(57)【要約】【課題】放射性物質貯蔵施設をコンパクト化する。【解決手段】使用済燃料貯蔵施設１は、貯蔵建屋３０内に、燃料キャスク２を貯蔵する燃料貯蔵エリア５を有する。燃料貯蔵エリア５は、建屋中心壁１３の両側に配置され、隔壁２１によって仕切られた複数の燃料貯蔵室１１を有する。各燃料貯蔵室１１の建屋中心壁１３側に排気通路１２が、各燃料貯蔵室１１の建屋外壁１７側に給気通路３１が設けられる。燃料貯蔵室１１と排気通路１２は開口１９で連通し、燃料貯蔵室１１と給気通路１２は開口２０に連通する。キャスク搬出入通路１８は各給気通路３１を開口２２ａ（または２２ｂ）で連通して形成される。燃料キャスク２はキャスク搬出入通路１５，１８を経て燃料貯蔵室１１に搬入される。排気通路１２及び給気通路３１がキャスク搬出入通路と共用されるので、使用済燃料貯蔵施設１をコンパクト化できる。【選択図】　図１
2004045230.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
並列配置されて内部に放射性物質を収納したキャスクを貯蔵する複数の放射性物質貯蔵室と、それぞれの前記放射性物質貯蔵室毎に設けられて、外部の空気を取り込んで前記放射性物質貯蔵室に供給する空気供給通路と、それぞれの前記放射性物質貯蔵室毎に設けられて、前記放射性物質貯蔵室から排出された空気を外部に排出する空気排出通路とを備え、
それぞれの前記放射性物質貯蔵室に対応して設けられた前記空気供給通路を相互に連通して形成された空気供給側キャスク搬送通路、及びそれぞれの前記放射性物質貯蔵室に対応して設けられた前記空気排出通路を相互に連通して形成された空気排出側キャスク搬送通路の少なくとも一方を備えたことを特徴とする放射性物質貯蔵施設。
【請求項２】
並列配置されて内部に放射性物質を収納したキャスクを貯蔵する複数の放射性物質貯蔵室と、それぞれの前記放射性物質貯蔵室毎に設けられて、外部の空気を取り込んで前記放射性物質貯蔵室に供給する空気供給通路と、それぞれの前記放射性物質貯蔵室毎に設けられて、前記放射性物質貯蔵室から排出された空気を外部に排出する空気排出通路と、それぞれの前記放射性物質貯蔵室に対応して設けられた前記空気供給通路を相互に連通して形成された空気供給側キャスク搬送通路と、それぞれの前記放射性物質貯蔵室に対応して設けられた前記空気排出通路を相互に連通して形成された空気排出側キャスク搬送通路とを備え、
前記放射性物質貯蔵室を画定する側壁に形成されて、前記空気供給通路から前記放射性物質貯蔵室に前記キャスクを出し入れする第１開口部と、前記側壁に形成されて、前記空気排出通路から前記放射性物質貯蔵室に前記キャスクを出し入れする第２開口部とが、向かい合って配置されていないことを特徴とする放射性物質貯蔵施設。
【請求項３】
並列配置されて内部に放射性物質を収納したキャスクを貯蔵する複数の放射性物質貯蔵室と、それぞれの前記放射性物質貯蔵室毎に設けられて、外部の空気を取り込んで前記放射性物質貯蔵室に供給する空気供給通路と、それぞれの前記放射性物質貯蔵室毎に設けられて、前記放射性物質貯蔵室から排出された空気を外部に排出する空気排出通路とを備え、
それぞれの前記放射性物質貯蔵室に対応して設けられた前記空気供給通路を相互に連通して形成された空気供給側キャスク搬送通路、及びそれぞれの前記放射性物質貯蔵室に対応して設けられた前記空気排出通路を相互に連通して形成された空気排出側キャスク搬送通路の少なくとも一方を備え、
対となる前記放射性物質貯蔵室を直列に配置してそれらの前記放射性物質貯蔵室を該当する前記空気排出通路を挟んで配置し、対となるそれらの放射性物質貯蔵室につながるそれぞれの前記排気通路を、共用の排気塔に接続したことを特徴とする放射性物質貯蔵施設。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、放射性物質貯蔵施設に係わり、特に、使用済燃料集合体、及び高レベル放射性廃棄物の固化体を貯蔵するのに好適な放射性物質貯蔵施設に関する。
【０００２】
【従来の技術】
原子力発電所では、原子炉に装荷された燃料集合体を、使用年数に応じて順次新しい燃料集合体と交換する。このとき、原子炉から取り出された使用済燃料集合体は、核分裂物質の崩壊に起因した放射線と熱を放出し続けているため、一般には、原子力発電所内に設けた貯蔵プールの水中に保管し冷却している。
【０００３】
原子力発電所内に保管される使用済燃料集合体の体数が増大しているため、乾式の放射性物質貯蔵施設を建設し、原子力発電所内の貯蔵プールに保管されている使用済燃料集合体を放射性物質貯蔵施設に移送することが考えられている。その放射性物質貯蔵施設の一例が、例えば、特開２０００−１９３７８６号公報に開示されている。
【０００４】
特開２０００−１９３７８６号公報に記載された放射性物質貯蔵施設は、貯蔵建屋内に、区画されて使用済燃料集合体を収納する多数の燃料収納管を配置した複数の燃料貯蔵室を設け、燃料貯蔵室毎にその内部に冷却空気を供給する冷却空気供給通路を設け、燃料貯蔵室毎にその内部から冷却空気を排出する冷却空気排出通路を設けている。貯蔵建屋内では一対の燃料貯蔵室がお互いの冷却空気排出通路を挟んで向き合うように配置されており、両方の冷却空気排出通路が共有する１つの排気塔に接続される。排気塔は貯蔵建屋の屋上に設けられる。その一対の燃料貯蔵室にそれぞれ接続された冷却空気供給通路に外気を取り込む各々の外気取り入れ口が、排気塔とは反対側で貯蔵建屋の両側壁にそれぞれ設けられる。このような一対の燃料貯蔵室が、放射性物質貯蔵施設の貯蔵建屋内に、並列に複数列配置される。各々の一対の燃料貯蔵室につながる冷却空気排出通路によって導かれる冷却空気を外部に排出するそれぞれの排気塔が、貯蔵建屋の屋上に設けられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来の放射性物質貯蔵施設における貯蔵建屋の高さは、概ね、燃料貯蔵室の必要高さ、燃料貯蔵室の上方に燃料装荷機が移動する燃料装荷室の高さ、及び貯蔵建屋のマットの厚み等を考慮して決定される。燃料装荷機は、使用済燃料集合体を収納したキャニスタを上記の各燃料収納管内に装荷する移動装置である。貯蔵建屋の高さは、燃料貯蔵室の上に燃料装荷室を配置するため、高くなる。
【０００６】
また、使用済燃料集合体を燃料貯蔵室内の燃料収納管内に装荷するためには、貯蔵エリアに貯蔵するためには、下記の（１）〜（３）の手順を踏む必要があった。
（１）原子力発電所の燃料貯蔵プールから取り出された使用済燃料集合体をキャニスタ内に装荷し、このキャニスタを輸送用の燃料キャスク内に収納する。
（２）燃料キャスクを原子力発電所から放射性物質貯蔵施設の貯蔵建屋内に受け入れる。
（３）受け入れ後、輸送用の燃料キャスクからキャニスタを取り出し、使用済燃料集合体が装荷されているキャニスタを、燃料装荷機を用いて燃料収納管内に装荷する。
【０００７】
このため、貯蔵建屋は、燃料キャスクが搭載されたトレーラを受け入れるトレーラエリアと、使用済燃料集合体が収納されたキャニスタを燃料キャスクから取り出すための燃料キャスクピットと、トレーラエリアに進入したトレーラに搭載されている燃料キャスクを吊り降ろし、その燃料キャスクを燃料キャスクピットへ運搬する天井クレーンと、燃料貯蔵室，燃料キャスクピットで取り出されたキャニスタを燃料貯蔵室の燃料収納管内に装荷する自走式のレール上を移動する燃料装荷機が設置された燃料装荷室とを備えている。
【０００８】
本発明の目的は、コンパクト化できる放射性物質貯蔵施設を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成する本発明の特徴は、それぞれの放射性物質貯蔵室に対応して設けられた空気供給通路を相互に連通して形成された空気供給側キャスク搬送通路、及びそれぞれの放射性物質貯蔵室に対応して設けられた空気排出通路を相互に連通して形成された空気排出側キャスク搬送通路の少なくとも一方を備えたことにある。
【００１０】
それぞれの放射性物質貯蔵室毎に設けられて冷却用空気を供給する各空気供給通路を相互に連絡して空気供給側キャスク搬送通路、及びそれぞれの放射性物質貯蔵室毎に設けられて冷却用空気を排出する各空気排出通路を相互に連絡して空気排出側キャスク搬送通路の少なくとも一方を形成するため、空気供給通路と空気供給側キャスク搬送通路とを、または空気排出通路と空気排出側キャスク搬送通路とを共用化できる。したがって、空気供給側キャスク搬送通路または空気排出側キャスク搬送通路を形成するスペースが不要となり、放射性物質貯蔵施設をコンパクト化できる。
【００１１】
特に、各空気供給通路を相互に連絡した空気供給側キャスク搬送通路及び各空気排出通路を相互に連絡した空気排出側キャスク搬送通路の両方を形成することによって、各放射性物質貯蔵室にアクセスできるキャスク搬送通路が２ルート形成できるので、放射性物質を収納したキャスクの各放射性物質貯蔵室への搬出入が容易に行うことができ、その搬入または搬出に要する時間を短縮できる。両方のキャスク搬送通路を形成することによっても、放射性物質貯蔵施設をコンパクト化できる。
【００１２】
好ましくは、放射性物質貯蔵室を画定する側壁に形成されて、空気供給通路から放射性物質貯蔵室にキャスクを出し入れする第１開口部と、その側壁に形成されて、空気排出通路から放射性物質貯蔵室にキャスクを出し入れする第２開口部とが、向かい合って配置されていないため、両方の開口部から、放射性物質貯蔵室内の異なる位置に容易にキャスクを搬入できる。更に、好ましくは、第１開口部が形成される側壁部分と第２開口部が形成される側壁部分とが対向しており、それらの側壁部分の相対する位置とはずれてそれらの開口部が配置されている。
【００１３】
好ましくは、それぞれの放射性物質貯蔵室に対応して設けられた空気供給通路を相互に連通して形成された空気供給側キャスク搬送通路、及びそれぞれの放射性物質貯蔵室に対応して設けられた空気排出通路を相互に連通して形成された空気排出側キャスク搬送通路の少なくとも一方を備え、対となる放射性物質貯蔵室を直列に配置してそれらの放射性物質貯蔵室を該当する空気排出通路を挟んで配置し、対となるそれらの放射性物質貯蔵室につながるそれぞれの排気通路を、共用の排気塔に接続したことにある。
【００１４】
これにより、空気供給通路と空気供給側キャスク搬送通路とを、または空気排出通路と空気排出側キャスク搬送通路とを共用化でき、また、排気塔を共用化できるため、放射性物質貯蔵施設を更にコンパクト化できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の使用済燃料貯蔵施設１は、貯蔵建屋３０内に、燃料キャスク２を搭載したトレーラが進入する複数のトレーラエリア３，使用済燃料集合体の収納の有無に拘わらず燃料キャスク２を一時的に保管する燃料キャスク保管エリア４，使用済燃料集合体を内部に装荷したキャニスタを収納した燃料キャスク２を、貯蔵する燃料貯蔵エリア５の３つのエリアを有する。
【００１６】
燃料貯蔵エリア５は、建屋中心壁１３の両側に建屋中心壁１３に沿って配置される複数の燃料貯蔵室１１を有する。各燃料貯蔵室１１は、建屋中心壁１３に直角に配置された隔壁２１によって仕切られている。隔壁２１は、図３に示すように、床スラブ９及び天井スラブ１０に取り付けられる。それぞれの燃料貯蔵室
１１の建屋中心壁１３側に、排気側壁２４が、隔壁２１につながって建屋中心壁１３と並行に設けられる。排気通路１２が、排気側壁２４と建屋中心壁１３との間にそれぞれ形成される。燃料貯蔵室１１と排気通路１２は、排気側壁２４に形成された開口１９によって連通している。建屋中心壁１３の一方に形成された各排気通路１２は、各隔壁２１に形成された開口２３ａによって連通している。建屋中心壁１３の他方に形成された各排気通路１２は、各隔壁２１に形成された開口２３ｂによって連通している。開口１９，２３ａ，２３ｂは床面から上方に向かって延びている。各排気通路１２は、貯蔵建屋３０の中心側に設置された排気塔８に連絡され、外部に開口する排出口３２に連通している。排気塔８内で、遮蔽用構造物１４が、建屋中心壁１３の上端から上方に向かって延びている。
【００１７】
燃料貯蔵室１１を挟んで建屋中心壁１３とは反対側に位置する建屋外壁１７側で、給気側壁２５が、隔壁２１につながって建屋外壁１７と並行に設けられる。給気通路３１が、給気側壁２５と建屋外壁１７との間にそれぞれ形成される。燃料貯蔵室１１と給気通路３１は、給気側壁２５に形成された開口２０によって連通している。一方の建屋外壁１７側に形成された各給気通路３１は、各隔壁２１に形成された開口２２ａによって連通している。他方の建屋外壁１７側に形成された各給気通路３１は、各隔壁２１に形成された開口２２ｂによって連通している。開口２０，２２ａ，２２ｂは床面（床スラブ９の上面）から上方に向かって延びている。両方の建屋外壁１７には、外部に開口する複数の外気取入口７が設けられる。各々の外気取入口７は、該当する給気通路３１に接続される。キャスク搬出入通路１８は、開口２２ａ（または開口２２ｂ）によってつながった複数の給気通路３１によって形成される。また、他のキャスク搬出入通路１５は、開口２３ａ（または開口２３ｂ）によってつながった複数の排気通路１２によって形成される。
【００１８】
各燃料貯蔵室１１は、図３に示すように隔壁２１，床スラブ９及び天井スラブ１０によって画定され、更に、図１に示すように給気側壁２５と排気側壁２４との間に位置する。
【００１９】
燃料キャスク保管エリア４は、建屋中心壁１３の一端側に配置される。トレーラエリア３が、三箇所に設けられ、燃料キャスク保管エリア４につながっている。貯蔵建屋３０の運用や管理等に必要な付帯設備室６等が設けられる。
【００２０】
原子力発電所内の貯蔵プールに保管されている使用済燃料集合体はキャニスタ内に装荷され、キャニスタは燃料キャスク内に収納される。燃料キャスクはトレーラに搭載されて原子力発電所から使用済燃料貯蔵施設１まで搬送される。トラックはトレーラエリア３内に進入する。ここで、トレーラ上の燃料キャスク２は、天井クレーン３３によって搬送されて燃料キャスク保管エリア４内に一時保管される。燃料キャスク保管エリア４内の燃料キャスク２は、天井クレーン３３によって、搬送手段であるエアパレット（図示せず）に搭載される。燃料キャスク２は、エアパレットによって、キャスク搬出入通路１８（またはキャスク搬出入通路１５）を通り、該当する燃料貯蔵室１１のそばまで搬送される。更に、エアパレットは、開口２０を通って該当する燃料貯蔵室１１内に入り、そこで搭載された燃料キャスク２がエアパレットから下ろされて燃料貯蔵室１１内に保管される。燃料貯蔵室１１内の燃料キャスク２を貯蔵建屋３０外に搬出する場合にも、エアパレット（図示せず）に搭載してキャスク搬出入通路１８（またはキャスク搬出入通路１５）を通ってトレーラエリア３まで搬出される。
【００２１】
外気取入口７から取り入れられた空気（外気）は、給気通路３１及び開口２０を経て燃料貯蔵室１１内に達する。この空気は、燃料貯蔵室１１内で、各燃料キャスク２の相互間に形成される冷却空気通路３４を通って開口１９から排気通路１２に流出する。排気通路１２内の空気は、排気塔８の排出口３２から外部に排気される。空気は、冷却空気通路３４を通る間に、燃料キャスク２を冷却する。結果として、燃料キャスク２内の使用済燃料集合体が冷却されることになる。
【００２２】
本実施例は、各燃料貯蔵室１１に対する給気通路３１を開口２２ａ（または開口２２ｂ）によって連通させてキャスク搬出入通路１８を形成し、更に、各燃料貯蔵エリア５に対する排気通路１２を開口２３ａ（または開口２３ｂ）によって連通させてキャスク搬出入通路１５を形成しているため、各燃料貯蔵エリア５に対する給気通路３１（または排気通路１２）をキャスク搬出入通路と共用化できる。このため、貯蔵建屋３０の床面積及び容積を大幅に減少することができ、貯蔵建屋３０をコンパクト化できる。
【００２３】
１つの燃料貯蔵室１１に対しては、給気通路側と排気通路側の両方から燃料キャスク２の出し入れができるため、燃料キャスク２の搬出入を効率よく行える。特に、給気通路３１側の開口２０と排気通路１２側の開口１９が、対向してではなく位置がずれて設けられているため、開口１９，２０を利用して、燃料キャスク２を燃料貯蔵室１１内における保管位置に容易に搬送できる。逆に、燃料貯蔵室１１内の燃料キャスク２を搬出する場合も容易に行える。
【００２４】
本実施例は、キャニスタを収納した燃料キャスク２を燃料貯蔵室１１に貯蔵するため、従来のようにキャニスタを燃料キャスク２から取り出す必要がなく、燃料貯蔵室１１までに使用済燃料集合体を搬送する手順を簡素化できる。また、本実施例は、キャニスタを燃料キャスク２から取り出す作業を行うために従来必要としていたキャスクピットが不要になる。更には、キャスクピットで取り出されたキャニスタをキャニスタ貯蔵エリアに搬送するために、レール上を移動する自走式の燃料装荷機が不要になるので、貯蔵建屋３０の高さを低減できる。
【００２５】
本実施例は、排気塔８を貯蔵建屋３０の中心側に配置しているため、その排気塔８を、一対の燃料貯蔵室１１からそれぞれの排気通路１２に排出される空気を外部に排出するための排気塔として共用することができる。
【００２６】
上記した実施例では、キャスク搬出入通路１５，１８の両方から燃料貯蔵室
１１にアクセスできるようになっているが、キャスク搬出入通路１５及び１８の一方のみを設けた場合でも使用済燃料貯蔵施設の貯蔵建屋をコンパクト化できる。
【００２７】
上記した実施例は、放射性物質として使用済燃料集合体を貯蔵する場合について述べたが、放射性廃棄物の固化体（例えば、再処理廃液である高レベル放射性廃棄物のガラス固化体）を収納したキャスクを、放射性物質貯蔵室（上記の実施例では燃料貯蔵室）に貯蔵する場合にも適用できる。
【００２８】
【発明の効果】
本発明によれば、放射性物質貯蔵施設をコンパクト化できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好適な一実施例である放射性物質貯蔵施設の貯蔵建屋の水平断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ断面図である。
【符号の説明】
１…使用済燃料貯蔵施設、２…燃料キャスク、３…トレーラエリア、４…燃料キャスク保管エリア、５…燃料貯蔵エリア、７…外気取入口、８…排気塔、１１…燃料貯蔵室、１２…排気通路、１３…建屋中心壁、１５，１８…キャスク搬出入通路、１７…建屋外壁、１９，２０，２２ａ，２２ｂ，２３ａ，２３ｂ…開口、２１…隔壁、２４…排気側壁、２５…給気側壁、３０…貯蔵建屋、３１…給気通路。
【図１】
2004045230.tif 000003
【図２】
2004045230.tif 000004
【図３】
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