特開 2022-176807 核燃料貯蔵用ラック

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022176807

(43)【公開日】2022-11-30

(54)【発明の名称】核燃料貯蔵用ラック

(51)【国際特許分類】

   G21C 19/07 20060101AFI20221122BHJP

【ＦＩ】

G21C19/07 500

G21C19/07 600

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021083429

(22)【出願日】2021-05-17

(71)【出願人】

【識別番号】000006208

【氏名又は名称】三菱重工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】岩崎 晃久

(72)【発明者】

【氏名】▲高▼木 友

(72)【発明者】

【氏名】谷口 勝彦

(72)【発明者】

【氏名】川村 知久

(57)【要約】      （修正有）

【課題】製造コストの低減を図ることができる核燃料貯蔵用ラックを提供する。
【解決手段】核燃料を貯蔵ピットで貯蔵する核燃料貯蔵用ラックにおいて、枠形状をなすラック本体２１と、ラック本体の内部に水平方向に間隔を空けて配置されて鉛直方向に沿う核燃料収容部を有する複数のセル２２と、複数のセルの間に配置されて中性子吸収材が添加された金属材料により形成された遮蔽板２３と、を備える。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

枠形状をなすラック本体と、
前記ラック本体の内部に水平方向に間隔を空けて配置されて鉛直方向に沿う核燃料収容部を有する複数のセルと、
前記複数のセルの間に配置されて中性子吸収材が添加された金属材料により形成された遮蔽板と、
を備える核燃料貯蔵用ラック。

【請求項2】

前記遮蔽板は、前記セルの外面との間に隙間を空けて配置される、
請求項１に記載の核燃料貯蔵用ラック。

【請求項3】

前記遮蔽板は、複数の板材が前記複数のセルの間で格子形状に組み合わされて構成される、
請求項１または請求項２に記載の核燃料貯蔵用ラック。

【請求項4】

前記複数の板材は、前記複数の板材同士の間に隙間を空けて配置される、
請求項３に記載の核燃料貯蔵用ラック。

【請求項5】

前記複数の板材は、前記複数の板材同士が接触して位置決め配置される、
請求項３に記載の核燃料貯蔵用ラック。

【請求項6】

前記遮蔽板は、水平方向の長さが異なる複数種類の前記板材が組み合わされて構成される、
請求項３から請求項５のいずれか一項に記載の核燃料貯蔵用ラック。

【請求項7】

前記遮蔽板は、前記ラック本体の内面と前記セルの外面との間に配置される、
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の核燃料貯蔵用ラック。

【請求項8】

前記遮蔽板は、前記ラック本体の外面に配置される、
請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の核燃料貯蔵用ラック。

【請求項9】

前記遮蔽板は、隣接する前記ラック本体の間に配置される、
請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の核燃料貯蔵用ラック。

【請求項10】

前記ラック本体は、上部支持格子と、中間支持格子と、下部支持格子と、前記上部支持格子と前記中間支持格子と前記下部支持格子を連結する連結部材とを有し、前記中間支持格子は、少なくとも一部が前記遮蔽板により構成される、
請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の核燃料貯蔵用ラック。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、核燃料を貯蔵ピットで貯蔵する核燃料貯蔵用ラックに関するものである。

【背景技術】

【0002】

原子力発電プラントは、原子炉格納容器の内部に原子炉が設置され、原子炉格納容器に隣接して燃料取扱建屋が設置され、燃料取扱建屋の内部に燃料貯蔵設備が設けられる。燃料貯蔵設備は、燃料プールを有し、燃料プールは、内部に複数の核燃料貯蔵用ラックが配置される。核燃料貯蔵用ラックは、例えば、四角筒形状をなす複数のセルが水平方向に間隔を空けて格子状に配置されて構成される。複数のセルは、上部が上部支持格子により支持し、下部が下部支持格子により支持される。核燃料貯蔵用ラックは、燃料プールの水中に浸漬され、複数のセルの内部に核燃料が挿入されて貯蔵される。このような核燃料貯蔵用ラックとしては、例えば、下記特許文献に記載されたものがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第５０３９６７０号公報

【特許文献2】特開２０１４－１５７０７２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

核燃料貯蔵用ラックは、ボロンが添加されたステンレス鋼またはアルミニウムによりセルが製造される。セルは、例えば、ボロンが添加されたステンレス鋼の板材を四角筒形状に折り曲げ、端部同士を溶接により接合して管状に製造される。そのため、核燃料から放出される中性子がセルにより吸収されて遮蔽される。ところが、ボロンが添加されたステンレス鋼の板材は、折り曲げたり、端部同士を溶接により接合したりすることが困難であり、加工費が増加してしまうという課題がある。また、ボロンが添加されたステンレス鋼の板材は、溶接部に十分な強度を確保することが困難となる。

【0005】

本開示は、上述した課題を解決するものであり、製造コストの低減を図る核燃料貯蔵用ラック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】

上記の目的を達成するための本開示の核燃料貯蔵用ラックは、枠形状をなすラック本体と、前記ラック本体の内部に水平方向に間隔を空けて配置されて鉛直方向に沿う核燃料収容部を有する複数のセルと、前記複数のセルの間に配置されて中性子吸収材が添加された金属材料により形成された遮蔽板と、を備える。

【発明の効果】

【0007】

本開示の核燃料貯蔵用ラックによれば、製造コストの低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、核燃料貯蔵設備を表す側面図である。

【図2】図２は、核燃料貯蔵設備を表す平面図である。

【図3】図３は、第１実施形態の核燃料貯蔵用ラックを表す側面図である。

【図4】図４は、核燃料貯蔵用ラックを表す平面図である。

【図5】図５は、遮蔽板の装着状態を表す核燃料貯蔵用ラックの平面図である。

【図6】図６は、第２実施形態の核燃料貯蔵用ラックを表す上面図である。

【図7】図７は、第３実施形態の核燃料貯蔵用ラックを表す上面図である。

【図8】図８は、第３実施形態の核燃料貯蔵用ラックの変形例を表す上面図である。

【図9】図９は、第４実施形態の核燃料貯蔵用ラックを表す側面図である。

【図10】図１０は、第５実施形態の核燃料貯蔵用ラックの要部を表す上面図である。

【図11】図１１は、図１０のXI－XI断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下に図面を参照して、本開示の好適な実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本開示が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含むものである。また、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。

【0010】

［第１実施形態］
＜核燃料貯蔵設備＞
図１は、核燃料貯蔵設備を表す側面図、図２は、核燃料貯蔵設備を表す平面図である。

【0011】

第１実施形態において、図１および図２に示すように、核燃料貯蔵設備１０は、原子力発電プラントにおいて、原子炉で使用された使用済みの燃料集合体や、未使用の燃料集合体を貯蔵する。燃料集合体は、複数の燃料棒が束ねられた集合体であり、以下、核燃料と称する。

【0012】

核燃料貯蔵設備１０は、貯蔵ピット１１に複数の核燃料貯蔵用ラック１２が設置されて構成される。貯蔵ピット１１は、上方が開放された矩形状をなす燃料プールである。貯蔵ピット１１は、水平方向に沿う平坦な底面１１ａと、底面１１ａの周囲に配置されて鉛直方向に沿う複数の側壁面１１ｂとを有する。貯蔵ピット１１は、上方まで冷却水Ｗが貯留される。

【0013】

複数の核燃料貯蔵用ラック１２は、貯蔵ピット１１の底面１１ａに設置される。核燃料貯蔵用ラック１２は、水平方向に互いに間隔を空けて貯蔵ピット１１に配置される。核燃料貯蔵用ラック１２は、周囲の側壁面１１ｂに水平方向に間隔を空けて貯蔵ピット１１に配置される。核燃料貯蔵用ラック１２は、下部に複数の支持脚１２ａが装着され、複数の支持脚１２ａを介して貯蔵ピット１１の底面１１ａに載置される。なお、核燃料貯蔵用ラック１２は、複数の支持脚１２ａが貯蔵ピット１１の底面１１ａに固定されていてもよいし、移動自在としてもよい。また、核燃料貯蔵用ラック１２は、貯蔵ピット１１の側壁面１１ｂに連結部材を介して連結されていてもよい。

【0014】

核燃料貯蔵用ラック１２は、格子形状をなして複数の核燃料収容部が設けられる。核燃料収容部は、鉛直方向に沿う空間部であり、上方から核燃料を出し入れ可能である。核燃料貯蔵用ラック１２は、複数の核燃料収容部に核燃料がそれぞれ挿入されて貯蔵される。核燃料貯蔵用ラック１２は、貯蔵ピット１１に配置されることで、冷却水Ｗに浸漬される。核燃料貯蔵用ラック１２の核燃料収容部に収容された核燃料は、放出される中性子がセルにより吸収されると共に、冷却水Ｗにより冷却される。

【0015】

＜核燃料貯蔵用ラック＞
図３は、第１実施形態の核燃料貯蔵用ラックを表す側面図、図４は、核燃料貯蔵用ラックを表す平面図、図５は、遮蔽板の装着状態を表す核燃料貯蔵用ラックの平面図である。

【0016】

図３から図５に示すように、核燃料貯蔵用ラック１２は、ラック本体２１と、複数のセル２２と、遮蔽板２３とを備える。

【0017】

ラック本体２１は、上部支持格子３１と、中間支持格子３２と、下部支持格子３３と、連結部材３４，３５とを有する。上部支持格子３１と中間支持格子３２と下部支持格子３３は、ほぼ同様の構成をなす。

【0018】

上部支持格子３１は、外枠４１と、支持格子４２とを有する。外枠４１は、４個の外板が四角い枠状をなすように連結されて構成される。支持格子４２は、複数の格子板が格子形状をなすように連結されて構成される。上部支持格子３１は、外枠４１の内側に支持格子４２が連結されることで、鉛直方向に沿って開口する複数の支持孔４３が設けられる。

【0019】

中間支持格子３２と下部支持格子３３は、上部支持格子３１とほぼ同様の構成であることから、説明は省略する。但し、下部支持格子３３は、支持格子の下部に底部（図示略）を有する。上部支持格子３１と中間支持格子３２と下部支持格子３３は、鉛直方向に間隔を空けて配置され、連結部材３４，３５により連結される。すなわち、上部支持格子３１と中間支持格子３２は、複数の連結部材３４により連結される。中間支持格子３２と下部支持格子３３は、複数の連結部材３５により連結される。

【0020】

複数の連結部材３４，３５は、交差する一対の板により構成される。複数の連結部材３４は、上端部が上部支持格子３１に連結され、下端部が中間支持格子３２に連結される。複数の連結部材３５は、上端部が中間支持格子３２に連結され、下端部が下部支持格子３３に連結される。但し、連結部材３４，３５は、交差する一対の板により構成されるものに限定されず、１枚の板または交差しない複数枚の板により構成してもよい。

【0021】

セル２２は、四角筒形状をなし、内部に核燃料収容部４６が設けられる。セル２２は、上部支持格子３１と中間支持格子３２と下部支持格子３３における各支持孔４３に挿通され、下端部が下部支持格子３３の底部に当接することで、鉛直方向に沿って支持される。複数のセル２２は、各支持孔４３に挿通されて支持されることで、ラック本体２１の内部に水平方向に間隔を空けて配置される。そして、セル２２は、内部の核燃料収容部４６が上方に開口することで、核燃料を出し入れ可能である。

【0022】

遮蔽板２３は、複数のセル２２の間に配置される。遮蔽板２３は、中性子吸収材が添加された金属材料により形成される。中性子吸収材としては、例えば、ボロンやカドミウムなどが適用され、金属材料としては、ステンレス鋼やアルミニウムが適用される。本実施形態にて、遮蔽板２３は、ボロンが添加されたステンレス鋼により形成される。そのため、遮蔽板２３は、セル２２の核燃料収容部４６に収容された核燃料から放出される中性子を吸収可能となる。

【0023】

遮蔽板２３は、隣接するセル２２の外面の間に隙間を空けて配置される。また、遮蔽板２３は、複数の板材が複数のセル２２の間で格子形状に組み合わされて構成される。このとき、遮蔽板２３を構成する複数の板材は、複数の板材同士の間に隙間を空けて配置される。

【0024】

具体的に説明すると、遮蔽板２３は、水平方向の長さが異なる複数種類（本実施形態では、４種類）の板材５１，５２，５３，５４が組み合わされて構成される。第１板材５１は、８個のセル２２の外面に対向できるような水平方向の長さを有する。第２板材５２は、３個のセル２２の外面に対向できるような水平方向の長さを有する。第３板材５３は、２個のセル２２の外面に対向できるような水平方向の長さを有する。第４板材５４は、１個のセル２２の外面に対向できるような水平方向の長さを有する。

【0025】

本実施形態では、ラック本体２１の内部にセル２２が４８個配置されることから、第１板材５１は１枚、第２板材５２は１０枚、第３板材５３は８枚、第４板材５４は２８枚だけ必要になる。板材５１，５２，５３，５４は、上部支持格子３１と中間支持格子３２との間と、中間支持格子３２と下部支持格子３３との間に配置される。そのため、上部支持格子３１と中間支持格子３２との間に配置される板材５１，５２，５３，５４は、鉛直方向の長さが、上部支持格子３１と中間支持格子３２との鉛直方向の隙間の長さより若干短い長さになる。また、中間支持格子３２と下部支持格子３３との間に配置される板材５１，５２，５３，５４は、鉛直方向の長さが、中間支持格子３２と下部支持格子３３との鉛直方向の隙間の長さより若干短い長さになる。

【0026】

なお、板材５１，５２，５３，５４の種類や枚数などは、本実施形態に限定されるものではなく、ラック本体２１の内部に配置されるセル２２の個数や配置される位置などに応じて適宜設定されるものである。

【0027】

例えば、第１板材５１は、図５にて上下方向の中間位置に隣接するセル２２同士の隙間に、図５にて左右方向に沿って配置される。第２板材５２は、第１板材５１より、図５にて上方側および下方側におけるセル２２同士の隙間に、図５にて上下方向および左右方向に沿って配置される。第３板材５３は、第１板材５１より、図５にて上方側および下方側におけるセル２２同士の隙間に、図５にて上下方向に沿って配置される。第４板材５４は、板材５１，５２，５３が配置されていないセル２２同士の隙間に、図５にて上下方向および左右方向に沿って配置される。そのため、遮蔽板２３は、複数の板材５１，５２，５３，５４により、複数のセル２２間で格子形状をなす。

【0028】

このとき、複数の板材５１，５２，５３，５４は、厚さが隣接するセル２２間の隙間の長さより薄いことで、セル２２の外面との間に隙間が確保される。また、複数の板材５１，５２，５３，５４は、板材５１，５２，５３，５４の面内方向の端面と板材５１，５２，５３，５４の平面と間に隙間が確保される。すなわち、遮蔽板２３を構成する複数の板材５１，５２，５３，５４は、下端部が中間支持格子３２または下部支持格子３３に載置されているだけである。そのため、板材５１，５２，５３，５４は、複数のセル２２に接近する板厚方向および板材５１，５２，５３，５４同士が接近する面内方向に移動自在に支持される。

【0029】

第１実施形態の核燃料貯蔵用ラック１２は、遮蔽板２３を構成する複数の板材５１，５２，５３，５４が複数のセル２２の外面の間に配置される。そのため、遮蔽板２３を折り曲げたり、溶接などにより接合したりする必要がなく、加工コストを低減することができる。また、セル２２や遮蔽板２３に溶接部がないことから、強度が低下することがない。そして、板材５１，５２，５３，５４をラック本体２１に対して側方または上方からセル２２間に挿入すればよく、施工性を向上することができる。

【0030】

また、核燃料貯蔵用ラック１２は、遮蔽板２３を構成する複数の板材５１，５２，５３，５４が複数のセル２２の外面の間に隙間を空けて配置されると共に、板材５１，５２，５３，５４同士の間に隙間を空けて配置される。そのため、地震の発生時に、板材５１，５２，５３，５４が振動してラック本体２１やセル２２に衝突したり、板材５１，５２，５３，５４同士が衝突したりすることで、振動エネルギーを衝突エネルギーに変換し、振動を減衰させることができる。そして、板材５１，５２，５３，５４とセル２２との間の隙間に冷却水が流入することで、セル２２の内部に収容された核燃料を適正に冷却することができる。

【0031】

また、遮蔽板２３は、複数の大きさの異なる複数の板材５１，５２，５３，５４により構成されることで、複数のセル２２間に複数の板材５１，５２，５３，５４を適正に配置することができる。

【0032】

［第２実施形態］
図６は、第２実施形態の核燃料貯蔵用ラックを表す上面図である。なお、上述した第１実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

【0033】

第２実施形態において、図６に示すように、核燃料貯蔵用ラック１２Ａは、ラック本体２１と、複数のセル２２と、遮蔽板２３Ａとを備える。ラック本体２１と複数のセル２２は、第１実施形態と同様である。

【0034】

遮蔽板２３Ａは、複数のセル２２の間に配置される。遮蔽板２３Ａは、ボロンが添加されたステンレス鋼により形成される。遮蔽板２３Ａは、複数のセル２２の外面との間に隙間を空けて配置される。また、遮蔽板２３Ａは、複数の板材が複数のセル２２の間で格子形状に組み合わされて構成される。このとき、遮蔽板２３Ａを構成する複数の板材は、複数の板材同士が接触して位置決め配置される。

【0035】

具体的に説明すると、遮蔽板２３Ａは、第１実施形態と同様に、水平方向の長さが異なる複数種類の板材５１，５２，５３，５４が組み合わされて構成される。複数の板材５１，５２，５３，５４は、複数のセル２２同士の隙間に配置される。このとき、複数の板材５１，５２，５３，５４は、厚さが隣接するセル２２間の隙間の長さより薄いことで、セル２２の外面との間に隙間が確保される。一方で、複数の板材５１，５２，５３，５４は、板材５１，５２，５３，５４の面内方向の端面と板材５１，５２，５３，５４の平面とが当接する。すなわち、遮蔽板２３Ａを構成する複数の板材５１，５２，５３，５４は、下端部が中間支持格子３２または下部支持格子３３に載置され、隣接する端面と平面が当接している。そのため、板材５１，５２，５３，５４は、隣接するセル２２同士の隙間の中間位置に位置決めされ、セル２２の外面側に冷却水の流路が適正に確保される。

【0036】

なお、板材５１，５２，５３，５４の一方または両方の平面に凸部を設け、板材５１，５２，５３，５４の凸部をセル２２の外面に接触することで、板材５１，５２，５３，５４を隣接するセル２２同士の隙間の中間位置に位置決めしてもよい。もしくは、板材５１，５２，５３，５４とセル２２の間にシム等を挟むことで、板材５１，５２，５３，５４を隣接するセル２２同士の隙間の中央位置に位置決めしてもよい。

【0037】

第２実施形態の核燃料貯蔵用ラック１２Ａは、遮蔽板２３Ａを構成する複数の板材５１，５２，５３，５４が複数のセル２２の外面の間に配置される。そして、複数の板材５１，５２，５３，５４は、隣接する端面と平面が当接する。そのため、遮蔽板２３Ａを構成する板材５１，５２，５３，５４は、隣接するセル２２同士の隙間の中間位置に位置決めされ、セル２２の外面側に冷却水の流路が確保され、セル２２の内部に収容された核燃料を適正に冷却することができる。

【0038】

［第３実施形態］
図７は、第３実施形態の核燃料貯蔵用ラックを表す上面図である。なお、上述した第１実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

【0039】

第３実施形態において、図７に示すように、核燃料貯蔵用ラック１２Ｂは、ラック本体２１と、複数のセル２２と、遮蔽板２３，６１とを備える。ラック本体２１と複数のセル２２と遮蔽板２３は、第１実施形態と同様である。

【0040】

遮蔽板６１は、ラック本体２１の内面とセル２２の外面との間に配置される。遮蔽板６１は、遮蔽板２３と同様に、ボロンが添加されたステンレス鋼により形成される。遮蔽板６１は、ラック本体２１の内面、つまり、連結部材３４，３５とセル２２の外面との間に圧入、または、隙間を空けて配置される。この場合、遮蔽板６１は、上部支持格子３１と中間支持格子３２との間と、中間支持格子３２と下部支持格子３３との間に独立したものを配置してもよいし、上部支持格子３１と下部支持格子３３との間に一体にしたものを配置してもよい。なお、ラック本体２１に連結部材３４，３５がない場合、複数のセル２２の外側を囲むように、複数のセル２２の外面に遮蔽板６１を固定してもよい。

【0041】

なお、複数のセル２２の周囲に配置する遮蔽板６１の位置は、上述したものに限定されない。図８は、第３実施形態の核燃料貯蔵用ラックの変形例を表す上面図である。

【0042】

第３実施形態の変形例において、図８に示すように、核燃料貯蔵用ラック１２Ｃは、ラック本体２１と、複数のセル２２と、遮蔽板２３，６２とを備える。

【0043】

遮蔽板６２は、ラック本体２１の外面に配置される。遮蔽板６２は、遮蔽板６１と同様に、ボロンが添加されたステンレス鋼により形成される。遮蔽板６２は、ラック本体２１の外面、つまり、連結部材３４，３５の外面に固定される。この場合、遮蔽板６２は、上部支持格子３１と中間支持格子３２との間と、中間支持格子３２と下部支持格子３３との間に独立したものを配置してもよいし、上部支持格子３１と下部支持格子３３との間に一体にしたものを配置してもよい。また、遮蔽板６２を連結部材３４，３５（いずれも図３参照）がない位置に外側から固定してもよい。遮蔽板６２の固定方法としては、ボルト結合が好ましい。

【0044】

第３実施形態の核燃料貯蔵用ラック１２Ｂ，１２Ｃは、複数のセル２２の外側に、複数のセル２２を取り囲むように遮蔽板６１，６２を配置する。そのため、遮蔽板６１，６２により遮蔽性能を向上することができる。

【0045】

［第４実施形態］
図９は、第４実施形態の核燃料貯蔵用ラックを表す側面図である。なお、上述した第１実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

【0046】

第４実施形態において、図９に示すように、核燃料貯蔵用ラック１２は、ラック本体２１と、複数のセル２２と、遮蔽板２３，６３とを備える。ラック本体２１と複数のセル２２と遮蔽板２３は、第１実施形態と同様である。

【0047】

遮蔽板６３は、隣接するラック本体２１の間に配置される。核燃料貯蔵用ラック１２は、貯蔵ピット１１（図１参照）の底面１１ａに間隔を空けて並んで設置される。遮蔽板６３は、隣接する核燃料貯蔵用ラック１２の間に配置される。遮蔽板６３は、遮蔽板２３と同様に、ボロンが添加されたステンレス鋼により形成される。遮蔽板６３は、隣接するラック本体２１の外面に対して隙間を空けて配置される。なお、遮蔽板６３を隣接するラック本体２１の一方の外面にボルト締結してもよい。この場合、貯蔵ピット１１における冷却水の円滑な流れを遮蔽板６３が阻害しないように、遮蔽板６３の下端部と底面１１ａとの間に隙間を設けたり、遮蔽板６３の要部に貫通孔を設けたりしてもよい。

【0048】

第４実施形態の核燃料貯蔵用ラック１２は、隣接するラック本体２１の間に遮蔽板６３が配置される。そのため、遮蔽板６３により遮蔽性能を向上することができる。

【0049】

［第５実施形態］
図１０は、第５実施形態の核燃料貯蔵用ラックの要部を表す上面図、図１１は、図１０のXI－XI断面図である。なお、上述した第１実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

【0050】

第５実施形態において、図１０および図１１に示すように、中間支持格子３２は、外枠（図示略）の内側に支持格子を構成する複数の格子部材３２ａが格子形状をなすように配置される。そして、複数の格子部材３２ａにより形成された支持孔にセル２２が配置される。中間支持格子３２は、少なくとも一部が遮蔽板６４により構成される。

【0051】

格子部材３２ａは、隣接するセル２２の間に水平方向（図１０の上下方向）に沿って配置される。一方、遮蔽板６４は、隣接するセル２２の間に水平方向（図１０の左右方向）に沿って配置される。遮蔽板６４は、水平方向に間隔を空けて切欠部６４ａが形成される。複数の切欠部６４ａの間隔は、セル２２の幅である。切欠部６４ａは、鉛直方向の下方に開口する。遮蔽板６４は、切欠部６４ａが格子部材３２ａに嵌合する。すなわち、格子部材３２ａと遮蔽板６４は、水平方向に交差するように配置され、互いに嵌合される。また、セル２２と遮蔽板６４との間に押え部材６５が配置される。押え部材６５は、遮蔽板６４の幅方向の移動を阻止する。

【0052】

第５実施形態の核燃料貯蔵用ラック１２は、遮蔽板６４が中間支持格子３２における格子部材４２ａとセル２２の外面との間に配置される。そのため、中間支持格子３２の位置であっても、遮蔽板６４により中性子を吸収することができ、遮蔽性能を向上することができる。

【0053】

なお、第５実施形態では、水平方向に交差する一方の格子部材を遮蔽板６４により構成したが、格子部材の一部を遮蔽板６４としてもよい。また、水平方向に交差する両方の格子部材を遮蔽板６４により構成してもよい。

【0054】

［本実施形態の作用効果］
第１の態様に係る核燃料貯蔵用ラックは、枠形状をなすラック本体２１と、ラック本体２１の内部に水平方向に間隔を空けて配置されて鉛直方向に沿う核燃料収容部４６を有する複数のセル２２と、複数のセル２２の間に配置されて中性子吸収材が添加された金属材料により形成された遮蔽板２３，２３Ａとを備える。

【0055】

第１の態様に係る核燃料貯蔵用ラックによれば、遮蔽板２３，２３Ａを折り曲げたり、溶接などにより接合したりする必要がなく、加工コストを低減することができる。また、セル２２や遮蔽板２３に溶接部がないことから、強度が低下することがない。また、板材５１，５２，５３，５４をラック本体２１に対して側方または上方からセル２２間に挿入すればよく、施工性を向上することができる。その結果、製造コストの低減を図ることができる。

【0056】

第２の態様に係る核燃料貯蔵用ラックは、遮蔽板２３，２３Ａがセル２２の外面との間に隙間を空けて配置される。これにより、遮蔽板２３，２３Ａとセル２２との間の隙間に冷却水が流入することで、セル２２の内部に収容された核燃料を適正に冷却することができる。また、地震の発生時に、遮蔽板２３，２３Ａが振動してラック本体２１やセル２２に衝突することで、振動エネルギーを衝突エネルギーに変換し、振動を減衰させることができる。

【0057】

第３の態様に係る核燃料貯蔵用ラックは、遮蔽板２３，２３Ａを構成する複数の板材５１，５２，５３，５４が複数のセル２２の間で格子形状に組み合わされて構成される。これにより、複数の板材５１，５２，５３，５４を複数のセル２２の間で適正に配置することができる。

【0058】

第４の態様に係る核燃料貯蔵用ラックは、複数の板材５１，５２，５３，５４が、複数の板材５１，５２，５３，５４同士の間に隙間を空けて配置される。これにより、板材５１，５２，５３，５４同士の間の隙間に冷却水が流入することで、セル２２の内部に収容された核燃料を適正に冷却することができる。また、地震の発生時に、板材５１，５２，５３，５４同士が衝突することで、振動エネルギーを衝突エネルギーに変換し、振動を減衰させることができる。

【0059】

第５の態様に係る核燃料貯蔵用ラックは、複数の板材５１，５２，５３，５４同士が接触して位置決め配置される。これにより、板材５１，５２，５３，５４が隣接するセル２２同士の隙間の中間位置に位置決めされることとなり、セル２２の外面側に冷却水の流路を確保し、セル２２の内部に収容された核燃料を適正に冷却することができる。

【0060】

第６の態様に係る核燃料貯蔵用ラックは、遮蔽板２３，２３Ａが、水平方向の長さが異なる複数種類の板材５１，５２，５３，５４が組み合わされて構成される。これにより、複数のセル２２間に複数の板材５１，５２，５３，５４を適正に配置することができる。

【0061】

第７の態様に係る核燃料貯蔵用ラックは、遮蔽板６１がラック本体２１の内面とセル２２の外面との間に配置される。これにより、遮蔽性能を向上することができる。

【0062】

第８の態様に係る核燃料貯蔵用ラックは、遮蔽板６２がラック本体２１の外面に配置される。これにより、遮蔽性能を向上することができる。

【0063】

第９の態様に係る核燃料貯蔵用ラックは、遮蔽板６３が隣接するラック本体２１の間に配置される。これにより、遮蔽性能を向上することができる。

【0064】

第１０の態様に係る核燃料貯蔵用ラックは、ラック本体２１として、上部支持格子３１と、中間支持格子３２と、下部支持格子３３と、上部支持格子３１と中間支持格子３２と下部支持格子３３を連結する連結部材３４，３５とを有し、中間支持格子３２は、少なくとも一部が遮蔽板６４により構成される。これにより、遮蔽性能を向上することができる。

【0065】

なお、上述した実施形態では、遮蔽板２３，２３Ａ，６１，６２，６３を平板形状としたが、この形状に限定されるものではなく、例えば、Ｌ字形状やＵ字形状などに成形して適用してもよい。

【0066】

また、本開示の遮蔽板は、新設の核燃料貯蔵用ラックに配置することはもちろんであるが、既設の核燃料貯蔵用ラックを改修して配置することもできる。

【符号の説明】

【0067】

１０ 核燃料貯蔵設備
１１ 貯蔵ピット
１２，１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ 核燃料貯蔵用ラック
２１ ラック本体
２２ セル
２３，２３Ａ 遮蔽板
３１ 上部支持格子
３２ 中間支持格子
３３ 下部支持格子
３４，３５ 連結部材
４１ 外枠
４２ 支持格子
４３ 支持孔
４６ 核燃料収容部
５１ 第１板材
５２ 第２板材
５３ 第３板材
５４ 第４板材
６１，６２，６３，６４ 遮蔽板

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】