JP2008309703A - 原子炉撤去工法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、原子炉建屋内で解体された解体物を、原子炉建屋から保管施設に効率よく移送することができる原子炉撤去工法を提供する。
【解決手段】本発明によれば、原子力発電所設備に建設された原子炉建屋１００とタービン建屋９とは、既存のメインスチームトンネル（トンネル）１０によって直結されており、このメインスチームトンネル１０を、原子炉建屋１００に格納された原子炉圧力容器２の解体時の搬出用通路として利用し、メインスチームトンネル１０を介して解体物をタービン建屋９に移送して保管する。このように、既存のメインスチームトンネル１０を解体物の搬出用通路として利用することにより、作業者は第１クルーの作業者のみで足りるので、作業者人員を大幅に削減することができる。また、搬出作業、搬送作業、保管作業という一連の作業も第１クルーの作業者のみで実施できるため、原子炉建屋１００からタービン建屋９に解体物を効率よく移送することができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は原子炉撤去工法に係り、特に原子炉建屋内で解体された解体物を保管施設に効率よく移送するための原子炉撤去工法に関する。

図４には、沸騰水（Boiling Water Reactor ）型原子力発電所設備の概略構造図が示されている。沸騰水型の原子炉格納容器１は、発電用軽水型原子炉の工学的安全施設の一つである原子炉格納施設の一部であり、原子炉圧力容器２、主蒸気系配管３、給水系配管４及びサプレッションプール５等の関連設備を格納する気密性の高い建屋である。この原子炉格納容器１は、原子炉冷却材喪失事故等に起因して原子炉内の燃料から放射性物質の放散が生じた場合、環境に対する圧力障壁及び放射性物質の放散に対する障壁の役目を果たし、発電所周辺の一般公衆及び発電所従業員の安全を確保する。同設備において、符号６は主蒸気系配管３からの蒸気によって回転されるタービン、符号７はタービン６とともに回転するロータを備えた発電機、符号８は復水器であり、この復水器８によって気液処理された水が給水系配管４を介して原子炉圧力容器２に戻される。タービン６、発電機７、及び復水器８はタービン建屋９に格納されており、このタービン建屋９も原子炉格納容器１と同様に気密性の高い建屋である。また、主蒸気系配管３、及び給水系配管４は、原子炉建屋１００とタービン建屋９とを接続する気密性の高いメインスチームトンネル１０に配設されている。

沸騰水型の原子炉格納容器１の形式としては、Ｍａｒｋ−Ｉ型とＭａｒｋ−II型及びこれらの改良型があるが、いずれも流出した原子炉冷却水を原子炉格納容器１内のサプレッションプール５に流出させて凝縮させる圧力抑制方式が採用されている。また、Ｍａｒｋ−II型の改良型原子炉格納容器１は、原子炉圧力容器２及び給水系配管４を取り込む鋼製のドライウェル１１と圧力抑制室１２とがダイヤフラムフロア１３を介して区画構成されている。また、圧力抑制室１２はサプレッションプール５とドライウェル１１とを連結する多数本のベント管１４から構成される。図４の原子炉格納容器１は模式的に示したものであり、実際のＭａｒｋ−II型の改良型原子炉格納容器とは構造が若干異なる。

ところで、原子力発電所等の原子炉設備では、運転の使命を終了すると廃止措置がとられる。この廃止措置は系統除染、安全貯蔵、解体撤去の順で行われる。安全貯蔵では、設備の放射線レベルが所定の値に減衰するまで（約５年〜１０年）貯蔵され、この後、配管や機器類を解体するとともに、重量物である原子炉圧力容器を解体しこれを細分化して原子炉建屋から撤去する解体撤去作業が行われる。解体物の撤去作業においては、原子炉建屋内で解体物を放射線遮蔽容器に収納し、これを例えば、タービン建屋、又は放射線管理建屋等の保管設備に移送して一時保管する。この後、放射線遮蔽容器を、船舶により所定の場所に運搬して地中に埋設処理する。

原子炉撤去工法としては、特許文献１に開示されているように、原子炉圧力容器を複数の部分に分割し、各分割体に遮蔽密閉処理を施した後、天井クレーン等の揚重装置を用いて各分割体を原子炉建屋外に順次搬出することが従来から知られている。

解体した各分割体を原子炉建屋外に搬出する特許文献１において、各分割体を保管施設である例えばタービン建屋に保管する場合、図５に示すような作業が行われる。すなわち、原子炉建屋１００内には、放射線防護服をまとった第１クルーの作業者（監視員、作業管理員、放射線管理員、誘導員、運転手等）２０、２０…が原子炉圧力容器の解体作業に従事し、また、原子炉建屋１００の外には、搬出された各分割体２１、２１…をタービン建屋９の入口２２まで移送する第２クルーの作業者（原子炉建屋内の作業者と同様）２３、２３…が従事し、更に、タービン建屋９内には、各分割体２１、２１…をタービン建屋９内に保管する第３クルーの作業者（原子炉建屋内の作業者と同様）２４、２４…が従事している。

原子炉建屋１００内の第１クルーの作業者２０、２０…は、各分割体２１、２１…をトラック２５に乗載し、これを原子炉建屋１００の負圧管理された二重扉構造の出口２６を介して原子炉建屋１００外まで搬出する。ここで作業が第２クルーの作業者２３、２３…に交代し、第２クルーの作業者２３、２３…が、周囲を監視しながらトラック２５を施設構内で走行させてタービン建屋９の入口２２に移送する。そして、ここで作業が第３クルーの作業者２４、２４…に交代し、第３クルーの作業者２４、２４…が分割体２１、２１…をタービン建屋９内の保管位置にクレーン２７等で移送して保管する。このように、特許文献１の原子炉撤去工法では、第１〜第３クルーの多数の作業者を必要とする。
特開２００４−７７１４８号公報

上述の如く、上述の従来の原子炉撤去工法では、多数の作業者を要し、かつ、搬出作業、移送作業、保管作業という一連の作業の流れにおいて、作業者がその都度交代するため、撤去作業に時間がかかり効率が悪いという欠点があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、原子炉建屋内で解体された解体物を、原子炉建屋から保管施設に効率よく移送することができる原子炉撤去工法を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、前記目的を達成するために、原子力発電所設備に建設された原子炉建屋とタービン建屋とを直結するトンネルを、前記原子炉建屋に格納された原子炉圧力容器の解体時の搬出用通路として利用し、前記トンネルを介して解体物を前記タービン建屋に移送して保管することを特徴としている。

請求項１に記載の発明によれば、原子炉建屋とタービン建屋とを直結する既存のトンネルを、原子炉圧力容器の解体時の搬出用通路として利用し、このトンネルを介して解体物をタービン建屋に移送して保管する。このように、既存のトンネルを解体物の搬出用通路として利用することにより、作業者は第１クルーの作業者のみで足りるので、作業者人員を大幅に削減でき、また、搬出作業、移送作業、保管作業という一連の作業も第１クルーの作業者のみで実施できるため、原子炉建屋から保管施設に解体物を効率よく移送し保管することができる。

請求項２に記載の方法発明は、請求項１において、前記トンネルは、前記原子炉建屋内の原子炉圧力容器と前記タービン建屋のタービンとに接続された主蒸気系配管及び給水系配管が配設されるメインスチームトンネルであることを特徴としている。

請求項２に記載の発明によれば、原子炉建屋内の原子炉圧力容器とタービン建屋のタービンとに接続された主蒸気系配管及び給水系配管が配設される既存のメインスチームトンネルを、前記トンネルとして利用することが好ましい。このメインスチームトンネルは、原子炉建屋、タービン建屋と同様に気密性の高い建造物であるので、原子炉の解体物搬出用トンネルとして好適である。

請求項３に記載の方法発明は、請求項２において、前記メインスチームトンネルは、該メインスチームトンネル内の開口部が形成された隔壁を撤去するとともに、該メインスチームトンネル内の床の高さを、高さ調整部材によって原子炉建屋の床高さに合わせた後、該床にレールを敷設することにより前記搬出用通路として使用されることを特徴としている。

請求項３に記載の発明によれば、メインスチームトンネルを解体物搬送用のトンネルとして使用する場合には、まず、主蒸気系配管及び給水系配管が配設される開口部が形成された隔壁を撤去して、トンネルを搬出用として十分な広さ、長さに拡張し、次に、メインスチームトンネル内の床の高さを、高さ調整部材により原子炉建屋の床高さに合わせ、この床にレールを敷設して、解体物搬出用通路として使用することが好ましい。レール上で搬出用台車を走行させることにより、解体物をより効率よく移送することができる。

請求項４に記載の発明は、前記目的を達成するために、原子力発電所設備に建設された原子炉建屋と保管施設とをトンネルで直結し、前記原子炉建屋に格納された原子炉圧力容器の解体時の搬出用通路として前記トンネルを利用し、該トンネルを介して解体物を前記保管施設に移送して保管することを特徴としている。

請求項４に記載の発明によれば、原子炉建屋と保管施設とをトンネルで直結し、このトンネルを解体物の搬出用通路として使用する。これにより、作業者は第１クルーの作業者のみで足りるので、作業者人員を大幅に削減でき、また、搬出作業、移送作業、保管作業という一連の作業も第１クルーの作業者のみで実施できるため、原子炉建屋から保管施設に解体物を効率よく移送し保管することができる。請求項４のトンネルは、メインスチームトンネル以外の既存のトンネルでもよく、また、新たに建設したトンネルでもよい。また、保管施設としては、タービン建屋以外の例えば放射線管理建屋を例示できる。

本発明に係る原子炉撤去工法によれば、原子炉建屋とタービン建屋とを直結するトンネルを、原子炉圧力容器の解体時の搬出用通路として利用し、このトンネルを介して解体物をタービン建屋に移送して保管するようにした。これにより、本発明によれば、作業者は第１クルーの作業者のみで足りるので、作業者人員を大幅に削減でき、また、搬出作業、移送作業、保管作業という一連の作業も第１クルーの作業者のみで実施できるので、原子炉建屋からタービン建屋等の保管施設に解体物を効率よく移送し保管することができる。

以下添付図面に従って、本発明に係る原子炉撤去工法の好ましい実施の形態について詳説する。

図１は、沸騰水型原子力発電所設備の要部拡大断面図、図２は図１に示した沸騰水型原子力発電所設備の平面図であり、図４、図５に示した図と同一又は類似の部材については同一の符号を付して説明する。

図１の如く、原子力発電所設備に建設された原子炉建屋１００とタービン建屋９とは、既存のメインスチームトンネル（トンネル）１０によって直結されている。本発明では、このメインスチームトンネル１０を、原子炉建屋１００に格納された原子炉圧力容器の解体時の搬出用通路として利用し、メインスチームトンネル１０を介して解体物をタービン建屋９に移送して保管する。このように、既存のメインスチームトンネル１０を解体物の搬出用通路として利用することにより、作業者は第１クルーの作業者（図５参照）のみで足りるので、作業者人員を大幅に削減することができる。また、搬出作業、移送作業、保管作業という一連の作業も第１クルーの作業者のみで実施できるため、原子炉建屋１００からタービン建屋９に解体物を効率よく移送（図２の矢印Ａ方向）し保管することができる。

メインスチームトンネル１０は、原子炉建屋１００内の原子炉圧力容器２とタービン建屋９のタービンとに接続された主蒸気系配管３及び給水系配管４が配設される既存のトンネルであり、このメインスチームトンネル１０は、原子炉建屋１００、タービン建屋９と同様に気密性の高い建造物であるので、原子炉の解体物搬出用トンネルとして好適である。

一方で、メインスチームトンネル１０を解体物搬出用のトンネルとして使用する場合には、まず、メインスチームトンネル１０内において、主蒸気系配管３及び給水系配管４が配設される開口部３０、３２が形成された隔壁３４を撤去して、メインスチームトンネル１０を搬出用として十分な広さ、長さに拡張する。次に、図３の如くメインスチームトンネル１０内の床の高さＬ１を、高さ調整部材３６により原子炉建屋１００の床高さＬ２に合わせ、高さが等しくなった床上にレール３８を敷設することが好ましい。このレール３８は、原子炉建屋１００内からメインスチームトンネル１０を介してタービン建屋９内の保管場所まで配設されており、レール３８上で搬出用台車４０を走行させることにより、解体物を収容した遮蔽容器４２を搬出用台車４０によって効率よくタービン建屋９の保管場所まで移送することができる。なお、メインスチームトンネル１０内で搬送用台車４０を走行させる場合には、タービン建屋９の天井にモノレール４４を敷設するとともに、モノレール４４を走行する滑車４６、４６を取り付け、この滑車４６と遮蔽容器４２とをチェーンブロック４８によって連結した状態で搬送することが好ましい。

前述した実施の形態では、解体物搬出用通路として既存のメインスチームトンネル１０を利用した例について説明したが、これに限定されるものではなく、図２の二点鎖線で示すように、原子炉建屋１００とタービン建屋９とをトンネル５０で直結し、このトンネル５０を解体物の搬出用通路して使用してもよい。これにより、作業者は第１クルーの作業者のみで足りるので、作業者人員を大幅に削減でき、また、搬出作業、移送作業、保管作業という一連の作業も第１クルーの作業者のみで実施できるため、原子炉建屋１００から保管施設に解体物（遮蔽容器４２）を効率よく移送し保管することができる。このトンネル５０は、メインスチームトンネル１０以外のトンネルであり、既存のものでもよく、また、新たに建設したトンネルでもよい。また、メインスチームトンネル１０に接続される新たなトンネルＢを図２の如く建設してもよい。更に、保管施設としては、タービン建屋９以外の例えば放射線管理建屋であってもよいので、原子炉建屋１００と放射線管理建屋とをトンネル５０によって直結し、放射線管理建屋を解体物（遮蔽容器４２）の保管用施設として利用してもよい。

また、実施の形態では、沸騰水型原子力発電所設備について説明したが、加圧水型原子力発電所設備においても同様であり、この設備においてもメインスチームトンネルを解体物搬出用のトンネルとして利用すればよい。

沸騰水型原子力発電所設備の構造を示した要部拡大断面図 図１に示した沸騰水型原子力発電所設備の概略平面図 メインスチームトンネルを解体物搬出用通路として使用した説明図 原子炉建屋を模式的に示した説明図 原子炉分割体を保管施設であるタービン建屋に保管する場合の作業状況を示した説明図

符号の説明

１…沸騰水型の原子炉格納容器、２…原子炉圧力容器、３…主蒸気系配管、４…給水系配管、５…サプレッションプール、６…タービン、７…発電機、８…復水器、９…タービン建屋、１０…メインスチームトンネル、１１…ドライウェル、１２…圧力抑制室、１３…ダイヤフラムフロア、１４…ベント管、２０…第１クルーの作業者、２１…分割体、２２…タービン建屋の入口、２３…第２のクルーの作業者、２４…第３クルーの作業者、２５…トラック、２６…原子炉建屋の出口、２７…クレーン、３０、３２…開口部、３４…隔壁、３６…高さ調整部材、３８…レール、４０…搬出用台車、４２…遮蔽容器、４４…モノレール、４６…滑車、４８…チェーンブロック、５０…トンネル、１００…原子炉建屋

Claims (4)

1. 原子力発電所設備に建設された原子炉建屋とタービン建屋とを直結するトンネルを、前記原子炉建屋に格納された原子炉圧力容器の解体時の搬出用通路として利用し、前記トンネルを介して解体物を前記タービン建屋に移送して保管することを特徴とする原子炉撤去工法。
2. 前記トンネルは、前記原子炉建屋内の原子炉圧力容器と前記タービン建屋のタービンとに接続された主蒸気系配管及び給水系配管が配設されるメインスチームトンネルであることを特徴とする請求項１に記載の原子炉撤去工法。
3. 前記メインスチームトンネルは、該メインスチームトンネル内の開口部が形成された隔壁を撤去するとともに、該メインスチームトンネル内の床の高さを、高さ調整部材によって原子炉建屋の床高さに合わせた後、該床にレールを敷設することにより前記搬出用通路として使用されることを特徴とする請求項２に記載の原子炉撤去工法。
4. 原子力発電所設備に建設された原子炉建屋と保管施設とをトンネルで直結し、前記原子炉建屋に格納された原子炉圧力容器の解体時の搬出用通路として前記トンネルを利用し、該トンネルを介して解体物を前記保管施設に移送して保管することを特徴とする原子炉撤去工法。

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