(57)【要約】六フッ化ウラン輸送用容器（１０）は、円筒壁を一対の半楕円状のヘッドで閉じて溶接し密封容器を形成したものである。一方の端部にはサービス弁（３０）がある。この弁（３０）は、着脱自在で水密の弁保護カバー組立体（１４）により覆われている。この容器はまた、シリンダ（１０）に六フッ化ウランを充填して弁保護カバー組立体（１４）を装着した後、この弁保護カバー組立体（１４）の健全性をテストするためのテストポートを有する。この弁保護カバー組立体（１４）は、標準の３０Ｂシリンダの包絡面内に収まるような形状である。弁保護カバー組立体の遠隔端部は周縁部の開いた端縁から少なくとも０．５インチ奥に位置する。従って、この弁保護カバー組立体（１４）は六フッ化ウランの輸送業者が使用しＮＲＣが既に認可したオーバーパックに適合する。
2004525377.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
実質的に純粋な六フッ化ウランを従来型オーバーパックで輸送するためのシリンダであって、
鋼製の閉じた容器と、
容器に接続され容器内へのまたは容器からの物質の流れを制御する弁と、
弁を取り囲むように容器に接続された密封表面と、
弁を覆うキャップと、
キャップの外側から弁へ、また弁からキャップの外側へ物質が流れないようにキャップを密封表面に押し付けてそれらの間の接続部を密封する締結手段とより成るシリンダ。
【請求項２】
弁を取り囲むディスクを備え、密封表面はディスクの表面である請求項１のシリンダ。
【請求項３】
締結手段は螺設締結具を含む請求項１のシリンダ。
【請求項４】
締結手段は複数の螺設締結具を有する請求項１のシリンダ。
【請求項５】
密封表面は環状の表面であり、キャップは密封表面に当接するように形成された対向表面を有し、さらに、可撓性密封要素が対向表面と密封表面との間に配設されている請求項１のシリンダ。
【請求項６】
キャップの対向表面に形成され、その対向表面が密封表面に当接すると弁を取り囲む無端凹部を有する請求項５のシリンダ。
【請求項７】
可撓性密封要素の少なくとも一部は対向表面に形成された凹部内に位置する請求項５のシリンダ。
【請求項８】
締結手段によりキャップが密封表面に押圧されるとキャップと密封表面との間の密封の健全性をテストする手段を備えた請求項１のシリンダ。
【請求項９】
一対の可撓性密封要素を有し、その一方が他方を取り囲み、これらの可撓性密封要素はキャップと密封表面との間に位置する請求項８のシリンダ。
【請求項１０】
密封の健全性をテストする手段は、キャップの外側表面を２つの可撓性密封要素間の空間と接続する通路を含む請求項９のシリンダ。
【請求項１１】
キャップは密封表面に当接するように形成された作用表面を有し、作用表面は、キャップが弁を覆うと弁を取り囲む第１の無端凹部と、第１の無端凹部を取り囲む第２の無端凹部と、これらの凹部内に配設される可撓性密封要素とを有する請求項１０のシリンダ。
【請求項１２】
可撓性密封要素はＯリングである請求項１１のシリンダ。
【請求項１３】
容器は、一方の端部を閉じるヘッドと、ヘッドに接続されヘッドから離れる軸方向に延びる周縁部とを有し、周縁部は平面を画定する自由端部を有し、弁の密封表面とキャップとは周縁部により取り囲まれ、前記平面からヘッドの方へ内方に離隔している請求項１のシリンダ。
【請求項１４】
キャップは前記平面からヘッドの方へ少なくとも０．５インチ内方に離隔している請求項１３のシリンダ。
【請求項１５】
締結手段によりキャップが密封表面に押圧されるとキャップと密封表面との間の密封の健全性をテストする手段を備えた請求項１４のシリンダ。
【請求項１６】
一対の可撓性密封要素を有し、その一方が他方を取り囲み、これらの可撓性密封要素はキャップと密封表面との間に位置する請求項１５のシリンダ。
【請求項１７】
密封の健全性をテストする手段は、キャップの外側表面を２つの可撓性密封要素間の空間と接続する通路を含む請求項１６のシリンダ。
【請求項１８】
キャップは密封表面に当接するように形成された作用表面を有し、作用表面は、キャップが弁を覆うと弁を取り囲む第１の無端凹部と、第１の無端凹部を取り囲む第２の無端凹部と、これらの凹部内に配設される可撓性密封要素とを有する請求項１７のシリンダ。
【請求項１９】
可撓性密封要素はＯリングである請求項１８のシリンダ。
【請求項２０】
キャップは前記平面からヘッドの方へ少なくとも０．７５インチ内方に離隔している請求項１３のシリンダ。
【請求項２１】
締結手段によりキャップが密封表面に押圧されるとキャップと密封表面との間の密封の健全性をテストする手段を備えた請求項２０のシリンダ。
【請求項２２】
一対の可撓性密封要素を有し、その一方が他方を取り囲み、これらの可撓性密封要素はキャップと密封表面との間に位置する請求項２１のシリンダ。
【請求項２３】
密封の健全性をテストする手段は、キャップの外側表面を２つの可撓性密封要素間の空間と接続する通路を含む請求項２２のシリンダ。
【請求項２４】
キャップは密封表面に当接するように形成された作用表面を有し、作用表面は、キャップが弁を覆うと弁を取り囲む第１の無端凹部と、第１の無端凹部を取り囲む第２の無端凹部と、これらの凹部内に配設される可撓性密封要素とを有する請求項２３のシリンダ。
【請求項２５】
可撓性密封要素はＯリングである請求項２４のシリンダ。
【請求項２６】
物質の流入及び流出を制御する弁を備えた実質的に純粋な六フッ化ウラン輸送用の従来型３０Ｂシリンダにおいて、その弁を覆う本質的に不透性のカバーを構成する着脱自在の弁保護用カバー組立体手段と、弁保護カバー組立体手段とシリンダとの間の密封をテストする手段とを有する改良。
【請求項２７】
弁保護カバー組立体手段は、フランジを有するキャップと、シリンダに接続され弁を取り囲む密封表面とを有する請求項２６の改良。
【請求項２８】
一対の可撓性密封要素を有し、一方の要素が他方の要素内にあり、これらの要素はフランジと密封表面との間に位置し、密封をテストする手段は弁保護カバー組立体から可撓性密封要素間の空間への通路を有する請求項２７の改良。
【請求項２９】
シリンダ内へのまたはシリンダからの物質の流れを制御する弁と、弁を覆う着脱自在のキャップとを有するシリンダを用意するステップを含む実質的に純粋な六フッ化ウランの輸送方法であって、
キャップを取り外し、
弁を介してシリンダに六フッ化ウランを充填し、
弁を閉じ、
キャップを弁を覆うように配置してキャップの内側と弁との間の空間を密封し、
その後、密封の健全性をテストするステップを含む輸送方法。
【請求項３０】
従来型オーバーパックにシリンダを配置するステップをさらに含む請求項２９の方法。
【請求項３１】
従来型３０Ｂシリンダ用のオーバーパックと、実質的に純粋な六フッ化ウランを容れた従来型３０Ｂシリンダとの組み合わせにおいて、着脱自在の弁保護用カバー組立体手段と、弁を覆う本質的に不透性のカバーを構成する手段と、弁保護カバー組立体手段とシリンダとの間の密封をテストする手段とを有する改良。
【請求項３２】
弁保護カバー組立体手段は、フランジを有するキャップと、シリンダに接続され弁を取り囲む密封表面とを有する請求項３１の改良。
【請求項３３】
一対の可撓性密封要素を有し、一方の要素が他方の要素内にあり、これらの要素はフランジと密封表面との間に位置し、密封をテストする手段は弁保護カバー組立体から可撓性密封要素間の空間への通路を有する請求項３２の改良。
【請求項３４】
全長が８１．５インチ±０．５インチ、直径が３０インチ±０．２５インチの包絡面内に収まる実質的に純粋な六フッ化ウランを輸送するためのシリンダであって、シリンダは、少なくとも２６立方フィートの容積を有し、鋼製の閉じた容器と、容器に接続され容器内へのまたは容器からの物質の流れを制御する弁と、弁を取り囲むように容器に接続された密封表面と、弁を覆うキャップと、キャップの外側から弁へ、また弁からキャップの外側へ物質が流れないようにキャップを密封表面に押し付けてそれらの間の接続部を密封する締結手段とより成るシリンダ。
【請求項３５】
シリンダの包絡面内にある周縁部を有する請求項３４のシリンダ。
【請求項３６】
着脱自在のキャップは、密封表面に装着されるとシリンダの包絡面内に完全に収まる請求項３５のシリンダ。
【請求項３７】
キャップが密封表面に装着されると密封表面とキャップとの間の物質が流れる速度をテストする手段を備えた請求項３６のシリンダ。
【請求項３８】
キャップと密封表面との間の一対の可撓性密封要素を有し、密封をテストする手段は一方の端部が２つの可撓性密封要素間にあり、別の端部が加圧流体源または真空源に接続されるようになっている通路を有する請求項３７のシリンダ。
【請求項３９】
従来型オーバーパック内に配置された請求項３８のシリンダ。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
本発明は、六フッ化ウランの輸送及び貯蔵用容器に関し、さらに詳細には、業界で３０Ｂシリンダとして知られる容器の改良に関する。
【０００２】
濃縮六フッ化ウランは、長年の間、従来型３０Ｂシリンダにより輸送されている。六フッ化ウランは１％以上のウラン２３５（Ｕ235）を含有すれば濃縮状態と考えられ、濃縮六フッ化ウラン（重量比で最大５％）の輸送は従来型の認可３０Ｂシリンダで行う必要がある。六フッ化ウランを充填したかかるシリンダは、耐衝撃性及び耐熱性を有する認可オーバーパックで輸送しなければならない。この方式による輸送の安全性は、シリンダが適正に装填された状態で輸送されると確保されると考えられる。水や考えられる他の中性子減速材が六フッ化ウラン自体から分離された状態にある限り、臨界事象（制御されない原子核連鎖反応）は生じない。
【０００３】
原子力規制委員会（ＮＲＣ）は、その権限が及ぶ地理的範囲内の原子力業界の全ての局面と同様に、六フッ化ウランの輸送を規制している。その権限は米国の港湾に及ぶため、またその規制は世界で最も保守的なものであるため、ＮＲＣの規制は六フッ化ウランのほとんどの国際間輸送のための最低基準となっている。米国国家基準協会は、１９７１年に、ＡＮＳＩ Ｎ１４．１、“六フッ化ウランを輸送するための包装”を公表している。この基準は、ＮＲＣの前身により採用され、従来型３０Ｂシリンダの認可設計を規定している。
【０００４】
ＡＮＳＩ Ｎ１４．１は、認可シリンダの適当な材質を特定している。詳述すると、ＡＮＳＩ Ｎ１４．１、包装条件、標準 ＵＦ6、表１は、純度が０．５％未満の六フッ化ウランを輸送するには従来型３０Ｂシリンダを使用しなければならないと規定している。本願の目的のため、重量比で少なくとも９９．５％の六フッ化ウランを含み、残りが他の物質である混合物を、「実質的に純粋な」六フッ化ウランと呼ぶ。
【０００５】
従来型３０Ｂシリンダは、長さが８１．５インチ、直径が３０インチの鋼製容器である。この容器は、０．５インチの炭素鋼板を成形して長さ５４インチの円筒体５４を成形し、２つのほぼ半楕円形のヘッドで蓋をしたものである。一対の周縁部が容器を保護する。従来型３０Ｂシリンダは、自重が１４２５ポンド、体積が少なくとも２６立方フィートである。重量比で最大５％のウラン２３５同位体を有する六フッ化ウランを５０２０ポンドの最大許容容量まで充填した状態では、たった１５リットルの水で臨界事象が開始されると考えることができる。従って、シリンダから水を排除することは決定的に重要なことである。
【０００６】
六フッ化ウランの輸送には、他の危険要因がある。この化学物質を空気の存在下で１４６°Ｆの三重点に加熱すると、気体状のフッ化水素（ＨＦ9）を形成することができる。このような事象は、従来型３０Ｂシリンダの弁が火災で破損すると発生すると考えることができる。フッ化水素ガスは極めて有害であり、吸入すると直ちに死に至るため、放出されないように防護する必要がある。
【０００７】
従来型３０Ｂシリンダには、２つの開口がある。これらの開口は、両側のヘッド上のほぼ直径方向対向位置にある。一方の開口は、六フッ化ウランのタンクを充填したり空にしたりするために通常用いる弁を収容する。もう一方の開口は、タンクの定期的点検、液圧試験及び清浄用に用いるプラグ用である。この弁及びこのプラグは、従来型３０Ｂシリンダ内へ水が浸入するのを防ぐ唯一の障壁となる。
【０００８】
３０Ｂシリンダは、輸送時、輸送用保護パッケージまたは「オーバーパック」に収納される。オーバーパックは、偶発的な衝撃を受けないようにシリンダを保護すると共にシリンダを断熱して火災や他の過熱事象の発生時に漏洩が生じる可能性を減少させる。オーバーパック及び３０Ｂシリンダは、通常、鉄道及び道路輸送だけでなく海上を航行する船舶によって輸送される。処理プラントに到着すると、シリンダはオーバーパックから取り外されて標準の配管が弁に接続される。ＡＮＳＩ Ｎ１４．１は、処理プラントの管継手が弁と適正に整列して接続可能な状態になるように弁の正確な位置及び方向を規定している。弁の位置または方向がわずかに違っても、シリンダをプラントの管継手に安全に接続できない。３０Ｂを処理プラントの配管に接続して、オートクレーブで加熱して蒸発させ、六フッ化ウランを取り出してさらに処理する。
【０００９】
オーバーパックは、政府機関よる規制の対象となる。米国運輸省（ＤＯＴ）は、オーバーパックを定義する標準の仕様、ＤＯＴ ２１ ＰＦ１を発行している。この規制は４９ ＣＦＲ １７８．３５８に公表されている。運輸省は、許可証ＵＳＡ／４９０９／ＡＦ、変更１５において、この設計の或る特定のバリエーションを許容している。この仕様またはその許容されたバリエーションに従って作られるオーバーパックを「仕様パッケージ」と呼ぶ。さらに、ＮＲＣは、所謂「性能パッケージ」を定義する基準を発表している。これらのパッケージは、規則に表される性能基準を満足すればＮＲＣにより認可される。性能仕様は、４９ ＣＦＲ １７３．４０１−４７６に公表されている。ＤＯＴ及びＮＲＣの両方の基準の１つの共通の特徴点は、ＡＮＳＩ Ｎ１４．１により定義された従来型３０Ｂシリンダに適合するようオーバーパックを設計しなければならないことである。
【００１０】
オーバーパック及び３０Ｂシリンダは、六フッ化ウラン輸送用として認可を受ける前にＮＲＣにより必要とされるテストを一緒に受ける。合格しなければならない１つの標準テストとして、３０フィート落下試験がある。この試験では、３０Ｂシリンダとオーバーパックとを３０フィートの高さから不動のコンクリート製プラットフォーム上に落下させる。パッケージは、最悪のシナリオであるシリンダ上の弁が下方になるように向けられる。このテストに合格するには、オーバーパックの何れの部分も弁または弁付属部分に接触することができず、弁は堅く閉じた状態を維持しなければならない。このテスト及び必要とされる他のテストに合格すると、３０Ｂシリンダはオーバーパックのための認可収容物となる。濃縮六フッ化ウランは、シリンダが認可収納物であるオーバーパック内の３０Ｂシリンダによってのみ輸送することができる。
【００１１】
規則によると、３０Ｂシリンダはオーバーパックとは別個に定期的なテストを受けなければならない。詳述すると、ＤＯＴは、３０Ｂシリンダの定期的テストを必要条件とするＡＮＳＩ Ｎ１４．１を採用している。このテストには、５年毎の液圧試験が含まれる。このテストの前にシリンダを清浄にする。その後、水を充填して加圧することにより漏洩試験を行う。この試験は種々の溶接部を含む構造の健全性をチェックするものである。このテストは、低レベル放射性廃棄物として処理しなければならない２６立方フィートの放射性廃棄水を発生させるため、コストがかかる。
【００１２】
さらに、ＮＲＣは、貨物船または他の輸送手段上で一まとめにされるオーバーパック内の従来型３０Ｂシリンダの密度を規制している。この規制では、各貨物船または輸送手段に総合「輸送指数」２００を許容する。各従来型３０Ｂシリンダの輸送指数は５であるため、他に原子力関係の積荷がない船は合計４０個の従来型３０Ｂシリンダを運ぶことができる（２００÷５＝４０）。放射性物質専用のチャーター船を手配できることを考えると、この安全限界値があるため、従来型３０Ｂシリンダを標準のオーバーパックで運ぶ輸送業者は大量輸送による経済性を追求できない。しかしながら、たとえ、液圧試験により構造的健全性が確保され、オーバーパックにより熱及び衝撃から保護されても、３０Ｂの現在設計を用いる限り弁の継続的な水密状態を保証する確実な方法が存在しないため、この規制は必要である。上述したように、少量であっても水が混入すると臨界事象を開始させることが考えられる。
【００１３】
定期的な液圧試験が不要であり、弁の健全性を保証できるシリンダが開発されれば実質的な改良となるであろう。従来型３０Ｂシリンダを改良しようとすれば、配管及び既存のオーバーパックの両方を含む既存の３０Ｂシリンダを取り扱うために使用する装置に実質的な投資を行う必要がある。このため、シリンダの本質的な寸法及び弁の位置並びにその方向を変更するものであってはならない。
【発明の概要】
【００１４】
本発明によると、六フッ化ウラン輸送用容器は、円筒壁を一対の半楕円状のヘッドで閉じて溶接し密封容器を形成したものである。一方の端部にはサービス弁がある。この弁は、着脱自在で水密の弁保護カバー組立体により覆われている。この容器はまた、シリンダに六フッ化ウランを充填して弁保護カバー組立体を装着した後、この弁保護カバー組立体の健全性をテストするためのテストポートを有する。この弁保護カバー組立体は、標準の３０Ｂシリンダの包絡面内に収まり、六フッ化ウランの輸送業者が使用しＮＲＣが既に認可したオーバーパックに適合するような形状である。
【００１５】
本発明の容器は、水の浸入または六フッ化ウランの流出を防止する二重の障壁を有する。第１の障壁であるこの弁は、第２の障壁を形成するカバー組立体により包囲されている。二重の障壁は輸送指数０を許容すると予想される。事実、第２の障壁を付加すると、改良型３０ＢシリンダはＮＲＣにとって受け入れ可能な安全性を確保しながら従来型オーバーパックによりひとかたまりで輸送できるため、業界にとって実質的なコスト節減になる。
【実施例】
【００１６】
図１は、本発明に従って構成された改良型３０Ｂシリンダ１０を示す。図示のように、このシリンダ１０は輸送用保護パッケージまたは「オーバーパック」１２の下半分内にある。オーバーパック１２はクレードル８内に支持されており、その上半分が取り外されて、安全ストラップが開いている。当業者であればよく分かるように、輸送時のシリンダ１０には実質的に純粋な六フッ化ウランが５０２０ポンド充填され、図１Ａに示すようにオーバーパック内に完全に収納されている。
【００１７】
本発明の改良型３０Ｂシリンダ１０は、ほとんどの部分で従来のものと同じであるため、従来技術のシリンダと異なる部分についてのみ詳説する。従来型３０Ｂシリンダ１０は、ＡＮＳＩ Ｎ１４．１とＡＳＭＥボイラー及び圧力容器規則、セクションＶＩＩＩ、デビジョン１に則って製造される。従って、従来型３０Ｂシリンダは、長さが８１．５インチ±０．５インチ、直径が３０インチ±０．５インチである。従来型３０Ｂシリンダの最小容量は２６平方フィートである。シリンダはＡＮＳＩ Ｎ１４．１−２０００に則って製造するのが好ましいため、溶接支持バーを不要にした米国特許第５，７７７，３４３号に記載されたような利点を有する。しかしながら、本発明の利点は、溶接支持バーを必要とするＡＮＳＩ Ｎ１４．１の初期バージョンに則って製造されたシリンダでも得ることができる。
【００１８】
改良型３０Ｂシリンダ１０は、弁保護カバー組立体１４により保護される弁を有する（図１及び２を参照）。従来型３０Ｂシリンダには存在しないこの弁保護カバー組立体は、六フッ化ウランの流出またはさらに重要な水の侵入を防ぐ第２の障壁を提供する。この弁保護カバー組立体１４は、シリンダのドーム端またはヘッドから延びる周縁部内に収まっている。詳述すると、弁保護カバー組立体１４の遠隔端部は周縁部の自由端により画定される平面から少なくとも０．５インチ、好ましくは０．７５インチまたはそれ以上奥に位置する。この空間があるため、落下試験時にオーバーパックが変形しても、弁保護カバー組立体１４には接触しない。従って、弁保護カバー組立体１４を装着したシリンダ１４は、図１および図１Ａに示すオーバーパック１２のような標準のオーバーパックと併用可能である。
【００１９】
周縁部１５の軸方向長さはＡＮＳＩ Ｎ１４．１により固定されていないが、シリンダの全長、直径及び最小容量は固定されていることに注意されたい。直径及び長さは、シリンダを従来型オーバーパックに確実に嵌合できるようにするために重要な寸法である。本願が発明されるまでは、上述したように、一方の周縁部１５を長く、また他方の周縁部（番号なし）を短くして０．５乃至０．７５インチまたはそれ以上のクリアランスを形成すると、３０フィートの落下試験の際オーバーパックが変形しても弁保護カバー組立体は損傷せず（本当に接触しない）、安全性が向上するだけでなく輸送指数が減少することが認識されていなかった。
【００２０】
弁保護カバー組立体１４（図２）は、６個のボルト１８により定位置に保持されるキャップ１６を有する。そのうち２個のボルト１８は安全ワイヤーで結ばれているが、これらのワイヤーは、ボルトが定位置に配置された後にキャップ１６が不正に操作されていないことを保証するために封止される。所望であれば、最大で６個であるが別のボルトに安全ワイヤーをかけることが可能である。
【００２１】
図４にさらに詳示するように、弁保護カバー組立体１４はキャップ１６及び基部２０を有する。基部２０は、シリンダ１０の壁面２２に溶接されたディスクである。その直径及び厚さは、シリンダ１０に六フッ化ウランを充填したりシリンダ１０を空にするために弁３０に接続する業界標準の配管の妨げにならないように選択される。
【００２２】
基部２０はその外周及び内周が連続して壁面２２に溶接されるが、これらの溶接部はその健全性を保証するために完全に点検される。従って、これらの溶接部は、任意の物質が基部２０の下を通ってシリンダ１０の外側からキャップが弁３０を取り囲む空間内へ侵入しないようにまたはその逆方向に流れないようにする高信頼度の障壁を提供する。基部２０はまた、ボルト１８と協働してキャップ１６を定位置に保持するために設けた等間隔の６個の螺設孔（図示せず）を有する。
【００２３】
基部２０の上側表面２４は、内側領域２８及び外側領域３０の２つの領域を有する。内側領域２８は環状であり、外側領域から約３２分の１インチだけ膨出している。内側領域２８は、平坦な面に研削され、キャップ１６を密封接触させる作用表面を提供する。必要な表面平坦度は、基部２０を壁面２２に溶接する前または後に基部２２を研削することにより得られる。
【００２４】
キャップ１６は、ドーム部４０及びフランジ４２を有する鋼製コンポーネントである。キャップ１６は一片の鋼材を研削して形成することが可能であるが、製造の経済性及び容易さの観点から２つの部分を形成した後、図示のようにそれらを溶接する方が好ましい。この溶接部は、その健全性を保証するために完全に検査される。
【００２５】
フランジ４２は基部２０と係合する。このために、フランジ４２は、基部２０の平坦な対応内側表面２８上に配置される研削済み環状表面４４を有する。一対のＯリング４６、４８をそれぞれ、フランジ４２の環状表面４４に形成した凹部５０、５２内に装着する。凹部５０、５２は平面図では円形であるが、所望であれば任意の無端形状のものでよい。図示のように、凹部５０、５２にわずかなアンダーカットを形成して、Ｏリング４６、４８が定位置に保持されるようにしてもよい。環状表面４４及び環状表面２８が互いに係合すると、Ｏリング４６、４８は圧縮されて事実上、密封部を形成する。この密封部は、例えば、ＡＮＳＩ Ｎ１４．５−１９９７のＡ．５．７、輸送用パッケージの漏洩テストに記載された石鹸泡テストにかけると漏洩率が１０-3ref.-cm3／秒未満となるほど十分に完全なものである。このテストにおいて、「毎秒の基準立法センチメートル」は、絶対気圧１及び２５℃における毎秒の１立方センチメートルの乾燥空気の体積として定義される。漏洩率が上記した値またはそれ以下の密封状態は、本発明の目的のために本質的に不透性であると考えられる。
【００２６】
従来型Ｏリング４６、４８は製造が容易であるため好ましいが、現場注形ゴムまたはウレタンのような可撓性ポリマーを含む他の可撓性密封要素を使用してもよい。このような別の材料及び製造方法は十分に満足の行く耐漏洩性を提供すればよく、それらは本願に用いる用語「可撓性密封要素」の意味に包含されるものである。
【００２７】
フランジ４２は、環状表面４４の平面から見て凹部となる環状の外側領域５８を含む。外側領域５８は基部２０の外側領域３０と整列関係にある。２つの外側領域３０、５８は、キャップ１６を基部２０上の定位置に配置するとそれらの間に形成されるギャップ６０を画定する。フランジ４２は、外側領域５８を貫通するボルト１８用の６個の孔部（図示せず）を有する。これらの孔部は、基部２０の対応螺設孔部と整列関係にある。キャップ１６を定位置に配置してボルト１８を所定のトルクが得られるまで締めると、フランジ４２の外側領域５８が応力を受け、Ｏリング４６、４８及び係合環状表面２４、４４に所定の一定の荷重がかかる。フランジ４２はわずかに撓曲するためギャップ６０を設けるのが好ましいが、基部２０とキャップ１６との間に十分な密封性が得られるようにする任意の設計が受け入れ可能である。
【００２８】
弁保護カバー組立体１４は、キャップ１６と基部２０との間の密封の健全性をテストする手段を備えている。このテスト手段は、内部通路６２、６４、６６を通ってテストチャンネル６８へ至るテストポート６０を含む。このテストチャンネル６８は、フランジ４２の環状表面４４にある半円形の凹部（垂直断面図）である。この凹部６８は、凹部５０と５２との間で離隔された完全な円に沿って延びる。
【００２９】
フランジ４２は、テストポート６０と直径方向に対向する孔部７０（図１及び４）を有する。この孔部は、基部２０の外側領域２８から延びるピン７２と協働する。シリンダ１０がその通常の水平姿勢状態にあれば、ピン７２は１２時の位置にあるため、作業員がキャップを正確に位置決めしてボルト１８をそれらの孔部に挿入する手助けとなる。
【００３０】
キャップ１６を定位置に配置し、ボルト１８を適当に締めると、その周りの密封の健全性をテストすることができる。これは、テストポートを較正された加圧流体源または真空源に接続することにより行う。この流体はテストチャンネル６８に到達するが、接合部が完全であればそれより先に進むことができない。漏洩があると、テスト装置は圧力または真空度の低下を示すため、Ｏリングシールを点検し、必要に応じて交換するか他の態様で修理することができる。テストが完了すると、プラグ７０によりテストポートを密封する。種々のテスト手順があるが、これらはＡＮＳＩ Ｎ１４．５−１９７７に示されている。これらのテストにより、１×１０-3ref.-cm3／秒に等しいまたはそれ以下の漏洩率が確保される。
【００３１】
テスト手段としてキャップ１６のフランジ４２を研削して形成したポート、通路及びチャンネルを示すが、これらの要素を基部２０を研削して形成することも可能である。この場合、テストチャンネルは基部２０の表面２８の、Ｏリングが基部２０と接触する所と適当な通路により接続されるテストポートに接続される所との間に形成する。同様に、Ｏリング４６、４８を基部に形成した溝に装着してもよい。しかしながら、図に示す構成の方が好ましい。その理由は、保守が容易であり、導管を弁３０に接続する際Ｏリング４６、４８及びテストチャンネル６８が損傷する可能性が低いからである。
【００３２】
ボルト１８によりキャップ１６を基部２０に対して固く締め付けるが、他の締結手段を使用してもよい。例えば、必要なＯリングシールと、螺着キャップに形成したテストポートチャンネルと共に基部との間を螺着接続してもよい。あるいは、基部２０の外周面に外側螺設部を形成し、配管に用いるナットのような手段を用いてキャップを基部に押し付けることが可能である。
【００３３】
かくして、本発明は、円筒壁を一対のほぼ半楕円形のヘッド２２より閉じて溶接することにより密封容器を形成する六フッ化ウラン輸送用容器１０を提供することが明らかである。一方の端部にはサービス弁３０があるが、この弁３０は、着脱自在の水密弁保護カバー組立体１４により覆われている。この容器はまた、シリンダ１０に六フッ化ウランを充填し弁保護カバー組立体１４を装着した後に弁保護カバー組立体の健全性をテストするためのテストポート６０を有する。弁保護カバー組立体１４は、標準の３０Ｂシリンダの包絡面内に収まり、六フッ化ウランの輸送業者が所有するＮＲＣ認可済のオーバーパックに適合する形状である。
【００３４】
本発明により製造される容器１０は、水の浸入または六フッ化ウランの流出を防止する二重の障壁を有する。第１の障壁である弁３０は、第２の障壁を形成する弁保護カバー組立体１４により覆われている。二重の障壁は輸送指数０を許容すると予想される。事実、第２の障壁を付加すると、改良型３０ＢシリンダをＮＲＣにとって受け入れ可能な安全度で一まとめに輸送することが可能になり、業界にとって実質的なコスト削減になる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】クレードル内に配置された開いた輸送用保護パッケージまたは「オーバーパック」内に保持された本発明の改良型３０Ｂシリンダを示す。
【図１Ａ】３０Ｂシリンダ用オーバーパックをクレードル内で完全に閉じた状態で示す。
【図２】図１のシリンダの端面図である。
【図３】図２の矢印３−３の方向から見た部分断面図である。
【図４】弁を覆う弁保護カバー組立体を示す図３の部分拡大図である。
【国際公開パンフレット】
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【手続補正書】
【提出日】平成15年7月7日(2003.7.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
実質的に純粋な六フッ化ウランを従来型オーバーパックで輸送するためのシリンダであって、
鋼製の閉じた容器が、円筒形側壁と、容器の一方の端部を閉じるように円筒形側壁に永続的に固定されたヘッドとを有し、ヘッドは容器内へのまたは容器からの物質の流れを制御する弁を有し、
弁を取り囲むように容器に接続された密封表面と、
弁を覆うキャップと、
キャップの外側から弁へ、また弁からキャップの外側へ物質が流れないようにキャップを密封表面に押し付けてそれらの間の接続部を密封する締結手段とを有するシリンダ。
【請求項２】
弁を取り囲むディスクを備え、密封表面はディスクの表面である請求項１のシリンダ。
【請求項３】
締結手段は螺設締結具を含む請求項１のシリンダ。
【請求項４】
締結手段は複数の螺設締結具を有する請求項１のシリンダ。
【請求項５】
密封表面は環状の表面であり、キャップは密封表面に当接するように形成された対向表面を有し、さらに、可撓性密封要素が対向表面と密封表面との間に配設されている請求項１のシリンダ。
【請求項６】
キャップの対向表面に形成され、その対向表面が密封表面に当接すると弁を取り囲む無端凹部を有する請求項５のシリンダ。
【請求項７】
可撓性密封要素の少なくとも一部は対向表面に形成された凹部内に位置する請求項６のシリンダ。
【請求項８】
締結手段によりキャップが密封表面に押圧されるとキャップと密封表面との間の密封の健全性をテストする手段を備えた請求項１のシリンダ。
【請求項９】
一対の可撓性密封要素を有し、その一方が他方を取り囲み、これらの可撓性密封要素はキャップと密封表面との間に位置する請求項８のシリンダ。
【請求項１０】
密封の健全性をテストする手段は、キャップの外側表面を２つの可撓性密封要素間の空間と接続する通路を含む請求項９のシリンダ。
【請求項１１】
キャップは密封表面に当接するように形成された作用表面を有し、作用表面は、キャップが弁を覆うと弁を取り囲む第１の無端凹部と、第１の無端凹部を取り囲む第２の無端凹部と、これらの凹部内に配設される可撓性密封要素とを有する請求項１０のシリンダ。
【請求項１２】
可撓性密封要素はＯリングである請求項１１のシリンダ。
【請求項１３】
容器は、ヘッドに接続されヘッドから離れる軸方向に延びる周縁部を有し、周縁部は平面を画定する自由端部を有し、弁の密封表面とキャップとは周縁部により取り囲まれ、前記平面からヘッドの方へ内方に離隔している請求項１のシリンダ。
【請求項１４】
キャップは前記平面からヘッドの方へ少なくとも０．５インチ内方に離隔している請求項１３のシリンダ。
【請求項１５】
締結手段によりキャップが密封表面に押圧されるとキャップと密封表面との間の密封の健全性をテストする手段を備えた請求項１４のシリンダ。
【請求項１６】
一対の可撓性密封要素を有し、その一方が他方を取り囲み、これらの可撓性密封要素はキャップと密封表面との間に位置する請求項１５のシリンダ。
【請求項１７】
密封の健全性をテストする手段は、キャップの外側表面を２つの可撓性密封要素間の空間と接続する通路を含む請求項１６のシリンダ。
【請求項１８】
キャップは密封表面に当接するように形成された作用表面を有し、作用表面は、キャップが弁を覆うと弁を取り囲む第１の無端凹部と、第１の無端凹部を取り囲む第２の無端凹部と、これらの凹部内に配設される可撓性密封要素とを有する請求項１７のシリンダ。
【請求項１９】
可撓性密封要素はＯリングである請求項１８のシリンダ。
【請求項２０】
キャップは前記平面からヘッドの方へ少なくとも０．７５インチ内方に離隔している請求項１３のシリンダ。
【請求項２１】
締結手段によりキャップが密封表面に押圧されるとキャップと密封表面との間の密封の健全性をテストする手段を備えた請求項２０のシリンダ。
【請求項２２】
一対の可撓性密封要素を有し、その一方が他方を取り囲み、これらの可撓性密封要素はキャップと密封表面との間に位置する請求項２１のシリンダ。
【請求項２３】
密封の健全性をテストする手段は、キャップの外側表面を２つの可撓性密封要素間の空間と接続する通路を含む請求項２２のシリンダ。
【請求項２４】
キャップは密封表面に当接するように形成された作用表面を有し、作用表面は、キャップが弁を覆うと弁を取り囲む第１の無端凹部と、第１の無端凹部を取り囲む第２の無端凹部と、これらの凹部内に配設される可撓性密封要素とを有する請求項２３のシリンダ。
【請求項２５】
可撓性密封要素はＯリングである請求項２４のシリンダ。
【請求項２６】
円筒形側壁と、容器の一方の端部を閉じるように円筒形側壁に永続的に固定されたヘッドと、物質の流入及び流出を制御する弁とを備えた実質的に純粋な六フッ化ウラン輸送用の従来型３０Ｂシリンダにおいて、その弁を覆う本質的に不透性のカバーを構成する着脱自在の弁保護用カバー組立体手段と、弁保護カバー組立体手段とシリンダとの間の密封をテストする手段とを有する改良。
【請求項２７】
弁保護カバー組立体手段は、フランジを有するキャップと、シリンダに接続され弁を取り囲む密封表面とを有する請求項２６の改良。
【請求項２８】
一対の可撓性密封要素を有し、一方の要素が他方の要素内にあり、これらの要素はフランジと密封表面との間に位置し、密封をテストする手段は弁保護カバー組立体から可撓性密封要素間の空間への通路を有する請求項２７の改良。
【請求項２９】
円筒形側壁と、容器の一方の端部を閉じるように円筒形側壁に永続的に固定されたヘッドと、ヘッドに接続され物質の流入及び流出を制御する弁と、弁を覆う着脱自在のキャップとを有するシリンダを用意するステップを含む実質的に純粋な六フッ化ウランの輸送方法であって、
キャップを取り外し、
弁を介してシリンダに六フッ化ウランを充填し、
弁を閉じ、
キャップを弁を覆うように配置してキャップの内側と弁との間の空間を密封し、
その後、密封の健全性をテストするステップを含む輸送方法。
【請求項３０】
従来型オーバーパックにシリンダを配置するステップをさらに含む請求項２９の方法。
【請求項３１】
従来型３０Ｂシリンダ用のオーバーパックと、円筒形側壁と、容器の一方の端部を閉じるように円筒形側壁に永続的に固定されたヘッドと、ヘッドに接続され物質の流入及び流出を制御する弁と、弁を覆う着脱自在のキャップとを有する実質的に純粋な六フッ化ウランを容れた従来型３０Ｂシリンダとの組み合わせにおいて、着脱自在の弁保護用カバー組立体手段と、弁を覆う本質的に不透性のカバーを構成する手段と、弁保護カバー組立体手段とシリンダとの間の密封をテストする手段とを有する改良。
【請求項３２】
弁保護カバー組立体手段は、フランジを有するキャップと、シリンダに接続され弁を取り囲む密封表面とを有する請求項３１の改良。
【請求項３３】
一対の可撓性密封要素を有し、一方の要素が他方の要素内にあり、これらの要素はフランジと密封表面との間に位置し、密封をテストする手段は弁保護カバー組立体から可撓性密封要素間の空間への通路を有する請求項３２の改良。
【請求項３４】
全長が８１．５インチ±０．５インチ、直径が３０インチ±０．２５インチの包絡面内に収まり、少なくとも２６立方フィートの容積を有する実質的に純粋な六フッ化ウランを輸送するためのシリンダであって、シリンダは、円筒形側壁と、容器の一方の端部を閉じるように円筒形側壁に永続的に固定されたヘッドと、ヘッドに接続され物質の流入及び流出を制御する弁とを有する鋼製の閉じた容器と、弁を取り囲むように容器に接続された密封表面と、弁を覆うキャップと、キャップの外側から弁へ、また弁からキャップの外側へ物質が流れないようにキャップを密封表面に押し付けてそれらの間の接続部を密封する締結手段とより成るシリンダ。
【請求項３５】
シリンダの包絡面内にある周縁部を有する請求項３４のシリンダ。
【請求項３６】
着脱自在のキャップは、密封表面に装着されるとシリンダの包絡面内に完全に収まる請求項３５のシリンダ。
【請求項３７】
キャップが密封表面に装着されると密封表面とキャップとの間の物質が流れる速度をテストする手段を備えた請求項３６のシリンダ。
【請求項３８】
キャップと密封表面との間の一対の可撓性密封要素を有し、密封をテストする手段は一方の端部が２つの可撓性密封要素間にあり、別の端部が加圧流体源または真空源に接続されるようになっている通路を有する請求項３７のシリンダ。
【請求項３９】
従来型オーバーパック内に配置された請求項３８のシリンダ。
【国際調査報告】
2004525377.tif 000026