放射性物質格納容器及び放射性物質格納容器の製造方法
【課題】解体の容易な放射性物質格納容器を提供すること。
【解決手段】放射性物質格納容器１は、胴本体２と、中性子遮蔽容器３と、中性子遮蔽体８とを含んで構成される。胴本体２は、胴部２Ａと、胴部２Ａの一方の端部に設けられる底部２Ｂと、底部２Ｂとは反対側に開口する開口部２Ｈと、を有し、内部にリサイクル燃料を格納する底付き容器であって、例えば、鋳造によって製造される。中性子遮蔽容器３は、胴本体２に嵌め合わされて取り付けられる筒状の内筒４と、内筒４の外側に配置される筒状の外筒５と、内筒４と外筒５とをつなぐ伝熱フィン７と、を有する。中性子遮蔽体８は、内筒４と隣接する伝熱フィン７、７と外筒５とで囲まれる空間に配置される。
【解決手段】放射性物質格納容器１は、胴本体２と、中性子遮蔽容器３と、中性子遮蔽体８とを含んで構成される。胴本体２は、胴部２Ａと、胴部２Ａの一方の端部に設けられる底部２Ｂと、底部２Ｂとは反対側に開口する開口部２Ｈと、を有し、内部にリサイクル燃料を格納する底付き容器であって、例えば、鋳造によって製造される。中性子遮蔽容器３は、胴本体２に嵌め合わされて取り付けられる筒状の内筒４と、内筒４の外側に配置される筒状の外筒５と、内筒４と外筒５とをつなぐ伝熱フィン７と、を有する。中性子遮蔽体８は、内筒４と隣接する伝熱フィン７、７と外筒５とで囲まれる空間に配置される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、リサイクル燃料のような放射性物質を格納し、輸送、保存に用いる放射性物質格納容器及び放射性物質格納容器の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
原子力発電所等で用いられる核燃料集合体であって、原子炉に装荷され燃焼させた後に原子炉から取り出した使用済の核燃料を、リサイクル燃料という。また、使用済の核燃料集合体を、リサイクル燃料集合体という。リサイクル燃料は、核分裂生成物（ＦＰ）など高放射能物質を含むので、通常、原子力発電所等の冷却ピットで所定期間冷却される。その後、放射線の遮蔽機能を有し、輸送、貯蔵に用いるキャスクと呼ばれる放射性物質格納容器に収納され、車両又は船舶で再処理施設又は中間貯蔵施設に搬送され、再処理を行うまで貯蔵される。このような放射性物質格納容器は、特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭５９−１３２３９７号公報（１、２ページ、図２、図３）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１等に開示されている放射性物質格納容器は、鋳鉄又は鋳鉄製の収納容器本体部分と、この収納容器本体部に鋳包まれた放射能遮蔽材用容器ケースとを備える。この放射性物質格納容器は、鋳造を用いて比較的容易に製造できるが、解体時については考慮されておらず、改善の余地がある。
【０００５】
そこで、この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、解体の容易な放射性物質格納容器及び放射性物質格納容器の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る放射性物質格納容器は、筒状の胴部と、前記胴部の一方の端部に設けられる底部と、前記底部とは反対側に開口する開口部と、を有する底付き容器であり、前記胴部と前記底部とによって形成される空間に放射性物質を格納する金属の胴本体と、前記胴本体に嵌め合わされて取り付けられる筒状の内側部材と、前記内側部材の外側に配置される筒状の外側部材と、前記内側部材と前記外側部材とをつなぐ伝熱部材と、を有する中性子遮蔽容器と、前記中性子遮蔽容器の前記内側部材と前記外側部材と隣接する前記伝熱部材とで囲まれる空間に配置される中性子遮蔽体と、を含んで構成されることを特徴とする。
【０００７】
このように、中性子遮蔽容器は、内側部材が胴本体に嵌め合わされて取り付けられ、伝熱フィン等の構造物が胴本体に鋳包や溶接等で接合されていないので、内側部材を胴本体から取り外すことにより、放射性物質格納容器を容易に解体できる。
【０００８】
本発明の好ましい態様としては、前記放射性物質格納容器において、前記胴本体は、前記胴部と前記底部とが一体に成型される有底一体の底付き容器であることが望ましい。これによって、胴部と底部とを別体で製造し、両者を接合するという手間が不要になるので、比較的簡単に放射性物質格納容器を製造できる。
【０００９】
本発明の好ましい態様としては、前記放射性物質格納容器において、前記胴本体は、鋳鉄であることが望ましい。これによって、鋳造により、さらに容易に放射性物質格納容器を製造できる。また、中性子遮蔽容器の内側部材が胴本体に嵌め合わされて取り付けられ、胴本体への溶接は不要なので、溶接ができない鋳鉄を胴本体に用いても、中性子遮蔽容器を胴本体に取り付けることができる。また、解体も容易になる。
【００１０】
本発明の好ましい態様としては、前記放射性物質格納容器において、前記胴本体は、前記胴本体と前記底部とが鋳型によって一体成型されることが望ましい。これによって、鋳造により、さらに容易に放射性物質格納容器を製造できる。
【００１１】
本発明の好ましい態様としては、前記放射性物質格納容器において、前記胴本体と前記内側部材との間には、前記胴本体と前記内側部材との摩擦を低減する潤滑材料が介在することが望ましい。この潤滑材料によって、中性子遮蔽容器の内側部材を胴本体に嵌め込む際の作業が容易になるとともに、内側部材を胴本体から取り外す作業も容易になる。これによって、放射性物質格納容器を容易に解体できる。
【００１２】
本発明の好ましい態様としては、前記放射性物質格納容器において、前記潤滑材料は、熱の導体を含むことが望ましい。これによって、胴本体から中性子遮蔽容器への伝熱性能を確保できる。
【００１３】
本発明の好ましい態様としては、前記放射性物質格納容器において、前記潤滑材料は、金属ペースト又はカーボンペーストであることが望ましい。これによって、胴本体から中性子遮蔽容器への伝熱性能を確保できる。
【００１４】
本発明の好ましい態様としては、前記放射性物質格納容器において、前記胴部の外側は、前記胴部の周方向に向かう凹部が設けられることが望ましい。これによって、潤滑材料に金属ペーストのような流動体を用いる場合には、潤滑材料の偏在を抑制できるので、胴本体と中性子遮蔽容器の内側部材との固着を抑制できる。
【００１５】
本発明の好ましい態様としては、前記放射性物質格納容器において、前記中性子遮蔽容器の前記内側部材と前記外側部材と前記伝熱部材とで囲まれる空間の内面に、前記中性子遮蔽体の付着を抑制する剥離層を設けることが望ましい。これによって、中性子遮蔽体を簡易に取り外すことができるので、放射性物質格納容器を容易に解体できる。
【００１６】
本発明の好ましい態様としては、前記放射性物質格納容器において、前記中性子遮蔽容器を加熱してから前記胴本体に嵌め込む焼嵌めによって、前記中性子遮蔽容器を前記胴本体に取り付けることが望ましい。
【００１７】
本発明の好ましい態様としては、前記放射性物質格納容器において、前記胴本体を冷却してから前記中性子遮蔽容器を胴本体に嵌め込む冷やし嵌めによって、前記中性子遮蔽容器を前記胴本体に取り付けることが望ましい。
【００１８】
本発明の好ましい態様としては、前記放射性物質格納容器において、前記中性子遮蔽容器は、前記胴本体に設けた係止部材によって前記胴本体に固定されることが望ましい。このように、係止部材によってより確実に中性子遮蔽容器を胴本体へ固定できるとともに、係止部材を取り外すことで、中性子遮蔽容器を取り外す作業も容易になる。
【００１９】
本発明の好ましい態様としては、前記放射性物質格納容器において、前記係止部材は、前記胴本体の周方向に向かって複数設けられることが望ましい。これによって、中性子遮蔽容器からの荷重を複数の係止部材が略均等に受けることができるので、局所的に過大な荷重が作用することを抑制できる。
【００２０】
本発明の好ましい態様としては、前記放射性物質格納容器において、前記係止部材は、前記胴本体に設けられて、少なくとも前記放射性物質格納容器を吊り上げる際に用いる吊り治具であることが望ましい。このように、吊り治具によってより確実に中性子遮蔽容器を胴本体へ固定できるとともに、吊り治具を取り外すことで、中性子遮蔽容器を取り外す作業も容易になる。
【００２１】
本発明の好ましい態様としては、前記放射性物質格納容器において、前記中性子遮蔽容器は、前記胴本体の長手方向に対して分割されることが望ましい。これによって、胴本体が複雑な形状をする部分を有していても、その部分に取り付ける中性子遮蔽容器を別個に製造できるので、複雑な形状をする部分に適合させた中性子遮蔽容器を用意できる。
【００２２】
本発明の好ましい態様としては、前記放射性物質格納容器において、分割された前記中性子遮蔽容器のうち前記胴本体の開口部に設けられる前記中性子遮蔽容器は、前記中性子遮蔽容器の周方向に向かって分割されることが望ましい。これによって、一体の構造物として構成した中性子遮蔽容器では取り付け不可能であっても、中性子遮蔽容器を取り付け可能な形状に分割して、胴本体へ取り付けることができる。
【００２３】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る放射性物質格納容器の製造方法は、筒状の内側部材と、前記内側部材の外側に配置される筒状の外側部材と、前記内側部材と前記外側部材とをつなぐ伝熱部材と、を有する中性子遮蔽容器の前記内側部材と前記外側部材と隣接する前記伝熱部材とで囲まれる空間に、中性子遮蔽体を配置する手順と、筒状の胴部と、前記胴部の一方の端部に設けられる底部と、前記底部とは反対側に開口する開口部と、を有する底付き容器である胴本体に、前記中性子遮蔽容器を嵌め合わせる手順と、を含むことを特徴とする。
【００２４】
このように、中性子遮蔽容器は、内側部材が胴本体に嵌め合わされて取り付けられ、伝熱フィン等の構造物が胴本体に鋳包や溶接等で接合されていないので、内側部材を胴本体から取り外すことにより、放射性物質格納容器を容易に解体できる。
【００２５】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る放射性物質格納容器の製造方法は、筒状の胴部と、前記胴部の一方の端部に設けられる底部と、前記底部とは反対側に開口する開口部と、を有する底付き容器である胴本体に、筒状の内側部材と、前記内側部材の外側に配置される筒状の外側部材と、前記内側部材と前記外側部材とをつなぐ伝熱部材と、を有する中性子遮蔽容器を嵌め合わせる手順と、前記中性子遮蔽容器の前記内側部材と前記外側部材と隣接する前記伝熱部材とで囲まれる空間に、中性子遮蔽体を配置する手順と、を含むことを特徴とする。
【００２６】
このように、中性子遮蔽容器は、内側部材が胴本体に嵌め合わされて取り付けられ、伝熱フィン等の構造物が胴本体に鋳包や溶接等で接合されていないので、内側部材を胴本体から取り外すことにより、放射性物質格納容器を容易に解体できる。
【００２７】
本発明の望ましい態様としては、前記放射性物質格納容器の製造方法において、前記中性子遮蔽容器を前記胴本体へ嵌め合わせる前に、前記中性子遮蔽容器の内側部材の内周部と前記胴本体の外周部との少なくとも一方に、前記胴本体と前記内側部材との摩擦を低減する潤滑材料を塗布することを特徴とすることが好ましい。この潤滑材料によって、中性子遮蔽容器の内側部材を胴本体に嵌め込む際の作業が容易になるとともに、内側部材を胴本体から取り外す作業も容易になる。その結果、放射性物質格納容器を容易に解体できる。
【００２８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る放射性物質格納容器の製造方法は、筒状の胴部と、前記胴部の一方の端部に設けられる底部と、前記底部とは反対側に開口する開口部と、を有する底付き容器である胴本体に、筒状の内側部材を嵌め合わせる手順と、前記内側部材の外側に、伝熱部材を取り付ける手順と、前記伝熱部材の外側に、筒状の外側部材を取り付ける手順と、前記中性子遮蔽容器の前記内側部材と前記外側部材と隣接する前記伝熱部材とで囲まれる空間に、中性子遮蔽体を配置する手順と、を含むことを特徴とする。
【００２９】
このように、中性子遮蔽容器を構成する内側部材が胴本体に嵌め合わされて取り付けられ、伝熱フィン等の構造物が胴本体に鋳包や溶接等で接合されていないので、内側部材を胴本体から取り外すことにより、放射性物質格納容器を容易に解体できる。
【００３０】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る放射性物質格納容器の製造方法は、筒状の胴部と、前記胴部の一方の端部に設けられる底部と、前記底部とは反対側に開口する開口部と、を有する底付き容器である胴本体に、筒状の内側部材を嵌め合わせる手順と、前記伝熱部材の外側に配置される筒状の外側部材の内側に、伝熱部材を取り付ける手順と、前記内側部材の外側に、前記伝熱部材及び前記外側部材を配置するとともに、前記伝熱部材を前記内側部材の外側に取り付ける手順と、前記中性子遮蔽容器の前記内側部材と前記外側部材と隣接する前記伝熱部材とで囲まれる空間に、中性子遮蔽体を配置する手順と、を含むことを特徴とする。
【００３１】
このように、中性子遮蔽容器を構成する内側部材が胴本体に嵌め合わされて取り付けられ、伝熱フィン等の構造物が胴本体に鋳包や溶接等で接合されていないので、内側部材を胴本体から取り外すことにより、放射性物質格納容器を容易に解体できる。
【００３２】
本発明の望ましい態様としては、前記放射性物質格納容器の製造方法において、前記内側部材を前記胴本体へ嵌め合わせる前に、前記内側部材の内周部と前記胴本体の外周部との少なくとも一方に、前記胴本体と前記内側部材との摩擦を低減する潤滑材料を塗布することを特徴とすることが好ましい。この潤滑材料によって、中性子遮蔽容器の内側部材を胴本体に嵌め込む際の作業が容易になるとともに、内側部材を胴本体から取り外す作業も容易になる。その結果、放射性物質格納容器を容易に解体できる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明は、解体の容易な放射性物質格納容器及び放射性物質格納容器の製造方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本実施形態に係る放射性物質格納容器の全体構成を示す模式図である。
【図２】本実施形態に係る放射性物質格納容器を構成するバスケットの例を示す斜視図である。
【図３】本実施形態に係る放射性物質格納容器の軸を通る平面、及び前記軸と直交する平面で切った本実施形態に係る放射性物質格納容器を示す断面図である。
【図４−１】本実施形態に係る中性子遮蔽容器が取り付けられていない状態を示す図３のＡ−Ａ矢視図である。
【図４−２】本実施形態に係る中性子遮蔽容器が取り付けられた状態を示す図３のＡ−Ａ矢視図である。
【図４−３】本実施形態に係る中性子遮蔽容器が備える中性子遮蔽体を示す斜視図である。
【図５】本実施形態に係る放射性物質格納容器を構成する胴本体と中性子遮蔽容器とを分解した状態を示す斜視図である。
【図６−１】キーを固定する構造の一例を示す説明図である。
【図６−２】キーの一例を示す説明図である。
【図７】キーを固定する構造の他の例を示す説明図である。
【図８−１】キーを固定する構造の他の例を示す説明図である。
【図８−２】キーを固定する構造の他の例を示す説明図である。
【図９−１】キーの他の構成例を示す説明図である。
【図９−２】キーの他の構成例を示す説明図である。
【図１０−１】中性子遮蔽容器と胴本体との間の密封構造の一例を示す説明図である。
【図１０−２】中性子遮蔽容器と胴本体との間の密封構造の一例を示す説明図である。
【図１１】胴本体に中性子遮蔽容器を取り付ける際の状態を示す模式図である。
【図１２−１】本実施形態に係る放射性物質格納容器の底部の構成例を示す説明図である。
【図１２−２】本実施形態に係る放射性物質格納容器の底部の構成例を示す説明図である。
【図１２−３】本実施形態に係る放射性物質格納容器の底部の構成例を示す説明図である。
【図１２−４】本実施形態に係る放射性物質格納容器の底部の構成例を示す説明図である。
【図１３】本実施形態に係る放射性物質格納容器の軸を通る平面で切った本実施形態の第１変形例に係る放射性物質格納容器を示す断面図である。
【図１４−１】本実施形態に係る中性子遮蔽容器が取り付けられた状態を示す図３のＡ−Ａ矢視図である。
【図１４−２】本実施形態に係る中性子遮蔽容器が取り付けられていない状態を示す図３のＡ−Ａ矢視図である。
【図１５】中性子遮蔽容器の分割部の拡大図である。
【図１６−１】本実施形態の第１変形例に係る中性子遮蔽容器の分割部の構成例を示す拡大図である。
【図１６−２】本実施形態の第１変形例に係る中性子遮蔽容器の分割部の構成例を示す拡大図である。
【図１７】本実施形態に係る放射性物質格納容器の軸を通る平面で切った本実施形態の第２変形例に係る放射性物質格納容器を示す断面図である。
【図１８】本実施形態に係る放射性物質格納容器の軸を通る平面で切った本実施形態の第３変形例に係る放射性物質格納容器を示す断面図である。
【図１９】本実施形態に係る放射性物質格納容器の軸を通る平面で切った本実施形態の第４変形例に係る放射性物質格納容器を示す断面図である。
【図２０】本実施形態の第５変形例に係る放射性物質格納容器のフランジ部付近を示す拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この発明を実施するための最良の形態（以下実施形態という）によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。
【００３６】
本実施形態に係る放射性物質格納容器は、底付き容器であって、内部にリサイクル燃料のような放射性物質を格納する金属の胴本体、及び、この胴本体に取り付けられる筒状の内側部材と、この内側部材の外側に配置される筒状の外側部材と、内側部材と外側部材とをつなぐ伝熱部材とを有する中性子遮蔽容器、及び、中性子遮蔽容器の内側部材と外側部材と伝熱部材とで囲まれる空間に配置される中性子遮蔽体と、を含んで構成される点に特徴がある。
【００３７】
図１は、本実施形態に係る放射性物質格納容器の全体構成を示す模式図である。図２は、本実施形態に係る放射性物質格納容器を構成するバスケットの例を示す斜視図である。放射性物質格納容器１は、原子力発電に用いた燃料であるリサイクル燃料、すなわち放射性物質を格納し、輸送及び貯蔵に用いるものである。本実施形態では、放射性物質の一例としてリサイクル燃料を格納する放射性物質格納容器を説明するが、本実施形態の放射性物質格納容器１に格納できる放射性物質はこれに限定されるものではない。放射性物質格納容器１は、有底の容器である胴本体２と、胴本体２の外側に取り付けられる中性子遮蔽容器３とを含んでいる。
【００３８】
胴本体２は、筒状の胴部と、前記胴部の一方の端部に設けられる底部とで構成されており、前記胴部と前記底部とで形成される空間（胴本体内部空間、キャビティともいう）２Ｉが、放射性物質であるリサイクル燃料を格納する空間となる。リサイクル燃料は、複数の格子状のセル３０Ｃを有するバスケット３０のセル３０Ｃに収納される。そして、リサイクル燃料を収納したバスケット３０が、胴本体内部空間２Ｉへ格納される。
【００３９】
胴本体２は、胴本体内部空間２Ｉへ格納したリサイクル燃料からのγ線を遮蔽する機能を有する。また、中性子遮蔽容器３は、内部に中性子を遮蔽するための中性子遮蔽体が設けられる。胴本体内部空間２Ｉとバスケット３０との間には、スペーサ３８が配置されている。スペーサ３８は、バスケット３０に収納したリサイクル燃料からの崩壊熱を胴本体２へ伝える。そして、前記崩壊熱は、胴本体２及び中性子遮蔽容器３を介して大気中へ放出される。
【００４０】
図２に示すように、例えば、バスケット３０は、角パイプ３１と板状部材３２とを組み合わせ、リサイクル燃料を収納するセル３０Ｃとして角パイプ３１の内部を使用するものである。角パイプ３１は、長手方向に垂直な断面形状が角形状のパイプであって、対向する側部外側に複数の突起部を有する。そして、前記突起部同士を当接させて直線状に配列されて、角パイプ列となる。板状部材３２は、長手方向に垂直な断面形状が日の字形状のパイプであって、長手方向に垂直な断面において短い方の端部同士を当接させて積み重ねられるとともに、直線状に配列された角パイプ列の間に配置される。
【００４１】
角パイプ３１及び板状部材３２は、ともに中性子を遮蔽する機能を有する。このため、例えば、ボロン（Ｂ）又はボロン化合物を添加されたアルミニウム、あるいはこれらを添加されたアルミニウム合金で構成される。ここで、前記ボロン（Ｂ）又は前記ボロン化合物は、中性子遮蔽機能を有する（Ｂ１０）を含む。ボロンは、アルミニウムあるいはアルミニウム合金の母材とともに溶融してもよいし、アルミニウムあるいはアルミニウム合金の粉末にボロンの粉末を混合し、ミキサーによる混合やメカニカルアロイングによる機械的合金化を施すことにより、アルミニウムあるいはアルミニウム合金へ添加できる。本実施形態では、このようにして製造したボロン又はボロン化合物を添加されたアルミニウム、あるいはこれらを添加されたアルミニウム合金のビレットをポートホールダイス等により押し出し成形することにより、角パイプ３１及び板状部材３２が製造される。次に、本実施形態に係る放射性物質格納容器１の構成を説明する。
【００４２】
図３は、本実施形態に係る放射性物質格納容器の軸を通る平面、及び前記軸と直交する平面で切った本実施形態に係る放射性物質格納容器を示す断面図である。図４−１は、本実施形態に係る中性子遮蔽容器が取り付けられていない状態を示す図３のＡ−Ａ矢視図である。図４−２は、本実施形態に係る中性子遮蔽容器が取り付けられた状態を示す図３のＡ−Ａ矢視図である。図４−３は、本実施形態に係る中性子遮蔽容器が備える中性子遮蔽体を示す斜視図である。図５は、本実施形態に係る放射性物質格納容器を構成する胴本体と中性子遮蔽容器とを分解した状態を示す斜視図である。
【００４３】
放射性物質格納容器１を構成する胴本体２は、筒状の胴部２Ａと、胴部２Ａの一方の端部に設けられる底部２Ｂと、を有する底付き容器であり、胴部２Ａと底部２Ｂとによって胴本体内部空間２Ｉが形成される。底部２Ｂには、中性子遮蔽体１４が設けられる。中性子遮蔽体１４は、中性子遮蔽容器３が備える中性子遮蔽体８と同種のものである。本実施形態において、放射性物質格納容器１の中心軸Ｚと直交する断面における胴本体２の内形状及び外形状は円形であるが、胴本体２の内形状及び外形状はこれに限定されるものではない。
【００４４】
胴部２Ａの底部２Ｂとは反対側の端部には開口部２Ｈが設けられており、この開口部から図１に示すバスケット３０が胴本体内部空間２Ｉへ装入される。そして、バスケット３０にリサイクル燃料が収納され、開口部２Ｈには一次蓋１１、二次蓋１２、三次蓋１３がこの順で取り付けられ、胴本体内部空間２Ｉが密封される。
【００４５】
胴本体２は、一次蓋１１、二次蓋１２、三次蓋１３を取り付けるため、胴部２Ａの開口部２Ｈ側にはフランジ部２Ｆが設けられる。フランジ部２Ｆは、胴部２Ａよりも直径が大きく形成されて、胴部２Ａから張り出している。これによって、フランジ部２Ｆと胴部２Ａとの間は階段状に形成される。また、フランジ部２Ｆは、一次蓋１１、二次蓋１２、三次蓋１３を取り付けるため、内部が階段状に形成される。蓋の個数は、最大で３個である。本実施形態では、二次蓋１２の内部に中性子遮蔽体１２Ｒが配置される。中性子遮蔽体１２Ｒは、中性子遮蔽容器３が備える中性子遮蔽体８と同種のものである。なお、一次蓋１１や三次蓋１３に中性子遮蔽体を設けてもよい。
【００４６】
胴本体２は、胴本体内部空間２Ｉに格納するリサイクル燃料から放射されるγ線を遮蔽する機能を有する。本実施形態においては、胴本体２を鋳鉄（例えば球状黒鉛鋳鉄）で構成する。胴本体２は、放射性物質格納容器１の質量の大部分を占めるため、この製造コストを抑制できれば、放射性物質格納容器１の製造コストの抑制に大きく寄与する。これによって、鋳鉄を鋳型に鋳込む鋳造によって胴本体２を比較的簡易に製造できるので、放射性物質格納容器１の製造コストを抑制できる。これによって、放射性物質格納容器１を安価に提供できる。
【００４７】
ところで、鋳鉄は、その性質上、鋼やステンレス鋼とは異なり、母材と同等の強度を要求される構造部材としての溶接はできない。したがって、鋳鉄で製造した胴本体２の外周部に溶接によって、例えば伝熱フィンのような構造物を取り付けることはできない。そこで、本実施形態では、中性子の遮蔽機能を有する中性子遮蔽容器３を胴本体２とは別個独立に用意し、これをγ線の遮蔽機能を有する胴本体２に取り付けて放射性物質格納容器１を構成する。このように、本実施形態では、γ線の遮蔽機能を有する胴本体２と、中性子の遮蔽機能を有する中性子遮蔽容器３とに機能分担させて放射性物質格納容器１を構成する。
【００４８】
鋳鉄の胴本体２は、機械加工で所定の寸法に仕上げたままでは、表面に微細な傷や窪みが存在するので、放射性物質格納容器１へリサイクル燃料を格納する際に、放射性物質格納容器１を燃料収納プールに沈めた場合の防錆処理が必要である。また、胴本体２の表面の微細な傷や窪みは除染を困難にするため、これらを埋める処置が必要ある。このため、少なくとも、胴本体２の胴本体内部空間２Ｉの表面には、被覆層を設けることが好ましい。
【００４９】
このような被覆層としては、例えば、塗装により容器表面に塗膜を作る方法がある。この方法によれば、安価に被覆層を形成できる。また、ニッケル成分を主とした溶射処理や電気めっき層により被覆層を形成してもよい。これによれば、胴本体内部空間２Ｉの表面とバスケット３０との伝熱を容易にできる。溶射を用いる場合、完全に隙間のない層を生成するのは難しいので、樹脂による封孔処理を併用するのが望ましい。また、溶射の場合、犠牲電極となる素材で被覆層を形成してもよい。電気めっきは、傷や窪みが埋まるように厚みのあるめっき層にすることが必要となる。これらの被覆層は、輸送や移動の際にバスケットと接触して傷つくことを想定し、その際のダメージを極力を小さくできるように膜厚を設定する。
【００５０】
電気めっきにおいては、胴本体内部空間２Ｉの表面の防錆と、胴本体内部空間２Ｉの表面とバスケット３０との伝熱を容易にすることも考慮して、ニッケルめっき層の被覆層形成されることが好ましい。ニッケルめっきは、胴本体内部空間２Ｉの表面の傷や窪みが埋まるように厚みのある層にすることが重要で、例えば１００μｍ以上、望ましくは５００μｍ以上が好ましい。このようにすれば、胴本体内部空間２Ｉ内で必要な被覆層の厚さを確実に確保できる。
【００５１】
図３、図４−２、図５に示すように、中性子遮蔽容器３は筒状の構造物であり、胴本体２の外周部へしまり嵌めで取り付けられる。すなわち、中性子遮蔽容器３の内周長よりも胴本体２の外周長の方が長く形成され、両者を組み付ける際には、中性子遮蔽容器３の温度を胴本体２の温度よりも高くすることにより、一時的に中性子遮蔽容器３の内周長を胴本体２の外周長よりも長くする。この状態で、図５に示すように中性子遮蔽容器３を胴本体２へ取り付ける。中性子遮蔽容器３と胴本体２との温度が同程度になると、中性子遮蔽容器３の内周長よりも胴本体２の外周長の方が長くなるので、中性子遮蔽容器３は胴本体２により、周方向に引き伸ばされた状態となり、胴本体２へ固定される。
【００５２】
このように、中性子遮蔽容器３は胴本体２にしまり嵌めによって取り付けられており、中性子遮蔽容器３と胴本体２とは、鋳包みや溶接等によって接合されていない。このため、放射性物質格納容器１を解体するときには、中性子遮蔽容器３を胴本体２から簡易に取り外すことができる。その結果、放射性物質格納容器１を簡易に解体できる。
【００５３】
しまり嵌めは、例えば、中性子遮蔽容器３を胴本体２よりも加熱して、胴本体２へ中性子遮蔽容器３を取り付ける焼き嵌めや、中性子遮蔽容器３よりも胴本体２を冷却して、胴本体２へ中性子遮蔽容器３を取り付ける冷やし嵌めが用いられる。このように、中性子遮蔽容器３をしまり嵌めで胴本体２へ取り付けることにより、ボルトのような締結手段を用いる場合における構造上の不安定さを回避でき、放射性物質格納容器１を堅牢な構造とすることができる。これによって、放射性物質格納容器１を輸送する際の信頼性や、数十年にわたる長期保管での信頼性も向上する。
【００５４】
図３、図４−２に示すように、中性子遮蔽容器３は、筒状の内側部材である内筒４と、内筒４の外側に配置される筒状の外側部材である外筒５と、放射性物質格納容器１のフランジ部２Ｆ側における内筒４の端部と外筒５の端部とを封止する第１端版６Ｔと、放射性物質格納容器１の底部２Ｂ側における内筒４の端部と外筒５の端部とを封止する第２端版６Ｂとで外殻が形成される。これらは、炭素鋼やステンレス鋼で構成される。内筒４、外筒５、第１端版６Ｔ、第２端版６Ｂは、例えば溶接によって接合される。
【００５５】
図３に示すように、内筒４と外筒５との間には、内筒４から外筒５へ熱を伝える伝熱部材である伝熱フィン７が、内筒４及び外筒５の周方向に向かって複数配置される。伝熱フィン７は、溶接によって内筒４と外筒５とに取り付けられる。伝熱フィン７は、例えば、銅やアルミニウム等の熱伝導性のよい材料で構成することが好ましいが、伝熱フィン７の材料はこれに限定されるものではない。例えば、内筒４と外筒５との溶接を考慮して、内筒４及び外筒５と同じ種類の材料で伝熱フィン７を構成してもよい。
【００５６】
中性子遮蔽容器３を構成する部材のうち、内筒４と、外筒５と、第１端版６Ｔと、第２端版６Ｂとは放射化されにくい材料で構成することが好ましい。このようにすれば、内筒４、外筒５、第１端版６Ｔ及び第２端版６Ｂの放射化を抑制して、これらをリサイクルしやすくなる。放射化されにくい材料としては、例えば、放射化されやすい元素、例えばクロム（Ｃｒ）、炭素（Ｃ）、ニオブ（Ｎｂ）、コバルト（Ｃｏ）、アルミニウム（Ａｌ）等を極力含まない炭素鋼が揚げられる。
【００５７】
内筒４と外筒５と隣接する伝熱フィン７とで囲まれる空間（中性子遮蔽体格納空間）には、中性子遮蔽体８が配置される。中性子遮蔽体８は、水素を含有する高分子材料であるレジン、ポリウレタン、エポキシ樹脂又はシリコーン樹脂その他の材料で構成される。このような材料で構成される中性子遮蔽体８を用いることにより、リサイクル燃料体から放出される中性子を吸収し、放射性物質格納容器１の外部へ漏洩する中性子を規制値よりも少なくする。ここで、水素吸蔵合金粉末を混合した中性子遮蔽体は、放射性物質格納容器の通常の使用環境でも吸蔵した水素を微量ながら放出し、中性子遮蔽体を収納した空間の圧力を上昇させ、また、火災時には急激に水素を放出し、外筒内の圧力を急激に上昇させるおそれがあり、放射性物質格納容器の中性子遮蔽体としては好ましくない。
【００５８】
本実施形態では、図４−３に示すように、予めレジン等を型に鋳込んで固めた中性子遮蔽体８を、前記中性子遮蔽体格納空間へ配置してから、第１端版６Ｔあるいは第２端版６Ｂを内筒４と外筒５とに取り付ける。また、前記中性子遮蔽体格納空間へ液状のレジン等を流し込み、これを固化させて中性子遮蔽体８を構成してもよい。予めレジン等を型に鋳込んで固めた中性子遮蔽体８を、前記中性子遮蔽体格納空間へ配置することにより、放射性物質格納容器１を解体する際には、中性子遮蔽容器３から中性子遮蔽体８を取り出しやすくなる。これによって、放射性物質格納容器１を容易に解体できる。
【００５９】
ここで、前記中性子遮蔽体格納空間には、中性子遮蔽体８が付着することを抑制する剥離層を形成することが好ましい。中性子遮蔽体８はエポキシ樹脂やポリウレタン等の樹脂材料を主成分とする。特に、エポキシ樹脂は接着剤にも用いられるものであるため、解体に際しては中性子遮蔽容器３を構成する部材に付着した中性子遮蔽体８を剥ぎ取る必要がある。しかしながら、一体の放射性物質格納容器１が備える前記中性子遮蔽体格納空間の表面積はおよそ８０ｍ２にもなり、中性子遮蔽体８を剥ぎ取るのは容易ではない。
【００６０】
エポキシ樹脂は、容易に変形するものではなく、中性子遮蔽体８の切断に際して刃物を用いる場合は、中性子遮蔽体８に含まれる難燃剤や中性子吸収成分（代表的には炭化ほう素）により刃物の摩耗が激しく、中性子遮蔽体８の飛散も考慮すると、効率的に解体できない。さらに、熱を用いる切断トーチによる場合は、中性子遮蔽体８に多量に含まれる難燃剤により切断作業が困難で、かつ中性子遮蔽体８の主要な成分であるエポキシ樹脂が燃焼するおそれがあり、開放された空間では解体できない。
【００６１】
本実施形態では、中性子遮蔽体８が付着することを抑制する剥離層により、金属と中性子遮蔽体が隔離されているので、中性子遮蔽体８を中性子遮蔽容器３から容易に取り外すことができる。また、本実施形態では、胴本体２と中性子遮蔽容器３とによって放射性物質格納容器１を構成するので、中性子遮蔽容器３の一部を切断すれば、胴本体２と中性子遮蔽容器３との嵌合が解除される。したがって、胴本体２から中性子遮蔽容器３を取り出して中性子遮蔽容器３を構成する金属部分を切断すれば、中性子遮蔽体８が付着することを抑制する剥離層により、中性子遮蔽体８と金属部との付着が回避されるので、中性子遮蔽体８を容易に取り出せる。ここで、中性子遮蔽体８が付着することを抑制する剥離層としては、例えば、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、表面活性剤等を用いることができる。
【００６２】
内筒４は、胴本体２へしまり嵌めで取り付けられて胴本体２と密着する。そして、伝熱フィン７を介して胴本体２からの熱を、外気に接する外筒５へ伝える。このため、内筒４と胴本体２とは、できる限り隙間なく密着することが好ましい。このため、内筒４の内側形状は、胴本体２の外側形状に合わせてある。これによって、内筒４を胴本体２へ取り付けたときには、両者の隙間を少なくすることができる。
【００６３】
放射性物質格納容器１のフランジ部２Ｆ側には、トラニオンと呼ばれる吊り治具が取り付けられる。トラニオンを取り付けるため、例えば、図４−１に示すように、胴本体２のフランジ部２Ｆの一部にトラニオン取付座２Ｐを設けることがある。トラニオン取付座２Ｐは、放射性物質格納容器１の中心軸Ｚと直交する断面形状が円形の胴本体２の一部を平面に形成して構成される。トラニオンは、放射性物質格納容器１の中心軸Ｚを通る直線上に対向して取り付けられる。本実施形態では、２対、すなわち計４個のトラニオンが胴本体２に取り付けられる。
【００６４】
胴本体２のトラニオン取付座２Ｐが形成される部分は、非円形となる。したがって、中性子遮蔽容器３の内筒４の内側形状も、この部分の外側形状に合わせて平面と曲面とで構成される。なお、胴本体２のトラニオン取付座２Ｐが形成される部分において、トラニオン取付座２Ｐが形成される部分は、図３のＢ−Ｂ断面よりも径方向の寸法が小さくなる。したがって、トラニオン取付座２Ｐを胴本体２に形成する場合、中性子遮蔽容器３を放射性物質格納容器１の中心軸Ｚ方向で分割し、中性子遮蔽容器３をトラニオン取付座２Ｐが形成される部分とそれ以外の部分とに分けて構成する。そして、後述するように、トラニオン取付座２Ｐに配置される中性子遮蔽容器３は周方向に分割して、胴本体２に取り付ける。なお、トラニオン取付座２Ｐを設けないでトラニオンを胴本体に取り付けてもよく、この場合、胴本体２のトラニオン取付座２Ｐが形成される部分は、他の部分と同じ形状（本実施形態では円形）となる。
【００６５】
胴本体２は、胴本体内部空間２Ｉに格納するリサイクル燃料から放射されるγ線を遮蔽するため、数十ｃｍの厚さを有する。中性子遮蔽容器３にもある程度のγ線の遮蔽機能は要求されるが、胴本体２に要求されるγ線の遮蔽機能よりは小さい。このため、内筒４の厚さｔｉ及び外筒５の厚さｔｅは、胴本体２の厚さｔｄよりも小さくすることができ、中性子遮蔽容器３を軽量化できる。
【００６６】
放射性物質格納容器１を構成する材料のリサイクルを前提とする場合には、放射性物質格納容器１に収納される放射性物質の放射線の強度及び放射線の種類が問題となる。すなわち、放射性物質格納容器１の材料をリサイクルしようとする場合には、放射性物質格納容器１の材料が放射線によりどれくらい放射化されているかが重要である。
【００６７】
放射化によりリサイクルが困難となる範囲の構造物の金属は鋳物で構成して、放射化が許容できる範囲の構造物の金属は鉄鋼材料として再利用を図ることが考えられる。この場合、胴本体２の厚さｔｄと中性子遮蔽容器３の内筒４の厚さｔｉとは、放射化される範囲とされない範囲とで決定することが好ましい。
【００６８】
上述したように、内筒４は胴本体２にしまり嵌めで取り付けられ、胴本体２と密着するため、寸法精度が要求される。このため、内筒４の厚さｔｉは、外筒５の厚さｔｅよりも大きくすることが好ましい。これによって、内筒４の寸法精度を確保して、内筒４と胴本体２との隙間を抑制できる。また、内筒４には伝熱フィン７や第１端版６Ｔ等を溶接するが、溶接時の熱によるひずみをできる限り抑制する必要がある。さらに、内筒４は、内側形状を胴本体２の外側形状に合わせるため、中性子遮蔽容器３を組み立てた後に、内側を切削等の機械加工をする必要がある。このため、熱ひずみを抑制し、かつ削り代や切削加工における剛性を確保するため、内筒４はある程度の厚さとする。
【００６９】
胴本体２の底部２Ｂには、放射性物質格納容器１の中心軸Ｚ方向における中性子遮蔽容器３のずれを抑制するため、係止部材であるキー１０が取り付けられる。キー１０は、胴本体２の底部２Ｂに形成されたキー溝２１に嵌め込まれ、底部２Ｂの外表面から突出して、胴本体２へ取り付けられた中性子遮蔽容器３の内筒４の端部に当接する。これによって、中性子遮蔽容器３の前記ずれが抑制される。また、キー１０によって中性子遮蔽容器３を固定すれば、中性子遮蔽容器３が胴本体２へ焼き嵌めや冷やし嵌めにより取り付けられたときに両者間に生じる応力を小さくしても、両者のずれを抑制できる。また、キー１０によって中性子遮蔽容器３を固定すれば、中性子遮蔽容器３が胴本体２へ取り付けられたときに両者間に生じる応力を小さくできるので、放射性物質格納容器１を内筒４と中性子遮蔽容器３とに分解するときの作業も容易になる。
【００７０】
図６−１は、キーを固定する構造の一例を示す説明図である。図６−２は、キーの一例を示す説明図である。図７、図８−１、図８−２は、キーを固定する構造の他の例を示す説明図である。キー１０は、金属（例えば炭素鋼）で構成される環状の部材を用い、環状のキー１０の場合は、これを加熱して胴本体２の底部２Ｂに嵌め込む。キー１０の温度が低下すると、キー１０が収縮するので、キー１０がキー溝２１に取り付けられる。キー１０と中性子遮蔽容器３とは、図６−１に示すように、キー１０と中性子遮蔽容器３の内筒４とをボルト４４で固定する構造がある。これによれば、キー１０は、常温で容易に放射性物質格納容器１の外部に設けられるので、放射性物質格納容器１の組み立てや解体が容易になる。
【００７１】
図６−２に示す例では、キー１０は、例えば、周方向に分割（本実施形態では２分割）した円形のキー１０Ａ、１０Ｂを用い、胴本体２の底部２Ｂを挟み込むようにして図６−１に示すキー溝２１にキー１０Ａ、１０Ｂを取り付ける。そして、ボルト４４でキー１０と中性子遮蔽容器３とを固定する。これによって、簡単かつ確実にキー１０と中性子遮蔽容器３とを固定できる。また、環状の金属材料で構成されたキー１０を焼き嵌めによって取り付けることができない場合でも、キー１０を分割すれば、簡易にキー１０をキー溝２１へ取り付けることができる。
【００７２】
また、図７に示すように、キー１０と中性子遮蔽容器３の内筒４とを溶接によって接合してもよい。符合１５は溶接によるキー１０と内筒４との接合部を示す。このように、溶接によってキー１０と内筒４とを固定すれば、確実に両者を固定できるので、特に放射性物質格納容器１の燃料収納プールでの汚染のおそれを低減するのに寄与し、また、輸送する際における信頼性が向上する。
【００７３】
図８−１、図８−２は、キー１０ａを胴本体２の周方向に離隔して複数配置した構造である。図８−２に示すように、キー１０ａは棒状の部材（例えば丸棒）であり、胴本体２の径方向に向かって、中性子遮蔽容器３の内筒４及び胴本体２の底部２Ｂに穿孔したキー穴２１ａへ複数のキー１０ａを差し込む。キー穴２１ａは、胴本体２の周方向に向かって、中性子遮蔽容器３の内筒４及び胴本体２の底部２Ｂに複数設けられる。
【００７４】
キー１０ａ及びキー穴２１ａの形状は、例えば、矩形であってもよいが、これらを円形とすることによって、キー穴２１ａの加工が容易になる。なお、キー１０ａは、胴本体２の底部２Ｂの中心（放射性物質格納容器１の中心軸Ｚ）へ向かうにしたがって内径が小さくなっている。これによって、キー１０ａをキー穴２１ａに叩き込めば、キー１０ａがキー穴２１ａに固定され、キー１０ａの脱落が抑制される。このように、キー１０ａを胴本体２の周方向に離隔して複数配置することにより、胴本体２と中性子遮蔽容器３とがずれようとする動きを、分散配置したキー１０ａによって略一様な負荷で受け止めることができる。
【００７５】
図９−１、図９−２は、キーの他の構成例を示す説明図である。図９−１に示す例は、胴本体２の底部２Ｂにキー１０を設けて、中性子遮蔽容器３の内筒４の端部をキー１０で固定することに加え、中性子遮蔽容器３の内筒４と胴本体２の胴部２Ａとをキー１０ｂで固定する。すなわち、中性子遮蔽容器３の内筒４で覆われる部分にキー１０ｂを配置する。図９−２に示す例では、胴本体２の底部２Ｂにキー１０を設けて、中性子遮蔽容器３の内筒４の端部をキー１０で固定することに加え、中性子遮蔽容器３を胴本体２に固定する係止部材としてトラニオン１０ｄを用いる。このようにキーを配置することによって、胴本体２の熱伸びと内筒４の熱伸びとの違いに起因してキーに作用する負荷を分散させることができる。
【００７６】
トラニオン１０ｄは、胴本体２の周方向に離隔して複数配置されており、中性子遮蔽容器３を貫通して胴本体２の胴部２Ａｃに固定されるので、中性子遮蔽容器３を胴本体２に固定する係止手段として利用できる。トラニオン１０ｄの断面は十分に大きく、また、トラニオン１０ｄは胴本体２の全周に略等間隔で配置されているので、トラニオン１０ｄを係止部材として用いれば、中性子遮蔽容器３を胴本体２へ確実に固定できる。また、トラニオン１０ｄは、ねじ等の締結手段によって胴本体２へ固定されるので、取り外しも容易である。したがって、トラニオン１０ｄを取り外すのみで中性子遮蔽容器３の解体に移行できるので、放射性物質格納容器１の解体が容易になる。
【００７７】
図１０−１、図１０−２は、中性子遮蔽容器と胴本体との間の密封構造の一例を示す説明図である。図１０−１に示す例では、胴本体２のフランジ部２Ｆに、封止部材を配置する凹部２Ｆｓを設けてある。凹部２Ｆｓは、フランジ部２Ｆの中性子遮蔽容器３の第１端版６Ｔと接する部分に、フランジ部２Ｆの周方向に向かって設けられる。この凹部２Ｆｓに、例えば、樹脂等の封止部材２０を配置する。なお、封止部材２０を配置する凹部は、中性子遮蔽容器３の第１端版６Ｔに設けてもよい。
【００７８】
図１０−２は、胴本体２の底部２Ｂ側における中性子遮蔽容器３の内筒４の端部に、封止部材を配置する凹部４ｓを設けてある。凹部４ｓは、内筒４の周方向に向かって設けられる。この凹部４ｓに、例えば、樹脂等の封止部材２０を配置する。なお、封止部材２０を配置する凹部は、胴本体２の底部２Ｂに設けてもよい。
【００７９】
放射性物質格納容器１にリサイクル燃料を格納する際には、放射性物質格納容器１を燃料収納プールに沈めるため、胴本体２と中性子遮蔽容器３との間に隙間があると、前記隙間に燃料収納プールの水が侵入するおそれがある。これに起因して、胴本体２や中性子遮蔽容器３が腐食するおそれがある。このため、上述したように、胴本体２と中性子遮蔽容器３とが接する部分のうち、外部から見える範囲を封止する。これによって、放射性物質格納容器１を燃料収納プールに沈めた場合や、放射性物質格納容器１を水等で洗浄して除洗する場合等においては、前記隙間への水の侵入を回避できる。
【００８０】
封止部材２０が樹脂である場合、封止部材２０が放射性物質格納容器１の表面から突出していると、放射性物質格納容器１を取扱う際に封止部材２０を損傷するおそれがある。このため、上述したように、放射性物質格納容器１と中性子遮蔽容器３とのうち少なくとも一方に、封止部材２０を受け入れる凹部２Ｆｓ、４ｓを設けることが好ましい。これによって、封止部材２０が放射性物質格納容器１の表面から突出する量を低減できる。
【００８１】
図１１は、胴本体に中性子遮蔽容器を取り付ける際の状態を示す模式図である。胴本体２へ中性子遮蔽容器３を取り付ける際には、焼き嵌めや冷やし嵌めによって両者の隙間を確保する。しかし、胴本体２や中性子遮蔽容器３は、放射性物質格納容器１の中心軸Ｚ方向の寸法が大きい（数メートル）ので、胴本体２へ中性子遮蔽容器３を取り付ける際には、胴本体２と中性子遮蔽容器３の内筒４とが接触する。このとき、胴本体２の硬度と内筒４の硬度との差が小さいと、かじりやむしれが発生し、両者を組み合わせた後に両者の間へ隙間が残るおそれがある。
【００８２】
そこで、胴本体２と中性子遮蔽容器３の内筒４との間に潤滑材料を介在させて、胴本体２へ中性子遮蔽容器３を取り付ける。この潤滑材料は、胴本体２へ中性子遮蔽容器３を取り付ける作業中に内筒４と胴本体２とが接触した場合には両者の摩擦を低減し、速やかに両者を組み付けることができる。また、焼き嵌め温度を低くして胴本体２と中性子遮蔽容器３の内筒４との隙間が小さくても両者を取り付けることができるので、中性子遮蔽容器３の加熱によるひずみや酸化を抑制できる効果も得られる。
【００８３】
また、胴本体２へ中性子遮蔽容器３を取り付けた後は、両者の隙間に前記潤滑材料が介在するため、前記潤滑材料によって胴本体２から中性子遮蔽容器３への伝熱が確保される。これによって、胴本体２と中性子遮蔽容器３の内筒４との間に隙間が生じることによる伝熱性能の低下を抑制できる。
【００８４】
このため、潤滑材料は、熱の導体を含むことが好ましい。これによって、胴本体２から中性子遮蔽容器３への伝熱性能をより向上させることができる。熱の導体としては、銀や銅等の金属、カーボン（炭素）等がある。潤滑材料は、ある程度の流動性を有している方が、胴本体２へ中性子遮蔽容器３の内筒４との間の摩擦を抑制する効果が高くなる他、両者の隙間にまんべんなく入り込むので、伝熱性能の低下をより効果的に抑制できる。潤滑材料としては、例えば、上述した熱の導体を含むペースト、すなわち銅ペーストや銀ペーストのような金属ペースト、あるいはカーボンペースト等がある。この他にも熱の導体を含む貼り付け材やスプレー剤を用いることもできる。
【００８５】
前記潤滑材料に金属ペーストやカーボンペースト等を用いる場合、胴本体２へ中性子遮蔽容器３を取り付ける作業中に内筒４と胴本体２とが接触すると、潤滑材料が内筒４の端部に溜まってしまい、内筒４と胴本体２との間へ入らないおそれがある。このため、本実施形態では、胴本体２の胴部２Ａの外面に、胴部２Ａの周方向に向かう凹部２Ａｓを設けて、潤滑材料溜めを形成する。これによって、潤滑材料が内筒４と胴本体２との間に入り込むようにすることができる。なお、凹部２Ａｓは、放射性物質格納容器１の中心軸Ｚ方向に対して複数設けることが好ましい。これによって、放射性物質格納容器１の中心軸Ｚ方向に対する潤滑材料の偏在を抑制できる。
【００８６】
図１２−１〜図１２−４は、本実施形態に係る放射性物質格納容器の底部の構成例を示す説明図である。放射性物質格納容器１は、胴本体２に中性子遮蔽容器３を組み付ける構成である。このため、中性子遮蔽機能を有する構造物を胴本体へ直接取り付ける構成と比較して、中性子遮蔽容器３の内筒４の肉厚分だけ胴本体２の外径が小さくなる。その結果、胴本体２の底部の外径も小さくなるため、放射性物質格納容器１の転倒に対する抵抗が難しくなる。これによって、放射性物質格納容器１の転倒を防止する下部トラニオンと放射性物質格納容器１を載置する保管床を連結する固定具に大きい荷重が作用するおそれがある。これを解消するためには、胴本体２の底部２Ｂの外径を大きくして、転倒に対する抵抗を強化することが好ましい。
【００８７】
ここで、放射性物質格納容器１の胴本体２は鋳鉄なので、胴本体２の底部２Ｂへ溶接によって構造物を接合し、底部２Ｂの外径を大きくする手法を採用することはできない。ここでは、胴本体２の底部２Ｂの側面と嵌合するとともに内部に中性子遮蔽体１４を格納する底部構造体１６を底部２Ｂへ取り付ける。
【００８８】
底部構造体１６は、筒状部材１６ｔと、筒状部材１６ｔの端部に設けられる底板１６ｐとで構成される。筒状部材１６ｔの一方の端部は胴本体２の底部２Ｂに取り付けられるが、底板１６ｐは、筒状部材１６ｔの底部２Ｂ側とは反対側の端部に取り付けられる。筒状部材１６ｔの底部２Ｂにおける端部には開口部が設けられており、この開口部から中性子遮蔽体１４を筒状部材１６ｔと底板１６ｐとで囲まれる空間に配置する。なお、中性子遮蔽体１４を底部構造体１６の内部に格納した後、前記開口部を板等によって封止してもよい。
【００８９】
底部構造体１６を構成する筒状部材１６ｔの外径は、中性子遮蔽容器３の内筒４の外径と同じ大きさとする。そして、筒状部材１６ｔと内筒４とを溶接等の接合手段によって接合する。これにより、胴本体２の底部２Ｂの外径を、中性子遮蔽容器３の内筒４の外径と同じ大きさまで増加できるので、転倒に対する抵抗を強化できる。また、放射性物質格納容器１がその使命を終えて、解体される際には、放射化されにくい範囲の構造体（胴本体２の底部２Ｂに設けられる筒状部材１６ｔ）を容易に解体して、容易にリサイクルできるようになる。また、底部構造体１６を構成する筒状部材１６ｔは、胴本体２の底部２Ｂの側面と嵌合するので、底部構造体１６の内部は密封される。これによって、底部構造体１６の内部への水の侵入を回避できるので、底部構造体１６の内部が腐食するおそれを低減できる。
【００９０】
図１２−２に示す底部構造体１６ａは、筒状部材１６ａｔと、筒状部材１６ａｔの端部に設けられる底板１６ａｐとで構成される。図１２−２に示す放射性物質格納容器の底部は、胴本体２の底部２Ｂａの底部構造体１６ａと対向する面に突起部２Ｂａｔを設けた構成である。そして、底部構造体１６ａを構成する筒状部材１６ａｔの底部２Ｂａと対向する端部に形成した凹部１６ｓと突起部２Ｂａｔとを嵌め合わせる。これによって、底部構造体１６ａを胴本体２の底部２Ｂａへより確実に固定できる。また、底部構造体１６ａが地面に衝突する態様で放射性物質格納容器１が落下した場合には、凹部１６ｓと突起部２Ｂａｔとがかみ合うことによって、底部２Ｂａと底部構造体１６ａとのずれや分離を抑制できる。このように、本構成によれば、放射性物質格納容器１を堅牢な構造にすることができる。
【００９１】
図１２−３に示す底部構造体１６ｂは、筒状部材１６ｂｔと、筒状部材１６ｂｔの端部に設けられる底板１６ｂｐとで構成される。図１２−３に示す放射性物質格納容器１において、底部構造体１６ｂを構成する筒状部材１６ｂｔは、中性子遮蔽容器３の内筒４と接する部分が筒状部材１６ｂｔの径方向に張り出したフランジ部１７を有する。フランジ部１７によって、中性子遮蔽容器３の第２端版６Ｂと底部構造体１６ｂとの接する面積が大きくなるので、放射性物質格納容器１を堅牢に構成できる。
【００９２】
図１２−４に示す底部構造体１６ｃは、筒状部材１６ｃｔと、筒状部材１６ｃｔの端部に設けられる底板１６ｃｐとで構成される。図１２−４に示す放射性物質格納容器１において、底部構造体１６ｃを構成する筒状部材１６ｃｔは、中性子遮蔽容器３の内筒４と接する部分が、図１２−３に示す筒状部材１６ｂｔよりもさらに筒状部材１６ｃｔの径方向に張り出したフランジ部１７ｃを有する。このフランジ部１７ｃは、中性子遮蔽容器３の外筒５まで張り出しており、フランジ部１７ｃが中性子遮蔽容器３の底部２Ｂにおける端版となる。これによって、図１２−３に示す中性子遮蔽容器３で必要であった第２端版６Ｂが不要になるので、部品点数の削減によるコスト低減及び軽量化といった効果が得られる。
【００９３】
ここで、放射性物質格納容器１にリサイクル燃料を格納した状態において、中性子遮蔽容器３の熱伸びは、胴本体２の熱伸びと比較して等しいか負となるように構成することが好ましい。これによって、放射性物質格納容器１にリサイクル燃料を格納した後でも、中性子遮蔽容器３と胴本体２との密着状態を確保できるので、胴本体２から中性子遮蔽容器３への伝熱を確保できる。この場合、中性子遮蔽容器３の熱伸びは、胴本体２の熱伸びと比較して極端に小さくならないように設定する。これによって、熱伸びの絶対値が大きくなりすぎることに起因する中性子遮蔽容器３や胴本体２の耐久性低下を抑制できる。
【００９４】
次に、放射性物質格納容器１の製造方法の一例を説明する。
（第１の製造方法例）
（１）放射性物質格納容器１の胴本体２を鋳造により製造する。この場合、胴部２Ａと底部２Ｂとが一体となった有底一体の容器として胴本体２を製造する。なお、胴本体２の材料は鋳鉄を用いる。
（２）胴本体２の外面を所定形状に切削や研磨等の機械加工によって、必要な精度を確保する。このとき、図１１に示すように、切削加工等によって、胴本体２の胴部２Ａの外面に胴部２Ａの周方向に向かう凹部２Ａｓを複数設けて、潤滑材料溜めを形成することが好ましい（以下の例でも同様）。
（３）胴本体２の外形状に合う内形状を有する内筒４を製造する。また、内筒４の外側に配置される外筒５を製造する。例えば、曲げ加工した鋼板の端部同士を溶接等によって接合することにより、筒状の内筒４及び外筒５を製造する。
（４）内筒４と外筒５との間に伝熱フィン７を溶接等の接合手段で取り付ける。このとき、第１端版６Ｔ又は第２端版６Ｂのいずれか一方も内筒４の端部と外筒５の端部とに接合しておく。この後、熱応力を除去するため、溶接後の構造物に焼き鈍し等の熱処理を施す。
（５）内筒４と外筒５と伝熱フィン７との間に形成される空間へ、液状の中性子遮蔽体８を鋳込む。あるいは予め前記空間の形状に合わせて固化、成型した中性子遮蔽体８を前記空間へ挿入する。
（６）中性子遮蔽体８を鋳込む場合は鋳込み口を封止する。成型した中性子遮蔽体８を挿入する場合は、既に取り付けた端版とは異なる端板を取り付ける。
（７）胴本体２へ中性子遮蔽容器３を取り付ける。この場合、中性子遮蔽容器３には既に中性子遮蔽体８が配置されているので、胴本体２を冷却する冷やし嵌めを用いる。なお、胴本体２の外周部に上述した潤滑剤を塗布する、あるいは中性子遮蔽容器３の内周部に上述した潤滑材料を塗布して、胴本体２へ中性子遮蔽容器３を取り付ける際には、両者の間に潤滑材料を介在させることが好ましい。
（８）キー１０を取り付ける。トラニオン１０ｄをキー１０の代わりにする場合はトラニオン１０ｄを付ける。なお、キー１０を使用しない場合には、キー１０の取り付けは不要である。
上記手順によって、放射性物質格納容器１が完成する。この方法では、冷やし嵌めを用いるので、既に中性子遮蔽容器３に配置された中性子遮蔽体８の耐熱温度を上回ることなく施工できる。
【００９５】
（第２の製造方法例）
（１）放射性物質格納容器１の胴本体２を鋳造により製造する。この場合、胴部２Ａと底部２Ｂとが一体となった有底一体の容器として胴本体２を製造する。なお、胴本体２の材料は鋳鉄を用いる。
（２）胴本体２の外面を所定形状に切削や研磨等の機械加工によって、必要な精度を確保する。
（３）胴本体２の外形状に合う内形状を有する内筒４を製造する。また、内筒４の外側に配置される外筒５を製造する。例えば、曲げ加工した鋼板の端部同士を溶接等によって接合することにより、筒状の内筒４及び外筒５を製造する。
（４）内筒４と外筒５との間に伝熱フィン７を溶接等の接合手段で取り付ける。このとき、第１端版６Ｔ又は第２端版６Ｂのいずれか一方も内筒４の端部と外筒５の端部とに接合しておく。この後、熱応力を除去するため、溶接後の構造物に焼き鈍し等の熱処理を施す。
（５）胴本体２へ中性子遮蔽容器３を取り付ける。この場合、中性子遮蔽容器３には、まだ中性子遮蔽体８が配置されていないので、胴本体２を冷却する冷やし嵌めを用いてもよいし、中性子遮蔽容器３を加熱する焼き嵌めを用いてもよいし、両者を併用してもよい。なお、胴本体２の外周部に上述した潤滑剤を塗布する、あるいは中性子遮蔽容器３の内周部に上述した潤滑材料を塗布して、胴本体２へ中性子遮蔽容器３を取り付ける際には、両者の間に潤滑材料を介在させることが好ましい。
（６）キー１０を取り付ける。トラニオン１０ｄをキー１０の代わりにする場合はトラニオン１０ｄを付ける。なお、キー１０を使用しない場合には、キー１０の取り付けは不要である。
（７）内筒４と外筒５と伝熱フィン７との間に形成される空間へ、液状の中性子遮蔽体８を鋳込む。あるいは予め前記空間の形状に合わせて固化、成型した中性子遮蔽体８を前記空間へ挿入する。
（８）中性子遮蔽体８を鋳込む場合は鋳込み口を封止する。成型した中性子遮蔽体８を挿入する場合は、既に取り付けた端版とは異なる端板を取り付ける。
上記手順によって、放射性物質格納容器１が完成する。この方法では、中性子遮蔽容器３を胴本体２へ取り付けた後に中性子遮蔽体８を内筒４と外筒５と伝熱フィン７との間に形成される空間へ配置するので、中性子遮蔽体の温度制限もなくなる。この手法は、安価な放射性物質格納容器１を作る上で非常に有効である。また、焼き嵌めを用いる場合、胴本体２と比較して熱容量の小さい中性子遮蔽容器３を加熱するので、加熱に要するエネルギーを低減できる。
【００９６】
（第３の製造方法例）
（１）放射性物質格納容器１の胴本体２を鋳造により製造する。この場合、胴部２Ａと底部２Ｂとが一体となった有底一体の容器として胴本体２を製造する。なお、胴本体２の材料は鋳鉄を用いる。
（２）胴本体２の外面を所定形状に切削や研磨等の機械加工によって、必要な精度を確保する。
（３）胴本体２の外形状に合う内形状を有する内筒４を製造する。例えば、曲げ加工した鋼板の端部同士を溶接等によって接合することにより、筒状の内筒４を製造する。
（４）胴本体２へ内筒４を取り付ける。この場合、胴本体２を冷却する冷やし嵌めを用いてもよいし、内筒４を加熱する焼き嵌めを用いてもよい。なお、胴本体２の外周部に上述した潤滑剤を塗布する、あるいは内筒４の内周部に上述した潤滑材料を塗布して、胴本体２へ内筒４を取り付ける際には、両者の間に潤滑材料を介在させることが好ましい。
（５）内筒４の外側に伝熱フィン７を溶接等の接合手段で取り付ける。また、内筒４の両端部に第１端版６Ｔと第２端版６Ｂとの少なくとも一方を溶接等の接合手段で取り付ける。固化、成型した中性子遮蔽体８を用いる場合には、第１端版６Ｔ又は第２端版６Ｂのいずれか一方を内筒４の一方の端部に取り付ける。液状の中性子遮蔽体８を鋳込む場合には、第１端版６Ｔ及び第２端版６Ｂを内筒４のそれぞれの端部に取り付ける。この場合、中性子遮蔽体８の鋳込み口を第１端版６Ｔと第２端版６Ｂと外筒５との少なくとも一つに設ける。
（６）キー１０を取り付ける。トラニオン１０ｄをキー１０の代わりにする場合はトラニオン１０ｄを付ける。なお、キー１０を使用しない場合には、キー１０の取り付けは不要である。
（７）曲げ加工した鋼板の端部同士を溶接等によって接合することにより製造した筒状の外筒５を内筒４の外側に配置し、溶接等の接合手段によって伝熱フィン７及び端版を外筒５に接合する。
（８）内筒４と外筒５と伝熱フィン７との間に形成される空間へ、液状の中性子遮蔽体８を鋳込む。あるいは予め前記空間の形状に合わせて固化、成型した中性子遮蔽体８を前記空間へ挿入する。
（９）中性子遮蔽体８を鋳込む場合は鋳込み口を封止する。成型した中性子遮蔽体８を挿入する場合は、既に取り付けた端版とは異なる端板を取り付ける。
上記手順によって、放射性物質格納容器１が完成する。この方法では、また、焼き嵌めを用いる場合、中性子遮蔽容器３と比較して熱容量の小さい中性子遮蔽容器３の内筒４を加熱するので、加熱に要するエネルギーをより低減できる。
【００９７】
（第４の製造方法例）
（１）放射性物質格納容器１の胴本体２を鋳造により製造する。この場合、胴部２Ａと底部２Ｂとが一体となった有底一体の容器として胴本体２を製造する。なお、胴本体２の材料は鋳鉄を用いる。
（２）胴本体２の外面を所定形状に切削や研磨等の機械加工によって、必要な精度を確保する。
（３）胴本体２の外形状に合う内形状を有する内筒４を製造する。例えば、曲げ加工した鋼板の端部同士を溶接等によって接合することにより、筒状の内筒４を製造する。
（４）胴本体２へ内筒４を取り付ける。この場合、胴本体２を冷却する冷やし嵌めを用いてもよいし、内筒４を加熱する焼き嵌めを用いてもよい。なお、胴本体２の外周部に上述した潤滑剤を塗布する、あるいは内筒４の内周部に上述した潤滑材料を塗布して、胴本体２へ内筒４を取り付ける際には、両者の間に潤滑材料を介在させることが好ましい。
（５）胴本体２のフランジ部２Ｆ側における内筒４の端部に、第１端版６Ｔを溶接等の接合手段で取り付ける。
（６）キー１０を取り付ける。トラニオン１０ｄをキー１０の代わりにする場合はトラニオン１０ｄを付ける。なお、キー１０を使用しない場合には、キー１０の取り付けは不要である。
（７）曲げ加工した鋼板の端部同士を溶接等によって接合することにより製造した筒状の外筒５の内側に、伝熱フィン７を溶接等の接合手段で取り付ける。
（８）内側に伝熱フィン７を取り付けた外筒５を内筒４の外側に配置し、伝熱フィン７を溶接等の接合手段で内筒４の外側に取り付ける。また、第１端版を外筒５の一方の端部へ溶接等の接合手段で内筒４の外側に取り付ける。固化、成型した中性子遮蔽体８を用いる場合には、第２端版６Ｂは内筒４、外筒５には取り付けない。液状の中性子遮蔽体８を鋳込む場合には、第２端版６Ｂを、胴本体２の底部２Ｂ側における内筒４の端部及び外筒５の端部に取り付ける。この場合、中性子遮蔽体８の鋳込み口を第１端版６Ｔと第２端版６Ｂと外筒５との少なくとも一つに設ける。
（９）内筒４と外筒５と伝熱フィン７との間に形成される空間へ、液状の中性子遮蔽体８を鋳込む。あるいは予め前記空間の形状に合わせて固化、成型した中性子遮蔽体８を前記空間へ挿入する。
（１０）中性子遮蔽体８を鋳込む場合は鋳込み口を封止する。成型した中性子遮蔽体８を挿入する場合は、既に取り付けた端版とは異なる端板を取り付ける。
上記手順によって、放射性物質格納容器１が完成する。
【００９８】
本実施形態では、鋳鉄を材料とした鋳造により胴本体２を一体成形するが、胴本体２の材料としては鋳鋼を用いてもよい。鋳鋼は溶接が可能なので、鋳型による成形後に素材の欠陥が見つかっても溶接で欠陥部を解消できる利点がある。また、鋼やステンレス鋼のビレットを鍛造することによって、胴本体２を一体成型してもよい。さらに、胴本体２は、胴部２Ａと底部２Ｂとを別部材として用意し、両者を溶接等で接合して有底の底付き容器としてもよい。
【００９９】
（第１変形例）
図１３は、本実施形態に係る放射性物質格納容器の軸を通る平面で切った本実施形態の第１変形例に係る放射性物質格納容器を示す断面図である。図１４−１は、本実施形態に係る中性子遮蔽容器が取り付けられた状態を示す図１３のＡ−Ａ矢視図である。図１４−２は、本実施形態に係る中性子遮蔽容器が取り付けられていない状態を示す図１３のＡ−Ａ矢視図である。本変形例に係る放射性物質格納容器１ａは、上記実施形態に係る放射性物質格納容器１と略同様の構成であるが、中性子遮蔽容器３ａを放射性物質格納容器１ａの中心軸Ｚ方向（すなわち放射性物質格納容器１ａの長手方向）に分割した点が異なる。その他の構成は上記実施形態と同様なので、同一の構成要素には同一の符号を付すとともに、同一の構成、作用及び効果の説明は省略する。
【０１００】
中性子遮蔽容器３ａは、放射性物質格納容器１ａの中心軸Ｚ方向、すなわち放射性物質格納容器１ａの長手方向に分割されている。本変形例に係る放射性物質格納容器１ａは、図１４−１、図１４−２に示すように、トラニオン取付座２Ｐが胴本体２に設けられている。トラニオン取付座２Ｐは、胴本体２の一部を平面に形成して構成される。
【０１０１】
胴本体２のトラニオン取付座２Ｐが形成される部分の断面形状は非円形であり、トラニオン取付座２Ｐが形成される部分以外の部分の断面形状は円形である。このように、放射性物質格納容器１の中心軸Ｚ方向において胴本体２の断面形状が異なる場合には、中性子遮蔽容器３ａの内筒４の断面形状も放射性物質格納容器１の中心軸Ｚ方向において異ならせる必要がある。この場合、中性子遮蔽容器及びその内筒を一体で製造することは困難である。
【０１０２】
そこで、本変形例では、トラニオン取付座２Ｐを胴本体２に形成する場合、中性子遮蔽容器３ａを放射性物質格納容器１の中心軸Ｚ方向で分割し、中性子遮蔽容器３ａをトラニオン取付座２Ｐが形成される部分とそれ以外の部分とに分けて構成する。これによって、放射性物質格納容器１の中心軸Ｚ方向において胴本体２の断面形状が異なる場合であっても、それぞれの部分に合わせて中性子遮蔽容器３ａを製造すればよいので、中性子遮蔽容器３ａを容易に製造できる。
【０１０３】
中性子遮蔽容器３ａは、トラニオン取付座２Ｐが形成される部分に取り付ける第１中性子遮蔽容器３ａｔと、トラニオン取付座２Ｐが形成される部分以外の部分に取り付ける第２中性子遮蔽容器３ａｍとで構成される。胴本体２のトラニオン取付座２Ｐが形成される部分の断面形状は非円形となる。したがって、中性子遮蔽容器３ａの内筒４ａｔの内側形状も、この部分の外側形状に合わせて平面と曲面とで構成される。
【０１０４】
ここで、本変形例に係る放射性物質格納容器１ａは、胴本体２のトラニオン取付座２Ｐが形成される部分において、トラニオン取付座２Ｐが形成される部分は、図１３のＢ−Ｂ断面よりも径方向の寸法が小さくなる。このため、トラニオン取付座２Ｐに配置される第１中性子遮蔽容器３ａｔは、その周方向に分割して胴本体２に取り付ける。本変形例では、第１中性子遮蔽容器３ａｔを、その周方向に４分割している。すなわち、第１中性子遮蔽容器３ａｔは、第１中性子遮蔽容器分割体３ａｔ１、３ａｔ２、３ａｔ３、３ａｔ４で構成される。なお、第１中性子遮蔽容器３ａｔは、４分割に限定されるものではなく、２分割、３分割等、胴本体２の外形状に応じて適切な分割数を選択できる。本変形例は、胴本体２の形状が特異であって、中性子遮蔽容器３ａを放射性物質格納容器１ａの中心軸Ｚ方向に分割するだけでは対処しきれない場合に有効である。
【０１０５】
第１中性子遮蔽容器３ａｔを分割する位置を、平面に形成されるトラニオン取付座２Ｐの部分、すなわち、胴本体２に平面が形成される部分に配置する。これによって、分割された第１中性子遮蔽容器３ａｔは胴本体２の外形状に合わせても容易に胴本体２に寄せることができる。そして、第１中性子遮蔽容器分割体３ａｔ１、３ａｔ２、３ａｔ３、３ａｔ４を溶接等の接合手段により接合すれば、溶接部の収縮により、第１中性子遮蔽容器３ａｔは胴本体２に押し付けられるため、第１中性子遮蔽容器３ａｔと胴本体２との隙間を最小限に抑えることができる。これによって、胴本体２から第１中性子遮蔽容器３ａｔへの伝熱効率の低下を抑制できる。
【０１０６】
第１中性子遮蔽容器３ａｔが取り付けられる部分は、トラニオン取付座２Ｐを設けて、放射性物質格納容器１ａからのトラニオンの突出を最小限に抑える。トラニオン取付座２Ｐは平面に形成され、図１３のＢ−Ｂ断面よりも径方向の寸法が小さくなる。このため、この部分の中性子遮蔽体８ａｔは他の部分と比較すると薄くなり、放射性物質格納容器１ａに格納するリサイクル燃料の放射線量によっては、この部分で遮蔽能力が不足するおそれもある。
【０１０７】
したがって、トラニオン取付座２Ｐが設けられる部分に配置される第１中性子遮蔽容器３ａｔの中性子遮蔽体８ａｔは、他の部分、すなわち第２中性子遮蔽容器３ａｍの中性子遮蔽体８ａｍよりも中性子遮蔽能の高い材料を用いることが好ましい。すなわち、第１中性子遮蔽容器３ａｔ内の中性子遮蔽体８ａｔの水素含有量を、第２中性子遮蔽容器３ａｍ内の中性子遮蔽体８ａｍの水素含有量よりも高くすることが好ましい。例えば、第１中性子遮蔽容器３ａｔ内の中性子遮蔽体８ａｔにはポリエチレンに代表される中性子遮蔽材料を用い、第２中性子遮蔽容器３ａｍ内の中性子遮蔽体８ａｍにはエポキシ樹脂を用いる。これによって、トラニオン取付座２Ｐを設けた部分においても、確実に中性子を遮蔽できる。
【０１０８】
なお、本変形例では、中性子遮蔽容器３ａを分割構造としているが、図３に示す中性子遮蔽容器３のように、分割構造を採用しない場合であっても、トラニオン取付座２Ｐが設けられる部分に配置される中性子遮蔽体８ａｔは、他の部分に配置される中性子遮蔽体８ａｍよりも中性子遮蔽能の高い材料、すなわち水素含有量の高い材料を用いることが好ましい。これによって、トラニオン取付座２Ｐを形成した場合であっても、放射性物質格納容器１ａの中心軸Ｚ方向において、中性子遮蔽能を維持できる。また、胴本体２の底部２Ｂ側にもトラニオン取付座を設ける場合、この部分に配置される中性子遮蔽体は、他の部分に配置される中性子遮蔽体よりも中性子遮蔽能の高い材料、すなわち水素含有量の高い材料を用いることが好ましい。
【０１０９】
図１５は、中性子遮蔽容器の分割部の拡大図である。図１５に示すように、第１中性子遮蔽容器３ａｔと第２中性子遮蔽容器３ａｍとの間は、樹脂等の封止部材２０によって密封することが好ましい。これによって、中性子遮蔽容器３ａが取り付けられた放射性物質格納容器１ａを燃料収納プールに沈めた場合でも、第１中性子遮蔽容器３ａｔと第２中性子遮蔽容器３ａｍとの間からの浸水を回避できる。本変形例では、第１中性子遮蔽容器３ａｔに、その周方向に向かう凹部３ａｓを形成し、この凹部３ａｓに封止部材２０を設ける。このような構造により、封止部材が中性子遮蔽容器３ａの表面から突出する量を低減できる。
【０１１０】
図１６−１、図１６−２は、本実施形態の第１変形例に係る中性子遮蔽容器の分割部の構成例を示す拡大図である。中性子遮蔽容器３ａを第１中性子遮蔽容器３ａｔと第２中性子遮蔽容器３ａｍとに分割する場合、図１６−１に示すように、第１中性子遮蔽容器３ａｔと第２中性子遮蔽容器３ａｍとの接続部を、放射性物質格納容器１ａの中心軸Ｚに対して傾斜させる。本変形例では、第１中性子遮蔽容器３ａｔの第２中性子遮蔽容器３ａｍ側の端版２３、及び第２中性子遮蔽容器３ａｍの第１中性子遮蔽容器３ａｔ側の端版２４を、放射性物質格納容器１ａの中心軸Ｚに対して傾斜させる。
【０１１１】
また、図１６−２に示すように、第１中性子遮蔽容器３ａｔと第２中性子遮蔽容器３ａｍとの接続部を、放射性物質格納容器１ａの中心軸Ｚに対して傾斜する階段状に形成してもよい。この場合、第１中性子遮蔽容器３ａｔの第２中性子遮蔽容器３ａｍ側の端版２５、及び第２中性子遮蔽容器３ａｍの第１中性子遮蔽容器３ａｔ側の端版２６を、放射性物質格納容器１ａの中心軸Ｚに対して傾斜する階段状に形成する。
【０１１２】
これによって、図１６−１、図１６−２に示すように、第１中性子遮蔽容器３ａｔと第２中性子遮蔽容器３ａｍとの接続部における胴本体２の径方向外側には、第１中性子遮蔽体８ａｔと第２中性子遮蔽体８ａｍとの少なくとも一方が存在する。その結果、リサイクル燃料からの中性子を確実に遮蔽できる。ここで、図１６−１に示す例では、特定の方向に中性子が漏れるおそれがあるが、蓋部側はリサイクル燃料集合体の非発熱部の領域となるので、中性子の少ない方向からの漏れとなり、容器表面の中性子の線量を押し上げることはない。
【０１１３】
これによって、図１６−２に示すように、第１中性子遮蔽容器３ａｔと第２中性子遮蔽容器３ａｍとの接続部における胴本体２の径方向外側には、第１中性子遮蔽体８ａｔと第２中性子遮蔽体８ａｍとの少なくとも一方が存在する。その結果、リサイクル燃料からの中性子を確実に遮蔽できる。
【０１１４】
（第２変形例）
図１７は、本実施形態に係る放射性物質格納容器の軸を通る平面で切った本実施形態の第２変形例に係る放射性物質格納容器を示す断面図である。本変形例に係る放射性物質格納容器１ｂは、上記実施形態の第１変形例に係る放射性物質格納容器１ａと略同様の構成であるが、中性子遮蔽容器３ｂを放射性物質格納容器１ａの中心軸Ｚ方向（すなわち放射性物質格納容器１ａの長手方向）にさらに分割した点が異なる。その他の構成は上記変形例と同様なので、同一の構成要素には同一の符号を付すとともに、同一の構成、作用及び効果の説明は省略する。
【０１１５】
中性子遮蔽容器３ｂは、放射性物質格納容器１ｂの中心軸Ｚ方向、すなわち放射性物質格納容器１ｂの長手方向に３分割されている。すなわち、中性子遮蔽容器３ｂは、フランジ部２Ｆｂ側と、胴部２Ａ部分と、底部２Ｂ部分とにそれぞれ対応する第１中性子遮蔽容器３ｂｔ、第２中性子遮蔽容器３ｂｍ、第３中性子遮蔽容器３ｂｎに分割される。第１中性子遮蔽容器３ｂｔ、第２中性子遮蔽容器３ｂｍ、第３中性子遮蔽容器３ｂｎの内部には、それぞれ第１中性子遮蔽体８ｂｔ、第２中性子遮蔽体８ｂｍ、第３中性子遮蔽体８ｂｎが配置される。このように、放射性物質格納容器の仕様に応じて、中性子遮蔽容器の分割数は適宜変更できる。
【０１１６】
（第３変形例）
図１８は、本実施形態に係る放射性物質格納容器の軸を通る平面で切った本実施形態の第３変形例に係る放射性物質格納容器を示す断面図である。本変形例に係る放射性物質格納容器１ｃは、上記実施形態に係る放射性物質格納容器１と略同様の構成であるが、胴本体２の胴部２Ａｃのフランジ部２Ｆｃ側を階段状に形成し、段階的にフランジ部２Ｆｃの外径にするとともに、中性子遮蔽容器３ｃの内形状を胴本体２ｃの外形状に合わせて構成する点が異なる。その他の構成は上記実施形態と同様なので、同一の構成要素には同一の符号を付すとともに、同一の構成、作用及び効果の説明は省略する。
【０１１７】
胴本体２ｃの開口部２Ｈｃ側の内面には、一次蓋１１等を固定するために多段の平坦部やねじ穴等が加工される。また、胴本体２ｃの外側には、トラニオンを取り付けるための平坦部が加工される。このため、胴本体２ｃの開口部２Ｈｃ側は応力集中を生じやすい形状をしている。輸送中の放射性物質格納容器１ｃが落下したり衝突したりした場合、胴本体２ｃに対する外力や胴本体２ｃの自重に起因する負荷により、胴本体２ｃの形状が急変する部分には応力集中が生ずる。この応力集中は、形状によって集中する度合いが変化する。
【０１１８】
このため、応力集中の度合いを軽減する目的で、本変形例に係る放射性物質格納容器１ｃの胴本体２ｃは、内形状が複雑な開口部２Ｈｃ側に段部２Ｄを設けることにより、この部分の外形状を階段状に形成し、胴部２Ａｃの直径が段階的にフランジ部２Ｆｃの直径となるように胴本体２ｃを構成する。これによって、開口部２Ｈｃ側で、所定の胴本体２ｃの厚さＣ１、Ｃ２を確保している。そして、放射性物質格納容器１ｃの構造の健全性を確保している。
【０１１９】
本変形例では、中性子遮蔽容器３ｃの内筒４ｃの内形状を胴本体２ｃの外形状に合わせた形状としている。すなわち、胴本体２ｃの開口部２Ｈｃ側における胴部２Ａｃの外形状を階段状に形成しているので、この部分の内筒４ｃの内形状も階段状に形成される。これによって、中性子遮蔽容器３ｃを構成する内筒４ｃの全面にわたって内筒４ｃと外筒５ｃとが接触するので、伝熱性能を確保できる。
【０１２０】
中性子遮蔽容器３ｃは、フランジ部２Ｆｃ側の第１中性子遮蔽部３ｃｔと、底部２Ｂｃ側の第２中性子遮蔽部３ｃｍとで構成される。第１中性子遮蔽部３ｃｔ内の中性子遮蔽体を第１中性子遮蔽部遮蔽体８ｃｔといい、第２中性子遮蔽部３ｃｍ内の中性子遮蔽体を第２中性子遮蔽部遮蔽体８ｃｍという。本変形例では、フランジ部２Ｆｃに中性子遮蔽容器３ｃの第１端版６Ｔを当接させることで、中性子遮蔽容器３ｃのフランジ部２Ｆｃ側への動きを規制している。
【０１２１】
第１中性子遮蔽部３ｃｔのフランジ部２Ｆｃ側、すなわち、第１端版６Ｔ側と第１中性子遮蔽部遮蔽体８ｃｔとの間には、昇温に起因する第１中性子遮蔽部遮蔽体８ｃｔの膨張を吸収するための熱膨張吸収層９Ｔが設けられる。また、第２中性子遮蔽部３ｃｍを構成する外筒５ｃｍの径方向外側にも、昇温に起因する第２中性子遮蔽部遮蔽体８ｃｍの膨張を吸収するための熱膨張吸収層９Ａ１、９Ａ２が設けられる。熱膨張吸収層９Ｔ、９Ａ１、９Ａ２には、例えば、アルミニウム合金のハニカムのような、熱伝導性の良好な弾性体を配置することが好ましい。このようにすれば、第１中性子遮蔽部遮蔽体８ｃｔと第１端版６Ｔとの間や第２中性子遮蔽部遮蔽体８ｃｍと外筒５ｃｍとの間の伝熱を確保できる。
【０１２２】
本変形例では、放射性物質格納容器１ｃの中心軸Ｚ方向全域にわたって第２中性子遮蔽部３ｃｍの径方向外側に熱膨張吸収層を設けるのではなく、図１８に示すように、第２中性子遮蔽部３ｃｍのフランジ部２Ｆｃ側及び底部２Ｂｃ側にのみ熱膨張吸収層９Ａ１、９Ａ２を設ける。あるいは、第２中性子遮蔽部３ｃｍのフランジ部２Ｆｃ側と底部２Ｂｃ側との間における熱膨張吸収層の厚さ（中性子遮蔽容器３ｃの径方向の寸法）を、フランジ部２Ｆｃ側及び底部２Ｂｃ側の熱膨張吸収層９Ａ１、９Ａ２よりも小さくする。これによって、第２中性子遮蔽部３ｃｍの中央部分における第２中性子遮蔽部遮蔽体８ｃｍの厚さを確保する。
【０１２３】
放射性物質格納容器１ｃの胴本体内部空間２Ｉｃにリサイクル燃料集合体の形で格納されるリサイクル燃料は、長手方向中央部の中性子密度が高くなるので、中性子遮蔽容器３ｃもこの部分における中性子遮蔽能を高くすることが好ましい。第２中性子遮蔽部３ｃｍに、上述したように熱膨張吸収層９Ａ１、９Ａ２を形成することで、中性子密度が最も高くなる部分に厚い第２中性子遮蔽部遮蔽体８ｃｍを配置できるので、中性子遮蔽体の熱膨張を抑制しつつ、リサイクル燃料からの中性子を確実に遮蔽できる。
【０１２４】
（第４変形例）
図１９は、本実施形態に係る放射性物質格納容器の軸を通る平面で切った本実施形態の第４変形例に係る放射性物質格納容器を示す断面図である。本変形例に係る放射性物質格納容器１ｄは、上記実施形態の第３変形例に係る放射性物質格納容器１ｃと略同様の構成であるが、中性子遮蔽容器３ｂを放射性物質格納容器１ｄの中心軸Ｚ方向（すなわち放射性物質格納容器１ｄの長手方向）で分割した点が異なる。その他の構成は上記変形例と同様なので、同一の構成要素には同一の符号を付すとともに、同一の構成、作用及び効果の説明は省略する。
【０１２５】
上述したように、胴本体２ｄの開口部２Ｈｄ側は応力集中を生じやすい形状をしている。このため、応力集中の度合いを軽減する目的で、本変形例に係る放射性物質格納容器１ｄの胴本体２ｄは、内形状が複雑な開口部２Ｈｄ側の外側に段部２Ｄを設けることにより、この部分の外形状を階段状に形成して、胴部２Ａｄの直径が段階的にフランジ部２Ｆｄの直径となるように胴本体２ｄを構成する。
【０１２６】
中性子遮蔽容器３ｄは、段部２Ｄとフランジ部２Ｆｄとの間に配置される第１中性子遮蔽容器３ｄｔと、段部２Ｄと底部２Ｂｄとの間に配置される第２中性子遮蔽容器３ｄｍとで構成される。段部２Ｄとフランジ部２Ｆｄとの間に上述したトラニオン取付座が形成されると、第１中性子遮蔽容器３ｄｔが備える中性子遮蔽体８ｄｔの厚さは、第２中性子遮蔽容器３ｄｍが備える中性子遮蔽体８ｄｍの厚さよりも小さくなってしまう。
【０１２７】
第１中性子遮蔽容器３ｄｔの内筒４ｄｔの厚さを第２中性子遮蔽容器３ｄｍの内筒４ｄｍの厚さと同じ大きさにすると、第１中性子遮蔽容器３ｄｔが備える中性子遮蔽体８ｄｔの厚さはさらに小さくなり、中性子遮蔽機能が不十分になるおそれがある。このため、第１中性子遮蔽容器３ｄｔの内筒４ｄｔの厚さを第２中性子遮蔽容器３ｄｍの内筒４ｄｍの厚さよりも小さくする必要があるが、厚さの異なる内筒４ｄｔ、４ｄｍを一体で連続して製造することは困難である。これに加えて、内筒４ｄｔ、４ｄｍは、段部２Ｄに合わせた形状とする必要があるので、開口部２Ｈｄ側の外側に段部２Ｄを設けた胴本体２ｄを備える放射性物質格納容器１ｄにおいては、中性子遮蔽容器３ｄを一体で製造することは困難である。
【０１２８】
これを回避するため、本変形例では、中性子遮蔽容器３ｄを、第１中性子遮蔽容器３ｄｔと第２中性子遮蔽容器３ｄｍとで構成し、それぞれの部分に要求される機能を発揮できるようにした。段部２Ｄとフランジ部２Ｆｄとの間には、トラニオン取付座等が形成されて形状が複雑になるが、この部分には第１中性子遮蔽容器３ｄｔを配置する。第１中性子遮蔽容器３ｄｔは、放射性物質格納容器１ｄの中心軸Ｚ方向の寸法が小さいので、第１中性子遮蔽容器３ｄｔ自体の剛性は低くてよい。したがって、これを構成する内筒４ｄｔを薄肉化して、中性子遮蔽体８ｄｔの厚さを確保できる。その結果、第１中性子遮蔽容器３ｄｔが取り付けられる部分においても、中性子遮蔽機能を確保できる。また、第１中性子遮蔽容器３ｄｔは、放射性物質格納容器１ｄの中心軸Ｚ方向の寸法が小さいので、製造も比較的容易になり、複雑な形状にも対応しやすくなる。
【０１２９】
（第５変形例）
図２０は、本実施形態の第５変形例に係る放射性物質格納容器のフランジ部付近を示す拡大図である。本変形例に係る放射性物質格納容器１ｅは、上記第２変形例に係る放射性物質格納容器１ａと略同様の構成であるが、フランジ部２Ｆｅを放射性物質格納容器１ｅの中心軸Ｚに対して傾斜させた点が異なる。その他の構成は上記変形例と同様なので、同一の構成要素には同一の符号を付すとともに、同一の構成、作用及び効果の説明は省略する。
【０１３０】
放射性物質格納容器１ｅの胴本体２ａのフランジ部２Ｆｅと胴部２Ａｅとの間には、放射性物質格納容器１ｅの中心軸Ｚに対して傾斜した傾斜部Ｙが設けられている。これによって、胴部２Ａｅとフランジ部２Ｆｅとの間の応力が緩和される。また、胴本体２ｅに取り付けられる中性子遮蔽容器３ｅを、第１中性子遮蔽容器３ｅｔと第２中性子遮蔽容器３ｅｍとで構成する。
【０１３１】
第１中性子遮蔽容器３ｅｔのフランジ部２Ｆｅ側は、フランジ部２Ｆｅの傾斜部Ｙに合わせた形状となっている。すなわち、第１中性子遮蔽容器３ｅｔのフランジ部２Ｆｅ側は、放射性物質格納容器１ｅの中心軸Ｚに対して傾斜している。これによって、フランジ部２Ｆｅと第１中性子遮蔽容器３ｅｔとが確実に接触するとともに、両者の接触面積が大きくなるので、放射性物質格納容器１ｅの中心軸Ｚ方向の荷重を受けやすくなる。
【０１３２】
また、第１中性子遮蔽容器３ｅｔの第２中性子遮蔽容器３ｅｍ側、及び第２中性子遮蔽容器３ｅｍの第２中性子遮蔽容器３ｅｔ側も、放射性物質格納容器１ｅの中心軸Ｚに対して傾斜している。これによって、フランジ部２Ｆｅと第１中性子遮蔽容器３ｅｔとの接触面積が大きくなるので、放射性物質格納容器１ｅの中心軸Ｚ方向の荷重を受けやすくなる。
【０１３３】
以上、本実施形態及びその変形例に係る放射性物質格納容器１は、内部にリサイクル燃料を格納する金属の胴本体と、前記胴本体の外側に嵌め合わされて取り付けられる筒状の内側部材とこの内側部材の外側に配置される筒状の外側部材と内側部材と外側部材とをつなぐ伝熱部材とを有する中性子遮蔽容器と、前記中性子遮蔽容器の内部に配置されると中性子遮蔽体と、を含む。このように、中性子遮蔽容器は、胴本体に嵌め合わされて取り付けられるので、内側部材を胴本体から取り外すことにより、放射性物質格納容器を簡易に解体できる。
【符号の説明】
【０１３４】
１、１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ 放射性物質格納容器
２Ｐ トラニオン取付座
２Ｆ、２Ｆｃ、２Ｆｄ フランジ部
２Ｈ、２Ｈｃ、２Ｈｄ 開口部
２Ｄ 段部
２Ｂ、２Ｂｄ 底部
２Ａ、２Ａａ、２Ａｃ、２Ａｅ 胴部
２、２ａ、２ｃ、２ｄ 胴本体
２Ｉ、２Ｉｃ 胴本体内部空間
３、３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅ 中性子遮蔽容器
３ａｔ、３ｂｔ、３ｄｔ、３ｅｔ 第１中性子遮蔽容器
３ａｍ、３ｂｍ、３ｄｍ、３ｅｍ 第２中性子遮蔽容器
３ｃｔ 第１中性子遮蔽部
３ｃｍ 第２中性子遮蔽部
３ｂｎ 第３中性子遮蔽容器
３ａｔ１ 中性子遮蔽容器分割体
４、４ａ、４ｃ 内筒
５ 外筒
６Ｔ 第１端版
６Ｂ 第２端版
７ 伝熱フィン
８ 中性子遮蔽体
８ａｔ、８ｂｔ、８ｄｔ 第１中性子遮蔽体
８ａｍ、８ｄｍ 第２中性子遮蔽体
８ｂｎ 第３中性子遮蔽体
８ｃｔ 第１中性子遮蔽部遮蔽体
８ｃｍ 第２中性子遮蔽部遮蔽体
９Ｔ、９Ａ１、９Ａ２ 熱膨張吸収層
１０、１０ａ、１０ｂ、１０Ａ、１０Ｂ キー
１０ｄ トラニオン
１６、１６ａ、１６ｂ、１６ｃ 底部構造体
１６ｐ 底板
１６ｔ、１６ａｔ、１６ｂｔ、１６ｃｔ 筒状部材
１７、１７ｃ フランジ部
２０ 封止部材
２１ キー溝
２１ａ キー穴
３０Ｃ セル
３０、３０ａ バスケット
３１、３１ａ 角パイプ
３２、３３、３４ 板状部材
【技術分野】
【０００１】
この発明は、リサイクル燃料のような放射性物質を格納し、輸送、保存に用いる放射性物質格納容器及び放射性物質格納容器の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
原子力発電所等で用いられる核燃料集合体であって、原子炉に装荷され燃焼させた後に原子炉から取り出した使用済の核燃料を、リサイクル燃料という。また、使用済の核燃料集合体を、リサイクル燃料集合体という。リサイクル燃料は、核分裂生成物（ＦＰ）など高放射能物質を含むので、通常、原子力発電所等の冷却ピットで所定期間冷却される。その後、放射線の遮蔽機能を有し、輸送、貯蔵に用いるキャスクと呼ばれる放射性物質格納容器に収納され、車両又は船舶で再処理施設又は中間貯蔵施設に搬送され、再処理を行うまで貯蔵される。このような放射性物質格納容器は、特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭５９−１３２３９７号公報（１、２ページ、図２、図３）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１等に開示されている放射性物質格納容器は、鋳鉄又は鋳鉄製の収納容器本体部分と、この収納容器本体部に鋳包まれた放射能遮蔽材用容器ケースとを備える。この放射性物質格納容器は、鋳造を用いて比較的容易に製造できるが、解体時については考慮されておらず、改善の余地がある。
【０００５】
そこで、この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、解体の容易な放射性物質格納容器及び放射性物質格納容器の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る放射性物質格納容器は、筒状の胴部と、前記胴部の一方の端部に設けられる底部と、前記底部とは反対側に開口する開口部と、を有する底付き容器であり、前記胴部と前記底部とによって形成される空間に放射性物質を格納する金属の胴本体と、前記胴本体に嵌め合わされて取り付けられる筒状の内側部材と、前記内側部材の外側に配置される筒状の外側部材と、前記内側部材と前記外側部材とをつなぐ伝熱部材と、を有する中性子遮蔽容器と、前記中性子遮蔽容器の前記内側部材と前記外側部材と隣接する前記伝熱部材とで囲まれる空間に配置される中性子遮蔽体と、を含んで構成されることを特徴とする。
【０００７】
このように、中性子遮蔽容器は、内側部材が胴本体に嵌め合わされて取り付けられ、伝熱フィン等の構造物が胴本体に鋳包や溶接等で接合されていないので、内側部材を胴本体から取り外すことにより、放射性物質格納容器を容易に解体できる。
【０００８】
本発明の好ましい態様としては、前記放射性物質格納容器において、前記胴本体は、前記胴部と前記底部とが一体に成型される有底一体の底付き容器であることが望ましい。これによって、胴部と底部とを別体で製造し、両者を接合するという手間が不要になるので、比較的簡単に放射性物質格納容器を製造できる。
【０００９】
本発明の好ましい態様としては、前記放射性物質格納容器において、前記胴本体は、鋳鉄であることが望ましい。これによって、鋳造により、さらに容易に放射性物質格納容器を製造できる。また、中性子遮蔽容器の内側部材が胴本体に嵌め合わされて取り付けられ、胴本体への溶接は不要なので、溶接ができない鋳鉄を胴本体に用いても、中性子遮蔽容器を胴本体に取り付けることができる。また、解体も容易になる。
【００１０】
本発明の好ましい態様としては、前記放射性物質格納容器において、前記胴本体は、前記胴本体と前記底部とが鋳型によって一体成型されることが望ましい。これによって、鋳造により、さらに容易に放射性物質格納容器を製造できる。
【００１１】
本発明の好ましい態様としては、前記放射性物質格納容器において、前記胴本体と前記内側部材との間には、前記胴本体と前記内側部材との摩擦を低減する潤滑材料が介在することが望ましい。この潤滑材料によって、中性子遮蔽容器の内側部材を胴本体に嵌め込む際の作業が容易になるとともに、内側部材を胴本体から取り外す作業も容易になる。これによって、放射性物質格納容器を容易に解体できる。
【００１２】
本発明の好ましい態様としては、前記放射性物質格納容器において、前記潤滑材料は、熱の導体を含むことが望ましい。これによって、胴本体から中性子遮蔽容器への伝熱性能を確保できる。
【００１３】
本発明の好ましい態様としては、前記放射性物質格納容器において、前記潤滑材料は、金属ペースト又はカーボンペーストであることが望ましい。これによって、胴本体から中性子遮蔽容器への伝熱性能を確保できる。
【００１４】
本発明の好ましい態様としては、前記放射性物質格納容器において、前記胴部の外側は、前記胴部の周方向に向かう凹部が設けられることが望ましい。これによって、潤滑材料に金属ペーストのような流動体を用いる場合には、潤滑材料の偏在を抑制できるので、胴本体と中性子遮蔽容器の内側部材との固着を抑制できる。
【００１５】
本発明の好ましい態様としては、前記放射性物質格納容器において、前記中性子遮蔽容器の前記内側部材と前記外側部材と前記伝熱部材とで囲まれる空間の内面に、前記中性子遮蔽体の付着を抑制する剥離層を設けることが望ましい。これによって、中性子遮蔽体を簡易に取り外すことができるので、放射性物質格納容器を容易に解体できる。
【００１６】
本発明の好ましい態様としては、前記放射性物質格納容器において、前記中性子遮蔽容器を加熱してから前記胴本体に嵌め込む焼嵌めによって、前記中性子遮蔽容器を前記胴本体に取り付けることが望ましい。
【００１７】
本発明の好ましい態様としては、前記放射性物質格納容器において、前記胴本体を冷却してから前記中性子遮蔽容器を胴本体に嵌め込む冷やし嵌めによって、前記中性子遮蔽容器を前記胴本体に取り付けることが望ましい。
【００１８】
本発明の好ましい態様としては、前記放射性物質格納容器において、前記中性子遮蔽容器は、前記胴本体に設けた係止部材によって前記胴本体に固定されることが望ましい。このように、係止部材によってより確実に中性子遮蔽容器を胴本体へ固定できるとともに、係止部材を取り外すことで、中性子遮蔽容器を取り外す作業も容易になる。
【００１９】
本発明の好ましい態様としては、前記放射性物質格納容器において、前記係止部材は、前記胴本体の周方向に向かって複数設けられることが望ましい。これによって、中性子遮蔽容器からの荷重を複数の係止部材が略均等に受けることができるので、局所的に過大な荷重が作用することを抑制できる。
【００２０】
本発明の好ましい態様としては、前記放射性物質格納容器において、前記係止部材は、前記胴本体に設けられて、少なくとも前記放射性物質格納容器を吊り上げる際に用いる吊り治具であることが望ましい。このように、吊り治具によってより確実に中性子遮蔽容器を胴本体へ固定できるとともに、吊り治具を取り外すことで、中性子遮蔽容器を取り外す作業も容易になる。
【００２１】
本発明の好ましい態様としては、前記放射性物質格納容器において、前記中性子遮蔽容器は、前記胴本体の長手方向に対して分割されることが望ましい。これによって、胴本体が複雑な形状をする部分を有していても、その部分に取り付ける中性子遮蔽容器を別個に製造できるので、複雑な形状をする部分に適合させた中性子遮蔽容器を用意できる。
【００２２】
本発明の好ましい態様としては、前記放射性物質格納容器において、分割された前記中性子遮蔽容器のうち前記胴本体の開口部に設けられる前記中性子遮蔽容器は、前記中性子遮蔽容器の周方向に向かって分割されることが望ましい。これによって、一体の構造物として構成した中性子遮蔽容器では取り付け不可能であっても、中性子遮蔽容器を取り付け可能な形状に分割して、胴本体へ取り付けることができる。
【００２３】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る放射性物質格納容器の製造方法は、筒状の内側部材と、前記内側部材の外側に配置される筒状の外側部材と、前記内側部材と前記外側部材とをつなぐ伝熱部材と、を有する中性子遮蔽容器の前記内側部材と前記外側部材と隣接する前記伝熱部材とで囲まれる空間に、中性子遮蔽体を配置する手順と、筒状の胴部と、前記胴部の一方の端部に設けられる底部と、前記底部とは反対側に開口する開口部と、を有する底付き容器である胴本体に、前記中性子遮蔽容器を嵌め合わせる手順と、を含むことを特徴とする。
【００２４】
このように、中性子遮蔽容器は、内側部材が胴本体に嵌め合わされて取り付けられ、伝熱フィン等の構造物が胴本体に鋳包や溶接等で接合されていないので、内側部材を胴本体から取り外すことにより、放射性物質格納容器を容易に解体できる。
【００２５】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る放射性物質格納容器の製造方法は、筒状の胴部と、前記胴部の一方の端部に設けられる底部と、前記底部とは反対側に開口する開口部と、を有する底付き容器である胴本体に、筒状の内側部材と、前記内側部材の外側に配置される筒状の外側部材と、前記内側部材と前記外側部材とをつなぐ伝熱部材と、を有する中性子遮蔽容器を嵌め合わせる手順と、前記中性子遮蔽容器の前記内側部材と前記外側部材と隣接する前記伝熱部材とで囲まれる空間に、中性子遮蔽体を配置する手順と、を含むことを特徴とする。
【００２６】
このように、中性子遮蔽容器は、内側部材が胴本体に嵌め合わされて取り付けられ、伝熱フィン等の構造物が胴本体に鋳包や溶接等で接合されていないので、内側部材を胴本体から取り外すことにより、放射性物質格納容器を容易に解体できる。
【００２７】
本発明の望ましい態様としては、前記放射性物質格納容器の製造方法において、前記中性子遮蔽容器を前記胴本体へ嵌め合わせる前に、前記中性子遮蔽容器の内側部材の内周部と前記胴本体の外周部との少なくとも一方に、前記胴本体と前記内側部材との摩擦を低減する潤滑材料を塗布することを特徴とすることが好ましい。この潤滑材料によって、中性子遮蔽容器の内側部材を胴本体に嵌め込む際の作業が容易になるとともに、内側部材を胴本体から取り外す作業も容易になる。その結果、放射性物質格納容器を容易に解体できる。
【００２８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る放射性物質格納容器の製造方法は、筒状の胴部と、前記胴部の一方の端部に設けられる底部と、前記底部とは反対側に開口する開口部と、を有する底付き容器である胴本体に、筒状の内側部材を嵌め合わせる手順と、前記内側部材の外側に、伝熱部材を取り付ける手順と、前記伝熱部材の外側に、筒状の外側部材を取り付ける手順と、前記中性子遮蔽容器の前記内側部材と前記外側部材と隣接する前記伝熱部材とで囲まれる空間に、中性子遮蔽体を配置する手順と、を含むことを特徴とする。
【００２９】
このように、中性子遮蔽容器を構成する内側部材が胴本体に嵌め合わされて取り付けられ、伝熱フィン等の構造物が胴本体に鋳包や溶接等で接合されていないので、内側部材を胴本体から取り外すことにより、放射性物質格納容器を容易に解体できる。
【００３０】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る放射性物質格納容器の製造方法は、筒状の胴部と、前記胴部の一方の端部に設けられる底部と、前記底部とは反対側に開口する開口部と、を有する底付き容器である胴本体に、筒状の内側部材を嵌め合わせる手順と、前記伝熱部材の外側に配置される筒状の外側部材の内側に、伝熱部材を取り付ける手順と、前記内側部材の外側に、前記伝熱部材及び前記外側部材を配置するとともに、前記伝熱部材を前記内側部材の外側に取り付ける手順と、前記中性子遮蔽容器の前記内側部材と前記外側部材と隣接する前記伝熱部材とで囲まれる空間に、中性子遮蔽体を配置する手順と、を含むことを特徴とする。
【００３１】
このように、中性子遮蔽容器を構成する内側部材が胴本体に嵌め合わされて取り付けられ、伝熱フィン等の構造物が胴本体に鋳包や溶接等で接合されていないので、内側部材を胴本体から取り外すことにより、放射性物質格納容器を容易に解体できる。
【００３２】
本発明の望ましい態様としては、前記放射性物質格納容器の製造方法において、前記内側部材を前記胴本体へ嵌め合わせる前に、前記内側部材の内周部と前記胴本体の外周部との少なくとも一方に、前記胴本体と前記内側部材との摩擦を低減する潤滑材料を塗布することを特徴とすることが好ましい。この潤滑材料によって、中性子遮蔽容器の内側部材を胴本体に嵌め込む際の作業が容易になるとともに、内側部材を胴本体から取り外す作業も容易になる。その結果、放射性物質格納容器を容易に解体できる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明は、解体の容易な放射性物質格納容器及び放射性物質格納容器の製造方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本実施形態に係る放射性物質格納容器の全体構成を示す模式図である。
【図２】本実施形態に係る放射性物質格納容器を構成するバスケットの例を示す斜視図である。
【図３】本実施形態に係る放射性物質格納容器の軸を通る平面、及び前記軸と直交する平面で切った本実施形態に係る放射性物質格納容器を示す断面図である。
【図４−１】本実施形態に係る中性子遮蔽容器が取り付けられていない状態を示す図３のＡ−Ａ矢視図である。
【図４−２】本実施形態に係る中性子遮蔽容器が取り付けられた状態を示す図３のＡ−Ａ矢視図である。
【図４−３】本実施形態に係る中性子遮蔽容器が備える中性子遮蔽体を示す斜視図である。
【図５】本実施形態に係る放射性物質格納容器を構成する胴本体と中性子遮蔽容器とを分解した状態を示す斜視図である。
【図６−１】キーを固定する構造の一例を示す説明図である。
【図６−２】キーの一例を示す説明図である。
【図７】キーを固定する構造の他の例を示す説明図である。
【図８−１】キーを固定する構造の他の例を示す説明図である。
【図８−２】キーを固定する構造の他の例を示す説明図である。
【図９−１】キーの他の構成例を示す説明図である。
【図９−２】キーの他の構成例を示す説明図である。
【図１０−１】中性子遮蔽容器と胴本体との間の密封構造の一例を示す説明図である。
【図１０−２】中性子遮蔽容器と胴本体との間の密封構造の一例を示す説明図である。
【図１１】胴本体に中性子遮蔽容器を取り付ける際の状態を示す模式図である。
【図１２−１】本実施形態に係る放射性物質格納容器の底部の構成例を示す説明図である。
【図１２−２】本実施形態に係る放射性物質格納容器の底部の構成例を示す説明図である。
【図１２−３】本実施形態に係る放射性物質格納容器の底部の構成例を示す説明図である。
【図１２−４】本実施形態に係る放射性物質格納容器の底部の構成例を示す説明図である。
【図１３】本実施形態に係る放射性物質格納容器の軸を通る平面で切った本実施形態の第１変形例に係る放射性物質格納容器を示す断面図である。
【図１４−１】本実施形態に係る中性子遮蔽容器が取り付けられた状態を示す図３のＡ−Ａ矢視図である。
【図１４−２】本実施形態に係る中性子遮蔽容器が取り付けられていない状態を示す図３のＡ−Ａ矢視図である。
【図１５】中性子遮蔽容器の分割部の拡大図である。
【図１６−１】本実施形態の第１変形例に係る中性子遮蔽容器の分割部の構成例を示す拡大図である。
【図１６−２】本実施形態の第１変形例に係る中性子遮蔽容器の分割部の構成例を示す拡大図である。
【図１７】本実施形態に係る放射性物質格納容器の軸を通る平面で切った本実施形態の第２変形例に係る放射性物質格納容器を示す断面図である。
【図１８】本実施形態に係る放射性物質格納容器の軸を通る平面で切った本実施形態の第３変形例に係る放射性物質格納容器を示す断面図である。
【図１９】本実施形態に係る放射性物質格納容器の軸を通る平面で切った本実施形態の第４変形例に係る放射性物質格納容器を示す断面図である。
【図２０】本実施形態の第５変形例に係る放射性物質格納容器のフランジ部付近を示す拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この発明を実施するための最良の形態（以下実施形態という）によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。
【００３６】
本実施形態に係る放射性物質格納容器は、底付き容器であって、内部にリサイクル燃料のような放射性物質を格納する金属の胴本体、及び、この胴本体に取り付けられる筒状の内側部材と、この内側部材の外側に配置される筒状の外側部材と、内側部材と外側部材とをつなぐ伝熱部材とを有する中性子遮蔽容器、及び、中性子遮蔽容器の内側部材と外側部材と伝熱部材とで囲まれる空間に配置される中性子遮蔽体と、を含んで構成される点に特徴がある。
【００３７】
図１は、本実施形態に係る放射性物質格納容器の全体構成を示す模式図である。図２は、本実施形態に係る放射性物質格納容器を構成するバスケットの例を示す斜視図である。放射性物質格納容器１は、原子力発電に用いた燃料であるリサイクル燃料、すなわち放射性物質を格納し、輸送及び貯蔵に用いるものである。本実施形態では、放射性物質の一例としてリサイクル燃料を格納する放射性物質格納容器を説明するが、本実施形態の放射性物質格納容器１に格納できる放射性物質はこれに限定されるものではない。放射性物質格納容器１は、有底の容器である胴本体２と、胴本体２の外側に取り付けられる中性子遮蔽容器３とを含んでいる。
【００３８】
胴本体２は、筒状の胴部と、前記胴部の一方の端部に設けられる底部とで構成されており、前記胴部と前記底部とで形成される空間（胴本体内部空間、キャビティともいう）２Ｉが、放射性物質であるリサイクル燃料を格納する空間となる。リサイクル燃料は、複数の格子状のセル３０Ｃを有するバスケット３０のセル３０Ｃに収納される。そして、リサイクル燃料を収納したバスケット３０が、胴本体内部空間２Ｉへ格納される。
【００３９】
胴本体２は、胴本体内部空間２Ｉへ格納したリサイクル燃料からのγ線を遮蔽する機能を有する。また、中性子遮蔽容器３は、内部に中性子を遮蔽するための中性子遮蔽体が設けられる。胴本体内部空間２Ｉとバスケット３０との間には、スペーサ３８が配置されている。スペーサ３８は、バスケット３０に収納したリサイクル燃料からの崩壊熱を胴本体２へ伝える。そして、前記崩壊熱は、胴本体２及び中性子遮蔽容器３を介して大気中へ放出される。
【００４０】
図２に示すように、例えば、バスケット３０は、角パイプ３１と板状部材３２とを組み合わせ、リサイクル燃料を収納するセル３０Ｃとして角パイプ３１の内部を使用するものである。角パイプ３１は、長手方向に垂直な断面形状が角形状のパイプであって、対向する側部外側に複数の突起部を有する。そして、前記突起部同士を当接させて直線状に配列されて、角パイプ列となる。板状部材３２は、長手方向に垂直な断面形状が日の字形状のパイプであって、長手方向に垂直な断面において短い方の端部同士を当接させて積み重ねられるとともに、直線状に配列された角パイプ列の間に配置される。
【００４１】
角パイプ３１及び板状部材３２は、ともに中性子を遮蔽する機能を有する。このため、例えば、ボロン（Ｂ）又はボロン化合物を添加されたアルミニウム、あるいはこれらを添加されたアルミニウム合金で構成される。ここで、前記ボロン（Ｂ）又は前記ボロン化合物は、中性子遮蔽機能を有する（Ｂ１０）を含む。ボロンは、アルミニウムあるいはアルミニウム合金の母材とともに溶融してもよいし、アルミニウムあるいはアルミニウム合金の粉末にボロンの粉末を混合し、ミキサーによる混合やメカニカルアロイングによる機械的合金化を施すことにより、アルミニウムあるいはアルミニウム合金へ添加できる。本実施形態では、このようにして製造したボロン又はボロン化合物を添加されたアルミニウム、あるいはこれらを添加されたアルミニウム合金のビレットをポートホールダイス等により押し出し成形することにより、角パイプ３１及び板状部材３２が製造される。次に、本実施形態に係る放射性物質格納容器１の構成を説明する。
【００４２】
図３は、本実施形態に係る放射性物質格納容器の軸を通る平面、及び前記軸と直交する平面で切った本実施形態に係る放射性物質格納容器を示す断面図である。図４−１は、本実施形態に係る中性子遮蔽容器が取り付けられていない状態を示す図３のＡ−Ａ矢視図である。図４−２は、本実施形態に係る中性子遮蔽容器が取り付けられた状態を示す図３のＡ−Ａ矢視図である。図４−３は、本実施形態に係る中性子遮蔽容器が備える中性子遮蔽体を示す斜視図である。図５は、本実施形態に係る放射性物質格納容器を構成する胴本体と中性子遮蔽容器とを分解した状態を示す斜視図である。
【００４３】
放射性物質格納容器１を構成する胴本体２は、筒状の胴部２Ａと、胴部２Ａの一方の端部に設けられる底部２Ｂと、を有する底付き容器であり、胴部２Ａと底部２Ｂとによって胴本体内部空間２Ｉが形成される。底部２Ｂには、中性子遮蔽体１４が設けられる。中性子遮蔽体１４は、中性子遮蔽容器３が備える中性子遮蔽体８と同種のものである。本実施形態において、放射性物質格納容器１の中心軸Ｚと直交する断面における胴本体２の内形状及び外形状は円形であるが、胴本体２の内形状及び外形状はこれに限定されるものではない。
【００４４】
胴部２Ａの底部２Ｂとは反対側の端部には開口部２Ｈが設けられており、この開口部から図１に示すバスケット３０が胴本体内部空間２Ｉへ装入される。そして、バスケット３０にリサイクル燃料が収納され、開口部２Ｈには一次蓋１１、二次蓋１２、三次蓋１３がこの順で取り付けられ、胴本体内部空間２Ｉが密封される。
【００４５】
胴本体２は、一次蓋１１、二次蓋１２、三次蓋１３を取り付けるため、胴部２Ａの開口部２Ｈ側にはフランジ部２Ｆが設けられる。フランジ部２Ｆは、胴部２Ａよりも直径が大きく形成されて、胴部２Ａから張り出している。これによって、フランジ部２Ｆと胴部２Ａとの間は階段状に形成される。また、フランジ部２Ｆは、一次蓋１１、二次蓋１２、三次蓋１３を取り付けるため、内部が階段状に形成される。蓋の個数は、最大で３個である。本実施形態では、二次蓋１２の内部に中性子遮蔽体１２Ｒが配置される。中性子遮蔽体１２Ｒは、中性子遮蔽容器３が備える中性子遮蔽体８と同種のものである。なお、一次蓋１１や三次蓋１３に中性子遮蔽体を設けてもよい。
【００４６】
胴本体２は、胴本体内部空間２Ｉに格納するリサイクル燃料から放射されるγ線を遮蔽する機能を有する。本実施形態においては、胴本体２を鋳鉄（例えば球状黒鉛鋳鉄）で構成する。胴本体２は、放射性物質格納容器１の質量の大部分を占めるため、この製造コストを抑制できれば、放射性物質格納容器１の製造コストの抑制に大きく寄与する。これによって、鋳鉄を鋳型に鋳込む鋳造によって胴本体２を比較的簡易に製造できるので、放射性物質格納容器１の製造コストを抑制できる。これによって、放射性物質格納容器１を安価に提供できる。
【００４７】
ところで、鋳鉄は、その性質上、鋼やステンレス鋼とは異なり、母材と同等の強度を要求される構造部材としての溶接はできない。したがって、鋳鉄で製造した胴本体２の外周部に溶接によって、例えば伝熱フィンのような構造物を取り付けることはできない。そこで、本実施形態では、中性子の遮蔽機能を有する中性子遮蔽容器３を胴本体２とは別個独立に用意し、これをγ線の遮蔽機能を有する胴本体２に取り付けて放射性物質格納容器１を構成する。このように、本実施形態では、γ線の遮蔽機能を有する胴本体２と、中性子の遮蔽機能を有する中性子遮蔽容器３とに機能分担させて放射性物質格納容器１を構成する。
【００４８】
鋳鉄の胴本体２は、機械加工で所定の寸法に仕上げたままでは、表面に微細な傷や窪みが存在するので、放射性物質格納容器１へリサイクル燃料を格納する際に、放射性物質格納容器１を燃料収納プールに沈めた場合の防錆処理が必要である。また、胴本体２の表面の微細な傷や窪みは除染を困難にするため、これらを埋める処置が必要ある。このため、少なくとも、胴本体２の胴本体内部空間２Ｉの表面には、被覆層を設けることが好ましい。
【００４９】
このような被覆層としては、例えば、塗装により容器表面に塗膜を作る方法がある。この方法によれば、安価に被覆層を形成できる。また、ニッケル成分を主とした溶射処理や電気めっき層により被覆層を形成してもよい。これによれば、胴本体内部空間２Ｉの表面とバスケット３０との伝熱を容易にできる。溶射を用いる場合、完全に隙間のない層を生成するのは難しいので、樹脂による封孔処理を併用するのが望ましい。また、溶射の場合、犠牲電極となる素材で被覆層を形成してもよい。電気めっきは、傷や窪みが埋まるように厚みのあるめっき層にすることが必要となる。これらの被覆層は、輸送や移動の際にバスケットと接触して傷つくことを想定し、その際のダメージを極力を小さくできるように膜厚を設定する。
【００５０】
電気めっきにおいては、胴本体内部空間２Ｉの表面の防錆と、胴本体内部空間２Ｉの表面とバスケット３０との伝熱を容易にすることも考慮して、ニッケルめっき層の被覆層形成されることが好ましい。ニッケルめっきは、胴本体内部空間２Ｉの表面の傷や窪みが埋まるように厚みのある層にすることが重要で、例えば１００μｍ以上、望ましくは５００μｍ以上が好ましい。このようにすれば、胴本体内部空間２Ｉ内で必要な被覆層の厚さを確実に確保できる。
【００５１】
図３、図４−２、図５に示すように、中性子遮蔽容器３は筒状の構造物であり、胴本体２の外周部へしまり嵌めで取り付けられる。すなわち、中性子遮蔽容器３の内周長よりも胴本体２の外周長の方が長く形成され、両者を組み付ける際には、中性子遮蔽容器３の温度を胴本体２の温度よりも高くすることにより、一時的に中性子遮蔽容器３の内周長を胴本体２の外周長よりも長くする。この状態で、図５に示すように中性子遮蔽容器３を胴本体２へ取り付ける。中性子遮蔽容器３と胴本体２との温度が同程度になると、中性子遮蔽容器３の内周長よりも胴本体２の外周長の方が長くなるので、中性子遮蔽容器３は胴本体２により、周方向に引き伸ばされた状態となり、胴本体２へ固定される。
【００５２】
このように、中性子遮蔽容器３は胴本体２にしまり嵌めによって取り付けられており、中性子遮蔽容器３と胴本体２とは、鋳包みや溶接等によって接合されていない。このため、放射性物質格納容器１を解体するときには、中性子遮蔽容器３を胴本体２から簡易に取り外すことができる。その結果、放射性物質格納容器１を簡易に解体できる。
【００５３】
しまり嵌めは、例えば、中性子遮蔽容器３を胴本体２よりも加熱して、胴本体２へ中性子遮蔽容器３を取り付ける焼き嵌めや、中性子遮蔽容器３よりも胴本体２を冷却して、胴本体２へ中性子遮蔽容器３を取り付ける冷やし嵌めが用いられる。このように、中性子遮蔽容器３をしまり嵌めで胴本体２へ取り付けることにより、ボルトのような締結手段を用いる場合における構造上の不安定さを回避でき、放射性物質格納容器１を堅牢な構造とすることができる。これによって、放射性物質格納容器１を輸送する際の信頼性や、数十年にわたる長期保管での信頼性も向上する。
【００５４】
図３、図４−２に示すように、中性子遮蔽容器３は、筒状の内側部材である内筒４と、内筒４の外側に配置される筒状の外側部材である外筒５と、放射性物質格納容器１のフランジ部２Ｆ側における内筒４の端部と外筒５の端部とを封止する第１端版６Ｔと、放射性物質格納容器１の底部２Ｂ側における内筒４の端部と外筒５の端部とを封止する第２端版６Ｂとで外殻が形成される。これらは、炭素鋼やステンレス鋼で構成される。内筒４、外筒５、第１端版６Ｔ、第２端版６Ｂは、例えば溶接によって接合される。
【００５５】
図３に示すように、内筒４と外筒５との間には、内筒４から外筒５へ熱を伝える伝熱部材である伝熱フィン７が、内筒４及び外筒５の周方向に向かって複数配置される。伝熱フィン７は、溶接によって内筒４と外筒５とに取り付けられる。伝熱フィン７は、例えば、銅やアルミニウム等の熱伝導性のよい材料で構成することが好ましいが、伝熱フィン７の材料はこれに限定されるものではない。例えば、内筒４と外筒５との溶接を考慮して、内筒４及び外筒５と同じ種類の材料で伝熱フィン７を構成してもよい。
【００５６】
中性子遮蔽容器３を構成する部材のうち、内筒４と、外筒５と、第１端版６Ｔと、第２端版６Ｂとは放射化されにくい材料で構成することが好ましい。このようにすれば、内筒４、外筒５、第１端版６Ｔ及び第２端版６Ｂの放射化を抑制して、これらをリサイクルしやすくなる。放射化されにくい材料としては、例えば、放射化されやすい元素、例えばクロム（Ｃｒ）、炭素（Ｃ）、ニオブ（Ｎｂ）、コバルト（Ｃｏ）、アルミニウム（Ａｌ）等を極力含まない炭素鋼が揚げられる。
【００５７】
内筒４と外筒５と隣接する伝熱フィン７とで囲まれる空間（中性子遮蔽体格納空間）には、中性子遮蔽体８が配置される。中性子遮蔽体８は、水素を含有する高分子材料であるレジン、ポリウレタン、エポキシ樹脂又はシリコーン樹脂その他の材料で構成される。このような材料で構成される中性子遮蔽体８を用いることにより、リサイクル燃料体から放出される中性子を吸収し、放射性物質格納容器１の外部へ漏洩する中性子を規制値よりも少なくする。ここで、水素吸蔵合金粉末を混合した中性子遮蔽体は、放射性物質格納容器の通常の使用環境でも吸蔵した水素を微量ながら放出し、中性子遮蔽体を収納した空間の圧力を上昇させ、また、火災時には急激に水素を放出し、外筒内の圧力を急激に上昇させるおそれがあり、放射性物質格納容器の中性子遮蔽体としては好ましくない。
【００５８】
本実施形態では、図４−３に示すように、予めレジン等を型に鋳込んで固めた中性子遮蔽体８を、前記中性子遮蔽体格納空間へ配置してから、第１端版６Ｔあるいは第２端版６Ｂを内筒４と外筒５とに取り付ける。また、前記中性子遮蔽体格納空間へ液状のレジン等を流し込み、これを固化させて中性子遮蔽体８を構成してもよい。予めレジン等を型に鋳込んで固めた中性子遮蔽体８を、前記中性子遮蔽体格納空間へ配置することにより、放射性物質格納容器１を解体する際には、中性子遮蔽容器３から中性子遮蔽体８を取り出しやすくなる。これによって、放射性物質格納容器１を容易に解体できる。
【００５９】
ここで、前記中性子遮蔽体格納空間には、中性子遮蔽体８が付着することを抑制する剥離層を形成することが好ましい。中性子遮蔽体８はエポキシ樹脂やポリウレタン等の樹脂材料を主成分とする。特に、エポキシ樹脂は接着剤にも用いられるものであるため、解体に際しては中性子遮蔽容器３を構成する部材に付着した中性子遮蔽体８を剥ぎ取る必要がある。しかしながら、一体の放射性物質格納容器１が備える前記中性子遮蔽体格納空間の表面積はおよそ８０ｍ２にもなり、中性子遮蔽体８を剥ぎ取るのは容易ではない。
【００６０】
エポキシ樹脂は、容易に変形するものではなく、中性子遮蔽体８の切断に際して刃物を用いる場合は、中性子遮蔽体８に含まれる難燃剤や中性子吸収成分（代表的には炭化ほう素）により刃物の摩耗が激しく、中性子遮蔽体８の飛散も考慮すると、効率的に解体できない。さらに、熱を用いる切断トーチによる場合は、中性子遮蔽体８に多量に含まれる難燃剤により切断作業が困難で、かつ中性子遮蔽体８の主要な成分であるエポキシ樹脂が燃焼するおそれがあり、開放された空間では解体できない。
【００６１】
本実施形態では、中性子遮蔽体８が付着することを抑制する剥離層により、金属と中性子遮蔽体が隔離されているので、中性子遮蔽体８を中性子遮蔽容器３から容易に取り外すことができる。また、本実施形態では、胴本体２と中性子遮蔽容器３とによって放射性物質格納容器１を構成するので、中性子遮蔽容器３の一部を切断すれば、胴本体２と中性子遮蔽容器３との嵌合が解除される。したがって、胴本体２から中性子遮蔽容器３を取り出して中性子遮蔽容器３を構成する金属部分を切断すれば、中性子遮蔽体８が付着することを抑制する剥離層により、中性子遮蔽体８と金属部との付着が回避されるので、中性子遮蔽体８を容易に取り出せる。ここで、中性子遮蔽体８が付着することを抑制する剥離層としては、例えば、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、表面活性剤等を用いることができる。
【００６２】
内筒４は、胴本体２へしまり嵌めで取り付けられて胴本体２と密着する。そして、伝熱フィン７を介して胴本体２からの熱を、外気に接する外筒５へ伝える。このため、内筒４と胴本体２とは、できる限り隙間なく密着することが好ましい。このため、内筒４の内側形状は、胴本体２の外側形状に合わせてある。これによって、内筒４を胴本体２へ取り付けたときには、両者の隙間を少なくすることができる。
【００６３】
放射性物質格納容器１のフランジ部２Ｆ側には、トラニオンと呼ばれる吊り治具が取り付けられる。トラニオンを取り付けるため、例えば、図４−１に示すように、胴本体２のフランジ部２Ｆの一部にトラニオン取付座２Ｐを設けることがある。トラニオン取付座２Ｐは、放射性物質格納容器１の中心軸Ｚと直交する断面形状が円形の胴本体２の一部を平面に形成して構成される。トラニオンは、放射性物質格納容器１の中心軸Ｚを通る直線上に対向して取り付けられる。本実施形態では、２対、すなわち計４個のトラニオンが胴本体２に取り付けられる。
【００６４】
胴本体２のトラニオン取付座２Ｐが形成される部分は、非円形となる。したがって、中性子遮蔽容器３の内筒４の内側形状も、この部分の外側形状に合わせて平面と曲面とで構成される。なお、胴本体２のトラニオン取付座２Ｐが形成される部分において、トラニオン取付座２Ｐが形成される部分は、図３のＢ−Ｂ断面よりも径方向の寸法が小さくなる。したがって、トラニオン取付座２Ｐを胴本体２に形成する場合、中性子遮蔽容器３を放射性物質格納容器１の中心軸Ｚ方向で分割し、中性子遮蔽容器３をトラニオン取付座２Ｐが形成される部分とそれ以外の部分とに分けて構成する。そして、後述するように、トラニオン取付座２Ｐに配置される中性子遮蔽容器３は周方向に分割して、胴本体２に取り付ける。なお、トラニオン取付座２Ｐを設けないでトラニオンを胴本体に取り付けてもよく、この場合、胴本体２のトラニオン取付座２Ｐが形成される部分は、他の部分と同じ形状（本実施形態では円形）となる。
【００６５】
胴本体２は、胴本体内部空間２Ｉに格納するリサイクル燃料から放射されるγ線を遮蔽するため、数十ｃｍの厚さを有する。中性子遮蔽容器３にもある程度のγ線の遮蔽機能は要求されるが、胴本体２に要求されるγ線の遮蔽機能よりは小さい。このため、内筒４の厚さｔｉ及び外筒５の厚さｔｅは、胴本体２の厚さｔｄよりも小さくすることができ、中性子遮蔽容器３を軽量化できる。
【００６６】
放射性物質格納容器１を構成する材料のリサイクルを前提とする場合には、放射性物質格納容器１に収納される放射性物質の放射線の強度及び放射線の種類が問題となる。すなわち、放射性物質格納容器１の材料をリサイクルしようとする場合には、放射性物質格納容器１の材料が放射線によりどれくらい放射化されているかが重要である。
【００６７】
放射化によりリサイクルが困難となる範囲の構造物の金属は鋳物で構成して、放射化が許容できる範囲の構造物の金属は鉄鋼材料として再利用を図ることが考えられる。この場合、胴本体２の厚さｔｄと中性子遮蔽容器３の内筒４の厚さｔｉとは、放射化される範囲とされない範囲とで決定することが好ましい。
【００６８】
上述したように、内筒４は胴本体２にしまり嵌めで取り付けられ、胴本体２と密着するため、寸法精度が要求される。このため、内筒４の厚さｔｉは、外筒５の厚さｔｅよりも大きくすることが好ましい。これによって、内筒４の寸法精度を確保して、内筒４と胴本体２との隙間を抑制できる。また、内筒４には伝熱フィン７や第１端版６Ｔ等を溶接するが、溶接時の熱によるひずみをできる限り抑制する必要がある。さらに、内筒４は、内側形状を胴本体２の外側形状に合わせるため、中性子遮蔽容器３を組み立てた後に、内側を切削等の機械加工をする必要がある。このため、熱ひずみを抑制し、かつ削り代や切削加工における剛性を確保するため、内筒４はある程度の厚さとする。
【００６９】
胴本体２の底部２Ｂには、放射性物質格納容器１の中心軸Ｚ方向における中性子遮蔽容器３のずれを抑制するため、係止部材であるキー１０が取り付けられる。キー１０は、胴本体２の底部２Ｂに形成されたキー溝２１に嵌め込まれ、底部２Ｂの外表面から突出して、胴本体２へ取り付けられた中性子遮蔽容器３の内筒４の端部に当接する。これによって、中性子遮蔽容器３の前記ずれが抑制される。また、キー１０によって中性子遮蔽容器３を固定すれば、中性子遮蔽容器３が胴本体２へ焼き嵌めや冷やし嵌めにより取り付けられたときに両者間に生じる応力を小さくしても、両者のずれを抑制できる。また、キー１０によって中性子遮蔽容器３を固定すれば、中性子遮蔽容器３が胴本体２へ取り付けられたときに両者間に生じる応力を小さくできるので、放射性物質格納容器１を内筒４と中性子遮蔽容器３とに分解するときの作業も容易になる。
【００７０】
図６−１は、キーを固定する構造の一例を示す説明図である。図６−２は、キーの一例を示す説明図である。図７、図８−１、図８−２は、キーを固定する構造の他の例を示す説明図である。キー１０は、金属（例えば炭素鋼）で構成される環状の部材を用い、環状のキー１０の場合は、これを加熱して胴本体２の底部２Ｂに嵌め込む。キー１０の温度が低下すると、キー１０が収縮するので、キー１０がキー溝２１に取り付けられる。キー１０と中性子遮蔽容器３とは、図６−１に示すように、キー１０と中性子遮蔽容器３の内筒４とをボルト４４で固定する構造がある。これによれば、キー１０は、常温で容易に放射性物質格納容器１の外部に設けられるので、放射性物質格納容器１の組み立てや解体が容易になる。
【００７１】
図６−２に示す例では、キー１０は、例えば、周方向に分割（本実施形態では２分割）した円形のキー１０Ａ、１０Ｂを用い、胴本体２の底部２Ｂを挟み込むようにして図６−１に示すキー溝２１にキー１０Ａ、１０Ｂを取り付ける。そして、ボルト４４でキー１０と中性子遮蔽容器３とを固定する。これによって、簡単かつ確実にキー１０と中性子遮蔽容器３とを固定できる。また、環状の金属材料で構成されたキー１０を焼き嵌めによって取り付けることができない場合でも、キー１０を分割すれば、簡易にキー１０をキー溝２１へ取り付けることができる。
【００７２】
また、図７に示すように、キー１０と中性子遮蔽容器３の内筒４とを溶接によって接合してもよい。符合１５は溶接によるキー１０と内筒４との接合部を示す。このように、溶接によってキー１０と内筒４とを固定すれば、確実に両者を固定できるので、特に放射性物質格納容器１の燃料収納プールでの汚染のおそれを低減するのに寄与し、また、輸送する際における信頼性が向上する。
【００７３】
図８−１、図８−２は、キー１０ａを胴本体２の周方向に離隔して複数配置した構造である。図８−２に示すように、キー１０ａは棒状の部材（例えば丸棒）であり、胴本体２の径方向に向かって、中性子遮蔽容器３の内筒４及び胴本体２の底部２Ｂに穿孔したキー穴２１ａへ複数のキー１０ａを差し込む。キー穴２１ａは、胴本体２の周方向に向かって、中性子遮蔽容器３の内筒４及び胴本体２の底部２Ｂに複数設けられる。
【００７４】
キー１０ａ及びキー穴２１ａの形状は、例えば、矩形であってもよいが、これらを円形とすることによって、キー穴２１ａの加工が容易になる。なお、キー１０ａは、胴本体２の底部２Ｂの中心（放射性物質格納容器１の中心軸Ｚ）へ向かうにしたがって内径が小さくなっている。これによって、キー１０ａをキー穴２１ａに叩き込めば、キー１０ａがキー穴２１ａに固定され、キー１０ａの脱落が抑制される。このように、キー１０ａを胴本体２の周方向に離隔して複数配置することにより、胴本体２と中性子遮蔽容器３とがずれようとする動きを、分散配置したキー１０ａによって略一様な負荷で受け止めることができる。
【００７５】
図９−１、図９−２は、キーの他の構成例を示す説明図である。図９−１に示す例は、胴本体２の底部２Ｂにキー１０を設けて、中性子遮蔽容器３の内筒４の端部をキー１０で固定することに加え、中性子遮蔽容器３の内筒４と胴本体２の胴部２Ａとをキー１０ｂで固定する。すなわち、中性子遮蔽容器３の内筒４で覆われる部分にキー１０ｂを配置する。図９−２に示す例では、胴本体２の底部２Ｂにキー１０を設けて、中性子遮蔽容器３の内筒４の端部をキー１０で固定することに加え、中性子遮蔽容器３を胴本体２に固定する係止部材としてトラニオン１０ｄを用いる。このようにキーを配置することによって、胴本体２の熱伸びと内筒４の熱伸びとの違いに起因してキーに作用する負荷を分散させることができる。
【００７６】
トラニオン１０ｄは、胴本体２の周方向に離隔して複数配置されており、中性子遮蔽容器３を貫通して胴本体２の胴部２Ａｃに固定されるので、中性子遮蔽容器３を胴本体２に固定する係止手段として利用できる。トラニオン１０ｄの断面は十分に大きく、また、トラニオン１０ｄは胴本体２の全周に略等間隔で配置されているので、トラニオン１０ｄを係止部材として用いれば、中性子遮蔽容器３を胴本体２へ確実に固定できる。また、トラニオン１０ｄは、ねじ等の締結手段によって胴本体２へ固定されるので、取り外しも容易である。したがって、トラニオン１０ｄを取り外すのみで中性子遮蔽容器３の解体に移行できるので、放射性物質格納容器１の解体が容易になる。
【００７７】
図１０−１、図１０−２は、中性子遮蔽容器と胴本体との間の密封構造の一例を示す説明図である。図１０−１に示す例では、胴本体２のフランジ部２Ｆに、封止部材を配置する凹部２Ｆｓを設けてある。凹部２Ｆｓは、フランジ部２Ｆの中性子遮蔽容器３の第１端版６Ｔと接する部分に、フランジ部２Ｆの周方向に向かって設けられる。この凹部２Ｆｓに、例えば、樹脂等の封止部材２０を配置する。なお、封止部材２０を配置する凹部は、中性子遮蔽容器３の第１端版６Ｔに設けてもよい。
【００７８】
図１０−２は、胴本体２の底部２Ｂ側における中性子遮蔽容器３の内筒４の端部に、封止部材を配置する凹部４ｓを設けてある。凹部４ｓは、内筒４の周方向に向かって設けられる。この凹部４ｓに、例えば、樹脂等の封止部材２０を配置する。なお、封止部材２０を配置する凹部は、胴本体２の底部２Ｂに設けてもよい。
【００７９】
放射性物質格納容器１にリサイクル燃料を格納する際には、放射性物質格納容器１を燃料収納プールに沈めるため、胴本体２と中性子遮蔽容器３との間に隙間があると、前記隙間に燃料収納プールの水が侵入するおそれがある。これに起因して、胴本体２や中性子遮蔽容器３が腐食するおそれがある。このため、上述したように、胴本体２と中性子遮蔽容器３とが接する部分のうち、外部から見える範囲を封止する。これによって、放射性物質格納容器１を燃料収納プールに沈めた場合や、放射性物質格納容器１を水等で洗浄して除洗する場合等においては、前記隙間への水の侵入を回避できる。
【００８０】
封止部材２０が樹脂である場合、封止部材２０が放射性物質格納容器１の表面から突出していると、放射性物質格納容器１を取扱う際に封止部材２０を損傷するおそれがある。このため、上述したように、放射性物質格納容器１と中性子遮蔽容器３とのうち少なくとも一方に、封止部材２０を受け入れる凹部２Ｆｓ、４ｓを設けることが好ましい。これによって、封止部材２０が放射性物質格納容器１の表面から突出する量を低減できる。
【００８１】
図１１は、胴本体に中性子遮蔽容器を取り付ける際の状態を示す模式図である。胴本体２へ中性子遮蔽容器３を取り付ける際には、焼き嵌めや冷やし嵌めによって両者の隙間を確保する。しかし、胴本体２や中性子遮蔽容器３は、放射性物質格納容器１の中心軸Ｚ方向の寸法が大きい（数メートル）ので、胴本体２へ中性子遮蔽容器３を取り付ける際には、胴本体２と中性子遮蔽容器３の内筒４とが接触する。このとき、胴本体２の硬度と内筒４の硬度との差が小さいと、かじりやむしれが発生し、両者を組み合わせた後に両者の間へ隙間が残るおそれがある。
【００８２】
そこで、胴本体２と中性子遮蔽容器３の内筒４との間に潤滑材料を介在させて、胴本体２へ中性子遮蔽容器３を取り付ける。この潤滑材料は、胴本体２へ中性子遮蔽容器３を取り付ける作業中に内筒４と胴本体２とが接触した場合には両者の摩擦を低減し、速やかに両者を組み付けることができる。また、焼き嵌め温度を低くして胴本体２と中性子遮蔽容器３の内筒４との隙間が小さくても両者を取り付けることができるので、中性子遮蔽容器３の加熱によるひずみや酸化を抑制できる効果も得られる。
【００８３】
また、胴本体２へ中性子遮蔽容器３を取り付けた後は、両者の隙間に前記潤滑材料が介在するため、前記潤滑材料によって胴本体２から中性子遮蔽容器３への伝熱が確保される。これによって、胴本体２と中性子遮蔽容器３の内筒４との間に隙間が生じることによる伝熱性能の低下を抑制できる。
【００８４】
このため、潤滑材料は、熱の導体を含むことが好ましい。これによって、胴本体２から中性子遮蔽容器３への伝熱性能をより向上させることができる。熱の導体としては、銀や銅等の金属、カーボン（炭素）等がある。潤滑材料は、ある程度の流動性を有している方が、胴本体２へ中性子遮蔽容器３の内筒４との間の摩擦を抑制する効果が高くなる他、両者の隙間にまんべんなく入り込むので、伝熱性能の低下をより効果的に抑制できる。潤滑材料としては、例えば、上述した熱の導体を含むペースト、すなわち銅ペーストや銀ペーストのような金属ペースト、あるいはカーボンペースト等がある。この他にも熱の導体を含む貼り付け材やスプレー剤を用いることもできる。
【００８５】
前記潤滑材料に金属ペーストやカーボンペースト等を用いる場合、胴本体２へ中性子遮蔽容器３を取り付ける作業中に内筒４と胴本体２とが接触すると、潤滑材料が内筒４の端部に溜まってしまい、内筒４と胴本体２との間へ入らないおそれがある。このため、本実施形態では、胴本体２の胴部２Ａの外面に、胴部２Ａの周方向に向かう凹部２Ａｓを設けて、潤滑材料溜めを形成する。これによって、潤滑材料が内筒４と胴本体２との間に入り込むようにすることができる。なお、凹部２Ａｓは、放射性物質格納容器１の中心軸Ｚ方向に対して複数設けることが好ましい。これによって、放射性物質格納容器１の中心軸Ｚ方向に対する潤滑材料の偏在を抑制できる。
【００８６】
図１２−１〜図１２−４は、本実施形態に係る放射性物質格納容器の底部の構成例を示す説明図である。放射性物質格納容器１は、胴本体２に中性子遮蔽容器３を組み付ける構成である。このため、中性子遮蔽機能を有する構造物を胴本体へ直接取り付ける構成と比較して、中性子遮蔽容器３の内筒４の肉厚分だけ胴本体２の外径が小さくなる。その結果、胴本体２の底部の外径も小さくなるため、放射性物質格納容器１の転倒に対する抵抗が難しくなる。これによって、放射性物質格納容器１の転倒を防止する下部トラニオンと放射性物質格納容器１を載置する保管床を連結する固定具に大きい荷重が作用するおそれがある。これを解消するためには、胴本体２の底部２Ｂの外径を大きくして、転倒に対する抵抗を強化することが好ましい。
【００８７】
ここで、放射性物質格納容器１の胴本体２は鋳鉄なので、胴本体２の底部２Ｂへ溶接によって構造物を接合し、底部２Ｂの外径を大きくする手法を採用することはできない。ここでは、胴本体２の底部２Ｂの側面と嵌合するとともに内部に中性子遮蔽体１４を格納する底部構造体１６を底部２Ｂへ取り付ける。
【００８８】
底部構造体１６は、筒状部材１６ｔと、筒状部材１６ｔの端部に設けられる底板１６ｐとで構成される。筒状部材１６ｔの一方の端部は胴本体２の底部２Ｂに取り付けられるが、底板１６ｐは、筒状部材１６ｔの底部２Ｂ側とは反対側の端部に取り付けられる。筒状部材１６ｔの底部２Ｂにおける端部には開口部が設けられており、この開口部から中性子遮蔽体１４を筒状部材１６ｔと底板１６ｐとで囲まれる空間に配置する。なお、中性子遮蔽体１４を底部構造体１６の内部に格納した後、前記開口部を板等によって封止してもよい。
【００８９】
底部構造体１６を構成する筒状部材１６ｔの外径は、中性子遮蔽容器３の内筒４の外径と同じ大きさとする。そして、筒状部材１６ｔと内筒４とを溶接等の接合手段によって接合する。これにより、胴本体２の底部２Ｂの外径を、中性子遮蔽容器３の内筒４の外径と同じ大きさまで増加できるので、転倒に対する抵抗を強化できる。また、放射性物質格納容器１がその使命を終えて、解体される際には、放射化されにくい範囲の構造体（胴本体２の底部２Ｂに設けられる筒状部材１６ｔ）を容易に解体して、容易にリサイクルできるようになる。また、底部構造体１６を構成する筒状部材１６ｔは、胴本体２の底部２Ｂの側面と嵌合するので、底部構造体１６の内部は密封される。これによって、底部構造体１６の内部への水の侵入を回避できるので、底部構造体１６の内部が腐食するおそれを低減できる。
【００９０】
図１２−２に示す底部構造体１６ａは、筒状部材１６ａｔと、筒状部材１６ａｔの端部に設けられる底板１６ａｐとで構成される。図１２−２に示す放射性物質格納容器の底部は、胴本体２の底部２Ｂａの底部構造体１６ａと対向する面に突起部２Ｂａｔを設けた構成である。そして、底部構造体１６ａを構成する筒状部材１６ａｔの底部２Ｂａと対向する端部に形成した凹部１６ｓと突起部２Ｂａｔとを嵌め合わせる。これによって、底部構造体１６ａを胴本体２の底部２Ｂａへより確実に固定できる。また、底部構造体１６ａが地面に衝突する態様で放射性物質格納容器１が落下した場合には、凹部１６ｓと突起部２Ｂａｔとがかみ合うことによって、底部２Ｂａと底部構造体１６ａとのずれや分離を抑制できる。このように、本構成によれば、放射性物質格納容器１を堅牢な構造にすることができる。
【００９１】
図１２−３に示す底部構造体１６ｂは、筒状部材１６ｂｔと、筒状部材１６ｂｔの端部に設けられる底板１６ｂｐとで構成される。図１２−３に示す放射性物質格納容器１において、底部構造体１６ｂを構成する筒状部材１６ｂｔは、中性子遮蔽容器３の内筒４と接する部分が筒状部材１６ｂｔの径方向に張り出したフランジ部１７を有する。フランジ部１７によって、中性子遮蔽容器３の第２端版６Ｂと底部構造体１６ｂとの接する面積が大きくなるので、放射性物質格納容器１を堅牢に構成できる。
【００９２】
図１２−４に示す底部構造体１６ｃは、筒状部材１６ｃｔと、筒状部材１６ｃｔの端部に設けられる底板１６ｃｐとで構成される。図１２−４に示す放射性物質格納容器１において、底部構造体１６ｃを構成する筒状部材１６ｃｔは、中性子遮蔽容器３の内筒４と接する部分が、図１２−３に示す筒状部材１６ｂｔよりもさらに筒状部材１６ｃｔの径方向に張り出したフランジ部１７ｃを有する。このフランジ部１７ｃは、中性子遮蔽容器３の外筒５まで張り出しており、フランジ部１７ｃが中性子遮蔽容器３の底部２Ｂにおける端版となる。これによって、図１２−３に示す中性子遮蔽容器３で必要であった第２端版６Ｂが不要になるので、部品点数の削減によるコスト低減及び軽量化といった効果が得られる。
【００９３】
ここで、放射性物質格納容器１にリサイクル燃料を格納した状態において、中性子遮蔽容器３の熱伸びは、胴本体２の熱伸びと比較して等しいか負となるように構成することが好ましい。これによって、放射性物質格納容器１にリサイクル燃料を格納した後でも、中性子遮蔽容器３と胴本体２との密着状態を確保できるので、胴本体２から中性子遮蔽容器３への伝熱を確保できる。この場合、中性子遮蔽容器３の熱伸びは、胴本体２の熱伸びと比較して極端に小さくならないように設定する。これによって、熱伸びの絶対値が大きくなりすぎることに起因する中性子遮蔽容器３や胴本体２の耐久性低下を抑制できる。
【００９４】
次に、放射性物質格納容器１の製造方法の一例を説明する。
（第１の製造方法例）
（１）放射性物質格納容器１の胴本体２を鋳造により製造する。この場合、胴部２Ａと底部２Ｂとが一体となった有底一体の容器として胴本体２を製造する。なお、胴本体２の材料は鋳鉄を用いる。
（２）胴本体２の外面を所定形状に切削や研磨等の機械加工によって、必要な精度を確保する。このとき、図１１に示すように、切削加工等によって、胴本体２の胴部２Ａの外面に胴部２Ａの周方向に向かう凹部２Ａｓを複数設けて、潤滑材料溜めを形成することが好ましい（以下の例でも同様）。
（３）胴本体２の外形状に合う内形状を有する内筒４を製造する。また、内筒４の外側に配置される外筒５を製造する。例えば、曲げ加工した鋼板の端部同士を溶接等によって接合することにより、筒状の内筒４及び外筒５を製造する。
（４）内筒４と外筒５との間に伝熱フィン７を溶接等の接合手段で取り付ける。このとき、第１端版６Ｔ又は第２端版６Ｂのいずれか一方も内筒４の端部と外筒５の端部とに接合しておく。この後、熱応力を除去するため、溶接後の構造物に焼き鈍し等の熱処理を施す。
（５）内筒４と外筒５と伝熱フィン７との間に形成される空間へ、液状の中性子遮蔽体８を鋳込む。あるいは予め前記空間の形状に合わせて固化、成型した中性子遮蔽体８を前記空間へ挿入する。
（６）中性子遮蔽体８を鋳込む場合は鋳込み口を封止する。成型した中性子遮蔽体８を挿入する場合は、既に取り付けた端版とは異なる端板を取り付ける。
（７）胴本体２へ中性子遮蔽容器３を取り付ける。この場合、中性子遮蔽容器３には既に中性子遮蔽体８が配置されているので、胴本体２を冷却する冷やし嵌めを用いる。なお、胴本体２の外周部に上述した潤滑剤を塗布する、あるいは中性子遮蔽容器３の内周部に上述した潤滑材料を塗布して、胴本体２へ中性子遮蔽容器３を取り付ける際には、両者の間に潤滑材料を介在させることが好ましい。
（８）キー１０を取り付ける。トラニオン１０ｄをキー１０の代わりにする場合はトラニオン１０ｄを付ける。なお、キー１０を使用しない場合には、キー１０の取り付けは不要である。
上記手順によって、放射性物質格納容器１が完成する。この方法では、冷やし嵌めを用いるので、既に中性子遮蔽容器３に配置された中性子遮蔽体８の耐熱温度を上回ることなく施工できる。
【００９５】
（第２の製造方法例）
（１）放射性物質格納容器１の胴本体２を鋳造により製造する。この場合、胴部２Ａと底部２Ｂとが一体となった有底一体の容器として胴本体２を製造する。なお、胴本体２の材料は鋳鉄を用いる。
（２）胴本体２の外面を所定形状に切削や研磨等の機械加工によって、必要な精度を確保する。
（３）胴本体２の外形状に合う内形状を有する内筒４を製造する。また、内筒４の外側に配置される外筒５を製造する。例えば、曲げ加工した鋼板の端部同士を溶接等によって接合することにより、筒状の内筒４及び外筒５を製造する。
（４）内筒４と外筒５との間に伝熱フィン７を溶接等の接合手段で取り付ける。このとき、第１端版６Ｔ又は第２端版６Ｂのいずれか一方も内筒４の端部と外筒５の端部とに接合しておく。この後、熱応力を除去するため、溶接後の構造物に焼き鈍し等の熱処理を施す。
（５）胴本体２へ中性子遮蔽容器３を取り付ける。この場合、中性子遮蔽容器３には、まだ中性子遮蔽体８が配置されていないので、胴本体２を冷却する冷やし嵌めを用いてもよいし、中性子遮蔽容器３を加熱する焼き嵌めを用いてもよいし、両者を併用してもよい。なお、胴本体２の外周部に上述した潤滑剤を塗布する、あるいは中性子遮蔽容器３の内周部に上述した潤滑材料を塗布して、胴本体２へ中性子遮蔽容器３を取り付ける際には、両者の間に潤滑材料を介在させることが好ましい。
（６）キー１０を取り付ける。トラニオン１０ｄをキー１０の代わりにする場合はトラニオン１０ｄを付ける。なお、キー１０を使用しない場合には、キー１０の取り付けは不要である。
（７）内筒４と外筒５と伝熱フィン７との間に形成される空間へ、液状の中性子遮蔽体８を鋳込む。あるいは予め前記空間の形状に合わせて固化、成型した中性子遮蔽体８を前記空間へ挿入する。
（８）中性子遮蔽体８を鋳込む場合は鋳込み口を封止する。成型した中性子遮蔽体８を挿入する場合は、既に取り付けた端版とは異なる端板を取り付ける。
上記手順によって、放射性物質格納容器１が完成する。この方法では、中性子遮蔽容器３を胴本体２へ取り付けた後に中性子遮蔽体８を内筒４と外筒５と伝熱フィン７との間に形成される空間へ配置するので、中性子遮蔽体の温度制限もなくなる。この手法は、安価な放射性物質格納容器１を作る上で非常に有効である。また、焼き嵌めを用いる場合、胴本体２と比較して熱容量の小さい中性子遮蔽容器３を加熱するので、加熱に要するエネルギーを低減できる。
【００９６】
（第３の製造方法例）
（１）放射性物質格納容器１の胴本体２を鋳造により製造する。この場合、胴部２Ａと底部２Ｂとが一体となった有底一体の容器として胴本体２を製造する。なお、胴本体２の材料は鋳鉄を用いる。
（２）胴本体２の外面を所定形状に切削や研磨等の機械加工によって、必要な精度を確保する。
（３）胴本体２の外形状に合う内形状を有する内筒４を製造する。例えば、曲げ加工した鋼板の端部同士を溶接等によって接合することにより、筒状の内筒４を製造する。
（４）胴本体２へ内筒４を取り付ける。この場合、胴本体２を冷却する冷やし嵌めを用いてもよいし、内筒４を加熱する焼き嵌めを用いてもよい。なお、胴本体２の外周部に上述した潤滑剤を塗布する、あるいは内筒４の内周部に上述した潤滑材料を塗布して、胴本体２へ内筒４を取り付ける際には、両者の間に潤滑材料を介在させることが好ましい。
（５）内筒４の外側に伝熱フィン７を溶接等の接合手段で取り付ける。また、内筒４の両端部に第１端版６Ｔと第２端版６Ｂとの少なくとも一方を溶接等の接合手段で取り付ける。固化、成型した中性子遮蔽体８を用いる場合には、第１端版６Ｔ又は第２端版６Ｂのいずれか一方を内筒４の一方の端部に取り付ける。液状の中性子遮蔽体８を鋳込む場合には、第１端版６Ｔ及び第２端版６Ｂを内筒４のそれぞれの端部に取り付ける。この場合、中性子遮蔽体８の鋳込み口を第１端版６Ｔと第２端版６Ｂと外筒５との少なくとも一つに設ける。
（６）キー１０を取り付ける。トラニオン１０ｄをキー１０の代わりにする場合はトラニオン１０ｄを付ける。なお、キー１０を使用しない場合には、キー１０の取り付けは不要である。
（７）曲げ加工した鋼板の端部同士を溶接等によって接合することにより製造した筒状の外筒５を内筒４の外側に配置し、溶接等の接合手段によって伝熱フィン７及び端版を外筒５に接合する。
（８）内筒４と外筒５と伝熱フィン７との間に形成される空間へ、液状の中性子遮蔽体８を鋳込む。あるいは予め前記空間の形状に合わせて固化、成型した中性子遮蔽体８を前記空間へ挿入する。
（９）中性子遮蔽体８を鋳込む場合は鋳込み口を封止する。成型した中性子遮蔽体８を挿入する場合は、既に取り付けた端版とは異なる端板を取り付ける。
上記手順によって、放射性物質格納容器１が完成する。この方法では、また、焼き嵌めを用いる場合、中性子遮蔽容器３と比較して熱容量の小さい中性子遮蔽容器３の内筒４を加熱するので、加熱に要するエネルギーをより低減できる。
【００９７】
（第４の製造方法例）
（１）放射性物質格納容器１の胴本体２を鋳造により製造する。この場合、胴部２Ａと底部２Ｂとが一体となった有底一体の容器として胴本体２を製造する。なお、胴本体２の材料は鋳鉄を用いる。
（２）胴本体２の外面を所定形状に切削や研磨等の機械加工によって、必要な精度を確保する。
（３）胴本体２の外形状に合う内形状を有する内筒４を製造する。例えば、曲げ加工した鋼板の端部同士を溶接等によって接合することにより、筒状の内筒４を製造する。
（４）胴本体２へ内筒４を取り付ける。この場合、胴本体２を冷却する冷やし嵌めを用いてもよいし、内筒４を加熱する焼き嵌めを用いてもよい。なお、胴本体２の外周部に上述した潤滑剤を塗布する、あるいは内筒４の内周部に上述した潤滑材料を塗布して、胴本体２へ内筒４を取り付ける際には、両者の間に潤滑材料を介在させることが好ましい。
（５）胴本体２のフランジ部２Ｆ側における内筒４の端部に、第１端版６Ｔを溶接等の接合手段で取り付ける。
（６）キー１０を取り付ける。トラニオン１０ｄをキー１０の代わりにする場合はトラニオン１０ｄを付ける。なお、キー１０を使用しない場合には、キー１０の取り付けは不要である。
（７）曲げ加工した鋼板の端部同士を溶接等によって接合することにより製造した筒状の外筒５の内側に、伝熱フィン７を溶接等の接合手段で取り付ける。
（８）内側に伝熱フィン７を取り付けた外筒５を内筒４の外側に配置し、伝熱フィン７を溶接等の接合手段で内筒４の外側に取り付ける。また、第１端版を外筒５の一方の端部へ溶接等の接合手段で内筒４の外側に取り付ける。固化、成型した中性子遮蔽体８を用いる場合には、第２端版６Ｂは内筒４、外筒５には取り付けない。液状の中性子遮蔽体８を鋳込む場合には、第２端版６Ｂを、胴本体２の底部２Ｂ側における内筒４の端部及び外筒５の端部に取り付ける。この場合、中性子遮蔽体８の鋳込み口を第１端版６Ｔと第２端版６Ｂと外筒５との少なくとも一つに設ける。
（９）内筒４と外筒５と伝熱フィン７との間に形成される空間へ、液状の中性子遮蔽体８を鋳込む。あるいは予め前記空間の形状に合わせて固化、成型した中性子遮蔽体８を前記空間へ挿入する。
（１０）中性子遮蔽体８を鋳込む場合は鋳込み口を封止する。成型した中性子遮蔽体８を挿入する場合は、既に取り付けた端版とは異なる端板を取り付ける。
上記手順によって、放射性物質格納容器１が完成する。
【００９８】
本実施形態では、鋳鉄を材料とした鋳造により胴本体２を一体成形するが、胴本体２の材料としては鋳鋼を用いてもよい。鋳鋼は溶接が可能なので、鋳型による成形後に素材の欠陥が見つかっても溶接で欠陥部を解消できる利点がある。また、鋼やステンレス鋼のビレットを鍛造することによって、胴本体２を一体成型してもよい。さらに、胴本体２は、胴部２Ａと底部２Ｂとを別部材として用意し、両者を溶接等で接合して有底の底付き容器としてもよい。
【００９９】
（第１変形例）
図１３は、本実施形態に係る放射性物質格納容器の軸を通る平面で切った本実施形態の第１変形例に係る放射性物質格納容器を示す断面図である。図１４−１は、本実施形態に係る中性子遮蔽容器が取り付けられた状態を示す図１３のＡ−Ａ矢視図である。図１４−２は、本実施形態に係る中性子遮蔽容器が取り付けられていない状態を示す図１３のＡ−Ａ矢視図である。本変形例に係る放射性物質格納容器１ａは、上記実施形態に係る放射性物質格納容器１と略同様の構成であるが、中性子遮蔽容器３ａを放射性物質格納容器１ａの中心軸Ｚ方向（すなわち放射性物質格納容器１ａの長手方向）に分割した点が異なる。その他の構成は上記実施形態と同様なので、同一の構成要素には同一の符号を付すとともに、同一の構成、作用及び効果の説明は省略する。
【０１００】
中性子遮蔽容器３ａは、放射性物質格納容器１ａの中心軸Ｚ方向、すなわち放射性物質格納容器１ａの長手方向に分割されている。本変形例に係る放射性物質格納容器１ａは、図１４−１、図１４−２に示すように、トラニオン取付座２Ｐが胴本体２に設けられている。トラニオン取付座２Ｐは、胴本体２の一部を平面に形成して構成される。
【０１０１】
胴本体２のトラニオン取付座２Ｐが形成される部分の断面形状は非円形であり、トラニオン取付座２Ｐが形成される部分以外の部分の断面形状は円形である。このように、放射性物質格納容器１の中心軸Ｚ方向において胴本体２の断面形状が異なる場合には、中性子遮蔽容器３ａの内筒４の断面形状も放射性物質格納容器１の中心軸Ｚ方向において異ならせる必要がある。この場合、中性子遮蔽容器及びその内筒を一体で製造することは困難である。
【０１０２】
そこで、本変形例では、トラニオン取付座２Ｐを胴本体２に形成する場合、中性子遮蔽容器３ａを放射性物質格納容器１の中心軸Ｚ方向で分割し、中性子遮蔽容器３ａをトラニオン取付座２Ｐが形成される部分とそれ以外の部分とに分けて構成する。これによって、放射性物質格納容器１の中心軸Ｚ方向において胴本体２の断面形状が異なる場合であっても、それぞれの部分に合わせて中性子遮蔽容器３ａを製造すればよいので、中性子遮蔽容器３ａを容易に製造できる。
【０１０３】
中性子遮蔽容器３ａは、トラニオン取付座２Ｐが形成される部分に取り付ける第１中性子遮蔽容器３ａｔと、トラニオン取付座２Ｐが形成される部分以外の部分に取り付ける第２中性子遮蔽容器３ａｍとで構成される。胴本体２のトラニオン取付座２Ｐが形成される部分の断面形状は非円形となる。したがって、中性子遮蔽容器３ａの内筒４ａｔの内側形状も、この部分の外側形状に合わせて平面と曲面とで構成される。
【０１０４】
ここで、本変形例に係る放射性物質格納容器１ａは、胴本体２のトラニオン取付座２Ｐが形成される部分において、トラニオン取付座２Ｐが形成される部分は、図１３のＢ−Ｂ断面よりも径方向の寸法が小さくなる。このため、トラニオン取付座２Ｐに配置される第１中性子遮蔽容器３ａｔは、その周方向に分割して胴本体２に取り付ける。本変形例では、第１中性子遮蔽容器３ａｔを、その周方向に４分割している。すなわち、第１中性子遮蔽容器３ａｔは、第１中性子遮蔽容器分割体３ａｔ１、３ａｔ２、３ａｔ３、３ａｔ４で構成される。なお、第１中性子遮蔽容器３ａｔは、４分割に限定されるものではなく、２分割、３分割等、胴本体２の外形状に応じて適切な分割数を選択できる。本変形例は、胴本体２の形状が特異であって、中性子遮蔽容器３ａを放射性物質格納容器１ａの中心軸Ｚ方向に分割するだけでは対処しきれない場合に有効である。
【０１０５】
第１中性子遮蔽容器３ａｔを分割する位置を、平面に形成されるトラニオン取付座２Ｐの部分、すなわち、胴本体２に平面が形成される部分に配置する。これによって、分割された第１中性子遮蔽容器３ａｔは胴本体２の外形状に合わせても容易に胴本体２に寄せることができる。そして、第１中性子遮蔽容器分割体３ａｔ１、３ａｔ２、３ａｔ３、３ａｔ４を溶接等の接合手段により接合すれば、溶接部の収縮により、第１中性子遮蔽容器３ａｔは胴本体２に押し付けられるため、第１中性子遮蔽容器３ａｔと胴本体２との隙間を最小限に抑えることができる。これによって、胴本体２から第１中性子遮蔽容器３ａｔへの伝熱効率の低下を抑制できる。
【０１０６】
第１中性子遮蔽容器３ａｔが取り付けられる部分は、トラニオン取付座２Ｐを設けて、放射性物質格納容器１ａからのトラニオンの突出を最小限に抑える。トラニオン取付座２Ｐは平面に形成され、図１３のＢ−Ｂ断面よりも径方向の寸法が小さくなる。このため、この部分の中性子遮蔽体８ａｔは他の部分と比較すると薄くなり、放射性物質格納容器１ａに格納するリサイクル燃料の放射線量によっては、この部分で遮蔽能力が不足するおそれもある。
【０１０７】
したがって、トラニオン取付座２Ｐが設けられる部分に配置される第１中性子遮蔽容器３ａｔの中性子遮蔽体８ａｔは、他の部分、すなわち第２中性子遮蔽容器３ａｍの中性子遮蔽体８ａｍよりも中性子遮蔽能の高い材料を用いることが好ましい。すなわち、第１中性子遮蔽容器３ａｔ内の中性子遮蔽体８ａｔの水素含有量を、第２中性子遮蔽容器３ａｍ内の中性子遮蔽体８ａｍの水素含有量よりも高くすることが好ましい。例えば、第１中性子遮蔽容器３ａｔ内の中性子遮蔽体８ａｔにはポリエチレンに代表される中性子遮蔽材料を用い、第２中性子遮蔽容器３ａｍ内の中性子遮蔽体８ａｍにはエポキシ樹脂を用いる。これによって、トラニオン取付座２Ｐを設けた部分においても、確実に中性子を遮蔽できる。
【０１０８】
なお、本変形例では、中性子遮蔽容器３ａを分割構造としているが、図３に示す中性子遮蔽容器３のように、分割構造を採用しない場合であっても、トラニオン取付座２Ｐが設けられる部分に配置される中性子遮蔽体８ａｔは、他の部分に配置される中性子遮蔽体８ａｍよりも中性子遮蔽能の高い材料、すなわち水素含有量の高い材料を用いることが好ましい。これによって、トラニオン取付座２Ｐを形成した場合であっても、放射性物質格納容器１ａの中心軸Ｚ方向において、中性子遮蔽能を維持できる。また、胴本体２の底部２Ｂ側にもトラニオン取付座を設ける場合、この部分に配置される中性子遮蔽体は、他の部分に配置される中性子遮蔽体よりも中性子遮蔽能の高い材料、すなわち水素含有量の高い材料を用いることが好ましい。
【０１０９】
図１５は、中性子遮蔽容器の分割部の拡大図である。図１５に示すように、第１中性子遮蔽容器３ａｔと第２中性子遮蔽容器３ａｍとの間は、樹脂等の封止部材２０によって密封することが好ましい。これによって、中性子遮蔽容器３ａが取り付けられた放射性物質格納容器１ａを燃料収納プールに沈めた場合でも、第１中性子遮蔽容器３ａｔと第２中性子遮蔽容器３ａｍとの間からの浸水を回避できる。本変形例では、第１中性子遮蔽容器３ａｔに、その周方向に向かう凹部３ａｓを形成し、この凹部３ａｓに封止部材２０を設ける。このような構造により、封止部材が中性子遮蔽容器３ａの表面から突出する量を低減できる。
【０１１０】
図１６−１、図１６−２は、本実施形態の第１変形例に係る中性子遮蔽容器の分割部の構成例を示す拡大図である。中性子遮蔽容器３ａを第１中性子遮蔽容器３ａｔと第２中性子遮蔽容器３ａｍとに分割する場合、図１６−１に示すように、第１中性子遮蔽容器３ａｔと第２中性子遮蔽容器３ａｍとの接続部を、放射性物質格納容器１ａの中心軸Ｚに対して傾斜させる。本変形例では、第１中性子遮蔽容器３ａｔの第２中性子遮蔽容器３ａｍ側の端版２３、及び第２中性子遮蔽容器３ａｍの第１中性子遮蔽容器３ａｔ側の端版２４を、放射性物質格納容器１ａの中心軸Ｚに対して傾斜させる。
【０１１１】
また、図１６−２に示すように、第１中性子遮蔽容器３ａｔと第２中性子遮蔽容器３ａｍとの接続部を、放射性物質格納容器１ａの中心軸Ｚに対して傾斜する階段状に形成してもよい。この場合、第１中性子遮蔽容器３ａｔの第２中性子遮蔽容器３ａｍ側の端版２５、及び第２中性子遮蔽容器３ａｍの第１中性子遮蔽容器３ａｔ側の端版２６を、放射性物質格納容器１ａの中心軸Ｚに対して傾斜する階段状に形成する。
【０１１２】
これによって、図１６−１、図１６−２に示すように、第１中性子遮蔽容器３ａｔと第２中性子遮蔽容器３ａｍとの接続部における胴本体２の径方向外側には、第１中性子遮蔽体８ａｔと第２中性子遮蔽体８ａｍとの少なくとも一方が存在する。その結果、リサイクル燃料からの中性子を確実に遮蔽できる。ここで、図１６−１に示す例では、特定の方向に中性子が漏れるおそれがあるが、蓋部側はリサイクル燃料集合体の非発熱部の領域となるので、中性子の少ない方向からの漏れとなり、容器表面の中性子の線量を押し上げることはない。
【０１１３】
これによって、図１６−２に示すように、第１中性子遮蔽容器３ａｔと第２中性子遮蔽容器３ａｍとの接続部における胴本体２の径方向外側には、第１中性子遮蔽体８ａｔと第２中性子遮蔽体８ａｍとの少なくとも一方が存在する。その結果、リサイクル燃料からの中性子を確実に遮蔽できる。
【０１１４】
（第２変形例）
図１７は、本実施形態に係る放射性物質格納容器の軸を通る平面で切った本実施形態の第２変形例に係る放射性物質格納容器を示す断面図である。本変形例に係る放射性物質格納容器１ｂは、上記実施形態の第１変形例に係る放射性物質格納容器１ａと略同様の構成であるが、中性子遮蔽容器３ｂを放射性物質格納容器１ａの中心軸Ｚ方向（すなわち放射性物質格納容器１ａの長手方向）にさらに分割した点が異なる。その他の構成は上記変形例と同様なので、同一の構成要素には同一の符号を付すとともに、同一の構成、作用及び効果の説明は省略する。
【０１１５】
中性子遮蔽容器３ｂは、放射性物質格納容器１ｂの中心軸Ｚ方向、すなわち放射性物質格納容器１ｂの長手方向に３分割されている。すなわち、中性子遮蔽容器３ｂは、フランジ部２Ｆｂ側と、胴部２Ａ部分と、底部２Ｂ部分とにそれぞれ対応する第１中性子遮蔽容器３ｂｔ、第２中性子遮蔽容器３ｂｍ、第３中性子遮蔽容器３ｂｎに分割される。第１中性子遮蔽容器３ｂｔ、第２中性子遮蔽容器３ｂｍ、第３中性子遮蔽容器３ｂｎの内部には、それぞれ第１中性子遮蔽体８ｂｔ、第２中性子遮蔽体８ｂｍ、第３中性子遮蔽体８ｂｎが配置される。このように、放射性物質格納容器の仕様に応じて、中性子遮蔽容器の分割数は適宜変更できる。
【０１１６】
（第３変形例）
図１８は、本実施形態に係る放射性物質格納容器の軸を通る平面で切った本実施形態の第３変形例に係る放射性物質格納容器を示す断面図である。本変形例に係る放射性物質格納容器１ｃは、上記実施形態に係る放射性物質格納容器１と略同様の構成であるが、胴本体２の胴部２Ａｃのフランジ部２Ｆｃ側を階段状に形成し、段階的にフランジ部２Ｆｃの外径にするとともに、中性子遮蔽容器３ｃの内形状を胴本体２ｃの外形状に合わせて構成する点が異なる。その他の構成は上記実施形態と同様なので、同一の構成要素には同一の符号を付すとともに、同一の構成、作用及び効果の説明は省略する。
【０１１７】
胴本体２ｃの開口部２Ｈｃ側の内面には、一次蓋１１等を固定するために多段の平坦部やねじ穴等が加工される。また、胴本体２ｃの外側には、トラニオンを取り付けるための平坦部が加工される。このため、胴本体２ｃの開口部２Ｈｃ側は応力集中を生じやすい形状をしている。輸送中の放射性物質格納容器１ｃが落下したり衝突したりした場合、胴本体２ｃに対する外力や胴本体２ｃの自重に起因する負荷により、胴本体２ｃの形状が急変する部分には応力集中が生ずる。この応力集中は、形状によって集中する度合いが変化する。
【０１１８】
このため、応力集中の度合いを軽減する目的で、本変形例に係る放射性物質格納容器１ｃの胴本体２ｃは、内形状が複雑な開口部２Ｈｃ側に段部２Ｄを設けることにより、この部分の外形状を階段状に形成し、胴部２Ａｃの直径が段階的にフランジ部２Ｆｃの直径となるように胴本体２ｃを構成する。これによって、開口部２Ｈｃ側で、所定の胴本体２ｃの厚さＣ１、Ｃ２を確保している。そして、放射性物質格納容器１ｃの構造の健全性を確保している。
【０１１９】
本変形例では、中性子遮蔽容器３ｃの内筒４ｃの内形状を胴本体２ｃの外形状に合わせた形状としている。すなわち、胴本体２ｃの開口部２Ｈｃ側における胴部２Ａｃの外形状を階段状に形成しているので、この部分の内筒４ｃの内形状も階段状に形成される。これによって、中性子遮蔽容器３ｃを構成する内筒４ｃの全面にわたって内筒４ｃと外筒５ｃとが接触するので、伝熱性能を確保できる。
【０１２０】
中性子遮蔽容器３ｃは、フランジ部２Ｆｃ側の第１中性子遮蔽部３ｃｔと、底部２Ｂｃ側の第２中性子遮蔽部３ｃｍとで構成される。第１中性子遮蔽部３ｃｔ内の中性子遮蔽体を第１中性子遮蔽部遮蔽体８ｃｔといい、第２中性子遮蔽部３ｃｍ内の中性子遮蔽体を第２中性子遮蔽部遮蔽体８ｃｍという。本変形例では、フランジ部２Ｆｃに中性子遮蔽容器３ｃの第１端版６Ｔを当接させることで、中性子遮蔽容器３ｃのフランジ部２Ｆｃ側への動きを規制している。
【０１２１】
第１中性子遮蔽部３ｃｔのフランジ部２Ｆｃ側、すなわち、第１端版６Ｔ側と第１中性子遮蔽部遮蔽体８ｃｔとの間には、昇温に起因する第１中性子遮蔽部遮蔽体８ｃｔの膨張を吸収するための熱膨張吸収層９Ｔが設けられる。また、第２中性子遮蔽部３ｃｍを構成する外筒５ｃｍの径方向外側にも、昇温に起因する第２中性子遮蔽部遮蔽体８ｃｍの膨張を吸収するための熱膨張吸収層９Ａ１、９Ａ２が設けられる。熱膨張吸収層９Ｔ、９Ａ１、９Ａ２には、例えば、アルミニウム合金のハニカムのような、熱伝導性の良好な弾性体を配置することが好ましい。このようにすれば、第１中性子遮蔽部遮蔽体８ｃｔと第１端版６Ｔとの間や第２中性子遮蔽部遮蔽体８ｃｍと外筒５ｃｍとの間の伝熱を確保できる。
【０１２２】
本変形例では、放射性物質格納容器１ｃの中心軸Ｚ方向全域にわたって第２中性子遮蔽部３ｃｍの径方向外側に熱膨張吸収層を設けるのではなく、図１８に示すように、第２中性子遮蔽部３ｃｍのフランジ部２Ｆｃ側及び底部２Ｂｃ側にのみ熱膨張吸収層９Ａ１、９Ａ２を設ける。あるいは、第２中性子遮蔽部３ｃｍのフランジ部２Ｆｃ側と底部２Ｂｃ側との間における熱膨張吸収層の厚さ（中性子遮蔽容器３ｃの径方向の寸法）を、フランジ部２Ｆｃ側及び底部２Ｂｃ側の熱膨張吸収層９Ａ１、９Ａ２よりも小さくする。これによって、第２中性子遮蔽部３ｃｍの中央部分における第２中性子遮蔽部遮蔽体８ｃｍの厚さを確保する。
【０１２３】
放射性物質格納容器１ｃの胴本体内部空間２Ｉｃにリサイクル燃料集合体の形で格納されるリサイクル燃料は、長手方向中央部の中性子密度が高くなるので、中性子遮蔽容器３ｃもこの部分における中性子遮蔽能を高くすることが好ましい。第２中性子遮蔽部３ｃｍに、上述したように熱膨張吸収層９Ａ１、９Ａ２を形成することで、中性子密度が最も高くなる部分に厚い第２中性子遮蔽部遮蔽体８ｃｍを配置できるので、中性子遮蔽体の熱膨張を抑制しつつ、リサイクル燃料からの中性子を確実に遮蔽できる。
【０１２４】
（第４変形例）
図１９は、本実施形態に係る放射性物質格納容器の軸を通る平面で切った本実施形態の第４変形例に係る放射性物質格納容器を示す断面図である。本変形例に係る放射性物質格納容器１ｄは、上記実施形態の第３変形例に係る放射性物質格納容器１ｃと略同様の構成であるが、中性子遮蔽容器３ｂを放射性物質格納容器１ｄの中心軸Ｚ方向（すなわち放射性物質格納容器１ｄの長手方向）で分割した点が異なる。その他の構成は上記変形例と同様なので、同一の構成要素には同一の符号を付すとともに、同一の構成、作用及び効果の説明は省略する。
【０１２５】
上述したように、胴本体２ｄの開口部２Ｈｄ側は応力集中を生じやすい形状をしている。このため、応力集中の度合いを軽減する目的で、本変形例に係る放射性物質格納容器１ｄの胴本体２ｄは、内形状が複雑な開口部２Ｈｄ側の外側に段部２Ｄを設けることにより、この部分の外形状を階段状に形成して、胴部２Ａｄの直径が段階的にフランジ部２Ｆｄの直径となるように胴本体２ｄを構成する。
【０１２６】
中性子遮蔽容器３ｄは、段部２Ｄとフランジ部２Ｆｄとの間に配置される第１中性子遮蔽容器３ｄｔと、段部２Ｄと底部２Ｂｄとの間に配置される第２中性子遮蔽容器３ｄｍとで構成される。段部２Ｄとフランジ部２Ｆｄとの間に上述したトラニオン取付座が形成されると、第１中性子遮蔽容器３ｄｔが備える中性子遮蔽体８ｄｔの厚さは、第２中性子遮蔽容器３ｄｍが備える中性子遮蔽体８ｄｍの厚さよりも小さくなってしまう。
【０１２７】
第１中性子遮蔽容器３ｄｔの内筒４ｄｔの厚さを第２中性子遮蔽容器３ｄｍの内筒４ｄｍの厚さと同じ大きさにすると、第１中性子遮蔽容器３ｄｔが備える中性子遮蔽体８ｄｔの厚さはさらに小さくなり、中性子遮蔽機能が不十分になるおそれがある。このため、第１中性子遮蔽容器３ｄｔの内筒４ｄｔの厚さを第２中性子遮蔽容器３ｄｍの内筒４ｄｍの厚さよりも小さくする必要があるが、厚さの異なる内筒４ｄｔ、４ｄｍを一体で連続して製造することは困難である。これに加えて、内筒４ｄｔ、４ｄｍは、段部２Ｄに合わせた形状とする必要があるので、開口部２Ｈｄ側の外側に段部２Ｄを設けた胴本体２ｄを備える放射性物質格納容器１ｄにおいては、中性子遮蔽容器３ｄを一体で製造することは困難である。
【０１２８】
これを回避するため、本変形例では、中性子遮蔽容器３ｄを、第１中性子遮蔽容器３ｄｔと第２中性子遮蔽容器３ｄｍとで構成し、それぞれの部分に要求される機能を発揮できるようにした。段部２Ｄとフランジ部２Ｆｄとの間には、トラニオン取付座等が形成されて形状が複雑になるが、この部分には第１中性子遮蔽容器３ｄｔを配置する。第１中性子遮蔽容器３ｄｔは、放射性物質格納容器１ｄの中心軸Ｚ方向の寸法が小さいので、第１中性子遮蔽容器３ｄｔ自体の剛性は低くてよい。したがって、これを構成する内筒４ｄｔを薄肉化して、中性子遮蔽体８ｄｔの厚さを確保できる。その結果、第１中性子遮蔽容器３ｄｔが取り付けられる部分においても、中性子遮蔽機能を確保できる。また、第１中性子遮蔽容器３ｄｔは、放射性物質格納容器１ｄの中心軸Ｚ方向の寸法が小さいので、製造も比較的容易になり、複雑な形状にも対応しやすくなる。
【０１２９】
（第５変形例）
図２０は、本実施形態の第５変形例に係る放射性物質格納容器のフランジ部付近を示す拡大図である。本変形例に係る放射性物質格納容器１ｅは、上記第２変形例に係る放射性物質格納容器１ａと略同様の構成であるが、フランジ部２Ｆｅを放射性物質格納容器１ｅの中心軸Ｚに対して傾斜させた点が異なる。その他の構成は上記変形例と同様なので、同一の構成要素には同一の符号を付すとともに、同一の構成、作用及び効果の説明は省略する。
【０１３０】
放射性物質格納容器１ｅの胴本体２ａのフランジ部２Ｆｅと胴部２Ａｅとの間には、放射性物質格納容器１ｅの中心軸Ｚに対して傾斜した傾斜部Ｙが設けられている。これによって、胴部２Ａｅとフランジ部２Ｆｅとの間の応力が緩和される。また、胴本体２ｅに取り付けられる中性子遮蔽容器３ｅを、第１中性子遮蔽容器３ｅｔと第２中性子遮蔽容器３ｅｍとで構成する。
【０１３１】
第１中性子遮蔽容器３ｅｔのフランジ部２Ｆｅ側は、フランジ部２Ｆｅの傾斜部Ｙに合わせた形状となっている。すなわち、第１中性子遮蔽容器３ｅｔのフランジ部２Ｆｅ側は、放射性物質格納容器１ｅの中心軸Ｚに対して傾斜している。これによって、フランジ部２Ｆｅと第１中性子遮蔽容器３ｅｔとが確実に接触するとともに、両者の接触面積が大きくなるので、放射性物質格納容器１ｅの中心軸Ｚ方向の荷重を受けやすくなる。
【０１３２】
また、第１中性子遮蔽容器３ｅｔの第２中性子遮蔽容器３ｅｍ側、及び第２中性子遮蔽容器３ｅｍの第２中性子遮蔽容器３ｅｔ側も、放射性物質格納容器１ｅの中心軸Ｚに対して傾斜している。これによって、フランジ部２Ｆｅと第１中性子遮蔽容器３ｅｔとの接触面積が大きくなるので、放射性物質格納容器１ｅの中心軸Ｚ方向の荷重を受けやすくなる。
【０１３３】
以上、本実施形態及びその変形例に係る放射性物質格納容器１は、内部にリサイクル燃料を格納する金属の胴本体と、前記胴本体の外側に嵌め合わされて取り付けられる筒状の内側部材とこの内側部材の外側に配置される筒状の外側部材と内側部材と外側部材とをつなぐ伝熱部材とを有する中性子遮蔽容器と、前記中性子遮蔽容器の内部に配置されると中性子遮蔽体と、を含む。このように、中性子遮蔽容器は、胴本体に嵌め合わされて取り付けられるので、内側部材を胴本体から取り外すことにより、放射性物質格納容器を簡易に解体できる。
【符号の説明】
【０１３４】
１、１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ 放射性物質格納容器
２Ｐ トラニオン取付座
２Ｆ、２Ｆｃ、２Ｆｄ フランジ部
２Ｈ、２Ｈｃ、２Ｈｄ 開口部
２Ｄ 段部
２Ｂ、２Ｂｄ 底部
２Ａ、２Ａａ、２Ａｃ、２Ａｅ 胴部
２、２ａ、２ｃ、２ｄ 胴本体
２Ｉ、２Ｉｃ 胴本体内部空間
３、３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅ 中性子遮蔽容器
３ａｔ、３ｂｔ、３ｄｔ、３ｅｔ 第１中性子遮蔽容器
３ａｍ、３ｂｍ、３ｄｍ、３ｅｍ 第２中性子遮蔽容器
３ｃｔ 第１中性子遮蔽部
３ｃｍ 第２中性子遮蔽部
３ｂｎ 第３中性子遮蔽容器
３ａｔ１ 中性子遮蔽容器分割体
４、４ａ、４ｃ 内筒
５ 外筒
６Ｔ 第１端版
６Ｂ 第２端版
７ 伝熱フィン
８ 中性子遮蔽体
８ａｔ、８ｂｔ、８ｄｔ 第１中性子遮蔽体
８ａｍ、８ｄｍ 第２中性子遮蔽体
８ｂｎ 第３中性子遮蔽体
８ｃｔ 第１中性子遮蔽部遮蔽体
８ｃｍ 第２中性子遮蔽部遮蔽体
９Ｔ、９Ａ１、９Ａ２ 熱膨張吸収層
１０、１０ａ、１０ｂ、１０Ａ、１０Ｂ キー
１０ｄ トラニオン
１６、１６ａ、１６ｂ、１６ｃ 底部構造体
１６ｐ 底板
１６ｔ、１６ａｔ、１６ｂｔ、１６ｃｔ 筒状部材
１７、１７ｃ フランジ部
２０ 封止部材
２１ キー溝
２１ａ キー穴
３０Ｃ セル
３０、３０ａ バスケット
３１、３１ａ 角パイプ
３２、３３、３４ 板状部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状の胴部と、前記胴部の一方の端部に設けられるとともに前記胴部と一体に成型される底部と、前記底部とは反対側に開口する開口部と、を有する底付き容器であり、前記胴部と前記底部とによって形成される空間に放射性物質を格納する金属かつ有底一体の底付き容器である胴本体と、
前記胴本体に嵌め合わされて取り付けられるとともに、厚さが前記胴本体よりも小さい筒状の内側部材と、前記内側部材の外側に配置される筒状の外側部材と、前記内側部材と前記外側部材とをつなぐ伝熱部材と、を有する中性子遮蔽容器と、
前記中性子遮蔽容器の前記内側部材と前記外側部材と隣接する前記伝熱部材とで囲まれる空間に配置される中性子遮蔽体と、
を含んで構成されることを特徴とする放射性物質格納容器。
【請求項２】
前記胴本体と前記内側部材との間には、前記胴本体と前記内側部材との摩擦を低減する潤滑材料が介在することを特徴とする請求項１に記載の放射性物質格納容器。
【請求項３】
前記潤滑材料は、熱の導体を含むことを特徴とする請求項２に記載の放射性物質格納容器。
【請求項４】
前記潤滑材料は、金属ペースト又はカーボンペーストであることを特徴とする請求項３に記載の放射性物質格納容器。
【請求項５】
前記胴部の外側は、前記胴部の周方向に向かう凹部が設けられることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の放射性物質格納容器。
【請求項６】
前記中性子遮蔽容器の前記内側部材と前記外側部材と前記伝熱部材とで囲まれる空間の内面に、前記中性子遮蔽体の付着を抑制する剥離層を設けることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の放射性物質格納容器。
【請求項７】
前記中性子遮蔽容器を加熱してから前記胴本体に嵌め込む焼嵌めによって、前記中性子遮蔽容器を前記胴本体に取り付けることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の放射性物質格納容器。
【請求項８】
前記胴本体を冷却してから前記中性子遮蔽容器を胴本体に嵌め込む冷やし嵌めによって、前記中性子遮蔽容器を前記胴本体に取り付けることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の放射性物質格納容器。
【請求項９】
前記中性子遮蔽容器は、前記胴本体に設けた係止部材によって前記胴本体に固定されることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の放射性物質格納容器。
【請求項１０】
前記係止部材は、前記胴本体の周方向に向かって複数設けられることを特徴とする請求項９に記載の放射性物質格納容器。
【請求項１１】
前記係止部材は、前記胴本体に設けられて、少なくとも前記放射性物質格納容器を吊り上げる際に用いる吊り治具であることを特徴とする請求項９又は１０に記載の放射性物質格納容器。
【請求項１２】
前記中性子遮蔽容器は、前記胴本体の長手方向に対して分割されることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の放射性物質格納容器。
【請求項１３】
分割された前記中性子遮蔽容器のうち前記胴本体の開口部に設けられる前記中性子遮蔽容器は、前記中性子遮蔽容器の周方向に向かって分割されることを特徴とする請求項１２に記載の放射性物質格納容器。
【請求項１４】
筒状の内側部材と、前記内側部材の外側に配置される筒状の外側部材と、前記内側部材と前記外側部材とをつなぐ伝熱部材と、を有する中性子遮蔽容器の前記内側部材と前記外側部材と隣接する前記伝熱部材とで囲まれる空間に、中性子遮蔽体を配置する手順と、
筒状の胴部と、前記胴部の一方の端部に設けられる底部と、前記底部とは反対側に開口する開口部と、を有する底付き容器である胴本体に、前記内側部材の厚さが前記胴本体よりも小さい前記中性子遮蔽容器を嵌め合わせる手順と、
を含むことを特徴とする放射性物質格納容器の製造方法。
【請求項１５】
筒状の胴部と、前記胴部の一方の端部に設けられる底部と、前記底部とは反対側に開口する開口部と、を有する底付き容器である胴本体に、厚さが前記胴本体よりも小さい筒状の内側部材と、前記内側部材の外側に配置される筒状の外側部材と、前記内側部材と前記外側部材とをつなぐ伝熱部材と、を有する中性子遮蔽容器を嵌め合わせる手順と、
前記中性子遮蔽容器の前記内側部材と前記外側部材と隣接する前記伝熱部材とで囲まれる空間に、中性子遮蔽体を配置する手順と、
を含むことを特徴とする放射性物質格納容器の製造方法。
【請求項１６】
前記中性子遮蔽容器を前記胴本体へ嵌め合わせる前に、前記中性子遮蔽容器の内側部材の内周部と前記胴本体の外周部との少なくとも一方に、前記胴本体と前記内側部材との摩擦を低減する潤滑材料を塗布することを特徴とすることを特徴とする請求項１４又は１５に記載の放射性物質格納容器の製造方法。
【請求項１７】
筒状の胴部と、前記胴部の一方の端部に設けられる底部と、前記底部とは反対側に開口する開口部と、を有する底付き容器である胴本体に、厚さが前記胴本体よりも小さい筒状の内側部材を嵌め合わせる手順と、
前記内側部材の外側に、伝熱部材を取り付ける手順と、
前記伝熱部材の外側に、筒状の外側部材を取り付ける手順と、
前記中性子遮蔽容器の前記内側部材と前記外側部材と隣接する前記伝熱部材とで囲まれる空間に、中性子遮蔽体を配置する手順と、
を含むことを特徴とする放射性物質格納容器の製造方法。
【請求項１８】
筒状の胴部と、前記胴部の一方の端部に設けられる底部と、前記底部とは反対側に開口する開口部と、を有する底付き容器である胴本体に、厚さが前記胴本体よりも小さい筒状の内側部材を嵌め合わせる手順と、
前記伝熱部材の外側に配置される筒状の外側部材の内側に、伝熱部材を取り付ける手順と、
前記内側部材の外側に、前記伝熱部材及び前記外側部材を配置するとともに、前記伝熱部材を前記内側部材の外側に取り付ける手順と、
前記中性子遮蔽容器の前記内側部材と前記外側部材と隣接する前記伝熱部材とで囲まれる空間に、中性子遮蔽体を配置する手順と、
を含むことを特徴とする放射性物質格納容器の製造方法。
【請求項１９】
前記内側部材を前記胴本体へ嵌め合わせる前に、前記内側部材の内周部と前記胴本体の外周部との少なくとも一方に、前記胴本体と前記内側部材との摩擦を低減する潤滑材料を塗布することを特徴とする請求項１７又は１８に記載の放射性物質格納容器の製造方法。
【請求項１】
筒状の胴部と、前記胴部の一方の端部に設けられるとともに前記胴部と一体に成型される底部と、前記底部とは反対側に開口する開口部と、を有する底付き容器であり、前記胴部と前記底部とによって形成される空間に放射性物質を格納する金属かつ有底一体の底付き容器である胴本体と、
前記胴本体に嵌め合わされて取り付けられるとともに、厚さが前記胴本体よりも小さい筒状の内側部材と、前記内側部材の外側に配置される筒状の外側部材と、前記内側部材と前記外側部材とをつなぐ伝熱部材と、を有する中性子遮蔽容器と、
前記中性子遮蔽容器の前記内側部材と前記外側部材と隣接する前記伝熱部材とで囲まれる空間に配置される中性子遮蔽体と、
を含んで構成されることを特徴とする放射性物質格納容器。
【請求項２】
前記胴本体と前記内側部材との間には、前記胴本体と前記内側部材との摩擦を低減する潤滑材料が介在することを特徴とする請求項１に記載の放射性物質格納容器。
【請求項３】
前記潤滑材料は、熱の導体を含むことを特徴とする請求項２に記載の放射性物質格納容器。
【請求項４】
前記潤滑材料は、金属ペースト又はカーボンペーストであることを特徴とする請求項３に記載の放射性物質格納容器。
【請求項５】
前記胴部の外側は、前記胴部の周方向に向かう凹部が設けられることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の放射性物質格納容器。
【請求項６】
前記中性子遮蔽容器の前記内側部材と前記外側部材と前記伝熱部材とで囲まれる空間の内面に、前記中性子遮蔽体の付着を抑制する剥離層を設けることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の放射性物質格納容器。
【請求項７】
前記中性子遮蔽容器を加熱してから前記胴本体に嵌め込む焼嵌めによって、前記中性子遮蔽容器を前記胴本体に取り付けることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の放射性物質格納容器。
【請求項８】
前記胴本体を冷却してから前記中性子遮蔽容器を胴本体に嵌め込む冷やし嵌めによって、前記中性子遮蔽容器を前記胴本体に取り付けることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の放射性物質格納容器。
【請求項９】
前記中性子遮蔽容器は、前記胴本体に設けた係止部材によって前記胴本体に固定されることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の放射性物質格納容器。
【請求項１０】
前記係止部材は、前記胴本体の周方向に向かって複数設けられることを特徴とする請求項９に記載の放射性物質格納容器。
【請求項１１】
前記係止部材は、前記胴本体に設けられて、少なくとも前記放射性物質格納容器を吊り上げる際に用いる吊り治具であることを特徴とする請求項９又は１０に記載の放射性物質格納容器。
【請求項１２】
前記中性子遮蔽容器は、前記胴本体の長手方向に対して分割されることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の放射性物質格納容器。
【請求項１３】
分割された前記中性子遮蔽容器のうち前記胴本体の開口部に設けられる前記中性子遮蔽容器は、前記中性子遮蔽容器の周方向に向かって分割されることを特徴とする請求項１２に記載の放射性物質格納容器。
【請求項１４】
筒状の内側部材と、前記内側部材の外側に配置される筒状の外側部材と、前記内側部材と前記外側部材とをつなぐ伝熱部材と、を有する中性子遮蔽容器の前記内側部材と前記外側部材と隣接する前記伝熱部材とで囲まれる空間に、中性子遮蔽体を配置する手順と、
筒状の胴部と、前記胴部の一方の端部に設けられる底部と、前記底部とは反対側に開口する開口部と、を有する底付き容器である胴本体に、前記内側部材の厚さが前記胴本体よりも小さい前記中性子遮蔽容器を嵌め合わせる手順と、
を含むことを特徴とする放射性物質格納容器の製造方法。
【請求項１５】
筒状の胴部と、前記胴部の一方の端部に設けられる底部と、前記底部とは反対側に開口する開口部と、を有する底付き容器である胴本体に、厚さが前記胴本体よりも小さい筒状の内側部材と、前記内側部材の外側に配置される筒状の外側部材と、前記内側部材と前記外側部材とをつなぐ伝熱部材と、を有する中性子遮蔽容器を嵌め合わせる手順と、
前記中性子遮蔽容器の前記内側部材と前記外側部材と隣接する前記伝熱部材とで囲まれる空間に、中性子遮蔽体を配置する手順と、
を含むことを特徴とする放射性物質格納容器の製造方法。
【請求項１６】
前記中性子遮蔽容器を前記胴本体へ嵌め合わせる前に、前記中性子遮蔽容器の内側部材の内周部と前記胴本体の外周部との少なくとも一方に、前記胴本体と前記内側部材との摩擦を低減する潤滑材料を塗布することを特徴とすることを特徴とする請求項１４又は１５に記載の放射性物質格納容器の製造方法。
【請求項１７】
筒状の胴部と、前記胴部の一方の端部に設けられる底部と、前記底部とは反対側に開口する開口部と、を有する底付き容器である胴本体に、厚さが前記胴本体よりも小さい筒状の内側部材を嵌め合わせる手順と、
前記内側部材の外側に、伝熱部材を取り付ける手順と、
前記伝熱部材の外側に、筒状の外側部材を取り付ける手順と、
前記中性子遮蔽容器の前記内側部材と前記外側部材と隣接する前記伝熱部材とで囲まれる空間に、中性子遮蔽体を配置する手順と、
を含むことを特徴とする放射性物質格納容器の製造方法。
【請求項１８】
筒状の胴部と、前記胴部の一方の端部に設けられる底部と、前記底部とは反対側に開口する開口部と、を有する底付き容器である胴本体に、厚さが前記胴本体よりも小さい筒状の内側部材を嵌め合わせる手順と、
前記伝熱部材の外側に配置される筒状の外側部材の内側に、伝熱部材を取り付ける手順と、
前記内側部材の外側に、前記伝熱部材及び前記外側部材を配置するとともに、前記伝熱部材を前記内側部材の外側に取り付ける手順と、
前記中性子遮蔽容器の前記内側部材と前記外側部材と隣接する前記伝熱部材とで囲まれる空間に、中性子遮蔽体を配置する手順と、
を含むことを特徴とする放射性物質格納容器の製造方法。
【請求項１９】
前記内側部材を前記胴本体へ嵌め合わせる前に、前記内側部材の内周部と前記胴本体の外周部との少なくとも一方に、前記胴本体と前記内側部材との摩擦を低減する潤滑材料を塗布することを特徴とする請求項１７又は１８に記載の放射性物質格納容器の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４−１】
【図４−２】
【図４−３】
【図５】
【図６−１】
【図６−２】
【図７】
【図８−１】
【図８−２】
【図９−１】
【図９−２】
【図１０−１】
【図１０−２】
【図１１】
【図１２−１】
【図１２−２】
【図１２−３】
【図１２−４】
【図１３】
【図１４−１】
【図１４−２】
【図１５】
【図１６−１】
【図１６−２】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２】
【図３】
【図４−１】
【図４−２】
【図４−３】
【図５】
【図６−１】
【図６−２】
【図７】
【図８−１】
【図８−２】
【図９−１】
【図９−２】
【図１０−１】
【図１０−２】
【図１１】
【図１２−１】
【図１２−２】
【図１２−３】
【図１２−４】
【図１３】
【図１４−１】
【図１４−２】
【図１５】
【図１６−１】
【図１６−２】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【公開番号】特開２０１１−１６９９１５（Ｐ２０１１−１６９９１５Ａ）
【公開日】平成２３年９月１日（２０１１．９．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１０２０２２（Ｐ２０１１−１０２０２２）
【出願日】平成２３年４月２８日（２０１１．４．２８）
【分割の表示】特願２００７−３２１１４９（Ｐ２００７−３２１１４９）の分割
【原出願日】平成１９年１２月１２日（２００７．１２．１２）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【公開日】平成２３年９月１日（２０１１．９．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月２８日（２０１１．４．２８）
【分割の表示】特願２００７−３２１１４９（Ｐ２００７−３２１１４９）の分割
【原出願日】平成１９年１２月１２日（２００７．１２．１２）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
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