JP2016004004A - キャニスタの検査方法及び検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】少なくともキャニスタ側周面の全面についての検査を確実に行うことができると共にキャニスタ側周面の全面についての検査に必要とされる手間と時間とを低減させることができるようにする。【解決手段】装置用扉と観測用窓と窓付き扉とのうちの少なくとも一つが設けられた周壁２ａ及び当該周壁２ａの一端を閉塞する天井部２ｂを有して内部空間２ｇにキャニスタ１０が収容される本体２と、当該本体２の周壁２ａの他端の開口部を閉鎖したり開放したりする開閉機構４と、キャニスタを貯蔵するための貯蔵容器（本実施形態では、コンクリート容器１１）に格納されているキャニスタ１０を本体２の内部空間２ｇ内に移し替える移送機構としての昇降装置６及びワイヤロープ７と、本体２の内部空間２ｇ内のキャニスタ１０を本体２に対して軸回転させる回転機構としての回転装置５及びワイヤロープ７とを有するようにした。【選択図】図５

Description

本発明は、使用済核燃料を貯蔵する金属製の密封容器（キャニスタと呼ばれる）の検査方法及び検査装置に関する。

使用済核燃料を円筒型の金属製密封容器（キャニスタ）に密封した上で当該キャニスタをコンクリート容器に格納して安全に使用済核燃料を貯蔵する方式はコンクリートキャスクと呼ばれる。

コンクリート容器には除熱のための通気穴が複数設けられているので外部電源を持たずに自然冷却を行う機能を有するものの、外気に含まれる海塩粒子などがキャニスタ表面に付着する場合がある。このため、数十年に亙る長期間貯蔵が継続された場合に、キャニスタ表面の孔食やそれに伴う応力腐食割れが生じることが懸念される。応力腐食割れが生じることにより、キャニスタの表面からき裂が成長する。万が一、き裂がキャニスタを貫通した場合、キャニスタ内部に充填されているヘリウムガスや放射性ガスが漏洩する。このような可能性を可能な限り除去するためには、キャニスタの健全性を定期的に検査することが重要である。

キャニスタを検査する従来の方法としては、例えば、コンクリート容器内にファイバスコープなどを挿入して外観検査する方法（特許文献１）、コンクリート容器内に温度センサなどを挿入して温度変化からキャニスタの異常を検査する方法（特許文献２）、コンクリート容器内にカメラ等が搭載されたロボットを挿入して外観検査する方法（特許文献３）、コンクリート容器内にガス採取用細管を挿入してヘリウムガスの漏洩を検知する方法（特許文献４）、コンクリート容器内にダクトを挿入してレーザ照射などによって塩分の有無を検知する方法（特許文献５）がある。

特開２００４−０６１２０６号 特開２００５−３０８４１９号 特開２００３−１９４７２９号 特開２００９−１１５６９１号 特開２００７−２７１６３４号

しかしながら、特許文献１乃至５の方法はいずれも、キャニスタが格納された状態のコンクリート容器内（即ち、キャニスタ格納空間）に種々の機器を挿入するものであるため、コンクリート容器内に設けられている熱遮蔽板等が障害となってキャニスタ側周面の全面に亙って機器を接近させることが容易ではなく、したがって、キャニスタ側周面の全面についての検査をするためには多大な手間と時間とが必要とされたり、コンクリート容器内の構造によってはキャニスタ側周面のうち検査することができない部分が存在したりするという問題がある。このため、キャニスタの検査手法として万全であるとは言い難く、結果として、キャニスタの検査結果の信頼性が高いとは言えないという問題を招来する。

特許文献１乃至５の方法では、また、コンクリート容器内に機器を挿入するための挿入口が狭隘で且つ屈曲しているために機器の挿入に多大な手間と時間とが必要とされることが想定され、検査時間が長期化するという問題があり、さらに、様々な検査を行うためには検査ごとに機器を入れ換える（即ち、コンクリート容器内に挿入されている機器を取り出して他の機器を挿入する）作業が必要とされ、検査時間が更に長期化するという問題がある。そして、検査時間が長期化することによって作業者の被ばく量が増加するという問題を招来する。

そこで、本発明は、少なくともキャニスタ側周面の全面についての検査を確実に行うことができると共にキャニスタ側周面の全面についての検査に必要とされる手間と時間とを低減させることができる使用済核燃料貯蔵用キャニスタの検査方法及び検査装置を提供することを目的とする。

かかる目的を達成するため、本発明のキャニスタの検査方法は、装置用扉と観測用窓と窓付き扉とのうちの少なくとも一つが設けられた周壁及び当該周壁の一端を閉塞する天井部を有して内部空間にキャニスタが収容される本体と、当該本体の周壁の他端の開口部を閉鎖したり開放したりする開閉機構と、キャニスタを貯蔵するための貯蔵容器に格納されているキャニスタを本体の内部空間内に移し替える移送機構と、本体の内部空間内のキャニスタを本体に対して軸回転させる回転機構とを有するキャニスタの検査装置を貯蔵容器と接触させた状態で開閉機構によって本体の周壁の他端の開口部を開放し、貯蔵容器に格納されているキャニスタを移送機構によって本体の内部空間内に移し替え、開閉機構によって本体の周壁の他端の開口部を閉鎖した上でキャニスタを回転機構によって本体に対して軸回転させながら本体に設けられた装置用扉と観測用窓と窓付き扉とのうちの少なくとも一つを利用してキャニスタの検査を行うようにしている。

また、本発明のキャニスタの検査装置は、装置用扉と観測用窓と窓付き扉とのうちの少なくとも一つが設けられた周壁及び当該周壁の一端を閉塞する天井部を有して内部空間にキャニスタが収容される本体と、当該本体の周壁の他端の開口部を閉鎖したり開放したりする開閉機構と、キャニスタを貯蔵するための貯蔵容器に格納されているキャニスタを本体の内部空間内に移し替える移送機構と、本体の内部空間内のキャニスタを本体に対して軸回転させる回転機構とを有するようにしている。

したがって、これらのキャニスタの検査方法及び検査装置によると、キャニスタを本体に対して軸回転させるようにしているので、本体の周壁に設けられている装置用扉や観測用窓が各々一箇所のみであったとしても、或いは、窓付き扉が一箇所のみであったとしても、キャニスタの側周面の全面についての検査や目視確認が行われ得る。

これらのキャニスタの検査方法及び検査装置によると、また、キャニスタを本体に対して軸回転させるようにしているので、キャニスタの健全性に係る検査が、少なくともキャニスタ側周面の全面に亙って連続して行われる。

これらのキャニスタの検査方法及び検査装置によると、また、キャニスタの検査装置とキャニスタを貯蔵するための容器とが各々の内部空間を連通させて連接されるようにしているので、キャニスタ表面から生じる放射線や放射熱を遮蔽しながら検査作業が行われる。

また、本発明のキャニスタの検査方法は、探触子を保持する保持部と、当該保持部のキャニスタ側に備えられる、キャニスタと保持部との間の距離を一定に保ちながらキャニスタに対して保持部を移動させ得る対象物側移動機構と、保持部のキャニスタとは反対側に備えられる、保持部をキャニスタ側に押し付ける向きに付勢しながらキャニスタとは反対側の構造物に対して保持部を移動させ得る付勢側移動機構とを有する装置が本体の周壁の内周面とキャニスタの側周面との間に挿入されてキャニスタの検査が行われるようにしても良く、また、本発明のキャニスタの検査装置は、探触子を保持する保持部と、当該保持部のキャニスタ側に備えられる、キャニスタと保持部との間の距離を一定に保ちながらキャニスタに対して保持部を移動させ得る対象物側移動機構と、保持部のキャニスタとは反対側に備えられる、保持部をキャニスタ側に押し付ける向きに付勢しながらキャニスタとは反対側の構造物に対して保持部を移動させ得る付勢側移動機構とを有する装置が本体の周壁の内周面とキャニスタの側周面との間に挿入されるようにしても良い。これらの場合には、キャニスタとは反対側の構造物に付勢側移動機構が当接し、当該付勢側移動機構による付勢力が保持部を介して対象物側移動機構に働き、結果的に、対象物側移動機構がキャニスタの表面に押し付けられる。

本発明のキャニスタの検査方法及び検査装置によれば、本体の周壁に設けられている装置用扉や観測用窓が各々一箇所のみ或いは窓付き扉が一箇所のみであったとしてもキャニスタの側周面の全面についての検査や目視確認を行うことができるので、少なくともキャニスタ側周面の全面についての検査を確実に行ってキャニスタの検査手法として万全を期すことが可能になり、結果として、キャニスタの検査結果の信頼性の向上を図ることが可能になる。さらに、キャニスタ側周面の全面についての検査に必要とされる手間と時間とを低減させることが可能になる。

本発明のキャニスタの検査方法及び検査装置によれば、また、キャニスタの健全性に係る検査を少なくともキャニスタ側周面の全面に亙って連続して行うことができるので、作業工程の省略や検査時間の短縮等の合理化を図ることが可能になる。

本発明のキャニスタの検査方法及び検査装置によれば、また、キャニスタ表面から生じる放射線や放射熱を遮蔽しながら検査作業を行うことができるので、作業員の安全を確保することが可能になる。

さらに、本発明のキャニスタの検査方法及び検査装置は、キャニスタと保持部との間の距離を一定に保つ対象物側移動機構と保持部をキャニスタ側に押し付ける向きに付勢する付勢側移動機構とを有する装置が用いられるようにしても良く、この場合には、対象物側移動機構がキャニスタの表面に押し付けられるので、キャニスタとは反対側の構造物とキャニスタとの間隔が変化しても、キャニスタと保持部との間の距離は一定に保たれ、したがって、保持部に固定される探触子とキャニスタとの離隔距離・相対距離を一定に保つことができ、検査条件を一定にして検査精度を向上させることが可能になると共に、キャニスタに必要以上に強く押し付けられることによる探触子の破損を防ぐことが可能になる。

実施形態のキャニスタの検査装置並びにキャニスタ及びコンクリート容器の全体構成を俯瞰するための斜視図である。 実施形態におけるキャニスタとコンクリート容器とを示す立面図であり、コンクリート容器を縦断面として表した図である。 キャニスタの検査装置の本体への装置用扉及び観測用窓の設け方の一例を示す斜視図である。 実施形態のコンクリート容器からキャニスタの検査装置へとキャニスタを移動させる際にキャニスタが吊り上げられる時の状態を示す立面図であり、コンクリート容器及びキャニスタの検査装置を縦断面として表した図である。 実施形態のキャニスタの検査装置内にキャニスタが収容された状態を示す立面図であり、キャニスタの検査装置を縦断面として表した図である。 実施形態のキャニスタの検査装置の接続部を示す平面図である。（Ａ）は開口が閉鎖された状態の図である。（Ｂ）は開口が開放された状態の図である。 実施形態の間隙進入装置を示す側面図である（キャニスタの周壁及びキャニスタの検査装置の本体の周壁は縦断面として表す）。 実施形態の間隙進入装置を示す図である。（Ａ）は平面図（言い換えると、キャニスタの検査装置側の面）である。（Ｂ）は裏面図（言い換えると、キャニスタ側の面）である。 キャニスタの検査装置の他の実施の形態を示す図であって、軸心方向を水平方向にした姿勢でコンクリート容器内に収納されている場合のキャニスタの検査装置の側面図であり、コンクリート容器及びキャニスタの検査装置を縦断面として表した図である。 キャニスタの検査装置の更に他の実施の形態を示す立面図であり、キャニスタの検査装置を縦断面として表した図である。

以下、本発明の構成を図面に示す実施の形態の一例に基づいて詳細に説明する。

図１から図８に、本発明のキャニスタの検査方法及び検査装置の実施形態の一例を示す。

なお、図１乃至図１０は、本発明の構成を説明するためのあくまでも概略構造図であり、各部の構造は簡略化してあって詳細な構造を厳密に示すものではなく、また、各部の寸法の相対的な関係も厳密なものではない。具体的には例えば、キャニスタ１０の細部の構造やコンクリート容器１１に設けられる除熱のための通気穴等の細部の構造の図示は省略している。また、図１においては、接続部３に備えられる開閉機構４、並びに、回転装置５に取り付けられる昇降装置６及びワイヤロープ７の図示は省略している。

本実施形態では、使用済核燃料が入れられて通常はコンクリート容器１１内に格納されて貯蔵されている円筒型の金属製密封容器であるキャニスタ１０（図２）を検査する場合を例に挙げて説明する。なお、本発明が適用され得る検査対象は、コンクリート容器１１に格納されて貯蔵されているキャニスタに限定されるものではなく、他の貯蔵容器に格納されて貯蔵されているキャニスタであっても構わない。

コンクリート容器１１は、円筒状の周壁及び当該周壁の下端を閉塞する底部を有する本体１１ａと、当該本体１１ａの上端開口部に着脱可能に取り付けられる上蓋１１ｂとを有する。

そして、本実施形態のキャニスタの検査装置１は、装置用扉と観測用窓と窓付き扉とのうちの少なくとも一つが設けられた周壁２ａ及び当該周壁２ａの一端を閉塞する天井部２ｂを有して内部空間２ｇにキャニスタ１０が収容される本体２と、当該本体２の周壁２ａの他端の開口部を閉鎖したり開放したりする開閉機構４と、キャニスタを貯蔵するための貯蔵容器（本実施形態では、コンクリート容器１１）に格納されているキャニスタ１０を本体２の内部空間２ｇ内に移し替える移送機構としての昇降装置６及びワイヤロープ７と、本体２の内部空間２ｇ内のキャニスタ１０を本体２に対して軸回転させる回転機構としての回転装置５及びワイヤロープ７とを有する。

また、本実施形態のキャニスタの検査方法は、上述のキャニスタの検査装置１を貯蔵容器（コンクリート容器１１）と接触させた状態で開閉機構４によって本体２の周壁２ａの他端の開口部を開放し、貯蔵容器（コンクリート容器１１）に格納されているキャニスタ１０を移送機構（昇降装置６及びワイヤロープ７）によって本体２の内部空間２ｇ内に移し替え、開閉機構４によって本体２の周壁２ａの他端の開口部を閉鎖した上でキャニスタ１０を回転機構（回転装置５及びワイヤロープ７）によって本体２に対して軸回転させながら本体２に設けられた装置用扉と観測用窓と窓付き扉とのうちの少なくとも一つを利用してキャニスタ１０の検査を行うようにしている。なお、本実施形態では、ワイヤロープ７は、移送機構の一部として機能すると共に回転機構の一部としても機能する。

本体２は、検査対象のキャニスタ１０を収容するためのものであり、円筒状の周壁２ａと当該周壁２ａの上端を閉塞する天井部２ｂとを有する。なお、周壁２ａの形態は、円筒状に限定されるものではなく、角筒状でも良い。

本体２は、例えば、キャニスタ１０と同様にステンレス鋼かスーパーステンレス鋼、二相ステンレス鋼によって形成される。

本体２の周壁２ａや天井部２ｂに、キャニスタ１０の検査を行う検査装置の探触子を本体２内に挿入させたり、本体２内に挿入されて検査に用いられる探触子に接続される信号ケーブルを通過させたりするための開閉自在の装置用扉や、キャニスタ１０を目視するための観測用窓が設けられ、また、必要に応じ、本体２の内部空間２ｇ（即ち、キャニスタ１０を収容するための空間である）と連通してガスサンプリングを行うための細管等が設けられる。

なお、観測用窓に関し、鉛製の窓が用いられることによって放射線が遮蔽され、また、窓に遮熱フィルムが張り付けられることによって放射熱が遮蔽される。これらにより、作業者が検査を安全に行うことが可能になる。

また、装置用扉や観測用窓に屈曲したダクトが取り付けられることにより、放射線及び放射熱の遮蔽効果が増大する。

なお、装置用扉と観測用窓とは、両方の機能を実現する一体のものとして設けられるようにしても良い。すなわち、キャニスタ１０を目視するための窓部を備える開閉自在の扉（窓付き扉と呼ぶ）が設けられるようにしても良い。

また、キャニスタ１０の外観検査（言い換えると、視認検査）はカメラを用いて行うこととし、装置用扉のみを設けて観測用窓は設けないようにしても良い。或いは、キャニスタ１０を目視することによる外観検査のみを行う場合には、観測用窓のみを設けて装置用扉は設けないようにしても良い。

本体２に設けられる装置用扉や観測用窓或いは窓付き扉の個数，位置，大きさはいずれも、特定のものに限定されるものではなく、キャニスタ１０に対する検査の内容などを踏まえて適宜選択・設定され得る。

具体的には例えば、図３に示すように、本体２の周壁２ａに装置用扉２ｄが設けられ、天井部２ｂに観測用窓２ｆが設けられることが考えられる。なお、図３において、符号２ｅは、装置用扉２ｄによって開放されたり閉鎖されたりする、本体２の内部空間２ｇと連通する通路である。

この場合の装置用扉２ｄは、本体２の内部空間２ｇの上下方向概ね中央位置に、検査に用いられる探触子や信号ケーブルの大きさなどに基づいて必要とされる寸法を有するものとして設けられることが好ましい。

また、この場合の観測用窓２ｆは、本体２の内部空間２ｇの水平方向における断面半径の概ね中央位置に、キャニスタ１０上面の中心点から周縁までが当該窓から見渡せる程度の水平径方向における寸法を有するものとして設けられることが好ましい。あるいは、複数の窓からの視野を繋げることによってキャニスタ１０上面の中心点から周縁までが見渡せるように、観測用窓２ｆの個数や各々の寸法が調整されるようにしても良い。

なお、本体２の周壁２ａに観測用窓若しくは窓付き扉が設けられる場合には、本体２の内部空間２ｇの上下方向概ね中央位置に、キャニスタ１０の側周面の上端から下端までが当該窓部から見渡せる程度の上下方向における寸法を有するものとして設けられることが好ましい。あるいは、複数の窓部からの視野を繋げることによってキャニスタ１０の側周面の上端から下端までが見渡せるように、観測用窓若しくは窓付き扉の個数や各々の寸法が調整されるようにしても良い。

接続部３は、本体２の周壁２ａの下端に取り付けられ、本体２の内部空間２ｇとコンクリート容器１１の本体１１ａの内部空間とを連通させる際に本体２とコンクリート容器１１とを接続させるために両者の間に介在すると共に本体２の内部空間２ｇの閉塞と開放とを制御するものである。

接続部３は、本体２の周壁２ａの開口部と面して外部との境界になる開口３ａ（接続部３にとっての態様は貫通孔である）を有すると共に、当該開口３ａを閉鎖したり開放したりする開閉機構４を備える。

接続部３の開口３ａは、本体２の周壁２ａの内側位置（言い換えると、内側の範囲）に設けられる。

接続部３のうちの開口３ａを取り囲む部分（即ち、開口３ａの枠に相当する部分）の下面は、コンクリート容器１１の本体１１ａの上端に設置された際に、当該本体１１ａの上端面と隙間なく当接する。

開閉機構４は、本体２の周壁２ａの開口部と面する接続部３の開口３ａを閉鎖したり開放したりすることによって本体２の内部空間２ｇを閉塞したり開放したりするものであり、接続部３内に収容される二枚の扉４Ａ，４Ｂと、水平駆動装置（図示省略）とを有する。

二枚の扉４Ａ，４Ｂは、接続部３の中間層として形成された扉収容空間３ｂ内に、向かい合う一辺同士が当接するように配設され、上面及び下面が扉収容空間３ｂの内面と摺動可能であるように収容される。

そして、二枚の扉４Ａ，４Ｂは、水平駆動装置により、接続部３の開口３ａを閉鎖したり開放したりするように水平移動する。

二枚の扉４Ａ，４Ｂのうちの少なくとも一方に、観測用窓が設けられるようにしても良い。これにより、キャニスタ１０の底面を目視することができるようになり、キャニスタ表面（即ち、上面，側周面，底面）の全面についての検査を確実に行ってキャニスタの検査手法として更に万全を期すことが可能になり、結果として、キャニスタの検査結果の信頼性の更なる向上を図ることが可能になる。

なお、扉４Ａ，４Ｂに設けられる観測用窓は、キャニスタの検査装置１の本体２の内部空間２ｇの水平方向における断面半径の概ね中央位置に、キャニスタ１０底面の中心点から周縁までが見渡せる程度の水平径方向における寸法を有するものとして設けられることが好ましい。あるいは、複数の窓からの視野を繋げることによってキャニスタ１０底面の中心点から周縁までが見渡せるように、観測用窓の個数や各々の寸法が調整されるようにしても良い。

なお、開閉機構４は、本体２の周壁２ａの開口部を閉鎖したり開放したりするものであれば、上述のように二枚の扉４Ａ，４Ｂを有する構成に限定されるものではない。具体的には例えば、簾状で巻き込まれたり当該巻き込みが解かれて平面状に展開したりする鎧戸（言い換えると、シャッター）のような態様のものでも良いし、蛇腹状に折り畳まれたり当該折り畳みが広げられて平面状に展開したりする態様のものでも良い。

そして、接続部３も、開閉機構４の態様に適合させることも含め、本体２とコンクリート容器１１との間に介在してコンクリート容器１１の本体１１ａの上端に設置された際に当該本体１１ａの上端面と隙間なく当接するものであれば、図６等に示す構成に限定されるものではない。

本体２の天井部２ｂの上面には、回転装置５と、当該回転装置５に取り付けられる一対の昇降装置６，６（言い換えると、巻き上げ装置）とが備えられる。

回転装置５は、キャニスタ１０を本体２に対して軸回転させるためのものであり、本体２の天井部２ｂの上面に固定されて取り付けられる基台５ａと、当該基台５ａに水平回転可能に支持される台座５ｂとを有する。

回転装置５の台座５ｂは、回転駆動装置（図示していない）により、基台５ａに対して水平回転する。

各昇降装置６は、ワイヤロープ７を巻き取ったり送り出したりするためのものである。

各ワイヤロープ７の下端は、ロープ連結部１０ａを介してキャニスタ１０と着脱自在に連結される。すなわち、キャニスタ１０には、平行に配設された二本のワイヤロープ７，７が連結される。

なお、ロープ連結部１０ａは、特定の仕組みに限定されるものではなく、ワイヤロープ７の先端が着脱自在に連結され得るものであればどのような仕組みでも良い。また、必要に応じ、ワイヤロープ７の先端側にもロープ連結部１０ａと連結させるための仕組みが設けられる。具体的には例えば、キャニスタ１０の径方向において相互に反対向きに突出する一対のトラニオンピンを有するものとしてロープ連結部１０ａが構成されてキャニスタ１０の上面に設けられると共に、これらトラニオンピンのそれぞれと係止する一対のフックを有する把持具７ａがワイヤロープ７の先端部に設けられることが考えられる。

本体２の天井部２ｂには内部空間２ｇと連通する貫通孔２ｃが設けられると共に回転装置５には前記貫通孔２ｃと連通する貫通孔５ｃが設けられ、これら貫通孔２ｃ，５ｃをワイヤロープ７が通過する。

一対の昇降装置６，６は、回転装置５の上面（即ち、台座５ｂの上面）に、貫通孔５ｃを挟んで対向する位置に固定されて取り付けられる。

そして、昇降装置６によってワイヤロープ７が巻き取られたり送り出されたりすることにより、ワイヤロープ７の下端に連結されたキャニスタ１０が昇降する。

また、回転装置５の台座５ｂが水平回転することにより、台座５ｂの上面に固定されて取り付けられた一対の昇降装置６，６が水平旋回する。

そして、一対の昇降装置６，６が水平旋回する運動が二本のワイヤロープ７，７によって伝達されてキャニスタ１０が本体２に対して軸回転する。

このようにキャニスタ１０が本体２に対して軸回転するので、検査用探触子を本体２内に複数挿入したりキャニスタ１０表面上を周方向に移動させたりすることなく、また、観測用窓を本体２の周壁２ａに複数設けることなく、キャニスタ１０の側周面の全面についての検査や目視確認を行うことが可能になる。そして、観測用窓を極力少なくすることにより、外部に放出される放射線や放射熱を低減させることが可能になる。

ここで、探触子を用いて非接触型の検査を行う場合には、非接触型探触子によって行われる検査の始終において検査条件を一定にするため、キャニスタ１０の表面と非接触型探触子との離隔距離を一定に保つことが要求される場合がある。また、探触子を用いて接触型の検査を行う場合には、キャニスタ１０の表面に接触型探触子が当接する強度を一定にして接触型探触子が破損しないようにするため、キャニスタ１０の表面に対する接触型探触子の相対距離を一定に保つことが要求される場合がある。

そこで、キャニスタ１０の検査が行われる際に、必要に応じ、キャニスタの検査装置１の本体２の周壁２ａの内周面とキャニスタ１０の側周面１０ｂ（言い換えると、外周面）との間に挿入される、間隙進入装置８が用いられるようにしても良い。

本実施形態の間隙進入装置８は、図７及び図８に示すように、探触子９を保持する保持部８ａと、当該保持部８ａのキャニスタ１０側に備えられる、キャニスタ１０と保持部８ａとの間の距離を一定に保ちながらキャニスタ１０に対して保持部８ａを移動させ得る対象物側移動機構としての、固定長軸８ｂ及び当該固定長軸８ｂに支持される対象物側車輪８ｃと、保持部８ａのキャニスタ１０とは反対側（本実施形態では、キャニスタの検査装置１の本体２の周壁２ａ側である）に備えられる、保持部８ａをキャニスタ１０側に押し付ける向きに付勢しながらキャニスタ１０とは反対側の構造物（本実施形態では、キャニスタの検査装置１の本体２の周壁２ａ）に対して保持部８ａを移動させ得る付勢側移動機構としての、伸長付勢されて弾性伸縮する伸縮軸８ｄ及び当該伸縮軸８ｄに支持される付勢側車輪８ｅとを有する。

保持部８ａは、キャニスタ１０の検査に用いられる探触子９を保持するためのものであり、検査の内容に応じて選択される検査装置の探触子９を固定するための構造・仕組み８ｆと、必要に応じ、探触子９に接続される信号ケーブル９ａの探触子９寄りの一部を固定するための構造・仕組み８ｇとを有する。これら探触子９や信号ケーブル９ａを固定するための構造・仕組み８ｆ，８ｇは、探触子９の形状などに適合するように形成される。

なお、信号ケーブル９ａは、本体２の周壁２ａに設けられた装置用扉２ｄ（図７においては、周壁２ａの外周面側に設けられた装置用扉によって開放されたり閉鎖されたりする通路２ｅを示す）を通過し、キャニスタの検査装置１の外側に配置される検査装置（図示していない）に接続される。

保持部８ａの、検査対象のキャニスタ１０側に、四本の固定長軸８ｂが取り付けられる。これら固定長軸８ｂは、長さ一定であって伸縮しない。なお、固定長軸８ｂの本数は、保持部８ａの姿勢を安定させることができるのであれば、四本に限定されるものではない。

固定長軸８ｂそれぞれの先端には、対象物側車輪８ｃが全方向回転可能に取り付けられる。なお、一本の固定長軸に、例えば軸心方向直角放射状に延びる複数本の枝足が用いられるなどして、複数の対象物側車輪８ｃが取り付けられるようにしても良い。

なお、対象物側移動機構は、キャニスタ１０と保持部８ａとの間の距離を一定に保ちながらキャニスタ１０に対して保持部８ａを移動させ得るものであれば、固定長軸８ｂと車輪８ｃとからなる構成に限定されるものではない。具体的には例えば、車輪の車軸を保持部８ａが直接支持するようにして固定長軸８ｂを有しない構成でも良いし、摺動可能且つ変形しない素材によって形成された半球体が保持部８ａに取り付けられる構成でも良い。

また、保持部８ａの、キャニスタ１０とは反対側、即ちキャニスタの検査装置１の本体２の周壁２ａ側に、四本の伸縮軸８ｄが取り付けられる。なお、伸縮軸８ｄの本数は、保持部８ａの姿勢を安定させることができるのであれば、四本に限定されるものではない。

これら伸縮軸８ｄは、軸心方向に伸縮可能に、且つ、間隙進入装置８がキャニスタ１０と周壁２ａとの間に設置された状態において軸全体長さとして常時伸長しようとするように（言い換えると、伸長付勢されて）構成される。すなわち、伸縮軸８ｄは伸長付勢されて弾性伸縮するように構成され、これにより、保持部８ａはキャニスタ１０に押し付けられる向きに付勢される。

伸縮軸８ｄが弾性伸縮可能であるようにする仕組みは、特定のものには限定されない。具体的には例えば、外側ロッドと、当該外側ロッドに挿し込まれる内側ロッドと、外側ロッドと内側ロッドとの間に介在するように外側ロッドの内側に配設される圧縮コイルばねとによって構成される仕組みが考えられる。あるいは、伸縮軸８ｄとしてガススプリングが用いられるようにしても良い。

伸縮軸８ｄそれぞれの先端には、付勢側車輪８ｅが全方向回転可能に取り付けられる。なお、一本の伸縮軸に、例えば軸心方向直角放射状に延びる複数本の枝足が用いられるなどして、複数の付勢側車輪８ｅが取り付けられるようにしても良い。

なお、付勢側移動機構は、保持部８ａをキャニスタ１０側に押し付ける向きに付勢しながらキャニスタ１０とは反対側の構造物（本実施形態では、キャニスタの検査装置１の本体２の周壁２ａ）に対して保持部８ａを移動させ得るものであれば、伸縮軸８ｄと車輪８ｅとからなる構成に限定されるものではない。具体的には例えば、摺動可能且つ弾性変形する素材によって形成された半球体が保持部８ａに取り付けられる構成でも良い。

そして、間隙進入装置８の上述の構成により、キャニスタの検査装置１の本体２の周壁２ａの内周面に付勢側車輪８ｅが当接し、伸縮軸８ｄによる付勢力が保持部８ａを介して固定長軸８ｂに働き、結果的に、対象物側車輪８ｃがキャニスタ１０の側周面１０ｂに押し付けられる。

これにより、キャニスタ１０の側周面１０ｂとキャニスタの検査装置１の本体２の周壁２ａの内周面との間隔が変化しても、キャニスタの検査装置１の本体２の周壁２ａの内周面と間隙進入装置８の保持部８ａとの間の距離を変化させることによってキャニスタ１０の側周面１０ｂと間隙進入装置８の保持部８ａとの間の距離は一定に保たれ、したがって、保持部８ａに固定される探触子とキャニスタ１０の側周面１０ｂとの離隔距離・相対距離が一定に保たれる。

また、間隙進入装置８は、キャニスタ１０が軸回転した際にその回転に影響を受けて移動することがないように位置固定される。間隙進入装置８の位置固定の仕組みは、キャニスタの検査装置１の本体２の周壁２ａの内周面と間隙進入装置８の保持部８ａとの間の距離は可変であるようにしつつ間隙進入装置８の移動を制限するものであれば、特定のものには限定されない。具体的には例えば、装置用扉２ｄ及び通路２ｅを貫通する棒状部材の一端が間隙進入装置８に固定されて取り付けられ、当該棒状部材の、装置用扉２ｄから外部に露出する部分が軸心方向に往復動可能に支持される構成が考えられる。

また、間隙進入装置８は、キャニスタの検査装置１の本体２内にキャニスタ１０が収容される前に本体２内に予め配置されるようにしても良いし、キャニスタ１０が収容された後に本体２内に投入されるようにしても良い。

なお、キャニスタ１０が収容される前に本体２内に予め配置される場合には、間隙進入装置８が本体２の内周面に設置された状態で例えば装置用扉２ｄを通して保持部８ａが引っ張られることによって付勢側移動機構が最も縮められた状態にされ、この状態でキャニスタ１０が収容され、その後に保持部８ａの引っ張りが解除されてキャニスタ１０の表面に押し付けられるようにすることなどが考えられる。

また、キャニスタ１０が収容された後に本体２内に投入される場合には、キャニスタ１０が収容された状態で、装置用扉２ｄを通して間隙進入装置８が本体２内に投入される。したがって、この場合には、装置用扉２ｄは少なくとも間隙進入装置８が通過できる大きさを有するものとして設けられる。

以下に、コンクリート容器１１内に格納されているキャニスタ１０の検査を行う際における、上述したキャニスタの検査装置１の動作を説明する。

まず、クレーンなどにより、コンクリート容器１１の上蓋１１ｂが吊り上げられて本体１１ａから取り外される。

次に、コンクリート容器１１の本体１１ａの上端に、クレーンなどにより、キャニスタの検査装置１が、コンクリート容器１１の本体１１ａの周壁の上縁に接続部３の下面が当接した状態で設置される。

次に、接続部３に備えられている開閉機構４の二枚の扉４Ａ，４Ｂが水平移動し、接続部３の開口３ａが開放される（図６(Ｂ)参照）。

続いて、一対の昇降装置６，６によって二本のワイヤロープ７，７が送り出され、これらワイヤロープ７，７それぞれの下端がロープ連結部１０ａを介してキャニスタ１０に連結される（図４）。

続いて、一対の昇降装置６，６によって二本のワイヤロープ７，７が巻き取られ、キャニスタ１０が吊り上げられる。

このように、キャニスタの検査装置１とコンクリート容器１１とが各々の内部空間を連通させて連接されることにより、キャニスタ１０がコンクリート容器１１から取り出されてキャニスタの検査装置１の本体２内に収容される際、及び、キャニスタ１０がキャニスタの検査装置１の本体２内からコンクリート容器１１に戻される際に、キャニスタ１０からの放射線や放射熱が外部に放出されることが防止される。

次に、キャニスタ１０がキャニスタの検査装置１の本体２内に収容された状態で、開閉機構４の二枚の扉４Ａ，４Ｂが水平移動し、接続部３の開口３ａが閉鎖される（図５，図６(Ａ)参照）。

そして、キャニスタの検査装置１内に収容されたキャニスタ１０について所定の検査が行われる。なお、キャニスタ１０についての検査は、キャニスタの検査装置１が、コンクリート容器１１の本体１１ａの周壁の上縁に設置された状態のまま行われるようにしても良いし、コンクリート容器１１の本体１１ａの周壁の上縁から降ろされて床面などに載置された状態で行われるようにしても良い。

キャニスタの検査装置１内に収容されたキャニスタ１０についての検査は、特定の種類に限定されるものではなく、具体的には例えば、応力腐食割れ発生の条件となる付着塩分量の測定や結露の有無の点検などが挙げられる。

キャニスタ１０表面の付着塩分量の測定は、レーザ誘起ブレイクダウン分光法を用いて非接触で測定する方法やキャニスタ表面にガーゼ等を押し付けて拭き取った塩分を水などで希釈してその電気抵抗を測定する方法などによって実施される。

キャニスタ１０表面の結露の有無の点検は、直接の目視によったりカメラを用いたりして確認する方法などによって実施される。

キャニスタの検査装置１内に収容されたキャニスタ１０についての検査として、また、応力腐食割れ発生に伴うき裂の測定も挙げられ、当該測定は、渦電流法や超音波法、或いは、き裂を跨ぐように電極を設置してこれら電極間の電位差がき裂深さと相関があることを利用してき裂を測定する方法などによって実施される。

また、ヘリウムガスの漏洩検知も挙げられ、当該検知は、ガスサンプリングによる化学分析やキャニスタ底部と上部とでの温度差を測定して判断する方法などによって実施される。

また、キャニスタ表面温度の測定も挙げられ、当該測定は、放射温度計を用いた非接触方法や熱電対を用いた接触方法、或いは、光ファイバが熱によって複屈折率が変化することを利用したファイバブラッググレーティングを用いた接触方法などによって実施される。

そして、キャニスタの検査装置１の本体２の周壁２ａや天井部２ｂに設けられている装置用扉や観測用窓、或いは、本体２の周壁２ａ、天井部２ｂ、若しくは接続部３に設けられているガスサンプリング用細管等を利用して、例として挙げた上述のような検査が行われる。

その際、回転装置５が回転駆動すると、回転装置５に取り付けられている一対の昇降装置６，６が水平旋回し、これら一対の昇降装置６，６が水平旋回する運動が二本のワイヤロープ７，７によって伝達されてキャニスタ１０が本体２に対して軸回転する。

そして、キャニスタ１０が本体２に対して軸回転することにより、本体２の周壁２ａに設けられている装置用扉や観測用窓が各々一箇所のみ或いは窓付き扉が一箇所のみであったとしても、キャニスタ１０の側周面１０ｂの全周に亙って所定の検査や目視確認が行われ得る。

以上のように構成されたキャニスタの検査方法及び検査装置によれば、キャニスタ１０を本体２に対して軸回転させることができるので、本体２の周壁２ａに設けられている装置用扉や観測用窓が各々一箇所のみ或いは窓付き扉が一箇所のみであったとしても、キャニスタ１０の側周面１０ｂの全面についての検査や目視確認を行うことができる。このため、少なくともキャニスタ側周面の全面についての検査を確実に行ってキャニスタの検査手法として万全を期すことが可能になり、結果として、キャニスタの検査結果の信頼性の向上を図ることが可能になる。さらに、キャニスタ側周面の全面についての検査に必要とされる手間と時間とを低減させることが可能になる。

キャニスタの検査方法及び検査装置によれば、また、キャニスタ１０を本体２に対して軸回転させることができるので、キャニスタ１０の健全性に係る検査を、少なくともキャニスタ１０側周面の全面に亙って連続して行うことができ、作業工程の省略や検査時間の短縮等の合理化を図ることが可能になる。

キャニスタの検査方法及び検査装置によれば、また、キャニスタの検査装置１とコンクリート容器１１とが各々の内部空間を連通させて連接されることにより、キャニスタ１０表面から生じる放射線や放射熱を遮蔽しながら検査作業を行うことができるので、作業員の安全を確保することが可能になる。

キャニスタの検査方法及び検査装置によれば、また、キャニスタ１０を本体２に対して軸回転させることにより、本体２の周壁２ａに設けられている観測用窓又は窓付き扉が一箇所のみであっても、キャニスタ１０の側周面１０ｂの全周に亙って目視確認を行うことができるので、外部に放出される放射線や放射熱を低減することが可能になる。

なお、上述の形態は本発明を実施する際の好適な形態の一例ではあるものの本発明の実施の形態が上述のものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において本発明は種々変形実施可能である。例えば、上述の実施形態では図１に示すように軸心方向を上下方向（言い換えると、鉛直方向）にした姿勢でコンクリート容器１１内に格納されているキャニスタ１０が上下方向に移動してキャニスタ検査装置１内に収容されるようにしているが、キャニスタ１０が格納されている姿勢及び移動方向はこれに限られるものではなく、軸心方向を水平方向にした姿勢でコンクリート容器内に格納されているキャニスタが水平方向に移動してキャニスタ検査装置１内に収容されるようにしても良い。

具体的には、キャニスタ１０を本体２の内部空間２ｇ内に移し替える移送機構を構成する二本のワイヤロープ７，７と一対の昇降装置６，６との代わりに、図９に示すように、移送機構として、一本の例えば金属製の硬質のロッド１２と当該ロッド１２を引き込んだり押し出したりすると共に回転装置５によって回転する軸駆動装置１３とが用いられる。

また、キャニスタ検査装置１の本体２の周壁２ａの内周面の、軸心方向を水平方向にした姿勢のキャニスタ１０の下端部及び上端部が接触する位置には、キャニスタ１０を軸心方向に移動可能且つ軸回転可能に接触支持（言い換えると、摺動可能に支持）する仕組み（具体的には例えばベアリング；図９における符号１４）が設けられる。さらに、コンクリート容器１１の本体１１ａの周壁の内周面の、軸心方向を水平方向にした姿勢のキャニスタ１０の下端部及び上端部が接触する位置には、キャニスタ１０を軸心方向に移動可能に接触支持（摺動可能に支持）する仕組み（具体的には例えばベアリング；図９における符号１１ｃ）が設けられる。

なお、上述の実施形態のようにキャニスタ１０が上下方向に移動してキャニスタ検査装置１内に収容される場合においても、キャニスタ１０を本体２の内部空間２ｇ内に移し替える移送機構を構成する二本のワイヤロープ７，７と一対の昇降装置６，６との代わりに、移送機構として、一本の例えば金属製の硬質のロッドと当該ロッドを引き込んだり押し出したりする軸駆動装置が用いられるようにしても良い。

また、上述の実施形態では一対の昇降装置６，６及び二本のワイヤーロープ７，７によってキャニスタ１０が吊り上げられた状態で回転装置５によって一対の昇降装置６，６が旋回して二本のワイヤーロープ７，７と共にキャニスタ１０が軸回転するようにしているが、すなわち、キャニスタ１０を本体２に対して軸回転させる回転機構として回転装置５とワイヤロープ７とが用いられるようにしているが、回転機構の構成はこれに限られるものではなく、回転機構として、キャニスタ１０を載置して回転させる回転床板が用いられるようにしても良い。

具体的には、まず、コンクリート容器１１から取り出したキャニスタ１０を収容した上で開閉機構４の二枚の扉４Ａ，４Ｂによって接続部３の開口３ａが閉鎖された状態のキャニスタの検査装置１が回転床板１５上面に設置される。続いて、図１０に示すように、二枚の扉４Ａ，４Ｂが水平移動して開口３ａが開放され、昇降装置６が操作されてキャニスタ１０が回転床板１５の上面に載置される。その後、キャニスタ１０のロープ連結部１０ａからワイヤロープ７が取り外され、先端がキャニスタ１０から離れるようにワイヤロープ７が巻き上げられる。そして、回転床板１５の下側に配設された床板回転装置１６によって回転床板１５が回転し、これによって回転床板１５に載置されたキャニスタ１０が軸回転する。

この場合には、回転床板１５上面の、キャニスタの検査装置１の接続部３が載置される位置に、接続部３の開口３ａを取り囲むようにスラスト軸受１７が配設される。また、キャニスタの検査装置１の外周面と係合するアームなど（図示していない）により、キャニスタの検査装置１が軸回転しないように固定される。このような構成により、キャニスタの検査装置１の接続部３と回転床板１５との間にスラスト軸受１７が介在すると共にキャニスタの検査装置１が固定されるので、キャニスタの検査装置１が載置された回転床板１５が回転する一方でキャニスタの検査装置１は回転しない。また、放射線の外部への放出を低減させるため、回転床板１５上面の周縁部には、スラスト軸受１７を取り囲むように環状凸部１５ａが設けられることが好ましい。

なお、図１０に示す態様の場合においても、キャニスタ１０を本体２の内部空間２ｇ内に移し替える移送機構を構成する二本のワイヤロープ７，７と一対の昇降装置６，６との代わりに、移送機構として、一本の例えば金属製の硬質のロッドと当該ロッドを引き込んだり押し出したりする軸駆動装置が用いられるようにしても良い。

また、回転機構として回転床板が用いられる構成が、軸心方向を水平方向にした姿勢でコンクリート容器内に格納されているキャニスタが水平方向に移動してキャニスタ検査装置１内に収容される場合に適用されるようにしても良い。この場合には、移送機構としてロッド及び軸駆動装置が用いられると共に、回転床板１５に例えば円形の凹部が形成されて当該凹部にキャニスタ１０の底部が嵌まり込むことによる摩擦によって回転床板１５が回転するとキャニスタ１０も回転するように構成される（ただし、回転床板１５が回転するとキャニスタ１０も回転する仕組みは、キャニスタ１０の底部が凹部に嵌合して摩擦を利用する態様に限定されるものではない）。

また、キャニスタの検査装置１は、コンクリートキャスク方式の使用済核燃料貯蔵を行う施設におけるキャニスタ詰替装置としても用いられるようにしても良い。すなわち、使用済核燃料貯蔵施設におけるキャニスタ詰替装置を本発明のキャニスタの検査装置のように構成することにより、キャニスタの詰替装置と検査装置との二つの設備を一体の装置で済ませることができるという利点がある。

１ キャニスタの検査装置
２ 本体
２ａ 周壁
２ｂ 天井部
２ｄ 装置用扉
２ｆ 観測用窓
２ｇ 内部空間
３ 接続部
３ａ 開口
４ 開閉機構
４Ａ，４Ｂ 扉
５ 回転装置
６ 昇降装置
７ ワイヤロープ

Claims (5)

1. 装置用扉と観測用窓と窓付き扉とのうちの少なくとも一つが設けられた周壁及び当該周壁の一端を閉塞する天井部を有して内部空間にキャニスタが収容される本体と、当該本体の前記周壁の他端の開口部を閉鎖したり開放したりする開閉機構と、キャニスタを貯蔵するための貯蔵容器に格納されているキャニスタを前記本体の前記内部空間内に移し替える移送機構と、前記本体の前記内部空間内のキャニスタを前記本体に対して軸回転させる回転機構とを有するキャニスタの検査装置を前記貯蔵容器と接触させた状態で前記開閉機構によって前記本体の前記周壁の前記他端の開口部を開放し、前記貯蔵容器に格納されている前記キャニスタを前記移送機構によって前記本体の前記内部空間内に移し替え、前記開閉機構によって前記本体の前記周壁の前記他端の開口部を閉鎖した上で前記キャニスタを前記回転機構によって前記本体に対して軸回転させながら前記本体に設けられた前記装置用扉と前記観測用窓と前記窓付き扉とのうちの少なくとも一つを利用して前記キャニスタの検査を行うことを特徴とするキャニスタの検査方法。
2. 探触子を保持する保持部と、当該保持部の前記キャニスタ側に備えられる、前記キャニスタと前記保持部との間の距離を一定に保ちながら前記キャニスタに対して前記保持部を移動させ得る対象物側移動機構と、前記保持部の前記キャニスタとは反対側に備えられる、前記保持部を前記キャニスタ側に押し付ける向きに付勢しながら前記キャニスタとは反対側の構造物に対して前記保持部を移動させ得る付勢側移動機構とを有する装置が前記本体の前記周壁の内周面と前記キャニスタの側周面との間に挿入されて前記キャニスタの検査が行われることを特徴とする請求項１記載のキャニスタの検査方法。
3. 装置用扉と観測用窓と窓付き扉とのうちの少なくとも一つが設けられた周壁及び当該周壁の一端を閉塞する天井部を有して内部空間にキャニスタが収容される本体と、当該本体の前記周壁の他端の開口部を閉鎖したり開放したりする開閉機構と、キャニスタを貯蔵するための貯蔵容器に格納されているキャニスタを前記本体の前記内部空間内に移し替える移送機構と、前記本体の前記内部空間内のキャニスタを前記本体に対して軸回転させる回転機構とを有することを特徴とするキャニスタの検査装置。
4. 探触子を保持する保持部と、当該保持部の前記キャニスタ側に備えられる、前記キャニスタと前記保持部との間の距離を一定に保ちながら前記キャニスタに対して前記保持部を移動させ得る対象物側移動機構と、前記保持部の前記キャニスタとは反対側に備えられる、前記保持部を前記キャニスタ側に押し付ける向きに付勢しながら前記キャニスタとは反対側の構造物に対して前記保持部を移動させ得る付勢側移動機構とを有する装置が前記本体の前記周壁の内周面と前記キャニスタの側周面との間に挿入されることを特徴とする請求項３記載のキャニスタの検査装置。
5. コンクリートキャスク方式の使用済核燃料貯蔵を行う施設におけるキャニスタ詰替装置としても用いられることを特徴とする請求項３または請求項４記載のキャニスタの検査装置。

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