【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃焼を終えた使用済燃料集合体などの放射性廃棄物が収容されたキャニスタにおいて、固定された蓋の溶接部を除去して開封するキャニスタ切断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
核燃料サイクルの終期にあって、燃焼を終えて使用できなくなった核燃料集合体を使用済燃料集合体と称するが、この使用済燃料集合体はＦＰなどの高放射能物質を含んでおり、熱的に冷却する必要があることから、キャニスタに収容された状態で貯蔵用キャスクに収納され、原子力発電所の冷却ピットで約６０年間冷却状態で貯蔵される。その後、この使用済燃料集合体は、貯蔵用キャスクから輸送用キャスクに移され、トラック等で再処理施設に搬送貯蔵される。
【０００３】
この場合、キャスク内には、高放射能物質を収容することとなるため、キャニスタ及びキャスクの密封には高い信頼性が要求される。一般に、このキャニスタは、使用済燃料集合体を収容するキャビティが形成された底付の胴本体と、この胴本体の上部開口を閉止する一次蓋及び二次蓋とから構成されており、キャニスタ内に高放射能物質を収容した後は、この一次蓋及び二次蓋が溶接によって胴本体に固定されている。従って、高放射能物質をキャスクで所定期間貯蔵した後、使用済燃料集合体を再処理する場合、貯蔵用キャスクの蓋を取り外した後、キャニスタの胴本体から一次蓋及び二次蓋を取り外し、内部の高放射能物質を輸送用キャスクに移している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述した貯蔵用キャスクのキャニスタに収容された高放射能物質を輸送用キャスクに移しかえる場合、従来は、貯蔵用キャスクの蓋を取り外して上部を開放した状態で、キャニスタの一次蓋及び二次蓋を取り外し、内部の高放射能物質を取り出している。ところが、キャニスタは高い密封性を確保することから、胴本体に一次蓋及び二次蓋が溶接によって固定されており、キャスクの上方開口部からこの溶接部を除去して各蓋を取り外さなければならない。従って、狭い領域での作業となり、この開封作業が困難なものとなってしまい、作業性がよくないという問題がある。
【０００５】
本発明はこのような問題を解決するものであり、キャニスタの開封作業を容易に行うことで作業性の向上を図ったキャニスタ切断装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するための請求項１の発明のキャニスタ切断装置は、放射性廃棄物を収容するキャニスタの蓋溶接部を除去して開封するキャニスタ切断装置において、前記キャニスタの蓋溶接部に沿って移動自在に支持された移動体と、該移動体を移動する移動体移動手段と、前記移動体に装着された切削工具と、該切削工具を切削位置と退避位置とに移動する切削工具移動手段とを具えたことを特徴とするものである。
【０００７】
請求項２の発明のキャニスタ切断装置では、前記切削工具が蓋溶接部を切削して発生する切削粉を回収する切削粉回収用ダクトが設けられたことを特徴としている。
【０００８】
請求項３の発明のキャニスタ切断装置では、少なくとも前記移動体と前記切削工具と前記切削工具移動手段を被覆するカバーが設けられたことを特徴としている。
【０００９】
請求項４の発明のキャニスタ切断装置では、前記蓋は前記キャニスタの上方開口部を閉止する一次蓋または二次蓋であって、前記蓋溶接部は該キャニスタと該一次蓋または二次蓋の周蓋部との溶接部であり、前記切削工具は該溶接部に対して傾斜状態で支持されたことを特徴としている。
【００１０】
請求項５の発明のキャニスタ切断装置では、前記蓋は前記キャニスタの一次蓋に形成された作業孔を閉止するカバーであり、該一次蓋に該カバーの外側に位置して取付台座が固定され、該取付台座にシール部材を介して前記移動体が回転自在に支持されたことを特徴としている。
【００１１】
請求項６の発明のキャニスタ切断装置では、前記切削工具が蓋溶接部を切削して発生する切削粉を回収する切削粉回収用ダクトに切削粉回収タンク及びガス収集タンクが連結され、該切削粉回収用ダクトに放射線モニタが装着されると共に、前記切削粉回収用ダクトと前記切削粉回収タンク及び前記ガス収集タンクとの間に該放射線モニタのモニタ結果に基づいて開閉する開閉弁が装着されたことを特徴としている。
【００１２】
請求項７の発明のキャニスタ切断装置では、前記移動体に、前記作業孔を通して前記キャニスタ内に温水を供給するドレン配管と、該キャニスタ内から漏れた放射線ガスを排出処理するベント配管とを設けたことを特徴としている。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１４】
図１に本発明の第１実施形態に係るキャニスタ切断装置の断面、図２に第１実施形態のキャニスタ切断装置の概略、図３にキャスク及びキャニスタの概略断面を示す。
【００１５】
まず、本実施形態のキャニスタ切断装置が適用されるキャスク及びキャニスタについて説明する。図３に示すように、貯蔵用キャスク１１は、底部を有する胴本体１２と、この胴本体１２の上部開口１３にボルト締結される一次蓋１４及び二次蓋１５とから構成され、内部にキャニスタ２１を収納するキャビティ１６が形成されている。このキャニスタ２１は、底部を有する胴本体２２と、この胴本体２２の上部開口２３を閉止するように溶接（溶接部２４ａ，２５ａ）により固定される一次蓋２４及び二次蓋２５とから構成され、キャビティ２６内に使用済燃料集合体Ｆを収容可能となっている。そして、一次蓋２４にはドレン孔（作業孔）２７が形成され、ベント・ドレンプラグ２８が固定されると共に、プラグカバー２９が溶接（溶接部２９ａ）により固定されており、ベント・ドレンプラグ２８にドレンパイプ３０が連結され、キャビティ２６内に延出されている。
【００１６】
次に、本実施形態のキャニスタ切断装置について説明する。図１及び図２に示すように、本実施形態のキャニスタ切断装置３１において、リング形状をなす取付台座３２は一次蓋２４の上面に複数の固定ボルト３３により着脱自在に固定されており、この取付台座３２上には複数の支持ローラ３４により旋回テーブル（移動体）３５が移動自在に支持されており、この旋回テーブル３５に内歯のリングギヤ３６が固定されている。また、取付台座３２には旋回用モータ（移動体移動手段）３７が固定されており、この旋回用モータ３７の出力軸には駆動歯車３８が固結されている。そして、旋回用モータ３７の駆動歯車３８は中間平歯車３９及び中間傘歯車４０，４１を介して旋回用歯車４２に駆動連結されており、この旋回用歯車４２はリングギヤ３６に噛み合っている。
【００１７】
従って、この旋回用モータ３７を駆動すると、その回転力が駆動歯車３８、中間平歯車３９、中間傘歯車４０，４１を介して旋回用歯車４２に伝達され、この旋回用歯車４２と噛み合うリングギヤ３６を介して旋回テーブル３５をキャニスタ２１と一次蓋２４の蓋溶接部２４ａに沿って移動することができる。
【００１８】
旋回テーブル３５には筒状のケーシング４３が固定されており、このケーシング４３内には上下方向に沿ったガイドレール４４が固定され、切削工具４５が移動自在に支持されている。そして、この切削工具４５の先端部にはエンドミル４６が回転自在に装着されており、内蔵された図示しないモータにより駆動回転可能となっている。また、切削工具４５のエンドミル４６近傍には切削粉パージ用の圧縮空気を供給可能な空気配管４７が配設されている。
【００１９】
ケーシング４３内には切削工具４５に並んで工具推進用モータ（切削工具移動手段）４８が固定されており、この工具推進用モータ４８の出力軸には駆動歯車４９が固結されている。また、ケーシング４３内には切削工具４５と工具推進用モータ４８との間に位置して駆動軸５０が回転自在に支持され、下端部に従動歯車５１が固結されている。そして、工具推進用モータ４８の駆動歯車４９は中間歯車５２を介して従動歯車５１に噛み合っている。駆動軸５０には図示しないボールねじ部が形成されており、切削工具４５の支持ブラケット５３がこの駆動軸５０のボールねじ部に係合している。
【００２０】
この場合、ケーシング４３並びに内部に収容された切削工具４５、工具推進用モータ４８、駆動軸５０等は下部が一次蓋２４の蓋溶接部２４ａを向くように傾斜状態に支持されている。
【００２１】
従って、この工具推進用モータ４８を駆動すると、その回転力が駆動歯車４９、中間歯車５２を介して従動歯車５１に伝達され、この従動歯車５１と一体の駆動軸５０が回転し、ボールねじ部及び支持ブラケット５３を介して切削工具４５を上下方向に移動し、エンドミル４６を切削位置と退避位置とに移動することができる。
【００２２】
また、ケーシング４３は下端部がエンドミル４６の周辺を被覆してほぼ密封するように配設されており、このケーシング４３内には切削粉回収用ダクト５４の先端部が連結されており、この切削粉回収用ダクト５４の基端部は図示しない吸引装置及び切削粉回収タンクに連結されている。従って、切削工具４５のエンドミル４６が蓋溶接部２４ａを切削して発生した切削粉は、この切削粉回収用ダクト５４により吸引され、切削粉回収タンクに回収することができる。
【００２３】
更に、取付台座３２には、旋回用モータ３７、各歯車３８，３９，４０，４１，４２、リングギヤ３６等を被覆するカバー５５が取付けられ、ケーシング４３には、切削工具４５、工具推進用モータ４８、駆動軸５０等を被覆するカバー５６が取付けられている。従って、キャスク１１及びキャニスタ２１を貯溜水槽内に沈めた状態で蓋溶接部２４ａの切削作業を行うことができる。
【００２４】
このようなキャスク１１及びキャニスタ２１内に使用済燃料集合体Ｆを貯蔵する場合、図３に示すように、まず、水中でキャニスタ２１のキャビティ２６に使用済燃料集合体Ｆを収容し、上部開口２３に一次蓋２４を嵌合して溶接により固定し、ドレンパイプ３０を用いて内部の水を排除すると共に、ヘリウムガスを充填して負圧状態とする。次に、胴本体２２にて、一次蓋２４の上に二次蓋２５を嵌合して溶接により固定し、一次蓋２４と二次蓋２５との間に圧力空気を充填して圧力障壁を形成する。そして、内部に使用済燃料集合体Ｆが密封されたキャニスタ２１をキャスク１１に収納し、上部開口１３に一次蓋１４をボルトにより固定すると共に、二次蓋１５をボルトにより固定する。
【００２５】
そして、キャスク１１への使用済燃料集合体Ｆの貯蔵作業時に、キャニスタ２１に使用済燃料集合体Ｆを収容し、胴本体２２の上部開口２３に一次蓋２４及び二次蓋２５を溶接により固定した後、この胴本体２２と各蓋２４，２５との溶接が良好に行われて適正な密封状態が確保されているかどうか、例えば、非破壊試験により検査する。そして、胴本体２２と各蓋２４，２５との溶接が不良であった場合、胴本体２２と一次蓋２４及び二次蓋２５との溶接部を除去してこの蓋２４，２５を取り外し、使用済燃料集合体Ｆを別のキャニスタ２１に入れ換え、再度、一次蓋２４及び二次蓋２５による密封作業を行う。
【００２６】
また、使用済燃料集合体Ｆは高放射能物質を含んで熱的に冷却する必要があることから、キャニスタ２１に収容された状態で貯蔵用キャスク２１に収納され、原子力発電所の冷却ピットで約６０年間冷却状態で貯蔵される。その後、この使用済燃料集合体Ｆは、貯蔵用キャスク１１から輸送用キャスクに移され、トラック等で再処理施設に搬送貯蔵される。そのため、高放射能物質を貯蔵用キャスクから輸送用キャスクに移す場合、貯蔵用キャスク１１の一次蓋１４及び二次蓋１５をを取り外した後、前述と同様に、キャニスタ２１の胴本体２２から一次蓋２４及び二次蓋２４を取り外し、内部の使用済燃料集合体Ｆを輸送用キャスクに移す。
【００２７】
このようにキャニスタ２１の胴本体２２から一次蓋２４及び二次蓋２５を取り外す場合、前述したキャニスタ切断装置３１を用いて溶接部２４ａ，２５ａを除去する。
【００２８】
即ち、図１に示すように、キャニスタ２１の胴本体２２に使用済燃料集合体Ｆが収容され、上部開口２３に一次蓋２４が溶接により固定され、このキャニスタ２１がキャスク１１のキャビティ１６に収納された状態にて、一次蓋２４の所定の位置に複数の固定ボルト３３により取付台座３２を固定することで、キャニスタ切断装置３１を装着する。
【００２９】
このキャニスタ切断装置３１の装着状態で、まず、切削工具４５に内蔵されたモータによりエンドミル４６を回転し、次に、工具推進用モータ４８を駆動して切削工具４５を下降することで、退避位置にあるエンドミル４６を切削位置移動し、蓋溶接部２４ａの切削を開始する。続いて、旋回用モータ３７を駆動して旋回テーブル３５を旋回することで、エンドミル４６を蓋溶接部２４ａに沿って移動し、この蓋溶接部２４ａを全周にわたって除去する。このとき、エンドミル４６が切削する蓋溶接部２４ａに向けて空気配管４７から切削粉パージ用の圧縮空気が供給されており、エンドミル４６に対する切粉の付着を防止することができる。そして、エンドミル４６による蓋溶接部２４ａの切削で発生した切削粉は切削粉回収用ダクト５４により吸引され、切削粉回収タンクに回収することとなり、外部への切粉の飛散を防止することができる。
【００３０】
そして、切削工具４５を一次蓋２４の外周部に沿って一周移動させると、エンドミル４６は蓋溶接部２４ａを全周にわたって除去し、キャニスタ２１と一次蓋２４との接合が解除されることとなり、図示しない工具により一次蓋２４を取り外すことができる。
【００３１】
そして、キャニスタ２１の切断作業が、貯蔵用キャスク１１への使用済燃料集合体Ｆの貯蔵作業時に、キャニスタ２１における一次蓋２４の密封不良による切断作業であった場合には、切断したキャニスタ２１の胴本体２２から使用済燃料集合体Ｆを取り出して別のキャニスタ２１に入れ換え、再度、一次蓋２４による密封作業を行う。また、このキャニスタ２１の切断作業が、貯蔵用キャスク１１に収容した使用済燃料集合体Ｆを原子力発電所の冷却ピットで約６０年間冷却貯蔵した後、この使用済燃料集合体Ｆを再処理するための切断作業であった場合には、切断したキャニスタ２１の胴本体２２から使用済燃料集合体Ｆを取り出して輸送用キャスクに移し、トラック等で再処理施設に搬送貯蔵する。
【００３２】
このように第１実施形態のキャニスタ切断装置３１にあっては、一次蓋２４にリング形状をなす取付台座３２を着脱自在とし、この取付台座３２に旋回テーブル３５を旋回自在に支持して旋回用モータ３７により蓋溶接部２４ａに沿って移動可能とし、この旋回テーブル３５に先端部にエンドミル４６を有する切削工具４５を装着し、工具推進用モータ４８により切削位置と退避位置とに移動可能としている。
【００３３】
従って、一次蓋２４に取付台座３２を固定することでキャニスタ切断装置３１を装着し、切削工具４５を蓋溶接部２４ａに沿って移動するだけで、エンドミル４６がこの蓋溶接部２４ａを切削して一次蓋２４を取り外すことができ、キャニスタ２１の切断作業を短時間で容易に行うことができ、キャニスタ２１の開封作業の作業性の向上することができる。
【００３４】
図４に本発明の第２実施形態に係るキャニスタ切断装置の断面、図５に第２実施形態のキャニスタ切断装置の概略、図６に本発明の第３実施形態に係るキャニスタ切断装置の断面、図７に第２実施形態のキャニスタ切断装置への配管工具の取付状態を表す断面を示す。なお、前述した実施形態で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【００３５】
図４及び図５に示すように、第２本実施形態のキャニスタ切断装置６１において、取付台座３２はキャスク１１の胴本体１２の上端部に複数の固定ボルト３３により着脱自在に固定され、この取付台座３２上には支持ローラ３４により旋回テーブル３５が移動自在に支持され、この旋回テーブル３５に外歯のリングギヤ６２が固定されている。また、取付台座３２には旋回用モータ３７が固定されており、駆動歯車３８は各歯車３９，４０，４１を介して旋回用歯車４２に駆動連結され、旋回用歯車４２はリングギヤ６２に噛み合っている。従って、この旋回用モータ３７により旋回用歯車４２を回転し、この旋回用歯車４２と噛み合うリングギヤ６２を介して旋回テーブル３５を一次蓋２４の蓋溶接部２４ａに沿って移動することができる。
【００３６】
旋回テーブル３５にはケーシング４３が固定され、このケーシング４３に切削工具４５、工具推進用モータ４８、駆動軸５０などが装着されているが、その構成並びに作用は前述の第１実施形態とほぼ同様であるため、説明は省略する。
【００３７】
従って、キャニスタ２１の胴本体２２から溶接部２４ａ，２５ａを除去して一次蓋２４を取り外す場合、キャスク１１の胴本体１２の上端部に複数の固定ボルト３３により取付台座３２を固定することで、キャニスタ切断装置６１を装着する。
【００３８】
このキャニスタ切断装置６１の装着状態で、切削工具４５のエンドミル４６を回転し、工具推進用モータ４８を駆動して切削工具４５を下降することでエンドミル４６を切削位置に移動し、旋回用モータ３７を駆動して旋回テーブル３５を旋回することで、エンドミル４６を蓋溶接部２４ａに沿って移動し、この蓋溶接部２４ａを除去する。そして、切削工具４５を一次蓋２４の外周部に沿って一周移動させると、エンドミル４６は蓋溶接部２４ａを全周にわたって除去し、キャニスタ２１と一次蓋２４との接合が解除し、一次蓋２４を取り外すことができる。
【００３９】
このように第２実施形態のキャニスタ切断装置６１にあっては、キャスク１１の上端部に取付台座３２を着脱自在とし、旋回テーブル３５を旋回自在に支持して旋回用モータ３７により蓋溶接部２４ａに沿って移動可能とし、この旋回テーブル３５に先端部にエンドミル４６を有する切削工具４５を装着し、工具推進用モータ４８により切削位置と退避位置とに移動可能としている。
【００４０】
従って、キャスク１１に取付台座３２を固定することでキャニスタ切断装置６１を装着し、切削工具４５を蓋溶接部２４ａに沿って移動するだけで、エンドミル４６がこの蓋溶接部２４ａを切削して一次蓋２４を取り外すことができ、キャニスタ２１の切断作業を短時間で容易に行うことができ、キャニスタ２１の開封作業の作業性の向上することができる。
【００４１】
なお、上述の第１、第２実施形態では、一次蓋２４の蓋溶接部２４ａの切削作業について説明したが、二次蓋２５の蓋溶接部２５ａの切削作業も同様に行うことができる。
【００４２】
図６に示すように、第３本実施形態のキャニスタ切断装置７１において、リング形状をなす取付台座７２はプラグカバー２９の外側に位置するように一次蓋２４の上面に複数の固定ボルト７３により着脱自在に固定されており、この取付台座７２上にはリング形状をなす支持枠体７４が取付けられ、この支持枠体７４の上部に内歯のリングギヤ７５が固定されている。取付台座７２にはシール部材７６を介して円盤形状の旋回テーブル（移動体）７７が旋回自在に支持されており、この旋回テーブル７７に旋回用モータ（移動体移動手段）７８が固定され、この旋回用モータ７８の出力軸には駆動歯車７９が固結されている。そして、旋回用モータ７８の駆動歯車７９は中間平歯車８０及び中間傘歯車８１，８２を介して旋回用歯車８３に駆動連結されており、この旋回用歯車８３はリングギヤ７５に噛み合っている。
【００４３】
従って、この旋回用モータ７８を駆動すると、その回転力が駆動歯車７９、中間平歯車８０、中間傘歯車８１，８２を介して旋回用歯車８３に伝達され、この旋回用歯車８３と噛み合うリングギヤ７５を介して旋回テーブル７７を旋回し、プラグカバー２９の蓋溶接部２９ａに沿って移動することができる。
【００４４】
旋回テーブル７７にはシール部材８４を介して切削工具８５が嵌合すると共に切削工具８５は旋回テーブル７７に固定されたガイドレール８６に沿って上下移動自在に支持されており、先端部にエンドミル８７が駆動回転可能となっている。また、エンドミル４６の近傍には切削粉パージ用の圧縮空気を供給可能な空気配管８８が配設されている。旋回テーブル７７にはこの切削工具８５に並んで図示しない工具推進用モータ（切削工具移動手段）が固定されると共に、工具推進用モータにより駆動回転可能な駆動軸８９が支持されており、この駆動軸８９のは図示しないボールねじ部に切削工具８５の支持ブラケット９０が係合している。
【００４５】
従って、この工具推進用モータを駆動すると駆動軸８９が回転し、ボールねじ部及び支持ブラケット９０を介して切削工具８５を上下方向に移動し、エンドミル８７を切削位置と退避位置とに移動することができる。
【００４６】
また、取付台座７２、支持枠体７４、旋回テーブル７７は蓋溶接部２７ａの周辺を被覆してほぼ密封するように配設されており、この旋回テーブル７７には切削粉回収用ダクト９１の先端部が連結されている。この切削粉回収用ダクト９１の基端部は開閉弁９２を介して切削粉回収タンク９３に連結されると共に、開閉弁９４を介してガス収集タンク９５が連結されている。また、切削粉回収用ダクト９１の中途部には２つの開閉弁９６を有する迂回路９７が設けられ、この迂回路９７に放射線モニタ９８が装着されている。この放射線モニタ９８は切削粉回収用ダクト９１内の放射線量を測定し、その測定結果に応じて開閉弁９２，９３を開閉する。
【００４７】
従って、切削工具８５のエンドミル８７が蓋溶接部２９ａを切削して発生した切削粉は、この切削粉回収用ダクト９１により吸引される。このとき、放射線モニタ９８が検出した放射線量が所定値以下のときは、開閉弁９２を開放して切削粉を切削粉回収タンク９３に回収する一方、放射線モニタ９８が検出した放射線量が所定値より多いときは、開閉弁９４を開放して切削粉と共に放射線ガスをガス収集タンク９５に回収することができる。
【００４８】
更に、旋回テーブル７７には、旋回用モータ７８、各歯車７９，８０，８１，８２，８３、リングギヤ７５等を被覆するカバー９９が取付けられている。
【００４９】
また、一次蓋２４からプラグカバー２９を取り外した後、キャニスタ２１の内部に温水を注水して冷却する設備を旋回テーブル７７に装着可能となっている。即ち、図７に示すように、旋回テーブル７７に固定された取付台座１０１にはドレン配管１０２が装着であり、このドレン配管１０２の先端部はドレンパイプ３０に接続可能となっている。また、支持枠体７４にはベント配管１０３が連結可能であると共に、洗浄用排水ポート１０４を貫通して連結可能となっている。
【００５０】
従って、キャニスタ２１の一次蓋２４に固定されたプラグカバー２９から溶接部２９ａを除去してプラグカバー２９を取り外す場合、図６に示すように、一次蓋２４の上面部の所定位置に複数の固定ボルト７３により取付台座７２を固定することで、キャニスタ切断装置７１を装着する。
【００５１】
このキャニスタ切断装置７１の装着状態で、切削工具８５のエンドミル８７を回転し、工具推進用モータにより切削工具８５を下降することでエンドミル８７を切削位置に移動し、旋回用モータ７８を駆動して旋回テーブル７７を旋回することで、エンドミル８７を蓋溶接部２９ａに沿って移動し、この蓋溶接部２９ａを除去する。そして、切削工具８５を一旋回させると、エンドミル８７は蓋溶接部２９ａを全周にわたって除去し、プラグカバー２９と一次蓋２４との接合が解除し、プラグカバー２９を取り外すことができる。
【００５２】
この切削工具８５による蓋溶接部２９ａの切削作業中、蓋溶接部２９ａは取付台座７２、支持枠体７４、旋回テーブル７７により被覆され、摺動部にシール部材７６，８４が装着されているため、キャビティ２６から漏れた放射線ガスが外部に漏洩することはない。そして、エンドミル８７の切削により発生した切削粉は切削粉回収用ダクト９１により吸引されており、放射線モニタ９８は切削粉回収用ダクト９１中の放射線量を検出し、この放射線量が所定値以下のときは、開閉弁９２を開放して切削粉を切削粉回収タンク９３に回収する一方、放射線量が所定値より多いときは、開閉弁９４を開放して切削粉と共に放射線ガスをガス収集タンク９５に回収する。
【００５３】
そして、一次蓋２４からプラグカバー２９が取り外されると、図７に示すように、旋回テーブル７７からリングギヤ７５、旋回用モータ７８、切削工具８５、切削粉回収用ダクト９１などを取り外す一方、取付台座１０１、ドレン配管１０２、ベント配管１０３、洗浄用排水ポート１０４を装着する。この状態で、温水をドレン配管１０２からドレンパイプ３０を通してキャビティ２６内に注入し、使用済燃料集合体Ｆを冷却する。そして、このときに放射線を含んだ水蒸気が発生するが、この水蒸気はベント配管１０３を通して回収される。
【００５４】
このように第３実施形態のキャニスタ切断装置７１にあっては、一次蓋２４の上面部にプラグカバー２９に対応して取付台座７２を着脱自在とし、旋回テーブル７７を旋回自在に支持して旋回用モータ７８により蓋溶接部２９ａに沿って移動可能とし、この旋回テーブル７７に先端部にエンドミル８７を有する切削工具８５を装着し、工具推進用モータにより切削位置と退避位置とに移動可能としている。
【００５５】
従って、一次蓋２４に取付台座７２を固定することでキャニスタ切断装置７１を装着し、旋回テーブル７７を旋回して切削工具８５を蓋溶接部２９ａに沿って移動するだけで、エンドミル８７がこの蓋溶接部２９ａを切削してプラグカバー２９を取り外すことができ、キャニスタ２１の切断作業を短時間で容易に行うことができ、キャニスタ２１の開封作業の作業性の向上することができる。
【００５６】
また、旋回テーブル７７からリングギヤ７５、旋回用モータ７８、切削工具８５、切削粉回収用ダクト９１などを取り外し、取付台座１０１、ドレン配管１０２、ベント配管１０３、洗浄用排水ポート１０４を装着可能としている。従って、一次蓋２４からプラグカバー２９が取り外した後、ドレン配管１０２からドレンパイプ３０を通してキャビティ２６内に温水を注入し、使用済燃料集合体Ｆを冷却することができ、キャニスタ切断装置の一部を冷却設備に転用することができ、作業性を向上することができる。
【００５７】
【発明の効果】
以上、実施形態において詳細に説明したように請求項１の発明のキャニスタ切断装置によれば、キャニスタの蓋溶接部に沿って移動体を移動体移動手段により移動自在に支持し、この移動体に切削工具を装着し、切削工具移動手段により切削位置と退避位置とに移動可能としたので、所定の位置にキャニスタ切断装置を装着し、切削工具を蓋溶接部に沿って移動するだけで、この蓋溶接部を切削して蓋を取り外すことができ、キャニスタの切断作業を短時間で容易に行うことができ、キャニスタの開封作業の作業性の向上することができる。
【００５８】
請求項２の発明のキャニスタ切断装置によれば、切削工具が蓋溶接部を切削して発生する切削粉を回収する切削粉回収用ダクトを設けたので、蓋溶接部の切削作業中に、切削粉は切削粉回収用ダクトにより吸引されて排除されることとなり、切削工具への切削粉の付着を防止して切削効率の低下を防止することができる。
【００５９】
請求項３の発明のキャニスタ切断装置によれば、少なくとも移動体と切削工具と切削工具移動手段を被覆するカバーを設けたので、キャスク及びキャニスタを貯溜水槽内に沈めた状態で蓋溶接部の切削作業を行うことができる。
【００６０】
請求項４の発明のキャニスタ切断装置によれば、蓋はキャニスタの上方開口部を閉止する一次蓋または二次蓋であって、蓋溶接部はキャニスタと一次蓋または二次蓋の周蓋部との溶接部であり、切削工具を溶接部に対して傾斜状態で支持したので、蓋溶接部がキャニスタの上方開口部の端部より低い位置にあっても、傾斜状態した切削工具により溶接部が確実に切削することができる。
【００６１】
請求項５の発明のキャニスタ切断装置によれば、蓋はキャニスタの一次蓋に形成された作業孔を閉止するカバーであり、一次蓋にカバーの外側に位置して取付台座を固定し、取付台座にシール部材を介して移動体を回転自在に支持したので、蓋溶接部の切削時に、キャニスタの内部から発生した放射線ガスの外部への漏洩を阻止して高い安全性を確保することができる。
【００６２】
請求項６の発明のキャニスタ切断装置によれば、切削工具が蓋溶接部を切削して発生する切削粉を回収する切削粉回収用ダクトに切削粉回収タンク及びガス収集タンクを連結し、切削粉回収用ダクトに放射線モニタを装着すると共に、切削粉回収用ダクトと切削粉回収タンク及びガス収集タンクとの間に放射線モニタのモニタ結果に基づいて開閉する開閉弁を装着したので、切削工具への切削粉の付着を防止して切削効率の低下を防止することができると共に、放射線ガスの外部への漏洩を阻止して安全性の向上を図ることができる。
【００６３】
請求項７の発明のキャニスタ切断装置によれば、移動体に、作業孔を通してキャニスタ内に温水を供給するドレン配管と、キャニスタ内から漏れた放射線ガスを排出処理するベント配管とを設けたので、キャニスタ切断装置の一部を冷却設備に転用することができ、作業性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係るキャニスタ切断装置の断面図である。
【図２】第１実施形態のキャニスタ切断装置の概略図である。
【図３】キャスク及びキャニスタの概略断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係るキャニスタ切断装置の断面図である。
【図５】第２実施形態のキャニスタ切断装置の概略図である。
【図６】本発明の第３実施形態に係るキャニスタ切断装置の断面図である。
【図７】第２実施形態のキャニスタ切断装置への配管工具の取付状態を表す断面図である。
【符号の説明】
１１ 貯蔵用キャスク
２１ キャニスタ
２２ 胴本体
２４ 一次蓋（蓋）
２４ａ 蓋溶接部
２５ 二次蓋（蓋）
２５ａ 蓋溶接部
２６ キャビティ
２７ ドレン孔（作業孔）
２８ ベント・ドレンプラグ
２９ プラグカバー（蓋）
３１，６１，７１ キャニスタ切断装置
３２，７２ 取付台座
３３，７３ 固定ボルト
３５，７７ 旋回テーブル（移動体）
３６，６２，７５ リングギヤ
３７，７８ 旋回用モータ（移動体移動手段）
４２，８３ 旋回用歯車
４３ ケーシング
４５，８５ 切削工具
４６，８７ エンドミル
４８ 工具推進用モータ（切削工具移動手段）
５０，８９ 駆動軸
５４，９１ 切削粉回収用ダクト
７６，８４ シール部材
１０２ ドレン配管
１０３ ベント配管[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a canister cutting device that removes a welded portion of a fixed lid and opens the canister in which radioactive waste such as spent fuel assemblies that have been burned is stored.
[0002]
[Prior art]
At the end of the nuclear fuel cycle, a nuclear fuel assembly that has become unusable after combustion is called a spent fuel assembly. This spent fuel assembly contains highly radioactive materials such as FP, Therefore, it is stored in a storage cask while being stored in a canister, and stored in a cooling pit of a nuclear power plant for about 60 years. Thereafter, the spent fuel assembly is transferred from the storage cask to a transport cask, and transported and stored in a reprocessing facility by a truck or the like.
[0003]
In this case, since a highly radioactive substance is accommodated in the cask, high reliability is required for sealing the canister and the cask. Generally, this canister comprises a trunk body with a bottom in which a cavity for accommodating a spent fuel assembly is formed, and a primary lid and a secondary lid for closing an upper opening of the trunk body. After containing the highly radioactive material, the primary lid and the secondary lid are fixed to the trunk body by welding. Therefore, after storing the highly radioactive material in the cask for a predetermined period, when reprocessing the spent fuel assembly, after removing the lid of the storage cask, remove the primary lid and the secondary lid from the body of the canister, The highly radioactive material inside is being transferred to a transport cask.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
When transferring the highly radioactive substance contained in the canister of the storage cask described above to the transport cask, conventionally, the primary lid and the secondary lid of the canister are removed with the lid of the storage cask removed and the upper part opened. And remove the highly radioactive material inside. However, since the canister secures high sealing performance, the primary lid and the secondary lid are fixed to the trunk body by welding, and each of the lids must be removed by removing the welded portion from the upper opening of the cask. . Therefore, the operation is performed in a narrow area, and this opening operation becomes difficult, and there is a problem that workability is not good.
[0005]
An object of the present invention is to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a canister cutting device that improves the workability by easily opening the canister.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a canister cutting apparatus according to the first aspect of the present invention is a canister cutting apparatus that removes a lid weld of a canister containing radioactive waste and opens the canister. A moving body movably supported, a moving body moving means for moving the moving body, a cutting tool mounted on the moving body, and a cutting tool moving means for moving the cutting tool to a cutting position and a retreat position It is characterized by having.
[0007]
The canister cutting device according to the second aspect of the invention is characterized in that a cutting powder collecting duct for collecting cutting powder generated by the cutting tool cutting the lid welding portion is provided.
[0008]
The canister cutting device according to the third aspect of the invention is characterized in that a cover for covering at least the moving body, the cutting tool, and the cutting tool moving means is provided.
[0009]
In the canister cutting apparatus according to the fourth aspect of the present invention, the lid is a primary lid or a secondary lid that closes an upper opening of the canister, and the lid weld is formed between the canister and the primary lid or the secondary lid. A welding portion with the lid portion, wherein the cutting tool is supported in an inclined state with respect to the welding portion.
[0010]
In the canister cutting device according to claim 5, the lid is a cover for closing a working hole formed in a primary lid of the canister, and a mounting pedestal is fixed to the primary lid outside the cover, The moving body is rotatably supported on the mounting base via a seal member.
[0011]
In the canister cutting apparatus according to the sixth aspect of the present invention, the cutting powder collection tank and the gas collection tank are connected to a cutting powder collection duct for collecting cutting powder generated by the cutting tool cutting the lid welding portion. A radiation monitor was attached to the collection duct, and an on-off valve was installed between the cutting powder collection duct and the cutting powder collection tank and the gas collection tank to open and close based on the monitoring result of the radiation monitor. It is characterized by:
[0012]
In the canister cutting apparatus according to a seventh aspect of the present invention, the movable body is provided with a drain pipe for supplying hot water into the canister through the work hole and a vent pipe for discharging radiation gas leaking from the canister. It is characterized by:
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0014]
FIG. 1 shows a cross section of a canister cutting device according to the first embodiment of the present invention, FIG. 2 shows a schematic of the canister cutting device of the first embodiment, and FIG. 3 shows a schematic cross section of a cask and a canister.
[0015]
First, a cask and a canister to which the canister cutting device of the present embodiment is applied will be described. As shown in FIG. 3, the storage cask 11 is composed of a trunk body 12 having a bottom, a primary lid 14 and a secondary lid 15 which are bolted to an upper opening 13 of the trunk body 12, and has a canister therein. A cavity 16 for accommodating 21 is formed. The canister 21 includes a body 22 having a bottom, and a primary lid 24 and a secondary lid 25 fixed by welding (welded portions 24a, 25a) so as to close an upper opening 23 of the body 22. The cavity 26 can accommodate the spent fuel assembly F. A drain hole (work hole) 27 is formed in the primary lid 24, and a vent / drain plug 28 is fixed, and a plug cover 29 is fixed by welding (welded portion 29 a). Is connected to the drain pipe 30 and extends into the cavity 26.
[0016]
Next, the canister cutting device of the present embodiment will be described. As shown in FIGS. 1 and 2, in the canister cutting apparatus 31 of the present embodiment, a mounting pedestal 32 having a ring shape is detachably fixed to an upper surface of the primary lid 24 by a plurality of fixing bolts 33. A turning table (moving body) 35 is movably supported on the pedestal 32 by a plurality of support rollers 34, and a ring gear 36 having internal teeth is fixed to the turning table 35. A turning motor (moving body moving means) 37 is fixed to the mounting base 32, and a driving gear 38 is fixed to an output shaft of the turning motor 37. A driving gear 38 of the turning motor 37 is drivingly connected to a turning gear 42 via an intermediate spur gear 39 and intermediate bevel gears 40 and 41, and the turning gear 42 is meshed with the ring gear 36.
[0017]
Therefore, when the turning motor 37 is driven, its rotational force is transmitted to the turning gear 42 via the driving gear 38, the intermediate spur gear 39, and the intermediate bevel gears 40 and 41, and the ring gear 36 meshing with the turning gear 42. , The swivel table 35 can be moved along the canister 21 and the lid welding portion 24a of the primary lid 24.
[0018]
A cylindrical casing 43 is fixed to the swivel table 35, and a guide rail 44 along the vertical direction is fixed in the casing 43, and a cutting tool 45 is movably supported. An end mill 46 is rotatably mounted on the tip of the cutting tool 45, and can be driven and rotated by a built-in motor (not shown). An air pipe 47 capable of supplying compressed air for cutting powder purging is provided near the end mill 46 of the cutting tool 45.
[0019]
A tool propulsion motor (cutting tool moving means) 48 is fixed in the casing 43 alongside the cutting tool 45, and a drive gear 49 is fixed to an output shaft of the tool propulsion motor 48. A drive shaft 50 is rotatably supported in the casing 43 between the cutting tool 45 and the tool propulsion motor 48, and a driven gear 51 is fixedly connected to the lower end. The drive gear 49 of the tool propulsion motor 48 meshes with the driven gear 51 via the intermediate gear 52. A ball screw (not shown) is formed on the drive shaft 50, and the support bracket 53 of the cutting tool 45 is engaged with the ball screw of the drive shaft 50.
[0020]
In this case, the casing 43 and the cutting tool 45, the tool propulsion motor 48, the drive shaft 50, and the like accommodated therein are supported in an inclined state such that the lower portion faces the lid welding portion 24a of the primary lid 24.
[0021]
Accordingly, when the tool propulsion motor 48 is driven, its rotational force is transmitted to the driven gear 51 via the driving gear 49 and the intermediate gear 52, and the driving shaft 50 integrated with the driven gear 51 rotates, and the ball screw portion is rotated. The cutting tool 45 can be moved up and down via the support bracket 53, and the end mill 46 can be moved between the cutting position and the retracted position.
[0022]
Further, the casing 43 is disposed so that the lower end thereof covers the periphery of the end mill 46 so as to be substantially sealed. A tip of a cutting powder collecting duct 54 is connected to the inside of the casing 43. The base end of the powder collecting duct 54 is connected to a suction device (not shown) and a cutting powder collecting tank. Therefore, the cutting powder generated by the end mill 46 of the cutting tool 45 cutting the lid welding portion 24a is sucked by the cutting powder collecting duct 54 and can be collected in the cutting powder collecting tank.
[0023]
Further, the mounting base 32 is provided with a turning motor 37, a cover 55 for covering the gears 38, 39, 40, 41, 42, the ring gear 36, etc., and the casing 43 is provided with a cutting tool 45, a tool propulsion motor. 48, a cover 56 for covering the drive shaft 50 and the like are attached. Therefore, the cutting operation of the lid welding portion 24a can be performed in a state where the cask 11 and the canister 21 are submerged in the storage water tank.
[0024]
When storing the spent fuel assemblies F in the cask 11 and the canister 21 as shown in FIG. 3, first, the spent fuel assemblies F are stored in the cavity 26 of the canister 21 in water, and the upper opening is opened. A primary lid 24 is fitted to and fixed by welding, and a drain pipe 30 is used to eliminate water inside and fill helium gas to make a negative pressure state. Next, in the trunk main body 22, the secondary lid 25 is fitted on the primary lid 24 and fixed by welding, and pressure air is filled between the primary lid 24 and the secondary lid 25 to form a pressure barrier. Form. Then, the canister 21 in which the spent fuel assembly F is sealed is accommodated in the cask 11, and the primary lid 14 is fixed to the upper opening 13 with bolts, and the secondary lid 15 is fixed with bolts.
[0025]
When the spent fuel assembly F is stored in the cask 11, the canister 21 stores the spent fuel assembly F, and the primary lid 24 and the secondary lid 25 are fixed to the upper opening 23 of the body 22 by welding. After that, it is inspected by, for example, a nondestructive test whether or not the welding of the trunk body 22 and the lids 24 and 25 is performed well and a proper sealing state is secured. If the welding between the trunk body 22 and each of the lids 24 and 25 is poor, the welded portion between the trunk body 22 and the primary lid 24 and the secondary lid 25 is removed, and the lids 24 and 25 are removed and used. The spent fuel assembly F is replaced with another canister 21, and the sealing operation with the primary lid 24 and the secondary lid 25 is performed again.
[0026]
Further, since the spent fuel assembly F needs to be thermally cooled by containing a high radioactive substance, it is stored in the storage cask 21 in the state of being stored in the canister 21 and is cooled in the cooling pit of the nuclear power plant. Stored cold for about 60 years. Thereafter, the spent fuel assembly F is transferred from the storage cask 11 to a transport cask, and transported and stored in a reprocessing facility by a truck or the like. Therefore, when transferring the highly radioactive substance from the storage cask to the transport cask, after removing the primary lid 14 and the secondary lid 15 of the storage cask 11, the primary The lid 24 and the secondary lid 24 are removed, and the spent fuel assembly F inside is transferred to a transport cask.
[0027]
When the primary lid 24 and the secondary lid 25 are removed from the body 22 of the canister 21 in this manner, the welded portions 24a and 25a are removed by using the canister cutting device 31 described above.
[0028]
That is, as shown in FIG. 1, the spent fuel assembly F is accommodated in the body 22 of the canister 21, the primary lid 24 is fixed to the upper opening 23 by welding, and the canister 21 is accommodated in the cavity 16 of the cask 11. In this state, the mounting base 32 is fixed to a predetermined position of the primary lid 24 with a plurality of fixing bolts 33, so that the canister cutting device 31 is mounted.
[0029]
In the mounted state of the canister cutting device 31, first, the end mill 46 is rotated by a motor built in the cutting tool 45, and then the tool propulsion motor 48 is driven to lower the cutting tool 45 so that the retreat position is reduced. Is moved to a cutting position, and cutting of the lid welding portion 24a is started. Subsequently, the end mill 46 is moved along the lid welding portion 24a by driving the turning motor 37 to rotate the turning table 35, and the lid welding portion 24a is removed over the entire circumference. At this time, compressed air for cutting powder purging is supplied from the air pipe 47 toward the lid welding portion 24a to be cut by the end mill 46, so that the chips can be prevented from adhering to the end mill 46. Then, the cutting powder generated by cutting the lid welding portion 24a by the end mill 46 is sucked by the cutting powder collecting duct 54 and collected in the cutting powder collecting tank, so that the scattering of the cutting chips to the outside can be prevented. .
[0030]
When the cutting tool 45 is moved around the outer periphery of the primary lid 24 one round, the end mill 46 removes the lid welding portion 24a over the entire circumference, and the joining between the canister 21 and the primary lid 24 is released. The primary lid 24 can be removed with a tool (not shown).
[0031]
When the cutting operation of the canister 21 is a cutting operation due to poor sealing of the primary lid 24 in the canister 21 at the time of storing the spent fuel assembly F in the storage cask 11, the cutting operation of the cut canister 21 is performed. The spent fuel assembly F is taken out of the trunk main body 22, replaced with another canister 21, and the sealing operation with the primary lid 24 is performed again. Further, the cutting operation of the canister 21 cools and stores the spent fuel assemblies F stored in the storage cask 11 in the cooling pit of the nuclear power plant for about 60 years, and then reprocesses the spent fuel assemblies F. In this case, the spent fuel assembly F is taken out of the body 22 of the cut canister 21, transferred to a transport cask, and transported and stored in a reprocessing facility by a truck or the like.
[0032]
As described above, in the canister cutting device 31 of the first embodiment, the ring-shaped mounting pedestal 32 is made detachable from the primary lid 24, and the turning table 35 is supported on the mounting pedestal 32 so as to be rotatable. It is movable along the lid welding portion 24a by a motor 37, and a cutting tool 45 having an end mill 46 at its tip is mounted on the swivel table 35, and is movable between a cutting position and a retracted position by a tool propulsion motor 48. .
[0033]
Therefore, by fixing the mounting base 32 to the primary lid 24 and mounting the canister cutting device 31 and moving the cutting tool 45 along the lid welding portion 24a, the end mill 46 cuts this lid welding portion 24a. The primary lid 24 can be removed, the cutting operation of the canister 21 can be easily performed in a short time, and the operability of opening the canister 21 can be improved.
[0034]
FIG. 4 is a cross section of the canister cutting device according to the second embodiment of the present invention, FIG. 5 is a schematic diagram of the canister cutting device of the second embodiment, FIG. 6 is a cross section of the canister cutting device according to the third embodiment of the present invention, FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a mounting state of a plumbing tool to the canister cutting device according to the second embodiment. Note that members having the same functions as those described in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.
[0035]
As shown in FIGS. 4 and 5, in the canister cutting device 61 of the second embodiment, the mounting pedestal 32 is detachably fixed to the upper end of the body 12 of the cask 11 by a plurality of fixing bolts 33. A turning table 35 is movably supported on the pedestal 32 by support rollers 34, and an external gear ring gear 62 is fixed to the turning table 35. A turning motor 37 is fixed to the mounting base 32, and a driving gear 38 is drivingly connected to a turning gear 42 via gears 39, 40, 41, and the turning gear 42 meshes with a ring gear 62. I have. Therefore, the turning gear 42 is rotated by the turning motor 37, and the turning table 35 can be moved along the lid welding portion 24 a of the primary lid 24 via the ring gear 62 meshing with the turning gear 42.
[0036]
A casing 43 is fixed to the swivel table 35, and a cutting tool 45, a tool propulsion motor 48, a drive shaft 50, and the like are mounted on the casing 43. The configuration and operation thereof are substantially the same as those of the first embodiment. Therefore, the description is omitted.
[0037]
Therefore, when removing the primary lid 24 by removing the welded portions 24 a and 25 a from the body 22 of the canister 21, the mounting base 32 is fixed to the upper end of the body 12 of the cask 11 by a plurality of fixing bolts 33. The canister cutting device 61 is mounted.
[0038]
When the canister cutting device 61 is mounted, the end mill 46 of the cutting tool 45 is rotated, and the tool propulsion motor 48 is driven to lower the cutting tool 45 to move the end mill 46 to the cutting position. The end mill 46 is moved along the lid welded portion 24a by turning the swivel table 35 by driving the rotary table 35, and the lid welded portion 24a is removed. Then, when the cutting tool 45 is moved around the outer periphery of the primary lid 24 one round, the end mill 46 removes the lid welded portion 24a over the entire circumference, the connection between the canister 21 and the primary lid 24 is released, and the primary lid 24 is removed. Can be removed.
[0039]
As described above, in the canister cutting device 61 of the second embodiment, the mounting pedestal 32 is detachably mounted on the upper end of the cask 11, the swivel table 35 is swingably supported, and the lid welding portion 24 a is swung by the swing motor 37. The turning table 35 is mounted with a cutting tool 45 having an end mill 46 at its tip, and can be moved between a cutting position and a retracted position by a tool propulsion motor 48.
[0040]
Therefore, by fixing the mounting pedestal 32 to the cask 11 and mounting the canister cutting device 61 and moving the cutting tool 45 along the lid welding portion 24a, the end mill 46 cuts the lid welding portion 24a and performs primary cutting. The lid 24 can be removed, the cutting operation of the canister 21 can be easily performed in a short time, and the operability of opening the canister 21 can be improved.
[0041]
In the first and second embodiments, the cutting operation of the lid welding portion 24a of the primary lid 24 has been described. However, the cutting operation of the lid welding portion 25a of the secondary lid 25 can be performed in the same manner.
[0042]
As shown in FIG. 6, in the canister cutting device 71 of the third embodiment, the mounting base 72 having a ring shape is attached to and detached from the upper surface of the primary lid 24 by a plurality of fixing bolts 73 so as to be located outside the plug cover 29. A ring-shaped support frame 74 is mounted on the mounting pedestal 72, and a ring gear 75 having internal teeth is fixed to an upper portion of the support frame 74. A disc-shaped turning table (moving body) 77 is rotatably supported on the mounting base 72 via a seal member 76, and a turning motor (moving body moving means) 78 is fixed to the turning table 77. A drive gear 79 is fixedly connected to the output shaft of the turning motor 78. A driving gear 79 of the turning motor 78 is drivingly connected to a turning gear 83 via an intermediate spur gear 80 and intermediate bevel gears 81 and 82, and the turning gear 83 is meshed with a ring gear 75.
[0043]
Accordingly, when the turning motor 78 is driven, its rotational force is transmitted to the turning gear 83 via the driving gear 79, the intermediate spur gear 80, and the intermediate bevel gears 81 and 82, and the ring gear 75 meshing with the turning gear 83. The swivel table 77 can be swiveled through to move along the lid welding portion 29 a of the plug cover 29.
[0044]
A cutting tool 85 is fitted to the turning table 77 via a seal member 84, and the cutting tool 85 is vertically movably supported along a guide rail 86 fixed to the turning table 77. Can be driven and rotated. An air pipe 88 that can supply compressed air for cutting powder purging is provided near the end mill 46. A tool-propelling motor (cutting tool moving means) (not shown) is fixed to the turning table 77 along with the cutting tool 85, and a drive shaft 89 that can be driven and rotated by the tool-propelling motor is supported. The support bracket 90 of the cutting tool 85 is engaged with a ball screw portion (not shown) of the shaft 89.
[0045]
Accordingly, when this tool propulsion motor is driven, the drive shaft 89 rotates, the cutting tool 85 is moved up and down via the ball screw portion and the support bracket 90, and the end mill 87 is moved between the cutting position and the retracted position. Can be.
[0046]
The mounting pedestal 72, the support frame 74, and the turning table 77 are disposed so as to cover the periphery of the lid welding portion 27a and substantially seal the same. The parts are connected. The base end of the cutting powder collection duct 91 is connected to a cutting powder collection tank 93 via an on-off valve 92, and a gas collection tank 95 is connected via an on-off valve 94. A bypass 97 having two on-off valves 96 is provided in the middle of the cutting powder collecting duct 91, and a radiation monitor 98 is mounted on the bypass 97. The radiation monitor 98 measures the radiation dose in the cutting powder collection duct 91 and opens and closes the on-off valves 92 and 93 according to the measurement result.
[0047]
Therefore, the cutting powder generated by cutting the lid welding portion 29 a by the end mill 87 of the cutting tool 85 is sucked by the cutting powder collecting duct 91. At this time, when the radiation amount detected by the radiation monitor 98 is equal to or less than a predetermined value, the on-off valve 92 is opened to collect the cutting powder in the cutting powder collection tank 93, while the radiation amount detected by the radiation monitor 98 is equal to the predetermined value. When the number is larger, the on-off valve 94 is opened and the radiation gas can be collected in the gas collection tank 95 together with the cutting powder.
[0048]
Further, a cover 99 for covering the turning motor 78, the gears 79, 80, 81, 82, 83, the ring gear 75 and the like is attached to the turning table 77.
[0049]
Further, after removing the plug cover 29 from the primary lid 24, a facility for injecting hot water into the canister 21 to cool it can be mounted on the swivel table 77. That is, as shown in FIG. 7, a drain pipe 102 is mounted on a mounting pedestal 101 fixed to the swivel table 77, and a distal end of the drain pipe 102 can be connected to the drain pipe 30. Further, a vent pipe 103 can be connected to the support frame 74 and can be connected to the support frame 74 through a cleaning drain port 104.
[0050]
Accordingly, when the plug cover 29 is removed by removing the welded portion 29a from the plug cover 29 fixed to the primary lid 24 of the canister 21, as shown in FIG. By fixing the mounting base 72 with the bolts 73, the canister cutting device 71 is mounted.
[0051]
With the canister cutting device 71 mounted, the end mill 87 of the cutting tool 85 is rotated, and the cutting tool 85 is moved down by the tool propulsion motor to move the end mill 87 to the cutting position, and the turning motor 78 is driven. By turning the turning table 77, the end mill 87 is moved along the lid welding portion 29a, and the lid welding portion 29a is removed. When the cutting tool 85 makes one turn, the end mill 87 removes the lid welding portion 29a over the entire circumference, the connection between the plug cover 29 and the primary lid 24 is released, and the plug cover 29 can be removed.
[0052]
During the cutting operation of the lid welding portion 29a by the cutting tool 85, the lid welding portion 29a is covered by the mounting pedestal 72, the support frame 74, and the turning table 77, and the sliding members are provided with the seal members 76 and 84. The radiation gas leaked from the cavity 26 does not leak outside. The cutting powder generated by cutting of the end mill 87 is sucked by the cutting powder collecting duct 91, and the radiation monitor 98 detects the radiation amount in the cutting powder collecting duct 91, and the radiation amount is equal to or less than a predetermined value. At this time, the on-off valve 92 is opened and the cutting powder is collected in the cutting powder collection tank 93. On the other hand, when the radiation dose is greater than a predetermined value, the on-off valve 94 is opened to release the cutting powder and the radiation gas together with the gas collection tank 95. To be collected.
[0053]
Then, when the plug cover 29 is removed from the primary lid 24, as shown in FIG. 7, the ring gear 75, the turning motor 78, the cutting tool 85, the cutting powder collecting duct 91, and the like are removed from the turning table 77, while the mounting base is mounted. 101, a drain pipe 102, a vent pipe 103, and a washing drain port 104 are installed. In this state, hot water is injected into the cavity 26 from the drain pipe 102 through the drain pipe 30 to cool the spent fuel assembly F. At this time, water vapor containing radiation is generated, and this water vapor is collected through the vent pipe 103.
[0054]
As described above, in the canister cutting device 71 of the third embodiment, the mounting pedestal 72 is detachably mounted on the upper surface of the primary lid 24 in correspondence with the plug cover 29, and the swivel table 77 is pivotably supported and pivoted. The cutting motor 85 having an end mill 87 at its tip is mounted on the swivel table 77, and can be moved between a cutting position and a retracted position by a tool propulsion motor. .
[0055]
Therefore, the end mill 87 can be mounted on the end mill 87 simply by mounting the canister cutting device 71 by fixing the mounting pedestal 72 to the primary lid 24, turning the turning table 77 and moving the cutting tool 85 along the lid welding portion 29a. The plug cover 29 can be removed by cutting the welded portion 29a, the cutting operation of the canister 21 can be easily performed in a short time, and the workability of opening the canister 21 can be improved.
[0056]
In addition, the ring gear 75, the turning motor 78, the cutting tool 85, the cutting powder collecting duct 91, and the like are removed from the turning table 77, and the mounting base 101, the drain pipe 102, the vent pipe 103, and the cleaning drain port 104 can be mounted. . Therefore, after the plug cover 29 is removed from the primary lid 24, hot water can be injected into the cavity 26 from the drain pipe 102 through the drain pipe 30 to cool the spent fuel assembly F, and a part of the canister cutting device. Can be diverted to cooling equipment, and workability can be improved.
[0057]
【The invention's effect】
As described above in detail in the embodiment, according to the canister cutting device of the first aspect, the moving body is movably supported by the moving body moving means along the lid welding portion of the canister. Since the cutting tool was mounted, and the cutting tool moving means made it possible to move between the cutting position and the retreat position, the canister cutting device was mounted at a predetermined position, and the cutting tool was moved along the lid welding portion. The lid can be removed by cutting the lid welding portion, the canister can be cut easily in a short time, and the operability of opening the canister can be improved.
[0058]
According to the canister cutting device of the second aspect of the present invention, since the cutting tool is provided with the cutting powder collecting duct for collecting the cutting powder generated by cutting the lid welding portion, cutting is performed during the cutting operation of the lid welding portion. The powder is sucked and removed by the cutting powder collecting duct, so that it is possible to prevent the cutting powder from adhering to the cutting tool and to prevent a decrease in cutting efficiency.
[0059]
According to the canister cutting device of the third aspect of the present invention, since at least the moving body, the cutting tool, and the cover covering the cutting tool moving means are provided, the lid welding portion is cut in a state where the cask and the canister are sunk in the storage water tank. Work can be done.
[0060]
According to the canister cutting device of the invention of claim 4, the lid is a primary lid or a secondary lid for closing the upper opening of the canister, and the lid welding portion is a peripheral lid of the canister and the primary lid or the secondary lid. Since the cutting tool was supported in an inclined state with respect to the welding part, even if the lid welding part was lower than the end of the upper opening of the canister, the welding part was inclined by the inclined cutting tool. Cutting can be performed reliably.
[0061]
According to the canister cutting device of the fifth aspect of the present invention, the lid is a cover for closing a working hole formed in the primary lid of the canister, and the mounting pedestal is fixed to the primary lid outside the cover. Since the movable body is rotatably supported via a seal member, radiation gas generated from the inside of the canister can be prevented from leaking to the outside at the time of cutting the lid welding portion, and high safety can be secured.
[0062]
According to the canister cutting device of the invention of claim 6, the cutting powder collection tank and the gas collection tank are connected to the cutting powder collection duct for collecting the cutting powder generated by the cutting tool cutting the lid welding portion. A radiation monitor was attached to the collection duct, and an on-off valve that opened and closed based on the monitoring result of the radiation monitor was installed between the cutting powder collection duct and the cutting powder collection tank and gas collection tank. It is possible to prevent cutting powder from adhering to prevent a decrease in cutting efficiency and to prevent radiation gas from leaking outside to improve safety.
[0063]
According to the canister cutting device of the present invention, the movable body is provided with the drain pipe for supplying hot water into the canister through the working hole and the vent pipe for discharging radiation gas leaking from the canister. Part of the canister cutting device can be diverted to cooling equipment, and workability can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view of a canister cutting device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic view of a canister cutting device according to the first embodiment.
FIG. 3 is a schematic sectional view of a cask and a canister.
FIG. 4 is a sectional view of a canister cutting device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a schematic view of a canister cutting device according to a second embodiment.
FIG. 6 is a sectional view of a canister cutting device according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a mounting state of a plumbing tool to a canister cutting device according to a second embodiment.
[Explanation of symbols]
11 Cask for storage
21 Canister
22 Body
24 Primary lid (lid)
24a lid weld
25 Secondary lid (lid)
25a lid weld
26 cavities
27 Drain hole (work hole)
28 Vent / Drain plug
29 Plug cover (lid)
31,61,71 Canister cutting device
32,72 Mounting base
33, 73 Fixing bolt
35,77 Turning table (moving body)
36, 62, 75 ring gear
37,78 Turning motor (moving body moving means)
42,83 Turning gear
43 Casing
45,85 Cutting tool
46,87 End mill
48 Tool propulsion motor (cutting tool moving means)
50,89 drive shaft
54,91 Cutting powder collection duct
76,84 Sealing member
102 Drain piping
103 Vent piping
