JP2004170280A

JP2004170280A - Radioactive material transportation apparatus

Info

Publication number: JP2004170280A
Application number: JP2002337358A
Authority: JP
Inventors: Naoki Kumagai; 直己熊谷; Masashi Oda; 将史小田; Takashi Nishi; 高志西; Hitoshi Shimizu; 仁清水; Masahiko Tanabe; 雅彦田辺
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2002-11-21
Filing date: 2002-11-21
Publication date: 2004-06-17

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a radioactive material transportation apparatus capable of easily transporting a radioactive material stored in a container with a small radiation shielding capacity and enhancing the work efficiency of loading the radioactive material into a storage tube. <P>SOLUTION: The canister transportation apparatus 6 has a transportation truck 26 and an air pallet 29. The air pallet 29 has a transportation platform 49 having an opening 16 through which the canister 4 and a shielding plug 34 pass, and eight diaphragms 22 surrounding the opening 16 are installed on the platform 49. A first radiation shielding body 19 having a canister storing part 18 formed therein and a second radiation shielding body 28 having a shielding plug storing part 21 formed therein are installed on the top face of the transportation platform 49 movably along the top face of the platform 49. Lift devises 15 and 23 are provided within the canister storing part 18 and the shielding plug storing part 21. Compressed air is supplied to each of the diaphragms 22 through an air pipe 24A to lift up the platform 49. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、放射性物質搬送装置に係り、特に、使用済燃料集合体を貯蔵する使用済燃料集合体貯蔵施設において用いるのに好適な放射性物質搬送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
原子力発電所から発生する使用済燃料集合体は、ウラン及びプルトニウム等の再使用可能な核燃料物質を回収するために再処理される。このときに発生する高レベル放射性廃棄物はガラス固化される。この放射性廃棄物ガラス固化体は、崩壊熱が発生するため、発熱量が小さくなり処分が可能になるまでの間、冷却しながら貯蔵される。
【０００３】
また、使用済燃料集合体は、再処理されるまでの間、原子力発電所内の燃料貯蔵プール内で冷却しながら適切に貯蔵される。しかし、一部の原子力発電所では、その燃料貯蔵プール内での使用済燃料集合体の貯蔵が満杯状態になりつつある。このため、長期間において使用済燃料集合体の貯蔵が可能な新たな使用済燃料集合体貯蔵施設の建設が望まれている。
【０００４】
放射性廃棄物ガラス固化体及び使用済燃料集合体等の放射性物質に対する貯蔵施設としては、長期に亘る安定性から、空気で冷却する放射性物質乾式貯蔵施設が着目されている。放射性物質乾式貯蔵施設の例が、特許文献１，特許文献２および特許文献３に記載されている。
【０００５】
特許文献１に記載された放射物質乾式貯蔵施設は、燃料貯蔵室内に放射性物質を収納する多数の収納管を配置し、外部から取り込んだ空気を燃料貯蔵室内に導き、放射性物質を収納した収納管を冷却しながら貯蔵する施設である。放射性物質を内蔵したキャニスタは、燃料貯蔵室の天井スラブ上を移動する装荷機（搬送装置）によって収納管内に挿入される。装荷機は天井スラブ上に設置されたレールに沿って移動する。
【０００６】
特許文献２は、使用済燃料集合体（放射性物質）を内蔵した使用済燃料収納容器を貯蔵エリア（貯蔵チャンバ）に並べて、外部から取り込んだ空気を使用済燃料収納容器の周囲に供給して貯蔵中の使用済燃料収納容器を冷却する放射物質乾式貯蔵施設を記載する。特許文献２では、トレーラで運搬されて来た使用済燃料収納容器を、貯蔵エリアの天井スラブ上に設置された門型走行クレーン（搬送装置）により貯蔵エリアまで搬送することを記載する。門型走行クレーンは、設定されたレール上を直線状に移動する。
【０００７】
特許文献３は、放射性物質乾式貯蔵施設内で、使用済燃料集合体（放射性物質）を封入した金属キャスク（またはコンクリートキャクスク）を、エアパレットを用いた搬送装置を用いて移動することを記載している。金属キャスク及びコンクリートキャクスクは、放射線遮蔽能力を有している。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００２−６０８８号公報、３及び４頁、図１〜図６
【特許文献２】
特開平１１−２９５４９０号公報、２及び３頁、図１
【特許文献３】
特開２００２−１４８３８６号公報、３，５及び６頁、図１，図５〜図８
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１では、搬送装置移動用のレールは、多数の収納管の開口部を間に挟むように設置する必要があることから、２０ｍないし３０ｍのレール幅にする必要がある。このため、搬送装置は、レール幅以上の非常に大型の機器となり、また、放射線遮蔽能力を持たせる必要があることから搬送装置自体の重量も非常に大きくなる。
【００１０】
特許文献２においても、門型走行クレーンが走行するレールは、天井スラブに設けられた多数の開口部を間に挟むように配置するため、レール幅は２０ｍないし３０ｍになる。このため、やはり搬送装置である門型走行クレーンは大型化すると共に、貯蔵エリアの大きさは門型クレーンのレール幅によって制限を受ける。また、使用済燃料収納容器を貯蔵するため、放射性物質は遮蔽能力を有する使用済燃料収納容器（金属キャスクまたはコンクリートキャスク）の厚肉容器で搬送，貯蔵する必要がある。このため、放射性物質を収納する容器自体が大型化し、その分だけ放射性物質の貯蔵効率が減少する懸念がある。
【００１１】
特許文献３の放射性物質貯蔵施設の場合、搬送装置としてエアパレットを使用するため、貯蔵エリアの大きさが搬送装置によって制限を受けることはなく、建屋内のレイアウトも比較的自由となる。しかし、貯蔵エリアの床面上を走行するエアパレットは放射性物質の収納容器を持ち上げて搬送する構造となっているため、使用可能な放射性物質の収納容器は、金属キャスクやコンクリートキャスク等の遮蔽能力を持つ容器に限られる。このため、特許文献３に記載された搬送装置は十分な放射線遮蔽能力を持たない放射性物質収納容器を搬送することができない。
【００１２】
本発明の目的は、放射線遮蔽能力の小さな容器内に収納した放射性物質を容易に搬送でき、収納管内への放射性物質の装荷作業の効率を向上できる放射性物質搬送装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成する本発明の特徴は、放射性物質が通過する貫通孔を形成した搬送台と、前記搬送台に設置された放射線遮蔽体で囲まれて形成され、前記貫通孔に対向する放射性物質収納室と、前記貫通孔の周囲に配置され、前記搬送台の下部に設けられた空気噴出手段と、前記空気噴出手段に空気を供給する空気供給手段と、前記搬送台に設置され、前記貫通孔の開閉を行う開閉手段とを備えたことにある。
【００１４】
このような本発明は、放射性物質収納室が放射線遮蔽体で囲まれているため、放射性遮蔽能力の小さな容器内に放射性物質を収納した場合でも、容易にその放射性物質を搬送できる。また、上記貫通孔の周囲に複数の空気噴出手段が配置されているため、空気噴出手段によって放射性物質の貫通孔の通過が阻害されない。このため、搬送台に形成された貫通穴を通しての放射性物質の収納管内への装荷作業を効率良く行うことができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
（実施例１）
本発明の好適な一実施例である図１及び図２に示された放射性物質搬送装置を説明する前に、本実施例の放射性物質搬送装置が適用される放射性物質乾式貯蔵施設、具体的には使用済燃料乾式貯蔵施設を、図３〜図５を用いて説明する。
【００１６】
使用済燃料乾式貯蔵施設１は、床スラブ７と天井スラブ５との間に形成されて並行に配置される複数の燃料貯蔵室（放射性物質貯蔵室）９、及び各燃料貯蔵室９のそれぞれの真上に配置された燃料装荷室３５を有する。各燃料装荷室３５の相互間には、開口部３７が形成された側壁３６が配置される。この開口部３７は、後述のキャニスタ搬送装置６が通過できる大きさを有し、隣接する燃料装荷室３５を連絡している。各燃料貯蔵室９の相互間にも側壁（図示せず）が配置され、この側壁は側壁３６の真下に位置している。
【００１７】
仕切部材１３が、各燃料貯蔵室９内で床スラブ７と天井スラブ５との間に設置される。それぞれの燃料貯蔵室９内において、多数の収納管３が天井スラブ５に取り付けられて仕切部材１３を貫通して床スラブ７に向かって延びている。遮蔽プラグ３４がそれぞれの収納管３の上端部に設置されて収納管３を密封する。空気取り入れ口１０に連絡される空気導入通路８、及び空気吐出口１２に連絡される空気排出通路１１が、燃料貯蔵室９にそれぞれ接続される。空気取り入れ口１０及び空気吐出口１２は、使用済燃料乾式貯蔵施設１の外部環境に開放されている。冷却空気通路１４は仕切部材１３と天井スラブ５との間に形成される。冷却空気通路３３は仕切部材１３と床スラブ７との間に形成される。冷却空気通路１４，３３は空気導入通路８及び空気排出通路１１にそれぞれ連絡される。
【００１８】
最も端に位置する燃料貯蔵室９に隣接した燃料搬入エリア３８、及び燃料搬入エリア３８に隣接したキャスク保管エリア３９が、使用済燃料乾式貯蔵施設１内に形成される（図４，図５参照）。更に、キャニスタ詰め替え室４０が、使用済燃料乾式貯蔵施設１内に形成される。蓋４１が、キャニスタ詰め替え室４０の天井に設けられた開口部４７に着脱自在に取り付けられる。
【００１９】
使用済燃料集合体を内蔵したキャニスタ４が収納管３内に収納されている。空気取り入れ口１０から取り込まれた外部の空気は、空気導入通路８を経て燃料貯蔵室９内の冷却空気通路１４，３３内で収納管３の相互間を流れ、空気排出通路１１を通って空気吐出口１２より外部に排出される。使用済燃料集合体で発生した熱は、キャニスタ４を介して収納管３に伝えられる。その空気は、冷却空気通路１４，３３内を流れる間に、収納管３を冷却する。
【００２０】
使用済燃料集合体を内蔵したキャニスタ４の収納管３への装荷は、キャニスタ搬送装置（放射性物質搬送装置）６によって行われる。ここで、使用済燃料集合体の搬送装置であるキャニスタ搬送装置６を、図１及び図２に基づいて説明する。
【００２１】
キャニスタ搬送装置６は、搬送車２６及びエアパレット２９を有する。搬送車２６は、タイヤ３２及びエアコンプレッサ２５を有する。搬送車２６に牽引されるエアパレット２９は、貫通したキャニスタ通過開口部１６を形成した搬送台４９を有し、キャニスタ通過開口部１６を取り囲むように搬送台４９の下面に８個のダイアフラム２２を設置している。キャニスタ通過開口部１６は搬送台４９の中央部に配置される。内部にキャニスタ収納部（放射性物質収納室）１８を形成する第１放射線遮蔽体１９、及び内部に遮蔽プラグ収納部（遮蔽プラグ収納室）２３を形成する第２放射線遮蔽体２８が、搬送台４９の上面に沿って移動可能に搬送台４９の上面に設置される。第１放射線遮蔽体１９はキャニスタ収納部１８を画定するケーシングである。第１放射線遮蔽体１９は、キャニスタ収納部１８内に収納されたキャニスタ４内の使用済燃料集合体から放出される放射線を十分に遮蔽する能力を有する。昇降装置１５が、キャニスタ収納部１８内に配置されて、第１放射線遮蔽体１９に取り付けられる。第２放射線遮蔽体２８は遮蔽プラグ収納部２１を画定するケーシングである。昇降装置２３が、遮蔽プラグ収納部２１内に配置されて、第２放射線遮蔽体２８に取り付けられる。第１放射線遮蔽体１９及び第２放射線遮蔽体２８は、互いに連結され、キャニスタ収納部１８がキャニスタ通過開口部１６上に来るように、また、遮蔽プラグ収納部２１がキャニスタ通過開口部１６上に来るように、搬送台４９の上面に沿って移動する。この移動は、搬送台４９に設けられた、第１放射線遮蔽体１９及び第２放射線遮蔽体２８の移動装置（図示せず）により、第１放射線遮蔽体１９及び第２放射線遮蔽体２８を搬送台４９上面に設けられたガイドレール（図示せず）に沿って移動させて行われる。
【００２２】
搬送車２６はエアコンプレッサ２５に接続される空気配管２４を設置する。エアパレット２９の搬送台４９は各ダイヤフラム２２に接続される空気配管２４Ａを設置する（図２）。空気供給手段である空気配管２４Ａは空気配管２４に接続される。キャニスタ通過開口部１６を開閉する一対のシャッタ１７が、搬送台
４９に設置される。各シャッタ１７の開閉を行う開閉装置３０が、搬送台４９に取り付けられ、それぞれのシャッタ１７に連結されている。レーザー光を用いた位置検出装置２７が、キャニスタ通過開口部１６の周囲に４個配置されて搬送台４９の下面に設置される。
【００２３】
キャニスタ搬送装置６は、キャニスタ詰め替え室４０の天井の上面、すなわち床面４８、及び燃料装荷室３５の床面の上を移動する。
【００２４】
次に、キャニスタ搬送装置６を用いたキャスクの収納管３内への装荷作業を、図６及び図７を用いて説明する。
【００２５】
原子力発電所内の燃料貯蔵プール内に保管されている使用済燃料集合体はキャニスタ４内に収納される。密封されたキャニスタ４は輸送キャスク４６内に収納される。輸送キャスク４６はトレーラ４５に積載されて使用済燃料乾式貯蔵施設１の燃料搬入エリア３８まで運ばれる。キャニスタ４のキャニスタ搬送装置６内への収納作業を、図６により詳細に説明する。燃料搬入エリア３８，キャスク保管エリア３９及びキャニスタ詰め替え室４０の上方を移動する天井クレーン４２が、使用済燃料乾式貯蔵施設１内に設置されており、トレーラ４５上の輸送キャスク４６は、天井クレーン４２によって、蓋４１が取り除かれた開口部４７を通してキャニスタ詰め替え室４０まで搬送される（図６（Ａ））。ここで、キャニスタ４は、遠隔操作にて蓋が外された輸送キャスク４６より、キャニスタ詰め替え室４０内の天井クレーン４４により吊り上げられてその外に取り出される（図６（Ｂ））。キャニスタ詰め替え室４０は、輸送キャスク４６よりキャニスタ４を取り出すため、周囲の側壁が厚いコンクリート壁で構成されている。キャニスタ４は、キャニスタ詰め替え室４０内に備えられた検査装置４３まで運ばれ、検査装置４３によって表面の損傷，温度，放射性物質による汚染，放射線量等の検査がキャニスタ４に対して行われる（図６（Ｃ））。キャニスタ搬送装置６を開口部４７の上に移動し、キャニスタ収納部１８内の昇降装置１５によってキャニスタ４を吊り上げる（図６（Ｄ））。キャニスタ４の吊り上げ作業を行う前に、キャニスタ収納部１８はキャニスタ通過開口部１６の真上に位置させておき、更に、開閉装置３０の駆動により、キャニスタ通過開口部１６を封鎖している一対のシャッタ１７を開いてキャニスタ通過開口部１６を開いておく。吊り上げられたキャニスタ４は、キャニスタ通過開口部１６を通して第１放射線遮蔽体１９で囲まれたキャニスタ収納部１８内に収納される。キャニスタ４をキャニスタ収納部１８内に収納した後、シャッタ１７が閉じられてキャニスタ通過開口部１６が封鎖される。キャニスタ詰め替え室４０内で空になった輸送キャスク４６は、天井クレーン４２によってキャスク保管エリア３９に移される。以上により、キャニスタ搬送装置６内へのキャニスタ４の装荷作業が終了する。
【００２６】
その後、キャニスタ搬送装置６を、キャニスタ４を装荷する所定の収納管３の真上まで移動させる。例えば、キャニスタ４を装荷する収納管３が、図４の紙面上で一番下に位置する燃料装荷室３５の真下の燃料貯蔵室９であるとする。そのキャニスタ搬送装置６の移動について、以下に、詳細に説明する。
【００２７】
エアコンプレッサ２５が駆動されて圧縮された高圧の空気が、空気配管２４，２４Ａを介して各ダイアフラム２２に供給されて、各ダイアフラム２２から床面４８に向かって噴出される。この空気の噴出によりエアペレット２９は浮上する。搬送車２６を駆動することによって、浮上したエアパレット２５は搬送車２６に牽引されて床面４８に沿って移動される。搬送車２６は、乗車した作業員の運転によって移動される。なお、搬送車２６の移動は、別の部屋からの遠隔操作による操縦により行ってもよいし、または移動経路を記憶したコンピュータを搭載してそのコンピュータにより記憶した移動経路を移動させてもよい。キャニスタ搬送装置６は、２つの側壁３６にそれぞれ形成された開口部３７を通って図４の紙面上で一番下に位置する燃料装荷室３５まで移動する。更に、キャニスタ搬送装置６が移動され、キャニスタ通過開口部１６がその燃料装荷室３５内でキャニスタ４を収納する所定の収納管３の真上に位置される。レーザー光線を用いた位置検出装置２７によって、キャニスタ通過開口部１６が所定の収納管３の真上に来たことを確認する。この位置検出装置には、前記したレーザー光線の他にも、電磁波や超音波を利用した装置や、カメラによる目視確認を用いてもよい。
【００２８】
キャニスタ通過開口部１６が所定の収納管３の真上に来たとき、ダイアフラム２２への空気を供給を止めて、天井スラブ５の上にエアパレット２９を降ろし、搬送台４９と天井スラブ５との間の隙間ができるだけ小さくなるようにする。これは、遮蔽プラグ３４を取り外した状態において、燃料貯蔵室９からの放射線及び放射性物質の漏れをできるだけ小さくするためである。ゴム状のリングパッキン３１がキャニスタ通過開口部１６を取り囲むように搬送台４９に設置されることによって、搬送台４９と天井スラブ５との間の隙間をより狭くすることができる。
【００２９】
その後に行われるキャニスタ収納部１８内のキャニスタ４を収納管３内に装荷する一連のキャニスタ装荷作業を、図７により説明する。まず、第１放射線遮蔽体１９及び第２放射線遮蔽体２８を移動させて遮蔽プラグ収納部２１をキャニスタ通過開口部１６の真上に位置させる（図７（Ａ））。そして、キャニスタ通過開口部１６を封鎖しているシャッタ１７を開ける。遮蔽プラグ３４が、昇降装置２３を用いて吊り上げられ、キャニスタ通過開口部１６を通して遮蔽プラグ収納部２１内に収納される（図７（Ｂ））。次に、第１放射線遮蔽体１９及び第２放射線遮蔽体２８を移動させてキャニスタ収納部１８をキャニスタ通過開口部１６の真上に位置させる（図７（Ｃ））。キャニスタ収納部１８内に収納していたキャニスタ４を、昇降装置１５を用いてキャニスタ通過開口部１６を通し収納管３内に吊り降ろして収納管３内に装荷する（図７（Ｄ））。その後、再び、遮蔽プラグ収納部２１がキャニスタ通過開口部１６の真上に来るように第１放射線遮蔽体１９及び第２放射線遮蔽体２８を移動させ、遮蔽プラグ収納部２１内に収納している遮蔽プラグ３４を昇降装置２３により下降させる（図７（Ｅ））。遮蔽プラグ３４は、収納管３の上端部に設置され、キャニスタ４を装荷した収納管３を密封する。シャッタ１７を閉じてキャニスタ通過開口部１６を封鎖する（図７
（Ｆ））。以上により、キャニスタ４の収納管３内への収納作業が終了する。
【００３０】
本実施例は、キャニスタ搬送装置６におけるキャニスタ収納部１８を、放射線遮蔽能力を有する第１放射線遮蔽体１９にて構成しているため、放射線遮蔽能力がほとんどないキャニスタ４内に内蔵された使用済燃料集合体（放射性物質）を、キャニスタ搬送装置６を用いて搬送することができる。キャニスタ４は放射線遮蔽能力が極めて小さいため、その分、キャニスタ４の肉厚を薄くでき、燃料貯蔵室９内での貯蔵効率を向上させることができる。放射線遮蔽能力がほとんどないキャニスタ４は、使用済燃料集合内を内蔵している状態において、使用済燃料集合体から放出される放射線はキャニスタ４の外に放出される。
【００３１】
本実施例は、キャニスタ４及び遮蔽プラグ３４を通過させるキャニスタ通過開口部１６をエアパレット２９の搬送台４９に設けているため、遮蔽プラグ３４の収納管３からの取り外し及び収納管３への取り付け、及びキャニスタ４の収納管３内への装荷を、エアパレット２９に設置した該当する昇降装置を用いて簡単に行うことができる。また、各ダイアフラム２２がキャニスタ通過開口部１６の周囲に配置されて搬送台４９に取り付けられているため、上記した遮蔽プラグ３４の取り外し及び取り付け作業、及びキャニスタ４の装荷作業が、ダイヤフラム２２によって妨げられず、その装荷作業を効率良く行うことができる。また、上記のように各ダイヤフラム２２を設置しているため、各ダイヤフラム２２から噴出される空気流により、容易に搬送台４９を浮上させることができる。
【００３２】
キャニスタ収納部１８と共に昇降装置２３を備えた遮蔽プラグ収納部２１が搬送台４９上に形成されているため、収納管３を封鎖する遮蔽プラグ３４の取り扱いも行え、取り外した遮蔽プラグ３４をエアパレット２９に収納することができる。このため、キャニスタ４の収納管３内への装荷作業を効率よく行うことができ、その装荷作業に要する時間を短縮できる。
【００３３】
また、キャニスタ収納部１８及び遮蔽プラグ収納部２１がキャニスタ通過開口部１６に対向できるように移動可能に搬送台４９に設けられているため、キャニスタ４が通過する開口部及び遮蔽プラグ３４が通過する開口部をキャニスタ通過開口部１６によって兼用することができる。これは、複数のダイアフラム２２の設置との関係で搬送台４９をコンパクトにすることができる。キャニスタ４が通過する専用の開口部と、遮蔽プラグ３４が通過する専用の開口部とをそれぞれ搬送台４９に形成した場合には、所定数のダイアフラム２２を設置する必要がある関係上、後者の開口部を形成する分だけ搬送台４９が大型化する。搬送台９の大型化はエアパレット２９の重量の増大につながり、思いエアパレット２９を浮上させるためにエアコンプレッサ２５の容量を増大させる必要がある。しかしながら、本実施例は、上記したように、キャニスタ通過開口部１６がキャニスタ４が通過する開口部及び遮蔽プラグ３４が通過する開口部を兼用しているので、搬送台４９をコンパクトにでき、エアコンプレッサ２５の容量を低減できる。
【００３４】
従来の走行レールを用いたクレーン型装荷機は、幅が２０ｍないし３０ｍあるため、キャニスタ詰め替え室４０から、燃料貯蔵室９上方に位置するクレーン走行エリアにわたって大きな空間を必要とし、使用済燃料乾式貯蔵施設１の屋根を支える壁の間隔が大きくなるため、それらの壁に大きな梁を渡して屋根を支える必要があった。しかしながら、本実施例のキャニスタ搬送装置６は、例えば放射性物質である使用済燃料集合体を搬送することを想定した場合、せいぜい高さ６ｍ，幅４ｍ程度の大きさとなる。このため、本実施例のキャニスタ搬送装置６を用いた場合には、屋根を支える壁（または柱）を増やすことが可能となり、屋根の構造を大幅に簡素化できる。すなわち、キャニスタ搬送装置６が通過できる開口部３７が形成された２つの側壁３６によっても、その屋根が支持されている。
【００３５】
エアパレット２９及び搬送車２６を備えているため、上記した従来技術で用いられる走行用レールが不要となり、床面に段差または急な傾斜が無い限りキャニスタ搬送装置６は床面上を自由に走行することが可能となる。このため、複数の燃料貯蔵室９を直列に配置する必要はなく、使用済燃料乾式貯蔵施設を設置する敷地形状に合わせてその施設の建屋を自由に設計することが可能となる。
【００３６】
エアパレット２９を浮上させて走行させるためには、走行する面に凹凸がなく、ほぼ平らである必要がある。このため、遮蔽プラグ３４の上面も平らな構造にする必要があり、遮蔽プラグ３４の吊り上げに工夫を要する。このため、例えば、▲１▼電磁石を昇降装置２３の吊り具に設置し、上面が鋼鉄製である遮蔽プラグ３４をその電磁石にくっつけて吊下げる、及び▲２▼昇降装置２３の吊り具の先端から空気を吸引して、その吸引力で遮蔽プラグを吊り具に保持して吊下げる、といったいずれかの方法を適用すればよい。電磁石（または空気による吸引）では遮蔽プラグの吊下げる力が弱い場合は、遮蔽プラグ３４を上下に二分割し、上部に位置する平らな上部遮蔽プラグを例えば電磁石（または空気による吸引力）で吊り上げ、下部に位置する下部遮蔽プラグに吊り具を引っ掛ける引っ掛け部を設けて吊り具で吊下げてもよい。ただし、この場合には、遮蔽プラグ用の昇降装置には、電磁石、及び上記引っ掛け部に引っ掛ける吊り具の両方を備える必要がある。
【００３７】
本実施例は、使用済燃料集合体をキャニスタ４に内蔵して収納管３内に装荷することについて述べたが、放射性物質である高レベル放射性廃棄物ガラス固化体をキャニスタ搬送装置６を用いて収納管３内に装荷することも可能である。
【００３８】
使用済燃料集合体（または高レベル放射性廃棄物ガラス固化体）等の放射性物質は、強い放射線とともに熱が、キャニスタ搬送装置６による搬送中にも発生する。このため、使用済燃料集合体をキャニスタ搬送装置６で搬送する際においても冷却することが望ましい。そこで、キャニスタ収納部１８内に冷却のための空気を供給する強制換気装置（図示せず）を、第１放射線遮蔽体１９に取り付ける。強制換気装置からキャニスタ収納部１８内に冷却空気を供給することによって、使用済燃料集合体で発生した熱が伝わるキャニスタ４を冷却し、キャニスタ４内の使用済燃料集合体の温度上昇を防止することができる。強制換気装置の排気口側に放射性物質を捕捉するためのフィルタを設置すれば、キャニスタ収納部１８内を負圧に保ち、放射性物質が外部に漏洩する可能性を著しく減少させることも可能である。
【００３９】
更には、冷却性能を高めるために収納管３内にヘリウムガスを封入している使用済燃料乾式貯蔵施設においては、放射性物質搬入のために遮蔽プラグ３４を開けると、キャニスタ搬送装置６内の空気が収納管３内に充填していたヘリウムガスと混ざり、冷却性能が悪化してしまう可能性がある。この場合は、キャニスタ搬送装置６のキャニスタ収納部１８及び遮蔽プラグ収納部２１の少なくとも一方にヘリウムを供給するヘリウム供給装置を備えることによって、キャニスタ通過開口部１６を通して収納管３内にヘリウムを供給することができ、収納管３内にキャニスタ４を装荷する作業中においても該当する収納管３内への空気の混入を減少させることが可能となる。
【００４０】
（実施例２）
収納管３内に複数のキャニスタ４を収納する場合、１つの収納管３内に複数
（例えば２つ）のキャニスタ４を一度に収納して搬送可能なキャニスタ搬送装置を用いた場合には、キャニスタ４を収納管３内に装荷する装荷作業の効率が向上する。例えば、収納管３内にキャニスタ４を２段積みする場合、キャニスタ搬送装置として図８に示すキャニスタ搬送装置６Ａを用いればよい。
【００４１】
キャニスタ搬送装置６Ａの構成を、図８を用いて説明する。キャニスタ搬送装置６Ａは、搬送車２６及びエアパレット２９Ａを有する。エアパレット２９Ａは搬送台４９Ａの上に第１放射線遮蔽体１９Ａ，１９Ｂ、及び第２放射線遮蔽体２８を設け、第１放射線遮蔽体１９Ａ，１９Ｂ、及び第２放射線遮蔽は一体で搬送台４９Ａ上を移動可能に取り付けられている。キャニスタ収納部１８Ａが第１放射線遮蔽体１９Ａ内に、キャニスタ収納部１８Ｂが第１放射線遮蔽体１９Ｂ内に、及び遮蔽プラグ収納部２１が第２放射線遮蔽体２８内にそれぞれ形成される。キャニスタ通過開口部１６（実施例１と同様に、シャッタ１７で開閉される）が、搬送台４９Ａに形成される。図示されていないが、キャニスタ通過開口部１６の前後に配置されたダイアフラム２２が、搬送台４９に設置され、空気配管２４Ａにそれぞれ接続される。
【００４２】
キャニスタ搬送装置６Ａは、キャニスタ収納部１８Ａ，１８Ｂ内にそれぞれキャニスタ４を収納して、実施例１と同様に、所定の収納管３の位置まで搬送する。キャニスタ収納部１８Ａ，１８Ｂ、及び遮蔽プラグ収納部２１は、矢印５０の方向に移動される。キャニスタ収納部１８Ａ，１８Ｂ内の各キャニスタ４は、実施例１と同様に昇降装置を用いて、所定の収納管３内に順次装荷される。これらのキャニスタ４は収納管３内に積層される。２つのキャニスタ４の収納管３内への装荷が終了した後、遮蔽プラグ３４によりその収納管３が密封される。
【００４３】
本実施例は、実施例１で生じる効果を得ることができる。更に、本実施例は、キャニスタ搬送装置６Ａにより複数のキャニスタ４を搬送でき、収納管３内に各キャニスタ４を装荷するので、キャニスタ４の装荷作業時間を実施例１よりも短縮することができる。
【００４４】
図８においては、キャニスタ収納部１８Ａ，１８Ｂ、及び遮蔽プラグ収納部
２１を一列に配置している。図９に示すキャニスタ搬送装置６Ｂのように、第１放射線遮蔽体１９Ａ，１９Ｂ、及び第２放射線遮蔽体２８を、エアパレット２９Ｂの搬送台４９Ｂに設けた回転テーブル５２上に円形に配置してもよい。シャッタ１７で開閉されるキャニスタ通過開口部１６が回転テーブル５２に形成される。キャニスタ搬送装置６Ｂも、キャニスタ収納部１８Ａ，１８Ｂ内にそれぞれキャニスタ４を収納して搬送することができる。このようなキャニスタ搬送装置６Ｂは、キャニスタ搬送装置６Ａで得られる効果を生じる。
【００４５】
（実施例３）
本実施例のキャニスタ搬送装置６Ｃは、キャニスタ搬送装置６の第１放射線遮蔽体１９内、すなわちキャニスタ収納部１８内に、検査装置５３を設置したものである。検査装置５３は、キャニスタ４の表面の損傷，温度，放射性物質による汚染、及び放射線量計測等の検査を行う。キャニスタ搬送装置６Ｃの他の構成は、キャニスタ搬送装置６と同じである。
【００４６】
キャニスタ搬送装置６Ｃへのキャニスタ４の収納作業を、図１１を用いて説明する。キャニスタ搬送装置６Ｃの使用は、キャニスタ詰め替え室の容積を低減できる。すなわち、キャニスタ搬送装置６Ｃは、使用済燃料乾式貯蔵施設１よりもキャニスタ詰め替え室４０よりも容積の小さなキャニスタ詰め替え室４０Ａを備えた使用済燃料乾式貯蔵施設１Ａ内でも使用が可能である。使用済燃料乾式貯蔵施設１Ａは、キャニスタ詰め替え室の容積が小さくなった以外は使用済燃料乾式貯蔵施設１と同じ構成を有している。
【００４７】
輸送キャスク４６は、天井クレーン４２により、トレーラから搬送され、蓋４１が取り除かれた開口部４７を通してキャニスタ詰め替え室４０Ａ内に運ばれる（図１１（Ａ））。輸送キャスク４６は遠隔操作で蓋が取り除かれた状態となり、開口部４７の真上にシャッタ１７が位置するようにキャニスタ搬送装置６Ｃが移動される（図１１（Ｂ））。次に、シャッタ１７を開き、昇降装置１５を駆動して吊具を降ろし、吊具を輸送キャスク４６内のキャニスタ４に取り付ける。昇降装置１５を駆動してキャニスタ４を開口部４７よりキャニスタ収納部１８内へと引き上げる（図１１（Ｃ））。シャッタ１７を閉じて、キャニスタ収納部１８内で検査装置５３を用いて、キャニスタ４の表面の損傷，温度，放射性物質による汚染，放射線量等の検査を行う（図１１（Ｄ））。キャニスタ搬送装置６Ｃを少し移動させた後、蓋４１で開口部４７を塞ぐ。検査装置５３による検査でキャニスタ４に問題がないことが判明した場合には、キャニスタ搬送装置６Ｃを移動して、実施例１と同様に所定の収納管３の上までキャニスタ４を搬送する。そこで、実施例１と同様に、キャニスタ搬送装置６Ｃの昇降装置１５により、キャニスタ４を所定の収納管３内に装荷する。
【００４８】
本実施例は、実施例１で生じる効果を得ることができる。更に、本実施例は、キャニスタ詰め替え室４０Ａの容積を減少することができる。
【００４９】
実施例１〜３は、一台のエアパレットに内部にキャニスタ収納部を形成する第１放射線遮蔽体、及び内部に遮蔽プラグ収納部を形成する第２放射線遮蔽体を設置したキャニスタ搬送装置を用いて、キャニスタ４の搬送，収納管３内へのキャニスタ４の装荷、及び遮蔽プラグ３４の取り外し及び取り付けを行っている。しかしながら、内部にキャニスタ収納部を形成する第１放射線遮蔽体を設置した第１エアパレット、及び内部に遮蔽プラグ収納部を形成する第２放射線遮蔽体を設置した第２エアパレットを有するキャニスタ搬送装置を用いても、キャニスタ４の搬送，収納管３内へのキャニスタ４の装荷、及び遮蔽プラグ３４の取り外し及び取り付けを行うことができる。
【００５０】
以上述べた各実施例では、キャニスタ４を輸送キャスク４６から燃料貯蔵室９に設置された収納管３内に収納する手順について説明したが、逆に、使用済燃料乾式貯蔵施設から他の施設にキャニスタ４を搬出する場合には、キャニスタ４を搬入する場合の手順とは逆の手順を踏んで搬出すればよい。また、具体的に使用済燃料集合体の例を用いて説明したが、高レベル放射性廃棄物ガラス固化体の場合も、以上の各実施例を適用することができる。
【００５１】
【発明の効果】
本発明によれば、放射線遮蔽能力の小さな容器内に収納した放射性物質を容易に搬送でき、収納管内への放射性物質の装荷作業の効率を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好適な一実施例である放射性物質搬送装置の縦断面図である。
【図２】図１の放射性物質搬送装置の底部から見た構成図である。
【図３】使用済燃料乾式貯蔵施設の縦断面図（図４のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図）である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ断面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ断面図である。
【図６】キャニスタのキャニスタ搬送装置内への収納作業の工程を示す説明図である。
【図７】キャニスタの収納管内への装荷作業の工程を示す説明図である。
【図８】本発明の他の実施例である放射性物質搬送装置の平面図である。
【図９】本発明の他の実施例である放射性物質搬送装置の平面図である。
【図１０】本発明の他の実施例である放射性物質搬送装置の平面図である。
【図１１】図１０の放射性物質搬送装置へのキャニスタの収納作業を示す工程図である。
【符号の説明】
１，１Ａ…使用済燃料乾式貯蔵施設、３…収納管、４…キャニスタ、５…天井スラブ、６，６Ａ，６Ｂ，６Ｃ…キャニスタ搬送装置、９…燃料貯蔵室、１５，２３…昇降装置、１６…キャニスタ通過開口部、１７…シャッタ、１８，１８Ａ，１８Ｂ…キャニスタ収納部、１９，１９Ａ，１９Ｂ…第１放射線遮蔽体、２１…遮蔽プラグ収納部、２２…ダイアフラム、２４，２４Ａ…空気配管、２５…エアコンプレッサ、２６…搬送車、２７…位置検出装置、２８…第２放射線遮蔽体、２９…エアパレット、３４…遮蔽プラグ、３５…燃料装荷室、４０…キャニスタ詰め替え室、４３，５３…検査装置、４９…搬送台。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a radioactive material transport device, and more particularly to a radioactive material transport device suitable for use in a spent fuel assembly storage facility for storing spent fuel assemblies.
[0002]
[Prior art]
Spent fuel assemblies from nuclear power plants are reprocessed to recover reusable nuclear fuel materials such as uranium and plutonium. The high-level radioactive waste generated at this time is vitrified. The vitrified radioactive waste is stored while being cooled until the calorific value becomes small and disposal becomes possible due to the generation of decay heat.
[0003]
Further, the spent fuel assemblies are appropriately stored while being cooled in the fuel storage pool in the nuclear power plant until being reprocessed. However, the storage of spent fuel assemblies in their fuel storage pools at some nuclear power plants is becoming full. Therefore, construction of a new spent fuel assembly storage facility capable of storing spent fuel assemblies for a long period of time is desired.
[0004]
BACKGROUND ART As a storage facility for radioactive materials such as vitrified radioactive waste and spent fuel assemblies, a radioactive material dry storage facility cooled by air has attracted attention because of its long-term stability. Examples of radioactive substance dry storage facilities are described in Patent Documents 1, 2 and 3.
[0005]
The radioactive material dry storage facility described in Patent Literature 1 arranges a number of storage tubes for storing radioactive materials in a fuel storage chamber, guides air taken in from the outside into the fuel storage room, and stores the radioactive materials. It is a facility that stores while cooling. The canister containing the radioactive substance is inserted into the storage tube by a loading machine (transport device) moving on the ceiling slab of the fuel storage room. The loading machine moves along rails installed on the ceiling slab.
[0006]
Patent Literature 2 discloses that a spent fuel storage container containing a spent fuel assembly (radioactive substance) is arranged in a storage area (storage chamber), and air taken in from the outside is supplied to the periphery of the spent fuel storage container for storage. A radioactive dry storage facility to cool the spent fuel container inside is described. Patent Literature 2 describes that a spent fuel container transported by a trailer is transported to a storage area by a portal traveling crane (transport device) installed on a ceiling slab of the storage area. The portal traveling crane moves linearly on the set rail.
[0007]
Patent Document 3 describes that a metal cask (or concrete cask) in which a spent fuel assembly (radioactive material) is sealed is moved by using a transfer device using an air pallet in a radioactive material dry storage facility. are doing. Metal cask and concrete cask have radiation shielding ability.
[0008]
[Patent Document 1]
JP-A-2002-6088, pages 3 and 4, FIGS.
[Patent Document 2]
JP-A-11-295490, pages 2 and 3, FIG.
[Patent Document 3]
JP-A-2002-148386, pages 3, 5 and 6, FIGS. 1, 5 to 8
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
In Patent Literature 1, the rails for moving the transfer device need to be set so as to sandwich the openings of a large number of storage tubes, so that the rail width needs to be 20 m to 30 m. For this reason, the transport device becomes a very large device having a width equal to or greater than the rail width, and the weight of the transport device itself becomes very large since it is necessary to have radiation shielding capability.
[0010]
Also in Patent Document 2, the rail on which the portal traveling crane travels is arranged so as to sandwich a large number of openings provided in the ceiling slab, so that the rail width is 20 m to 30 m. For this reason, the portal traveling crane, which is also a transport device, becomes larger, and the size of the storage area is limited by the rail width of the portal crane. Further, in order to store the spent fuel storage container, the radioactive substance must be transported and stored in a thick container of the spent fuel storage container (metal cask or concrete cask) having a shielding ability. For this reason, there is a concern that the container for storing the radioactive substance itself becomes large, and the storage efficiency of the radioactive substance decreases accordingly.
[0011]
In the case of the radioactive material storage facility disclosed in Patent Document 3, since an air pallet is used as a transport device, the size of the storage area is not limited by the transport device, and the layout of the building is relatively free. However, the air pallets running on the floor of the storage area have a structure that lifts and transports the radioactive material storage container, so the usable radioactive material storage container has a shielding capacity such as a metal cask or concrete cask. Limited to containers with. For this reason, the transfer device described in Patent Literature 3 cannot transfer a radioactive substance storage container that does not have sufficient radiation shielding ability.
[0012]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a radioactive material transporting device capable of easily transporting a radioactive substance stored in a container having a small radiation shielding ability and improving the efficiency of loading the radioactive substance into the storage pipe.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
A feature of the present invention that achieves the above object is that a carrier having a through-hole through which a radioactive substance passes, and a radiation shield that is formed by being surrounded by a radiation shield installed on the carrier, and that faces the through-hole. A substance storage chamber, disposed around the through-hole, air ejection means provided at a lower portion of the carrier, air supply means for supplying air to the air ejector, and installed on the carrier, Opening and closing means for opening and closing the through hole.
[0014]
According to the present invention, since the radioactive substance storage chamber is surrounded by the radiation shield, even when the radioactive substance is stored in a container having a small radioactive shielding ability, the radioactive substance can be easily transported. Further, since a plurality of air ejection means are arranged around the through hole, the air ejection means does not hinder the passage of the radioactive substance through the through hole. For this reason, the loading operation of the radioactive substance into the storage pipe through the through hole formed in the carrier can be efficiently performed.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
(Example 1)
Before describing the radioactive material transport device shown in FIGS. 1 and 2 which is a preferred embodiment of the present invention, a radioactive material dry storage facility to which the radioactive material transport device of the present embodiment is applied, specifically, The following describes a spent fuel dry storage facility with reference to FIGS.
[0016]
The spent fuel dry storage facility 1 includes a plurality of fuel storage rooms (radioactive material storage rooms) 9 formed between the floor slab 7 and the ceiling slab 5 and arranged in parallel, and each of the fuel storage rooms 9. It has a fuel loading chamber 35 disposed directly above. A side wall 36 having an opening 37 is arranged between the fuel loading chambers 35. The opening 37 has a size that allows passage of a canister transfer device 6 described later, and communicates with the adjacent fuel loading chamber 35. Side walls (not shown) are also arranged between the fuel storage chambers 9, and the side walls are located directly below the side walls 36.
[0017]
A partition member 13 is installed between the floor slab 7 and the ceiling slab 5 in each fuel storage room 9. In each fuel storage room 9, a large number of storage tubes 3 are attached to the ceiling slab 5 and extend through the partition member 13 toward the floor slab 7. A shielding plug 34 is installed at the upper end of each storage tube 3 to seal the storage tubes 3. An air introduction passage 8 connected to the air intake port 10 and an air discharge passage 11 connected to the air discharge port 12 are connected to the fuel storage chamber 9, respectively. The air intake port 10 and the air discharge port 12 are open to the environment outside the spent fuel dry storage facility 1. The cooling air passage 14 is formed between the partition member 13 and the ceiling slab 5. The cooling air passage 33 is formed between the partition member 13 and the floor slab 7. The cooling air passages 14 and 33 are connected to the air introduction passage 8 and the air discharge passage 11, respectively.
[0018]
A fuel loading area 38 adjacent to the fuel storage chamber 9 located at the end and a cask storage area 39 adjacent to the fuel loading area 38 are formed in the spent fuel dry storage facility 1 (see FIGS. 4 and 5). ). Further, a canister refilling chamber 40 is formed in the spent fuel dry storage facility 1. The lid 41 is detachably attached to an opening 47 provided on the ceiling of the canister refilling chamber 40.
[0019]
A canister 4 containing a spent fuel assembly is stored in the storage tube 3. External air taken in from the air intake 10 flows between the storage pipes 3 in the cooling air passages 14 and 33 in the fuel storage chamber 9 via the air introduction passage 8, and passes through the air discharge passage 11, It is discharged from the discharge port 12 to the outside. Heat generated in the spent fuel assembly is transmitted to the storage tube 3 via the canister 4. The air cools the storage tube 3 while flowing through the cooling air passages 14 and 33.
[0020]
Loading of the storage tube 3 of the canister 4 containing the spent fuel assembly is performed by a canister transport device (radioactive material transport device) 6. Here, the canister conveying device 6 which is a conveying device for a spent fuel assembly will be described with reference to FIGS.
[0021]
The canister transport device 6 has a transport vehicle 26 and an air pallet 29. The transport vehicle 26 has a tire 32 and an air compressor 25. The air pallet 29 towed by the transport vehicle 26 has a transport table 49 having a penetrated canister passage opening 16 formed thereon. Eight diaphragms 22 are formed on the lower surface of the transport table 49 so as to surround the canister passage opening 16. Has been installed. The canister passage opening 16 is arranged at the center of the transfer table 49. A first radiation shield 19 forming a canister storage section (radioactive substance storage chamber) 18 therein and a second radiation shield 28 forming a shield plug storage section (shield plug storage chamber) 23 therein are provided on a carrier 49. Is mounted on the upper surface of the transfer table 49 so as to be movable along the upper surface of the transfer table 49. The first radiation shield 19 is a casing that defines the canister storage section 18. The first radiation shield 19 has an ability to sufficiently shield radiation emitted from a spent fuel assembly in the canister 4 housed in the canister housing 18. The elevating device 15 is disposed in the canister storage section 18 and attached to the first radiation shield 19. The second radiation shield 28 is a casing that defines the shielding plug housing 21. The elevating device 23 is disposed in the shielding plug storage unit 21 and attached to the second radiation shield 28. The first radiation shield 19 and the second radiation shield 28 are connected to each other so that the canister storage portion 18 is located above the canister passage opening 16 and the shielding plug storage portion 21 is placed above the canister passage opening 16. So as to come along the upper surface of the carrier 49. In this movement, the first radiation shield 19 and the second radiation shield 28 are transported by a moving device (not shown) for the first radiation shield 19 and the second radiation shield 28 provided on the transport table 49. It is performed by moving along a guide rail (not shown) provided on the upper surface of the table 49.
[0022]
The transport vehicle 26 has an air pipe 24 connected to an air compressor 25. The transfer table 49 of the air pallet 29 has an air pipe 24A connected to each diaphragm 22 (FIG. 2). An air pipe 24A serving as an air supply unit is connected to the air pipe 24. A pair of shutters 17 that open and close the canister passage opening 16
49. An opening / closing device 30 that opens and closes each shutter 17 is attached to the carriage 49 and connected to each shutter 17. Four position detecting devices 27 using laser light are arranged around the canister passage opening 16 and installed on the lower surface of the carrier 49.
[0023]
The canister transfer device 6 moves on the upper surface of the ceiling of the canister refilling chamber 40, that is, on the floor surface 48 and the floor surface of the fuel loading chamber 35.
[0024]
Next, the loading operation of the cask into the storage tube 3 using the canister transport device 6 will be described with reference to FIGS. 6 and 7.
[0025]
The spent fuel assemblies stored in the fuel storage pool in the nuclear power plant are stored in the canister 4. The sealed canister 4 is stored in a transport cask 46. The transport cask 46 is loaded on a trailer 45 and transported to the fuel carry-in area 38 of the spent fuel dry storage facility 1. The operation of storing the canister 4 in the canister transport device 6 will be described in detail with reference to FIG. An overhead crane 42 that moves above the fuel carry-in area 38, the cask storage area 39, and the canister refilling chamber 40 is installed in the spent fuel dry storage facility 1, and the transport cask 46 on the trailer 45 is an overhead crane 42. Thereby, it is transported to the canister refilling chamber 40 through the opening 47 from which the lid 41 has been removed (FIG. 6A). Here, the canister 4 is lifted by the overhead crane 44 in the canister refilling chamber 40 from the transport cask 46 with the lid removed by remote control, and is taken out of the transport cask 46 (FIG. 6B). The canister refilling chamber 40 is formed of a thick concrete wall with a peripheral side wall for taking out the canister 4 from the transport cask 46. The canister 4 is transported to an inspection device 43 provided in the canister refilling chamber 40, and the inspection device 43 inspects the canister 4 for surface damage, temperature, contamination by radioactive substances, radiation dose, and the like (FIG. 6 (C)). The canister transport device 6 is moved above the opening 47, and the canister 4 is lifted by the elevating device 15 in the canister storage portion 18 (FIG. 6D). Before the lifting operation of the canister 4, the canister storage portion 18 is positioned immediately above the canister passage opening 16, and further, the opening and closing device 30 is driven to close the canister passage opening 16. The shutter 17 is opened to open the canister passage opening 16. The lifted canister 4 is stored in the canister storage 18 surrounded by the first radiation shield 19 through the canister passage opening 16. After the canister 4 is stored in the canister storage section 18, the shutter 17 is closed and the canister passage opening 16 is closed. The transport cask 46 emptied in the canister refilling chamber 40 is moved to the cask storage area 39 by the overhead crane 42. Thus, the operation of loading the canister 4 into the canister transport device 6 is completed.
[0026]
Thereafter, the canister transport device 6 is moved to a position directly above a predetermined storage pipe 3 on which the canister 4 is loaded. For example, it is assumed that the storage pipe 3 for loading the canister 4 is the fuel storage chamber 9 directly below the fuel loading chamber 35 located at the bottom on the paper surface of FIG. The movement of the canister transfer device 6 will be described in detail below.
[0027]
The high-pressure air compressed by driving the air compressor 25 is supplied to each of the diaphragms 22 through the air pipes 24 and 24A, and is ejected from each of the diaphragms 22 toward the floor surface 48. The air pellets 29 float due to the ejection of the air. By driving the transport vehicle 26, the air pallets 25 that have floated are pulled by the transport vehicle 26 and moved along the floor surface 48. The transport vehicle 26 is moved by the operation of a worker on board. The movement of the transport vehicle 26 may be performed by remote control from another room, or a computer storing the movement path may be mounted and the movement path stored by the computer may be moved. The canister transfer device 6 moves to the fuel loading chamber 35 located at the lowest position on the paper surface of FIG. Further, the canister conveying device 6 is moved, and the canister passage opening 16 is positioned in the fuel loading chamber 35 right above the predetermined storage pipe 3 for storing the canister 4. It is confirmed by the position detecting device 27 using the laser beam that the canister passage opening 16 has come directly above the predetermined storage tube 3. In addition to the above-described laser beam, a device using electromagnetic waves or ultrasonic waves, or visual confirmation by a camera may be used as the position detecting device.
[0028]
When the canister passage opening 16 comes directly above the predetermined storage pipe 3, the supply of air to the diaphragm 22 is stopped, the air pallet 29 is lowered on the ceiling slab 5, and the transfer table 49 and the ceiling slab 5 The gap between them should be as small as possible. This is to minimize the leakage of radiation and radioactive material from the fuel storage chamber 9 with the shielding plug 34 removed. By providing the rubber ring packing 31 on the carrier 49 so as to surround the canister passage opening 16, the gap between the carrier 49 and the ceiling slab 5 can be further reduced.
[0029]
A series of canister loading operations for subsequently loading the canister 4 in the canister storage section 18 into the storage pipe 3 will be described with reference to FIG. First, the first radiation shield 19 and the second radiation shield 28 are moved to position the shielding plug housing 21 directly above the canister passage opening 16 (FIG. 7A). Then, the shutter 17 closing the canister passage opening 16 is opened. The shielding plug 34 is lifted using the lifting device 23 and is accommodated in the shielding plug accommodating portion 21 through the canister passage opening 16 (FIG. 7B). Next, the first radiation shield 19 and the second radiation shield 28 are moved to position the canister storage section 18 directly above the canister passage opening 16 (FIG. 7C). The canister 4 stored in the canister storage portion 18 is suspended and lowered into the storage tube 3 through the canister passage opening 16 using the elevating device 15, and is loaded into the storage tube 3 (FIG. 7D). Thereafter, the first radiation shield 19 and the second radiation shield 28 are moved again so that the shielding plug storage part 21 is directly above the canister passage opening 16, and stored in the shielding plug storage part 21. The shielding plug 34 is lowered by the lifting device 23 (FIG. 7E). The shielding plug 34 is provided at the upper end of the storage tube 3 and seals the storage tube 3 loaded with the canister 4. The shutter 17 is closed to close the canister passage opening 16 (FIG. 7).
(F)). Thus, the operation of storing the canister 4 in the storage pipe 3 is completed.
[0030]
In the present embodiment, since the canister storage section 18 of the canister transport device 6 is constituted by the first radiation shield 19 having the radiation shielding ability, the canister storage part 18 used in the canister 4 having almost no radiation shielding ability is used. The fuel assembly (radioactive substance) can be transported using the canister transport device 6. Since the canister 4 has an extremely small radiation shielding ability, the thickness of the canister 4 can be reduced accordingly, and the storage efficiency in the fuel storage chamber 9 can be improved. In a state where the canister 4 having almost no radiation shielding ability contains the inside of the spent fuel assembly, the radiation emitted from the spent fuel assembly is emitted to the outside of the canister 4.
[0031]
In this embodiment, since the canister passage opening 16 through which the canister 4 and the shielding plug 34 pass is provided on the transfer table 49 of the air pallet 29, the shielding plug 34 is removed from the storage tube 3 and attached to the storage tube 3. , And loading of the canister 4 into the storage tube 3 can be easily performed by using a corresponding lifting device installed on the air pallet 29. In addition, since the respective diaphragms 22 are arranged around the canister passage opening 16 and attached to the carrier 49, the above-described operation of removing and attaching the shielding plug 34 and the operation of loading the canister 4 are hindered by the diaphragm 22. Therefore, the loading operation can be performed efficiently. Further, since the respective diaphragms 22 are provided as described above, the transport table 49 can be easily levitated by the air flow ejected from the respective diaphragms 22.
[0032]
Since the shielding plug storage 21 including the canister storage 18 and the elevating device 23 is formed on the carrier 49, the shielding plug 34 for closing the storage tube 3 can be handled. 29. For this reason, the work of loading the canister 4 into the storage tube 3 can be performed efficiently, and the time required for the work of loading can be reduced.
[0033]
In addition, since the canister storage portion 18 and the shielding plug storage portion 21 are movably provided on the carrier 49 so as to be able to face the canister passage opening portion 16, the opening through which the canister 4 passes and the shielding plug 34 pass through. The opening can be shared by the canister passage opening 16. This can make the transfer table 49 compact in relation to the installation of the plurality of diaphragms 22. When a dedicated opening for the passage of the canister 4 and a dedicated opening for the passage of the shielding plug 34 are formed in the transfer table 49, respectively, a predetermined number of diaphragms 22 need to be installed. The size of the transfer table 49 is increased by the size of the opening. The increase in the size of the transfer table 9 leads to an increase in the weight of the air pallet 29, and it is necessary to increase the capacity of the air compressor 25 in order to make the air pallet 29 float. However, in this embodiment, as described above, since the canister passage opening 16 also serves as the opening through which the canister 4 passes and the opening through which the shielding plug 34 passes, the carrier 49 can be made compact, and the air can be reduced. The capacity of the compressor 25 can be reduced.
[0034]
The conventional crane-type loading machine using traveling rails requires a large space from the canister refilling chamber 40 to the crane traveling area located above the fuel storage chamber 9 because the width is 20 m to 30 m. Since the spacing between the walls supporting the roof of the facility 1 becomes large, it was necessary to support the roof by passing large beams to those walls. However, when it is assumed that the canister transport device 6 of this embodiment transports, for example, a spent fuel assembly that is a radioactive substance, the canister transport device 6 has a size of at most about 6 m in height and about 4 m in width. Therefore, when the canister transport device 6 of the present embodiment is used, it is possible to increase the number of walls (or columns) supporting the roof, and the structure of the roof can be greatly simplified. That is, the roof is also supported by the two side walls 36 each having the opening 37 through which the canister conveying device 6 can pass.
[0035]
Since the air pallet 29 and the transport vehicle 26 are provided, the traveling rails used in the above-described conventional technology are unnecessary, and the canister transport device 6 can travel freely on the floor surface unless there is a step or a steep inclination on the floor surface. It is possible to do. For this reason, it is not necessary to arrange a plurality of fuel storage rooms 9 in series, and it is possible to freely design the building of the spent fuel dry storage facility in accordance with the shape of the site where the facility is to be installed.
[0036]
In order to allow the air pallet 29 to float and travel, the traveling surface needs to be substantially flat without irregularities. For this reason, the upper surface of the shielding plug 34 also needs to have a flat structure, and the lifting of the shielding plug 34 requires some contrivance. For this reason, for example, (1) an electromagnet is installed on a suspending device of the lifting device 23, and a shielding plug 34 made of steel is attached to the electromagnet and suspended, and (2) a tip of the suspending device of the lifting device 23 Any method may be applied, such as suctioning air from the air, and holding the shielding plug with a lifting tool with the suction force to suspend the hanging plug. When the suspending force of the shielding plug is weak in the electromagnet (or suction by air), the shielding plug 34 is divided into upper and lower parts, and the flat upper shielding plug located above is lifted by, for example, an electromagnet (or suction by air). Alternatively, a hook may be provided on the lower shielding plug located at the lower portion for hooking the hanging member, and the lower shielding plug may be suspended by the hanging member. However, in this case, the lifting / lowering device for the shielding plug needs to be provided with both an electromagnet and a hanger to be hooked on the hook.
[0037]
In this embodiment, the spent fuel assembly is incorporated in the canister 4 and loaded in the storage tube 3. However, the vitrified high-level radioactive waste vitrified material as the radioactive material is transferred using the canister transport device 6. It is also possible to load in the storage tube 3.
[0038]
Radioactive materials, such as spent fuel assemblies (or vitrified high-level radioactive waste), generate heat along with strong radiation during transport by the canister transport device 6. For this reason, it is desirable to cool the spent fuel assemblies even when transported by the canister transport device 6. Therefore, a forced ventilation device (not shown) for supplying air for cooling into the canister housing 18 is attached to the first radiation shield 19. By supplying cooling air from the forced ventilation device into the canister storage section 18, the canister 4 to which heat generated in the spent fuel assembly is transmitted is cooled, and the temperature of the spent fuel assembly in the canister 4 is prevented from rising. be able to. If a filter for trapping radioactive material is installed on the exhaust port side of the forced ventilation device, the pressure inside the canister storage section 18 can be maintained at a negative pressure, and the possibility of radioactive material leaking to the outside can be significantly reduced. .
[0039]
Further, in a spent fuel dry storage facility in which helium gas is sealed in the storage tube 3 to enhance the cooling performance, when the shielding plug 34 is opened for carrying in a radioactive substance, the air in the canister conveying device 6 is opened. May mix with the helium gas filling the storage tube 3 and the cooling performance may be deteriorated. In this case, helium is supplied into the storage tube 3 through the canister passage opening 16 by providing a helium supply device that supplies helium to at least one of the canister storage portion 18 and the shielding plug storage portion 21 of the canister transport device 6. Thus, even during the operation of loading the canister 4 into the storage tube 3, it becomes possible to reduce the intrusion of air into the storage tube 3 concerned.
[0040]
(Example 2)
When storing a plurality of canisters 4 in the storage tube 3,
When a canister transport device capable of storing and transporting (for example, two) canisters 4 at a time is used, the efficiency of the loading operation for loading the canisters 4 in the storage pipes 3 is improved. For example, when two stages of canisters 4 are stacked in the storage tube 3, a canister conveying device 6A shown in FIG. 8 may be used as the canister conveying device.
[0041]
The configuration of the canister transport device 6A will be described with reference to FIG. The canister transport device 6A has a transport vehicle 26 and an air pallet 29A. In the air pallet 29A, the first radiation shields 19A and 19B and the second radiation shield 28 are provided on the carrier 49A, and the first radiation shields 19A and 19B and the second radiation shield are integrated on the carrier 49A. Is movably mounted. The canister storage section 18A is formed in the first radiation shield 19A, the canister storage section 18B is formed in the first radiation shield 19B, and the shielding plug storage section 21 is formed in the second radiation shield 28, respectively. The canister passage opening 16 (opened and closed by the shutter 17 as in the first embodiment) is formed on the transfer table 49A. Although not shown, the diaphragms 22 arranged before and after the canister passage opening 16 are installed on the carrier 49 and connected to the air pipes 24A, respectively.
[0042]
The canister transport device 6A stores the canisters 4 in the canister storage sections 18A and 18B, respectively, and transports the canisters 4 to a predetermined storage pipe 3 position as in the first embodiment. The canister storage sections 18A and 18B and the shielding plug storage section 21 are moved in the direction of arrow 50. Each of the canisters 4 in the canister storage sections 18A and 18B is sequentially loaded into a predetermined storage pipe 3 by using a lifting device as in the first embodiment. These canisters 4 are stacked in the storage tube 3. After the loading of the two canisters 4 into the storage tube 3 is completed, the storage tube 3 is sealed by the shielding plug 34.
[0043]
In the present embodiment, the effects produced in the first embodiment can be obtained. Furthermore, in the present embodiment, a plurality of canisters 4 can be transported by the canister transport device 6A, and each canister 4 is loaded in the storage tube 3, so that the loading operation time of the canister 4 can be shorter than in the first embodiment. .
[0044]
In FIG. 8, the canister storage sections 18A and 18B and the shielding plug storage section
21 are arranged in a line. Like the canister transport device 6B shown in FIG. 9, the first radiation shields 19A and 19B and the second radiation shield 28 are arranged in a circle on a rotary table 52 provided on a transport table 49B of an air pallet 29B. Is also good. A canister passage opening 16 that is opened and closed by the shutter 17 is formed in the turntable 52. The canister transfer device 6B can also store and transfer the canister 4 in the canister storage portions 18A and 18B, respectively. Such a canister conveying device 6B produces the effect obtained by the canister conveying device 6A.
[0045]
(Example 3)
In the canister transport device 6C of this embodiment, the inspection device 53 is installed in the first radiation shield 19 of the canister transport device 6, that is, in the canister storage portion 18. The inspection device 53 performs inspections such as damage to the surface of the canister 4, temperature, contamination by radioactive substances, and radiation dose measurement. Other configurations of the canister transport device 6C are the same as those of the canister transport device 6.
[0046]
The operation of storing the canister 4 in the canister transport device 6C will be described with reference to FIG. The use of the canister transfer device 6C can reduce the volume of the canister refilling chamber. That is, the canister transfer device 6C can be used in the spent fuel dry storage facility 1A including the canister refilling chamber 40A having a smaller volume than the canister refilling chamber 40 than the spent fuel dry storage facility 1. The spent fuel dry storage facility 1A has the same configuration as the spent fuel dry storage facility 1 except that the volume of the canister refilling chamber is reduced.
[0047]
The transport cask 46 is transported from the trailer by the overhead crane 42, and is transported into the canister refilling chamber 40A through the opening 47 from which the lid 41 has been removed (FIG. 11A). The transport cask 46 is in a state where the lid is removed by remote control, and the canister transporting device 6C is moved so that the shutter 17 is located directly above the opening 47 (FIG. 11B). Next, the shutter 17 is opened, and the lifting / lowering device 15 is driven to lower the hanger, and the hanger is attached to the canister 4 in the transport cask 46. The canister 4 is pulled up from the opening 47 into the canister housing 18 by driving the elevating device 15 (FIG. 11C). The shutter 17 is closed, and the surface of the canister 4 is inspected for damage, temperature, contamination by radioactive substances, radiation dose, and the like by using the inspection device 53 in the canister storage section 18 (FIG. 11D). After slightly moving the canister transfer device 6C, the opening 47 is closed with the lid 41. When the inspection by the inspection device 53 reveals that there is no problem with the canister 4, the canister transport device 6C is moved to transport the canister 4 to a position above the predetermined storage tube 3 as in the first embodiment. Therefore, as in the first embodiment, the canister 4 is loaded into the predetermined storage pipe 3 by the elevating device 15 of the canister transport device 6C.
[0048]
In the present embodiment, the effects produced in the first embodiment can be obtained. Further, in this embodiment, the volume of the canister refilling chamber 40A can be reduced.
[0049]
Embodiments 1 to 3 use a canister transport device in which one air pallet is provided with a first radiation shield that forms a canister storage section inside, and a second radiation shield that forms a shield plug storage section inside. Thus, the canister 4 is transported, the canister 4 is loaded into the storage tube 3, and the shielding plug 34 is removed and attached. However, a canister transport device having a first air pallet provided with a first radiation shield forming a canister storage portion therein and a second air pallet provided with a second radiation shield forming a shielding plug storage portion therein. Can be used to carry the canister 4, load the canister 4 into the storage tube 3, and remove and attach the shielding plug 34.
[0050]
In each of the embodiments described above, the procedure for storing the canister 4 from the transport cask 46 into the storage pipe 3 installed in the fuel storage room 9 has been described. Conversely, the procedure from the spent fuel dry storage facility to another facility is described. When carrying out the canister 4, it is sufficient to carry out the canister 4 by performing a procedure reverse to the procedure for carrying in the canister 4. In addition, although the description has been made specifically using the example of the spent fuel assembly, each of the above embodiments can be applied to the case of the vitrified high-level radioactive waste.
[0051]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the radioactive substance accommodated in the container with a small radiation shielding ability can be easily conveyed, and the efficiency of the operation | work of loading a radioactive substance into a storage pipe can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a radioactive substance transport device according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a configuration diagram of the radioactive substance transport device of FIG. 1 as viewed from the bottom.
3 is a vertical sectional view (III-III sectional view of FIG. 4) of the spent fuel dry storage facility.
FIG. 4 is a sectional view taken along line IV-IV of FIG. 3;
FIG. 5 is a sectional view taken along line VV of FIG. 4;
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a process of storing the canister in the canister transport device.
FIG. 7 is an explanatory view showing a process of loading a canister into a storage tube.
FIG. 8 is a plan view of a radioactive substance transport device according to another embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a plan view of a radioactive substance transport device according to another embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a plan view of a radioactive substance transport device according to another embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a process chart showing an operation of storing the canister in the radioactive substance transport device of FIG. 10;
[Explanation of symbols]
1, 1A: spent fuel dry storage facility, 3: storage tube, 4: canister, 5: ceiling slab, 6, 6A, 6B, 6C: canister transport device, 9: fuel storage room, 15, 23: elevating device, 16 canister passage opening, 17 shutter, 18, 18A, 18B canister housing, 19, 19A, 19B first radiation shielding body, 21 shielding plug housing, 22 diaphragm, 24, 24A air piping , 25 ... air compressor, 26 ... carrier, 27 ... position detecting device, 28 ... second radiation shield, 29 ... air pallet, 34 ... shielding plug, 35 ... fuel loading chamber, 40 ... canister refilling chamber, 43, 53 ... inspection device, 49 ... conveying table.

Claims

A carrier having a through-hole through which the radioactive material passes, a radioactive material storage chamber formed to be surrounded by a radiation shield installed on the carrier, and facing the through-hole, and disposed around the through-hole; And air supply means provided at a lower portion of the carrier, air supply means for supplying air to the air ejector, and opening / closing means provided on the carrier to open and close the through hole. A radioactive substance transport device, characterized in that:

The radioactive substance transport device according to claim 1, wherein a lifting device for raising and lowering the radioactive substance is provided in the radioactive substance storage chamber.

A shielding plug storage chamber that stores a shielding plug provided in a storage tube that stores the radioactive substance is provided in the carrier, and the through hole is a through hole that passes both the radioactive substance and the shielding plug, The radioactive substance storage chamber and the shielding plug storage chamber are movably provided on the carrier so as to be able to face the through-hole, and have a moving means for moving the radioactive substance storage chamber and the shielding plug storage chamber. Item 8. The radioactive substance transport device according to Item 1.

4. The radioactive material transport device according to claim 3, wherein a first elevating device for elevating and lowering the radioactive material is provided in the radioactive material storage chamber, and a second elevating device for raising and lowering the shielding plug is provided in the shielding plug storage room.

The radioactive substance transport device according to claim 1 or 3, further comprising a position detection device disposed around the through hole and provided at a lower portion of the transport table.

The radioactive substance transport device according to claim 1 or 3, further comprising a cooling air supply device that supplies cooling air into the radioactive substance storage chamber.

The radioactive substance transport device according to claim 1 or 3, further comprising a helium supply device that supplies helium into the radioactive substance storage chamber.

4. The radioactive substance transport device according to claim 1, wherein an inspection device for inspecting the radioactive substance is provided in the radioactive substance storage chamber.

The radioactive substance transport device according to any one of claims 1 to 8, further comprising a transport vehicle that moves the transport table along a floor surface.