JP2006317397A

JP2006317397A - 燃焼度計測装置用洗浄装置

Info

Publication number: JP2006317397A
Application number: JP2005142798A
Authority: JP
Inventors: Koji Fujii; 幸二藤井; Kenji Fujiki; 憲治藤木; Hiroyuki Komura; 宏幸小村
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2005-05-16
Filing date: 2005-05-16
Publication date: 2006-11-24

Abstract

【課題】構成が比較的簡易で、洗浄操作が容易かつ能率よく行え、しかもクラッドを確実に除去することができる燃焼度計測装置用洗浄装置を提供する。
【解決手段】ピット上に配置される水供給用のポンプ５及び高圧空気供給用のコンプレッサ６と、これらポンプ及びコンプレッサにホースを介して連結され、ピット内の燃焼度計測装置内に配置される洗浄装置本体１０とを備え、洗浄装置本体は、ポンプ及びコンプレッサから供給される水および空気からなる二相流体１８を燃焼度計測装置１の内面に向って高圧噴霧する複数個のノズル１７を備える。
【選択図】図１

Description

発明は、高線量の使用済み燃料を取扱う燃焼度計測装置を除染するために使用される洗浄装置に係り、特に水及び空気からなる二相流体を高圧噴霧可能として洗浄操作が容易かつ能率よく行える燃焼度計測装置用洗浄装置に関する。

燃焼度計測装置は、ピット内の水中に設置され、臨界安全管理のために使用済み燃料１体ごとに平均燃焼度及び残留濃縮度を求めるものである（例えば、特許文献１参照）。

このような燃焼度計測装置においては、使用済み燃料からの高線量のクラッドが付着することが避けられない。また、燃焼度計測装置の部品交換を伴う定期検査に際しては、燃焼度計測装置をピット内の水中から引き上げる必要があり、そのままでは作業員が過度に被爆するなどの理由で部品交換が行えない。

そこで従来では、燃焼度計測装置を除染するため、水中で超音波洗浄をし、かつ燃焼度計測装置を水中から引き上げる際に散水洗浄をし、さらに燃焼度計測装置を作業場所に着座させた後に、ウエスによる拭き取りを行う方法等が行われている。

なお、これまでには放射能汚染機器を洗浄する手段として、被洗浄物の外表面周囲に外部噴射ノズルから洗浄流体を噴射する技術が提案されている（例えば、特許文献２参照）。

また、管等の超高圧洗浄用ノズルとして、複数のノズルから所定の方向に超高圧流体を噴射し、管内壁にノズルを押付ける技術も提案されている（例えば、特許文献３参照）。
特開平８−７５８９４号公報特開２００３−２７０３４７号公報特開平６−２２０９１０号公報

しかし従来の技術では、超音波洗浄用ノズルを所定の位置に安定させるために格別の保持手段が必要となり、構成の複雑化を招いている。特に、燃焼度計測装置として適用する場合には、作業能率が低いものとなっている。

また、超音波洗浄技術を適用する場合、燃焼度計測装置に付着しているクラッドを引きはがす効果はあるものの、クラッドを吹き飛ばす能力が無いため、再度燃焼度計測装置にクラッドが付着することがある。

さらに、比較的大きなクラッドに対しては、その除去が困難であり、燃焼度計測装置の線量低下が困難であるという課題もある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、構成が比較的簡易で、洗浄操作が容易かつ能率よく行え、しかもクラッドを確実に除去することができる燃焼度計測装置用洗浄装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するために、請求項１に係る発明では、ピット内の水中に設置され、使用済み燃料の平均燃焼度及び残留濃縮度を求める燃焼度計測装置を洗浄する燃焼度計測装置用洗浄装置であって、前記ピット上に配置される水供給用のポンプ及び高圧空気供給用のコンプレッサと、これらポンプ及びコンプレッサにホースを介して連結され、前記ピット内の前記燃焼度計測装置内に配置される洗浄装置本体とを備え、前記洗浄装置本体は、前記ポンプ及びコンプレッサから供給される水および空気からなる二相流体を前記燃焼度計測装置の内面に向って高圧噴霧する複数個のノズルを備えたことを特徴とする燃焼度計測装置用洗浄装置を提供する。

請求項２に係る発明では、前記各ノズルは、前記二相流を前記装置本体の周囲に放射状に高圧噴霧することにより反力が釣合う設定とされている請求項１記載の燃焼度計測装置用洗浄装置を提供する。

請求項３に係る発明では、前記装置本体には、超音波による洗浄が可能な超音波洗浄機が設けられている燃焼度計測装置用洗浄装置を提供する。

請求項４に係る発明では、前記装置本体の横断面による幅寸法は、１５０ｍｍ以下に設定されている燃焼度計測装置用洗浄装置を提供する。

本発明に係る燃焼度計測装置用洗浄装置によれば、ポンプ及びコンプレッサから高圧水及び圧縮空気が供給され、それらと供給パイプを介して接続されたノズルから、二相流体が噴霧される。これにより、クラッドを吹き飛ばすことが可能となる。したがって、比較的大きなクラッドに対しても除去することが可能となる。また、洗浄後において燃焼度計測装置の線量が小さくなり、定検時の作業員の被爆低減が図られることにより定検期間を短縮することができ、使用済み燃料を計画通り受け入れることができる。

以下、本発明に係る燃焼度計測装置用洗浄装置の実施形態について、図面を参照して説明する。

［第１実施形態（図１〜図３）］
図１は、本発明の第１実施形態による燃焼度計測装置用洗浄装置を示す構成図であり、図２は、同洗浄装置の配置構成を示す説明図である。図３は、図１のＡ−Ａ線断面図である。

まず、図２により燃焼度計測装置用洗浄装置の全体構成を説明する。図２に示すように、使用済燃料の燃焼度計測装置１は、水２を張ったプールである燃料仮置きピットから連続的につながっている燃焼度計測用ピット３に設置されている。

燃焼度計測用ピット３の深さＨ１は、例えば１２〜１５ｍであり、燃焼度計測装置１の高さＨ２は、例えば４．５ｍである。また、燃焼度計測装置１の上端開口部４の横断面の幅Ｗは、例えば約１５０ｍｍを超える程度である。

このような構成のもとで、燃焼度計測用ピット３上のフロアには、水供給用のポンプ５及び高圧空気供給用のコンプレッサ６が設置され、これらのポンプ５及びコンプレッサ６から、それぞれ洗浄用の水を供給するための水供給ホース７及び空気を供給するためのエアホース８とが燃焼度計測用ピット３に導かれている。

本実施形態の燃焼度計測装置用洗浄装置は、燃焼度計測用ピット３内に挿入設置される洗浄装置本体１０を備えている。

図１及び図３は、洗浄装置本体１０の構成を拡大して示している。これらの図１及び図３に示すように、洗浄装置本体１０は、縦長なフレーム１１を有し、このフレーム１１の上端部には、水供給用ホース７とエアホース８とが連結されるホース連結部１２，１３が設けられている。各ホース連結部１２，１３には、フレーム１１の底部に亘って水導入パイプ１４およびエア導入パイプ１５が垂下している。

そして、フレーム１１の下端部には、水及び空気を導入して二相流体として、高圧で噴霧するノズル部材１６が設けられている。このノズル部材１６は、水及び空気からなる二相流体を高圧で噴霧できる構成とされており、複数のノズル１７を備えている。これらのノズル１７は、噴霧によるノズルの反力が釣り合うように、ノズル部材１６の周囲に対照配置で設けられている。

すなわち、本実施形態の燃焼度計測装置用洗浄装置は、燃焼度計測用ピット３内の水２中に設置され、使用済み燃料の平均燃焼度及び残留濃縮度を求める燃焼度計測装置１を洗浄する燃焼度計測装置用洗浄装置であって、燃焼度計測用ピット３上に配置される水供給用のポンプ５及び高圧空気供給用のコンプレッサ６と、これらポンプ５及びコンプレッサ６にパイプ７，８を介して連結され、ピット内の燃焼度計測装置１内に配置される洗浄装置本体１０とを備え、洗浄装置本体１０は、ポンプ５及びコンプレッサ６から供給される水および空気からなる二相流体１８を燃焼度計測装置１の内面に向って高圧噴霧する複数個のノズル１７を備えた構成となっている。

そして、各ノズル１７は、水及び空気の二相流体１８を洗浄装置本体１０の周囲に放射状に高圧噴霧することにより、反力が釣合う設定とされている。具体的には、洗浄装置本体１０の周囲横方向に放射状の噴射が行われ、また、垂直下方に向っても噴射が行われる。これにより、横方向定位置に、かつ上下方向定位置に停止した状態で安定な姿勢で噴霧作用が行われる。

また、洗浄装置本体１０の横断面による幅寸法は、１５０ｍｍ以下に設定されている。すなわち、燃焼度計測装置１の上面に設置され、かつ使用済み燃料が挿入される受入口である上端開口部４を通過せしめるため、洗浄装置本体１０の断面幅は１５０ｍｍ以下となるように構成されている。

このような構成によると、図示省略の吊下げ装置を使用して、燃焼度計測用ピット３内の燃焼度計測装置１内に上端開口部４を介して洗浄装置本体１０を吊り下し、水供給用ノース７と空気供給用エアホース８とを経由して、それぞれポンプ５による高圧水およびコンプレッサ６による圧縮空気が供給され、複数のノズル１７から水、空気からなる二相流体が燃焼度計測装置１の内面に高圧で噴霧することができる。

したがって、燃焼度計測装置１の内面クラッドを吹き飛ばすことが可能となり、比較的大きなクラッドに対しても除去することが可能となる。また、洗浄後において燃焼度計測装置１の線量が小さくなり、定検時の作業員の被爆低減が図られることにより定検期間を短縮することができ、使用済み燃料を計画通り受け入れることができる。

また、噴霧によるノズルの反力が釣り合うようにノズルを配置したことにより、噴霧中でも洗浄装置が安定した挙動を示すため、洗浄装置が振れるなどして燃焼度計測装置を損傷させる恐れがない。

また、上下２段またはそれ以上の複数段で周囲に多数のノズルを設け、いわばマルチノズル化したにことにより、洗浄に要する時間を短縮できるという利点が得られる。

以上のように、本実施形態の燃焼度計測装置用洗浄装置によれば、二相流体による噴霧ノズルを備え、燃焼度計測装置に付着したクラッドを吹き飛ばすことが可能となり、洗浄後において燃焼度計測装置の線量が小さくなり、しかも定検時の作業員の被爆低減が図られることにより定検期間を短縮できる等、多大な効果が相される。

［第２実施形態（図４）］
図４は、本発明に係る洗浄装置の第２実施形態を示す斜視図である。

本実施形態による洗浄装置では、第１実施形態の構成に加えて、装置本体１０の例えば中間高さよりも下方部位、例えば下端部近傍等に、超音波による洗浄が可能な超音波洗浄機９が設けられている
その他の構成については、第１実施形態と同様であるから、図４の対応部位に図１と同符号を付して説明を省略する。

本実施形態によれば、超音波洗浄機９を設けたことにより、さらに燃焼度計測装置１の内面に付着しているクラッドを引きはがすことが可能となり、第１実施形態の洗浄装置に備わる二相流体のノズル噴霧と併用することにより、引きはがされたクラッドが燃焼度計測装置１に再付着することなく、クラッドを吹き飛ばすことができる。

したがって、燃焼度計測装置１内の隙間に付着したクラッド等も除去することができ、一層のクラッドを除去効果の向上が図れるようになる。

本発明に係る洗浄装置の第１実施例を示す斜視図。本発明に係る洗浄装置の第１実施例の配置構成を示す説明図。図１のＡ−Ａ線断面図。本発明に係る洗浄装置の第２実施例を示す斜視図。

符号の説明

１燃焼度計測装置
２水
３燃焼度計測用ピット
４燃焼度計測装置の上端開口部
５ポンプ
６コンプレッサ
７水供給用ホース
８エアホース
９超音波洗浄機
１０洗浄装置本体
１１フレーム
１２ホース連結部
１３ホース連結部
１４水導入パイプ
１５エア導入パイプ
１６ノズル部材
１７ノズル
１８水及び空気の二相流体

Claims

ピット内の水中に設置され、使用済み燃料の平均燃焼度及び残留濃縮度を求める燃焼度計測装置を洗浄する燃焼度計測装置用洗浄装置であって、前記ピット上に配置される水供給用のポンプ及び高圧空気供給用のコンプレッサと、これらポンプ及びコンプレッサにホースを介して連結され、前記ピット内の前記燃焼度計測装置内に配置される洗浄装置本体とを備え、前記洗浄装置本体は、前記ポンプ及びコンプレッサから供給される水および空気からなる二相流体を前記燃焼度計測装置の内面に向って高圧噴霧する複数個のノズルを備えたことを特徴とする燃焼度計測装置用洗浄装置。
前記各ノズルは、前記二相流を前記装置本体の周囲に放射状に高圧噴霧することにより反力が釣合う設定とされている請求項１記載の燃焼度計測装置用洗浄装置。
前記装置本体には、超音波による洗浄が可能な超音波洗浄機が設けられている請求項１記載の燃焼度計測装置用洗浄装置。
前記装置本体の横断面による幅寸法は、１５０ｍｍ以下に設定されている請求項１記載の燃焼度計測装置用洗浄装置。