(57)【要約】【課題】キャスクにおいて落下や衝突に対する密封の信頼性を向上させること。【解決手段】キャスクの胴本体２０１の突出部４０上に、支持蓋３０が載置される。突出部４０にはねじを切ったねじ穴４０ｈが設けられている。図２（ｂ）に示すように、締結手段であるボルト５０によって、突出部４０上に載置される支持蓋３０が固定される。一次蓋１０は、胴本体２０１のシール面４４上に載置されており、締結手段であるボルト（図示せず）によって胴本体２０１に固定される。一次蓋１０の上方には締結手段であるボルト（図示せず）によって二次蓋２０が取り付けられる。二次蓋２０は、中性子吸収材を内部に備えており、リサイクル燃料集合体から放射される中性子を遮蔽する。【選択図】　　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
底部と開口部とを備え、且つ内部にリサイクル燃料集合体が格納される胴本体と、
この胴本体の開口部に取り付けられて、胴本体内の収納物からの荷重を支える支持蓋と、
この支持蓋の外側に取り付けられて、前記胴本体を密封する密封蓋と、
を有することを特徴とするリサイクル燃料集合体格納容器。
【請求項２】
底部と開口部とを備え、且つ内部にリサイクル燃料集合体が格納される胴本体と、
この胴本体の開口部に取り付けられて、胴本体内の収納物からの荷重を支える支持蓋と、
この支持蓋の外側に取り付けられて、前記胴本体を密封する密封蓋と、
前記胴本体の開口部近傍における内面に形成される胴本体側係合部と、
前記支持蓋に設けられ、且つ前記胴本体側係合部と係合して前記支持蓋を前記胴本体の開口部に取り付ける蓋側係合部と、
を有することを特徴とするリサイクル燃料集合体格納容器。
【請求項３】
底部と開口部とを備え、且つ内面には段付き加工が施されており、内部にリサイクル燃料集合体が格納される胴本体と、
前記段付き加工によって前記胴本体内に形成された突出部を利用して前記胴本体の開口部に取り付けられて、胴本体内の収納物からの荷重を支える支持蓋と、
この支持蓋の外側に取り付けられて、前記胴本体を密封する密封蓋と、
を有することを特徴とするリサイクル燃料集合体格納容器。
【請求項４】
底部と開口部とを備え、且つ内面には段付き加工が施されており、内部にリサイクル燃料集合体が格納される胴本体と、
この胴本体の開口部に取り付けられて、胴本体内の収納物からの荷重を支える支持蓋と、
この支持蓋の外側に取り付けられて、前記胴本体を密封する密封蓋と、
前記胴本体の開口部近傍における内面であって、前記段付き加工によって前記胴本体内に突き出している突出部に少なくとも形成される胴本体側係合部と、
前記支持蓋に設けられ、且つ前記胴本体側係合部と係合して前記支持蓋を前記胴本体の開口部に取り付ける蓋側係合部と、
を有することを特徴とするリサイクル燃料集合体格納容器。
【請求項５】
底部と開口部とを備え、且つ内部にリサイクル燃料集合体が格納される胴本体と、
この胴本体の開口部に取り付けられて、胴本体内の収納物からの荷重を支える支持蓋と、
この支持蓋の外側に取り付けられて、前記胴本体を密封する密封蓋と、
この胴本体の開口部近傍における内面に形成される切り欠き部と、
前記切り欠きにはめ込まれ、且つ一部が前記胴本体の内面側に突き出して、前記支持蓋の開放を規制する支持蓋固定手段と、
を有することを特徴とするリサイクル燃料集合体格納容器。
【請求項６】
上記支持蓋と上記密封蓋とは、上記胴本体の長手方向に対して所定の大きさの間隔を有して配置されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のリサイクル燃料集合体格納容器。
【請求項７】
上記間隔の大きさは、胴本体内の収納物が上記支持蓋に衝突したときにおける上記支持蓋の最大たわみ量よりも大きいことを特徴とする請求項６に記載のリサイクル燃料集合体格納容器。
【請求項８】
さらに、締結手段で上記支持蓋を上記胴本体に固定した場合には、胴本体内の収納物が上記支持蓋に衝突したときにおける上記支持蓋の最大たわみ量と前記締結手段の最大伸び量とを加算した大きさよりも上記間隔を大きくすることを特徴とする請求項７に記載のリサイクル燃料集合体格納容器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、リサイクル燃料集合体格納容器に関し、さらに詳しくは、胴本体に蓋を取り付ける作業の効率を向上させること、落下や衝突に対する密封の信頼性を向上させることの少なくとも１つを達成できるリサイクル燃料集合体格納容器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
核燃料サイクルの終期にあって所定の燃焼を終えた核燃料集合体を、リサイクル燃料集合体という。リサイクル燃料集合体は、ＦＰなど高放射能物質を含むので熱的に冷却する必要がある。このため、原子力発電所の冷却ピットで所定期間（３〜６ヶ月間）冷却される。その後、遮蔽容器であるキャスクに収納され、車両又は船舶で再処理施設に搬送、貯蔵される。このようなキャスクの従来例としては、特許文献１や非特許文献１等に様々な種類のものが開示されているので、必要があればこれらを参照されたい。
【０００３】
キャスクにおいては、放射性物質が大気中へ漏れないようにするため、密封機能が求められる。図１８は、従来のキャスクにおける蓋部分の構造を示す一部断面図である。キャスク９００は、リサイクル燃料集合体を収納するキャビティ９０１ｃを有する胴本体９０１を備えている。胴本体９０１は、炭素鋼あるいはステンレス鋼製の鍛造品であり、γ線遮蔽機能を発揮するのに十分な厚みを有している。
【０００４】
リサイクル燃料集合体をキャビティ９０１ｃ内に格納したら、鋼製の一次蓋９１０と二次蓋９２０とによって、キャビティ９０１ｃを密封する。なお、図示はしないが一次蓋９１０と胴本体９０１との間、及び二次蓋９２０と胴本体９０１との間には、気密を保持するために金属ガスケットが設けられている。また、特許文献２には、一次蓋と二次蓋とによってキャビティを密封し、且つ二次蓋の中心と一次蓋の中心とを当接させることにより、二次蓋でも一次蓋を支える構造のキャスクが開示されている。このように、従来のキャスクにおいては、一次蓋と二次蓋とによってキャビティを密封していた。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１−８６０９８号公報
【特許文献２】
欧州特許出願公開第０１４３０３３号明細書（第１図）
【非特許文献１】
原子力ｅｙｅ　平成１０年４月１日発行、日刊工業出版プロダクション　ｐ３２〜ｐ３９
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、一次蓋９１０と二次蓋９２０とでキャビティ９０１ｃを密封する従来の構造では、キャスク９００が落下した場合等には、キャビティ９０１ｃ内に収納したリサイクル燃料集合体は一次蓋９１０に衝突する。このため、一次蓋９１０には、この衝突に耐え、且つキャビティ９０１ｃ内の気密を維持する機能が求められる。ここで、胴本体９０１と一次蓋９１０との間に設けられる金属ガスケット（図示せず）は弾性変形領域が小さい。このため、一次蓋９１０の許容できる開きは極めて小さく、また、開きを伴わない一次蓋９１０のずれによっても気密が破られるおそれがある。このため、多くのボルトによって一次蓋を胴本体９０１に取り付けたり、胴本体９０１と一次蓋９１０とのずれに対する隙間を極小にしたりして、微小な開きやずれが生じないようにする必要があった。
【０００７】
また、一次蓋９１０は水中でキャスク９００の胴本体９０１に取り付けられる。しかし、上記理由から胴本体９０１と一次蓋９１０との隙間は極めて小さいので、水中で一次蓋９１０を胴本体９０１に取り付ける作業は細心の注意を要し、作業効率を低下させるという問題があった。一方、一次蓋９１０を取り付ける作業効率を向上させるために胴本体９０１と一次蓋９１０との間隔をある程度大きくすると、一次蓋９１０のずれを抑えるためにボルトによる締結を強固にしなければならない。その結果、長期貯蔵におけるボルトや一次蓋９１０の耐久性を確保することが難しくなるので、耐久性を確保するために高価な材料を使用したり、安全率を大きくとる設計をしたりする必要があった。そして、これによってキャスク９００の製造コストが高くなるという問題もあった。
【０００８】
そこで、この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、胴本体に蓋を取り付ける作業の効率を向上させること、落下や衝突に対する密封の信頼性を向上させること、製造コストを低減することのうち少なくとも一つを達成できるリサイクル燃料集合体格納容器を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、請求項１に係るリサイクル燃料集合体格納容器は、底部と開口部とを備え、且つ内部にリサイクル燃料集合体が格納される胴本体と、この胴本体の開口部に取り付けられて、胴本体内の収納物からの荷重を支える支持蓋と、この支持蓋の外側に取り付けられて、前記胴本体を密封する密封蓋とを有することを特徴とする。
【００１０】
このリサイクル燃料集合体格納容器は、リサイクル燃料集合体やバスケット等の胴本体内収納物からの荷重を支持蓋で支え、胴本体の密封は支持蓋の外側に取り付けられる密封蓋に担わせる。このように、従来のリサイクル燃料集合体格納容器の一次蓋で担っていた機能を支持蓋と密封蓋とに分散させるので、それぞれの機能に特化した設計ができる。これによって、支持蓋には密封機能が不要になるので胴本体との隙間を大きくとることができ、水中での取り付けが容易になるので作業効率が向上する。また、支持蓋に密封機能は不要であり、γ線の遮蔽と強度部材としての機能を持たせればよいので、製造が容易で、且つ安価な材料を使用できる。
【００１１】
また、胴本体内収納物はまず支持蓋に衝突してここで衝突エネルギーを吸収されるので、密封蓋に胴本体内収納物が直接衝突することはない。これによって、密封蓋やこれを取り付ける固定ボルトに作用する負担を従来と比較して大幅に低減できる。その結果、固定ボルトの数を少なくしても十分な密封性能を確保できる。さらに、密封蓋は密封機能に特化して設計できるので、密封構造を最適化して信頼性の高い密封機能を発揮できる。
【００１２】
なお、このリサイクル燃料集合体格納容器においては、胴本体の外側に中性子吸収材を備えた外筒を設けたり、密封蓋の外側に、中性子吸収材を備えた二次蓋を備えたりすることができる。さらに、落下に対する安全性を確保するために、胴本体の両端に緩衝材を備えてもよい。
【００１３】
また、請求項２に係るリサイクル燃料集合体格納容器は、底部と開口部とを備え、且つ内部にリサイクル燃料集合体が格納される胴本体と、この胴本体の開口部に取り付けられて、胴本体内の収納物からの荷重を支える支持蓋と、この支持蓋の外側に取り付けられて、前記胴本体を密封する密封蓋と、前記胴本体の開口部近傍における内面に形成される胴本体側係合部と、前記支持蓋に設けられ、且つ前記胴本体側係合部と係合して前記支持蓋を前記胴本体の開口部に取り付ける蓋側係合部とを有することを特徴とする。
【００１４】
このリサイクル燃料集合体格納容器は、胴本体内収納物からの荷重を支持蓋で支え、胴本体の密封は支持蓋の外側に取り付けられる密封蓋に担わせる点で上記リサイクル燃料集合体格納容器と同様である。このため、上記リサイクル燃料集合体格納容器と同様の作用・効果を奏する。さらに、このリサイクル燃料集合体格納容器においては、胴本体側係合部と支持蓋側係合部とを係合させて、支持蓋を胴本体に取り付ける。これによって、支持蓋が胴本体内収納物からの荷重を受けた場合には、蓋側係合部と胴本体側係合部とがかみ合ってこの荷重を受けるので、支持蓋を固定する締結手段であるボルトに作用する荷重はより小さくできる。その結果、ボルト負荷を軽減できるので、ボルトの本数を少なくして作業効率を向上させることができる。また、胴本体側係合部は胴本体と一体に形成されており、強度が高くできるので、より大きな荷重を受けることができる。これによって、リサイクル燃料集合体格納容器の信頼性をさらに高くできる。ここで、胴本体側係合部としては、例えば切り欠きや段部があり、蓋側係合部としては、例えば前記切り欠きや段部と係合する爪や突起があげられる（以下同様）。
【００１５】
また、請求項３に係るリサイクル燃料集合体格納容器は、底部と開口部とを備え、且つ内面には段付き加工が施されており、内部にリサイクル燃料集合体が格納される胴本体と、前記段付き加工によって前記胴本体内に形成された突出部を利用して前記胴本体の開口部に取り付けられて、胴本体内の収納物からの荷重を支える支持蓋と、この支持蓋の外側に取り付けられて、前記胴本体を密封する密封蓋とを有することを特徴とする。
【００１６】
このリサイクル燃料集合体格納容器は、胴本体内収納物からの荷重を支持蓋で支え、胴本体の密封は支持蓋の外側に取り付けられる密封蓋に担わせる点で上記リサイクル燃料集合体格納容器と同様である。このため、上記リサイクル燃料集合体格納容器と同様の作用・効果を奏する。さらに、このリサイクル燃料集合体格納容器では、胴本体内部を段付き加工し、この段付き加工によって形成される突出部を利用して支持蓋を取り付ける。このように、段付き加工した突出部を利用してボルト等の締結手段によって支持蓋を取り付けるので、密封蓋の取り付けスペースを制限することはない。これによって、密封蓋の密封性能を十分に発揮させることができる。
【００１７】
また、請求項４に係るリサイクル燃料集合体格納容器は、底部と開口部とを備え、且つ内面には段付き加工が施されており、内部にリサイクル燃料集合体が格納される胴本体と、この胴本体の開口部に取り付けられて、胴本体内の収納物からの荷重を支える支持蓋と、この支持蓋の外側に取り付けられて、前記胴本体を密封する密封蓋と、前記胴本体の開口部近傍における内面であって、前記段付き加工によって前記胴本体内に突き出している突出部に少なくとも形成される胴本体側係合部と、前記支持蓋に設けられ、且つ前記胴本体側係合部と係合して前記支持蓋を前記胴本体の開口部に取り付ける蓋側係合部とを有することを特徴とする。
【００１８】
このリサイクル燃料集合体格納容器は、胴本体内収納物からの荷重を支持蓋で支え、胴本体の密封は支持蓋の外側に取り付けられる密封蓋に担わせる点で上記リサイクル燃料集合体格納容器と同様である。このため、上記リサイクル燃料集合体格納容器と同様の作用・効果を奏する。さらに、このリサイクル燃料集合体格納容器では、胴本体内部を段付き加工し、この段付き加工によって胴本体内に突出している突出部に少なくとも胴本体側係合部を設けている。このように、段付き加工した突出部を利用して支持蓋を固定するので、密封蓋の取り付けスペースを制限することはない。これによって、密封蓋の密封性能を十分に発揮させることができる。また、突出部に形成される胴本体側係合部は胴本体と一体に形成されており、強度が高くできるので、より大きな荷重を受けることができる。これによって、リサイクル燃料集合体格納容器の信頼性をさらに高くできる。
【００１９】
また、請求項５に係るリサイクル燃料集合体格納容器は、底部と開口部とを備え、且つ内部にリサイクル燃料集合体が格納される胴本体と、この胴本体の開口部に取り付けられて、胴本体内の収納物からの荷重を支える支持蓋と、この支持蓋の外側に取り付けられて、前記胴本体を密封する密封蓋と、この胴本体の開口部近傍における内面に形成される切り欠き部と、前記切り欠きにはめ込まれ、且つ一部が前記胴本体の内面側に突出して、前記支持蓋の開放を規制する支持蓋固定手段とを有することを特徴とする。
【００２０】
このリサイクル燃料集合体格納容器は、胴本体内収納物からの荷重を支持蓋で支え、胴本体の密封は支持蓋の外側に取り付けられる密封蓋に担わせる点で上記リサイクル燃料集合体格納容器と同様である。このため、上記リサイクル燃料集合体格納容器と同様の作用・効果を奏する。さらにこのリサイクル燃料集合体格納容器では、キーや板状部材等の支持蓋固定手段を、胴本体の内面に形成される切り欠き部にはめ込んで支持蓋を固定する。このため、簡単な設計変更あるいは加工により既存のキャスクに支持蓋を備えることができ、密封性、耐衝撃性に優れた信頼性の高いリサイクル燃料集合体格納容器を得ることができる。
【００２１】
また、請求項６に係るリサイクル燃料集合体格納容器は、上記リサイクル燃料集合体格納容器において、上記支持蓋と上記密封蓋とは、上記胴本体の長手方向に対して所定の大きさの間隔を有して配置されることを特徴とする。このように、支持蓋と密封蓋との間には所定の間隔が設けてあるので、支持蓋に胴本体内収納物が衝突して支持蓋がたわんでも、支持蓋が密封蓋に接触する危険性を極めて小さくできる。これによって、密封蓋を強固に固定しなくともよいので、長期にわたって密封蓋やこれを固定するボルトの劣化を抑えることができる。その結果、長期にわたって密封蓋の密封機能が十分に発揮できるので、信頼性の高いリサイクル燃料集合体格納容器を得ることができる。
【００２２】
なお、請求項７に係るリサイクル燃料集合体格納容器のように、上記間隔の大きさは、胴本体内収納物が上記支持蓋に衝突したときにおける上記支持蓋の最大たわみ量よりも大きくすることが好ましい。例えば、支持蓋に爪を設け、この爪がはまり合う切り欠きを胴本体側に設けて、両者を係合させて支持蓋を取り付けた場合には、支持蓋の自重を含めた胴本体内収納物による荷重のすべてが支持蓋のたわみに変換される。このような場合には、前記間隔を上記支持蓋の最大たわみ量よりも大きくしておけば、支持蓋が密封蓋に接触することはなくなるので、密封蓋の信頼性をさらに高くできる。
【００２３】
また、ボルトその他の締結手段で支持蓋を胴本体に固定する場合には、請求項８に係るリサイクル燃料集合体格納容器のように、胴本体内の収納物が上記支持蓋に衝突したときにおける上記支持蓋の最大たわみ量と前記締結手段の最大伸び量とを加算した大きさよりも上記間隔を大きくすることが好ましい。このようにすれば、ボルトその他の締結手段を使用した場合でも、支持蓋が密封蓋に接触することはなくなるので、密封蓋の信頼性をさらに高くできる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施の形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの或いは実質的に同一のものが含まれる。以下の説明においては、リサイクル燃料集合体収納容器の一例としてキャスクを例にとって説明するが、本発明が適用できるリサイクル燃料集合体収納容器はこれに限られるものではない。例えば、キャニスタに対しても本発明は適用できる。
【００２５】
（実施の形態１）
まず、この発明の前提となるリサイクル燃料集合体集合体格納容器の一つであるキャスクの概要について説明する。図１は、キャスクの一例を示す説明図である。キャスク２００は、胴本体２０１と、胴本体２０１の外周に取り付けられた伝熱フィン２０７と、伝熱フィン２０７のもう一方の長辺側端部に取り付けられた外筒２０５とで構成される。胴本体２０１は、γ線遮蔽機能を発揮するのに十分な厚みを有している。
【００２６】
胴本体２０１は、底部と開口部とを有する容器である。胴本体２０１には底板（図示せず）が取り付けられるが、この底板は溶接によって筒状の胴本体２０１に取り付けることができる。また、胴本体２０１の外形に合わせた内部形状を持つコンテナ内に金属ビレットを装入し、胴本体２０１の内形に合わせた外形を持つ穿孔ポンチでこの金属ビレットを熱間拡張成形することによって胴本体２０１と底板とを一体に成形してもよいし、鋳造によって製造してもよい。
【００２７】
胴本体２０１の内部は、リサイクル燃料集合体を格納するバスケット（以下バスケット）が収納されるキャビティ２０１ｃとなり、ここにリサイクル燃料集合体やこれを格納するバスケット等（以下胴本体内収納物）が収納される。キャビティ２０１ｃに収納されるバスケットは数種類があるが、詳細は後述する。キャビティ２０１ｃ内にリサイクル燃料集合体を収納した後は、胴本体放射性物質の漏洩を防止するため、一次蓋及び二次蓋（図示せず）によって二重に密封する。気密を確保するため、一次蓋及び二次蓋と胴本体２０１との間には金属ガスケットを設けておく（図示省略）。なお、キャビティ２０１ｃの密封構造については後述する。
【００２８】
胴本体２０１の外周には、板状部材で作られた複数の伝熱フィン２０７が放射状に取り付けられている。この伝熱フィン２０７は、アルミニウム板、銅板等の、熱の良導材料で作られており、胴本体２０１の外周に溶接その他の接合手段によって、接合されている。また、伝熱フィン２０７の外側には、厚さ数ｃｍの炭素鋼で作られた外筒２０５が溶接その他の接合手段によって取り付けられている。キャビティ２０１ｃ内に収納されたリサイクル燃料集合体は崩壊熱を発生するが、胴本体２０１を伝わってきた崩壊熱は、伝熱フィン２０７を介して外筒２０５に伝導された後、外筒２０５の表面から大気中に放出される。
【００２９】
胴本体２０１と外筒２０５と二枚の伝熱フィン２０７とで囲まれる空間２０９すべてには、中性子を吸収するため、中性子遮蔽機能を有する水素を多く含有する高分子材料であるレジン、ポリウレタン、又はシリコンその他の中性子吸収材料（以下同様）が充填してある。この中性子吸収材料によって、リサイクル燃料集合体から放出される中性子を遮蔽し、キャスク２００の外部へ漏洩する中性子を規制値よりも少なくする。
【００３０】
キャスク２００は、リサイクル燃料集合体を収納した後、輸送及び貯蔵するために使用される。キャスクを輸送する場合には、キャスクの両端に緩衝体（図示せず）を取り付けて、万一キャスク２００の落下事故等が発生した場合でも、十分な密封性能を確保できるようにする。
【００３１】
次に、この発明に係るリサイクル燃料集合体格納容器の蓋構造について説明する。図２は、この発明の実施の形態１に係るリサイクル燃料集合体格納容器の蓋構造を示す説明図である。この蓋構造は、リサイクル燃料集合体格納容器の胴本体に取り付けられる胴本体内収納物の荷重を受ける支持蓋と、前記胴本体であってこの支持蓋の外側に取り付けられるキャビティ内を密封する機能を有する一次蓋（密封蓋）とで構成される点に特徴がある。
【００３２】
この胴本体２０１のキャビティ２０１ｃは、内面に段付き加工が施されている。そして、胴本体２０１の長手方向（紙面垂直方向）に対して垂直な断面内形状は、図２（ａ）に示すような多角形となっている。なお、このキャビティ２０１ｃ内形状は、内部に収納するバスケットの外形状に合わせた形状である。このような構造とすれば、横断面が方形のリサイクル燃料集合体を効率よくキャビティ２０１ｃ内に収納できる。なお、図２（ｃ）に示すように、本発明は、胴本体２０１’の長手方向（紙面垂直方向）に対して垂直な断面内形状が円形である場合にも同様に適用できる。
【００３３】
図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ断面を示している。同図に示すように、胴本体２０１の突出部４０上に、支持蓋３０が載置される。突出部４０にはねじを切ったねじ穴４０ｈが設けられており、図２（ｂ）に示すように、締結手段であるボルト５０によって、突出部４０上に載置される支持蓋３０が固定される。一次蓋１０は、胴本体２０１のシール面４４上に載置されており、締結手段であるボルト（図示せず）によって胴本体２０１に固定される。一次蓋１０の上方には締結手段であるボルト（図示せず）によって二次蓋２０が取り付けられる。二次蓋２０は、中性子吸収材を内部に備えており、リサイクル燃料集合体から放射される中性子を遮蔽する。
【００３４】
支持蓋３０の厚さは、キャビティ２０１ｃ内に収納されるリサイクル燃料集合体から放射されるγ線のほとんどを遮蔽できる程度の厚さに設計されている。また、この厚みによって支持蓋３０の強度も向上するので、万一胴本体内収納物が支持蓋３０に衝突した場合には、この荷重を支えることができる。なお、支持蓋３０は、主としてγ線を遮蔽する目的で製造すればよいので、寸法精度はそれ程要求されず、一次蓋１０と比較して製造は容易で、且つ安価な材料で製造できる。この発明に係る蓋構造では、支持蓋３０がリサイクル燃料集合体から放射されるγ線のほとんどを遮蔽するので、従来と比較して一次蓋１０を大幅に軽量化できる。これによって、一次蓋１０の製造コストを低減でき、また、一次蓋１０の取り扱いも容易となる。
【００３５】
図３は、キャビティの密封構造を示す断面図である。図４は、この密封構造に係る溝の部分の拡大図である。また、図５は、図４のＢ−Ｂ断面図である。一次蓋１０及び二次蓋２０には周方向に向かう溝６２０が設けられており、この溝６２０に環状の金属ガスケット６１０が収められている（図４参照）。この金属ガスケット６１０によって、キャビティ２０１ｃ内の気密を保つことができる。なお、以下の説明においてはこの密封構造を省略するが、本発明に係る蓋構造においては同様の密封構造を持つ。
【００３６】
リサイクル燃料集合体は水の満たされたリサイクル燃料ピットで除熱されてからキャスク２００内に収納される。そして、キャスク２００を水の満たされたキャスクピット内に沈めてリサイクル燃料集合体をキャスク２００内に収納した後、一次蓋１０と二次蓋２０とをキャスク２００の胴本体２０１に取り付けて密封する。このため、溝６２０内に水が残留するので、貯蔵前にこの水を取り除く必要がある。この手順について説明する。
【００３７】
一次蓋１０及び二次蓋２０には、溝６２０に気体を送り込む通気孔１９０が設けられており、胴本体２０１には、溝６２０内の水を外部に排出するための排水孔１９２が設けられている。また、図４及び図５に示すように、通気孔１９０と排水孔１９２との間には軟質金属等の密封部材１９４が設けられている。溝６２０内に残留した水を取り除くときには、通気孔１９０から高圧の気体を溝６２０内に送り込む。溝６２０内は密封部材１９４によって仕切られているため、溝６２０内に残留した水が図５（ｂ）の矢印Ｄ方向に向かって移動して、排水孔１９２からキャスクの外部へ排出される。排水孔１９２は胴本体２０１側に設けられているので、溝６２０内の水は密封部材１９４の近傍に残留することなく溝６２０の外部へ排出される。溝６２０内の水を取り除いたら、通気孔１９０と排水孔１９２の入口にねじ式の止め栓を取り付けて密封する。
【００３８】
図６は、支持蓋の取り付け部におけるキャビティの密封構造を示す断面図である。このキャビティの密封構造は、支持蓋３０と胴本体２０１との間にシール部材６０を介在させることによってキャビティ２０１ｃを密封する点に特徴がある。シール部材６０は金属板を折り曲げて作られており、その形状は図６（ｂ）に示すように環状である。また、図６（ａ）に示すように、シール部材６０の断面は山形形状に折り曲げられており、この山形部分の弾性力によりシール部材６０が支持蓋３０と胴本体２０１とに押し付けられて、キャビティ２０１ｃを密封する。
【００３９】
支持蓋３０を胴本体２０１ｃに載置してボルト５０で締結した後に、シール部材６０が支持蓋３０と胴本体２０１との間に取り付けられる。このとき、シール部材６０の端部６５と支持蓋３０及び胴本体２０１とをシール溶接してもよい。このようにすると、より完全にキャビティ２０１ｃを密封できるので好ましい。このように、支持蓋３０の取り付け部分においてもキャビティ２０１ｃを密封すれば、一次蓋１０、二次蓋２０及び支持蓋３０の３箇所でキャビティ２０１ｃを密封できるので、キャスク２００の信頼性をより向上させることができる。
【００４０】
図７は、一次蓋の取り付け部におけるキャビティの密封構造を示す断面図である。この一次蓋１０の密封構造は、一次蓋１０と胴本体２０１との間にシール部材６１を介在させることによってキャビティ２０１ｃを密封する点に特徴がある。この密封構造で使用するシール部材６１及びその取り付け手順は、支持蓋３０における密封構造で説明したシール部材６０と同様であるので、その説明を省略する。
【００４１】
この密封構造においても、シール部材６１の端部６６と一次蓋１０及び胴本体２０１とをシール溶接すれば、より完全にキャビティ２０１ｃを密封できるので好ましい。このように、一次蓋１０の取り付け部分においてキャビティ２０１ｃを密封すれば、一次蓋１０に設けられた溝６２０の金属ガスケット６１０（図３、４参照）とともにキャビティ２０１ｃを密封できる。これにより、より密封性能が向上するので、キャスク２００の信頼性をより向上させることができる。
【００４２】
ここで、図２（ｂ）に戻って説明する。段部４６の高さｈは、支持蓋３０の厚さｌよりもｔだけ大きい寸法であり、一次蓋１０と支持蓋３０との間には、ｔの隙間が生まれる。この隙間の大きさｔは、支持蓋３０に胴本体内収納物が衝突した場合に、支持蓋３０が一次蓋１０に接しない程度の寸法に設定される。これにより、万一の落下事故や衝突事故等によって、胴本体内収納物が支持蓋３０に衝突しても、その衝撃力が一次蓋１０に伝達されることはない。このため、一次蓋１０が開く方向に動くことはないので、一次蓋１０による密封の信頼性が高くできる。
【００４３】
ここで、支持蓋３０が一次蓋１０に接しない程度の寸法とは次の通りである。ボルト５０等の締結手段で支持蓋３０を固定する場合には、胴本体内収納物が支持蓋３０に衝突した場合における支持蓋３０の最大たわみ量と締結手段の最大伸び量との和よりも大きい寸法である。締結手段によらないで支持蓋３０を固定する場合のように支持蓋３０のたわみ量のみを考慮すればよい場合には、支持蓋３０の最大たわみ量よりも大きい寸法である。
【００４４】
また、一次蓋１０を胴本体２０１に締結するボルト（図示せず）も、一次蓋１０と胴本体内収納物とによる荷重を支えるだけでよいので、前記ボルトの負荷を従来よりも大幅に低減できる。具体的には従来の１／１０程度まで荷重が低減する。これによって、ボルトの径を従来よりも小さくしたり、ボルトの本数を従来よりも少なくしたりすることができる。また、従来と同様のボルトを従来と同様に用いた場合には、従来よりも高い密封性能を発揮できる。さらに、一次蓋１０は、キャビティ２０１ｃの密封機能に特化して設計すればよいので、最適な密封構造を選択できる。
【００４５】
キャビティ２０１ｃの密封は専ら一次蓋１０が担うので、支持蓋３０はキャビティ２０１ｃの密封機能を備えている必要はなく、単に胴本体２０１の突出部４０上にボルト留めすればよい。このため、一次蓋１０や二次蓋２０の取り付けを制約することはない。また、支持蓋３０に密封機能は不要であるので、胴本体２０１側にシール部を設ける必要はない。さらに、支持蓋３０にも一次蓋１０に設けられているようなシール部４０１は不要であるので、支持蓋３０の製造は非常に容易であり、製造コストを低減できる。
【００４６】
次に、支持蓋３０と一次蓋１０とをキャスク２００へ取り付ける手順を説明する。図８は、支持蓋と一次蓋とをキャスクへ取り付ける手順を示す説明図である。図８（ａ）に示すように、キャスク２００がプール８０内へ沈められた状態で、リサイクル燃料集合体８５がキャビティ２０１ｃ内へ収納される。リサイクル燃料集合体をキャビティ２０１ｃ内へ収納したら、プール８０内で支持蓋３０をキャスク２００の胴本体２０１に設置する（図８（ｂ））。上述した通り、支持蓋３０には密封機能が不要であるので、支持蓋３０とキャスク２００の胴本体２０１との隙間を大きくできる。これによって、プール８０内においても支持蓋３０の設置が容易である。なお、プール８０内においては、支持蓋３０は胴本体２０１上に設置するだけでねじ留めはしない。支持蓋３０は胴本体２０１上に設置したら、キャスク２００をプール８０から引き上げる。
【００４７】
次に、支持蓋３０をボルト５０で胴本体２０１に固定する（図８（ｃ）参照）。このときには、大気中で目視確認しながら作業できるので、支持蓋３０及びボルト５０の位置決めが容易である。これによって、速やかにボルト５０を締めて支持蓋３０を胴本体２０１に固定できるので、被曝の影響を少なくでき、作業の安全性が向上する。また、支持蓋３０によってほとんどすべてのγ線を遮蔽でき、また、キャビティ２０１ｃの上端まで満たされた水により中性子も遮蔽できるので、支持蓋３０は安全に取り付けることができる。
【００４８】
支持蓋３０を胴本体２０１に固定したら、一次蓋１０をキャスク２００の胴本体２０１に設置して固定する（図８（ｄ）参照）。このときも、大気中で目視しながら作業できるので、シール面４４（図２参照）に異物がないことや傷がないことを容易に確認できる。また、大気中で目視しながら作業することにより、一次蓋１０の位置決めも容易になるので、一次蓋１０と胴本体２０１との隙間を極めて小さく設定できる。これにより、シール材である金属ガスケット６１０（図４参照）に対するずれの許容値を従来よりも小さくできるので、密封の信頼性を向上させることができる。また、上述したように、支持蓋３０が大部分の放射線を遮蔽するので、一次蓋１０は安全に取り付けることができる。このように、本発明に係る蓋構造によれば、安全且つ効率よくキャスク２００の密封作業を進めることができる。
【００４９】
（実施の形態２）
図９は、この発明の実施の形態２に係るリサイクル燃料集合体格納容器の蓋構造を示す説明図である。また、図１０は、この発明の実施の形態２に係るリサイクル燃料集合体格納容器の結合部と蓋構造とを示す斜視図である。この蓋構造は、上記実施の形態１に係るリサイクル燃料集合体格納容器の蓋構造と略同一の構成であるが、胴本体２０１の突出部４１に胴本体側係合部である切り欠き４１ｓを設ける。そして、支持蓋３０’にはこの切り欠き４１ｓと係合する蓋側係合部である爪３０ｃを設けて、切り欠き４１ｓと爪３０ｃとをはめ合わせて支持蓋３０と胴本体２０１とを固定する点が異なる。その他の構成は実施の形態１と同様なのでその説明を省略するとともに、同一の構成要素には同一の符号を付する。
【００５０】
図９（ａ）に示すように、胴本体２０１のキャビティ２０１ｃ内面は段付き加工が施されている。そして、胴本体２０１の長手方向（紙面に対して垂直な方向）に垂直な断面内形状は、図９（ａ）に示すような多角形である。図９（ｂ）、図１０（ａ）及び（ｂ）に示すように、胴本体２０１側の突出部４１には、切り欠き４１ｓと支持部４１ｋとが形成されている。また、支持蓋３０’には、切り欠き４１ｓに嵌まり合う爪３０ｃが設けられている。ここで、切り欠き４１ｓ及び爪３０ｃは、胴本体２０１及び支持蓋３０と一体で形成されている。なお、支持蓋３０’に爪３０ｃを構成する部材を溶接やねじ止めによって取り付けて、爪３０ｃを形成してもよい。
【００５１】
図１１は、この発明の実施の形態２に係る支持蓋を胴本体に取り付ける手順を示した説明図である。まず、支持蓋３０’を胴本体２０１上に設置する（図１１（ａ））。次に、支持蓋３０’を図１１（ｂ）中の矢印Ｒ方向に回転させる。すると、支持蓋３０’に設けた爪３０ｃと、胴本体２０１の突出部４１に形成した切り欠き４１ｓとが重なって嵌まり合う。なお、この回転作業は、プールからキャスクを引き上げてから行うと容易に作業することができる。このようにして支持蓋３０を胴本体２０１に取り付けたら、支持蓋３０’に穿孔したねじ孔３０ｈと、突出部４１に穿孔したねじ穴４０ｈとを使用して、胴本体２０１に支持蓋３０’を固定する。
【００５２】
この蓋構造では、支持蓋３０’と胴本体２０１とが固定されると、爪３０ｃと切り欠き４１ｓとが嵌まり合う。また、支持蓋３０’を締結手段であるボルト５３によって胴本体に固定すると、支持蓋３０’は支持部４１ｋで支持される。このような構成により、支持蓋３０’が開く方向に動いても、爪３０ｃが支持部４１ｋとかみ合うことによって、支持蓋３０’が開くことを防止できる。これによって、胴本体内収納物が支持蓋３０’へ激突しても、爪３０ｃと支持部４１ｋとがかみ合ってこの荷重を受けるので、ボルト５３に作用する荷重は実施の形態１に係る蓋構造（図２参照）と比較して小さくできる。その結果、より小さいボルト５３を使用したり、ボルト５３の本数を少なくしたりすることができる。また、支持部４１ｋは胴本体２０１と一体に形成されており、強度が高くできるので、より大きな荷重を受けることができる。これによって、キャスクの信頼性を高くできる。なお、図示はしないが、胴本体側係合部として胴本体２０１に爪を、蓋側係合部として蓋３０’に切り欠きを形成して、両者を係合させてもよい。
【００５３】
（実施の形態３）
図１２は、この発明の実施の形態３に係るリサイクル燃料集合体格納容器の蓋構造を示す説明図である。また、図１３は、この発明の実施の形態３に係る蓋構造の支持蓋を示す説明図である。この蓋構造は、上記実施の形態２に係るリサイクル燃料集合体格納容器の蓋構造と略同一の構成であるが、胴本体２０１’のキャビティ２０１ｃ’は横断面が円形である点が異なる。その他の構成は実施の形態１と略同様なのでその説明を省略するとともに、同一の構成要素には同一の符号を付する。
【００５４】
この発明の実施の形態３に係る胴本体２０１’は、胴本体２０１’の長手方向（紙面垂直方向）に垂直な断面が円形のキャビティ２０１ｃ’を備えている。キャビティ２０１ｃ’の開口部近傍における内面には、キャビティ段部４２がキャビティ２０１ｃ’内に向かって張り出している。そして、支持蓋３１は、キャビティ段部４２の支持部４２ｋに載置される。
【００５５】
図１２（ａ）に示すように、キャビティ段部４２には、キャビティ２０１ｃ’の周方向に向かって胴部側係止部である切り欠き４２ｓが形成されている。また、図１３（ａ）及び（ｂ）に示すように、支持蓋３１の側部３１ｐには、蓋側係止部である爪３１ｃが支持蓋３１の周方向に向かって４個設けられている。そして、図１２（ａ）に示すように、キャビティ段部４２の支持部４２ｋには爪入口４２ｉが４箇所開けられており、支持蓋３１に設けられた爪３１ｃが、爪入口４２ｉを通ってキャビティ段部４２の切り欠き４２ｓに入るようになっている。
【００５６】
支持蓋３１を胴本体２０１’に取り付けるときには、まず、支持蓋３１をキャビティ段部４２の支持部４２ｋに載置する。このとき、支持部４２ｋに設けられた爪入口４２ｉに、支持蓋３１に設けられた爪３１ｃが入るようにする。支持蓋３１を支持部４２ｋに載置したら、支持蓋３１をその周方向に向かって回転させて、爪３１ｃをキャビティ段部４２に形成された切り欠き４２ｓにはめ込む。そして、ボルト５４によって支持蓋３１を支持部４２ｋに固定する。
【００５７】
この蓋構造では、支持蓋３１の爪３１ｃがキャビティ段部４２に形成された切り欠き４１ｓにはめ込まれる。このような構成によって、支持蓋３１が開く方向に動いても、爪３１ｃがキャビティ段部４２の支持部４２ｋと係合するので、支持蓋３１が開くことを防止できる。また、胴本体内収納物が支持蓋３１へ激突しても、爪３１ｃと支持部４２ｋとが係合してこの荷重を受けるので、ボルト５４に作用する荷重は実施の形態１に係る蓋構造（図２参照）と比較して小さくできる。さらに、支持部４２ｋは胴本体２０１’と一体に形成されており、強度が高くできるので、より大きな荷重を受けることができる。これによって、キャスクの信頼性を高くできる。また、キャビティ段部４２に形成される切り欠き４２ｓ及び支持蓋３１に設けられる爪３１ｃは、実施の形態２に係る蓋構造よりも大きくできるので、それだけ大きな荷重に耐えられる。これによって、キャスクの信頼性をさらに高くできる。
【００５８】
また、この実施の形態において、図１３に示す爪３１ｃの幅をＷ１とし、図１２（ａ）に示す爪入口４２ｉの幅をＴ１とし、切り欠き４１ｓの幅をｔ１とする。このとき、Ｗ１、Ｔ１及びｔ１の寸法を略同じ大きさとすると、最も効率よくγ線を遮蔽できるので好ましい。ここで、ｔ１は、胴本体内収納物と支持蓋３１とによる荷重に耐えることのできる幅を有する。
【００５９】
（実施の形態４）
図１４は、この発明の実施の形態４に係るリサイクル燃料集合体格納容器の蓋構造を示す説明図である。この蓋構造は、上記実施の形態３に係るリサイクル燃料集合体格納容器の蓋構造と略同一の構成であるが、胴本体２０１’にはめ込む支持蓋固定部材４５によって、支持蓋３２を胴本体２０１に固定する点が異なる。その他の構成は実施の形態１と同様なのでその説明を省略するとともに、同一の構成要素には同一の符号を付する。
【００６０】
この発明の実施の形態４に係る胴本体２０１’は、胴本体２０１’の長手方向（紙面垂直方向）に垂直な断面が円形のキャビティ２０１ｃ’を備えている。キャビティ２０１ｃ’の開口部近傍における内面には、キャビティ段部４３がキャビティ２０１ｃ’内に向かって張り出している。そして、支持蓋３２は、キャビティ段部４３上に載置される。
【００６１】
図１４（ｂ）に示すように、キャビティ２０１ｃ’の内面には、その周方向４個所に溝部４３ｓが形成されている。支持蓋３２がキャビティ段部４３上に載置された後、前記溝部４３ｓに板状の支持蓋固定部材４５がはめ込まれて、支持蓋３２を固定する。ここで、実施の形態４に係る支持蓋３２は、実施の形態２又は３に係る支持蓋３０や支持蓋３１とは異なり、爪３０ｃや３１ｃを備えない円板状の蓋である。
【００６２】
支持蓋３２を胴本体２０１’に取り付けるときには、まず、支持蓋３２をキャビティ段部４３上に載置する。次に、キャビティ２０１ｃ’の内面に形成された溝部４３ｓに、支持蓋固定部材４５をはめ込む。ここで、一つの支持蓋固定部材４５と支持蓋３２とをボルト５１によって固定する。支持蓋固定部材４５はキャビティ２０１ｃ’に固定されているので、このような構成によって支持蓋３２の回転を防止できる。また、図１４（ｃ）に示すように、溝部４３ｓを胴本体２０１’内面全周に設けて、支持蓋固定部材４５の代わりに略Ｃ形状の固定リング４５’と固定リング止め部材４５’’を用いても、上記と同様に支持蓋３２を胴本体２０１’に固定できる。
【００６３】
この蓋構造では、キャビティ２０１ｃ’内に溝部４３ｓを形成し、そこに支持蓋固定部材４５をはめ込むだけであり、支持蓋３２は単純な円盤状のものが使用できる。このため、簡単な設計変更あるいは加工により、既存のキャスクに支持蓋３２を備えることができる。これにより、密封性、耐衝撃性に優れた信頼性の高いキャスクその他のリサイクル燃料集合体格納容器を得ることができる。
【００６４】
図１５は、実施の形態４の変形例に係るリサイクル燃料集合体格納容器の蓋構造を示す説明図である。図１５（ａ）に示すように、支持蓋固定部材４５ａの寸法を大きくしてもよい。このようにすれば、より大きな面積で荷重を受けることができるので、上記蓋構造と比較してさらに大きな荷重に耐えることができる。これによって、キャスクその他のリサイクル燃料集合体格納容器の信頼性をさらに向上させることができる。
【００６５】
また、図１５（ｂ）に示すように、支持蓋３２に切り欠き３２ｓを設けて、支持蓋固定部材４５ｂを、キャビティ２０１ｃ’の内面形成された溝部４３ｓにはめ込んでもよい。このようにすると、支持蓋固定部材４５ｂの厚さｔを大きくできるので、より大きい荷重を支持蓋固定部材４５ｂで支えることができる。さらに、支持蓋固定部材４５ｂの厚さｔを維持しつつ、上記変形例に係る支持蓋固定部材４５ａのような寸法としてもよい。このようにすれば、荷重を受ける面積をさらに大きくできるので、より大きな荷重を支えてキャスクの信頼性をさらに向上させることができる。なお、図１５（ｂ）に示すように、ボルト５５で支持蓋固定部材４５ｂを固定しておくことが好ましい。
【００６６】
また、図１５（ｃ）に示すように、支持蓋固定部材４５ｂを第一キー４５ｓ１と第二キー４５ｓ２とに分割し、第一キー４５ｓ１によって支持蓋３２を固定して、第二キー４５ｓ２によって第一キー４５ｓ１の脱落を防止するとともに欠損部３２ｋを埋め戻してもよい。このようにすれば、欠損部３２ｋにおいても十分なγ線の遮蔽機能を発揮させることができるので好ましい。
【００６７】
（バスケット）
ここでは、リサイクル燃料を格納するバスケットの一例について説明する。ここで説明するバスケットは、本発明に係る蓋構造を備えたリサイクル燃料集合体格納容器のキャビティ内に格納されるものである。図１６は、リサイクル燃料集合体を格納するバスケットの一例を示す説明図である。このバスケット１０６においては、角パイプ１内部に横断面形状が略Ｌ字上のエレメント１３７を配置して、リサイクル燃料集合体を格納するセル１１０を構成する。そして、内部にエレメント１３７を配置した角パイプ１を複数組み合わせて、リサイクル燃料集合体を格納するバスケット１０６が構成される。なお、角パイプ１及びエレメント１３７の長手方向は、紙面垂直方向である。また、胴本体２０１’’の外部は多角形に形成されているが、本発明は、胴本体の外形に関わらず適用できる。図１６から明らかなように、胴本体２０１’’の内部には段付き加工されているので、本発明の実施の形態１又は２に係る蓋構造が適用できる。
【００６８】
角パイプ１、及びエレメント１３７は、中性子遮蔽機能を有するＢ−Ａｌ（ボロン−アルミニウム）材を押出し成形することによって製造される。エレメント１３７の外側面には突起部１３７ｔが設けられており、エレメント１３７が角パイプ１の内部に配置されると、突起部１３７ｔが角パイプ１の内壁面に接する。そして、突起部１３７ｔで区切られる空間がフラックストラップとなる。セル１１０内に格納されるリサイクル燃料集合体から放出される中性子は、角パイプ１及びエレメント１３７に含まれるＢとフラックストラップとによって遮蔽される。このバスケット１０６は、各セル１１０にフラックストラップを備えていることから、ＰＷＲ用リサイクル燃料集合体のような高燃焼度の燃料を収納する用途に適している。
【００６９】
このバスケット１０６は、角パイプ１とエレメント１３７とを組み合わせることにより、フラックストラップを有するセルを構成する。このため、角パイプにフラックストラップを有する角パイプを押出し成形する場合と比較して、押出しダイスの形状が単純化され、また押出し推力も小さくて済むので、容易に製造できる。
【００７０】
図１７は、リサイクル燃料集合体を格納するバスケットの他の例を示す一部断面図である。このバスケットにおいては、複数の板状部材３の長辺側端部同士を単に組み合わせるだけでリサイクル燃料集合体を格納するセル１１１を構成する。さらに、セルの外周にはスペーサ４ａ、４ｂを配置して板状部材を支持するとともに、スペーサと板状部材とを単に組み合わせてリサイクル燃料集合体を格納するセル１１１’を構成する。なお、板状部材３及びスペーサ４ａ、４ｂの長手方向は、紙面垂直方向である。このバスケット１０７は板状部材３やスペーサ４ａ等を組み合わせるだけで構成でき、組合せ部分の接合等は不要なので、短時間で容易にバスケット１０７を組み立てることができる。なお、胴本体の内形状は円形であるので、本発明の実施の形態３又は４に係る蓋構造が適用できる。
【００７１】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明に係るリサイクル燃料集合体格納容器（請求項１）では、リサイクル燃料集合体やバスケット等の胴本体内収納物からの荷重を支持蓋で支え、胴本体の密封は支持蓋の外側に取り付けられる密封蓋に担わせるようにした。これによって、支持蓋には密封機能が不要になるので胴本体との隙間を大きくとることができ、作業効率が向上する。また、支持蓋に密封機能は不要なので、製造が容易で、且つ安価な材料を使用でき、製造コストを低減できる。さらに、密封蓋に胴本体内収納物が直接衝突することはないので、密封蓋は密封機能に特化して設計できる。その結果、密封構造を最適化して信頼性の高い密封機能を発揮できる。
【００７２】
また、この発明に係るリサイクル燃料集合体格納容器（請求項２）では、さらに、胴本体側係合部と支持蓋側係合部とを係合させて、支持蓋を胴本体に取り付けるようにしたので、支持蓋を固定する締結手段であるボルトに作用する荷重はより小さくできる。これによって、ボルト負荷を軽減できるので、ボルトの本数を少なくして作業効率を向上させることができる。また、胴本体側係合部は胴本体と一体に形成されているので、より大きな荷重を受けることができる。これによって、リサイクル燃料集合体格納容器の信頼性をさらに高くできる。
【００７３】
また、この発明に係るリサイクル燃料集合体格納容器（請求項３）では、さらに、胴本体内部を段付き加工し、この段付き加工によって形成される突出部を利用して支持蓋を取り付けるようにした。このため、密封蓋の取り付けスペースを制限することはなく、密封蓋の密封性能を十分に発揮させることができる。
【００７４】
また、この発明に係るリサイクル燃料集合体格納容器（請求項４）では、さらに、胴本体内部を段付き加工し、この段付き加工によって胴本体内に突き出している突出部に少なくとも胴本体側係合部を設けるようにした。このため、密封蓋の取り付けスペースを制限することはなく、密封蓋の密封性能を十分に発揮させることができる。また、突出部に形成される胴本体側係合部は胴本体と一体に形成されているのでより大きな荷重を受けることができる。その結果、リサイクル燃料集合体格納容器の信頼性をさらに高くできる。
【００７５】
また、この発明に係るリサイクル燃料集合体格納容器（請求項５）では、さらに、キーや板状部材等の支持蓋固定手段を、胴本体の内面に形成される切り欠き部にはめ込んで支持蓋を固定するようにした。このため、簡単な設計変更あるいは加工により既存のキャスクに支持蓋を備えることができ、密封性、耐衝撃性に優れた信頼性の高いリサイクル燃料集合体格納容器を得ることができる。
【００７６】
また、この発明に係るリサイクル燃料集合体格納容器（請求項６）では、支持蓋と密封蓋との間には所定の間隔を設けるようにしたので、支持蓋に胴本体内収納物が衝突して支持蓋がたわんでも、支持蓋が密封蓋に接触する危険性を極めて小さくできる。これによって、長期にわたって密封蓋の密封機能が十分に発揮できるので、信頼性の高いリサイクル燃料集合体格納容器を得ることができる。
【００７７】
また、この発明に係るリサイクル燃料集合体格納容器（請求項７）では、支持蓋と密封蓋との間隔の大きさは、胴本体内収納物が上記支持蓋に衝突したときにおける上記支持蓋の最大たわみ量よりも大きくするようにした。このため、胴本体内収納物による荷重のすべてが支持蓋のたわみに変換されるような場合には、支持蓋が密封蓋に接触することはなくなるので、密封蓋の信頼性をさらに高くできる。
【００７８】
また、この発明に係るリサイクル燃料集合体格納容器（請求項８）では、胴本体内の収納物が上記支持蓋に衝突したときにおける上記支持蓋の最大たわみ量と前記締結手段の最大伸び量とを加算した大きさよりも支持蓋と密封蓋との間隔を大きくした。このため、ボルトその他の締結手段を使用した場合でも、支持蓋が密封蓋に接触することはなくなるので、密封蓋の信頼性をさらに高くできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】キャスクの一例を示す説明図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係るリサイクル燃料集合体格納容器の蓋構造を示す説明図である。
【図３】キャビティの密封構造を示す断面図である。
【図４】この密封構造に係る溝の部分の拡大図である。
【図５】図４のＢ−Ｂ断面図である。
【図６】支持蓋の取り付け部におけるキャビティの密封構造を示す断面図である。
【図７】一次蓋の取り付け部におけるキャビティの密封構造を示す断面図である。
【図８】支持蓋と一次蓋とをキャスクへ取り付ける手順を示す説明図である。
【図９】この発明の実施の形態２に係るリサイクル燃料集合体格納容器の蓋構造を示す説明図である。
【図１０】この発明の実施の形態２に係るリサイクル燃料集合体格納容器の結合部と蓋構造とを示す斜視図である。
【図１１】この発明の実施の形態２に係る支持蓋を胴本体に取り付ける手順を示した説明図である。
【図１２】この発明の実施の形態３に係るリサイクル燃料集合体格納容器の蓋構造を示す説明図である。
【図１３】この発明の実施の形態３に係る蓋構造の支持蓋を示す説明図である。
【図１４】この発明の実施の形態４に係るリサイクル燃料集合体格納容器の蓋構造を示す説明図である。
【図１５】実施の形態４の変形例に係るリサイクル燃料集合体格納容器の蓋構造を示す説明図である。
【図１６】リサイクル燃料集合体を格納するバスケットの一例を示す説明図である。
【図１７】リサイクル燃料集合体を格納するバスケットの他の例を示す一部断面図である。
【図１８】従来のキャスクにおける蓋部分の構造を示す一部断面図である。
【符号の説明】
１０　一次蓋
２０　二次蓋
３０、３０’、３１、３２　支持蓋
４０、４１　突出部
４１ｋ、４２ｋ　支持部
４２、４３　キャビティ段部
４５、４５ａ、４５ｂ　支持蓋固定部材
５０、５１、５３、５４、５５　ボルト
８０　プール
２００　キャスク
２０１　胴本体
２０１ｃ　キャビティ
【図１】
2004093507.tif 000003
【図２】
2004093507.tif 000004
【図３】
2004093507.tif 000005
【図４】
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【図５】
2004093507.tif 000007
【図６】
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【図７】
2004093507.tif 000009
【図８】
2004093507.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2004093507.tif 000012
【図１１】
2004093507.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2004093507.tif 000017
【図１６】
2004093507.tif 000018
【図１７】
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【図１８】
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