JP2008216246A

JP2008216246A - 核燃料集合体内で燃料棒を位置合せしかつ操作するためのシステム

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Publication number: JP2008216246A
Application number: JP2008040807A
Authority: JP
Inventors: David P Ketcham; デイビッド・ピー・ケッチャム; Vernon John Fullerton; ヴァーノン・ジョン・フラートン; David Grey Smith; デイビッド・グレイ・スミス
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 2007-02-28
Filing date: 2008-02-22
Publication date: 2008-09-18
Also published as: US20100232564A1; US7773717B2; US8050378B2; US20120039428A1; EP1965393A1; US8428214B2; US20080205577A1

Abstract

【課題】原子力発電プラントの使用済み燃料プールにおける、核燃料集合体（１１００）を位置合せしかつ該燃料集合体内の選択燃料棒を操作するためのシステムを提供する。
【解決手段】燃料集合体は、ウォータロッド、完全長燃料棒及び部分長燃料棒を含み、各燃料スペーサは、対応する燃料棒及びウォータロッドを収容する複数のセルを有する。本システムは、燃料棒及びウォータロッドを位置合せするようになった燃料集合体位置合せ組立体（２００）と、燃料集合体から選択部分長燃料棒を引き抜くための燃料棒グラップル工具（４００）と、燃料集合体の頂端部上で摺動可能であり、該燃料集合体の最上部燃料スペーサを保護しかつ該燃料集合体内の全ての燃料スペーサの個々のセル内に燃料棒を位置合せするようになった燃料棒ガイドブロック（３００）とを含む。
【選択図】図１

Description

例示的な実施形態は、総括的には核燃料集合体内で燃料棒及びウォータロッドを位置合せしかつ操作するためのシステムに関する。

沸騰水型原子炉（ＢＷＲ）又は加圧水型原子炉（ＰＷＲ）のような原子炉プラントの原子炉心は、数百の個別の燃料棒燃料集合体（ＢＷＲ）又は燃料棒群（ＰＷＲ）を有する。ＢＷＲの計画的プラント停止中に、選択した照射済み燃料集合体は、原子力発電プラントの原子炉心から取り出され、燃料集合体の検査及び可能な再構成並びに／或いは保守のために使用済み燃料プール内に配置される。例えば、漏出を引き起こしている可能性がある破損した燃料棒及び／又は損傷した燃料スペーサグリッドが生じた場合にはこれらの燃料集合体を補修することが望ましいので、炉心から照射済み燃料集合体を取り出すことが必要な漏出燃料集合体が存在する可能性がある。それに加えて、燃料集合体を炉心から取り出しかつ使用済み燃料プール内に配置した時に、損傷又は漏出の可能性がある付加的発生源を調べるために検査目的で燃料集合体を操作すること及び／又は通常の保守及び測定のために燃料集合体を回転させることが望ましい。

ＢＷＲ用の一般的燃料集合体は、上部タイプレートと下部タイプレートとの間に取り付けられた複数の燃料棒及び中央に設置したウォータロッドを含む。例えば、図２４Ａには、ＢＷＲ用の燃料集合体１５を示しており、燃料集合体１５は、上部タイプレート３０と下部タイプレート４０との間に連結された複数の燃料棒２５と１つ又はそれ以上のウォータロッド（ウォータロッドは見えないが、それは燃料集合体１５内の中央又は中央以外に配置することができる）とを含む。

図２４Ｂは、炉心から取り出した時のかつ検査及び保守のためのチャネル２０の取り外し前に見られるものとしての同じ燃料集合体１５を示す。燃料集合体１５は、該燃料集合体１５の長さにわたって延びかつ燃料棒、ウォータロッド並びに上部及び下部タイプレート３０、４０を囲むほぼ矩形のチャネル２０を含む。チャネル２０は、燃料集合体１５を包み込む押出合金である。燃料集合体１５は一般的に、原子炉プラント内の常設の機械である燃料操作ブリッジ（図示せず）によって使用済み燃料プール内に移送される。燃料操作ブリッジは、燃料集合体１５を炉心から使用済み燃料プールに移動させるために、燃料集合体１５の上部タイプレートベール（ハンドル）３５に取り付けられる。

一般的に、図２４Ｂに示す燃料集合体１５は、燃料調整機（ｆｕｅｌｐｒｅｐｍａｃｈｉｎｅ（ＦＰＭ）、図示せず）上の中心に配置され、ＦＰＭのキャリッジは、燃料集合体１５を受けるために上昇される。当技術分野で公知のように、ＦＰＭは、原子力発電プラント内の使用済み燃料プールの壁に取り付けられている。チャネル付き燃料集合体１５がＦＰＭ内に配置されると、チャネル２０及び上部タイプレート３０が、検査及び／又は保守のために燃料棒２５及び燃料集合体１５上端部を露出させるように取り外される。

注目すべきことに、照射済み燃料集合体１５により原子炉心を連続出力運転した場合に、燃料集合体１５は、反り又はねじれを受けやすくなる可能性がある。ねじれ／反りは、燃料集合体１５が共用されてきた時間の量によって、引き起こされる。言い換えれば、燃料集合体１５が、運転中の原子炉心内で使用されるほど（すなわち、短時間当たりのメガワット日（ＭＷＤ／ｓｔ）での燃料集合体の暴露が大きいほど）、ねじれ／反りの可能性は大きくなる。従って、ＦＰＭ内の燃料集合体１５が、ねじれ又は反りを示した場合には、燃料集合体１５を補修／検査するために選択燃料棒２５を取り出すことが、より大幅に難しくなる。

燃料集合体は、長期にわたる個々の燃料棒の膨張（伸び）及び炉心内での暴露により、ねじれ及び反りを示す。実施例では、ＢＷＲ用の燃料集合体は一般的に、複数のタイロッドと共に保持される。燃料棒の下端部プラグは、下部タイプレート４０内にねじ込まれ、また上部タイプレート３０は、燃料棒２５、ウォータロッド及びタイロッド上で摺動させて所定の位置にされる。タイロッドの上端部プラグは、ネジを切られかつナットを受けて、燃料集合体１５を互いに固定する。

燃料棒２５は照射により膨張するが、上部タイプレート（ＵＴＰ）３０と下部タイプレート（ＬＴＰ）４０との間に挟まれているので、燃料棒２５は、殆ど膨張する余地がない。燃料棒は、全てが厳密に同じ量だけ膨張することにはならず、不均一な膨張となり、これによって、燃料集合体１５の一部分は、該燃料集合体１５内の他の領域よりも長くなり、反り及びねじれとして知られているものを生じる。

ＢＷＲ（燃料集合体１５のような）及びＰＷＲ内の殆どの燃料集合体設計は、燃料集合体１５の長さに沿って軸方向に間隔を置いて配置された、スペーサグリッドとも呼ばれる複数の燃料スペーサ８０を含む。一般的な燃料スペーサ８０又はスペーサグリッドは、それを通して燃料棒及びウォータロッドを収容する複数のセル又は開口部を含む。これらの燃料スペーサ８０は一般的に、構造は堅牢ではなく、定期的な供用期間中燃料検査の間に、使用済み燃料プール内で燃料集合体の完全長及び部分長燃料棒並びにウォータロッドを取り出しまた取り付ける時に損傷を受ける可能性がある。燃料スペーサ８０に生じた損傷は、見過ごされる可能性があり、再構成した燃料集合体（燃料集合体１５のような）が炉心内での出力運転に戻された場合に、個々の燃料棒２５に対する付加的な損傷を引き起こすおそれがある。従って、使用済み燃料プール内での所定の照射済み燃料集合体１５の燃料棒２５の取り出し及び取り付けの間に、燃料棒自体、スペーサ、ウォータロッド又は燃料棒の端部プラグのいずれかに対する燃料集合体構成要素損傷の大きな可能性があり、この損傷は、使用済み燃料プール内での燃料棒の供用期間中保守の間に発生する可能性がある。

さらに、使用済み燃料プール内の取り出し燃料集合体１５は、完全に沈められているので、端部における装置を使用して遠隔カメラシステム及び長尺操作ポールを利用しながら、殆どの検査が遠隔で行われ、また保守又は補修が、燃料集合体１５のはるか上方に立っているオペレータによって行われる。操作ポールは、選択燃料棒を取り出す／取り付けるために、燃料集合体１５を通して下方に挿入される。

上部タイプレート３０、チャネルクリップ（図示せず）及びチャネル２０が取り外された状態で、作業者は一般的に、最大３０フィートの操作ポールを利用して、燃料棒２５の保守、取り付け及び／又は取り出しを行う。具体的には、幾つかのケースでは完全長燃料棒よりも大幅に短い部分長燃料棒の場合には、操作ポールの操作員の技能及び経験のみが、燃料スペーサ８０又は隣接した燃料棒２５に対する損傷を引き起こさずに、部分長燃料棒を安全に引き抜く（又は取り付ける）ことができることを保証する。このことは、保守の手順を監視するために使用済み燃料プール内で下方に配置された遠隔カメラの使用の場合にも当てはまる。

従って、部分長燃料棒の回収／取り付けを行うための従来の方法は、不可能ではないにしても、時間がかかりかつ煩雑であり、また燃料スペーサ８０又は隣接した燃料棒２５の損傷を回避するためには、操作ポールを操作する操作員の経験及び技能に依存しなければならない。燃料集合体設計は、より一層複雑になっているので、適切な位置合せ及び操作システムがない状態では、燃料スペーサ８０及び／又は燃料棒２５に対するこの不慮の損傷が、より一層起こり易くなる。

実施例としての実施形態は、プラント内の使用済み燃料プール内に存在する核燃料集合体を位置合せしかつ燃料集合体内の選択燃料棒及び／又はウォータロッドを操作するための、原子力発電プラントにおけるシステムに関する。燃料集合体は、該燃料集合体の上端部と底端部との間に設けられた複数の軸方向に間隔を置いて配置された燃料スペーサを通して該燃料集合体内で垂直方向に延びる１つ又はそれ以上のウォータロッドと完全長燃料棒及び部分長燃料棒を含む複数の燃料棒とを含み、各燃料スペーサは、対応する燃料棒及びウォータロッドを収容する複数の個々のセルを含む。本システムは、その上に燃料集合体を支持するようになった、使用済み燃料プール内の燃料調整機（ＦＰＭ）と、燃料調整機に取り付けられて燃料集合体内で燃料棒を位置合せして該燃料集合体内のあらゆるねじれ又は反りを除去するようになった燃料集合体位置合せ組立体と、燃料集合体から選択部分長燃料棒を引き抜く燃料棒グラップル工具と、燃料集合体の頂端部上で摺動可能であり、該燃料集合体の最上部燃料スペーサを保護しかつ該燃料集合体内の全ての燃料スペーサの個々のセル内に燃料棒を位置合せするようになった燃料棒ガイドブロックとを含む。

別の実施例としての実施形態は、原子炉心からプラント内の使用済み燃料プールに取り出された核燃料集合体内の反り及びねじれを除去して該燃料集合体内の１つ又はそれ以上の燃料棒又はウォータロッドの検査及び交換を可能にするようになった、原子炉プラントのシステムに関する。本システムは、その上に燃料集合体を支持するようになった、使用済み燃料プール内の燃料調整機（ＦＰＭ）と、燃料調整機に取り付けられて燃料集合体内で燃料棒を位置合せして該燃料集合体内のあらゆる反り又はねじれを除去するようになった燃料集合体位置合せシステムとを含む。

別の実施例としての実施形態は、プラント内の使用済み燃料プール内に存在する燃料集合体用の燃料棒位置合せシステムに関する。燃料集合体は、該燃料集合体の上端部と底端部との間に設けられた複数の軸方向に間隔を置いて配置された燃料スペーサを通して該燃料集合体内で垂直方向に延びる１つ又はそれ以上のウォータロッドと完全長燃料棒及び部分長燃料棒を含む複数の燃料棒とを含み、各燃料スペーサは、対応する燃料棒及びウォータロッドを収容する複数の個々のセルを含む。本システムは、その上に燃料集合体を支持するようになった、使用済み燃料プール内の燃料調整機と、燃料集合体の頂端部上で摺動可能であり、該燃料集合体の最上部燃料スペーサを保護しかつ該燃料集合体内の全ての燃料スペーサの個々のセル内に燃料棒を位置合せするようになった燃料棒ガイドブロックとを含む。

別の実施例としての実施形態は、原子炉プラントの使用済み燃料プール内に存在する燃料集合体から部分長燃料棒を取り出すためのシステムに関する。本システムは、その上に燃料集合体を支持するようになった、使用済み燃料プール内の燃料調整機と、プラント内の燃料プール上方の操作員によって操作される第１の端部と燃料調整機上の燃料集合体の頂端部において挿入されて燃料集合体内の部分長燃料棒を回収する第２の端部とを有する燃料棒グラップル工具とを含む。第２の端部は、燃料集合体内に燃料棒グラップル工具を挿入した時に該燃料棒グラップル工具が燃料集合体を損傷するのを防止する取り外し可能な保護ガイドピンを有する。本システムは、ガイドピン及び把持部が引き抜き対象の部分長燃料棒上の所定の位置になるように燃料集合体内に燃料棒グラップル工具を挿入した時に、ガイドピンを取り外して燃料棒グラップル工具の把持部を部分長燃料棒の上端部プラグに取り付けて燃料集合体から該部分長燃料棒を引き抜くことを可能にするようになったガイドピン回収工具をさらに含む。

本発明の例示的な実施形態は、同様な要素を同じ参照符号で表している添付の図面を参照してその例示的な実施形態を詳細に説明することによってより明らかになるであろうが、本発明の例示的な実施形態は、説明のためのみに示したものであり、従ってそれに限定するものではない。

以下により詳細に説明するように、例示的な実施形態は、原子炉の燃料集合体内で選択燃料棒を位置合せしかつ操作するためのシステムに関し、本システムは、燃料スペーサ又は隣接した燃料棒を損傷せずに、操作員が燃料棒を取り出しかつ取り付けることができるのを可能にする。この例示的なシステムは、隣接した燃料棒又は燃料スペーサを損傷せずに燃料棒を取り出すことを保証するために、操作員の技能に殆ど依存せずに部分長燃料棒を含む燃料棒の引き抜きを可能にする直線径路を提供することができる。従って、この例示的なシステムは、使用済み燃料プール内での保守及び／又は検査手順中に、燃料棒、スペーサ又はスペーサグリッド、ウォータロッド及び端部プラグを保護することを可能にすることができる。

図１は、例示的な実施形態による、燃料集合体内で選択燃料棒を位置合せしかつ操作するためのシステム１０００の側面図である。図１において、燃料集合体１５０は、燃料調整機（ＦＰＭ）１１０によって支持される。ＦＰＭ１１０は、原子炉内の使用済み燃料プール１０３の壁１０５に取り付けられる。燃料集合体１５０は、燃料集合体１５０が燃料調整機１１０内に下降されるとこの手順が実行されるので、その上部タイプレート３０及びチャネル２０が取り外された状態で示している。この実施例では、燃料集合体１５０は、ＢＷＲ用のものであって、一対の中央に設置された円形のウォータロッド１７０を備えた状態で、１０Ｘ１０燃料棒マトリックス（１０横列及び１０縦列の完全長及び部分長燃料棒）を有する。しかしながら、燃料集合体１５０は、１０Ｘ１０燃料棒マトリックス以外（９Ｘ９、１２Ｘ１２など）の構成と、燃料集合体内の中央又は中央以外に設置することができる異なる形状及び寸法の異なる数のウォータロッドとを有することができる。

システム１０００は、燃料調整機１１０に取り付け可能な燃料集合体位置合せ組立体２００を含む。燃料集合体位置合せ組立体２００は、燃料集合体１５０内で燃料棒及びウォータロッドを位置合せして、燃料集合体１５０内でのあらゆるねじれ又は反りを除去しかつ燃料棒の取り付け及び／又は取り出しのための直線径路を構成するようにするために設けられる。

以下でより詳細に分かるように、燃料集合体位置合せ組立体２００は、一連の位置合せステーション２１０を含む。各位置合せステーション２１０は、複数の回転可能な予備成形ステンレススチールブレードと剛性ステンレススチールブレードとを含む。一般に、燃料集合体位置合せ組立体２００は、燃料調整機１１０上の位置に下降され、機械的手段によって所定の位置に保持される。燃料集合体１５０は次に、検査のために燃料調整機（ＦＲＭ）１１０内に配置される。操作ポールによって燃料集合体位置合せ組立体２００を手動で動かす時、回転可能な予備成形ステンレススチールブレード及び剛性ステンレススチールブレードは、共に回転して燃料集合体１５０内に入り、各燃料スペーサ１８０上方に保護グリッドを形成すると同時に、また核燃料集合体１５０の前方半分内の各個々の燃料棒を捕捉する。

燃料集合体位置合せ組立体２００を使用することによって得られる可能性がある１つの結果は、燃料集合体１５０のような供用中の（すなわち、照射済みの）核燃料集合体が、原子炉容器内の過酷な環境によって通常引き起こされる状態から、あらゆるねじれ及び／又は反りが除去されることを保証することである。従って、組立体２００は、燃料スペーサ１８０を損傷から保護しながら、個々の燃料棒又はウォータロッドの取り出し及び取り付けのための直線径路を構成することができる。

さらに、システム１０００は、燃料集合体１５０の頂端部上で摺動可能であり、図１にスペーサ１８０Ａとして示す最上部スペーサを損傷から保護するようになった燃料棒ガイドブロック３００を含む。燃料棒ガイドブロック３００は、燃料棒を挿入する間にスペーサ１８０Ａの上側を物理的に保護することによって、燃料集合体１５０の最上部スペーサ１８０Ａを損傷から保護する。燃料棒ガイドブロック３００はまた、燃料集合体１５０内の全ての燃料スペーサ１８０の個々のセル内で燃料棒を位置合せすることを可能にする。

それに加えて、燃料棒ガイドブロック３００は、所望の適切な位置合せをしながら、燃料棒を最初に始動させて燃料集合体１５０内に入れるための引込を構成する。さらに、燃料棒ガイドブロック３００は、燃料棒を燃料集合体１５０内に挿入する必要がある場所について、明瞭な可視表示をもたらす。燃料棒ガイドブロック３００は、燃料集合体１５０の燃料棒の各々を垂直方向に適切に位置合せするのを助けるので、これによって、経験の浅い操作員は、熟練操作員の技能及び経験を必要とせずに、燃料棒の取り出し及び挿入手順を実行することができる。

図１０において以下にさらに詳細に示すように、燃料棒ガイドブロック３００は、複数の垂直方向に配置されたステンレススチールチューブによって隔てられた２つの水平方向に向いた間隔を置いて配置された（上部及び下部）ステンレススチールプレートを含む。プレートの各々は、燃料集合体１５０内の燃料棒及びウォータロッドの位置と整列した複数の開口部を有する。燃料棒ガイドブロック３００は、上部及び下部プレートの各々に対して適切な締結具で取り付けられた２つの垂直方向に向いたサイドプレートによって互いに保持される。移動を制限したベール（ハンドル）は、供用中燃料検査の前に、ＦＰＭ１１０上に支持されている燃料集合体１５０上に燃料棒ガイドブロックを下降させるために、燃料棒ガイドブロック３００に取り付けられる。

従って、燃料棒ガイドブロック３００は、ＦＰＭ１１０内に配置された核燃料集合体１５０の頂部上で摺動するように設計されている。以下にさらに詳細に説明するように（図１１Ａ及び図１１Ｂ）、燃料棒ガイドブロック３００は、取り付けられた時に、ウォータロッドと該ウォータロッドに整列した該燃料棒ガイドブロック３００の上部プレート内のテーパ付き中央開口部との間に拘束嵌合を形成することによって、燃料集合体１５０内へのその下方移動が制限される。燃料棒ガイドブロック３００は、ウォータロッド移行領域のテーパ付きセクション上で安定状態になる。

システム１０００は、燃料集合体位置合せ組立体２００及び燃料棒ガイドブロック３００を含んだ状態で示しているが、各々は、照射済み燃料集合体１５０の検査及び／又は保守のために他方がない状態で独立して使用することができる。実施例では、燃料集合体１５０は、ＢＷＲ炉心から取り出された照射済み燃料集合体、プラントの使用済み燃料プール内に保管されている以前に使用した燃料集合体１５０、取替燃料として原子炉心内への配置を待機した状態でプラントの使用済み燃料プール内に保管されてきた新規燃料集合体１５０、燃料プール内での配置ミスで施設内の新規燃料保管から除去されてしまった燃料集合体、及び／又は、燃料プール内へ配置するための固定式又は可動式の乾式貯蔵キャスクからの燃料集合体とすることができる。

別の例示的な実施形態では、ＦＰＭ１１０及び燃料集合体位置合せ組立体２００だけを共に使用して、検査及び／又は燃料棒交換の目的で燃料集合体１５０を支持しかつ該燃料集合体の燃料棒及びウォータロッドを位置合せするようにする。従って、ねじれ及び／又は反りを示すあらゆる照射済み燃料集合体１５０のために、ＦＰＭ１１０及び燃料集合体位置合せ組立体２００は、燃料集合体内のねじれ／反りを除去して、プラントの使用済み燃料プール内でその中の１つ又はそれ以上の燃料棒又はウォータロッドの検査及び予定の交換を可能にするようになったシステムを構成することができる。この別の実施形態では、燃料棒ガイドブロック３００は、必ずしも取り付けない可能性がある。

照射済み燃料集合体１５０がねじれ又は反りを示さない場合には、燃料集合体位置合せ組立体２００を取り付ける必要がなく、燃料棒ガイドブロック３００のみが、最上部スペーサ１８０Ａ上方で燃料集合体１５０の頂部に取り付けられる。この別の実施形態では、ＦＰＭ１１０と共に燃料棒ガイドブロック３００は、別個の燃料集合体操作システムを構成することができ、この場合には、ＦＰＭ１１０がその上に燃料集合体１５０を支持し、また燃料棒ガイドブロック３００が、燃料集合体１５０の頂端部に取り付けられた時に、燃料集合体１５０の燃料棒１５５及びウォータロッド１７０の各々を垂直方向に位置合せする。

再び図１を参照すると、システム１０００はまた、燃料棒引っ掛け（グラップル）工具４００を含む。具体的には、燃料棒グラップル工具４００は、一部のタイロッド及び／又は燃料集合体１５０内のより深くにある短部分長燃料棒のような燃料棒の取り出しのために、操作員によって利用される。標準完全長燃料棒及びタイロッドの上端部プラグは、部分長燃料棒の上端部プラグとは異なるように設計することができるので、異なる既存の燃料棒グラップル工具は、標準完全長燃料棒及び一部のタイロッドの取り出し及び／又は再挿入のために使用することができる。燃料棒グラップル工具４００は、個々の燃料棒の寸法を模倣するように設計される。これによって、燃料棒グラップル工具４００は、構成要素損傷を引き起こさずに燃料スペーサ１８０を安全に通過することができる。

以下でより詳細に分かるように（例えば、図１５Ｂに）、燃料棒グラップル工具４００は、該工具４００の端部に、部分長燃料棒を引き抜くために燃料集合体１５０内に挿入される把持部（燃料棒グラップルとも呼ばれる）を含む。燃料集合体１５０内への燃料棒グラップル工具４００の挿入のために、燃料棒グラップル工具４００は、取り外し可能なガイドピン（図１５Ａ及び図１５Ｂにより詳細に示す）を含む。ガイドピンは、把持部内に挿入されており、丸味のあるピン端部に向かって全体的にテーパが付いている。把持部は平滑端部を有するので、燃料集合体１５０内に燃料棒グラップル工具４００を挿入する時に燃料スペーサ１８０に対する損傷を防止するために、ガイドピンが設けられる。

燃料棒グラップル工具４００が、ガイドピンと嵌合し、燃料集合体１５０内に挿入され、かつ引き抜こうとする部分長燃料棒上方の燃料集合体１５０内の所定の軸方向位置に配置されると、ピン回収工具５００を利用して、グラップル工具４００の端部からガイドピンが取り外される。ピン回収工具５００は、以下により詳細に示すが、燃料プール内に下方に挿入して燃料棒グラップル工具４００の端部からガイドピンを回収するために、別個の操作ポール５０２の端部に取り付けられる。

従って、燃料棒グラップル工具４００及びピン回収工具５００は、図１に示すシステムの燃料集合体位置合せ組立体２００及び燃料棒ガイドブロック３００とは独立した、燃料集合体から部分長燃料棒を取り出すための別個のシステムを含むことができる。さらに、燃料棒ガイドブロック３００、燃料棒グラップル工具４００及びガイドピン回収工具は、燃料集合体位置合せ組立体２００とは独立した、燃料集合体１５０の部分長燃料棒を取り出すための別個のシステムを含むことができる。

一般に、燃料集合体１５０から部分長燃料棒を取り出すために、丸味のあるテーパ付きガイドピンが把持部の端部内に挿入されて、ガイドピンのテーパ付き端部のみが、燃料棒グラップル工具４００の下部ハウジングから延びるようになる。把持部は、燃料棒の引き抜きのために、部分長燃料棒の上端部プラグに取り付けられるように設計されている。把持部は、取り付けられると、下部ハウジング内に後退し、工具の下部ハウジングが、部分長燃料棒の頂部における端部プラグのショルダと噛み合い、部分長燃料棒と取り付けた燃料棒グラップル工具４００との間に滑らかな連続表面を形成するようになる。

従って、ガイドピンは、燃料棒グラップル工具４００が各燃料スペーサ１８０を通過するための引込を形成する。燃料棒グラップル工具４００が、選択部分長燃料棒上方の所定の位置にくると、ガイドピンは、ピン回収工具５００を使用して取り外されて、工具４００の把持部が、部分長燃料棒の端部プラグ上に挿入されかつ燃料棒引き抜きのために係合することができるようになる。

以下により詳細に説明する（図１７Ａ及び図１７Ｂ）ように、ピン回収工具５００は、ガイドピンの噛み合い部分を受ける噛み合いボアを備えたタングを含む。ピン回収工具５００は、操作ポール５０２の端部に固定されて、燃料集合体１５０内におけるガイドピンの遠隔操作を可能にする。従って、ピン回収工具５００は、反復使用するためにガイドピン４３５を捕捉する積極的な手段を構成する。

図２Ａから図２Ｃまでは、例示的な実施形態による、システム１０００で使用する例示的な燃料調整機１１０を示している。多くの原子力発電プラントは、照射済み燃料集合体１５０を支持するためにプラントの使用済み燃料プール内で燃料調整機１１０を使用しており、従って明瞭化のために詳細な説明は、省略する。図２Ａから図２Ｃに示すように、燃料調整機（ＦＰＭ）１１０は一般に、ＦＰＭプラットホーム１１５からプラントの使用済み燃料プール内に下方に延びる支柱１１４を含む。ＦＰＭ１１０は、支柱１１４上に形成されたレール１１６上を必要に応じて上下に摺動するキャリッジ１２０を含む。キャリッジ１２０は、その中で燃料集合体１５０の回転運動を可能にする上部回転固定具１２２及び下部回転固定具１２４を含む。

ＦＰＭ１１０は、公知のように、使用済み燃料プール１０３内における恒久固定設備であり、使用済み燃料プール１０３の壁１０５の１つ上に取り付けられている。ＦＰＭプラットホーム１１５は、水の上方に位置したＦＰＭ１１０の唯一の部分であり、安全手すり１１７を含む。燃料集合体（燃料集合体１５０のような）は、燃料操作ブリッジ（図示せず、これは原子炉プラント内の恒久固定設備である）を介して、ＦＰＭ１１０に移送される。キャリッジ１２０上方の所定の位置になると、キャリッジ１２０が、燃料集合体１５０を受けるために上昇される。燃料集合体１５０は、検査及び／又は保守のために、所望に応じて上部及び下部回転固定具１２２、１２４を介して両方向に最大３６０度回転させることができる。

図３Ａは、燃料集合体位置合せ組立体２００の正面図であり、また図３Ｂは、組立体２００の側面図である。図３Ｃは、図３Ｂの細部領域（破線サークル）の拡大図である。図３Ａ及び図３Ｂを参照すると、組立体２００は、以下に示すように、ＦＰＭ１１０上の燃料調整キャリッジ１２０の上部及び下部回転固定具１２２、１２４に取り付けられた取付フレーム２０５に取り付けられた複数の軸方向に間隔を置いて配置された位置合せステーション２１０を含む。組立体２００は、該組立体をＦＰＭ１００上に下降させかつＦＰＭ１００から取り外すことを可能にするベール２０２を含む。各位置合せステーション２１０は、その上に取り付けられた複数の位置合せブレードバンドル２２０を備えた支持プレート２０６を含む。図３Ｃに最も良く示すように、支持プレート２０６は、機械的締結手段２１４（ナットネジワッシャ組立体のような）によって、取付フレーム２０５に固定されたクロスメンバ２０４に取り付けられ、また取付フレーム２０５にも取り付けられる。各位置合せステーション２１０は、その上に取り付けられた複数の位置合せブレードバンドル２２０を含む。図３Ａには、これらのブレードバンドルは、ブレードバンドル２２０Ａ、２２０Ｂ及び２２０Ｃとして示している。

以下でさらに詳細に分かるように、これらのバンドルの位置合せブレードは、燃料集合体１５０の前方半分内の燃料棒及びウォータロッドを位置合せするために回転させられ（ＦＰＭ１１０の隙間制約条件により、燃料集合体１５０の半分は、その半分における検査及び／又は燃料棒の取り出し／取り付けのために１度に位置合せされる）、次に燃料集合体１５０は、その同一燃料集合体の端の半分を検査しかつ／又は補修するために回転させられる。

図４は、燃料調整機１１０への燃料集合体位置合せ組立体２００の連結を示すための、下部回転固定具１２４付近のシステム１０００の部分側面図であり、図５及び図６は、上部回転固定具１２２への上部取付ブロック２０８の取り付けを示す、システム１０００の部分斜視図である。

図４〜図６を参照すると、燃料集合体位置合せ組立体２００を取り付けるために、上部取付ブラケット２１８及び下部取付ブラケット２１６が、上部及び下部回転固定具１２２及び１２４上に取り付けられる。これらの取付ブラケットは、燃料集合体位置合せ組立体２００の噛み合い面を捕捉することになる。図４に最も良く示すように、下部取付ブラケット２１６は、下部回転固定具１２４に取り付けられる。下部取付ブラケット２１６は、燃料集合体位置合せ組立体２００の取付フレーム２０５の底部に連結された位置合せピン２１２を受けるように構成される。

上部取付ブラケット２１８は、上部回転固定具１２２に取り付けられる。各上部取付ブラケット２１８は、その中にネジ付きキャビティ２１７を有する特徴形状部を含む。ブラケット２１８は、その中にねじ込まれて、燃料集合体位置合せ組立体２００の上端部における上部取付ブロック２０８を上部回転固定具１２２の上部取付ブラケット２１８に連結するバネ荷重ピン２１９を受けるようになっている。図６に最も良く示すように、これによって、上部取付ブラケット２１８のネジ付きキャビティ２１７内にバネ荷重ピン２１９を挿入した状態で、燃料集合体位置合せ組立体２００が燃料調整機１１０のキャリッジ１２０に固定される。

注目すべきことに、図５は、燃料棒の内部構成のより明瞭な図を示しており、燃料棒の内部構成は、燃料集合体１５０内に完全長燃料棒１５５及び部分長燃料棒１６０並びにウォータロッド１７０を含む。明瞭にするために、多数の完全長及び部分長燃料棒１５５、１６０を取り除いて、ウォータロッド１７０及び他の部分長燃料棒１６０を見ることができるようにしている。また、部分長燃料棒１６０上に上端部プラグ１６５を図示している。さらに、その個々のセルを有する燃料スペーサ１８０を、より明瞭かつ詳細に見ることができる。

従って、燃料集合体位置合せ組立体２００は、下部位置合せピン２１２が下部取付ブラケット２１６内に導かれるように、そのベール２０２によって所定の位置に下降される。次に、上部取付ブロック２０８は、上部取付ブラケット２１８上に配置され、バネ荷重ピン２１９が、上部取付ブラケット２１８内に係合されて、燃料集合体位置合せ組立体２００を所定の位置に固定する。

図７Ａは、中立又は非係合位置にある位置合せブレードバンドル２２０を示す、位置合せステーション２１０の斜視図である。各位置合せステーション２１０は、複数のブレードバンドル２２０を含む。図７Ａに（同様に図３Ａにも）示すように、３つの位置合せブレードバンドル２２０Ａ、２２０Ｂ及び２２０Ｃは、ほぼＣ字形の支持プレート２０６上に取り付けられる。各ブレードバンドル２２０は、複数のステンレススチールブレード２２２を含む。しかしながら、ブレード２２２は、他の金属、金属合金、或いはインコネル、耐熱ポリマ（プラスチック）及びセラミックなどの耐熱性及び／又は高熱伝導性を有する材料で形成することができる。

個々のブレード２２２の幾つかは、所定のブレードバンドル２２０内の他のものよりも短かく（符号２２２’で示す）て、ブレードバンドル２２０を係合位置に回転させた時に、燃料集合体２２０の一部分（この実施例では、燃料集合体１５０の半分）の周りにグリッド２３０を形成するようになる。図７Ａには、中立又は非係合位置にある個々のブレードバンドル２２０を示している。これらのブレードバンドルは、対応する駆動ハンドル２２６によって係合位置に移動可能である。

図７Ｂは、係合位置にあるブレードバンドル２２０を示す、位置合せステーション２１０の斜視図である。図７Ｂに示すように、ブレードバンドル２２０Ａ、２２０Ｂ及び２２０Ｃは、駆動ハンドル２２６を作動させることによって燃料集合体１５０内に回転させることができる。標準操作ポール上で使用するフックは、最初にブレードバンドル２２０Ｂを、次にバンドル２２０Ａ及び２２０Ｃを順次に燃料集合体１５０内に回転させるように駆動ハンドル２２６を作動させるために使用される。

図７Ｃは、燃料集合体１５０内での燃料棒１５５／１６０及びウォータロッド１７０の位置合せのために形成されたグリッド２３０を示す、係合位置にあるブレードバンドル２２０を有する位置合せステーション２１０の平面図である。図７Ｃはまた、グリッド２３０を形成するためにより短いブレード２２２’を使用することを一層良く示している。燃料棒１５５、１６０及びウォータロッド１７０群の周りにグリッド２３０を形成するために、位置合せブレードバンドル２２０Ｂは、第１の平面内で回転可能であり、また他の２つのブレードバンドル２２０Ａ及び２２０Ｃは、ブレードバンドル２２０Ｂ上方の第２の平面内で回転させる。図７Ｃの平面図は、どのようにしてグリッド２３０が内部中央空間により形成されてウォータロッド１７０のための開口部を形成するかを示している。従って、図７Ｃの実施例におけるこのグリッド２３０は、実施例の１０Ｘ１０燃料マトリックスの場合には、４６個の燃料棒及び１つのウォータロッドである、燃料集合体１５０内の燃料棒１５５／１６０の約半分を位置合せする。ＦＰＭ１１０の許容差制約条件のため、１度には、燃料集合体１５０内の１つのウォータロッド１７０を伴った燃料棒１５５／１６０の半分が位置合せされる。燃料集合体１５０は、燃料集合体１５０の他の半分内の燃料棒１５５／１６０及びロッド１７０の位置合せを可能にするために、キャリッジ１２０内で簡単に回転させることができる。注目すべきことに、燃料集合体１５０は、ブレードバンドル２２０Ａ〜２２０Ｃが、一方側から挿入されると、真っ直ぐになる。燃料集合体１５０の他方側の選択燃料棒１５５、１６０は、依然として反り又はねじれを有している可能性があるが、燃料集合体１５０の全体輪郭は、軸方向に真っ直ぐになることになる。

各位置合せステーション２１０では、位置合せブレードバンドル２２０によって形成された保護グリッド２３０は、例えば図１に示すように、燃料集合体１５０内の燃料スペーサ１８０の各々の上方で燃料棒１５５／１６０及びウォータロッド１７０を垂直方向に位置合せする。勿論、位置合せステーション２１０は、スペーサ１８０の下方に設置して、ブレードバンドル２２０によって形成されたグリッド２３０が、燃料スペーサ１８０の各々の下方で燃料棒１５５／１６０及びウォータロッド１７０を垂直方向に位置合せするようにすることができる。必要に応じて、スペーサ１８０の真上及び真下に位置合せステーション２１０を取り付けて、燃料集合体１５０内において燃料スペーサ１８０の各々の上方及び下方で燃料棒１５５／１６０及びウォータロッド１７０を位置合せするグリッド２３０を形成することができる。

別の構造では、ブレードバンドル２２０は、個々のブレード２２２が互いに独立して回転するように、係合位置に水平方向に回転させることができる。この実施形態では、選択ブレード２２２を選択ブレードバンドル２２０から除去して、燃料集合体１５０内の特定の燃料棒１５５／１６０の部分を位置合せすることができる。従って、位置合せステーション２１０のブレードバンドル２２０の各々内の異なるブレード２２２の組合せを回転可能にして、例えば燃料集合体１５０の半分の部分、燃料集合体１５０の４分の１の部分、及び燃料集合体１５０の８分の１の部分のうちの１つ又はそれ以上の位置合せすることができる。

９Ｘ９燃料棒マトリックスを有する燃料集合体又は加圧水型原子炉（ＰＷＲ）用の開発中の１７Ｘ１７燃料棒群などのより大きい燃料集合体のような１０Ｘ１０以外の異なる燃料棒マトリックス構成に適合するために様々な又は異なる長さを有する付加的なブレード２２２を含むことは、当業者には明らかであろう。

図８Ａは、位置合せブレードバンドル２２０の斜視図であり、また図８Ｂは、位置合せブレードバンドル２２０の構成要素を示す、図８Ａの分解図である。図８Ａ及び図８Ｂを参照すると、位置合せブレードバンドル２２０（３つの位置合せブレードバンドルの各々は、同様の要素を有する）は、ネジ付きボア２３５内に固定されたネジのような複数の締結具２３４によってそれに連結された２つのサイドプレート２３２を有するベースプレート２２８を含む。駆動ハンドル２２６は、シャフト２３８と回転係合状態になるようにシャフト２３８の一方側に連結される。シャフト２３８は、その全体を符号２３９で示すベアリング／ワッシャ組立体を貫通しかつ１対のピボットブロック２４０を貫通して延びる。

ブレード２２２は、ブレードホルダ２３６に取り付けられており、ブレードホルダ２３６は、ピボットブロック２４０の対応するネジ付きボア２４２内に受けられた一連の締結具２４１によって該ピボットブロック２４０の頂部に取り付けられる。各ブレードバンドル２２０はまた、ブレードホルダ２３６に取り付けられた固定ステンレススチールブレード２３７を含む。固定ブレード２３７の目的は、燃料棒位置合せを開始するための固定点を与えることである。ブレードホルダ２３６の下に制限ストッパ２４３を設けて、ブレード２２２の回転移動が垂直方向から９０度よりも大きくならないように制限する。

ブレードバンドル２２０は、ベースプレート２２８のネジ付きボア２４８内に締め付けた時にバネ２４６を圧縮するバネ繋止ボルト２４４によって、支持プレート２０６にしっかりと固定される。これにより、ブレードバンドル２２０を支持プレート２０６から迅速に取り外しかつ／又は該支持プレート２０６に再び取り付けることが可能になる。検査工具ラグ２５０もまた、適切な締結具２５２によってベースプレート２２８に取り付けて、その上に検査工具ポール（図示せず）を取り付けることを可能にする。

図９は、燃料集合体１５０上に配置された燃料棒ガイドブロック３００を示す、システム１０００の部分斜視図である。図９を参照すると、燃料棒ガイドブロック３００は、使用済み燃料プール内に下方に下降されかつ燃料集合体１５０頂端部における完全長燃料棒１５５の上端部プラグ及びウォータロッド１７０の頂部の真下に配置される標準操作ポール３０４に取り付けられたベール３０２を有する。上述のように、照射済み燃料集合体１５０がねじれ又は反りを示さない場合には、燃料棒ガイドブロック３００のみを、最上部スペーサ１８０Ａ上方で燃料集合体１５０の上に取り付ける必要がある。

所定の位置にある場合の燃料棒ガイドブロック３００は、燃料棒をその中に挿入する時に最上部スペーサ１８０Ａを損傷から保護し、また所望の適切な位置合せの状態で交換燃料棒（完全長燃料棒１５５又は部分長燃料棒１６０）を燃料集合体１５０内に最初に始動させるための置合せ引込を構成する。従って、燃料棒ガイドブロック３００は、該燃料棒ガイドブロック３００の上部プレート３０５の構造及び配置により、シールド（スペーサ１８０Ａを物理的に保護する）と、明瞭な視覚的表示をもたらすことによって燃料棒を燃料集合体１５０内に挿入する必要がある場所を操作員に示す視覚的補助物との両方の機能を果たす。従って、経験の少ない操作員は、燃料棒ガイドブロック３００の構造が燃料集合体１５０の燃料棒１５５／１６０の各々を垂直方向に適切にかつ完全に位置合せするのを助けるので、熟練した操作員の技能及び経験を必要とせずに燃料棒の取り出し及び挿入手順を行うことができる。

図１０は、構成要素をより詳細に示す、燃料棒ガイドブロック３００の分解図である。上述のように、燃料棒ガイドブロック３００は、標準操作ポール３０４によって燃料集合体１５０上に下降される。実施例では、この操作ポールは、ポール３０４の最下端部に設置された１／２インチ１３山のネジ付きスタッドを有する操作ポールとすることができ、燃料集合体１５０上にガイドブロック３００を下降させるために使用することができる。ネジ付きスタッドは、燃料棒ガイドブロック３００のベール３０２のネジ付きボア３０３内に受けられる。

さらに、燃料棒ガイドブロック３００は、上部プレート３０５と、下部プレート３０６と、それを通して交換燃料棒１５５、１６０又は燃料棒グラップル工具４００を受けることができるような寸法にされた複数のステンレススチール垂直チューブ３０８とを含む。１対のサイドプレート３１０は、チューブ３０８と上部プレート３０５と下部プレート３０６とを共に固定するように上部プレート３０５及び下部プレート３０６に取り付けられる。サイドプレート３１０は、ガイドブロック３００内のチューブ３０８の汚染除去及び洗浄化を可能にするために、複数の穴３１９を含む。図１０に示すように、上部プレート３０５及び下部プレート３０６の各々は、サイドプレート３１０を上部及び下部プレート３０５、３０６の側面に取り付けるための複数の締結具３１４を受けるように構成された複数のネジ付きボア３１３を有する。

この実施例としての燃料集合体１５０は１０Ｘ１０燃料棒マトリックスを有するので、９２個のチューブ３０８が使用され（中央部にウォータロッド１７０のための空間が形成される）、頂部及び底部プレート３０５及び３０６の各々は、燃料棒１５５／１６０又はグラップル工具４００の通過のための９２個の燃料棒開口部３１６を有する。開口部３１６は、図示するように、チューブ３０８と位置合せされる。上部プレート３０５及び下部プレート３０６はまた、燃料集合体１５０内のウォータロッド１７０と位置合せされた１対の中央開口部３１８を含む。

従って、開口部３１６及び３１８は、燃料集合体１５０内での燃料棒１５５／１６０及びウォータロッド１７０の位置を正確に反映し、かつチューブ３０８と整列している。従って、燃料棒ガイドブロック３００が、燃料集合体１５０の燃料棒１５５／１６０及びウォータロッド１７０上に及び／又はそれらの上方に配置された時に、燃料棒１５５／１６０及びウォータロッド１７０は、適切に再位置合せされて、燃料集合体１５０内に存在している可能性があるあらゆる反り及び／又はねじれ（燃料棒ガイドブロック３００を燃料集合体位置合せ組立体２００と共に使用していない場合におけるような）を排除する。

ベール取付プレート３２０は、その対応するサイドプレート３１０とチューブ３０８との間で該チューブ３０８の両側に設けられる。各ベール取付プレートは、その対応するサイドプレート３１０内の開口部３２４を貫通して延びる突起３２２を含む。各突起３２２は、締結具３２８を受けるようになった中央ネジ付きボア３２６を有し、この締結具３２８が、ベール３０２の各アーム３２９をその対応するベール取付プレート３２０に固定する、すなわち、締結具３２８が、ネジ付きボア３２６によって捕捉されて、ベール３０２をベール取付プレート３２０に固定する。

各サイドプレート３１０の各外側表面上にベールストッパ３３０を設けて、ベール３０２が極端に移動するのを防止するような運動制限機構を構成する。図１０に示すように、ベールストッパ３３０は、ベール取付プレート３２０内のネジ付きボア３３３内に捕捉された複数の締結具３３２によってサイドプレート３１０及びベール取付プレート３２０に固定される。

図１１Ａ及び図１１Ｂは、燃料集合体１５０上での及び最上部スペーサ１８０Ａの上での燃料棒ガイドブロック３００の配置を示す、燃料棒ガイドブロックの部分切欠図である。図１１Ａ及び図１１Ｂの燃料棒ガイドブロック３００は、どのようにしてウォータロッド１７０が該ガイドブロック３００と相互作用するかを示すためにチューブ３０８を取り除いた領域と共に示している。燃料棒ガイドブロック３００が操作ポール３０４によって下降された時、燃料棒ガイドブロック３００は、燃料集合体１５０内に下方に下降されるので、燃料棒（これは、燃料集合体１５０の頂部であるので、完全長燃料棒１５５）及びウォータロッド１７０は、開口部３１６、３１８を貫通して延びる。燃料棒ガイドブロック３００の下方への移動は、ウォータロッド１７０のテーパ１７２（ネックダウン特徴形状部）によって停止する。図１１Ｂの符号３０７で最も良く示すように、上部プレート３０５内のウォータロッド用開口部３１８もまた、テーパが付いている。従って、テーパ付き開口部３１８が、ウォータロッド１７０のテーパ１７２に接触した時、燃料棒ガイドブロック３００の下方への移動は、停止される。従って、テーパ付き表面１７２、３０７は、燃料棒ガイドブロック３００が下方方向にそれ以上移動するのを防止する。

図１２は、燃料棒ガイドブロック３００が燃料集合体１５０上の所定の位置にある状態でのシステム１０００の部分斜視図を示している。燃料棒ガイドブロック３００が所定の位置になると、操作ポール３０４は、該操作ポール３０４を反時計方向に回転させてそのスタッドをベール３０２のネジ付き開口部３０３から取り外すことによって、取り外される。操作ポール３０４が燃料棒ガイドブロック３００から解除された後に、操作ポール３０４を使用して、後方又は前方のいずれかに向かってベール３０２を軽く叩く。操作ポール３０４は次に、例えばＦＰＭプラットホーム１１５の安全手すり１１７から垂れ下がったその通常操作可能位置に保管される。従って、図１２は、燃料棒ガイドブロック３００が所定の位置にある状態のシステムを示している。

図１３〜図１６Ｂは、燃料棒グラップル工具４００をさらに詳細に示しており、以下の説明では、これらの図を参照されたい。ＦＰＭプラットホーム１１５の高い視点から燃料集合体１５０に向かって下方に使用済み燃料プールを見下ろした図１３において、燃料棒グラップル工具４００を全体的に示しており、ＦＰＭ１１０に取り付けられたキャリッジ１２０内に燃料集合体１５０が固定されている。前述のように、燃料集合体１５０は、複数の部分長燃料棒１６０を含む。部分長燃料棒１６０は、上部部分長燃料棒及び下部部分長燃料棒として公知の異なる高さとすることができる。燃料棒グラップル工具４００は、燃料集合体１５０から上部部分長燃料棒又は下部部分長燃料棒１６０のいずれかを回収する（又は取り付ける）ために使用される。

操作員は、ハンドル４０２によって燃料棒グラップル工具４００を掴んで、燃料棒ガイドブロック３００内のチューブ３０８の１つを通すなどにより燃料集合体１５０内に燃料棒グラップル工具４００を下降させる。燃料棒グラップル工具４００は、プッシュプルハンドル４０４を含む。任意選択的な変更形態では、プッシュプルハンドル４０４は、燃料棒グラップル工具が完全延伸位置にある時及び／又は完全閉鎖位置にある時を示す指示マーク（その全体を符号４０３で示す）を含むことができ、操作のこの部分については以下にさらに詳細に説明することにする。

図１４Ａから図１４Ｄまでは、部分長燃料棒グラップル工具４００の構成要素をより詳細に示している。図１４Ａ及び図１４Ｂに示すように、部分長燃料棒グラップル工具４００は、プッシュプルハンドル４０４を含み、プッシュプルハンドル４０４は、該プッシュプルハンドル４０４内の孔４１１内に受けられて駆動ロッド４０８内のネジ付きボア４１０により捕捉された複数の締結具４０９によって該駆動ロッド４０８に連結される。駆動ロッド４０８の頂端部は、その上にネジ付きアクメナット４０７が乗ったネジ付きスリーブ４０５を貫通してプッシュプルハンドル４０４内に完全に挿入され、そこで、駆動ロッドの頂端部は、ネジのような締結具４０９によってプッシュプルハンドルに固定される。

図１４Ａ及び図１４Ｂに示すように、駆動ロッド４０８は、デルリンブッシュ４１２と、駆動ロッド４０８に沿ってデルリンブッシュ４１２を固定するスパイラル保持リング４１４及び離間保持リング４１６と共に組立てられる。デルリンブッシュ４１２は、上部ハウジング４１８内で駆動ロッド４０８を中心に位置させる。上部ハウジング４１８は、一方の端部にハンドル４０２を有し、また他方の端部に燃料棒グラップル工具４００の下部ハウジング４３０のコネクタ４２４に取り付けるためのコネクタ４２２を有する。部分長燃料棒１６０をその下部タイプレート４０から回して外すことに起因する潜在回転トルクに対抗するのに十分な強度が締結具４０９にない場合には、駆動ロッド４０８のスロット４０６内にキーストック４１３を設けて、このトルクを緩和する。

さらに詳細に分かるように、下部ハウジング４３０は、その上の遠位端部に取り付けられた把持部４３２を有する延伸可能把持ロッド４３１（図１４Ａの下部ハウジング４３０の内部内に示す破線を参照）を内蔵する。把持ロッド４３１は、上部及び下部ハウジング４１８、４３０のコネクタ４２２、４２４内で駆動ロッド４０８に取り付け可能であり、プッシュプルハンドル４０４により延ばして、部分長燃料棒１６０を回収するために下部ハウジング４３０の外側で取り付け把持部４３２を延伸させることができる。

図１４Ｃ及び図１４Ｄを参照すると、駆動ロッド４０８は、下部ハウジング４３０のコネクタ４２４内で把持ロッド４３１の対応する機械加工平坦端部コネクタ４２８と噛み合う機械加工平坦端部コネクタ４２６を有する。端部コネクタ４２６及び４２８の機械加工平坦面は、駆動ロッド４０８及び把持ロッド４３１が回転するのを防いで把持ロッド４３１の端部における把持部４３２を引くことを可能にするようにする。上部及び下部ハウジング４１８及び４３０は、適切な機械的締結具４２７の使用によって、平坦接面４２３及び４２５において接合される。これらのハウジング４１８及び４３０を互いに連結する前に、図１４Ｄに最も良く示すように、駆動ロッド４０８は、端部コネクタ４２６及び４２８によって把持ロッド４３１に連結される。具体的には、ネジ付きネジ４２９は、それらのそれぞれのロッド４０８、４３１の両端部コネクタ４２６及び４２８内の整列ボアを貫通して捕捉される。

駆動ロッド４０８と把持ロッド４３１との間の連結により、把持ロッドの遠位端部に取り付けられた把持部４３２を下部ハウジング４３０の端部から延伸可能にし、それ故下部ハウジング４３０内に後退させることを可能にする。従って、燃料棒グラップル工具４００は、延伸位置と、後退又は閉鎖位置とを有する。

図１５Ａ及び図１５Ｂは、燃料棒グラップル工具４００の延伸位置を示している。延伸位置は、ガイドピン４３５を把持部４３２に装着する又はガイドピン４３５を把持部４３２から取り外す時と、燃料集合体１５０から部分長燃料棒１６０を引き抜くために燃料棒グラップル工具４００の把持部４３２を部分長燃料棒１６０上に固定する時とに使用されるのみである。

把持部４３２を延伸するために、操作員は、ハンドル４０２を保持しながら、アクメネジ付きナット４０７を、該アクメネジ付きナット４０７がプッシュプルハンドル４０４と接触状態になるまで、反時計方向に回転させる。これによって、把持ロッド４３１の端部の把持部４３２が、下部ハウジング４３０の端部から外方に延伸するようになる。

図１５Ｂに最も良く示すように、保護ガイドピン４３５が、把持部４３２内に挿入される。ガイドピン４３５は、全体的に丸味のあるテーパ付き端部４３７を有し、把持部４３２からガイドピン４３５を取り外すためのガイドピン回収工具５００によって捕捉されることになるその上の噛み合い部分４３６を含む。燃料棒グラップル工具４００が、その後退位置に戻されると、保護ガイドピン４３５は、所定の位置に留まり、かつ下部ハウジング４３０の端部に当接して同一面でかつ滑らかな表面４５０を形成するようになる。次に、燃料棒グラップル工具４００は、燃料集合体１５０及びスペーサ１８０を通して下方に、引き抜き対象の部分長燃料棒１６０上方の位置まで挿入される。

図１６Ａ及び図１６Ｂは、燃料棒グラップル工具４００の閉鎖位置を示している。ここでは、ガイドピン４３５は、把持ロッド４３１及びその中に後退したその把持部４３２を備えた下部ハウジング４３０の端部との間で同一面表面４５０を有するものとして取り付けられた状態で示している。これは、燃料棒ガイドブロック３００を通して下方に燃料棒グラップルチューブ４００を燃料集合体１５０内に挿入するための位置である。従って、把持部４３２の平滑端部４３３は、露出していない。ハンドル４０２を保持しながら、ネジ付きナット４０７を時計方向に回転させる。これは、把持部４３２を下部ハウジング４３０内に上方に引いて、ガイドピン４３５が表面４５０において下部ハウジング４３０と同一面状態で噛み合うようにすることになる。

図１７Ａ〜図２２は、ガイドピン回収工具５００の構造及び機能をさらに詳細に示している。燃料棒グラップル工具４００が、燃料集合体１５０内でスペーサ１８０と引き抜き対象の部分長燃料棒１６０との間の所定の位置にくると、燃料棒グラップル工具４００からガイドピン４３５を取り外す必要がある。これは、ピン回収工具５００によって達成される。

図１７Ａは、ガイドピン回収工具５００の斜視図であり、また図１７Ｂは、図１７Ａの細部領域（破線サークル）の拡大図である。ピン回収工具５００は、引き抜き対象の部分長燃料棒の頂部と部分長燃料棒１６０上方の燃料スペーサ１８０との間に配置される。ピン回収工具５００は、操作ポール５０２に取り付けられるが、その一部分のみを図１７Ａに示している。操作工具５０２の下部部分は、図示するように曲げて、燃料調整機１１０の開放空間の接近における制限を考慮することができる。ピン回収工具５００は、操作ポール５０２の端部に取り付けられ、それに対してタング５０６が取り付けられた水平延伸部５０４を含む。

図１７Ｂの細部領域の拡大図に示すように、タング５０６は、図２０、図２１又は図２２に最も良く示すように、ガイドピン４３５の噛み合い部分４３６を捕捉するために噛み合い開口部５０８を含む。従って、タング５０６は、ガイドピン４３５のテーパ付き端部４３７の下方に配置されて、噛み合い開口部５０８が、ガイドピン４３５上の噛み合い部分４３６と係合するようになる。別の実施例では、噛み合い開口部５０８及び噛み合い部分４３６の各々は、その上に係合のためのネジを含むことができる。

ピン回収工具５００はまた、タング５０６が燃料集合体１５０の側面内に挿入された時に、隣接した完全長燃料棒１５５及び／又は部分長燃料棒１６０の側面に対して同一面状態で噛み合う複数の隣接した半円形リッジを形成した１対の半円形鋸歯状端縁部５１０及び５１２を含む。これらの鋸歯状端縁部５１０及び５１２は、補修することになる燃料集合体１５０の側面に平行にピン回収工具５００を保持するのを助ける。従って、鋸歯状端縁部５１０及び５１２は、燃料集合体１５０に対するタング５０６の適切な位置合せを持続するのを助けて、噛み合い開口部５０８が、困難なくガイドピン４３５の噛み合い部分４３６及びタング５０６と適切に係合するようにする。

図１８は、異なるタング５０６長さ構成を示している。タング５０６は、引き抜き対象の内部部分長燃料棒１６０に到達するために幾つかの列を通り抜けて燃料集合体１５０内に入ることが必要になる可能性がある長さを変化させて、部分長燃料棒１６０に到達するように再構成することができる。例えば、図１８に、タング５０６Ａ、５０６Ｂ及び５０６Ｃのこれらの異なる実施例としての長さを示している。ピン回収工具５００は、燃料集合体１５０のこの領域内に配置されたとした場合に、燃料棒１５５／１６０の外側の列から部分長燃料棒１６０を取り出すためのタング５０６Ａと、燃料集合体１５０内部に向かって数列の部分長燃料棒のためのタング５０６Ｂと、ウォータロッド１７０の周りの燃料集合体１５０の極めて中心にある部分長燃料棒１６０に到達するためのタング５０６Ｃとを備えるように構成することができる。

図１９〜図２２は、燃料集合体１５０内で燃料棒グラップル工具４００からガイドピン４３５を取り外す過程を示している。最初に、操作ポール５０２は、燃料棒グラップル工具４００の真下に設置された燃料集合体（図１９）内の所望の位置にピン回収工具５００を下降させて、タング５０６がガイドピン４３５の直下にくるようにする。ピン取り外し工具５００の鋸歯状端縁部５１０及び５１２は、燃料集合体１５０の燃料棒１５５及び／又は１６０の側面に同一面状態で当接して、該タングの噛み合い開口部５０８の噛み合い部分及びガイドピン４３５の噛み合い部分４３６と噛み合うようにタング５０６が適切に配向される（水平に合わせる）ことを保証する。

次に、図２０に示すように、燃料棒グラップル工具４００は、下降されてガイドピン４３５がタング５０６の噛み合い開口部５０８内に受けられるようになり、次にガイドピン４３５の噛み合い部分４３６をピン取り外し工具５００の噛み合い開口部５０８と係合させてガイドピン４３５を捕捉するように操作される。図２１は、ピン回収工具５００によって完全に捕捉されたガイドピン４３５を示している。図２２に示すように、次に操作ポール５０２は、燃料集合体１５０から離れるように移動され、その上のガイドピン４３５と共にＦＰＭプラットホーム１１５から吊るされた状態で保管される。注目すべきことに、ガイドピン４３５が再び必要になると、ガイドピン４３５は、燃料棒グラップル工具４００によって水中のピン回収工具５００から取り戻される。

図２３Ａ及び図２３Ｂは、燃料棒グラップル工具４００の把持部４３２を部分長燃料棒１６０の上端部プラグ１６５に取り付ける過程を示している。上述のように、部分長燃料棒グラップル工具４００は、ガイドピン４３５を取り外すためには、延伸位置に置かれなければならない。このことは、図１５Ａ及び図１５Ｂで先に示したが、その場合、操作員は、ハンドル４０２を保持しながら、プッシュプルハンドル４０４と接触状態になるまで、ネジ付きナット４０７を反時計方向に回転させる。これにより、ガイドピン４３５が取り付けられた状態で把持部４３２が、下部ハウジング４３０の端部から延伸する。

従って、ガイドピン４３５が、ピン回収工具５００によって取り外されると、その延伸位置にある把持部４３２は、部分長燃料棒１６０の上端部プラグ１６５上に配置される。これによって、部分長燃料棒１６０は、燃料棒グラップル工具４００に取り付けられる。図２３Ａに示すように、部分長燃料棒の上端部プラグショルダ１６７は、部分長燃料棒１６０を取り出す時に、スペーサ１８０を損傷する可能性がある。しかしながら、また図１６Ａ及び図１６Ｂを参照して上述したように、燃料棒グラップル工具４００は、その後退位置に操作され、その位置では、部分長燃料棒１６０及び燃料棒グラップル工具４００を共に固定して、安全な部分長燃料棒１６０の引き抜きのための１つの長い滑らかなチューブを形成する。この同一面連結は、図２３Ｂの表面４５０によって全体的に示している。従って、露出した上端部プラグショルダ１６７による損傷の可能性は、燃料棒グラップル工具４００によって排除された。部分長燃料棒１６０は、スペーサ１８０のいずれにも損傷を生じさせずに取り出すことができる。

上に述べたように本発明の実施例としての実施形態を説明してきたが、本発明が多くの方法で変更することができることは、明らかであろう。例えば、燃料棒グラップル工具４００は、部分長燃料棒１６０用に設計したものを説明してきたが、異なる上端部プラグ構成によって、完全長燃料棒１５５及び／又はタイロッド用に別のグラップル工具が使用される。燃料集合体１５０内のタイロッド及び完全長燃料棒１５５の取り出し及び／又は交換のために、この燃料棒グラップル工具４００の異なる実施形態（長さがより短い）を使用することができる。例えば、完全長燃料棒及びタイロッドは、部分長燃料棒１６０のものと同じ上端部プラグ設計を有するように構成することができ、従って、同じ把持部４３２を有する燃料棒グラップル工具は、燃料集合体１５０からの取り出しのために完全長燃料棒１５５及びタイロッドの上端部プラグに取り付けるように使用することができる。そのような変更実施形態は、本発明の実施例としての実施形態の技術思想及び技術的範囲から逸脱するものと見なすべきではなく、全てのそのような変更は、特許請求の範囲の技術的範囲内に含まれることになることを意図していることは、当業者には明らかであろう。

例示的な実施形態による、燃料集合体内に選択燃料棒１５５、１６０及び／又はウォータロッド１７０を位置合せしかつ操作するためのシステム１０００の側面図。原子力発電プラントの使用済み燃料プール内で取り外されるチャネル２０を示す、照射済み燃料集合体１５０を支持する燃料調整機（ＦＰＭ）１１０の斜視図。燃料調整機（ＦＰＭ）１１０のキャリッジ１２０をさらに詳細に示す、図２Ａの部分拡大図。チャネル２０が既に取り外された状態での燃料集合体１５０をその上に支持する燃料調整機（ＦＰＭ）１１０の斜視図。例示的な実施形態による、燃料集合体位置合せ組立体２００の正面図。図３Ａの燃料集合体位置合せ組立体２００の側面図。燃料集合体位置合せ組立体２００の細部である、図３Ｂの細部領域（破線サークル）の拡大図。燃料調整機（ＦＰＭ）キャリッジ１２０への燃料集合体位置合せ組立体２００の連結を示すための、下部回転固定具１２４付近のシステム１０００の部分側面図。キャリッジ１２０の上部回転固定具１２２への上部取付ブロック２０８及び燃料集合体位置合せ組立体２００の下部取付ブロック２１８の取り付けを示す、システム１０００の部分斜視図。キャリッジ１２０の上部回転固定具１２２への上部取付ブロック２０８及び燃料集合体位置合せ組立体２００の下部取付ブロック２１８の取り付けを示す、システム１０００の部分斜視図。中立又は非係合位置にある位置合せブレードバンドル２２０を示す、位置合せステーション２１０の斜視図。係合位置にある位置合せブレードバンドル２２０を示す、位置合せステーション２１０の斜視図。燃料集合体１５０内での燃料棒１５５／１６０及びウォータロッド１７０の位置合せのために形成されたグリッド２３０を示す、係合位置にある位置合せブレードバンドル２２０を有する位置合せステーション２１０の平面図。例示的な実施形態による、位置合せブレードバンドル２２０の斜視図。位置合せブレードバンドル２２０の構成要素を示す、図８Ａの分解図。例示的な実施形態による、燃料集合体１５０上に下降された燃料棒ガイドブロック３００を示す、システム１０００の部分斜視図。構成要素をより詳細に示す、燃料棒ガイドブロック３００の分解図。燃料集合体内でのかつ最上部スペーサ１８０Ａの頂部上方での燃料棒ガイドブロック３００の配置を示す、燃料棒ガイドブロックの部分切欠図。燃料集合体内でのかつ最上部スペーサ１８０Ａの頂部上方での燃料棒ガイドブロック３００の配置を示す、燃料棒ガイドブロックの部分切欠図。燃料棒ガイドブロック３００が燃料集合体１５０上の所定の位置にある状態でのシステム１０００の部分斜視図。部分長燃料棒１６０の上端部プラグ１６５の真上の位置に到達するまで燃料集合体１５０内に挿入された燃料棒グラップル工具４００の一部分を示す図。燃料棒グラップル工具４００の構成要素をより詳細に示す図。燃料棒グラップル工具４００の構成要素をより詳細に示す図。燃料棒グラップル工具４００の構成要素をより詳細に示す図。燃料棒グラップル工具４００の構成要素をより詳細に示す図。燃料棒グラップル工具４００の完全延伸下部位置を示す図。燃料棒グラップル工具４００の完全延伸下部位置を示す図。燃料棒グラップル工具４００の完全閉鎖位置を示す図。燃料棒グラップル工具４００の完全閉鎖位置を示す図。燃料棒ガイドピン回収工具５００に取り付けられた操作ポール５０２の斜視図。燃料棒ガイドピン回収工具５００の下部位置をより詳細に示す、図１７Ａの細部領域（破線サークル）の拡大図。燃料棒ガイドピン回収工具５００の端部に取り付け可能な様々な長さ構成の異なるタング５０６を示す図。燃料集合体１５０内で燃料棒グラップル工具４００からガイドピン４３５を取り外す過程を示す図。燃料集合体１５０内で燃料棒グラップル工具４００からガイドピン４３５を取り外す過程を示す図。燃料集合体１５０内で燃料棒グラップル工具４００からガイドピン４３５を取り外す過程を示す図。燃料集合体１５０内で燃料棒グラップル工具４００からガイドピン４３５を取り外す過程を示す図。燃料集合体１５０内で部分長燃料棒１６０の上端部プラグ１６５に対して燃料棒グラップル工具４００の把持部４３２を取り付ける手順を示す図。燃料集合体１５０内で部分長燃料棒１６０の上端部プラグ１６５に対して燃料棒グラップル工具４００の把持部４３２を取り付ける手順を示す図。そのチャネル２０が取り外された状態での従来型の沸騰水型原子炉（ＢＷＲ）燃料集合体１５を示す図。そのチャネル２０が燃料集合体１５０上で所定の位置にある状態での従来型の沸騰水型原子炉（ＢＷＲ）燃料集合体１５を示す図。

符号の説明

１５燃料集合体
２０チャネル
２５燃料棒
３０上部タイプレート
３５上部タイプレートベールハンドル
４０下部タイプレート
８０燃料スペーサ
１０３使用済み燃料プール
１０５壁
１１０燃料調整機
１１４支柱
１１５プラットホーム
１１６レール
１１７安全手すり
１２０キャリッジ
１２２上部回転固定具
１２４下部回転固定具
１５０燃料集合体
１５５完全長燃料棒
１６０部分長燃料棒
１６５上端部プラグ
１６７部分長燃料棒の上端部プラグショルダ
１７０ウォータロッド
１７２テーパ
１８０燃料スペーサ
１８０Ａ最上部スペーサ
２００燃料集合体位置合せ組立体
２０２ベール
２０４クロスメンバ
２０５取付フレーム
２０６支持プレート
２０８上部取付ブロック
２１０位置合せステーション
２１２下部位置合せピン
２１４機械的締結手段
２１６下部取付ブラケット
２１７ネジ付きキャビティ
２１８上部取付ブラケット
２１９バネ荷重ピン
２２０位置合せブレードバンドル
２２０Ａブレードバンドル
２２０Ｂブレードバンドル
２２０Ｃブレードバンドル
２２２ステンレススチールブレード
２２２’ 短いブレード
２２６駆動ハンドル
２２８ベースプレート
２３０グリッド
２３２サイドプレート
２３４締結具
２３５ネジ付きボア
２３６ブレードホルダ
２３７ステンレススチールブレード
２３８シャフト
２３９ベアリング／ワッシャ組立体
２４０ピボットブロック
２４１締結具
２４２ネジ付きボア
２４３制限ストッパ
２４４バネ繋止ボルト
２４６バネ
２４８ネジ付きボア
２５０検査工具ラグ
２５２締結具
３００燃料棒ガイドブロック
３０２ベール
３０３ネジ付き開口部
３０４標準操作ポール
３０５上部プレート
３０６下部プレート
３０７テーパ
３０８チューブ
３１０サイドプレート
３１３ネジ付きボア
３１４締結具
３１６開口部
３１８開口部
３１９穴
３２０ベール取付プレート
３２２突起
３２４開口部
３２６ネジ付きボア
３２８締結具
３２９アーム
３３０ベールストッパ
３３２締結具
３３３ネジ付きボア
４００燃料棒グラップル工具
４０２ハンドル
４０３指示マーク
４０４プッシュプルハンドル
４０５ネジ付きスリーブ
４０６スロット
４０７ネジ付きアクメナット
４０８駆動ロッド
４０９締結具
４１０ネジ付きボア
４１１孔
４１２デルリンブッシュ
４１３キーストック
４１４スパイラル保持リング
４１６離間保持リング
４１８上部ハウジング
４２２コネクタ
４２３平坦接面
４２４コネクタ
４２５平坦接面
４２６機械加工平坦端部コネクタ
４２７適切な機械的締結具
４２８機械加工平坦端部コネクタ
４２９ネジ付きネジ
４３０下部ハウジング
４３１延伸可能把持ロッド
４３２把持部
４３３平滑端部
４３５ガイドピン
４３６噛み合い部分
４３７丸味のあるテーパ付き端部
４５０同一面表面
５００燃料棒ガイドピン回収工具
５０２操作ポール
５０４水平延伸部
５０６タング
５０６Ａタング
５０６Ｂタング
５０６Ｃタング
５０８噛み合い開口部
５１０半円形鋸歯状端部
５１２半円形鋸歯状端部
１０００システム

Claims

原子力発電プラントにおける、該プラント内の使用済み燃料プール内に存在する核燃料集合体（１５０）を位置合せしかつ前記燃料集合体内の選択燃料棒を操作するためのシステムであって、前記燃料集合体が、該燃料集合体の上端部と底端部との間に設けられた複数の軸方向に間隔を置いて配置された燃料スペーサを通して該燃料集合体内で垂直方向に延びる１つ又はそれ以上のウォータロッドと完全長燃料棒及び部分長燃料棒を含む複数の燃料棒とを有し、各燃料スペーサが、対応する燃料棒及びウォータロッドを収容する複数の個々のセルを含む、システム（１０００）であって、
その上に前記燃料集合体を支持するようになった、前記使用済み燃料プール（１０３）内の燃料調整機（１１０）と、
前記燃料調整機に取り付けられて前記燃料集合体内で前記燃料棒及びウォータロッドを位置合せして該燃料集合体内に存在するあらゆるねじれ又は反りの一方又は両方を除去するようになった燃料集合体位置合せ組立体（２００）と、
前記燃料集合体内から選択部分長燃料棒を引き抜くようになった燃料棒グラップル工具（４００）と、
前記燃料集合体の頂端部上で摺動可能であり、該燃料集合体の最上部燃料スペーサ（１８０Ａ）を保護しかつ該燃料集合体内の全ての燃料スペーサ（１８０）の個々のセル内に前記燃料棒を位置合せするようになった燃料棒ガイドブロック（３００）と、
を含むシステム。
前記燃料棒グラップル工具が、
前記燃料集合体内に挿入されて該燃料集合体から部分長燃料棒を引き抜くようになった、該工具の端部における把持部（４３２）と、
該燃料棒グラップル工具の挿入の前に前記把持部内に挿入されかつ前記燃料集合体内に該燃料棒グラップル工具を挿入した時に前記燃料スペーサに対する損傷を防止するためのテーパ付きピン端部（４３７）を有する取り外し可能な保護ガイドピン（４３５）と、を含むことを特徴とする請求項の請求項１記載のシステム。
前記ガイドピン及び把持部が引き抜き対象の所定の部分長燃料棒上の所定の位置になるように前記燃料集合体内に前記燃料棒グラップル工具を挿入した時に、前記ガイドピンを取り外して前記燃料集合体を損傷せずに前記把持部を前記部分長燃料棒の上端部プラグに取り付けることを可能にするようになったガイドピン回収工具（５００）をさらに含むことを特徴とする請求項の請求項２記載のシステム。
前記ガイドピンが、前記テーパ付きピン端部上にネジ部分を含み、
前記ガイドピン回収工具が、それに取り付けられたタング（５０６）を備えた延伸要素（５０４）を含み、
前記タングが、前記ガイドピンの平滑端部上に嵌合して該ガイドピンの前記ネジ部分と噛み合って、前記把持部を露出させるために前記燃料棒グラップル工ことを特徴とする請求項３記載のシステム。
前記ガイドピン回収工具が、操作ポール（５０２）に取り付けられ、
前記操作ポール（５０２）が、引き抜き対象の部分長燃料棒と前記燃料棒ガイドブロック及び１つ又はそれ以上の燃料スペーサを通して下方に前記部分長燃料棒の上方の位置まで既に挿入された前記部分長燃料棒グラップル工具との間の所定の位置に、操作員が前記ガイドピン回収工具を下降させて前記ガイドピンを取り外しかつ前記把持部を露出させるようにするのを可能にすることを特徴とする請求項４記載のシステム。
前記燃料集合体が、その頂端部における上部タイプレートと、その底端部における下部タイプレートと、該燃料集合体の長さにわたって延びかつ前記燃料集合体上部タイプレート及び下部タイプレートを囲むほぼ矩形のチャネルとを含み、
前記チャネル及び上部タイプレートが、前記燃料集合体頂端部を露出させるために前記燃料調整機内で取り外されることを特徴とする請求項１記載のシステム。
前記燃料集合体位置合せ組立体が、燃料棒群及び少なくとも１つのウォータロッドを垂直方向に位置合せするための複数の軸方向に間隔を置いて配置された位置合せステーション（２１０）を前記燃料集合体の頂端部及び底端部間に含むことを特徴とする請求項の請求項１記載のシステム。
各位置合せステーションが、複数の位置合せブレードバンドル（２２０）を含み、
各ブレードバンドルが、前記燃料棒群及び少なくとも１つのウォータロッドを垂直方向に位置合せするために、前記燃料集合体内に回転可能な複数の金属ブレードを含むことを特徴とする請求項７記載のシステム。
前記燃料棒ガイドブロックが、
上部プレート（３０５）と、
下部プレート（３０６）と、
前記上部及び下部プレート間で垂直方向に延び、かつ前記燃料集合体頂端部において前記燃料集合体の燃料棒及びウォータロッド上に該燃料棒ガイドブロックを配置した時にそれを通して燃料棒が移動する複数のステンレススチールチューブ（３０８）と、
複数の締結具（３１４）によって前記上部及び下部のプレートの側面に取り付けられて、それらの間に前記チューブを固定する１対のサイドプレート（３１０）と、を含むことを特徴とする請求項１記載のシステム。
前記上部及び下部プレートが、前記燃料集合体内での前記燃料棒及びウォータロッドの位置を正確に反映して前記チューブと整列するようになった複数の開口部を含み、
前記開口部及びチューブが、前記燃料棒ガイドブロックが前記燃料集合体上を摺動するのを可能にするように前記燃料棒及びウォータロッドと位置合せされていることを特徴とする請求項９記載のシステム。
前記燃料棒グラップル工具が、操作員によって操作される第１の端部と、部分長燃料棒を回収するために前記燃料集合体内に挿入される第２の端部とを含み、
前記第２の端部が、前記燃料集合体内に前記燃料棒グラップル工具を挿入した時に前記燃料棒グラップル工具が燃料棒スペーサを損傷するのを防止する取り外し可能な保護ガイドピンを有することを特徴とする請求項１記載のシステム。
前記燃料棒グラップル工具が、
下部ハウジング（４３０）であって、該下部ハウジングから延伸可能でありかつ該下部ハウジング内の近位端部と前記燃料集合体から前記部分長燃料棒を引き抜くために該部分長燃料棒の端部プラグに取り付け可能である把持部（４３２）で終端した遠位端部とを有する可動把持ロッド（４３１）をその中に含む下部ハウジング（４３０）と、
前記把持ロッド遠位端部に取り付けられて、前記燃料集合体内に前記燃料棒グラップル工具を挿入した時に前記把持部が露出しないようにする取り外し可能な保護ガイドピン（４３５）と、
前記下部ハウジングに連結され、かつ前記下部ハウジング内で前記把持ロッドの近位端部に連結された第１の端部を有する駆動ロッド（４０８）をその中に含む上部ハウジング（４１８）と、
操作員によって操作可能でありかつ前記駆動ロッドの第２の端部に連結されたプッシュプルハンドル（４０４）と、を含み、
前記プッシュプルハンドルが、前記駆動ロッドの運動を防止する固定位置と、前記上部ハウジング内で前記駆動ロッドを前方に押して前記把持部及びガイドピンと共に前記把持ロッドを延伸位置に移動させることを可能にする解除位置とを有することを特徴とする請求項１記載のシステム。
前記プッシュプルハンドルが、前記ガイドピンを取り外すだけのために前記把持ロッドを延伸させて、前記把持部を露出させかつ引き抜き対象の前記部分長燃料棒に前記把持部を取り付けるように解除位置に置かれ、
前記プッシュプルハンドルが、前記燃料集合体から前記部分長燃料棒を取り出すために前記固定位置に戻されることを特徴とする請求項１２記載のシステム。
前記ガイドピンを取り外して前記把持部を前記部分長燃料棒の上端部プラグに取り付けることを可能にするようになったガイドピン回収工具（５００）をさらに含むことを特徴とする請求項の請求項１２記載のシステム。