JP2000346993A - 原子炉建屋内大型構造物の取扱方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明の目的は、原子炉建屋屋根に開口部を設
けて、その開口部から原子炉建屋内の大型構造物を搬出
・搬入する際に、原子炉建屋屋根の強度を確保しつつ大
型構造物の搬出・搬入作業を行うことができる原子炉建
屋内大型構造物の取扱方法を提供することである。 【解決手段】原子炉建屋の屋根に開口部を設け、前記開
口部から前記原子炉建屋内の大型構造物の搬出及び搬入
のうち少なくとも一方を行う原子炉建屋内大型構造物の
取扱方法において、前記開口部の設置による前記屋根の
強度低下を補う補強を前記屋根に施した後に前記開口部
を設け、前記大型構造物の搬出及び搬入のうち少なくと
も一方を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、原子力発電プラン
トにおける原子力圧力容器及び炉内構造物の取替時及び
廃炉時に、原子炉建屋内の大型構造物を外部へ搬出する
際の取扱方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】原子力発電所は建設時に要求された耐用
年数に対して十分な余裕を持って設計されており、寿命
の尽きた機器・部品の交換を行うことで、原子力発電所
の延命化（長寿命化）を図ることができる。それら機器
・部品の中でも大型構造物を原子炉建屋から搬出入する
場合、原子炉建屋に設けられている従来の機器搬出入口
では大きさが不十分な場合がある。そのような場合、原
子炉建屋屋根に大型構造物が通過可能な開口部（以下、
単に開口部と言う）を設置する必要がある。

【０００３】これに関連して、特開平8−262190 号公報
には、大型構造物である原子炉圧力容器（以下、ＲＰＶ
と言う）を取替える際に、レーザ光を応用した切断機な
どを用いて原子炉建屋屋根からＲＰＶが通過可能な大き
さのブロックを切取り、クレーンでそのブロックを吊り
上げる方法が記載されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ＲＰＶ取替えを実施す
る際には、開口部を設けたことによる原子炉建屋屋根の
強度低下の抑制，原子力発電所の運転停止期間の短縮を
いかにして行うかが重要となる。

【０００５】一般に原子炉建屋屋根は、原子炉建屋の強
度部材であるトラス構造を持った鋼製骨組みの上にデッ
キプレートを敷き、その上に厚さ３００〜５００mmのコ
ンクリートを流し込んだ多層構造を有している。このよ
うな構造を有する原子炉建屋屋根に対して、前記特開平
8−262190 号公報には、開口部を設ける際の具体的な方
法については記載がない。

【０００６】従って、前記特開平8−262190 号公報に記
載の方法では、原子炉建屋屋根からブロックを切取った
際に、原子炉建屋の強度部材の切断・撤去による原子炉
建屋屋根の強度低下が避けられない。

【０００７】本発明の目的は、原子炉建屋屋根に開口部
を設けて、その開口部から原子炉建屋内の大型構造物を
搬出・搬入する際に、原子炉建屋屋根の強度を確保しつ
つ大型構造物の搬出・搬入作業を行うことができる原子
炉建屋内大型構造物の取扱方法を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の第１の発明の特徴は、原子炉建屋の屋根に開口部を設
け、前記開口部から前記原子炉建屋内の大型構造物の搬
出及び搬入のうち少なくとも一方を行う原子炉建屋内大
型構造物の取扱方法において、前記開口部の設置による
前記屋根の強度低下を補う補強を前記屋根に施した後に
前記開口部を設け、前記大型構造物の搬出及び搬入のう
ち少なくとも一方を行う。

【０００９】第１の発明によれば、開口部の設置による
屋根の強度低下を補う補強を屋根に施した後に開口部を
設け、大型構造物の搬出及び搬入のうち少なくとも一方
を行うことにより、大型構造物の搬出・搬入作業中に、
原子炉建屋の屋根の強度を確保できる。

【００１０】第２の発明の特徴は、第１の発明におい
て、前記屋根の補強と、前記開口部の設置を別の定期検
査時に分けて行う。

【００１１】第２の発明によれば、更に、屋根の補強と
開口部の設置の両方を、一回の定期検査で行う場合より
も原子力発電所の運転停止期間を短縮することができ
る。

【００１２】第３の発明の特徴は、第１，第２の発明に
おいて、前記屋根のうち前記開口部を設けるために取り
除かれる部分を一体で搬出することで前記開口部を設け
る。第３の発明によれば、更に、屋根のうち開口部を設
けるために取り除かれる部分を一体で搬出することによ
り、屋根を構成する構造物を別個に搬出する場合に比べ
て、開口設置作業を迅速に行うことができる。

【００１３】第４の発明の特徴は、第３の発明におい
て、前記開口部を復旧する際に、前記一体で搬出した屋
根の部分を用いる。

【００１４】第４の発明によれば、更に、一体で搬出し
た屋根の部分を用いて開口部を復旧することにより、搬
出した屋根の部分を再利用できるので、廃棄物量を低減
できる。

【００１５】第５の発明の特徴は、第４の発明におい
て、前記開口部を復旧する際に、前記一体で搬出した屋
根の部分に位置決め用のガイド機構を設け、このガイド
機構を利用して復旧作業を行う。

【００１６】第５の発明によれば、更に、前記開口部を
復旧する際に、一体で搬出した屋根の部分に設けたガイ
ド機構を利用して復旧作業を行うことにより、復旧作業
に伴う位置決めを容易に行うことができる。

【００１７】第６の発明の特徴は、第３乃至第５の発明
のいずれかにおいて、前記開口部を設ける際に、前記屋
根のトラスを切断し、その切断部の少なくとも一部を接
続板によって接続した後、前記トラスの上方のコンクリ
ート及びデッキプレートを切断し、その後前記接続板を
取り外して前記コンクリート，デッキプレート及びトラ
スを一体で搬出する。

【００１８】第６の発明によれば、更に、屋根のトラス
を切断し、その切断部の少なくとも一部を接続板によっ
て接続した後、トラスの上方のコンクリート及びデッキ
プレートを切断することによって、トラス切断後でもコ
ンクリート及びデッキプレートを安定した状態で切断す
ることができる。また、接続板を取り外してコンクリー
ト，デッキプレート及びトラスを一体で搬出することに
より、開口設置作業を迅速に行うことができる。

【００１９】第７の発明の特徴は、第６の発明におい
て、前記屋根のトラスを切断し、その切断部の少なくと
も一部を接続板によって接続する工程と、前記コンクリ
ート及びデッキプレートを切断し、その後前記接続板を
取り外して前記コンクリート，デッキプレート及びトラ
スを一体で搬出する工程を別の定期検査時に分けて行
う。

【００２０】第７の発明によれば、更に、屋根のトラス
を切断し、その切断部の少なくとも一部を接続板によっ
て接続する工程と、コンクリート及びデッキプレートを
切断し、その後接続板を取り外してコンクリート，デッ
キプレート及びトラスを一体で搬出する工程を別の定期
検査時に分けて行うことにより、これら２つの工程を一
回の定期検査で行う場合よりも原子力発電所の運転停止
期間を短縮することができる。

【００２１】第８の発明の特徴は、第６の発明におい
て、前記屋根のトラスを切断し、その切断部の少なくと
も一部を接続板によって接続し、その後前記コンクリー
ト及びデッキプレートを切断する工程と、前記接続板を
取り外して前記コンクリート，デッキプレート及びトラ
スを一体で搬出する工程を別の定期検査時に分けて行
う。

【００２２】第８の発明によれば、更に、屋根のトラス
を切断し、その切断部の少なくとも一部を接続板によっ
て接続し、その後コンクリート及びデッキプレートを切
断する工程と、接続板を取り外してコンクリート，デッ
キプレート及びトラスを一体で搬出する工程を別の定期
検査時に分けて行うことにより、これら２つの工程を一
回の定期検査で行う場合よりも原子力発電所の運転停止
期間を短縮することができる。

【００２３】第９の発明の特徴は、第１乃至第８の発明
のいずれかにおいて、前記屋根の補強は、前記開口部を
設けた後に残存する前記屋根の強度部材である主ビーム
を支持する支持部材を前記原子炉建屋のオペレーション
フロア上に設置して行う。

【００２４】第９の発明によれば、更に、開口部を設け
た後に残存する屋根の強度部材である主ビームを支持す
る支持部材を原子炉建屋のオペレーションフロア上に設
置して屋根の補強を行うことにより、仮開口部を設ける
ことによる原子炉建屋の強度低下を抑制することができ
るとともに、原子炉建屋内部からの作業のみによって支
持部材設置を行うことができるので、作業を容易に進め
ることができる。

【００２５】第１０の発明の特徴は、第１乃至第８のい
ずれかにおいて、前記屋根の補強は、前記原子炉建屋の
屋上に設けた支持部材を用いて、前記開口部を設けた後
に残存する前記屋根の強度部材である主ビームを支持す
る。

【００２６】第１０の発明によれば、更に、屋根の補強
は、原子炉建屋の屋上に設けた支持部材を用いて、開口
部を設けた後に残存する屋根の強度部材である主ビーム
を支持することにより、仮開口部を設けることによる原
子炉建屋の強度低下を抑制することができるとともに、
原子炉建屋のオペレーションフロア上に屋根の補強部材
を設置しないので、仮開口部を設けた後においても、オ
ペレーションフロア上での作業に支障を及ぼさない。

【００２７】第１１の発明の特徴は、原子炉建屋の屋根
に開口部を設け、前記開口部から前記原子炉建屋内の原
子力圧力容器の搬出及び搬入を行う原子炉建屋内大型構
造物の取扱方法において、前記開口部の設置による前記
屋根の強度低下を補う補強を前記屋根に施した後に、前
記屋根のうち前記開口部を設けるために取り除かれる部
分を一体で搬出することで前記開口部を設け、前記原子
炉圧力容器を原子炉遮蔽体と一体で前記開口部から搬出
し、新規原子炉圧力容器を新規原子炉遮蔽体と一体で前
記開口部から搬入し、前記一体で搬出した屋根の部分を
用いて前記開口部を復旧する。

【００２８】第１１の発明によれば、開口部の設置によ
る屋根の強度低下を補う補強を屋根に施した後に開口部
を設けることにより、原子炉建屋の強度を確保しつつ原
子炉圧力容器の搬出および搬入を実施できる。

【００２９】また、屋根のうち開口部を設けるために取
り除かれる部分を一体で搬出することにより、一体で搬
出しない場合よりも開口設置作業を迅速に行うことがで
きる。

【００３０】また、新規原子炉圧力容器を新規原子炉遮
蔽体と一体で開口部から搬入することにより、新規原子
炉圧力容器を新規原子炉遮蔽体と別個に搬入する場合よ
りも工程数を削減することができる。

【００３１】更に、一体で搬出した屋根の部分を用いて
開口部を復旧することにより、一体で搬出した屋根の部
分を再利用することができるので、廃棄物量を低減でき
る。

【００３２】

【発明の実施の形態】（実施例１）本発明の実施例１を
説明する。実施例1は、沸騰水型原子力発電所の原子炉
建屋内大型構造物の１つである原子炉圧力容器（以下、
ＲＰＶと言う）の交換に本発明を適用した実施例であ
る。

【００３３】図５は、本実施例においてＲＰＶの交換を
行う原子力発電所の原子炉建屋２４の縦断面図である。
原子炉建屋２４の中には、原子炉格納容器１０（以下、
ＰＣＶ１０と言う）が設置されており、ＰＣＶ１０の中
にＲＰＶ２を格納している。ＲＰＶ２の外側には原子炉
遮蔽体３（以下、ＲＳＷ３と言う）がある。ＰＣＶ１０
の横には、使用済み燃料プール８が設置されており、使
用済み燃料プール８の中には使用済み燃料ラック９が設
置されている。ＲＰＶ２内部には気水分離器７（以下、
セパレータ７と言う）、蒸気乾燥器６（以下、ドライヤ
６と言う）が設置されている。ＲＰＶ２の上方には原子
炉圧力容器蓋５（以下、ＲＰＶヘッド５と言う）が、Ｐ
ＣＶ１０の上方には原子炉格納容器蓋４（以下、ＰＣＶ
ヘッド４と言う）が設置されている。本実施例ではこの
ような構成を持つ原子力発電所に対しＲＰＶ交換を行
う。

【００３４】ＲＰＶ交換作業は図１に示す作業フローチ
ャートにしたがって行われる。以下、図１にしたがって
実施例１を説明する。

【００３５】まず、原子力発電所の定期検査開始後、ス
テップ１ａで燃料等の取出し作業を実施する。燃料等の
取出し作業は、通常定期検査で実施している全燃料を炉
心内から取出す作業である。具体的には図５において、
ＰＣＶヘッド４及びＲＰＶヘッド５を取り外し、ドライ
ヤ６及びセパレータ７を取り外した後で、炉心内に装荷
されている全燃料を炉心内から取出し、使用済燃料プー
ル８の中に設置されている使用済燃料ラック９へ移動さ
せる。

【００３６】次に、ＲＰＶ搬出準備工程と開口部設置工
程を並行して行う。ＲＰＶ搬出準備工程は、ステップ１
ｂのＲＰＶ接続配管切断と、ステップ１ｃのＲＳＷ切断
の工程からなる。開口部設置工程は、ステップ１ｄの開
口部補強部材設置と、ステップ１ｅの開口部設置の工程
からなる。

【００３７】ここで、ＲＰＶ搬出準備工程と開口部設置
工程は図1のように平行して行うことも、一方を終了し
た後にもう一方を行うことも可能である。また、ＲＰＶ
搬出準備工程であるステップ１ｂ，１ｃについては、図
１のようにステップ１ｂの後にステップ１ｃを行うこと
も、２つのステップを並行して行うことも、ステップ１
ｃの後にステップ１ｂを行うことも可能である。

【００３８】まず、ステップ１ｂのＲＰＶ接続配管切断
を説明する。ステップ１ｂではRPV2に接続されている配
管等を切断し、ＲＰＶを固定している接続を解除し、ま
たＲＰＶを上方に搬出するための障害物を撤去すること
によってＲＰＶ搬出の準備を行う。図６は、図５におけ
るＰＣＶ１０付近の詳細を示した図である。図６に示す
ように、ＲＰＶ２には、主蒸気ノズル１１，給水ノズル
１２，炉心スプレイノズル１３，再循環水入口ノズル１
４，再循環水出口ノズル１５，各種計装ノズル及びドレ
ンノズル（図示せず）が設けられており、それぞれに主
蒸気配管１６，給水配管１７，炉心スプレイ配管１８，
再循環水入口配管１９，再循環水出口配管２０，各種計
装配管及びドレン配管（図示せず）が接続されている。

【００３９】ステップ１ｂでは、これらの接続配管をノ
ズル近傍で切断する。また、原子炉ウェル５５とＰＣＶ
１０内を仕切るバルクヘッドプレート２１の切断撤去、
及び、ＰＣＶ１０とＲＳＷ３を接続する耐震サポートの
ＰＣＶスタビライザ２２，燃料交換ベローズ２３等の切
断撤去も行い、ＰＣＶ１０内から上部へのＲＰＶ搬出口
を確保する。

【００４０】次にステップ１ｃのＲＳＷ切断について説
明する。本実施例ではＲＳＷ３をＲＰＶ２と共に搬出す
ることにより、ＲＳＷ３をＲＰＶ搬出時の遮蔽体として
用いる。ステップ１ｃで、ＲＳＷ３を再循環水入口ノズ
ル下部の位置で切断する。ＲＰＶ２とＲＳＷ３はＲＰＶ
サポート５６にて接続されているため、ＲＳＷ３を再循
環水入口ノズル下部の位置で切断することにより、ＲＰ
Ｖ２を上方に搬出する際、ＲＰＶ２とＲＳＷ３を一体と
して搬出することができる。ＲＳＷ３の切断位置は、Ｒ
ＰＶ遮蔽体としたときにＲＰＶ２搬出の際に求められる
遮蔽能力を得られる位置であれば変更してもよい。な
お、本実施例ではＲＰＶ遮蔽体としてＲＳＷ３を用いる
が、外部から新規ＲＰＶ遮蔽体を搬入しＲＰＶ２に取り
付けることで、ＲＰＶ搬出時のＲＰＶ遮蔽体としてもよ
い。

【００４１】次にステップ１ｄの開口部補強部材設置に
ついて説明する。開口部を設置する原子炉建屋屋根は、
図７に示すようにトラス２７の上にデッキプレート２６
を敷き、そのデッキプレート２６の上にコンクリート２
５を流し込み硬化させた構造を有する。トラス２７は、
原子炉建屋２４の強度部材であって主ビーム２８，デッ
キ受け梁２９，ブレース３０により構成されている。原
子炉建屋屋根のコンクリート厚さは約３００〜５００mm
である。デッキプレート２６は、波形の鋼板である。そ
の原子炉建屋屋根の断面は図１０に示すように、デッキ
プレート２６の端が、主ビーム２８にのっており、主ビ
ーム２８とコンクリート２５の接合を強化するため主ビ
ーム２８にはスタッドボルト３２が設けられている。

【００４２】図９は、原子炉建屋を図５とは異なった方
向から見た原子炉建屋の縦断面図である。本実施例で
は、後のステップにおいて、開口部設置のために取り外
す原子炉建屋屋根４０（以下、取り外し屋根部４０とい
う）を取り外し、原子炉建屋に開口部３８を設定する。
この取り外し屋根部を、図８（ａ）に示す原子炉建屋屋
根を上方から見た場合のトラス構造で見れば、斜線部が
取り外し屋根部４０（取り外し後、斜線部は開口部３８
となる）である。この開口部設置によって、トラスが大
きく取り除かれることになり、そのままでは原子炉建屋
の強度低下は免れない。それゆえ、ステップ１ｄでは、
取り外し屋根部４０取り外しのために原子炉建屋屋根の
一部が切断されることに伴って生じる原子炉建屋の強度
低下を抑制するために開口部補強部材を設置する。

【００４３】開口部補強部材の設置は次の手順で行う。
まず、揚重機３６により取り外し屋根部４０となる部分
の吊り上げ支持を行う。次に、オペレーションフロア３
４に主ビーム２８を支える支柱３５を設置する。支柱３
５の設置箇所は図８（ａ）に示すように、開口部設置後
に残る主ビームの先端付近の２箇所である。この支柱設
置箇所は必要に応じて増やしてもよい。なお、揚重機３
６による取り外し屋根部４０となる部分の吊り上げ支持
と、オペレーションフロア３４への支柱３５の設置につ
いては、作業順序を入れ替えても、作業を並行して行っ
てもよい。

【００４４】次にステップ１ｅの開口部設置について説
明する。本ステップでは、取り外し屋根部４０の周囲を
切断し、取り外し屋根部４０を取り外し、開口部を設け
る。ステップ１ｅは、図２に示す詳細図の手順で行う。
まず、ステップ１ｅ−１で、ブレース３０のうち取り外
す部分３０ａ(以下、取り外しブレース３０ａと言う)
と、残存する部分３０ｂ（以下、残存ブレース３０ｂと
言う）の境界として設定した切断位置でブレース３０を
切断する。

【００４５】次に、ステップ１ｅ−２でデッキ受け梁２
９のうち取り外す部分２９ａ（以下、取り外しデッキ受
け梁２９ａと言う）と、残存する部分２９ｂ（以下、残
存デッキ受け梁２９ｂと言う）の境界として設定した切
断位置でデッキ受け梁２９を切断する。

【００４６】次に、ステップ１ｅ−３で主ビーム２８の
うち取り外す部分２８ａ（以下、取り外し主ビーム２８
ａと言う）と、残存する部分２８ｂ（以下、残存主ビー
ム２８ｂと言う）の境界として設定した切断位置で主ビ
ーム２８を切断し、その切断した箇所を図８（ｂ）のよ
うに接続板３１とボルト３３を用いて再接続する。この
再接続の手段は、接続板３１とボルト３３を用いる以外
にも容易に着脱できる手段であればよい。

【００４７】この再接続は以下の理由による。すなわ
ち、ステップ１ｅ−１，２および３における一連の切断
作業終了後には、取り外し屋根部４０を支持しているも
のが、主としてコンクリート２５，デッキプレート２６
およびステップ１ｄで設置した揚重機となる。そのた
め、後にコンクリート２５およびデッキプレート２６の
切断（ステップ１ｅ−５）を実施すると、取り外し屋根
部４０の支持の大部分が揚重機３６による吊り下げ支持
となり、揺れに対する支持が不十分となる。ステップ１
ｅ−３で再接続を行うことによって、その揺れに対して
十分な支持を行うことができる。なお、揺れに対する支
持を行うために、ブレース３０，デッキ受け梁２９の切
断した部分の一部もしくはその全てを接続板によって再
接続してもよい。また、ステップ１ｅ−１，２および３
はそれぞれの作業順序を入れ替えても、作業を並行して
行ってもよい。

【００４８】次にステップ１ｅ−４で原子炉建屋２４の
屋根の上に仮設シャッター３９を設置する。仮設シャッ
ター３９は開口部設置による原子炉建屋２４からの放射
性物質の放出を低減させるためのものである。同様の目
的を達成するために、仮設シャッター３９の設置に限ら
ず、養生シートの設置や原子炉建屋内を負圧に保つなど
の対応をとってもよい。また、原子炉建屋内が大気に開
放されるよりも前（本実施例では次に述べるステップ１
ｅ−５よりも前）であれば、いつ行ってもよい。

【００４９】次に、ステップ１ｅ−５でコンクリート２
５およびデッキプレート２６のうち取り外す部分２５ａ
および２６ａ（以下、取り外しコンクリート２５ａおよ
び取り外しデッキプレート２６ａと言う）と、残存する
部分２５ｂおよび２６ｂ（以下、残存コンクリート２５
ｂおよび残存デッキプレート２６ｂと言う）の境界とし
て設定した切断位置でコンクリート２５およびデッキプ
レート２６を切断する。コンクリート２５およびデッキ
プレート２６を別個に切断することは困難なため、一体
として切断する。切断には、大型カッタ等、切断面を平
滑なものとできる手段を用いることが望ましい。このス
テップ１ｅ−５の切断を終了した時点で取り外し屋根部
４０は上部からの揚重機３６による吊り上げと、ステッ
プ１ｅ−３で行った接続板３１による主ビームの再接続
により支持されている状態となる。

【００５０】次にステップ１ｅ−６で、接続板３１，ボ
ルト３３を取り外す。これにより取り外し屋根部４０は
原子炉建屋から分離し、揚重機３６による吊り下げによ
り支持されている状態となる。次にステップ１ｅ−７
で、揚重機３６により取り外し屋根部４０を搬出する。
図１１は、取り外し屋根部４０を一体で搬出している状
態を示した図である。取り外し屋根部４０搬出後、仮設
シャッター３９を閉鎖する。これにより、ステップ１ｅ
が終了し、原子炉建屋２４の屋根部におけるRPV上方に
設定した開口部が設定される。

【００５１】なお、ステップ１ｅ−１〜４の工程は原子
炉建屋の強度低下，気密性低下を招くものではないた
め、ＲＰＶ２の交換を行う定期検査よりも前の定期検査
において実施してもよい。そうすることによってＲＰＶ
の交換に伴う工事を２つ以上の定期検査に分散して行う
ことができる。

【００５２】次に、ステップ１ｆでＲＰＶ搬出を実施す
る。本ステップでは、仮設シャッター３９を開け、ＲＳ
Ｗ３を取付けたＲＰＶ２およびＲＰＶヘッド５を揚重機
３６を用いて、開口部より原子炉建屋２４外へ搬出す
る。搬出後、仮設シャッター３９を閉じる。図１２にＲ
ＰＶ２を原子炉建屋２４の外へ搬出した後の状態を示
す。以上により、一連のＲＰＶ搬出作業が終了する。

【００５３】次に、ステップ１ｇで新規ＲＰＶ搬入作業
を実施する。本ステップでは、新規ＲＳＷを取付けた新
規ＲＰＶを揚重機３６を用いて、開口部よりＰＣＶ１０
内へ搬入する。本実施例ではＲＰＶ２を搬出する際に、
ＲＳＷ３をＲＰＶ２と共に搬出しているため、新規ＲＰ
Ｖ７０の搬入の際も新規ＲＳＷを取付けた状態で搬入す
る。なお、ステップ１ｆでＲＰＶ２を搬出する際に、Ｒ
ＳＷ３と一体で搬出しなかった場合は、本ステップにお
いて、新規ＲＰＶ７０のみの搬入を行う。

【００５４】次に、新規ＲＰＶ復旧工程と開口部復旧工
程を並行して行う。新規ＲＰＶ復旧工程は、ステップ１
ｈの新規ＲＳＷ据え付けと、ステップ１ｉのＲＰＶ接続
配管接続の工程からなる。開口部復旧工程は、ステップ
１ｊの開口部閉鎖と、ステップ１ｋの開口部補強部材撤
去の工程からなる。ここで、新規ＲＰＶ復旧工程と開口
部復旧工程は図１のように平行して行うことも、一方を
終了した後にもう一方を行うことも可能である。また、
新規ＲＰＶ復旧工程であるステップ１ｈ，１ｉについて
は、図１のようにステップ１ｈの後にステップ１ｉを行
うことも、２つのステップを並行して行うことも、ステ
ップ１ｉの後にステップ１ｈを行うことも可能である。

【００５５】ステップ１ｈでは、ステップ１ｇで搬入さ
れた新規ＲＳＷ７１を取り替え前のＲＳＷ残存部に据え
付ける。次にステップ１ｉでは、ステップ１ｂにおいて
切断した主蒸気配管１６，給水配管１７，炉心スプレイ
配管１８，再循環水入口配管１９，再循環水出口配管２
０，各種計装配管及びドレン配管（図示せず）を新規Ｒ
ＰＶ７０の当該箇所に接続する。また、バルクヘッドプ
レート２１，ＰＣＶスタビライザ２２及び燃料交換ベロ
ーズ２３等ＲＰＶ２搬出時に加工を行った箇所の復旧も
行う。

【００５６】次にステップ１ｊの開口部閉鎖では、ステ
ップ１ｅで取り外した取り外し屋根部４０を開口部３８
に復旧し、原子炉建屋屋根の残存部との隙間部を気密処
理することで開口部を閉鎖する。これにより、取り外し
屋根部４０を再利用することができる。なお、取り外し
屋根部４０の再利用を行わずに、新規に作成したものを
用いてもよい。

【００５７】ステップ１ｊは図３に示す詳細図の手順で
行う。図１３は取り外し屋根部４０を開口部に復旧する
際の要領図である。まずステップ１ｊ−１において、取
り外し屋根部４０を揚重機３６を用いて開口部に復旧す
る。ここで、その詳細を説明する。

【００５８】図１４は図１３におけるＢ部の詳細を示す
図である。まず、復旧の前に図１４（ａ）のように取り
出し屋根部４０のコンクリート部２５ａからはつり部２
５ｃの部分をはつり、次いで図１４（ｂ）のように新規
コンクリート２５ｄを盛り、通し穴４２を設けておく。
原子炉建屋屋根の開口部縁部においては、図１４(ｃ)の
ようにつり部２５ｅをはつり、主フレームに接続された
スタッドボルト４１を設置する。次に、揚重機３６によ
って取り外し屋根部４０を図１４（ｄ）のように所定の
位置に近づけ、スタッドボルト４１と通し穴４２をガイ
ドとして図１４(ｅ)のように所定の位置に復旧する。こ
のように通し穴４２とスタッドボルト４１をガイドとし
て用いて取り外し屋根部４０を主ビーム２８上にのせる
ようにすれば、容易にその復旧を行うことができる。

【００５９】次に、ステップ１ｊ−２において、切断さ
れているトラス２７を接続板３１，ボルト３３を用いて
再接続する。これにより、開口部設定前の原子炉建屋強
度を回復する。この際、トラスの中で原子炉建屋建設時
に建設中の原子炉建屋の強度確保の目的で設置された部
材で、原子炉建屋完成後は強度部材として作用していな
いトラスの一部分がある場合、その再接続は省略しても
よい。

【００６０】次にステップ１ｊ−３において取り外し屋
根部４０と原子炉建屋屋根との隙間部にコンクリート充
填を行う。図１４（ｅ）におけるコンクリート充填箇所
４３にコンクリートを充填し、原子炉建屋２４の開口部
設定前の気密性を確保する。次に、ステップ１ｊ−４で
仮設シャッター３９を撤去する。以上のステップ１ｊに
より、開口部の閉鎖が完了する。

【００６１】次に、ステップ１ｋの開口部補強部材撤去
について説明する。ステップ１ｋでは、ステップ１ｄで
設置した開口部補強部材を撤去する。まず、原子炉建屋
２４内オペレーションフロア３４上に設けた支柱３５を
撤去する。次に、揚重機３６による吊り上げ支持を解除
する。

【００６２】最後に、ステップ１ｌで燃料等の搬入作業
を実施する。新規ＲＰＶ７０の新規ＲＰＶヘッド７２を
取り外し、全燃料を炉心内へ装荷し、セパレータ７及び
ドライヤ６を取付け、ＲＰＶヘッド５及びＰＣＶヘッド
４を取り付ける。以上により、一連のＲＰＶ交換作業が
終了する。

【００６３】本実施例によれば、ステップ１ｄで原子炉
建屋屋根の残存部に補強部材を設置した状態でＲＰＶの
交換作業を行うことにより、原子炉建屋の強度を確保し
つつ、ＲＰＶの搬出・搬入作業を行うことができる。ま
た、取り外し屋根部４０の一体搬出および一体搬入を行
うことにより、開口部の設定及び復旧に要する作業時間
を短縮することができ、原子力発電所寿命延長工事の際
のプラント停止期間を短縮することができる。さらに、
開口部の復旧に取り出し屋根部４０に加工を加えたもの
を再使用することにより、原子力発電所寿命延長工事に
伴う廃棄物の量を低減することができる。

【００６４】なお、本実施例では、原子炉建屋内大型構
造物の搬出および搬出の両方に開口部を用いているが、
搬出，搬入の両方に開口部を用いずに、搬出時には、原
子炉建屋内大型構造物を原子炉建屋内で切断し、原子炉
建屋に設けられている従来の機器搬出入口から搬出し、
搬入時のみ、開口部から一体搬入を行ってもよい。ま
た、搬出時のみ、開口部から一体搬出を行い、搬入時に
は、新規の原子炉建屋内大型構造物を原子炉建屋に設け
られている従来の機器搬出入口から分割した状態で搬入
し、原子炉建屋内で組み立ててもよい。また、廃炉時に
本発明を用いる場合は、搬出のみに開口部を用いてもよ
い。

【００６５】（実施例２）次に、本発明の実施例２を説
明する。本実施例が実施例１と異なる点は、図１のステ
ップ１ｊである。その他の手順は実施例１と同じである
ので、ここでは説明を省略する。本実施例のステップ１
ｊで行う開口部の閉鎖の詳細を図４を用いて説明する。

【００６６】図１５は取り外し屋根部４０を開口部に復
旧する際の要領図である。まずステップ１ｊ−１ａにお
いて、取り外し屋根部４０を揚重機３６を用いて開口部
に復旧する。以下、この詳細を説明する。図１６は図１
５におけるＣ部の詳細を示す図である。まず、復旧の前
に図１６（ａ）のように取り出し屋根部４０のコンクリ
ート部２５ａからはつり部２５ｆの部分をはつる。原子
炉建屋屋根の開口部縁部においては図１６（ｂ）のよう
にはつり部２５ｊをはつる。次に、揚重機３６によって
取り外し屋根部４０を図１６（ｃ）のように所定の位置
に近づけ、所定の位置に復旧する。次に、ステップ１ｊ
−２において、切断されているトラス２７を接続板３
１，ボルト３３を用いて再接続する。この際、トラスの
中で原子炉建屋建設時に建設中の原子炉建屋の強度確保
の目的で設置された部材で、原子炉建屋完成後は強度部
材として作用していないトラスの一部分がある場合、そ
の再接続は省略してもよい。次にステップ１ｊ−３にお
いて取り外し屋根部４０と原子炉建屋屋根との隙間部に
コンクリート充填を行う。図１６（ｅ）におけるコンク
リート充填箇所４３にコンクリートを充填し、原子炉建
屋２４の開口部設定前の気密性を確保する。次に、ステ
ップ１ｊ−４で仮設シャッター３９を撤去する。以上の
ステップ１ｊにより、開口部の閉鎖を完了する。

【００６７】本実施例でも、実施例１と同様の効果を得
ることができる。更に、本実施例の場合、実施例１に比
べ開口部３８の復旧時の加工箇所が少ないため、作業時
間が更に短くなる。

【００６８】（実施例３）次に、本発明の実施例３を説
明する。本実施例では、搬出するＲＰＶ２の外形とそれ
に取り付けた遮蔽体の外形、それに加え搬出時の搬出対
象物の振れ等を考慮して求められる小径開口部５０を図
１７の如く設定する。本実施例は、実施例１における開
口部３８を小径開口部５０，取り出し屋根部４０を小径
取り出し屋根部６１としたものである。本実施例が実施
例１と異なる点は、図１のステップ１ｄとステップ１ｋ
である。その他の手順は実施例１と同じであるので、こ
こでは説明を省略する。

【００６９】本実施例のステップ１ｄで行う開口部補強
部材設置の詳細を説明する。まず、揚重機３６により小
径取り外し屋根部６１となる部分の吊り上げ支持を行
う。次に、オペレーションフロア３４に主ビーム２８を
支える支柱３５を設置する。支柱３５の設置箇所は図１
７に示すように、開口部設置後に残る主ビームの先端と
なる付近の２箇所である。この支柱設置箇所は必要に応
じて増やしてもよい。さらに、小径開口部５０を囲むよ
うにデッキ受け梁２９の下側に補強梁４４を取り付け
る。この補強梁４４の設置は以下の理由による。すなわ
ち、小径開口部５０を設定する場合、主ビーム２８を切
断する必要がある。しかしながら、その際、主ビーム２
８によって支持されていたコンクリート２５が開口部周
辺に残存する。そのため、実施例１のように主ビーム２
８に支持部材を設置しただけでは、開口部開口後の原子
炉建屋屋根のコンクリート２５を支えるに十分な強度を
維持できない。それゆえ、補強梁４４を小径開口部の周
囲に設置し、小径開口部５０の周辺のコンクリートの強
度を確保する。なお、揚重機３６による小径取り外し屋
根部６１となる部分の吊り上げ支持、オペレーションフ
ロア３４より主ビーム２８の下に支柱３５の設置、小径
開口部５０を囲むようにデッキ受け梁２９の下側に補強
梁４４を取り付けることについては、作業順序を入れ替
えても、作業を並行して行ってもよい。ステップｄによ
り、開口部補強部材設置を完了する。

【００７０】次に、本実施例のステップ１ｋで行う開口
部補強部材撤去の詳細を説明する。ステップ１ｋでは、
ステップ１ｄで設置した開口部補強部材を撤去する。ま
ず、原子炉建屋２４内オペレーションフロア３４上に設
けた支柱３５を撤去する。次に、揚重機３６による吊り
上げ支持を解除する。次に、補強梁４４を取り外す。ス
テップｋにより開口部撤去を完了する。なお、原子炉建
屋２４内オペレーションフロア３４上に設けた支柱３５
を撤去すること、揚重機３６による吊り上げ支持を解除
すること、補強梁４４を取り外すことについては、作業
順序を入れ替えても、作業を平行して行ってもよい。

【００７１】本実施例でも、実施例１と同様の効果を得
ることができる。更に、本実施例の場合、実施例１に比
べて開口部が小さくなるため、取り外し屋根部の重量を
小さくでき、それに伴う揚重作業時の取り扱いが容易に
なる。

【００７２】（実施例４）次に、本発明の実施例４を説
明する。本実施例は、実施例１において支柱３５にて行
っていた開口部補強を図１８に示すように原子炉建屋２
４の屋上から原子炉建屋２４の屋根をワイヤにて補強し
た実施例である。本実施例が実施例１と異なる点は、図
１のステップ１ｄとステップ１ｋである。その他の手段
は実施例１と同じであるので、ここでは説明を省略す
る。

【００７３】本実施例のステップ１ｄで行う開口部補強
部材設置の詳細を説明する。図１８は、原子炉建屋２４
の屋上に設置した柱４５から原子炉建屋２４の屋根をワ
イヤにて補強する要領図である。まず、揚重機により取
り外し屋根部となる部分の吊り上げ支持を行う。次に、
原子炉建屋２４の屋上に４本の柱４５を立て、図１８
（ｂ）の如くワイヤ４６を渡す。そして、残存主ビーム
２８ｂの先端部となる付近の主ビームに吊り上げ金具４
７を取り付ける。吊り上げ金具４７は、コンクリート２
５を縦に貫通するピン７３を主ビーム２８の両側に設
け、主ビーム２８の下に下支持板７４を設け、吊り上げ
金具４７とピン７３と下支持板７４を締結することによ
り残存主ビーム２８ｂの先端部となる付近の主ビームと
固定する。次に、吊り上げ金具４７にワイヤ４６をつな
ぐ。これにより開口部設置後の原子炉建屋２４の屋根の
強度低下を抑える。ステップｄにより、開口部補強部材
設置を完了する。

【００７４】次に、本実施例のステップ１ｋで行う開口
部補強部材撤去の詳細を説明する。ステップ１ｋでは、
ステップ１ｄで設置した開口部補強部材を撤去する。ま
ず、柱４５，ワイヤ４６，吊り上げ金具４７，ピン７
３，下支持板７４を撤去する。次にピン７３が通ってい
た穴にコンクリートを充填する。柱４５を立てるために
原子炉建屋屋根に加工を行った場合は、その復旧を行っ
てもよい。ステップｋにより開口部補強部材撤去を完了
する。

【００７５】本実施例でも、実施例１と同様の効果を得
ることができる。更に、本実施例の場合、実施例１とは
異なり、残存主ビーム２８ｂを原子炉建屋２４の屋根上
からの吊り上げによって補強するため、オペレーション
フロア３４上に補強部材を設置する必要がない。これに
よりオペレーションフロア３４内の作業が容易に進めら
れるようになる。

【００７６】（実施例５）次に本発明の第５実施例を説
明する。本実施例は、実施例１において支柱３５にて行
っていた開口部補強を図１９に示すように原子炉建屋２
４屋上から原子炉建屋２４屋根をビームにて補強した実
施例である。なお、図を簡略化する図１９においてブレ
ース３０は省略している。本実施例が実施例１と異なる
点は、図１のステップ１ｄとステップ１ｋである。その
他の手段は実施例１と同じであるので、ここでは説明を
省略する。

【００７７】本実施例のステップ１ｄで行う開口部補強
部材設置の詳細を説明する。図１９は、原子炉建屋２４
屋上から原子炉建屋２４屋根をビーム４８にて補強する
方法を示す補強要領図である。まず、揚重機により取り
外し屋根部となる部分の吊り上げ支持を行う。次に、図
１９の如く、原子炉建屋２４の屋上に主ビーム２８と直
行する方向で、上方から見て残存主ビーム２８ｂの先端
部となる付近で主ビームと交差する位置に補強ビーム４
８を設置する。次に、補強ビーム４８の両端にスタッド
５２を設けて補強ビーム４８を固定する。次に、コンク
リート２５を縦に貫通するピン４９を主ビーム２８の両
側に設ける。そして、主ビーム２８の下に設置する下支
持板５１とピン４９と補強ビーム４８を締結することに
より、残存主ビーム２８ｂの先端部となる主ビーム付近
を支持する。これを開口部３８の設置により主ビーム２
８が切断される２箇所にそれぞれ実施する。これにより
開口部設置後の原子炉建屋２４の屋根の強度低下を抑え
る。ステップｄにより、開口部補強部材設置を完了す
る。

【００７８】次に本実施例のステップ１ｋで行われる開
口部補強部材撤去の詳細を説明する。ステップ１ｋで
は、ステップ１ｄで設置した開口部補強部材を撤去す
る。まず、補強ビーム４８，スタッド５２，ピン４９，
下支持板５１を撤去する。次に、ピン４９，スタッド５
２が通っていた穴にコンクリートを充填する。ここで、
スタッド５２が通っていた穴へのコンクリート充填を行
ってもよい。ステップｋにより開口部補強部材撤去を完
了する。

【００７９】本実施例でも、実施例１と同様の効果を得
られる。更に、本実施例の場合、残存主ビーム２８ｂを
原子炉建屋２４の屋根上からの補強ビーム４８により補
強することにより、オペレーションフロア３４内に補強
部材を設置する必要がないため、オペレーションフロア
３４内の作業が容易に進められるようになり、且つ、原
子炉建屋２４の屋根上にも大きな突出物がないため、揚
重機３６による作業が容易に進められる。

【００８０】上述の各実施例によれば、原子炉建屋の強
度を確保することができ、開口部設置のために取り外す
屋根の一体搬出・搬入が行えるので、開口部の設定及び
復旧時間が短縮され、原子力発電所寿命延長工事の際の
原子力発電所の運転停止期間を短縮することができる。

【００８１】

【発明の効果】本発明によれば、原子炉建屋屋根に開口
部を設けて、その開口部から原子炉建屋内の大型構造物
を搬出・搬入する際に、原子炉建屋屋根の強度を確保し
つつ大型構造物の搬出・搬入作業を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一連のＲＰＶ搬出・搬入作業のフローチャート
図。

【図２】実施例１におけるステップｅの詳細図。

【図３】実施例１におけるステップｊの詳細図。

【図４】実施例２におけるステップｊの詳細図。

【図５】原子力発電所の原子炉建屋の縦断面図。

【図６】原子力発電所の原子炉建屋におけるＰＣＶ付近
の詳細を示した図。

【図７】原子炉建屋屋根の構造図。

【図８】実施例１における補強部材設置状態を示す図。

【図９】実施例１における原子炉建屋の縦断面図。

【図１０】原子炉建屋屋根の断面の構造を示す図。

【図１１】実施例１における取り外し屋根部を一体で搬
出している状態を示した図。

【図１２】ＲＰＶ２を原子炉建屋２４の外へ搬出した後
の状態を示す。

【図１３】取り外し屋根部４０を開口部に復旧する際の
要領図。

【図１４】図１３におけるＢ部の詳細を示す図。

【図１５】取り外し屋根部４０を開口部に復旧する際の
要領図。

【図１６】図１５におけるＣ部の詳細を示す図。

【図１７】実施例３における補強部材設置状態を示す
図。

【図１８】実施例４における補強部材設置状態を示す
図。

【図１９】実施例５における補強部材設置状態を示す
図。

【符号の説明】

１ａ…燃料等の取出、１ｂ…ＲＰＶ接続配管切断、１ｃ
…ＲＳＷ切断、１ｄ…開口部補強部材設置、１ｅ…開口
部設置、１ｆ…ＲＰＶ搬出、１ｇ…新規ＲＰＶ搬入、１
ｈ…ＲＳＷ据え付け、１ｉ…ＲＰＶ接続配管接続、１ｊ
…開口部閉鎖、１ｋ…開口部補強部材撤去、１ｌ…燃料
の搬入、２…ＲＰＶ、３…ＲＳＷ、４…ＰＣＶヘッド、
５…ＲＰＶヘッド、６…蒸気乾燥器、７…気水分離器、
８…使用済み燃料プール、９…使用済み燃料ラック、１
０…ＰＣＶ、１１…主蒸気ノズル、１２…給水ノズル、
１３…炉心スプレイノズル、１４…再循環水入口ノズ
ル、１５…再循環水出口ノズル、１６…主蒸気配管、１
７…給水配管、１８…炉心スプレイ配管、１９…再循環
水入口配管、２０…再循環水出口配管、２１…バルクヘ
ッドプレート、２２…ＰＣＶスタビライザ、２３…燃料
交換ベローズ、２４…原子炉建屋、２５…コンクリー
ト、２６…デッキプレート、２７…トラス、２８…主ビ
ーム、２９…デッキ受け梁、３０…ブレース、３１…接
続板、３２…スタッドボルト、３３…ボルト、３４…オ
ペレーションフロア、３５…支柱、３６…揚重機、３８
…開口部、３９…仮設シャッター、４０…取り外し屋根
部、４１…スタッドボルト、４２…通し穴、４３…コン
クリート充填箇所、４４…補強梁、４５…柱、４６…ワ
イヤ、４７…吊り上げ金具、４８…補強ビーム、４９，
７３…ピン、５０…小径開口部、５１…下支持板、５２
…スタッド、５５…原子炉ウェル、５６…ＲＰＶサポー
ト、６１…小径取り出し屋根部、７０…新規ＲＰＶ、７
１…新規ＲＳＷ、７２…新規ＲＰＶヘッド、７４…下支
持板。

フロントページの続き (72)発明者 青木 昌隆 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立工場内 (72)発明者 細谷 清和 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立工場内

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】原子炉建屋の屋根に開口部を設け、前記開
   口部から前記原子炉建屋内の大型構造物の搬出及び搬入
   のうち少なくとも一方を行う原子炉建屋内大型構造物の
   取扱方法において、 前記開口部の設置による前記屋根の強度低下を補う補強
   を前記屋根に施した後に前記開口部を設け、前記大型構
   造物の搬出及び搬入のうち少なくとも一方を行うことを
   特徴とする原子炉建屋内大型構造物の取扱方法。
2. 【請求項２】請求項１において、前記屋根の補強と、前
   記開口部の設置を別の定期検査時に分けて行うことを特
   徴とする原子炉建屋内大型構造物の取扱方法。
3. 【請求項３】請求項１または２において、前記屋根のう
   ち前記開口部を設けるために取り除かれる部分を一体で
   搬出することで前記開口部を設けることを特徴とする原
   子炉建屋内大型構造物の取扱方法。
4. 【請求項４】請求項３において、前記開口部を復旧する
   際に、前記一体で搬出した屋根の部分を用いることを特
   徴とする原子炉建屋内大型構造物の取扱方法。
5. 【請求項５】請求項４において、前記開口部を復旧する
   際に、前記一体で搬出した屋根の部分に位置決め用のガ
   イド機構を設け、このガイド機構を利用して復旧作業を
   行うことを特徴とする原子炉建屋内大型構造物の取扱方
   法。
6. 【請求項６】請求項３乃至５の何れかにおいて、 前記開口部を設ける際に、前記屋根のトラスを切断し、
   その切断部の少なくとも一部を接続板によって接続した
   後、前記トラスの上方のコンクリート及びデッキプレー
   トを切断し、その後前記接続板を取り外して前記コンク
   リート，デッキプレート及びトラスを一体で搬出するこ
   とを特徴とする原子炉建屋内大型構造物の取扱方法。
7. 【請求項７】請求項６において、前記屋根のトラスを切
   断し、その切断部の少なくとも一部を接続板によって接
   続する工程と、前記コンクリート及びデッキプレートを
   切断し、その後前記接続板を取り外して前記コンクリー
   ト，デッキプレート及びトラスを一体で搬出する工程を
   別の定期検査時に分けて行うことを特徴とする原子炉建
   屋内大型構造物の取扱方法。
8. 【請求項８】請求項６において、前記屋根のトラスを切
   断し、その切断部の少なくとも一部を接続板によって接
   続し、その後前記コンクリート及びデッキプレートを切
   断する工程と、前記接続板を取り外して前記コンクリー
   ト，デッキプレート及びトラスを一体で搬出する工程を
   別の定期検査時に分けて行うことを特徴とする原子炉建
   屋内大型構造物の取扱方法。
9. 【請求項９】請求項１乃至８の何れかにおいて、 前記屋根の補強は、前記開口部を設けた後に残存する前
   記屋根の強度部材である主ビームを支持する支持部材を
   前記原子炉建屋のオペレーションフロア上に設置して行
   うことを特徴とする原子炉建屋内大型構造物の取扱方
   法。
10. 【請求項１０】請求項１乃至８の何れかにおいて、 前記屋根の補強は、前記原子炉建屋の屋上に設けた支持
    部材を用いて、前記開口部を設けた後に残存する前記屋
    根の強度部材である主ビームを支持することを特徴とす
    る原子炉建屋内大型構造物の取扱方法。
11. 【請求項１１】原子炉建屋の屋根に開口部を設け、前記
    開口部から前記原子炉建屋内の原子力圧力容器の搬出及
    び搬入を行う原子炉建屋内大型構造物の取扱方法におい
    て、 前記開口部の設置による前記屋根の強度低下を補う補強
    を前記屋根に施した後に、前記屋根のうち前記開口部を
    設けるために取り除かれる部分を一体で搬出することで
    前記開口部を設け、 前記原子炉圧力容器を原子炉遮蔽体と一体で前記開口部
    から搬出し、 新規原子炉圧力容器を新規原子炉遮蔽体と一体で前記開
    口部から搬入し、 前記一体で搬出した屋根の部分を用いて前記開口部を復
    旧することを特徴とする原子炉建屋内大型構造物の取扱
    方法。