(57)【要約】【課題】地震発生時、キャスクに作用する地震力を低減させてキャスクの転倒を防止する、即ち、キャスク内に装荷された燃料集合体の健全性を維持することができるキャスク貯蔵架台を提供する。【解決手段】天板３等の上部構造物および底板４等の下部構造物を有するキャスク貯蔵架台２であって、前記上部構造物と下部構造物との間に、アイソレータ１３および／またはダンパ１４が設けられていることを特徴とするキャスク貯蔵架台。前記アイソレータ１３は、積層ゴムを利用したアイソレータであり、前記上部構造物においてキャスク荷重を直接受ける箇所、特に、嵩上げ台７の直下に配置されている。そして、前記ダンパ１４としては、鋼材からなる鋼棒ダンパが採用されている。また、エアパレットで浮上させて運搬するための脚部６が、前記下部構造物の下側に設けられている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部構造物および下部構造物を有するキャスク貯蔵架台であって、前記上部構造物と下部構造物との間に、アイソレータおよび／またはダンパが設けられていることを特徴とするキャスク貯蔵架台。
【請求項２】
前記アイソレータは、前記上部構造物においてキャスク荷重を直接受ける箇所の直下に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のキャスク貯蔵架台。
【請求項３】
エアパレットで運ばれるための脚部が設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のキャスク貯蔵架台。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、キャスク貯蔵架台に関する。より詳しくは、免震構造を有するキャスク貯蔵架台に関する。
【背景技術】
【０００２】
原子力発電所において発生した使用済みの燃料集合体は、キャスクと呼ばれる専用の容器に収納される。燃料集合体が収納されたキャスクは、これら燃料集合体が再処理に供されるまでの間、その内部に燃料集合体を収納したままキャスク貯蔵架台に載せてキャスク貯蔵施設に貯蔵される。
【０００３】
このようなキャスク貯蔵施設において、キャスク貯蔵架台には、地震発生時の地震力によってキャスクが転倒しない性能、即ちキャスク内に装荷された燃料集合体の健全性を維持する耐震性能が求められている。
【０００４】
前記キャスク貯蔵架台には、キャスク全体を天井クレーンで吊ることを想定した架台や、エアパレットで浮上させて運搬することを想定した架台等がある（特許文献１）。
【０００５】
一例として、エアパレットで運搬することができる従来のキャスク貯蔵架台について、図４〜６を用いて説明する。図４は、キャスクが載せられた状態での従来のキャスク貯蔵架台の斜視図であり、図５は、従来のキャスク貯蔵架台の斜視図である。また、図６は、従来のキャスク貯蔵架台の天板を除いた状態での斜視図である。
【０００６】
図４〜６において、従来のキャスク貯蔵架台２は、エアパレットが挿入できるように３本の脚部６により嵩上げされている。また、天板３と底板４との間にウェブ５を配置した構成となっており、さらに、天板３とキャスク１の底面との間に空気が流れてキャスク１の底面を冷却できるように、天板３の上面には、嵩上げ台７が装備されている。なお、これらの図では、キャスク１の固縛方法に関しては図示していない。
【０００７】
次いで、キャスクの固縛方法について、図７〜８を用いて説明する。図７は、キャスクのトラニオンの位置を説明するキャスク下部の斜視図であり、図８は、トラニオンの固縛方法を説明するキャスク下部の斜視図である。図７に示すように、通常、キャスクには、吊具を引っ掛けるための構造物（トラニオンと呼ばれる）８が側面下部に設けられている。そして、図８に示すように、トラニオン８を上部より挟み込む固定金具９と、底面に固定されてトラニオン８を下部より挟み込む固定金具１０とによりトラニオン８を挟み込み、ボルト１１およびナット１２を用いて固定金具９、１０の間を締付けて、キャスクをキャスク貯蔵架台に固定するようにしている。
【特許文献１】特開２００３−２８７５９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記のキャスクの固縛方法では、トラニオンの位置的制限により、固定金具を止めるボルトの太さに限界があり、トラニオンと固定金具との固定部（以下、単に、固定部とも言う）の構造強度を十分に大きくすることができない。このため、キャスク貯蔵施設の立地条件によっては、地震時に、前記固定部の構造強度が地震力を下回り、固定部が破壊されて、キャスクが転倒してしまう可能性がある。
【０００９】
本発明は、キャスク貯蔵施設において、キャスクを固縛し、施設床面に固定することができるキャスク貯蔵架台であって、地震発生時、キャスクに作用する地震力を低減させてキャスクの転倒を防止する、即ち、キャスク内に装荷された燃料集合体の健全性を維持することができるキャスク貯蔵架台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】
【００１０】
本発明者は、上記の課題に鑑み、鋭意研究の結果、キャスク貯蔵架台の上部構造物と下部構造物との間に、アイソレータおよび／またはダンパを設けることにより、上記の課題が解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
以下、各請求項の発明について説明する。
【００１１】
請求項１に記載の発明は、
上部構造物および下部構造物を有するキャスク貯蔵架台であって、前記上部構造物と下部構造物との間に、アイソレータおよび／またはダンパが設けられていることを特徴とするキャスク貯蔵架台である。
【００１２】
本請求項１の発明においては、キャスクが固定されたキャスク貯蔵架台の鉛直方向荷重を支えつつ、水平に動く（滑る）ことができるアイソレータ、および／または、地震の振動エネルギを吸収するダンパが、天板等の上部構造物と底板等の下部構造物との間に配置されているため、地震発生時に地盤（床面）からキャスク貯蔵架台に伝播される地震力を、上部構造物と下部構造物との間で低減することができ、キャスク貯蔵架台の上部構造物より上方の部分を免震構造とすることができる。
【００１３】
具体的には、地震が発生する（地面が揺れる）と、床面に固定された下部構造物は床と共に揺れるが、アイソレータを介して設置された上部構造物は、アイソレータの滑りがあるために、床の動きには追従しない。
また、下部構造部と上部構造物の間に設置されているダンパは、下部構造物側では、下部構造物と同じ揺れになるが、ダンパ自身が地震の振動エネルギを吸収するため、上部構造物側には、エネルギが低減された状態で振動が伝達される。
【００１４】
その結果、固定部に作用する地震力が、前記固定部の構造強度よりも大きくなることを抑制して、固定部の破壊を防止することができるため、キャスク貯蔵架台の上部構造物上面に固定されたキャスクの転倒を防止でき、キャスク内に装荷された燃料集合体の健全性を維持することができる。
【００１５】
上部構造物および下部構造物としては、従来用いられていた天板や底板のような矩形状の平板を用いる他に、より薄い平板の間にウェブを配したような構造物を用いてもよい。また、Ｈ型鋼等を組み合わせたような構造物を用いることもできる。
さらに、前記上部構造物および下部構造物は、キャスク貯蔵架台としての構造強度が許す範囲であれば、開口部を有していてもよい。開口部を有していると、キャスクの底面に空気の流れが起こり、キャスクの底面を効率よく冷却することができ、キャスク貯蔵架台への熱影響を低減することができるので、好ましい。
【００１６】
アイソレータは、前記したように、キャスクが固定されたキャスク貯蔵架台の鉛直方向荷重を支えつつ、水平に動く（滑る）ことができるため、下部構造物に掛かった水平地震力が、上部構造物に伝達することを抑制できる。
【００１７】
アイソレータとしては、例えば、ゴム等の弾性体と鋼板等の剛性板とを交互に積層したもの、あるいは、同種または異種のゴムを積層した積層ゴムを利用したアイソレータを用いることができるが、前記した以外のタイプのアイソレータを用いてもよい。
【００１８】
ダンパは、前記したように、地震の振動エネルギを吸収するため、上部構造物側に伝達される振動を低減させることができる。
【００１９】
ダンパとしては、例えば、鋼材からなる鋼棒ダンパを用いることができるが、鉛ダンパ、摩擦ダンパ、オイルダンパ等、前記以外のタイプのダンパを用いてもよい。また、補助ダンパと組み合わせたダンパでもよく、アイソレータと一体化したダンパであってもよい。
【００２０】
アイソレータやダンパの上部構造物および下部構造物への取り付け方法は、特に限定されず、フランジを有するネジ止めが一般的であるが、この他に、例えば、接着や溶着等を用いることができる。
【００２１】
前記アイソレータやダンパは、キャスク貯蔵架台としての構造強度が許す範囲であれば、大きさ、形状、配置される場所および数について特に限定はされず、任意に適宜決定することができる。
アイソレータとダンパは、各々を単独で使用することもできるが、アイソレータとダンパとを組み合わせて使用することにより、地震力に対してより大きい効果を得ることができるため、好ましい。
【００２２】
請求項２の発明は、
前記アイソレータは、前記上部構造物においてキャスク荷重を直接受ける箇所の直下に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のキャスク貯蔵架台である。
【００２３】
請求項２の発明においては、上部構造物と下部構造物との間に設けられたアイソレータが、上部構造物においてキャスクの荷重を直接受ける箇所の直下に配置されているため、キャスクが固定されたキャスク貯蔵架台の鉛直方向荷重をより効果的に支えることができ、下部構造物に掛かった水平地震力が、上部構造物に伝達することをより抑制できる。具体的な配置箇所としては、例えば、上部構造物上に前記した嵩上げ台が設けられている場合には、嵩上げ台の直下に配置される。
なお、ダンパは、地震の振動エネルギを吸収して、上部構造物側に伝達される振動を低減させるものであるので、荷重を直接受ける箇所の直下に配置する必要はない。
【００２４】
請求項３の発明は、
エアパレットで運ばれるための脚部が設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のキャスク貯蔵架台である。
【００２５】
請求項３の発明においては、脚部が設けられたキャスク貯蔵架台とすることにより、エアパレットで浮上させて運搬することが可能となる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明により、地震発生時、キャスクに作用する地震力を低減させてキャスクの転倒を防止する、即ち、キャスク内に装荷された燃料集合体の健全性を維持することができるキャスク貯蔵架台を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の実施の形態につき、図１〜図３を用いて説明する。なお、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではない。本発明と同一および均等の範囲内において、以下の実施の形態に対して種々の変更を加えることが可能である。
【００２８】
図１は、キャスクが載せられた状態での本発明のキャスク貯蔵架台の斜視図であり、図２は、本発明のキャスク貯蔵架台の斜視図である。また、図３は、本発明のキャスク貯蔵架台の天板を除いた状態での斜視図である。
図１〜３において、１はキャスクであり、２はキャスク貯蔵架台である。そして、３は上部構造物としての天板であり、４は下部構造物としての底板である。また、６は脚部、７は嵩上げ台である。さらに、１３は、アイソレータであり、１４は、ダンパである。
【００２９】
図１〜３に示すように、本発明のキャスク貯蔵架台の場合、従来のキャスク貯蔵架台のウェブの代わりに、免震部材であるアイソレータ１３とダンパ１４が配置されている。これによりキャスク貯蔵架台２の天板３より上の部分を免震構造とすることができる。（図１〜３には、キャスクの固縛方法は図示していない。）
【００３０】
図１〜３では、キャスク１が載せられている天板３の上に嵩上げ台７が８個設けられている。そして、嵩上げ台７の直下にあたる部分の８箇所に積層ゴムアイソレータ１３と、キャスク貯蔵架台２の四隅に花形の鋼棒ダンパ１４が設置されている。
【００３１】
上記構造のキャスク貯蔵架台２は、地震発生時、床面より脚部６を介して底板４に伝達された地震力を、アイソレータ１３およびダンパ１４が低減して天板３に伝えるため、天板３上の嵩上げ台７に固縛されたキャスク１が転倒することを防止することができる。
なお、上記構造のキャスク貯蔵架台２においては、嵩上げ台７の直下にアイソレータ１３が配置されているため、アイソレータ１３は、キャスク貯蔵架台２の鉛直方向荷重をより効果的に支えつつ、下部構造物に掛かった水平地震力が、上部構造物に伝達することを抑制できる。
また、四隅にダンパ１４が配置されているため、振動吸収時に、重さのバランスを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】キャスクが載せられた状態での本発明のキャスク貯蔵架台の斜視図である。
【図２】本発明のキャスク貯蔵架台の斜視図である。
【図３】発明のキャスク貯蔵架台の天板を除いた状態での斜視図である。
【図４】キャスクが載せられた状態での従来のキャスク貯蔵架台の斜視図である。
【図５】従来のキャスク貯蔵架台の斜視図である。
【図６】従来のキャスク貯蔵架台の天板を除いた状態での斜視図である。
【図７】キャスクのトラニオンの位置を説明するキャスク下部の斜視図である。
【図８】トラニオンの固縛方法を説明するキャスク下部の斜視図である。
【符号の説明】
【００３３】
１    キャスク
２    キャスク貯蔵架台
３    天板
４    底板
５    ウェブ
６    脚部
７    嵩上げ台
８    トラニオン
９、１０    固定金具
１１  ボルト
１２  ナット
１３  アイソレータ
１４  ダンパ
【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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