(57)【要約】【課題】金属製密閉容器に備わるシール部材の腐食を防止するため、該シール部材及びこの周辺に残留する水等の液体を容易に且つ確実に排出することを可能とした金属製密閉容器及び金属製密閉容器の乾燥方法を提供する。【解決手段】容器本体２の開口部を塞ぐ蓋体として、液体中で容器本体２の開口部に載置されて内容物からの放射線を遮蔽する遮蔽蓋１０と、容器本体２に対して遮蔽蓋１０の軸方向外側に位置して該遮蔽蓋１０の脱落を防止するとともにシール部材３０を介して容器本体２内を密閉する一次蓋１１と、容器本体２に対して一次蓋１１の軸方向外側に位置するとともにシール部材３０を介して容器本体２内を密閉する二次蓋１２とを備える構成とした。そして、遮蔽蓋１０のみを容器本体２に載置した段階でピット内から引き上げ、開口部周辺の水分を除去する乾燥方法とした。【選択図】　　　図２
2004109036.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
核燃料等の内容物が収容される容器本体と、該容器本体の開口部を封止する複数の蓋体とを備えた金属製密閉容器であって、
前記蓋体は、液体中で前記容器本体の開口部に載置されて内容物からの放射線を遮蔽する遮蔽蓋と、
前記容器本体に対して前記遮蔽蓋の軸方向外側に位置して該遮蔽蓋の脱落を防止するとともにシール部材を介して該容器本体内を密閉する一次蓋と、
前記容器本体に対して前記一次蓋の軸方向外側に位置するとともにシール部材を介して該容器本体内を密閉する二次蓋と、
を備えてなることを特徴とする金属製密閉容器。
【請求項２】
請求項１記載の金属製密閉容器において、
前記遮蔽蓋及び前記一次蓋には、これらの中心から略同一半径の位置を中心として開口する貫通孔がそれぞれ設けられていることを特徴とする金属製密閉容器。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載の金属製密閉容器において、
前記遮蔽蓋の上面には、吊り上げ用の吊り部又はねじ溝が形成されてなることを特徴とする金属製密閉容器。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の金属製密閉容器において、
前記遮蔽蓋が取り付けられる容器本体の開口部壁面には、前記遮蔽蓋に設けられた凸部又は凹所に嵌め合わされる凹所又は凸部が形成されてなることを特徴とする金属製密閉容器。
【請求項５】
核燃料等の内容物が収容される容器本体と、該容器本体の開口部を封止する複数の蓋体とを備えた金属製密閉容器の乾燥方法であって、
前記蓋体として、液体中で前記容器本体の開口部に載置されて放射線を遮蔽する遮蔽蓋を備え、
該遮蔽蓋を前記開口部に載置した状態で液体中から引き上げ、容器本体内部の液体を除去しつつ、該遮蔽蓋の表面、及び該遮蔽蓋と前記開口部との隙間に残留した液体を拭き取り又は加熱して除去することを特徴とする金属製密閉容器の乾燥方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、容器本体の内部を密閉する蓋体を備えた金属製密閉容器及び金属製密閉容器の乾燥方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
放射線を遮蔽する容器本体と蓋体との間にシール部材を適宜用いて密閉する金属製密閉容器は、密閉性が極めて高いため、長期間に渡って内容物を外界と遮蔽して保管する容器として適している。代表されるものに、原子力発電所で使用される燃料を輸送保管するための燃料輸送用キャスクがある。この燃料輸送用キャスクは、放射線を外界に対して遮蔽した状態で燃料を輸送することができるように造られており、放射性物質である燃料を輸送・運搬する際に使用される。また、このような燃料輸送用キャスクには、燃料を輸送した状態のまま長期的に保管する機能を有する場合もある。
【０００３】
特に、原子力発電所で使用された後の使用済みの核燃料は、強い放射線を長期間に渡って放出し続けるため、長期間に渡る厳重な管理と保管とを必要とする。したがって、このような使用済燃料を収納する燃料輸送用キャスクは、長期間に渡る保管においても密閉性が低下しないように造る必要がある。
【０００４】
また、使用済燃料などの高濃度放射性物質から放射されるα線や中性子線などの一部の放射線は、水分子と衝突させて錯乱させることで減衰するため、水による遮蔽が可能である。したがって、原子力発電所で燃料を取り替える場合や、燃料再処理施設で燃料を出し入れする場合など、燃料輸送用キャスクの開閉及び燃料の出し入れは、純水（液体）を貯水したピット内で行われる。
【０００５】
この燃料輸送用キャスクは、燃料集合体を格子配列して収納可能に造られた容器本体と、任意な燃料集合体を出し入れできるように開口された容器本体の開口部を覆う複数の蓋体を備えている。蓋体は、多くの場合一次蓋及び二次蓋として２つが用いられることが一般的であり、それぞれが容器本体の開口部に形成されたフランジ部にそれぞれ環状の金属製のシール部材を挟み込んでボルト等の固定手段で取り付けられる。
【０００６】
使用済みの燃料集合体を入れる場合は、一次蓋と二次蓋とを取り外し開口部を上にした状態の燃料輸送用キャスクを、使用済燃料が一次保管されている純水が張られたピット、いわゆる使用済燃料ピットに降ろす。このピットには、燃料集合体を燃料輸送用キャスクに入れるために吊り上げても、その燃料集合体が水面より露出しない水深まで純水が張られている。燃料集合体を入れた後、ピット内で一次蓋を取り付けてピット外に搬出する。ピット内では一次蓋にボルトが仮止めされ、ピット外に搬出された段階でボルトの増し締めが行われる。
【０００７】
燃料輸送用キャスクの中には、燃料集合体とともに純水が封入されているので、その純水を一次蓋に設けられた専用の穴から排水装置を挿入して排水する。また、燃料集合体の表面などの狭隘部には若干の水分が残留するため、さらに真空排気することで乾燥させる、いわゆる真空乾燥を行う。さらに、二次蓋を取り付けた後、一次蓋と二次蓋との間を同じく真空乾燥することで、残留水分の除去を行う。
【０００８】
さらに、図６を用いて詳細に説明する。なお、図６は容器本体２と各蓋体１１，１２との取り付け構造を説明する容器本体２の開口部付近を示した断面図である。また、符号４は中性子を遮蔽するレジン層であり、二次蓋１２の内部にも備えられている。
このように構成された金属製密閉容器１の真空乾燥を行う上で、一次蓋１１と容器本体２との間に位置する金属製のシール部材３０は、ピット内で純水に浸るために水分が付着することが常である。シール部材３０、及びシール部材３０が設置されるような狭隘な溝部に水分が残留した場合、入り込んだ水分が時間の経過とともに金属製密閉容器１の内部で蒸発し、内部の別な場所で凝縮して水滴となる可能性がある。
【０００９】
そして、水滴となり得る残留水分が凝縮と蒸発を長期に渡って繰り返すと、水分中に含まれる僅かな不純物を濃縮し、腐食の原因となることがある。特に、シール部材３０が取り付けられている周辺部は形状が複雑であるため、水分が残留する可能性が高い。金属製のシール部材３０が腐食しないようにするために、金属製密閉容器１の中の水分量が許容される残留水分量以下になったことが確認できるまで真空乾燥を長時間継続する必要がある。その結果、作業計画が大幅に狂う可能性がある。
【００１０】
このことを解決すべく、シール部材３０が嵌め込まれる環状の溝部と一次蓋１１の上面とを連通させる連通孔を図６、及び部分的に拡大した図７の符号Ｚに示すように設ける構成が既に開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
そして、この構成において、二次蓋１２の取り付け前に該連通孔Ｚに真空ポンプなどを接続すれば、シール部材３０に残留する水分を真空引きによって除去することが可能であることが記載されている。
【００１１】
また、容器本体２内の底部に溜まる残留水に対してヘリウム（Ｈｅ）ガスを供給し、このヘリウムガスを使用済燃料の熱によって加熱した状態で容器本体内を循環させて残留水を水蒸気としてヘリウムガスとともに除去する方法が示されている（例えば、特許文献２参照。）。
【００１２】
【特許文献１】
特願２００１−０７２７９２号公報（第２１−２２段落、第２図）
【特許文献２】
特開２００２−１５６４８８号公報（第１４−２４段落、第１図）
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した特許文献１の構成においては、シール部材３０が設置されるような細部及びシール部材３０に付着した水分の除去を、シール部材３０の直上に開口する連通孔Ｚから真空引きによって行う方法であるため、密閉空間とされた径方向２つのシール面を有するシール部材３０の内部を真空引きすることは可能であっても、シール部材３０の径方向内側と外側とについて真空引きを行うことは困難である。すなわち、シール部材３０の内側と外側と、シール部材３０が備わる溝部の壁面に付着した水分の除去が困難である。
【００１４】
なぜなら、シール部材３０によって容器本体２の内部と外界との密閉がなされる構造であるので、シール部材３０の径方向内側（紙面左側）及び外側（紙面右側）がこの内部と完全に遮断されており、シール部材３０の内部に対して行われた真空引きの作用がこの以外の空間に行き届かないからである。
【００１５】
また、例えば、連通孔Ｚの開口端をシール部材３０の径方向内側及び外側に達するように形成し備える場合であっても、径方向外側については、この部分が外界と遮蔽されていないために真空引きが困難であり、また、径方向内側については、この部分が容器本体２の内部空間と遮蔽されていないために多大な真空引きが必要となり同様に困難である。
【００１６】
さらに、真空引きによる真空乾燥工程を実施すると、水分の沸点が下がって昇華しやすい状態となるが、真空による温度低下によって水分が固化する可能性が高く、単に真空引きを実施することのみでは、確実に水分を除去することが困難である。
【００１７】
さらに、特許文献２においては、加熱して乾燥する対象が容器本体２の内部であり、このような乾燥方法ではシール部材３０及びこの周辺の水分除去は困難である。また、容器本体２内に供給するヘリウムガスを高温とする熱源が使用済燃料であるため、シール部材３０近傍にてガスが高温状態となりにくく、シール部材３０及びこの周辺の水分除去はさらに困難である。
【００１８】
本発明は上記事情に鑑みて成されたものであり、金属製密閉容器に備わるシール部材の腐食を防止するため、該シール部材及びこの周辺に残留する水等の液体を容易に且つ確実に排出することを可能とした金属製密閉容器、及びこの金属製密閉容器の乾燥方法を提供することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
請求項１に記載の発明は、核燃料等の内容物が収容される容器本体と、該容器本体の開口部を封止する複数の蓋体とを備えた金属製密閉容器であって、前記蓋体は、液体中で前記容器本体の開口部に載置されて内容物からの放射線を遮蔽する遮蔽蓋と、前記容器本体に対して前記遮蔽蓋の軸方向外側に位置して該遮蔽蓋の脱落を防止するとともにシール部材を介して該容器本体内を密閉する一次蓋と、前記容器本体に対して前記一次蓋の軸方向外側に位置するとともにシール部材を介して該容器本体内を密閉する二次蓋と、を備えてなることを特徴としている。
【００２０】
このような構成によれば、放射線を遮蔽可能な遮蔽蓋が液体中で容器本体の開口部に載置されると、一次蓋の取り付けを待たずして容器本体を水中から引き上げることも可能となり、構成の簡略化により、遮蔽蓋のみを容器本体に取り付けた状態で遮蔽蓋及びこの周辺に付着した液体を除去することが可能となる。そして、この後にシール部材を介して一次蓋、さらには二次蓋を取り付けることで、これら蓋体に用いられる各シール部材及びこの周辺に液体を付着させずに金属製密閉容器内の密閉がなされることとなる。そして、このことによれば、一次蓋は放射線を遮蔽する役目を担わなくてもよいことにもなる。
【００２１】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の金属製密閉容器において、前記遮蔽蓋及び前記一次蓋には、これらの中心から略同一半径の位置を中心として開口する貫通孔がそれぞれ設けられていることを特徴としている。
【００２２】
このような構成によれば、遮蔽蓋と一次蓋とが取り付けられた際に互いの貫通孔が必ず重なることになり、重なり合った貫通孔に、例えば排水装置や真空ポンプなどを接続することによれば、一次蓋の取り付け後であっても、容器本体内に残留した液体を容易に排出し除去することが可能となる。
【００２３】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２記載の金属製密閉容器において、前記遮蔽蓋の上面には、吊り上げ用の吊り部又はねじ溝が形成されてなることを特徴としている。
【００２４】
このような構成によれば、液体中での容器本体に対する遮蔽蓋の取り付けを吊り上げ装置などを用いて容易に行うことができ、容器本体を液体中から引き上げた場合に吊り部又はねじ溝に液体が残留する場合であっても、一次蓋の取り付け前の段階であれば、これらに狭隘な部分に残留した液体を容易に除去することが可能である。なお、吊り部とは例えば凹所にフック取り付け用の棒が備わるような構成などを言うものであり、また、ねじ溝については、フックを引っ掛けるようなアイボルトを取り付けるための構造などを言うものである。
【００２５】
請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の金属製密閉容器において、前記遮蔽蓋が取り付けられる容器本体の開口部壁面には、前記遮蔽蓋に設けられた凸部又は凹所に嵌め合わされる凹所又は凸部が形成されてなることを特徴としている。
【００２６】
このような構成によれば、容器本体の開口部に遮蔽蓋が載置される際に容器本体側の凹所に遮蔽蓋の凸部が嵌め合わされる、又は、容器本体側の凸部が遮蔽蓋の凹所に嵌め合わされることになり、容器本体に対する遮蔽蓋の位置ずれが拘束される。凹所及び凸部の形状については特に限定するものではないが、例えば、凹所を容器本体の軸線方向に対してＬ形に形成し、遮蔽蓋の凸部をＬ形の凹所に挿入した後に回転させることとして遮蔽蓋の軸方向の移動を拘束するように形成すること、あるいは、上述の凸部及び凹所を環状に形成しつつ、これを部分的に切り欠くことで容器本体側に遮蔽蓋を嵌め合わせる構成などが望ましい。
【００２７】
請求項５に記載の発明は、核燃料等の内容物が収容される容器本体と、該容器本体の開口部を封止する複数の蓋体とを備えた金属製密閉容器の乾燥方法であって、前記蓋体として、液体中で前記容器本体の開口部に載置されて放射線を遮蔽する遮蔽蓋を備え、該遮蔽蓋を前記開口部に載置した状態で液体中から引き上げ、容器本体内部の液体を除去しつつ、該遮蔽蓋の表面、及び該遮蔽蓋と前記開口部との隙間に残留した液体を拭き取り又は加熱して除去することを特徴としている。
【００２８】
このような乾燥方法によれば、容器本体の内部に残留した液体については従来通りに除去がなされるとともに、この乾燥工程にて除去が困難とされる容器本体の開口部付近、つまりは遮蔽蓋及びこの周辺については、これに限定して拭き取り、又は加熱することによって確実に除去可能となる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
［第１の実施形態］
次に、本発明に係る金属製密閉容器の第１の実施形態について、特に原子力発電所の使用済燃料（内容物）を専用の場所まで搬送し、そのままの状態で長期間に渡って保管する使用済燃料輸送用の金属製キャスクを例に挙げて、図面を用いて説明する。
【００３０】
図１に示す金属製キャスク１は、底板６と一体に設けられた縦型円筒形状の容器本体２と、この上方に向けて開口する容器本体２の開口部を塞ぐための本発明に係る遮蔽蓋１０、一次蓋１１、及び二次蓋１２のそれぞれを蓋体として備えて構成されている。なお、遮蔽蓋１０及び一次蓋１１は、ＳＵＳ３０４又はＳＡ３５０の材料によって形成され、これらの構成や形状については後で詳しく説明する。
【００３１】
容器本体２の内部には使用済燃料を収納するための格子状のバスケット９が備えられており、バスケット９を収容する容器本体２の軸中心から外側に向かって順に、金属製の本体胴３、中性子遮蔽体をなすレジン層４、そして、容器本体２の外板が配置された複合体として容器本体２が構成されている。このような複数層の遮蔽構造によって使用済燃料から放射されるα線、γ線、中性子線などの放射線が吸収され、放射線が外界に漏れることが防止されている。
【００３２】
また、容器本体２の一構成要素として、容器本体２の側面の上部及び下部にはそれぞれ容器本体２の中心に向かって対となるように配されたトラニオン７，８が備わり、金属製キャスク１の吊り上げ等による搬送を可能としている。また、容器本体２の下部には据付台５が備わり、保管場所での安定した固定が可能な構造とされている。
【００３３】
一次蓋１１及び二次蓋１２は、金属ガスケットを介して本体胴３の上端部にボルト１５などの固定手段によってそれぞれ段階的に固定される構成となっている。また、これらの蓋体には、使用済燃料が発電所から取り出されて一旦貯蔵されるピットの純水に浸かった際に残留した水の水抜き及び乾燥用のベント・ドレン孔（図示せず）がそれぞれ設けられている。
そして、このベント・ドレン孔に排水装置、さらには真空ポンプなどを接続することで、容器本体２内の水分を除去することが可能である。なお、本発明に係る各実施形態においては遮蔽蓋１０を有することにより、二次蓋１２はもちろんのこと、一次蓋１１についてもこれらがピット内で容器本体２に取り付けられることはない。
【００３４】
次に、図１の符号Ｇの範囲に示される部分を拡大した図２を用いて、本発明の特徴をなす容器本体２の開口部付近の構成について詳しく説明する。なお、図２（ａ）は容器本体２の開口部付近の断面図、（ｂ）は（ａ）の矢視Ａにおけるの断面図、（ｃ）は（ａ）の矢視Ｂにおける断面図である。
【００３５】
容器本体２の開口部、より特定するならば本体胴３の上端に位置する開口部には、一次蓋１１を取り付けるためのフランジ部Ｆが従来と同様に形成されており、このフランジ部Ｆに接する金属ガスケット３０（シール部材）を介して一次蓋１１が取り付けられる。容器本体２の中心側に面する一次蓋１１の下面には、容器本体２の開口部に沿った環状の溝部が形成され、この溝部にアルミニウム等を材質とした上述の金属ガスケット３０が設置される。
【００３６】
また、一次蓋１１は、上記フランジ部Ｆと同一な平面で自らの下面を形成する構造とされ、従来技術にて説明した一次蓋の構造に比較して、薄く単一な形状とされた円盤状に形成されている。この一次蓋１１の外周には円周方向に沿って等間隔に配されたボルト孔が形成されており、図２（ｂ）に示すように、一次蓋１１を本体胴３に固定するためのボルト１５が挿入可能である。
【００３７】
上記一次蓋１１の下方（一次蓋１１に対して容器本体２の中心側）には、図２（ａ），（ｃ）に示すような所定の厚みを有する遮蔽蓋１０が備えられる。この遮蔽蓋１０は金属ガスケット等のシール部材無しで容器本体２に載置されて取り付けられる。遮蔽蓋１０の厚みは、容器本体２内に収容された使用済燃料からの放射線を遮蔽することが可能な厚みとされ、この厚みを有して円盤状、言い換えれば円筒状の遮蔽蓋１０が形成される。また、遮蔽蓋１０の外周面１０ａは、容器本体２の開口部の内壁面に合わせて均一な曲面にて形成されている。また、遮蔽蓋１０の上面には、遮蔽蓋１１本体を吊り上げる際に装着されるアイボルト用のねじ溝１０ｓが形成される。
【００３８】
この遮蔽蓋１０は、容器本体２の内部に形成されたバスケット９（図１参照）を収納するためのキャビティの段付き内壁面Ｔ１（ここに言う段付きとは、内壁面の周方向に沿って直角の段が複数形成されている形状を指す。）の上端部に載置されることで据え付けられ、さらに、上方から一次蓋１１が取り付けられることで、上下方向のガタが生じないように拘束される。なお、遮蔽蓋１０は純水が貯水されたピット内で容器本体２の開口部に載置されるので、取り付けの容易化を図るために半径方向において容器本体２の開口部の内壁面と若干の隙間を有している。
【００３９】
上述の隙間によって遮蔽蓋１０の取り付けにガタがあると、輸送時に遮蔽蓋１０が開口部の壁面に衝突し、遮蔽蓋１０や容器本体２が破損する恐れがある。これを回避すべく、一次蓋１１と遮蔽蓋１０との上下方向の隙間は管理されており、遮蔽蓋１０のガタは除去されている。
【００４０】
隙間の管理の方法としては、遮蔽蓋１０の上面と一次蓋１１の下面との間に隙間がない構造、あるいは、遮蔽蓋１０又は一次蓋１１に突出部を設けて互いの壁面が必ず接する構造が用いられる。このことによれば、半径方向に若干の隙間ができることでピット内での遮蔽蓋１０の取り付けが容易となり、そのことで半径方向にガタがある場合であっても、遮蔽蓋１０のガタが一次蓋１１によって抑えられることで、容器本体２や遮蔽蓋１０等の破損が回避されている。
【００４１】
また、遮蔽蓋１０には、一次蓋１１に設けられた乾燥工程用の貫通孔と重なる貫通孔（図示せず）が形成され備えられている。互いの貫通孔は、遮蔽蓋１０及び一次蓋１１のそれぞれ中心（同一軸線上に位置する中心）から同一半径の位置を中心として開口しており、これらが重なるように位置すると、遮蔽蓋１０に次いで一次蓋１１が容器本体２に取り付けられた状態であっても、容器本体２内の水分を外界に除去することが可能である。
【００４２】
この場合、厚みを有しているために重量物である遮蔽蓋１０は水中で容器本体２に載置されるため、容器本体２に対する上記貫通孔の正確な位置決めは困難である。しかし、従来に比較して地上で一次蓋１１を取り付けることが可能であり、また、従来に比較して一次蓋１１が薄く軽量であるため、一次蓋１１の回転にて互いの貫通孔の位置合わせを容易に行うことができる。
【００４３】
容器本体２に遮蔽蓋１０及び一次蓋１１の取り付け作業について以下に説明する。クレーンによってピット内に吊り上げられた遮蔽蓋１０は、ピット内にある容器本体２の開口部に載置され取り付けられる。その後、クレーンによって容器本体２がピット内の純水を含んだ状態で地上に引き上げられる。引き上げられた容器本体２の遮蔽蓋１０には水分が付着しているので、拭き取り作業や、加熱手段による加熱処理にて水分の除去が行われる。なお、加熱手段は予め容器本体２内に設置しておくことでもかまわない。
【００４４】
また、この際、遮蔽蓋１０の吊り上げ用に用いたアイボルトをねじ溝１０ｓから取り外し、アイボルトが取り付けられていたねじ溝１０ｓの水分を同様に加熱や吸引によって除去する。また、一次蓋１１の取り付け前であるためフランジ部Ｆを目視することができるので、フランジ部Ｆの傷の有無を確認しながら水分の除去作業を行うことができる。
【００４５】
そして、一次蓋１１を取り付けてボルト締めを行うことで容器本体２内の密閉性を確保し、さらに貫通孔から排水作業、及び真空乾燥を行うことによって、金属ガスケット３０等の水分が残留しやすい場所を気にしないで容器本体２内を主として水分の除去を行う。すなわち、金属ガスケット３０が備わる部分の水分除去が既に実施されることによって、容器本体２内の水分量に限定して乾燥を行うことであっても乾燥工程に問題はない。
【００４６】
そして、一次蓋１１の取り付けに次いで、二次蓋１２の取り付けがなされ、これらの間に存在する空間の乾燥が行われると、金属製キャスク１における使用済燃料の貯蔵形態が完了する。
【００４７】
以上説明した本実施形態における金属製キャスク１及びこの乾燥方法によれば、以下の効果を奏することができる。
放射線を遮蔽する遮蔽蓋１０が容器本体２の密閉をなす一次蓋１１の取り付け前に設けられることで、遮蔽蓋１０のみの取り付け段階で金属製キャスク１をピットから引き上げることができ、この状態で遮蔽蓋１０に付着した水分を、例えば、ウェスなどで拭き取ったり、遮蔽蓋１０の近隣に設けた加熱手段で蒸発させたりすることができる。
これによって、金属ガスケット３０を介して容器本体２を密閉する一次蓋１１を、金属ガスケット３０とともにピット内の純水に浸すことがなくなり、アルミニウムなどを材質とした金属ガスケット３０への水分の付着を回避して金属ガスケット３０の腐食を防止することができる。そして、長期間に渡る密閉構造を高く維持することができる。
【００４８】
また、遮蔽蓋１０の水分除去を行った後に金属ガスケット３０を介して一次蓋１１を容器本体２に取り付け、この後に金属製キャスク１を乾燥させるための真空引きによる真空乾燥工程を実施することによれば、乾燥工程の対象となる残留水を容器本体２内に特定して実施することができ、この乾燥工程における所要時間を短縮することができ、作業効率を高めることができる。
【００４９】
また、遮蔽蓋１０が放射線の遮蔽をなすことによって、一次蓋１１は密閉の機能のみに限定して製作することとしてよいので、一次蓋１１のコストを抑えつつ最適化による高い密閉性を確保することができ、且つ、一次蓋１１の軽量化による作業性の向上を図ることができる。
また、一次蓋１１をフランジ部Ｆに設置する作業が地上で目視可能となるので、シール面の状態を確認して密閉状態の信頼性を高めることができる。
【００５０】
なお、以上説明した構成によって本発明が特に限定されるものではないが、段付き内壁面Ｔ１のキャビティを備える構造に拘わらず、キャビティをなす容器本体２の内壁面が曲面の場合であってもよい。この場合、キャビティの内壁面の上部に遮蔽蓋１０を載置する形状を形成することにより、上記記載した構成と同等な構成となり同様な効果が得られる。
【００５１】
また、一次蓋１１の固定用に用いたボルト１５等の固定手段を用いて、同様に遮蔽蓋１０を容器本体２に固定することも可能である。しかし、ボルト孔を容器本体２に形成することによれば、該ボルト孔に水分が残留してこの水分の除去が困難となる場合があるので、これらに要するボルトに貫通孔を設けるなどの水分除去の対策を施すことが望ましい。
【００５２】
また、遮蔽蓋１０を吊り上げるためにアイボルト取り付け用のねじ溝１０ｓを備える構成を説明したが、遮蔽蓋１０の上面に凹所を設け、該凹所にフックの引っ掛け用の棒部材を取り付けた構造としてもかまわない。この場合であっても、凹所に溜まった水分を取り除くことは容易である。
【００５３】
［第２の実施形態］
次に、本発明に係る金属製密閉容器の第２の実施形態について、第１の実施形態と同様に金属製キャスク１の構成を説明する図面を用いて説明する。なお、本実施形態の構成は、上述した第１の実施形態と比較して遮蔽蓋１０の構造、及び容器本体２の構造の一部が異なるので、この点について説明するものとし、その他の構成については、同一符号を付してその説明を一部省略する。
【００５４】
図３（ａ）は容器本体２の軸線を含む容器本体２の開口部付近の断面図であり、（ｂ）は（ａ）の容器本体２の軸線に直交する断面Ｃ−Ｃにおける断面図である。なお、図３（ａ）は（ｂ）のＤ−Ｄ断面における断面図でもある。
【００５５】
容器本体２の内部空間は、この内壁面に直角の角部を有する段付き内壁面Ｔ１を有するキャビティであり、このキャビティの段付き内壁面Ｔ１の長手方向の一部に環状溝３ｃ（凹所）が形成されている。この環状溝３ｃが形成される位置は、後述する遮蔽蓋１０が載置された際での遮蔽蓋１０の下部に面して位置しており、より詳細には、遮蔽蓋１０の下部のキャビティの内壁面Ｔ１と相対する突出部１０ｃ（凸部）と軸方向にて同一な高さ位置である。なお、キャビティの上部壁面は、円盤状とされた遮蔽蓋１０の上部を嵌め込むために円筒状にくり抜かれた曲面とされている。
【００５６】
遮蔽蓋１０は、この上部が円盤状に形成されるとともに、軸方向に沿って中間部から下端部までの間がキャビティの段付き内壁面Ｔ１と相対するように形成されている。これによって、キャビティの内壁面Ｔ１に遮蔽蓋１０の下部がほぼ隙間なく挿入可能とされる。さらに、キャビティの内壁面Ｔ１と同様に形成された遮蔽蓋１０の中間部には環状溝１０ｂ（凹所）が形成され、この環状溝１０ｂの外径は、容器本体２の中心からキャビティの内壁面Ｔ１までの間の最小距離よりも小さい。このような構成により、遮蔽蓋１０の下端部には符号１０ｃに示すような突出部（凸部）が設けられた状態となる。
【００５７】
このように構成された遮蔽蓋１０は、ピット内で容器本体２の開口部に載置される際、この下部がキャビティの内壁面Ｔ１に誘導されながら挿入され、遮蔽蓋１０の環状溝１０ｂの上面が容器本体２に当接する。このことによって、遮蔽蓋１０の上下方向における位置が容器本体２の軸方向に対して決定される。
【００５８】
そして、この状態から図４に示すように遮蔽蓋１０を僅かに回転させると、遮蔽蓋１０の突出部１０ｃがキャビティの内壁面Ｔ１に形成された環状溝３ｃに嵌め合わされることになり、遮蔽蓋１０に上下方向の外力が作用しても、この遮蔽蓋１０が移動しない状態が維持されることになる。
【００５９】
以上説明した本実施形態における金属製キャスク１及びこの乾燥方法によれば、第１の実施形態に追加して以下の効果を奏することができる。
容器本体２に対する遮蔽蓋１０の取り付け状態が、一次蓋１１の取り付け前の段階で安定することになり、ピット内、及びピット内からの引き上げ時において、万が一にピット内で金属製キャスク１が倒れた場合であっても、使用済燃料等の内容物が金属製キャスク１から外部に抜け出ることはない。また、遮蔽蓋１０ががたつく場合であっても、このがたつきが互いの環状溝３ｃ、１０ｂによって受け止められることになり、一次蓋１１に遮蔽蓋１０が衝突する際に生じる衝突エネルギーを大幅に減少することができる。
【００６０】
なお、本実施形態の変形例として図５に示す構成であってもよい。
図５は、本実施形態の変形例を説明する容器本体２の開口部付近の構成を示した断面図であって、（ａ）は容器本体２の軸線方向に沿った断面図、（ｂ）は（ａ）のＥ−Ｅ断面における断面図である。
【００６１】
キャビティを形成する段付き形状の内壁面Ｔ１は、遮蔽蓋１０が取り付けられた際の厚み分を除くように容器本体２の底部から上方に向かって形成される。そして、これより上方の容器本体の内壁面は曲面とされ、この曲面とされた壁面にはＬ形に形成された４つの凹所３ｅが円周方向に沿って等間隔に形成される。また、遮蔽蓋１０の下部側面には４つの突出部１０ｄ（凸部）が外周面に沿って等間隔に備えられている。
【００６２】
そして、遮蔽蓋１０の下部を容器本体２の突出部３ｄ（凸部）に誘導させながら挿入するとともに、遮蔽蓋１０の突出部１０ｄをＬ形の凹所３ｅに同時に挿入し、挿入した後に遮蔽蓋１０を回転させる。これによれば、Ｌ形の凹所に遮蔽蓋１０の突出部１０ｄが嵌合することになり、遮蔽蓋１０の軸方向の移動が規制されて拘束されることになる。
【００６３】
このような構成によれば、上述した本実施形態と同様な効果を得ることができるとともに、本実施形態に比較して遮蔽蓋の形状を簡略化することができる。また、キャビティの内壁面の形状が円筒をくり抜いた曲面で形成される丸形である場合には、この遮蔽蓋１０を嵌め込む構成がさらに容易に実現でき、製造のコストを抑えることが可能となる。
【００６４】
なお、以上説明した構成は、金属製密閉容器の一例をなす金属製キャスク１を取り上げて説明したが、金属製密閉容器内に収容される別体とされた金属製の密閉容器に採用することとしてもよい。このような金属製の密閉容器として例を挙げると、ピット内で燃料を収納し、ピットから取り出された段階でコンクリート製のキャスク等にさらに格納されるキャニスタなどがある。
【００６５】
上記キャニスタは、上述した金属製キャスク１よりも遮蔽構造が劣るが、構造の点においてはほぼ同等であり、蓋体として備える一次蓋に追加して遮蔽蓋をさらに追加し、従来より備わる一次蓋の形状の簡易化を導くことができる。そして、一次蓋による密閉構造において備わる金属ガスケットの腐食を回避することも可能となり、密閉構造における信頼性を高めることが可能となる。
【００６６】
【発明の効果】
以上説明した本発明の金属製密閉容器及び金属製密閉容器の乾燥方法においては以下の効果を奏する。
請求項１記載の発明によれば、金属製密閉容器の密閉性を確保するためにシール部材を用いて蓋体を取り付ける構造において、放射線を遮蔽する遮蔽蓋と、容器本体内を密閉する一次蓋とを別の構成部品として用いる構成により、シール部材を設置する狭隘な部分での液体の除去を地上で確実且つ容易に行うことが可能となり、特に金属製とされた場合でのシール部材の腐食を防止し、長期間に渡り高い密閉性を確保した信頼性の高い金属製密閉容器を実現することができる。また、遮蔽蓋にて放射線を遮蔽し、一次蓋及び二次蓋にて金属製密閉容器を密閉する独立した機能をそれぞれの蓋体で用いることができるので、各蓋体の最適化、及びコストの低減を図ることもできる。また、一次蓋の軽量化を促し、一次蓋取り付けに関する作業性の向上を図ることができる。
【００６７】
請求項２記載の発明によれば、遮蔽蓋及び一次蓋をともに重ね合わせて容器本体に取り付けた場合であっても、これらに備わる貫通孔を容易に位置合わせすることができ、容器本体の内部から液体を除去する作業の効率化を図ることができる。
【００６８】
請求項３記載の発明によれば、遮蔽蓋の上面に吊り上げ用の吊り部又はねじ溝が形成されているので、フックやアイボルトなどを用いて遮蔽蓋を容器本体に容易に取り付けることが可能となり、作業効率の向上を図ることができる。また、これを可能とする構造であるために吊り部又はねじ溝に液体が残留しやすい場合であっても、遮蔽蓋の取り付け段階で残留した液体の除去を的確に行うことができる。
【００６９】
請求項４記載の発明によれば、容器本体に対する遮蔽蓋の取り付け状態が拘束されることになり、遮蔽蓋のガタを防止することで該遮蔽蓋の破損、及び遮蔽蓋が移動することによって衝突を受けやすい一次蓋の破損を防止することができる。また、万が一、容器本体を水中から引き上げる際に該容器本体が傾くことがあっても、遮蔽蓋の脱落などを防止することができる。
【００７０】
請求項５記載の発明によれば、容器本体内部の水分除去作業にて困難とされる容器本体の開口部付近の水分を確実に除去することができ、密閉性を確保するために用いられる、例えばシール部材などが遮蔽蓋の後に設置される場合であっても、残留水分によるこれらの腐食を防止することができる。また、乾燥工程における時間の短縮化と、乾燥工程の容易化による自動化も可能となる。また、一次蓋を適切な状態で取り付けることができるので、密閉の信頼性を高めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における金属製密閉容器の第１の実施形態を示した金属製キャスクの構造を説明する部分断面斜視図である。
【図２】図１の符号Ｇの部分の概略構成を説明する図であって、（ａ）は容器本体の軸線方向に沿った断面図、（ｂ）は（ａ）の断面Ａ−Ａにおける断面図、（ｃ）は（ａ）の断面Ｂ−Ｂにおける断面図である。
【図３】本発明における金属製密閉容器の第２の実施形態を説明する開口部付近の図であって、（ａ）は容器本体の軸線方向に沿った断面図、（ｂ）は（ａ）の断面Ｃ−Ｃにおける断面図である。
【図４】遮蔽蓋の回転動作による取り付け構造を説明する部分拡大図である。
【図５】本発明における金属製密閉容器の第２の実施形態の変形例を説明する開口部付近の図であって、（ａ）は容器本体の軸線方向に沿った断面図、（ｂ）は（ａ）の断面Ｅ−Ｅにおける断面図である。
【図６】従来の金属製キャスクの開口部付近の構造を説明する断面図である。
【図７】図６における金属ガスケット付近の構成を拡大して示した断面図である。
【符号の説明】
１　金属製キャスク（金属製密閉容器）
２　容器本体
３　本体胴
３ｃ　環状溝（凹所）
３ｄ　突出部（凸部）
３ｅ　凹所
１０　遮蔽蓋（蓋体）
１０ｂ　環状溝（凹所）
１０ｃ　突出部（凸部）
１０ｄ　突出部（凸部）
１０ｓ　ねじ溝
１１　一次蓋（蓋体）
１２　二次蓋（蓋体）
３０　金属ガスケット（金属製のシール部材）
Ｆ　フランジ部
【図１】
2004109036.tif 000003
【図２】
2004109036.tif 000004
【図３】
2004109036.tif 000005
【図４】
2004109036.tif 000006
【図５】
2004109036.tif 000007
【図６】
2004109036.tif 000008
【図７】
2004109036.tif 000009