| 【発明の名称】 |
固化体容器 |
| 【発明者】 |
【氏名】上野 勤
【氏名】室川 佳久
【氏名】山下 照雄
【氏名】前川 弘道
【氏名】子安 武志
【氏名】手島 秋雄
【氏名】山田 実
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| 【要約】 |
【課題】蓋体と容器頭部を単一の溶接パスで直接溶着できる固化体容器を提供する。
【解決手段】容器胴部に連なる短筒状の流入管２の上端外周縁部にフランジ３を設けた容器頭部４と、流入管２上端面に当接し且つフランジ３に内接する蓋体５とを備え、容器頭部４及び蓋体５を構成するステンレス鋼の硫黄分含有量を、０．００５重量％乃至０．０１５重量％の範囲に設定し、容器頭部４と蓋体５の溶着により形成される溶接継手部６の溶け込み深さを確保する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 容器胴部に連通する流入管の先端外周縁部にフランジを設けた容器頭部と、フランジに内接し得る蓋体とを備え、硫黄分含有量が０．００５重量％乃至０．０１５重量％のステンレス鋼を、容器頭部と蓋体の素材に用いたことを特徴とする固化体容器。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は固化体容器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、原子力施設において発生する放射性をガラス固化処理し、崩壊熱が除去されるまで保管することが計画されている。
【０００３】図４及び図５はガラス固化処理に用いる固化体容器の一例であり、この固化体容器は、底部が閉塞した長円筒状の容器胴部１と、該容器胴部１の上部に連なる短筒状の流入管２及びその上端外周縁部に設けたフランジ３からなる容器頭部４と、流入管２の上端面に当接し且つフランジ３に内接するように配置される蓋体５とを備えている。
【０００４】これらの容器胴部１、流入管２、容器頭部４及び蓋体５の形成素材には、剛性が高く且つ耐腐蝕性に優れたステンレス鋼が用いられる。
【０００５】放射性廃液をガラス固化処理する際には、溶融炉内で液状を呈するように加熱保温されている溶融ガラスに放射性廃液を混入し、この放射性廃液を含んだ溶融ガラスを、流入管２から容器胴部１内へ流下させる。
【０００６】更に、容器胴部１内の溶融ガラスが自然風冷によって固化した後、蓋体５下面周縁部が流入管２の上端面に接し且つ蓋体５外周面がフランジ３に内接するように蓋体５を配置したうえ、容器頭部４に対して固着する。
【０００７】この固着手段としては、蓋体５と容器頭部４とを溶加材を用いたアーク溶接により相互に溶着させる工法や、あるいは、蓋体５と容器頭部４とを溶加材を用いないアーク溶接により相互に溶着させる工法などが考えられるが、溶接対象物である容器胴部１内から放射線が放出されること、並びに溶接を不活性ガス雰囲気で行なうことを考慮すると、蓋体５と容器頭部４とを単一の溶接パスで直接溶着できれば、溶接設備の構造の単純化や、設備の保守点検の容易化が図られる点で望ましい。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところが、蓋体５及び容器頭部４の模擬体を製作し、溶加材を用いない単一の溶接パスで両部材を溶着させてみると、蓋体５と容器頭部４とを相互に固着する溶接継手部６の溶け込み深さが、図５に示すように、蓋体５の厚さ（約６ｍｍ程度）に満たないことがあった。
【０００９】そこで、模擬体製作に用いたステンレス鋼（ＳＵＳ３０４Ｌ）に含まれている元素の割合に着目し、硫黄（Ｓ）の重量％を変えて、当該重量％と溶接継手部６の溶け込み深さの関係を調査したところ、溶接継手部６の溶け込み深さは、硫黄分含有量に応じて変化するという知見を得るに至った。
【００１０】本発明は上述した実情に鑑みてなしたもので、蓋体と容器頭部とを単一の溶接パスで直接溶着できる固化体容器を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため、本発明の固化体容器では、容器胴部に連通する流入管の先端外周縁部にフランジを設けた容器頭部と、フランジに内接し得る蓋体とを備え、硫黄分含有量が０．００５重量％乃至０．０１５重量％のステンレス鋼を、容器頭部と蓋体の素材に用いている。
【００１２】本発明の固化体容器においては、容器頭部及び蓋体を構成するステンレス鋼の硫黄分含有量を、０．００５重量％乃至０．０１５重量％の範囲に設定し、容器頭部と蓋体の溶着により形成される溶接継手部の溶け込み深さを確保する。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図示例とともに説明する。
【００１４】図１は本発明の固化体容器の実施の形態の第１の例であり、図中、図４及び図５と同一の符号を付した部分は同一物を表わしている。
【００１５】この固化体容器では、容器頭部４及び蓋体５の双方の素材に、硫黄分含有量が０．００５重量％に設定されたステンレス鋼を用いている。
【００１６】この硫黄分含有量０．００５重量％は、ＪＩＳ規格によるステンレス鋼の硫黄分含有量の許容値（０．０３０重量％以下）を満たしている。
【００１７】蓋体５下面周縁部が流入管２の上端面に当接し且つ蓋体５外周面がフランジ３に内接するように蓋体５を配置したうえ、該蓋体５を容器頭部４に対して単一の溶接パスで直接溶着させ、先に述べたＳＵＳ３０４Ｌ（硫黄分含有量０．００１重量％）を素材とした例（図５参照）と対比してみると、図１において、蓋体５と容器頭部４の間に形成される溶接継手部６の溶け込み深さは、蓋体５の厚さを超過した状態を呈し、溶接継手部６の溶け込み幅は、図５に示すものよりも縮小する。
【００１８】このように、図１に示す固化体容器では、容器頭部４及び蓋体５の素材であるステンレス鋼の硫黄分含有量を０．００５重量％に設定し、溶接継手部６の溶け込み深さを確保するので、蓋体５と容器頭部４とを単一の溶接パスによって直接且つ確実に溶着させることができる。
【００１９】図２は本発明の固化体容器の実施の形態の第２の例であり、図中、図１と同一の符号を付した部分は同一物を表わしている。
【００２０】この固化体容器では、容器頭部４及び蓋体５の双方の素材に、硫黄分含有量が０．０１５重量％に設定されたステンレス鋼を用いている。
【００２１】この硫黄分含有量０．０１５重量％は、ＪＩＳ規格によるステンレス鋼の硫黄分含有量の許容値（０．０３０重量％以下）を満たしている。
【００２２】蓋体５下面周縁部が流入管２の上端面に当接し且つ蓋体５外周面がフランジ３に内接するように蓋体５を配置したうえ、該蓋体５を容器頭部４に対して単一の溶接パスで直接溶着させ、図１における例（硫黄分含有量０．００５重量％）と対比してみると、図２において、蓋体５と容器頭部４の間に形成される溶接継手部６の溶け込み深さは、図１に示すものよりも更に増大し、また、溶接継手部６の溶け込み幅は、図１に示すものよりも縮小する。
【００２３】このように、図２に示す固化体容器では、容器頭部４及び蓋体５の素材であるステンレス鋼の硫黄分含有量を０．０１５重量％に設定し、溶接継手部６の溶け込み深さを確保するので、蓋体５と容器頭部４とを単一の溶接パスによって直接且つ確実に溶着させることができる。
【００２４】図３はステンレス鋼の硫黄分含有量に対する溶け込み深さＤ及び溶け込み幅Ｗの関係を示すもので、溶け込み深さＤは、硫黄分含有量が０．００５重量％未満では、充分な溶け込み深さＤを充分に得ることができず、また、硫黄分含有量が０．０１５重量％近傍を超過すると、溶け込み深さＤが変化しなくなる。
【００２５】なお、本発明の固化体容器は上述の実施の形態のみに限定されるものではなく、ステンレス鋼の硫黄分含有量を０．００５重量％乃至０．０１５重量％の範囲で適宜変更すること、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で変更を加え得ることは勿論である。
【００２６】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の固化体容器によれば、容器頭部及び蓋体を構成しているステンレス鋼の硫黄分含有量を、０．００５重量％乃至０．０１５重量％の範囲に設定し、容器頭部と蓋体の溶着により形成される溶接継手部の溶け込み深さを確保するので、蓋体と容器頭部とを単一の溶接パスで直接且つ確実に溶着させることができ、溶接設備の構造の単純化や、設備の保守点検の容易化が図られる、という優れた効果を奏し得る。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００２２４７５４
【氏名又は名称】核燃料サイクル開発機構
【識別番号】０００００００９９
【氏名又は名称】石川島播磨重工業株式会社
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| 【出願日】 |
平成１２年１１月１４日（２０００．１１．１４） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００６２２３６
【弁理士】
【氏名又は名称】山田 恒光 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開２００２−１４８３９１（Ｐ２００２−１４８３９１Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１４年５月２２日（２００２．５．２２） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−３４６４３７（Ｐ２０００−３４６４３７） |
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