(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用済み燃料を封入したキャニスタが上方から挿入可能な収納空間を有するキャスク本体と、該キャスク本体の上端開口部に嵌入され得る蓋体とを備え、キャスク本体の底面から前記収納空間へ貫通する底部空間、キャスク本体の外周面下部から底部空間へ連通する吸気流路、並びに収納空間の上部からキャスク本体の外周面上部へ屈曲して貫通する排気流路を形成した貯蔵キャスクにおいて、キャスク本体の外周面から排気流路内壁面へ屈曲して貫通する孔を穿設し、温度検出器及びその信号ケーブルを、温度検出器が排気流路寄りに位置するように前記の孔に挿入したことを特徴とする貯蔵キャスク。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、原子力発電所などで発生する使用済み燃料の保管に用いる貯蔵キャスクに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、原子力発電所などで発生する使用済み燃料を、その崩壊熱が除去されるまでの間、図２に示すような貯蔵キャスクを用いて乾式保管（風冷保管）することが検討されている。
【０００３】
この貯蔵キャスクは、使用済み燃料を封入したキャニスタ１が上方から内部へ挿入され得る鉄筋コンクリート構造のキャスク本体２と、該キャスク本体２の上端開口部に嵌入され得る蓋体３とを備えている。
【０００４】
キャスク本体２には、底面からキャニスタ１が挿入される収納空間４へ貫通する底部空間５と、外周面下部から底部空間５の下部へ連通する複数の吸気流路６と、収納空間４の上部近傍から外周面上部近傍へ貫通する複数の排気流路７とが形成されている。
【０００５】
このうち、排気流路７は、放射線がキャスク本体２の内方から排気流路７を経て直線状に外方へ放出されることを防止するために、流路が屈曲した構造になっている。
【０００６】
キャスク本体２の内周面には、炭素鋼あるいはステンレス鋼よりなるライナ８が、キャニスタ１を周方向に取り囲み且つ該キャニスタ１の外周面との間に空隙が形成されるように設けられている。
【０００７】
キャスク本体２の内底面には、複数の載置台９が、底部空間５を中心として放射状に且つキャニスタ１の底面に当接し得るように設けられており、収納空間４に挿入したキャニスタ１の底面とキャスク本体２の内底面との間に空隙が形成されるようになっている。
【０００８】
キャスク本体２の上部には、炭素鋼あるいはステンレス鋼よりなる環状の支持座１０が、収納空間４に同軸に且つキャスク本体２に内接するように一体的に設けられている。
【０００９】
蓋体３は、炭素鋼あるいはステンレス鋼よりなり且つ支持座１０の上面にボルト締結されるフランジ部１１と、該フランジ部１１の下面に一体的に設けられ且つ支持座１０に嵌入され得る鉄筋コンクリート構造のプラグ部１２とで構成されている。
【００１０】
図２に示す貯蔵キャスクによって使用済み燃料を保管する際には、保管施設内に定置したキャスク本体２の収納空間４に、使用済み燃料が外気に触れないように封入されているキャニスタ１を挿入し、また、蓋体３のプラグ部１２を支持座１０に嵌入したうえ、該支持座１０にフランジ部１１をボルト締結して、キャニスタ１内の使用済み燃料から放出される放射線を、キャスク本体２と蓋体３とで遮蔽する。
【００１１】
次いで、キャニスタ１に封入されている使用済み燃料の崩壊熱で収納空間４内の空気が温められると、収納空間４から排気流路７を経てキャスク本体２の外部へ流出する空気流Ａと、キャスク本体２の外部から吸気流路６、底部空間５を経て収納空間４へ流入する空気流Ｂとが生じ、収納空間４を連続的に流通する空気によって、キャニスタ１内の使用済み燃料が冷却される。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、何らかの原因で吸気流路６や排気流路７が閉塞してキャニスタ１内の使用済み燃料の熱を外部へ放出できなくなった場合、あるいは、使用済み燃料の放熱量が増加した場合には、キャスク本体２及び蓋体３がコンクリートの設計仕様温度（平均６５℃以下、最高９０℃以下）を超過することが懸念される。
【００１３】
本発明は上述した実情に鑑みてなしたもので、使用済み燃料が適正に風冷されているか否かを判定可能な貯蔵キャスクを提供することを目的としている。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明では、使用済み燃料を封入したキャニスタが上方から挿入可能な収納空間を有するキャスク本体と、該キャスク本体の上端開口部に嵌入され得る蓋体とを備え、キャスク本体の底面から前記収納空間へ貫通する底部空間、キャスク本体の外周面下部から底部空間へ連通する吸気流路、並びに収納空間の上部からキャスク本体の外周面上部へ屈曲して貫通する排気流路を形成した貯蔵キャスクにおいて、キャスク本体の外周面から排気流路内壁面へ屈曲して貫通する孔を穿設し、温度検出器及びその信号ケーブルを、温度検出器が排気流路寄りに位置するように前記の孔に挿入している。
【００１６】
本発明の貯蔵キャスクにおいては、温度検出器によって検出される排気流路の空気温度に基づき、キャスク本体に挿入されているキャニスタ内の使用済み燃料が適正に風冷されているか否かを判定する。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図示例とともに説明する。
【００１８】
図１は本発明の貯蔵キャスクの実施の形態の一例であり、図中、図２と同一の符号を付した部分は同一物を表わしている。
【００１９】
この貯蔵キャスクは、使用済み燃料を封入したキャニスタ１が上方から内部へ挿入され得る鉄筋コンクリート構造のキャスク本体１４と、該キャスク本体１４の上端開口部に嵌入され得る蓋体３と、熱電対よりなる温度検出器１５と、温度表示器１６とを備えている。
【００２０】
キャスク本体１４には、底部空間５、吸気流路６、排気流路７に加えて、当該キャスク本体１４の外周面上下方向中間部分から排気流路７の内壁面空気流通方向中間部分へ貫通する孔１７が穿設されている。
【００２１】
温度検出器１５及びその信号ケーブル１８は、温度検出器１５が排気流路７寄りに位置するように前記の孔１７に挿入されている。
【００２２】
温度表示器１６は、保管施設の管理室に設置され且つ信号ケーブル１８の端部が接続されている。
【００２３】
図１に示す貯蔵キャスクによって使用済み燃料を保管する際には、保管施設内に定置したキャスク本体１４の収納空間４に、使用済み燃料が外気に触れないように封入されているキャニスタ１を挿入し、また、蓋体３のプラグ部１２を支持座１０に嵌入したうえ、該支持座１０にフランジ部１１をボルト締結して、キャニスタ１内の使用済み燃料から放出される放射線を、キャスク本体１４と蓋体３とで遮蔽する。
【００２４】
これにより、キャニスタ１に封入されている使用済み燃料の崩壊熱で収納空間４内の空気が温められ、収納空間４から排気流路７を経てキャスク本体１４の外部へ流出する空気流Ａと、キャスク本体１４の外部から吸気流路６、底部空間５を経て収納空間４へ流入する空気流Ｂとが生じ、収納空間４を連続的に流通する空気によって、キャニスタ１内の使用済み燃料が冷却される。
【００２５】
このとき、温度表示器１６は、温度検出器１５から信号ケーブル１８を介して送信される温度検出信号に基づき、排気流路７の空気温度を表示している。
【００２６】
使用済み燃料の保管中に、何らかの原因で吸気流路６や排気流路７が閉塞してキャニスタ１内の使用済み燃料の熱を外部へ放出できなくなった場合、あるいは、使用済み燃料の放熱量が増加した場合には、排気流路７の空気温度が上昇することになるが、前記の温度表示器１６を常時監視することにより、排気流路７での空気温度の上昇を直ちに検知できる。
【００２７】
これにより、キャスク本体１４に挿入されているキャニスタ１内の使用済み燃料が適正に風冷されているか否かを判定して、吸気流路６や排気流路７の閉塞、あるいはキャニスタ１内の使用済み燃料の放熱量の増加などに対して種々の対策を速やかに講じることが可能になる。
【００２８】
更に、温度検出器１５を孔１７に挿入しているので、排気流路７を流通する空気の流れが温度検出器１５によって乱されることがなく、また、マニプレータなどの遠隔操作手段を用いて温度検出器１５及び信号ケーブル１８の交換を容易に行なうことができる。
【００２９】
なお、本発明の貯蔵キャスクは上述した実施の形態のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において変更を加え得ることは勿論である。
【００３０】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の貯蔵キャスクによれば、温度検出器により検出される排気流路の空気温度に基づき、キャスク本体に挿入されているキャニスタ内の使用済み燃料が適正に風冷されているか否かを判定するので、吸気流路や排気流路の閉塞、あるいはキャニスタ内の使用済み燃料の放熱量の増加などに対して種々の対策を速やかに講じることが可能になる、という優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の貯蔵キャスクの実施の形態の一例を示す部分切断構造図である。
【図２】近年提案されている貯蔵キャスクの一例を示す部分切断構造図である。
【符号の説明】
１    キャニスタ
３    蓋体
４    収納空間
６    吸気流路
７    排気流路
１４  キャスク本体
１５  温度検出器
１７  孔
１８  信号ケーブル
【図１】
0004370649.tif 000002
【図２】
0004370649.tif 000003