JP2002098797A - キャニスタおよびこれを備えた金属収納容器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】使用済燃料を効率良く冷却可能なキャニスタお
よびこれを備えた金属収納容器を提供する。 【解決手段】金属収納容器の収納管１２内に収納された
キャニスタ１４の容器本体１５内には、使用済燃料を収
納可能な中央固定スリーブ４０が容器本体とほぼ同軸的
に設けられ、中央固定スリーブの周囲には、それぞれ使
用済燃料を収納可能な複数の周辺固定スリーブが設けら
れている。容器本体内には、使用済燃料の熱を容器本体
に伝える円柱形状の伝熱体３４が嵌合されている。伝熱
体は、中央固定スリーブが挿通された中央透孔と、それ
ぞれ周辺固定スリーブが挿通された複数の周辺透孔と、
を有し、円周方向に沿って複数のブロック５０に分割さ
れている。中央固定スリーブは伝熱体の中央透孔に冷や
し嵌めされ、伝熱体の各ブロックを容器本体の内周面に
押圧している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、発熱を伴う放射
性物質を封入したキャニスタ、およびこれを備えた金属
収納容器に関する。

【０００２】

【従来の技術】原子炉の使用済燃料に代表される高放射
性物質は、解体処理されるとともに、プルトニウム等の
再度燃料として使用可能な有用物質を回収するため、再
処理される。そして、これらの使用済燃料は、再処理を
行うまでの間、密閉された状態で貯蔵されている。この
ような高放射性物質の貯蔵方法としては、貯蔵プール等
による湿式法、あるいは、金属収納容器等による乾式法
が知られている。

【０００３】その内、乾式法は、水に代わり空気によっ
て自然冷却を行う貯蔵方法であり、湿式法に比較して運
転コストが低いことから注目を集め、開発が進められて
いる。乾式法に用いる金属収納容器は、上部および底部
が閉塞された筒状の収納管を備え、この収納管内に、使
用済燃料が封入された筒状の金属密閉容器、いわゆるキ
ャニスタ、が収納されている。

【０００４】一般に、キャニスタは、底面が閉塞した金
属からなる筒状の容器本体と、容器本体の上部開口を閉
塞した蓋と、を備え、この容器本体内には、容器本体の
軸方に沿って複数本の筒状の固定スリーブが配置され、
各固定スリーブ内に使用済燃料集合体が収納されてい
る。また、固定スリーブと容器本体との間には、アルミ
等からなる伝熱板が配置されている。

【０００５】そして、使用済燃料から発生した熱は伝熱
板を通してキャニスタの容器本体に伝えられ周囲に放熱
される。また、キャニスタの外周面と収納管の内面との
間には、流通路が規定され、この流通路を通して外気を
自然対流させることにより、冷却効率の向上を図ってい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような金属収納容器においては、キャニスタの容器本体
にその上部開口から伝熱板および固定スリーブを挿入す
る構成であり、容器本体の内面と伝熱板と間に隙間が存
在し、内部の伝熱通路となる伝熱板と容器本体との接触
が不充分となり易い。従って、使用済燃料の冷却効率が
低下し、キャニスタの健全性、即ち、キャニスタの放射
線遮蔽性能が損なわれるこの発明は以上の点に鑑みなさ
れたもので、その目的は、伝熱性能を改善し、使用済燃
料を効率良く冷却可能なキャニスタおよびこれを備えた
金属収納容器を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明に係るキャニスタは、両端の閉塞された筒
状の容器本体と、上記容器本体内に、容器本体とほぼ同
軸的に設けられ使用済燃料を収納可能な中央固定スリー
ブ、および中央固定スリーブの周囲に配置され容器本体
の軸方向に延びているとともにそれぞれ使用済燃料を収
納可能な複数の周辺固定スリーブと、上記容器本体内に
嵌合され、上記使用済燃料の熱を上記容器本体に伝える
ほぼ円柱形状の伝熱体と、を有し、上記伝熱体は、上記
中央固定スリーブが挿通された中央透孔と、それぞれ上
記周辺固定スリーブが挿通された複数の周辺透孔と、を
有しているとともに、上記中央透孔を通る複数の分割面
により、円周方向に沿って複数のブロックに分割され、
上記中央固定スリーブは上記各伝熱体の中央透孔に冷や
し嵌めされ、上記伝熱体の各ブロックを上記容器本体の
内周面に押圧していることを特徴としている。

【０００８】この発明に係るキャニスタによれば、上記
中央固定スリーブは上記伝熱体よりも熱膨張係数の大き
な材料、あるいは、上記伝熱体と熱膨張係数の等しい材
料により形成されていることを特徴としている。

【０００９】また、この発明に係る他のキャニスタは、
両端の閉塞された筒状の容器本体と、上記容器本体内
に、容器本体とほぼ同軸的に設けられ使用済燃料を収納
可能な中央固定スリーブ、および中央固定スリーブの周
囲に配置され容器本体の軸方向に延びているとともにそ
れぞれ使用済燃料を収納可能な複数の周辺固定スリーブ
と、上記容器本体内に嵌合され、上記使用済燃料の熱を
上記容器本体に伝えるほぼ円柱形状の伝熱体と、を有
し、上記伝熱体は、上記中央固定スリーブが挿通された
中央透孔と、それぞれ上記周辺固定スリーブが挿通され
た複数の周辺透孔と、を有しているとともに、上記中央
透孔を中心として円周方向に複数のブロックに分割さ
れ、上記中央固定スリーブは上記伝熱体よりも熱膨張係
数の大きな材料により形成され、上記伝熱体のブロック
を上記容器本体の内周面に押圧していることを特徴とし
ている。

【００１０】上記のように構成されたキャニスタによれ
ば、中央固定スリーブが膨張することにより、伝熱体の
各ブロックを容器本体の内周面に向けて押圧する。それ
により、伝熱体の外周面と容器本体の内周面との接触面
圧が上がり、伝熱性能を改善し、使用済燃料を効率良く
冷却可能なキャニスタを得ることができる。また、この
キャニスタと収納管とを組合わせることにより、使用済
燃料を効率良く冷却可能な金属収納容器を得ることがで
きる。

【００１１】この発明に係る他の金属収納容器は、金属
性の収納管と、使用済燃料を収納しているとともに、上
記収納管内に隙間を持って配置されたキャニスタと、上
記収納管の内面と上記キャニスタの外面との間に配設さ
れ、上記キャニスタを少なくとも一部が上記収納管の内
面と接触する位置に位置決めしているとともに上記キャ
ニスタの熱を上記収納管に伝熱する伝熱部材と、を備え
たことを特徴としている。

【００１２】上記構成の金属収納容器によれば、キャニ
スタから収納管への放熱性が向上し、使用済燃料を効率
良く冷却することが可能となる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下図面を参照しながら、この発
明の第１の実施の形態に係るキャニスタを備えた金属収
納容器について詳細に説明する。

【００１４】図１および図２に示すように、金属収納容
器１０は、ステンレス等の金属により形成され遮蔽構造
体として機能する収納管１２を備え、この収納管には、
キャニスタ１４が収納されている。キャニスタ１４は、
ステンレス等の金属によって形成されているとともに、
両端が閉塞した円筒形状の容器本体１５を有し、この容
器本体内には、後述する固定用スリーブに挿入された状
態で、使用済燃料集合体が複数体封入されている。これ
らの使用済燃料集合体は、例えば、原子炉の使用済燃料
であり、崩壊熱に伴う発熱と放射線の発生を伴う放射性
物質を含んでいる。そして、容器本体１５は、封入され
た放射性物質が外部に漏洩しないよう、溶接密閉構造を
有している。

【００１５】収納管１２は底部の閉塞された円筒形状を
有し、例えば、高さ約５ｍ、直径約ｍ程度に形成され、
また、壁厚は、約１０ｃｍ程度に形成されている。収納
管１２の上端開口は、溶接固定された金属の蓋１６によ
り閉塞されている。そして、収納管１２内には円柱形状
の収納部１８が規定され、この収納部内にキャニスタ１
４がほぼ同軸的に収納されている。

【００１６】また、キャニスタ１４は、その外周面が収
納管１２の内周面と所定の隙間、例えば、５ｃｍ程度の
隙間を持った状態で、収納部２２内に収納されている。
そして、キャニスタ１４の外周面と収納管１２の内周面
との間の隙間により、冷却空気が流れる冷却空気流路２
０が形成されている。この冷却空気流路２０は、キャニ
スタ１４の外周面の全周に亘って、かつ、外周面の軸方
向全長に亘って形成されている。

【００１７】収納管１２の底部周壁には複数、例えば４
つの吸気口２２が形成され、また、収納管の上端部に
は、同様に、４つの排気口２４が形成され、それぞれ冷
却空気流路２０に連通している。これらの吸気口２２、
排気口２４、および冷却空気流路２０は、空気の自然循
環冷却により金属収納容器１０を除熱する除熱部を構成
している。すなわち、吸気口２２から収納管１２内に導
入された冷却空気としての外気は、冷却空気流路２０を
通ってキャニスタ１４の周囲を流れ、その間、キャニス
タ１４および収納管１２を除熱し冷却する。そして、キ
ャニスタ１４からの熱によって加熱され昇温した冷却空
気は、排気口２４から収納管１２の外部に排出される。

【００１８】次に、キャニスタ１４の構成について詳細
に説明する。図１ないし図３に示すように、キャニスタ
１４は、下端が閉塞されているとともに上端開口を有し
たほぼ筒状の容器本体１５を備えている。容器本体１５
は、例えばステンレス等の金属によって形成されてい
る。容器本体１５の上端開口は、それぞれ容器本体の上
端部内周面に溶接された遮蔽板３０、１次蓋３１、２次
蓋３２によって気密に閉塞されている。

【００１９】容器本体１５内には、アルミニウム等の金
属で形成され容器本体１５の内径とほぼ等しい外径を有
した円柱形状の伝熱体３４が嵌合されている。伝熱体３
４には、この伝熱体と同軸的に延びた中央透孔３６、お
よび、中央透孔の周囲に位置しているとともにそれぞれ
伝熱体の軸方向に延びた６つの周辺透孔３８が形成され
ている。周辺透孔３８は、延出方向に沿って互いに等間
隔を置いて設けられている。

【００２０】中央透孔３６にはアルミニウム等の金属か
らなる中央固定スリーブ４０が嵌合され、伝熱体３４の
全長に亘って延びている。また、各周辺透孔３８にはア
ルミニウム等の金属からなる周辺固定スリーブ４２が嵌
合され、伝熱体３４の全長に亘って延びている。そし
て、中央固定スリーブ４０および周辺固定スリーブ４２
の内、任意のスリーブには使用済燃料集合体４４が収納
されている。

【００２１】伝熱体３４は、使用済燃料集合体４４から
発生した熱を容器本体１５に伝える役目をなすもので、
容器本体１５の内周面に密着していることが望ましい。
そこで、伝熱体３４は、厚さ９０ｃｍ程度のほぼ円盤状
の伝熱板４６を軸方向に沿って複数積層して構成されて
いるとともに、各伝熱板は、伝熱体３４の中心軸に対し
てそれぞれ放射状に延びた分割面４８により、円周方向
に並んだ偶数個、例えば、６つのブロック５０に分割さ
れている。各分割面４８は中央透孔３６および１つの周
辺透孔３８を通って延びているとともに、伝熱体３４の
中心軸と平行に延びている。これにより、各ブロック５
０はほぼ扇形状を成している。

【００２２】更に、キャニスタ１４の組立時、中央固定
スリーブ４０は、伝熱体３４の中央透孔３６に冷やし嵌
めされている。すなわち、中央固定スリーブ４０は、例
えば、液体窒素により約−２００℃に冷却された後、伝
熱体３４の中央透孔３６に嵌合されている。

【００２３】上記構成によれば、中央固定スリーブ４０
は、常温まで温度上昇した時点で、数ｍｍ膨張し、各伝
熱板４６の各ブロック５０を伝熱板３４の径方向外方に
向かって、つまり、容器本体１５の内周面に向かって押
圧している。これにより、各ブロック５０の外周面は、
容器本体１５の内周面に対する接触面圧が高くなり、容
器本体１５の内周面に密着した状態となっている。従っ
て、伝熱体３４は、使用済燃料集合体４４から発生した
熱を効率よく容器本体１５に伝熱することができ、その
結果、使用済燃料を効率良く冷却可能なキャニスタ１４
および金属収納容器１０を得ることができる。そして、
上記構成のキャニスタ１４を用いることにより、高放射
性物質を長期間に亘って安全に、かつ、安定して保管す
ることができる。

【００２４】なお、上述した第１の実施の形態では、伝
熱体３４と同一材料、すなわち、熱膨張係数の等しい材
料で形成された中央固定スリーブ４０を、伝熱体に対し
て冷やし嵌めする構成としたが、伝熱体よりも熱膨張係
数の大きな材料で形成された中央固定スリーブを伝熱体
に対して冷やし嵌めする構成としてもよい。この場合、
使用済燃料集合体４４から発生した熱により伝熱体３４
および中央固定スリーブ４０が常温以上の温度まで加熱
されると、中央固定スリーブの熱膨張により伝熱板４６
の各ブロック５０を容器本体１５の内周面に押圧し、伝
熱体と容器本体との接触状態を一層改善することができ
る。また、この場合、例えば、伝熱体３４の材料として
はアルミニウム、中央固定スリーブの材料としてはステ
ンレスを使用することができる。

【００２５】また、伝熱体よりも熱膨張係数の大きな材
料で形成された中央固定スリーブを用いた場合、伝熱体
に対して冷やし嵌めしない場合でも、中央固定スリーブ
の熱膨張により伝熱板４６の各ブロック５０を容器本体
１５の内周面に押圧し、伝熱体と容器本体との接触状態
を改善することができる。

【００２６】次に、この発明の他の実施の形態に係るキ
ャニスタおよびこれを備えた金属収納容器について説明
する。なお、以下に述べる他の実施の形態において、上
述した第１の実施の形態と同一の部分には同一の参照符
号を付してその詳細な説明を省略し、第１の実施の形態
と異なる構成について詳細に説明する。

【００２７】図５ないし図７に示すように、この発明の
第２の実施の形態によれば、伝熱体３４を構成する各伝
熱板４６は、伝熱体３４の中心軸に対してそれぞれ放射
状に延びた分割面４８により、円周方向に並んだ６つの
ブロックに分割されている。ここで、各分割面４８は中
央透孔３６および、隣合う２つの周辺透孔３８間を通っ
て延びているとともに、伝熱体３４の軸方向に対し傾斜
して延びている。本実施の形態では、複数の分割面４８
は、上端側から下端側に向かって先細のブロック５０ａ
と、上端側から下端側に向かって徐々に幅広となるブロ
ック５０ｂとが交互に並ぶように、傾斜している。各ブ
ロック５０ｂにはねじ孔５１が穿孔され、伝熱体３４の
軸方向に延びているとともにブロックの上面に開口して
いる。

【００２８】また、各伝熱板４６の上面側には、軸反力
受部材として機能する環状の保持板５４が伝熱板と同軸
的に設けられている。保持板５４には３本の固定ボルト
５６が等間隔を置いて挿通され、これらの固定ボルト
は、それぞれブロック５０ｂのねじ孔５１にねじ込ま
れ、伝熱体３４の軸方向に沿ったブロック５０ｂの移動
を規制している。なお、保持板５４において、固定ボル
ト５６が挿通された孔は伝熱板４６の径方向に延びた長
孔に形成され、径方向に沿ったブロック５０ｂの移動を
許容する。

【００２９】更に、保持板５４には、押圧手段を構成す
る３本の押圧ボルト５８が等間隔を置いて挿通され、こ
れらの押圧ボルトの先端は、それぞれブロック５０ａの
上端面に当接している。

【００３０】キャニスタ１４を組み立てる場合には、上
記のように構成された伝熱板４６を中央固定スリーブお
よび周辺固定スリーブと共に容器本体１２内に装着し、
隣合うブロック５０ａ、５０ｂの切断面４８が互いに接
触した状態で、押圧ボルト５８をねじ込みブロック５０
ａを容器本体１２の軸方向に沿って押圧する。すると、
ブロック５０ａが押し下げられ、この際、分割面４８が
傾斜しているため、ブロック５０ａ、５０ｂは容器本体
１５の径方向外方に向う、つまり、容器本体１５の内周
面に向う押圧力を受ける。これにより、各ブロック５０
ａ、５０ｂの外周面は、容器本体１５の内周面に対する
接触面圧が高くなり、容器本体１５の内周面に密着した
状態となっている。

【００３１】従って、伝熱体３４は、使用済燃料集合体
４４から発生した熱を効率よく容器本体１５に伝熱する
ことができ、使用済燃料を効率良く冷却可能なキャニス
タ１４および金属収納容器１０を得ることができる。

【００３２】図８および図９に示すように、この発明の
第３の実施の形態によれば、伝熱体３４を構成する各伝
熱板４６は、伝熱体３４の中心軸に対してそれぞれ放射
状に延びた第１分割面４８により、円周方向に並んだ６
つの大ブロック５０に分割されている。各第１分割面４
８は中央透孔３６および１つの周辺透孔３８を通って延
びているとともに、伝熱体３４の中心軸と平行に延びて
いる。これにより、各大ブロック５０はほぼ扇形状を成
している。

【００３３】更に、各大ブロック５０は、２つの第２分
割面５９により、伝熱板４６の径方向に並んだ３つの小
ブロック６０ａ、６０ｂ、６０ｃ、つまり、内ブロック
６０ａ、中央ブロック６０ｂ、外ブロック６０ｃに分割
されている。第２分割面５９は、中央ブロック６０ｂが
上端側から下端側に向かって幅広なブロックとなり、両
側の内、外ブロック６０ａ、６０ｃが、それぞれ上端側
から下端側に向かって先細のブロックとなるように、傾
斜している。各中央ブロック６０ｂにはねじ孔６１が穿
孔され、容器本体１５の軸方向に延びているとともに中
央ブロックの上面に開口している。

【００３４】また、各大ブロック５０の上面には、軸反
力受部材として機能する矩形状の保持板６２が配置され
ている。保持板６２には押圧手段を構成する押圧ボルト
６４が挿通され、中央ブロック６０ｂのねじ孔６１にね
じ込まれている。

【００３５】キャニスタ１４を組み立てる場合には、上
記のように構成された伝熱板４６を中央固定スリーブお
よび周辺固定スリーブと共に容器本体１２内に装着す
る。そして、各大ブロック５０における第２切断面５８
が互いに接触した状態で、押圧ボルト６４をねじ込み中
央ブロック６０ｂを容器本体１２の軸方向に沿って上方
に押圧する。すると、中央ブロック６０ｂが押し上げら
れるとともに、保持板６２が内、外ブロック６０ａ、６
０ｃの上端面に押付けられ、これらブロック６０ａ、６
０ｂの軸方向に沿った移動を規制する。

【００３６】そして、この際、第２分割面５９が傾斜し
ているため、中央ブロック６０ｂの上昇に伴い、内ブロ
ック６０ａは中央固定スリーブ４０に向かって、また、
外ブロック６０ｃは容器本体１５の内周面に向って押圧
力を受ける。これにより、外ブロック６０ｃの外周面、
すなわち、各大ブロック５０の外周面は、容器本体１５
の内周面に押付けられて接触面圧が上がり、容器本体１
５の内周面に密着した状態となる。同時に、各大ブロッ
ク５０の内周面は中央固定スリーブ４０に密着した状態
となる。

【００３７】従って、伝熱体３４は、使用済燃料集合体
４４から発生した熱を効率よく容器本体１５に伝熱する
ことができ、使用済燃料を効率良く冷却可能なキャニス
タ１４および金属収納容器１０を得ることができる。

【００３８】なお、上記第３の実施の形態において、第
２分割面５９は、中央ブロック６０ｂが上端側から下端
側に向かって先細なブロックとなり、両側の内、外ブロ
ック６０ａ、６０ｃが、それぞれ上端側から下端側に向
かって幅広なブロックとなるように、傾斜して構成され
ても良く、この場合でも上記と同様の作用効果を得るこ
とができる。但し、この場合、第２の実施の形態と同様
に、それぞれ固定ボルトによって内、外ブロック６０
ａ、６０ｃの軸方向移動を規制するとともに、押圧ボル
トにより中央ブロックを押し下げる構成とする必要があ
る。また、第３の実施の形態において、各伝熱板の分割
ブロック数は偶数個に限らず、奇数個としてもよい。

【００３９】次に、この発明の第４の実施の形態に係る
金属収納容器について説明する。図１０および図１１に
示すように、第４の実施の形態によれば、収納管１２の
内周面とキャニスタ１４の外周面との間に複数の伝熱板
７０が配置され、キャニスタ１４は、これらの伝熱板に
より、外周面の一部が収納管の内周面に接触した位置に
位置決めされている。

【００４０】伝熱部材を構成する複数の伝熱板７０は、
それぞれ細長い板状に形成され収納管１２の軸方向とほ
ぼ平行に延びているとともに、キャニスタ１４の軸方向
ほぼ全長に回って延びている。また、各伝熱板７０は、
収納管１２の内周面およびキャニスタ１４の外周面に接
触している。

【００４１】各伝熱板７０は、収納管１２の内周面、あ
るいは、キャニスタ１４の外周面に溶接されている。ま
た、収納管１２の内周面とキャニスタ１４の外周面との
間に、伝熱板７０を上方から圧入し固定するようにして
もよい。

【００４２】上記のように構成された第４の実施の形態
によれば、収納管１２の内周面とキャニスタ１４の外周
面との間に設けられた伝熱板７０によってキャニスタ１
４を位置決めすることにより、収納管内におけるキャニ
スタの移動を防止することができる。そのため、地震や
外部衝撃により金属収納容器１０が振動した場合でも、
キャニスタ１４の移動に伴い損傷を低減することができ
る。

【００４３】また、キャニスタ１４はその一部が収納管
１２の内周面に接触しているとともに、複数の伝熱板７
０を介して収納管に接触しているため、キャニスタから
の放熱を促進し、冷却効率の向上を図ることができる。

【００４４】なお、第４の実施の形態において、各伝熱
板７０は、その軸方向に沿って複数に分割されていても
良く、また、キャニスタの軸方向全長に亘って伸びてい
ない場合でも有効である。

【００４５】その他、この発明は上述した実施の形態に
限定されることなく、この発明の範囲内で種々変形可能
である。例えば、この発明に係るキャニスタは、金属の
収納管に限らず、コンクリート製の容器、いわゆる、コ
ンクリートキャスクと組合わせて用いてもよい。

【００４６】

【発明の効果】以上詳述したように、この発明によれ
ば、キャニスタにおける容器本体の内面と伝熱体との接
触状態を上げることにより、また、キャニスタから収納
管への放熱性を促進することにより、伝熱性能を改善
し、使用済燃料を効率良く冷却可能なキャニスタおよび
これを備えた金属収納容器を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施の形態に係るキャニスタ
を備えた金属収納容器を一部破断して示す斜視図。

【図２】上記金属収納容器の縦断面図。

【図３】図２の線Ａ−Ａに沿った断面図。

【図４】上記キャニスタの伝熱体を構成する伝熱板およ
び中央固定スリーブを示す分解斜視図。

【図５】この発明の第２の実施の形態に係る金属収納容
器の横断面図。

【図６】上記第２の実施の形態に係る金属収納容器のキ
ャニスタにおける伝熱体を示す分解斜視図。

【図７】図５の線Ｂ−Ｂに沿った断面図。

【図８】この発明の第３の実施の形態に係る金属収納容
器の横断面図。

【図９】図８の線Ｃ−Ｃに沿った断面図。

【図１０】この発明の第３の実施の形態に係る金属収納
容器の横断面図。

【図１１】上記第３の実施の形態に係る金属収納容器の
縦断面図。

【符号の説明】

１０…金属収納容器 １２…収納管 １４…キャニスタ １５…容器本体 ２０…冷却空気流路 ３４…伝熱体 ４０…中央固定スリーブ ４２…周辺固定スリーブ ４４…使用済燃料集合体 ４６…伝熱板 ４８…分割面 ５０…ブロック ５４、６２…保持部材 ５８、６４…押圧ボルト ６０ａ…内ブロック ６０ｂ…中央ブロック ６０ｃ…外ブロック ７０…伝熱板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 邨沢 憲治 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番１ 号 三菱重工業株式会社神戸造船所内 (72)発明者 黒河内 直浩 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番１ 号 三菱重工業株式会社神戸造船所内 (72)発明者 長田 昇 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番１ 号 三菱重工業株式会社神戸造船所内

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】両端の閉塞された筒状の容器本体と、 上記容器本体内に、容器本体とほぼ同軸的に設けられ使
   用済燃料を収納可能な中央固定スリーブ、および中央固
   定スリーブの周囲に配置され容器本体の軸方向に延びて
   いるとともにそれぞれ使用済燃料を収納可能な複数の周
   辺固定スリーブと、 上記容器本体内に嵌合され、上記使用済燃料の熱を上記
   容器本体に伝えるほぼ円柱形状の伝熱体と、を有し、 上記伝熱体は、上記中央固定スリーブが挿通された中央
   透孔と、それぞれ上記周辺固定スリーブが挿通された複
   数の周辺透孔と、を有しているとともに、上記中央透孔
   を通る複数の分割面により、円周方向に沿って複数のブ
   ロックに分割され、 上記中央固定スリーブは上記各伝熱体の中央透孔に冷や
   し嵌めされ、上記伝熱体の各ブロックを上記容器本体の
   内周面に押圧していることを特徴とするキャニスタ。
2. 【請求項２】上記中央固定スリーブは上記伝熱体よりも
   熱膨張係数の大きな材料により形成されていることを特
   徴とする請求項１に記載のキャニスタ。
3. 【請求項３】上記中央固定スリーブは上記伝熱体と熱膨
   張係数の等しい材料により形成されていることを特徴と
   する請求項１に記載のキャニスタ。
4. 【請求項４】両端の閉塞された筒状の容器本体と、 上記容器本体内に、容器本体とほぼ同軸的に設けられ使
   用済燃料を収納可能な中央固定スリーブ、および中央固
   定スリーブの周囲に配置され容器本体の軸方向に延びて
   いるとともにそれぞれ使用済燃料を収納可能な複数の周
   辺固定スリーブと、 上記容器本体内に嵌合され、上記使用済燃料の熱を上記
   容器本体に伝えるほぼ円柱形状の伝熱体と、を有し、 上記伝熱体は、上記中央固定スリーブが挿通された中央
   透孔と、それぞれ上記周辺固定スリーブが挿通された複
   数の周辺透孔と、を有しているとともに、上記中央透孔
   を中心として円周方向に複数のブロックに分割され、 上記中央固定スリーブは上記伝熱体よりも熱膨張係数の
   大きな材料により形成され、上記伝熱体のブロックを上
   記容器本体の内周面に押圧していることを特徴とするキ
   ャニスタ。
5. 【請求項５】上記伝熱体は、ほぼ円盤状の複数の伝熱板
   を上記容器本体の軸方向に積層して構成されていること
   を特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の
   キャニスタ。
6. 【請求項６】両端の閉塞された筒状の容器本体と、 上記容器本体内に、容器本体とほぼ同軸的に設けられ使
   用済燃料を収納可能な中央固定スリーブ、および中央固
   定スリーブの周囲に配置され容器本体の軸方向に延びて
   いるとともにそれぞれ使用済燃料を収納可能な複数の周
   辺固定スリーブと、 上記容器本体内に嵌合され上記使用済燃料の熱を上記容
   器本体に伝熱するほぼ円柱形状の伝熱体と、 上記伝熱体を上記容器本体の内面に押圧する押圧手段
   と、を有し、 上記伝熱体は、上記中央固定スリーブが挿通された中央
   透孔と、それぞれ上記周辺固定スリーブが挿通された複
   数の周辺透孔と、を有しているとともに、複数の分割面
   によって複数のブロックに分割され、 上記押圧手段は、上記伝熱体の少なくとも１つのブロッ
   クを上記容器本体の軸方向に押圧する押圧部材を有し、
   上記分割面は、上記少なくとも１つのブロックが上記容
   器本体の軸方向に押圧された際、上記複数のブロックを
   上記容器本体の内面に押圧するように、上記容器本体の
   軸方向に対し傾斜して延びていることを特徴とするキャ
   ニスタ。
7. 【請求項７】上記分割面は、それぞれ上記中央透孔を通
   り上記容器本体のほぼ放射方向に延び、上記伝熱体を円
   周方向に複数のブロックに分割した複数の第１分割面を
   有し、各第１分割面は上記容器本体の軸方向に対し傾斜
   して延びていることを特徴とする請求項６に記載のキャ
   ニスタ。
8. 【請求項８】上記分割面は、それぞれ上記中央透孔を通
   り上記容器本体のほぼ放射方向に延び、上記伝熱体を円
   周方向に複数の大ブロックに分割した複数の第１分割面
   と、 上記各大ブロックを上記容器本体の径方向に並んだ複数
   の小ブロックに分割した複数の第２分割面と、を含み、 上記押圧手段は、上記各大ブロックの少なくとも１つの
   小ブロックを上記容器本体の軸方向に押圧する押圧部材
   を有し、 上記各第２分割面は、上記容器本体の軸方向に対し傾斜
   して延びていることを特徴とする請求項６に記載のキャ
   ニスタ。
9. 【請求項９】上記押圧手段は、上記押圧部材によって押
   圧されるブロック以外のブロックの上記容器本体の軸方
   向に沿った移動を規制する軸反力受部材を有しているこ
   とを特徴とする請求項６ないし８のいずれか１項に記載
   のキャニスタ。
10. 【請求項１０】上記伝熱体は、ほぼ円盤状の複数の伝熱
    板を上記容器本体の軸方向に積層して構成されているこ
    とを特徴とする請求項６ないし９のいずれか１項に記載
    のキャニスタ。
11. 【請求項１１】金属性の収納管と、 上記収納管内に隙間を持って収納された請求項１ないし
    １０のいずれか１項に記載のキャニスタと、を備えたこ
    とを特徴とする金属収納容器。
12. 【請求項１２】金属性の収納管と、 使用済燃料を収納しているとともに、上記収納管内に隙
    間を持って配置されたキャニスタと、 上記収納管の内面と上記キャニスタの外面との間に配設
    され、上記キャニスタを少なくとも一部が上記収納管の
    内面と接触する位置に位置決めしているとともに上記キ
    ャニスタの熱を上記収納管に伝熱する伝熱部材と、 を備えたことを特徴とする金属収納容器。
13. 【請求項１３】上記伝熱部材は、それぞれ上記収納管の
    軸方向に沿って延び上記収納管の内面およびキャニスタ
    の外面に接触した複数の伝熱板を含んでいることを特徴
    とする請求項１２に記載の金属収納容器。