特許7178280拘束装置、核燃料貯蔵用ラック、並びに核燃料貯蔵用ラックの拘束方法
(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】
(24)【登録日】2022-11-16
(45)【発行日】2022-11-25
(54)【発明の名称】拘束装置、核燃料貯蔵用ラック、並びに核燃料貯蔵用ラックの拘束方法
(51)【国際特許分類】
G21C 19/07 20060101AFI20221117BHJP
【ＦＩ】
G21C19/07 600
G21C19/07 500
【請求項の数】
13
(21)【出願番号】P 2019014620
(22)【出願日】2019-01-30
(65)【公開番号】P2020122711
(43)【公開日】2020-08-13
【審査請求日】2021-08-25
(73)【特許権者】
【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】中村 正明
(72)【発明者】
【氏名】谷口 勝彦
(72)【発明者】
【氏名】▲高▼木 友
【審査官】後藤 大思
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１５－１６１５３５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１１－１４９９０３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００５－３４５３９７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭６０－０２１４９１（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ２１Ｃ １９／００－１９／５０
２３／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
核燃料を収納可能なセルを複数有する核燃料貯蔵用ラックの拘束装置であって、隣り合う二つの前記核燃料貯蔵用ラックの内、一方の前記核燃料貯蔵用ラックに配置される第一部材と、
隣り合う二つの前記核燃料貯蔵用ラックの内、他方の前記核燃料貯蔵用ラックに配置される第二部材と、
前記第一部材と前記第二部材とを接続する連結部と、を備え、
前記第一部材は第一要素を含み、前記第二部材は第二要素を含み、
前記第一要素と前記第二要素との間に、一方の前記核燃料貯蔵用ラック内の前記セルおよび他方の前記核燃料貯蔵用ラック内の前記セルが配置されて当該セルに核燃料を挿入させるように構成された、
拘束ユニットを含む、拘束装置。
【請求項2】
核燃料を収納可能なセルを複数有する核燃料貯蔵用ラックの拘束装置であって、隣り合う二つの前記核燃料貯蔵用ラックの内、一方の前記核燃料貯蔵用ラックに配置される第一部材と、
隣り合う二つの前記核燃料貯蔵用ラックの内、他方の前記核燃料貯蔵用ラックに配置される第二部材と、
前記第一部材と前記第二部材とを接続する連結部と、を備え、
前記第一部材は第一要素を含み、前記第二部材は第二要素を含み、
前記第一要素と前記第二要素との間に、一方の前記核燃料貯蔵用ラック内の前記セルおよび他方の前記核燃料貯蔵用ラック内の前記セルが配置されるように構成された、
拘束ユニットを含み、
前記第一部材は、前記セルの周りを囲む筒部材をなし、当該筒部材の一部が前記第一要素を含み形成され、前記第二部材は、前記セルの周りを囲む筒部材をなし、当該筒部材の一部が前記第二要素を含み形成されている、
拘束装置。
【請求項3】
前記第一部材および前記第二部材は、前記筒部材の一方の端部において前記筒部材の外側に広がる案内部材が設けられている、請求項２に記載の拘束装置。
【請求項4】
前記第一部材、前記第二部材および前記連結部は、隣り合う前記セルの間に挿入可能な板部材をなして形成されている、請求項１に記載の拘束装置。
【請求項5】
前記第一部材および前記第二部材を複数設けて前記連結部で接続する、請求項１～４のいずれか１つに記載の拘束装置。
【請求項6】
互いに隣り合う一方の前記核燃料貯蔵用ラックと他方の前記核燃料貯蔵用ラックとの間に挿入される挿入部材をさらに有する、請求項１～５のいずれか１つに記載の拘束装置。
【請求項7】
前記拘束ユニットを複数有する、請求項１～６のいずれか１つに記載の拘束装置。
【請求項8】
隣り合う二つの前記核燃料貯蔵用ラックで、互いに対面しない一方の前記核燃料貯蔵用ラックの外側面に設けられた第一受部と、隣り合う二つの前記核燃料貯蔵用ラックで、互いに対面しない他方の前記核燃料貯蔵用ラックの外側面に設けられた第二受部と、
前記第一受部に嵌め合わされる第一嵌合部と、
前記第二受部に嵌め合わされる第二嵌合部と、
前記第一嵌合部と前記第二嵌合部とを接続する連結部と、
を有する別の拘束ユニットをさらに含む、請求項１～７のいずれか１つに記載の拘束装置。
【請求項9】
核燃料を収納可能なセルを複数有する核燃料貯蔵用ラックであって、隣り合う二つが請求項１～８のいずれか１つに記載の拘束装置により拘束されている、核燃料貯蔵用ラック。
【請求項10】
核燃料を収納可能なセルを複数有する複数の核燃料貯蔵用ラックを拘束する核燃料貯蔵用ラックの拘束方法であって、隣り合う二つの前記核燃料貯蔵用ラックの前記セルに対して拘束ユニットを設置し各前記セルを拘束する工程を含み、
前記拘束ユニットは、
隣り合う二つの前記核燃料貯蔵用ラックの内、一方の前記核燃料貯蔵用ラックに配置される第一部材と、
隣り合う二つの前記核燃料貯蔵用ラックの内、他方の前記核燃料貯蔵用ラックに配置される第二部材と、
前記第一部材と前記第二部材とを接続する連結部と、を備え、
前記第一部材は第一要素を含み、前記第二部材は第二要素を含み、
前記第一要素と前記第二要素との間に、一方の前記核燃料貯蔵用ラック内の前記セルおよび他方の前記核燃料貯蔵用ラック内の前記セルが配置されて当該セルに核燃料を挿入させるように構成される、
核燃料貯蔵用ラックの拘束方法。
【請求項11】
核燃料を収納可能なセルを複数有する複数の核燃料貯蔵用ラックを拘束する核燃料貯蔵用ラックの拘束方法であって、隣り合う二つの前記核燃料貯蔵用ラックの前記セルに対して拘束ユニットを設置し各前記セルを拘束する工程を含み、
前記拘束ユニットは、
隣り合う二つの前記核燃料貯蔵用ラックの内、一方の前記核燃料貯蔵用ラックに配置される第一部材と、
隣り合う二つの前記核燃料貯蔵用ラックの内、他方の前記核燃料貯蔵用ラックに配置される第二部材と、
前記第一部材と前記第二部材とを接続する連結部と、を備え、
前記第一部材は第一要素を含み、前記第二部材は第二要素を含み、
前記第一要素と前記第二要素との間に、一方の前記核燃料貯蔵用ラック内の前記セルおよび他方の前記核燃料貯蔵用ラック内の前記セルが配置されるように構成され、
前記第一部材は、前記セルの周りを囲む筒部材をなし、当該筒部材の一部が前記第一要素を含み形成され、前記第二部材は、前記セルの周りを囲む筒部材をなし、当該筒部材の一部が前記第二要素を含み形成されている、
核燃料貯蔵用ラックの拘束方法。
【請求項12】
互いに隣り合う一方の前記核燃料貯蔵用ラックと他方の前記核燃料貯蔵用ラックとの隙間に挿入部材を挿入する工程をさらに含む、請求項１０または１１に記載の核燃料貯蔵用ラックの拘束方法。
【請求項13】
隣り合う二つの前記核燃料貯蔵用ラックで、互いに対面しない各前記核燃料貯蔵用ラックの各外側面に対してさらに別の拘束ユニットを設置し各前記核燃料貯蔵用ラックを拘束する工程をさらに含む、請求項１０～１２のいずれか１つに記載の核燃料貯蔵用ラックの拘束方法。【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、核燃料を貯蔵ピット内の水中に立てた状態で貯蔵するために当該核燃料を支持する核燃料貯蔵用ラックに関し、隣り合う核燃料貯蔵用ラック同士を拘束する拘束装置、当該拘束装置が適用された核燃料貯蔵用ラック、並びに核燃料貯蔵用ラックの拘束方法に関する。
【背景技術】
【0002】
例えば、特許文献１には、核燃料貯蔵用ラック（以下、ラックと言う）が貯蔵ピットの床面（底面）に対して摺動可能に載置され、地震発生時に作用する水平力を水の流体付加減衰効果と共にラックの摺動抵抗によって吸収する、いわゆるフリースタンディング式のラックが示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１１－１４９９０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
フリースタンディング式のラックとして構成した場合、大地震などによりラックの片端浮き上がるロッキング事象が発生するおそれがある。ロッキング事象が発生すると、ラック同士が衝突したり、ラックが貯蔵ピットの床面や壁面に衝突したりするおそれがある。
【0005】
上述した特許文献１では、フリースタンディング式のラックにおいて、隣り合うラック同士を連結するように、ラックのコーナー部に設けられた係合受部に係合部材を上下方向から挿入して係合させる連結構造が示されている。
【0006】
しかし、特許文献１の連結構造は、ラックのコーナー部に係合受部を設けるために、コーナー部において核燃料の貯蔵領域を占領している。このため、核燃料の貯蔵スペースが狭くなりラック内での核燃料の貯蔵体数が少なくなる問題がある。また、特許文献１の連結構造は、隣り合うラックの間の対向する部分に設けられた形態が示されているが、この場合、連結構造により隣り合う各ラックに隙間が生じるため、核燃料の貯蔵スペースが狭くなり貯蔵ピット内での核燃料の貯蔵体数が少なくなる問題がある。
【0007】
本発明は上述した課題を解決するものであり、核燃料の貯蔵体数を確保しつつ、フリースタンディング式の複数の核燃料貯蔵用ラックのロッキングを阻止することのできる拘束装置、当該拘束装置に拘束された核燃料貯蔵用ラック並びに核燃料貯蔵用ラックの拘束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】
【0008】
上述の目的を達成するために、本発明の一態様に係る拘束装置は、核燃料を収納可能なセルを複数有する核燃料貯蔵用ラックの拘束装置であって、隣り合う二つの前記核燃料貯蔵用ラックの内、一方の前記核燃料貯蔵用ラックに配置される第一部材と、隣り合う二つの前記核燃料貯蔵用ラックの内、他方の前記核燃料貯蔵用ラックに配置される第二部材と、前記第一部材と前記第二部材とを接続する連結部と、を備え、前記第一部材は第一要素を含み、前記第二部材は第二要素を含み、前記第一要素と前記第二要素との間に、一方の前記核燃料貯蔵用ラック内の前記セルおよび他方の前記核燃料貯蔵用ラック内の前記セルが配置されるように構成された、拘束ユニットを含む。
【0009】
また、本発明の一態様に係る拘束装置では、前記第一部材は、前記セルの周りを囲む筒部材をなし、当該筒部材の一部が前記第一要素を含み形成され、前記第二部材は、前記セルの周りを囲む筒部材をなし、当該筒部材の一部が前記第二要素を含み形成されていることが好ましい。
【0010】
また、本発明の一態様に係る拘束装置では、前記第一部材および前記第二部材は、前記筒部材の一方の端部において前記筒部材の外側に広がる案内部材が設けられていることが好ましい。
【0011】
また、本発明の一態様に係る拘束装置では、前記第一部材、前記第二部材および前記連結部は、隣り合う前記セルの間に挿入可能な板部材をなして形成されていることが好ましい。
【0012】
また、本発明の一態様に係る拘束装置では、前記第一部材および前記第二部材を複数設けて前記連結部で接続することが好ましい。
【0013】
また、本発明の一態様に係る拘束装置では、互いに隣り合う一方の前記核燃料貯蔵用ラックと他方の前記核燃料貯蔵用ラックとの間に挿入される挿入部材をさらに有することが好ましい。
【0014】
また、本発明の一態様に係る拘束装置では、前記拘束ユニットを複数有することが好ましい。
【0015】
また、本発明の一態様に係る拘束装置では、隣り合う二つの前記核燃料貯蔵用ラックで、互いに対面しない一方の前記核燃料貯蔵用ラックの外側面に設けられた第一受部と、隣り合う二つの前記核燃料貯蔵用ラックで、互いに対面しない他方の前記核燃料貯蔵用ラックの外側面に設けられた第二受部と、前記第一受部に嵌め合わされる第一嵌合部と、前記第二受部に嵌め合わされる第二嵌合部と、前記第一嵌合部と前記第二嵌合部とを接続する連結部と、を有する別の拘束ユニットをさらに含むことが好ましい。
【0016】
上述の目的を達成するために、本発明の一態様に係る拘束装置は、核燃料を収納可能なセルを複数有する核燃料貯蔵用ラックの拘束装置であって、隣り合う二つの前記核燃料貯蔵用ラックで、互いに対面しない一方の前記核燃料貯蔵用ラックの外側面に設けられた第一受部と、隣り合う二つの前記核燃料貯蔵用ラックで、互いに対面しない他方の前記核燃料貯蔵用ラックの外側面に設けられた第二受部と、前記第一受部に嵌め合わされる第一嵌合部と、前記第二受部に嵌め合わされる第二嵌合部と、前記第一嵌合部と前記第二嵌合部とを接続する連結部と、を有する拘束ユニットを含む。
【0017】
上述の目的を達成するために、本発明の一態様に係る核燃料貯蔵用ラックは、核燃料を収納可能なセルを複数有する核燃料貯蔵用ラックであって、隣り合う二つが上述したいずれか１つの拘束装置により拘束されている。
【0018】
上述の目的を達成するために、本発明の一態様に係る核燃料貯蔵用ラックの拘束方法は、核燃料を収納可能なセルを複数有する複数の核燃料貯蔵用ラックを拘束する核燃料貯蔵用ラックの拘束方法であって、隣り合う二つの前記核燃料貯蔵用ラックの前記セルに対して拘束ユニットを設置し各前記セルを拘束する工程を含む。
【0019】
また、本発明の一態様に係る核燃料貯蔵用ラックの拘束方法では、互いに隣り合う一方の前記核燃料貯蔵用ラックと他方の前記核燃料貯蔵用ラックとの隙間に挿入部材を挿入する工程をさらに含むことが好ましい。
【0020】
また、本発明の一態様に係る核燃料貯蔵用ラックの拘束方法では、隣り合う二つの前記核燃料貯蔵用ラックで、互いに対面しない各前記核燃料貯蔵用ラックの各外側面に対してさらに別の拘束ユニットを設置し各前記核燃料貯蔵用ラックを拘束する工程をさらに含むことが好ましい。
【0021】
上述の目的を達成するために、本発明の一態様に係る核燃料貯蔵用ラックの拘束方法は、核燃料を収納可能なセルを複数有する複数の核燃料貯蔵用ラックを拘束する核燃料貯蔵用ラックの拘束方法であって、隣り合う二つの前記核燃料貯蔵用ラックで、互いに対面しない各前記核燃料貯蔵用ラックの各外側面に対して拘束ユニットを設置し各前記核燃料貯蔵用ラックを拘束する工程を含む。
【発明の効果】
【0022】
本発明によれば、セルを介して互いに隣り合う核燃料貯蔵用ラック同士が繋ぎ合わされる。このため、ロッキング事象が発生するような場合、第一部材の第一要素が互いに隣り合う一方のラック本体に設けられたセルの隣り合う方向の奥側に当接し、第二部材の第二要素が互いに隣り合う他方のラック本体に設けられたセルの隣り合う方向の奥側に当接しつつ、連結部が第一部材と第二部材とを連結していることで、互いに隣り合う核燃料貯蔵用ラック同士を拘束し、ロッキングの発生を阻止する。この結果、核燃料貯蔵用ラック同士が衝突したり、核燃料貯蔵用ラックが貯蔵ピットの床面や縦壁面に衝突したり、核燃料貯蔵用ラックが縦壁面に接近したりすることを抑制できる。しかも、セルを介して互いに隣り合う核燃料貯蔵用ラック同士を拘束するため、核燃料の貯蔵体数を確保できる。
【0023】
また、本発明によれば、互いに隣り合う核燃料貯蔵用ラックは、各ラック本体の互いに対面しない外側面が、拘束ユニットを介して繋ぎ合わされる。このため、ロッキング事象が発生するような場合、互いに隣り合う核燃料貯蔵用ラック同士を拘束し、ロッキングの発生を阻止する。この結果、核燃料貯蔵用ラック同士が衝突したり、核燃料貯蔵用ラックが貯蔵ピットの床面や縦壁面に衝突したり、核燃料貯蔵用ラックが縦壁面に接近したりすることを抑制できる。しかも、各ラック本体の互いに対面しない外側面を繋ぎ合わせているため、互いに隣り合う核燃料貯蔵用ラックの対面する外側面の間で連結するような構成と比較して互いに隣り合う核燃料貯蔵用ラックを密接させることができ、核燃料の貯蔵体数を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【発明を実施するための形態】
【0025】
以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施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。
【0026】
【0027】
貯蔵ピット１０１は、原子力発電プラントにおいて原子炉にて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が貯蔵される。燃料集合体は、複数の燃料棒である核燃料が束ねられた集合体である。従って、燃料集合体は、いわゆる核燃料である。貯蔵ピット１０１は、矩形状で上部が開放されたコンクリート躯体のプールとして構成されている。貯蔵ピット１０１は、床面１０１ａ、および図２中のＮ方向、Ｓ方向と、Ｗ方向、Ｅ方向の４方向を囲む側壁の縦壁面１０１ｂを有している。この貯蔵ピット１０１において、床面１０１ａに核燃料貯蔵用ラック１が配置される。核燃料貯蔵用ラック１は、上部が開放されて格子状に区画された複数の燃料収納部としてのセル１２が設けられている。そして、貯蔵ピット１０１は、内部に水１０３が貯留された状態で、核燃料貯蔵用ラック１の各セル１２に燃料集合体が立てられた状態で収納されて貯蔵される。
【0028】
貯蔵ピット１０１は、その床面１０１ａおよび縦壁面１０１ｂの内面であるコンクリート面にライニング１０２が張り付けられている。ライニング１０２は、例えば、厚さ３．７ｍｍから４．５ｍｍのオーステナイト系ステンレス鋼板からなり、貯蔵ピット１０１の床面１０１ａおよび縦壁面１０１ｂの内面を保護するものである。
【0029】
核燃料貯蔵用ラック１は、ラック本体１１と、ラック本体１１に設けられた燃料収納部としてのセル１２を有する。
【0030】
ラック本体１１は、ステンレス鋼で形成され、台盤１１Ａと、外板１１Ｂと、支持格子１１Ｃと、支持脚１１Ｄと、を含み構成されている。台盤１１Ａは平面視で矩形状に形成されラック本体１１の基部をなす。外板１１Ｂは、矩形の板材として形成され、台盤１１Ａの各辺から上方に立ち上がって設けられて平面視で矩形状の筒を形成し、ラック本体１１の外周部をなす。支持格子１１Ｃは、セル１２を個々に支持する格子が形成されている。支持格子１１Ｃは、ラック本体１１の外板１１Ｂがなす筒内において、例えば、上部、中央部、下部の３箇所に設けられている。支持脚１１Ｄは、台盤１１Ａの底面に複数設けられている。支持脚１１Ｄは、床面１０１ａに対して摺動することが可能に設けられている。ラック本体１１は、支持脚１１Ｄにより床面１０１ａに自立して支持され、床面１０１ａに対して相対移動が可能とされている。従って、核燃料貯蔵用ラック１は、いわゆるフリースタンディング方式のラックである。ラック本体１１は、直方体形状の外形をなし、貯蔵ピット１０１の周りを矩形状に囲む４面の縦壁面１０１ｂから距離Ｌを隔てた状態で複数（図２では１２個）がＮ方向、Ｓ方向と、Ｗ方向、Ｅ方向の４方向に矩形状に整列して床面１０１ａに配置されている。
【0031】
セル１２は、角型の筒状（角パイプ状）に形成され、ラック本体１１の支持格子１１Ｃの各格子に挿入され、台盤１１Ａに下端が置かれて支持される。セル１２は、複数が水平方向に並んで設けられる。セル１２は、中性子吸収材からなる板材で形成されている。中性子吸収材は、ボロン、ガドリニウムの少なくとも一方を添加したステンレス鋼や、ボロン化合物（好ましくは炭化ホウ素）、ガドリニウムの少なくとも一方を含有するアルミニウム複合材からなる。各セル１２は、筒内に核燃料である燃料集合体が上方の開口から挿入されて収納される。
【0032】
ところで、フリースタンディング方式の核燃料貯蔵用ラック１は、地震発生時に作用する水平力を水１０３の流体付加減衰効果と共に核燃料貯蔵用ラック１の摺動抵抗によって吸収することで高い耐震性を有する。その反面、地震レベルが大きくなると、移動方向の片側がロックされて移動方向の反対側の片側が浮き上がるロッキング事象が発生し、核燃料貯蔵用ラック１同士が衝突したり、核燃料貯蔵用ラック１が貯蔵ピット１０１の床面１０１ａや縦壁面１０１ｂに衝突したり、核燃料貯蔵用ラック１が縦壁面１０１ｂに接近したりすることが課題となっている。核燃料貯蔵用ラック１同士が衝突すると、ラック本体１１およびセル１２に荷重が伝わり応力が過大となるおそれがある。核燃料貯蔵用ラック１が貯蔵ピット１０１の床面１０１ａや縦壁面１０１ｂに衝突すると、床面１０１ａや縦壁面１０１ｂのライニング１０２が損傷した場合に当該床面１０１ａや縦壁面１０１ｂの保護ができなくなるおそれがある。核燃料貯蔵用ラック１が貯蔵ピット１０１の縦壁面１０１ｂに接近すると、貯蔵ピット１０１の壁の向こう側に存在する通路などに核燃料が近くなり放射線の影響が生じるおそれがある。そこで、例えば、核燃料貯蔵用ラック１の滑り量分を考慮して核燃料貯蔵用ラック１同士の距離や、縦壁面１０１ｂからラック本体１１の距離Ｌを大きくすると、貯蔵ピット１０１内において核燃料の貯蔵スペースが狭くなるため核燃料の貯蔵体数が少なくなる課題が生じる。以下の各実施形態では、この課題を解決するための拘束装置、核燃料貯蔵用ラック１、並びに核燃料貯蔵用ラック１の拘束方法を提供する。
【0033】
［実施形態１］
図３は、実施形態１に係る拘束装置の拘束ユニットの側断面図である。図４は、実施形態１に係る拘束装置の拘束ユニットの平面図である。図５は、実施形態１に係る核燃料貯蔵用ラックの側断面図である。図６は、実施形態１に係る拘束ユニットの使用状態の側断面図である。図７は、実施形態１に係る拘束ユニットの使用状態の平面図である。図８は、実施形態１に係る拘束ユニットの使用状態の側断面図である。
図３は、実施形態１に係る拘束装置の拘束ユニットの側断面図である。図４は、実施形態１に係る拘束装置の拘束ユニットの平面図である。図５は、実施形態１に係る核燃料貯蔵用ラックの側断面図である。図６は、実施形態１に係る拘束ユニットの使用状態の側断面図である。図７は、実施形態１に係る拘束ユニットの使用状態の平面図である。図８は、実施形態１に係る拘束ユニットの使用状態の側断面図である。
【0034】
実施形態１の拘束装置は、図３および図４に示すように、拘束ユニット２を含む。拘束ユニット２は、互いに隣り合って配置された核燃料貯蔵用ラック１において、互いに隣り合うラック本体１１に設けられたそれぞれのセル１２同士を拘束するものである。拘束ユニット２は、例えば、ステンレス鋼で形成されている。拘束ユニット２は、第一部材２Ａと、第二部材２Ｂと、連結部２Ｃと、を有している。
【0035】
第一部材２Ａは、互いに隣り合う一方のラック本体１１に配置される。第一部材２Ａは、１つのセル１２の周りを囲む角形の筒部材２Ａａをなして形成されている。第一部材２Ａをなす筒部材２Ａａは、互いに隣り合う一方のラック本体１１に設けられたセル１２に対し、上方から装着されて当該セル１２の上端に配置される。第一部材２Ａが装着されるセルは、図５に示すように、互いに隣り合う一方のラック本体１１において、他方のラック本体１１に近い最外周に配列されたセル１２’である。ここで、セル１２は、核燃料（図５に一点鎖線で示す）の上方からの挿入を案内するように上端に上方外側に延びる漏斗状の案内部材１２Ａが設けられている。これに対し、第一部材２Ａが装着されるセル１２’は、第一部材２Ａの装着を妨げないように案内部材１２Ａが設けられておらず、セル１２よりも高さが低く形成されている。その代わりに、第一部材２Ａは、筒部材２Ａａの一方の端部（セル１２’への装着時の上端）に筒部材２Ａａの上方外側に延びる漏斗状の案内部材２Ａｂが設けられており、核燃料（図６に一点鎖線で示す）の上方からの挿入を案内するように構成されている。第一部材２Ａが装着されるセル１２’は、案内部材１２Ａの高さを差し引いた高さと同等とするか、それよりも低くする。また、第一部材２Ａが装着されるセル１２’は、その上端に核燃料が干渉することを抑制するために上端内側にテーパ面１２Ｂが形成されている。また、第一部材２Ａは、セル１２’の周りを囲むようにセル１２’に装着されるため、筒部材２Ａａは内径ａがセル１２’の外径ｂよりも大きく形成され、かつ筒部材２Ａａおよび案内部材２Ａｂは図６および図７に示すように装着されるセル１２’と隣り合うセル１２および案内部材１２Ａに対して干渉しない大きさに形成されている。なお、図には明示しないが、セル１２および第一部材２Ａは、案内部材１２Ａ，２Ａｂを必須とするものではない。案内部材１２Ａ，２Ａｂを設けない場合は、セル１２’と同様にセル１２および第一部材２Ａの筒部材２Ａａの上端内側にテーパ面を形成する。
【0036】
第二部材２Ｂは、互いに隣り合う他方のラック本体１１に配置される。第二部材２Ｂは、１つのセル１２の周りを囲む角形の筒部材２Ｂａをなして形成されている。第二部材２Ｂをなす筒部材２Ｂａは、互いに隣り合う他方のラック本体１１に設けられたセル１２に対し、上方から装着されて当該セル１２の上端に配置される。第二部材２Ｂが装着されるセル１２は、図５に示すように、互いに隣り合う他方のラック本体１１において、一方のラック本体１１に近い最外周に配列されたセル１２’である。ここで、セル１２は、核燃料（図５に一点鎖線で示す）の上方からの挿入を案内するように上端に上方外側に延びる漏斗状の案内部材１２Ａが設けられている。これに対し、第二部材２Ｂが装着されるセル１２’は、第二部材２Ｂの装着を妨げないように案内部材１２Ａが設けられていない。その代わりに、第二部材２Ｂは、筒部材２Ｂａの一方の端部（セル１２’への装着時の上端）に筒部材２Ｂａの上方外側に延びる漏斗状の案内部材２Ｂｂが設けられており、核燃料（図６に一点鎖線で示す）の上方からの挿入を案内するように構成されている。第二部材２Ｂが装着されるセル１２’は、案内部材１２Ａの高さを差し引いた高さと同等とするか、それよりも低くする。なお、第二部材２Ｂが装着されるセル１２’は、その上端に核燃料が干渉することを抑制するために上端内側にテーパ面１２Ｂが形成されている。また、第二部材２Ｂは、セル１２’の周りを囲むようにセル１２’に装着されるため、筒部材２Ｂａは内径ａがセル１２’の外径ｂよりも大きく形成され、かつ筒部材２Ｂａおよび案内部材２Ｂｂは図６および図７に示すように装着されるセル１２’と隣り合うセル１２および案内部材１２Ａに対して干渉しない大きさに形成されている。なお、図には明示しないが、セル１２および第二部材２Ｂは、案内部材１２Ａ，２Ｂｂを必須とするものではない。案内部材１２Ａ，２Ｂｂを設けない場合は、セル１２’と同様にセル１２および第二部材２Ｂの筒部材２Ｂａの上端内側にテーパ面を形成する。
【0037】
連結部２Ｃは、第一部材２Ａと第二部材２Ｂとを連結する。連結部２Ｃは、第一部材２Ａの筒部材２Ａａと第二部材２Ｂの筒部材２Ｂａの対向する外壁面を連結するように、筒部材２Ａａおよび筒部材２Ｂａに対して溶接またはボルトにより取り付けられる。
【0038】
このように構成された拘束ユニット２は、図６および図７に示すように、互いに隣り合う一方のラック本体１１のセル１２’に第一部材２Ａが装着されると共に、互いに隣り合う他方のラック本体１１のセル１２’に第二部材２Ｂが装着される。第一部材２Ａは、矩形状の筒部材２Ａａのセル１２’を囲む一部（角形の筒部材２Ａａの一辺）が、当該セル１２’と、当該セル１２’に対して一方のラック本体１１にて他方のラック本体１１から遠ざかる位置にあるセル１２との間に配置される第一要素２Ａａａとして構成される。第二部材２Ｂは、矩形状の筒部材２Ｂａのセル１２’を囲む一部（角形の筒部材２Ｂａの一辺）が、当該セル１２’と、当該セル１２’に対して他方のラック本体１１にて一方のラック本体１１から遠ざかる位置にあるセル１２との間に配置される第二要素２Ｂａａとして構成される。即ち、拘束ユニット２は、第一要素２Ａａａと第二要素２Ｂａａとの間に、一方のラック本体１１のセル１２’および他方のラック本体１１のセル１２’が配置される。そして、第一部材２Ａと第二部材２Ｂとが連結部２Ｃで連結されていることで、一方のラック本体１１のセル１２’と他方のラック本体１１のセル１２’とが繋げられる。このとき、第一部材２Ａおよび第二部材２Ｂは、図６に示すように、支持格子１１Ｃの上面で支持され、案内部材２Ａｂおよび案内部材２Ｂｂが、セル１２の案内部材１２Ａと同じ高さで配置されるように設置される。
【0039】
そして、例えば、核燃料貯蔵用ラック１は、図２に示すように、貯蔵ピット１０１内でＮ方向、Ｓ方向と、Ｗ方向、Ｅ方向の４方向に４個×３個の１２個整列して配置されている。そして、互いに隣り合うラックＩとラックII、ラックIIとラックIII、ラックIIIとラックIＶ、ラックIＶとラックＶIII、ラックＶIIIとラックＸII、ラックＸIIとラックＸI、ラックＸIとＸ、ラックＸとラックIＸ、ラックIＸとラックＶ、ラックＶとラックＩ、およびラックIIとラックＶI、ラックIIIとラックＶII、ラックＶIIIとラックＶII、ラックＸIとラックＶII、ラックＸとラックＶI、ラックＶとラックＶI、ラックＶIとラックＶIIを、それぞれ最外周に配列された各セル１２’に拘束ユニット２を装着して繋ぎ合わせる。
【0040】
また、拘束ユニット２は、図７に示すように複数用意され、互いに隣り合う一方のラック本体１１において最外周に沿って横並びに配列された各セル１２’と、互いに隣り合う他方のラック本体１１において最外周に沿って横並びに配列された各セル１２’とに、複数装着される。
【0041】
このとき、ラックＩは、Ｅ方向最外周１列とＳ方向最外周１列にセル１２’を設置する。ラックIIは、Ｅ方向最外周１列とＳ方向最外周１列とＷ方向最外周１列にセル１２’を設置する。ラックIIIは、Ｅ方向最外周１列とＳ方向最外周１列とＷ方向最外周１列にセル１２’を設置する。ラックIＶは、Ｓ方向最外周１列とＷ方向最外周１列にセル１２’を設置する。ラックＶIIIは、Ｓ方向最外周１列とＷ方向最外周１列とＮ方向最外周１列にセル１２’を設置する。ラックＸIIは、Ｎ方向最外周１列とＷ方向最外周１列にセル１２’を設置する。ラックＸIは、Ｅ方向最外周１列とＮ方向最外周１列とＷ方向最外周１列にセル１２’を設置する。ラックＸは、Ｅ方向最外周１列とＮ方向最外周１列とＷ方向最外周１列にセル１２’を設置する。ラックIＸは、Ｅ方向最外周１列とＮ方向最外周１列にセル１２’を設置する。ラックＶは、Ｓ方向最外周１列とＥ方向最外周１列とＮ方向最外周１列にセル１２’を設置する。ラックＶI，ＶIIは、全方向最外周１列にセル１２’を設置する。
【0042】
このように構成された拘束装置は、互いに隣り合う一方のラック本体１１に設けられたセル１２’に装着される第一部材２Ａと、互いに隣り合う他方のラック本体１１に設けられたセル１２’に装着される第二部材２Ｂと、これら第一部材２Ａと第二部材２Ｂとを連結する連結部２Ｃと、を有する拘束ユニット２を含む。
【0043】
また、実施形態１の核燃料貯蔵用ラック１の拘束方法は、互いに隣り合う一方のラック本体１１および他方のラック本体１１の各セル１２’に対して拘束装置を設置し各セル１２’を拘束する工程を含む。
【0044】
従って、セル１２’を介して互いに隣り合う核燃料貯蔵用ラック１同士が繋ぎ合わされる。このため、ロッキング事象が発生するような場合、第一部材２Ａの第一要素２Ａａａが互いに隣り合う一方のラック本体１１に設けられたセル１２’の隣り合う方向の奥側に当接し、第二部材２Ｂの第二要素２Ｂａａが互いに隣り合う他方のラック本体１１に設けられたセル１２’の隣り合う方向の奥側に当接しつつ、連結部２Ｃが第一部材２Ａと第二部材２Ｂとを連結していることで、互いに隣り合う核燃料貯蔵用ラック１同士を拘束し、ロッキングの発生を阻止する。１個の核燃料貯蔵用ラック１の床面１０１ａに対する摩擦力は、核燃料貯蔵用ラック１の重量Ｗに摩擦係数μを乗じて求められ（Ｗ×μ）、例えば、１２個の核燃料貯蔵用ラック１同士を拘束した場合、１２倍の摩擦力を有することになる。従って、互いに隣り合う核燃料貯蔵用ラック１同士を拘束すれば、大きな摩擦力が得られる。この結果、核燃料貯蔵用ラック１同士が衝突したり、核燃料貯蔵用ラック１が貯蔵ピット１０１の床面１０１ａや縦壁面１０１ｂに衝突したり、核燃料貯蔵用ラック１が縦壁面１０１ｂに接近したりすることを抑制できる。しかも、セル１２’を介して互いに隣り合う核燃料貯蔵用ラック１同士を拘束するため、核燃料の貯蔵体数を確保できる。
【0045】
即ち、実施形態１の拘束装置は、互いに隣り合う一方のラック本体１１に設けられたセル１２’の隣り合う方向における奥側に対向して配置される第一部材２Ａと、互いに隣り合う他方のラック本体１１に設けられたセル１２’の隣り合う方向における奥側に対向して配置される第二部材２Ｂと、第一部材２Ａと第二部材２Ｂとを連結する連結部２Ｃと、を有する拘束ユニット２を含む。
【0046】
言い換えると、この拘束装置は、隣り合う二つの核燃料貯蔵用ラック１の内、一方の核燃料貯蔵用ラック１に配置される第一部材２Ａと、隣り合う二つの核燃料貯蔵用ラック１の内、他方の核燃料貯蔵用ラック１に配置される第二部材２Ｂと、第一部材２Ａと第二部材２Ｂとを接続する連結部２Ｃと、を備え、第一部材２Ａは第一要素２Ａａａを含み、第二部材２Ｂは第二要素２Ｂａａを含み、第一要素２Ａａａと第二要素２Ｂａａとの間に、一方の核燃料貯蔵用ラック１内のセル１２’および他方の核燃料貯蔵用ラック１内のセル１２’が配置されるように構成されている。また、第一部材２Ａは、隣り合う二つの核燃料貯蔵用ラック１におけるラック本体１１の外側面同士が対面して近接する各近接面と平行に配置される筒部材２Ａａの第一要素２Ａａａを有し、第二部材２Ｂは、隣り合う二つの核燃料貯蔵用ラック１におけるラック本体１１の外側面同士が対面して近接する各近接面と平行に配置される筒部材２Ｂａの第二要素２Ｂａａを有する。従って、第一部材２Ａおよび第二部材２Ｂは連結部２Ｃを介してそれぞれセル１２を拘束するように配置される。
【0047】
また、実施形態１の拘束装置では、拘束ユニット２を複数有する。
【0048】
従って、互いに隣り合う核燃料貯蔵用ラック１同士を複数の拘束ユニット２により拘束することで、互いに隣り合う核燃料貯蔵用ラック１の拘束を十分に行ってロッキングの発生を阻止し、かつセル１２’に係る付加を分散させることができる。
【0049】
なお、上述した構成において、核燃料貯蔵用ラック１は、図２に示すように、貯蔵ピット１０１内でＮ方向、Ｓ方向と、Ｗ方向、Ｅ方向の４方向に４個×３個の１２個整列して配置されている。そして、ラックＶIおよびラックＶIIは、その周囲が他のラックＩ，II，III，IＶ，ＶIII，ＸII，ＸI，Ｘ，IＸ，Ｖで囲まれている。このため、ラックＩ，II，III，IＶ，ＶIII，ＸII，ＸI，Ｘ，IＸ，Ｖを繋ぐことで、ラックＶIおよびラックＶIIを他のラックII，III，ＶIII，ＸI，Ｘ，Ｖと繋がなくても、ラックＶIおよびラックＶIIがあたかも固縛された状態に維持されるため、ラックＶIおよびラックＶIIを拘束できる。また、上述した構成において、核燃料貯蔵用ラック１は、最外周の全てに１２’を設置しなくてもよく、最外周の一部に１２’を設置して拘束ユニット２を装着できるようにしてもよい。
【0050】
また、実施形態１の拘束装置では、第一部材２Ａおよび第二部材２Ｂは、セル１２’の周りを囲む筒部材２Ａａ，２Ｂａをなして形成されている。
【0051】
従って、筒部材２Ａａ，２Ｂａにより第一部材２Ａおよび第二部材２Ｂのセル１２’への装着を容易に行うことができる。
【0052】
また、実施形態１の拘束装置では、第一部材２Ａおよび第二部材２Ｂは、筒部材２Ａａ，２Ｂａの一方の端部において筒部材２Ａａ，２Ｂａの外側に広がる案内部材２Ａｂ，２Ｂｂが設けられている。
【0053】
従って、案内部材２Ａｂ，２Ｂｂによりセル１２’への核燃料の挿入を案内するため、核燃料を収納し易くできる。
【0054】
図８は、実施形態１に係る拘束装置の使用状態の側断面図である。
【0055】
図８に示す拘束装置は、挿入部材２Ｄをさらに有する。挿入部材２Ｄは、互いに隣り合う各ラック本体１１の隙間１３に挿入されるものである。挿入部材２Ｄは、図８に示すように楔状に形成され、隙間１３の寸法に係わらず隙間１３を詰めることができる。また、挿入部材２Ｄは、ボルトや溶接などでラック本体１１に固定してもよい。
【0056】
そして、実施形態１の核燃料貯蔵用ラックの拘束方法では、互いに隣り合う一方のラック本体１１と他方のラック本体１１との隙間１３に挿入部材２Ｄを挿入する工程をさらに含む。
【0057】
互いに隣り合う各ラック本体１１の間に隙間１３が生じている場合、繋ぎ合わせた核燃料貯蔵用ラック１は、隙間１３により相対的な移動を許容される。このため、互いに隣り合う核燃料貯蔵用ラック１の拘束ユニット２による拘束に加え、隙間１３を挿入部材２Ｄにより詰めることで、繋ぎ合わせた核燃料貯蔵用ラック１の相対的な移動を阻止する。この結果、互いに隣り合う核燃料貯蔵用ラック１の拘束をより確実に行うことができ、核燃料貯蔵用ラック１のロッキングをより阻止できる。なお、挿入部材２Ｄは、第一部材２Ａと第二部材２Ｂの間に配置することで、拘束ユニット２と共に拘束力を十分に発揮できる。
【0058】
なお、挿入部材２Ｄは、楔状の形態に代えてシムの形態としてもよい。また、支持格子１１Ｃとセル１２との隙間や、拘束ユニット２とセル１２’との隙間も挿入部材２Ｄで詰めてもよい。
【0059】
【0060】
【0061】
連結部２Ｅは、第一部材２Ａおよび第二部材２Ｂの筒部材２Ａａ，２Ｂａの外面を両側から挟み込むように２個取り付けられている。
【0062】
従って、２個の連結部２Ｅにより第一部材２Ａと第二部材２Ｂとを、筒部材２Ａａ，２Ｂａの外面を両側から挟み込むように連結することで、連結部２Ｅに係る付加を分散させることができる。
【0063】
【0064】
図１１および図１２に示す拘束ユニット２’は、図１～図１０に示す拘束ユニット２に対して、第一部材２Ａおよび第二部材２Ｂを複数設けた点が異なる。従って、図１～図１０に示す拘束装置と同等な構成には同一の符号を付して説明を省略する。なお、図１１および図１２では、拘束ユニット２’は、連結部２Ｅを適用した例を示しているが、連結部２Ｃを適用してもよい。
【0065】
拘束ユニット２’は、図１１に示すように、第一部材２Ａおよび第二部材２Ｂが複数（本実施形態では２つ）設けられている。１つ目の第一部材２Ａは、１つ目の第二部材２Ｂと連結部２Ｅで連結されている。２つ目の第一部材２Ａは、１つ目の第二部材２Ｂの反対側で１つ目の第一部材２Ａと連結部２Ｅで連結されている。また、１つ目の第二部材２Ｂは、上述したように１つ目の第一部材２Ａと連結部２Ｅで連結されている。２つ目の第二部材２Ｂは、１つ目の第一部材２Ａの反対側で１つ目の第二部材２Ｂと連結部２Ｅで連結されている。即ち、それぞれ複数の第一部材２Ａおよび第二部材２Ｂは、連結部２Ｅを介して並列して連結されている。
【0066】
そして、拘束ユニット２’は、図１２に示すように、１つ目の第一部材２Ａは、互いに隣り合う一方のラック本体１１の隣り合う方向の最外周に設けられたセル１２’に装着される。また、２つ目の第一部材２Ａは、１つ目の第一部材２Ａが装着されたセル１２’の隣り合う方向の奥側に並ぶセル１２’に装着される。また、１つ目の第二部材２Ｂは、互いに隣り合う他方のラック本体１１の隣り合う方向の最外周に設けられたセル１２’に装着される。また、２つ目の第二部材２Ｂは、１つ目の第二部材２Ｂが装着されたセル１２’の隣り合う方向の奥側に並ぶセル１２’に装着される。
【0067】
このため、核燃料貯蔵用ラック１は、互いに隣り合う一方のラック本体１１の隣り合う方向の最外周と、その奥側とに拘束ユニット２’の装着用のセル１２’が配置され、互いに隣り合う他方のラック本体１１の隣り合う方向の最外周と、その奥側とに拘束ユニット２’の装着用のセル１２’が配置されている。
【0068】
このように構成された拘束ユニット２’は、図１２に示すように、互いに隣り合う一方のラック本体１１の各セル１２’に各第一部材２Ａが装着されると共に、互いに隣り合う他方のラック本体１１の各セル１２’に各第二部材２Ｂが装着される。１つ目の第一部材２Ａは、矩形状の筒部材２Ａａのセル１２’を囲む一部（角形の筒部材２Ａａの一辺）が、当該セル１２’と、当該セル１２’に対して一方のラック本体１１にて他方のラック本体１１から遠ざかる位置にあるセル１２’との間に配置される第一要素２Ａａａとして構成される。また、２つ目の第一部材２Ａは、矩形状の筒部材２Ａａのセル１２’を囲む一部（角形の筒部材２Ａａの一辺）が、当該セル１２’と、当該セル１２’に対して一方のラック本体１１にて他方のラック本体１１から遠ざかる位置にあるセル１２との間に配置される第一要素２Ａａａとして構成される。１つ目の第二部材２Ｂは、矩形状の筒部材２Ｂａのセル１２’を囲む一部（角形の筒部材２Ｂａの一辺）が、当該セル１２’と、当該セル１２’に対して他方のラック本体１１にて一方のラック本体１１から遠ざかる位置にあるセル１２’との間に配置される第二要素２Ｂａａとして構成される。また、２つ目の第二部材２Ｂは、矩形状の筒部材２Ｂａのセル１２’を囲む一部（角形の筒部材２Ｂａの一辺）が、当該セル１２’と、当該セル１２’に対して他方のラック本体１１にて一方のラック本体１１から遠ざかる位置にあるセル１２との間に配置される第二要素２Ｂａａとして構成される。即ち、拘束ユニット２’は、第一要素２Ａａａと第二要素２Ｂａａとの間に、一方のラック本体１１のセル１２’および他方のラック本体１１のセル１２’が配置される。そして、第一部材２Ａと第二部材２Ｂとが連結部２Ｃで連結されていることで、一方のラック本体１１のセル１２’と他方のラック本体１１のセル１２’とが繋げられる。
【0069】
従って、互いに隣り合う核燃料貯蔵用ラック１は、隣り合う方向に並ぶ複数のセル１２’セル１２’を介して繋ぎ合わされる。このため、ロッキング事象が発生するような場合、複数の第一部材２Ａの第一要素２Ａａａが互いに隣り合う一方のラック本体１１に設けられた複数のセル１２’の隣り合う方向の奥側に当接し、複数の第二部材２Ｂの第二要素２Ｂａａが互いに隣り合う他方のラック本体１１に設けられた複数のセル１２’の隣り合う方向の奥側に当接しつつ、連結部２Ｅ（２Ｃ）が複数の第一部材２Ａと複数の第二部材２Ｂとを連結していることで、互いに隣り合う核燃料貯蔵用ラック１同士を拘束し、ロッキングの発生を阻止する。この結果、核燃料貯蔵用ラック１同士が衝突したり、核燃料貯蔵用ラック１が貯蔵ピット１０１の床面１０１ａや縦壁面１０１ｂに衝突したり、核燃料貯蔵用ラック１が縦壁面１０１ｂに接近したりすることを抑制できる。しかも、セル１２’を介して互いに隣り合う核燃料貯蔵用ラック１同士を拘束するため、核燃料の貯蔵体数を確保できる。
【0070】
即ち、実施形態１の拘束装置は、互いに隣り合う一方のラック本体１１に設けられた隣り合う方向に並ぶ複数のセル１２’の隣り合う方向における奥側にそれぞれ対向して配置される複数の第一部材２Ａと、互いに隣り合う他方のラック本体１１に設けられた隣り合う方向に並ぶ複数のセル１２’の隣り合う方向における奥側にそれぞれ対向して配置される複数の第二部材２Ｂと、各第一部材２Ａおよび各第二部材２Ｂを連結する連結部２Ｅ（２Ｃ）と、を有する拘束ユニット２’を含む。
【0071】
なお、図には明示しないが、実施形態１の拘束装置は、互いに隣り合う一方のラック本体１１に設けられた最外周で横並びの複数のセル１２’に対し隣り合う方向における奥側にそれぞれ対向して配置される複数の第一部材２Ａと、互いに隣り合う他方のラック本体１１に設けられた最外周で横並びの複数のセル１２’に対し隣り合う方向における奥側にそれぞれ対向して配置される複数の第二部材２Ｂと、各第一部材２Ａおよび各第二部材２Ｂを連結する連結部２Ｅ（２Ｃ）と、を有するように、拘束ユニット２を横並びに連結した拘束ユニットを含むようにしてもよい。
【0072】
また、図には明示しないが、実施形態１の拘束装置は、互いに隣り合う複数のラック本体１１の最外周の角部に設けられたセル１２’に装着される筒部材２Ａａを有する第一部材２Ａと、互いに隣り合う複数のラック本体１１の最外周の角部に設けられたセル１２’に装着される筒部材２Ｂａを有する第二部材２Ｂと、各第一部材２Ａおよび各第二部材２Ｂを連結する連結部２Ｅ（２Ｃ）と、を有する拘束ユニットを含むようにしてもよい。
【0073】
［実施形態２］
図１３は、実施形態２に係る拘束装置の拘束ユニットの側面図である。図１４は、実施形態２に係る拘束装置の拘束ユニットの平面図である。図１５は、実施形態２に係る拘束装置の拘束ユニットの側面図である。図１６は、実施形態２に係る拘束装置の拘束ユニットの平面図である。図１７は、本発明の実施形態２に係る拘束ユニットの使用状態の側面図である。
図１３は、実施形態２に係る拘束装置の拘束ユニットの側面図である。図１４は、実施形態２に係る拘束装置の拘束ユニットの平面図である。図１５は、実施形態２に係る拘束装置の拘束ユニットの側面図である。図１６は、実施形態２に係る拘束装置の拘束ユニットの平面図である。図１７は、本発明の実施形態２に係る拘束ユニットの使用状態の側面図である。
【0074】
実施形態２の拘束装置は、図１７に示すように、互いに隣り合う一方のラック本体１１の他方のラック本体１１と対面しない外板１１Ｂの外側面と、互いに隣り合う他方のラック本体１１の一方のラック本体１１と対面しない外板１１Ｂの外側面とを繋ぎ合わせる拘束ユニット（別の拘束ユニット）３を含む。
【0075】
【0076】
受部３１は、例えば、ステンレス鋼により形成され、図１３および図１４に示すように、第一受部３１Ａと、第二受部３１Ｂと、を有している。第一受部３１Ａは、互いに隣り合う一方のラック本体１１の他方のラック本体１１と対面しない外板１１Ｂの外側面にボルト止めまたは溶接などにより固定されている。第一受部３１Ａは、外板１１Ｂの下端部に設けられている。また、第一受部３１Ａは、台盤１１Ａの外側面に固定されていてもよい。第一受部３１Ａは、平面視でコ字形状に形成され、開口部分が外板１１Ｂの外側面に固定されることで外板１１Ｂの外側面を含み上下方向に貫通する嵌合穴３１Ａａが形成されている。嵌合穴３１Ａａは、少なくとも上方に開口していればよい。または、第一受部３１Ａは、平面視でロ字形状に形成されて少なくとも上方に開口する嵌合穴３１Ａａを有し、外板１１Ｂの外側面に固定される構成であってもよい。
【0077】
第二受部３１Ｂは、互いに隣り合う他方のラック本体１１の一方のラック本体１１と対面しない外板１１Ｂの外側面にボルト止めまたは溶接などにより固定されている。第二受部３１Ｂは、外板１１Ｂの下端部に設けられている。また、第二受部３１Ｂは、台盤１１Ａの外側面に固定されていてもよい。第二受部３１Ｂは、平面視でコ字形状に形成され、開口部分が外板１１Ｂの外側面に固定されることで外板１１Ｂの外側面を含み上下方向に貫通する嵌合穴３１Ｂａが形成されている。嵌合穴３１Ｂａは、少なくとも上方に開口していればよい。または、第二受部３１Ｂは、平面視でロ字形状に形成されて少なくとも上方に開口する嵌合穴３１Ｂａを有し、外板１１Ｂの外側面に固定される構成であってもよい。
【0078】
嵌合連結部３２は、例えば、ステンレス鋼により形成され、図１５および図１６に示すように、第一嵌合部３２Ａと、第二嵌合部３２Ｂと、連結部３２Ｃと、を有している。第一嵌合部３２Ａは、第一受部３１Ａの嵌合穴３１Ａａに挿入して嵌合するように上下方向に延びる棒状に形成されている。第一嵌合部３２Ａは、その下端が下方に細くなる先端部３２Ａａが形成されている。第一嵌合部３２Ａは、先端部３２Ａａにより第一受部３１Ａの嵌合穴３１Ａａに挿入し易くなる。
【0079】
第二嵌合部３２Ｂは、第二受部３１Ｂの嵌合穴３１Ｂａに挿入して嵌合するように上下方向に延びる棒状に形成されている。第二嵌合部３２Ｂは、その下端が下方に細くなる先端部３２Ｂａが形成されている。第二嵌合部３２Ｂは、先端部３２Ｂａにより第二受部３１Ｂの嵌合穴３１Ｂａに挿入し易くなる。
【0080】
連結部３２Ｃは、第一嵌合部３２Ａの上端と、第二嵌合部３２Ｂの上端とを連結するものである。即ち、嵌合連結部３２は、両側に下向きに延びる第一嵌合部３２Ａと第二嵌合部３２Ｂが設けられて下向きに開口するコ字形状に形成されている。
【0081】
この拘束ユニット３は、図１７に示すように、互いに隣り合う２つの核燃料貯蔵用ラック１に対し、互いに隣り合う一方のラック本体１１の第一受部３１Ａに第一嵌合部３２Ａを挿入すると共に、互いに隣り合う他方のラック本体１１の第二受部３１Ｂに第二嵌合部３２Ｂを挿入する。
【0082】
例えば、核燃料貯蔵用ラック１は、図２に示すように、貯蔵ピット１０１内でＮ方向、Ｓ方向と、Ｗ方向、Ｅ方向の４方向に４個×３個の１２個整列して配置されている。そして、互いに隣り合うラックＩとラックII、ラックIIとラックIII、ラックIIIとラックIＶ、ラックIＶとラックＶIII、ラックＶIIIとラックＸII、ラックＸIIとラックＸI、ラックＸIとラックＸ、ラックＸとラックIＸ、ラックIＸとラックＶ、ラックＶとラックＩを、それぞれ拘束ユニット３により繋ぎ合わせる。なお、ラックＶIおよびラックＶIIは、その周囲が他のラックＩ，II，III，IＶ，ＶIII，ＸII，ＸI，Ｘ，IＸ，Ｖで囲まれている。このため、ラックＩ，II，III，IＶ，ＶIII，ＸII，ＸI，Ｘ，IＸ，Ｖを繋ぐことで、ラックＶIおよびラックＶIIを他のラックII，III，ＶIII，ＸI，Ｘ，Ｖと繋がなくても、ラックＶIおよびラックＶIIがあたかも固縛された状態に維持されるため、ラックＶIおよびラックＶIIを拘束できる。
【0083】
このように、実施形態２の拘束装置は、互いに隣り合う一方のラック本体１１の他方のラック本体１１と対面しない外側面に設けられた第一受部３１Ａと、互いに隣り合う他方のラック本体１１の一方のラック本体１１と対面しない外側面に設けられた第二受部３１Ｂと、第一受部３１Ａに嵌め合わされる第一嵌合部３２Ａと、第二受部３１Ｂに嵌め合わされる第二嵌合部３２Ｂと、第一嵌合部３２Ａと第二嵌合部３２Ｂとを連結する連結部３２Ｃと、を有する拘束ユニット３を含む。
【0084】
言い換えると、この拘束装置は、隣り合う二つの核燃料貯蔵用ラック１の各ラック本体１１で、互いに対面しない一方のラック本体１１の外側面に設けられた第一受部３１Ａと、隣り合う二つの核燃料貯蔵用ラック１の各ラック本体１１で、互いに対面しない他方のラック本体１１の外側面に設けられた第二受部３１Ｂと、第一受部３１Ａに嵌め合わされる第一嵌合部３２Ａと、第二受部３１Ｂに嵌め合わされる第二嵌合部３２Ｂと、第一嵌合部３２Ａと第二嵌合部３２Ｂとを接続する連結部３２Ｃと、を有する拘束ユニット３を含む。
【0085】
また、実施形態２の核燃料貯蔵用ラックの拘束方法では、互いに隣り合う一方のラック本体１１および他方のラック本体１１の対面しない各外側面に対して拘束装置を設置し各ラック本体１１を拘束する工程を含む。
【0086】
従って、互いに隣り合う核燃料貯蔵用ラック１は、各ラック本体１１の互いに対面しない外側面が、拘束ユニット３を介して繋ぎ合わされる。このため、ロッキング事象が発生するような場合、第一受部３１Ａに第一嵌合部３２Ａが挿入して嵌合され、第二受部３１Ｂに第二嵌合部３２Ｂが挿入して嵌合され、第一嵌合部３２Ａおよび第二嵌合部３２Ｂを連結部３２Ｃで連結していることで、互いに隣り合う核燃料貯蔵用ラック１同士を拘束し、ロッキングの発生を阻止する。この結果、核燃料貯蔵用ラック１同士が衝突したり、核燃料貯蔵用ラック１が貯蔵ピット１０１の床面１０１ａや縦壁面１０１ｂに衝突したり、核燃料貯蔵用ラック１が縦壁面１０１ｂに接近したりすることを抑制できる。しかも、各ラック本体１１の互いに対面しない外側面を繋ぎ合わせているため、互いに隣り合う核燃料貯蔵用ラック１の対面する外側面の間で連結するような構成と比較して互いに隣り合う核燃料貯蔵用ラック１を密接させることができ、核燃料の貯蔵体数を確保できる。
【0087】
なお、実施形態２の拘束ユニット３は、実施形態１の拘束ユニット２と共に用いることで、互いに隣り合う核燃料貯蔵用ラック１同士の拘束力を向上し、ロッキングの発生をより確実に阻止できる。
【0088】
従って、実施形態１の核燃料貯蔵用ラックの拘束方法では、互いに隣り合う一方のラック本体１１および他方のラック本体１１の対面しない各外側面に対して別の拘束ユニット３を設置し各ラック本体１１を拘束する工程をさらに含む。
【0089】
また、実施形態２の拘束ユニット３は、ラック本体１１の下端部（外板１１Ｂの下端部の外側面や台盤１１Ａの外側面）以外に、ラック本体１１の上端部（外板１１Ｂの上端部の外側面）にも設けることで、互いに隣り合う核燃料貯蔵用ラック１同士の拘束力を向上し、ロッキングの発生をより確実に阻止できる。さらに、実施形態２の拘束ユニット３は、ラック本体１１の下端部（外板１１Ｂの下端部の外側面や台盤１１Ａの外側面）とラック本体１１の上端部（外板１１Ｂの上端部の外側面）との間にも適宜な数の拘束ユニット３を設けることで、互いに隣り合う核燃料貯蔵用ラック１同士の拘束力を向上し、ロッキングの発生をより確実に阻止できる。
【0090】
［実施形態３］
図１８は、貯蔵ピットの側面図である。図１９は、貯蔵ピットの平面図である。図２０は、本発明の実施形態３に係る拘束装置の拘束ユニットの側断面図である。図２１は、本発明の実施形態３に係る拘束装置の拘束ユニットの平面図である。図２２は、本発明の実施形態３に係る拘束ユニットの使用状態の平面図である。図２３は、本発明の実施形態３に係る拘束ユニットの使用状態の平面図である。図２４は、本発明の実施形態３に係る拘束ユニットの使用状態の側断面図である。図２５は、本発明の実施形態３に係る拘束装置の拘束ユニットの平面図である。
図１８は、貯蔵ピットの側面図である。図１９は、貯蔵ピットの平面図である。図２０は、本発明の実施形態３に係る拘束装置の拘束ユニットの側断面図である。図２１は、本発明の実施形態３に係る拘束装置の拘束ユニットの平面図である。図２２は、本発明の実施形態３に係る拘束ユニットの使用状態の平面図である。図２３は、本発明の実施形態３に係る拘束ユニットの使用状態の平面図である。図２４は、本発明の実施形態３に係る拘束ユニットの使用状態の側断面図である。図２５は、本発明の実施形態３に係る拘束装置の拘束ユニットの平面図である。
【0091】
図１８および図１９において、貯蔵ピット１０１の構成および核燃料貯蔵用ラック１の構成は、上述した実施形態１で説明した貯蔵ピット１０１および核燃料貯蔵用ラック１と同様であるため、同等な構成に同一の符号を付して説明を省略する。
【0092】
実施形態３の拘束装置は、図２０および図２１に示すように、拘束ユニット４を含む。拘束ユニット４は、互いに隣り合って配置された核燃料貯蔵用ラック１において、互いに隣り合うラック本体１１に設けられたそれぞれのセル１２同士を拘束するものである。拘束ユニット４は、例えば、ステンレス鋼で形成されている。拘束ユニット４は、第一部材４Ａと、第二部材４Ｂと、連結部４Ｃと、を有している。
【0093】
拘束ユニット４は、図２１に示すように、平面視で一繋がりのＨ型に形成され、中央が連結部４Ｃとして形成され、連結部４Ｃの各端に第一部材４Ａと第二部材４Ｂが形成されている。第一部材４Ａは、連結部４Ｃの幅よりも両側に大きく突出する突出部材４Ａａとして形成されている。第二部材４Ｂは、連結部４Ｃの幅よりも両側に大きく突出する突出部材４Ｂａとして形成されている。
【0094】
また、拘束ユニット４は、図２２に示すように、側面視で一繋がりの板部材として形成されている。
【0095】
【0096】
拘束ユニット４は、厚さｉが、互いに隣り合う一方および他方のラック本体１１の各セル１２の横並び方向で案内部材１２Ａが最も広がって最も狭い間隔ｃに対し、それよりも小さく形成されている。従って、拘束ユニット４は、図２２に示すように、各セル１２の横並び方向の間に挿入できる厚さｉに形成されている。
【0097】
また、拘束ユニット４は、全長ｅが、互いに隣り合う一方のラック本体１１の最外周のセル１２の隣り合う方向の奥側に配置されたセル１２における手前側の外面と、互いに隣り合う他方のラック本体１１の最外周のセル１２の隣り合う方向の奥側に配置されたセル１２における手前側の外面との間の隣り合う方向の寸法ｊに対し、同等またはそれ以下に形成されている。従って、拘束ユニット４は、図２３に示すように、互いに隣り合う一方および他方のラック本体１１の最外周の各セル１２の隣り合う方向の奥側にまで至る全長ｅに形成されている。また、拘束ユニット４において、第一部材４Ａおよび第二部材４Ｂの間隔ｍは、ラック本体１１の最外周のセル１２の隣り合う方向のセル１２の外面間寸法ｎと同等またはそれ以上に形成されている。
【0098】
また、拘束ユニット４は、連結部４Ｃの幅ｇが、互いに隣り合う一方および他方のラック本体１１の各セル１２の横並び方向の外面の間隔ｄに対し、同等またはそれ以下に形成されている。従って、拘束ユニット４は、図２３に示すように、連結部４Ｃが横並びの各セル１２の間に配置できる幅ｇに形成されている。
【0099】
また、拘束ユニット４は、第一部材４Ａおよび第二部材４Ｂの幅ｆが、互いに隣り合う一方および他方のラック本体１１の各セル１２の隣り合う方向の外面の間隔ｋに対し、同等またはそれ以下に形成されている。従って、図２３に示すように、拘束ユニット４は、第一部材４Ａおよび第二部材４Ｂが隣り合う方向に並ぶ各セル１２の間隔ｋに配置できる幅ｆに形成されている。
【0100】
また、拘束ユニット４は、第一部材４Ａおよび第二部材４Ｂの突出寸法ｈが、互いに隣り合う一方および他方のラック本体１１の各セル１２の横並び方向に外面の径ｒに対し、１／２以下に形成されている。従って、拘束ユニット４は、図２３に示すように、第一部材４Ａおよび第二部材４Ｂが横並び方向の各セル１２の間に横並び方向に複数配置した場合、他の拘束ユニット４の第一部材４Ａおよび第二部材４Ｂに干渉しない突出寸法ｈに形成されている。
【0101】
このように形成された拘束ユニット４は、図２２に示すように、その厚さｉにおいて、各セル１２の横並び方向の間に案内部材１２Ａを避けて挿入する。これにより、実施形態１のように拘束ユニット２，２’を装着する案内部材１２Ａのないセル１２’を設ける必要がない。
【0102】
その後、図２３に示すように、拘束ユニット４を平面視の方向に９０°旋回させることで、図２４に示すように支持格子１１Ｃの上に載置されて、連結部４Ｃが横並び方向の各セル１２の間に配置され、第一部材４Ａおよび第二部材４Ｂが隣り合う方向の各セル１２の間に配置される。また、拘束ユニット４は、第一部材４Ａおよび第二部材４Ｂが、他の拘束ユニット４の第一部材４Ａおよび第二部材４Ｂに干渉せず配置される。
【0103】
また、拘束ユニット４の厚さｉは、横並び方向で案内部材１２Ａの最も狭い間隔ｃに挿入できるように形成しているため、装着時の厚さを増す場合は、図２４に示すように複数の拘束ユニット４を重ねて配置する。
【0104】
また、拘束ユニット４は、図２１に示すように、第一部材４Ａおよび第二部材４Ｂの突出寸法ｈに連結部４Ｃの幅ｇを加えた寸法ｐが、セル１２において、図２４に示すように支持格子１１Ｃの上面からセル１２の案内部材１２Ａを差し引いた高さｓよりも低く形成されている。なお、拘束ユニット４を複数配置する場合は、最後に重ねて配置する拘束ユニット４を除いた最上段の拘束ユニット４の上面からセル１２の案内部材１２Ａを指し引いた高さｓ’よりも低く形成する。もしくは、図２５に示すように、拘束ユニット４の第一部材４Ａおよび第二部材４Ｂの先端が、セル１２の案内部材１２Ａに干渉しないよう、拘束ユニット４の第一部材４Ａおよび第二部材４Ｂの先端をセル１２の案内部材１２Ａの形状にあわせて、面取４Ｄを形成してもよい。
【0105】
このように構成された拘束ユニット４は、図２３に示すように、互いに隣り合う一方のラック本体１１のセル１２に第一部材４Ａが装着されると共に、互いに隣り合う他方のラック本体１１のセル１２に第二部材４Ｂが装着される。第一部材４Ａは、突出部材４Ａａが、一方のラック本体１１にて、他方のラック本体１１寄りのセル１２と、当該セル１２に対して他方のラック本体１１から遠ざかる位置にあるセル１２との間に配置される第一要素４Ａａａとして構成される。第二部材４Ｂは、突出部材４Ｂａが、他方のラック本体１１にて、一方のラック本体１１寄りの１２と、当該セル１２に対して一方のラック本体１１から遠ざかる位置にあるセル１２との間に配置される第二要素４Ｂａａとして構成される。即ち、拘束ユニット４は、第一要素４Ａａａと第二要素４Ｂａａとの間に、一方のラック本体１１のセル１２および他方のラック本体１１のセル１２が配置される。そして、第一部材４Ａと第二部材４Ｂとが連結部４Ｃで連結されていることで、一方のラック本体１１のセル１２と他方のラック本体１１のセル１２とが繋げられる。
【0106】
そして、例えば、核燃料貯蔵用ラック１は、図１９に示すように、貯蔵ピット１０１内でＮ方向、Ｓ方向と、Ｗ方向、Ｅ方向の４方向に４個×３個の１２個整列して配置されている。そして、互いに隣り合うラックＩとラックII、ラックIIとラックIII、ラックIIIとラックIＶ、ラックIＶとラックＶIII、ラックＶIIIとラックＸII、ラックＸIIとラックＸI、ラックＸIとＸ、ラックＸとラックIＸ、ラックIＸとラックＶ、ラックＶとラックＩ、およびラックIIとラックＶI、ラックIIIとラックＶII、ラックＶIIIとラックＶII、ラックＸIとラックＶII、ラックＸとラックＶI、ラックＶとラックＶI、ラックＶIとラックＶIIを、それぞれ最外周に配列された各セル１２に拘束ユニット４を装着して繋ぎ合わせる。
【0107】
また、拘束ユニット４は、図２３に示すように複数用意され、互いに隣り合う一方のラック本体１１において最外周に沿って横並びに配列された各セル１２と、互いに隣り合う他方のラック本体１１において最外周に沿って横並びに配列された各セル１２とに、複数装着される。
【0108】
このように構成された拘束装置は、互いに隣り合う一方のラック本体１１に設けられたセル１２の隣り合う方向における奥側に対向して配置される第一部材４Ａと、互いに隣り合う他方のラック本体１１に設けられたセル１２の隣り合う方向における奥側に対向して配置される第二部材４Ｂと、第一部材４Ａと第二部材４Ｂとを連結する連結部４Ｃと、を有する拘束ユニット４を含む。
【0109】
言い換えると、この拘束装置は、隣り合う二つの核燃料貯蔵用ラック１の内、一方の核燃料貯蔵用ラック１に配置される第一部材４Ａと、隣り合う二つの核燃料貯蔵用ラック１の内、他方の核燃料貯蔵用ラック１に配置される第二部材４Ｂと、第一部材４Ａと第二部材４Ｂとを接続する連結部４Ｃと、を備え、第一部材４Ａは第一要素４Ａａａを含み、第二部材４Ｂは第二要素４Ｂａａを含み、第一要素４Ａａａと第二要素４Ｂａａとの間に、一方の核燃料貯蔵用ラック１内のセル１２および他方の核燃料貯蔵用ラック１内のセル１２が配置されるように構成されている。また、第一部材４Ａは、隣り合う二つの核燃料貯蔵用ラック１におけるラック本体１１の外側面同士が対面して近接する各近接面と平行に配置される突出部材４Ａａの縁部である第一要素４Ａａａを有し、第二部材４Ｂは、隣り合う二つの核燃料貯蔵用ラック１におけるラック本体１１の外側面同士が対面して近接する各近接面と平行に配置される突出部材４Ａａの縁部である第二要素４Ｂａａを有する。従って、第一部材４Ａおよび第二部材４Ｂは連結部４Ｃを介してそれぞれセル１２を拘束するように配置される。
【0110】
また、実施形態３の核燃料貯蔵用ラック１の拘束方法は、互いに隣り合う一方のラック本体１１および他方のラック本体１１の各セル１２に対して拘束装置を設置し各セル１２を拘束する工程を含む。
【0111】
従って、セル１２を介して互いに隣り合う核燃料貯蔵用ラック１同士が繋ぎ合わされる。このため、ロッキング事象が発生するような場合、第一部材４Ａの第一要素４Ａａａが互いに隣り合う一方のラック本体１１に設けられたセル１２の隣り合う方向の奥側に当接し、第二部材４Ｂの第二要素４Ｂａａが互いに隣り合う他方のラック本体１１に設けられたセル１２の隣り合う方向の奥側に当接しつつ、連結部４Ｃが第一部材４Ａと第二部材４Ｂとを連結していることで、互いに隣り合う核燃料貯蔵用ラック１同士を拘束し、ロッキングの発生を阻止する。この結果、核燃料貯蔵用ラック１同士が衝突したり、核燃料貯蔵用ラック１が貯蔵ピット１０１の床面１０１ａや縦壁面１０１ｂに衝突したり、核燃料貯蔵用ラック１が縦壁面１０１ｂに接近したりすることを抑制できる。しかも、セル１２を介して互いに隣り合う核燃料貯蔵用ラック１同士を拘束するため、核燃料の貯蔵体数を確保できる。
【0112】
また、実施形態３の拘束装置では、拘束ユニット４を複数有する。
【0113】
従って、互いに隣り合う核燃料貯蔵用ラック１同士を複数の拘束ユニット４により拘束することで、互いに隣り合う核燃料貯蔵用ラック１の拘束を十分に行ってロッキングの発生を阻止し、かつセル１２に係る付加を分散させることができる。
【0114】
なお、上述した構成において、核燃料貯蔵用ラック１は、図１９に示すように、貯蔵ピット１０１内でＮ方向、Ｓ方向と、Ｗ方向、Ｅ方向の４方向に４個×３個の１２個整列して配置されている。そして、ラックＶIおよびラックＶIIは、その周囲が他のラックＩ，II，III，IＶ，ＶIII，ＸII，ＸI，Ｘ，IＸ，Ｖで囲まれている。このため、ラックＩ，II，III，IＶ，ＶIII，ＸII，ＸI，Ｘ，IＸ，Ｖを繋ぐことで、ラックＶIおよびラックＶIIを他のラックII，III，ＶIII，ＸI，Ｘ，Ｖと繋がなくても、ラックＶIおよびラックＶIIがあたかも固縛された状態に維持されるため、ラックＶIおよびラックＶIIを拘束できる。また、上述した構成において、核燃料貯蔵用ラック１は、最外周の全てに拘束ユニット４を設置しなくてもよく、最外周の一部にセル１２を介して拘束ユニット４を装着するようにしてもよい。
【0115】
なお、図示は省略するが、必要ならば、拘束ユニット４が地震荷重により浮き上がることが想定される場合は、例えば、互いに隣り合うラック本体１１同士にわたって両端を下方に深く折り曲げた帯鋼を拘束ユニット４の上に載置し、拘束ユニット４の浮き上がりを防止することが好ましい。
【0116】
また、実施形態３において、実施形態１で説明した図８に示す拘束装置の挿入部材２Ｄをさらに有していてもよい。
【0117】
そして、実施形態３の核燃料貯蔵用ラックの拘束方法では、互いに隣り合う一方のラック本体１１と他方のラック本体１１との隙間１３に挿入部材２Ｄを挿入する工程をさらに含む。
【0118】
互いに隣り合う各ラック本体１１の間に隙間１３が生じている場合、繋ぎ合わせた核燃料貯蔵用ラック１は、隙間１３により相対的な移動を許容される。このため、互いに隣り合う核燃料貯蔵用ラック１の拘束ユニット４による拘束に加え、隙間１３を挿入部材２Ｄにより詰めることで、繋ぎ合わせた核燃料貯蔵用ラック１の相対的な移動を阻止する。この結果、互いに隣り合う核燃料貯蔵用ラック１の拘束をより確実に行うことができ、核燃料貯蔵用ラック１のロッキングをより阻止できる。なお、挿入部材２Ｄは、第一部材４Ａと第二部材４Ｂの間に配置することで、拘束ユニット４と共に拘束力を十分に発揮できる。
【0119】
【0120】
図２６および図２７に示す拘束ユニット４’は、図１８～図２４に示す拘束ユニット４に対して、第一部材４Ａおよび第二部材４Ｂを複数設けた点が異なる。従って、図１８～図２４に示す拘束装置と同等な構成には同一の符号を付して説明を省略する。
【0121】
拘束ユニット４’は、図２６に示すように、第一部材４Ａおよび第二部材４Ｂが複数（本実施形態では２つ）設けられている。１つ目の第一部材４Ａは、１つ目の第二部材４Ｂと連結部４Ｃで連結されている。２つ目の第一部材４Ａは、１つ目の第二部材４Ｂの反対側で１つ目の第一部材４Ａと連結部４Ｃで連結されている。また、１つ目の第二部材４Ｂは、上述したように１つ目の第一部材４Ａと連結部４Ｃで連結されている。２つ目の第二部材４Ｂは、１つ目の第一部材４Ａの反対側で１つ目の第二部材４Ｂと連結部４Ｃで連結されている。即ち、それぞれ複数の第一部材４Ａおよび第二部材４Ｂは、連結部４Ｃを介して並列して連結されている。
【0122】
そして、拘束ユニット４’は、図２７に示すように、１つ目の第一部材４Ａは、互いに隣り合う一方のラック本体１１の隣り合う方向の最外周に設けられたセル１２の隣り合う方向の奥側に対向して配置される。また、２つ目の第一部材４Ａは、さらに隣り合う方向の奥側に並ぶセル１２の隣り合う方向の奥側に対向して配置される。また、１つ目の第二部材４Ｂは、互いに隣り合う他方のラック本体１１の隣り合う方向の最外周に設けられたセル１２の隣り合う方向の奥側に対向して配置される。また、２つ目の第二部材４Ｂは、さらに隣り合う方向の奥側に並ぶセル１２の隣り合う方向の奥側に対向して配置される。
【0123】
また、拘束ユニット４’は、図２６に示すように、第一部材４Ａおよび第二部材４Ｂの突出寸法ｈに連結部４Ｃの幅ｇを加えた寸法ｐが、セル１２において、図２４に示すように支持格子１１Ｃの上面からセル１２の案内部材１２Ａを差し引いた高さｓよりも低く形成されている。なお、拘束ユニット４’を複数配置する場合は、最後に重ねて配置する拘束ユニット４’を除いた最上段の拘束ユニット４’の上面からセル１２の案内部材１２Ａを差し引いた高さｓ’よりも低く形成する。もしくは、図２８に示すように、拘束ユニット４’の第一部材４Ａおよび第二部材４Ｂの先端が、セル１２の案内部材１２Ａに干渉しないよう、拘束ユニット４’の第一部材４Ａおよび第二部材４Ｂの先端をセル１２の案内部材１２Ａの形状にあわせて、面取４Ｄを形成してもよい。
【0124】
このように構成された拘束ユニット４’は、図２７に示すように、互いに隣り合う一方のラック本体１１の各セル１２に各第一部材４Ａが装着されると共に、互いに隣り合う他方のラック本体１１の各セル１２に各第二部材４Ｂが装着される。各第一部材４Ａは、一方のラック本体１１にて、他方のラック本体１１寄りのセル１２と、当該セル１２に対して他方のラック本体１１から遠ざかる位置にあるセル１２との間に配置される第一要素４Ａａａとして構成される。第二部材４Ｂは、突出部材４Ｂａが、他方のラック本体１１にて、一方のラック本体１１寄りの１２と、当該セル１２に対して一方のラック本体１１から遠ざかる位置にあるセル１２との間に配置される第二要素４Ｂａａとして構成される。即ち、拘束ユニット４’は、各第一要素４Ａａａと各第二要素４Ｂａａとの間に、一方のラック本体１１のセル１２および他方のラック本体１１のセル１２が配置される。そして、第一部材４Ａと第二部材４Ｂとが連結部２Ｃで連結されていることで、一方のラック本体１１のセル１２と他方のラック本体１１のセル１２とが繋げられる。
【0125】
従って、互いに隣り合う核燃料貯蔵用ラック１は、隣り合う方向に並ぶ複数のセル１２を介して繋ぎ合わされる。このため、ロッキング事象が発生するような場合、複数の第一部材４Ａの第一要素４Ａａａが互いに隣り合う一方のラック本体１１に設けられた複数のセル１２の隣り合う方向の奥側に当接し、複数の第二部材４Ｂの第二要素４Ｂａａが互いに隣り合う他方のラック本体１１に設けられた複数のセル１２の隣り合う方向の奥側に当接しつつ、連結部４Ｃが複数の第一部材４Ａと複数の第二部材４Ｂとを連結していることで、互いに隣り合う核燃料貯蔵用ラック１同士を拘束し、ロッキングの発生を阻止する。この結果、核燃料貯蔵用ラック１同士が衝突したり、核燃料貯蔵用ラック１が貯蔵ピット１０１の床面１０１ａや縦壁面１０１ｂに衝突したり、核燃料貯蔵用ラック１が縦壁面１０１ｂに接近したりすることを抑制できる。しかも、セル１２を介して互いに隣り合う核燃料貯蔵用ラック１同士を拘束するため、核燃料の貯蔵体数を確保できる。
【0126】
即ち、実施形態３の拘束装置は、互いに隣り合う一方のラック本体１１に設けられた隣り合う方向に並ぶ複数のセル１２の隣り合う方向における奥側にそれぞれ対向して配置される複数の第一部材４Ａと、互いに隣り合う他方のラック本体１１に設けられた隣り合う方向に並ぶ複数のセル１２の隣り合う方向における奥側にそれぞれ対向して配置される複数の第二部材４Ｂと、各第一部材４Ａおよび各第二部材４Ｂを連結する連結部４Ｃと、を有する拘束ユニット４’を含む。
【0127】
なお、図には明示しないが、実施形態３の拘束装置は、核燃料貯蔵用ラック１において実施形態１で説明した案内部材１２Ａのないセル１２’とした場合、拘束ユニット４，４’を旋回させて配置する必要がないため、厚さｉを複数分に厚くして形成できる。従って、拘束ユニット４，４’の配置工数を低減できる。
【0128】
なお、実施形態３の拘束ユニット４は、実施形態２の拘束ユニット３と共に用いることで、互いに隣り合う核燃料貯蔵用ラック１同士の拘束力を向上し、ロッキングの発生をより確実に阻止できる。
【0129】
従って、実施形態３の核燃料貯蔵用ラックの拘束方法では、互いに隣り合う一方のラック本体１１および他方のラック本体１１の対面しない各外側面に対して別の拘束ユニット３を設置し各ラック本体１１を拘束する工程をさらに含む。
【0130】
また、実施形態１の拘束装置と、実施形態３の拘束装置とを、共に混在して用いてもよい。この場合、実施形態１の拘束装置を、実施形態３の拘束装置の上に設置するか、もしくは、実施形態１の拘束装置を支持格子１１Ｃの上に設置したうえで、実施形態３の拘束装置の第一部材４Ａおよび第二部材４Ｂの幅ｆを、実施形態１の拘束装置の筒部材２Ａａの外表面から隣り合うセル１２の外表面までの隙間と同等またはそれ以下にする。かつ、拘束ユニット２，２’の案内部材２Ａｂ，２Ｂｂの上端は、セル１２の案内部材１２Ａと同じ高さとする。
【0131】
また、実施形態１の拘束装置と、実施形態３の拘束装置と、実施形態２の拘束装置とを、共に混在して用いてもよい。
【0132】
【0133】
図２９および図３０において、貯蔵ピット１０１の構成および核燃料貯蔵用ラック１の構成は、上述した実施形態１で説明した貯蔵ピット１０１および核燃料貯蔵用ラック１と同様であるため、同等な構成に同一の符号を付して説明を省略する。
【0134】
実施形態４の拘束装置は、図２９および図３０に示すように、互いに隣り合う一方のラック本体１１の他方のラック本体１１と対面しない外板１１Ｂの外側面と、互いに隣り合う他方のラック本体１１の一方のラック本体１１と対面しない外板１１Ｂの外側面とを繋ぎ合わせる拘束ユニット５を含む。
【0135】
拘束ユニット５は、例えば、ステンレス鋼により形成された板部材である。拘束ユニット５は、互いに隣り合う一方のラック本体１１の他方のラック本体１１と対面しない外板１１Ｂの外側面と、互いに隣り合う他方のラック本体１１の一方のラック本体１１と対面しない外板１１Ｂの外側面とを繋ぎ合わせるように、ボルト止めまたは溶接などにより固定されている。
【0136】
また、実施形態４の拘束ユニット５は、ラック本体１１の下端部（外板１１Ｂの下端部の外側面や台盤１１Ａの外側面）と、ラック本体１１の上端部（外板１１Ｂの上端部の外側面）とに設けられている。なお、実施形態４の拘束ユニット５は、ラック本体１１の下端部（外板１１Ｂの下端部の外側面や台盤１１Ａの外側面）と、ラック本体１１の上端部に加え、これらの間にも適宜な数の拘束ユニット５を設けてもよい。
【0137】
例えば、核燃料貯蔵用ラック１は、図３０に示すように、貯蔵ピット１０１内でＮ方向、Ｓ方向と、Ｗ方向第一、Ｅ方向の４方向に４個×３個の１２個整列して配置されている。そして、互いに隣り合うラックＩとラックII、ラックIIとラックIII、ラックIIIとラックIＶ、ラックIＶとラックＶIII、ラックＶIIIとラックＸII、ラックＸIIとラックＸI、ラックＸIとＸ、ラックＸとラックIＸ、ラックIＸとラックＶ、ラックＶとラックＩを、それぞれ拘束ユニット５により繋ぎ合わせる。なお、ラックＶIおよびラックＶIIは、その周囲が他のラックＩ，II，III，IＶ，ＶIII，ＸII，ＸI，Ｘ，IＸ，Ｖで囲まれている。このため、ラックＩ，II，III，IＶ，ＶIII，ＸII，ＸI，Ｘ，IＸ，Ｖを繋ぐことで、ラックＶIおよびラックＶIIを他のラックII，III，ＶIII，ＸI，Ｘ，Ｖと繋がなくても、ラックＶIおよびラックＶIIがあたかも固縛された状態に維持されるため、ラックＶIおよびラックＶIIを拘束できる。
【0138】
このように、実施形態４の拘束装置は、互いに隣り合う一方のラック本体１１の他方のラック本体１１と対面しない外側面と、互いに隣り合う他方のラック本体１１の一方のラック本体１１と対面しない外側面とを繋ぐ拘束ユニット５を含む。
【0139】
また、実施形態４の核燃料貯蔵用ラックの拘束方法では、互いに隣り合う一方のラック本体１１および他方のラック本体１１の対面しない各外側面に対して拘束装置を設置し各ラック本体１１を拘束する工程を含む。
【0140】
従って、互いに隣り合う核燃料貯蔵用ラック１は、各ラック本体１１の互いに対面しない外側面が、拘束ユニット５を介して繋ぎ合わされる。このため、ロッキング事象が発生するような場合、互いに隣り合う核燃料貯蔵用ラック１同士を拘束し、ロッキングの発生を阻止する。この結果、核燃料貯蔵用ラック１同士が衝突したり、核燃料貯蔵用ラック１が貯蔵ピット１０１の床面１０１ａや縦壁面１０１ｂに衝突したり、核燃料貯蔵用ラック１が縦壁面１０１ｂに接近したりすることを抑制できる。しかも、各ラック本体１１の互いに対面しない外側面を繋ぎ合わせているため、互いに隣り合う核燃料貯蔵用ラック１の対面する外側面の間で連結するような構成と比較して互いに隣り合う核燃料貯蔵用ラック１を密接させることができ、核燃料の貯蔵体数を確保できる。
【0141】
なお、実施形態４の拘束ユニット５は、実施形態１，３の拘束ユニット２，４と共に用いることで、互いに隣り合う核燃料貯蔵用ラック１同士の拘束力を向上し、ロッキングの発生をより確実に阻止できる。この場合、実施形態４の拘束ユニット５は、ラック本体１１の下端部（外板１１Ｂの下端部の外側面や台盤１１Ａの外側面）にのみ設けてもよい。
【0142】
従って、実施形態１，３の核燃料貯蔵用ラックの拘束方法では、互いに隣り合う一方のラック本体１１および他方のラック本体１１の対面しない各外側面に対して拘束装置を設置し各ラック本体１１を拘束する工程をさらに含む。
【0143】
また、実施形態１～４の拘束装置により拘束された核燃料貯蔵用ラックによれば、互いに隣り合う各ラック本体１１が、拘束ユニット２～５の少なくとも１つにより繋ぎ合わされている。このため、ロッキング事象が発生するような場合、互いに隣り合う核燃料貯蔵用ラック１同士が拘束されてロッキングの発生を阻止できる。この結果、核燃料貯蔵用ラック１同士が衝突したり、貯蔵ピット１０１の床面１０１ａや縦壁面１０１ｂに衝突したり、縦壁面１０１ｂに接近したりすることを抑制できる。しかも、実施形態１，３の拘束装置が適用された場合は、セル１２’を介して互いに隣り合う核燃料貯蔵用ラック１同士が拘束されるため、核燃料の貯蔵体数を確保できる。また、実施形態２，４の拘束装置が適用された場合は、各ラック本体１１の互いに対面しない外側面を繋ぎ合わせているため、互いに隣り合う核燃料貯蔵用ラック１の対面する外側面の間で連結するような構成と比較して互いに隣り合う核燃料貯蔵用ラック１を密接させることができ、核燃料の貯蔵体数を確保できる。
【符号の説明】
【0144】
１ 核燃料貯蔵用ラック
１１ ラック本体
１１Ａ 台盤
１１Ｂ 外板
１１Ｃ 支持格子
１１Ｄ 支持脚
１２，１２’ セル
１２Ａ 案内部材
１２Ｂ テーパ面
１３ 隙間
２，２’ 拘束ユニット
２Ａ 第一部材
２Ａａ 筒部材
２Ａｂ 案内部材
２Ｂ 第二部材
２Ｂａ 筒部材
２Ｂｂ 案内部材
２Ｃ 連結部
２Ｄ 挿入部材
２Ｅ 連結部
３ 拘束ユニット
３１ 受部
３１Ａ 第一受部
３１Ａａ 嵌合穴
３１Ｂ 第二受部
３１Ｂａ 嵌合穴
３２ 嵌合連結部
３２Ａ 第一嵌合部
３２Ａａ 先端部
３２Ｂ 第二嵌合部
３２Ｂａ 先端部
３２Ｃ 連結部
４，４’ 拘束ユニット
４Ａ 第一部材
４Ｂ 第二部材
４Ｃ 連結部
４Ｄ 面取
５ 拘束ユニット
１０１ 貯蔵ピット
１０１ａ 床面
１０１ｂ 縦壁面
１０２ ライニング
１０３ 水
１１ ラック本体
１１Ａ 台盤
１１Ｂ 外板
１１Ｃ 支持格子
１１Ｄ 支持脚
１２，１２’ セル
１２Ａ 案内部材
１２Ｂ テーパ面
１３ 隙間
２，２’ 拘束ユニット
２Ａ 第一部材
２Ａａ 筒部材
２Ａｂ 案内部材
２Ｂ 第二部材
２Ｂａ 筒部材
２Ｂｂ 案内部材
２Ｃ 連結部
２Ｄ 挿入部材
２Ｅ 連結部
３ 拘束ユニット
３１ 受部
３１Ａ 第一受部
３１Ａａ 嵌合穴
３１Ｂ 第二受部
３１Ｂａ 嵌合穴
３２ 嵌合連結部
３２Ａ 第一嵌合部
３２Ａａ 先端部
３２Ｂ 第二嵌合部
３２Ｂａ 先端部
３２Ｃ 連結部
４，４’ 拘束ユニット
４Ａ 第一部材
４Ｂ 第二部材
４Ｃ 連結部
４Ｄ 面取
５ 拘束ユニット
１０１ 貯蔵ピット
１０１ａ 床面
１０１ｂ 縦壁面
１０２ ライニング
１０３ 水
【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18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】