(57)【要約】【課題】トラニオンを介することなくキャスクを貯蔵架台上に固定することができ、加工が簡単で作業性に優れたキャスクの固定構造を提供する。【解決手段】周方向に等間隔に貫通孔１２を形成した固定リング９を貯蔵架台上８に設け、キャスク下部５の外周面に同じく周方向に等間隔にネジ穴１３を穿孔して、前記固定リング９に前記キャスク下部５を嵌合させて、貫通孔１２を通じてボルトをネジ穴１３に螺合させることによりキャスク１を貯蔵架台８上に固定する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
架台上にキャスクを縦置き状態で固定するキャスク固定構造であって、
前記固定構造は、
前記キャスク下部の外周面の周方向に所定の間隔で形成された複数のネジ穴と、
前記架台上にリング状又はラグ状に立設され、前記所定の間隔と同じ間隔で形成された複数の貫通孔を有する固定具と、
固定ボルトとからなり、
前記キャスク下部を前記固定具に嵌合し、前記固定ボルトを前記貫通孔に挿入して前記ネジ穴に螺合することにより前記キャスクを前記架台上に固定することを特徴とするキャスク固定構造。
【請求項２】
前記複数のネジ穴と前記複数の貫通孔との周方向における位置を合わせる位置合わせ手段を備えることを特徴とする請求項１に記載のキャスク構造。
【請求項３】
前記位置合わせ手段は、
前記キャスクの底面に形成されたガイド孔と、
前記架台上に設置されたガイドピンとからなることを特徴とする請求項２に記載のキャスク固定構造。
【請求項４】
前記位置合わせ手段は、
前記固定具の内面に形成された凹形のキー溝と、
前記キャスク下部の外周面に形成された凸形のキー溝とからなることを特徴とする請求項２に記載のキャスク固定構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、使用済燃料の金属キャスクの貯蔵時における固定構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
原子力発電炉で一定期間使用された核燃料（使用済燃料）は、炉心から取出された後、崩壊熱の冷却のため使用済燃料用の水プールにおいて一時的に保管される。この所定の冷却期間が終了した後は、使用済燃料は再処理工場において再処理され、回収されたウランとプルトニウムは再び燃料として加工されて、原子力発電炉において再使用されることになっている。
【０００３】
しかし、原子力発電所から発生する使用済燃料の量は、年間数千トンUに達するものと予想されるが、再処理工場の年間処理能力は約800トンUしかないことから、再処理するまでの間は使用済燃料を中間貯蔵施設において貯蔵・保管する必要がある。
【０００４】
使用済燃料の主な貯蔵の方式には金属キャスク貯蔵方式とプール貯蔵方式があるが、中間貯蔵施設では搬出入時に使用済燃料を直接取扱う必要がないことから、輸送キャスクをそのまま貯蔵に使用する金属キャスク貯蔵方式の採用が予定されている。
【０００５】
この金属キャスク貯蔵方式においては、図７の側面図に示すように、内部に使用済燃料（図示せず）を収容する金属製のキャスク３１を縦置きにして、その下部３５に設けられた４個の下部トラニオン３７を介して貯蔵架台３８上に固定した状態で貯蔵保管が行われる。
【０００６】
従来のキャスク固定構造を図８に示す。図８は図７におけるＸ部分の拡大図である。
下部トラニオン３７は、キャスク下部３５の外周面から等間隔で径方向に突出する円筒形状の金具であり、その先端に近い部分には段部３７ａが形成されている。貯蔵架台３８上への固定は、この段部３７ａを貯蔵架台３８に固定された下部プレート４１で受け、上部プレート４２により上方から挟み込んで２本のボルト４３で締め付けることにより行われる。
【０００７】
しかし、上記の固定方法により安定した固定を行うためには下部トラニオン３７が最低４本は必要となるため、キャスク１の構造が複雑になるとともに、キャスク１の重量が増加するという問題があった。
【０００８】
このような問題を解決するため、特許文献１には、キャスクの底部に形成した段付きの溝部に上方から接触する固定具を用いて貯蔵架台上に固定する構造が記載されている。
【０００９】
しかし、上記の特許文献１に記載の構造では、固定具を取り付ける作業を溝部と貯蔵架台の間の狭い空間で行わなければならないため作業性が悪く、作業員の被ばく量が増大するという問題があった。
【特許文献１】特許第３２０７８３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、トラニオンを介することなくキャスクを貯蔵架台上に固定することができ、構造が簡易で加工がしやすく作業性に優れたキャスクの固定構造を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達成するため、本発明は、架台上にキャスクを縦置き状態で固定するキャスク固定構造であって、前記固定構造は、前記キャスク下部の外周面の周方向に所定の間隔で形成された複数のネジ穴と、前記架台上にリング状又はラグ状に立設され、前記所定の間隔と同じ間隔で形成された複数の貫通孔を有する固定具と、固定ボルトとからなり、前記キャスク下部を前記固定具に嵌合し、前記固定ボルトを前記貫通孔に挿入して前記ネジ穴に螺合することにより前記キャスクを前記架台上に固定することを特徴とするキャスク固定構造である。
【００１２】
請求項２に記載の本発明は、前記複数のネジ穴と前記複数の貫通孔との周方向における位置を合わせる位置合わせ手段を備えることを特徴とする請求項１に記載のキャスク構造である。
【００１３】
請求項３に記載の本発明は、前記位置合わせ手段は、前記キャスクの底面に形成されたガイド孔と、前記架台上に設置されたガイドピンとからなることを特徴とする請求項２に記載のキャスク固定構造である。
【００１４】
請求項４に記載の本発明は、前記位置合わせ手段は、前記固定具の内面に形成された凹形のキー溝と、前記キャスク下部の外周面に形成された凸形のキー溝とからなることを特徴とする請求項２に記載のキャスク固定構造である。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に記載の本発明によれば、貯蔵架台上に径方向に複数の貫通孔を有する固定リングを設置して、外周面に複数のネジ穴を形成したキャスク下部を固定リングに嵌合させ、貫通孔を通じてボルトをネジ穴に螺合させてキャスクを固定することとしたことにより、トラニオンを介することなくキャスクを貯蔵架台上に固定することができるため、トライ二オンの数を減らしてキャスクの構造を簡易化することできる。また、キャスクの固定作業を径方向の広いスペースから行うことができるため作業性に優れ、作業者の被ばく量を低減することができる。
【００１６】
請求項２に記載の本発明によれば、上記の貫通孔とネジ穴の位置合わせ手段を付加することにより、キャスクの固定作業における作業性を更に向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に、本発明の実施の形態に係るキャスク固定構造について、図面を参照して説明する。
【００１８】
本発明の第１実施形態に係るキャスク固定構造を図１に示す。図１はキャスクの貯蔵時における側面図である。
【００１９】
キャスク１は鋼鉄製の有底筒状の形状を有し、上部蓋２により密閉された内部には使用済燃料と、それを取り巻く中性子遮へい体が収納されている。キャスク１本体は、キャスク上部３、中間胴４及びキャスク下部５に大きく分けられ、キャスク上部３及び下部５は中間胴４よりも小径になっている。キャスク上部３の外周面には上部トラニオン６が、キャスク下部の外周面には下部トラニオン７が、それぞれ設置されている。これらのトラニオン６、７は段部を有する円柱状の金具であり、キャスクの輸送や吊り上げ作業等に用いられる。
【００２０】
そして、キャスク下部５の下端部は、貯蔵架台８上に設置された固定リング９に嵌合しており、キャスク１は外側から挿入された固定ボルト１０により固定リング９を介して貯蔵架台８上に固定されている。
【００２１】
固定構造の詳細を図２及び図３に示す。図２はキャスクを固定しない状態における斜視図であり、図３は図２におけるＡ−Ａ矢視の断面図である。
【００２２】
固定リング９は貯蔵架台８上に溶接により固定され、上部には内側に向かって徐々に径が小さくなるようにテーパー１１が施されており、側面の周方向には所定の間隔をおいて複数の貫通孔１２が形成されている。また、キャスク下部５の外周面には、上記の貫通孔１２の場合と同じ間隔をおいてボルト孔１３が穿孔されている。
【００２３】
固定リング９の内側の貯蔵架台８上にはガイドピン１４が設置され、またキャスク下部５の底面１５にはガイド孔１６が形成されている。
【００２４】
このような構造を有するキャスク固定構造を用いたキャスクの固定手順を、図４に基づいて以下に説明する。
【００２５】
まず、キャスク１を吊り上げて、キャスク下部５が固定リング９の上方に位置するまで移動させる（図４（ａ）参照）。次に、キャスク１を固定リング９に向けて降下させ、キャスク下部５が固定リング９の上端に達した後はテーパー１１に沿って降下させることにより固定リング９にキャスク下部５を嵌合させるとともに、ガイドピン１４をガイド孔１６に挿入させるようにして貫通孔１２とネジ穴１３の周方向の位置合わせを行う（図４（ｂ）参照）。キャスク下部５の底面１５が貯蔵架台８上に接地した後に、貫通孔１２を通じてネジ穴１３に固定ボルト１７を螺合させる（図４（ｃ）参照）。そして固定ボルト１７を締め付けることにより、キャスク１を固定リング９を介して貯蔵架台８上に固定する（図４（ｄ）参照）。
【００２６】
このように、下部トラニオン７を使用することなくキャスク１を貯蔵架台８上に固定できるため、下部トラニオン７の個数を輸送に必要な２個にまで減らすことができ、キャスク１の構造を簡易化することができる。また、キャスク１の固定作業を水平方向に拡がるスペースから行うことができるため、作業性を向上させて作業員の被ばく量を低減することができる。更に、遠隔性の工具（例えば、柄の長いボルトレンチなど）を用いることが容易な構造であるため、被ばく量の大幅な低減を図ることができる。
【００２７】
なお、安定した固定を行うために、貫通孔１２及びネジ穴１３の間隔は、周方向に等間隔であることが望ましく、その個数は作業性との兼ね合いから８〜１６個とすることが好ましい。
【００２８】
また、ガイドピン１４及びガイド孔１６の配置及び個数については、位置合わせが容易になるようにキャスク１の長手方向中心軸に対して対称となる位置に複数設けることが望ましい。
【００２９】
本発明の第２実施形態に係るキャスク固定構造を図５に示す。図５はキャスクを固定しない状態における斜視図であり、図２と同じ部分には同一の符号を付して説明を省略する。
【００３０】
本実施形態は、固定具として複数の固定ラグ２０を用いたものである。固定ラグ２０は全体としてリング状を形成するように等間隔に配置され、それぞれには１つの貫通孔２１が形成されている。このような構造とすることで、貯蔵架台８上への固定具の設置及び固定作業が容易となる。
【００３１】
本発明の第３実施形態に係るキャスク固定構造を図６に示す。図６はキャスクを固定しない状態における斜視図であり、図２と同じ部分には同一の符号を付して説明を省略する。
【００３２】
本実施形態は、貫通孔１２とネジ穴１３の位置合わせ手段として、キー溝を用いたものである。
【００３３】
具体的には、位置合わせ手段は、固定リング９の内面に形成された凹形のキー溝２２と、キャスク下部５の外周面に形成された凸形のキー溝２３から構成させる。このようなキー溝２２、２３を用いることにより、作業員が外部から位置合わせの状態を確認することができるため、位置合わせ作業を容易に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の第１実施形態に係るキャスクの固定状態を示す側面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るキャスク固定構造である。
【図３】図２に示すＡ−Ａ矢視の断面図である。
【図４】本発明によるキャスクの固定手順を説明する図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係るキャスク固定構造である。
【図６】本発明の第３実施形態に係るキャスク固定構造である。
【図７】従来のキャスク固定構造によるキャスクの固定状態を示す側面図である。
【図８】図７に示すＸ部分の拡大図である。
【符号の説明】
【００３５】
１  キャスク               ２  上部蓋                ３  キャスク上部
４  中間胴                 ５  キャスク下部          ６  上部トラニオン
７  下部トラニオン         ８  貯蔵架台              ９  固定リング
１０  固定ボルト           １１  テーパー            １２  貫通孔
１３  ネジ穴               １４  ガイドピン          １５  キャスク底面
１６  ガイド孔             ２０  固定ラグ            ２１  貫通孔
２２  凹形キー溝           ２３  凸形キー溝     
３１  キャスク             ３２  上部蓋              ３３  キャスク上部
３４  中間胴               ３５  キャスク下部        ３６  上部トライ二オン
３７  下部トライ二オン     ３８  貯蔵架台            ４１  下部プレート
４２  上部プレート         ４３  ボルト
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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