JP2012230029A - 燃料移送方法および燃料交換機 - Google Patents

Abstract

【課題】燃料プールの外で燃料をキャスクヘ収納する作業を安全に行い得る燃料移送方法および燃料交換機を提供する。
【解決手段】燃料１３を燃料プール１２から原子炉建屋１１の外部へ搬出する燃料移送方法であり、燃料交換機２１，２２により燃料プール１２から燃料１３をオペレーションフロア１４上に取り出す燃料取出工程と、オペレーションフロア１４からグランドフロア１６まで燃料１３を吊り下ろす燃料吊り下ろし工程と、グランドフロア１６に吊り下ろされた燃料１３をキャスク１７に収納するキャスク収納工程と、を有する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、燃料プールに保管する燃料をキャスクヘ収納し移送する燃料移送方法および燃料交換機に関する。

原子力発電では、原子炉の炉心での核分裂反応を生じさせる燃料が所定期間使用され、所定期間使用した後の燃料（使用済み燃料）は、炉心から取り出され、一般に、原子炉建屋内に設けられた燃料プール内に沈められる。燃料プールは、水中に沈められ一時保管される使用済み燃料を冷却するとともに、使用済み燃料から放射される放射線を遮蔽する。

その後、所定期間冷却された燃料は、予め燃料プールに沈めておいた移送キャスクに収納され、所定量を移送キャスクに収納した後、移送キャスクごと取り出される。上述した燃料の移送方法については、例えば、特開２００４−４０３８号公報（特許文献１）に記載される。

特開２００４−４０３８号公報

特許文献１に記載される技術のような従来技術では、燃料プール内に設けた移送用のキャスクを配置する領域（キャスク配置領域）にキャスクを水中に沈め、水中のキャスクに使用済み燃料を収納している。

このキャスクは、使用済み燃料を収納する構造物であり、燃料の保管と直接関係しない。また、多くの使用済み燃料を収納することができる大型の構造物であるため、燃料プールの底面積に占めるキャスク配置領域の面積の割合は小さくない。従って、燃料を一時保管する燃料プール内にキャスク配置領域を設けることは、燃料プール内の燃料の保管と直接関係しない領域を増加させる一方、肝心な燃料を保管する領域を減少させている。

燃料の保管と直接関係しない領域を小さくする、または、無くすことができれば、燃料プールの大きさを変更しなくても、多くの燃料を保管できるようになる等の利点がある。そのため、燃料プール内の燃料の保管と直接関係しない領域をなるべく小さくした技術の確立が望まれていた。

このような事情に鑑みて、燃料プールの外部で燃料をキャスクに収納する方法が考えられるが、使用済み燃料からは放射線が放射されるため、単にキャスク配置領域を燃料プール外に設けるだけでは、燃料から放射される放射線の対策が十分ではない。そのため、燃料プールの外部で使用済み燃料をキャスクに収納する方法を安全に実現するためには、燃料プールからキャスクへ燃料を移送する間の放射線対策が必要になる。

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、燃料プールの外で燃料をキャスクヘ収納する作業を安全に（放射線の影響を許容限度内に抑えて）行い得るように図った燃料移送方法および燃料交換機を提供することを目的とする。

本発明の実施形態に係る燃料移送方法は、上述した課題を解決するため、燃料を燃料プールから原子炉建屋外部へ搬出する燃料移送方法であって、クレーンにより前記燃料プールから前記燃料をオペレーションフロア上に取り出す燃料取出工程と、前記オペレーションフロアとグランドフロアとを連絡する吊り下ろし孔を通して前記オペレーションフロアから前記グランドフロアまで前記燃料を吊り下ろす燃料吊り下ろし工程と、前記グランドフロアに吊り下ろされた前記燃料をキャスクに収納するキャスク収納工程と、を有することを特徴とする。

また、本発明の実施形態に係る燃料交換機は、上述した課題を解決するため、レールに沿って移動する本体部に移動可能に設けられ、燃料の引き上げ、引き下げおよび保持を行うトロリ部を備え、前記トロリ部は、放射線を遮蔽する材料を用いて、前記燃料の外径よりも内径が大きく、少なくとも、前記トロリ部下面から前記燃料プールの水面までの長さの範囲で伸縮自在に構成された筒状の遮蔽部を有することを特徴とする。

本発明によれば、燃料プールの外で燃料をキャスクヘ収納する作業を安全に行うことができる。

本発明の第１の実施形態に係る燃料移送方法によって燃料を移送する燃料移送システムの構成を概略的に示した構成図。 本発明の第１の実施形態に係る燃料移送方法によって燃料を移送する燃料移送システムのうち、オペレーションフロアにおけるシステム構成および作業手順を示した説明図。 本発明の第１の実施形態に係る燃料移送方法によって燃料を移送する燃料移送システムのうち、グランドフロアにおけるシステム構成および作業手順を示した説明図。 本発明の第２の実施形態に係る燃料移送方法によって燃料を移送する燃料移送システムのうち、オペレーションフロアにおけるシステム構成および作業手順を示した説明図。 本発明の第３の実施形態に係る燃料移送方法によって燃料を移送する燃料移送システムのうち、オペレーションフロアにおけるシステム構成および作業手順を示した説明図。 本発明の第４の実施形態に係る燃料移送方法によって燃料を移送する燃料移送システムのうち、グランドフロアにおけるシステム構成および作業手順を示した説明図。 本発明の第５の実施形態に係る燃料移送方法によって燃料を移送する燃料移送システムのうち、グランドフロアにおけるシステム構成および作業手順を示した説明図。 本発明の第６の実施形態に係る燃料移送方法によって燃料を移送する燃料移送システムのうち、オペレーションフロアにおけるシステム構成および作業手順を示した説明図。 本発明の第６の実施形態に係る燃料移送方法によって燃料を移送する燃料移送システムのうち、グランドフロアにおけるシステム構成および作業手順を示した説明図。 本発明の第７の実施形態に係る燃料移送方法によって燃料を移送する燃料移送システムのうち、グランドフロアにおけるシステム構成および作業手順を示した説明図。

以下、本発明の実施形態に係る燃料移送方法および燃料交換機について、添付の図面を参照して説明する。

［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態に係る燃料移送方法（以下、「第１の燃料移送方法」と称する。）によって燃料を移送する燃料移送システムの一例である第１の燃料移送システム１０Ａの構成を概略的に示した構成図である。

第１の燃料移送システム１０Ａは、原子炉建屋１１内に設置された燃料プール１２内で保管される燃料１３を、燃料プール１２のあるオペレーションフロア１４から放射線を遮蔽する遮蔽体で覆われた吊り下ろし孔としての中継管１５を介して連絡され、オペレーションフロア１４とは床面が異なるグランドフロア１６へ移送し、グランドフロア１６に予め配置された移送用のキャスク１７に収納するシステムである。

オペレーションフロア１４には、燃料１３の移送機能を有する少なくとも二台の燃料交換機２１，２２と、燃料プール１２内であって、燃料１３を収納する燃料収納管２３を配置する領域としての作業台２４が設置される。燃料交換機２１，２２は、例えば、クレーンで構成され、図１に示されるｘｙｚの三次元直交座標系の各軸（ｘ軸、ｙ軸およびｚ軸）方向に燃料１３を移送することができる。

第１の燃料交換機２１は、燃料プール１２と作業台２４との間を移動し、燃料プール１２に保管された燃料１３を燃料プール１２から引き上げ、作業台２４に置かれた燃料収納管２３へ燃料１３を収納する。

第２の燃料交換機２２は、作業台２４と中継管１５の入口との間を移動し、燃料１３を収納した燃料収納管２３をオペレーションフロア１４に設置された作業台２４から中継管１５を通してグランドフロア１６に設置されたキャスク１７へ移送する。

ここで、符号２５は所定方向（例えば図１に示されるｘ軸方向）にクレーンを移動させるためのレール、２６はレール２５に取り付けられた本体部、２７は物体の引き上げ、引き下げおよび保持する機能を有し、本体部２６をレール２５と異なる方向（例えば図１に示されるｙ軸方向）に移動可能に構成されたトロリ部である。

オペレーションフロア１４に、燃料プール１２と作業台２４との間を移動する第１の燃料交換機２１と、作業台２４と中継管１５の入口との間を移動する第２の燃料交換機２２をそれぞれ設けることによって、燃料１３の移送効率を高めることができる。また、従来の燃料移送方法のように、燃料交換機２１，２２が燃料１３を収納したキャスク１７を運搬しないので、燃料交換機２１，２２の許容積載量を減らすことができ、オペレーションフロア１４の構成を簡素化できる。

一方、グランドフロア１６には、キャスク１７の移送機能を有するクレーン２８が設けられる。クレーン２８は、第２の燃料交換機２２によって、オペレーションフロア１４側からグランドフロア１６へ移送された燃料１３を収納したキャスク１７を、例えば、図１に示されるｘｙｚの三次元直交座標系の各軸（ｘ軸、ｙ軸およびｚ軸）方向に移送することができる。

ここで、符号２９は開閉式のゲート、３０はキャスク１７を移送する運搬装置の一例であるトラックである。ゲート２９は必ずしもグランドフロア１６に設置することを要しない任意の構成要素であるが、キャスク１７の搬入時または搬出時以外はゲート２９を閉めておくことで、ゲート２９の外部における放射線量を抑制することができる。

続いて、本発明の第１の実施形態に係る燃料移送方法（第１の燃料移送方法）について説明する。

第１の燃料移送方法は、燃料１３を燃料プール１２から原子炉建屋１１の外部へ搬出する燃料移送方法であり、燃料１３を保管していた燃料プール１２のあるオペレーションフロア１４と異なるフロアであるグランドフロア１６でキャスク１７内に燃料１３を収納する。そこで、オペレーションフロア１４における処理ステップ（図２）と、グランドフロア１６における処理ステップ（図３）とに分けて第１の燃料移送方法を説明する。

図２は、本発明の第１の実施形態に係る燃料移送方法（第１の燃料移送方法）によって燃料１３を移送する燃料移送システムの一例である第１の燃料移送システム１０Ａのうち、オペレーションフロア１４におけるシステム構成および作業手順を示した説明図である。

第１の燃料移送方法は、オペレーションフロア１４において、第１の燃料交換機２１が燃料プール１２内に保管された燃料１３を引き上げて、作業台２４の上に予め設置されていた燃料収納管２３に燃料１３を収納して蓋をする（図２：丸数字１）。この際、燃料収納管２３は水で満たされているので、燃料１３は水没する。

続いて、第２の燃料交換機２２が燃料１３を収納した燃料収納管２３を作業台２４の上から引き上げ（図２：丸数字２）、中継管１５の入口上方まで移動する（図２：丸数字３）。そして、オペレーションフロア１４から燃料１３を収納した燃料収納管２３をグランドフロア１６へ下ろす（図２：丸数字４）。なお、燃料収納管２３は、放射線を遮蔽する中継管１５を通してオペレーションフロア１４からグランドフロア１６へ移送される。

図３は、本発明の第１の実施形態に係る燃料移送方法によって燃料１３を移送する燃料移送システムの一例である第１の燃料移送システム１０Ａのうち、グランドフロア１６におけるシステム構成および作業手順を示した説明図である。

第１の燃料移送方法では、上述したように、燃料収納管２３が中継管１５を通してオペレーションフロア１４からグランドフロア１６へ移送される（図２：丸数字４）。グランドフロア１６には、予め移送用のキャスク１７が配置されており、第２の燃料交換機２２が、吊り下げた燃料収納管２３をキャスク１７に収納する（図３：丸数字５）。

そして、キャスク１７に所定数の燃料収納管２３を収納し終えたら、ゲート２９を開け、グランドフロア１６に設置されたクレーン２８が燃料収納管２３を収納したキャスク１７を引き上げ、トラック３０の荷台の上に下ろす（図３：丸数字６）。なお、符号３１はゲートを開放する際にゲート２９を格納するゲート格納部である。

このように、第１の燃料移送方法は、燃料１３を燃料プール１２から原子炉建屋１１の外部へ搬出する燃料移送方法であり、燃料プール１２から燃料交換機２１，２２により燃料１３をオペレーションフロア１４上に取り出す工程（図２：丸数字１〜３）と、オペレーションフロア１４からグランドフロア１６まで燃料１３を吊り下ろす工程（図２：丸数字４）と、グランドフロア１６に吊り下ろされた燃料１３をキャスク１７に収納する工程（図３：丸数字５）と、を有する。また、第１の燃料移送方法は、燃料プール１２から取り出した燃料１３を燃料収納管２３に収納する燃料収納工程を有する。

上述した第１の燃料移送方法によれば、燃料プール１２の中には、キャスク１７を配置するキャスク配置領域の代わりに、キャスク配置領域よりも小さい燃料収納管２３を配置した作業台２４のある作業領域を設けたので、燃料の保管と直接関係しない領域を小さくすることができる。従って、燃料プール１２の大きさを変更しなくても、多くの燃料１３を保管できる。また、保管する燃料１３の量およびプールの水位が従来と同じであっても、キャスク１７が燃料プール１２内に配置されていないので、プール内に蓄えられる水量は従来よりも多くなり、より高い冷却効果を得ることができる。

第１の燃料移送方法によれば、燃料プール１２内で放射線遮蔽効果のある燃料収納管２３に、燃料１３が水没するように収納しているため、燃料プール１２の外であっても、燃料１３をキャスク１７に収納する作業を安全に（放射線の影響を許容限度内に抑えて）行うことができる。また、オペレーションフロア１４とグランドフロア１６との間を移送する際にも放射線を遮蔽する遮蔽体で覆われた（放射線遮蔽効果のある）中継管１５の中を通過させるので、安全に作業を行うことができる。

第１の燃料移送方法によれば、オペレーションフロア１４に、燃料プール１２と作業台２４との間を移動する第１の燃料交換機２１と、作業台２４と中継管１５の入口との間を移動する第２の燃料交換機２２をそれぞれ設けることによって、燃料１３の移送効率を高める（移送作業の時間を短縮する）ことができる。

また、従来の燃料移送方法のように、燃料交換機２１，２２が燃料１３を収納したキャスク１７を運搬しないので、燃料交換機２１，２２の許容積載量を減らすことができ、オペレーションフロア１４の構成を簡素化できる。さらに、キャスク１７のオペレーションフロア１４への搬入・搬出が省略されるため、作業時間を短縮することができる。

第１の燃料移送方法によれば、燃料プール１２に保管された燃料１３の外部への搬出作業を遠隔操作で行うことができる。

［第２の実施形態］
図４は、本発明の第２の実施形態に係る燃料移送方法（以下、「第２の燃料移送方法」と称する。）によって燃料１３を移送する燃料移送システムの一例である第２の燃料移送システム１０Ｂのうち、オペレーションフロア１４におけるシステム構成および作業手順を示した説明図である。

第２の燃料移送システム１０Ｂは、第１の燃料移送システム１０Ａに対して、燃料交換機２１，２２の代わりに、それぞれ、燃料交換機２１Ｂ，２２Ｂを、設置した点で相違する。そこで、第２の燃料移送システム１０Ｂのうち、第１の燃料移送システム１０Ａと実質的に異ならない構成要素については、同じ符号を付して説明を省略する。

第２の燃料移送システム１０Ｂは、オペレーションフロア１４に、燃料プール１２から引き上げた燃料１３を予め配置しておいた燃料収納管２３に収納する第１の燃料交換機２１Ｂと、第１の燃料交換機２１Ｂから燃料１３を収納した燃料収納管２３を受け取り、受け取った燃料収納管２３をグランドフロア１６へ移送する第２の燃料交換機２２Ｂと、を設ける。

第１の燃料交換機２１Ｂは、第１の燃料交換機２１に対して、物体である燃料１３を引き上げ、引き下げおよび保持する機能を有するトロリ部２７に、放射線を遮蔽する材料を用いて、燃料１３の外径よりも内径が大きく、少なくとも、トロリ部２７の下面から燃料プール１２の水面までの長さの範囲で伸縮自在に構成された筒状の遮蔽部３３を備える。また、第１の燃料交換機２１Ｂのトロリ部２７には、例えば、トロリ部２７の上面等の所定場所に置かれた燃料１３を収納した燃料収納管２３をスライド移動させる搬送部３４を備える。

遮蔽部３３は、燃料１３を燃料プール１２から引き上げて燃料収納管２３に収納するまでの間に燃料１３から放射される放射線を遮蔽する構成要素であり、例えば、鉛、鉄、タングステン、またはこれらの材料から選択される化合物や合金等の放射線の遮蔽に有効な材料を用いて構成される。

また、遮蔽部３３は、例えば、図１に示されるように、それぞれ直径の異なる複数の筒状体を同心円状に重ねて伸縮自在な（テレスコピックな）構成とし、最も伸ばすと、トロリ部２７の下面から少なくとも燃料プール１２の水面まで達する長さとなる。これは、遮蔽部３３の内径側の空間を移送する燃料１３から放射される放射線を遮蔽部３３によって遮蔽するためである。

なお、遮蔽部３３の伸縮自在な構成は一例であり、必ずしも図１に示されるテレスコピックな構成に限定されない。伸縮自在な構成であれば、その構成は任意であり、例えば、蛇腹状に構成されていても良い。

搬送部３４は、トロリ部２７の上面等の所定場所に置かれた燃料１３を収納した燃料収納管２３をスライド移動させる機能を有し、例えば、コンベアやターンテーブル等で構成される。

一方、第２の燃料交換機２２Ｂは、第１の燃料交換機２１Ｂに対して、遮蔽部３３を備えていない点を除いて第１の燃料交換機２１Ｂと実質的に同様の構成である。第２の燃料交換機２２Ｂが遮蔽部３３を備えていないのは、第１の燃料交換機２１Ｂと異なり燃料収納管２３に収納した燃料１３を移送するためである。

続いて、本発明の第２の実施形態に係る燃料移送方法（第２の燃料移送方法）について説明する。

第２の燃料移送方法は、第１の燃料移送方法に対して、オペレーションフロア１４における処理ステップが異なるが、グランドフロア１６における処理ステップは実質的に相違しない。そこで、第２の燃料移送方法の説明では、オペレーションフロア１４における処理ステップ（図４）を中心に説明する。

第２の燃料移送方法は、オペレーションフロア１４において、第１の燃料交換機２１Ｂが、少なくとも燃料プール１２の水面まで達するように遮蔽部３３を伸ばし、遮蔽部３３の内部において、燃料プール１２内に保管された燃料１３を引き上げる（図４：丸数字１）。燃料１３は放射線を遮蔽する物質で構成された遮蔽部３３の内部を移動するので、燃料プール１２から燃料収納管２３に収納されるまでの間においても、放射線が第１の燃料交換機２１Ｂの外部へ漏れることはない。

続いて、第１の燃料交換機２１Ｂは、予め配置しておいた燃料収納管２３に引き上げた燃料１３を収納する（図４：丸数字２）。そして、第１の燃料交換機２１Ｂのトロリ部２７（例えば、上面）に設けられた水平方向（例えば、図４に示される左右方向）に燃料１３を収納した燃料収納管２３を搬送可能な搬送部３４によって、燃料収納管２３は第１の燃料交換機２１Ｂから第２の燃料交換機２２Ｂへ搬送される（図４：丸数字３）。

ここで、燃料１３を燃料収納管２３に収納する手順としては、例えば第１の燃料交換機２１Ｂが燃料１３を引き上げるクレーンとは別途に燃料収納管２３を吊り下げて保持可能な構成とし、第１の燃料交換機２１Ｂの下方で燃料１３を燃料収納管２３に収納してトロリ部２７上に引き上げる。この場合、燃料収納管２３も遮蔽部３３の内側に配置されるよう構成するか、遮蔽部３３とは別途に放射線の遮蔽物で囲むよう構成する。あるいは、トロリ部２７上に載置された燃料収納管２３上端より高位置まで燃料１３を引き上げ可能とし、トロリ部２７上方の燃料の移動範囲を遮蔽物で囲み、燃料収納管２３への収納作業を行うといったことが考えられる。

続いて、第２の燃料交換機２２Ｂは、中継管１５の入口上方まで移動し（図４：丸数字４）、オペレーションフロア１４から燃料１３を収納した燃料収納管２３をグランドフロア１６へ下ろす（図４：丸数字５）。

これ（図４：丸数字５）以降の処理ステップについては、第１の燃料移送方法と同様である。すなわち、中継管１５を通してオペレーションフロア１４からグランドフロア１６へ移送された燃料収納管２３は、グランドフロア１６の所定場所に予め配置されたキャスク１７に収納され、そして、クレーン２８によって、燃料収納管２３を収納したキャスク１７がトラック３０の荷台へ移送される。

このように、第２の燃料移送方法は、第１の燃料移送方法と同様に、燃料１３を燃料プール１２から原子炉建屋１１の外部へ搬出する燃料移送方法であるが、燃料収納工程における燃料１３の収納方法（収納作業を行う場所）が相違する。第２の燃料移送方法では、例えば、トロリ部２７の上面等の所定の位置に燃料収納管２３を配置する燃料収納管配置領域を設けた第１の燃料交換機２１Ｂを用いて、第１の燃料交換機２１Ｂの燃料収納管配置領域で燃料収納工程が実施される。

このような第２の燃料移送方法によれば、第１の燃料移送方法と同様の効果を奏する。また、本発明の実施の形態に係る燃料交換機の一例である第１の燃料交換機２１Ｂによれば、少なくともトロリ部２７から燃料プール１２の水面まで伸ばすことができる遮蔽部３３を備えるので、燃料１３を燃料プール１２から引き上げたとしても、遮蔽部３３によって外部への放射される放射線を遮蔽することができる。さらに、物体を搬送可能な搬送部３４が設置されているので、第１の燃料交換機２１Ｂから第２の燃料交換機２２Ｂとの間で燃料１３を収納した燃料収納管２３の受け渡しができる。

なお、上述した第２の燃料移送方法は、グランドフロア１６における処理ステップとして第１の燃料移送方法と同様の処理ステップを採用したが、他の燃料移送方法と同様の処理ステップを採用しても良い。グランドフロア１６における処理ステップとして、例えば、後述する第４，５の燃料移送方法と同様の処理ステップを採用することもできる。

［第３の実施形態］
図５は、本発明の第３の実施形態に係る燃料移送方法（以下、「第３の燃料移送方法」と称する。）によって燃料１３を移送する燃料移送システムの一例である第３の燃料移送システム１０Ｃのうち、オペレーションフロア１４におけるシステム構成および作業手順を示した説明図である。

第３の燃料移送システム１０Ｃは、第１の燃料移送システム１０Ａに対して、オペレーションフロア１４に、第１の燃料交換機２１の代わりに、第１の燃料交換機２１Ｃを設置した点と、燃料収納プール４１を設置した点で相違する。そこで、第３の燃料移送システム１０Ｃのうち、第１の燃料移送システム１０Ａと実質的に異ならない構成要素については、同じ符号を付して説明を省略する。

第３の燃料移送システム１０Ｃは、オペレーションフロア１４に、第１の燃料交換機２１Ｃと第２の燃料交換機２２とが設けられる。また、燃料プール１２とは別のプールであり、燃料１３を燃料収納管２３に収納する燃料収納プール４１が設けられる。すなわち、第３の燃料移送システム１０Ｃでは、オペレーションフロア１４に、燃料プール１２および燃料収納プール４１の二つの独立したプールが設けられる。

第１の燃料交換機２１Ｃは、トロリ部２７に、遮蔽部３３と、放射線を遮蔽する物質で周囲を覆い、その内部空間に燃料１３を収納する燃料収納部３９とを備える。燃料収納部３９は、遮蔽部３３と同様に鉛等の放射線遮蔽物質によって、内部空間に収納した燃料１３から放射される放射線を遮蔽することができる。オペレーションフロア１４に設けた第１の燃料交換機２１Ｃを使用することで、燃料プール１２から燃料１３を引き上げて燃料収納プール４１の内に燃料１３を移送して沈めるまでの間に燃料１３から放射される放射線を遮蔽することができる。

燃料収納プール４１は、オペレーションフロア１４に設けられた燃料プール１２とは別の独立したプールである。燃料収納プール４１内には燃料収納管２３が配置されており、燃料収納工程はこの燃料収納プールで行われる。

続いて、本発明の第３の実施形態に係る燃料移送方法（第３の燃料移送方法）について説明する。

第３の燃料移送方法は、第１の燃料移送方法に対して、オペレーションフロア１４における処理ステップが異なるが、グランドフロア１６における処理ステップは実質的に相違しない。そこで、第３の燃料移送方法の説明では、オペレーションフロア１４における処理ステップ（図５）を中心に説明する。

第３の燃料移送方法は、オペレーションフロア１４において、第１の燃料交換機２１Ｃが、少なくとも燃料プール１２の水面まで達するように遮蔽部３３を伸ばし、遮蔽部３３の内部において、燃料プール１２内に保管された燃料１３を引き上げる（図５：丸数字１）。燃料１３は放射線を遮蔽する物質で構成された遮蔽部３３の内部を移動するので、燃料プール１２から燃料収納管２３に収納されるまでの間においても、放射線が第１の燃料交換機２１Ｃの外部へ漏れることはない。

続いて、第１の燃料交換機２１Ｃは、トロリ部２７に設けられた燃料収納部３９の内部に引き上げた燃料１３を収納する（図５：丸数字２）。そして、第１の燃料交換機２１Ｃのトロリ部２７を水平方向（例えば、図５に示される左右方向）に移動した後（図５：丸数字３）、燃料収納管２３を水中に配置した燃料収納プール４１の水面まで達するように遮蔽部３３を伸ばし、燃料収納部３９から遮蔽部３３の内部を通して燃料収納プール４１内に配置された燃料収納管２３の内へ燃料１３を下ろす（図５：丸数字４）。

続いて、第２の燃料交換機２２Ｂは、燃料１３が収納された燃料収納管２３を燃料収納プール４１から引き上げて、中継管１５の入口上方まで移動し（図５：丸数字５）、オペレーションフロア１４から燃料１３を収納した燃料収納管２３をグランドフロア１６へ下ろす（図５：丸数字６）。

これ（図５：丸数字６）以降の処理ステップについては、第１の燃料移送方法と同様である。すなわち、中継管１５を通してオペレーションフロア１４からグランドフロア１６へ移送された燃料収納管２３は、グランドフロア１６の所定場所に予め配置されたキャスク１７に収納され、そして、クレーン２８によって、燃料収納管２３を収納したキャスク１７がトラック３０の荷台へ移送される。

このように、第３の燃料移送方法は、第１の燃料移送方法と同様に、燃料１３を燃料プール１２から原子炉建屋１１の外部へ搬出する燃料移送方法であるが、燃料収納工程における燃料１３の収納方法（収納作業を行う場所）が相違する。第３の燃料移送方法では、トロリ部２７に燃料収納管２３を収納する燃料収納部３９を設けた第１の燃料交換機２１Ｃを用いて、燃料プール１２からオペレーションフロア１４に設けられた燃料プール１２とは異なる燃料収納プール４１へ燃料１３を移送し、燃料収納プール４１内で燃料１３を燃料収納管２３に収納する燃料収納工程が実施される。

このような第３の燃料移送方法によれば、第１の燃料移送方法と同様の効果を奏する。また、本発明の実施の形態に係る燃料交換機の一例である第１の燃料交換機２１Ｃによれば、少なくともトロリ部２７から燃料プール１２の水面まで伸ばすことができる遮蔽部３３を備えるので、燃料１３を燃料プール１２から引き上げたとしても、遮蔽部３３によって外部へ放射される放射線を遮蔽することができる。

さらに、第１の燃料交換機２１Ｃには、燃料１３を内部に収納し、燃料１３から放射される放射線を遮蔽可能な燃料収納部３９が設置されているので、燃料プール１２から引き上げた燃料１３を安全に燃料収納プール４１まで移送し、燃料収納プール４１内に配置した燃料収納管２３へ収納することができる。

なお、上述した第３の燃料移送方法は、グランドフロア１６における処理ステップとして第１の燃料移送方法と同様の処理ステップを採用したが、他の燃料移送方法と同様の処理ステップを採用しても良い。グランドフロア１６における処理ステップとして、例えば、後述する第４，５の燃料移送方法と同様の処理ステップを採用することもできる。

［第４の実施形態］
図６は、本発明の第４の実施形態に係る燃料移送方法（以下、「第４の燃料移送方法」と称する。）によって燃料を移送する燃料移送システムの一例である第４の燃料移送システム１０Ｄのうち、グランドフロア１６におけるシステム構成および作業手順を示した説明図である。

第４の燃料移送システム１０Ｄは、第１の燃料移送システム１０Ａに対して、グランドフロア１６に燃料１３をキャスク１７に収納するキャスク収納工程を行う作業用プール４３を設置した点で相違する。そこで、第４の燃料移送システム１０Ｄのうち、第１の燃料移送システム１０Ａと実質的に異ならない構成要素については、同じ符号を付して説明を省略する。

第４の燃料移送システム１０Ｄは、第１の燃料移送システム１０Ａと同様に、原子炉建屋１１内に設置された燃料プール１２内で保管される燃料１３を、燃料プール１２のあるオペレーションフロア１４から中継管（吊り下ろし孔）１５を経由してオペレーションフロア１４とは床面が異なるグランドフロア１６へ移送し、グランドフロア１６に予め配置された移送用のキャスク１７に収納するシステムである。そして、グランドフロア１６には、燃料１３をキャスク１７に収納するキャスク収納工程を行う作業用プール４３が設置される。なお、作業用プール４３はキャスク１７を沈めて配置できるだけの広さで構成される。

続いて、本発明の第４の実施形態に係る燃料移送方法（第４の燃料移送方法）について説明する。

第４の燃料移送方法は、第１の燃料移送方法に対して、グランドフロア１６における処理ステップが異なるが、オペレーションフロア１４における処理ステップは実質的に相違しない。そこで、第４の燃料移送方法の説明では、オペレーションフロア１４における処理ステップ（図６）を中心に説明する。

第４の燃料移送方法は、第１の燃料移送方法と同様に、まず、オペレーションフロア１４で燃料１３を燃料収納管２３に収納し、燃料１３を収納した燃料収納管２３を吊り下ろす（図２：丸数字１〜４）。

続いて、燃料収納管２３がオペレーションフロア１４からグランドフロア１６へ吊り下ろされると（図２：丸数字４）、グランドフロア１６では、中継管１５の下方に設けられた作業用プール４３の内に吊り下ろされる（図６：丸数字５）。続いて、グランドフロア１６に設置されたクレーン２８によって、作業用プール４３の内に吊り下ろされた燃料収納管２３から燃料１３を取り出して、作業用プール４３内に予め配置したキャスク１７に燃料１３を収納する（図６：丸数字６）。

そして、所定数の燃料１３をキャスク１７に収納し終えたら、クレーン２８が燃料１３を収納したキャスク１７を引き上げ（図６：丸数字７）、作業用プール４３の上または孔（図６において図示せず）でキャスク１７の洗浄や排水等の必要な処置を施した後、トラック３０の荷台の上に下ろされる（図６：丸数字８）。

このような第４の燃料移送方法によれば、第１の燃料移送方法と同様の効果を奏する。なお、上述した第４の燃料移送方法は、オペレーションフロア１４における処理ステップとして第１の燃料移送方法と同様の処理ステップを採用したが、他の燃料移送方法と同様の処理ステップを採用しても良い。オペレーションフロア１４における処理ステップとして、例えば、上述した第２，３の燃料移送方法と同様の処理ステップを採用することもできる。

［第５の実施形態］
図７は、本発明の第５の実施形態に係る燃料移送方法（以下、「第５の燃料移送方法」と称する。）によって燃料を移送する燃料移送システムの一例である第５の燃料移送システム１０Ｅのうち、グランドフロア１６におけるシステム構成および作業手順を示した説明図である。

第５の燃料移送システム１０Ｅは、第４の燃料移送システム１０Ｄに対して、作業用プール４３の代わりに、作業用プール４３Ａを設けた点で相違する。そこで、第５の燃料移送システム１０Ｅのうち、第４の燃料移送システム１０Ｄと実質的に異ならない構成要素については、同じ符号を付して説明を省略する。

第５の燃料移送システム１０Ｅは、第４の燃料移送システム１０Ｄと同様に、原子炉建屋１１内に設置された燃料プール１２内で保管される燃料１３を、燃料プール１２のあるオペレーションフロア１４から中継管（吊り下ろし孔）１５を経由してオペレーションフロア１４とは床面が異なるグランドフロア１６へ移送し、グランドフロア１６に予め配置された移送用のキャスク１７に収納するシステムである。また、グランドフロア１６には、燃料収納管２３を吊り下ろして配置する作業用プール４３Ａが設置される。

作業用プール４３Ａと作業用プール４３との違いは、大きさである。すなわち、作業用プール４３はキャスク１７を沈めて配置できるだけの広さが最低限確保されているが、作業用プール４３Ａは少なくとも燃料収納管２３を水中に保管できる広さがあれば良い。

続いて、本発明の第５の実施形態に係る燃料移送方法（第５の燃料移送方法）について説明する。

第５の燃料移送方法は、第１の燃料移送方法に対して、グランドフロア１６における処理ステップが異なるが、オペレーションフロア１４における処理ステップは実質的に相違しない。そこで、第５の燃料移送方法の説明では、オペレーションフロア１４における処理ステップ（図７）を中心に説明する。

第５の燃料移送方法は、第１の燃料移送方法と同様に、まず、オペレーションフロア１４で燃料１３を燃料収納管２３に収納し、燃料１３を収納した燃料収納管２３を吊り下ろす（図２：丸数字１〜４）。

続いて、燃料収納管２３がオペレーションフロア１４からグランドフロア１６へ吊り下ろされると（図２：丸数字４）、グランドフロア１６では、中継管１５の下方に設けられた作業用プール４３の内に吊り下ろされる（図７：丸数字５）。続いて、グランドフロア１６に設置されたクレーン２８によって、作業用プール４３の内に吊り下ろされた燃料収納管２３を引き上げ（図７：丸数字６）、作業用プール４３の上または孔（図７において図示せず）で燃料収納管２３の洗浄や排水等の必要な処置を施した後、トラック３０の荷台の上に予め配置したキャスク１７に燃料１３を収納した燃料収納管２３を収納する（図７：丸数字７）。

このような第５の燃料移送方法によれば、第１の燃料移送方法と同様の効果を奏する。なお、上述した第５の燃料移送方法は、オペレーションフロア１４における処理ステップとして第１の燃料移送方法と同様の処理ステップを採用したが、他の燃料移送方法と同様の処理ステップを採用しても良い。グランドフロア１６における処理ステップとして例えば、後述する第４，５の燃料移送方法と同様の処理ステップを採用することもできる。

［第６の実施形態］
図８は、本発明の第６の実施形態に係る燃料移送方法（以下、「第６の燃料移送方法」と称する。）によって燃料を移送する燃料移送システムの一例である第６の燃料移送システム１０Ｆのうち、オペレーションフロア１４におけるシステム構成および作業手順を示した説明図であり、図９は、第６の燃料移送システム１０Ｆのうち、グランドフロア１６におけるシステム構成および作業手順を示した説明図である。

第６の燃料移送システム１０Ｆは、オペレーションフロア１４については、第３の燃料移送システム１０Ｃに対して、燃料収納プール４１の代わりに、燃料収納プール４１と中継管１５とを一つのプールとして一体的に構成した燃料移送プール４４を設けた点で相違する。そこで、第６の燃料移送システム１０Ｆのうち、オペレーションフロア１４については第３の燃料移送システム１０Ｃと実質的に異ならない構成要素については、同じ符号を付して説明を省略する。

一方、第６の燃料移送システム１０Ｆは、グランドフロア１６については、第４の燃料移送システム１０Ｄに対して、中継管１５の下端が作業用プール４３の底面まで伸ばした燃料移送プール４４が設けられている点で相違する。そこで、グランドフロア１６については第４の燃料移送システム１０Ｄと実質的に異ならない構成要素については、同じ符号を付して説明を省略する。

第６の燃料移送システム１０Ｆは、オペレーションフロア１４に、第３の燃料移送システム１０Ｃと同様に、第１の燃料交換機２１Ｃと第２の燃料交換機２２と、燃料プール１２とは別の独立したプールである燃料移送プール４４とが設けられる。

燃料移送プール４４は、燃料１３を配置する燃料配置領域を有し、オペレーションフロア１４とグランドフロア１６とを連絡する中継管１５と一体的に構成される。すなわち、第６の燃料移送システム１０Ｆでは、燃料移送プール４４が、燃料収納プール４１および中継管１５の役割を担っており、中継管１５の内部は燃料移送プール４４として水で満たされている。

また、第６の燃料移送システム１０Ｆは、グランドフロア１６に、クレーン２８と、作業用プール４３と、オペレーションフロア１４と連絡する燃料移送プール４４とが設けられる。作業用プール４３と燃料移送プール４４は、圧力的に切り離し可能に構成される。

第６の燃料移送システム１０Ｆは、グランドフロア１６に着目すると、燃料移送プール４４の底面がグランドフロア１６に設けられた作業用プール４３の底面まで延びており、燃料移送プール４４には、例えば、二つ等の少なくとも複数の開閉ゲート４５，４６が設けられる。この開閉ゲート４５，４６は、閉じた状態では燃料移送プール４４または作業用プール４３の水が開閉ゲート４５，４６を通過することがないように水密性を有して構成される。

第１の開閉ゲート４５の設置位置は、燃料移送プール４４の底面からの高さが、燃料１３よりも高く、作業用プール４３の水面以下の高さとする。上記高さに第１の開閉ゲート４５を設けることによって、燃料移送プール４４の底側面（底面近傍の側面）に設けられた第２の開閉ゲート４６を開いた場合にも水圧の関係で燃料移送プール４４側の水が作業用プール４３側へ流出するのを防ぐことができる。

第２の開閉ゲート４６は、燃料移送プール４４から作業用プール４３へ燃料１３を搬出するための搬出口（燃料移送プール４４と作業用プール４３との圧力境界）であり、例えば、燃料移送プール４４の底側面（底面近傍の側面）に設けられる。この第２の開閉ゲート４６を挟んだ燃料移送プール４４および作業用プール４３の底面には、燃料移送プール４４の底面上に置かれた燃料１３等の物体を第２の開閉ゲート４６を通過させて作業用プール４３へ搬送可能なコンベア等の搬送部４７が設けられる。

続いて、本発明の第６の実施形態に係る燃料移送方法（第６の燃料移送方法）について説明する。

第６の燃料移送方法は、オペレーションフロア１４における処理ステップについて、第３の燃料移送方法と比較すると、第１の燃料交換機２１Ｃが、燃料収納プール４１内に燃料１３を下ろす処理ステップ以降の処理ステップ（図８：丸数字４〜６、図９：丸数字７〜１３）が異なる。そこで、第６の燃料移送方法の説明では、オペレーションフロア１４における処理ステップ（図８，９）を中心に説明する。

第６の燃料移送方法を開始するにあたっては、まず、燃料移送プール４４の二つの開閉ゲート４５，４６のうち、中継管１５に設けられた第１の開閉ゲート４５を開く一方、第２の開閉ゲート４６を閉じておく。この状態で第６の燃料移送方法は開始される。

第６の燃料移送方法は、オペレーションフロア１４において、第１の燃料交換機２１Ｃが、少なくとも燃料プール１２の水面まで達するように遮蔽部３３を伸ばし、遮蔽部３３の内部において、燃料プール１２内に保管された燃料１３を引き上げ（図８：丸数字１）、燃料収納部３９の内部に引き上げた燃料１３を収納し（図８：丸数字２）、燃料移送プール４４に設けた燃料仮置き場所（図５に示される燃料収納プール４１に相当する場所）の上方までトロリ部２７を移動し、燃料１３を水平方向（例えば、図８に示される左右方向）に移動させる（図８：丸数字３）。

続いて、第１の燃料交換機２１Ｃは、燃料移送プール４４の水面まで達するように遮蔽部３３を伸ばし、燃料収納部３９から遮蔽部３３の内部を通してオペレーションフロア１４に設けられた燃料収納プール４１としての燃料移送プール４４内に燃料１３を下ろす（図８：丸数字４）。そして、第２の燃料交換機２２を用いて、燃料移送プール４４内に下ろした燃料１３を中継管１５の入口まで燃料移送プール４４の水面下を移動させ（図８：丸数字５）、オペレーションフロア１４からグランドフロア１６へ吊り下ろす（図８：丸数字６）。

オペレーションフロア１４からグランドフロア１６への燃料１３の吊り下ろしが開始されると（図８：丸数字６）、図９に示されるように、グランドフロア１６では、第２の燃料交換機２２が、第１の開閉ゲート４５を通過し（図９：丸数字７）、燃料移送プール４４の底面に設けられた搬送部４７の搬送路上に燃料１３を下ろす（図９：丸数字８）。

燃料１３を下ろし終えると、続いて、第１の開閉ゲート４５を閉じてから第２の開閉ゲート４６を開き（図９：丸数字９）、第２の開閉ゲート４６を通して、搬送部４７が搬送路上に置かれた燃料１３を燃料移送プール４４から作業用プール４３へ移送する（図９：丸数字１０）。作業用プール４３へ移送された燃料１３は、グランドフロア１６に設置されたクレーン２８によって、作業用プール４３から引き上げられ、作業用プール４３内に予め配置したキャスク１７に収納される（図９：丸数字１１）。

クレーン２８が作業用プール４３から引き上げた燃料１３をキャスク１７に収納する作業を続け、所定数の燃料１３をキャスク１７内に収納し終えると、クレーン２８は燃料１３を収納したキャスク１７を引き上げ（図９：丸数字１２）、作業用プール４３の上または孔（図９において図示せず）でキャスク１７の洗浄や排水等の必要な処置を施した後、トラック３０の荷台の上に移送する（図９：丸数字１３）。

このような第６の燃料移送方法によれば、燃料収納管２３に収納していない燃料１３を、燃料プール１２の水中、燃料１３から放射される放射線を遮蔽可能な第１の燃料交換機２１Ｃの空間内、燃料移送用プール４４の水中および作業用プール４３の水中で移送するので、燃料１３を燃料収納管２３に収納することなく、第１の燃料移送方法と同様の効果を奏する。

なお、燃料移送プール４４に設ける開閉ゲートの数は少なくとも二つあれば良く、開閉ゲート４５，４６の他にも、必要に応じて設ける場合もある。例えば、オペレーションフロア１４と中継管１５の境界に位置する箇所や、作業用プール４３上部を閉塞する蓋を設け、この蓋に開閉ゲートを設ける等しても良い。

［第７の実施形態］
図１０は、本発明の第７の実施形態に係る燃料移送方法（以下、「第７の燃料移送方法」と称する。）によって燃料を移送する燃料移送システムの一例である第７の燃料移送システム１０Ｇのうち、グランドフロア１６におけるシステム構成および作業手順を示した説明図である。

第７の燃料移送システム１０Ｇは、第６の燃料移送システム１０Ｆに対して、グランドフロア１６の構成が異なる。より詳細に説明すれば、第７の燃料移送システム１０Ｇは、燃料移送プール４４に設けられる開閉ゲート４５，４６および搬送部４７の代わりに、燃料移送プール４４にキャスク搬送機５１と開閉扉５３とを設け、作業用プール４３に開閉扉５４を設ける点で相違する。そこで、第７の燃料移送システム１０Ｇのうち、第６の燃料移送システム１０Ｆと実質的に異ならない構成要素については、同じ符号を付して説明を省略する。

第７の燃料移送システム１０Ｇは、第６の燃料移送システム１０Ｆと同様に、オペレーションフロア１４に、第１の燃料交換機２１Ｃと第２の燃料交換機２２と、燃料プール１２とは別の独立したプールである燃料移送プール４４とが設けられ、グランドフロア１６に、クレーン２８と、オペレーションフロア１４と連絡する燃料移送プール４４と、作業用プール４３とが設けられる。

第７の燃料移送システム１０Ｇは、グランドフロア１６に着目すると、燃料移送プール４４の底面がグランドフロア１６に設けられた作業用プール４３の底面まで延びている。また、燃料移送プール４４と作業用プール４３との間を移動可能に構成され、燃料移送プール４４と作業用プール４３との間でキャスク１７の移送を行う移送手段としてのキャスク搬送機５１が設置される。

燃料移送プール４４とキャスク搬送機５１との間で燃料１３等の物体を搬入または搬出する出入口は、例えば、燃料移送プール４４の底面等の位置に設けられる開閉扉５３である。また、作業用プール４３とキャスク搬送機５１との間で燃料１３等の物体を搬入または搬出する出入口は、例えば、作業用プール４３の底面等の位置に設けられる開閉扉５４である。

すなわち、キャスク搬送機５１は、燃料移送プール４４に設けられた開閉扉５３と作業用プール４３に設けられた開閉扉５４との間で往復移動し、燃料移送プール４４との間では開閉扉５３を通して燃料１３およびキャスク１７の出し入れが可能であり、作業用プール４３との間では開閉扉５４を通して燃料１３およびキャスク１７の出し入れが可能である。ここで、開閉扉５３，５４は、水が開閉扉５３，５４を通過することがないように水密性を有して構成される。

続いて、本発明の第７の実施形態に係る燃料移送方法（第７の燃料移送方法）について説明する。

第７の燃料移送方法は、グランドフロア１６における処理ステップについて、第６の燃料移送方法と比較すると、燃料１３をグランドフロアに下ろす処理ステップ以降の処理ステップ（図１０：丸数字７〜１２）が異なる。そこで、第７の燃料移送方法の説明では、グランドフロア１６における処理ステップ（図１０）を中心に説明する。

第７の燃料移送方法を開始するにあたっては、燃料１３を燃料移送プール４４内でキャスク収納工程を行う関係から、事前にキャスク搬送機５１の燃料移送プール４４側の出入口となる開閉扉５３を開けておく方が好ましい。そこで、以下の説明では、事前に開閉扉５３を開けた状態で第７の燃料移送方法を開始した場合について説明する。

第７の燃料移送方法は、オペレーションフロア１４において、第１の燃料交換機２１Ｃが、燃料プール１２内に保管された燃料１３を、燃料プール１２から引き上げ、燃料移送プール４４内に設けられた燃料１３の仮置き場所まで移動させる（図８：丸数字１〜４）。そして、第２の燃料交換機２２が、燃料１３をオペレーションフロア１４からグランドフロア１６へ吊り下ろす（図８：丸数字５，６）。

続いて、燃料交換機２２が、キャスク搬送機５１内に配置したキャスク１７の内に燃料１３を下ろし、燃料１３を収納していく（図１０：丸数字７）。燃料１３をキャスク１７に収納する作業を続け、所定数の燃料１３をキャスク１７内に収納し終えると、燃料１３をキャスク１７に収納する作業を続け、所定数の燃料１３をキャスク１７内に収納し終えると、キャスク搬送機５１が開閉扉５３を閉じて（図１０：丸数字８）、燃料移送プール４４側から作業用プール４３側へ移動する（図１０：丸数字９）。キャスク搬送機５１が移動することによって、燃料１３を収納したキャスク１７は燃料移送プール４４から作業用プール４３へ移送される。

キャスク搬送機５１が燃料移送プール４４側から作業用プール４３側への移動を完了すると（図１０：丸数字９）、キャスク搬送機５１が開閉扉５４を開く（図１０：丸数字１０）。その後、グランドフロア１６に設置されたクレーン２８によって、作業用プール４３内で停止しているキャスク搬送機５１に配置されたキャスク１７が引き上げられ（図１０：丸数字１１）、作業用プール４３の上または孔（図１０において図示せず）でキャスク１７の洗浄や排水等の必要な処置を施した後、トラック３０の荷台の上に移送される（図１０：丸数字１２）。

第７の燃料移送方法によれば、第６の燃料移送方法と同様の効果を奏することができる。また、第６の燃料移送方法に対しても、作業ステップ数が減少するので、燃料移送作業をより効率的に行うことができる。なお、キャスク搬送機５１の設置場所は一例であり、他の場所であっても良い。例えば、燃料移送プール４４および作業用プール４３の底面（床面）上にキャスク搬送機５１を移動可能に設置することもできる。この場合、図９に示される第２の開閉ゲート４６のような開閉可能なゲートを設置し、当該ゲートを通して燃料移送プール４４と作業用プール４３との間でキャスク搬送機５１を移動させてキャスク１７を運搬する。

以上、本発明の実施形態に係る燃料移送方法および燃料交換機によれば、燃料１３を燃料プール１２から引き上げる場合に、燃料１３から放射される放射線を遮蔽できる燃料収納管２３内に収納した状態、または、燃料１３から放射される放射線を遮蔽できる遮蔽部３３を備えた燃料交換機２１Ｂ，２１Ｃを用いて遮蔽部３３の内部を移送するので、燃料１３をキャスク１７に収納する作業を燃料プール１２の外で行っても、安全に（放射線の影響を許容限度内に抑えて）作業を行うことができる。

また、オペレーションフロア１４とグランドフロア１６との間を移送する際にも放射線を遮蔽する遮蔽体で覆われた（放射線遮蔽効果のある）中継管１５の中を通過させるので、安全に作業を行うことができる。

また、本発明の実施形態に係る燃料移送方法および燃料交換機によれば、オペレーションフロア１４に、燃料プール１２と作業台２４との間を移動する第１の燃料交換機２１と、作業台２４と中継管１５の入口との間を移動する第２の燃料交換機２２をそれぞれ設けることによって、燃料１３の移送効率を高める（移送作業の時間を短縮する）ことができる。

さらに、従来の燃料移送方法のように、燃料交換機２１，２２が燃料１３を収納したキャスク１７を運搬しないので、燃料交換機２１，２２の許容積載量を減らすことができ、オペレーションフロア１４の構成を簡素化できる。さらにまた、さらに、キャスク１７のオペレーションフロア１４への搬入・搬出が省略されるため、作業時間を短縮することができる。

また、燃料プール１２に保管された燃料１３の外部への搬出作業を遠隔操作で行うことができる。

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階では、上述した実施例以外にも様々な形態で実施す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、追加、置き換え、変更を行なうことができる。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、２台の燃料交換機２１、２２を設けたのは並行作業による効率化のためであって、１台の燃料交換機で一連の作業を行ってもよい。また、燃料交換機に代えて、例えば天井クレーンを用いてもよい。

また、燃料収納管２３は、各実施例において水で満たされているものとして説明・図示したが、放射線を遮蔽する十分な厚みがあれば、内部が気相であってもよい。

１０Ａ〜１０Ｇ 燃料移送システム
１１ 原子炉建屋
１２ 燃料プール
１３ 燃料
１４ オペレーションフロア
１５ 中継管（吊り下ろし孔）
１６ グランドフロア
１７ キャスク
２１，２１Ｂ，２１Ｃ 第１の燃料交換機
２２，２２Ｂ 第２の燃料交換機
２３ 燃料収納管
２４ 作業台
２５ レール
２６ 本体部
２７ トロリ部
２８ クレーン
２９ ゲート
３０ トラック
３１ ゲート格納部
３３ 遮蔽部
３４ 搬送部
３９ 燃料収納部
４１ 燃料収納プール
４３，４３Ａ 作業用プール
４４ 燃料移送プール
４５ 第１の開閉ゲート
４６ 第２の開閉ゲート
４７ 搬送部
５１ キャスク搬送機
５３ 開閉扉
５４ 開閉扉

Claims (14)

1. 燃料を燃料プールから原子炉建屋外部へ搬出する燃料移送方法であって、
   クレーンにより前記燃料プールから前記燃料をオペレーションフロア上に取り出す燃料取出工程と、
   前記オペレーションフロアとグランドフロアとを連絡する吊り下ろし孔を通して前記オペレーションフロアから前記グランドフロアまで前記燃料を吊り下ろす燃料吊り下ろし工程と、
   前記グランドフロアに吊り下ろされた前記燃料をキャスクに収納するキャスク収納工程と、を有することを特徴とする燃料移送方法。
2. 前記燃料を燃料収納管に収納する燃料収納工程をさらに有することを特徴とする請求項１記載の燃料移送方法。
3. 前記燃料取出工程を前記オペレーションフロアに設置された第１のクレーンで行う一方、
   前記燃料収納吊り下ろし工程を前記オペレーションフロアに設置された第２のクレーンで行うことを特徴とする請求項１または２記載の燃料移送方法。
4. 前記燃料プール内には前記燃料収納管を配置する領域が設けられており、前記燃料収納工程は前記燃料プール内で実施されることを特徴とする請求項２または３記載の燃料移送方法。
5. 前記クレーンには前記燃料収納管を配置する領域が設けられており、前記燃料収納工程は前記クレーンに設けられた前記領域で実施されることを特徴とする請求項２または３記載の燃料移送方法。
6. 前記オペレーションフロアに、前記燃料プールとは異なる第２のプールが設けられており、前記燃料収納工程は前記第２のプール内で実施されることを特徴とする請求項２または３記載の燃料移送方法。
7. 前記キャスク収納工程は、前記吊り下ろし工程で吊り下ろされた燃料を、前記グランドフロアであって、前記吊り下ろし孔の下方に配置したキャスクに収納することを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載の燃料移送方法。
8. 前記グランドフロアの前記吊り下ろし孔下方に作業用プールが設置されており、前記キャスク収納工程は、前記吊り下ろし工程で前記作業用プール内に吊り下ろされた燃料を、前記作業用プール内に配置された前記キャスクに収納することを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載の燃料移送方法。
9. 前記グランドフロアの前記吊り下ろし孔下方に作業用プールが設置されており、前記キャスク収納工程は、前記吊り下ろし工程で前記作業用プール内に吊り下ろした燃料を前記作業用プールから引き上げて前記キャスクを移送する運搬装置の荷台に配置された前記キャスクに収納することを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載の燃料移送方法。
10. 前記グランドフロアには前記第２のプールの前記吊り下ろし孔との境界を有する前記作業用プールが、前記オペレーションフロアには前記燃料プールとは異なるプールであって、前記グランドフロアに設けられる作業用プールの底面まで管状に延びた前記吊り下ろし孔と一体的に形成された第２のプールが、設けられ、
    前記吊り下ろし孔には前記燃料の移送経路上に第１の開閉ゲートが、前記吊り下ろし孔の側面であって前記作業用プールとの前記吊り下ろし孔との境界には第２の開閉ゲートが、設けられ、
    前記吊り下ろし孔と前記作業用プールとの底面には、前記吊り下ろし孔の底面に置かれた物を前記第２の開閉ゲートを通して前記作業用プールへ搬送する搬送部が設けられており、
    前記燃料取出工程は、前記クレーンにより、前記燃料を前記オペレーションフロアに設けられた前記第２のプールに取り出す工程であり、
    前記燃料吊り下ろし工程は、前記第１の開閉ゲートを開き、前記第２の開閉ゲートを閉じた状態で、前記第２のプールに取り上げられた前記燃料を前記第２のプールと一体的に形成される前記吊り下ろし孔まで移送し、前記吊り下ろし孔の底面まで吊り下ろす工程であり、
    前記キャスク収納工程は、前記第２のプールの吊り下ろし孔の底面まで吊り下ろされた前記燃料を、前記第１の開閉ゲートを閉じてから前記第２の開閉ゲートを開いて、前記搬送部によって、前記燃料を前記吊り下ろし孔から前記第２の開閉ゲートを通して前記作業用プールへ搬送された燃料を前記キャスクに収納する工程であることを特徴とする請求項１記載の燃料移送方法。
11. 前記第１の開閉ゲートは、前記作業用プールの水面以下の高さに設置したことを特徴とする請求項１０記載の燃料移送方法。
12. レールに沿って移動する本体部に移動可能に設けられ、燃料の引き上げ、引き下げおよび保持を行うトロリ部を備え、
    前記トロリ部は、放射線を遮蔽する材料を用いて、前記燃料の外径よりも内径が大きく、少なくとも、前記トロリ部下面から前記燃料プールの水面までの長さの範囲で伸縮自在に構成された筒状の遮蔽部を有することを特徴とする燃料交換機。
13. 前記トロリ部は、放射線を遮蔽する材料を用いて、前記燃料を収納するとともに当該燃料から放射される放射線を遮蔽可能に構成した燃料収納部をさらに有することを特徴とする請求項１２記載の燃料交換機。
14. 前記トロリ部は、前記トロリ部に置かれた前記燃料を収納した燃料収納管をスライド移動させる搬送部を有することを特徴とする請求項１２記載の燃料交換機。