JP2012093233A

JP2012093233A - 遮へい装置

Info

Publication number: JP2012093233A
Application number: JP2010240918A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Ono; 剛小野; Sadataka Douken; 禎貴道券; Kenji Kurihara; 賢二栗原; Tadashi Fukushima; 正福島; Takaki Hisatome; 高樹久留; Hideki Hara; 英樹原
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Plant Systems and Services Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba Plant Systems and Services Corp
Priority date: 2010-10-27
Filing date: 2010-10-27
Publication date: 2012-05-17

Abstract

【課題】原子炉遮へい壁を撤去することなく気中で安全に解体作業を実施することができるとともに、解体作業の工期の短縮化及び低コスト化を図る。
【解決手段】気中で原子炉圧力容器１の解体作業をおこなう際に原子炉圧力容器１と原子炉遮へい壁２との間の間隙に設置される遮へい装置において、前記遮へい装置は円筒状の遮へい体１０からなる。
【選択図】図１

Description

本発明は、原子炉圧力容器の解体時に用いられる遮へい装置に関する。

一般の原子炉は、図５に示すように、内部に炉心を収納する原子炉圧力容器１の周囲を原子炉遮へい壁２が取り囲み、さらにその周囲を生体遮へい壁３が取り囲む構成となっている。通常、原子炉の寿命は数十年といわれており、寿命となった原子炉圧力容器１は解体撤去される。従来の解体工法として、まず、原子炉遮へい壁２を撤去し、その後、生体遮へい壁３と原子炉圧力容器１の間の間隙を水で満たし、その状態で原子炉圧力容器を切断装置により切断、撤去する工法が知られている（特許文献１）。

特開平４−１１８５９７号公報

従来の解体工法の場合、まず、原子炉遮へい壁２を先行撤去し、その後、生体遮へい壁３と原子炉圧力容器１の間の間隙を水で満たし、その状態で原子炉圧力容器１を切断装置により切断、搬出するが、原子炉遮へい壁２の撤去、貫通孔等の密封処理、水の注入・排出、等、工程数が多く、解体期間が長期化し、解体コストも高くなるという課題があった。
また、各構造物の設置状況や残留放射線強度によっては原子炉遮へい壁を先行撤去できない可能性があり、上記工法を採用することができない場合もあった。

本発明は上述した課題を解決するためになされたものであり、原子炉遮へい壁を撤去することなく気中で安全に解体作業を実施することができるとともに、解体作業の工期の短縮化と低コスト化を図ることができる遮へい装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明に係る遮へい装置は、気中で原子炉圧力容器の解体作業をおこなう際に原子炉圧力容器と原子炉遮へい壁との間の間隙に設置される遮へい装置において、前記遮へい装置は円筒状の遮へい体からなることを特徴とする。

本発明によれば、原子炉遮へい壁を撤去することなく気中で安全に解体作業を実施することができるとともに、解体作業の工期の短縮化及び低コスト化を図ることができる。

第１の実施形態に係る原子炉圧力容器の全体構成図。第１の実施形態に係る遮へい体の構成図。第２の実施形態に係る遮へい体の構成図。（ａ）乃至（ｄ）は第３の実施形態に係る遮へい体の構成図。原子炉圧力容器の配置構成図。

以下、本発明に係る遮へい装置の実施形態について、図面を参照して説明する。
（第１の実施形態）
第１の実施形態に係る解体装置を図１及び図２により説明する。
本第１の実施形態に係る解体装置は、解体作業時に原子炉圧力容器１と、原子炉遮へい壁２の間の間隙に設置される円筒状遮へい体１０と、生体遮へい壁３と、原子炉圧力容器１の内部に固定設置される切断装置４と、天井クレーン５によって切断装置４を上下動可動に吊り下げる昇降装置６と、から構成される。

円筒状遮へい体１０は、図１に示すように、その半径は原子炉圧力容器１と原子炉遮へい壁２の間の間隙に収まる寸法であり、長さは、原子炉遮へい壁２からの放射線を遮へい可能なように原子炉遮へい壁２の上端から略下端を覆うことができる長さに設定されている。

このように構成された解体装置の解体作業手順について説明する。
まず、天井クレーン５により円筒状遮へい体１０を外部から搬入し、原子炉圧力容器１の真上に移送した後、円筒状遮へい体１０を原子炉圧力容器１と原子炉遮へい壁２の間の間隙に収まるように吊り下げる。その後、円筒状遮へい体１０は、原子炉遮へい壁４の上端面に設置された吊り下げ装置７によって吊り下げ支持され、天井クレーン５との係合が解かれる。

次に、切断装置４を天井クレーン３により原子炉圧力容器３内に吊り下げ、切断装置４に搭載された固定装置（図示せず）により、切断装置は原子炉圧力容器３内の所定位置に固定される。

この状態で専断装置４は原子炉圧力容器５を円周状に切断し、その切断片は切断片用の昇降装置（図示せず）によって吊り上げられ、天井クレーン５によって搬出される。
切断片が搬出された後、昇降装置６により切断装置４を次の切断位置に移動させ、上記作業を繰り返す。

（効果）
このように本実施形態に係る円筒状遮へい体１０を原子炉遮へい壁２と原子炉圧力容器１の間隙に設置した状態で切断作業をおこなうことにより、放射線の漏洩を防止し、オペフロにおける雰囲気線量を大幅に低減させることができるので、原子炉ウエル上に別途汚染拡大防止用のハウス等を設置する必要がなく、オペフロ上の作業環境及びアクセス性を大幅に改善することができる。

また、一連の解体作業を気中でおこなうことが可能となり、従来おこなわれていた原子炉遮へい壁の撤去、水の注入・排出等の作業が省略可能となり、これにより解体作業に要する期間及びコストを大幅に削減することができる。

以上説明したように、本第１の実施形態によれば、原子炉遮へい壁を撤去することなく気中で安全に解体作業を実施することができるとともに、工期の短縮化及び低コスト化を図ることができる。

（第２の実施形態）
第２の実施形態に係る遮へい装置を図３により説明する。
上記第１の実施形態では、円筒状遮へい体１０を原子炉遮へい壁４と原子炉圧力容器５の間隙に設置しているが、その間隙は非常に小さく、また、経年変化により円周状の間隙が変形している可能性があり、その際、円筒状遮へい体１０の設置作業及び位置調整作業が困難となる場合が考えられる。

本第２の実施形態では、これに対処するために、円筒状遮へい体１０を複数の遮へい体に分割することを特徴としている。

図３に示す実施形態では、円筒状遮へい体１０を長手方向に４分割し、周方向の接続面を相互に傾斜状として、放射線が接続面から漏洩しない構成としている。
分割された各遮へい体１０ａ（以下、「分割遮へい体」という。）は、それぞれ又は一括して天井クレーン５により外部から搬入され、原子炉容器１の真上に移送した後、分割遮へい体１０ａを原子炉圧力容器１と原子炉遮へい壁２の間の間隙に収まるよう分割遮へい体１０ａを吊り下げる。その後、各分割遮へい体１０ａは、原子炉遮へい壁６の上端面に設置された複数の吊り下げ装置７によってそれぞれ吊り下げ保持される。

本第２の実施形態によれば、円筒状遮へい体１０を複数の遮へい体に分割することにより、遮へい体１０の設置作業及び位置調整作業を簡便におこなうことができる。

（第３の実施形態）
第３の実施形態に係る遮へい装置を図４（ａ）、（ｂ）により説明する。
本第３の実施形態では、分割面の長手方向を階段状又は傾斜状とし、設置後の分割された遮へい体同士のクリアランスを減少させ、接続面からの放射線の漏洩をさらに抑制させたものである。

図４（ａ）に示す実施形態の分割遮へい体１０ｂは、分割遮へい体１０ｂの分割面を相互に嵌合可能な階段状の形状とし、隣接する分割遮へい体１０ｂ同士で階段状の接続面を形成するように構成される。

また、図４（ｂ）に示す実施形態の分割遮へい体１０ｃは、分割遮へい体１０ｃの分割面を傾斜状の形状とし、隣接する分割遮へい体１０ｃ同士で傾斜状の接続面を形成するように構成されている。

また、図４（ｃ）に示す実施形態の分割遮へい体１０ｄは、図４（ａ）に示した分割遮へい体１０ｂの変形例で、隣接する分割遮へい体１０ｄ同士の階段状の接続面を傾斜状にしている。このような構成により、各分割遮へい体１０ｄの上下動のみで周方向にも自動で位置決めされるように嵌合する。
また、本実施形態においても、分割遮へい体１０ｂ、１０ｃ、１０ｄの周方向の接続面は相互に傾斜状として、放射線が接続面から漏洩しない構成としている。

さらに、図４（ｄ）に示す実施形態の分割遮蔽体１０ｅは、径方向に薄肉部と厚肉部を交互に設け、隣接する分割遮蔽体１０ｅの薄肉部同士が径方向に重なり合うように形成している。このような構成でも、接続面から放射線が漏洩しない構成とすることができる。

本第３の実施形態によれば、分割面を階段状又は傾斜状等とすることにより、設置後の分割された遮へい体同士のクリアランスを減少させ、接続面からの放射線の漏洩をさらに低減することができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行い、また各実施形態を組み合わせることができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

例えば、上記実施形態では、円筒状遮へい体１０を４分割しているが、これに限定されず、分割数は任意に設定できる。また、分割遮へい体１０ａ〜１０ｄの周方向の接続面を傾斜状にしているが、分割遮へい体１０ｅのように各接続面が相互に重なり合うようにすることで、放射線の漏洩を防ぐようにしてもよい。また、上記実施形態では、昇降措置６は切断装置４の昇降用に用いられているが、遮へい体の搬入、切断片の搬出、等、に使用してもよいことはもちろんである。

１…原子炉圧力容器、２…原子炉遮へい壁、３…生体遮へい壁、４…切断装置、５…クレーン、６…昇降装置、７…吊り下げ装置、１０…円筒状遮へい体、１０ａ〜１０ｅ…分割遮へい体。

Claims

気中で原子炉圧力容器の解体作業をおこなう際に原子炉圧力容器と原子炉遮へい壁との間の間隙に設置される遮へい装置において、
前記遮へい装置は円筒状の遮へい体からなることを特徴とする遮へい装置。
前記円筒状の遮へい体は長手方向に複数に分割されていることを特徴とする請求項１記載の遮へい装置。
前記分割された遮へい体の分割面が階段状又は傾斜状であることを特徴とする請求項２記載の遮へい体。
前記分割された遮へい体の分割面の周方向形状を傾斜状としたことを特徴とする請求項２又は３記載の遮へい装置。
前記分割された遮へい体は径方向に厚肉部と薄肉部を有し、隣接する前記分割された遮へい体の薄肉部が相互に重なり合うことを特徴とする請求項２又は３記載の遮へい装置。