JP2003098289A - 燃料キャスクの輸送方法及び輸送設備 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明の目的は、燃料集合体を、より直立に近
い状態で原子炉建屋の内外を移動させる燃料集合体の輸
送方法及び輸送設備を提供することである。 【解決手段】燃料集合体を、原子炉容器内に装荷されて
いる姿勢から鉛直方向の傾きを変えずに、前記原子炉建
屋内に設けられた燃料集合体移動クレーンによって、前
記原子炉容器及び燃料貯蔵プールの少なくとも何れかか
ら取り出して前記燃料キャスクに収納し、燃料キャスク
を、立てたまま、前記燃料集合体移動クレーンによっ
て、前記原子炉建屋の大物搬出入口に降ろし、移動式台
車のジャッキ装置によって燃料キャスクをジャッキアッ
プして前記荷台で前記燃料キャスクを吊り上げ、移動式
台車を、大物搬出入口のゲートを通過させ、保管エリア
まで移動させ、ジャッキを下げて、燃料キャスクを保管
エリアに設置することを特徴とする燃料キャスクの輸送
方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、燃料キャスクの輸
送方法及び輸送設備に関する。

【０００２】

【従来の技術】燃料キャスクを輸送する第１の従来例
は、特開平１１−３８１８３号公報に記載されている。
これには、核燃料再処理施設で、燃料集合体が直立状態
では直立機構を上昇位置でロックし、更にキャスクの倒
れを防止することが記載されている。

【０００３】燃料キャスクを輸送する第２の従来例は、
特開平１０−１４２３８８号公報に記載されている。こ
れには、原子炉建屋へのキャスクの搬出入に前記キャス
ク保管庫におけるキャスク台車を使用することが記載さ
れている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記の従来例は、新燃
料や十分に冷却された使用済核燃料を輸送する方法であ
って、冷却が十分に行われていない使用済み燃料や再使
用することを条件にした使用途中の燃料の輸送方法では
ない。また、燃料キャスクを屋内輸送する方法であっ
て、燃料に振動を与えないよう燃料キャスクを立てた状
態で凹凸や勾配のある野外を輸送する事を考慮した輸送
方法ではない。

【０００５】高経年化プラントにおいては、原子炉建屋
内の使用済み燃料プールの検査や補修が必要な場合が生
じる可能性がある。この際、使用済み燃料プールに保管
してある燃料を燃料キャスクに入れて他の燃料保管設備
や他号機の使用済み燃料プールに輸送（移動）しなけれ
ばならない。十分に冷却されていない燃料を輸送する場
合、崩壊熱が出る可能性がある。そのため、上記従来例
が開示している新燃料や十分に冷却された使用済核燃料
を輸送する方法はそのまま適用することは出来ない。

【０００６】また、高経年化プラントにおいては、原子
炉圧力容器（以下、ＲＰＶという）や炉内構造物の取り
替えが検討されており、これからの大型構造物を搬出入
する際に、燃料プールから燃料を原子炉建屋の外に移動
する必要が生じる可能性がある。上記従来例では、それ
らの状況をまったく想定していなかった。

【０００７】さらに、ＲＰＶから燃料プールへ移動させ
る経路外へ移動させた燃料集合体を再度ＲＰＶ内に装荷
して燃料として使用することは想定されておらず、移動
（特に原子炉建屋の外への移動）に伴い燃料に加衝撃や
横倒しを行うことによって、燃料の特性が変わることは
まったく考慮されていなかった。

【０００８】本発明の目的は、燃料集合体を、より直立
に近い状態で原子炉建屋の内外を移動させる燃料集合体
の輸送方法及び輸送設備を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、移動式台車に取付けられたジャッキ装置
によって、燃料キャスクを立てた状態のまま移動式台車
に直接搭載し、燃料キャスクを立てた状態のまま原子炉
建屋から保管エリアに移動する。

【００１０】即ち、燃料キャスク内に収納された燃料集
合体をほぼ炉内装荷中と同様の姿勢のまま移動させるこ
とで、再度炉内に装荷した際の燃焼特性の変化をより小
さく抑えることが出来る。

【００１１】また、好ましくは、移動式台車に取付けら
れたジャッキ装置によって、燃料キャスクを立てた状態
のまま移動式台車上を上下し、また、燃料キャスクを一
時的に斜め又は横にして輸送時の障害物との干渉を回避
できる手段を備えている。

【００１２】これによれば、原子炉建屋の大型搬入口が
燃料キャスクを直立したまま通過できない場合であって
も、大型搬入口を改築することなく、燃料集合体を原子
炉建屋外に輸送することが出来る。

【００１３】

【発明の実施の形態】発明者らは、燃料集合体の移動が
必要な時期について種々検討し、次いで、それらの場合
についての燃料集合体の取扱いの方法について検討し
た。

【００１４】それによると、まず、高経年化プラントに
おいては、原子炉建屋内の使用済み燃料プールの検査や
補修が必要な場合が生じる可能性がある。この際、使用
済み燃料プールに保管してある燃料を燃料キャスクに入
れて他の燃料保管設備や他号機の使用済み燃料プールに
輸送（移動）しなければならない。十分に冷却されてい
ない燃料を輸送する場合、崩壊熱が出る可能性があり、
運用はまだ実施されたことが無い。したがってこのよう
な燃料を輸送する場合は、出来る限り冷却期間をおき、
振動を生じさせないような燃料キャスク輸送方法を採用
する必要がある。

【００１５】また、高経年化プラントにおいては、原子
炉圧力容器(以下、ＲＰＶという)や炉内構造物の取り替
えが検討されている。原子炉建屋内に設置されている大
型の構造物を搬出入するためには、原子炉建屋などに仮
開口部を設けて一体で搬出する方法が採用される可能性
がある。出力８００ＭＷｅ級の原子力発電所におけるＲ
ＰＶの取替において、ＲＰＶの搬出重量は、吊り具など
も含めると約１４００トンにも及ぶ。このＲＰＶの取替
工事などにおける搬出／搬入作業に当たっては、高い安
全性を確保しなければならない。例えば、揚重機や吊り
冶具に欠損が生じて搬出中のＲＰＶが落下したことを想
定した場合でも、原子炉建屋から放射性物質が屋外に飛
散しないことである。これらを未然に防止する策を講じ
ておくことが必要である。沸騰水型原子力プラントは、
ＲＰＶを搬出入する原子炉ウェルに隣接して使用済燃料
プールが配置されている。使用済燃料プールには燃料が
保管されている。また、原子炉圧力容器の取替工事の際
には、炉心内に装荷されている全ての燃料がＲＰＶの搬
出前に、使用済燃料プール内に移動される。炉心内の全
ての燃料を取り出すことにより、ＲＰＶの搬出時にＲＰ
Ｖの表面線量率を低減でき、作業者の放射線被曝量を低
減できる。

【００１６】更に使用済燃料プールに移動した燃料は、
再使用する事を条件に、安全を優先して、大型構造物の
搬出／搬入時に一時的に、該原子炉建屋より外部の一時
保管エリアに移動し、大型構造物の搬出／搬入が完了
後、再び該燃料を該原子炉建屋の使用済燃料プールに移
動するようにすることにより、より安全性の高い原子炉
圧力容器の取替作業を行うことができる。この際、燃料
は、燃料キャスクに入れて当該原子炉建屋外に移動す
る。通常、使用済みの燃料キャスク輸送は、大物機器搬
入口で燃料キャスクを横又は斜めにして輸送台車に搭載
し、原子炉建屋外に搬出し、そのままの搭載状態で原子
炉建屋外の保管設備に輸送する方法をとっている。

【００１７】しかしながら、原子炉圧力容器取替時に移
動する燃料は使用途中の燃料である。発明者らは、使用
途中の燃料を、使用済み燃料や新燃料と同様の方法によ
って立てた状態から横あるいは斜めに燃料キャスクの姿
勢を変えて輸送した場合、燃料ペレットが大きな振動を
受け、移動前の燃焼性能を発揮しない可能性があるとい
う問題点を見出した。

【００１８】そして、その克服のためには、次の事項が
必要であることを見出した。即ち、燃料に大きな振動を
与えないようすること、原子炉建屋内で燃料を入れた燃
料キャスクを極力直立に近い状態で、原子炉建屋外の保
管エリアに安全に移動すること、同様に燃料輸送キャス
クを立てたままにして原子炉建屋内に戻すこと、それら
を実現する燃料キャスクの移動方法を用いること、輸送
時の障害物を一時的に回避できる燃料キャスクの移動方
法を確立しておくことである。

【００１９】また、燃料キャスクを立てた状態で原子炉
建屋の大物搬入口を通過する際、大物搬入口の天井との
干渉を回避できるようすることも重要である。そのため
には、積載した燃料キャスクの高さを上下する必要があ
り、また、一時的には鉛直方向に対して、燃料キャスク
を斜め又は横にできるようにする必要があることも見出
した。

【００２０】さらには、高経年化プラントにおいては、
使用済み燃料プールの検査や補修が必要な場合が生じる
可能性があり、この際も、取り出した燃料を再使用する
ことを前提にした燃料の輸送方法が必要となることを見
出した。以下、実施態様を説明する。

【００２１】（実施例１）これは、原子炉圧力容器（Ｒ
ＰＶ）の取替時に適用した実施態様である。

【００２２】図２は、ＲＰＶ取替工事を適用する沸騰水
型原子力発電プラント（ＢＷＲプラント）の原子炉建屋
の概略縦断面図である。

【００２３】原子炉建屋内３には、ＲＰＶ１を格納する
原子炉格納容器（以下、ＰＣＶという）８が設けられて
いる。ＰＣＶ８の上部には、燃料集合体（以下、単に燃
料という）１１を交換する時や炉内構造物２（ＲＰＶ１
内の構造物を指す）を取り出す時に、燃料１１などから
の放射線を遮蔽する遮蔽水を張るための原子炉ウェル５
が設けられている。ＲＰＶ１を取り替える時も、この原
子炉ウェル５からRPV1を搬出／搬入する。取り出した炉
内構造物２を保管するための機器プール７が、原子炉ウ
ェル５に隣接して設置されている。

【００２４】使用済み燃料１１を保管するための使用済
燃料プール６が、原子炉ウェル５に隣接して運転床４に
設けられている。使用済燃料プール６内には、使用済の
燃料１１を保管する燃料ラック１１ａが設けられてい
る。原子炉建屋３には、燃料キャスクや炉内構造物を吊
り上げる天井クレーン１６やそれらを搬出入する大物機
器ハッチ１２，大物搬出入口１３並びに大物搬出入建物
１４が備えられている。

【００２５】図３は原子炉建屋の運転床４の平面配置図
で、図２の平面図に相当する。原子炉建屋３内の運転床
４には、原子炉ウェル５を挟んで使用済み燃料プール６
と機器プール７が配置され、更に大物機器ハッチ１２が
配置されている。使用済み燃料プール６には使用済み燃
料１１からの放射線を遮蔽するために水が張られてい
る。原子炉ウェル５と使用済み燃料プール６の間にはゲ
ート６ａが設けられており、炉心の燃料を使用済み燃料
プール６へ移動する場合は、原子炉ウェル５内を満水と
してから、ゲート６ａを開けて燃料を水中移動させる。
燃料を燃料キャスクに封入する方法は、燃料キャスクを
使用済み燃料プール内に入れて、燃料を水中移動して行
う。

【００２６】次に、ＲＰＶの取替方法の中での燃料移動
に伴う燃料キャスクの輸送方法を説明する。

【００２７】本実施態様では、原子炉建屋内で燃料を入
れた燃料キャスクを立てたまま、燃料キャスクを輸送台
車により原子炉建屋外の保管エリアに移動する。移動方
法は、安全に実行される。

【００２８】図１に、実施例の燃料移動の作業手順を示
すフローチャートを示す。

【００２９】まず、始めに、ステップＳ１で原子炉内の
燃料を使用済燃料プールに移動し、燃料キャスクを立て
た状態で使用済み燃料に入れて、燃料キャスクに封入す
る。

【００３０】図４は、燃料キャスクの一例を示す概略構
造図である。燃料キャスク１５は、落下による衝撃に耐
えうる強度を持った外筒１５ａ，熱を放射しやすくする
ためのフィン１５ｂ，燃料１１の放射線を遮蔽する鉛１
５ｃ,底板１５ｄ,上蓋１５ｅ，上部緩衝体１５ｆ，下部
緩衝体１５ｇ，上部トラニオン１５ｈ，下部トラニオン
１５ｉ，中央トラニオン１５ｊなどから構成される円筒
形状の輸送容器である。本実施態様において、燃料キャ
スク１５の重量は約８０トンである。

【００３１】次にステップＳ２で燃料キャスク１５を立
てた状態のまま原子炉建屋３内に設置されている天井ク
レーン１６で吊り上げ大物機器ハッチ１２を通過させ移
動する。

【００３２】次にステップＳ３で大物機器ハッチ１２を
通過させた燃料キャスク１５を地上階の大物搬出入口１
３まで吊り下ろし、立てた状態で着座させる。上部緩衝
体１５ｆと下部緩衝体１５ｇは、輸送台車に積載したキ
ャスクの高さを低く保つためにステップＳ１では取付け
ず、後述のステップＳ７で取付ける。

【００３３】図５は、ステップＳ３において、燃料キャ
スク１５を、大物器機ハッチ１２を通過させて大物搬出
入口に立てた状態で着座させた状態を示す原子炉建屋の
概略断面図である。

【００３４】大物搬出入口１３にはシャッター１３ａが
設けられており、シャッター１３ａの外側には、大物搬
出入建物１４及びシャッター１４ａが設けてある。天井
クレーン１６より燃料キャスク１５の上部トラニオン１
５ｈを吊り、燃料キャスク１５を立てた状態で大物機器
ハッチ１２を通過させて、地上階の大物搬出入口１３に
吊り降ろし立てた状態で着座させる。

【００３５】次に、ステップＳ４で、燃料キャスク１５
の中央トラニオン１５ｊにジャッキ受け１５ｋをボルト
等により取付ける。ジャッキ受け２０は、丸棒やパイプ
等の形状を成し、後述するキャスク輸送台車に取付けら
れたジャッキ装置によって、キャスク輸送台車に搭載す
る際に使用する。

【００３６】図６に、中央トラニオン１５ｊにジャッキ
受け２０をボルト等により取付けた状態を示す燃料キャ
スク１５の全体図を示す。

【００３７】次にステップＳ５で、キャスク輸送台車を
燃料キャスクの位置まで搬入する。

【００３８】図７ａに、ステップＳ５において、キャス
ク輸送台車１７を牽引車１８に連結させて大物搬出入口
１３に搬入し、燃料キャスク１５を立てたままキャスク
輸送台車１７に積載した状態を示す原子炉建屋の概略断
面図を示す。図７ｂは図７のＡ−Ａ視図である。図７ｃ
は図７のＢ−Ｂ視図である。

【００３９】キャスク輸送台車１７はジャッキ装置１７
ａ，ジャッキ車輪１７ｂ，着脱可能なビーム１７ｃ，燃
料キャスク１５の振動を緩和する防振装置１７ｄ，ジャ
ッキ受け２０を受けるジャッキ受台１７ｅ，ジャッキ受
台１７ｅを固定するジャッキ支柱１７ｆが備えられてお
り、牽引車１８と連結装置によって接続される。

【００４０】まず、キャスク輸送台車１７を、ビーム１
７ｃを取り外した状態で大物搬出入口１３のシャッター
１３ａを開けて、燃料キャスク１５の位置に移動する。
即ち、図７ｃからわかるように、ビーム１７ｃを取り外
した状態でのキャスク輸送台車１７はコの字型を成し、
そのコの字の三辺で囲まれる内側にキャスクが位置する
ようにキャスク輸送台車１７を移動する。次いで、ビー
ム１７ｃを取付ける。

【００４１】次に、ジャッキ装置１７ａにより、中央ト
ラニオン１５ｊに取付けてあるジャッキ受け２０へジャ
ッキ受台１７ｅを当接させる。更にジャッキ装置１７ａ
によりジャッキ受台１７ｅを上昇させ、燃料キャスク１
５を吊り上げてキャスク輸送台車１７に積載する。尚、
ジャッキ受台１７ｅ上部にあるストッパー１７ｉは、取
外し可能であり、ジャッキ受け２０を受ける際には取外
し、燃料キャスク１５吊り上げ時には、ボルト等により
固定する。燃料キャスク１５積載後、大物搬出入建物１
４の天井部に干渉しないようジャッキ装置１７ａにより
燃料キャスク１５の高さを調節し、ジャッキ支柱１７ｆ
に固定する。

【００４２】ここでジャッキ装置１７ａ及びそれに付随
する装置について説明する。ジャッキ支柱１７ｆは、燃
料キャスク１５をはさみ込むように設置されている。ジ
ャッキ受台１７ｅには、ピン穴１７ｇが備えられてい
る。ジャッキ支柱１７ｆに設けられているピン穴とピン
穴１７ｇの位置を合わせ、固定ピン１７ｈを差し込む。
ジャッキ受け台１７ｅとジャッキ支柱１７ｆが固定され
る。固定ピン１７ｈの差し込み後（例えば、キャスク輸
送台車１７の走行時）は、ジャッキ装置１７ａを開放し
ても、固定ピン１７ｈによって燃料キャスク１５の高さ
を保持することができる。

【００４３】固定ピン１７ｈを差し込み後、ビーム１７
ｃを取り付け、燃料キャスク１５を防振装置１７ｄで挟
むように固定する。このキャスク防振装置１７ｄは、長
さを調節することが出来る（本実施態様では、油圧シリ
ンダにて伸縮する）。これにより、ジャッキ受け２０を
始点に台車の前後方向に振れる状態にある燃料キャスク
１５の触れを抑制する。燃料キャスク１５を積載したキ
ャスク輸送台車１７が勾配を上がる場合には、長さを調
節し、燃料キャスク１５を垂直に保ったまま輸送するこ
とができる。

【００４４】次にステップＳ６で、燃料キャスク１５を
立てたまま大物搬出入建物１４のシャッター１４ａを開
けて通過させて、原子炉建屋３外部に搬出する。

【００４５】次にステップＳ７で、燃料キャスク１５に
緩衝体を取付ける。燃料キャスクに上下の緩衝体を取付
けている状態を図８に示す。

【００４６】燃料キャスク１５を燃料輸送台車１７に積
載した状態で燃料キャスク１５の上下に緩衝体を取付け
る。上部緩衝体１５ｆは、上蓋１５ｅ上にクレーン２１
により取付ける。下部緩衝体１５ｇは、底板１５ｄにジ
ャッキ付台車装置２２などにより取付ける。この際、燃
料キャスク１５の下方の空間が下部緩衝体１５ｇの取り
付けに十分でない場合は、ジャッキ装置１７ａにより、
下部緩衝体１５ｇが取り付け可能な位置へ燃料キャスク
１５を上昇させる。

【００４７】次にステップＳ８で、キャスク輸送台車１
７を牽引車１８によりキャスク保管場所へ輸送する。図
９は、牽引車１８によりキャスク輸送台車１７を輸送し
ている状態を示す図である。

【００４８】燃料キャスク１５を保管場所へ輸送する際
は、燃料キャスク１５に取付けた下部緩衝体１５ｇが輸
送路の勾配や障害物に干渉することのないようジャッキ
装置１７ａにより燃料キャスク１５の高さを調節し、固
定ピン１７ｈで固定する。

【００４９】保管場所での着座は、まず、下部緩衝体１
５ｇ並びにビーム１７ｃを取り付けと逆の手順で取り外
し、固定ピン１７ｈを取外した後、ジャッキ装置１７ａ
により燃料キャスク１５を立てたまま着座させる。

【００５０】以上により、一連の燃料搬出，輸送作業が
完了する。

【００５１】保管場所から燃料を搬出して、再度、原子
炉建屋の使用済燃料プールへ戻す場合は、上記した手順
と逆の手順で行う。尚、ステップＳ７の緩衝体取付を省
略してもよい。その際は、下部トラニオン１５ｉを受け
ている燃料キャスクの振れを防止する防振装置１７ｄを
燃料キャスク１５下部で受ける。

【００５２】本実施態様によれば、燃料に大きな振動を
与えることもなく、燃料キャスクを立てたまま安全に移
動台車へ輸送することができる。

【００５３】（実施例２）他の実施態様を説明する。本
実施態様は、大物搬出入建物１４が低い場合に対応す
る。この場合、燃料キャスク１５を立てた状態では、大
物搬出入建物１４の天井が干渉し、燃料キャスクが大物
搬出入建物１４を通過することができない。そのため
に、キャスク輸送台車１７に積載した状態で燃料へ振動
を与えないように燃料キャスク１５を一時的に斜めに傾
けて、大物搬出入建物１４の干渉を回避する方法であ
る。燃料キャスク１５を斜めに傾ける方法は、キャスク
輸送台車１７に可動式のジャッキを取付けて、この可動
式のジャッキにより、燃料キャスク１５の下部トラニオ
ン１５ｉを押し上げ、中央トラニオン１５ｊを支点に燃
料キャスク１５を回転させて任意の角度に燃料キャスク
１５を傾ける。

【００５４】本実施態様の大部分は実施例１と同様なの
で、ここでは実施例１と異なる部分のみ説明する。ま
た、記号も、実施例１と同じ物については同じ記号を付
す。

【００５５】図１０ａ〜図１２により輸送台車１７に積
載した燃料キャスク１５を斜めに傾けて、天井の低い大
物搬入建物を通過させる手順を説明する。

【００５６】本実施態様では、まず、ステップＳ５にお
いて、大物搬出入口１３でキャスク輸送台車１７に燃料
キャスクを立てた状態で積載した後、下部トラニオン１
５ｉが取付けてある下部緩衝体１５ｇをジャッキ付台車
装置２２により取付ける。取り付けの手順は実施例１に
おいて下部緩衝体１５ｇを取付ける手順と同様であるの
でここでは説明を省略する。

【００５７】次に、下部トラニオン１５ｉに、ジャッキ
２４を取付ける。

【００５８】図１０ａに、大物搬出入口１３内で下部緩
衝体１５ｇの取付けられた燃料キャスク１５を、ジャッ
キ装置１７ａで持ち上げ、かつ、下部トラニオン１５ｉ
にジャッキ２４を設定した状態を示すキャスク輸送台車
の全体図を示す。図１０ｂは、図１０ａのＡ−Ａ視図で
ある。図１０ｃは、図１０ｂのＢ−Ｂ視図である。

【００５９】このキャスク輸送台車１７には、燃料キャ
スク１５を持ち上げるジャッキ装置１７ａとは別にキャ
スク輸送台車１７両側にジャッキ２４を備えている。ジ
ャッキ２４は、ジャッキ装置１７ａに干渉しない位置に
燃料キャスク１５を傾けるものである。

【００６０】このジャッキ２４は伸縮し（本実施態様で
は油圧によって伸縮する）、可動および固定可能な回転
軸２４ｅを備えている。ジャッキ先端２４ａは、燃料キ
ャスク１５の下部トラニオン１５ｉをはさみ込むブラケ
ット２４ｃを備えている。

【００６１】ブラケット２４ｃを下部トラニオン１５ｉ
に取付ける手順は以下の通りである。下部緩衝体１５ｇ
の取付けられた燃料キャスク１５の下部トラニオン１５
ｉを、ジャッキ２４に当接する高さの位置までジャッキ
装置１７ａにて持ち上げる。次に、ジャッキ２４を伸ば
し、ブラケット２４ｃを下部トラニオン１５ｉに近づけ
る。ブラケット２４ｃを下部トラニオン１５ｉに当接さ
せ、ブラケット２４ｃを下部トラニオン１５ｉに取付け
る。

【００６２】このままの状態では、大物搬出入建物１４
の天井が干渉し、燃料キャスクが大物搬出入建物１４を
通過することができない。そのために、キャスク輸送台
車１７に積載した状態で燃料へ振動を与えないように燃
料キャスク１５を一時的に斜めに傾ける。

【００６３】次に、燃料キャスクを傾ける手順を説明す
る。

【００６４】図１１に、大物機器搬出入口１３内で燃料
キャスク１５をジャッキ２４により傾けているキャスク
輸送台車１７の全体図を示す。ジャッキ２４を伸ばし、
燃料キャスク１５の下部トラニオン１５ｉを押し出すこ
とにより中央トラニオン15ｊに取付けたジャッキ受け２
０を支点として、燃料キャスク１５を傾かせる。この
際、ジャッキ２４はジャッキ先端２４ａを押し出しなが
ら回転する燃料キャスク１５と共に、回転軸２４ｅを軸
に回転する。ジャッキ２４に油圧を利用することによ
り、燃料に大きな振動を与えることなく、燃料キャスク
１５を任意の位置に回転させ傾けることが出来る。

【００６５】次に、ジャッキ装置１７ａを用いて、ジャ
ッキ受け２０を下降させる。下降させる手順は上昇させ
る手順の逆である。

【００６６】これにより、燃料キャスクを傾けた上での
最高地上高を低くすることが出来る。単に燃料キャスク
を傾けただけでは、燃料キャスクの角の部分が上方に移
動するので最高地上高は逆に高くなる。それを、ジャッ
キ受けを下げることによって、即ち、燃料キャスクの回
転によって、燃料キャスクの下に空間を設け、更に、燃
料キャスクの回転中心の位置を下げることによって、燃
料キャスクの最高地上高を下げることができる。

【００６７】燃料キャスクの回転角は、燃焼キャスクの
長手方向が鉛直方向であるときを０度とした場合、±３
０度以内であることが望ましい。これによれば、燃料を
再使用した場合の出力特性を極小に抑えることが出来
る。また、キャスク輸送台車の走行面が滑らかである場
合には、±４５度まで傾けてもよい。更に、燃料キャス
クに特に数箇所接触する部分があるなどの場合は、その
部分を越えるにあたって±６０度まで傾けてもよい。

【００６８】次に、大物搬出入建物１４を通過させる。

【００６９】図１２に、ジャッキ２４で傾けた燃料キャ
スク１５をジャッキ装置１７ａで下げ、燃料キャスクの
高さを低くした状態を示す。燃料キャスク１５を傾けた
だけでは、燃料輸送台車に積載した燃料キャスク１５の
高さは、あまり低くならない。そこで、ジャッキ装置１
７ａの全長を縮小させて、傾けた燃料キャスク１５の全
高を低くする。

【００７０】燃料キャスク１５傾斜後は、ストッパービ
ーム２４ｄを取付けることで、燃料キャスク１５を傾け
た状態で固定する。ストッパービーム２４ｄは、キャス
ク輸送台車１７両端を渡すビーム状の受台である。

【００７１】また、ジャッキ２４の回転軸２４ｅを固定
し、燃料キャスクを固定する。これにより、牽引車１８
にて大物搬出入建物１４を安全に通過することができ
る。ジャッキ受台１７ｅの固定は、実施例１と同様にジ
ャッキ支柱１７ｆとジャッキ受台１７ｅに固定ピン１７
ｈを差し込むことで行う。また、大物搬出入建物１４通
過後は、燃料キャスク１５を傾けた手順と逆の手順で燃
料キャスク１５を立てた状態に戻し、キャスク保管場所
に輸送する。

【００７２】本実施例では、燃料キャスク１５を傾ける
ために、ジャッキ２４を適用しているが、ウインチ等を
利用して、ワイヤー等で上部トラニオン１５ｈあるいは
下部トラニオン１５ｉを引いても同様に燃料キャスク１
５を傾けることができる。

【００７３】本実施例は、大物搬出入口１３や大物搬出
入建物１４が低く、燃料キャスクを立てたまま通過でき
ない場合に、キャスク輸送台車１７に取付けたジャッキ
２４により燃料キャスクを傾け、大物搬出入口１３や大
物搬出入建物１４を通過させることができる。

【００７４】また、傾斜角度を燃料キャスクが大物搬出
入口を通過させるに必要な角度だけ設けることが出来る
ので、燃料キャスクに収納されている燃料集合体の傾斜
角を小さくすることができる。それにより、燃料キャス
クを横転させて搬出する場合に比べ、傾斜角を小さくす
ることが出来る。これにより、燃料キャスクを横転させ
るときよりも、燃料集合体を搬出する前の燃料特性と燃
料集合体を炉内に再搬入した際の燃料特性との変化を低
くすることができる。

【００７５】なお、本実施態様では、ジャッキ受けを、
鉛直方向で燃料キャスクのほぼ中央に設けた。これによ
れば、キャスクの重心近くにジャッキ受けを設けること
が出来る。これにより、燃料キャスクを傾けるジャッキ
の容量（伸縮時の最大荷重）を小さくすることが出来
る。

【００７６】本実施態様と異なり、ジャッキ受けを重心
よりも上部に設けてもよい。その場合、燃料キャスクの
回転中心よりも重心が低くなるので、単位傾斜角あたり
の重心の移動量が大きくなる。そのため、燃料キャスク
の回転をより一層安定させることが出来る。

【００７７】（実施例３）本実施態様では、大物搬出入
口１３や大物搬出入建物１４の高さが十分にある場合に
トレーラにジャッキを積載し、燃料キャスク１５を立て
たまま輸送する。

【００７８】図１３は、ジャッキを備えたトレーラに燃
料キャスクを立てた状態で積載したトレーラの全体図で
ある。

【００７９】燃料集合体を燃料キャスクに収納して、原
子炉建屋外に搬出し、再び原子炉建屋内に搬入して原子
炉容器に装荷して燃料として使う一連の手順は実施例１
と同様なのでここでは説明を省略する。

【００８０】実施例１と異なるのは、燃料キャスクを原
子炉建屋から搬出入する台車である。本実施例で用いる
ものは、トレーラ２５である。

【００８１】トレーラ２５について説明する。トレーラ
２５は、キャスク受台２６，トレーラジャッキ２７，防
振材２８，防振受台２９，トレーラ車輪３１を備えてい
る。トレーラ２５は、上方から見るとコの字型をしてお
り、運転台１０１を後方にして進行することで、燃料キ
ャスク１５をトレーラ２５の内側に位置させることが出
来る。

【００８２】トレーラ２５に燃料キャスク１５を積載す
る手順を説明する。まず、トレーラ２５を天井クレーン
１６にて吊り降ろされた燃料キャスク１５の位置まで進
入させる（運転台１０１を後方にして進行する）。進入
は、防振受台２９に設けられている防振材２８が燃料キ
ャスク１５に接触するまで行う。

【００８３】次いで、トレーラジャッキ２７を伸ばし、
キャスク受台２６を上方に移動させる。これにより、キ
ャスク受台２６を中央トラニオン１５ｊ部のジャッキ受
け２０に当接させる。更にトレーラジャッキ２７を伸ば
して、燃料キャスク１５を吊上げる。この際、燃料キャ
スク１５は、輸送計画に基づき、輸送経路上の凹凸を越
えるに十分な最低地上高を得るまで吊上げる。

【００８４】次に、防振材２８のついた後部防振受台２
９ａをトレーラ２５に取付ける。次に、トレーラ２５の
後部に、梁１００を取付ける。梁１００を取付けること
によりトレーラ後輪の強度をあげることが出来る。それ
により、燃料キャスクをより一層安全に移動させること
が出来る。

【００８５】以上により、燃料キャスク１５をトレーラ
２５に積載する。その後、実施例１と同様の手順で、ト
レーラ２５によって、燃料キャスクを移動させる。

【００８６】燃料キャスク１５をトレーラ２５より降ろ
す場合は、積載時の逆の手順で行う。

【００８７】本実施態様によれば、トレーラ２５で立て
たままの燃料キャスク１５を積載し、輸送することがで
きる。また、燃料キャスク１５に上部緩衝体１５ｆおよ
び下部緩衝体１５ｇを取付けないで燃料を立てたまま輸
送することができる。

【００８８】なお、実施例２で使用するジャッキ２４お
よびストッパービーム２４ｄを備えたキャスク輸送台車
１７のジャッキ車輪１７ｂを除いた部分をキャスク受台
２６としてもよい。これにより、燃料キャスクを斜めに
して搬出することが出来る。

【００８９】上述の実施態様によれば、燃料キャスクを
立てた状態、または、一時的に斜めにした状態で燃料に
大きな振動を与えることなく、安全に燃料の移動ができ
る。また、原子炉建屋に設けられている揚重機以外に新
たにキャスクを吊り上げる揚重機を必要とせず、輸送台
車に燃料キャスクを積載することが出来る。これによ
り、燃料キャスクを短時間で移動することが出来る。燃
料キャスクの搬出入にかかる総作業時間を短縮すること
が出来る。

【００９０】上述した実施態様では、ＲＰＶ取替作業の
例を説明したが、例えば、使用済燃料プールの検査や補
修時において、原子炉建屋から燃料を搬出する際に適用
してもよい。これによっても、同様な効果を得ることが
出来る。

【００９１】

【発明の効果】本発明によれば、燃料集合体をより直立
に近い状態で原子炉建屋の内外を移動させる燃料集合体
の輸送方法を提供することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による燃料キャスクの輸送方法の一実施
例を示すフローチャートである。

【図２】ＲＰＶ取替工事を適用するＢＷＲプラントの原
子炉建屋の概略縦断面図である。

【図３】図２の運転床の平面図である。

【図４】燃料キャスクの概略図である。

【図５】燃料キャスクを大物器機ハッチを通過させて大
物搬出入口に立てた状態で着座させた状態を示す原子炉
建屋の概略断面図である。

【図６】中央トラニオンにジャッキ受けをボルト等によ
り取付けた状態を示す図である。

【図７ａ】キャスク輸送台車で、燃料キャスクを積載輸
送した状態を示す図である。

【図７ｂ】図７ａのＡ−Ａ視図である。

【図７ｃ】図７ａのＢ−Ｂ視図である。

【図８】燃料キャスクに緩衝材を取付けている状態を示
す図である。

【図９】牽引車によりキャスク輸送台車を輸送した状態
を示す図である。

【図１０ａ】大物搬出入口内で下部緩衝体の取付けられ
た燃料キャスクをジャッキ装置で持ち上げ、下部トラニ
オンに新たなジャッキを設定した状態を示すキャスク輸
送台車の全体図を示す。

【図１０ｂ】図１０ａのＡ−Ａ視図である。

【図１０ｃ】図１０ｂのＢ−Ｂ視図である。

【図１１】大物搬出入口内で燃料キャスクをジャッキに
より傾けている状態を示すキャスク輸送台車の全体図で
ある。

【図１２】ジャッキで傾けた燃料キャスクをジャッキ装
置で下げ、燃料キャスクの高さを低くした状態を示す図
である。

【図１３】ジャッキを備えたトレーラに燃料キャスクを
立てた状態で積載したトレーラの全体図である。

【符号の説明】

１…原子炉圧力容器（ＲＰＶ）、２…炉内構造物（ＲＰ
Ｖ内の構造物）、３…原子炉建屋、４…運転床、５…原
子炉ウェル、６…使用済み燃料プール、６ａ…ゲート、
７…機器プール、８…原子炉格納容器（ＰＣＶ）、９…
原子炉遮蔽壁(ＲＳＷ)、１０…ペデスタル、１１…燃
料、１１ａ…燃料ラック、１２…大物機器ハッチ、１３
…大物機器搬出入口、１３ａ…シャッター、１４…大物
搬出入建物、１４ａ…シャッター、１５…燃料キャス
ク、１５ａ…外筒、１５ｂ…フィン、１５ｃ…鉛、１５
ｄ…底板、１５ｅ…上蓋、１５ｆ…上部緩衝体、１５ｇ
…下部緩衝体、１５ｈ…上部トラニオン、１５ｉ…下部
トラニオン、１５ｊ…中央トラニオン、１６…天井クレ
ーン、１７…キャスク輸送台車、１７ａ…ジャッキ装
置、１７ｂ…ジャッキ車輪、１７ｃ…ビーム、１７ｄ…
防振装置、１７ｅ…ジャッキ受台、１７ｆ…ジャッキ支
柱、１７ｇ…ピン穴、１７ｈ…固定ピン、１８…牽引
車、１９…連結装置、２０…ジャッキ受け、２１…クレ
ーン、２２…ジャッキ付台車装置、２４…ジャッキ、２
４ａ…ジャッキ先端、２４ｂ…ジャッキシリンダー、２
４ｃ…ブラケット、２４ｄ…ストッパービーム、２４ｅ
…回転軸、２５…トレーラ、２６…キャスク受台、２７
…トレーラジャッキ、２８…防振材、２９…防振受台、
３１…トレーラ車輪。

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】放射線遮蔽能力を有する燃料キャスクを原
   子炉建屋の内部に搬入し、 燃料集合体を、原子炉容器内に装荷されている姿勢から
   鉛直方向の傾きを変えずに、前記原子炉建屋内に設けら
   れた燃料集合体移動クレーンによって、前記原子炉容器
   及び燃料貯蔵プールの少なくとも何れかから取り出して
   前記燃料キャスクに収納し、 前記燃料キャスクを、立てたまま、前記燃料集合体移動
   クレーンによって、前記原子炉建屋の大物搬出入口に降
   ろし、 荷台に第１のジャッキ装置を有する移動式台車の前記第
   １のジャッキ装置によって前記燃料キャスクをジャッキ
   アップして前記荷台で前記燃料キャスクを吊り上げ、 前記移動式台車を、前記大物搬出入口のゲートを通過さ
   せ、保管エリアまで移動させ、 前記ジャッキを下げて、前記燃料キャスクを保管エリア
   に設置することを特徴とする燃料キャスクの輸送方法。
2. 【請求項２】請求項１において、前記燃料キャスクは、
   側面にトラニオンを有し、前記第１のジャッキ装置は、
   前記トラニオンを吊り上げることを特徴とする燃料キャ
   スクの輸送方法。
3. 【請求項３】請求項２において、前記移動式台車と燃料
   キャスクとを両端に持つ伸縮式の第２のジャッキ装置を
   伸縮させて燃料キャスクを前記トラニオンを中心に回転
   させ、 前記第１のジャッキによって前記燃料キャスクを下方に
   移動させ、 前記燃料キャスクを任意の角度に傾けた状態で前記移動
   台車を移動させることを特徴とする燃料キャスクの輸送
   方法。
4. 【請求項４】請求項１において、前記第１のジャッキ装
   置によって前記燃料キャスクをジャッキアップした後、
   前記移動台車に燃料キャスクの防振装置を取付けること
   を特徴とする燃料キャスクの輸送方法。
5. 【請求項５】請求項３において、前記燃料キャスクを任
   意の角度に傾けた後、前記燃料キャスクの回転を妨げる
   ストッパーを設けることを特徴とする燃料キャスクの輸
   送方法。
6. 【請求項６】請求項１乃至５の何れかにおいて、前記第
   １のジャッキ装置で燃料キャスクを吊り上げた後、前記
   ジャッキ装置の上下動する部分をピンによってその上下
   動を固定することを特徴とする燃料キャスクの輸送方
   法。
7. 【請求項７】請求項１乃至５の何れかにおいて、前記移
   動台車は、牽引車によって牽引して移動することを特徴
   とする燃料キャスクの輸送方法。
8. 【請求項８】請求項１乃至５の何れかにおいて、前記燃
   料キャスクに上下に緩衝体を取付けることを特徴とする
   燃料キャスクの輸送方法。
9. 【請求項９】請求項３又は５において、前記燃料集合体
   のトラニオンを中心とする回転角度は、回転前の±３０
   度以内，±４５度以内又は±６０度以内の何れかである
   ことを特徴とする燃料キャスクの輸送方法。
10. 【請求項１０】内部に燃料集合体を収納する筒状の容器
    であって、 内部に収納した前記燃料集合体からの放射線を遮蔽する
    鉛壁、 内部からの発生する熱量を外気に移行させるフィン、 及び筒状の容器のフィンを有する面に対のジャッキ受け
    部を少なくとも一対有する燃料キャスクの輸送設備。
11. 【請求項１１】地上を走行する車輪を有する荷台、 前記荷台に一端を接続され、もう一端にジャッキ受け台
    を有し、両端の距離が伸縮するジャッキアップ装置、 前記ジャッキアップ装置で吊り上げた物体を押さえる防
    振装置、 前記荷台に設置された支柱、 前記ジャッキ受け台と前記支柱とを接続するピンを有す
    る燃料キャスクの輸送設備。