【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、原子力発電所で、
未使用及び照射された燃料を、冷却したり放射性物質の遮蔽媒体である水あるいはボロン処理水が満たされたスイミングプール中に貯蔵するのに有効な、セグメント化格子ラック構造に関する。 該ラックは臨界を防ぐために中性子毒を含む。 燃料は、高さの寸法が他の寸法より非常に大きい柱状をしている。 【０００２】 【従来の技術・発明が解決しようとする課題】核開発計画及び建設中の原子力発電所をもつ国において、照射された燃料が置かれているエリアでは、貯蔵プールのラックの密度を高める要求があった。 原子力発電所はそのような要求を、過去に利用されたものと同じではあるが、
貯蔵容積の増大を可能にするために燃料を接近させてまとめるステンレススチールラックを用いることによって満たした。 ７０年代の終わりから８０年代の始めにかけて、ラックは、セルの間の距離が十分広く、そのため、
ボロン処理あるいは未処理水が、セル間（水ギャップ）
に、臨界を許容レベルに保つために十分な量存在したので、中性子毒として作用する付加的な材料を一切含まないステンレススチールの管を備えていた。 該ラックは、
燃料を支持するための下部メッシュを備え、プールの側面及び底面に留められて一体の連結組立品とし、地震の間でも燃料を有効に支持していた。 【０００３】貯蔵燃料を接近させるというアプローチの結果により、さらにプールの収容能力の増大のために、
臨界を防ぐべく、付加的な材料を使うことが必要になった。 中性子毒として頻繁に使用される材料として、ボロンで処理されたあるいは処理されていない水の他に、ボロンで処理されたスチール及びボラルがある。 【０００４】現在、ラック構造には２つのタイプがある。 ひとつは、溶接されたパイプやパイプを形成するプレート等から、燃料の全長と同じ長さをもつ垂直経管を造り、該経管を結合してラックとしたものであり、もうひとつは、組まれたあるいは組まれていない、違った高さの格子を用いて、該格子を必要な高さまで重ねてラックとしたものである。 【０００５】このタイプのラックは、数個の積み重ねられた格子によってその高さ（長手方向）をなす。 ＤＥ−
２９３０２３７公報は、これらの特徴を有する装置が記載されている。 すなわち、クロスしているプレート片によって各格子が構成され、これらが重ね合わされ、全体は包囲スチールバンドによってまとめられ、複合構造を形成している。 格子を形成するプレート間の組合わせは、プレートの両端にある溝によってプレートを交差して行われ、言い換えれば、公知のはめ込み方法で直交してつなげられている。 【０００６】ＥＰ-０７５９６２３公報及びＥＰ-０７６
９７８５公報（ＣＣＩ．Ａｇ）は、核燃料貯蔵用組立品及び前記燃料の貯蔵ラックに関する。 これらの公報には、数個の格子ユニットがあり、格子を形成する一方向のプレートの高さは、これに直角をなすプレートの高さと同じであるが、プレートの上部及び下部には、上下で互いに対応した（格子が互いに向かい合う）箇所に凸形と凹形があり、これらが組み合って格子ユニットが積み重なり、あらゆる方向への横滑りを防止することが記載されている。 【０００７】アメリカ特許５、０３２、３４８明細書には、本発明のようなスイミングプールに関するものではなく、ドライ貯蔵及びドライ燃料の輸送が提案され、基本的には、内部枠組みを備えたスチール円柱のサンドイッチ構造を提供する。 構造的な強さは、枠組みによってではなく、外側のスチール円柱によって担われている。 【０００８】ＦＲ２，４３３，２２６は、核燃料を貯蔵する枠組みに関し、基材に組合わされた２重壁が形成されている。 【０００９】 【課題を解決するための手段】本発明で提案されているラックは、今まで存在したこのタイプの全てのように、
積み重ねられて、多数のボトルホルダータイプ縦管が形成され、原子力発電所で発生する照射された燃料の１つ１つを貯蔵するサンドイッチ構造を形成するという、即ち格子を形成するという思想を共有する。 前記した公報と同じように、これらの格子は、両端に溝があるプレートの列によって形成される。 プレートの列は、これに対して直角をなす他のプレートの列と違う高さで組み合わされる。 プレートの全てが、上記のように組み合わされるように配置され、互いに向かいあった溝にはめこまれている。 【００１０】即ち本発明は以下のセグメント化ラックを提供する。 （１） 中間部材（ａ）と２つの最終ゾーン（ｂ）とを備えることを特徴とする、多数のセルキャビティをもつ格子を形成するように縦方向に組み合わされたプレートで造られた壁をもち、サンドイッチ構造を形成するように前記プレートを縦方向に組み合わせた発電所で発生する燃料の貯蔵用のセグメント化格子ラックであって、前記中間部材（ａ）は、貯蔵された燃料の活性部分に合致し、数個の中央ユニット４〜８を、両端に溝のあるプレートを一方向に続けて平行に並べ、これに他の溝のあるプレートを直角にとりつけることによって一体化され、
該中間部材（ａ）において、１方向あるいは他の方向に高さがそろっていないが、互いに積み重ねられると、中央ユニットを形成する２枚のプレートの高さの違い（段差Ｈ）と同じ幅をもつ平行したプレートが、前者の突き出た部分に重なり、中間部材を平面で終わらせる２つの端部ユニット３、９で閉じられる管を形成するように、
前記格子が９０°の相対位置で組み合わされ、貯蔵燃料の活性部分と合致する部分のセル構造を形成するプレートが、中性子毒で造られる材料、好ましくはボロン処理スチールのプレートであり、前記最終ゾーン（ｂ）は、
貯蔵された照射燃料の非活性部分に合致し、２組の組立部品、即ち格子１及び２の組立部品と格子１０及び１１
の組立部品とで形成され、後者の格子１０及び１１の組立部品はラックに剛性を付与するようにカバーあるいは中央ユニットの末端プレートに溶接され、下部は支持手段としてプールの底の支持部材に固定されており、該最終ゾーンを形成するプレートは普通のステンレススチールであり、溶接によって隣り合う部材と互いに接着されている。 【００１１】（２） 前記中間部材を形成し、該中間部材の上面及び／又は下面が平らな面を構成するように配置された前記プレートが、剛性組立品を形成するように、アングル溶接（１７）によって互いに接着されているを特徴とする（１）記載のラック。 【００１２】（３） 前記格子の縦の結束が、下部及び上部ステンレススチール格子に溶接された代替薄片（１
４）によって行われることを特徴とする（１）記載のラック。 【００１３】（４） 照射された燃料の活性部分と合致する中間部材を形成する前記プレートが、二重壁（１８
−１９）を形成するように２枚のステンレススチールで形成され、該スチール間がボロン処理水あるいはボラル（２０）で満たされていることを特徴とする（３）記載のラック。 【００１４】（５） 照射された燃料の活性部分と合致する中間部材を形成する前記プレートが、ステンレススチールプレート２１とボロンで処理されたスチールプレート２２とで形成された組立品を含むことを特徴とする（１）乃至（４）の何れかに記載のラック。 【００１５】 【発明の効果】本発明のラックにおいて、先の公報と違うところは、この格子構造を形成し、放射性成分の活性部分と合致するプレートが、中性子毒から造られた材料、好ましくはボロン処理スチールによって構成されたシングルプレートあるいはプールに存在する水あるいはボロン処理された水が通過できるような中間隙間のある２枚のボロン処理スチールで構成されたプレートであることである。 また、ラックは、ボラルによって分離された２枚のステンレススチールプレートによって形成されたサンドイッチ構造を使用してもよい。 貯蔵された放射性成分（柱状燃料）の非活性部分と合致する最終ゾーンを形成するプレートは、通常のステンレススチールである。 これら最後ゾーンのプレートは、互いに確実に溶接されている。 材料の高さに違いがあるので、特定の高価な材料を要求される範囲にのみ使用するので、材料を節約することができる。 また、中央部材はほとんどあるいは全く溶接せずに製造するので、組立品の検査及び製造コストが大幅に軽減される。 【００１６】 【発明の実施の形態】この方法で組み立てられたラックに、同じかそれより低い高さをもち、似た特徴をもつ他のラックを連結して２つの違った高さで燃料を積み重ねてもよい。 【００１７】中間部材のそれぞれを構成し、該部材の上面及び／又は下面が平たい面を構成するように配置され、加えてあらゆる方向への横滑りを防止するよう、９
０°回転して配置され、互いにぴったりはめ込まれたプレートは、機械設計条件から剛性組立品が要求される場合は、アングル又は“Ｔ”溶接によって結合して、剛性組立品としてもよい。 しかし機械設計条件がそのようなことを要求していない場合、法律が前記箇所での溶接を禁止している国、あるいは前記プレートを一体化する材料が溶接可能でない場合は、格子の縦の結束は、下部及び上部ステンレススチール格子に溶接された代替薄片によって行われる。 これによって格子は一つにまとめられ、構造体が組み立てられる。 従って中間部材の溶接は回避される。 【００１８】本発明のこれら及び他の特徴は、好ましい実施の形態に基づいた以下の記載の助けによってよりたやすく理解される。 説明は、添付の図面に基づいて行う。 【００１９】先ず、図１は、貯蔵された放射性成分の活性部分に合致する数個の中間部材３〜９と、前記貯蔵された放射性成分の非活性部分に合致する最終ゾーンである他の２つの組立部品１、２及び１０、１１とが一体化され、全体はベース１２によって支持されているセグメント化ラックを示す。 中間部材３〜９は、上下に端部ユニット３，９を備え、該端部ユニット３，９に挟まれた中央ユニット４〜８を備える。 【００２０】本発明によれば、貯蔵された放射性成分の活性部分と合致する（活性部分を囲む）中間部材３〜９
は、中性子毒から形成された材料のプレートからなる。
最も代表的なプレートとして、 ａ）図２に示されるような、ボロンで処理されたスチールのシングルプレート、 ｂ）図３に示されるような、普通のスチール１８、１９
によって二重壁が形成され、該壁間にボロン処理水あるいはボラル積層体２０が存在する２枚のプレート、尚、
ボラルはアルミニウムをマトリックスとする炭化ホウ素、 ｃ）図４に示されるような、１枚は普通のステンレススチール２１ともう１枚がボロンで処理されたスチール２
２とで構成される２枚の隣接したプレート等が挙げられる。 【００２１】最終ゾーンである１と２の組立部品と１０
と１１の組立部品は、ボロンで処理なされてなく、低炭素含有量の普通のステンレススチールプレートで造られ、該プレートは中間部材を形成するプレートより厚さが厚い。 前記中間部材のひとつである４と、すぐ上に位置するラック３及び／又はすぐ下に位置するラック５との組み合わせは、図２に示されるように、各メッシュを一体化するように、プレート１５の両端にある溝１６を差し込んで、ぴったりとつなぎ合わせることによって行われる。 接着は、非常に安定で堅い組立品を形成するなど、設計条件上必要であれば、最終的にアングル溶接１
７によって行われる。 機械的な設計条件によっては、必ずしも溶接する必要はない。 これらの格子のそれぞれを構成する内部部材が溶接されない、あるいは溶接可能でない場合、あるいは溶接が許されていない国においては、メッシュの縦の結束は、下部及び上部ステンレススチールメッシュ（最終ゾーン）に溶接される薄い代替片１４によって行われる。 【００２２】中間部材３〜９は両端に溝をもつプレート１５によって形成される。 該プレート１５を、一方向に少なくとも一列、これに対して直交する方向に違った高さで一列整列させ、前記溝１６を交差して組み合わせ、
次々に格子を積み重ねていくことによって、平行して延びる管が形成された網状の固まりが形成される。 【００２３】図１において中間部材の端部ユニット３，
９は、中央ユニット４〜８を支持する２枚のプレートの高さの違いと同じ幅をもつ平行したプレートによって、
中間部材の下部あるいは上部に適切な平面が形成されるように配列される。 プレートは、前者の突き出ている箇所に重なり、上下面が非常にフラットな格子を形成する。 言い換えれば、先のプレートの最も突き出た部分が引っ込むようにプレートを対応させる。 各部品の材料、
形、配列は、本発明の本質を変更しない限り、種々のものをしようすることができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】原子力発電所で照射されていないあるいは照射された燃料用ラックを構成する部品の透視図。 【図２】それぞれの格子を形造る違った高さのプレートが絡み合った組み合わせの概略図。 【図３】２枚のスチールとボラルを内部コアとして構成されているプレートの透視図。 【図４】２枚のステンレススチールのプレートとボロン処理ステンレススチールによって形成されているプレートの透視図。 【符号の説明】 １，２…最終ゾーン ３、９…端部ユニット、４〜８…
中央ユニット、１０、１１…最終ゾーン

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