JP2014235009A - Carry-out method of fuel debris in boiling water nuclear power plant - Google Patents

Carry-out method of fuel debris in boiling water nuclear power plant Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method capable of carrying out fuel debris of a boiling water reactor in a short time.SOLUTION: In the present invention for solving the problems, in the carry-out method of fuel debris in a boiling water nuclear power plant, a cutoff material is injected into a reactor pressure vessel, and then the fuel debris molten in the reactor pressure vessel is carried out in the state in which water is filled in the reactor pressure vessel. An injection port is disposed in a pipe connected to the inside of the reactor pressure vessel, the cutoff material is injected through the injection port.

Description

本発明は、沸騰水型原子力プラントにおける燃料デブリの取り出し方法に関する   The present invention relates to a fuel debris retrieval method in a boiling water nuclear plant.

沸騰水型原子力プラントにおいては、常に原子炉圧力容器内の炉心の冷却がされるように、多重の非常用冷却設備が設けられ、炉心溶融事故を防ぐように対策が取られている。しかしながら、極めて少ない確率ではあるが、非常用冷却設備の機能が喪失し炉心溶融に至る場合が想定され得る。そのような炉心溶融が生じた場合の核燃料物質の取り出し方法に関する検討がなされている。   In the boiling water nuclear power plant, multiple emergency cooling facilities are provided so that the core in the reactor pressure vessel is always cooled, and measures are taken to prevent a core melting accident. However, although the probability is very low, it can be assumed that the function of the emergency cooling facility is lost and the core is melted. Studies have been made on a method for extracting nuclear fuel material when such core melting occurs.

特許文献1には、気中環境にて原子炉圧力容器から燃料デブリを搬出する方法が記載されている。この文献では、原子炉格納容器及び原子炉圧力容器の上蓋にボーリング装置を用いて穴を設け、さらに、蒸気乾燥器及び気水分離器をボーリングして、炉心までボーリング加工を実施して、ボーリングされた穴から原子炉格納容器内に遮へい体を注入して、注入した遮へい体による放射線遮へい効果を確認したら、原子炉格納容器及び原子炉圧力容器の上蓋を開放して、その後、蒸気乾燥器等を搬出し、燃料デブリを搬出する方法が記載されている。   Patent Document 1 describes a method of carrying out fuel debris from a reactor pressure vessel in an air environment. In this document, a hole is provided in the upper cover of the reactor containment vessel and the reactor pressure vessel using a boring device, and further, a steam dryer and a steam separator are bored, and boring processing is carried out to the reactor core. After injecting the shielding body into the reactor containment vessel from the hole, and confirming the radiation shielding effect of the injected shielding body, open the top cover of the reactor containment vessel and the reactor pressure vessel, and then the steam dryer Etc., and a method for carrying out fuel debris is described.

非特許文献1には、沸騰水型原子力プラントにおける燃料デブリの取り出し方法が記載されている。この文献では、原子炉格納容器内部を水張りし燃料デブリ取り出しを実施するために、予め原子炉格納容器内部の漏えい箇所調査を実施して、特定された漏洩箇所に対して補修して止水を行い、その後、原子炉格納容器内部を水張りして炉心を冠水させて、調査等を実施してから燃料デブリを搬出する方法が記載されている。   Non-Patent Document 1 describes a method for taking out fuel debris in a boiling water nuclear power plant. In this document, in order to fill the inside of the reactor containment vessel and remove the fuel debris, the leakage location inside the reactor containment vessel is investigated in advance, and the specified leakage location is repaired to stop the water. After that, a method is described in which the inside of the reactor containment vessel is filled with water, the core is submerged, the investigation is performed, and the fuel debris is carried out.

非特許文献2には、炉心溶融に至った際の燃料デブリに関して、その位置は原子炉格納容器の底部に滴下している状況から原子炉圧力容器内部にほぼ残っている状況まで推定の幅があること及び溶融炉心燃料とコンクリートとの反応が起きたと推定されることが記載されている。   In Non-Patent Document 2, regarding the fuel debris when the core is melted, the position of the debris ranges from a state where it drops to the bottom of the reactor containment vessel to a state where it almost remains inside the reactor pressure vessel. It is described that there is a reaction between the molten core fuel and concrete.

特開2013−19875号公報JP 2013-19875 A

“東京電力(株)福島第一原子力発電所1〜4号機の廃止措置等に向けた中長期ロードマップ(概要版)”、[online]、平成23年12月16日、経済産業省、[平成25年5月21日検索]、インターネット<http://www.meti.go.jp/earthquake/nuclear/pdf/111221_01a.pdf>"Medium-to-long-term roadmap for decommissioning of TEPCO's Fukushima Daiichi Nuclear Power Station Units 1 to 4 (summary version)", [online], December 16, 2011, Ministry of Economy, Trade and Industry, [ Search on May 21, 2013], Internet <http://www.meti.go.jp/earthquake/nuclear/pdf/111221_01a.pdf> “Research plan regarding improvement of simulation code for understanding the status of fuel debris in the reactor”、[online]、平成24年3月14日、東京電力、[平成25年5月21日検索]、インターネット<http://www.tepco.co.jp/nu/fukushima-np/roadmap/images/e120314_02-j.pdf>“Research plan regarding improvement of simulation code for understanding the status of fuel debris in the reactor”, [online], March 14, 2012, TEPCO, [Search May 21, 2013], Internet <http: //www.tepco.co.jp/nu/fukushima-np/roadmap/images/e120314_02-j.pdf>

特許文献1に記載の技術は気中環境下で燃料デブリを搬出する方法としては有効な技術であるが、予め原子炉圧力容器の上側に位置するシールドプラグ、原子炉格納容器及び原子炉圧力容器の上蓋に穴を設け、その穴を通して原子炉圧力容器内に、鉄球などの遮蔽材を入れる必要があり、穴あけ作業前にオペレーションフロアに作業ハウスおよび準備ハウスを設置し、更に遠隔での穴あけ作業が要求され、燃料デブリ取り出しまでに長時間を要すと考えられる。   Although the technique described in Patent Document 1 is an effective technique for carrying out fuel debris in an air environment, a shield plug, a reactor containment vessel, and a reactor pressure vessel that are previously positioned above the reactor pressure vessel. It is necessary to provide a hole in the top lid and put a shielding material such as an iron ball into the reactor pressure vessel through the hole. Before starting drilling, install a work house and a preparation house on the operation floor, and further drill holes remotely. Work is required, and it is considered that it takes a long time to remove the fuel debris.

また、燃料デブリは回転して切削するボーリング装置を使用して搬出されるが、非特許文献2に記載されているように原子炉圧力容器内の溶融燃料はセラミックス状の燃料デブリと金属製の原子炉圧力容器内部構造物が混在していると推定され、これらの混合物を回転切削によるボーリング装置を使用して搬出するのは切削物の噛みこみの問題などの可能性も否定できず、万一噛み込みが発生した場合は燃料取出しまでに長時間を要すと考えられる。   In addition, fuel debris is carried out using a boring device that rotates and cuts. As described in Non-Patent Document 2, the molten fuel in the reactor pressure vessel is made of ceramic fuel debris and metal. It is estimated that internal structures of the reactor pressure vessel are mixed, and it is impossible to deny the possibility of problems such as the problem of the biting of the cut material when these mixtures are carried out using a boring device by rotary cutting. If one bite occurs, it may take a long time to remove the fuel.

非特許文献1に記載の技術では、原子炉格納容器内部の全領域に対して漏洩箇所の調査及び特定された漏洩箇所の補修を行なう必要があり、調査範囲及び補修箇所が広範囲となり、厳しい環境下での作業でもあるため燃料デブリの取り出しまでに長期間を要すと考えられる。   In the technology described in Non-Patent Document 1, it is necessary to investigate the leaked part and repair the specified leaked part for the entire area inside the reactor containment vessel, and the investigation range and the repaired part become wide, and the harsh environment It is considered that it takes a long time to take out the fuel debris because it is also a work under.

そこで、本願発明が解決しようとする課題は、沸騰水型原子炉の燃料デブリを短期間で搬出することが可能な工法を提供することにある。   Therefore, the problem to be solved by the present invention is to provide a construction method capable of carrying out fuel debris of a boiling water reactor in a short period of time.

上記した課題を解決するための本願発明は、沸騰水型原子力プラントにおける燃料デブリの搬出方法において、原子炉圧力容器内に止水材を注入した後、原子炉圧力容器内に水を満たした状態で原炉圧力容器内に溶融した燃料デブリを搬出することを特徴とする。   The present invention for solving the above-described problem is a method for carrying out fuel debris in a boiling water nuclear power plant, in which a water stop material is injected into the reactor pressure vessel and then the reactor pressure vessel is filled with water. The molten fuel debris is discharged into the reactor pressure vessel.

本願発明によれば、沸騰水型原子炉の燃料デブリを短期間で搬出することが可能となる。   According to the present invention, it is possible to carry out fuel debris of a boiling water reactor in a short period of time.

沸騰水型原子力プラントの概要を表す図Diagram showing the outline of boiling water nuclear power plant 沸騰水型原子力プラントにおける、燃料溶融が生じた場合の燃料デブリの形態の概要を説明する図The figure explaining the outline of the form of fuel debris when fuel melting occurs in a boiling water nuclear power plant 沸騰水型原子力プラントにおける、燃料溶融が生じた場合の燃料デブリの他の形態の概要を説明する図The figure explaining the outline of other forms of fuel debris when fuel melting occurs in a boiling water nuclear power plant 沸騰水型原子力プラントにおける、非常用冷却設備の注水系配管の概要を説明する図Diagram explaining the outline of the water injection system piping for emergency cooling equipment in a boiling water nuclear power plant 沸騰水型原子力プラントにおける、炉心スプレイスパージャの概要を表す図Diagram showing the outline of the core spare purger at the boiling water nuclear power plant 沸騰水型原子力プラントにおける、炉心スプレイスパージャの一部を拡大した図An enlarged view of a part of the core spare purger at the boiling water nuclear power plant 沸騰水型原子力プラントに止水材注入装置を設置するステップを説明する図The figure explaining the step which installs the water stop material injection device in the boiling water nuclear power plant 止水材注入装置の概要を示す図The figure which shows the outline of the water stop material injection device 沸騰水型原子力プラントに止水材を注入するステップを説明する図The figure explaining the step which injects the water stop material to the boiling water nuclear power plant 止水材を注入することにより、沸騰水型原子力プラントの原子炉圧力容器内部の水位を上昇させるステップを説明する図The figure explaining the step which raises the water level inside the reactor pressure vessel of a boiling water nuclear power plant by injecting a water stop material 沸騰水型原子力プラントの格納容器の上蓋を除染するステップを説明する図The figure explaining the step which decontaminates the upper lid of the containment vessel of a boiling water nuclear power plant 沸騰水型原子力プラントの格納容器の上蓋を取り外すステップを説明する図The figure explaining the step which removes the upper cover of the containment vessel of a boiling water nuclear power plant 沸騰水型原子力プラントの蒸気乾燥器及び気水分離器を除染、取り外すステップを説明する図The figure explaining the decontamination and removal step of the steam dryer and the steam separator of the boiling water nuclear power plant 沸騰水型原子力プラントの燃料デブリを破砕するための切削装置を設置するステップを説明する図The figure explaining the step which installs the cutting device for crushing the fuel debris of a boiling water nuclear power plant 沸騰水型原子力プラントの燃料デブリを破砕するステップを説明する図The figure explaining the step which crushes fuel debris of a boiling water nuclear power plant 沸騰水型原子力プラントの燃料デブリを取り出し、燃料デブリ貯蔵容器へ収納するステップを説明する図The figure explaining the step which takes out the fuel debris of a boiling water nuclear power plant, and stores it in a fuel debris storage container 沸騰水型原子力プラント内部へ注入した止水材を取り除くステップを説明する図The figure explaining the step of removing the water stop material injected into the boiling water nuclear power plant 沸騰水型原子力プラントの燃料デブリを破砕及び回収するステップを説明する図The figure explaining the step which crushes and collects fuel debris of a boiling water nuclear power plant 沸騰水型原子力プラントの原子炉圧力容器炉底部に開口を設けるステップを説明する図The figure explaining the step which provides an opening in the reactor pressure vessel bottom of a boiling water nuclear power plant 沸騰水型原子力プラントのペデスタル下部へ止水材を注入するステップを説明する図The figure explaining the step which injects a water stop material into the lower part of the pedestal of a boiling water nuclear power plant 沸騰水型原子力プラントのペデスタル下部へ水張りをするステップを説明する図Diagram illustrating the steps to fill the bottom of the pedestal of a boiling water nuclear power plant 沸騰水型原子力プラントのペデスタル下部へ滴下した燃料デブリを破砕及び回収するステップを説明する図The figure explaining the step which crushes and collects the fuel debris dripped at the pedestal lower part of a boiling water nuclear power plant. 沸騰水型原子力プラントにおける燃料デブリ取り出し後の概要を説明する図Diagram explaining the outline after fuel debris removal in a boiling water nuclear power plant 切削装置を用いた一般な切削方法を説明する図The figure explaining the general cutting method using a cutting device 沸騰水型原子力プラントの燃料デブリの破砕方法を説明する図Diagram explaining fuel debris crushing method for boiling water nuclear power plant 実施例2における、炉内アクセス装置を炉心へ挿入するための挿入装置の概要を示す図The figure which shows the outline | summary of the insertion apparatus for inserting the in-core access apparatus in Example 2 in a core. 実施例2における、炉内アクセス装置の概要を示す図The figure which shows the outline | summary of the in-furnace access apparatus in Example 2. 実施例2における、原子炉圧力容器内部までの炉内アクセス装置のアクセス経路の概要を説明する図The figure explaining the outline | summary of the access path | route of the reactor access apparatus to the inside of a reactor pressure vessel in Example 2. FIG. 実施例2における、炉心スプレイスパージャのT−ボックス(T字状分岐)に穴を設けるステップを説明する図The figure explaining the step which provides a hole in T-box (T-shaped branch) of a core place purger in Example 2.

図面を用いて本発明の実施例を説明する。   Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

沸騰水型原子力プラントに適用した本発明の実施例1の原子力プラントにおける燃料デブリの搬出方法を、図1から図22を用いて説明する。   A method for carrying out fuel debris in the nuclear power plant according to the first embodiment of the present invention applied to a boiling water nuclear power plant will be described with reference to FIGS.

まず、本実施例の沸騰水型原子力プラントの概略構造を、図1を用いて説明する。沸騰水型原子力プラント1は、原子炉2及び原子炉格納容器(以下、PCV3という)を備えている。PCV3は、原子炉建屋4内に設置されて、上端部に上蓋5が取り付けられて密封されている。PCVは、内部に形成されたドライウェル6、及び冷却水が充填された圧力抑制プールが内部に形成された圧力抑制室7を有する。ドライウェルに連絡されるベント通路8の一端が、圧力抑制室内の圧力抑制プールの冷却水中に浸漬されている。PCVの上蓋5の真上に複数に分割された放射線遮へい体であるシールドプラグ9が配置され、これらのシールドプラグが、原子炉建屋の運転床に設置されている。   First, the schematic structure of the boiling water nuclear power plant of the present embodiment will be described with reference to FIG. The boiling water nuclear power plant 1 includes a nuclear reactor 2 and a reactor containment vessel (hereinafter referred to as PCV 3). The PCV 3 is installed in the reactor building 4 and is sealed with an upper lid 5 attached to the upper end. The PCV has a dry well 6 formed therein and a pressure suppression chamber 7 in which a pressure suppression pool filled with cooling water is formed. One end of the vent passage 8 communicated with the dry well is immersed in the cooling water of the pressure suppression pool in the pressure suppression chamber. A shield plug 9, which is a radiation shielding body divided into a plurality of parts, is disposed directly above the upper lid 5 of the PCV, and these shield plugs are installed on the operation floor of the reactor building.

原子炉は、上蓋10が取り付けられて構成される原子炉圧力容器(以下、RPV11という)、核燃料物質を含む複数の燃料集合体が装荷された炉心12、気水分離器14及び蒸気乾燥器13を備えている。炉心、気水分離器及び蒸気乾燥器はRPV内に配置される。RPV内に設置された炉心シュラウド15が、炉心を取り囲んでいる。炉心内に装荷された各燃料集合体16は、下端部が炉心支持板17によって支持され、上端部が上部格子板18によって保持される。気水分離器は炉心の上端部に位置する上部格子板よりも上方に配置され、蒸気乾燥器が気水分離器の上方に配置される。   The nuclear reactor includes a reactor pressure vessel (hereinafter referred to as RPV 11) configured with an upper lid 10, a core 12 loaded with a plurality of fuel assemblies including nuclear fuel material, a steam separator 14 and a steam dryer 13. It has. The core, steam separator and steam dryer are located in the RPV. A core shroud 15 installed in the RPV surrounds the core. Each fuel assembly 16 loaded in the core is supported at its lower end by a core support plate 17 and at its upper end by an upper lattice plate 18. The steam separator is disposed above the upper grid plate located at the upper end of the core, and the steam dryer is disposed above the steam separator.

複数の制御棒案内管19が炉心の下方に配置され、複数の制御棒案内管を含むサポートシリンダが形成されている。炉心内の燃料集合体間に出し入れされて原子炉出力を制御する制御棒20が、各制御棒案内管内に配置されている。複数の制御棒駆動機構ハウジング21が、RPVの下鏡22に取り付けられている。制御棒駆動機構(図示せず)が、それぞれの制御棒駆動機構ハウジング21内に設置され、制御棒案内管19内の制御棒20と連結されている。RPV11内に設置された気水分離器14、蒸気乾燥器13、炉心シュラウド15、上部格子板18、炉心支持板17、サポートシリンダ、制御棒案内管19、炉心シュラウド下部胴は、炉内構造物である。   A plurality of control rod guide tubes 19 are arranged below the core, and a support cylinder including a plurality of control rod guide tubes is formed. Control rods 20 that are put into and out of the fuel assemblies in the core and control the reactor power are disposed in the respective control rod guide tubes. A plurality of control rod drive mechanism housings 21 are attached to the lower mirror 22 of the RPV. A control rod drive mechanism (not shown) is installed in each control rod drive mechanism housing 21 and connected to the control rod 20 in the control rod guide tube 19. The steam / water separator 14, the steam dryer 13, the core shroud 15, the upper lattice plate 18, the core support plate 17, the support cylinder, the control rod guide tube 19, and the core shroud lower shell installed in the RPV 11 are in-core structures. It is.

RPVは、PCV内の底部に設けられたコンクリートマット23上に設けられた筒状のペデスタル24上に据え付けられている。筒状のγ線遮蔽体25が、ペデスタルの上端に設置され、RPVを取り囲んでいる。   The RPV is installed on a cylindrical pedestal 24 provided on a concrete mat 23 provided at the bottom of the PCV. A cylindrical γ-ray shield 25 is installed at the upper end of the pedestal and surrounds the RPV.

次に、図2(a)及び図2(b)に沸騰水型原子力プラントにおいて、炉心溶融が生じた場合の燃料デブリ26の形態の概要ついて示す。非常用冷却設備の機能が喪失しRPV内に冷却水が注入されない場合、核燃料の崩壊熱により、燃料集合体内の燃料ペレットおよび被覆管等が溶融する。この場合溶融した核燃料はもともと存在していた位置、RPVの炉底部、又は、PCVの底部であるコンクリートマット上に存在すると推定される(図2(a))。場合によっては、図2(b)に示すように核燃料はもともと存在していた位置には殆ど残っておらず、RPVの炉底部、又は、PCVの底部であるコンクリートマット上に相当数が存在していると推定される。なお、このような状態においては、RPVの炉底部には、複数の穴やき裂が生じていると推定される。この状態でRPV内へ注水を行なっても、穴やき裂を通じて注水した水が漏洩するため、RPV内を冠水状態にする事は難しいと考えられる。ただし、非特許文献2によれば、溶融した燃料デブリは注水により概ね水に接する状態で冷却はされていると考えられている。   Next, FIG. 2 (a) and FIG. 2 (b) show an outline of the configuration of the fuel debris 26 when core melting occurs in the boiling water nuclear power plant. When the function of the emergency cooling facility is lost and the cooling water is not injected into the RPV, the fuel pellets in the fuel assembly and the cladding tube are melted by the decay heat of the nuclear fuel. In this case, it is presumed that the molten nuclear fuel exists on the concrete mat that is the position where it originally existed, the bottom of the RPV furnace, or the bottom of the PCV (FIG. 2A). In some cases, as shown in FIG. 2 (b), the nuclear fuel hardly remains at the position where it originally existed, and a considerable number exists on the concrete mat that is the bottom of the RPV or the bottom of the PCV. It is estimated that In such a state, it is estimated that a plurality of holes and cracks are generated in the bottom of the RPV furnace. Even if water is poured into the RPV in this state, the water poured through the holes and cracks leaks, so it is considered difficult to make the RPV flooded. However, according to Non-Patent Document 2, it is considered that the molten fuel debris is cooled in a state of being substantially in contact with water by water injection.

本実施例では、このような原子力プラントから燃料デブリを短期間で搬出することが出来る方法を提供するものである。図2(a)の場合を例に、本実施例を説明するが、燃料デブリが図2(b)の場合にも本実施例は適用できる。   The present embodiment provides a method capable of carrying out fuel debris from such a nuclear power plant in a short period of time. Although the present embodiment will be described by taking the case of FIG. 2A as an example, the present embodiment can also be applied when the fuel debris is that of FIG.

図3に示すように、沸騰水型原子力プラントでは緊急時に炉心を冷却する為の非常用炉心冷却装置が設けられている。この非常用炉心冷却装置には高圧注水系と低圧注水系の2系統のCS系注水配管27(一方の配管のみ図示)が設けられている。それぞれの系統はRPV内に設けられた炉心スプレイライン28に接続されて、緊急時に冷却水を注水可能なように構成されている。なお、CS系注水配管27の途中の2箇所にはバルブが設けられている。   As shown in FIG. 3, the boiling water nuclear power plant is provided with an emergency core cooling device for cooling the core in an emergency. This emergency core cooling apparatus is provided with two CS-system water injection pipes 27 (only one pipe is shown) of a high-pressure water injection system and a low-pressure water injection system. Each system is connected to a core spray line 28 provided in the RPV so that cooling water can be injected in an emergency. In addition, valves are provided at two locations in the middle of the CS-based water injection pipe 27.

本実施例では炉心まで直接接続されているこのCS系注水配管27を使って、炉心内部へ止水材を注入する。これにより、PCV及びRPVの上蓋を開放することなく、RPV炉底部に生じた穴やき裂を封止して、RPVからの水の漏洩を止める又は極力少なくすることが可能となる。RPV内からの水の漏洩を止める又は極力少なくすることができれば、RPV内部を冠水することが出来き、その後、PCV及びRPVの上蓋を開放したとしても、放射性物質が飛散することなく、さらに遮蔽効果も有するため、燃料デブリ取り出し工事期間の短縮が図れる。   In this embodiment, a water stop material is injected into the core using the CS-type water injection pipe 27 directly connected to the core. Thereby, it is possible to seal or prevent the leakage of water from the RPV, or to reduce it as much as possible, by sealing the holes and cracks generated at the bottom of the RPV furnace without opening the upper lids of the PCV and RPV. If the leakage of water from the RPV can be stopped or reduced as much as possible, the inside of the RPV can be submerged, and even if the upper lid of the PCV and RPV is opened, the radioactive material is not scattered and further shielded. Since it also has an effect, the fuel debris retrieval work period can be shortened.

図4(a)にはRPV内部に設けられている炉心スプレイスパージャの詳細を示す。炉心スプレイスパージャは、炉心スプレイライン28およびスパージャノズル29より構成されている。図4(b)には炉心スプレイスパージャの一部拡大図を示した。図4(b)に示すように、CS系注水配管27と炉心スプレイライン28はT−ボックス30(T字状分岐)にて接続されている。   FIG. 4A shows the details of the core place purger provided inside the RPV. The core sparger is composed of a core spray line 28 and a sparger nozzle 29. FIG. 4B shows a partially enlarged view of the core spare purger. As shown in FIG. 4B, the CS-based water injection pipe 27 and the core spray line 28 are connected by a T-box 30 (T-shaped branch).

次に、止水材を注入するためステップについて詳細を説明する。図5に示すように高圧注水系又は低圧注水系のいずれか一方のCS系注水配管27へ止水材を注入するための止水材注入装置31を設ける。止水材注入装置を配管へ接続する際には、配管の途中に設けられているバルブを閉じて行なう。これは、RPV内の放射性物質が外部に漏洩しないようにするためである。止水材注入装置31のCS系注水配管への接続は溶接等を用いることで接続する。   Next, details of the steps for injecting the water stop material will be described. As shown in FIG. 5, a water stop material injection device 31 is provided for injecting a water stop material into the CS water injection pipe 27 of either the high pressure water injection system or the low pressure water injection system. When connecting the water stop material injection device to the pipe, the valve provided in the middle of the pipe is closed. This is to prevent radioactive materials in the RPV from leaking outside. The water stop material injection device 31 is connected to the CS water injection pipe by welding or the like.

図6に止水材注入装置31の詳細を示す。止水材注入装置は注水系配管の途中の穴あけされた部分に溶接等によって設けられた接続用配管32へ、シールボックス装置33が接続されるように構成されている。さらにシールボックス装置へ止水材を供給する止水材供給装置34を有する。シールボックス装置33は密封構造であり、接続用配管32から放射性物質が漏洩されないように構成されている。またシールボックス装置33には、止水材を注入するための注入ノズル35が設けられている。   FIG. 6 shows the details of the water stop material injection device 31. The water-stop material injection device is configured such that a seal box device 33 is connected to a connection pipe 32 provided by welding or the like in a part of the water injection system pipe that is perforated. Furthermore, it has the water stop material supply apparatus 34 which supplies a water stop material to a seal box apparatus. The seal box device 33 has a sealed structure, and is configured so that radioactive materials are not leaked from the connection pipe 32. Further, the seal box device 33 is provided with an injection nozzle 35 for injecting a water stop material.

止水材注入装置の設置が完了したら、バルブを開き、水とともに止水材を炉心部へ注入する。図7に止水材注入ステップの詳細を示す。高圧注水系又は低圧注水系のCS系注水配管は炉心にまで直接接続されているため、この配管を通じてRPVの内部まで止水材36を注入することが可能である。ここで止水材としては鉄粉を用いた。鉄粉を用いた場合には遮蔽材としても兼用することが出来る。止水材としては鉄粉に限定されることなく他の材料を用いても構わない。B4C(ボロンカーバイド)やセメントを用いても良い。また、止水材は様々な粒径の大きさのものをここでは使用する。止水材の粒径を変えることで、穴やき裂に対して、止水材が入り込むため、止水効果が得られるからである。   When the installation of the water stop material injection device is completed, the valve is opened, and the water stop material is injected into the reactor core together with water. FIG. 7 shows details of the water stopping material injection step. Since the CS-type water injection pipe of the high-pressure water injection system or the low-pressure water injection system is directly connected to the reactor core, the water stop material 36 can be injected into the RPV through this pipe. Here, iron powder was used as the water stop material. When iron powder is used, it can also be used as a shielding material. The waterstop material is not limited to iron powder, and other materials may be used. B4C (boron carbide) or cement may be used. Moreover, the water stop material uses the thing of the magnitude | size of various particle sizes here. This is because by changing the particle size of the water-stopping material, the water-stopping material enters the holes and cracks, so that a water-stopping effect can be obtained.

図8に止水材を注入した時のRPV炉底部の拡大図を示す。RPVの炉底部では、溶融燃料により一部に穴やき裂が生じていると推測される。インコアモニタハウジング37とRPV炉底部の溶接部又はCRDスタブチューブ38とRPV炉底部の溶接部等に穴等が生じ、水漏れが生じていると推測される。本実施例では止水材を注入することでこの漏洩を防止する。   FIG. 8 shows an enlarged view of the bottom of the RPV furnace when the water stop material is injected. At the bottom of the RPV furnace, it is presumed that some holes and cracks are caused by the molten fuel. It is estimated that a hole or the like is generated in the welded portion between the in-core monitor housing 37 and the RPV furnace bottom or the welded portion between the CRD stub tube 38 and the RPV furnace bottom, thereby causing water leakage. In this embodiment, this leakage is prevented by injecting a water stop material.

第1の止水材注入ステップとして、粒径の大きな止水材を注入する。第2の止水材注入ステップとして、第1の止水材注入ステップで注入した止水材よりも小さな大きさの止水材を注入する。更に、第3の止水材注入ステップとして、第2の止水材注入ステップで注入した止水材よりも小さな止水材を注入する。このようなステップを繰り返して、大きな粒径の止水材から小さな粒径の止水材までをRPV炉底部に注入することにより、RPV炉底部で生じている水漏れを止水または最小限にまでとめることが可能となる。水漏れが防ぐことが出来れば、RPV内部の水面39も上昇することになる。RPV内部に水が満たされるようになったら、次のステップへ進む。   As a first water-stopping material injection step, a water-stopping material having a large particle size is injected. As the second water stop material injection step, a water stop material having a size smaller than that of the water stop material injected in the first water stop material injection step is injected. Further, as the third water stop material injection step, a water stop material smaller than the water stop material injected in the second water stop material injection step is injected. By repeating such steps and injecting water from a large particle size water stop material to a small particle size water stop material into the RPV furnace bottom, water leakage occurring at the bottom of the RPV furnace is stopped or minimized. It becomes possible to stop. If water leakage can be prevented, the water surface 39 inside the RPV will also rise. When the RPV is filled with water, proceed to the next step.

なお、本実施例では、水張り箇所をRPV内部と最小限にしているため、PCV内部を冠水する場合と比べて、補修する箇所を最小限とすることで、作業の効率化が図れる。また、仮にPCV内部を冠水しようとして、冠水できなかった場合と比べて、汚染水による放射性物質の汚染箇所を最小限にとどめることができる。   In this embodiment, since the water-filled portion is minimized with respect to the inside of the RPV, the work efficiency can be improved by minimizing the number of portions to be repaired as compared with the case where the inside of the PCV is submerged. Further, if the inside of the PCV is to be submerged, it is possible to minimize the number of contaminated portions of the radioactive material due to the contaminated water, compared to the case where the submergence cannot be performed.

ここで、止水または漏洩水を最小限にできた場合には、燃料デブリの冷却を継続させるために冷却水を強制的に循環させる必要がある。循環には図示をしないが再循環出口ノズルから冷却水を排出して、給水系配管より冷却水を注入する循環ラインを使い冷却を実施する。または、再循環出口ノズルが使用できない場合にあは使用可能なラインで冷却水を循環させる。   Here, when the water stoppage or leakage water can be minimized, it is necessary to forcibly circulate the cooling water in order to continue cooling the fuel debris. Although not shown in the figure, the cooling water is discharged from the recirculation outlet nozzle, and cooling is performed using a circulation line that injects the cooling water from the water supply system pipe. Alternatively, if the recirculation outlet nozzle cannot be used, the cooling water is circulated through the usable line.

RPV内の水張りが完了したら、図9に示すように、PCVの上蓋開放前にPCV上蓋内面の除染を高圧水を噴射する除染装置40にて実施する。除染後に図10に示すように、別途設けたクレーン41により、PCV上部に設けられた、シールドプラグを取り外し、続いて、PCVの上蓋を取り外す。図示はしないが、RPVの上蓋を取外す前にもRPV上蓋の除染を高圧水を噴射する除染装置40にて実施する。RPVの上蓋を開放しても、RPV内部には水が張られているため、放射性ダストの飛散を防止し、さらに、遮蔽効果を有する。   When the water filling in the RPV is completed, as shown in FIG. 9, before opening the upper cover of the PCV, the inner surface of the upper cover of the PCV is decontaminated by a decontamination apparatus 40 that injects high-pressure water. After the decontamination, as shown in FIG. 10, the shield plug provided on the upper part of the PCV is removed by the crane 41 provided separately, and then the upper lid of the PCV is removed. Although not shown in the figure, decontamination of the RPV upper lid is performed by the decontamination apparatus 40 that injects high-pressure water before removing the upper lid of the RPV. Even if the upper lid of the RPV is opened, since water is stretched inside the RPV, the radioactive dust is prevented from being scattered and further has a shielding effect.

その後、図11のように原子炉ウェル42に水張りをしても良い。PCV3と原子炉ウェル42の接続部にき裂がある場合にはき裂を補修することで水張りをする。その後、RPV内の蒸気乾燥器、気水分離器を高圧水を噴射する除染装置40にて除染して、その後取り外す。原子炉内に円環状に配置された炉心スプレイライン28、スパージャノズル29も取り外しても良い。   Thereafter, the reactor well 42 may be filled with water as shown in FIG. If there is a crack at the connection between the PCV 3 and the reactor well 42, the crack is repaired and the water is filled. Thereafter, the steam dryer and the steam / water separator in the RPV are decontaminated by the decontamination apparatus 40 that injects high-pressure water, and then removed. The core spray line 28 and the sparger nozzle 29 arranged in an annular shape in the nuclear reactor may also be removed.

その後、図12に示すように燃料デブリ26を切削するための切削装置43をRPV内へ設置する。例えば、高圧水を用いた切削装置を採用することが可能である。これ以外にもレーザ切断装置を用いても良い。また、高速の水噴流に研磨材を添加したアブレシブウォータージェット(AWJ)を用いて切断をしてもよい。アブレシブ材としてはB4Cを用いることで燃料デブリの臨界を防ぎながら切断が可能となる。本実施例では、非接触による切断装置を用いることを特徴としている。これは、回転切削の場合には、切削物の噛みこみの問題などがあるからである。   Thereafter, as shown in FIG. 12, a cutting device 43 for cutting the fuel debris 26 is installed in the RPV. For example, it is possible to employ a cutting device using high-pressure water. In addition to this, a laser cutting device may be used. Moreover, you may cut | disconnect using the abrasive water jet (AWJ) which added the abrasives to the high-speed water jet. By using B4C as an abrasive material, cutting becomes possible while preventing the criticality of fuel debris. This embodiment is characterized in that a non-contact cutting device is used. This is because in the case of rotary cutting, there is a problem of biting of the cut object.

切削装置43の設置が終ったら、図13のように燃料デブリを破砕する。なお、切削装置は上部から遠隔操作可能なように構成されている。次に切削された燃料デブリ44を燃料デブリ把持具45を用いて掴み取り、別途設けた燃料デブリ収納容器46へ回収する(図14)。なお、本実施例においては把持具45を用いて燃料デブリを取り出したが、ポンプを利用した吸引回収装置で回収することも可能である。RPV内の上部に残っている燃料デブリの取り出しが完了したら次のステップへ進む。   When the installation of the cutting device 43 is completed, the fuel debris is crushed as shown in FIG. The cutting device is configured to be remotely operable from above. Next, the cut fuel debris 44 is grasped by using a fuel debris gripping tool 45 and collected in a separately provided fuel debris storage container 46 (FIG. 14). In the present embodiment, the fuel debris is taken out using the gripping tool 45, but it is also possible to collect it with a suction recovery device using a pump. When the removal of the fuel debris remaining in the upper part of the RPV is completed, the process proceeds to the next step.

次に、RPV内に遮蔽装置47を設置する。遮蔽装置は水が無くでも燃料デブリからの放射線の遮蔽効果を有する十分な厚さを有するものを利用する。遮蔽装置47は、内部に水などの遮蔽材を入れられる構造としてある。すなわち、遮蔽材の出し入れにより遮蔽効果を変える機能を持たせてある。これは、その作業箇所での線量率により適切な遮蔽効果が得られる遮蔽材をいれることで、作業性が向上するためである。単純に遮蔽効果だけを考えると、重いほうが効果はあるがあるレベル(例えば0.1mSv/h以下)であれば遮蔽体としは充分であり重くし過ぎると作業性が悪くなり、また建屋などへの影響も出てくるため、その都度適正な量の遮蔽材を入れられるようにすることで、作業性が向上する。   Next, the shielding device 47 is installed in the RPV. As the shielding device, there is used a shielding device having a sufficient thickness that has a shielding effect of radiation from fuel debris even without water. The shielding device 47 has a structure in which a shielding material such as water can be put inside. That is, a function of changing the shielding effect by putting in and out the shielding material is provided. This is because workability is improved by including a shielding material that can provide an appropriate shielding effect depending on the dose rate at the work location. Considering only the shielding effect, if the heavier one is more effective (for example, 0.1 mSv / h or less), it is sufficient as a shielding body. Therefore, workability is improved by making it possible to insert an appropriate amount of shielding material each time.

図15のように遮蔽装置47の設置が終了したら、その後、RPV内部の水を抜く、これはポンプ等を用いて水を抜くことが可能である。RPV内には遮蔽装置が設けられているため、水抜きをしても放射線の漏洩を防ぐことが可能である。その後、RPV炉底部に注入した止水材も取り除く。これは止水材回収装置64を用いて止水材を取り除く。ここで止水材を取り除くのは、燃料デブリに止水材が混入していると、廃棄物の物量が増えるためである。   When the installation of the shielding device 47 is finished as shown in FIG. 15, the water inside the RPV is then drained, which can be drained using a pump or the like. Since a shielding device is provided in the RPV, it is possible to prevent leakage of radiation even if water is drained. Thereafter, the water stop material injected into the bottom of the RPV furnace is also removed. This removes the water stop material using the water stop material recovery device 64. The reason why the water-stopping material is removed here is that the amount of waste increases when the water-stopping material is mixed in the fuel debris.

その後、図16に示すように遮蔽装置47の底部に設けられたアクセス装置48を用いて、高圧水を用いた切削装置43で燃料デブリ26の破砕を行い、破砕後の燃料デブリを把持装置を用いて、燃料デブリ収納容器46へ回収する。図示しないが、遮蔽装置47には、燃料デブリ収納容器を入れるための開閉蓋を有している。また、アクセス装置48は遠隔操作にて操作が可能なように構成されている。   Thereafter, as shown in FIG. 16, the access device 48 provided at the bottom of the shielding device 47 is used to crush the fuel debris 26 with the cutting device 43 using high-pressure water, and the gripping device for the fuel debris after crushing is used. Used to recover to the fuel debris storage container 46. Although not shown, the shielding device 47 has an opening / closing lid for storing the fuel debris storage container. The access device 48 is configured to be operated by remote control.

RPV炉底部の燃料デブリの回収が終了したら、炉底部に貫通孔49を設ける(図17)。この貫通孔49を通じて図18に示すように、放射線を遮蔽するための遮蔽材50を注入する。さらにペデスタルに設けられている開口もコンクレート51,52を用いて塞ぐ。その後、水を注入し、RPV炉底部全体の取り外しを行う。   When recovery of fuel debris at the bottom of the RPV furnace is completed, a through hole 49 is provided in the bottom of the furnace (FIG. 17). As shown in FIG. 18, a shielding material 50 for shielding radiation is injected through the through hole 49. Further, the openings provided in the pedestal are also closed using the concretes 51 and 52. Thereafter, water is injected and the entire bottom of the RPV furnace is removed.

RPVの炉底部全体を取り除いたら、さらに遮蔽装置を取り除く。図示はしなが、冷却水を循環させる再循環ラインを必要に応じて設ける。この状態を図19に示す。その後、遮蔽材を取り除き、燃料デブリを切削装置43を用いて破砕して、破砕した燃料デブリ片を取り出し、燃料デブリ収納容器46へ回収し、デブリ燃料取り出しを行う。   Once the entire RPV furnace bottom is removed, the shielding device is further removed. Although not shown, a recirculation line for circulating the cooling water is provided as necessary. This state is shown in FIG. Thereafter, the shielding material is removed, the fuel debris is crushed using the cutting device 43, the crushed fuel debris pieces are taken out, collected into the fuel debris storage container 46, and the debris fuel is taken out.

図21に燃料デブリ搬出後のPCVの概要図を示す。このような一連の作業により燃料デブリ取り出しが完了する。   FIG. 21 shows a schematic diagram of the PCV after carrying out the fuel debris. The fuel debris removal is completed by such a series of operations.

図22に燃料デブリの破砕方法について詳細を示す。従来ではAWJやレーザ利用による切断には、ある板厚を貫通して切断する手法を採用していた。本実施例での燃料デブリ搬出では溶融した燃料デブリの板厚が不明であり、ある塊の状態と考えられる。従来の切断手法を採用した場合、貫通できず切断片を切り離すことが出来ない可能性がある。そこで本実施例では、AWJでもアブレシブを使用しない高圧水切断でもレーザ切断でも何れにおいても、板厚貫通と言う考え方ではなく、表面からはつるという考え方を採用して確実に少しづつ表面に切れ目を入れ細かくしながら落としていくと言う考え方を採用する事とした。   FIG. 22 shows details of the fuel debris crushing method. Conventionally, for cutting using AWJ or laser, a method of cutting through a certain plate thickness has been adopted. In carrying out the fuel debris in the present embodiment, the thickness of the molten fuel debris is unknown, and it is considered to be a certain lump state. When the conventional cutting method is adopted, there is a possibility that the cut piece cannot be cut off because the cutting cannot be performed. Therefore, in this embodiment, in both high-pressure water cutting and laser cutting without using AWJ and abrasive cutting, the idea of hanging from the surface is adopted instead of the idea of penetrating from the surface, and the cut is surely made little by little. I decided to adopt the idea of dropping down in detail.

従来では図22(a)のように切断対象物53に対して凡そ垂直に切断装置を用いて切断を行なっていたが、本実施例では、図22(b)のように斜め方向から切断を行なうようにした。このようにすることで、例え破砕したい対象物の板厚が厚い場合でも、対象物の表面から順に確実に破砕することが可能となる。   Conventionally, cutting has been performed using a cutting device approximately perpendicularly to the cutting object 53 as shown in FIG. 22 (a), but in this embodiment, cutting is performed from an oblique direction as shown in FIG. 22 (b). I tried to do it. By doing in this way, even if the thickness of the object to be crushed is thick, it is possible to reliably crush sequentially from the surface of the object.

以上のように説明した本実施例によれは、沸騰水型原子炉の燃料デブリを短期間で搬出することが可能となる。RPVのみに水張りを行い、冠水とすることで工事期間の短縮が図れる。   According to the present embodiment described above, the fuel debris of the boiling water reactor can be carried out in a short period of time. The construction period can be shortened by flooding only the RPV and flooding it.

本発明の、沸騰水型原子力プラントに適用した実施例2の原子力プラントにおける燃料デブリの搬出方法を、図23から図26を用いて説明する。なお、実施例1と同じ箇所の説明は省略する。   A method for carrying out fuel debris in the nuclear power plant of Example 2 applied to a boiling water nuclear power plant according to the present invention will be described with reference to FIGS. In addition, description of the same part as Example 1 is abbreviate | omitted.

本実施例2では、止水材注入の際に炉心スプレイライン28のスパージャノズル29が邪魔となり、止水材を収入することが困難になる場合が考えられる。そこで本実施例においては、炉心スプレイスパージャのT−ボックス30(T字状分岐)に穴を設けて止水材を注入する点を実施例1から変更した。その他の作業ステップは実施例1と同じであるため説明は省略する。   In the second embodiment, the sparger nozzle 29 of the core spray line 28 may become an obstacle during the injection of the water stop material, and it may be difficult to earn the water stop material. Therefore, in the present embodiment, the point that the water stop material is injected by providing a hole in the T-box 30 (T-shaped branch) of the core place purger is changed from the first embodiment. Since other work steps are the same as those in the first embodiment, description thereof is omitted.

図23には挿入装置54の詳細図を示す。挿入装置はシールボックス装置55及び止水材供給装置56を有する。シールボクス装置55内にはアクセス装置57の送り機構58が内部に設けられている。なお、シールボックス装置をCS系注水配管27へ接続した際に、放射性物質が漏洩しないように、シールボックス装置は密封されている。   FIG. 23 shows a detailed view of the insertion device 54. The insertion device has a seal box device 55 and a water stop material supply device 56. A feed mechanism 58 of an access device 57 is provided inside the seal box device 55. The seal box device is hermetically sealed so that radioactive substances do not leak when the seal box device is connected to the CS-based water injection pipe 27.

図24にアクセス装置の詳細を示す。アクセス装置の先端には、カメラ(図示せず)、把持具59、切断装置60(レーザ切断装置、高圧水切断装置)、止水材注入ライン63が設けられている。これら複数の装置を設けるようにしても、組み合わせて設けるようにしても、一つの装置を設けるようにしてもよい。また、先端部は角度か変えられるように角度調整機構61が設けられている。また、ローラー62を設けるようにしても良い。CS系注水配管27の内部をローラが転がることで、アクセス装置の挿入性が向上する。また、切断装置60が動かないように固定装置(図示せず)を設けてもよい。   FIG. 24 shows details of the access device. At the tip of the access device, a camera (not shown), a gripping tool 59, a cutting device 60 (laser cutting device, high-pressure water cutting device), and a water stop material injection line 63 are provided. A plurality of these devices may be provided, or may be provided in combination, or a single device may be provided. An angle adjusting mechanism 61 is provided so that the angle of the tip can be changed. A roller 62 may be provided. As the roller rolls inside the CS-based water injection pipe 27, the insertability of the access device is improved. Moreover, you may provide a fixing device (not shown) so that the cutting device 60 may not move.

図25にアクセス装置を沸騰水型原子力プラントのCS系注水配管27へ挿入した場合のアクセス経路について示した。アクセス装置はCS系注水配管27へ送り機構58を用いて挿入され、送り機構58で送り込むことで、炉心スプレイスパージャに設けられたT−ボックス30にまでアクセス装置の先端部を挿入する。   FIG. 25 shows an access path when the access device is inserted into the CS water injection pipe 27 of the boiling water nuclear plant. The access device is inserted into the CS-based water injection pipe 27 using the feed mechanism 58, and the feed device 58 feeds the access device into the T-box 30 provided in the core sparger.

その後、図26に示すように、アクセス装置の先端部に設けられた切断装置60を用いてT−ボックス30に貫通孔64を設ける。貫通孔64を通じて止水材を直接炉心に注入することが可能となる。   Then, as shown in FIG. 26, the through-hole 64 is provided in the T-box 30 using the cutting device 60 provided in the front-end | tip part of the access device. It becomes possible to inject the water stop material directly into the core through the through hole 64.

以上のように説明した本実施例によれは、沸騰水型原子炉の燃料デブリを短期間で搬出することが可能となる。RPVにのみ水張りを行い、冠水とすることで工事期間の短縮が図れ、さらにスパージャノズルを介することなく炉心内部にまで止水材を注入することが可能となり、より確実に燃料取出しが可能となる。   According to the present embodiment described above, the fuel debris of the boiling water reactor can be carried out in a short period of time. By filling the RPV with water and making it submerged, the construction period can be shortened. Furthermore, it becomes possible to inject a water-stopping material into the core without using a sparger nozzle, so that fuel can be taken out more reliably. .

1…沸騰水型原子力プラント、2…原子炉、3…PCV、4…原子炉建屋、5…上蓋、6…ドライウェル、7…圧力抑制室、8…ベント通路、9…シールドプラグ、10…上蓋、11…RPV、12…炉心、13…蒸気乾燥器、14…気水分離器、15…炉心シュラウド、16…各燃料集合体、17…炉心支持板、18…上部格子板、19…制御棒案内管、20…制御棒、21…制御棒駆動機構ハウジング、22…下鏡、23…コンクリートマット、24…ペデスタル、25…γ線遮蔽体、26…燃料デブリ、27…CS系注水配管、28…炉心スプレイライン、29…スパージャノズル、30…T−ボックス、31…止水材注入装置、32…接続用配管、33…シールボックス装置、34…止水材供給装置、35…注入ノズル、36…止水材、37…インコアモニタハウジング、38…CRDスタブチューブ、39…RPV内部の水面、40…除染装置、41…クレーン、42…原子炉ウェル、43…切削装置、44…切削された燃料デブリ、45…燃料デブリ把持具、46…燃料デブリ収納容器、47…遮蔽装置、48…アクセス装置、49…貫通孔、50…遮蔽材、51,52…コンクレート、53…切断対象物、54…挿入装置、55…シールボックス装置、56…止水材供給装置、57…アクセス装置、58…送り機構、59…把持具、60…切断装置、61…角度調整機構、62…ローラー、63…止水材注入ライン、64…止水材回収装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Boiling water-type nuclear power plant, 2 ... Reactor, 3 ... PCV, 4 ... Reactor building, 5 ... Top cover, 6 ... Dry well, 7 ... Pressure suppression chamber, 8 ... Vent passage, 9 ... Shield plug, 10 ... Upper lid, 11 ... RPV, 12 ... core, 13 ... steam dryer, 14 ... gas / water separator, 15 ... core shroud, 16 ... each fuel assembly, 17 ... core support plate, 18 ... upper grid plate, 19 ... control Rod guide tube, 20 ... control rod, 21 ... control rod drive mechanism housing, 22 ... lower mirror, 23 ... concrete mat, 24 ... pedestal, 25 ... gamma ray shield, 26 ... fuel debris, 27 ... CS water injection pipe, 28 ... Core spray line, 29 ... Sparger nozzle, 30 ... T-box, 31 ... Water stop material injection device, 32 ... Connection pipe, 33 ... Seal box device, 34 ... Water stop material supply device, 35 ... Injection nozzle, 36 ... still water 37 ... In-core monitor housing, 38 ... CRD stub tube, 39 ... Water surface inside the RPV, 40 ... Decontamination device, 41 ... Crane, 42 ... Reactor well, 43 ... Cutting device, 44 ... Cut fuel debris, 45 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Fuel debris holding tool, 46 ... Fuel debris storage container, 47 ... Shielding device, 48 ... Access device, 49 ... Through-hole, 50 ... Shielding material, 51, 52 ... Concrete, 53 ... Cutting object, 54 ... Insertion device 55 ... Seal box device, 56 ... Water stop material supply device, 57 ... Access device, 58 ... Feed mechanism, 59 ... Gripping tool, 60 ... Cutting device, 61 ... Angle adjustment mechanism, 62 ... Roller, 63 ... Water stop material Injection line, 64 ... Waterstop material recovery device

Claims (12)

沸騰水型原子力プラントにおける燃料デブリの搬出方法において、
原子炉圧力容器内に止水材を注入した後、原子炉圧力容器内に水を満たした状態で原炉圧力容器内に溶融した燃料デブリを搬出することを特徴とした燃料デブリの搬出方法。
In a method for carrying out fuel debris in a boiling water nuclear power plant,
A fuel debris unloading method, comprising: injecting a water stop material into a reactor pressure vessel, and unloading molten fuel debris into the reactor pressure vessel in a state where water is filled in the reactor pressure vessel.
請求項1に記載の燃料デブリの搬出方法において、
前記原子炉圧力容器の内部まで接続している配管に注入孔を設け、前記注入孔より止水材を注入することを特徴とする燃料デブリの搬出方法。
The method for carrying out fuel debris according to claim 1,
A method for carrying out fuel debris, wherein an injection hole is provided in a pipe connected to the inside of the reactor pressure vessel, and a water stop material is injected from the injection hole.
請求項1または2に記載の燃料デブリの搬出方法において、
前記止水材は遮蔽効果を有す材料であることを特徴とする燃料デブリの搬出方法。
The method for carrying out fuel debris according to claim 1 or 2,
The method for carrying out fuel debris, wherein the water blocking material is a material having a shielding effect.
請求項1〜3に記載の燃料デブリの搬出方法において、
前記止水材の注入は粒状の形状として粒径を変化させたこと特徴とする燃料デブリの搬出方法。
The method for carrying out fuel debris according to claim 1,
The fuel debris carrying-out method according to claim 1, wherein the water-stopping material is injected in a granular shape to change the particle size.
請求項1〜4に記載の燃料デブリの搬出方法において、
前記止水材は水に混入させて原子炉圧力容器内に注入することを特徴とする燃料デブリの搬出方法。
The method for carrying out fuel debris according to claim 1,
A method for carrying out fuel debris, wherein the water stop material is mixed into water and injected into a reactor pressure vessel.
請求項2に記載の燃料デブリの搬出方法において、
前記注入孔よりアクセス装置を前記配管内に通し、
前記アクセス装置と接続された止水材注入装置を介して止水材を原子炉圧力容器内に注入することを特徴とした燃料デブリの搬出方法。
The method for carrying out fuel debris according to claim 2,
Pass the access device into the pipe through the injection hole,
A fuel debris carry-out method, wherein a water-stopping material is injected into a reactor pressure vessel through a water-stopping material injection device connected to the access device.
請求項6記載の燃料デブリの搬出方法において、
前記止水材注入装置は監視カメラ、止水材注入管、レーザ切断ヘッド、高圧水切断ヘッド、またはアブレシブ材を注入したアブレシブウォータージェット装置を備えていることを特徴とした燃料デブリの搬出方法。
The method for carrying out fuel debris according to claim 6,
The method for carrying out fuel debris, wherein the water stop material injection device comprises a monitoring camera, a water stop material injection tube, a laser cutting head, a high-pressure water cutting head, or an abrasive water jet device injected with an abrasive material.
請求項1〜7に記載の燃料デブリの搬出方法において、
第一の燃料デブリを排出した後に、原子炉圧力容器内に、遮蔽材の注入量を変えて遮蔽効果機能を変えることが可能な遮蔽装置を挿入し、前記原子炉圧力容器内に遮蔽装置を挿入した状態で燃料デブリを回収することを特徴とする燃料デブリの搬出方法。
The method for carrying out fuel debris according to claim 1,
After discharging the first fuel debris, a shielding device capable of changing the shielding effect function by changing the injection amount of the shielding material is inserted into the reactor pressure vessel, and the shielding device is installed in the reactor pressure vessel. A fuel debris carrying-out method, wherein the fuel debris is collected in an inserted state.
沸騰水型原子力プラントにおける燃料デブリの搬出方法において、
燃料デブリと直接接触しない非接触方式の燃料デブリ破砕装置を使用することを特徴とする燃料デブリの搬出方法。
In a method for carrying out fuel debris in a boiling water nuclear power plant,
A method for carrying out fuel debris, characterized by using a non-contact type fuel debris crusher that does not directly contact fuel debris.
請求項9に記載の燃料デブリの搬出方法において、
前記燃料デブリ破砕装置はレーザまたは高圧水またはアブレシブ材を注入したアブレシブウォータージェットを利用することを特徴とする燃料デブリの搬出方法。
The method for carrying out fuel debris according to claim 9,
The fuel debris crushing apparatus uses a laser, high-pressure water, or an abrasive water jet into which an abrasive material is injected.
請求項10に記載の燃料デブリの搬出方法において、
前記レーザまたは高圧水は鉛直軸に対して異なる複数の角度でレーザまたは高圧水のエネルギを発し燃料デブリの表面を破砕しながら鉛直下方に掘り進むことを特徴とする燃料デブリの搬出方法。
The method for carrying out fuel debris according to claim 10,
The laser or high-pressure water emits energy of laser or high-pressure water at a plurality of different angles with respect to the vertical axis, and digs downward in the vertical direction while crushing the surface of the fuel debris.
請求項7、10または11に記載の燃料デブリの搬出方法において、
アブレシブ材にB4Cを使用することを特徴とする燃料デブリの搬出方法。
The method for carrying out fuel debris according to claim 7, 10 or 11,
A method for carrying out fuel debris characterized by using B4C as an abrasive material.
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