(57)【要約】【課題】使用済み燃料貯蔵施設の保守時の作業者が受ける線量を低減する。【解決手段】使用済み燃料貯蔵施設は、使用済み原子燃料を収納する複数のキャニスタ１を空気中で収納し、放射線遮蔽機能を有する壁に囲まれた貯蔵室２と、貯蔵室内に空気を取り入れる給気風路８と、貯蔵室内の空気を排出する排気風路９と、貯蔵室に隣接して配置され、複数のキャニスタを貯蔵室内の所定位置に搬送するさいにそのキャニスタを通すキャニスタ搬送室３とを有する。貯蔵室は、放射線遮蔽機能を有する仕切り壁１５によって複数のセル３５ａ、３５ｂ、３５ｃに区画されていて、それらのセルそれぞれが給気風路および排気風路の両方に接続されている。使用済み燃料貯蔵施設の保守方法は、複数セルのうち一部のセル内のキャニスタを他のセルに移動する移動工程を有する。【選択図】  図１
2004219151.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用済み原子燃料を収納する複数のキャニスタを空気中で収納し、放射線遮蔽機能を有する壁に囲まれた貯蔵室と、
前記貯蔵室内に空気を取り入れる給気風路と、
前記貯蔵室内の空気を排出する排気風路と、
前記貯蔵室に隣接して配置され、前記複数のキャニスタを前記貯蔵室内の所定位置に搬送するさいにそのキャニスタを通すキャニスタ搬送室と、
を有する使用済み燃料貯蔵施設であって、
前記貯蔵室は、放射線遮蔽機能を有する仕切り壁によって複数のセルに区画されていて、それら複数のセルそれぞれが前記給気風路および排気風路の両方に接続されていること、
を特徴とする使用済み燃料貯蔵施設。
【請求項２】
請求項１に記載の使用済み燃料貯蔵施設において、前記複数のセルは水平方向に並列され、前記キャニスタ搬送室は前記複数のセルの真上に配置されていることを特徴とする使用済み燃料貯蔵施設。
【請求項３】
請求項２に記載の使用済み燃料貯蔵施設において、前記キャニスタ搬送室には空気取り入れ口が配置され、前記給気風路は前記キャニスタ搬送室に接続されていることを特徴とする使用済み燃料貯蔵施設。
【請求項４】
請求項２または３に記載の使用済み燃料貯蔵施設において、前記キャニスタ搬送室には、前記複数のセルに前記キャニスタを搬送する搬送装置が走行できるレールが、前記仕切り壁に交差する方向に配置されていることを特徴とする使用済み燃料貯蔵施設。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の使用済み燃料貯蔵施設において、前記複数のセルそれぞれの排気を監視する検出器を有することを特徴とする使用済み燃料貯蔵施設。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載の使用済み燃料貯蔵施設において、前記給気風路および排気風路の少なくとも一部が、前記セルの区画に合わせて放射線遮蔽機能を有する仕切り壁によって区画されていることを特徴とする使用済み燃料貯蔵施設。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかに記載の使用済み燃料貯蔵施設において、前記給気風路および排気風路の少なくとも一方に、屈曲した風路を形成しながら放射線遮蔽機能を有するように複数の遮蔽床を配置したことを特徴とする使用済み燃料貯蔵施設。
【請求項８】
請求項７に記載の使用済み燃料貯蔵施設において、前記遮蔽床の下方に、ほぼ鉛直方向に、放射線遮蔽機能を有する複数の平行な遮蔽板を配置したことを特徴とする使用済み燃料貯蔵施設。
【請求項９】
使用済み原子燃料を収納する複数のキャニスタを空気中で収納し、放射線遮蔽機能を有する壁に囲まれた貯蔵室と、前記貯蔵室内に空気を取り入れる給気風路と、前記貯蔵室内の空気を排出する排気風路と、前記貯蔵室に隣接して配置され、前記複数のキャニスタを前記貯蔵室内の所定位置に搬送するさいにそのキャニスタを通すキャニスタ搬送室と、を有する使用済み燃料貯蔵施設で、前記貯蔵室が、放射線遮蔽機能を有する仕切り壁によって複数のセルに区画されていて、それら複数のセルそれぞれが前記給気風路および排気風路の両方に接続されている、当該使用済み燃料貯蔵施設を保守する保守方法において、
前記複数のセルのうちの一部のセル内のキャニスタを他のセルに移動する移動工程と、
前記移動工程の後に、当該一部のセル内の保守を行なう工程と、
を有することを特徴とする、使用済み燃料貯蔵施設の保守方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の使用済み燃料貯蔵施設の保守方法において、前記移動工程でキャニスタが移動される他のセルが予備セルであり、かつ、前記一部のセル内の保守を行なう工程の後に、前記予備セル内のキャニスタを、保守を行なった当該セルに戻す工程をさらに有することを特徴とする、使用済み燃料貯蔵施設の保守方法。
【請求項１１】
使用済み原子燃料を収納する複数のキャニスタを空気中で収納し、放射線遮蔽機能を有する壁に囲まれた貯蔵室と、前記貯蔵室内に空気を取り入れる給気風路と、前記貯蔵室内の空気を排出する排気風路と、前記貯蔵室に隣接して配置され、前記複数のキャニスタを前記貯蔵室内の所定位置に搬送するさいにそのキャニスタを通すキャニスタ搬送室と、を有する使用済み燃料貯蔵施設で、前記貯蔵室が、放射線遮蔽機能を有する仕切り壁によって複数のセルに区画されていて、それら複数のセルそれぞれが前記給気風路および排気風路の両方に接続されている、当該使用済み燃料貯蔵施設を保守する保守方法において、前記複数のセルのうちの一部のセルに仮設の換気装置または換気空調装置によって当該セル内の換気または換気空調を行なう工程と、
当該セル内の保守を行なう工程と、
を有することを特徴とする、使用済み燃料貯蔵施設の保守方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は原子力発電施設から取り出された使用済み原子燃料（以下、単に「使用済み燃料」ともいう）の貯蔵施設のうち、使用済み燃料を収納したキャニスタ（収納容器）を輸送用キャスクから取り出し、これを建屋のコンクリートなどで周囲を囲まれた部屋で空気中に貯蔵する（ボールト方式の）乾式燃料貯蔵施設に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のボールト貯蔵方式の中間貯蔵施設について図１４（ａ）〜（ｃ）を用いて説明する。従来のボールト貯蔵方式の中間貯蔵施設は、使用済み燃料を封入したキャニスタ１を複数個並べて貯蔵する貯蔵室２と、その上部に、キャニスタ１を貯蔵室２内の所定の位置に運搬するための搬送室３を設け、搬送室床（貯蔵室天井）３３によって上下に区分した部屋構成としている。貯蔵室２内には格子状もしくは千鳥状にキャニスタ１を密集配置した一つの空間として建屋寸法を最小化するよう計画されている。なお、貯蔵室２が地面３１以下の位置になるよう、中間貯蔵施設全体が半地下構造になっている。
【０００３】
キャニスタ１は、収納管内に収納して貯蔵する方式と、直接貯蔵室２の床上のキャニスタ基礎５上に設置する方式などがある。図１４（ａ）の例では、図１４（ｂ）のように、除熱のためにキャニスタ１の周囲に鋼管６を設置し、これを貯蔵室２床上の基礎５の上に直接設置する方法を示している。
【０００４】
他の例として、図１４（ｃ）に示すように、内部にキャニスタ１を収納した収納管４の上端を貯蔵室２天井から支持して下端を貯蔵室２床で振れ止めした構造もある。
【０００５】
使用済み燃料からの発熱に対し、これを冷却するため、貯蔵室２には一方の壁から給気を行ない、他方の壁から排気するよう外部に通じる開口を有する冷却風路を設置し、外気による自然循環によりキャニスタ１を冷却するように構成されている。
【０００６】
すなわち、建屋外部に開口した給気口７から取り入れられた空気は、給気風路８を通って貯蔵室２の下部の貯蔵室入口５０から貯蔵室２に導かれ、キャニスタ１からの発熱を冷却する。暖められて密度が小さくなった空気は、貯蔵室２の上部の貯蔵室出口５２から排気風路９へ導かれ、排気風路９を上昇して排気口１０から建屋外部に放出される。排気口１０は吸気口７よりも高い位置にある。これによって、空気密度の差に基づく自然循環力（煙突効果）が生じる。この煙突効果により貯蔵室２内は自然換気により外気が供給され、冷却空気を確保する仕組みになっている。
【０００７】
ここで収納管方式では、キャニスタ１からの発熱は収納管４を介して空気流で冷却される。冷却はファンなどにより強制換気とする方法もあるが、外部動力を必要とせず行なえる自然換気は、安全上および保守作業軽減や経済性上からも好ましい。
【０００８】
さらに、貯蔵室２の周囲あるいは貯蔵室２の上部の搬送室３ならびに敷地周辺に対して、貯蔵室２内のキャニスタ１内部に封入している使用済み燃料から発する中性子およびガンマ線などの放射線を遮蔽するため、貯蔵室２の壁、および天井３３は遮蔽性能を有する躯体で囲まれている。貯蔵室天井３３にはキャニスタ１の搬出入のため、遮蔽性能を有するハッチカバー１１を有する開口１８を個々のキャニスタ１の直上位置に設置し、キャニスタ１の搬出入の際はハッチカバー１１を開放する。
【０００９】
また、貯蔵室２から外部に対して給気風路８、排気風路９を通じての放射線を遮蔽するため、それぞれの風路の途中に、遮蔽床１２を交互に複数枚ラビリンス状に組み合わせて設置する方法が考えられる。
【００１０】
また、前述の通り、キャニスタ搬送室床（貯蔵室天井）３３には貯蔵可能なキャニスタ１の数だけ開口１８が設けられており、搬送室床３３は相当な量の開口１８が設置されることになる。また、貯蔵室２の周囲壁が搬送室床３３を支持するため、搬送室床３３の支持スパンは長くなるのが一般的である。このため、搬送室床３３は大きな上載荷重に対しては構造的に厳しく、搬送装置は、キャニスタ１の貯蔵部全体をまたぐ形に大型のクレーン１３などを設置して主方向（図１４（ａ）の紙面垂直方向）の移動をさせ、これと直角方向はクレーン１３のガータ上を移動するトロリ１４などで所定の貯蔵位置にキャニスタ１を運ぶ。
【００１１】
また、搬送室３内を搬送中のキャニスタ１からの放射線を遮蔽するため、遮蔽体内にキャニスタ１を収納して移動させ、キャニスタ１の貯蔵位置では遮蔽体で開口１８を覆ってハッチカバー１１を開放したのちキャニスタ１を貯蔵室２内に下ろして貯蔵し、ハッチカバー１１を閉じて搬送を完了する。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
乾式貯蔵方式はまだ歴史が浅く、我が国でもキャスクに密封したキャニスタ１を貯蔵する、一般にキャスク貯蔵という方式が主流である。ボールト方式は、キャスクに代えて、建屋内の貯蔵室２を堅牢に遮蔽してこの中にキャニスタ１を貯蔵する方式で、各種の概念が提案されている。
【００１３】
ボールト貯蔵方式では、使用済み燃料からの中性子やガンマ線などにより放射線量が非常に高い。このため、一旦貯蔵室２内にキャニスタ１を貯蔵すれば、人員が直接この部屋内に入ることは被ばくの観点で好ましくない。一方、貯蔵室２内の冷却は外気による自然換気としているため貯蔵室２内は結露なども懸念され、貯蔵室２内の各種設備だけでなく建屋の床や壁の塗装なども長期間にわたって放置すれば劣化が懸念される。
【００１４】
また貯蔵室２に面する給気風路８や排気風路９内、あるいは貯蔵室２の搬送室床３３の開口部１８やハッチカバー１１の保守・点検でも同様の課題があった。このため、キャニスタ１の貯蔵期間中に貯蔵室２およびこれにつながる給排気風路内の建屋の床・壁・天井や設備の点検・保守時、あるいは点検で判明した不具合の補修時に作業者の受ける線量を抑制する方策が強く望まれていた。
【００１５】
また、キャニスタ１は耐候性に優れた材料で強固に製作されるものの、万一の漏洩に対し監視する方策が検討されている。その一つが、キャニスタ１を収納した収納管４の一つずつから内部ガスをモニタリングする方法であるが、この場合は収納管４だけでなく、配管やファンなどの内部ガスの循環装置が必要であり、また一つ一つの収納管４の点検が常時必要なことから、経済性に優れかつ監視作業の負担も小さい代案が望まれていた。
【００１６】
また、前述のように、貯蔵室２から給気風路８および排気風路９を通じての放射線を遮蔽するため、各風路に遮蔽床１２を交互にラビリンス状に設置する方法が考えられる。しかしながら、ガンマ線だけでなく、床を回り込む中性子の遮蔽のためにも、組み合わせる遮蔽床１２の枚数が多くなるのが一般的であり、このため風路の遮蔽が必要な壁も相当の高さになる。
【００１７】
一方、この遮蔽床１２の枚数は少ないほど冷却空気の流れによる圧力損失は小さくできるため、冷却性能上は床の枚数が少ないことが必要な冷却空気量の確保、あるいは排気風路９と給気風路８の高さ差を少なくでき、結果として排気風路９の高さが低減できるため好ましい。さらに、高さの高い排気風路９や遮蔽の必要な床・壁により重心が高い構造となるため、耐震設計上も風路の高さの短縮や軽量化が強く望まれていた。
【００１８】
さらに貯蔵室２上部の搬送室３の搬送装置は、前述のように、多くの開口１８があり大スパンになる搬送室床３３に荷重をかけないため、貯蔵室２をまたぐ位置に壁や柱を設けて支持するクレーン１３にすることが考えられる。この場合は、キャニスタ１やハッチカバー１１の開閉装置をワイヤで吊ることとなり、位置決めに人手を介する必要がある。また、搬送室床３３をまたぐブリッジタイプの装置とする例もあるが、スパンが大きいと強度的に必要なブリッジ高さが高くなる。このため貯蔵キャニスタの列数を少なくして貯蔵室２のスパンを抑制するなどの工夫がなされているが、その場合は貯蔵室２が細長くなり建屋の耐震性が悪化するだけでなく、経済性も悪くなり、合理的な搬送概念が求められていた。
【００１９】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、▲１▼使用済み燃料貯蔵施設の貯蔵室および貯蔵室につながる風路内の設備・構造物や貯蔵室天井や開口まわりなど、設備や建屋の保守点検・補修時の貯蔵キャニスタからの放射線量を低減し、作業者が受ける線量を低減し、▲２▼万一のキャニスタからの漏洩に対し、収納管や多くの配管・ファンなどの附帯設備を必要としない簡便なモニタリングを可能とする乾式燃料貯蔵施設を提供することを目的とする。また、好ましくは、▲３▼給排気風路の遮蔽高さを低減し、かつ点検保守時の作業者の受ける線量低減も可能な構成とした乾式燃料貯蔵施設を提供する。さらに▲４▼搬送装置を小型化し、搬送室をコンパクトにする構成を提供するものである。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を鑑みてなされたものであって、請求項１に記載の発明は、使用済み原子燃料を収納する複数のキャニスタを空気中で収納し、放射線遮蔽機能を有する壁に囲まれた貯蔵室と、前記貯蔵室内に空気を取り入れる給気風路と、前記貯蔵室内の空気を排出する排気風路と、前記貯蔵室に隣接して配置され、前記複数のキャニスタを前記貯蔵室内の所定位置に搬送するさいにそのキャニスタを通すキャニスタ搬送室と、を有する使用済み燃料貯蔵施設であって、前記貯蔵室は、放射線遮蔽機能を有する仕切り壁によって複数のセルに区画されていて、それら複数のセルそれぞれが前記給気風路および排気風路の両方に接続されていること、を特徴とする。
【００２１】
また、請求項９に記載の発明は、使用済み原子燃料を収納する複数のキャニスタを空気中で収納し、放射線遮蔽機能を有する壁に囲まれた貯蔵室と、前記貯蔵室内に空気を取り入れる給気風路と、前記貯蔵室内の空気を排出する排気風路と、前記貯蔵室に隣接して配置され、前記複数のキャニスタを前記貯蔵室内の所定位置に搬送するさいにそのキャニスタを通すキャニスタ搬送室と、を有する使用済み燃料貯蔵施設で、前記貯蔵室が、放射線遮蔽機能を有する仕切り壁によって複数のセルに区画されていて、それら複数のセルそれぞれが前記給気風路および排気風路の両方に接続されている、当該使用済み燃料貯蔵施設を保守する保守方法において、前記複数のセルのうちの一部のセル内のキャニスタを他のセルに移動する移動工程と、前記移動工程の後に、当該一部のセル内の保守を行なう工程と、を有することを特徴とする。
【００２２】
また、請求項１１に記載の発明は、使用済み原子燃料を収納する複数のキャニスタを空気中で収納し、放射線遮蔽機能を有する壁に囲まれた貯蔵室と、前記貯蔵室内に空気を取り入れる給気風路と、前記貯蔵室内の空気を排出する排気風路と、前記貯蔵室に隣接して配置され、前記複数のキャニスタを前記貯蔵室内の所定位置に搬送するさいにそのキャニスタを通すキャニスタ搬送室と、を有する使用済み燃料貯蔵施設で、前記貯蔵室が、放射線遮蔽機能を有する仕切り壁によって複数のセルに区画されていて、それら複数のセルそれぞれが前記給気風路および排気風路の両方に接続されている、当該使用済み燃料貯蔵施設を保守する保守方法において、前記複数のセルのうちの一部のセルに仮設の換気装置または換気空調装置によって当該セル内の換気または換気空調を行なう工程と、当該セル内の保守を行なう工程と、を有することを特徴とする。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る使用済み燃料貯蔵施設またはその保守方法の実施の形態について、図面を参照して説明する。ここで、従来技術と共通もしくは類似の部分、または実施の形態相互に共通もしくは類似の部分には同じ符号を付して、重複説明は省略する。
【００２４】
［第１の実施の形態］
まず、第１の実施の形態について、図１〜４を参照して説明する。図１は本発明の第１の実施の形態の立断面図、図２は図１の台車２０を取り除いた状態におけるＡ−Ａ線矢視平断面図、図３は図１のＢ−Ｂ線矢視平断面図である。貯蔵室２は遮蔽機能を有する相互に平行な複数の直立の仕切り壁１５によって、複数のセル３５ａ〜３５ｄに区切られている。図１で、仕切り壁１５の給気風路８側上端１５ａは給気風路８の下端位置付近にある。また、仕切り壁１５の排気風路９側上端１５ｂは排気風路９の下端位置付近にある。給気風路８から取り込まれた冷たい外気は、各セル３５ａ〜３５ｄに流入して、その内部に貯蔵されているキャニスタ１からの発熱を冷却した後、排気風路９から放出される。
【００２５】
図２に示すように、この例では３列のキャニスタ１ごとに仕切り壁１５を配置している。しかし、列数は３列に限定されるものではない。
また各セル３５ａ〜３５ｄの排気風路９の入口付近に該セルの排気の放射性物質を検出できるよう、検出装置につながるサンプリング配管１６を設けており、万一のキャニスタ１からの漏洩で内部の放射性物質が漏洩した時に速やかに検知しできるようにしている。
【００２６】
本実施の形態では貯蔵室２が複数のセル３５ａ〜３５ｄに分割され、各セル毎にサンプリングを行なうことで、漏洩が生じたキャニスタ群を該セル内のものに限定することができ、その後に行なう、漏洩が生じたキャニスタの特定作業を容易にしている。
【００２７】
図１に示すように、貯蔵室天井３３の上にはレール１９が配置され、このレール１９の上に台車２０が載置されて、これらにより、貯蔵室２内のキャニスタ１を、搬送室３を通して移動することができる。
【００２８】
図３は、貯蔵室２上部に配置されたキャニスタ１の搬送室の床３３の上のレール１９の配置などを示す。ただし、この図では台車２０の図示を省略している。床３３には下部の貯蔵室２のキャニスタ配置に合わせて開口１８が設けられ、開口１８は遮蔽機能を持つ開閉可能なハッチカバー１１で塞がれている。図３からわかるように、床３３はその下方の仕切り壁１５で支持されることになり、１辺のスパンが大きく短縮され、この結果、床３３の強度が向上する。したがって、仕切り壁１５と垂直な方向に搬送装置のレール１９を配置することで、搬送装置の台車２０の荷重を床３３などが容易に支持することができる。
【００２９】
レール１９は各ハッチの間に設置し、台車２０が直接床３３の上の任意の列を走行できるようになっている。この結果、搬送装置の位置決めが容易となり、作業性が大きく向上する。また、搬送装置の台車２０は、貯蔵室２全体をまたぐクレーン１３（図１４（ａ））、あるいはブリッジタイプの装置に比べて高さを低減でき、施設全体をコンパクトにすることができる。
【００３０】
さらに、クレーン１３のスパンが貯蔵室２のスパンを制約することもなく、合理的な幅の貯蔵室２、ひいては建屋寸法として計画できる。さらに保守を行なうセル３５ａ〜３５ｄ内のキャニスタ１を別のセルに移動する際、各セルが同じ配置であれば、同一レール１９上の台車２０の移動で目的のキャニスタ１を別のセルに移動させることができ、作業性が大きく向上する。
【００３１】
キャニスタ１を乗せた状態の台車２０は重心が高いので、転倒を避けるため、台車２０は幅を大きく設計されており、図１の例では、同時に４本のレールに台車２０の車輪（図示せず）が乗って走行するようになっている。このようにするとキャニスタを乗せた台車２０の重量を分散して支持することができるため、レール１９を支持する構造の補強を少なくすることができる。キャニスタ１を乗せた状態の台車２０の転倒を防止する観点からは、台車２０の中央よりの２つのレールに乗っている車輪を設けなくてもよい。
【００３２】
なお、図１では、台車２０が一番端のキャニスタ１の位置に来たときに外側の車輪がレール１９に乗らないように見えるが、これは単に両端のレールの図示を省略しているものである。
【００３３】
また、台車２０をレール１９の方向と垂直な方向（図１〜３の左右方向）に移動するときは、台車２０をレール１９の端の位置に移動したうえで、図示しない横移動用レールに載置された横移動台車に乗せてこの横移動用レールに沿って横移動を行なう。
【００３４】
図４（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ、本発明の搬送装置のレール１９と床３３の関係の異なる例を模式的に示す。図４（ａ）は直接レール１９を床３３の上に設置した例である。図４（ｂ）は、床３３の上に型鋼４３を配置し、この型鋼４３の上にレール１９を設置した例である。この場合は床３３または型鋼４３で荷重を受けるが、下部の貯蔵室２のセルを区切る仕切り壁１５がそれぞれの支持をしているのは同様である。また、図４（ｃ）は床３３内に型鋼４３を埋設し、その型鋼上にレール１９を配置した例である。
【００３５】
さらに、図４（ｄ）は床３３内に床強度を負担する型鋼４３を埋設した例であり、この場合は、床強度を型鋼４３と床３３の鉄筋コンクリートが複合して負担することが可能となる。このため、床３３の強度を負担する部分の幅を小さくすることが可能となり、キャニスタ搬出入用の開口１８の間隔も小さくすることができる。そして、貯蔵室２内の収納キャニスタ１の間隔を小さくして施設の小型化を図ることができる。
【００３６】
次に、この使用済み燃料貯蔵施設の保守方法について説明する。使用済み燃料貯蔵施設では、セル３５ａ〜３５ｄの内部のキャニスタ基礎５や鋼管６などの設備や構造物、床壁の躯体の清掃や排水装置、貯蔵室天井３３の開口１８やハッチカバー１１などの点検・清掃・補修など（以下、併せて「保守」と呼ぶ）を行なうために、作業者がセル３５ａ〜３５ｄ内に立ち入る必要がある。このとき、作業者の受ける線量をなるべく低く抑えることが好ましい。なお、図１４（ｃ）に示すようなキャニスタ１を収納した収納管４の上端を貯蔵室２天井から支持し下端を貯蔵室２床で振れ止めした構造にあっては、収納管４や収納管の振れ止めなどの設備も保守対象に含まれる。
【００３７】
図２は、一つのセル３５ｂの保守を行なうために、このセル３５ｂのキャニスタ１をすべて他のセル３５ａ、３５ｃ、３５ｄに移動した状態を示している。すなわち、セル３５ｂ内にあるキャニスタ基礎５や除熱のための鋼管６などの設備や構造物、床壁の躯体の清掃や排水装置、貯蔵室天井３３の開口１８やハッチカバー１１などの保守を行なうために作業員がセル３５ｂ内に入っても、他のセル３５ａ、３５ｃなどの貯蔵キャニスタ１からの線量は、遮蔽機能を有する仕切り壁１５により遮蔽されており、作業者の受ける線量は低減され、安全な作業が可能である。
【００３８】
また、セル３５ｂの保守が完了したら、例えばセル３５ｃの保守を行なう。このときは、セル３５ｃに貯蔵されていたキャニスタ１を、保守が完了したセル３５ｂに移動する。これにより、セル３５ｃ内のキャニスタ１をなくすことができ、セル３５ｂの保守と同様に、作業者の受ける線量は低減され、安全な作業が可能である。このようにキャニスタを移動して、セル毎に順次保守を行なえば、貯蔵室２全体が保守可能となり、長期間にわたって健全な貯蔵施設全体の管理が容易に可能となる。
【００３９】
また、順次保守の完了したセルに次に保守を行なうセルのキャニスタを移動する代わりに、予備セルを設定しておき、保守を行なうセルに貯蔵されたキャニスタをその予備セルに移動し、保守が完了したら予備セルからキャニスタを元のセルに戻して貯蔵する方法により保守を行なってもよい。
【００４０】
例えば、予備セルをセル３５ａとすると、セル３５ｂに貯蔵されているキャニスタ１をセル３５ａに移動し、セル３５ｂの保守を行なう。そして、セル３５ｂの保守が完了した後に、セル３５ａのキャニスタ１を元のセル３５ｂに移動させる。セル３５ｃを保守する場合も同様に、保守を行なう間、セル３５ｃに貯蔵されているキャニスタ１をセル３５ａに一時的に移動させる。
【００４１】
このようにすると、各セルには保守の前後を通じて同一のキャニスタが貯蔵されることになる。このため、どの使用済み燃料がどのセルに貯蔵されているか容易に把握することができ、使用済み燃料の管理を容易とすることができる。
【００４２】
また、各セルに貯蔵できるキャニスタの量を同じにしておくことにより、保守時に過不足なくキャニスタをセル間で移動することができ、貯蔵施設の空間を無駄なく使用することができる。
【００４３】
［第２の実施の形態］
次に、第２の実施の形態について、図５を参照して説明する。この実施の形態は第１の実施の形態に類似しているが、遮蔽機能を有する仕切り壁１５を貯蔵室２だけでなく、給気風路８、および排気風路９の遮蔽が必要な範囲にまで延ばしたものである。すなわち、仕切り壁１５の給気風路８側上端１５ａは給気風路８の上端位置にあり、仕切り壁１５の排気風路９側上端１５ｂは排気風路９の上端位置にある。
【００４４】
このように給気風路８および排気風路９の仕切り壁１５を貯蔵室２の仕切り壁１５と連続して配置する。これにより、給気風路８から貯蔵室２、排気風路９に至る一連の貯蔵および冷却が可能な区画とすることができ、前記貯蔵室２と同時に風路も保守することで作業者の受ける線量は低減され、安全な作業が可能である。また、長期間にわたって健全な貯蔵施設全体の管理が容易に可能となる。さらに、キャニスタ１の漏洩に対する排気のサンプリングも排気風路９内で行なうことができる。
【００４５】
［第３の実施の形態］
次に、第３の実施の形態について、図６を参照して説明する。この実施の形態は第１および第２の実施の形態に類似しているが、給気風路８および排気風路９がこれらの実施の形態と異なる。すなわちこの実施の形態では、給気風路８および排気風路９の各下部に、相互に平行な複数枚の遮蔽板１７が配置され、その上方に、ラビリンスを構成する遮蔽床１２が給気風路８および排気風路９それぞれに２枚だけ配置されている。図示のように、各遮蔽板１７は、直立するように配置され、給気風路８および排気風路９と貯蔵室２または搬送室３との境界の壁３７、３９に平行に、すなわち使用済み燃料貯蔵施設の外壁４１に平行に配置されている。
【００４６】
風路の圧力損失を小さく抑えながら遮蔽効果を確保するために、相互の間隔の小さい平行な複数枚の遮蔽板１７にしてあり、これにより風路の高さも低減できる。遮蔽板１７の上方に複数の遮蔽床１２をラビリンス構造で配置し、かつこの遮蔽床１２に屋根と同様の防水と排水を行なうことで、下部の遮蔽板１７や風路、貯蔵室２内に入り込む雨水を抑制し、あるいは外部から異物が進入して風路を塞ぐ不具合を抑制することができる。
【００４７】
例えば、図７および図８に示すように、最上部の遮蔽床１２およびその下の遮蔽床１２の上面に防水塗装またはアスファルト６０を敷いて防水するとともに一方に傾斜するように設定し、遮蔽床１２の上面が傾斜して低くなった側に側溝６２を設置し、側溝６２内の雨水集める集水ファンネルと集水ファンネルから雨水を排水する排水管６４を設置して雨水の排水を行なうようにする。
【００４８】
なお、遮蔽板１７のさらに上方の床にも遮蔽機能を持たせることで遮蔽板１７自体の高さもさらに低減でき、全体として遮蔽の必要な風路の高さを低くすることができる。この実施の形態では、遮蔽の必要な高さを、搬送室３の屋根と同等以下にすることで、排気風路９の高さを低減できるだけでなく、上部は軽量な構造とすることができ、風路の耐震性を向上することができ、より安全な施設を安価に提供することができる。
【００４９】
このとき、この遮蔽板１７の高さや遮蔽床１２の枚数は、キャニスタの貯蔵体数などによって決まる貯蔵室２内での発熱量や給気の温度によって適宜変更することができる。
【００５０】
また、風路の仕切り壁上端１５ａ、１５ｂを遮蔽板１７上部の遮蔽床１２までとすることで、貯蔵室２および遮蔽板１７などの風路の保守時などでの作業者の受ける線量を低減し、また適切な保守の結果、貯蔵施設全体の健全性が長期にわたり確保できるのは前述の通りである。
【００５１】
［第４の実施の形態］
次に、第４の実施の形態について、図９および図１０を参照して説明する。この実施の形態は第３の実施の形態に類似しているが、給気口７は、外気に開放する代わりに搬送室３と連絡しており、また、搬送室３には、外部と連絡する空気取り入れ口２９が設けられている。
【００５２】
貯蔵室２への給気は、空気取り入れ口２９から一旦搬送室３に入り、さらにここから給気口７へ導かれ、給気風路８を経て貯蔵室２に供給される。給気ルートを、一旦搬送室３を通して給気することで、搬送室３の換気も自然換気できるため、貯蔵施設全体を自然力により換気でき、搬送室３用の換気設備が不要となり、経済性に優れる。さらに、雨水や異物が貯蔵室２に入りにくくなり、水や廃棄物に対する放射線管理上も好ましい。
【００５３】
［第５の実施の形態］
次に、第５の実施の形態について、図１１を参照して説明する。この実施の形態は第４の実施の形態（図９、１０）に類似しているが、遮蔽板１７の配置方向を第４の実施の形態から９０°回転させて、仕切り壁１５に平行にしたものである。この場合も、遮蔽板１７は空気の流れの方向（鉛直方向）に平行であり、第４の実施の形態と同様の効果が得られる。
また、第３の実施の形態（図６）の遮蔽板１７を本実施の形態の遮蔽板１７の配置方向と同じにしても、第３の実施の形態と同様の効果が得られる。
【００５４】
［第６の実施の形態］
次に、第６の実施の形態について、図１２を参照して説明する。この実施の形態は第４の実施の形態（図９）に類似しているが、本発明の使用済み燃料貯蔵施設の保守時に、仮設の換気あるいは空調装置２１を、例えば搬送室３内に設置し、貯蔵室２あるいは風路内の、保守対象となって作業者が入るセル内の換気、または換気空調を行なう。ただし、図１２では、台車２０の図示を省略している。図１２の例では、貯蔵室２上部の搬送室３に仮設の換気あるいは空調装置２１を設置し、開口１８を通じて貯蔵室２内の空気を循環させ、埃などを除去しながら空調する。
【００５５】
この場合、貯蔵室２内の空気の一部は換気されている。なお、仮設の換気あるいは空調装置２１の吸込み側を搬送室２に開放し、図１２の仮設の換気あるいは空調装置２１の吸込み側になる開口１８を閉じれば、搬送室３から貯蔵室２を通った空気が排気風路９を通じて排気されることになる。
【００５６】
［第７の実施の形態］
次に、第７の実施の形態について、図１３を参照して説明する。この実施の形態は第３の実施の形態（図６）に類似しているが、給気風路８の出口に仮設の換気あるいは空調装置２１を設けている。この場合は給気風路８を通じて空気が強制的に供給され、排気風路９を通じて排気される。
【００５７】
［その他の実施の形態］
キャニスタ１の配置は前述の実施の形態に限定されるものではなく、キャニスタ１の列数は冷却などの性能に対し自由度を増すことも可能である。あるいはキャニスタ１も正方配列ではなく、千鳥配置とすることもできる。また、キャニスタ１を鉛直方向に複数段積み重ねることも可能であり、積み重ね方として、複数段のキャニスタ１を直接積み重ねることもできるし、上下のキャニスタ１の間に水平支持板を配置してもよい。これらに対しても前述の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００５８】
また、上記実施の形態の特徴部分を種々に組み合わせることも可能である。例えば、第６、第７の実施の形態はそれぞれ、第４、第３の実施の形態に、仮設の換気あるいは空調装置２１を適用する例を示しているが、他の実施の形態に適用することも可能である。また、第１の実施の形態（図４）で説明した搬送室床３３とレール１９の組合せ構造は他の実施の形態にも適用できる。さらに、第１の実施の形態（図２）で説明した使用済み燃料貯蔵施設の保守方法も、他の実施の形態にも適用できる。
【００５９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ボールト貯蔵法式の使用済み燃料貯蔵施設において、貯蔵室内の構造物などの保守時の貯蔵キャニスタからの放射線量を低減し、作業者の受ける線量を低減することができ、万一のキャニスタの漏洩に対し、簡便なモニタリングが可能となる。これらにより、経済性、安全性、耐震性、長期健全性に優れた乾式燃料貯蔵施設、およびその保守方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る使用済み燃料貯蔵施設の第１の実施の形態の立断面図。
【図２】図１のＡ−Ａ線矢視平断面図。
【図３】図１の台車を取り除いた状態におけるＢ−Ｂ線矢視平断面図。
【図３】本発明に係る使用済み燃料貯蔵施設の第２の実施の形態の立断面図。
【図４】図１の搬送室床およびレール部を拡大して示す立断面図であって、（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ異なる実施例を示す図。
【図５】本発明に係る使用済み燃料貯蔵施設の第２の実施の形態の立断面図。
【図６】本発明に係る使用済み燃料貯蔵施設の第３の実施の形態の立断面図。
【図７】図６のＣ部拡大立断面図。
【図８】図６のＤ部拡大立断面図。
【図９】本発明に係る使用済み燃料貯蔵施設の第４の実施の形態の立断面図。
【図１０】図９の台車を取り除いた状態におけるＥ−Ｅ線矢視平断面図。
【図１１】本発明に係る使用済み燃料貯蔵施設の第５の実施の形態の平断面図であって、図１０に対応する図。
【図１２】本発明に係る使用済み燃料貯蔵施設の第６の実施の形態の立断面図。
【図１３】本発明に係る使用済み燃料貯蔵施設の第７の実施の形態の立断面図。
【図１４】従来の使用済み燃料貯蔵施設を示す図であって、（ａ）は立断面図、（ｂ）は（ａ）のキャニスタおよび鋼管を一部切り欠いて示す拡大斜視図、（ｃ）はキャニスタの収納方法の他の例を示す部分拡大立断面図。
【符号の説明】
１…キャニスタ、２…貯蔵室、３…搬送室、４…収納管、５…キャニスタ基礎、６…鋼管、７…給気口、８…給気風路、９…排気風路、１０…排気口、１１…ハッチカバー、１２…遮蔽床、１３…クレーン、１４…トロリ、１５…仕切り壁、１６…サンプリング配管、１７…遮蔽板、１８…開口、１９…レール、２０…台車、２９…空気取り入れ口、３１…地面、３３…搬送室床（貯蔵室天井）、３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄ…セル、３７…境界壁、３９…境界壁、４１…外壁、４３…型鋼、５０…貯蔵室入口、５２…貯蔵室出口、６０…防水塗装またはアスファルト、６２…側溝、６４…排水管。
【図１】
2004219151.tif 000003
【図２】
2004219151.tif 000004
【図３】
2004219151.tif 000005
【図４】
2004219151.tif 000006
【図５】
2004219151.tif 000007
【図６】
2004219151.tif 000008
【図７】
2004219151.tif 000009
【図８】
2004219151.tif 000010
【図９】
2004219151.tif 000011
【図１０】
2004219151.tif 000012
【図１１】
2004219151.tif 000013
【図１２】
2004219151.tif 000014
【図１３】
2004219151.tif 000015
【図１４】
2004219151.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】平成15年1月28日(2003.1.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る使用済み燃料貯蔵施設の第１の実施の形態の立断面図。
【図２】図１のＡ−Ａ線矢視平断面図。
【図３】図１の台車を取り除いた状態におけるＢ−Ｂ線矢視平断面図。
【図４】図１の搬送室床およびレール部を拡大して示す立断面図であって、（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ異なる実施例を示す図。
【図５】本発明に係る使用済み燃料貯蔵施設の第２の実施の形態の立断面図。
【図６】本発明に係る使用済み燃料貯蔵施設の第３の実施の形態の立断面図。
【図７】図６のＣ部拡大立断面図。
【図８】図６のＤ部拡大立断面図。
【図９】本発明に係る使用済み燃料貯蔵施設の第４の実施の形態の立断面図。
【図１０】図９の台車を取り除いた状態におけるＥ−Ｅ線矢視平断面図。
【図１１】本発明に係る使用済み燃料貯蔵施設の第５の実施の形態の平断面図であって、図１０に対応する図。
【図１２】本発明に係る使用済み燃料貯蔵施設の第６の実施の形態の立断面図。
【図１３】本発明に係る使用済み燃料貯蔵施設の第７の実施の形態の立断面図。
【図１４】従来の使用済み燃料貯蔵施設を示す図であって、（ａ）は立断面図、（ｂ）は（ａ）のキャニスタおよび鋼管を一部切り欠いて示す拡大斜視図、（ｃ）はキャニスタの収納方法の他の例を示す部分拡大立断面図。
【符号の説明】
１…キャニスタ、２…貯蔵室、３…搬送室、４…収納管、５…キャニスタ基礎、６…鋼管、７…給気口、８…給気風路、９…排気風路、１０…排気口、１１…ハッチカバー、１２…遮蔽床、１３…クレーン、１４…トロリ、１５…仕切り壁、１６…サンプリング配管、１７…遮蔽板、１８…開口、１９…レール、２０…台車、２９…空気取り入れ口、３１…地面、３３…搬送室床（貯蔵室天井）、３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄ…セル、３７…境界壁、３９…境界壁、４１…外壁、４３…型鋼、５０…貯蔵室入口、５２…貯蔵室出口、６０…防水塗装またはアスファルト、６２…側溝、６４…排水管。