(57)【要約】【課題】第２の容器（キャスク）に対する第１の容器（キャニスタ）の回転を防止することのできる回転防止構造およびこの回転防止構造を具備する放射性物質保管容器の提供を目的としている。【解決手段】放射性物質を収容した第１の容器１０と、該第１の容器１０を一端開口２３から収容空間２１に入れ、前記一端開口２３に蓋２４をして前記第１の容器１０を貯蔵および／または搬送する第２の容器２０との間に設けられた回転防止構造１００であって、前記第２の容器２０の側に凸部１０１が設けられているとともに、前記第１の容器１０の側に前記凸部１０１と係合する凹部１０２が設けられていることを特徴とする。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射性物質を収容した第１の容器と、該第１の容器を一端開口から収容空間に入れ、前記一端開口に蓋をして前記第１の容器を貯蔵および／または搬送する第２の容器との間に設けられた回転防止構造であって、
前記第２の容器の側に凸部が設けられているとともに、前記第１の容器の側に前記凸部と係合する凹部が設けられていることを特徴とする回転防止構造。
【請求項２】
放射性物質を収容した第１の容器と、該第１の容器を一端開口から収容空間に入れ、前記一端開口に蓋をして前記第１の容器を貯蔵および／または搬送する第２の容器との間に設けられた回転防止構造であって、
前記第２の容器の側に凹部が設けられているとともに、前記第１の容器の側に前記凹部と係合する凸部が設けられていることを特徴とする回転防止構造。
【請求項３】
前記凸部および前記凹部は、前記収容空間の底面および該底面と対向する前記第１の容器の表面に設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の回転防止構造。
【請求項４】
放射性物質を収容した第１の容器と、該第１の容器を一端開口から収容空間に入れ、前記一端開口に蓋をして前記第１の容器を貯蔵および／または搬送する第２の容器との間に設けられた回転防止構造であって、
前記収容空間の内周面に第１の凸部が設けられているとともに、前記内周面と対向する前記第１の容器の外周面に前記第１の凸部に対して係合する第２の凸部が設けられていることを特徴とする回転防止構造。
【請求項５】
放射性物質を収容した第１の容器と、
前記第１の容器を一端開口から収容空間に入れ、前記一端開口に蓋をして前記第１の容器を貯蔵および／または搬送する第２の容器と、
請求項１から４のいずれか一項に記載の回転防止構造と、を具備してなることを特徴とする放射性物質保管容器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、放射性物質保管容器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
原子炉において所定の燃焼を終えた核燃料集合体、いわゆる使用済み核燃料集合体（以下、「使用済燃料」という。）は、原子力発電所等の冷却ピットで所定期間冷却された後、輸送および貯蔵を行うためヘリウムガスと共にキャニスタ（第１の容器）に収納して密封される。こうして使用済燃料を密封収納したキャニスタは、輸送用の容器である金属キャスク（「搬送用キャスク」とも呼ばれる）（第２の容器）に収容した状態で中間貯蔵施設や再処理施設等の目的地まで運ばれる。
【０００３】
中間貯蔵施設等における使用済燃料の貯蔵方式には、従来より下記に示す３つの方式がある。
（１）ボールド方式
キャニスタを半地下式建屋内に貯蔵する方式であり、半地下式建屋で放射能の遮蔽を行うと共に、貯蔵エリアの自然通気により冷却している。
（２）金属キャスク方式
キャニスタを金属キャスク内に収納した状態で建屋内に貯蔵する方式であり、金属キャスクで放射能の遮蔽を行うと共に、貯蔵エリアの自然通気により冷却している。
（３）コンクリートキャスク方式
建屋内に設置されたコンクリートキャスク内にキャニスタを収納する方式であり、コンクリートキャスクおよび建屋で放射能の遮蔽を行うと共に、コンクリートキャスク内部および建屋の自然通気により冷却している。
【０００４】
上述したいずれの貯蔵方式においても、細長い形状の使用済燃料を多数収納してヘリウムガスと共に密封するキャニスタが使用される。
キャニスタは、円筒形状の底部を底板で塞いだ容器本体内に使用済燃料を収納した後、上部開口に蓋をして密閉する金属製の容器である。このキャニスタは、多数の使用済燃料をバスケットに挿入した状態で内部空間に収納保持し、注入したヘリウムガスと共に密閉される。ここで注入されるヘリウムガスは、使用済燃料の冷却促進を目的としており、このヘリウムガスにより伝熱性が向上して対流による冷却効率が高められる。
【０００５】
上述したコンクリートキャスク方式の場合、キャニスタはコンクリートキャスクの中に収納して貯蔵される。このコンクリートキャスクは、キャニスタを収納する円柱状の収容空間を形成して底部が閉じられた円筒形状のキャスク本体と、キャニスタを出し入れするための上部開口を塞ぐ蓋部とによって構成されている。
キャスク本体は、金属板およびコンクリート層によって構成され、収容空間を形成する内周面側に金属板が貼り付けられたコンクリート製となっている。なお、蓋部についても、金属板およびコンクリート層を具備してなるコンクリート製となっている（たとえば、特許文献１，２参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−３１８１８５号公報（図１、図２）
【特許文献２】
特開２００２−０７１８９６号公報（図１、図２）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したようなキャニスタと金属キャスクとの間、あるいはキャニスタとコンクリートキャスクとの間には、キャニスタがキャスクに対して相対的に回転してしまうことを防止する手段が講じられていない。そのため、キャスク搬送中あるいはキャニスタをキャスク内に納めるときなどにキャニスタがキャスク内で回転してしまい、キャスクに対するキャニスタの相対位置、特にキャニスタの軸方向に形成された溶接部の位置が、キャスクに対してどこに位置するのかがわからなくなってしまうといった問題点があった。
コンクリートキャスクに納められたキャニスタは、定期的に外観検査、または密封モニタリング、あるいは溶接部の超音波探傷試験（ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ  ｔｅｓｔ，ＵＴ）などを行う必要がある。したがって、キャニスタの軸方向に形成された溶接部の位置が、キャスクに対してどこに位置するのかがわからないとこれらの作業が煩雑化し、作業効率が非常に悪くなってしまう。
一方、金属キャスク（搬送用キャスク）は、横倒しの状態（すなわち、金属キャスクの蓋部（上面）と底面（下面）とが床面（地面）に対して直交する面と略平行となる状態）で搬送されることがある。この場合、キャスクが万が一床面に落下しても過大なオーバリング変形が生じないように、キャニスタの軸方向に形成された溶接部が鉛直方向上方あるいは下方、またはこの鉛直方向に対して直交する水平方向左方あるいは右方に位置していないことが望ましい。
【０００８】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、キャスクに対するキャニスタの回転を防止することのできる回転防止構造およびこの回転防止構造を具備する放射性物質保管容器の提供を目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の回転防止構造および放射性物質保管容器では、上記課題を解決するため、以下の手段を採用した。
すなわち、請求項１記載の回転防止構造によれば、放射性物質を収容した第１の容器と、該第１の容器を一端開口から収容空間に入れ、前記一端開口に蓋をして前記第１の容器を貯蔵および／または搬送する第２の容器との間に設けられた回転防止構造であって、前記第２の容器の側に凸部が設けられているとともに、前記第１の容器の側に前記凸部と係合する凹部が設けられていることを特徴とする。
【００１０】
この回転防止構造においては、第１の容器の側に設けられた凹部内に、第２の容器の側に設けられた凸部が嵌り込む（嵌合する）ことにより、第１の容器の第２の容器に対する回転が防止されることとなる。
【００１１】
請求項２記載の回転防止構造によれば、放射性物質を収容した第１の容器と、該第１の容器を一端開口から収容空間に入れ、前記一端開口に蓋をして前記第１の容器を貯蔵および／または搬送する第２の容器との間に設けられた回転防止構造であって、前記第２の容器の側に凹部が設けられているとともに、前記第１の容器の側に前記凹部と係合する凸部が設けられていることを特徴とする。
【００１２】
この回転防止構造においては、第２の容器の側に設けられた凹部内に、第１の容器の側に設けられた凸部が嵌り込む（嵌合する）ことにより、第１の容器の第２の容器に対する回転が防止されることとなる。
【００１３】
請求項３記載の回転防止構造によれば、前記凸部および前記凹部は、前記収容空間の底面および該底面と対向する前記第１の容器の表面に設けられていることを特徴とする。
【００１４】
この回転防止構造においては、第１の容器の第２の容器に対する回転を防止するための凸部および凹部が収容空間の底面およびこの底面と対向する第１の容器の表面に設けられている。
すなわち、凸部が収容空間の底面と第１の容器の表面との間に配置されることとなる。
【００１５】
請求項４記載の回転防止構造によれば、放射性物質を収容した第１の容器と、該第１の容器を一端開口から収容空間に入れ、前記一端開口に蓋をして前記第１の容器を貯蔵および／または搬送する第２の容器との間に設けられた回転防止構造であって、前記収容空間の内周面に第１の凸部が設けられているとともに、前記内周面と対向する前記第１の容器の外周面に前記第１の凸部に対して係合する第２の凸部が設けられていることを特徴とする。
【００１６】
この回転防止構造においては、収容空間の内周面に設けられた第１の凸部と、収容空間の内周面と対向する第１の容器の外周面に設けられた第２の凸部とが係合することにより、第１の容器の第２の容器に対する回転が防止されることとなる。
【００１７】
請求項５記載の放射性物質保管容器によれば、放射性物質を収容した第１の容器と、前記第１の容器を一端開口から収容空間に入れ、前記一端開口に蓋をして前記第１の容器を貯蔵および／または搬送する第２の容器と、請求項１から４のいずれか一項に記載の回転防止構造と、を具備してなることを特徴とする。
【００１８】
この放射性物質保管容器においては、外側に位置する第２の容器の中で、内側に位置する第１の容器が、前記第２の容器に対して相対回転することが防止される。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明による放射性物質保管容器は、放射性物質を収容したキャニスタ（第１の容器）と、このキャニスタを一端開口から収容空間に入れ、この一端開口に蓋をして前述したキャニスタを貯蔵および／または搬送するキャスク（第２の容器）と、これらキャニスタおよびキャスクの間に設けられた回転防止構造と、を主たる要素として構成されたものである。
なお、ここでいう放射性物質とは、使用済燃料や、再処理プラントにおける高レベル放射性廃棄物ガラス固化体などのことである。
【００２０】
以下、上述したキャニスタ、キャスク、および回転防止構造のそれぞれについて、図面を参照しながら説明する。
図１に示すように、キャニスタ１０は、円筒形状の容器本体１１と、容器本体１１の底部を塞ぐ底板１０ａと、上部の開口部を塞ぐ蓋部１２とによって構成される金属製（鋼製またはステンレススチール製など）の容器である。
容器本体１１は、平面視半円状の湾曲した４枚の板部材を溶接により接合して作り出された両端部が開口する円筒状の部材である。この溶接により形成される溶接線を図１に符号ＷＬ１，ＷＬ２で示す。溶接線ＷＬ１は対向する位置でかつ軸方向（長手方向：図において上下方向）に形成されているとともに、溶接線ＷＬ２は溶接線ＷＬ１に対して直交する方向でかつ周方向全体にわたって形成されている。
容器本体１１および底板１０ａも溶接により接合されている。この溶接により形成される溶接線を図１に符号ＷＬ３で示す。図では示していないが、この溶接線ＷＬ３は周方向全体にわたって形成されている。
蓋部１２は、内側の一次蓋１２ａと外側の二次蓋１２ｂとによって構成され、一次蓋１２ａの内側にはさらに、遮蔽ブロック１３が設けられている。これら一次蓋１２ａおよび二次蓋１２ｂはそれぞれ、溶接により容器本体１１に接合されている。この溶接により形成される溶接線を図１に符号ＷＬ４，ＷＬ５で示す。これら溶接線ＷＬ４，ＷＬ５はそれぞれ、容器本体１１の内周と一次蓋１２ａの上面外周縁との間、および容器本体１１の内周と二次蓋１２ｂの上面外周縁との間に周方向に形成されている。
【００２１】
キャニスタ１０は、たとえば多数の使用済燃料（放射性物質）１４をバスケット１５に挿入した状態で内部空間に収納保持し、ヘリウムガスを注入すると共に蓋部１２を溶接して密閉される。ここで注入されるヘリウムガスは、使用済燃料１４の冷却促進を目的としており、このヘリウムガスにより伝熱性が向上して対流による冷却効率が高められる。なお、図中の符号１６は、一次蓋１２ａに設けられて水抜き等に使用される開口部を閉じる蓋材である。
また、バスケット１５は、格子状断面を有する使用済燃料１４の保持容器であり、各格子１５ａ毎に１本の使用済燃料１４を収納して保持する機能を有している。
【００２２】
上述したコンクリートキャスク方式の場合、図２に示すように、キャニスタ１０はコンクリートキャスク２０の中に収納して貯蔵される。このコンクリートキャスク２０は、キャニスタ１０を収納する円柱状の収容空間２１を形成して底部が閉じられた円筒形状のキャスク本体２２と、キャニスタ１０を出し入れするための上部開口（一端開口）２３を塞ぐ蓋部２４とによって構成されている。
キャスク本体２２は、金属板２２ａおよびコンクリート層２２ｂによって構成され、収容空間２１を形成する内周面側に金属板２２ａが貼り付けられたコンクリート製となっている。
蓋部２４は、金属板２４ａおよびコンクリート層２４ｂによって構成され、キャニスタ１０の二次蓋１２ｂと対向する底面を除くコンクリート層２４ｂの周囲に金属板２４ａが貼り付けられたコンクリート製となっている。
【００２３】
また、収容空間２１内を自然通気によって対流冷却するため、キャスク本体２２の下部側面には冷却空気ＣＡを導入する空気導入口２５が複数箇所に設けられている。この空気導入口２５から導入された冷却空気ＣＡは、屈曲した入口側流路２５ａを経て収容空間２１内に入り、キャニスタ１０の側面に形成された側面流路Ｒを通って上昇した後、キャスク本体２２と蓋部２４との間に屈曲して形成された出口側流路２６ａを経て、上部側面に開口する複数の空気導出口２６から外部へ流出する。この結果、コンクリートキャスク２０の収容空間２１内は、冷却空気ＣＡとして導入した外気の自然通気によって換気・冷却される。
【００２４】
さて、本発明による回転防止構造１００は、収容空間２１の底面２１ａに設けられた凸部１０１と、キャニスタ１０の底面（すなわち、収容空間２１の底面２１ａと対向するキャニスタ１０の表面）１１ａに設けられた凹部１０２とにより構成されている。
【００２５】
図３は図２のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視断面図である。図３に示すように凸部１０１は、たとえば底面２１ａに放射状に配置して垂直に立設された複数枚（本実施形態では８枚）の板材であり、ハンドリング時にキャニスタ１０が落下した場合等の異常時には、変形によって落下エネルギを吸収するショックアブソーバとしての機能も備えるものである。
【００２６】
一方、キャニスタ１０の底面１１ａには、これら凸部１０１に対応して凹部１０２がそれぞれ設けられている。凹部１０２の平面視形状は前述した凸部１０１の平面視形状と同様、長方形（図３参照）とされている。
また、凹部１０２の平面視形状は凸部１０１の平面視形状よりも若干大きめに形成されており、凸部１０１の一端部（上端部）が凹部１０２内に収容される（完全に覆われる）ように構成されている。
【００２７】
この構成により、キャニスタ１０がコンクリートキャスク２０内で回転してしまうことがなくなり、キャニスタ１０が常にコンクリートキャスク２０に対して所定の相対位置を取ることとなるので、コンクリートキャスク２０内におけるキャニスタ１０の状態、特に軸方向に形成されている溶接部の位置を正確に把握することができて、キャニスタの外観検査（または密封モニタリング、あるいは超音波探傷試験（ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ  ｔｅｓｔ，ＵＴ）を容易に行うことができるようになる。
【００２８】
また、凹部１０２の深さ（すなわち、キャニスタ１０の底面１１ａから凹部１０２の底面までの距離）が、凸部１０１の高さ（すなわち、収容空間２１の底面２１ａから凸部１０１の上端面までの距離）よりも小さくなるように形成されていればさらに有利である。
これにより、凸部１０１でキャニスタ１０の荷重が支持されるようになるとともに、キャニスタ１０の底面１１ａと収容空間２１の底面２１ａとの間に対流冷却を行う冷却空気ＣＡの流通路（空間）が形成されるようになるので、キャニスタ１０を効率よく冷却することができるようになる。
【００２９】
つぎに、図４を用いて本発明による回転防止構造の第２実施形態を説明する。なお、上述した第１実施形態（図２参照）と同一の部材には同一の符号を付すとともに、その詳細な説明は省略する。
【００３０】
回転防止構造２００は、収容空間２１の底面２１ａに設けられた凹部２０１と、キャニスタ１０の底面（すなわち、収容空間２１の底面２１ａと対向するキャニスタ１０の表面）１１ａに設けられた凸部２０２とにより構成されている。
【００３１】
図３同様、凸部２０２は、たとえば底面１１ａに放射状に配置して垂直に立設された複数枚（本実施形態では８枚）の板材であり、ハンドリング時にキャニスタ１０が落下した場合等の異常時には、変形によって落下エネルギを吸収するショックアブソーバとしての機能も備えるものである。
【００３２】
一方、収容空間２１の底面２１ａには、これら凸部２０２に対応して凹部２０１がそれぞれ設けられている。凹部２０１の平面視形状は前述した凸部２０２の平面視形状と同様、長方形とされている。
また、凹部２０１の平面視形状は凸部２０２の平面視形状よりも若干大きめに形成されており、凸部２０２の一端部（下端部）が凹部２０１内に収容される（完全に覆われる）ように構成されている。
【００３３】
作用効果については、第１実施形態のものと同様であるのでここでは省略する。
【００３４】
図５を用いて本発明による回転防止構造の第３実施形態を説明する。
なお、上述した第１実施形態（図２参照）および第２実施形態（図４参照）と同一の部材には同一の符号を付すとともに、その詳細な説明は省略する。
【００３５】
回転防止構造３００は、収容空間２１の内周面（すなわち、金属板２２ａの内表面）２１ｂに設けられたガイド部材（第１の凸部）３０１と、キャニスタ１０の外周面（すなわち、収容空間２１の内周面２１ｂと対向するキャニスタ１０の表面）１１ｂに設けられた凸部（第２の凸部）３０２とにより構成されている。
【００３６】
図６は図５のＶＩ−ＶＩ矢視断面図である。図６に示すようにガイド部材３０１は、たとえば収容空間２１の内周面２１ｂに放射状に等間隔で８箇所に配置されたブロック状の部材である。図５に示すように、これらガイド部材３０１は上下方向にもそれぞれ４個ずつ配置されており、計３２個で構成されている。
これらガイド部材３０１は、キャニスタ１０をコンクリートキャスク２０内に納めるときに、キャニスタ１０がコンクリートキャスク２０の略中央部に位置するように位置決めする位置決め部材としての機能も備えるものである。
【００３７】
一方、キャニスタ１０の外周面１１ｂには、前述したガイド部材３０１と係合によりキャニスタ１０がコンクリートキャスク２０に対して回転することを防止する凸部３０２が本実施形態の場合には２本設けられている。
これら凸部３０２は上方から見て略対角線上、すなわち略正反対の位置に設けられており、これら凸部３０２とキャニスタ１０の中心線とのなす中心角が１８０度よりも小さくなるように配置されている。
言い換えれば、これら凸部３０２は一組の対向するガイド部材（図６において最も左側に位置するガイド部材と最も右側に位置するガイド部材）３０１を結ぶ直線に対して同じ側に配置されている。図６では、図において最も左側に位置するガイド部材３０１および最も右側に位置するガイド部材３０１の上側に、凸部３０２がそれぞれ１つずつ配置されている。
また、これら凸部３０２は、その一側面とガイド部材３０１の一側面との間隙が極わずかになるかあるいは互いが当接するように設けられている。
図５に示すように、凸部３０２はキャニスタ１０の上面１１ｃから下面１１ａにわたって、同じ厚みと同じ幅で連続して設けられている。
【００３８】
この構成により、たとえば図６においてキャニスタ１０が反時計方向に回転しようとした場合、左側に位置する凸部３０２の一側面が最も左側に位置するガイド部材３０１の一側面に当たってその回転が防止され、またキャニスタ１０が時計方向に回転しようとした場合、右側に位置する凸部３０２の一側面が最も右側に位置するガイド部材３０１の一側面に当たってその回転が防止されることとなる。
このように、凸部３０２とガイド部材３０１との係合によりキャニスタ１０がコンクリートキャスク２０内で回転してしまうことがなくなり、キャニスタ１０が常にコンクリートキャスク２０に対して所定の相対位置を取ることとなるので、コンクリートキャスク２０内におけるキャニスタ１０の状態、特に軸方向に形成されている溶接部の位置を正確に把握することができて、キャニスタの外観検査（または密封モニタリング、あるいは超音波探傷試験（ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ  ｔｅｓｔ，ＵＴ）を容易に行うことができるようになる。
また、凸部３０２がキャニスタ１０の上面１１ｃから下面１１ａにわたって形成されていることにより、キャニスタ１０をキャスク本体２２内に納めていく際にもキャニスタ１０の回転を防止することができるようになるので、キャニスタ１０を吊り下げるワイヤに過大な捻り力が加わることを防止することができ、ワイヤの長寿命化を図ることができる。
【００３９】
ここで、図５および図６に示すような凸部３０２を有するキャニスタ１０を、ガイド部材３０１を有するコンクリートキャスク２０内に納めようとする場合、図７および図８に示すようなキャニスタ挿入用ジグ４０を用いれば好適である。キャニスタ挿入用ジグ４０は、その中央部に前述した収容空間２１の内径と同じ内径を有する中空部４１を有するとともに、この中空部４１を形成する内周面４２に２本の案内部材４３を有するものである。
【００４０】
キャニスタ挿入用ジグ４０の上面４０ａは水平面（すなわち床面と平行な面）を形成し、外周面４０ｂはキャスク本体２２の外周面２２ｃと同一面（すなわち同じ径を有する面）を形成している。
一方、キャニスタ挿入用ジグ４０の下面４０ｃは、キャスク本体２２の上面２２ｄと合致するように形成されており、キャニスタ挿入用ジグ４０の下面４０ｃがキャスク本体２２の上面２２ｄに収容されるようになっている。
これにより、キャスク本体２２の上面２２ｄにキャニスタ挿入用ジグ４０が載置可能となっている。
なお、キャニスタ挿入用ジグ４０とキャスク本体２２とは、図示しない連結部材により連結可能とされており、キャニスタ挿入用ジグ４０がキャスク本体２２に対して相対的に回転しないように構成されている。
【００４１】
図８に示すように、案内部材４３は上方から見て対角線上、すなわち正反対の位置（これら案内部材４３とキャニスタ１０の中心線とのなす中心角が１８０度となる位置）に配置されている。言い換えれば、これら案内部材４３は前述したガイド部材３０１（図６参照）のうち、対向する位置に設けられた１組のガイド部材３０１と同じ位置に設けられている。
案内部材４３は中空部４１の上端から下端にわたって連続して設けられているとともに、上端から上方に向かってさらに延設されている。また、これら案内部材４３の断面形状、すなわち厚みと幅は前述したガイド部材３０１と同一に形成されている。
【００４２】
つぎに、キャニスタ１０をコンクリートキャスク２０内に納める手順についてその概要を説明する。
はじめに、キャニスタ挿入用ジグ４０をクレーン等のキャニスタ詰め替え装置を利用してキャスク本体２２の上面２２ｄに載置する。このとき、キャニスタ１０に形成された軸方向の溶接部がコンクリートキャスク２０内の所定位置にくるように、案内部材４３とガイド部材３０１との位置決めを行う。
【００４３】
キャニスタ挿入用ジグ４０をキャスク本体２２の上面２２ｄに載置し終えたら、つぎに先程のクレーン等のキャニスタ詰め替え装置を利用してキャニスタ１０をキャスク本体２２の略上方にもってくる。キャニスタ１０がキャスク本体２２の略上方に位置したら、キャニスタ詰め替え装置を巻き下げ作動させ、キャニスタ１０を徐々に降ろしていく。キャニスタ１０の下面１１ａが案内部材４３の略上端の位置まできたら巻き下げ作動を一旦停止させ、キャニスタ１０が所定の位置にくるように、すなわち図８に示すように、案内部材４３に対して上方にキャニスタ１０の凸部３０２がくるように（２つの案内部材４３を結ぶ線に対してキャニスタ１０の凸部３０２が同じ側にくるように）位置合わせを行う。このような位置合わせをした後、各凸部３０２の一側面が対応する案内部材４３の一側面に沿うようにしてキャニスタ詰め替え装置を巻き下げ作動させ、キャニスタ１０を徐々に降ろしていく。キャニスタ１０の下面１１ａが収容空間２１内に入ると、キャニスタ１０の凸部３０２は前述したガイド部材３０１（図６参照）に沿って下降していくこととなる。キャニスタ１０の下面１１ａが収容空間２１の底面２１ａに当たって支持され、キャニスタ詰め替え装置のワイヤが弛みだしたところで巻き下げ作動を停止させる。
【００４４】
先程のクレーン等のキャニスタ詰め替え装置を利用してキャニスタ挿入用ジグ４０をキャスク本体２２の上面２２ｄから取り外し、その代わりに蓋部２４をキャスク本体２２の上面２２ｄに取り付けて、一連の作業を終了する。
【００４５】
このように、キャニスタ挿入用ジグ４０を用いてキャニスタ１０がキャスク本体２２内に納められることにより、作業効率を向上させることができ、作業時間を短縮することができる。
また、案内部材４３と凸部３０２との当接により、吊り下げ状態にあるキャニスタ１０の回転が抑制されることとなるので、過大な捻り力がワイヤに加わることを防止することができ、ワイヤの長寿命化を図ることができる。
なお、キャニスタ１０の回転によりワイヤに捻れが生じないよう、ワイヤ全体が回転可能とされていれば有利である。
【００４６】
図９を用いて本発明による回転防止構造の第４実施形態を説明する。
なお、キャニスタ１０については上述した内容と同じ（図１参照）であるので、ここではその詳細な説明は省略する。
【００４７】
金属キャスク方式の場合、図９に示すように、キャニスタ１０は金属キャスク（「搬送用キャスク」とも呼ばれる）（第２の容器）３０の中に収納して貯蔵される。この金属キャスク３０は、キャニスタ１０を収納する円柱状の収容空間３１を形成して底部が閉じられた円筒形状のキャスク本体３２と、キャニスタ１０を出し入れするための上部開口（一端開口）３３を塞ぐ蓋部３４とによって構成されている。
キャスク本体３２は、鉄等の金属からなる内側円筒容器３２ａと、この内側円筒容器３２ａの外周に設けられた円筒状のα線遮蔽体３２ｂと、このα線遮蔽体３２ｂの外周に設けられた円筒状の外側円筒容器３２ｃと、この外側円筒容器３２ｃの外周に設けられた円筒状の中性子遮蔽体３２ｄとから構成されている。
蓋部３４は、内側に位置する一次蓋３４ａと、この一次蓋３４ａの外側に位置する二次蓋３４ｂとで構成されている。
【００４８】
さて、本発明による回転防止構造４００は、収容空間２１の底面３１ａに設けられた凸部４０１と、キャニスタ１０の底面（すなわち、収容空間３１の底面３１ａと対向するキャニスタ１０の表面）１１ａに設けられた凹部４０２とにより構成されている。
【００４９】
図３同様、凸部４０１は、たとえば底面３１ａに放射状に配置して垂直に立設された複数枚（本実施形態では８枚）の板材であり、ハンドリング時にキャニスタ１０が落下した場合等の異常時には、変形によって落下エネルギを吸収するショックアブソーバとしての機能も備えるものである。
【００５０】
一方、キャニスタ１０の底面１１ａには、これら凸部４０１に対応して凹部４０２がそれぞれ設けられている。凹部４０２の平面視形状は前述した凸部４０１の平面視形状と同様、長方形（図３参照）とされている。
また、凹部４０２の平面視形状は凸部４０１の平面視形状よりも若干大きめに形成されており、凸部４０１の一端部（上端部）あるいは全体が凹部４０２内に収容される（完全に覆われる）ように構成されている。
【００５１】
この構成により、金属キャスク３０をたとえば横向きにして搬送したとしてもキャニスタ１０が金属キャスク３０内で回転してしまうことがなくなり、キャニスタ１０が常に金属キャスク３０に対して所定の相対位置を取ることとなるので、金属キャスク３０内におけるキャニスタ１０の状態、特に軸方向に形成されている溶接部の位置を正確に把握することができて、金属キャスク３０を横向きにして搬送する際に、キャスク１０の軸方向に形成されている溶接部が鉛直上方、鉛直下方、水平左方、あるいは水平右方に位置することを予め避けることができ、これに伴って、万が一金属キャスク３０が床面に落下したとしてもオーバリング変形を最小に抑えることができるようになる。
【００５２】
図１０を用いて本発明による回転防止構造の第５実施形態を説明する。
なお、上述した第４実施形態（図９参照）と同一の部材には同一の符号を付すとともに、その詳細な説明は省略する。
【００５３】
回転防止構造５００は、収容空間３１の底面３１ａに設けられた凹部５０１と、キャニスタ１０の底面（すなわち、収容空間３１の底面３１ａと対向するキャニスタ１０の表面）１１ａに設けられた凸部５０２とにより構成されている。
【００５４】
図３同様、凸部５０２は、たとえば底面１１ａに放射状に配置して垂直に立設された複数枚（本実施形態では８枚）の板材であり、ハンドリング時にキャニスタ１０が落下した場合等の異常時には、変形によって落下エネルギを吸収するショックアブソーバとしての機能も備えるものである。
【００５５】
一方、収容空間３１の底面３１ａには、これら凸部５０２に対応して凹部５０１がそれぞれ設けられている。凹部５０１の平面視形状は前述した凸部５０２の平面視形状と同様、長方形とされている。
また、凹部５０１の平面視形状は凸部５０２の平面視形状よりも若干大きめに形成されており、凸部５０２の一端部（下端部）あるいは全体が凹部５０１内に収容される（完全に覆われる）ように構成されている。
【００５６】
作用効果については、第４実施形態のものと同様であるのでここでは省略する。
【００５７】
本発明による回転防止構造の第６実施形態として、コンクリートキャスク２０に用いた回転防止構造３００（図５および図６参照）を、金属キャスク３０に採用することもできる。
すなわち、収容空間３１の内周面（すなわち、内側円筒容器３２ａの内表面）にガイド部材（第１の凸部）３０１を設けるとともに、キャニスタ１０の外周面（すなわち、収容空間３１の内周面と対向するキャニスタ１０の表面）１１ｂに凸部（第２の凸部）３０２を設けるようにすることもできる。
【００５８】
作用効果については、第４実施形態のものと同様であるのでここでは省略する。
【００５９】
また、上述したような凸部３０２を有するキャニスタ１０を、ガイド部材３０１を有する金属キャスク３０内に納めようとする場合、図７および図８に示したキャニスタ挿入用ジグ４０を用いれば好適である。
【００６０】
キャニスタ挿入用ジグ４０を用いてキャニスタ１０がキャスク本体３２内に納められることにより、作業効率を向上させることができ、作業時間を短縮することができる。
また、案内部材４３と凸部３０２との当接により、吊り下げ状態にあるキャニスタ１０の回転が抑制されることとなるので、過大な捻り力がワイヤに加わることを防止することができ、ワイヤの長寿命化を図ることができる。
なお、キャニスタ１０の回転によりワイヤに捻れが生じないよう、ワイヤ全体が回転可能とされていれば有利である。
【００６１】
なお、上述した実施形態では、キャニスタ１０内に使用済燃料１４が収容されたものを具体例として挙げたが、キャニスタ１０内に収容される物質は使用済燃料１４だけに限定されるものではなく、この他、再処理プラントにおける高レベル放射性廃棄物ガラス固化体などの放射性物質であってもよい。
【００６２】
また、本発明は以上説明した第１実施形態から第６実施形態に限定されるものではなく、たとえば第１実施形態と第３実施形態とを組み合わせることもできるし、第２実施形態と第３実施形態とを組み合わせることもできる。
同様に、第４実施形態と第６実施形態とを組み合わせることもできるし、第５実施形態と第６実施形態とを組み合わせることもできる。
【００６３】
さらに、第３実施形態および第６実施形態のものでは、収容空間の内周面に設けられた第１の凸部と、キャニスタの外周面に設けられた第２の凸部との係合により、キャニスタがキャスクに対して回転しないように構成されている。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、たとえば第２の凸部の代わりに、第１の凸部を受け入れることのできる凹部を形成させるようにすることもできるし、逆に、第１の凸部の代わりに、第２の凸部を受け入れることのできる凹部を形成させるようにすることもできる。
【００６４】
さらにまた、第１実施形態、第２実施形態、第４実施形態、および第５実施形態に示した凸部と凹部の数はそれぞれ８に限定されるものではなく、適宜必要に応じて増減させることができる。
また、８組の凸部と凹部が形成される必要はなく、少なくとも１組の凸部と凹部とが係合可能に形成されていればよい。すなわち、他の７枚の凸部よりも背の高い凸部が１枚設けられ、これを受け入れる１つの凹部が形成されていればよいこととなる。
【００６５】
さらにまた、第３実施形態に示した凸部３０２の配置は図６に示すものに限定されるものではなく、キャニスタが反時計方向あるいは時計方向に回転しようとしたときにその回転を防止するように配置しておけば、いかようにも変更実施可能となる。たとえば、一のガイド部材３０１の一側面および他側面（両脇）にそれぞれ凸部３０２を配置するようにすることができる。
また、凸部３０２を１つにするとともに、この凸部３０２が一のガイド部材３０１とそれに隣接する他のガイド部材３０１との間を埋めるように（すなわち凸部３０２の一側面が一のガイド部材３０１の一側面と当接し、かつ凸部３０２の他側面が他のガイド部材３０１の一側面と当接するように）形成させることもできる。
【００６６】
さらにまた、第１実施形態と第４実施形態、第２実施形態と第５実施形態、第３実施形態と第６実施形態とでは、それぞれ互換性を持たせることができる。
すなわち、コンクリートキャスクから金属キャスクへ、あるいは金属キャスクからコンクリートキャスクへ、キャニスタの外観形状を変更することなく詰め替え可能となるとともに、キャニスタのキャスクに対する回転がコンクリートキャスクおよび金属キャスクの双方で実現されることとなる。
【００６７】
【発明の効果】
本発明の回転防止構造および放射性物質保管容器によれば、以下の効果を奏する。
請求項１または２に記載の回転防止構造によれば、凹部内に凸部が嵌り込む（嵌合する）ことにより、第１の容器が第２の容器内で回転してしまうことがなくなり、第１の容器が常に第２の容器に対して所定の相対位置を取ることとなるので、第２の容器内における第１の容器の状態、特に軸方向に形成されている溶接部の位置を正確に把握することができて、第１の容器の外観検査（または密封モニタリング、あるいは超音波探傷試験（ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ  ｔｅｓｔ，ＵＴ）を容易に行うことができる。
また、第２の容器をたとえば横向きにして搬送したとしても第１の容器が第２の容器内で回転してしまうことがなくなり、第１の容器が常に第２の容器に対して所定の相対位置を取ることとなるので、第２の容器内における第１の容器の状態、特に軸方向に形成されている溶接部の位置を正確に把握することができて、第２の容器を横向きにして搬送する際に、第１の容器の軸方向に形成されている溶接部が鉛直上方、鉛直下方、水平左方、あるいは水平右方に位置することを予め避けることができ、これに伴って、万が一第２の容器が床面に落下したとしてもオーバリング変形を最小に抑えることができる。
【００６８】
請求項３に記載の回転防止構造によれば、凸部が収容空間の底面と第１の容器の表面との間に配置されているので、ハンドリング時に第１の容器が落下した場合等の異常時に、凸部の変形によって落下エネルギを吸収することができる。
【００６９】
請求項４に記載の回転防止構造によれば、第１の凸部と第２の凸部との係合により、第１の容器が第２の容器内で回転してしまうことがなくなり、第１の容器が常に第２の容器に対して所定の相対位置を取ることとなるので、第２の容器内における第１の容器の状態、特に軸方向に形成されている溶接部の位置を正確に把握することができて、第１の容器の外観検査（または密封モニタリング、あるいは超音波探傷試験（ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ  ｔｅｓｔ，ＵＴ）を容易に行うことができる。
また、第２の容器をたとえば横向きにして搬送したとしても第１の容器が第２の容器内で回転してしまうことがなくなり、第１の容器が常に第２の容器に対して所定の相対位置を取ることとなるので、第２の容器内における第１の容器の状態、特に軸方向に形成されている溶接部の位置を正確に把握することができて、第２の容器を横向きにして搬送する際に、第１の容器の軸方向に形成されている溶接部が鉛直上方、鉛直下方、水平左方、あるいは水平右方に位置することを予め避けることができ、これに伴って、万が一第２の容器が床面に落下したとしてもオーバリング変形を最小に抑えることができる。
【００７０】
請求項５に記載の放射性物質保管容器によれば、外側に位置する第２の容器の中で、内側に位置する第１の容器が、前記第２の容器に対して相対回転することが防止され、第１の容器が常に第２の容器に対して所定の相対位置を取ることとなるので、第２の容器内における第１の容器の状態、特に軸方向に形成されている溶接部の位置を正確に把握することができて、第１の容器の外観検査（または密封モニタリング、あるいは超音波探傷試験（ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ  ｔｅｓｔ，ＵＴ）を容易に行うことができる。
また、第２の容器をたとえば横向きにして搬送したとしても第１の容器が第２の容器内で回転してしまうことがなくなり、第１の容器が常に第２の容器に対して所定の相対位置を取ることとなるので、第２の容器内における第１の容器の状態、特に軸方向に形成されている溶接部の位置を正確に把握することができて、第２の容器を横向きにして搬送する際に、第１の容器の軸方向に形成されている溶接部が鉛直上方、鉛直下方、水平左方、あるいは水平右方に位置することを予め避けることができ、これに伴って、万が一第２の容器が床面に落下したとしてもオーバリング変形を最小に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】キャニスタの構造例を示す部分断面斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る回転防止構造を備えたコンクリートキャスクの縦断面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る回転防止構造を備えたコンクリートキャスクの縦断面図である。
【図５】本発明の第３実施形態に係る回転防止構造を備えたコンクリートキャスクの縦断面図である。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ矢視断面図である。
【図７】本発明の第３実施形態に係る回転防止構造を備えたコンクリートキャスクの縦断面図であって、キャニスタ挿入用ジグを装着した状態を示す図である。
【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ矢視断面図である。
【図９】本発明の第４実施形態に係る回転防止構造を備えた金属キャスクの縦断面図である。
【図１０】本発明の第５実施形態に係る回転防止構造を備えた金属キャスクの縦断面図である。
【符号の説明】
１０    キャニスタ（第１の容器）
１１ａ  底面（表面）
１１ｂ  外周面
１４    使用済燃料（放射性物質）
２０    コンクリートキャスク（第２の容器）
２１    収容空間
２１ａ  底面
２１ｂ  内周面
２３    上部開口（一端開口）
２４    蓋部
３０    金属キャスク（第２の容器）
３１    収容空間
３１ａ  底面
３３    上部開口（一端開口）
３４    蓋部
１００    回転防止構造
１０１    凸部
１０２    凹部
２００    回転防止構造
２０１    凹部
２０２    凸部
３００    回転防止構造
３０１    ガイド部材（第１の凸部）
３０２    凸部（第２の凸部）
４００    回転防止構造
４０１    凸部
４０２    凹部
５００    回転防止構造
５０１    凹部
５０２    凸部
【図１】
2004170177.tif 000003
【図２】
2004170177.tif 000004
【図３】
2004170177.tif 000005
【図４】
2004170177.tif 000006
【図５】
2004170177.tif 000007
【図６】
2004170177.tif 000008
【図７】
2004170177.tif 000009
【図８】
2004170177.tif 000010
【図９】
2004170177.tif 000011
【図１０】
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