特許 6018175 放射性物質を輸送および／または格納するパッケージの製造を改良するための熱伝導要素、パッケージ、製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6018175

(24)【登録日】2016年10月7日

(45)【発行日】2016年11月2日

(54)【発明の名称】放射性物質を輸送および／または格納するパッケージの製造を改良するための熱伝導要素、パッケージ、製造方法

(51)【国際特許分類】

   G21C 19/32 20060101AFI20161020BHJP

   G21F 5/008 20060101ALI20161020BHJP

   G21F 5/00 20060101ALI20161020BHJP

   G21F 9/36 20060101ALI20161020BHJP

【ＦＩ】

   G21C19/32 W

   G21F5/00 F

   G21F5/00 K

   G21F9/36 501G

   G21F9/36 501J

【請求項の数】14

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2014-505565(P2014-505565)

(86)(22)【出願日】2012年3月30日

(65)【公表番号】特表2014-515830(P2014-515830A)

(43)【公表日】2014年7月3日

(86)【国際出願番号】EP2012055776

(87)【国際公開番号】WO2012143224

(87)【国際公開日】20121026

【審査請求日】2015年2月17日

(31)【優先権主張番号】1153329

(32)【優先日】2011年4月18日

(33)【優先権主張国】FR

(73)【特許権者】

【識別番号】507008552

【氏名又は名称】テーエヌ・アンテルナシオナル

【氏名又は名称原語表記】ＴＮ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ

(74)【代理人】

【識別番号】110001416

【氏名又は名称】特許業務法人 信栄特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】リペール エルヴェ

(72)【発明者】

【氏名】メルシエ エマニュエル

(72)【発明者】

【氏名】ローレ シルヴァン

【審査官】 鳥居 祐樹

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２００４／０１７３３１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００３−３４４５８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−２６７７９１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ２１Ｃ １９／３２

Ｇ２１Ｆ ５／００

Ｇ２１Ｆ ９／３６

Ｂ２３Ｋ ９／２３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

放射性物質を輸送および／または格納するためのパッケージの熱伝導要素（２０）であって、
前記パッケージの側方体（１４）と接触するための内側部（３０）と、
放射線防護手段（２２）を保持する前記パッケージの外面エンベロープ（２４）の一部分を形成するための外側部（３４）と、
前記内側部と前記外側部との間に配置される中間部（３２）と、
を含み、
前記内側部、前記外側部、および前記中間部が銅または銅合金の一種からなり、
前記外側部（３４）の二つの両端部の各々に鋼からなる接続エリア（３６）を備えていることを特徴とする、熱伝導要素。

【請求項2】

各接続エリア（３６）が炭素鋼またはステンレス鋼からなることを特徴とする、請求項１に記載の熱伝導要素。

【請求項3】

ほぼＵまたはＳの形状の横断面を有することを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の熱伝導要素。

【請求項4】

各接続エリア（３６）が関連の外側部の円周方向長さ（Ｌ）の５％と１５％との間に当たる円周方向長さ（Ｉ）にわたって延在することを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の熱伝導要素。

【請求項5】

前記内側部、前記外側部、および前記中間部が単一部材または溶接部により接続される少なくとも二つの部分からなることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の熱伝導要素。

【請求項6】

請求項１から５のいずれか一項に記載の複数の熱伝導要素（２０）とともに側方体（１４）を含み、前記熱伝導要素の前記内側部（３０）が前記側方体（１４）との接触状態で配置されて、前記熱伝導要素の前記外側部（３４）が放射線防護手段（２２）を保持する前記パッケージの前記外面エンベロープ（２４）の一部を形成し、前記外側部に備えられた前記接続エリア（３６）によって、また、一対の前記接続エリアを接続する溶接部（４０）によって前記外面エンベロープが補完される、放射性物質を輸送および／または格納するためのパッケージ（２）。

【請求項7】

直接連続する二つの熱伝導要素（２０）が、特に溶接接続エリア（３６）とともに、放射線防護手段（２２）を収容する空洞（５０）を画定することを特徴とする、請求項６に記載のパッケージ。

【請求項8】

放射性物質を輸送および／または格納するための、請求項６または７に記載のパッケージ（２）を製造する方法であって、
少なくとも一つの前記放射線防護手段（２２）について、前記放射線防護手段（２２）が収容されるための空洞（５０）を画定するための前記二つの熱伝導要素の一つ（２０ａ）に放射線防護物質が注入され、前記熱伝導要素（２０ａ）が前記パッケージに組み付けられた状態で前記注入が実行されることを特徴とする方法。

【請求項9】

少なくとも一つの前記放射線防護手段（２２）について、以下の連続ステップ、すなわち、
前記放射線防護手段（２２）が収容されるための前記空洞（５０）を画定するための前記二つの熱伝導要素の一方（２０ａ）へ放射線防護物質を注入し、前記熱伝導要素（２０ａ）が前記パッケージに組み付けられた状態で前記注入が実行されるステップと、
前記二つの熱伝導要素の他方（２０ｂ）を前記パッケージに組み付けるステップと、
が実施されることを特徴とする、請求項８に記載の方法。

【請求項10】

前記パッケージが水平方向に配向された状態で、前記放射線防護物質を上方から導入することにより、前記空洞（５０）が連続的に、好ましくは一つずつ充填されることを特徴とする、請求項９に記載の方法。

【請求項11】

少なくとも一つの前記放射線防護手段（２２）について、前記放射線防護手段（２２）が収容されるための前記空洞を画定するための前記二つの熱伝導要素の前記一方（２０ａ）で、前記放射線防護物質の注入が直接行われることを特徴とする、請求項１０に記載の方法。

【請求項12】

少なくとも一つの前記放射線防護手段（２２）について、前記放射線防護手段（２２）が収容されるための前記空洞（５０）を画定するための前記二つの熱伝導要素の前記一方（２０ａ）の上方に取り付けられるツール（７２）に設けられる少なくとも一つのオリフィス（７０）を通して前記放射線防護物質の注入が行われ、前記ツール（７２）が取り除かれた後で前記二つの熱伝導要素の他方（２０ｂ）が前記パッケージに組み付けられることを特徴とする、請求項１０に記載の方法。

【請求項13】

少なくとも一つの前記放射線防護手段（２２）について、前記放射線防護手段（２２）が収容されるための前記空洞（５０）を画定するための前記二つの熱伝導要素の前記一方（２０ａ）の上方に一時的に取り付けられる前記二つの熱伝導要素の前記他方（２０ｂ）の前記中間部（３２）に設けられる少なくとも一つのオリフィス（７０）を通して前記放射線防護物質の注入が行われ、前記二つの熱伝導要素の前記他方（２０ｂ）が一旦取り外されてから前記パッケージに最終的に再度組み付けられることを特徴とする、請求項１０に記載の方法。

【請求項14】

関連の空洞（５０）において前記パッケージの前記放射線防護手段（２２）のすべてが注入された後で、一対の前記接続エリア（３６）の溶接が実行されることを特徴とする、請求項８から１３のいずれか一項に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、未使用または照射済みの核燃料集合体などの放射性物質の輸送および／または格納の分野に関連する。

【0002】

本発明は、側方体との接触状態で配置されるとともに、特に中性子に対する有効なバリアを形成することを目的とする放射線防護ブロックが充填される空洞を一対で包囲する熱伝導要素を包含するタイプの放射性物質のパッケージに関係することが好ましい。

【背景技術】

【0003】

従来、核燃料集合体の輸送および／または格納を行うには、格納「バスケット」または「ラック」とも称される格納装置が使用される。通常は円筒形状であって実質的に円形断面を持つこれらの格納装置は、核燃料集合体を各々が受容できる隣接の複数ハウジングを有する。放射性物質が完全に封入される核燃料集合体を輸送および／または格納するための容器をハウジング空洞とともに形成するため、格納装置はパッケージのためのハウジング空洞に収容されることを目的とする。

【0004】

上述したハウジング空洞は、パッケージの長手方向に延在する側方体により概ね画定され、この側方体は例えば金属製のバレルにより形成される。

【0005】

側方体は、これと接触する複数の熱伝導要素により囲繞される。加えて、特に空洞に収容される燃料集合体により放出される中性子に対するバリアを形成するため、これらの熱伝導要素の間には放射線防護ブロックが配置される。

【0006】

より正確に述べると、各熱伝導要素は、パッケージの側方体と接触することを目的とする内側部と、パッケージの外面エンベロープの一部分を形成することを目的とする外側部とを包含し、この外側部分は径方向外側に防護ブロックを保持している。さらに、内側部と外側部との間にはこれらを相互に保持するために中間部が配置されている。これらの熱伝導要素は、パッケージの長さの全部または一部にわたって延びる形材である。それらは、ほぼＵまたはＳの形状の横断面を有する。

【0007】

通常、内側部、外側部、および中間部は銅またはその合金の一種から製作される。熱伝導要素が側方体に取り付けられると、銅端部を溶接することにより外側部が端部どうしで組み付けられる。

【0008】

銅‐銅溶接を使用すると、品質を保証することが必ずしも容易ではない溶接部が設けられることになる。

【0009】

加えて、これらの銅／銅溶接部の耐腐食性は低く、一方でパッケージは、特に外気に露出された現場で格納される時に、または使用済み燃料をパッケージに装填する作業の間にこれらの作業が水中で行われる時には、過酷な腐食環境にさらされることがある。そのため多数の溶接部の外側表面が、防食機能を付与できる処理を受けなければならない。これは、ニッケル層の塗布、またはＨＶＯＦ（「高速酸素燃料熱スプレープロセス」）タイプの熱処理の事例であるとよい。いずれの事例でも、実行される処理は製造プロセスを複雑にし、これは時間と費用の点でプロセスにとって不都合である。

【0010】

また、銅‐銅溶接を実行するため、およそ３５０°〜４００℃での形材の予熱が必要とされる。このような温度は、溶接される伝導要素に保持される放射線防護物質を劣化させやすく、そのためパッケージへの放射線防護ブロックの嵌着は通常、銅端部の溶接の後で行われる。そのためこうして、パッケージの製造方法のステップを連続させる際に制約が生じる。加えて、すでに突合せ溶接された伝導要素により包囲される空洞の長手方向端部の一方または他方または両方からのこの空洞への注入によって放射線防護物質が導入される時には、凝固後のブロックの品質についての目視点検の実行は極めて困難である。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0011】

そのため本発明の課題は、先行技術の実施形態に関する上述の欠点を少なくとも部分的に改善することである。

【課題を解決するための手段】

【0012】

これを行うため、本発明の主題は、放射性物質を輸送および／または格納するためのパッケージのための熱伝導要素であって、
パッケージの側方体と接触することを目的とする内側部と、
放射線防護手段を保持するパッケージの外側エンベロープの一部分を形成することを目的とする外側部と、
内側部と外側部との間に配置される中間部と、
を包含し、
内側部、外側部、および中間部が銅またはその合金の一種から製作される、
熱伝導要素である。

【0013】

本発明によれば、別の熱伝導要素への溶接による接続のためのエリアを外側部が二つの両端部の各々に備え、各接続エリアが鋼で製作される。

【0014】

そのため本発明は、以下の長所を付与する鋼‐鋼タイプの溶接作業を伝導要素の外側部の間で実施することを可能にする。

【0015】

最初に、鋼‐鋼溶接の使用は、銅‐銅溶接よりも複雑でなく低費用である。加えて、銅‐銅溶接により得られるものよりもはるかに高い品質の溶接部を得ることになる。

【0016】

また、接続エリアがステンレス鋼から作られる時には特に、溶接部の実際の性質により防食機能が得られるので、実行されていた溶接部のニッケル処理またはＨＶＯＦタイプの熱処理を続行することがもはや必要ではない。このような熱伝導要素を包含するパッケージを製造するための方法がこうして単純化され、そのため低費用である。

【0017】

採用される設計は全体として、パッケージの外部への熱の伝達という主な機能の達成を可能にするため、これらの伝導要素の基本的性質を銅またはその合金の一種とは異なるものにしてパッケージを製造する方法を容易にする。

【0018】

接続エリアの鋼‐鋼溶接は概して、溶接される伝導要素により保持される放射線防護物質の劣化について非常に低い危険性しか存在しない温度であるおよそ１８０℃で行われる。こうして、本発明は、熱伝導要素を予熱するステップを省略するばかりでなく、鋼エリアの溶接の前にパッケージへ放射線防護ブロックを嵌着することも可能にする。これは、先行技術に見られるパッケージの製造方法のステップの連続性という制約を解消する。

【0019】

これに関して、伝導要素の端部の鋼‐鋼溶接を実行する前に放射線防護ブロックを嵌着するという可能性が得られるので、ブロックが収容される空洞を画定する二つの伝導要素の一方のみで各ブロックに注入を行い、それからこのブロックが得られた後に初めて第２要素を組み付けることも可能である。結果的に、この第２伝導要素の組み付けの前に、第２熱伝導要素により順に被覆されることが予定される自由表面全体にわたるブロックに対する目視点検が、必要に応じて非常に容易に達成されることが分かっている。

【0020】

このような事例では、これらの空洞の長手方向端部を通した放射線防護物質の導入はもはや必ずしも必要ではない。パッケージを水平方向に配向した状態で関連の空洞の一時的開放面において長手方向に離間したいくつかの点で導入を行うことが実際には可能であり、これは充填ミスの危険を抑制する。

【0021】

好ましくは炭素鋼、より一層好ましくはステンレス鋼から各接続エリアが製作される。

【0022】

熱伝導要素はほぼＵまたはＳの形状の横断面を有することが好ましい。

【0023】

関連の外側部の円周方向長さの５％と１５％の間の円周方向長さにわたって各接続エリアが延在することが好ましい。

【0024】

内側部、外側部、および中間部が単一部材として、または溶接により接続される少なくとも二つの部分から製作されることが好ましい。

【0025】

本発明の別の主題は、上記のタイプの複数の熱伝導要素とともに側方体を包含する、放射性物質を輸送および／または格納するためのパッケージであり、熱伝導要素の内側部は側方体との接触状態で配置され、その外側部は、放射線防護手段を保持するパッケージの外側エンベロープの一部を形成し、外側部に備えられる接続エリアにより、またこれら接続エリアを一対で接続する溶接部により、外側エンベロープが補完される。

【0026】

直接連続するいずれか二つの熱伝導要素が、特にその溶接接続エリアとともに、好ましくは注入によりまたは予備組立ブロックにより製作される放射線防護ブロックを収容する空洞を画定することが好ましい。

【0027】

本発明の別の主題は、少なくとも一つの放射線防護ブロックについて、このブロックが収容されることを目的とする空洞を画定することが目的の二つの熱伝導要素の一つへ放射線防護材料を注入することを包含する、上述した放射性物質を輸送および／または格納するためのパッケージを製造する方法であり、この熱伝導要素がパッケージに組み付けられた状態で注入が実行される。

【0028】

好ましくは、少なくとも一つの放射線防護ブロックについて、この方法は以下の連続ステップを包含することが好ましい。
‐ブロックが収容されることを目的とする空洞を画定することが目的の二つの熱伝導要素の一つへ放射線防護物質を注入することであって、この熱伝導要素がパッケージに組み付けられた状態で注入が実行されること。
‐二つの熱伝導要素の他方をパッケージに組み付けること。

【0029】

上述したように、このような手法で進めることによって、他の熱伝導要素により後で被覆される予定の自由表面全体にわたって、ブロックの目視点検が非常に容易に行われる。

【0030】

加えて、放射線防護物質の導入は、関連する空洞の一時的開口面において長手方向に離間したいくつかの点で行われることが可能であり、これは充填ミスの危険を抑制する。

【0031】

この特定順序のステップは、溶接される接続エリアの鋼組成ゆえに、ブロック劣化の危険を伴わずに、空洞におけるブロックの形成の後で構成要素の突合せ溶接を実行できることによって可能となる。

【0032】

二つの熱伝導要素の他方をパッケージに組み付けるステップは、例えば溶接またはねじ結合によりその内側部を側方体に固定することを包含することが好ましい。また、パッケージにすでに固定された第１要素の接続エリアと専用の接続エリアを鋼‐鋼溶接して放射線防護ブロックを収容することも包含する。代替的に、二つの熱伝導要素の他方をパッケージに組み付けるステップが上述した鋼‐鋼溶接のみを包含して、その内側部が側方体に固定されずに側方体に接触するのみであってもよい。

【0033】

パッケージが水平方向に配向された状態で空洞が好ましくは一つずつ連続的に充填されて、放射線防護材料を上方から導入することが好ましい。こうして方法、特に放射線防護物質を注入するステップの実施が非常に容易となり、関連する充填ミスの危険が極めて低くなることが証明されている。

【0034】

好適な様々な実施形態が考えられる。

【0035】

好適な第一実施形態によれば、少なくとも一つの放射線防護ブロックについて、ブロックが収容されることを目的とする空洞を画定することが目的の二つの熱伝導要素の一方で、放射線防護物質の注入が直接行われる。

【0036】

ここで、空洞の全長にわたって、注入後の目視点検が非常に容易に達成可能である。この点検が実施されてしまうと、二つの熱伝導要素の他方をパッケージに取り付けることにより空洞が閉じられる。

【0037】

好適な第二実施形態によれば、少なくとも一つの放射線防護ブロックについて、ブロックが収容されることを目的とする空洞を画定することが目的の二つの熱伝導要素の一方の上方に取り付けられるツールに設けられた少なくとも一つのオリフィスを通して放射線防護物質の注入が行われ、二つの熱伝導要素の他方は、ツールの取り外しの後にパッケージに組み付けられる。

【0038】

ここで、例えばパッケージの長手方向に分散された溢流オリフィスにより、空洞における放射線防護物質の正確な投入を目視点検するようにツールが容易に設計され得る。

【0039】

好適な第三実施形態によれば、少なくとも一つの放射線防護ブロックについて、ブロックが収容されることを目的とする空洞を画定することが目的の二つの熱伝導要素の少なくとも一方の上方に一時的に取り付けられる二つの熱伝導要素の他方の中間部に設けられる少なくとも一つのオリフィスを通して、放射線防護物質の注入が行われ、その後で二つの熱伝導要素の他方が取り外されてから最終的にパッケージに再度組み付けられる。

【0040】

第２伝導要素の取り外しとその後の再組み付けは、これら二つのステップの間にブロックの品質についての目視点検を実行できるようにする。この第三実施形態は、第二態様のツールを第２伝導要素で単純に置き換えることから成る。

【0041】

ブロックが収容されることを目的とする空洞を画定することが目的の二つの熱伝導要素の少なくとも一方の上方でパッケージに最終的に取り付けられる二つの熱伝導要素の他方の中間部に設けられる少なくとも一つのオリフィスを通して放射線防護物質の注入を行うことによって、この第三実施形態が代替的に実施される。この代替例は、ブロックに対する目視点検が実行されなくてもよい時に特に採用される。そのためこの第２熱伝導要素が一時的に取り付けられ、取り外されてから、最終的にパッケージに再度取り付けられる必要はもはやない。

【0042】

いかなる実施形態が考案されても、関連の空洞においてパッケージの放射線防護ブロックすべてが注入された後でペアの接続エリアの溶接が実行されることが好ましい。

【0043】

以下の非限定的で詳細な説明において、発明の他の長所および特徴が明らかになるだろう。

【図面の簡単な説明】

【0044】

この説明は添付図面に関して行われる。

【図1】本発明の好適な実施形態によるパッケージを包含する、核燃料集合体を輸送および／または格納するための容器の斜視図を示す。

【図2】やはり本発明の主題であるパッケージの熱伝導要素の一つのさらに詳細な斜視図を示す。

【図3】図１に示されたパッケージの一部を示す横断面図である。

【図3a】本発明の好適な第一実施形態による、前出の図に示されたパッケージを製造する方法の様々なステップを示す。

【図3b】本発明の好適な第一実施形態による、前出の図に示されたパッケージを製造する方法の様々なステップを示す。

【図3c】本発明の好適な第一実施形態による、前出の図に示されたパッケージを製造する方法の様々なステップを示す。

【図4a】本発明の好適な第二実施形態による、図１から３に示されたパッケージを製造するための方法の様々なステップを示す。

【図4b】本発明の好適な第二実施形態による、図１から３に示されたパッケージを製造するための方法の様々なステップを示す。

【図4c】本発明の好適な第二実施形態による、図１から３に示されたパッケージを製造するための方法の様々なステップを示す。

【図5a】本発明の好適な第三実施形態による、図１から３に示されたパッケージを製造するための方法の様々なステップを示す。

【図5b】本発明の好適な第三実施形態による、図１から３に示されたパッケージを製造するための方法の様々なステップを示す。

【図6】代替的実施形態による図５ａの図と同様の図を示す。

【発明を実施するための形態】

【0045】

最初に図１を参照すると、核燃料集合体を輸送および／または格納するための容器１が見られる。これに関して、本発明がこのタイプの核物質の輸送／格納にいかなる点でも限定されないことが記されるべきである。

【0046】

容器１は、格納バスケットとも称される格納装置４が内部に設けられる、本発明の主題であるパッケージ２の全体を包含する。図１に示されているように、装置４はパッケージ２のハウジング空洞６に載置されるように設計されており、同図には、格納装置およびハウジング空洞の長手軸と一致するこのパッケージの長手軸８も見られる。

【0047】

説明を通して、「長手方向」の語は長手軸８に対して平行なものと理解されなければならず、「横方向」の語はこの同じ長手軸８に直交すると理解されなければならない。

【0048】

従来、格納装置４は、軸８に対して平行に配置される複数の隣接ハウジングを包含し、その各々が、方形または矩形の断面を持つ燃料集合体を少なくとも一つ、好ましくは一つのみ受容することができる。容器１およびこの装置４は、集合体の輸送中に通常取られる水平／仰向け位置と異なる、燃料集合体の装填／取出し垂直位置で示されている。

【0049】

大まかに述べると、パッケージ２は最初に、装置４が垂直位置で当接することを目的とする底部１０と、蓋部１２と、長手方向と平行に長手軸８に沿ってその周囲に延在する側方体１４とを有する。こうして底部１０と蓋部１２とは、軸８に平行なパッケージの長手方向において相互に離間している。

【0050】

概ね円筒形の形状と円形の断面とを持つ側方の内側表面によってハウジング空洞６を画定するのは、この側方体１４であり、その軸は軸８と一致する。側方体１４は好ましくは鋼で製作された肉厚の金属製バレルの形状を取るとよい。

【0051】

蓋部１２で開口する空洞６の底部を画定する底部１０は、発明の範囲を逸脱せずに、側方体１４の少なくとも一部とともに単一部材で製作されてもよい。

【0052】

パッケージ２はまた、側方体１４の外側表面と接触してこれを囲繞し、径方向外側に、また軸８の方向にこの側方体１４の長さの大部分に沿って延在する複数の熱伝導要素２０も包含する。

【0053】

要素２０は、以下の図を参照して下で詳述される本発明に固有の形材である。これらは、格納バスケット４に存在する燃料集合体により放出される熱をパッケージの外部へ排出することを可能にする。

【0054】

これらは、基本的には中性子に対するバリアを形成するように設計された放射線防護ブロック２２の収容および保持にも関与する。ブロックは、以下で開示されるように注入によって得られることが好ましく、樹脂など、当業者によって適当であると判断される何らかの材料から製作される。

【0055】

熱伝導要素２０は、軸８を中心とするパッケージの外側エンベロープ２４を形成することにも関与している。加えて、これは示されていないが、このエンベロープは周囲の空気との熱交換を促進するフィンを備えていてもよい。

【0056】

パッケージには、このパッケージの蓋部１２と底部１０とをそれぞれ被覆するダンピングキャップ（不図示）とともに、側方体１４を囲繞して形材２０およびブロック２２の長手方向端部にそれぞれ配置される二つのダンピングリング６０も設けられている。これらのリング６０は、パッケージが水平方向に配向された時に突然の落下の際でも望ましい衝撃エリアを構成するため、エンベロープ２４の外部に向かって径方向に突出する。

【0057】

さて図２を参照すると、パッケージの側方体の外側表面と接触することを目的とする２本のアームの一方を下にした略Ｕ形状の断面を持つ形材の形状を取る熱伝導要素２０の一つが見られる。

【0058】

当該のＵのアームは、要素２０の径方向内側部３０を形成する。これはＵの基部を形成する中間部３２の一端部に端部の一方で接続され、中間部の他端部はＵの他のアームを形成する外側部３４に接続されている。この外側部３４は、上述したパッケージの外側エンベロープの一部分を形成することを目的とする。

【0059】

各要素２０の内側部、外側部、および中間部は、銅またはその合金の一種から例えば単一部材で製作される。

【0060】

本発明の特性の一つは、別の熱伝導要素への溶接による接続のためのエリア３６を外側部３４が二つの両端部の各々に備えて、各接続エリア３６が鋼、好ましくはステンレス鋼から製作されるという事実にある。

【0061】

各エリア３６は、外側部の円周方向長さよりもかなり短い円周方向長さにわたって形材２０の全長にわたって延在するバーの形状を取る。こうして、各エリア３６の円周方向長さ「Ｉ」が外側部３４の円周方向長さ「Ｌ」の５％と１５％との間であるような条件とすることが好ましい。

【0062】

二つの接続エリア３６の一方はＵ３４のアームの自由端部を延長するのに対して、他のエリア３６はこの同じアーム３４とＵの基部とによって形成される角から延出する。

【0063】

図３を参照すると、例えば溶接またはボルト締結により熱伝導要素２０が内側部３０によってパッケージ側方体１４に固定されて、良好な熱伝達を得るように表面接触が好ましいことが分かる。要素２０は、対向する接続エリア３６の溶接により端部どうしで固定もされている。得られる溶接部４０は、およそ１８０℃の温度で実行される鋼‐鋼タイプのものである。ステンレス鋼からエリア３６が製作される時には特に、これらの溶接部４０で防食処理が必要とされないことが好ましい。

【0064】

こうして、パッケージの外側エンベロープ２４は、外側部３４と接続エリア３６と溶接部４０とによって形成される。

【0065】

熱伝導要素２０は、放射線防護ブロック２２が収容される空洞を一対で画定する。より正確に述べると、第１要素２０の内側部３０により、またパッケージの側方体１４の外側表面の一部により、各空洞５０が径方向内部で包囲される。この同じ第１要素２０の外側部３４により、またこのアーム３４の自由端部に設けられた接続エリア３６により、径方向外部で空洞が包囲される。第２伝導要素２０の接続エリア３６によって、また第１要素に属する上述のエリア３６にこれを接続する溶接部４０によっても、径方向外側での包囲が行われる。各空洞５０はまた、第１および第２伝導要素２０の中間部３２のそれぞれによって両方向に、円周方向５２にも包囲される。

【0066】

最終的に、図１に示されたダンピングリング６０の構造によって、空洞５０は長手方向端部で閉じられる。

【0067】

さて図３ａから３ｃを参照して、本発明の好適な第一実施形態による、上記のパッケージ２を製造するための方法の様々なステップが示される。

【0068】

この第一実施形態では、以下のものと同じく、パッケージ２が水平方向に配向された状態で空洞５０が連続的に一つずつ上方から充填される。

【0069】

それから、側方体１４に組み付けられたばかりの最後の伝導要素２０ａが実質的に垂直方向上向きに開口し、そのためＵが実質的に直線状となるように、パッケージが配置される。図３ａに示されたこの時点では、上部に向かって開口している空洞５０は空である。また、この空洞を閉じることを目的とする他の伝導要素は、まだパッケージに組み付けられていない。

【0070】

それから、樹脂などの中性子保護物質を注入することによって空洞５０が充填される。図３ｂでは矢印６４で模式的に示されたこの注入は、第１要素２０ａにより、またパッケージのダンピングリングにより包囲されるスペースにおいて、充填されるこのスペースの上方に注入機（不図示）を載置することにより直接行われる。そのため機械から流出する材料は、重力によって専用スペースへ直接的に流入し、Ｕのアームの二つの自由端部の間に画定される開口部を通過する。この注入は、パッケージの長手方向に沿って分散された幾つかの材料射出点で行われることが好ましい。

【0071】

空洞５０で必要な充填レベルに達した時に注入が停止されるが、このレベルは要素２０ａの上部接続エリア３６であるかこれに近いことが好ましい。

【0072】

それから注入機が取り外され、その間に空洞５０での重合によって注入材料が凝固する。固体のブロックが得られると、水平方向上向きの配向であるブロックの自由な上部表面で全長にわたって目視点検を実行することが容易に可能である。中性子防護物質の品質についての目視点検は例えば、凝固の後で、物質に顕著なクラックが存在していないかを点検することから成り、これらのクラックは、注入ステップの間の不充分な温度制御に関連する重合問題から、または材料の混合比率についての問題から生じ得る。

【0073】

ブロックの点検の後で、図３ｃに見られるように、内側部３０を側方体にねじ結合または溶接することにより第２伝導要素２０ｂがパッケージに組み付けられる。その中間部３２が空洞５０を閉じ、底部接続エリア３６が第１要素２０ａの上部接続エリア３６と対向し、これら二つのエリア間で任意の接触が行われる。

【0074】

それから、第２伝導要素２０ｂを適当に配向するため、そして説明したばかりのものと同一の方法でこれを充填できるように、この軸８を中心としてパッケージが回転される。

【0075】

それから、伝導要素２０およびブロック２２によってパッケージ側方体１４の全体を被覆するのに必要な回数だけ、この連続作業が繰り返される。また、接続エリア３６の溶接が一対で実行されるのはすべてのブロック２２の形成の後のみであることが好ましい。これは特に、円周方向に相互に連続するのとは異なる順序で溶接部を製作することを可能にする。

【0076】

さて図４ａから４ｃを参照すると、本発明の好適な第二実施形態による、上述したパッケージ２を製造する方法の様々なステップが示されている。

【0077】

第１ステップはやはり、側方体１４に組み付けられたばかりの最終伝導要素２０ａが実質的に垂直方向上向きに開口するようにパッケージを配置することから成り、そのためＵは実質的に直線状である。図４ａに示されたこの時点で、上部に向かって開口する空洞５０は空である。また、この空洞を閉じることを目的とする他の伝導要素は、パッケージにまだ組み付けられていない。

【0078】

それから、第１要素２０ａにより包囲されるスペースへ直接注入することによってではなく、例えば図４ｂで模式的に示されているように上部接続エリア３６と当接させることで要素２０ａの上方に取り付けられるツール７２に形成されたオリフィス７０を通過させることによって、空洞５０が充填される。そのため注入機は、好ましくは長手方向に分散してこのツール７２に形成されたオリフィス７０を通して、ツールにより一時的に閉じられた空洞へ材料を導入することを可能にする。空洞５０において必要な充填レベルに達した時に、図４ｂで矢印６４により模式的に示された注入が停止される。これに関して、充填が完了した瞬間をオペレータに暫定的に指示する「溢流」オリフィスを構成するように、ツール７２に他のオリフィスが形成され得る。

【0079】

それから注入機とツールとが取り外され、その間に注入材料が空洞５０で凝固する。固体のブロックが得られてこれに対して目視点検が実施されると、好適な第一実施形態について説明したのと同様の手法で、図４ｃに見られるように内側部３０を側方体にねじ結合または溶接することにより、第２伝導要素２０ｂがパッケージに組み付けられる。

【0080】

最終的に、図５ａおよび５ｂに示された好適な第三実施形態では、第２伝導要素２０ｂによってツールが置き換えられ、そのため、第２伝導要素２０ｂの中間部３２に設けられたオリフィス７０を通して行われる注入６４の間に、この伝導要素がパッケージ２に一時的に設置される。

【0081】

注入６４の終了時には、例えば側方体１４への部分的なボルト締結により一時的に取り付けられた後で第２要素２０ｂが取り外され、それからブロックの点検が実行される。次に、やはりボルト締結または溶接により第２伝導要素２０ｂが最終的に側方体へ再度組み付けられる。

【0082】

第二の方法にも適用可能なこの第三実施形態の変形例によれば、ＵではなくほぼＳの形状の断面を熱伝導要素２０が取る。この変形例は図６に示されている。

【0083】

単に非限定的な例として説明したばかりの発明に対して様々な修正が当業者により行われ得ることは言うまでもない。

【符号の説明】

【0084】

１：容器、２：パッケージ、４：格納装置、６：ハウジング空洞、８：長手軸、１０：底部、１２：蓋部、１４：側方体、２０，２０ａ，２０ｂ：熱伝導要素、２２：放射線防護ブロック、２４：外側エンベロープ、３０：径方向内側部、３２：中間部、３４：外側部、３６：接続エリア、４０：溶接部、５０：空洞、６０：ダンピングリング、６４：注入方向、７０：オリフィス、７２：ツール、Ｉ：接続エリアの円周方向長さ、Ｌ：外側部の円周方向長さ

【図1】

【図2】

【図3】

【図3a】

【図3b】

【図3c】

【図4a】

【図4b】

【図4c】

【図5a】

【図5b】

【図6】