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技術 ボイド層形成シートの設置方法及び放射性物質収納容器の製造方法、及び、シートアセンブリ

出願人 三菱重工業株式会社
発明者 片木佑樹松元繁朝尾祐貴
出願日 2018年2月28日 (2年2ヶ月経過) 出願番号 2018-035716
公開日 2019年9月12日 (7ヶ月経過) 公開番号 2019-152452
状態 未査定
技術分野 汚染除去及び汚染物処理 放射線の遮蔽 燃料及び物質の取扱い並びに実験設備 二以上の構成要素からなる剛性容器
主要キーワード シートアセンブリ レジン層 本体胴 ボイド層 保持姿勢 ハニカム材 長手形状 形成シート
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図面 (10)

課題

放射性物質収納容器に対してボイド層を形成する部材の取付けを容易に行うことができるボイド層形成シート設置方法及び放射性物質収納容器の製造方法、及び、シートアセンブリを提供する。

解決手段

ボイド層形成シートの設置方法は、少なくとも一つのマグネットが取付けられたボイド層形成シートを、放射性物質収納容器の本体胴および外筒の間の空間に挿入するステップと、前記空間内における前記ボイド層形成シートの前記本体胴及び前記外筒に対する位置を調整するステップと、前記位置を調整するステップの後、前記少なくとも一つのマグネットにより前記ボイド層形成シートを前記本体胴又は前記外筒のシート取付面に固定するステップと、を備える。

概要

背景

原子力発電プラント原子炉などで発生した放射性物質収納する放射性物質収納容器は、円筒形状または多角形形状をなす本体胴と本体胴の外周面を覆うように設けられる外筒を備える。このような放射性物質収納容器として、本体胴と外筒との間の空間にレジン熱膨張を吸収するためのボイド層を形成するものが知られている。

例えば、特許文献1には、本体胴と外筒との間にハニカム材を設けることによってハニカム材の外周側にボイド層を形成するキャスクが開示されている。

概要

放射性物質収納容器に対してボイド層を形成する部材の取付けを容易に行うことができるボイド層形成シート設置方法及び放射性物質収納容器の製造方法、及び、シートアセンブリを提供する。 ボイド層形成シートの設置方法は、少なくとも一つのマグネットが取付けられたボイド層形成シートを、放射性物質収納容器の本体胴および外筒の間の空間に挿入するステップと、前記空間内における前記ボイド層形成シートの前記本体胴及び前記外筒に対する位置を調整するステップと、前記位置を調整するステップの後、前記少なくとも一つのマグネットにより前記ボイド層形成シートを前記本体胴又は前記外筒のシート取付面に固定するステップと、を備える。

目的

本発明の少なくとも幾つかの実施形態の目的は、上記の事情に鑑みて、放射性物質収納容器に対してボイド層を形成する部材の取付けを容易に行うことができるボイド層形成シートの設置方法及び放射性物質収納容器の製造方法、及び、当該製造方法に使用可能なシートアセンブリを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
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請求項1

少なくとも一つのマグネット取付けられたボイド層形成シートを、放射性物質収納容器本体胴および外筒の間の空間に挿入するステップと、前記空間内における前記ボイド層形成シートの前記本体胴及び前記外筒に対する位置を調整するステップと、前記位置を調整するステップの後、前記少なくとも一つのマグネットにより前記ボイド層形成シートを前記本体胴又は前記外筒のシート取付面に固定するステップと、を備えるボイド層形成シートの設置方法

請求項2

前記位置を調整するステップでは、前記シート取付面と前記ボイド層形成シートとの間にスペーサを介在させた状態で、前記ボイド層形成シート又は前記スペーサの少なくとも一方を動かし、前記ボイド層形成シートを固定するステップでは、前記シート取付面と前記ボイド層形成シートとの間から前記スペーサを取外し、前記少なくとも一つのマグネットにより、前記ボイド層形成シートを前記シート取付面に固定することを特徴とする請求項1に記載のボイド層形成シートの設置方法。

請求項3

前記スペーサは、樹脂部材を含むことを特徴とする請求項2に記載のボイド層形成シートの設置方法。

請求項4

前記ボイド層形成シートを挿入するステップでは、前記ボイド層形成シートの前記少なくとも一つのマグネットが取付けられた面が前記シート取付面に対向するように、前記ボイド層形成シートを前記空間に挿入することを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載のボイド層形成シートの設置方法。

請求項5

前記少なくとも一つのマグネットは、前記ボイド層形成シートの長手方向に並ぶように前記ボイド層形成シートの前記少なくとも一つのマグネットが取り付けられた面上に設けられた複数のマグネットを含む請求項4に記載のボイド層形成シートの設置方法。

請求項6

前記位置を調整するステップは、前記本体胴及び前記外筒が横置き状態にあるときに、前記シート取付面上に前記スペーサを介して前記ボイド層形成シートが載置された状態で、前記ボイド層形成シートを動かすことで行われることを特徴とする請求項2乃至5のいずれか一項に記載のボイド層形成シートの設置方法。

請求項7

前記ボイド層形成シートを挿入するステップ、前記ボイド層形成シートの位置を調整するステップ、および、前記ボイド層形成シートを固定するステップは、前記本体胴の軸方向が鉛直方向に沿った鉛直姿勢で前記本体胴及び前記外筒を保持した状態で行うことを特徴とする請求項1乃至5の何れか一項に記載のボイド層形成シートの設置方法。

請求項8

前記ボイド層形成シートを挿入するステップ、前記ボイド層形成シートの位置を調整するステップ、および、前記ボイド層形成シートを固定するステップは、前記本体胴の軸方向が水平方向に沿った水平姿勢で前記本体胴及び前記外筒を保持した状態で行うことを特徴とする請求項1乃至6の何れか一項に記載のボイド層形成シートの設置方法。

請求項9

前記本体胴の周方向における第1シート取付位置において、前記ボイド層形成シートを挿入するステップ、前記ボイド層形成シートの位置を調整するステップ、および、前記ボイド層形成シートを固定するステップを行った後、前記本体胴及び前記外筒を回動させるステップを備え、前記本体胴及び前記外筒を回動させるステップの後、前記第1シート取付位置とは異なる第2シート取付位置において、前記ボイド層形成シートを挿入するステップ、前記ボイド層形成シートの位置を調整するステップ、および、前記ボイド層形成シートを固定するステップを行うことを特徴とする請求項8に記載のボイド層形成シートの設置方法。

請求項10

請求項1乃至9の何れか一項に記載の方法により、前記ボイド層形成シートを前記本体胴と前記外筒との間の前記空間に設置するステップと、前記ボイド層形成シートを設置するステップの後、前記本体胴及び前記外筒の間の前記空間に樹脂材充填することによりレジン層を形成するステップと、を備えることを特徴とする放射性物質収納容器の製造方法。

請求項11

前記レジン層は、前記ボイド層形成シートにより形成されるボイド層よりも内径側に形成されることを特徴とする請求項10に記載の放射性物質収納容器の製造方法。

請求項12

放射性物質収納容器の本体胴および外筒の間にボイド層を形成するためのボイド層形成シートと、前記ボイド層形成シートのマグネット取付面に設けられた少なくとも一つのマグネットと、を備えるシートアセンブリ

請求項13

前記少なくとも一つのマグネットは、前記ボイド層形成シートの長手方向に沿って設けられる請求項12に記載のシートアセンブリ。

請求項14

前記少なくとも一つのマグネットは、前記ボイド層形成シートの長手方向に並ぶ複数のマグネットを含む請求項12又は13に記載のシートアセンブリ。

請求項15

前記少なくとも一つのマグネットは、前記マグネット取付面の幅方向における一方の端部側に設けられた第1マグネットと、前記マグネット取付面の幅方向における他方の端部側に設けられた第2マグネットと、を含む請求項12乃至14の何れか一項に記載のシートアセンブリ。

技術分野

0001

本開示は、ボイド層形成シート設置方法及び放射性物質収納容器の製造方法、及び、当該製造方法に使用可能なシートアセンブリに関する。

背景技術

0002

原子力発電プラント原子炉などで発生した放射性物質収納する放射性物質収納容器は、円筒形状または多角形形状をなす本体胴と本体胴の外周面を覆うように設けられる外筒を備える。このような放射性物質収納容器として、本体胴と外筒との間の空間にレジン熱膨張を吸収するためのボイド層を形成するものが知られている。

0003

例えば、特許文献1には、本体胴と外筒との間にハニカム材を設けることによってハニカム材の外周側にボイド層を形成するキャスクが開示されている。

先行技術

0004

特許第3443071号公報

発明が解決しようとする課題

0005

しかしながら、特許文献1には、キャスクへのボイド層の形成方法について具体的な説明が存在しない。
ボイド層を効率的に形成するための一手法として、放射性物質収納容器(例えば、キャスク)の本体胴と外筒との間の空間にボイド層形成シートを設置した後、該空間に樹脂材充填することで、レジン層およびボイド層を形成することが考えられる。ところが、この手法では、樹脂材の充填作業を行う際、ボイド層形成シートを所定位置に固定しておく必要があり、ボイド層形成シートの前記空間内への設置方法に関して課題が存在する。

0006

そこで、本発明の少なくとも幾つかの実施形態の目的は、上記の事情に鑑みて、放射性物質収納容器に対してボイド層を形成する部材の取付けを容易に行うことができるボイド層形成シートの設置方法及び放射性物質収納容器の製造方法、及び、当該製造方法に使用可能なシートアセンブリを提供することである。

課題を解決するための手段

0007

(1)本発明の幾つかの実施形態に係るボイド層形成シートの設置方法は、
本体胴、および、前記本体胴の外周面を覆うように設けられる外筒を含む放射性物質収納容器へのボイド層形成シートの設置方法であって、
少なくとも一つのマグネットが取付けられた前記ボイド層形成シートを前記本体胴と前記外筒との間の空間に挿入するステップと、
前記空間内における前記ボイド層形成シートの前記放射性物質収納容器に対する位置を調整するステップと、
前記位置を調整するステップの後、前記少なくとも一つのマグネットにより前記ボイド層形成シートを前記放射性物質収納容器のシート取付面に固定するステップと、
を備える。

0008

上記(1)の方法によれば、ボイド層形成シートに取付けられるマグネットによってボイド層形成シートの本体胴又は外筒のシート取付面への固定が行われる。このため、ボイド層形成シートをシート取付面に近づけるだけで、両者間に働く磁力によってボイド層形成シートをシート取付面に固定できる。一方で、位置調整を行う場合は、物理的に固定される場合に比べて小さな力で簡単に取外すことができる上、ボイド層形成シートの着脱を繰り返すことができる。このように上記(1)の方法によれば、ボイド層形成シートのシート取付面に対する位置調整や固定を簡単に行うことができる。この結果、ボイド層形成シートの設置を容易にできる。

0009

(2)幾つかの実施形態では、上記(1)の方法において、
前記位置を調整するステップでは、前記シート取付面と前記ボイド層形成シートとの間にスペーサを介在させた状態で、前記ボイド層形成シート又は前記スペーサの少なくとも一方を動かし、
前記ボイド層形成シートを固定するステップでは、
前記シート取付面と前記ボイド層形成シートとの間から前記スペーサを取外し、
前記少なくとも一つのマグネットにより、前記ボイド層形成シートを前記シート取付面に固定する
ことを特徴とする。

0010

上記(2)の方法によれば、位置を調整するステップにおいて、マグネットが取付けられるボイド層形成シートとシート取付面との間にスペーサを介在させるため、マグネットとシート取付面との間に働く磁力を弱めることができる。これにより、ボイド層形成シートをシート取付面に対してスムーズに動かすことができる。また、ボイド層形成シートを固定するステップでは、シート取付面とボイド層形成シートとの間に介在するスペーサを取外すことで両者間の磁力を強め、ボイド層形成シートをシート取付面に固定できる。したがって、上記(2)の方法によれば、ボイド層形成シートの位置調整及び固定を容易に行うことができる。

0011

(3)幾つかの実施形態では、上記(2)の方法において、
前記スペーサは、樹脂部材を含むことを特徴とする。

0012

上記(3)の構成によれば、スペーサとして樹脂部材を用いることで、本体胴又は外筒に傷を付けずにボイド層形成シートの設置作業を行うことが容易になる。

0013

(4)幾つかの実施形態では、上記(1)〜(3)の何れか一つの方法において、
前記ボイド層形成シートを挿入するステップでは、前記ボイド層形成シートの前記少なくとも一つのマグネットが取付けられた面が前記シート取付面に対向するように、前記ボイド層形成シートを前記空間に挿入することを特徴とする。

0014

上記(4)の方法によれば、ボイド層形成シートに取付けられるマグネットとシート取付面が対向するようにボイド層形成シートが挿入されるため、ボイド層形成シートの固定時には、マグネットをシート取付面に当接させることができる。したがって、シート取付面に対するボイド層形成シートの固定後、マグネットとシート取付面との間に作用する強い磁力によって所定の位置からのボイド層形成シートのずれを効果的に抑制できる。

0015

(5)幾つかの実施形態では、上記(4)の方法において、
前記少なくとも一つのマグネットは、前記ボイド層形成シートの長手方向に並ぶように前記ボイド層形成シートの前記少なくとも一つのマグネットが取り付けられた面上に設けられた複数のマグネットを含む。

0016

上記(5)の方法によれば、ボイド層形成シートを全体的にシート取付面に固定することができる。したがって、所定の位置からのボイド層形成シートのずれをより一層抑制できる。

0017

(6)幾つかの実施形態では、上記(2)〜(5)いずれか一方法において、
前記位置を調整するステップは、前記放射性物質収納容器が横置き状態にあるときに、前記シート取付面上に前記スペーサを介して前記ボイド層形成シートが載置された状態で、前記ボイド層形成シートを動かすことで行われることを特徴とする。

0018

本体胴及び外筒が横置き状態にある場合、シート取付面上でボイド層形成シートの位置を調整しようとすると、ボイド層形成シートにはシート取付面に向かう方向への磁力及び鉛直方向への重力が働くため、ボイド層形成シートをスムーズに動かすのは難しい。
この点、上記(6)の方法によれば、シート取付面上にスペーサを介してボイド層形成シートを載置するため、シート取付面とボイド層形成シートとの間の磁力を弱めることができる。この状態でボイド層形成シートを動かすことにより、スムーズな位置調整が可能である。したがって、本体胴及び外筒が横置き状態にある場合であっても、ボイド層形成シートの本体胴及び外筒への取付けを容易にできる。

0019

(7)幾つかの実施形態では、上記(1)〜(5)の何れか一つの方法において、
前記ボイド層形成シートを挿入するステップ、前記ボイド層形成シートの位置を調整するステップ、および、前記ボイド層形成シートを固定するステップは、前記本体胴の軸方向が鉛直方向に沿った鉛直姿勢で前記本体胴及び前記外筒を保持した状態で行うことを特徴とする。

0020

上記(7)の方法によれば、ボイド層形成シートが設置される上記空間が鉛直方向上向きに開口するように本体胴及び外筒を鉛直姿勢に配向させた状態で、ボイド層形成シートを上方から下方へ向かって上記空間内に挿入できる。さらに、上記(1)で述べたように、ボイド層形成シートにはマグネットが取付けられているから、本体胴及び外筒が鉛直姿勢に保持された状態でボイド層形成シートの位置調整および固定を容易に行うことができる。

0021

(8)幾つかの実施形態では、上記(1)〜(6)の何れか一つの方法において、
前記ボイド層形成シートを挿入するステップ、前記ボイド層形成シートの位置を調整するステップ、および、前記ボイド層形成シートを固定するステップは、前記放射性物質収納容器の軸方向が水平方向に沿った水平姿勢で前記放射性物質収納容器を保持した状態で行うことを特徴とする。

0022

上記(8)の方法によれば、ボイド層形成シートが設置される上記空間が水平方向に開口するように本体胴及び外筒を水平姿勢に配向させた状態で、ボイド層形成シートを水平方向に動かして上記空間内に挿入できる。さらに、上記(1)で述べたように、ボイド層形成シートにはマグネットが取付けられているから、本体胴及び外筒が水平姿勢に保持された状態でボイド層形成シートの位置調整および固定を容易に行うことができる。

0023

(9)幾つかの実施形態では、上記(8)の方法において、
ボイド層形成シートの設置方法は、
前記放射性物質収納容器の周方向における第1シート取付位置において、前記ボイド層形成シートを挿入するステップ、前記ボイド層形成シートの位置を調整するステップ、および、前記ボイド層形成シートを固定するステップを行った後、前記放射性物質収納容器を回動させるステップを備え、
前記放射性物質収納容器を回動させるステップの後、前記第1シート取付位置とは異なる第2シート取付位置において、前記ボイド層形成シートを挿入するステップ、前記ボイド層形成シートの位置を調整するステップ、および、前記ボイド層形成シートを固定するステップを行う
ことを特徴とする。

0024

上記(9)の方法によれば、第1シート取付位置に対してボイド層形成シートを固定するステップを行った後、本体胴及び外筒を回動させるステップを備えるため、本体胴及び外筒を水平姿勢に保持したまま、周方向における複数のシート取付位置(第1シート取付位置及び第2シート取付位置)へのボイド層形成シートの設置作業を一層容易に行うことができる。

0025

本発明の幾つかの実施形態に係る放射性物質収納容器の設置方法は、
上記(1)〜(9)の何れか一つに記載の方法により、前記ボイド層形成シートを前記本体胴と前記外筒との間の前記空間に設置するステップと、
前記ボイド層形成シートを設置するステップの後、前記本体胴及び前記外筒の間の前記空間に樹脂材を充填することによりレジン層を形成するステップと、を備えることを特徴とする。

0026

上記(10)の方法によれば、ボイド層形成シートをマグネットでシート取付面に固定した状態で、本体胴と外筒との間の空間への樹脂材を充填することにより、レジン層の形成時においてボイド層形成シートの位置ずれを防止できる。また、樹脂材の充填により形成されるレジン層は、ボイド層形成シートの取付面への本固定にも利用することができる。こうした簡単な方法により、放射性物質収納容器の製造を容易に行うことができる。

0027

(11)幾つかの実施形態では、上記(10)の方法において、
前記レジン層は、前記ボイド層形成シートにより形成されるボイド層よりも内径側に形成されることを特徴とする。

0028

上記(11)の方法によれば、レジン層が熱膨張した場合であっても、レジン層の外径側に位置するボイド層形成シートのボイド層にはレジンが充填されないため、ボイド層が径方向つぶれ代を確保しレジン層の熱膨張を吸収できる。したがって、放射性物質収納容器の耐久性を維持可能なようにレジン層及びボイド層を形成できる。

0029

(12)本発明の幾つかの実施形態に係るシートアセンブリは、
放射性物質収納容器の本体胴および外筒の間にボイド層を形成するためのボイド層形成シートと、
前記ボイド層形成シートのマグネット取付面に設けられた少なくとも一つのマグネットと、
を備える。

0030

上記(12)の構成によれば、シートアセンブリは、ボイド層形成シートのマグネット取付面に少なくとも一つのマグネットが設けられている。このため、シートアセンブリをシート取付面に近づけるだけで、ボイド層形成シートに設けられたマグネットとシート取付面との間に働く磁力によってシートアセンブリをシート取付面に固定できる。またシート取付面に固定されたシートアセンブリは、物理的に固定される場合に比べて小さな力で簡単に取外すことができるため、位置調整や着脱も容易である。

0031

(13)幾つかの実施形態では、上記(12)の構成において、
前記少なくとも一つのマグネットは、前記ボイド層形成シートの長手方向に沿って設けられる。

0032

上記(13)の構成によれば、ボイド層形成シート上に設けられる少なくとも一つのマグネットは、ボイド層形成シートの長手方向に沿って設けられる。これにより、ボイド層形成シートとシート取付面との間に効率的に磁力を作用させることができ、シート取付面に固定された際のボイド層形成シートの安定性が向上する。

0033

(14)幾つかの実施形態では、上記(12)又は(13)の構成において、
前記少なくとも一つのマグネットは、前記ボイド層形成シートの長手方向に並ぶ複数のマグネットを含む。

0034

上記(14)の構成によれば、ボイド層形成シート上には、複数のマグネットが長手方向に沿って設けられる。このため、ボイド層形成シートとシート取付面との間には、長手方向に沿った広範囲に亘って磁力が働き、シート取付面に固定された際のボイド層形成シート15の安定性をより向上できる。

0035

(15)幾つかの実施形態では、上記(12)〜(14)のいずれか一構成において、
前記少なくとも一つのマグネットは、
前記マグネット取付面の幅方向における一方の端部側に設けられた第1マグネットと、
前記マグネット取付面の幅方向における他方の端部側に設けられた第2マグネットと、
を含む。

0036

上記(15)の構成によれば、マグネット取付面の幅方向に沿って第1マグネットと第2マグネットとが設けられる。このようにマグネット取付面の幅方向に沿って複数のマグネットを設けることで、シート取付面に固定された際のボイド層形成シートの安定性をより向上できる。

発明の効果

0037

本発明の少なくとも一実施形態によれば、放射性物質収納容器に対してボイド層を形成する部材の取付けを容易に行うことができるボイド層形成シートの設置方法及び放射性物質収納容器の製造方法、及び、当該製造方法に使用可能なシートアセンブリを提供することできる。

図面の簡単な説明

0038

幾つかの実施形態に係るボイド層形成シートの設置方法が適用された放射性物質収納容器の軸方向の断面図である。
図1に示す放射性物質収納容器の径方向の断面図である。
幾つかの実施形態に係るボイド層形成シートの斜視図である。
幾つかの実施形態に係るボイド層形成シート及びスペーサを表すための斜視図である。
幾つかの実施形態に係る本体胴及び外筒が横置きの場合においてスペーサを用いた状態を表す断面図である。
幾つかの実施形態に係る本体胴及び外筒が鉛直姿勢に保持される場合のボイド層形成シートを挿入するステップを示す斜視図である。
幾つかの実施形態に係る本体胴及び外筒が水平姿勢に保持される場合のボイド層形成シートの設置方法を示す斜視図である。
図7に示される構成を本体胴の軸方向側から示す正面図である。
図7に示される構成を本体胴の側方側から示す側面図である。

実施例

0039

以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。

0040

まず、図1及び図2を参照して、幾つかの実施形態に係るボイド層形成シートの設置方法が適用される放射性物質収納容器の全体構成について説明する。図1は、幾つかの実施形態に係るボイド層形成シート15の設置方法が適用された後の放射性物質収納容器1の軸方向の断面図である。図2は、図1に示す放射性物質収納容器1の径方向の断面図である。なお、後述の各実施形態においては、本発明が適用される放射性物質収納容器1として、使用済燃料輸送及び貯蔵するためのキャスクを例示して説明する。

0041

図1に示すように、放射性物質収納容器1としてのキャスクは、本体胴3と蓋部5とバスケット7を備える。本体胴3は底部17を有する円筒形状または多角形形状をなしており、内部に、複数の放射性物質を個々に収納可能なバスケット7が設けられる。蓋部5は、本体胴3の底部17とは反対側に着脱可能に設けられる。
本体胴3の外周側には、本体胴3の外周面を覆うように外筒9が設けられている。そして、図2に示すように、本体胴3の外周面と外筒9の内周面との間には伝熱フィン11が周方向に間隔を空けて複数設けられる。この伝熱フィン11は、本体胴3と外筒9とを接続するように設けられており、伝熱フィン11を介して本体胴3内部で発生する熱を放射性物質収納容器1の外表面に逃がすことができる。また、本体胴3の外周面及び外筒9の内周面の間には、樹脂材(中性子遮蔽体)13が充填される。

0042

本体胴3および外筒9との間にはボイド層19を形成するためのボイド層形成シート15が設けられる。ボイド層19は、通常、本体胴3と外筒9との間に充填される樹脂材13が熱膨張することにより生じ得る放射性物質収納容器1の破損を防ぐ目的で設けられるものである。このようなボイド層19を効率的に形成するための一手法として、図1及び図2に例示するように、放射性物質収納容器1の本体胴3と外筒9との間の空間にボイド層形成シート15を設置した後、該空間に樹脂材13を充填することで、レジン層21およびボイド層19を形成する手法が考えられる。
ボイド層19を形成するためのボイド層形成シート15として、例えば、樹脂材13の熱膨張を吸収可能なハニカム材を用いることができる。

0043

図1及び図2に示す例示的な実施形態では、ボイド層形成シート15は放射性物質収納容器1の軸方向に沿って延在する(図1参照)。また、本体胴3及び外筒9との間には、周方向に複数のボイド層形成シート15が設けられており、各ボイド層形成シート15は、周方向において隣り合う伝熱フィン11同士の間に配置される(図2参照)。
以下では、本体胴3及び外筒9との間にボイド層形成シート15を設置するための幾つかの実施形態について説明する。

0044

図3は幾つかの実施形態に係るボイド層形成シート15の斜視図である。図3に示すように、ボイド層形成シート15のマグネット取付面23には、少なくとも一つのマグネット25が取付けられることによって、シートアセンブリが構成されている。ボイド層形成シート15へのマグネット25の貼付は、例えば両面テープ(不図示)等で行われる。

0045

図3に示すように、マグネット取付面23に設けられた各々のマグネット25は、ボイド層形成シート15の長手方向に沿って設けられる。これにより、長手形状を有するボイド層形成シート15とシート取付面27との間に効率的に磁力を作用させることができ、シート取付面27に固定された際のボイド層形成シート15の安定性が向上する。

0046

本実施形態では特に、ボイド層形成シート15上には、ボイド層形成シート15の長手方向に沿って複数のマグネット25が並んでいる。このため、ボイド層形成シート15とシート取付面27との間には、長手方向に沿った広範囲に亘って磁力が働き、シート取付面27に固定された際のボイド層形成シート15の安定性をより向上できる。

0047

また、マグネット取付面23に設けられる少なくとも一つのマグネットは、マグネット取付面23の幅方向における一方の端部側に設けられた第1マグネット25aと、マグネット取付面23の幅方向における他方の端部側に設けられた第2マグネット25bと、を含む。このようにマグネット取付面23の幅方向に沿って複数のマグネット25a、25bを設けることで、シート取付面27に固定された際のボイド層形成シート15の安定性をより向上できる。

0048

幾つかの実施形態に係るボイド層形成シート15の設置方法では、図3に例示されるような少なくとも一つのマグネット25が取付けられたボイド層形成シート15を放射性物質収納容器1の本体胴3および外筒9の間の空間に挿入するステップと、空間内におけるボイド層形成シート15の本体胴3及び外筒9に対する位置を調整するステップと、位置を調整するステップの後、少なくとも一つのマグネット25によりボイド層形成シート15を本体胴3又は外筒9のシート取付面27(図1及び図2参照)に固定するステップとを備える。

0049

ボイド層形成シート15の固定に接着剤や両面テープ等の物理的手段を用いる場合、接着させるためにボイド層形成シート15をシート取付面27側に押し付けたり、接着力を増すために一定時間押し付け続けたりする必要が生ずる。この点、本実施形態によれば、ボイド層形成シート15には少なくとも一つのマグネット25が取付けられるため、ボイド層形成シート15をシート取付面27に近づけるだけで、両者間に働く磁力によってボイド層形成シート15をシート取付面27に固定できる。また、位置調整を行う場合は、物理的に固定される場合に比べて比較的小さな力でボイド層形成シート15をシート取付面27から取外すことができる上、ボイド層形成シート15の着脱を繰り返すことができる。このように、ボイド層形成シート15のシート取付面27に対する位置調整や固定を簡単に行える。この結果、ボイド層形成シート15の設置を容易にできる。

0050

幾つかの実施形態では、ボイド層形成シート15を挿入するステップにおいて、ボイド層形成シート15の少なくとも一つのマグネット25が取付けられたマグネット取付面23がシート取付面27に対向するように、ボイド層形成シート15を本体胴3と外筒9との間の空間に挿入する。

0051

本実施形態によれば、ボイド層形成シート15のマグネット取付面23とシート取付面27が対向するようにボイド層形成シート15が挿入されるため、ボイド層形成シート15の固定時には、マグネット25をシート取付面27に当接させることができる。したがって、シート取付面27に対するボイド層形成シート15の固定後、マグネット25とシート取付面27との間に作用する強い磁力によって所定の位置からのボイド層形成シート15のずれを効果的に抑制できる。

0052

幾つかの実施形態では、図3に示すように、少なくとも一つのマグネット25は、ボイド層形成シート15の長手方向に並ぶようにボイド層形成シート15のマグネット取付面23上に設けられた複数のマグネット25を含む。

0053

本実施形態によれば、ボイド層形成シート15を全体的にシート取付面27に固定することができる。したがって、所定の位置からのボイド層形成シート15のずれをより一層抑制できる。

0054

次に、幾つかの実施形態に係るスペーサ30を用いたボイド層形成シート15の設置方法について、図4及び図5を参照しながら説明する。図4は、幾つかの実施形態に係るボイド層形成シート15及びスペーサ30を表すための斜視図である。図5は、幾つかの実施形態に係る本体胴3及び外筒9が横置きの場合においてスペーサ30を用いた状態を表す断面図である。

0055

幾つかの実施形態では、ボイド層形成シート15の位置を調整するステップでは、シート取付面27とボイド層形成シート15との間にスペーサ30を介在させた状態で、ボイド層形成シート15を動かす。そして、ボイド層形成シート15を固定するステップでは、シート取付面27とボイド層形成シート15との間からスペーサ30を取外し、少なくとも一つのマグネット25により、ボイド層形成シート15をシート取付面27に固定する。

0056

本実施形態によれば、位置を調整するステップにおいて、マグネット25が取付けられるボイド層形成シート15とシート取付面27との間にスペーサ30を介在させるため、マグネット25とシート取付面27との間に働く磁力を弱めることができる。これにより、ボイド層形成シート15をシート取付面27に対してスムーズに動かすことができる。また、ボイド層形成シート15を固定するステップでは、シート取付面27とマグネット25とが取付けられるボイド層形成シート15との間に介在するスペーサ30を取外すことで両者間の磁力を強め、ボイド層形成シート15をシート取付面27に固定できる。したがって、ボイド層形成シート15の位置調整及び固定を容易に行うことができる。

0057

一実施形態では、図4に示されるように、スペーサ30はボイド層形成シート15の長手方向に沿って延在する部材である。これにより、ボイド層形成シート15とシート取付面27との間に働く磁力を全体的に弱めることができ、位置調整を容易にできる。

0058

また、一実施形態では、同じく図4に示されるように、スペーサ30をボイド層形成シートのマグネット取付面23側の短手方向に隣接するマグネット25同士の間に沿わせて用いる。これにより、ボイド層形成シート15よりも先にスペーサ30を本体胴3と外筒9との間の空間内に挿入しておき、その後、ボイド層形成シート15をスペーサ30の上を滑らせるようにしてスムーズに挿入することが可能である。

0059

幾つかの実施形態では、位置を調整するステップは、図5に示すように、本体胴3及び外筒9が横置き状態にあるときに、シート取付面27上にスペーサ30を介してボイド層形成シート15が載置された状態で、ボイド層形成シート15を動かすことで行われる。

0060

本体胴3及び外筒9が横置き状態にある場合、シート取付面27上でボイド層形成シート15の位置を調整しようとすると、ボイド層形成シート15にはシート取付面27に向かう方向への磁力及び鉛直方向への重力が働くため、ボイド層形成シート15をスムーズに動かすのは難しい。
この点、本実施形態によれば、シート取付面27上にスペーサ30を介してボイド層形成シート15を載置するため、シート取付面27とボイド層形成シート15との間の磁力を弱めることができる。この状態でボイド層形成シート15を動かすことにより、スムーズな位置調整が可能である。したがって、本体胴3及び外筒9が横置き状態にある場合であっても、ボイド層形成シート15の本体胴3及び外筒9への取付けを容易にできる。

0061

幾つかの実施形態では、上述の各実施形態に用いられるスペーサ30は、樹脂部材を含むことを特徴とする。これにより、本体胴3又は外筒9に傷を付けずにボイド層形成シート15の設置作業を行うことが容易になる。

0062

一実施形態では、樹脂部材には、例えばPEEK樹脂フッ素樹脂等が含まれる。このような摺動性に優れた材料をスペーサ30に採用することで、本体胴3と外筒9との間でスペーサ30を介した状態でボイド層形成シート15の位置調整を行う際に、シート取付面27に対してボイド層形成シート15を滑らかに動かすことができ、より一層スムーズな位置調整が可能となる。

0063

次に、幾つかの実施形態にかかる本体胴3及び外筒9の保持姿勢に対するボイド層形成シート15の設置方法について、図6及び図7を参照しながら説明する。図6は、幾つかの実施形態に係る本体胴3及び外筒9が鉛直姿勢に保持される場合のボイド層形成シート15を挿入するステップを示す斜視図である。図7は、幾つかの実施形態に係る本体胴3及び外筒9が水平姿勢に保持される場合のボイド層形成シート15の設置方法を示す斜視図である。図8図7に示される構成を本体胴3の軸方向側から示す正面図であり、図9図7に示される構成を本体胴3の側方側から示す側面図である。

0064

尚、図7乃至図9では、後述のターニングローラ37が本体胴3及び外筒9とともに示されている。図8及び図9に示されるように、ターニングローラ37は本体胴3の軸方向に沿った両端にそれぞれ配置されているが、図7ではその一方のみが代表的に示されており、また本体胴3及び外筒9の周辺構成をわかりやすく示すために、ターニングローラ37が破線で示されている。

0065

幾つかの実施形態では、図6に示すように、ボイド層形成シート15を挿入するステップ、ボイド層形成シート15の位置を調整するステップ、および、ボイド層形成シート15を固定するステップは、本体胴3の軸方向が鉛直方向に沿った鉛直姿勢で本体胴3及び外筒9を保持した状態で行ってもよい。

0066

本実施形態によれば、ボイド層形成シート15が設置される空間31が鉛直方向上向きに開口するように本体胴3及び外筒9を鉛直姿勢に配向させた状態で、ボイド層形成シート15を上方から下方へ向かって空間31内に挿入できる。さらに、上記で述べたように、ボイド層形成シート15にはマグネット25が取付けられているため、本体胴3及び外筒9が鉛直姿勢に保持された状態でボイド層形成シート15の位置調整および固定を容易に行うことができる。

0067

幾つかの実施形態では、図7に示すように、ボイド層形成シート15を挿入するステップ、ボイド層形成シート15の位置を調整するステップ、および、ボイド層形成シート15を固定するステップは、本体胴3の軸方向が水平方向に沿った水平姿勢で本体胴3及び外筒9を保持した状態で行ってもよい。

0068

本実施形態によれば、ボイド層形成シート15が設置される空間31が水平方向に開口するように本体胴3及び外筒9を水平姿勢に配向させた状態で、ボイド層形成シート15を水平方向に動かして空間31内に挿入できる。さらに、上記で述べたように、ボイド層形成シート15にはマグネット25が取付けられているから、本体胴3及び外筒9が水平姿勢に保持された状態でボイド層形成シート15の位置調整および固定を容易に行うことができる。

0069

幾つかの実施形態では、図7に示すように、本体胴3の周方向における第1シート取付位置33において、ボイド層形成シート15を挿入するステップ、ボイド層形成シート15の位置を調整するステップ、および、ボイド層形成シート15を固定するステップを行った後、本体胴3及び外筒9を回動させるステップを備える。そして、本体胴3及び外筒9を回動させるステップの後、第1シート取付位置33とは異なる第2シート取付位置35において、ボイド層形成シート15を挿入するステップ、ボイド層形成シート15の位置を調整するステップ、および、ボイド層形成シート15を固定するステップを行う。

0070

本実施形態によれば、第1シート取付位置33に対してボイド層形成シート15を固定するステップを行った後、本体胴3及び外筒9を回動させるステップを備えるため、本体胴3及び外筒9を水平姿勢に保持したまま、周方向における複数のシート取付位置(第1シート取付位置33及び第2シート取付位置35)へのボイド層形成シート15の設置作業を一層容易に行うことができる。

0071

本体胴3及び外筒9の回動には、例えば図7乃至図9に示すようなターニングローラ37等を用いる。ターニングローラ37はフィールド上に設置されたベース37c上に設けられた一対のローラ37a、37bを有しており、一対のローラ37a、37bは本体胴3に対して両側から接触しながら回転することにより、本体胴3及び外筒9を回動させるようになっている。特に図8及び図9に示されるように、このようなターニングローラ37は、本体胴3の軸方向両端にそれぞれ配設されている。
図7に示す例では、第1シート取付位置33に第1ボイド層形成シート39を取付けた後、ターニングローラ37を用いて本体胴3及び外筒9を時計回りに回転させることで、第1シート取付位置33がある場所へ第2シート取付位置35を移動できる。これにより、第2シート取付位置35に対する第2ボイド層形成シート(不図示)の取付けを、第1ボイド層形成シート39の取付けと同様の作業姿勢で実施できるため、設置作業の容易化が可能である。

0072

また、図6及び図7に示すように、鉛直姿勢及び水平姿勢でボイド層形成シート15を容易に取付け可能とすることで、放射性物質収納容器1の製造過程において、ボイド層形成シート15を取付ける工程の自由度を高めることが出来る。
以降では、上述した各実施形態に係るボイド層形成シート15の設置方法を含む放射性物質収納容器1の製造方法について、再び図1及び図2を参照しながら説明する。

0073

幾つかの実施形態に係る放射性物質収納容器1の製造方法は、上述の各実施形態に係るボイド層形成シート15を本体胴3と外筒9との間の空間31(図5図6及び図7参照)に設置するステップと、ボイド層形成シート15を設置するステップの後、本体胴3及び外筒9の間の空間31に樹脂材13を充填することによりレジン層21を形成するステップと、を備える。

0074

本実施形態によれば、ボイド層形成シート15をマグネット25でシート取付面27に固定した状態で、本体胴3と外筒9との間の空間31への樹脂材13を充填することにより、レジン層21の形成時においてボイド層形成シート15の位置ずれを防止できる。また、樹脂材13の充填により形成されるレジン層21は、ボイド層形成シート15のシート取付面27への本固定にも利用することができる。こうした簡単な方法により、放射性物質収納容器1の製造を容易に行うことができる。

0075

幾つかの形態では、図1及び図2に示すように、レジン層21は、ボイド層形成シート15により形成されるボイド層19よりも内径側に形成されることを特徴とする。

0076

本実施形態によれば、レジン層21が熱膨張した場合であっても、レジン層21の外径側に位置するボイド層形成シート15のボイド層19には樹脂材13が充填されないため、ボイド層19が径方向のつぶれ代を確保しレジン層21の熱膨張を吸収できる。したがって、放射性物質収納容器1の耐久性を維持可能なようにレジン層21及びボイド層19を形成できる。

0077

なお、他の実施形態では、図1図2の実施形態に示されるように、ボイド層形成シート15は外筒9の内周面に取付けられる必要はなく、本体胴3の外周面に取付けられてもよいし、外筒9の内周面及び本体胴3の外周面の両方に取付けられてもよい。

0078

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。

0079

本明細書において、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
また、本明細書において、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取部等を含む形状も表すものとする。
また、本明細書において、一の構成要素を「備える」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。

0080

1放射性物質収納容器
3本体胴
5 蓋部
7バスケット
9外筒
11伝熱フィン
13樹脂材
15ボイド層形成シート
17 底部
19 ボイド層
21レジン層
23マグネット取付面
25 マグネット
27シート取付面
30スペーサ
31 空間
33 第1シート取付位置
35 第2シート取付位置
37ターニングローラ
39 第1ボイド層形成シート

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