(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下端部を塞いだ円筒状のキャスク胴内に使用済燃料を収納させて、該キャスク胴の上端開口を一次蓋で覆い、更にその外側を二次蓋で覆って、該一次蓋と二次蓋をキャスク胴の上端面にシールさせてキャスク胴内を密封するようにしてある使用済燃料輸送・貯蔵兼用金属キャスクの蓋シール装置において、上記キャスク胴の上端面に接する二次蓋のシール面に、２つのシール材嵌合用の溝を全周に亘り形成し、該外側の溝よりも外側の二次蓋シール部にスペーサプレートを着脱可能に挟持させ、上記内側の溝内には金属ガスケットを装着し、外側の溝内にはスペーサプレートを挟持している状態で二次蓋シール部をシールできるようなゴム製のＯリングを装着してなり、上記スペーサプレートを撤去すると金属ガスケットが二次蓋シール部をシールできるようにした構成を有することを特徴とする使用済燃料輸送・貯蔵兼用金属キャスクの蓋シール装置。
【請求項２】
スペーサプレートをゴム製とした請求項１記載の使用済燃料輸送・貯蔵兼用金属キャスクの蓋シール装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は原子力発電所等で使用した後の使用済燃料を収納して輸送したり貯蔵したりするために用いる使用済燃料輸送・貯蔵兼用金属キャスクの蓋シール装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
原子力発電所において発生した使用済燃料は、自然崩壊を繰り返して放射性レベルが基準値以下に低下するまで、密封容器内に封じ込めて所要の貯蔵エリアにて長期間に亘り厳重に貯蔵する必要がある。
【０００３】
使用済燃料を貯蔵する場合、従来では、図２にその一例を示す如く、原子力発電所の建屋１内において、キャスクピット２内に、上端の蓋を取り外した状態で円筒状の金属キャスク３を立向き配置して、該金属キャスク３のキャビティ内に、使用済燃料ピット５内に回収されている使用済燃料（集合体）６を、燃料取替装置７により移し入れ、次に、かかる状態の金属キャスク３を、補助建屋クレーン８を用いて洗浄ピット９へ搬送し、ここで、金属キャスク３上端部に蓋をボルトにて固定することにより、使用済燃料６を金属キャスク３内に封じ込むようにする。しかる後、上記金属キャスク３を、建屋１の搬出口１１に待機させておいた輸送車１２に横向きに搭載し、輸送船４による海上輸送、あるいは、上記輸送車１２による直接の陸上輸送により貯蔵施設の受入エリア１０に搬入させて貯蔵エリア１３に貯蔵させるようにしてある。
【０００４】
上記金属キャスク３は、図３（イ）に詳細を示す如く、下端を底板２０で塞いだ円筒状のキャスク胴２１の上端開口を一次蓋２４とその外側の二次蓋２５で覆うようにしてあり、一次蓋２４とキャスク胴２１の上端面との一次蓋シール面及び二次蓋２５とキャスク胴２１の上端面との二次蓋シール面に、図３（ロ）に拡大して示すようにゴムのＯリング２２及び２３を挟み込ませて蓋シールを行うようにし、一次蓋２４と二次蓋２５はそれぞれ周辺部をボルト３２及び３３により取り付けるようにしてあり、更に、上記キャスク胴２１、底板２０、二次蓋２５の外側には、それぞれ中性子遮蔽材２６，２７，２８を配置すると共に、これら中性子遮蔽材２６，２７，２８の外側を、外筒２９、カバー３０、カバー３１で覆うようにした構成としてある。なお、３４は補助建屋クレーン８で金属キャスク３を吊るとき等に用いるトラニオンを示す。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記金属キャスク３を使用済燃料の輸送と貯蔵の兼用として用いるようにする場合は、輸送時の振動荷重に対して復元性が得られるようにするために、輸送中は二次蓋２５のシール部にはＯリング２３が使用されているが、貯蔵時には、長期の密封性が担保されるように金属ガスケットが使用されているので、輸送終了後、貯蔵前に、二次蓋２５のガスケットをＯリング２３から金属ガスケットに交換する必要があり、そのため、金属キャスク３を貯蔵用とするときは二次蓋２５を一旦取り外してゴムのＯリング２３に代えて金属ガスケットを設置した後、二次蓋２５を取り付けるという二次蓋２５の開閉作業を行わなければならずに多大の労力を要する問題がある。
【０００６】
そこで、本発明は、金属キャスクを用いて使用済燃料を輸送した後に金属キャスクを貯蔵用とする場合に、金属キャスクの二次蓋を開閉することなく二次蓋のシールを金属ガスケットで行えるようにしようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するために、下端部を塞いだ円筒状のキャスク胴内に使用済燃料を収納させて、該キャスク胴の上端開口を一次蓋で覆い、更にその外側を二次蓋で覆って、該一次蓋と二次蓋をキャスク胴の上端面にシールさせてキャスク胴内を密封するようにしてある使用済燃料輸送・貯蔵兼用金属キャスクの蓋シール装置において、上記キャスク胴の上端面に接する二次蓋のシール面に、２つのシール材嵌合用の溝を全周に亘り形成し、該外側の溝よりも外側の二次蓋シール部にスペーサプレートを着脱可能に挟持させ、上記内側の溝内には金属ガスケットを装着し、外側の溝内にはスペーサプレートを挟持している状態で二次蓋シール部をシールできるようなゴム製のＯリングを装着してなり、上記スペーサプレートを撤去すると金属ガスケットが二次蓋シール部をシールできるようにした構成とする。
【０００８】
二次蓋のシール面とキャスク胴の上端面の二次蓋シール部にスペーサプレートを挟み込ませてボルトを締め込むと、金属ガスケットはキャスク胴の上端面に密着せずにＯリングのみが密着することになって輸送時の振動荷重に対して復元性のあるＯリングで密封性を担保することができることになる。一方、上記スペーサプレートを撤去してボルトを締め込むと、Ｏリングが更に圧縮されると共に金属ガスケットがキャスク胴の上端面に密着させられることになって、長期の密封性が金属ガスケットにより担保されることになる。
【０００９】
又、スペーサプレートをゴム製とすることによって、輸送時の振動荷重を分散させて受けもたせることができるようになる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１１】
図１（イ）（ロ）は本発明の実施の一形態を示すもので、図３に示した金属キャスク３と同様に、下端部を塞いだ円筒状のキャスク胴２１内に使用済燃料を収納させた後、キャスク胴２１の上端開口を一次蓋２４と二次蓋２５で覆い、キャスク胴２１の上端面と一次蓋２４とのシール部及びキャスク胴２１の上端面と二次蓋２５とのシール部をシールしてキャスク胴２１内を密封するようにしてある構成において、二次蓋２５とキャスク胴２１の上端面との二次蓋シール部１４に面する二次蓋２５のシール面２５ａに、２つのシール材嵌合用の溝１５と１７を全周に亘り形成し、内側の溝１５を金属ガスケット用溝として、該金属ガスケット用溝１５に金属ガスケット１６を嵌めて装着すると共に、外側の溝１７をＯリング用溝として、該Ｏリング用溝１７にゴム製のＯリング１８を嵌めて装着し、更に上記Ｏリング用溝１７よりも外側位置の二次蓋２５のシール面２５ａと上記キャスク胴２１の上端面との二次蓋シール部１４に、周方向複数分割構造とした厚みの薄いスペーサプレート１９をリング状に配して挟持させて、ボルト３３の締め戻しにより着脱できるようにし、又、上記ゴム製Ｏリング１８は、スペーサプレート１９が挟持されている状態でシール部１４をシールできるような大きさとしてある。その他の構成は図３に示したものと同様であり、同一部分には同一符号が付してある。
【００１２】
金属キャスク３内に使用済燃料を収納させた状態として輸送する場合には、図１（イ）に示す如く、キャスク胴２１の上端開口を覆うように一次蓋２４をボルト３２で取り付けてキャスク胴２１の上端面の内周部側と一次蓋２４との間にゴム製Ｏリング２２を配設してシールさせた状態において、金属ガスケット用溝１５に金属ガスケット１６を、又、Ｏリング用溝１７にＯリング１８をそれぞれ装着した状態の二次蓋２５のシール面２５ａをキャスク胴２１の上端面に対向させ、且つ該二次蓋２５のシール面２５ａの外周部とキャスク胴２１の上端面との間にスペーサプレート１９を挟持させてボルト３３の締め込みにより二次蓋２５を取り付けるようにする。
【００１３】
かかる状態とすることにより、二次蓋２５とキャスク胴２５の上端面との間の二次蓋シール部１４で、Ｏリング１８が圧縮されることになり、このＯリング１８の圧縮に抗する復元力によって密封性が得られることになる。この際、二次蓋２５のシール面２５ａとキャスク胴２１の上端面との間にはスペーサプレート１９の厚み分だけ隙間が形成されるため、金属ガスケット１６がキャスク胴２１の上端面に密着させられてしまうことはない。したがって、輸送時の振動荷重は上記Ｏリング１８によって緩衝、吸収することができる。
【００１４】
上記の状態にて金属キャスク３を輸送した後、金属キャスク３のまま貯蔵するような場合には、ボルト３３を弛めてスペーサプレート１９を撤去した後、再度ボルト３３を締め込むようにする。これにより、図１（ロ）に示す如く、二次蓋２５のシール面２５ａとキャスク胴２１の上端面との間の二次蓋シール部では、Ｏリング１８が更に圧縮されると共に金属ガスケット１６が二次蓋２５とキャスク胴２１の上端面とに密着状態にさせられることになる。したがって、長期間の使用によりＯリング１８の復元性が劣化したとしても、金属ガスケット１５の存在により密封性の長期建全性を維持することができる。
【００１５】
このように、本発明では、金属キャスク３を輸送後、貯蔵用とする場合に二次蓋２５を開閉することなく金属ガスケットによるシールに切り替えることができる。
【００１６】
なお、上記スペーサプレート１９は、輸送時に金属ガスケット１６とキャスク胴２１の上端面との間に隙間を形成させるためのものであるが、ゴム製とすることによって、輸送時にＯリングに作用する振動荷重を分散して受けもたせることができるようになること、その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００１７】
【発明の効果】
以上述べた如く、本発明の使用済燃料輸送・貯蔵兼用金属キャスクの蓋シール装置によれば、下端部を塞いだ円筒状のキャスク胴内に使用済燃料を収納させて、該キャスク胴の上端開口を一次蓋で覆い、更にその外側を二次蓋で覆って、該一次蓋と二次蓋をキャスク胴の上端面にシールさせてキャスク胴内を密封するようにしてある使用済燃料輸送・貯蔵兼用金属キャスクの蓋シール装置において、上記キャスク胴の上端面に接する二次蓋のシール面に、２つのシール材嵌合用の溝を全周に亘り形成し、該外側の溝よりも外側の二次蓋シール部にスペーサプレートを着脱可能に挟持させ、上記内側の溝内には金属ガスケットを装着し、外側の溝内にはスペーサプレートを挟持している状態で二次蓋シール部をシールできるようなゴム製のＯリングを装着してなり、上記スペーサプレートを撤去すると金属ガスケットが二次蓋シール部をシールできるようにした構成としてあるので、スペーサプレートの着脱によって、二次蓋のシール面とキャスク胴の上端面との間の二次蓋シール部を二次蓋を開閉することなく金属ガスケットによるシールに切り替えることができて、輸送時における振動荷重に対し復元性のあるＯリングで密封性を確保することができることから、貯蔵時における長期健全性のある金属ガスケットで密封性を確保することができる状態に簡単に行うことができ、又、スペーサプレートをゴム製とした構成とすることにより、輸送時の振動荷重をスペーサプレートにも分散して受けもたせることができて有利となる、等の優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の使用済燃料輸送・貯蔵兼用金属キャスクの蓋シール装置の実施の一形態を示すもので、（イ）は輸送時の状態を示す部分拡大断面図、（ロ）は貯蔵時の状態を示す部分拡大断面図である。
【図２】使用済燃料を貯蔵する際のハンドリングフローの一例を示す概略図である。
【図３】金属キャスクの一例を示すもので、（イ）は切断側面図、（ロ）は（イ）のＡ部の拡大図である。
【符号の説明】
３  金属キャスク
６  使用済燃料
１４  二次蓋シール部
１５  金属ガスケット用溝（シール材嵌合用溝）
１６  金属ガスケット
１７  Ｏリング用溝（シール材嵌合用溝）
１８  Ｏリング
１９  スペーサプレート
２４  一次蓋
２５  二次蓋
２５ａ  シール面
３２，３３  ボルト
【図１】
0004320902.tif 000002
【図２】
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【図３】
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