燃料集合体の衝撃吸収装置および燃料集合体収納容器
【課題】可燃性毒物棒組立体を挿入された燃料集合体に配置でき、燃料集合体に作用する衝撃荷重を抑制すること。
【解決手段】燃料集合体１００を燃料集合体収納容器２００に収納すると共に、燃料集合体１００の上端部から挿入する可燃性毒物棒と燃料集合体１００の上方に配置される保持部３０３とを有する可燃性毒物棒組立体３００を燃料集合体収納容器２００に配置した状態で、燃料集合体１００に対して与えられる衝撃を抑制するもので、保持部３０３の上方に配置されるカバー部２と、カバー部２から燃料集合体１００の上端に向けて延在しつつ保持部３０３の側部に配置される緩衝体３とを備える。
【解決手段】燃料集合体１００を燃料集合体収納容器２００に収納すると共に、燃料集合体１００の上端部から挿入する可燃性毒物棒と燃料集合体１００の上方に配置される保持部３０３とを有する可燃性毒物棒組立体３００を燃料集合体収納容器２００に配置した状態で、燃料集合体１００に対して与えられる衝撃を抑制するもので、保持部３０３の上方に配置されるカバー部２と、カバー部２から燃料集合体１００の上端に向けて延在しつつ保持部３０３の側部に配置される緩衝体３とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原子炉で使用される燃料集合体の輸送などの際、燃料集合体への衝撃を吸収する燃料集合体の衝撃吸収装置および燃料集合体収納容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
原子力発電所などで用いられる核燃料の集合体を燃料集合体という。原子炉に装荷されて所定の期間燃焼された後に原子炉から取り出された燃料集合体は、通常、原子力発電所などの冷却ピットで所定期間冷却される。その後、燃料集合体は、放射線の遮蔽機能を有する燃料集合体収納容器に収納され、車両または船舶で再処理施設に輸送され再処理される、もしくは中間貯蔵施設に輸送され、再処理を行うまで貯蔵される。
【０００３】
通常、燃料集合体収納容器は、上部が開口した有底の容器本体と、この容器本体内に配置されるバスケットとを有している。燃料集合体は、バスケットに対して長手方向（軸方向）に挿入された形態で容器本体内に配置される。容器本体の上部開口は、容器の用途に応じた仕様において一重の蓋や、または一次蓋、二次蓋の二重の蓋など複数の蓋を有する蓋部材によって閉塞される。
【０００４】
このような燃料集合体収納容器において、輸送時や地震時などに衝撃を受けた場合、燃料集合体とバスケットとの間の径方向での隙間、および燃料集合体と蓋部材との間の軸方向の隙間を有することにより、燃料集合体と、バスケットや蓋部材や容器本体とが衝突することで、燃料集合体に大きな衝撃荷重が作用するおそれがある。そこで、従来では、燃料集合体とバスケットとの間の径方向での隙間、および燃料集合体と蓋部材との間の軸方向の隙間に衝撃吸収装置を配置した燃料集合体収納容器（金属密閉容器）が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３６００５５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、燃料集合体は、両端部に、複数の脚部（通常４本）を有するノズルを備えている。この燃料集合体には、燃料集合体収納容器に収納された状態で蓋部材側に向く上部ノズルから可燃性毒物棒とそれを接続固定する支持板と支持板に接合される保持部とを有する可燃性毒物棒組立体が挿入されることがある。前記可燃性毒物棒組立体を燃料集合体に挿入した場合、保持部が上部ノズルよりも上側に突出することになる。従って、可燃性毒物棒組立体が挿入された燃料集合体では、燃料集合体収納容器の蓋部材と上部ノズルとの間に保持部が存在することで、燃料集合体と蓋部材との間の軸方向の隙間が狭くなってしまい、従前の衝撃吸収装置を配置することが困難になり、また、十分な緩衝能力を付与することが困難になる。
【０００７】
本発明は上述した課題を解決するものであり、可燃性毒物棒組立体を挿入された燃料集合体に配置することのできる燃料集合体の衝撃吸収装置、および可燃性毒物棒組立体を挿入された燃料集合体に衝撃吸収装置を配置することのできる燃料集合体収納容器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】
【０００８】
上述の目的を達成するために、本発明の燃料集合体の衝撃吸収装置では、燃料集合体を燃料集合体収納容器に収納すると共に、前記燃料集合体の上端部から挿入する可燃性毒物棒と前記燃料集合体の上方に配置される保持部とを有する可燃性毒物棒組立体を前記燃料集合体収納容器に配置した状態で、前記燃料集合体に対して与えられる衝撃を抑制する衝撃吸収装置であって、前記衝撃吸収装置は、前記保持部の上方に配置されるカバー部と、前記カバー部から前記燃料集合体の上端に向けて延在しつつ前記保持部の側部に配置される緩衝体と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
この燃料集合体の衝撃吸収装置によれば、可燃性毒物棒組立体を挿入された燃料集合体に配置することができ、燃料集合体に作用する衝撃荷重を抑制できる。
【００１０】
また、本発明の燃料集合体の衝撃吸収装置では、前記可燃性毒物棒組立体は、通水孔が貫通して形成された支持板を有し、前記可燃性毒物棒を前記燃料集合体に挿入した場合に前記支持板の板面が前記燃料集合体の上端に対向して配置されるものであって、前記緩衝体は、前記支持板の通水孔に挿通されて前記燃料集合体の上端に当接する脚部材をさらに備えることを特徴とする。
【００１１】
この燃料集合体の衝撃吸収装置によれば、脚部材が燃料集合体に当接することで、燃料集合体に作用する衝撃荷重を緩衝体に直接伝えるため、燃料集合体に作用する衝撃荷重を抑制する効果と、その衝撃荷重を抑制することにより、ノズルの変形を抑制する効果とを顕著に得ることができる。
【００１２】
また、本発明の燃料集合体の衝撃吸収装置では、前記脚部材は、前記燃料集合体に向けて細径となるテーパ面を側部に有していることを特徴とする。
【００１３】
この燃料集合体の衝撃吸収装置によれば、テーパ面が脚部材の通水孔への挿通を案内するので、脚部材を通水孔に確実に挿通させることが可能になり、衝撃吸収装置の燃料集合体への配置ミスを防ぐことができる。
【００１４】
また、本発明の燃料集合体の衝撃吸収装置では、前記緩衝体は、前記燃料棒の延在方向に沿う前記燃料集合体における中心軸を基準とした水平方向の対象位置に配置されていることを特徴とする。
【００１５】
この燃料集合体の衝撃吸収装置によれば、燃料集合体の中心軸に平行な荷重を受けた場合、中心軸を基準とした水平方向の対象位置で、燃料集合体の燃料棒に作用する荷重を均等に軽減する。この結果、燃料集合体一部に荷重が集中する事態を防ぐことができる。
【００１６】
また、本発明の燃料集合体の衝撃吸収装置では、前記カバー部は、前記燃料集合体収納容器との間で上下方向に弾性を有する弾性部材が上方に突出して設けられていることを特徴とする。
【００１７】
この燃料集合体の衝撃吸収装置によれば、弾性部材の弾性力により、燃料集合体収納容器との間で衝撃吸収装置全体が下方に押圧されて、衝撃吸収装置が燃料集合体の上端に向けて押し付けられる。この結果、衝撃吸収装置がガタついて微動する事態を防ぎ、燃料集合体に作用する衝撃荷重を抑制する効果を顕著に得ることができる。
【００１８】
また、本発明の燃料集合体の衝撃吸収装置では、前記可燃性毒物棒組立体の前記保持部は、前記可燃性毒物棒組立体を前記燃料集合体に挿入する際に取扱工具により保持されるハンドル部材を上端に有したものであって、前記ハンドル部材に嵌合する嵌合部をさらに備えることを特徴とする。
【００１９】
この燃料集合体の衝撃吸収装置によれば、ハンドル部材への嵌合部の嵌合により、衝撃吸収装置が位置決めされる。この結果、衝撃吸収装置の燃料集合体への配置ミスを防ぐことができる。
【００２０】
また、本発明の燃料集合体の衝撃吸収装置では、前記緩衝体は、衝撃を吸収する際の変形の起点となる変形起点部をさらに備えることを特徴とする。
【００２１】
この燃料集合体の衝撃吸収装置によれば、変形起点部により変形の起点が定められていることで、変形初期の段階で燃料集合体に作用するピーク荷重を下げるため、燃料集合体に作用する衝撃荷重をさらに抑制することができる。
【００２２】
また、上述の目的を達成するために、本発明の燃料集合体収納容器では、燃料集合体と可燃性毒物組立体とを収納し、かつ衝撃吸収装置を前記燃料集合体の上方に配置し、前記燃料集合体に対して与えられる衝撃を抑制するもので、上記のいずれか一つに記載の衝撃吸収装置を適用することを特徴とする。
【００２３】
この燃料集合体収納容器によれば、可燃性毒物棒組立体を挿入された燃料集合体に衝撃吸収装置を配置して、燃料集合体に作用する衝撃荷重を抑制できる。
【００２４】
また、上述の目的を達成するために、本発明の燃料集合体収納容器では、燃料集合体と可燃性毒物組立体とを収納し、かつ衝撃吸収装置を前記燃料集合体の上方に配置し、前記燃料集合体の下方にも衝撃吸収装置を同時に配置することで前記燃料集合体に対して与えられる衝撃を抑制するもので、上記のいずれか一つに記載の衝撃吸収装置を適用することを特徴とする。
【００２５】
この燃料集合体収納容器によれば、可燃性毒物棒組立体を挿入された燃料集合体に衝撃吸収装置を配置して、燃料集合体に作用する衝撃荷重を抑制できる。しかも、この燃料集合体収納容器によれば、燃料集合体の下方にも同時に配置した衝撃吸収装置と共に、燃料集合体に対して与えられる衝撃を抑制できる点で望ましい。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、可燃性毒物棒組立体を挿入された燃料集合体に配置でき、燃料集合体に作用する衝撃荷重を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１は、燃料集合体の斜視図である。
【図２】図２は、燃料集合体収納容器の斜視図である。
【図３】図３は、可燃性毒物棒組立体の斜視図である。
【図４】図４は、燃料集合体に可燃性毒物棒組立体を配置した平面図である。
【図５】図５は、燃料集合体に可燃性毒物棒組立体を配置した側面図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態１に係る衝撃吸収装置の斜視図である。
【図７】図７は、図６に示す衝撃吸収装置の設置状態の平面図である。
【図８】図８は、図６に示す衝撃吸収装置の設置状態の側面図である。
【図９】図９は、緩衝体の側面図である。
【図１０】図１０は、緩衝体の側面図である。
【図１１】図１１は、衝撃吸収装置を設置するための取扱工具を示す側面図である。
【図１２】図１２は、本発明の実施の形態２に係る衝撃吸収装置の斜視図である。
【図１３】図１３は、図１２に示す衝撃吸収装置の設置状態の平面図である。
【図１４】図１４は、図１２に示す衝撃吸収装置の設置状態の側面図である。
【図１５】図１５は、本発明の実施の形態３に係る衝撃吸収装置の斜視図である。
【図１６】図１６は、図１５に示す衝撃吸収装置の設置状態の平面図である。
【図１７】図１７は、図１５に示す衝撃吸収装置の設置状態の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下に、本発明に係る実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施の形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。
【００２９】
なお、以下に説明する燃料集合体１００は、加圧水型原子力プラント（ＰＷＲ：Pressurized Water Reactor）に対して好適に用いられるが、沸騰水型原子力プラント（ＢＷＲ：Boiling Water Reactor）などの原子力プラント全般への適用を除外するものではない。また、以下に説明する燃料集合体収納容器２００は、特に燃料集合体１００の輸送時において好適であるが、貯蔵時での適用が除外されるものではない。さらに、燃料集合体収納容器２００は、原子炉から取り出された燃料集合体１００の収納に限らず、新しく製造されて原子炉に装荷される燃料集合体１００の収納に適用してもよい。
【００３０】
図１に示す燃料集合体１００は、長手状に形成された複数の燃料棒１０１を、複数の支持格子１０２で束ねて構成されている。燃料棒１０１の両方の端部には、それぞれノズル１０３が配置されている。このノズル１０３が燃料集合体１００の端部となる。また、燃料集合体１００は、燃料棒１０１と平行に配置され、上下のノズル１０３に連結されつつノズル１０３の外部に開口する管状の案内管１０４が設けられている（図５参照）。
【００３１】
図２に示す燃料集合体収納容器２００は、主に原子炉から取り出した燃料集合体１００を複数収納し、この燃料集合体１００の輸送および貯蔵に用いられるものである。燃料集合体収納容器２００は、上部が開口された有底の容器本体２０１と、容器本体２０１の外側に取り付けられる中性子遮蔽体２０２と、容器本体２０１の開口を閉塞する蓋部材２０３とを備えている。
【００３２】
容器本体２０１は、筒状の胴部と、胴部の下端に設けられる底部とで構成されており、胴部と底部とで形成される容器本体内空間（キャビティともいう）２０１ａが、燃料集合体１００を収納する領域となる。容器本体内空間２０１ａには、バスケット２０４が配置される。バスケット２０４は、格子状に区画された複数のセル２０４ａを有する。セル２０４ａは、例えば、断面外形および断面内形が矩形状（略正方形状）の角パイプが、束に複数組み合わせて構成されたもので、角パイプの中空の内部がセル２０４ａとなる。そして、バスケット２０４は、容器本体内空間２０１ａに配置されると共に、各セル２０４ａの内部に個々の燃料集合体１００を格納する。
【００３３】
容器本体２０１は、容器本体内空間２０１ａへ収納した燃料集合体１００からのγ線を遮蔽する機能を有する。また、中性子遮蔽体２０２は、中性子を遮蔽するための中性子遮蔽物が内部に設けられている。また、容器本体２０１の容器本体内空間２０１ａには、容器本体２０１の内周壁とバスケット２０４との間に介在するスペーサ２０５が配置されている。スペーサ２０５は、バスケット２０４に格納された燃料集合体１００からの崩壊熱を容器本体２０１へ伝える。この崩壊熱は、容器本体２０１および中性子遮蔽体２０２を介して大気中へ放出される。
【００３４】
蓋部材２０３は、一次蓋２０３ａと二次蓋２０３ｂとを有している。一次蓋２０３ａは、容器本体２０１の容器本体内空間２０１ａに配置されたバスケット２０４に燃料集合体１００を格納した後、容器本体２０１の上部の開口部２０１ｂに取り付けられるものである。二次蓋２０３ｂは、一次蓋２０３ａの外側を覆うように容器本体２０１の開口部２０１ｂに取り付けられるものである。そして、蓋部材２０３は、一次蓋２０３ａおよび二次蓋２０３ｂにより、容器本体２０１の容器本体内空間２０１ａを密封する。なお、図には明示しないが、蓋部材２０３は、仕様により、二次蓋２０３ｂの外側を覆う三次蓋を有することもある。
【００３５】
なお、燃料集合体収納容器２００に収納された燃料集合体１００は、その上端をなす一方のノズル１０３が、蓋部材２０３である一次蓋２０３ａの内壁面に向き、下端をなす他方のノズル１０３が、容器本体２０１の容器本体内空間２０１ａにおける底面としての内底面に向く。
【００３６】
図３に示す可燃性毒物棒組立体３００は、燃料集合体１００の案内管１０４（図５参照）に可燃性毒物棒３０１を挿入するためのものである。可燃性毒物棒組立体３００は、複数の可燃性毒物棒３０１と、支持板３０２と、保持部３０３とを備えている。
【００３７】
可燃性毒物棒３０１は、燃料集合体収納容器２００に収納された場合の燃料集合体１００の上側のノズル１０３（以下、このノズルを上部ノズルと呼ぶ）を貫通するように、燃料集合体１００の案内管１０４（図５参照）に挿通される棒状のものである。
【００３８】
支持板３０２は、複数の可燃性毒物棒３０１を吊り下げた形態で固定するもので、各可燃性毒物棒３０１の上端に接合されている。この支持板３０２は、可燃性毒物棒３０１を燃料集合体１００に挿通した状態で、上部ノズル１０３の上面に沿うように配置される。また、支持板３０２には、冷却水を流通させるための通水孔３０２ａが上下方向に貫通して設けられている。
【００３９】
保持部３０３は、支持板３０２の上面中央に取り付けられ、可燃性毒物棒３０１を燃料集合体１００に挿通する際、支持板３０２と共に可燃性毒物棒３０１を保持するためのものである。保持部３０３は、支持板３０２に立設して固定されたパイプ３０３ａの周囲に、コイル状のバネ部材３０３ｂが配置され、このバネ部材３０３ｂにより弾性支持する態様でパイプ３０３ａの上端側にハンドル部材３０３ｃが設けられたものである。そして、可燃性毒物棒３０１を燃料集合体１００に挿通する際には、図示しない取扱工具によりハンドル部材３０３ｃが掴まれることで、支持板３０２と共に可燃性毒物棒３０１が保持される。
【００４０】
図４および図５に示すように、燃料集合体１００が燃料集合体収納容器２００に収納された状態で、燃料集合体１００に可燃性毒物棒組立体３００を配置した状態において、可燃性毒物棒組立体３００は、可燃性毒物棒３０１が燃料集合体１００の案内管１０４に挿入され、支持板３０２が燃料集合体１００の上部ノズル１０３の上面に対向し、かつ保持部３０３が上部ノズル１０３の上方に突出して配置される。また、この状態において、保持部３０３のパイプ３０３ａの下端が、支持板３０２の下面から突出しており、燃料集合体１００の上部ノズル１０３の上面に当接することで、上部ノズル１０３の上面と支持板３０２の下面との間に隙間Ｈが生じている。
【００４１】
このように、燃料集合体１００に可燃性毒物棒組立体３００を配置した状態では、可燃性毒物棒組立体３００の保持部３０３が上部ノズル１０３の上方に突出して配置されていることから、燃料集合体収納容器２００の蓋部材２０３と上部ノズル１０３との間に従前の衝撃吸収装置（図示せず）を配置することが困難である。
【００４２】
そこで、本実施の形態では、燃料集合体収納容器２００に収納された燃料集合体１００に、可燃性毒物棒組立体３００が配置された状態において、例えば燃料集合体収納容器２００が落下した場合であっても、燃料集合体１００に対して与えられる衝撃を吸収できる燃料集合体の衝撃吸収装置を提供する。
【００４３】
［実施の形態１］
図６〜図８に示すように、実施の形態１の衝撃吸収装置１は、カバー部２と、緩衝体３とを備えている。カバー部２は、燃料集合体収納容器２００に収納された燃料集合体１００に、可燃性毒物棒組立体３００が配置された状態で、燃料集合体収納容器２００の蓋部材２０３と、可燃性毒物棒組立体３００における保持部３０３のハンドル部材３０３ｃとの間に介在される厚さを有して板状に形成されている。このカバー部２は、衝撃吸収装置１が燃料集合体１００に配置された状態で、蓋部材２０３と保持部３０３との間で、保持部３０３（ハンドル部材３０３ｃ）の上方にてほぼ水平に配置される。さらに、カバー部２は、衝撃吸収装置１が燃料集合体１００に配置された状態で、保持部３０３の存在しない部位であって燃料集合体１００の上部ノズル１０３の上方の部位に至り水平方向に延在するように短冊状に形成されている。なお、カバー部２は、排水などのために貫通孔が設けられていてもよい。
【００４４】
また、カバー部２は、図８に示すように、上下方向に弾性を有する弾性部材４が上方に突出して設けられたバネ材として構成されている。この弾性部材４は、衝撃吸収装置１が燃料集合体１００に配置された状態で、燃料集合体収納容器２００の蓋部材２０３に弾性力を伴って当接する。
【００４５】
また、カバー部２は、衝撃吸収装置１が燃料集合体１００に配置された状態で、可燃性毒物棒組立体３００における保持部３０３のハンドル部材３０３ｃに嵌合する嵌合部５が設けられている。嵌合部５は、カバー部２の下面に設けられて下方に延在する突起であり、ハンドル部材３０３ｃの一部を両側部から挟むように対をなして設けられている。また、嵌合部５は、下方に向けて一式の突起の間隔が広がるように、ハンドル部材３０３ｃの側部に向く側部にテーパ面５ａが設けられている。この嵌合部５は、ハンドル部材３０３ｃの複数箇所に対応して設けられていることが好ましく、実施の形態１では２箇所に設けられている。
【００４６】
緩衝体３は、カバー部２に取り付けられている。緩衝体３のカバー部２への具体的な取り付け位置は、衝撃吸収装置１が燃料集合体１００に配置された状態で、カバー部２が保持部３０３の存在しない部位に延在した部位に取り付けられている。また、緩衝体３は、カバー部２から燃料集合体１００の上端であって上部ノズル１０３の上面に向けて延在して設けられている。このため、緩衝体３は、衝撃吸収装置１が燃料集合体１００に配置された状態で、保持部３０３の側部に配置される。この緩衝体３は、樹脂，木材，金属のうちの少なくとも一つで構成されている。また、緩衝体３は、筒体，板体，ハニカム構造，積層構造，発泡体，ウール状などで形成されるものであって、これらの形態を複数組み合わせることも可能である。本実施の形態では、緩衝体３は、円筒形状に形成されている。
【００４７】
この緩衝体３は、複数（本実施の形態では２つ）設けられ、燃料棒１０１の延在方向に沿う燃料集合体１００における中心軸Ｓを基準とした水平方向の対象位置に配置されている。
【００４８】
緩衝体３の下端側には、脚部材６が設けられている。緩衝体３の下端には、円筒状の穴を塞ぐ円板状のスペーサ７が設けられ、脚部材６は、このスペーサ７の下面に固定されている。なお、スペーサ７は、排水などのために貫通孔が設けられていてもよい。この脚部材６は、可燃性毒物棒組立体３００の支持板３０２に設けられた通水孔３０２ａに挿通される形状に形成されたブロックとして形成されている。このため、脚部材６は、衝撃吸収装置１が燃料集合体１００に配置された状態で、通水孔３０２ａに挿通されることにより、燃料集合体１００の上端（上部ノズル１０３の上面）に向きつつ、燃料集合体１００の上端（上部ノズル１０３の上面）に当接する。また、脚部材６の側部には、燃料集合体１００に向けて細径となるテーパ面６ａが設けられている。
【００４９】
また、緩衝体３は、図９および図１０に示すように、衝撃吸収装置１が燃料集合体１００に配置された状態で、燃料集合体１００の中心軸Ｓに平行な荷重を受けた場合、変形の起点となる変形起点部３ａが側部に設けられている。図９では、変形起点部３ａが緩衝体３の下端側の側部で湾曲して設けられて、緩衝体３の下端が先細りに形成されている。また、図１０では、変形起点部３ａが緩衝体３の中程の側部で湾曲して設けられて、緩衝体３の中程がくびれて形成されている。なお、変形起点部３ａは、湾曲に限らず屈曲により形成されていてもよい。
【００５０】
上述した衝撃吸収装置１は、図１１に示すように、把持機構をなす取扱工具８により把持されて燃料集合体１００に配置される。この取扱工具８は、燃料集合体１００を燃料集合体収納容器２００に収納する取扱工具や、可燃性毒物棒組立体３００を燃料集合体１００に挿入する取扱工具と共通化されていることが好ましい。取扱工具を搬送する対象物で共通化すれば、対象物ごとに取扱工具を用意する必要がなく、また、取扱作業性も向上する。
【００５１】
取扱工具８により燃料集合体１００に配置される衝撃吸収装置１は、可燃性毒物棒組立体３００における保持部３０３のハンドル部材３０３ｃに嵌合部５が嵌合することで、緩衝体３や脚部材６が位置決めされる。また、嵌合部５のテーパ面５ａにより、嵌合部５がハンドル部材３０３ｃに嵌合し易いように案内される。また、取扱工具８により燃料集合体１００に配置される衝撃吸収装置１は、可燃性毒物棒組立体３００における支持板３０２の通水孔３０２ａに脚部材６が挿入されるが、この際、脚部材６のテーパ面６ａにより、脚部材６が通水孔３０２ａに挿入され易いように案内される。
【００５２】
燃料集合体１００に配置された衝撃吸収装置１は、カバー部２が可燃性毒物棒組立体３００の保持部３０３の上方に配置され、緩衝体３がカバー部２から燃料集合体１００の上端に向けて延在しつつ保持部３０３の側部に配置される。この状態では、カバー部２は、脚部材６が通水孔３０２ａを挿通して燃料集合体１００の上端（上部ノズル１０３の上面）に当接しているため、可燃性毒物棒組立体３００における保持部３０３のハンドル部材３０３ｃの上面に接触しない。また、図には明示しないが、燃料集合体１００の下方である下端側の下部ノズル１０３にも衝撃吸収装置が配置される。この下部ノズル１０３に配置される衝撃吸収装置は、燃料集合体収納容器２００に予め設置されているものであってもよい。
【００５３】
その後、燃料集合体収納容器２００に蓋部材２０３が設置された場合、蓋部材２０３とカバー部２との間に存在する弾性部材４の弾性力により、衝撃吸収装置１全体が下方に押圧されることで、衝撃吸収装置１が燃料集合体１００の上端（上部ノズル１０３の上面）に押し付けられる。
【００５４】
そして、燃料集合体１００に配置された衝撃吸収装置１は、例えば燃料集合体収納容器２００が落下し、燃料集合体１００の中心軸Ｓに平行な荷重を受けた場合、緩衝体３が変形することで、燃料集合体１００の燃料棒１０１に作用する荷重を軽減する。また、緩衝体３が変形することで、燃料集合体１００の上部ノズル１０３の変形を抑制する。
【００５５】
このように、実施の形態１の衝撃吸収装置１では、燃料集合体１００を燃料集合体収納容器２００に収納すると共に、可燃性毒物棒組立体３００が、燃料集合体１００の上端側から可燃性毒物棒３０１を挿入され保持部３０３を燃料集合体１００の上方に配置された状態で、燃料集合体１００に対して与えられる衝撃を抑制するものであって、保持部３０３の上方に配置されるカバー部２と、カバー部２から燃料集合体１００の上端に向けて延在しつつ保持部３０３の側部に配置される緩衝体３とを備える。
【００５６】
この衝撃吸収装置１によれば、可燃性毒物棒３０１を挿入された燃料集合体１００に配置することができ、燃料集合体１００に作用する衝撃荷重を抑制することが可能になる。
【００５７】
また、実施の形態１の衝撃吸収装置１では、緩衝体３は、可燃性毒物棒組立体３００における支持板３０２の通水孔３０２ａに挿通されて燃料集合体１００の上端に当接する脚部材６をさらに備える。
【００５８】
この衝撃吸収装置１によれば、脚部材６が燃料集合体１００に当接することで、燃料集合体１００に作用する衝撃荷重を緩衝体３に直接伝えるため、燃料集合体１００に作用する衝撃荷重を抑制する効果を顕著に得ることが可能になる。また、緩衝体３が変形することで、燃料集合体１００の上部ノズル１０３の変形を抑制する効果を顕著に得ることが可能になる。
【００５９】
また、実施の形態１の衝撃吸収装置１では、脚部材６は、燃料集合体１００に向けて細径となるテーパ面６ａを側部に有している。
【００６０】
この衝撃吸収装置１によれば、テーパ面６ａが脚部材６の通水孔３０２ａへの挿通を案内するので、脚部材６を通水孔３０２ａに確実に挿通させることが可能になり、衝撃吸収装置１の燃料集合体１００への配置ミスを防ぐことが可能になる。
【００６１】
また、実施の形態１の衝撃吸収装置１では、緩衝体３は、燃料棒１０１の延在方向に沿う燃料集合体１００における中心軸Ｓを基準とした水平方向の対象位置に配置されている。
【００６２】
この衝撃吸収装置１によれば、例えば燃料集合体収納容器２００が落下し、燃料集合体１００の中心軸Ｓに平行な荷重を受けた場合、中心軸Ｓを基準とした水平方向の対象位置で、燃料集合体１００の燃料棒１０１に作用する荷重を均等に軽減する。この結果、燃料集合体１００の一部に荷重が集中する事態を防ぐことが可能になる。
【００６３】
また、実施の形態１の衝撃吸収装置１では、カバー部２は、燃料集合体収納容器２００との間で上下方向に弾性を有する弾性部材４が上方に突出して設けられている。
【００６４】
この衝撃吸収装置１によれば、弾性部材４の弾性力により、燃料集合体収納容器２００（蓋部材２０３）との間で衝撃吸収装置１全体が下方に押圧されて、衝撃吸収装置１が燃料集合体１００の上端（上部ノズル１０３の上面）に向けて押し付けられる。この結果、衝撃吸収装置１がガタついて微動する事態を防ぎ、燃料集合体１００に作用する衝撃荷重を抑制する効果を顕著に得ることが可能になる。
【００６５】
また、実施の形態１の衝撃吸収装置１では、カバー部２は、可燃性毒物棒組立体３００における保持部３０３のハンドル部材３０３ｃに嵌合する嵌合部５をさらに備える。
【００６６】
この衝撃吸収装置１によれば、ハンドル部材３０３ｃへの嵌合部５の嵌合により、衝撃吸収装置１が位置決めされる。この結果、衝撃吸収装置１の燃料集合体１００への配置ミスを防ぐことが可能になる。なお、嵌合部５のテーパ面５ａにより、嵌合部５がハンドル部材３０３ｃに嵌合し易いように案内されるので、衝撃吸収装置１の燃料集合体１００への配置ミスをさらに防ぐことが可能になる。
【００６７】
また、実施の形態１の衝撃吸収装置１では、緩衝体３は、衝撃を吸収する際の変形の起点となる変形起点部３ａをさらに備える。
【００６８】
この衝撃吸収装置１によれば、燃料集合体１００の中心軸Ｓに平行な荷重を受けた場合、変形起点部３ａにより変形の起点が定められていることで、変形初期の段階で燃料集合体１００に作用するピーク荷重を下げるため、燃料集合体１００に作用する衝撃荷重をさらに抑制することが可能になる。
【００６９】
なお、実施の形態１の衝撃吸収装置１は、緩衝体３に脚部材６を設けた構成であるが、脚部材６やスペーサ７を設けず、緩衝体３が支持板３０２の上面に接触するように構成されていてもよい。
【００７０】
また、実施の形態１の燃料集合体収納容器２００では、複数の燃料棒１０１を組み合わせてなる燃料集合体１００を収納し、かつ可燃性毒物棒３０１と可燃性毒物棒３０１が取り付けられた保持部３０３とを有する可燃性毒物棒組立体３００の可燃性毒物棒３０１を、燃料集合体１００の上端側から挿入し保持部３０３を燃料集合体１００の上方に配置した状態で、燃料集合体１００に対して与えられる衝撃を抑制するもので、上記のいずれか一つに記載の衝撃吸収装置１を適用するものである。
【００７１】
この燃料集合体収納容器２００によれば、可燃性毒物棒３０１を挿入された燃料集合体１００に衝撃吸収装置１を配置して、燃料集合体１００に作用する衝撃荷重を抑制することが可能になる。
【００７２】
また、実施の形態１の燃料集合体収納容器２００では、複数の燃料棒１０１を組み合わせてなる燃料集合体１００を収納し、かつ可燃性毒物棒３０１と可燃性毒物棒３０１が取り付けられた保持部３０３とを有する可燃性毒物棒組立体３００の可燃性毒物棒３０１を、燃料集合体１００の上端側から挿入し保持部３０３を燃料集合体１００の上方に配置し、燃料集合体１００の下方にも衝撃吸収装置を同時に配置することで燃料集合体１００に対して与えられる衝撃を抑制するもので、上記のいずれか一つに記載の衝撃吸収装置１を適用するものである。
【００７３】
この燃料集合体収納容器２００によれば、可燃性毒物棒３０１を挿入された燃料集合体１００に衝撃吸収装置１を配置して、燃料集合体１００に作用する衝撃荷重を抑制することが可能になる。しかも、燃料集合体１００の下方にも同時に配置した衝撃吸収装置と共に、燃料集合体１００に対して与えられる衝撃を抑制できる。
【００７４】
［実施の形態２］
実施の形態２の衝撃吸収装置１は、図１２〜図１４に示すように、上述した実施の形態１の衝撃吸収装置１に対し、カバー部２の形状と、緩衝体３の数（本実施の形態２では４つ）が異なる。従って、以下に説明する実施の形態２では、実施の形態１と同等部分に同一の符号を付して説明を省略する。
【００７５】
カバー部２は、燃料集合体収納容器２００に収納された燃料集合体１００に、可燃性毒物棒組立体３００が配置された状態で、燃料集合体収納容器２００の蓋部材２０３と、可燃性毒物棒組立体３００における保持部３０３のハンドル部材３０３ｃとの間に介在される厚さを有して板状に形成されている。このカバー部２は、衝撃吸収装置１が燃料集合体１００に配置された状態で、蓋部材２０３と保持部３０３との間で、保持部３０３（ハンドル部材３０３ｃ）の上方にてほぼ水平に配置される。さらに、カバー部２は、衝撃吸収装置１が燃料集合体１００に配置された状態で、保持部３０３の存在しない部位であって燃料集合体１００の上部ノズル１０３の上方の部位に至り水平方向に延在するようにほぼ矩形状に形成されている。なお、カバー部２は、排水などのために貫通孔が設けられていてもよい。
【００７６】
上述した衝撃吸収装置１は、把持機構をなす取扱工具８（図１１参照）により把持されて燃料集合体１００に配置される。この取扱工具８は、燃料集合体１００を燃料集合体収納容器２００に収納する取扱工具や、可燃性毒物棒組立体３００を燃料集合体１００に挿入する取扱工具と共通化されていることが好ましい。取扱工具を搬送する対象物で共通化すれば、対象物ごとに取扱工具を用意する必要がなく、また、取扱作業性も向上する。
【００７７】
取扱工具８により燃料集合体１００に配置される衝撃吸収装置１は、可燃性毒物棒組立体３００における保持部３０３のハンドル部材３０３ｃに嵌合部５が嵌合することで、緩衝体３や脚部材６が位置決めされる。また、嵌合部５のテーパ面５ａにより、嵌合部５がハンドル部材３０３ｃに嵌合し易いように案内される。また、取扱工具８により燃料集合体１００に配置される衝撃吸収装置１は、可燃性毒物棒組立体３００における支持板３０２の通水孔３０２ａに脚部材６が挿入されるが、この際、脚部材６のテーパ面６ａにより、脚部材６が通水孔３０２ａに挿入され易いように案内される。
【００７８】
燃料集合体１００に配置された衝撃吸収装置１は、カバー部２が可燃性毒物棒組立体３００の保持部３０３の上方に配置され、緩衝体３がカバー部２から燃料集合体１００の上端に向けて延在しつつ保持部３０３の側部に配置される。この状態では、カバー部２は、脚部材６が通水孔３０２ａを挿通して燃料集合体１００の上端（上部ノズル１０３の上面）に当接しているため、可燃性毒物棒組立体３００における保持部３０３のハンドル部材３０３ｃの上面に接触しない。また、図には明示しないが、燃料集合体１００の下方である下端側の下部ノズル１０３にも衝撃吸収装置が配置される。この下部ノズル１０３に配置される衝撃吸収装置は、燃料集合体収納容器２００に予め設置されているものであってもよい。
【００７９】
その後、燃料集合体収納容器２００に蓋部材２０３が設置された場合、蓋部材２０３とカバー部２との間に存在する弾性部材４の弾性力により、衝撃吸収装置１全体が下方に押圧されることで、衝撃吸収装置１が燃料集合体１００の上端（上部ノズル１０３の上面）に押し付けられる。
【００８０】
そして、燃料集合体１００に配置された衝撃吸収装置１は、例えば燃料集合体収納容器２００が落下し、燃料集合体１００の中心軸Ｓに平行な荷重を受けた場合、緩衝体３が変形することで、燃料集合体１００の燃料棒１０１に作用する荷重を軽減する。また、緩衝体３が変形することで、燃料集合体１００の上部ノズル１０３の変形を抑制する。
【００８１】
このように、実施の形態２の衝撃吸収装置１では、燃料集合体１００を燃料集合体収納容器２００に収納すると共に、可燃性毒物棒組立体３００が、燃料集合体１００の上端側から可燃性毒物棒３０１を挿入され保持部３０３を燃料集合体１００の上方に配置された状態で、燃料集合体１００に対して与えられる衝撃を抑制するものであって、保持部３０３の上方に配置されるカバー部２と、カバー部２から燃料集合体１００の上端に向けて延在しつつ保持部３０３の側部に配置される緩衝体３とを備える。
【００８２】
この衝撃吸収装置１によれば、可燃性毒物棒３０１を挿入された燃料集合体１００に配置することができ、燃料集合体１００に作用する衝撃荷重を抑制することが可能になる。
【００８３】
また、実施の形態２の衝撃吸収装置１では、緩衝体３は、可燃性毒物棒組立体３００における支持板３０２の通水孔３０２ａに挿通されて燃料集合体１００の上端に当接する脚部材６をさらに備える。
【００８４】
この衝撃吸収装置１によれば、脚部材６が燃料集合体１００に当接することで、燃料集合体１００に作用する衝撃荷重を緩衝体３に直接伝えるため、燃料集合体１００に作用する衝撃荷重を抑制する効果を顕著に得ることが可能になる。また、緩衝体３が変形することで、燃料集合体１００の上部ノズル１０３の変形を抑制する効果を顕著に得ることが可能になる。
【００８５】
また、実施の形態２の衝撃吸収装置１では、脚部材６は、燃料集合体１００に向けて細径となるテーパ面６ａを側部に有している。
【００８６】
この衝撃吸収装置１によれば、テーパ面６ａが脚部材６の通水孔３０２ａへの挿通を案内するので、脚部材６を通水孔３０２ａに確実に挿通させることが可能になり、衝撃吸収装置１の燃料集合体１００への配置ミスを防ぐことが可能になる。
【００８７】
また、実施の形態２の衝撃吸収装置１では、緩衝体３は、燃料棒１０１の延在方向に沿う燃料集合体１００における中心軸Ｓを基準とした水平方向の対象位置に配置されている。
【００８８】
この衝撃吸収装置１によれば、例えば燃料集合体収納容器２００が落下し、燃料集合体１００の中心軸Ｓに平行な荷重を受けた場合、中心軸Ｓを基準とした水平方向の対象位置で、燃料集合体１００の燃料棒１０１に作用する荷重を均等に軽減する。この結果、燃料集合体１００の一部に荷重が集中する事態を防ぐことが可能になる。
【００８９】
また、実施の形態２の衝撃吸収装置１では、カバー部２は、燃料集合体収納容器２００との間で上下方向に弾性を有する弾性部材４が上方に突出して設けられている。
【００９０】
この衝撃吸収装置１によれば、弾性部材４の弾性力により、燃料集合体収納容器２００（蓋部材２０３）との間で衝撃吸収装置１全体が下方に押圧されて、衝撃吸収装置１が燃料集合体１００の上端（上部ノズル１０３の上面）に向けて押し付けられる。この結果、衝撃吸収装置１がガタついて微動する事態を防ぎ、燃料集合体１００に作用する衝撃荷重を抑制する効果を顕著に得ることが可能になる。
【００９１】
また、実施の形態２の衝撃吸収装置１では、カバー部２は、可燃性毒物棒組立体３００における保持部３０３のハンドル部材３０３ｃに嵌合する嵌合部５をさらに備える。
【００９２】
この衝撃吸収装置１によれば、ハンドル部材３０３ｃへの嵌合部５の嵌合により、衝撃吸収装置１が位置決めされる。この結果、衝撃吸収装置１の燃料集合体１００への配置ミスを防ぐことが可能になる。なお、嵌合部５のテーパ面５ａにより、嵌合部５がハンドル部材３０３ｃに嵌合し易いように案内されるので、衝撃吸収装置１の燃料集合体１００への配置ミスをさらに防ぐことが可能になる。
【００９３】
また、実施の形態２の衝撃吸収装置１では、緩衝体３は、衝撃を吸収する際の変形の起点となる変形起点部３ａをさらに備える（図９および図１０参照）。
【００９４】
この衝撃吸収装置１によれば、燃料集合体１００の中心軸Ｓに平行な荷重を受けた場合、変形起点部３ａにより変形の起点が定められていることで、変形初期の段階で燃料集合体１００に作用するピーク荷重を下げるため、燃料集合体１００に作用する衝撃荷重をさらに抑制することが可能になる。
【００９５】
なお、実施の形態２の衝撃吸収装置１は、緩衝体３に脚部材６を設けた構成であるが、脚部材６やスペーサ７を設けず、緩衝体３が支持板３０２の上面に接触するように構成されていてもよい。
【００９６】
また、実施の形態２の燃料集合体収納容器２００では、複数の燃料棒１０１を組み合わせてなる燃料集合体１００を収納し、かつ可燃性毒物棒３０１と可燃性毒物棒３０１が取り付けられた保持部３０３とを有する可燃性毒物棒組立体３００の可燃性毒物棒３０１を、燃料集合体１００の上端側から挿入し保持部３０３を燃料集合体１００の上方に配置した状態で、燃料集合体１００に対して与えられる衝撃を抑制するもので、上記のいずれか一つに記載の衝撃吸収装置１を適用するものである。
【００９７】
この燃料集合体収納容器２００によれば、可燃性毒物棒３０１を挿入された燃料集合体１００に衝撃吸収装置１を配置して、燃料集合体１００に作用する衝撃荷重を抑制することが可能になる。
【００９８】
また、実施の形態２の燃料集合体収納容器２００では、複数の燃料棒１０１を組み合わせてなる燃料集合体１００を収納し、かつ可燃性毒物棒３０１と可燃性毒物棒３０１が取り付けられた保持部３０３とを有する可燃性毒物棒組立体３００の可燃性毒物棒３０１を、燃料集合体１００の上端側から挿入し保持部３０３を燃料集合体１００の上方に配置し、燃料集合体１００の下方にも衝撃吸収装置を同時に配置することで燃料集合体１００に対して与えられる衝撃を抑制するもので、上記のいずれか一つに記載の衝撃吸収装置１を適用するものである。
【００９９】
この燃料集合体収納容器２００によれば、可燃性毒物棒３０１を挿入された燃料集合体１００に衝撃吸収装置１を配置して、燃料集合体１００に作用する衝撃荷重を抑制することが可能になる。しかも、燃料集合体１００の下方にも同時に配置した衝撃吸収装置と共に、燃料集合体１００に対して与えられる衝撃を抑制できる。
【０１００】
［実施の形態３］
実施の形態３の衝撃吸収装置１は、図１５〜図１７に示すように、上述した実施の形態１の衝撃吸収装置１に対し、主に、カバー部２および緩衝体３の形状が異なる。従って、以下に説明する実施の形態３では、実施の形態１と同等部分に同一の符号を付して説明を省略する。
【０１０１】
カバー部２は、燃料集合体収納容器２００に収納された燃料集合体１００に、可燃性毒物棒組立体３００が配置された状態で、燃料集合体収納容器２００の蓋部材２０３と、可燃性毒物棒組立体３００における保持部３０３のハンドル部材３０３ｃとの間に介在される厚さを有して板状に形成されている。このカバー部２は、衝撃吸収装置１が燃料集合体１００に配置された状態で、蓋部材２０３と保持部３０３との間で、保持部３０３（ハンドル部材３０３ｃ）の上方にてほぼ水平に配置される。さらに、カバー部２は、衝撃吸収装置１が燃料集合体１００に配置された状態で、保持部３０３の存在しない部位であって燃料集合体１００の上部ノズル１０３の上方の部位に至り水平方向に延在するように円板状に形成されている。なお、カバー部２は、排水などのために貫通孔が設けられていてもよい。
【０１０２】
緩衝体３は、カバー部２に取り付けられている。緩衝体３のカバー部２への具体的な取り付け位置は、衝撃吸収装置１が燃料集合体１００に配置された状態で、カバー部２が保持部３０３の存在しない部位に延在した部位に取り付けられている。また、緩衝体３は、カバー部２から燃料集合体１００の上端であって上部ノズル１０３の上面に向けて延在して設けられている。このため、緩衝体３は、衝撃吸収装置１が燃料集合体１００に配置された状態で、保持部３０３の側部に配置される。この緩衝体３は、樹脂、木材、金属のうちの少なくとも一つで構成されている。また、緩衝体３は、筒体，板体，ハニカム構造，積層構造，発泡体，ウール状などで形成されるものであって、これらの形態を複数組み合わせることも可能である。本実施の形態では、緩衝体３は、カバー部２を上蓋とし、かつ保持部３０３の周囲を覆うように円筒形状に形成されている。
【０１０３】
また、緩衝体３は、衝撃吸収装置１が燃料集合体１００に配置された状態で、可燃性毒物棒組立体３００における保持部３０３のハンドル部材３０３ｃに嵌合する嵌合部５が設けられている。嵌合部５は、緩衝体３の側部に設けられ、緩衝体３の下端から開口して上方に延在する切欠であり、ハンドル部材３０３ｃの一部を両側部から挟むように設けられている。また、嵌合部５は、下方に向けて対向する切欠面の間隔が広がるように、ハンドル部材３０３ｃの側部に向く側部にテーパ面５ａが設けられている。また、嵌合部５を形成するにあたり、スペーサ７には、ハンドル部材３０３ｃを挿通する挿通部７ａが形成されている。この嵌合部５は、ハンドル部材３０３ｃの複数箇所に対応して設けられていることが好ましく、実施の形態３では２箇所に設けられている。
【０１０４】
上述した衝撃吸収装置１は、把持機構をなす取扱工具８（図１１参照）により把持されて燃料集合体１００に配置される。この取扱工具８は、燃料集合体１００を燃料集合体収納容器２００に収納する取扱工具や、可燃性毒物棒組立体３００を燃料集合体１００に挿入する取扱工具と共通化されていることが好ましい。取扱工具を搬送する対象物で共通化すれば、対象物ごとに取扱工具を用意する必要がなく、また、取扱作業性も向上する。
【０１０５】
取扱工具８により燃料集合体１００に配置される衝撃吸収装置１は、可燃性毒物棒組立体３００における保持部３０３のハンドル部材３０３ｃに嵌合部５が嵌合することで、緩衝体３や脚部材６が位置決めされる。また、嵌合部５のテーパ面５ａにより、嵌合部５がハンドル部材３０３ｃに嵌合し易いように案内される。また、取扱工具８により燃料集合体１００に配置される衝撃吸収装置１は、可燃性毒物棒組立体３００における支持板３０２の通水孔３０２ａに脚部材６が挿入されるが、この際、脚部材６のテーパ面６ａにより、脚部材６が通水孔３０２ａに挿入され易いように案内される。
【０１０６】
燃料集合体１００に配置された衝撃吸収装置１は、カバー部２が可燃性毒物棒組立体３００の保持部３０３の上方に配置され、緩衝体３がカバー部２から燃料集合体１００の上端に向けて延在しつつ保持部３０３の側部に配置される。この状態では、カバー部２は、脚部材６が通水孔３０２ａを挿通して燃料集合体１００の上端（上部ノズル１０３の上面）に当接しているため、可燃性毒物棒組立体３００における保持部３０３のハンドル部材３０３ｃの上面に接触しない。また、図には明示しないが、燃料集合体１００の下方である下端側の下部ノズル１０３にも衝撃吸収装置が配置される。この下部ノズル１０３に配置される衝撃吸収装置は、燃料集合体収納容器２００に予め設置されているものであってもよい。
【０１０７】
その後、燃料集合体収納容器２００に蓋部材２０３が設置された場合、蓋部材２０３とカバー部２との間に存在する弾性部材４の弾性力により、衝撃吸収装置１全体が下方に押圧されることで、衝撃吸収装置１が燃料集合体１００の上端（上部ノズル１０３の上面）に押し付けられる。
【０１０８】
そして、燃料集合体１００に配置された衝撃吸収装置１は、例えば燃料集合体収納容器２００が落下し、燃料集合体１００の中心軸Ｓに平行な荷重を受けた場合、緩衝体３が変形することで、燃料集合体１００の燃料棒１０１に作用する荷重を軽減する。また、緩衝体３が変形することで、燃料集合体１００の上部ノズル１０３の変形を抑制する。
【０１０９】
このように、実施の形態３の衝撃吸収装置１では、燃料集合体１００を燃料集合体収納容器２００に収納すると共に、可燃性毒物棒組立体３００が、燃料集合体１００の上端側から可燃性毒物棒３０１を挿入され保持部３０３を燃料集合体１００の上方に配置された状態で、燃料集合体１００に対して与えられる衝撃を抑制するものであって、保持部３０３の上方に配置されるカバー部２と、カバー部２から燃料集合体１００の上端に向けて延在しつつ保持部３０３の側部に配置される緩衝体３とを備える。
【０１１０】
この衝撃吸収装置１によれば、可燃性毒物棒３０１を挿入された燃料集合体１００に配置することができ、燃料集合体１００に作用する衝撃荷重を抑制することが可能になる。
【０１１１】
また、実施の形態３の衝撃吸収装置１では、緩衝体３は、可燃性毒物棒組立体３００における支持板３０２の通水孔３０２ａに挿通されて燃料集合体１００の上端に当接する脚部材６をさらに備える。
【０１１２】
この衝撃吸収装置１によれば、脚部材６が燃料集合体１００に当接することで、燃料集合体１００に作用する衝撃荷重を緩衝体３に直接伝えるため、燃料集合体１００に作用する衝撃荷重を抑制する効果を顕著に得ることが可能になる。また、緩衝体３が変形することで、燃料集合体１００の上部ノズル１０３の変形を抑制する効果を顕著に得ることが可能になる。
【０１１３】
また、実施の形態３の衝撃吸収装置１では、脚部材６は、燃料集合体１００に向けて細径となるテーパ面６ａを側部に有している。
【０１１４】
この衝撃吸収装置１によれば、テーパ面６ａが脚部材６の通水孔３０２ａへの挿通を案内するので、脚部材６を通水孔３０２ａに確実に挿通させることが可能になり、衝撃吸収装置１の燃料集合体１００への配置ミスを防ぐことが可能になる。
【０１１５】
また、実施の形態３の衝撃吸収装置１では、緩衝体３は、燃料棒１０１の延在方向に沿う燃料集合体１００における中心軸Ｓを基準とした水平方向の対象位置に配置されている。
【０１１６】
この衝撃吸収装置１によれば、例えば燃料集合体収納容器２００が落下し、燃料集合体１００の中心軸Ｓに平行な荷重を受けた場合、中心軸Ｓを基準とした水平方向の対象位置で、燃料集合体１００の燃料棒１０１に作用する荷重を均等に軽減する。この結果、燃料集合体１００の一部に荷重が集中する事態を防ぐことが可能になる。
【０１１７】
また、実施の形態３の衝撃吸収装置１では、カバー部２は、燃料集合体収納容器２００との間で上下方向に弾性を有する弾性部材４が上方に突出して設けられている。
【０１１８】
この衝撃吸収装置１によれば、弾性部材４の弾性力により、燃料集合体収納容器２００（蓋部材２０３）との間で衝撃吸収装置１全体が下方に押圧されて、衝撃吸収装置１が燃料集合体１００の上端（上部ノズル１０３の上面）に向けて押し付けられる。この結果、衝撃吸収装置１がガタついて微動する事態を防ぎ、燃料集合体１００に作用する衝撃荷重を抑制する効果を顕著に得ることが可能になる。
【０１１９】
また、実施の形態３の衝撃吸収装置１では、緩衝体３は、可燃性毒物棒組立体３００における保持部３０３のハンドル部材３０３ｃに嵌合する嵌合部５をさらに備える。
【０１２０】
この衝撃吸収装置１によれば、ハンドル部材３０３ｃへの嵌合部５の嵌合により、衝撃吸収装置１が位置決めされる。この結果、衝撃吸収装置１の燃料集合体１００への配置ミスを防ぐことが可能になる。なお、嵌合部５のテーパ面５ａにより、嵌合部５がハンドル部材３０３ｃに嵌合し易いように案内されるので、衝撃吸収装置１の燃料集合体１００への配置ミスをさらに防ぐことが可能になる。
【０１２１】
また、実施の形態３の衝撃吸収装置１では、緩衝体３は、衝撃を吸収する際の変形の起点となる変形起点部３ａをさらに備える（図９および図１０参照）。
【０１２２】
この衝撃吸収装置１によれば、燃料集合体１００の中心軸Ｓに平行な荷重を受けた場合、変形起点部３ａにより変形の起点が定められていることで、変形初期の段階で燃料集合体１００に作用するピーク荷重を下げるため、燃料集合体１００に作用する衝撃荷重をさらに抑制することが可能になる。
【０１２３】
なお、実施の形態３の衝撃吸収装置１は、緩衝体３に脚部材６を設けた構成であるが、脚部材６やスペーサ７を設けず、緩衝体３が支持板３０２の上面に接触するように構成されていてもよい。
【０１２４】
また、実施の形態３の燃料集合体収納容器２００では、複数の燃料棒１０１を組み合わせてなる燃料集合体１００を収納し、かつ可燃性毒物棒３０１と可燃性毒物棒３０１が取り付けられた保持部３０３とを有する可燃性毒物棒組立体３００の可燃性毒物棒３０１を、燃料集合体１００の上端側から挿入し保持部３０３を燃料集合体１００の上方に配置した状態で、燃料集合体１００に対して与えられる衝撃を抑制するもので、上記のいずれか一つに記載の衝撃吸収装置１を適用するものである。
【０１２５】
この燃料集合体収納容器２００によれば、可燃性毒物棒３０１を挿入された燃料集合体１００に衝撃吸収装置１を配置して、燃料集合体１００に作用する衝撃荷重を抑制することが可能になる。
【０１２６】
また、実施の形態３の燃料集合体収納容器２００では、複数の燃料棒１０１を組み合わせてなる燃料集合体１００を収納し、かつ可燃性毒物棒３０１と可燃性毒物棒３０１が取り付けられた保持部３０３とを有する可燃性毒物棒組立体３００の可燃性毒物棒３０１を、燃料集合体１００の上端側から挿入し保持部３０３を燃料集合体１００の上方に配置し、燃料集合体１００の下方にも衝撃吸収装置を同時に配置することで燃料集合体１００に対して与えられる衝撃を抑制するもので、上記のいずれか一つに記載の衝撃吸収装置１を適用するものである。
【０１２７】
この燃料集合体収納容器２００によれば、可燃性毒物棒３０１を挿入された燃料集合体１００に衝撃吸収装置１を配置して、燃料集合体１００に作用する衝撃荷重を抑制することが可能になる。しかも、燃料集合体１００の下方にも同時に配置した衝撃吸収装置と共に、燃料集合体１００に対して与えられる衝撃を抑制できる。
【産業上の利用可能性】
【０１２８】
以上のように、本発明に係る燃料集合体の衝撃吸収装置および燃料集合体収納容器は、可燃性毒物棒を挿入された燃料集合体に衝撃吸収装置を配置でき、燃料集合体に作用する衝撃荷重を抑制することに適している。
【符号の説明】
【０１２９】
１ 衝撃吸収装置
２ カバー部
３ 緩衝体
３ａ 変形起点部
４ 弾性部材
５ 嵌合部
５ａ テーパ面
６ 脚部材
６ａ テーパ面
７ スペーサ
７ａ 挿通部
８ 取扱工具
１００ 燃料集合体
１０１ 燃料棒
１０２ 支持格子
１０３ ノズル
２００ 燃料集合体収納容器
２０１ 容器本体
２０１ａ 容器本体内空間
２０１ｂ 開口部
２０２ 中性子遮蔽体
２０３ 蓋部材
２０３ａ 一次蓋
２０３ｂ 二次蓋
２０４ バスケット
２０４ａ セル
２０５ スペーサ
３００ 可燃性毒物棒組立体
３０１ 可燃性毒物棒
３０２ 支持板
３０２ａ 通水孔
３０３ 保持部
３０３ａ パイプ
３０３ｂ バネ部材
３０３ｃ ハンドル部材
Ｈ 隙間
Ｓ 中心軸
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原子炉で使用される燃料集合体の輸送などの際、燃料集合体への衝撃を吸収する燃料集合体の衝撃吸収装置および燃料集合体収納容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
原子力発電所などで用いられる核燃料の集合体を燃料集合体という。原子炉に装荷されて所定の期間燃焼された後に原子炉から取り出された燃料集合体は、通常、原子力発電所などの冷却ピットで所定期間冷却される。その後、燃料集合体は、放射線の遮蔽機能を有する燃料集合体収納容器に収納され、車両または船舶で再処理施設に輸送され再処理される、もしくは中間貯蔵施設に輸送され、再処理を行うまで貯蔵される。
【０００３】
通常、燃料集合体収納容器は、上部が開口した有底の容器本体と、この容器本体内に配置されるバスケットとを有している。燃料集合体は、バスケットに対して長手方向（軸方向）に挿入された形態で容器本体内に配置される。容器本体の上部開口は、容器の用途に応じた仕様において一重の蓋や、または一次蓋、二次蓋の二重の蓋など複数の蓋を有する蓋部材によって閉塞される。
【０００４】
このような燃料集合体収納容器において、輸送時や地震時などに衝撃を受けた場合、燃料集合体とバスケットとの間の径方向での隙間、および燃料集合体と蓋部材との間の軸方向の隙間を有することにより、燃料集合体と、バスケットや蓋部材や容器本体とが衝突することで、燃料集合体に大きな衝撃荷重が作用するおそれがある。そこで、従来では、燃料集合体とバスケットとの間の径方向での隙間、および燃料集合体と蓋部材との間の軸方向の隙間に衝撃吸収装置を配置した燃料集合体収納容器（金属密閉容器）が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３６００５５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、燃料集合体は、両端部に、複数の脚部（通常４本）を有するノズルを備えている。この燃料集合体には、燃料集合体収納容器に収納された状態で蓋部材側に向く上部ノズルから可燃性毒物棒とそれを接続固定する支持板と支持板に接合される保持部とを有する可燃性毒物棒組立体が挿入されることがある。前記可燃性毒物棒組立体を燃料集合体に挿入した場合、保持部が上部ノズルよりも上側に突出することになる。従って、可燃性毒物棒組立体が挿入された燃料集合体では、燃料集合体収納容器の蓋部材と上部ノズルとの間に保持部が存在することで、燃料集合体と蓋部材との間の軸方向の隙間が狭くなってしまい、従前の衝撃吸収装置を配置することが困難になり、また、十分な緩衝能力を付与することが困難になる。
【０００７】
本発明は上述した課題を解決するものであり、可燃性毒物棒組立体を挿入された燃料集合体に配置することのできる燃料集合体の衝撃吸収装置、および可燃性毒物棒組立体を挿入された燃料集合体に衝撃吸収装置を配置することのできる燃料集合体収納容器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】
【０００８】
上述の目的を達成するために、本発明の燃料集合体の衝撃吸収装置では、燃料集合体を燃料集合体収納容器に収納すると共に、前記燃料集合体の上端部から挿入する可燃性毒物棒と前記燃料集合体の上方に配置される保持部とを有する可燃性毒物棒組立体を前記燃料集合体収納容器に配置した状態で、前記燃料集合体に対して与えられる衝撃を抑制する衝撃吸収装置であって、前記衝撃吸収装置は、前記保持部の上方に配置されるカバー部と、前記カバー部から前記燃料集合体の上端に向けて延在しつつ前記保持部の側部に配置される緩衝体と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
この燃料集合体の衝撃吸収装置によれば、可燃性毒物棒組立体を挿入された燃料集合体に配置することができ、燃料集合体に作用する衝撃荷重を抑制できる。
【００１０】
また、本発明の燃料集合体の衝撃吸収装置では、前記可燃性毒物棒組立体は、通水孔が貫通して形成された支持板を有し、前記可燃性毒物棒を前記燃料集合体に挿入した場合に前記支持板の板面が前記燃料集合体の上端に対向して配置されるものであって、前記緩衝体は、前記支持板の通水孔に挿通されて前記燃料集合体の上端に当接する脚部材をさらに備えることを特徴とする。
【００１１】
この燃料集合体の衝撃吸収装置によれば、脚部材が燃料集合体に当接することで、燃料集合体に作用する衝撃荷重を緩衝体に直接伝えるため、燃料集合体に作用する衝撃荷重を抑制する効果と、その衝撃荷重を抑制することにより、ノズルの変形を抑制する効果とを顕著に得ることができる。
【００１２】
また、本発明の燃料集合体の衝撃吸収装置では、前記脚部材は、前記燃料集合体に向けて細径となるテーパ面を側部に有していることを特徴とする。
【００１３】
この燃料集合体の衝撃吸収装置によれば、テーパ面が脚部材の通水孔への挿通を案内するので、脚部材を通水孔に確実に挿通させることが可能になり、衝撃吸収装置の燃料集合体への配置ミスを防ぐことができる。
【００１４】
また、本発明の燃料集合体の衝撃吸収装置では、前記緩衝体は、前記燃料棒の延在方向に沿う前記燃料集合体における中心軸を基準とした水平方向の対象位置に配置されていることを特徴とする。
【００１５】
この燃料集合体の衝撃吸収装置によれば、燃料集合体の中心軸に平行な荷重を受けた場合、中心軸を基準とした水平方向の対象位置で、燃料集合体の燃料棒に作用する荷重を均等に軽減する。この結果、燃料集合体一部に荷重が集中する事態を防ぐことができる。
【００１６】
また、本発明の燃料集合体の衝撃吸収装置では、前記カバー部は、前記燃料集合体収納容器との間で上下方向に弾性を有する弾性部材が上方に突出して設けられていることを特徴とする。
【００１７】
この燃料集合体の衝撃吸収装置によれば、弾性部材の弾性力により、燃料集合体収納容器との間で衝撃吸収装置全体が下方に押圧されて、衝撃吸収装置が燃料集合体の上端に向けて押し付けられる。この結果、衝撃吸収装置がガタついて微動する事態を防ぎ、燃料集合体に作用する衝撃荷重を抑制する効果を顕著に得ることができる。
【００１８】
また、本発明の燃料集合体の衝撃吸収装置では、前記可燃性毒物棒組立体の前記保持部は、前記可燃性毒物棒組立体を前記燃料集合体に挿入する際に取扱工具により保持されるハンドル部材を上端に有したものであって、前記ハンドル部材に嵌合する嵌合部をさらに備えることを特徴とする。
【００１９】
この燃料集合体の衝撃吸収装置によれば、ハンドル部材への嵌合部の嵌合により、衝撃吸収装置が位置決めされる。この結果、衝撃吸収装置の燃料集合体への配置ミスを防ぐことができる。
【００２０】
また、本発明の燃料集合体の衝撃吸収装置では、前記緩衝体は、衝撃を吸収する際の変形の起点となる変形起点部をさらに備えることを特徴とする。
【００２１】
この燃料集合体の衝撃吸収装置によれば、変形起点部により変形の起点が定められていることで、変形初期の段階で燃料集合体に作用するピーク荷重を下げるため、燃料集合体に作用する衝撃荷重をさらに抑制することができる。
【００２２】
また、上述の目的を達成するために、本発明の燃料集合体収納容器では、燃料集合体と可燃性毒物組立体とを収納し、かつ衝撃吸収装置を前記燃料集合体の上方に配置し、前記燃料集合体に対して与えられる衝撃を抑制するもので、上記のいずれか一つに記載の衝撃吸収装置を適用することを特徴とする。
【００２３】
この燃料集合体収納容器によれば、可燃性毒物棒組立体を挿入された燃料集合体に衝撃吸収装置を配置して、燃料集合体に作用する衝撃荷重を抑制できる。
【００２４】
また、上述の目的を達成するために、本発明の燃料集合体収納容器では、燃料集合体と可燃性毒物組立体とを収納し、かつ衝撃吸収装置を前記燃料集合体の上方に配置し、前記燃料集合体の下方にも衝撃吸収装置を同時に配置することで前記燃料集合体に対して与えられる衝撃を抑制するもので、上記のいずれか一つに記載の衝撃吸収装置を適用することを特徴とする。
【００２５】
この燃料集合体収納容器によれば、可燃性毒物棒組立体を挿入された燃料集合体に衝撃吸収装置を配置して、燃料集合体に作用する衝撃荷重を抑制できる。しかも、この燃料集合体収納容器によれば、燃料集合体の下方にも同時に配置した衝撃吸収装置と共に、燃料集合体に対して与えられる衝撃を抑制できる点で望ましい。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、可燃性毒物棒組立体を挿入された燃料集合体に配置でき、燃料集合体に作用する衝撃荷重を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１は、燃料集合体の斜視図である。
【図２】図２は、燃料集合体収納容器の斜視図である。
【図３】図３は、可燃性毒物棒組立体の斜視図である。
【図４】図４は、燃料集合体に可燃性毒物棒組立体を配置した平面図である。
【図５】図５は、燃料集合体に可燃性毒物棒組立体を配置した側面図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態１に係る衝撃吸収装置の斜視図である。
【図７】図７は、図６に示す衝撃吸収装置の設置状態の平面図である。
【図８】図８は、図６に示す衝撃吸収装置の設置状態の側面図である。
【図９】図９は、緩衝体の側面図である。
【図１０】図１０は、緩衝体の側面図である。
【図１１】図１１は、衝撃吸収装置を設置するための取扱工具を示す側面図である。
【図１２】図１２は、本発明の実施の形態２に係る衝撃吸収装置の斜視図である。
【図１３】図１３は、図１２に示す衝撃吸収装置の設置状態の平面図である。
【図１４】図１４は、図１２に示す衝撃吸収装置の設置状態の側面図である。
【図１５】図１５は、本発明の実施の形態３に係る衝撃吸収装置の斜視図である。
【図１６】図１６は、図１５に示す衝撃吸収装置の設置状態の平面図である。
【図１７】図１７は、図１５に示す衝撃吸収装置の設置状態の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下に、本発明に係る実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施の形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。
【００２９】
なお、以下に説明する燃料集合体１００は、加圧水型原子力プラント（ＰＷＲ：Pressurized Water Reactor）に対して好適に用いられるが、沸騰水型原子力プラント（ＢＷＲ：Boiling Water Reactor）などの原子力プラント全般への適用を除外するものではない。また、以下に説明する燃料集合体収納容器２００は、特に燃料集合体１００の輸送時において好適であるが、貯蔵時での適用が除外されるものではない。さらに、燃料集合体収納容器２００は、原子炉から取り出された燃料集合体１００の収納に限らず、新しく製造されて原子炉に装荷される燃料集合体１００の収納に適用してもよい。
【００３０】
図１に示す燃料集合体１００は、長手状に形成された複数の燃料棒１０１を、複数の支持格子１０２で束ねて構成されている。燃料棒１０１の両方の端部には、それぞれノズル１０３が配置されている。このノズル１０３が燃料集合体１００の端部となる。また、燃料集合体１００は、燃料棒１０１と平行に配置され、上下のノズル１０３に連結されつつノズル１０３の外部に開口する管状の案内管１０４が設けられている（図５参照）。
【００３１】
図２に示す燃料集合体収納容器２００は、主に原子炉から取り出した燃料集合体１００を複数収納し、この燃料集合体１００の輸送および貯蔵に用いられるものである。燃料集合体収納容器２００は、上部が開口された有底の容器本体２０１と、容器本体２０１の外側に取り付けられる中性子遮蔽体２０２と、容器本体２０１の開口を閉塞する蓋部材２０３とを備えている。
【００３２】
容器本体２０１は、筒状の胴部と、胴部の下端に設けられる底部とで構成されており、胴部と底部とで形成される容器本体内空間（キャビティともいう）２０１ａが、燃料集合体１００を収納する領域となる。容器本体内空間２０１ａには、バスケット２０４が配置される。バスケット２０４は、格子状に区画された複数のセル２０４ａを有する。セル２０４ａは、例えば、断面外形および断面内形が矩形状（略正方形状）の角パイプが、束に複数組み合わせて構成されたもので、角パイプの中空の内部がセル２０４ａとなる。そして、バスケット２０４は、容器本体内空間２０１ａに配置されると共に、各セル２０４ａの内部に個々の燃料集合体１００を格納する。
【００３３】
容器本体２０１は、容器本体内空間２０１ａへ収納した燃料集合体１００からのγ線を遮蔽する機能を有する。また、中性子遮蔽体２０２は、中性子を遮蔽するための中性子遮蔽物が内部に設けられている。また、容器本体２０１の容器本体内空間２０１ａには、容器本体２０１の内周壁とバスケット２０４との間に介在するスペーサ２０５が配置されている。スペーサ２０５は、バスケット２０４に格納された燃料集合体１００からの崩壊熱を容器本体２０１へ伝える。この崩壊熱は、容器本体２０１および中性子遮蔽体２０２を介して大気中へ放出される。
【００３４】
蓋部材２０３は、一次蓋２０３ａと二次蓋２０３ｂとを有している。一次蓋２０３ａは、容器本体２０１の容器本体内空間２０１ａに配置されたバスケット２０４に燃料集合体１００を格納した後、容器本体２０１の上部の開口部２０１ｂに取り付けられるものである。二次蓋２０３ｂは、一次蓋２０３ａの外側を覆うように容器本体２０１の開口部２０１ｂに取り付けられるものである。そして、蓋部材２０３は、一次蓋２０３ａおよび二次蓋２０３ｂにより、容器本体２０１の容器本体内空間２０１ａを密封する。なお、図には明示しないが、蓋部材２０３は、仕様により、二次蓋２０３ｂの外側を覆う三次蓋を有することもある。
【００３５】
なお、燃料集合体収納容器２００に収納された燃料集合体１００は、その上端をなす一方のノズル１０３が、蓋部材２０３である一次蓋２０３ａの内壁面に向き、下端をなす他方のノズル１０３が、容器本体２０１の容器本体内空間２０１ａにおける底面としての内底面に向く。
【００３６】
図３に示す可燃性毒物棒組立体３００は、燃料集合体１００の案内管１０４（図５参照）に可燃性毒物棒３０１を挿入するためのものである。可燃性毒物棒組立体３００は、複数の可燃性毒物棒３０１と、支持板３０２と、保持部３０３とを備えている。
【００３７】
可燃性毒物棒３０１は、燃料集合体収納容器２００に収納された場合の燃料集合体１００の上側のノズル１０３（以下、このノズルを上部ノズルと呼ぶ）を貫通するように、燃料集合体１００の案内管１０４（図５参照）に挿通される棒状のものである。
【００３８】
支持板３０２は、複数の可燃性毒物棒３０１を吊り下げた形態で固定するもので、各可燃性毒物棒３０１の上端に接合されている。この支持板３０２は、可燃性毒物棒３０１を燃料集合体１００に挿通した状態で、上部ノズル１０３の上面に沿うように配置される。また、支持板３０２には、冷却水を流通させるための通水孔３０２ａが上下方向に貫通して設けられている。
【００３９】
保持部３０３は、支持板３０２の上面中央に取り付けられ、可燃性毒物棒３０１を燃料集合体１００に挿通する際、支持板３０２と共に可燃性毒物棒３０１を保持するためのものである。保持部３０３は、支持板３０２に立設して固定されたパイプ３０３ａの周囲に、コイル状のバネ部材３０３ｂが配置され、このバネ部材３０３ｂにより弾性支持する態様でパイプ３０３ａの上端側にハンドル部材３０３ｃが設けられたものである。そして、可燃性毒物棒３０１を燃料集合体１００に挿通する際には、図示しない取扱工具によりハンドル部材３０３ｃが掴まれることで、支持板３０２と共に可燃性毒物棒３０１が保持される。
【００４０】
図４および図５に示すように、燃料集合体１００が燃料集合体収納容器２００に収納された状態で、燃料集合体１００に可燃性毒物棒組立体３００を配置した状態において、可燃性毒物棒組立体３００は、可燃性毒物棒３０１が燃料集合体１００の案内管１０４に挿入され、支持板３０２が燃料集合体１００の上部ノズル１０３の上面に対向し、かつ保持部３０３が上部ノズル１０３の上方に突出して配置される。また、この状態において、保持部３０３のパイプ３０３ａの下端が、支持板３０２の下面から突出しており、燃料集合体１００の上部ノズル１０３の上面に当接することで、上部ノズル１０３の上面と支持板３０２の下面との間に隙間Ｈが生じている。
【００４１】
このように、燃料集合体１００に可燃性毒物棒組立体３００を配置した状態では、可燃性毒物棒組立体３００の保持部３０３が上部ノズル１０３の上方に突出して配置されていることから、燃料集合体収納容器２００の蓋部材２０３と上部ノズル１０３との間に従前の衝撃吸収装置（図示せず）を配置することが困難である。
【００４２】
そこで、本実施の形態では、燃料集合体収納容器２００に収納された燃料集合体１００に、可燃性毒物棒組立体３００が配置された状態において、例えば燃料集合体収納容器２００が落下した場合であっても、燃料集合体１００に対して与えられる衝撃を吸収できる燃料集合体の衝撃吸収装置を提供する。
【００４３】
［実施の形態１］
図６〜図８に示すように、実施の形態１の衝撃吸収装置１は、カバー部２と、緩衝体３とを備えている。カバー部２は、燃料集合体収納容器２００に収納された燃料集合体１００に、可燃性毒物棒組立体３００が配置された状態で、燃料集合体収納容器２００の蓋部材２０３と、可燃性毒物棒組立体３００における保持部３０３のハンドル部材３０３ｃとの間に介在される厚さを有して板状に形成されている。このカバー部２は、衝撃吸収装置１が燃料集合体１００に配置された状態で、蓋部材２０３と保持部３０３との間で、保持部３０３（ハンドル部材３０３ｃ）の上方にてほぼ水平に配置される。さらに、カバー部２は、衝撃吸収装置１が燃料集合体１００に配置された状態で、保持部３０３の存在しない部位であって燃料集合体１００の上部ノズル１０３の上方の部位に至り水平方向に延在するように短冊状に形成されている。なお、カバー部２は、排水などのために貫通孔が設けられていてもよい。
【００４４】
また、カバー部２は、図８に示すように、上下方向に弾性を有する弾性部材４が上方に突出して設けられたバネ材として構成されている。この弾性部材４は、衝撃吸収装置１が燃料集合体１００に配置された状態で、燃料集合体収納容器２００の蓋部材２０３に弾性力を伴って当接する。
【００４５】
また、カバー部２は、衝撃吸収装置１が燃料集合体１００に配置された状態で、可燃性毒物棒組立体３００における保持部３０３のハンドル部材３０３ｃに嵌合する嵌合部５が設けられている。嵌合部５は、カバー部２の下面に設けられて下方に延在する突起であり、ハンドル部材３０３ｃの一部を両側部から挟むように対をなして設けられている。また、嵌合部５は、下方に向けて一式の突起の間隔が広がるように、ハンドル部材３０３ｃの側部に向く側部にテーパ面５ａが設けられている。この嵌合部５は、ハンドル部材３０３ｃの複数箇所に対応して設けられていることが好ましく、実施の形態１では２箇所に設けられている。
【００４６】
緩衝体３は、カバー部２に取り付けられている。緩衝体３のカバー部２への具体的な取り付け位置は、衝撃吸収装置１が燃料集合体１００に配置された状態で、カバー部２が保持部３０３の存在しない部位に延在した部位に取り付けられている。また、緩衝体３は、カバー部２から燃料集合体１００の上端であって上部ノズル１０３の上面に向けて延在して設けられている。このため、緩衝体３は、衝撃吸収装置１が燃料集合体１００に配置された状態で、保持部３０３の側部に配置される。この緩衝体３は、樹脂，木材，金属のうちの少なくとも一つで構成されている。また、緩衝体３は、筒体，板体，ハニカム構造，積層構造，発泡体，ウール状などで形成されるものであって、これらの形態を複数組み合わせることも可能である。本実施の形態では、緩衝体３は、円筒形状に形成されている。
【００４７】
この緩衝体３は、複数（本実施の形態では２つ）設けられ、燃料棒１０１の延在方向に沿う燃料集合体１００における中心軸Ｓを基準とした水平方向の対象位置に配置されている。
【００４８】
緩衝体３の下端側には、脚部材６が設けられている。緩衝体３の下端には、円筒状の穴を塞ぐ円板状のスペーサ７が設けられ、脚部材６は、このスペーサ７の下面に固定されている。なお、スペーサ７は、排水などのために貫通孔が設けられていてもよい。この脚部材６は、可燃性毒物棒組立体３００の支持板３０２に設けられた通水孔３０２ａに挿通される形状に形成されたブロックとして形成されている。このため、脚部材６は、衝撃吸収装置１が燃料集合体１００に配置された状態で、通水孔３０２ａに挿通されることにより、燃料集合体１００の上端（上部ノズル１０３の上面）に向きつつ、燃料集合体１００の上端（上部ノズル１０３の上面）に当接する。また、脚部材６の側部には、燃料集合体１００に向けて細径となるテーパ面６ａが設けられている。
【００４９】
また、緩衝体３は、図９および図１０に示すように、衝撃吸収装置１が燃料集合体１００に配置された状態で、燃料集合体１００の中心軸Ｓに平行な荷重を受けた場合、変形の起点となる変形起点部３ａが側部に設けられている。図９では、変形起点部３ａが緩衝体３の下端側の側部で湾曲して設けられて、緩衝体３の下端が先細りに形成されている。また、図１０では、変形起点部３ａが緩衝体３の中程の側部で湾曲して設けられて、緩衝体３の中程がくびれて形成されている。なお、変形起点部３ａは、湾曲に限らず屈曲により形成されていてもよい。
【００５０】
上述した衝撃吸収装置１は、図１１に示すように、把持機構をなす取扱工具８により把持されて燃料集合体１００に配置される。この取扱工具８は、燃料集合体１００を燃料集合体収納容器２００に収納する取扱工具や、可燃性毒物棒組立体３００を燃料集合体１００に挿入する取扱工具と共通化されていることが好ましい。取扱工具を搬送する対象物で共通化すれば、対象物ごとに取扱工具を用意する必要がなく、また、取扱作業性も向上する。
【００５１】
取扱工具８により燃料集合体１００に配置される衝撃吸収装置１は、可燃性毒物棒組立体３００における保持部３０３のハンドル部材３０３ｃに嵌合部５が嵌合することで、緩衝体３や脚部材６が位置決めされる。また、嵌合部５のテーパ面５ａにより、嵌合部５がハンドル部材３０３ｃに嵌合し易いように案内される。また、取扱工具８により燃料集合体１００に配置される衝撃吸収装置１は、可燃性毒物棒組立体３００における支持板３０２の通水孔３０２ａに脚部材６が挿入されるが、この際、脚部材６のテーパ面６ａにより、脚部材６が通水孔３０２ａに挿入され易いように案内される。
【００５２】
燃料集合体１００に配置された衝撃吸収装置１は、カバー部２が可燃性毒物棒組立体３００の保持部３０３の上方に配置され、緩衝体３がカバー部２から燃料集合体１００の上端に向けて延在しつつ保持部３０３の側部に配置される。この状態では、カバー部２は、脚部材６が通水孔３０２ａを挿通して燃料集合体１００の上端（上部ノズル１０３の上面）に当接しているため、可燃性毒物棒組立体３００における保持部３０３のハンドル部材３０３ｃの上面に接触しない。また、図には明示しないが、燃料集合体１００の下方である下端側の下部ノズル１０３にも衝撃吸収装置が配置される。この下部ノズル１０３に配置される衝撃吸収装置は、燃料集合体収納容器２００に予め設置されているものであってもよい。
【００５３】
その後、燃料集合体収納容器２００に蓋部材２０３が設置された場合、蓋部材２０３とカバー部２との間に存在する弾性部材４の弾性力により、衝撃吸収装置１全体が下方に押圧されることで、衝撃吸収装置１が燃料集合体１００の上端（上部ノズル１０３の上面）に押し付けられる。
【００５４】
そして、燃料集合体１００に配置された衝撃吸収装置１は、例えば燃料集合体収納容器２００が落下し、燃料集合体１００の中心軸Ｓに平行な荷重を受けた場合、緩衝体３が変形することで、燃料集合体１００の燃料棒１０１に作用する荷重を軽減する。また、緩衝体３が変形することで、燃料集合体１００の上部ノズル１０３の変形を抑制する。
【００５５】
このように、実施の形態１の衝撃吸収装置１では、燃料集合体１００を燃料集合体収納容器２００に収納すると共に、可燃性毒物棒組立体３００が、燃料集合体１００の上端側から可燃性毒物棒３０１を挿入され保持部３０３を燃料集合体１００の上方に配置された状態で、燃料集合体１００に対して与えられる衝撃を抑制するものであって、保持部３０３の上方に配置されるカバー部２と、カバー部２から燃料集合体１００の上端に向けて延在しつつ保持部３０３の側部に配置される緩衝体３とを備える。
【００５６】
この衝撃吸収装置１によれば、可燃性毒物棒３０１を挿入された燃料集合体１００に配置することができ、燃料集合体１００に作用する衝撃荷重を抑制することが可能になる。
【００５７】
また、実施の形態１の衝撃吸収装置１では、緩衝体３は、可燃性毒物棒組立体３００における支持板３０２の通水孔３０２ａに挿通されて燃料集合体１００の上端に当接する脚部材６をさらに備える。
【００５８】
この衝撃吸収装置１によれば、脚部材６が燃料集合体１００に当接することで、燃料集合体１００に作用する衝撃荷重を緩衝体３に直接伝えるため、燃料集合体１００に作用する衝撃荷重を抑制する効果を顕著に得ることが可能になる。また、緩衝体３が変形することで、燃料集合体１００の上部ノズル１０３の変形を抑制する効果を顕著に得ることが可能になる。
【００５９】
また、実施の形態１の衝撃吸収装置１では、脚部材６は、燃料集合体１００に向けて細径となるテーパ面６ａを側部に有している。
【００６０】
この衝撃吸収装置１によれば、テーパ面６ａが脚部材６の通水孔３０２ａへの挿通を案内するので、脚部材６を通水孔３０２ａに確実に挿通させることが可能になり、衝撃吸収装置１の燃料集合体１００への配置ミスを防ぐことが可能になる。
【００６１】
また、実施の形態１の衝撃吸収装置１では、緩衝体３は、燃料棒１０１の延在方向に沿う燃料集合体１００における中心軸Ｓを基準とした水平方向の対象位置に配置されている。
【００６２】
この衝撃吸収装置１によれば、例えば燃料集合体収納容器２００が落下し、燃料集合体１００の中心軸Ｓに平行な荷重を受けた場合、中心軸Ｓを基準とした水平方向の対象位置で、燃料集合体１００の燃料棒１０１に作用する荷重を均等に軽減する。この結果、燃料集合体１００の一部に荷重が集中する事態を防ぐことが可能になる。
【００６３】
また、実施の形態１の衝撃吸収装置１では、カバー部２は、燃料集合体収納容器２００との間で上下方向に弾性を有する弾性部材４が上方に突出して設けられている。
【００６４】
この衝撃吸収装置１によれば、弾性部材４の弾性力により、燃料集合体収納容器２００（蓋部材２０３）との間で衝撃吸収装置１全体が下方に押圧されて、衝撃吸収装置１が燃料集合体１００の上端（上部ノズル１０３の上面）に向けて押し付けられる。この結果、衝撃吸収装置１がガタついて微動する事態を防ぎ、燃料集合体１００に作用する衝撃荷重を抑制する効果を顕著に得ることが可能になる。
【００６５】
また、実施の形態１の衝撃吸収装置１では、カバー部２は、可燃性毒物棒組立体３００における保持部３０３のハンドル部材３０３ｃに嵌合する嵌合部５をさらに備える。
【００６６】
この衝撃吸収装置１によれば、ハンドル部材３０３ｃへの嵌合部５の嵌合により、衝撃吸収装置１が位置決めされる。この結果、衝撃吸収装置１の燃料集合体１００への配置ミスを防ぐことが可能になる。なお、嵌合部５のテーパ面５ａにより、嵌合部５がハンドル部材３０３ｃに嵌合し易いように案内されるので、衝撃吸収装置１の燃料集合体１００への配置ミスをさらに防ぐことが可能になる。
【００６７】
また、実施の形態１の衝撃吸収装置１では、緩衝体３は、衝撃を吸収する際の変形の起点となる変形起点部３ａをさらに備える。
【００６８】
この衝撃吸収装置１によれば、燃料集合体１００の中心軸Ｓに平行な荷重を受けた場合、変形起点部３ａにより変形の起点が定められていることで、変形初期の段階で燃料集合体１００に作用するピーク荷重を下げるため、燃料集合体１００に作用する衝撃荷重をさらに抑制することが可能になる。
【００６９】
なお、実施の形態１の衝撃吸収装置１は、緩衝体３に脚部材６を設けた構成であるが、脚部材６やスペーサ７を設けず、緩衝体３が支持板３０２の上面に接触するように構成されていてもよい。
【００７０】
また、実施の形態１の燃料集合体収納容器２００では、複数の燃料棒１０１を組み合わせてなる燃料集合体１００を収納し、かつ可燃性毒物棒３０１と可燃性毒物棒３０１が取り付けられた保持部３０３とを有する可燃性毒物棒組立体３００の可燃性毒物棒３０１を、燃料集合体１００の上端側から挿入し保持部３０３を燃料集合体１００の上方に配置した状態で、燃料集合体１００に対して与えられる衝撃を抑制するもので、上記のいずれか一つに記載の衝撃吸収装置１を適用するものである。
【００７１】
この燃料集合体収納容器２００によれば、可燃性毒物棒３０１を挿入された燃料集合体１００に衝撃吸収装置１を配置して、燃料集合体１００に作用する衝撃荷重を抑制することが可能になる。
【００７２】
また、実施の形態１の燃料集合体収納容器２００では、複数の燃料棒１０１を組み合わせてなる燃料集合体１００を収納し、かつ可燃性毒物棒３０１と可燃性毒物棒３０１が取り付けられた保持部３０３とを有する可燃性毒物棒組立体３００の可燃性毒物棒３０１を、燃料集合体１００の上端側から挿入し保持部３０３を燃料集合体１００の上方に配置し、燃料集合体１００の下方にも衝撃吸収装置を同時に配置することで燃料集合体１００に対して与えられる衝撃を抑制するもので、上記のいずれか一つに記載の衝撃吸収装置１を適用するものである。
【００７３】
この燃料集合体収納容器２００によれば、可燃性毒物棒３０１を挿入された燃料集合体１００に衝撃吸収装置１を配置して、燃料集合体１００に作用する衝撃荷重を抑制することが可能になる。しかも、燃料集合体１００の下方にも同時に配置した衝撃吸収装置と共に、燃料集合体１００に対して与えられる衝撃を抑制できる。
【００７４】
［実施の形態２］
実施の形態２の衝撃吸収装置１は、図１２〜図１４に示すように、上述した実施の形態１の衝撃吸収装置１に対し、カバー部２の形状と、緩衝体３の数（本実施の形態２では４つ）が異なる。従って、以下に説明する実施の形態２では、実施の形態１と同等部分に同一の符号を付して説明を省略する。
【００７５】
カバー部２は、燃料集合体収納容器２００に収納された燃料集合体１００に、可燃性毒物棒組立体３００が配置された状態で、燃料集合体収納容器２００の蓋部材２０３と、可燃性毒物棒組立体３００における保持部３０３のハンドル部材３０３ｃとの間に介在される厚さを有して板状に形成されている。このカバー部２は、衝撃吸収装置１が燃料集合体１００に配置された状態で、蓋部材２０３と保持部３０３との間で、保持部３０３（ハンドル部材３０３ｃ）の上方にてほぼ水平に配置される。さらに、カバー部２は、衝撃吸収装置１が燃料集合体１００に配置された状態で、保持部３０３の存在しない部位であって燃料集合体１００の上部ノズル１０３の上方の部位に至り水平方向に延在するようにほぼ矩形状に形成されている。なお、カバー部２は、排水などのために貫通孔が設けられていてもよい。
【００７６】
上述した衝撃吸収装置１は、把持機構をなす取扱工具８（図１１参照）により把持されて燃料集合体１００に配置される。この取扱工具８は、燃料集合体１００を燃料集合体収納容器２００に収納する取扱工具や、可燃性毒物棒組立体３００を燃料集合体１００に挿入する取扱工具と共通化されていることが好ましい。取扱工具を搬送する対象物で共通化すれば、対象物ごとに取扱工具を用意する必要がなく、また、取扱作業性も向上する。
【００７７】
取扱工具８により燃料集合体１００に配置される衝撃吸収装置１は、可燃性毒物棒組立体３００における保持部３０３のハンドル部材３０３ｃに嵌合部５が嵌合することで、緩衝体３や脚部材６が位置決めされる。また、嵌合部５のテーパ面５ａにより、嵌合部５がハンドル部材３０３ｃに嵌合し易いように案内される。また、取扱工具８により燃料集合体１００に配置される衝撃吸収装置１は、可燃性毒物棒組立体３００における支持板３０２の通水孔３０２ａに脚部材６が挿入されるが、この際、脚部材６のテーパ面６ａにより、脚部材６が通水孔３０２ａに挿入され易いように案内される。
【００７８】
燃料集合体１００に配置された衝撃吸収装置１は、カバー部２が可燃性毒物棒組立体３００の保持部３０３の上方に配置され、緩衝体３がカバー部２から燃料集合体１００の上端に向けて延在しつつ保持部３０３の側部に配置される。この状態では、カバー部２は、脚部材６が通水孔３０２ａを挿通して燃料集合体１００の上端（上部ノズル１０３の上面）に当接しているため、可燃性毒物棒組立体３００における保持部３０３のハンドル部材３０３ｃの上面に接触しない。また、図には明示しないが、燃料集合体１００の下方である下端側の下部ノズル１０３にも衝撃吸収装置が配置される。この下部ノズル１０３に配置される衝撃吸収装置は、燃料集合体収納容器２００に予め設置されているものであってもよい。
【００７９】
その後、燃料集合体収納容器２００に蓋部材２０３が設置された場合、蓋部材２０３とカバー部２との間に存在する弾性部材４の弾性力により、衝撃吸収装置１全体が下方に押圧されることで、衝撃吸収装置１が燃料集合体１００の上端（上部ノズル１０３の上面）に押し付けられる。
【００８０】
そして、燃料集合体１００に配置された衝撃吸収装置１は、例えば燃料集合体収納容器２００が落下し、燃料集合体１００の中心軸Ｓに平行な荷重を受けた場合、緩衝体３が変形することで、燃料集合体１００の燃料棒１０１に作用する荷重を軽減する。また、緩衝体３が変形することで、燃料集合体１００の上部ノズル１０３の変形を抑制する。
【００８１】
このように、実施の形態２の衝撃吸収装置１では、燃料集合体１００を燃料集合体収納容器２００に収納すると共に、可燃性毒物棒組立体３００が、燃料集合体１００の上端側から可燃性毒物棒３０１を挿入され保持部３０３を燃料集合体１００の上方に配置された状態で、燃料集合体１００に対して与えられる衝撃を抑制するものであって、保持部３０３の上方に配置されるカバー部２と、カバー部２から燃料集合体１００の上端に向けて延在しつつ保持部３０３の側部に配置される緩衝体３とを備える。
【００８２】
この衝撃吸収装置１によれば、可燃性毒物棒３０１を挿入された燃料集合体１００に配置することができ、燃料集合体１００に作用する衝撃荷重を抑制することが可能になる。
【００８３】
また、実施の形態２の衝撃吸収装置１では、緩衝体３は、可燃性毒物棒組立体３００における支持板３０２の通水孔３０２ａに挿通されて燃料集合体１００の上端に当接する脚部材６をさらに備える。
【００８４】
この衝撃吸収装置１によれば、脚部材６が燃料集合体１００に当接することで、燃料集合体１００に作用する衝撃荷重を緩衝体３に直接伝えるため、燃料集合体１００に作用する衝撃荷重を抑制する効果を顕著に得ることが可能になる。また、緩衝体３が変形することで、燃料集合体１００の上部ノズル１０３の変形を抑制する効果を顕著に得ることが可能になる。
【００８５】
また、実施の形態２の衝撃吸収装置１では、脚部材６は、燃料集合体１００に向けて細径となるテーパ面６ａを側部に有している。
【００８６】
この衝撃吸収装置１によれば、テーパ面６ａが脚部材６の通水孔３０２ａへの挿通を案内するので、脚部材６を通水孔３０２ａに確実に挿通させることが可能になり、衝撃吸収装置１の燃料集合体１００への配置ミスを防ぐことが可能になる。
【００８７】
また、実施の形態２の衝撃吸収装置１では、緩衝体３は、燃料棒１０１の延在方向に沿う燃料集合体１００における中心軸Ｓを基準とした水平方向の対象位置に配置されている。
【００８８】
この衝撃吸収装置１によれば、例えば燃料集合体収納容器２００が落下し、燃料集合体１００の中心軸Ｓに平行な荷重を受けた場合、中心軸Ｓを基準とした水平方向の対象位置で、燃料集合体１００の燃料棒１０１に作用する荷重を均等に軽減する。この結果、燃料集合体１００の一部に荷重が集中する事態を防ぐことが可能になる。
【００８９】
また、実施の形態２の衝撃吸収装置１では、カバー部２は、燃料集合体収納容器２００との間で上下方向に弾性を有する弾性部材４が上方に突出して設けられている。
【００９０】
この衝撃吸収装置１によれば、弾性部材４の弾性力により、燃料集合体収納容器２００（蓋部材２０３）との間で衝撃吸収装置１全体が下方に押圧されて、衝撃吸収装置１が燃料集合体１００の上端（上部ノズル１０３の上面）に向けて押し付けられる。この結果、衝撃吸収装置１がガタついて微動する事態を防ぎ、燃料集合体１００に作用する衝撃荷重を抑制する効果を顕著に得ることが可能になる。
【００９１】
また、実施の形態２の衝撃吸収装置１では、カバー部２は、可燃性毒物棒組立体３００における保持部３０３のハンドル部材３０３ｃに嵌合する嵌合部５をさらに備える。
【００９２】
この衝撃吸収装置１によれば、ハンドル部材３０３ｃへの嵌合部５の嵌合により、衝撃吸収装置１が位置決めされる。この結果、衝撃吸収装置１の燃料集合体１００への配置ミスを防ぐことが可能になる。なお、嵌合部５のテーパ面５ａにより、嵌合部５がハンドル部材３０３ｃに嵌合し易いように案内されるので、衝撃吸収装置１の燃料集合体１００への配置ミスをさらに防ぐことが可能になる。
【００９３】
また、実施の形態２の衝撃吸収装置１では、緩衝体３は、衝撃を吸収する際の変形の起点となる変形起点部３ａをさらに備える（図９および図１０参照）。
【００９４】
この衝撃吸収装置１によれば、燃料集合体１００の中心軸Ｓに平行な荷重を受けた場合、変形起点部３ａにより変形の起点が定められていることで、変形初期の段階で燃料集合体１００に作用するピーク荷重を下げるため、燃料集合体１００に作用する衝撃荷重をさらに抑制することが可能になる。
【００９５】
なお、実施の形態２の衝撃吸収装置１は、緩衝体３に脚部材６を設けた構成であるが、脚部材６やスペーサ７を設けず、緩衝体３が支持板３０２の上面に接触するように構成されていてもよい。
【００９６】
また、実施の形態２の燃料集合体収納容器２００では、複数の燃料棒１０１を組み合わせてなる燃料集合体１００を収納し、かつ可燃性毒物棒３０１と可燃性毒物棒３０１が取り付けられた保持部３０３とを有する可燃性毒物棒組立体３００の可燃性毒物棒３０１を、燃料集合体１００の上端側から挿入し保持部３０３を燃料集合体１００の上方に配置した状態で、燃料集合体１００に対して与えられる衝撃を抑制するもので、上記のいずれか一つに記載の衝撃吸収装置１を適用するものである。
【００９７】
この燃料集合体収納容器２００によれば、可燃性毒物棒３０１を挿入された燃料集合体１００に衝撃吸収装置１を配置して、燃料集合体１００に作用する衝撃荷重を抑制することが可能になる。
【００９８】
また、実施の形態２の燃料集合体収納容器２００では、複数の燃料棒１０１を組み合わせてなる燃料集合体１００を収納し、かつ可燃性毒物棒３０１と可燃性毒物棒３０１が取り付けられた保持部３０３とを有する可燃性毒物棒組立体３００の可燃性毒物棒３０１を、燃料集合体１００の上端側から挿入し保持部３０３を燃料集合体１００の上方に配置し、燃料集合体１００の下方にも衝撃吸収装置を同時に配置することで燃料集合体１００に対して与えられる衝撃を抑制するもので、上記のいずれか一つに記載の衝撃吸収装置１を適用するものである。
【００９９】
この燃料集合体収納容器２００によれば、可燃性毒物棒３０１を挿入された燃料集合体１００に衝撃吸収装置１を配置して、燃料集合体１００に作用する衝撃荷重を抑制することが可能になる。しかも、燃料集合体１００の下方にも同時に配置した衝撃吸収装置と共に、燃料集合体１００に対して与えられる衝撃を抑制できる。
【０１００】
［実施の形態３］
実施の形態３の衝撃吸収装置１は、図１５〜図１７に示すように、上述した実施の形態１の衝撃吸収装置１に対し、主に、カバー部２および緩衝体３の形状が異なる。従って、以下に説明する実施の形態３では、実施の形態１と同等部分に同一の符号を付して説明を省略する。
【０１０１】
カバー部２は、燃料集合体収納容器２００に収納された燃料集合体１００に、可燃性毒物棒組立体３００が配置された状態で、燃料集合体収納容器２００の蓋部材２０３と、可燃性毒物棒組立体３００における保持部３０３のハンドル部材３０３ｃとの間に介在される厚さを有して板状に形成されている。このカバー部２は、衝撃吸収装置１が燃料集合体１００に配置された状態で、蓋部材２０３と保持部３０３との間で、保持部３０３（ハンドル部材３０３ｃ）の上方にてほぼ水平に配置される。さらに、カバー部２は、衝撃吸収装置１が燃料集合体１００に配置された状態で、保持部３０３の存在しない部位であって燃料集合体１００の上部ノズル１０３の上方の部位に至り水平方向に延在するように円板状に形成されている。なお、カバー部２は、排水などのために貫通孔が設けられていてもよい。
【０１０２】
緩衝体３は、カバー部２に取り付けられている。緩衝体３のカバー部２への具体的な取り付け位置は、衝撃吸収装置１が燃料集合体１００に配置された状態で、カバー部２が保持部３０３の存在しない部位に延在した部位に取り付けられている。また、緩衝体３は、カバー部２から燃料集合体１００の上端であって上部ノズル１０３の上面に向けて延在して設けられている。このため、緩衝体３は、衝撃吸収装置１が燃料集合体１００に配置された状態で、保持部３０３の側部に配置される。この緩衝体３は、樹脂、木材、金属のうちの少なくとも一つで構成されている。また、緩衝体３は、筒体，板体，ハニカム構造，積層構造，発泡体，ウール状などで形成されるものであって、これらの形態を複数組み合わせることも可能である。本実施の形態では、緩衝体３は、カバー部２を上蓋とし、かつ保持部３０３の周囲を覆うように円筒形状に形成されている。
【０１０３】
また、緩衝体３は、衝撃吸収装置１が燃料集合体１００に配置された状態で、可燃性毒物棒組立体３００における保持部３０３のハンドル部材３０３ｃに嵌合する嵌合部５が設けられている。嵌合部５は、緩衝体３の側部に設けられ、緩衝体３の下端から開口して上方に延在する切欠であり、ハンドル部材３０３ｃの一部を両側部から挟むように設けられている。また、嵌合部５は、下方に向けて対向する切欠面の間隔が広がるように、ハンドル部材３０３ｃの側部に向く側部にテーパ面５ａが設けられている。また、嵌合部５を形成するにあたり、スペーサ７には、ハンドル部材３０３ｃを挿通する挿通部７ａが形成されている。この嵌合部５は、ハンドル部材３０３ｃの複数箇所に対応して設けられていることが好ましく、実施の形態３では２箇所に設けられている。
【０１０４】
上述した衝撃吸収装置１は、把持機構をなす取扱工具８（図１１参照）により把持されて燃料集合体１００に配置される。この取扱工具８は、燃料集合体１００を燃料集合体収納容器２００に収納する取扱工具や、可燃性毒物棒組立体３００を燃料集合体１００に挿入する取扱工具と共通化されていることが好ましい。取扱工具を搬送する対象物で共通化すれば、対象物ごとに取扱工具を用意する必要がなく、また、取扱作業性も向上する。
【０１０５】
取扱工具８により燃料集合体１００に配置される衝撃吸収装置１は、可燃性毒物棒組立体３００における保持部３０３のハンドル部材３０３ｃに嵌合部５が嵌合することで、緩衝体３や脚部材６が位置決めされる。また、嵌合部５のテーパ面５ａにより、嵌合部５がハンドル部材３０３ｃに嵌合し易いように案内される。また、取扱工具８により燃料集合体１００に配置される衝撃吸収装置１は、可燃性毒物棒組立体３００における支持板３０２の通水孔３０２ａに脚部材６が挿入されるが、この際、脚部材６のテーパ面６ａにより、脚部材６が通水孔３０２ａに挿入され易いように案内される。
【０１０６】
燃料集合体１００に配置された衝撃吸収装置１は、カバー部２が可燃性毒物棒組立体３００の保持部３０３の上方に配置され、緩衝体３がカバー部２から燃料集合体１００の上端に向けて延在しつつ保持部３０３の側部に配置される。この状態では、カバー部２は、脚部材６が通水孔３０２ａを挿通して燃料集合体１００の上端（上部ノズル１０３の上面）に当接しているため、可燃性毒物棒組立体３００における保持部３０３のハンドル部材３０３ｃの上面に接触しない。また、図には明示しないが、燃料集合体１００の下方である下端側の下部ノズル１０３にも衝撃吸収装置が配置される。この下部ノズル１０３に配置される衝撃吸収装置は、燃料集合体収納容器２００に予め設置されているものであってもよい。
【０１０７】
その後、燃料集合体収納容器２００に蓋部材２０３が設置された場合、蓋部材２０３とカバー部２との間に存在する弾性部材４の弾性力により、衝撃吸収装置１全体が下方に押圧されることで、衝撃吸収装置１が燃料集合体１００の上端（上部ノズル１０３の上面）に押し付けられる。
【０１０８】
そして、燃料集合体１００に配置された衝撃吸収装置１は、例えば燃料集合体収納容器２００が落下し、燃料集合体１００の中心軸Ｓに平行な荷重を受けた場合、緩衝体３が変形することで、燃料集合体１００の燃料棒１０１に作用する荷重を軽減する。また、緩衝体３が変形することで、燃料集合体１００の上部ノズル１０３の変形を抑制する。
【０１０９】
このように、実施の形態３の衝撃吸収装置１では、燃料集合体１００を燃料集合体収納容器２００に収納すると共に、可燃性毒物棒組立体３００が、燃料集合体１００の上端側から可燃性毒物棒３０１を挿入され保持部３０３を燃料集合体１００の上方に配置された状態で、燃料集合体１００に対して与えられる衝撃を抑制するものであって、保持部３０３の上方に配置されるカバー部２と、カバー部２から燃料集合体１００の上端に向けて延在しつつ保持部３０３の側部に配置される緩衝体３とを備える。
【０１１０】
この衝撃吸収装置１によれば、可燃性毒物棒３０１を挿入された燃料集合体１００に配置することができ、燃料集合体１００に作用する衝撃荷重を抑制することが可能になる。
【０１１１】
また、実施の形態３の衝撃吸収装置１では、緩衝体３は、可燃性毒物棒組立体３００における支持板３０２の通水孔３０２ａに挿通されて燃料集合体１００の上端に当接する脚部材６をさらに備える。
【０１１２】
この衝撃吸収装置１によれば、脚部材６が燃料集合体１００に当接することで、燃料集合体１００に作用する衝撃荷重を緩衝体３に直接伝えるため、燃料集合体１００に作用する衝撃荷重を抑制する効果を顕著に得ることが可能になる。また、緩衝体３が変形することで、燃料集合体１００の上部ノズル１０３の変形を抑制する効果を顕著に得ることが可能になる。
【０１１３】
また、実施の形態３の衝撃吸収装置１では、脚部材６は、燃料集合体１００に向けて細径となるテーパ面６ａを側部に有している。
【０１１４】
この衝撃吸収装置１によれば、テーパ面６ａが脚部材６の通水孔３０２ａへの挿通を案内するので、脚部材６を通水孔３０２ａに確実に挿通させることが可能になり、衝撃吸収装置１の燃料集合体１００への配置ミスを防ぐことが可能になる。
【０１１５】
また、実施の形態３の衝撃吸収装置１では、緩衝体３は、燃料棒１０１の延在方向に沿う燃料集合体１００における中心軸Ｓを基準とした水平方向の対象位置に配置されている。
【０１１６】
この衝撃吸収装置１によれば、例えば燃料集合体収納容器２００が落下し、燃料集合体１００の中心軸Ｓに平行な荷重を受けた場合、中心軸Ｓを基準とした水平方向の対象位置で、燃料集合体１００の燃料棒１０１に作用する荷重を均等に軽減する。この結果、燃料集合体１００の一部に荷重が集中する事態を防ぐことが可能になる。
【０１１７】
また、実施の形態３の衝撃吸収装置１では、カバー部２は、燃料集合体収納容器２００との間で上下方向に弾性を有する弾性部材４が上方に突出して設けられている。
【０１１８】
この衝撃吸収装置１によれば、弾性部材４の弾性力により、燃料集合体収納容器２００（蓋部材２０３）との間で衝撃吸収装置１全体が下方に押圧されて、衝撃吸収装置１が燃料集合体１００の上端（上部ノズル１０３の上面）に向けて押し付けられる。この結果、衝撃吸収装置１がガタついて微動する事態を防ぎ、燃料集合体１００に作用する衝撃荷重を抑制する効果を顕著に得ることが可能になる。
【０１１９】
また、実施の形態３の衝撃吸収装置１では、緩衝体３は、可燃性毒物棒組立体３００における保持部３０３のハンドル部材３０３ｃに嵌合する嵌合部５をさらに備える。
【０１２０】
この衝撃吸収装置１によれば、ハンドル部材３０３ｃへの嵌合部５の嵌合により、衝撃吸収装置１が位置決めされる。この結果、衝撃吸収装置１の燃料集合体１００への配置ミスを防ぐことが可能になる。なお、嵌合部５のテーパ面５ａにより、嵌合部５がハンドル部材３０３ｃに嵌合し易いように案内されるので、衝撃吸収装置１の燃料集合体１００への配置ミスをさらに防ぐことが可能になる。
【０１２１】
また、実施の形態３の衝撃吸収装置１では、緩衝体３は、衝撃を吸収する際の変形の起点となる変形起点部３ａをさらに備える（図９および図１０参照）。
【０１２２】
この衝撃吸収装置１によれば、燃料集合体１００の中心軸Ｓに平行な荷重を受けた場合、変形起点部３ａにより変形の起点が定められていることで、変形初期の段階で燃料集合体１００に作用するピーク荷重を下げるため、燃料集合体１００に作用する衝撃荷重をさらに抑制することが可能になる。
【０１２３】
なお、実施の形態３の衝撃吸収装置１は、緩衝体３に脚部材６を設けた構成であるが、脚部材６やスペーサ７を設けず、緩衝体３が支持板３０２の上面に接触するように構成されていてもよい。
【０１２４】
また、実施の形態３の燃料集合体収納容器２００では、複数の燃料棒１０１を組み合わせてなる燃料集合体１００を収納し、かつ可燃性毒物棒３０１と可燃性毒物棒３０１が取り付けられた保持部３０３とを有する可燃性毒物棒組立体３００の可燃性毒物棒３０１を、燃料集合体１００の上端側から挿入し保持部３０３を燃料集合体１００の上方に配置した状態で、燃料集合体１００に対して与えられる衝撃を抑制するもので、上記のいずれか一つに記載の衝撃吸収装置１を適用するものである。
【０１２５】
この燃料集合体収納容器２００によれば、可燃性毒物棒３０１を挿入された燃料集合体１００に衝撃吸収装置１を配置して、燃料集合体１００に作用する衝撃荷重を抑制することが可能になる。
【０１２６】
また、実施の形態３の燃料集合体収納容器２００では、複数の燃料棒１０１を組み合わせてなる燃料集合体１００を収納し、かつ可燃性毒物棒３０１と可燃性毒物棒３０１が取り付けられた保持部３０３とを有する可燃性毒物棒組立体３００の可燃性毒物棒３０１を、燃料集合体１００の上端側から挿入し保持部３０３を燃料集合体１００の上方に配置し、燃料集合体１００の下方にも衝撃吸収装置を同時に配置することで燃料集合体１００に対して与えられる衝撃を抑制するもので、上記のいずれか一つに記載の衝撃吸収装置１を適用するものである。
【０１２７】
この燃料集合体収納容器２００によれば、可燃性毒物棒３０１を挿入された燃料集合体１００に衝撃吸収装置１を配置して、燃料集合体１００に作用する衝撃荷重を抑制することが可能になる。しかも、燃料集合体１００の下方にも同時に配置した衝撃吸収装置と共に、燃料集合体１００に対して与えられる衝撃を抑制できる。
【産業上の利用可能性】
【０１２８】
以上のように、本発明に係る燃料集合体の衝撃吸収装置および燃料集合体収納容器は、可燃性毒物棒を挿入された燃料集合体に衝撃吸収装置を配置でき、燃料集合体に作用する衝撃荷重を抑制することに適している。
【符号の説明】
【０１２９】
１ 衝撃吸収装置
２ カバー部
３ 緩衝体
３ａ 変形起点部
４ 弾性部材
５ 嵌合部
５ａ テーパ面
６ 脚部材
６ａ テーパ面
７ スペーサ
７ａ 挿通部
８ 取扱工具
１００ 燃料集合体
１０１ 燃料棒
１０２ 支持格子
１０３ ノズル
２００ 燃料集合体収納容器
２０１ 容器本体
２０１ａ 容器本体内空間
２０１ｂ 開口部
２０２ 中性子遮蔽体
２０３ 蓋部材
２０３ａ 一次蓋
２０３ｂ 二次蓋
２０４ バスケット
２０４ａ セル
２０５ スペーサ
３００ 可燃性毒物棒組立体
３０１ 可燃性毒物棒
３０２ 支持板
３０２ａ 通水孔
３０３ 保持部
３０３ａ パイプ
３０３ｂ バネ部材
３０３ｃ ハンドル部材
Ｈ 隙間
Ｓ 中心軸
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料集合体を燃料集合体収納容器に収納すると共に、前記燃料集合体の上端部から挿入する可燃性毒物棒と前記燃料集合体の上方に配置される保持部とを有する可燃性毒物棒組立体を前記燃料集合体収納容器に配置した状態で、前記燃料集合体に対して与えられる衝撃を抑制する衝撃吸収装置であって、
前記衝撃吸収装置は、
前記保持部の上方に配置されるカバー部と、
前記カバー部から前記燃料集合体の上端に向けて延在しつつ前記保持部の側部に配置される緩衝体と、
を備えることを特徴とする燃料集合体の衝撃吸収装置。
【請求項２】
前記可燃性毒物棒組立体は、通水孔が貫通して形成された支持板を有し、前記可燃性毒物棒を前記燃料集合体に挿入した場合に前記支持板の板面が前記燃料集合体の上端に対向して配置されるものであって、
前記緩衝体は、前記支持板の通水孔に挿通されて前記燃料集合体の上端に当接する脚部材をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の燃料集合体の衝撃吸収装置。
【請求項３】
前記脚部材は、前記燃料集合体に向けて細径となるテーパ面を側部に有していることを特徴とする請求項１または２に記載の燃料集合体の衝撃吸収装置。
【請求項４】
前記緩衝体は、前記燃料棒の延在方向に沿う前記燃料集合体における中心軸を基準とした水平方向の対象位置に配置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の燃料集合体の衝撃吸収装置。
【請求項５】
前記カバー部は、前記燃料集合体収納容器との間で上下方向に弾性を有する弾性部材が上方に突出して設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の燃料集合体の衝撃吸収装置。
【請求項６】
前記可燃性毒物棒組立体の前記保持部は、前記可燃性毒物棒を前記燃料集合体に挿入する際に取扱工具により保持されるハンドル部材を上端に有したものであって、
前記ハンドル部材に嵌合する嵌合部をさらに備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の燃料集合体の衝撃吸収装置。
【請求項７】
前記緩衝体は、衝撃を吸収する際の変形の起点となる変形起点部をさらに備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の燃料集合体の衝撃吸収装置。
【請求項８】
燃料集合体と可燃性毒物組立体とを収納し、かつ衝撃吸収装置を前記燃料集合体の上方に配置し、前記燃料集合体に対して与えられる衝撃を抑制するもので、
請求項１〜７のいずれか一つに記載の衝撃吸収装置を適用することを特徴とする燃料集合体収納容器。
【請求項９】
燃料集合体と可燃性毒物組立体とを収納し、かつ衝撃吸収装置を前記燃料集合体の上方に配置し、前記燃料集合体の下方にも衝撃吸収装置を同時に配置することで前記燃料集合体に対して与えられる衝撃を抑制するもので、
請求項１〜７のいずれか一つに記載の衝撃吸収装置を適用することを特徴とする燃料集合体収納容器。
【請求項１】
燃料集合体を燃料集合体収納容器に収納すると共に、前記燃料集合体の上端部から挿入する可燃性毒物棒と前記燃料集合体の上方に配置される保持部とを有する可燃性毒物棒組立体を前記燃料集合体収納容器に配置した状態で、前記燃料集合体に対して与えられる衝撃を抑制する衝撃吸収装置であって、
前記衝撃吸収装置は、
前記保持部の上方に配置されるカバー部と、
前記カバー部から前記燃料集合体の上端に向けて延在しつつ前記保持部の側部に配置される緩衝体と、
を備えることを特徴とする燃料集合体の衝撃吸収装置。
【請求項２】
前記可燃性毒物棒組立体は、通水孔が貫通して形成された支持板を有し、前記可燃性毒物棒を前記燃料集合体に挿入した場合に前記支持板の板面が前記燃料集合体の上端に対向して配置されるものであって、
前記緩衝体は、前記支持板の通水孔に挿通されて前記燃料集合体の上端に当接する脚部材をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の燃料集合体の衝撃吸収装置。
【請求項３】
前記脚部材は、前記燃料集合体に向けて細径となるテーパ面を側部に有していることを特徴とする請求項１または２に記載の燃料集合体の衝撃吸収装置。
【請求項４】
前記緩衝体は、前記燃料棒の延在方向に沿う前記燃料集合体における中心軸を基準とした水平方向の対象位置に配置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の燃料集合体の衝撃吸収装置。
【請求項５】
前記カバー部は、前記燃料集合体収納容器との間で上下方向に弾性を有する弾性部材が上方に突出して設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の燃料集合体の衝撃吸収装置。
【請求項６】
前記可燃性毒物棒組立体の前記保持部は、前記可燃性毒物棒を前記燃料集合体に挿入する際に取扱工具により保持されるハンドル部材を上端に有したものであって、
前記ハンドル部材に嵌合する嵌合部をさらに備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の燃料集合体の衝撃吸収装置。
【請求項７】
前記緩衝体は、衝撃を吸収する際の変形の起点となる変形起点部をさらに備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の燃料集合体の衝撃吸収装置。
【請求項８】
燃料集合体と可燃性毒物組立体とを収納し、かつ衝撃吸収装置を前記燃料集合体の上方に配置し、前記燃料集合体に対して与えられる衝撃を抑制するもので、
請求項１〜７のいずれか一つに記載の衝撃吸収装置を適用することを特徴とする燃料集合体収納容器。
【請求項９】
燃料集合体と可燃性毒物組立体とを収納し、かつ衝撃吸収装置を前記燃料集合体の上方に配置し、前記燃料集合体の下方にも衝撃吸収装置を同時に配置することで前記燃料集合体に対して与えられる衝撃を抑制するもので、
請求項１〜７のいずれか一つに記載の衝撃吸収装置を適用することを特徴とする燃料集合体収納容器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２０１１−１３０３５（Ｐ２０１１−１３０３５Ａ）
【公開日】平成２３年１月２０日（２０１１．１．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１５６０１４（Ｐ２００９−１５６０１４）
【出願日】平成２１年６月３０日（２００９．６．３０）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１月２０日（２０１１．１．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年６月３０日（２００９．６．３０）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【Ｆターム（参考）】
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