JP2012093233A - 遮へい装置 - Google Patents

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剛 小野
Sadataka Douken
禎貴 道券
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賢二 栗原
Tadashi Fukushima
正 福島
Takaki Hisatome
高樹 久留
Hideki Hara
英樹 原
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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 (5)

  1. 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。
  2. 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。
  3. 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。
  4. 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。
  5. 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。
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