JPH0713672B2 - プルトニウム原料の搬送容器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はプルトニウム原料粉末を搬送するための容器に
関する。更に詳しく述べると、外向きのフィンを有する
外筒部と内向きのフィンを有する内筒部との間の環状空
間部にプルトニウム原料を充填する構造の搬送容器に関
するものである。

［従来の技術］ プルトニウムは壊変により10〜15W/kgPuO₂の熱が発生す
る。このためPuO₂粉末やPuO₂−UO₂混合粉末（MOX粉末）
を容器に入れて搬送または保管する場合、容器内粉末の
温度上昇が見られる。

そこで従来技術では、円筒状の容器本体の器壁に外向き
及び内向きのフィンを設けて熱放散を図っていた。つま
り容器内部のフィンによって、粉体から発生した熱を器
壁へと伝達し、更に外部のフィンによって放熱してい
た。

［発明が解決しようとする課題］ しかしこの構造では熱放散が十分でなく、特に容器の中
心部温度が上がりすぎてMOX粉末中のUO₂粉末が酸化する
恐れがあった。従来の容器構造と内部温度の関係の一例
を第３図に示す。同図において、符号10は容器本体を示
し、符号12は内部のフィンを、符号14は原料粉末をそれ
ぞれ示す。なお外部のフィンは図示するのを省略してあ
る。容器内で内部フィン12が無い中央部分（仮想線ａで
示す領域内）の温度分布は円筒モデルで近似して計算で
きる。その計算結果と実測値とを合わせると同図に示す
ような結果が得られる。このように中心温度は160℃に
達し、前記のような粉末の酸化の問題が生じるのであ
る。

また従来構造では容器本体の内部にフィン12が存在する
ため、粉末の付着が助長され、排出時に粉末が容器内に
残る欠点もある。

本発明の目的は、上記のような従来技術の欠点を解消
し、放熱効率を高めてプルトニウム崩壊熱による粉末温
度上昇を緩和でき、粉末排出時に容器内に残粉が生じな
いようなプルトニウム原料搬送容器を提供することにあ
る。

［課題を解決するための手段］ 上記の課題を解決するための、本発明はプルトニウム原
料搬送容器の基本構造として、容器本体の中央部をくり
抜いたような環状構造を採用している。容器本体は、同
心状に配置した外筒部と内筒部、及び両者の間を下端ま
で連続させる環状底部とからなる。そして外筒部の外面
及び内面から多数の外側フィン及び内側フィンをそれぞ
れ外向き及び内向きに突設している。従って環状の容器
本体内部にはフィンは全く存在しない。

なお本発明においてプルトニウム原料とは、PuO₂粉末ま
たはPuO₂−UO₂混合粉末などプルトニウムを含む粉末を
さす。

［作用］ 従来のような通常の円筒状容器では中心部で最も温度が
高くなる。しかし本発明ではその中央部をくり抜いたよ
うな環状の容器構造になっているため、径方向の温度分
布が二分され、また内側にもフィンを設けたから熱放射
効率が向上し温度ピークが下がる。

容器本体内にはフィンのような邪魔な突出部分が無いか
ら、粉末排出時に容器内に粉末が残ることは殆どない。

［実施例］ 第１図A,Bは本発明に係るプルトニウム原料搬送容器の
一実施例であり、Ａは横断面図、Ｂは縦断面図を示して
いる。

搬送容器20は、基本的には中心部をくり抜いたような円
環状をなしている。つまり容器本体22は同心状に配置し
た外筒部24と内筒部26、及び両者の間を下端で連続させ
る環状底部28とからなる。ここで環状底部28は、内側が
低く外側が高い傾斜面になっている。そして外筒部24の
外面から外向き放射状に多数の外側フィン30を突設し、
また内筒部26の内面から内向き放射状に多数の内側フィ
ン32を突設してある。各外側フィン30及び内側フィン32
は、それぞれ外筒部24及び内筒部26の高さにほぼ一致す
る高さであり、全周にわかってほぼ均一に配設されてあ
る。従って環状の容器本体内部にはフィンは全く存在し
ない。

更に内筒部26の内部空間上面を覆うように円錐状の中央
頂部34を設け、また外筒部24の上端に連続し、上端中央
が開口した円錐台状の延長筒部35を設ける。この開口38
の直径はほぼ内筒部26の直径に等しい。円錐状の中央頂
部34は、粉末充填時における積み上がりを防止する機能
を果たす。また上端開口38を小さくした延長筒部36は、
充填時の粉末振り分け及び排出時の分散防止の機能を果
たす。

なお容器本体22の外側の相対向する位置には、本容器を
取り扱うための把持部40を設けてある。

プルトニウム原料粉末14は容器本体22内の円環状の空間
部に入れられる。プルトニウム原料14は比較的小さな開
口38から中央頂部34に向けて入れられ、ほぼ均一に振り
分けられて円環状の空間内に充填される。プルトニウム
の崩壊熱は外筒部24及び内筒部26に伝達され、外側フィ
ン30及び内側フィン32によって効率よく熱放射される。
環状底部28も傾斜しているため放熱性が向上に寄与す
る。

従来構造の容器での実績及びそれについて熱計算コード
「TRUMP」により計算した結果、容器内の粉末温度分布
は第２図に示すようになるものと推定される。このこと
から容器内の粉末最高温度を120℃以下に抑えうること
が分かる。

［発明の効果］ 本発明は上記のように容器本体が中央部をくり抜いたよ
うな環状構造をなしているため径方向の温度分布が二分
され、また外側と内側にフィンを設けていることと相俟
て熱放射効率が高くなり、容器内部の粉末温度の上昇が
緩和される。そのため例えばUO₂の酸化などを防止でき
る。

また粉末が充填される環状の容器本体内部にはフィンが
全く設けられていないから、粉末排出時の容器内残粉を
著しく低減できる。

【図面の簡単な説明】

第１図A,Bは本発明に係るプルトニウム原料搬送容器の
一実施例を示す横断面図と縦断面図、第２図は本発明品
の構造と温度分布の説明図、第３図は従来品の構造と温
度分布の説明図である。 14……プルトニウム原料、20……搬送容器、22……容器
本体、24……外筒部、26……内筒部、28……環状底部、
30……外側フィン、32……内側フィン、34……中央頂
部、36……延長筒部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−96897（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−70199（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−97298（ＪＰ，Ｕ)

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】同心状に配置した外筒部と内筒部、及び両
   者の間を下端で連続させる環状底部とからなる環状の容
   器本体と、その外筒部から外向きにのみ突設した多数の
   外側フィン、及び内筒部から内向きにのみ突設した多数
   の内側フィンを具備しているプルトニウム原料の搬送容
   器。
2. 【請求項２】内筒部上面を覆う円錐状の中央頂部と、外
   筒部の上端に連続し、上端中央が開口した円錐台状の延
   長筒部とを備え、環状底部が傾斜面になっている請求項
   １記載の搬送容器。