JP2013541714A - 原子炉の容器内における照射済燃料集合体を新燃料集合体に交換するための装置及び方法、並びにこのような装置を含む原子炉 - Google Patents

原子炉の容器内における照射済燃料集合体を新燃料集合体に交換するための装置及び方法、並びにこのような装置を含む原子炉 Download PDF

Info

Publication number
JP2013541714A
JP2013541714A JP2013534219A JP2013534219A JP2013541714A JP 2013541714 A JP2013541714 A JP 2013541714A JP 2013534219 A JP2013534219 A JP 2013534219A JP 2013534219 A JP2013534219 A JP 2013534219A JP 2013541714 A JP2013541714 A JP 2013541714A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fuel assembly
container
fuel assemblies
core
reactor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2013534219A
Other languages
English (en)
Inventor
デシェレッテ,フランク
ソンセイニュ,エマニュエル
モルシロ,オレリアン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Original Assignee
Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA filed Critical Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Publication of JP2013541714A publication Critical patent/JP2013541714A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C19/00Arrangements for treating, for handling, or for facilitating the handling of, fuel or other materials which are used within the reactor, e.g. within its pressure vessel
    • G21C19/18Apparatus for bringing fuel elements to the reactor charge area, e.g. from a storage place
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C19/00Arrangements for treating, for handling, or for facilitating the handling of, fuel or other materials which are used within the reactor, e.g. within its pressure vessel
    • G21C19/19Reactor parts specifically adapted to facilitate handling, e.g. to facilitate charging or discharging of fuel elements
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C19/00Arrangements for treating, for handling, or for facilitating the handling of, fuel or other materials which are used within the reactor, e.g. within its pressure vessel
    • G21C19/20Arrangements for introducing objects into the pressure vessel; Arrangements for handling objects within the pressure vessel; Arrangements for removing objects from the pressure vessel
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C19/00Arrangements for treating, for handling, or for facilitating the handling of, fuel or other materials which are used within the reactor, e.g. within its pressure vessel
    • G21C19/20Arrangements for introducing objects into the pressure vessel; Arrangements for handling objects within the pressure vessel; Arrangements for removing objects from the pressure vessel
    • G21C19/205Interchanging of fuel elements in the core, i.e. fuel shuffling
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
  • Jib Cranes (AREA)

Abstract

原子炉容器内にある照射済燃料集合体を新燃料集合体に交換する方法及び装置を提供する。この装置は、伝熱流体を含む2つの容器であって、第1の容器はハンドリングアームによって炉心から搬出された照射済燃料集合体が充填され、第2の容器は搬送容器によって運ばれた新燃料集合体が充填されている照射済み及び新燃料集合体の2つを取り付けるための手段と、照射済燃料集合体は搬送容器によってアクセス可能である位置に配置し、新燃料集合体はハンドリングアームによって取り出すことができる位置へと、これら双方の容器の位置決めを行う手段と、両方の燃料集合体の位置決めをするための手段とを有する。
【選択図】図4

Description

本発明は、原子炉容器内における照射済燃料集合体を新燃料集合体に交換するための装置及び方法、並びにこのような装置を含む原子炉に関する。
以下においては、ナトリウム伝熱流体(sodium heat transfer fluid)を有する原子炉を一例として示す。しかし、伝熱流体(heat transfer fluid)を有する原子炉はどのような形式であれ空気と接触してはならないので、プラグの下(より一般的にはカバーがなされている開口(aperture)の下)で処理される必要がある。
ナトリウム冷却原子炉(SFR)は、炉心が設置されている容器を有している。図1において、符号30で示される炉心を覆うプラグ又はBCCは、炉心の上方に位置しており、核反応の制御と良好な動作のために必要な計器類がそこに含まれている。熱は容器内に設置されたポンプシステムを用い、一次ナトリウムと呼ばれるナトリウムをポンピングすることによって排出される。熱は蒸気発生器において蒸気の生成に使用される前に、一つ以上の中間交換器を介して中間回路に転送される。この蒸気は機械的エネルギーに変換するタービンに送られて、電気エネルギーに変換される。水蒸気発生器の配管が破損した場合に、ナトリウムと水蒸気との間で激しい反応が発生するために、中間回路は水蒸気発生器から分離された容器内で一次ナトリウムを取り扱うことができるようにされている。二つのナトリウム回路があり、一つは「一次」回路と呼ばれるもので、炉心とある中間熱交換器(複数可)との間の熱伝導を担当しており、他の一つは「二次」回路と呼ばれ、蒸気発生器に熱交換器(複数可)からの熱を伝達することを担当している。水/水蒸気以外の流体であっても、熱エネルギーから電気エネルギーに変換するために用いることは想定できる。
ナトリウム冷却原子炉(SFR)は、共通の技術的な特徴を有している。容器(vessel)は、一次ナトリウムが外気と接触しないようにするために、スラブ(slab)によって覆われて封入されている。全てのコンポーネント(交換器、ポンプ、配管など)は、スラブのクリアランスホールを使用して、昇降機によって縦方向に引き上げられ、分解することができるように、スラブを縦方向に横切るように配置されている。そのような原子炉として、ループ型原子炉と、一体型原子炉の2つの主要なファミリーが存在している。ループ型ナトリウム冷却原子炉(SFR)において、中間交換器及び一次ナトリウムポンプシステムは、容器の外側に配置されている。逆に、一体型ナトリウム冷却原子炉(SFR)において、中間交換器及び一次ナトリウムポンプ手段の全ては、容器の内側に配置されており、一次回路を容器から出す必要がなくなるので、大きな利点となっている。このタイプの原子炉は、フランスで“スーパーフェニックス”原子炉において採用されており、原子炉計画においてEFRまたは"欧州高速炉"と命名されている("Reacteurs a neutrons rapides refroidis au sodium" [≪Sodium-Cooled Fast Neutron Reactors≫] by Jean-Paul Crette (Techniques de l'ingenieur, BN 3170, pages 1-24, 10 July 2005).)。
図1で模式的に示されるように、一体型のSFR原子炉において、一次ナトリウムは発生した熱を他へ伝導するため炉心11を横切っている。炉心11の出口において、一次ナトリウムは、スラブ24が覆うことによって密閉される原子炉容器13のエリア12に到達する。エリア12は、一般にホットコレクタと呼ばれている。このホットコレクタは、炉心11を囲み、一般的に円錐台形状を有する下側部分15aと筒状部分である上側部分15bとからなる円筒円錐形状であるオンダリン(redan)と呼ばれる壁15によって、コールドコレクタと呼ばれる他の領域14から分離されている。中間交換器16は、二次ナトリウム流と一次ナトリウム流の間にある配管の束で構成されている。符号28と29が示すのは、二次ナトリウム注入管と排出管である。この中間交換器16において、二次ナトリウムは、中央管に入り交換器を横断し、そして分配器(distribution unit)において交換器の基部に出てくる。これは、管束(tube bundle)における全ての配管は、ナトリウムの供給を可能にし、アウトレットコレクタ(outlet collector)から再び出てくることを可能とする。一次ナトリウムの経路は、図1において点線27として概略的に示されている。一次ナトリウムは、ホットコレクタ12に位置する注入ウィンドウ17を介して、各中間交換器16に入り、二次ナトリウムの熱を伝導(transfers)し、各中間交換器16の配管を流れ、そして、排出口18を介して中間交換器から出てくる。コールドコレクタ14における一次ナトリウムは、ボンプ手段19で吸い上げられ、ホットコレクタの下に位置する炉心11の中に直接運ばれる。ポンプ手段19は、電気機械式のポンプで構成され、スラブカバー24を横切り、容器13の垂直方向に一定の高さを有して延びている。ナトリウムは、ホットコレクタ12とコールドコレクタ14の間において、重力で各中間交換器16を流れるようになっている。コレクタ12と14の間における一次ナトリウムのドライビングヘッドCmは、約2mに調整される。これはホットコレクタ12のレベル20と、コールドコレクタ14のレベル21とのレベル差Hに対応する。中間交換器16よりも小さいいくつかの特定の交換機25は、原子炉(reactor)がアンダーパワー(通常運転)に戻されるとき、核反応中に生成された核分裂生成物の放射性崩壊に由来する、炉心の減衰力を有効にする。これらの交換機25は、原子炉が停止しているときにのみ活性化され、またはインシデントが発生した場合に活性化される。一次ナトリウムが流れる経路は、矢印の付いた点線27によって表されるコールドカラム(cold column)と、矢印の付いた実線26で概略的に表されたホットカラム(hot column)で構成される。
原子炉は、炉心が配置されている一次容器(primary vessel)を備えている。この炉心は、約20センチメートルの側面と、約4メートルの高さを有する、六角形の鉛筆のような形をしている数百の燃料集合体から構成されている。
これらの燃料集合体は定期的に交換され、照射済燃料集合体は新燃料集合体に置き換えられる。この燃料集合体の交換作業は、原子炉の停止後に作業が着手される。この作業は、原子炉の駆動率向上のために、可能な限り素早く行われる必要がある。
燃料集合体の取り扱いは、フランスの原子力発電容量を形成する加圧水型原子炉の場合、一次容器を開いて行われているが、空気と反応性があるナトリウムを用いるナトリウム冷却炉の場合には、一次容器を閉じた状態で作業を行わなければならない。
一次容器の内部に挿入されている照射済燃料集合体を交換するには、次のような操作が必要とされる。
・照射済燃料集合体の炉心からの抜き取り
・照射済燃料集合体を退避位置へ挿入
・照射済燃料集合体の排出
・新燃料集合体の受け入れ
・新燃料集合体の一次容器への挿入
・炉心への新燃料集合体の取り付け
このようなフランスのフェニックスやスーパーフェニックスのプロトタイプとして知られているシステムは、核燃料集合体の挿入と引き抜きの作業をローテーション・プラグ・システム(rotating plug systems)を用いている。これらの燃料集合体は、スロープやロックのシステムによって一次容器から取り出すことができる。処理速度を向上させるために、回転移動ロック(rotating transfer lock)が、スーパーフェニックスバージョン(フェニックスにおけるチッパーロック(tipper lock))に加えられていてもよく、これは照射済燃料集合体を容器から抜き取った後に新燃料集合体に交換するために用いられ、このことは同時に操作を行うことを意味する。現在の計画では、ナトリウム原子炉の燃料集合体は、垂直方向の抜き取りと挿入が想定されており、燃料集合体の搬送は、搬送容器が用いられる場合に、中性雰囲気下で燃料集合体を維持しながら行われる。
ローター・ベース・システム(rotor-based system)を使用することのできる原子炉の駆動効率を向上させるには、照射済燃料集合体が新燃料集合体によって置き換えられることを可能にし、そしてこれに係わる一部の操作が同時に行われるようにする必要がある。
EFRの場合には、洗浄又はコンディショニングピットに原子炉容器から搬送容器へ燃料集合体を輸送する操作は、炉心における燃料集合体の挿入と抜き取りの作業と同時に行うことができる。
図2及び図3は、図1に示される以下の要素を含む原子炉を示す図である。
・主容器40
・内容器41
・炉心42
・一次ポンプ43
・中間交換器44
・制御棒45
・照射済燃料集合体を取り出し新燃料集合体を搬入する、グラブ(grab)のアシストを伴うリフト機構を含む搬送容器46
・スラブ47
・ローテーション・プラグ・システム48
・炉心を覆うプラグまたはBCC49
燃料集合体のロード/アンロードを支援するシステムは以下を含んでいる:
・新燃料集合体又は照射済燃料集合体51を、放射状、横方向に回転、または縦方向のように三次元的に移動させるためのハンドリングアーム50、
・ハンドリングアーム50によってアクセス可能な位置に燃料集合体を配置し、到達するためにアーム50を処理することによってアクセスできないアセンブリの位置を可能にする回転プラグに接続され、上下に動くことのできる金属製ハンドリングロッド、
・燃料集合体54が配置されたナトリウム容器53を含むローターシステム(rotor system)52。
現在の技術動向は、より高い熱電力レベル(EFRで7.5キロワットに比べて40キロワットのオーダーの)で照射済燃料集合体を処理し、抽出する傾向にあり、燃料集合体はナトリウム容器で搬出され、搬送されることが要求され、各燃料集合体は、特定の熱慣性が保証され、燃料集合体の冷却を援助する、ナトリウムを含む容器と共に運び出される。
ローターシステム52は、ナトリウム容器の中に燃料集合体を挿入できるようなクリアランスを得るために、EFRプロジェクトにおけるものよりも長くなっている。ローターシステムは、このように原子炉の炉心とほぼ同じ高さに位置する。
主容器の径を小さくすることは原子炉のコストに対して直接的に影響を与えるため、本質的な課題である。それだけでなく、異なる部材が使用される内部容器と主容器の間の部分55において、内部容器へのローターシステムの取り付けは、主容器の総径に大きな影響を与える。
本発明の一つの目的は、原子炉の内部容器の直径を減少させ、それにより主容器の直径を減少させ、原子炉のコストを低減することを可能とするローターシステムの改善にある。
本発明は、原子炉の容器内に新燃料集合体を照射済燃料集合体から交換する装置に関し、以下を含む;
・ハンドリングアームによって炉心から搬出された照射済燃料集合体が充填されている第1の容器と、搬送容器によって輸送された新燃料集合体が充填されている第2の容器との、伝熱流体を含む2つの容器を有し、この2種類の燃料集合体を取り付けるための手段と、
・照射済燃料集合体を搬送容器(transfer baske)にアクセス可能な位置に配置し、新燃料集合体をハンドリングアームによって取り出すことができる位置へと配置する、双方の容器の位置決めを行う手段と、
・新燃料集合体が前記炉心内に搬送され、照射済燃料集合体が原子炉容器から搬出されるとき、双方の燃料集合体の位置決めをするための手段と、を有し、容器の位置決めをする手段は、一つのモーターで2つのオフセット回転シャフトによって位置決めをする手段であることを特徴とする。
本発明の好ましい一実施形態に係る装置は、上部の一体構造が密閉容器によって覆われている。
この一体構造の好ましい態様は、伸長された(lengthened shape)平行六面体の金属フレームと、その伸長された(lengthened shape)面の一つに設けられた開放部と、2つの回転シャフトと、上部が分離している一つのアウトレット・シュート(outlet chute)と、を含み、その下部にある2つの容器は、その下部にあるコネクティングロッドによって互いに接続されている。
密閉容器(sealed case)は、好ましくは、2段のホイールに付けられたウォームねじとモーターを有し、その各々は剛性(rigidly)をもって2つのシャフトの一方に接続されており、それと共に、これらの2つのシャフトを回転させることを可能とされており、およびアウトレットシュートの上部を開閉するバルブを含んでいる。
伝熱流体は、ナトリウムであることが好ましい。
本発明の装置によれば、次のような利点を得ることができる:
・従来のローターシステムに比べて大幅に小型化を可能とし、内部容器の直径を減少させ、それにより原子炉の主容器を小型化を可能とし、
・それに加え、伝熱流体容器が詰まった場合に、操作アームによってアウトレット(outlet)からアクセスすることを可能とする。
本発明はまた、伝熱流体で充填することができる容器を含む原子炉に関し、その内部に設置された炉心と、一次伝熱流体を汲み出すポンプ手段と、通常動作時に炉心によって生成された電力を排出することができる第1の中間熱交換器と、ポンプ手段が停止されたとき炉心が停止されたときに生成された減衰力(decay power)を排出(evacuate)することができる第2の残留熱交換器と、スラブカバー(covering slab)とを有することを特徴とする。
原子炉は、好ましくはナトリウム伝熱流体原子炉である。
さらに本発明は、原子炉容器内の照射済燃料集合体を新燃料集合体に交換する方法に関し、以下のステップを含む:
・第1の容器にハンドリングアームによって炉心から取り出された照射済燃料集合体が詰められており、第2の容器に搬送容器(transfer basket)によって運ばれた新燃料集合体が詰められている2つの容器は伝熱流体を含み、一つは照射済燃料集合体であり、もう一つは新燃料集合体である、2つの燃料集合体を取り付けるステップと、
・照射済燃料集合体は搬送容器によってアクセス可能な位置に配置されており、新燃料集合体はハンドリングアームによって取り出すことができる位置にあるように、これらの容器の双方の位置決めするステップと、
・照射済燃料集合体が原子炉から取り出される一方で、新燃料集合体を炉心に運ばれるとき、双方の燃料集合体の位置を決めるステップを含み、
この位置を決めるステップは、2つの容器が、一つのモーターによって作動する2つの回転シャフトによって回転することで位置決めがなされることを特徴としている。
2階段のホイールが付けられたウォームねじ(endless screw)付モーターは、2つの回転シャフトの一方に、その各々は剛性をもって取り付けられた状態で使用されることが好ましい。
アウトレットシュートと2つの伝熱流体容器は、コネクティングロッドによって互いに接続された状態で使用される。
アウトレットシュートの開口は、バルブ手段によって閉じられる。
伝熱流体は、ナトリウムであることが好ましい。
従来技術のナトリウム伝熱流体を有する原子炉の縦断面図を示す。 ローターシステムを含む公知技術のナトリウム伝熱流体を有する原子炉の断面図を示す。 ロータシステムを含む公知技術のナトリウム伝熱流体を有する原子炉の上面図を示す。 本発明に係る装置の斜視図である。 本発明に係る装置において、2つの容器が第1の位置にある状態を示す正面図である。 本発明に係る装置の上面図である。 図5において示す本発明に係る装置のA−A線に対応する断面図を示し、アウトレットシュートの上部を開閉するバルブが閉位置にある状態を示す。 図5において示す本発明に係る装置のA−A線に対応する断面図を示し、アウトレットシュートの上部を開閉するバルブが開位置にある状態を示す。 図5において示す本発明に係る装置のB−B線に対応した断面図を示す。 図5において示す本発明に係る装置のC−C線に対応する断面図を示し、2つの容器の第1の配置示す。 図5において示す本発明に係る装置のC−C線に対応する断面図を示し、2つの容器の第2の配置示す。 図5において示す本発明に係る装置のD−D線に対応する断面図を示し、容器の双方が第1の位置にあることを示す。 図5において示す本発明に係る装置の細部Fを示す図である。 図8に示す本発明に係る装置のM−M線に対応する断面図を示す。 2つの容器の回転を制御するための機構を示す図である。 図12の細部Gを示す図であり、回転シャフト80、段付きホイール74、軸受81、シール82、リング83と回転シャフト65を示す。 図13の細部Jを示す図であり、回転シャフト80、ベアリング85、シール86およびリング87を示す。 図12における細部Hを示す図であり、回転シャフト65とリング88を示す。 図12における細部Iを示す図であり、リング91と回転シャフト65を示す。 本発明に係る装置の駆動系を示す図である。 本発明に係る原子炉によって得られる省スペース化を示す図である。
本発明は、原子炉の容器内の使用済みまたは使用された燃料集合体を、新燃料集合体に置き換える装置に関する。この装置は以下を含んでいる:
・ハンドリングアームによって炉心から搬出された照射済燃料集合体が充填されている第1の容器と、搬送容器によって輸送された新燃料集合体が充填されている第2の容器とを有し、好ましくは各容器は密閉シリンダー形状を有しており、2つの容器は伝熱流体を含み、この2種類の燃料集合体を取り付けるための手段と、
・照射済燃料集合体は搬送容器(transfer basket)によってアクセス可能である位置に配置し、新燃料集合体はハンドリングアームによって取り出すことができる位置へと、これら双方の容器を配置する手段、
・新燃料集合体を炉心内に搬送され、一方で照射済燃料集合体が原子炉から搬出された両方の燃料集合体を位置決めするための手段。
本発明の装置は、図4〜図17に示すように、ダブルローターシステム60を備えており、これには以下が含まれている
・上部は密閉容器63によって覆われており、ハンドリングアームによってアクセス可能とするために、伸長された面の縦方向に長く設けられた開放部62を有する平行六面体の金属フレーム61によって形成された一体構造を有し、
・アウトレットシュート66と、伝熱流体容器68、69は垂直軸と平行に配置されており、シャフト64、65によって、コネクティングロッド70の下部で互いに連結されている2つの伝熱流体容器68、69と、上部が分割されたアウトレットシュート66と、2つのシャフト64、65を有している。
密封容器63は、ウォームねじ72とモーター71を含み、2段階のホイール73、74と係合しており、その各々は剛性を有し、各段付きホイールはウォームねじと係合するシャフト64、65の一方に接続されており、これらの2つのシャフトを同時に回転させることができ、バルブ75はアウトレット・シュート66の上部を閉じるために設けられている。
本発明のダブルローター装置60は、シャフト64、65は、伝熱流体容器68、69の双方の協調運動を可能にするためにオフセットされ、これを一つのモーターによって実現している。このように唯一の回転ムーブメントが使用されることにより、最適化がなされアッセンブリの小型化が図られている。
図13において模式的に示すように、本発明の装置の上部は、密閉容器63によって組み立てられており、それは回転機構を囲んでおり、シール82によって原子炉容器からシールされている。ボールジョイント接続92は両方とも軸受によって構成され、その潤滑剤は、原子炉の伝熱流体に影響を与えないようにされている。中間および下部において、リング88、91は、他部との接続に用いられている。伝熱流体容器68、69の両方は、全体のメカニズムを丈夫にするために、コネクティングロッド70によってしっかりと固定されている。アウトレットシュート66は、照射済燃料集合体を搬出し、新燃料集合体を搬入するときに容器68、69を導入するために使用することができ、このシュートは、その長手方向に沿って分割されている。ハンドリングアームは、本発明のダブルローター装置がブロックされた場合にそれにアクセスできるようにする。この装置の上部は注油がされて、原子炉容器からシールされている。
このように搬送容器は、本発明の装置の上部にドッキングすることができ、バルブ手段75によってこの装置から密閉することが可能となっている。
本発明の装置及び方法は、好ましくは、容器68、69がナトリウム容器である場合、ナトリウム伝熱流体反応器で実施することができる。
本発明のダブルローター装置の駆動系は、図18に示されている。シャフト64、65の回転は、上部ボールジョイント92と同種の接続によってなされ、中部及び下部の2つの環状線形接続93、94は、フレーム61においてシャフト64、65が自由に拡張できることを意味する。
同図19に示すように、本発明の装置は、従来のロータ装置50に比べて非常に小型化されたものであり、内容器41の直径が縮小し、そのため主容器40も小型化される。予想される利得(直径90の縮小)は、直径の約10%である。それに加えて、本発明の装置は、本発明のダブルローター装置がブロックされた状態の場合でも、アウトレットコンテナが操作アームによってアクセスされることができる。

Claims (13)

  1. 原子炉容器内の照射燃料集合体を新燃料集合体に交換する装置であって、
    ハンドリングアームによって炉心から搬出された照射済燃料集合体が充填されている第1の容器と、搬送容器によって輸送された新燃料集合体が充填されている第2の容器との、伝熱流体を含む2つの容器(68、69)を有し、この2種類の燃料集合体を取り付けるための手段と、
    前記照射済燃料集合体を前記搬送容器にアクセス可能な位置に配置し、前記新燃料集合体を前記ハンドリングアームによって取り出すことができる位置へと配置する、双方の容器の位置決めを行う手段と、
    前記新燃料集合体が前記炉心内に搬送され、前記照射済燃料集合体が原子炉容器から搬出されるとき、双方の燃料集合体の位置決めをするための手段と、を有し、
    前記容器の位置決めを行う手段は、一つのモーター(71)で2つのオフセット回転シャフト(64、65)によって位置決めをすることを特徴とする装置。
  2. 密閉容器(63)によって上部が覆われた一体構造を含むことを特徴とする請求項1に記載の装置。
  3. 伸長された(lengthened shape)平行六面体の金属フレーム(61)と、その伸長された(lengthened shape)面(61)の一つに設けられた開放部と、2つの回転シャフト(64、65)と、上部が分離している一つのアウトレット・シュート(66)と、を含み、その下部にある2つの容器(68、69)は、その下部にあるコネクティングロッド(70)によって互いに接続されていることを特徴とする請求項2に記載の装置。
  4. 前記密閉容器(63)は、2段のホイールに付けられたウォームねじ(72)とモーター(71)を有し、その各々は剛性をもって2つの回転シャフト(64、65)の一方に接続されており、これらの2つの回転シャフト(64、65)を同時回転可能とされていることを特徴とする請求項3に記載の装置。
  5. 前記密閉容器は、アウトレット・シュート(66)の上部を開閉するバルブ(75)を含むことを特徴とする請求項4に記載の装置。
  6. 前記伝熱流体はナトリウム系であることを特徴とする請求項1に記載の装置。
  7. 伝熱流体で充填することができる容器を含む原子炉であって、
    前記容器の内部に設置された炉心と、
    一次伝熱流体を送り出すポンプ手段と、
    通常動作時に前記炉心によって生成された電力を排出することができる第1の中間熱交換器と、
    前記ポンプ手段が停止されたとき、前記炉心が停止されたときに生成された減衰力を排出することができる第2の残留熱交換器と、スラブカバーとを含むことを特徴とする原子炉。
  8. 前記原子炉は、ナトリウム伝熱流体を有することを特徴とする請求項7に記載の原子炉。
  9. 原子炉容器内の照射済燃料集合体を新燃料集合体に交換する方法であって、
    第1の容器はハンドリングアームによって炉心から取り出された照射済燃料集合体が充填されるものであり、第2の容器は搬送容器によって運ばれた新燃料集合体が充填されるものである、伝熱流体を含む2つの容器の一方に照射済燃料集合体を、もう一方に新燃料集合体を取り付けるステップと、
    前記照射済燃料集合体は前記搬送容器によってアクセス可能な位置に配置され、前記新燃料集合体は前記ハンドリングアームによって取り出すことができるように配置する、双方の容器の位置決めをするステップと、
    前記照射済燃料集合体が前記原子炉から取り出される一方で、前記新燃料集合体を炉心に運ばれるとき、双方の燃料集合体の位置を決めるステップと、
    を含み、
    前記双方の容器の位置決めをするステップは、一つのモーターによって2つのオフセット回転シャフトと共に回転することによって位置決めを行うことを特徴とする方法。
  10. 2階段のホイール(73、74)が付けられたウォームねじ(72)付モーター(71)は、2つの回転シャフト(64、65)の一方と共にその各々は剛性をもって取り付けられた状態で使用されることを特徴とする請求項9に記載の方法。
  11. アウトレットシュートと2つの伝熱流体容器(68、69)は、コネクティングロッド(70)によって互いに接続された状態で使用されることを特徴とする請求項10に記載の方法。
  12. アウトレットシュートの開口は、バルブ手段(75)によって閉じられることを特徴とする請求項11に記載の方法。
  13. 前記伝熱流体としてナトリウムが用いられることを特徴とする請求項9に記載の方法。
JP2013534219A 2010-10-22 2011-08-31 原子炉の容器内における照射済燃料集合体を新燃料集合体に交換するための装置及び方法、並びにこのような装置を含む原子炉 Withdrawn JP2013541714A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1058641A FR2966638B1 (fr) 2010-10-22 2010-10-22 Dispositif et procede de remplacement d'un assemblage combustible irradie par un assemblage combustible neuf dans la cuve d'un reacteur nucleaire et reacteur nucleaire comprenant un tel dispositif
FR1058641 2010-10-22
PCT/EP2011/064949 WO2012052213A1 (fr) 2010-10-22 2011-08-31 Dispositif et procede de remplacement d'un assemblage combustible irradie par un assemblage combustible neuf dans la cuve d'un reacteur nucleaire et reacteur nucleaire comprenant un tel dispositif

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2013541714A true JP2013541714A (ja) 2013-11-14

Family

ID=43577333

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013534219A Withdrawn JP2013541714A (ja) 2010-10-22 2011-08-31 原子炉の容器内における照射済燃料集合体を新燃料集合体に交換するための装置及び方法、並びにこのような装置を含む原子炉

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20130315363A1 (ja)
EP (1) EP2630645A1 (ja)
JP (1) JP2013541714A (ja)
KR (1) KR20130140008A (ja)
CN (1) CN103180911A (ja)
FR (1) FR2966638B1 (ja)
RU (1) RU2013123366A (ja)
WO (1) WO2012052213A1 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3019931B1 (fr) * 2014-04-11 2016-05-13 Commissariat Energie Atomique Unite de chargement / dechargement d'assemblages combustibles d'un reacteur refroidi au metalliquide, tel qu'un reacteur rnr-na ou sfr, integrant un dispositif de mesure de la puissance residuelle
FR3021154B1 (fr) * 2014-05-16 2016-07-01 Commissariat Energie Atomique Reacteur nucleaire integre a neutrons rapides comportant au moins deux ciels de pile
CN104051035B (zh) * 2014-07-02 2016-09-28 中国科学院合肥物质科学研究院 一种用于液态重金属反应堆堆芯组件更换装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2161754B1 (ja) * 1971-10-28 1974-05-31 Commissariat Energie Atomique
FR2368122A1 (fr) * 1976-10-15 1978-05-12 Commissariat Energie Atomique Dispositif de chargement et dechargement en combustible pour reacteur nucleaire
JPS59157595A (ja) * 1983-02-28 1984-09-06 株式会社東芝 炉内中継装置
JPS6040995A (ja) * 1983-08-16 1985-03-04 動力炉・核燃料開発事業団 液体金属冷却高速増殖炉
JPH068902B2 (ja) * 1986-08-29 1994-02-02 株式会社東芝 高速増殖炉の炉内中継装置
JPH0782111B2 (ja) * 1991-08-07 1995-09-06 動力炉・核燃料開発事業団 原子炉内燃料交換方法
JP3085788B2 (ja) * 1992-06-30 2000-09-11 三菱重工業株式会社 燃料要素交換装置
CN101783190A (zh) * 2010-03-09 2010-07-21 中国原子能科学研究院 钠冷快堆换料用旋转定位装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20130315363A1 (en) 2013-11-28
RU2013123366A (ru) 2014-11-27
FR2966638A1 (fr) 2012-04-27
CN103180911A (zh) 2013-06-26
KR20130140008A (ko) 2013-12-23
WO2012052213A1 (fr) 2012-04-26
FR2966638B1 (fr) 2012-12-28
EP2630645A1 (fr) 2013-08-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5624355B2 (ja) 液体金属冷却型原子炉及びその除熱方法
JP2021520481A (ja) アンロード及び一時保管用装置
US2863815A (en) Nuclear reactor
JP2011501811A (ja) 事故時の冷却が改善された原子炉
CN107180661B (zh) 一种乏燃料运输容器余热排出装置
JP5843492B2 (ja) 放射線遮蔽方法及び構造体の処理方法
JP6402094B2 (ja) 原子炉の燃料交換方法
CN108885909A (zh) 模块间燃料倒换
TW201333970A (zh) 採用封閉式熱量轉移路徑之核子反應器的緊急核心冷卻系統(eccs)
JP2007225524A (ja) キャスク並びにキャスクの真空乾燥方法及び装置
JP2013541714A (ja) 原子炉の容器内における照射済燃料集合体を新燃料集合体に交換するための装置及び方法、並びにこのような装置を含む原子炉
TW201714184A (zh) 核能電廠之拆除方法
JPH06501769A (ja) 液体金属冷却形原子炉
JP2004226217A (ja) 放射性物質乾式貯蔵施設
Chikazawa et al. Technology gap analysis on sodium-cooled reactor fuel-handling system supporting advanced burner reactor development
CN103021486A (zh) 一种核电站乏燃料运输多功能台架及卸料冷却方法
CN208752973U (zh) 一种用于乏燃料运输容器的离线循环冷却装置
CN112687414A (zh) 一种用于核电站树脂装载的水力输送装置
CN115867988A (zh) 用于核反应堆的燃料处理系统、布局和工艺
Bernstein et al. Interbuilding Fuel Transfer Coffin for the EBR-II Reactor
US3341423A (en) Handling device for nuclear reactor refuelling facility
JPH02281191A (ja) 水冷核分裂炉
US20230024749A1 (en) Fuel handling system, layout, and process for nuclear reactor
CN118280613A (zh) 模块化堆装换料系统及反应堆水池冷却净化系统
JP3340398B2 (ja) 原子炉圧力容器の取り扱い方法

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20141104