JP2006125847A - 放射性物質収納容器排出注入装置および同排出注入方法 - Google Patents

Abstract

【課題】放射性物質収納容器における貫通孔に対して、遮へいプラグの取付け、取外し、並びに排出・注入管の取付け、取外しを行う場合、有効な被ばく低減を図り、取合いを単純化し、作業時間の短縮、作業員の被ばく低減等が有効的に図れるようにする。
【解決手段】容器蓋３の貫通孔４を容器本体２の中心軸線ａに対して傾斜させる一方、排出注入装置７は、貫通孔４の傾斜角度と同一方向に遮へいプラグ５を引き上げおよび引き下げ可能なプラグ駆動機構８を設ける。
【選択図】 図１

Description

本発明は、原子力発電所を始めとする放射性物質を取り扱う環境下において、放射性物質を収納した容器から、液体もしくは気体といった冷却媒体等を排出・注入するための放射性物質収納容器排出注入装置および同排出注入方法に関する。

従来、放射性物質を取り扱う環境下において、放射性物質を収納放射性物質を収納する場合、放射線遮蔽機能を有する容器本体と、この容器本体の上部を閉塞する容器蓋とを有する放射性物質収納容器が適用されている。

このような放射性物質収納容器では、容器蓋に穿設した貫通孔を介して容器本体内への液体または気体の排出および注入を可能にするとともに、貫通孔に遮へいプラグを着脱可能に装着することにより、内部を密封可能としている。

そして、放射性物質を収納した容器の中から排出するような場合には、貫通孔に放射性物質からの放射線が漏れないように、遮へいブロックの設置や貫通孔自体の傾斜等の対策を施している。ただし、従来技術においては、放射性物質収納容器の貫通孔が容器本体の中心軸線と平行、すなわち放射性物質収納容器を直立配置とした場合に貫通孔が垂直上方に向く構成となっている（例えば、特許文献１〜４参照）。
特開平６−３０８２９１号公報 特開平７−１５９５９５号公報 特開平９−７２９９４号公報 特開２０００−１６２３７８号公報

上述の従来技術においては、放射性物質収納容器の貫通孔が垂直上方に向く構成となっている。そして、放射性物質収納容器における貫通孔の遮へいプラグの取付け、取外し、並びに排出・注入管の取付け、取外し等の作業は、作業員による手作業にて行われている。

このように、遮へいプラグを垂直に取外す構造の場合、放射線のもつ直進する性質上、当該プラグを取外した際に直接放射線が容器の外に出てくる可能性がある。そこで、従来では、貫通孔の上面に遮へいプラグや排出注入のための装置を交換して配置する作業が必要となり、遮へいブロックの取外しや、排出注入するための装置との接続が複雑となり、多くの作業時間が費やされていた。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、放射性物質収納容器における貫通孔に対して、遮へいプラグの取付け、取外し、並びに排出・注入管の取付け、取外しを行う場合でも、容器の貫通孔から出てくる放射線に対して有効な被ばく低減を図ることが可能となり、放射性物質収納容器と排出注入装置との取合いを単純化することができ、放射線環境下での作業時間の短縮、作業員の被ばく低減等が有効的に図れる放射性物質収納容器排出注入装置および同排出注入方法を提供することを目的とする。

前記の目的を達成するために、請求項１に係る発明では、放射性物質を収納する容器本体と、この容器本体を閉塞する容器蓋とを有し、前記容器蓋に前記容器本体の内部と外部とを連通する貫通孔を穿設するとともに、前記貫通孔に密封用の遮へいプラグを着脱可能に装着した放射性物質収納容器と、この放射性物質収納容器の外部から前記遮蔽プラグを着脱して前記容器本体内への液体または気体の排出および注入を行うための排出注入装置とを備え、前記容器蓋の貫通孔を前記容器本体の中心軸線に対して傾斜させる一方、前記排出注入装置は、前記貫通孔の傾斜角度と同一方向に前記遮へいプラグを引き上げおよび引き下げ可能なプラグ駆動機構を有することを特徴とする放射性物質収納容器排出注入装置を提供する。

請求項２に係る発明では、前記排出注入装置は、前記容器本体内に液体もしくは気体を、排出もしくは注入するための排出・注入管を前記遮へいプラグとは異なる角度で前記貫通孔に挿入する排出・注入管駆動機構を有する請求項１記載の放射性物質収納容器排出注入装置を提供する。

請求項３に係る発明では、前記排出・注入管は、その軸方向に曲率をもつ構成とされている請求項１記載の放射性物質収納容器排出注入装置を提供する。

請求項４に係る発明では、前記排出・注入管駆動機構は、前記排出・注入管を回転運動により前記貫通孔に挿入する構成とされている請求項１記載の放射性物質収納容器排出注入装置を提供する。

請求項５に係る発明では、前記プラグ駆動機構および排出・注入管駆動機構の少なくともいずれかを遠隔操作する遠隔操作機構を備えた請求項１から４までのいずれかに記載の放射性物質収納容器排出注入装置を提供する。

請求項６に係る発明では、前記請求項１から５までのいずれかに記載の放射性物質収納容器排出注入装置を使用して、前記放射性物質収納容器内への液体または気体の排出および注入を行うことを特徴とする放射性物質収納容器排出注入方法を提供する。

本発明によれば、放射性物質収納容器から排出させるための排出注入装置として、排出のための傾斜角度をもたせた貫通孔の遮へいプラグを貫通孔の傾斜角と同一の方向に引き上げる駆動機構を設けたことにより、放射性物質収納容器における貫通孔に対して、遮へいプラグの取付け、取外し、並びに排出・注入管の取付け、取外しを行う場合でも、容器の貫通孔から出てくる放射線に対して有効な被ばく低減を図ることが可能となり、放射性物質収納容器と排出注入装置との取合いを単純化することができ、放射線環境下での作業時間の短縮、作業員の被ばく低減等が有効的に図れる。

また、本発明によれば、曲率をもたせた排出・注入管を遮へいプラグとは異なる方向から回転運動により貫通孔に差し込む駆動機構から構成される排出注入装置とすることで、貫通孔から直接放射線がでてこない構造とすることができ、放射性物質収納容器と排出注入装置との取合いが単純化できるため、放射線環境下での作業時間の短縮が図れ作業員の被ばく低減を可能にすることができる。

以下、本発明に係る放射性物質収納容器排出注入装置および同排出注入方法の実施形態について、図面を参照して説明する。

図１は、放射性物質収納容器排出注入装置の全体構成を示す概略図であり、図２および図３は、装置構成および作用を示す拡大図である。

図１〜図３に示すように、本実施形態の放射性物質収納容器１は、放射性物質を収納する上面開口の容器本体２と、この容器本体２の上部開口を閉塞する容器蓋３とを有している。容器蓋３の周縁部は、放射性物質収納容器２に図示省略の複数のボルトにて固定されている。

容器蓋３の周縁部近傍には貫通孔４が穿設され、この貫通孔４を介して容器本体２内への液体または気体の排出および注入が可能となっている。貫通孔４には、遮へいプラグ５が着脱可能に装着され、これにより放射性物質収納容器１の内部が密封可能とされている。

貫通孔４は、容器本体２の中心軸線ａ（鉛直線）に対して所定角度傾斜し、例えば貫通孔４の下端側（容器内部側）が容器蓋３の外周縁側に配置し、上端側（容器外上方側）が容器本体２の中心軸線ａ側に配置して、貫通孔４の開口部４ａが容器中心側に向く傾斜配置とされている。なお、貫通孔４の上端部４ａは、段部を介して大径となっている。

容器蓋３の貫通孔４には、遮蔽プラグ５が装着され、大径な貫通孔４の上端部４ａに、厚肉板状の貫通孔蓋６が着脱可能に嵌着されている。この貫通孔蓋は、容器蓋に図示省略の複数のボルトで固定されている。

なお、遮へいプラグ５の上端中心部には、小径棒状の引上げ操作部５ａが遮へいプラグ５と同一角度で突設されており、この引上げ操作部５ａは、貫通孔蓋６内を貫通してその上方に突出している。

一方、放射性物質収納容器１と別に、容器本体２内への液体または気体の排出および注入を行うための排出注入装置７が備えられている。この排出注入装置７は、例えば放射性物質収納容器１と別体として構成され、放射性物質収納容器１の容器蓋３上に着脱可能に搭載することができるとともに、放射性物質収納容器１の外部から遮蔽プラグ５を着脱するプラグ駆動機構８と、排出または注入操作を行わせる排出・注入管駆動機構９とを有している。

プラグ駆動機構８は、構貫通孔４の傾斜角度と同一方向に沿って遮へいプラグを引き上げおよび引き下げするものであり、このプラグ駆動機構８は、例えばリンク１０およびクランプ１１等からなっている。そして、容器蓋３上に搭載した状態において、クランプ１１によって遮へいプラグ５の引上げ操作部５ａを把持し、リンク１０によってクランプ１１を貫通孔４の傾斜方向に沿って斜め上方に引上げ、および押し下げできるようになっている。

また、排出・注入管駆動機構９は、容器本体２内に液体もしくは気体を排出もしくは注入するための排出・注入管１２を遮へいプラグ５とは異なる角度で貫通孔に挿入するものである。すなわち、排出・注入管１２は、その軸方向に曲率をもつ構成とされており、外部から放射性物質収納容器１内に導かれるようになっており、この排出・注入管１２を駆動するための排出・注入管駆動機構９は、ローラ等の搬送機構１３によって構成され、その回転運動により、排出・注入管１２を容器蓋３の貫通孔４に挿入することができる構成とされている。

容器収容位置から離間した位置、例えば操作室には、プラグ駆動機構８および排出・注入管駆動機構９の少なくともいずれかを遠隔操作する遠隔操作部１４が設置され、この遠隔操作部１４からの指令によって第１の遠隔操作機構であるプラグ駆動機構８および第２の遠隔操作機構である排出・注入管駆動機構９等が遠隔操作できるようになっている。

次に、作用を説明する。

図１は、放射性物質収納容器排出注入装置を放射性物質収納容器１に取付けた状態を示している。この図１に示すように、貫通孔４に傾斜角度をもたせることにより、貫通孔４から出ていく放射線の鉛直上方への直進性を妨げ、貫通４孔から直接放射線が出にくい構造となっている。

図２は、プラグ駆動機構８を拡大して示している。放射性物質収納容器１からの排出を行うためには、排出・注入管１２を放射性物質収納容器１内に引き込む必要があるため、まず、遮へいプラグ５を取外す。遮へいプラグ５の取外しは、予め貫通孔蓋６を取外した状態で、排出注入装置７を放射性物質収納容器１に取付けた後、遮へいプラグ駆動機構８により傾斜角度をもつ貫通孔４に対して同一方向に遮へいプラグ５を引き上げることによって行う。

図３は、排出・注入管駆動機構９を拡大して示している。放射性物質収納容器１の中からの排出を行うための排出・注入管１２は、遮へいプラグ５を取外した後に、放射性物質収納容器１内に引き込むが、この時、遮へいプラグ５の駆動方向と同一方向から排出・注入管１２を駆動させると、互いの駆動機構の干渉を避ける構造とする必要があり、装置自体の構造が複雑になる可能性があるため、排出・注入管１２の駆動方向は遮へいプラグ５の駆動方向とは異なる方向、例えば対向する方向から行うことで、装置を極力単純なものとする。

本実施形態では、排出・注入管１２は傾斜角度をもつ貫通孔４に傾斜角と異なる方向から進入していく軌道を描くことになる。これにより、排出・注入管１２の形状はこのような起動に適するように、軸方向に曲率をもったものとし、かつその駆動機構は回転運動をさせる機構とするものである。

以上のように、本実施形態によれば、傾斜角度をもたせた貫通孔４の遮へいプラグ５を貫通孔４の傾斜角度と同一方向に引き上げる駆動装置と、曲率をもたせた排出・注入管１２を遮へいプラグ５とは異なる方向から回転運動により貫通孔４に挿入する排出・注入管駆動機構９から構成される装置とし、放射性物質を収納した容器からの排出・注入を行うための傾斜角度をもつ貫通孔４の遮へいプラグ５を、貫通孔４の傾斜角度と同一方向に引き上げる機構を有することで、貫通孔４から鉛直上方に放射線が出ていくことを防止することができる。

また、本実施形態によれば、遮へいプラグ５とは異なる方向から排出・注入管１２を貫通孔に挿入することで、排出・注入管駆動機構９とプラグ駆動機構８とが近接することをさけ、装置が複雑にならない。

また、軸方向に曲率をもたせた排出・注入管１２を有し、この排出・注入管１２を回転運動させて貫通孔４に挿入させることにより、貫通孔４の傾斜角度とは異なる方向から排出・注入管１２を容器内に挿入することができ、操作が円滑に行える。

また、各駆動機構８，９を遠隔操作にて行うことで、操作者の作業中の被ばくを極力低減させることができる。

本発明の一実施形態による排出注入装置を放射性物質収納容器に取付けた状態を示す全体図。 本発明の一実施形態による排出注入装置が有する遮へいプラグ駆動機構の概念を示す拡大図。 本発明の一実施形態による排出注入装置が有する曲率をもった排出・注入管の駆動機構の概念を示す拡大図。

符号の説明

１ 放射性物質収納容器
２ 容器本体
３ 容器蓋
４ 貫通孔
５ 遮へいプラグ
４ａ 開口部
４ａ 貫通孔の上端部
５ 遮蔽プラグ
５ａ 引上げ操作部
６ 貫通孔蓋
７ 排出注入装置
８ プラグ駆動機構
９ 排出・注入管駆動機構
１０ リンク
１１ クランプ
１２ 排出・注入管
１３ 搬送機構
１４ 遠隔操作部
ａ 中心軸線

Claims (6)

1. 放射性物質を収納する容器本体と、この容器本体を閉塞する容器蓋とを有し、前記容器蓋に前記容器本体の内部と外部とを連通する貫通孔を穿設するとともに、前記貫通孔に密封用の遮へいプラグを着脱可能に装着した放射性物質収納容器と、この放射性物質収納容器の外部から前記遮蔽プラグを着脱して前記容器本体内への液体または気体の排出および注入を行うための排出注入装置とを備え、前記容器蓋の貫通孔を前記容器本体の中心軸線に対して傾斜させる一方、前記排出注入装置は、前記貫通孔の傾斜角度と同一方向に前記遮へいプラグを引き上げおよび引き下げ可能なプラグ駆動機構を有することを特徴とする放射性物質収納容器排出注入装置。
2. 前記排出注入装置は、前記容器本体内に液体もしくは気体を、排出もしくは注入するための排出・注入管を前記遮へいプラグとは異なる角度で前記貫通孔に挿入する排出・注入管駆動機構を有する請求項１記載の放射性物質収納容器排出注入装置。
3. 前記排出・注入管は、その軸方向に曲率をもつ構成とされている請求項１記載の放射性物質収納容器排出注入装置。
4. 前記排出・注入管駆動機構は、前記排出・注入管を回転運動により前記貫通孔に挿入する構成とされている請求項１記載の放射性物質収納容器排出注入装置。
5. 前記プラグ駆動機構および排出・注入管駆動機構の少なくともいずれかを遠隔操作する遠隔操作機構を備えた請求項１から４までのいずれかに記載の放射性物質収納容器排出注入装置。
6. 前記請求項１から５までのいずれかに記載の放射性物質収納容器排出注入装置を使用して、前記放射性物質収納容器内への液体または気体の排出および注入を行うことを特徴とする放射性物質収納容器排出注入方法。

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