(57)【要約】【課題】想定地震力が引き上げられる場合であっても、リラッキング作業を行う必要なく、想定地震力に耐え得るように、既設の燃料貯蔵ラックを補強することができる燃料貯蔵ラックの補強構造物を提供する。【解決手段】燃料貯蔵ピットの床面に配置され、燃料貯蔵セルを複数束ねる燃料貯蔵ラックを補強する燃料貯蔵ラックの補強構造物１０であって、最外周に位置する複数の燃料貯蔵セルの上方に設けられる支持フレーム１１と、支持フレーム１１の下方に位置する複数の燃料貯蔵セルのうち、いずれかの燃料貯蔵セルに上端の開口部から収容され、燃料貯蔵セルに固定される固定部１２と、支持フレーム１１と、支持フレーム１１と対向する燃料貯蔵ピットの壁面と、の間に設けられ、支持フレーム１１と燃料貯蔵ピットとを連結する上部支持部１３と、を備え、支持フレーム１１、固定部１２及び上部支持部１３は、一体に設けられている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料貯蔵ピットの床面に配置される燃料貯蔵ラックを補強する燃料貯蔵ラックの補強構造物であって、
前記燃料貯蔵ラックは、上端の開口部から燃料集合体を収容する燃料貯蔵セルと、前記燃料貯蔵セルを複数束ねるラック本体と、を有する単体または複数のラックブロックを含んで構成されており、
複数の前記燃料貯蔵セルのうち、単体または複数の前記ラックブロックの最外周に位置する複数の前記燃料貯蔵セルの上方に設けられる支持フレームと、
前記支持フレームの下方に位置する複数の前記燃料貯蔵セルのうち、いずれかの前記燃料貯蔵セルに上端の開口部から収容され、前記燃料貯蔵セルに固定される固定部と、
前記支持フレームと、前記支持フレームと対向する前記燃料貯蔵ピットの壁面と、の間に設けられ、前記支持フレームと前記燃料貯蔵ピットとを連結する上部支持部と、を備え、
前記支持フレーム、前記固定部及び前記上部支持部は、一体に設けられていることを特徴とする燃料貯蔵ラックの補強構造物。
【請求項２】
前記ラックブロックが複数設けられる場合、
前記支持フレームは、複数の前記ラックブロックのそれぞれに設けられ、
隣接する前記支持フレーム同士を接続するフレーム接続部を、さらに備えることを特徴とする請求項１に記載の燃料貯蔵ラックの補強構造物。
【請求項３】
前記燃料貯蔵ラックは、前記燃料貯蔵ピットの床面上に配置したスキッド上に設けられ、
前記スキッドと、前記スキッドと対向する前記燃料貯蔵ピットの壁面と、の間に設けられ、前記スキッドと前記燃料貯蔵ピットとを連結する下部支持部を、さらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載の燃料貯蔵ラックの補強構造物。
【請求項４】
前記固定部は、
前記支持フレームに固定され、前記支持フレームから前記燃料貯蔵セルの内部へ向かって突出する突出部材と、
前記燃料貯蔵セルの内面と前記突出部材との間において、前記突出部材の突出方向に移動自在に設けられ、前記突出部材に対して上方側に移動することで、前記燃料貯蔵セルの内面と前記突出部材との間が広がるように突っ張る楔部材と、
前記楔部材の位置を規制する位置規制部材と、を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の燃料貯蔵ラックの補強構造物。
【請求項５】
前記燃料貯蔵セルは、四方の側壁を有する角筒形状に形成され、
前記突出部材は、突出方向の先端部が、下方側を頂部として四方の側面を有する四角錐形状に形成され、
前記楔部材は、前記突出部材の先端部の四方の側面に対向して４つ設けられ、
４つの前記楔部材は、前記燃料貯蔵セルの四方の側壁と前記突出部材の先端部の四方の側面との間が広がるように、それぞれ突っ張ることを特徴とする請求項４に記載の燃料貯蔵ラックの補強構造物。
【請求項６】
前記支持フレームは、前記固定部が収容されない前記燃料貯蔵セルの上方側の部位において、前記燃料集合体を挿通可能な貫通孔が形成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の燃料貯蔵ラックの補強構造物。
【請求項７】
前記ラックブロックが複数設けられる場合、
前記支持フレームは、複数の前記ラックブロックの最外周に位置する複数の前記燃料貯蔵セルの上方に設けられ、
隣接する前記ラックブロック同士を接続するブロック接続部を、さらに備えることを特徴とする請求項１に記載の燃料貯蔵ラックの補強構造物。
【請求項８】
前記上部支持部は、前記固定部が収容される前記燃料貯蔵セルの上方側の前記支持フレームの部位に設けられていることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の燃料貯蔵ラックの補強構造物。
【請求項９】
上方に前記支持フレームが配置されない複数の前記燃料貯蔵セルの間に格子状に設けられ、重量物の落下による衝撃を吸収する衝撃吸収格子を、さらに備えることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の燃料貯蔵ラックの補強構造物。
【請求項１０】
燃料貯蔵ピットの床面に配置される燃料貯蔵ラックを補強する燃料貯蔵ラックの補強構造であって、
前記燃料貯蔵ラックは、上端の開口部から燃料集合体を収容する燃料貯蔵セルと、前記燃料貯蔵セルを複数束ねるラック本体と、を有する複数のラックブロックを含んで構成されており、
複数の前記ラックブロックの上部側の外周を取り囲んで設けられ、複数の前記ラックブロックを束ねる上部外枠と、
隣接する前記ラックブロック同士を接続する接続部と、
前記上部外枠と、前記上部外枠と対向する前記燃料貯蔵ピットの壁面と、の間に設けられ、前記上部外枠と前記燃料貯蔵ピットとを連結する連結部材と、を備えることを特徴とする燃料貯蔵ラックの補強構造物。
【請求項１１】
前記接続部は、
前記ラックブロック同士の間隙に設けられ、隣接する前記ラックブロック同士の前記間隙が広がるように突っ張る複数の固定部材を有することを特徴とする請求項１０に記載の燃料貯蔵ラックの補強構造物。
【請求項１２】
前記接続部は、
隣接する２つの前記ラックブロックのうち、一方の前記ラックブロックの前記燃料貯蔵セルに収容される一方の架構と、一方の前記ラックブロックの前記燃料貯蔵セルに対向する、他方の前記ラックブロックの前記燃料貯蔵セルに収容される他方の架構とを含む一対の架構と、
一対の前記架構を連結する連結部材と、
一方の前記架構と前記燃料貯蔵セルの内面との間隙、及び他方の前記架構と前記燃料貯蔵セルの内面との間隙にそれぞれ設けられ、一方の前記架構と前記燃料貯蔵セルの内面との前記間隙、及び他方の前記架構と前記燃料貯蔵セルの内面との前記間隙が広がるように突っ張る複数の固定部材と、を有することを特徴とする請求項１０に記載の燃料貯蔵ラックの補強構造物。
【請求項１３】
前記固定部材は、板材を屈曲させることで形成される屈曲部の両側が上板部と下板部となるように形成したものであり、前記間隙において、前記上板部を上方側に位置させ、前記下板部を下方側に位置させた縦置き状態で、前記上板部と前記下板部とが近づく方向に変形することで、前記間隙を広げることを特徴とする請求項１１または１２に記載の燃料貯蔵ラックの補強構造物。
【請求項１４】
前記固定部材は、板材を屈曲させることで形成される屈曲部の両側が左板部と右板部となるように形成したものであり、前記間隙において、前記左板部を水平方向の一方側に位置させ、前記右板部を水平方向の他方側に位置させた横置き状態で、前記左板部と前記右板部とが広がる方向に変形することで、前記間隙を広げることを特徴とする請求項１１または１２に記載の燃料貯蔵ラックの補強構造物。
【請求項１５】
前記固定部材は、板材を屈曲させることで形成される屈曲部の両側が底板部と天板部となるように形成したものであり、前記間隙に形成される設置面上に、前記底板部を設置させた状態で、前記天板部が前記底板部に近づく方向に変形することで、前記間隙を広げることを特徴とする請求項１１または１２に記載の燃料貯蔵ラックの補強構造物。
【請求項１６】
前記固定部材は、厚みが一定となる板材であり、前記間隙において、前記板材の一方側を上方側に位置させ、前記板材の他方側を下方側に位置させた状態で、前記板材の一方側を上方側から下方側に移動することで、前記間隙を広げることを特徴とする請求項１１または１２に記載の燃料貯蔵ラックの補強構造物。
【請求項１７】
前記固定部材は、厚みが一方側から他方側に向かって厚くなる板材であり、前記間隙において、厚みが薄い前記板材の一方側を上方側に位置させ、厚みが厚い前記板材の他方側を下方側に位置させた状態で、前記板材の一方側を上方側から下方側に移動するように変形することで、前記間隙を広げることを特徴とする請求項１１または１２に記載の燃料貯蔵ラックの補強構造物。
【請求項１８】
前記間隙に設けられ、前記間隙に配置される前記固定部材を受ける受け板を、さらに備えることを特徴とする請求項１１から１７のいずれか１項に記載の燃料貯蔵ラックの補強構造物。
【請求項１９】
前記固定部材は、前記固定部材の一部を折り曲げて形成され、変形時に与えられる外力を受ける折曲部を有することを特徴とする請求項１１から１８のいずれか１項に記載の燃料貯蔵ラックの補強構造物。
【請求項２０】
前記固定部材は、
屈曲させた板材と、
前記板材に締結力を与えて、前記間隙を広げるように、前記板材を変形させる締結部材と、を有することを特徴とする請求項１１または１２に記載の燃料貯蔵ラックの補強構造物。
【請求項２１】
前記締結部材は、
前記間隙に設けられ、前記間隙に配置される前記板材を受ける受け板と、
前記受け板に締結されるボルトと、を含んで構成され、
前記板材は、前記受け板に受けられた状態で、前記ボルトにより前記受け板に締結されることで、前記間隙を広げるように変形することを特徴とする請求項２０に記載の燃料貯蔵ラックの補強構造物。
【請求項２２】
前記締結部材は、ボルトとナットとを含んで構成され、
前記板材は、前記締結部材により、屈曲した屈曲部の両側が閉じる方向に締結されることで、前記間隙を広げるように変形することを特徴とする請求項２０に記載の燃料貯蔵ラックの補強構造物。
【請求項２３】
前記連結部材は、
支点を有すると共に、前記燃料貯蔵ピットの壁面との間に隙間を空けて配置される本体部と、
前記支点を中心に回動し、前記隙間に挿入される作用点となる楔部を有する回動部と、
前記支点と前記作用点との間に設けられ、前記本体部と前記回動部とを締結する締結部材と、を有し、
前記締結部材により前記本体部と前記回動部とが締結され、前記楔部が前記隙間に挿入されることで、前記燃料貯蔵ピットの壁面と前記上部外枠との間隙が広がるように突っ張ることを特徴とする請求項１０から２２のいずれか１項に記載の燃料貯蔵ラックの補強構造物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、既設の燃料貯蔵ラックを補強する燃料貯蔵ラックの補強構造物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
原子力施設には、複数の燃料集合体を収容するための燃料貯蔵ラックが、燃料貯蔵ピット内に設置されている。このような燃料貯蔵ラックでは、地震等に対する耐震性を高めるべく、燃料貯蔵ラック同士を連結することにより剛性を高めることが知られている（例えば、特許文献１参照）。具体的に、特許文献１の燃料貯蔵ラックは、互いに隣り合う４つの燃料貯蔵ラックにより形成される十字のギャップに、長棒形状部材が挿嵌されている。これにより、特許文献１では、燃料貯蔵ラックを交換するリラッキング作業を行う必要なく、燃料貯蔵ラックの耐震性を向上させるとしている。
【０００３】
また、燃料貯蔵ラックとしては、重量物の落下による衝撃を吸収するものが知られている（例えば、特許文献２参照）。この燃料貯蔵ラックは、燃料集合体を収容する本体格子を備えている。また、本体格子の上部には、保護格子及び衝撃吸収格子が設けられており、本体格子に設けられる固定用部材によって、保護格子及び衝撃吸収格子が着脱自在に固定されるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−１９９２１８号公報
【特許文献２】特開２０１３−１２４８６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、近年、想定される地震により燃料貯蔵ラックに与えられる力、すなわち想定地震力は、以前の想定地震力から引き上げられている。ここで、特許文献１の燃料貯蔵ラックは、長棒形状部材を用いてラック同士を連結して剛性を高めているものの、燃料貯蔵ラックの下部が固定され、燃料貯蔵ラックの上部が自由状態となっている。このため、燃料貯蔵ラックに地震力が与えられると、燃料貯蔵ラックの上部において大きな変位が発生することから、想定地震力に対する健全性が損なわれる可能性がある。
【０００６】
そこで、本発明は、想定地震力が引き上げられる場合であっても、リラッキング作業を行う必要なく、想定地震力に耐え得るように、既設の燃料貯蔵ラックを補強することができる燃料貯蔵ラックの補強構造物を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の燃料貯蔵ラックの補強構造物は、燃料貯蔵ピットの床面に配置される燃料貯蔵ラックを補強する燃料貯蔵ラックの補強構造物であって、前記燃料貯蔵ラックは、上端の開口部から燃料集合体を収容する燃料貯蔵セルと、前記燃料貯蔵セルを複数束ねるラック本体と、を有する単体または複数のラックブロックを含んで構成されており、複数の前記燃料貯蔵セルのうち、単体または複数の前記ラックブロックの最外周に位置する複数の前記燃料貯蔵セルの上方に設けられる支持フレームと、前記支持フレームの下方に位置する複数の前記燃料貯蔵セルのうち、いずれかの前記燃料貯蔵セルに上端の開口部から収容され、前記燃料貯蔵セルに固定される固定部と、前記支持フレームと、前記支持フレームと対向する前記燃料貯蔵ピットの壁面と、の間に設けられ、前記支持フレームと前記燃料貯蔵ピットとを連結する上部支持部と、を備え、前記支持フレーム、前記固定部及び前記上部支持部は、一体に設けられていることを特徴とする。
【０００８】
この構成によれば、燃料貯蔵ラックの上部を、固定部、支持フレーム及び上部支持部を介して、燃料貯蔵ピットの壁面に接続することができる。このため、燃料貯蔵ラックの上部の振動を抑制することができるため、想定地震力に耐え得るように、既設の燃料貯蔵ラックを補強することができる。また、支持フレーム、固定部及び上部支持部は、一体に設けられていることから、燃料貯蔵ラックに個々に配置する必要がなく、設置作業を簡便なものとすることができる。
【０００９】
また、前記ラックブロックが複数設けられる場合、前記支持フレームは、複数の前記ラックブロックのそれぞれに設けられ、隣接する前記支持フレーム同士を接続するフレーム接続部を、さらに備えることが、好ましい。
【００１０】
この構成によれば、複数の支持フレームが隣接して設けられる場合、支持フレーム同士をフレーム接続部により接続することができるため、複数のラックブロックを連結して補強することができる。
【００１１】
また、前記燃料貯蔵ラックは、前記燃料貯蔵ピットの床面上に配置したスキッド上に設けられ、前記スキッドと、前記スキッドと対向する前記燃料貯蔵ピットの壁面と、の間に設けられ、前記スキッドと前記燃料貯蔵ピットとを連結する下部支持部を、さらに備えることが、好ましい。
【００１２】
この構成によれば、燃料貯蔵ラックの下部に設けられるスキッドを、下部支持部を介して、燃料貯蔵ピットの壁面に接続することができる。このため、燃料貯蔵ラックの下部の振動を抑制することができるため、想定地震力に耐え得るように、既設の燃料貯蔵ラックをより補強することができる。なお、スキッドは、ボルトにより燃料貯蔵ピットの床面に固定されており、下部支持部を設けることで、ボルトに与えられるせん断力を低減することができる。
【００１３】
また、前記固定部は、前記支持フレームに固定され、前記支持フレームから前記燃料貯蔵セルの内部へ向かって突出する突出部材と、前記燃料貯蔵セルの内面と前記突出部材との間において、前記突出部材の突出方向に移動自在に設けられ、前記突出部材に対して上方側に移動することで、前記燃料貯蔵セルの内面と前記突出部材との間が広がるように突っ張る楔部材と、前記楔部材の位置を規制する位置規制部材と、を有することが、好ましい。
【００１４】
この構成によれば、楔部材を上方側に移動させ、燃料貯蔵セルの内面と突出部材とを突っ張り、この状態で、位置規制部材により楔部材の位置を規制することで、固定部を燃料貯蔵セルに、簡単に固定することができる。
【００１５】
また、前記燃料貯蔵セルは、四方の側壁を有する角筒形状に形成され、前記突出部材は、突出方向の先端部が、下方側を頂部として四方の側面を有する四角錐形状に形成され、前記楔部材は、前記突出部材の先端部の四方の側面に対向して４つ設けられ、４つの前記楔部材は、前記燃料貯蔵セルの四方の側壁と前記突出部材の先端部の四方の側面との間が広がるように、それぞれ突っ張ることが、好ましい。
【００１６】
この構成によれば、固定部を、燃料貯蔵セルの四方の内面に突っ張らせることができるため、水平方向における振動をより適切に抑制することができる。
【００１７】
また、前記支持フレームは、前記固定部が収容されない前記燃料貯蔵セルの上方側の部位において、前記燃料集合体を挿通可能な貫通孔が形成されていることが、好ましい。
【００１８】
この構成によれば、支持フレームによって上方が覆われる複数の燃料貯蔵セルのうち、固定部が収容されない燃料貯蔵セルに、貫通孔を介して燃料集合体を収容することができる。このため、使用不能となる燃料貯蔵セルの個数を低減することができる。
【００１９】
また、ラックブロックが複数設けられる場合、前記支持フレームは、複数の前記ラックブロックの最外周に位置する複数の前記燃料貯蔵セルの上方に設けられ、隣接する前記ラックブロック同士を接続するブロック接続部を、さらに備えることが、好ましい。
【００２０】
この構成によれば、複数のラックブロックが隣接して設けられる場合、ラックブロック同士をブロック接続部により接続することができるため、複数のラックブロックを連結して補強することができる。
【００２１】
また、前記上部支持部は、前記固定部が収容される前記燃料貯蔵セルの上方側の前記支持フレームの部位に設けられていることが、好ましい。
【００２２】
この構成によれば、固定部が設けられる支持フレームの部位に上部支持部を設けることができるため、固定部から支持フレーム及び上部支持部を経て燃料貯蔵ピットまでに至る荷重伝達経路を、剛性の高いものとすることができる。このため、燃料貯蔵ラックの上部の振動をより好適に抑制することができる。
【００２３】
また、上方に前記支持フレームが配置されない複数の前記燃料貯蔵セルの間に格子状に設けられ、重量物の落下による衝撃を吸収する衝撃吸収格子を、さらに備えることが、好ましい。
【００２４】
この構成によれば、燃料貯蔵ラックへ重量物が落下しても、衝撃吸収格子により、落下する重量物によって与えられる衝撃を吸収することができる。
【００２５】
本発明の他の燃料貯蔵ラックの補強構造物は、燃料貯蔵ピットの床面に配置される燃料貯蔵ラックを補強する燃料貯蔵ラックの補強構造であって、前記燃料貯蔵ラックは、上端の開口部から燃料集合体を収容する燃料貯蔵セルと、前記燃料貯蔵セルを複数束ねるラック本体と、を有する複数のラックブロックを含んで構成されており、複数の前記ラックブロックの上部側の外周を取り囲んで設けられ、複数の前記ラックブロックを束ねる上部外枠と、隣接する前記ラックブロック同士を接続する接続部と、前記上部外枠と、前記上部外枠と対向する前記燃料貯蔵ピットの壁面と、の間に設けられ、前記上部外枠と前記燃料貯蔵ピットとを連結する連結部材と、を備えることを特徴とする。
【００２６】
この構成によれば、燃料貯蔵ラックの上部を、上部外枠及び連結部材を介して、燃料貯蔵ピットの壁面に接続することができ、また、接続部によりラックブロック同士を接続することができる。このため、燃料貯蔵ラックの上部の振動を抑制することができるため、想定地震力に耐え得るように、既設の燃料貯蔵ラックを補強することができる。なお、複数のラックブロックの下部側の外周を取り囲む下部外枠を設けてもよいし、上部外枠と下部外枠との中間に設けられる中間外枠を設けてもよい。
【００２７】
また、前記接続部は、前記ラックブロック同士の間隙に設けられ、隣接する前記ラックブロック同士の前記間隙が広がるように突っ張る複数の固定部材を有することが、好ましい。
【００２８】
この構成によれば、複数の固定部材を、ラックブロック同士の間隙に突っ張らせることで、ラックブロックの間の剛性を高めつつ、簡単に接続することができる。
【００２９】
また、前記接続部は、隣接する２つの前記ラックブロックのうち、一方の前記ラックブロックの前記燃料貯蔵セルに収容される一方の架構と、一方の前記ラックブロックの前記燃料貯蔵セルに対向する、他方の前記ラックブロックの前記燃料貯蔵セルに収容される他方の架構とを含む一対の架構と、一対の前記架構を連結する連結部材と、一方の前記架構と前記燃料貯蔵セルの内面との間隙、及び他方の前記架構と前記燃料貯蔵セルの内面との間隙にそれぞれ設けられ、一方の前記架構と前記燃料貯蔵セルの内面との前記間隙、及び他方の前記架構と前記燃料貯蔵セルの内面との前記間隙が広がるように突っ張る複数の固定部材と、を有することが、好ましい。
【００３０】
この構成によれば、一対の架構及び連結部材により、ラックブロック同士を接続することができ、また、複数の固定部材を、一対の架構と燃料貯蔵セルの内面とのそれぞれの間隙に突っ張らせることで、ラックブロックの間の剛性を簡単に高めることができる。
【００３１】
また、前記固定部材は、板材を屈曲させることで形成される屈曲部の両側が上板部と下板部となるように形成したものであり、前記間隙において、前記上板部を上方側に位置させ、前記下板部を下方側に位置させた縦置き状態で、前記上板部と前記下板部とが近づく方向に変形することで、前記間隙を広げることが、好ましい。
【００３２】
この構成によれば、固定部材を変形させることで、簡単に固定部材を間隙に突っ張らせることができる。
【００３３】
また、前記固定部材は、板材を屈曲させることで形成される屈曲部の両側が左板部と右板部となるように形成したものであり、前記間隙において、前記左板部を水平方向の一方側に位置させ、前記右板部を水平方向の他方側に位置させた横置き状態で、前記左板部と前記右板部とが広がる方向に変形することで、前記間隙を広げることが、好ましい。
【００３４】
この構成によれば、固定部材を変形させることで、簡単に固定部材を間隙に突っ張らせることができる。
【００３５】
また、前記固定部材は、板材を屈曲させることで形成される屈曲部の両側が底板部と天板部となるように形成したものであり、前記間隙に形成される設置面上に、前記底板部を設置させた状態で、前記天板部が前記底板部に近づく方向に変形することで、前記間隙を広げることが、好ましい。
【００３６】
この構成によれば、固定部材を変形させることで、簡単に固定部材を間隙に突っ張らせることができる。
【００３７】
また、前記固定部材は、厚みが一定となる板材であり、前記間隙において、前記板材の一方側を上方側に位置させ、前記板材の他方側を下方側に位置させた状態で、前記板材の一方側を上方側から下方側に移動することで、前記間隙を広げることが、好ましい。
【００３８】
この構成によれば、固定部材を移動させることで、簡単に固定部材を間隙に突っ張らせることができる。
【００３９】
また、前記固定部材は、厚みが一方側から他方側に向かって厚くなる板材であり、前記間隙において、厚みが薄い前記板材の一方側を上方側に位置させ、厚みが厚い前記板材の他方側を下方側に位置させた状態で、前記板材の一方側を上方側から下方側に移動することで、前記間隙を広げることが、好ましい。
【００４０】
この構成によれば、固定部材を移動させることで、簡単に固定部材を間隙に突っ張らせることができる。このとき、板材の一方側の厚みを薄くして変形し易くすることで、板材の一方側が当接するラックブロック、燃料貯蔵セルの内面または架構に対して、過剰な荷重が加わることを抑制することができる。
【００４１】
また、前記間隙に設けられ、前記間隙に配置される前記固定部材を受ける受け板を、さらに備えることが、好ましい。
【００４２】
この構成によれば、固定部材が受け板に受けられた状態で、固定部材を安定的に変形させることができるため、間隙を適切に広げることができる。
【００４３】
また、前記固定部材は、前記固定部材の一部を折り曲げて形成され、変形時に与えられる外力を受ける折曲部を有することが、好ましい。
【００４４】
この構成によれば、折曲部において外力を適切に受けることができるため、固定部材を適切に変形させることができ、間隙を適切に広げることができる。
【００４５】
また、前記固定部材は、屈曲させた板材と、前記板材に締結力を与えて、前記間隙を広げるように、前記板材を変形させる締結部材と、を有することが、好ましい。
【００４６】
この構成によれば、締結部材により板材を変形させることで、簡単に板材を間隙に突っ張らせることができる。
【００４７】
また、前記締結部材は、前記間隙に設けられ、前記間隙に配置される前記板材を受ける受け板と、前記受け板に締結されるボルトと、を含んで構成され、前記板材は、前記受け板に受けられた状態で、前記ボルトにより前記受け板に締結されることで、前記間隙を広げるように変形することが、好ましい。
【００４８】
この構成によれば、板材が受け板に受けられた状態で、ボルトにより受け板に締結されることで、板材を安定的に変形させることができるため、間隙を適切に広げることができる。
【００４９】
また、前記締結部材は、ボルトとナットとを含んで構成され、前記板材は、前記締結部材により、屈曲した屈曲部の両側が閉じる方向に締結されることで、前記間隙を広げるように変形することが、好ましい。
【００５０】
この構成によれば、ボルトとナットとにより板材を締結して変形させることで、簡単に板材を間隙に突っ張らせることができる。
【００５１】
また、前記連結部材は、支点を有すると共に、前記燃料貯蔵ピットの壁面との間に隙間を空けて配置される本体部と、前記支点を中心に回動し、前記隙間に挿入される作用点となる楔部を有する回動部と、前記支点と前記作用点との間に設けられ、前記本体部と前記回動部とを締結する締結部材と、を有し、前記締結部材により前記本体部と前記回動部とが締結され、前記楔部が前記隙間に挿入されることで、前記燃料貯蔵ピットの壁面と前記上部外枠との間隙が広がるように突っ張ることが、好ましい。
【００５２】
この構成によれば、締結部材を締結し、支点を中心に、本体部に対して回動部を回動させることで、連結部材を、燃料貯蔵ピットの壁面と上部外枠との間隙が広がるように、簡単に突っ張らせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】図１は、原子力発電プラントの原子炉格納容器周りを示す概略図である。
【図２】図２は、燃料貯蔵ラックを示す斜視図である。
【図３】図３は、ラックブロックを示す斜視図である。
【図４】図４は、実施形態１に係る燃料貯蔵ラックの補強構造物を示す斜視図である。
【図５】図５は、実施形態１に係る燃料貯蔵ラックの補強構造物を示す平面図である。
【図６】図６は、実施形態１に係る燃料貯蔵ラックの補強構造物を示す側面図である。
【図７】図７は、実施形態１に係る燃料貯蔵ラックの補強構造物の拡大した一部を示す平面図である。
【図８】図８は、実施形態１に係る燃料貯蔵ラックの補強構造物の拡大した一部を示す側面図である。
【図９】図９は、固定部を示す平面図である。
【図１０】図１０は、実施形態１の補強構造物に設けられる衝撃吸収格子の斜視図である。
【図１１】図１１は、燃料貯蔵ラックを示す斜視図である。
【図１２】図１２は、実施形態２に係る燃料貯蔵ラックの補強構造物を示す側面図である。
【図１３】図１３は、固定金具を示す側面図である。
【図１４】図１４は、ハンマーを示す側面図である。
【図１５】図１５は、上部外枠周りを示す平面図である。
【図１６】図１６は、上部外枠周りを示す側面図である。
【図１７】図１７は、固定金具の他の一例を示す側面図である。
【図１８】図１８は、固定金具の他の一例を示す側面図である。
【図１９】図１９は、固定金具の他の一例を示す側面図である。
【図２０】図２０は、固定金具の他の一例を示す側面図である。
【図２１】図２１は、固定金具の他の一例を示す側面図である。
【図２２】図２２は、固定金具の他の一例を示す側面図である。
【図２３】図２３は、ハンマーの他の一例を示す側面図である。
【図２４】図２４は、補強構造物の他の一例を示す側面図である。
【図２５】図２５は、下部支持部の他の一例を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００５４】
以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能であり、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせることも可能である。
【００５５】
［実施形態１］
実施形態１の燃料貯蔵ラックの補強構造物は、原子力発電プラントに設けられる既設の燃料貯蔵ラックに取り付けられる。先ず、図１を参照して、原子力発電プラント１００について説明する。
【００５６】
図１は、原子力発電プラントの原子炉格納容器周りを示す概略図である。原子力発電プラント１００に適用される原子炉は、軽水を原子炉冷却材及び中性子減速材として使用し、一次系全体にわたって沸騰しない高温高圧水とし、この高温高圧水を蒸気発生器に送って熱交換により蒸気を発生させ、この蒸気をタービン発電機へ送って発電する加圧水型原子炉（ＰＷＲ：Pressurized  Water  Reactor）１１２である。なお、実施形態１では、加圧水型原子炉１１２を有する原子力発電プラント１００に適用して説明するが、この構成に特に限定されず、沸騰水型原子炉を有する原子力発電プラントに適用してもよい。
【００５７】
図１に示すように、原子力発電プラント１００は、原子炉格納容器１１１と、原子炉格納容器１１１に隣接する燃料取扱建屋１３０とを備えている。原子炉格納容器１１１は、その内部に上述した加圧水型原子炉１１２が収容される他、蒸気発生器１１３、加圧器１１６などが収容される。燃料取扱建屋１３０は、その内部に燃料貯蔵設備１３１が設けられ、その天井部に天井クレーン１３２が設置されている。
【００５８】
次に、図１から図３を参照して、燃料貯蔵設備１３１について説明する。図２は、燃料貯蔵ラックを示す斜視図であり、図３は、ラックブロックを示す斜視図である。燃料貯蔵設備１３１は、加圧水型原子炉１１２で使用された使用済または未使用の燃料集合体を貯蔵するための設備である。燃料貯蔵設備１３１は、燃料貯蔵ピット１３３と、スキッド１３４と、燃料貯蔵ラック１３５とを備えている。
【００５９】
燃料貯蔵ピット１３３は、床面１３３ａと、床面１３３ａを取り囲む四方の壁面１３３ｂとによって形成される中空の長方体形状となる水槽であり、内部に冷却水が満たされている。この燃料貯蔵ピット１３３の床面１３３ａには、図示しない床ボルトが設けられている。
【００６０】
スキッド１３４は、燃料貯蔵ピット１３３の床面１３３ａ上に設けられ、燃料貯蔵ラック１３５が設置される。スキッド１３４は、燃料貯蔵ピット１３３の床面１３３ａに設けられた床ボルトを用いて締結固定されている。
【００６１】
燃料貯蔵ラック１３５は、複数のラックブロック１４０を含んで構成され、各ラックブロック１４０は、図示しない締結ボルトによりスキッド１３４に締結固定されている。このため、燃料貯蔵ラック１３５は、スキッド１３４を介して燃料貯蔵ピット１３３の床面１３３ａに固定されている。また、この燃料貯蔵ラック１３５は、燃料貯蔵ピット１３３の壁面１３３ｂと所定の隙間を空けて配置されている。
【００６２】
複数のラックブロック１４０は、燃料貯蔵ピット１３３内に、所定の間隔をおいて格子状に配置されている。実施形態１において、ラックブロック１４０は、５行３列の計１５個が格子状に配置されているが、その配置数は１５個に限られず任意である。なお、実施形態１の燃料貯蔵ラック１３５は、隣接するラックブロック１４０同士の間隙が広いものとなっている。
【００６３】
各ラックブロック１４０は、複数の燃料貯蔵セル１４１と、複数の燃料貯蔵セル１４１を束ねるラック本体１４２とを含んで構成されている。燃料貯蔵セル１４１は、角筒形状となっており、その長手方向が鉛直方向となるように配置される。燃料貯蔵セル１４１は、その上端に開口部が形成され、その下端に底面部が設けられている。また、燃料貯蔵セル１４１は、その上端に燃料集合体の挿入を案内する案内ガイド１４３が設けられている。案内ガイド１４３は、燃料貯蔵セル１４１の開口部を下端側から上端側へ向かって拡開して形成されている。ラック本体１４２は、格子状に配置される複数の燃料貯蔵セル１４１の外周を取り囲むことで、複数の燃料貯蔵セル１４１を束ねている。
【００６４】
このような燃料貯蔵ラック１３５は、その下部が燃料貯蔵ピット１３３の床面１３３ａに固定される一方で、その上部が自由状態となる。実施形態１の補強構造物１０は、自由状態となる燃料貯蔵ラック１３５の上部を、燃料貯蔵ピット１３３に連結することで、燃料貯蔵ラック１３５の剛性を高めている。
【００６５】
次に、図４から図９を参照して、燃料貯蔵ラック１３５を補強する補強構造物１０について説明する。図４は、実施形態１に係る燃料貯蔵ラックの補強構造物を示す斜視図である。図５は、実施形態１に係る燃料貯蔵ラックの補強構造物を示す平面図である。図６は、実施形態１に係る燃料貯蔵ラックの補強構造物を示す側面図である。図７は、実施形態１に係る燃料貯蔵ラックの補強構造物の拡大した一部を示す平面図である。図８は、実施形態１に係る燃料貯蔵ラックの補強構造物の拡大した一部を示す側面図である。図９は、固定部を示す平面図である。この補強構造物１０は、既設の燃料貯蔵ラック１３５に取り付けることで、燃料貯蔵ラック１３５の剛性が高まるように補強するものである。
【００６６】
図４に示すように、補強構造物１０は、複数の支持フレーム１１と、複数の固定部１２と、複数の上部支持部１３と、複数のフレーム接続部１４とを備えている。このとき、各支持フレーム１１には、１以上の固定部１２、上部支持部１３及びフレーム接続部１４が、適宜一体に取り付けられている。また、補強構造物１０は、別体となる複数の下部支持部１５を備えている。
【００６７】
複数の支持フレーム１１は、複数のラックブロック１４０に応じて設けられている。各支持フレーム１１は、各ラックブロック１４０の最外周に位置する複数の燃料貯蔵セル１４１の上方に配置される。つまり、支持フレーム１１は、最外周に位置する燃料貯蔵セル１４１に沿う、方形の枠状に形成されている。この支持フレーム１１は、例えば、４つの角管を方形の四辺とし、角管の両端部をそれぞれ接続することで、方形の枠状に形成される。
【００６８】
また、支持フレーム１１には、燃料貯蔵セル１４１に収容される燃料集合体を挿通可能な貫通孔１７が複数形成されている。複数の貫通孔１７は、支持フレーム１１の所定の部位に形成されている。所定の部位としては、後述する複数の固定部１２が収容されない燃料貯蔵セル１４１の上方側の部位である。つまり、複数の貫通孔１７は、複数の固定部１２が取り付けられていない支持フレーム１１の部位に形成される。このため、支持フレーム１１は、各ラックブロック１４０の最外周に位置する複数の燃料貯蔵セル１４１を覆う場合であっても、複数の貫通孔１７が形成されることにより、使用不能となる燃料貯蔵セル１４１の数を低減することが可能となる。
【００６９】
複数の固定部１２は、各支持フレーム１１の下方に位置する複数の燃料貯蔵セル１４１のうち、いずれかの燃料貯蔵セル１４１に設けられており、具体的に、各支持フレーム１１の一辺に１以上設けられている。また、複数の固定部１２は、支持フレーム１１の下面に一体に設けられており、支持フレーム１１の下面から下方側に向かって延びている。この固定部１２は、燃料貯蔵セル１４１の上端の開口部から、燃料貯蔵セル１４１の内部に収容され、燃料貯蔵セル１４１に固定されることで、支持フレーム１１を燃料貯蔵セル１４１に固定している。
【００７０】
燃料貯蔵セル１４１に収容される固定部１２は、突出部材２１と、４つの楔部材２２と、４つの楔部材２２に応じて設けられる４つの位置規制部材２３とを有している。
【００７１】
突出部材２１は、支持フレーム１１に一体に取り付けており、支持フレーム１１の下面から下方側（燃料貯蔵セル１４１の内部側）へ向かって突出して設けられている。突出部材２１は、突出方向（鉛直方向における下方向）において、基端側に設けられる柱状部２１ａと、先端側に設けられる先端部２１ｂとを有している。柱状部２１ａは、角柱形状に形成されており、先端部２１ｂは、下方側を頂部として四方の側面を有する四角錐形状に形成されている。そして、四角錐形状となる先端部２１ｂの方形状の底面は、柱状部２１ａの方形状の断面よりも一回り大きく形成されている。このため、突出部材２１は、下方側に向く矢尻形状に形成されている。また、突出部材２１の先端部２１ｂの四方の側面は、角筒形状の燃料貯蔵セル１４１の四方の内面にそれぞれ対向し、鉛直方向の下方側から上方側に向かって、先端部２１ｂの側面と燃料貯蔵セル１４１の内面との間が狭くなるように傾斜する傾斜面となっている。
【００７２】
４つの楔部材２２は、支持フレーム１１に固定される突出部材２１に対して、鉛直方向に移動自在となっている。４つの楔部材２２は、突出部材２１の先端部２１ｂの四方の側面と、燃料貯蔵セル１４１の四方の内面との間に、それぞれ設けられる。各楔部材２２は、突出部材２１に対して、鉛直方向の上方側に移動することで、燃料貯蔵セル１４１の内面と突出部材２１との間が広がるように突っ張る。具体的に、各楔部材２２は、燃料貯蔵セル１４１の内面に当接する面と、突出部材２１の先端部２１ｂの側面に当接する面とを含む台形形状に形成される。そして、各楔部材２２は、突出部材２１の先端部２１ｂの側面と燃料貯蔵セル１４１の内面とが対向する方向の厚みが、鉛直方向の下方側から上方側に向かって薄くなるように形成されている。
【００７３】
各楔部材２２の上端部には、各楔部材２２を鉛直方向に移動させるための支持棒２５が接続されている。支持棒２５は、各楔部材２２から鉛直方向の上方側に延び、支持フレーム１１を貫通して、支持フレーム１１の上面から突出して設けられる。支持棒２５の上端部は、ボルトとなっており、このボルトに、位置規制部材２３としてのナットが締結される。また、支持棒２５は、複数の回転軸２６を有しており、固定部１２に固定時において、支持棒２５の一部が複数の回転軸２６を中心に回転することで、楔部材２２が水平方向に移動することを許容している。
【００７４】
位置規制部材２３は、支持フレーム１１の上面から突出する支持棒２５の上端部にそれぞれ締結されるナットであり、各楔部材２２の鉛直方向における位置を規制している。位置規制部材２３は、支持棒２５に対して締結されると、支持棒２５を鉛直方向の上方に引き上げることで、楔部材２２を鉛直方向の上方側に移動させつつ、楔部材２２の位置を規制する。一方で、位置規制部材２３は、支持棒２５に対して緩められると、楔部材２２の位置の規制が解除され、楔部材２２の自重により、楔部材２２及び支持棒２５が鉛直方向の下方に移動する。
【００７５】
このような固定部１２が燃料貯蔵セル１４１に収容され、位置規制部材２３が支持棒２５に締結されると、支持棒２５が引き上げられる。支持棒２５が引き上げられると、支持棒２５に接続された楔部材２２が上方側に移動する。これにより、楔部材２２は、燃料貯蔵セル１４１の内面と、突出部材２１との間が広がるように突っ張る。また、支持棒２５は、位置規制部材２３により位置が規制されることから、引き上げ後の楔部材２２は、下方側に移動することなく、位置が規制される。これにより、固定部１２は、燃料貯蔵セル１４１に固定される。
【００７６】
複数の上部支持部１３は、支持フレーム１１の側面と、支持フレーム１１の側面に対向する燃料貯蔵ピット１３３の壁面１３３ｂとの間に設けられ、支持フレーム１１の側面に一体に取り付けられている。また、各上部支持部１３は、固定部１２が収容される燃料貯蔵セル１４１の上方側の支持フレーム１１の部位に設けられている。この上部支持部１３は、燃料貯蔵ピット１３３側となる先端部が、燃料貯蔵ピット１３３の壁面１３３ｂ側に向かって伸長することで、支持フレーム１１と燃料貯蔵ピット１３３との間が広がるように突っ張る伸長機構となっている。
【００７７】
具体的に、図７及び図８に示すように、各上部支持部１３は、支持部本体３１と、支持部本体３１の内部に設けられる楔部材３２と、支持部本体３１から突出する突出部材３３と、楔部材３２の位置を規制する位置規制部材３４とを有している。
【００７８】
支持部本体３１は、角筒形状に形成されており、水平方向に延びて設けられている。支持部本体３１は、水平方向の一端部が支持フレーム１１の側面に一体に接続され、水平方向の他端部が燃料貯蔵ピット１３３の壁面１３３ｂに対向して設けられる。
【００７９】
楔部材３２は、支持部本体３１の内部に設けられ、支持フレーム１１の側面に沿って、鉛直方向に移動自在に設けられている。楔部材３２は、突出部材３３に対して、鉛直方向の上方側に移動することで、突出部材３３を燃料貯蔵ピット１３３側へ押し出す。具体的に、楔部材３２は、支持フレーム１１の側面に当接する面と、突出部材３３に当接する面とを含む台形形状に形成される。そして、楔部材３２は、支持フレーム１１と突出部材３３とが対向する方向の長さが、鉛直方向の上方側から下方側へ向かって長くなるように形成されている。
【００８０】
楔部材３２の上端部には、楔部材３２を鉛直方向に移動させるための支持棒３５が接続されている。支持棒３５は、楔部材３２から鉛直方向の上方側に延び、支持部本体３１を貫通して、支持部本体３１の上面から突出して設けられる。支持棒３５の上端部は、ボルトとなっており、このボルトに、位置規制部材３４としてのナットが締結される。
【００８１】
突出部材３３は、その一部が支持部本体３１の内部に設けられ、支持部本体３１の内面に沿って水平方向に移動自在に設けられている。具体的に、突出部材３３は、楔部材３２に当接する面と、燃料貯蔵ピット１３３の側面に当接する面とを含む台形形状に形成される。そして、突出部材３３は、楔部材３２と燃料貯蔵ピット１３３の側面とが対向する方向の長さが、鉛直方向の下方側から上方側へ向かって長くなるように形成されている。
【００８２】
位置規制部材３４は、支持部本体３１の上面から突出する支持棒３５の上端部にそれぞれ締結されるナットであり、楔部材３２の鉛直方向における位置を規制している。位置規制部材３４は、支持棒３５に対して締結されると、支持棒３５を鉛直方向の上方に引き上げることで、楔部材３２を鉛直方向の上方側に移動させつつ、楔部材３２の位置を規制する。一方で、位置規制部材３４は、支持棒３５に対して緩められると、楔部材３２の位置の規制が解除され、楔部材３２の自重により、楔部材３２及び支持棒３５が鉛直方向の下方に移動する。
【００８３】
このような上部支持部１３が燃料貯蔵ピット１３３の側面１３３ｂに対向して配置され、位置規制部材３４が支持棒３５に締結されると、支持棒３５が引き上げられる。支持棒３５が引き上げられると、支持棒３５に接続された楔部材３２が上方側に移動する。これにより、楔部材３２は、突出部材３３を燃料貯蔵ピット１３３側へ押し出し、支持フレーム１１の側面と、燃料貯蔵ピット１３３の側面１３３ｂとの間が広がるように突っ張る。また、支持棒３５は、位置規制部材３４により位置が規制されることから、引き上げ後の楔部材３２は、下方側に移動することなく、位置が規制される。これにより、上部支持部１３は、支持フレーム１１と燃料貯蔵ピット１３３との間を突っ張ることで固定される。
【００８４】
フレーム接続部１４は、隣接する一方の支持フレーム１１と、隣接する他方の支持フレーム１１との間に設けられ、一方の支持フレーム１１の側面に一体に取り付けられている。また、フレーム接続部１４は、上部支持部１３と同様に、固定部１２が収容される燃料貯蔵セル１４１の上方側の支持フレーム１１の部位に設けられている。このフレーム接続部１４は、取り付けられる一方の支持フレーム１１側から、他方の支持フレーム１１側に向かって伸長することで、隣接する支持フレーム１１同士の間が広がるように突っ張る伸長機構となっている。
【００８５】
フレーム接続部１４は、接続部本体４１と、接続部本体４１の内部に設けられる楔部材４２と、接続部本体４１から突出する突出部材４３と、楔部材４２の位置を規制する位置規制部材４４と、楔部材４２に接続される支持棒４５とを有している。なお、フレーム接続部１４は、上部支持部１３とほぼ同様の構成であるため、説明を省略する。つまり、接続部本体４１と支持部本体３１、楔部材４２と楔部材３２、突出部材４３と突出部材３３、位置規制部材４４と位置規制部材３４、支持棒４５と支持棒３５が、ほぼ同様の構成である。
【００８６】
複数の下部支持部１５は、スキッド１３４と、スキッド１３４に対向する燃料貯蔵ピット１３３の壁面１３３ｂとの間にそれぞれ設けられている。各下部支持部１５は、燃料貯蔵ピット１３３側となる先端部が、燃料貯蔵ピット１３３の壁面１３３ｂ側に向かって伸長することで、スキッド１３４と燃料貯蔵ピット１３３との間が広がるように突っ張る伸長機構となっている。
【００８７】
各下部支持部１５は、支持部本体５１と、支持部本体５１の内部に設けられる楔部材５２と、支持部本体５１から突出する突出部材５３と、楔部材５２の位置を規制する位置規制部材５４と、楔部材５２に接続される支持棒５５とを有している。なお、下部支持部１５も、上部支持部１３とほぼ同様の構成であるため、説明を省略する。つまり、支持部本体５１と支持部本体３１、楔部材５２と楔部材３２、突出部材５３と突出部材３３、位置規制部材５４と位置規制部材３４、支持棒５５と支持棒３５が、ほぼ同様の構成である。
【００８８】
次に、上記のように構成される補強構造物１０の燃料貯蔵ピット１３３への取り付けについて説明する。先ず、補強構造物１０の複数の下部支持部１５が、燃料貯蔵ピット１３３とスキッド１３４との間に配置される。この後、下部支持部１５の位置規制部材５４が支持棒５５に締結されることで、下部支持部１５が伸長する。これにより、複数の下部支持部１５は、燃料貯蔵ピット１３３とスキッド１３４との間を突っ張った状態で固定される。
【００８９】
続いて、固定部１２、上部支持部１３及びフレーム接続部１４が一体に取り付けられた複数の支持フレーム１１が、燃料貯蔵ラック１３５の複数のラックブロック１４０の上部にそれぞれ配置される。このとき、各支持フレーム１１の複数の固定部１２は、燃料貯蔵セル１４１に収容される。この後、固定部１２の位置規制部材２３が支持棒２５に締結されることで、固定部１２は、燃料貯蔵セル１４１の内面と、突出部材２１との間が広がるように突っ張った状態で固定される。これにより、支持フレーム１１は、燃料貯蔵ラック１３５の上部に固定され、また、支持フレーム１１と燃料貯蔵ピット１３３との間に複数の上部支持部１３が配置されると共に、隣接する支持フレーム１１同士の間に複数のフレーム接続部１４が配置される。
【００９０】
次に、複数の上部支持部１３の位置規制部材３４が支持棒３５に締結されると共に、複数のフレーム接続部１４の位置規制部材４４が支持棒４５に締結されることで、複数の上部支持部１３及び複数のフレーム接続部１４が伸長する。これにより、複数の上部支持部１３は、燃料貯蔵ピット１３３と支持フレーム１１との間を突っ張った状態で固定され、複数のフレーム接続部１４は、支持フレーム１１同士の間を突っ張った状態で固定される。よって、補強構造物１０は、燃料貯蔵ラック１３５の上部及び下部を、燃料貯蔵ピット１３３に固定することで、燃料貯蔵ラック１３５が補強される。
【００９１】
以上のように、実施形態１によれば、燃料貯蔵ラック１３５の上部を、固定部１２、支持フレーム１１及び上部支持部１３を介して、燃料貯蔵ピット１３３の壁面１３３ｂに接続することができる。このため、燃料貯蔵ラック１３５の上部の振動を抑制することができるため、想定地震力に耐え得るように、既設の燃料貯蔵ラック１３５を補強することができる。また、支持フレーム１１、固定部１２及び上部支持部１３は、一体に設けられていることから、各部を燃料貯蔵ラック１３５に個々に配置する必要がなく、設置作業を簡便なものとすることができる。
【００９２】
また、実施形態１によれば、隣接する支持フレーム１１同士をフレーム接続部１４により接続することができるため、複数のラックブロック１４０を連結して補強することができる。
【００９３】
また、実施形態１によれば、燃料貯蔵ラック１３５の下部に設けられるスキッド１３４を、下部支持部１５を介して、燃料貯蔵ピット１３３の壁面１３３ｂに接続することができる。このため、スキッド１３４がボルトにより燃料貯蔵ピット１３３の床面１３３ａに固定される場合であっても、下部支持部１５を設けることで、ボルトに与えられるせん断力を低減することができる。よって、燃料貯蔵ラック１３５の下部の振動を抑制することができるため、想定地震力に耐え得るように、既設の燃料貯蔵ラック１３５をより補強することができる。
【００９４】
また、実施形態１によれば、固定部１２の楔部材２２を上方側に移動させ、燃料貯蔵セル１４１の内面と突出部材２１とを突っ張り、この状態で、位置規制部材２３により楔部材２２の位置を規制することで、固定部１２を燃料貯蔵セル１４１に、簡単に固定することができる。
【００９５】
また、実施形態１によれば、突出部材２１の先端部２１ｂを四角錐形状に形成すると共に、楔部材２２を４つ設けることで、固定部１２を、燃料貯蔵セル１４１の四方の内面に突っ張らせることができるため、水平方向における振動をより適切に抑制することができる。
【００９６】
また、実施形態１によれば、支持フレーム１１に複数の貫通孔１７を形成することで、支持フレーム１１によって上方が覆われる複数の燃料貯蔵セル１４１のうち、固定部１２が収容されない燃料貯蔵セル１４１に、貫通孔１７を介して燃料集合体を収容することができる。このため、使用不能となる燃料貯蔵セル１４１の個数を低減することができる。
【００９７】
また、実施形態１によれば、固定部１２が設けられる支持フレーム１１の部位に上部支持部１３を設けることができるため、固定部１２から支持フレーム１１及び上部支持部１３を経て燃料貯蔵ピット１３３までに至る荷重伝達経路を、剛性の高いものとすることができる。このため、燃料貯蔵ラック１３５の上部の振動をより好適に抑制することができる。
【００９８】
なお、実施形態１では、各ラックブロック１４０に支持フレーム１１をそれぞれ取り付けたが、この構成に限定されない。例えば、ラックブロック１４０が複数設けられる場合、支持フレーム１１は、複数のラックブロック１４０の最外周に位置する複数の燃料貯蔵セル１４１の上方に設けてもよい。つまり、支持フレーム１１は、複数のラックブロック１４０に跨って設置される。この場合、隣接するラックブロック１４０同士を接続するブロック接続部を、さらに備えることが好ましい。この構成によれば、支持フレーム１１の数を減らすことができ、また、ラックブロック１４０同士をブロック接続部により接続することができるため、複数のラックブロック１４０を連結して補強することができる。
【００９９】
また、実施形態１では、下部支持部１５を設けたが、スキッド１３４を燃料貯蔵ピット１３３の床面１３３ａに固定するボルトが、振動によって与えられるせん断力に耐え得る構成であれば、下部支持部１５を省いてもよい。
【０１００】
また、実施形態１の下部支持部１５に代えて、図２５に示す下部支持部７０を適用してもよい。図２５は、下部支持部の他の一例を示す側面図である。図２５に示す下部支持部７０は、支持部本体７１と、板バネ７２とを有している。支持部本体７１は、箱状に形成され、スキッド１３４と燃料貯蔵ピット１３３の壁面１３３ｂとの間において、スキッド１３４側に設けられている。板バネ７２は、例えば、鋼板をＶ字状に折り曲げたものであり、支持部本体７１と燃料貯蔵ピット１３３の壁面１３３ｂとの間に設けられ、支持部本体７１と燃料貯蔵ピット１３３の壁面１３３ｂとの間を突っ張って固定されている。なお、板バネ７２の厚さは、地震力の強さに応じた厚さとなるように適宜選定する。このように、板バネ７２は、適切な厚さを選定することで、板バネ７２としての反力を選定することができる。
【０１０１】
また、実施形態１の補強構造物１０に、図１０に示す衝撃吸収格子６０を、さらに設けてもよい。ここで、図１０は、実施形態１の補強構造物に設けられる衝撃吸収格子の斜視図である。図１０に示すように、衝撃吸収格子６０は、重量物の落下による衝撃を吸収するものであり、方形枠状の支持フレーム１１の内側に設けられている。つまり、衝撃吸収格子６０は、上方に支持フレーム１１が配置されない複数の燃料貯蔵セル１４１の上方に設けられている。衝撃吸収格子６０は、複数の板材を、複数の燃料貯蔵セル１４１の間に沿って、格子状に組むことで形成される。この構成によれば、燃料貯蔵ラック１３５へ重量物が落下しても、衝撃吸収格子６０により、落下する重量物によって与えられる衝撃を吸収することができる。
【０１０２】
［実施形態２］
次に、図１１から図１６を参照して、実施形態２に係る補強構造物２００について説明する。図１１は、燃料貯蔵ラックを示す斜視図である。図１２は、実施形態２に係る燃料貯蔵ラックの補強構造物を示す側面図である。図１３は、固定金具を示す側面図である。図１４は、ハンマーを示す側面図である。図１５は、上部外枠周りを示す平面図である。図１６は、上部外枠周りを示す側面図である。なお、実施形態２では、重複した記載を避けるべく、実施形態１と異なる部分について説明し、実施形態１と同様の構成である部分については、同じ符号を付して説明する。
【０１０３】
実施形態２の補強構造物２００は、実施形態１の燃料貯蔵ラック１３５とは異なる燃料貯蔵ラック３３５を補強するものである。先ず、図１１を参照し、実施形態２の燃料貯蔵ラック３３５について説明する。
【０１０４】
実施形態２の燃料貯蔵ラック３３５は、複数のラックブロック３４０を含んで構成され、実施形態１の燃料貯蔵ラック１３５に比して、隣接するラックブロック３４０同士の間隙が狭いものとなっている。各ラックブロック３４０は、図示しない締結ボルトにより燃料貯蔵ピット１３３の床面１３３ａに固定されている。複数のラックブロック３４０は、燃料貯蔵ピット１３３内に、所定の間隔をおいて格子状に配置されている。
【０１０５】
各ラックブロック３４０は、複数の燃料貯蔵セル３４１と、複数の燃料貯蔵セル３４１を束ねるラック本体３４２とを含んで構成されている。
【０１０６】
燃料貯蔵セル３４１は、角筒状に形成されると共に四方の側面に複数の開口部が形成される籠形状となっており、その長手方向が鉛直方向となるように配置される。燃料貯蔵セル３４１は、その上端に開口部が形成され、その下端に底面部が設けられている。また、燃料貯蔵セル３４１は、その上端に燃料集合体の挿入を案内する案内ガイド３４３が設けられている。案内ガイド３４３は、燃料貯蔵セル３４１の開口部を下端側から上端側へ向かって拡開して形成されている。
【０１０７】
ラック本体３４２は、ベースプレート３４４と、上部支持格子３４５と、下部支持格子３４６と、中間支持格子３４７と、複数のブレース３４８とを有しており、上部支持格子３４５、下部支持格子３４６、中間支持格子３４７及びブレース３４８は、断面Ｌ字形状のアングル材を用いて構成されている。
【０１０８】
ベースプレート３４４は、燃料貯蔵ピット１３３の床面１３３ａ上に設置され、方形状に形成されている。このベースプレート３４４上には、複数の燃料貯蔵セル３４１が格子状に設置される。上部支持格子３４５は、方形枠状に形成され、複数の燃料貯蔵セル３４１の上部を取り囲んで設けられている。下部支持格子３４６は、上部支持格子３４５と同様に、方形枠状に形成され、複数の燃料貯蔵セル３４１の下部を取り囲んで設けられている。中間支持格子３４７は、上部支持格子３４５及び下部支持格子３４６と同様に、方形枠状に形成され、上部支持格子３４５と下部支持格子３４６との間において、複数の燃料貯蔵セル３４１を取り囲んで設けられている。複数のブレース３４８は、ラックブロック３４０の四方の各側面において、上部支持格子３４５と中間支持格子３４７との間、及び中間支持格子３４７と下部支持格子３４６との間に２本ずつ設けられ、２本のブレース３４８を交差させて配置されている。
【０１０９】
このような燃料貯蔵ラック３３５においても、その下部が燃料貯蔵ピット１３３の床面１３３ａに固定される一方で、その上部が自由状態となる。実施形態２の補強構造物２００は、自由状態となる既設の燃料貯蔵ラック３３５の上部を、燃料貯蔵ピット１３３に連結することで、既設の燃料貯蔵ラック３３５の剛性を高めている。
【０１１０】
次に、図１２から図１６を参照して、燃料貯蔵ラック３３５を補強する補強構造物２００について説明する。
【０１１１】
図１２に示すように、補強構造物２００は、複数の固定金具（固定部材）２１０と、複数の受け板２１１と、複数の外枠２１２と、複数の連結部材２１３とを備えている。
【０１１２】
複数の外枠２１２は、複数のラックブロック３４０の外周を取り囲んで設けられ、複数のラックブロック３４０を束ねている。複数の外枠２１２は、上部外枠２１２ａと、中間外枠２１２ｂとを含んで構成されている。上部外枠２１２ａは、ラックブロック３４０の上部支持格子３４５と同じ高さに設けられ、上部支持格子３４５に対向して設けられる。また、中間外枠２１２ｂは、ラックブロック３４０の中間支持格子３４７と同じ高さに設けられ、中間支持格子３４７に対向して設けられる。
【０１１３】
次に、図１５及び図１６を参照して、外枠２１２について説明する。なお、図１５及び図１６示す外枠２１２は、上部外枠２１２ａであり、上部外枠２１２ａと中間外枠２１２ｂとは、同様の構成であることから、上部外枠２１２ａに適用して説明する。
【０１１４】
図１５及び図１６に示すように、上部外枠２１２ａは、複数の分割外枠２１５と、複数の締結部材２１６とを有し、複数の分割外枠２１５を複数の締結部材２１６でそれぞれ連結することで、方形の枠状に形成される。複数の分割外枠２１５は、外枠本体２１５ａと、外枠本体２１５ａの両側に設けられるフランジ部２１５ｂとを含んで構成されている。締結部材２１６は、ボルト及びナットで構成され、隣接する一方の分割外枠２１５における一方のフランジ部２１５ｂと、隣接する他方の分割外枠２１５における他方のフランジ部２１５ｂとを締結する。
【０１１５】
複数の固定金具２１０は、隣接するラックブロック３４０同士を接続するものであり、外枠２１２と同じ高さに設けられる。具体的に、複数の固定金具２１０は、ラックブロック３４０同士の間隙に設けられ、水平面内において間隙が延在する方向に沿って、所定の間隔を空けて複数設けられている。
【０１１６】
各固定金具２１０は、図１４に示すハンマー２２０により衝撃（外力）が与えられることで、隣接するラックブロック３４０同士の間隙が広がるように変形し、ラックブロック３４０同士の間を突っ張って配置される。具体的に、図１３に示すように、各固定金具２１０は、鋼板を屈曲して形成されている。つまり、各固定金具２１０は、屈曲することで形成される屈曲部２１０ａと、屈曲部２１０ａを挟んで一方側の部位となる上板部２１０ｂと、屈曲部２１０ａを挟んで他方側の部位となる下板部２１０ｃとを含んで構成されている。この固定金具２１０は、上板部２１０ｂを上方側に位置させ、下板部２１０ｃを下方側に位置させた縦置き状態で、ラックブロック３４０同士の間隙に配置される。
【０１１７】
また、固定金具２１０の上板部２１０ｂには、その一部を切り欠いて、下板部２１０ｃ側に折り曲げた折曲部２１０ｄが形成され、また、上板部２１０ｂには、折曲部２１０ｄが形成されることにより開口する切欠開口部２１０ｅが形成されている。この折曲部２１０ｄは、ハンマー２２０によって与えられる衝撃を受けている。
【０１１８】
複数の受け板２１１は、図１３に示すように、ラックブロック３４０同士の間隙に設けられ、複数の固定金具２１０に対応して設けられている。各受け板２１１は、方形状の鋼板で構成され、各固定金具２１０の下方側に設けられ、固定金具２１０を受けている。つまり、受け板２１１は、外枠２１２とほぼ同じ高さに設けられる。具体的に、受け板２１１は、隣接するラックブロック３４０同士の間隙に設けられる対向する２つの支持格子３４５，３４７上に設けられている。ここで、各支持格子３４５，３４７は、断面Ｌ字形状のアングル材を用いていることから、一方のラックブロック３４０に設けられる支持格子３４５，３４７の一部は、他方のラックブロック３４０に向かって水平方向に突出し、同様に、他方のラックブロック３４０に設けられる支持格子３４５，３４７の一部は、一方のラックブロック３４０に向かって水平方向に突出する。このため、ラックブロック３４０同士の間隙において、２つの支持格子３４５，３４７の一部は、隙間を空けて対向している。そして、受け板２１１は、一部が水平方向に突出する２つの支持格子３４５，３４７の上面（設置面）に設置されている。
【０１１９】
次に、図１４を参照して、固定金具２１０に衝撃を与えるハンマー２２０について説明する。このハンマー２２０は、受け板２１１に縦置き状態で設置された固定金具２１０に衝撃を与えて、固定金具２１０を変形させるものである。
【０１２０】
図１４に示すように、ハンマー２２０は、シャフト２２１と、シャフト２２１の先端に設けられる突起２２２と、シャフト２２１に沿って移動可能な錘２２３と、錘２２３の位置を規制するストッパ２３４及びリブ２３５と、シャフト２２１の基端に設けられる連結部２３６とを有している。
【０１２１】
シャフト２２１は、円柱形状に形成され、その延在する方向が長手方向となっており、長手方向が鉛直方向となるように配置される。シャフト２２１は、長手方向における長さが、ラックブロック３４０同士の間隙に配置される固定金具２１０に到達可能な長さとなっている。また、シャフト２２１の直径は、ラックブロック３４０同士の間隙において、対向する２つの支持格子３４５，３４７の間よりも細く形成されている。なお、シャフト２２１は、円柱形状に限定されず、楕円柱形状または角柱形状に形成してもよい。この場合においても、楕円柱形状のシャフト２２１の短径、または、角柱形状のシャフト２２１の短辺は、ラックブロック３４０同士の間隙において、対向する２つの支持格子３４５，３４７の間よりも細く形成されている。
【０１２２】
突起２２２は、鉛直方向が長手方向となるように配置されるシャフト２２１の下端部（先端部）に設けられ、シャフト２２１の直径よりも小さな直径に形成されている。この突起２２２は、固定金具２１０の折曲部２１０ｄに当てられる。
【０１２３】
ストッパ２３４は、シャフト２２１の長手方向における所定の位置に取り付けられている。このストッパ２３４は、固定金具２１０を変形させる際に、燃料貯蔵ラック３３５の上方側に位置するように、シャフト２２１に取り付けられる。ストッパ２３４は、シャフト２２１の径方向に突出する円環状に形成されている。リブ２３５は、ストッパ２３４の先端側（突起２２２側）に設けられ、シャフト２２１とストッパ２３４とを連結している。錘２２３は、ストッパ２３４の基端側に設けられ、中心に挿通穴２２３ａが貫通形成される円環状に形成されている。錘２２３は、挿通穴２２３ａにシャフト２２１が挿通されることで、シャフト２２１の長手方向に移動可能となっている。連結部２３６は、鉛直方向が長手方向となるように配置されるシャフト２２１の上端部（基端部）に設けられる。連結部２３６は、燃料貯蔵設備１３１に設けられる天井クレーン１３２に連結可能となっており、シャフト２２１の長手方向が径方向となる円環形状に形成されているアイボルトである。
【０１２４】
このように構成されるハンマー２２０は、その連結部２３６が天井クレーン１３２に吊り下げられた状態で、突起２２２が固定金具２１０の折曲部２１０ｄに当てられる。この状態から、錘２２３をシャフト２２１の上端部に移動させた後、錘２２３を自由落下させる。自由落下した錘２２３は、ストッパ２３４に衝突し、衝突により発生する衝撃は、ストッパ２３４、シャフト２２１及び突起２２２を介して、固定金具２１０に伝達される。
【０１２５】
受け板２１１に縦置きされた固定金具２１０は、ハンマー２２０によって衝撃が与えられると、上板部２１０ｂと下板部２１０ｃとが近づく方向に変形する。このため、変形する固定金具２１０は、その屈曲部２１０ａが一方のラックブロック３４０に押し当たり、上板部２１０ｂ及び下板部２１０ｃの端部が他方のラックブロック３４０に押し当たることで、ラックブロック３４０同士の間隙を広げる。
【０１２６】
複数の連結部材２１３は、上部外枠２１２ａと、上部外枠２１２ａに対向する燃料貯蔵ピット１３３の壁面１３３ｂとの間に設けられ、上部外枠２１２ａに一体に取り付けられている。この連結部材２１３は、燃料貯蔵ピット１３３側となる先端部に楔部材が挿入されることで、上部外枠２１２ａと燃料貯蔵ピット１３３との間が広がるように突っ張る伸長機構となっている。
【０１２７】
具体的に、図１５及び図１６に示すように、各連結部材２１３は、本体部２５１と、回動部２５２と、締結部２５３とを含んで構成され、支点、力点及び作用点を有する３点支持の構造となっている。
【０１２８】
本体部２５１は、上部外枠２１２ａから燃料貯蔵ピット１３３の壁面１３３ｂへ向かって突出して設けられている。また、本体部２５１は、燃料貯蔵ピット１３３側となる先端部と燃料貯蔵ピット１３３の壁面１３３ｂとの間に、隙間を空けて設けられている。本体部２５１は、その上面から突出する突起２５１ａが設けられ、この突起２５１ａが支点となっている。
【０１２９】
回動部２５２は、本体部２５１の上方に設けられると共に、本体部２５１に沿って設けられる。回動部２５２は、上部外枠２１２ａ側となる基端部が、本体部２５１の突起２５１ａに接して配置され、燃料貯蔵ピット１３３側となる先端部が、本体部２５１と燃料貯蔵ピット１３３との間の隙間に挿入可能に配置される。そして、回動部２５２は、本体部２５１と燃料貯蔵ピット１３３との間の隙間に挿入される先端部が、本体部２５１と燃料貯蔵ピット１３３との隙間を広げる楔部２５２ａとなっており、この楔部２５２ａが作用点となっている。この楔部２５２ａは、上方側から下方側に向かって先細りとなる三角形状となっている。この回動部２５２は、支点となる突起２５１ａを中心に回動可能となっている。
【０１３０】
締結部２５３は、ボルト２５３ａ及びナット２５３ｂで構成される締結部材であり、本体部２５１と回動部２５２を締結する。締結部２５３は、支点となる突起２５１ａと、作用点となる楔部２５２ａとの間に設けられ、力点となっている。締結部２５３は、本体部２５１と回動部２５２を締結することで、本体部２５１に対して回動部２５２を回動させる。また、ボルト２５３ａと回動部２５２との間には、座金２５３ｃが設けられている。座金２５３ｃは、回動部２５２の回動によるボルト２５３ａの水平移動を許容すべく、回動部２５２に接する面が曲面となる、半円柱形状に形成されている。
【０１３１】
このような連結部材２１３が燃料貯蔵ピット１３３の側面１３３ｂに対向して配置された状態で、連結部材２１３の締結部２５３が締結されると、回動部２５２が支点を中心に回動し、回動部２５２の楔部２５２ａが、本体部２５１と燃料貯蔵ピット１３３との間の隙間に挿入される。このため、楔部２５２ａは、本体部２５１と燃料貯蔵ピット１３３との間隙を広げる。よって、連結部材２１３は、燃料貯蔵ピット１３３の壁面１３３ｂと上部外枠２１２ａとの間を突っ張って固定される。
【０１３２】
なお、実施形態２において、複数の連結部材２１３は、上部外枠２１２ａに設けたが、この構成に特に限定されず、中間外枠２１２ｂに設けてもよい。また、座金２５３ｃは、半円柱形状に形成したが、ボルト２５３ａの水平移動を許容可能な形状であれば、いずれの形状であってもよく、例えば、半球形状であってもよい。なお、連結部材２１３の本体部２５１には、ボルト２５３ａを挿通させるためのボルト挿通孔を有しているが、このボルト挿通孔の形状は長穴とすることが好ましい。また、本体部２５１に設けられている突起２５１ａは、回動部２５２の楔部２５２ａの下面に設けてもよい。
【０１３３】
次に、上記のように構成される補強構造物２００の燃料貯蔵ピット１３３への取り付けについて説明する。先ず、補強構造物２００の複数の外枠２１２を、複数のラックブロック３４０の外周を取り囲むように取り付ける。このとき、複数の外枠２１２のうち、上部外枠２１２ａが上部支持格子３４５と対向するように、また、中間外枠２１２ｂが中間支持格子３４７と対向するように、複数のラックブロック３４０を取り囲んで取り付けられる。
【０１３４】
続いて、固定金具２１０及び受け板２１１を、ラックブロック３４０同士の間隙に設置する。具体的に、ラックブロック３４０同士の間隙において、受け板２１１を、一部が水平方向に突出する２つの支持格子３４５，３４７上に設置する。この後、固定金具２１０を、受け板２１１上に設置する。この後、ハンマー２２０を用いて、固定金具２１０に衝撃を与えて変形させることにより、固定金具２１０は、ラックブロック３４０同士を突っ張って固定される。
【０１３５】
次に、複数の連結部材２１３の締結部２５３が締結されることで、連結部材２１３は、燃料貯蔵ピット１３３の壁面１３３ｂと上部外枠２１２ａとの間を突っ張って固定される。よって、補強構造物２００は、燃料貯蔵ラック３３５の上部を、燃料貯蔵ピット１３３に固定することで、燃料貯蔵ラック３３５が補強される。
【０１３６】
以上のように、実施形態２によれば、燃料貯蔵ラック３３５の上部を、上部外枠２１２ａ及び連結部材２１３を介して、燃料貯蔵ピット１３３の壁面１３３ｂに接続することができ、また、固定金具２１０によりラックブロック３４０同士を接続することができる。このため、燃料貯蔵ラック３３５の上部の振動を抑制することができるため、想定地震力に耐え得るように、既設の燃料貯蔵ラック３３５を補強することができる。
【０１３７】
また、実施形態２によれば、複数の固定金具２１０を、ラックブロック３４０同士の間隙に突っ張らせることで、ラックブロック３４０の間の剛性を高めつつ、簡単に接続することができる。
【０１３８】
また、実施形態２によれば、縦置きされる固定金具２１０をハンマー２２０により変形させることで、簡単に固定金具２１０を、ラックブロック３４０同士の間隙に突っ張らせることができる。
【０１３９】
また、実施形態２によれば、ラックブロック３４０同士の間隙に受け板２１１を配置することで、固定金具２１０が受け板２１１に受けられた状態で、固定金具２１０を安定的に変形させることができるため、間隙を適切に広げることができる。
【０１４０】
また、実施形態２によれば、固定金具２１０に折曲部２１０ｄを形成することで、折曲部２１０ｄにおいてハンマー２２０の衝撃を適切に受けることができる。このため、固定金具２１０を適切に変形させることができ、間隙を適切に広げることができる。
【０１４１】
また、実施形態２によれば、支点、力点及び作用点を有する３点支持の構造となる連結部材２１３を用いることで、締結部２５３を締結することにより、連結部材２１３を、燃料貯蔵ピット１３３の壁面１３３ｂと上部外枠２１２ａとの間隙が広がるように、簡単に突っ張らせることができる。
【０１４２】
なお、実施形態２では、複数の外枠２１２として、上部外枠２１２ａと中間外枠２１２ｂとを設けたが、複数のラックブロック３４０の下部側の外周を取り囲む下部外枠を設けてもよく、少なくとも上部外枠２１２ａを含む構成であれば、特に限定されない。
【０１４３】
また、固定金具２１０の折曲部２１０ｄには、ハンマー２２０の突起２２２が挿入される突起挿入孔を貫通形成してもよい。
【０１４４】
また、実施形態２の固定金具２１０に代えて、図１７に示す固定金具４１０を適用してもよい。図１７は、固定金具の他の一例を示す側面図である。図１７に示す固定金具４１０は、鋼板を屈曲して形成されている。つまり、固定金具４１０は、屈曲することで形成される屈曲部４１０ａと、屈曲部４１０ａを挟んで一方側の部位となる天板部４１０ｂと、屈曲部４１０ａを挟んで他方側の部位となる底板部４１０ｃとを含んで構成されている。なお、固定金具４１０の折曲部４１０ｄ及び切欠開口部４１０ｅについては、固定金具２１０と同様であるため、説明を省略する。
【０１４５】
この固定金具４１０は、その底板部４１０ｃが、ラックブロック３４０同士の間隙において、一部が水平方向に突出する２つの支持格子３４５，３４７の上面（設置面）に設置されている。このため、固定金具４１０の下方側に、受け板２１１を設ける必要がなく、受け板２１１を省くことができる。
【０１４６】
固定金具４１０は、ハンマー２２０によって衝撃が与えられると、天板部４１０ｂが底板部４１０ｃに近づく方向に変形する。そして、変形する固定金具４１０は、その屈曲部４１０ａが一方のラックブロック３４０に押し当たり、天板部４１０ｂの端部が他方のラックブロック３４０に押し当たることで、ラックブロック３４０同士の間隙を広げる。
【０１４７】
以上のように、上記の固定金具４１０によれば、固定金具４１０をハンマー２２０により変形させることで、簡単に固定金具４１０を、ラックブロック３４０同士の間隙に突っ張らせることができる。このとき、受け板２１１を設置する必要がないことから、補強構造物２００の取付をより簡単に行うことができる。
【０１４８】
また、実施形態２の固定金具２１０に代えて、図１８に示す固定金具４２０を適用してもよい。図１８は、固定金具の他の一例を示す側面図である。図１８に示す固定金具４２０は、厚みが一定となる鋼板を用いて形成されている。この固定金具４２０には、固定金具２１０と同様に、折曲部４２０ｄ及び切欠開口部４２０ｅが形成されている。
【０１４９】
この固定金具４２０は、ラックブロック３４０同士の間隙において、一方側を上方側に位置させ、他方側を下方側に位置させた状態で、２つの支持格子３４５，３４７の上面（設置面）に設置されている。このとき、固定金具４２０の下方側には、受け板２１１を設けてもよいし、受け板２１１を設けなくてもよく、特に限定されない。
【０１５０】
固定金具４２０は、ハンマー２２０によって衝撃が与えられると、上方側となる一方側が下方側に移動することで、ラックブロック３４０同士の間隙を広げる。
【０１５１】
以上のように、上記の固定金具４２０によれば、ハンマー２２０により固定金具４２０に衝撃を与えることで、簡単に固定金具４２０を、ラックブロック３４０同士の間隙に突っ張らせることができる。
【０１５２】
また、実施形態２の固定金具２１０に代えて、図１９に示す固定金具４３０を適用してもよい。図１９は、固定金具の他の一例を示す側面図である。図１９に示す固定金具４３０は、厚みが一方側から他方側に向かって厚くなる鋼板で形成されている。この固定金具４３０には、固定金具４２０と同様に、折曲部４３０ｄ及び切欠開口部４３０ｅが形成されている。
【０１５３】
この固定金具４３０は、ラックブロック３４０同士の間隙において、厚みが薄い一方側を上方側に位置させ、厚みが厚い他方側を下方側に位置させた状態で、２つの支持格子３４５，３４７の上面（設置面）に設置されている。このとき、固定金具４３０の下方側には、受け板２１１を設けてもよいし、受け板２１１を設けなくてもよく、特に限定されない。
【０１５４】
固定金具４３０は、ハンマー２２０によって衝撃が与えられると、上方側となる一方側が下方側に移動することで、ラックブロック３４０同士の間隙を広げる。このとき、固定金具４３０の一方側は、厚みが薄いことから、変形し易いものとなる。
【０１５５】
以上のように、上記の固定金具４３０によれば、ハンマー２２０によって衝撃が与えられることにより、固定金具４３０からラックブロック３４０に対して過剰な荷重が与えられたとしても、固定金具４３０の一方側が変形することで、ラックブロック３４０に対して過剰な荷重が加わることを抑制することができる。
【０１５６】
また、実施形態２の固定金具２１０に代えて、図２０に示す固定金具４４０を適用してもよい。図２０は、固定金具の他の一例を示す側面図である。図２０に示す固定金具４４０は、鋼板を屈曲して形成されている。つまり、固定金具４４０は、屈曲することで形成される屈曲部４４０ａと、屈曲部４４０ａを挟んで一方側の部位となる左板部４４０ｂと、屈曲部４４０ａを挟んで他方側の部位となる右板部４４０ｃとを含んで構成されている。また、屈曲部４４０ａには、ハンマー２２０の突起２２２が挿入される突起挿入孔４４０ｄが貫通形成されている。
【０１５７】
この固定金具４４０は、ラックブロック３４０同士の間隙において、左板部４４０ｂを水平方向の一方側に位置させ、右板部４４０ｃを水平方向の他方側に位置させた横置き状態で、屈曲部４４０ａが上方側となるように、２つの支持格子３４５，３４７の上面（設置面）に設置されている。このとき、固定金具４４０の下方側には、受け板２１１を設けてもよいし、受け板２１１を設けなくてもよく、特に限定されない。
【０１５８】
固定金具４４０は、ハンマー２２０によって屈曲部４４０ａに衝撃が与えられると、左板部４４０ｂと右板部４４０ｃとが広がる方向に変形する。そして、変形する固定金具４４０は、その左板部４４０ｂが一方のラックブロック３４０に押し当たり、右板部４４０ｃが他方のラックブロック３４０に押し当たることで、ラックブロック３４０同士の間隙を広げる。
【０１５９】
以上のように、上記の固定金具４４０によれば、固定金具４４０をハンマー２２０により変形させることで、簡単に固定金具４４０を、ラックブロック３４０同士の間隙に突っ張らせることができる。
【０１６０】
なお、固定金具２１０，４１０，４２０，４３０においては、固定金具４４０の突起挿入孔４４０ｄと同様に、固定金具２１０，４１０，４２０，４３０の折曲部２１０ｄ，４１０ｄ，４２０ｄ，４３０ｄに、突起挿入孔を設けてもよい。突起挿入孔には、ハンマー２２０のシャフト２２１の先端に設けられている突起２２２が挿入される。なお、突起挿入孔は突起２２２の横断面形状よりも広く、シャフト２２１の横断面形状よりも狭く設定される。
【０１６１】
また、実施形態２の固定金具２１０に代えて、図２１に示す固定金具４５０を適用してもよい。図２１は、固定金具の他の一例を示す側面図である。図２１に示す固定金具４５０は、屈曲させた鋼板（板材）４５１と、鋼板４５１を変形させる締結部材４５５と、を有する。
【０１６２】
鋼板４５１は、屈曲することで形成される屈曲部４５１ａと、屈曲部４５１ａを挟んで一方側の部位となる左板部４５１ｂと、屈曲部４５１ａを挟んで他方側の部位となる右板部４５１ｃとを含んで構成されている。また、屈曲部４５１ａには、後述する締結部材４５５のボルト４５２が挿通されるボルト挿通孔４５１ｄが貫通形成されている。
【０１６３】
締結部材４５５は、ラックブロック３４０同士の間隙に設けられる受け板４５３と、受け板４５３に締結されるボルト４５２とを含んで構成されている。受け板４５３には、ボルト４５２が締結される締結孔４５３ａが形成されている。
【０１６４】
この固定金具４５０は、ラックブロック３４０同士の間隙において、受け板４５３が２つの支持格子３４５，３４７の上面（設置面）に設置される。この後、固定金具４５０は、鋼板４５１が受け板４５３上に設置される。このとき、鋼板４５１は、左板部４５１ｂを水平方向の一方側に位置させ、右板部４５１ｃを水平方向の他方側に位置させた横置き状態で、屈曲部４５１ａが上方側となるように、受け板４５３上に設置される。そして、固定金具４５０は、ボルト４５２が、鋼板４５１のボルト挿通孔４５１ｄに挿通されると共に、受け板４５３の締結孔４５３ａに締結される。固定金具４５０は、ボルト４５２が締結されると、鋼板４５１の左板部４５１ｂと右板部４５１ｃとが広がる方向に変形する。そして、変形する鋼板４５１は、その左板部４５１ｂが一方のラックブロック３４０に押し当たり、右板部４５１ｃが他方のラックブロック３４０に押し当たることで、ラックブロック３４０同士の間隙を広げる。
【０１６５】
以上のように、上記の固定金具４５０によれば、ボルト４５２を締結することで、簡単に固定金具４５０を、ラックブロック３４０同士の間隙に突っ張らせることができる。
【０１６６】
また、実施形態２の固定金具２１０に代えて、図２２に示す固定金具４６０を適用してもよい。図２２は、固定金具の他の一例を示す側面図である。図２２に示す固定金具４６０は、屈曲させた鋼板（板材）４６１と、鋼板４６１を変形させる締結部材４６５と、を有する。
【０１６７】
鋼板４６１は、固定金具２１０とほぼ同様となる屈曲部４６１ａと、上板部４６１ｂと、下板部４６１ｃとを含んで構成され、縦置き状態で、ラックブロック３４０同士の間隙に配置される。鋼板４６１の上板部４６１ｂ及び下板部４６１ｃには、固定金具２１０と同様に、折曲部４６１ｄ及び折曲部４６１ｆが形成されている。また、上板部４６１ｂには、折曲部４６１ｄが形成されることにより開口する切欠開口部４６１ｅが形成され、下板部４６１ｃには、折曲部４６１ｆが形成されることにより開口する切欠開口部４６１ｇが形成される。また、折曲部４６１ｄ及び折曲部４６１ｆには、締結部材４６５のボルト４６２が挿通されるボルト挿通孔４６１ｈ，４６１ｉがそれぞれ貫通形成されている。
【０１６８】
締結部材４６５は、ボルト４６２及びナット４６３を含んで構成されている。ボルト４６２は、鋼板４６１のボルト挿通孔４６１ｈ，４６１ｉに挿通された状態で、その先端部にナット４６３が締結される。
【０１６９】
この固定金具４６０は、ラックブロック３４０同士の間隙において、鋼板４６１が縦置きに設置され、締結部材４６５が締結されることで、上板部４６１ｂと下板部４６１ｃとが近づく方向に変形する。このため、固定金具４６０の鋼板４６１は、その屈曲部４６１ａが一方のラックブロック３４０に押し当たり、上板部４６１ｂ及び下板部４６１ｃの端部が他方のラックブロック３４０に押し当たることで、ラックブロック３４０同士の間隙を広げる。
【０１７０】
以上のように、上記の固定金具４６０によれば、ボルト４６２を締結することで、簡単に固定金具４６０を、ラックブロック３４０同士の間隙に突っ張らせることができる。
【０１７１】
また、実施形態２のハンマー２２０は、シャフト２２１の先端部に突起２２２を設けた構成となっていたが、図２３に示すハンマー２２０を適用してもよい。図２３は、ハンマーの他の一例を示す側面図である。図２３に示すハンマー２２０は、シャフト２２１の先端部に複数の突起２４２を設けた構成となっている。具体的に、ハンマー２２０は、シャフト２２１の先端に設けられる棒部材２４０と、リブ２４１と、複数の突起２４２とを含んで構成されている。
【０１７２】
棒部材２４０は、シャフト２２１の径方向に延びて設けられる。リブ２４１は、棒部材２４０の基端側に設けられ、棒部材２４０とシャフト２２１とを連結している。突起２４２は、棒部材２４０が延在する方向（シャフト２２１の径方向）に沿って、所定の間隔を空けて配置されている。なお、上記の固定金具２１０，４１０，４２０，４３０，４４０は、ハンマー２２０の先端形状に応じて、複数の突起２４２により変形可能な形状とすることが好ましい。
【０１７３】
以上のように、図２３に示すハンマー２２０を用いることで、複数の突起２４２を固定金具２１０，４１０，４２０，４３０，４４０に当てた状態で、固定金具２１０，４１０，４２０，４３０，４４０に衝撃を与えることができるため、衝撃を分散して固定金具２１０，４１０，４２０，４３０，４４０に伝達することができる。このため、固定金具２１０，４１０，４２０，４３０，４４０を均等に変形させることができる。
【０１７４】
上記した実施形態２によれば、燃料貯蔵セル１４１の上端を塞ぐことなく、すべての燃料貯蔵セル１４１に燃料集合体を貯蔵することができる。
【０１７５】
また、実施形態２の補強構造物２００では、ラックブロック３４０同士の間隙を、複数の固定金具２１０を用いて接続したが、図２４に示す補強構造物５５０としてもよい。図２４に示す補強構造物５５０は、複数の固定金具２１０の他、一対の架構５５１及び連結部材５５２を用いて、ラックブロック３４０同士を接続している。
【０１７６】
一対の架構５５１は、隣接する２つのラックブロック３４０の対向する２つの燃料貯蔵セル３４１にそれぞれ収容されている。つまり、一対の架構５５１のうち、一方の架構５５１は、一方のラックブロック３４０に設けられる１つの燃料貯蔵セル３４１に収容され、他方の架構５５１は、他方のラックブロック３４０に設けられ、一方の架構５５１が収容された燃料貯蔵セル３４１に対向する、１つの燃料貯蔵セル３４１に収容されている。
【０１７７】
各架構５５１は、燃料貯蔵セル３４１の内部において鉛直方向に延びて設けられる架構本体５５１ａと、架構本体５５１ａの上端部に設けられるフランジ部５５１ｂと、を有している。隣接する一対の架構５５１の２つのフランジ部５５１ｂは、連結部材５５２によって締結される。連結部材５５２は、例えば、ボルト及びナットにより構成される締結部材である。
【０１７８】
複数の固定金具２１０は、各架構５５１が収容される各燃料貯蔵セル３４１内に設けられ、各架構５５１と各燃料貯蔵セル３４１の内面との間隙に設けられる。各固定金具２１０は、複数の外枠２１２と同じ高さに設けられ、各架構５５１と各燃料貯蔵セル３４１の内面と間隙が広がるように突っ張って固定される。なお、固定金具２１０は、図１３に示すものと同様であるため説明を省略する。
【０１７９】
以上のように、上記の補強構造物５５０によれば、一対の架構５５１及び連結部材５５２により、ラックブロック３４０同士を接続することができ、また、複数の固定金具２１０を、一対の架構５５１と燃料貯蔵セル３４１の内面とのそれぞれの間隙に突っ張らせることで、ラックブロック３４０の間の剛性を簡単に高めることができる。
【符号の説明】
【０１８０】
１０  補強構造物
１１  支持フレーム
１２  固定部
１３  上部支持部
１４  フレーム接続部
１５  下部支持部
１７  貫通孔
２１  突出部材
２２  楔部材
２３  位置規制部材
６０  衝撃吸収格子
７１  本体部
７２  板バネ
１００  原子力発電プラント
１１１  原子炉格納容器
１１２  加圧水型原子炉
１３０  燃料取扱建屋
１３１  燃料貯蔵設備
１３２  天井クレーン
１３３  燃料貯蔵ピット
１３４  スキッド
１３５  燃料貯蔵ラック
１４０  ラックブロック
１４１  燃料貯蔵セル
１４２  ラック本体
２００  補強構造物（実施形態２）
２１０，４１０，４２０，４３０，４４０，４５０，４６０  固定金具
２１１  受け板
２１２  外枠
２１２ａ  上部外枠
２１３  連結部材
２２０  ハンマー
２５１  本体部
２５２  回動部
２５３  締結部
３３５  燃料貯蔵ラック
３４０  ラックブロック
３４１  燃料貯蔵セル
３４２  ラック本体
３４５  上部支持格子
３４６  下部支持格子
３４７  中間支持格子
５５１  架構
５５２  連結部材
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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