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公開番号2025013146
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-24
出願番号2024054540
出願日2024-03-28
発明の名称危険な放射性物質を含むキャスクの三角形貯蔵配列を可能にする換気貯蔵システムおよび方法
出願人エヌエーシーインターナショナルインコーポレイテッド
代理人弁理士法人大塚国際特許事務所
主分類G21F 9/36 20060101AFI20250117BHJP(核物理;核工学)
要約【課題】危険な核物質を含むキャスクのスペース効率的な貯蔵を可能にする換気貯蔵システムおよび方法を提供する。
【解決手段】複数の乾式貯蔵キャスクの各々は、底部または底部近傍に複数の空気流入口があり、頂部または頂部近傍に複数の空気流出口がある換気オーバーパックを有し、これにより、周囲空気が複数の空気流入口に流入し、オーバーパックを通って複数の空気流出口から流出し、危険な核物質を通気および冷却する。複数の乾式貯蔵キャスクの各々が着座する貯蔵パッドには、複数の乾式貯蔵キャスクの底部に位置する複数の空気流入口に空気を供給する複数の空気流路がある。貯蔵パッドにより、複数の乾式貯蔵キャスク同士をより接近させ、スペース効率の良い三角形配列にすることができる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
危険な核物質を効率的に貯蔵するための換気貯蔵システムであって、
前記危険な核物質を有する複数の乾式貯蔵キャスクであって、各乾式貯蔵キャスクは、底部に複数の空気流入口を有し、頂部に複数の空気流出口を有する換気オーバーパックを有し、前記危険な核物質を冷却するために、周囲空気が前記複数の空気流入口に流入し、前記換気オーバーパックを通って前記複数の空気流出口から流出するようにされる、前記複数の乾式貯蔵キャスクと、
前記複数の乾式貯蔵キャスクが着座する貯蔵パッドであって、前記複数の乾式貯蔵キャスクの底部に位置する前記複数の空気流入口に空気を供給する複数の空気流路を有する、前記貯蔵パッドと、
を備える、換気貯蔵システム。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記複数の乾式貯蔵キャスクは、上面から見て、三角形配列に配置される、
請求項１記載の換気貯蔵システム。
【請求項３】
前記貯蔵パッドは、
前記複数の乾式貯蔵キャスクを支持する上部と、
底部と、
前記上部と前記底部の間に延びる複数の周辺側面を備え、
前記複数の空気流路は、前記貯蔵パッドの前記複数の周辺側面に位置する複数の空気流入口を有し、前記複数の空気流路は、前記貯蔵パッドを通って水平方向に延在し、前記貯蔵パッドを通って前記複数の乾式貯蔵キャスクの下の複数の空気流出口まで垂直方向に延在する、
請求項１に記載の換気貯蔵システム。
【請求項４】
前記貯蔵パッドは、底部支持面と円形垂直側壁を有する複数の円形レセプタクルを備え、前記複数の円形レセプタクルは各乾式貯蔵キャスクを受け入れて支持し、前記複数の円形レセプタクルは前記複数の乾式貯蔵キャスクを三角形配列に配置し、前記底部支持面は前記貯蔵パッドの前記複数の空気流出口を備える、
請求項３記載の換気貯蔵システム。
【請求項５】
前記貯蔵パッドは、前記複数の円形レセプタクルを有する最上層と、前記最上層の下に位置し、前記最上層を支持し、換気空気チャンバを形成する、前記複数の空気流路及び前記複数の周辺空気流入口を有する中間層と、前記中間層の下に位置し、前記中間層を支持する最下層とを含む、３層を備える、
請求項４に記載の換気貯蔵システム。
【請求項６】
前記貯蔵パッドの前記複数の周辺側面の前記複数の空気流入口は、前記複数の乾式貯蔵キャスクの前記複数の空気流入口よりも数が少ない、
請求項３に記載の換気貯蔵システム。
【請求項７】
複数の乾式貯蔵キャスクが存在し得る貯蔵パッドであって、前記複数の乾式貯蔵キャスクの底部に位置する複数の空気流入口に周囲空気を供給する複数の空気流路を有する、貯蔵パッド。
【請求項８】
前記危険な核物質を有し、前記貯蔵パッド上に存在する複数の乾式貯蔵キャスクをさらに備え、各乾式貯蔵キャスクは、底部に複数の空気流入口を有し、頂部に複数の空気流出口を有する換気オーバーパックを有し、前記危険な核物質を冷却するために、周囲空気が前記複数の空気流入口に流入し、前記換気オーバーパックを通って前記複数の空気流出口から流出するようにされた、
請求項７に記載の貯蔵パッド。
【請求項９】
前記複数の乾式貯蔵キャスクは、上面から見て、三角形配列に配置される、
請求項８に記載の貯蔵パッド。
【請求項１０】
前記換気オーバーパックは、主要部分が、複数の金属で作られ、コンクリートを含まない、請求項８に記載の貯蔵パッド。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
［優先権主張］
本出願は、２０２３年７月１４日に出願された、弁護士ドケット番号６１４０４－８２００の出願第６３／５２６，７８７号の優先権および利益を主張するものであり、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
［技術分野］
本開示の実施形態は、一般に、危険な放射性物質の貯蔵に関し、より詳細には、危険な放射性物質、例えば、使用済み核燃料を含むがこれらに限定されないキャスクの乾式貯蔵に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
商業用原子力発電所では、使用済み核燃料は、しばしば、原子力発電所内の、使用済み燃料プールと呼ばれる、深い貯水池に貯蔵されてきた。これらの使用済み燃料プールがその使用済み燃料容量の限界に達したとき、または原子力発電所が施設の寿命の終わりに使用済み燃料プールから使用済み燃料の完全な除去を受けるとき、燃料は、使用済み燃料または放射性廃棄物の積み込みに続いて、発電所で溶接閉鎖または機械的装置で密封される最終閉鎖蓋を有する金属製キャニスタに移され得る。密閉されたキャニスタは、その後、機械的保護、受動的熱除去機能、放射性物質を含む内側の金属キャニスタのための追加的な放射線遮蔽を提供するエンクロージャとして機能する換気貯蔵オーバーパック（典型的には、鋼鉄とコンクリートの層で構成される）に入れられる。
【０００３】
放射性物質が保管されている溶接またはボルト締めされた金属キャニスタを含む換気貯蔵オーバーパックは、その後、金属キャニスタを含む換気貯蔵オーバーパックに関連して適切な管理と監視が確実に実行されるように、通常、所有者が管理する敷地内の原子力発電所構造物の外側の指定された安全な場所に置かれる。
【０００４】
参照により本明細書に組み込まれる米国特許第１１，６７６，７３６号は、換気オーバーパックを介してキャスク内を通過する周囲空気による冷却を可能にするため、底部に換気入口、蓋部に換気出口を備えた換気金属貯蔵オーバーパック（ＶＭＳＯ）の使用を記載している。多くの貯蔵施設では面積制限が極端に制限されているため、ＶＭＳＯは、コンクリート製ではなく金属製の小口径オーバーパックを使用することで、危険な放射性物質をより少ないスペースで貯蔵できるように設計された。
【発明の概要】
【０００５】
本開示では、使用済み核燃料キャスクを貯蔵するための、よりスペース効率の高い、すなわちコンパクトな三角形貯蔵配列の実装を可能にする、換気貯蔵システムおよび方法の実施形態が規定されている。
【０００６】
本実施形態は、上述のＶＭＳＯを使用することに関連して特に有用かつ好ましいが、これに限定されるものではなく、このタイプの換気オーバーパックまたはこのタイプのキャスクであってもよい。本開示の実施形態は、冷却のために周囲空気を使用し、底部または底部近傍に位置する空気流入口および頂部または頂部近傍に位置する空気流出口を有する任意のキャスクに関連して使用することができる。
【０００７】
三角形の貯蔵配列は、放射性廃棄物の複数のキャニスタを貯蔵するのに必要な面積を削減する。対流気流のための横方向の流入口と流出口を持たないことで、キャスク同士を貯蔵パッド上で非常に近接して（数インチ以内）効果的に配置することができる。この代替設計は、貯蔵システムの一部として統合された貯蔵パッドの複雑な設計であり、極めて限られた面積要件に対して貯蔵容量を独自に最適化するものである。
【０００８】
本発明の他の実施形態、システム、装置、方法、特徴、および利点は、以下の図面および詳細な説明を検討すれば、当業者には明らかであろう。前述のすべてが本開示に含まれ、本開示の範囲内にあり、添付の特許請求の範囲によって保護されることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本開示の多くの態様は、以下の図面を参照することにより、より良く理解することができる。図面の構成要素は、必ずしも縮尺通りではなく、代わりに、本開示の原理を明確に示すことに重点が置かれている。
【００１０】
図１は、キャスクがコンパクトな三角形の貯蔵配列に配置された本開示の貯蔵パッドの透視図であり、貯蔵パッドの側面に位置する流入口に周囲空気が流入し、危険な放射性物質を貯蔵するキャスクの上部に位置する空気流出口から空気が流出する様子を示している。
（【００１１】以降は省略されています）

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