JP2016502111A - 原子力発電所の原子炉から１つまたは複数の放射性を帯びた部品を処分するためのシステムおよび方法 - Google Patents

Abstract

原子炉から１つまたは複数の放射性を帯びた部品を処分するためのシステムは、１つまたは複数の放射性を帯びた部品を受け取るように構成された第１の容器（５００）と、原子炉内において第１の容器を支持するように構成されたフレーム（６００）と、１つまたは複数の放射性を帯びた部品を第１の容器へと下降させている間に、１つまたは複数の放射性を帯びた部品を、２つ以上の部分に分離するように構成されたデバイス（７００）と、を含み得る。方法は、１つまたは複数の放射性を帯びた部品を処分するためのシステムを組み立てることと、組み立てられたシステムを、炉心の領域へと移動することと、を含み得る。原子炉から１つまたは複数の放射性を帯びた部品を処分するための方法は、炉心の領域において、１つまたは複数の放射性を帯びた部品を処分するためのシステムを組み立てること、を含み得る。【選択図】図１

Description

例示的な実施形態は、一般に、原子力発電所の原子炉から１つまたは複数の放射性を帯びた部品を処分するためのシステムおよび方法に関する。例示的な実施形態はまた、沸騰水型原子炉（「ＢＷＲ」）原子力発電所から１つまたは複数の放射性を帯びた部品を処分するためのシステムおよび方法に関する。これらシステムおよび方法は、プラント停止（例えば、燃料交換による停止）中のクリティカル・パス時間を低減すること、１つまたは複数の放射性を帯びた部品の実質的な水平移動のための必要性を低減または除去すること、および／または、１つまたは複数の放射性を帯びた部品を処分するためのシステムおよび方法に関連する人員に対する放射線被爆を低減すること、に特に有益であり得る。これらシステムおよび方法はまた、その名称および正確な機能は、原子力発電所の特定のタイプ（単数または複数）および／または製造（単数または複数）に依存し得るその他のタイプの原子力発電所においても使用され得る。

図１は、関連技術であるＢＷＲにおける原子炉圧力容器（「ＲＰＶ」）１００の、一部が切り取られた断面図である。ＢＷＲの運転中、ＲＰＶ１００の内部を循環する冷却水が、炉心１０２内で生じる核分裂によって加熱され得る。給水入口１０４および給水スパージャ１０６（ＲＰＶ１００の内部で給水を環状的に分散させるための開口部を含むリング形状のパイプ）を経由してＲＰＶ１００内に給水がなされ得る。給水スパージャ１０６からの給水は、ダウンカマ・アニュラス１０８（ＲＰＶ１００と炉心シュラウド１１０との間の環状領域）を通って下降し得る。

炉心シュラウド１１０は、炉心１０２を囲むステンレス鋼円筒であり得る。炉心１０２は、多数の燃料集合体１１２（例えば、図１に図示されるような２つの２×２配列）を含み得る。燃料集合体１１２の各配列は、上部格子板１１４によってその先端または先端近傍において、および／または、炉心板１１６によってその下端または下端近傍において支持され得る。上部格子板１１４は、燃料集合体１１２の先端のための側方支持を提供し、および／または、制御棒挿入を可能にするための正確な燃料−チャネル間隔を維持し得る。

冷却水は、ダウンカマ・アニュラス１０８を通って、および／または、炉心下部プレナム１１８へと下降し得る。一方、炉心下部プレナム１１８における冷却水は、炉心１０２を通って上昇し得る。冷却水は、燃料集合体１１２に入り、ここで、沸騰境界層が形成され得る。水と蒸気の混合物が、炉心１０２を出て、シュラウド・ヘッド１２２の下にある炉心上部プレナム１２０に入り得る。炉心上部プレナム１２０は、炉心１０２を出た蒸気−水混合物と、スタンドパイプ１２４に入る蒸気−水混合物とを隔離し得る。スタンドパイプ１２４は、シュラウド・ヘッド１２２の上に配置され、炉心上部プレナム１２０と流体連結している。

蒸気−水混合物は、スタンドパイプ１２４を通って流れ、および／または、（例えば、軸流の遠心タイプであり得る）気水分離器１２６に入り得る。気水分離器１２６は、蒸気−水混合物を、実質的に、液体水と蒸気とに分離し得る。分離された液体水は、ミキシング・プレナム１２８において、給水と混合し得る。この混合物は、その後、ダウンカマ・アニュラス１０８を経由して炉心１０２へ戻り得る。分離された蒸気は、蒸気乾燥器１３０を通過し、および／または、蒸気ドーム１３２へ入り得る。乾燥蒸気が、（図示しない）タービンおよびその他の機器において使用されるために、蒸気出口１３４を経由してＲＰＶ１００から回収され得る。

ＢＷＲはまた、要求される出力密度を達成するために必要な、炉心１０２を通る強制対流を提供する冷却材再循環システムを含み得る。水の一部は、再循環水出口１３６を経由してダウンカマ・アニュラス１０８の下端から吸引され、および／または、遠心再循環ポンプ（図示せず）によって、再循環水入口１４０を経由して、複数のジェット・ポンプ集合体１３８（そのうちの１つのみ図示されている）へと押し上げられ得る。ジェット・ポンプ集合体１３８は、炉心シュラウド１１０の周囲に環状的に配置され得るか、および／または、必要な炉心流れを提供し得る。

図１に図示されるように、関連技術であるジェット・ポンプ集合体１３８は、一対の入口ミキサ１４２を含み得る。関連技術であるＢＷＲは、１６乃至２４の入口ミキサ１４２を含み得る。各入口ミキサ１４２には、入口ライザ１４６を経由して再循環ポンプ（図示せず）から水を受け取る、溶接されたエルボ１４４を有し得る。例示的な入口ミキサ１４２は、入口ミキサ１４２の軸の周囲に等角度で環状的に配置された５つのノズルからなるセットを含み得る。各ノズルは、その出口において、内部に向かって放射状に先細になっている。ジェット・ポンプ集合体１３８は、これら一点に集まったノズルによって、エネルギを与えられ得る。ノズル出口の外部に、放射状に、５つの二次入口開口部があり得る。したがって、水のジェットがノズルを出ると、ダウンカマ・アニュラス１０８からの水が、これら二次入口開口部を経由して入口ミキサ１４２へ導かれ、ここで、再循環ポンプからの冷却水と混合され得る。その後、冷却水は、ディフューザ１４８へと流れ込み得る。

図２は、関連技術であるＢＷＲ内の炉心２００の上面図である。炉心２００は、燃料集合体２０２、外周の燃料集合体２０４、および／または、制御棒２０６を含み得る。燃料集合体２０２のうちの２つ以上は、燃料集合体２０８に含まれ得る。炉心２００は例えば、何百または何千もの燃料集合体２０２、および／または、何十または何百もの外周の燃料集合体２０４を含み得る。図２に図示されるように、例えば、炉心２００は、およそ１０２８体の燃料集合体２０２と、およそ１０４体の外周の燃料集合体２０４と、および／または、およそ２６９の制御棒２０６とを含み得る。

炉心２００内の燃料集合体２０２、外周の燃料集合体２０４、および／または制御棒２０６の配置は対称であることも、ないこともあり得る。さらに、対称性がある場合、それは鏡面対称、対角対称、回転対称、並進対称、四分円対称、および八分円対称のうちの１つまたは複数を含み得る。図２に図示されるように、例えば、１つまたは複数の制御棒２０６が、炉心２００の幾何中心またはその近傍に配置され得る。

炉心２００はまた、１つまたは複数のタイプの中性子モニタを含み得る。これらのモニタは例えば、１つたは複数の中性子源領域モニタ、１つまたは複数の中間領域モニタ、および／または、１つまたは複数の出力領域モニタを含み得る。関連技術であるＢＷＲでは、１つまたは複数の中性子源領域モニタは、固定されているか、または、移動可能であり得る。同様に、関連技術であるＢＷＲでは、１つまたは複数の中間領域モニタは、固定されているか、または、移動可能であり得る。

関連技術である中性子源領域モニタ（「ＳＲＭ」）、および／または、関連技術である中間領域モニタ（「ＩＲＭ」）の全領域のうちの少なくともある領域は、起動領域中性子モニタ（「ＳＲＮＭ」）または広域中性子モニタ（「ＷＲＮＭ」）によってカバーされ得る。同様に、関連技術である中間領域モニタ、および／または、関連技術である出力領域モニタ（「ＰＲＭ」）の全領域のうちの少なくともある領域は、局部出力領域モニタ（「ＬＰＲＭ」）によってカバーされ得る。関連技術であるＢＷＲでは、ＳＲＮＭおよび／またはＬＰＲＭは、固定され得る。

炉心２００は、例えば、何十ものＳＲＮＭ検出器、および／または、何十または何百ものＬＰＲＭ検出器を含み得る。図２に図示されていないが、炉心２００は、例えば、およそ１２個のＳＲＮＭ検出器を含み得る。図２に図示されているように、例えば、炉心２００は、およそ６４個のＬＰＲＭ集合体２１０に、およそ２５６個のＬＰＲＭ検出器を含み得る。例えば、１つまたは複数のＬＰＲＭ集合体２１０は、４つのＬＰＲＭ検出器を含み得る（すなわち、各ＬＰＲＭ集合体２１０は、４つのＬＰＲＭ検出器を含み得る）。

図３は、関連技術であるＢＷＲにおける原子炉キャビティの簡略化された図解的な断面図であり、図４は、関連技術であるＢＷＲにおける炉心の断面の図解的な上面図である。図３に図示されるように、炉内計装機器３００は、比較的高い放射能であり、約１５フィートの長さ（約４．５メートル）である炉内部分３０２と、および／または、比較的低い放射能であり、約２７フィートの長さ（約８メートル）である炉外部分３０４とを含み得る。炉内計装機器３００は、従来式の手段によって、炉心３０６内の動作位置から引き抜かれ得るか、および／または、炉内部分３０２を最上部として、従来式の機器取扱クレーン（図示せず）から、終端まで吊り下げられ得る。

第１の一時貯蔵コンテナ３０８および／または第２の一時貯蔵コンテナ３１０が、炉心３０６内に提供され得る。第１の一時貯蔵コンテナ３０８および／または第２の一時貯蔵コンテナ３１０は、１本の制御棒４０４および４体の燃料集合体４０６（図４）からなる炉心グリッド・セル４０２（図４）、または制御棒案内板４００（図４）の何れかと実質的に同一の外径を有し得る。第１の一時貯蔵コンテナ３０８および第２の一時貯蔵コンテナ３１０は、上部格子板３１２と燃料支持板３１４との間に達し、上部格子板３１２および燃料支持板３１４によって一時的に支持され得る。遠隔操作される切断デバイス３１６が、第１の一時貯蔵コンテナ３０８上に載荷され得る。

第１の一時貯蔵コンテナ３０８と垂直方向に揃えられた炉内計装機器３００は、炉外部分３０４の一部分４０８が第１の一時貯蔵コンテナ３０８内に入るまで下降され得る。その後、切断デバイス３１６は、第１の一時貯蔵コンテナ３０８内の炉内計装機器３００の一部分を切断するように動作され得る。炉内計装機器３００はその後、炉外部分３０４の別の一部分４０８が第１の一時貯蔵コンテナ３０８内に入るまでさらに下降され、切断デバイス３１６は再び、第１の一時貯蔵コンテナ３０８内の炉内計装機器３００の一部分４０８を切断するように動作され得る。この手順は、炉内計装機器３００の炉外部分３０４のすべてが第１の一時貯蔵コンテナ３０８内に入るまで繰り返され得る。好適には、炉外部分３０４は、３つの部分４０８に切断され得る。

したがって、炉外部分３０４が除去されると、炉内計装機器３００の残り４１０、すなわち、炉内部分３０２が、第２の一時貯蔵コンテナ３１０内へと下降され得る。

これで、一時貯蔵コンテナ３０８と第２の一時貯蔵コンテナ３１０とが、機器取扱クレーンによって、炉心３０６から除去され得る。

炉内計装機器３００の全体的な除去手順は、防護的な水遮蔽（例えば、最小５フィート（約１．５メートル）の深さ）で実行され得ることが注目されるべきである。

第２の切断デバイス（図示せず）は、炉内計装機器３００の炉内部分３０２を、炉外部分３０４のように、複数の部分に切断することができるように、第２の一時貯蔵コンテナ３１０上に配置され得る。あるいは、炉内計装機器３００から炉外部分３０４を切断した後、炉内部分３０２は、一時的な貯蔵コンテナを用いることなく、炉心キャビティから直接的に除去され得る。

韓国公開特許第２０１２００１９８５３号明細書

例示的な実施形態は、原子力発電所の原子炉から１つまたは複数の放射性を帯びた部品を処分するためのシステムを提供し得る。例示的な実施形態はまた、原子力発電所の原子炉から１つまたは複数の放射性を帯びた部品を処分するための方法を提供し得る。

いくつかの例示的な実施形態では、原子力発電所の原子炉から１つまたは複数の放射性を帯びた部品を処分するためのシステムは、１つまたは複数の放射性を帯びた部品を受け取るように構成された第１の容器と、原子炉内において第１の容器を支持するように構成されたフレームと、および／または、１つまたは複数の放射性を帯びた部品を第１の容器へと下降させている間に、１つまたは複数の放射性を帯びた部品を、２つ以上の部分に分離するように構成されたデバイスと、を備え得る。

いくつかの例示的な実施形態では、１つまたは複数の放射性を帯びた部品は、炉心計装機器を備え得る。

いくつかの例示的な実施形態では、フレームは、原子炉の燃料支持板を用いることによって、原子炉内において第１の容器を垂直方向に支持するように構成され得る。

いくつかの例示的な実施形態では、フレームは、原子炉の燃料支持板を用いることによって、原子炉内においてデバイスを垂直方向に支持するように構成され得る。

いくつかの例示的な実施形態では、フレームは、原子炉の上部格子板を用いることによって、原子炉内において第１の容器を水平方向に支持するように構成され得る。

いくつかの例示的な実施形態では、フレームは、原子炉の上部格子板を用いることによって、原子炉内においてデバイスを水平方向に支持するように構成され得る。

いくつかの例示的な実施形態では、デバイスが、１つまたは複数の放射性を帯びた部品を、２つ以上の部分に分離する場合、デバイスは、フレームに動作可能なように接続され得る。

いくつかの例示的な実施形態では、システムはさらに、１つまたは複数の放射性を帯びた部品を受け取るように構成された第２の容器を備え得る。フレームはさらに、原子炉内において第２の容器を支持するように構成され得る。システムは、原子炉の炉心の領域からフレームを除去することなく、第１の容器を第２の容易に交換することを可能にするように構成され得る。

いくつかの例示的な実施形態では、システムはさらに、デバイスがフレームに動作可能なように結合されていない場合、第１の容器を第２の容器に交換することを可能にするように構成され得る。

いくつかの例示的な実施形態では、第１の容器は、２つ以上の部分の分別を容易にするように構成された内部区分を備え得る。

いくつかの例示的な実施形態では、原子力発電所の原子炉から１つまたは複数の放射性を帯びた部品を処分するための方法は、１つまたは複数の放射性を帯びた部品を受け取るように構成された第１の容器と、原子炉内において第１の容器を支持するように構成されたフレームと、１つまたは複数の放射性を帯びた部品を、２つ以上の部分に分離するように構成されたデバイスとを備えた、１つまたは複数の放射性を帯びた部品を処分するためのシステムを組み立てることと、組み立てられたシステムを、原子炉の炉心の領域に移動することと、１つまたは複数の放射性を帯びた部品を、第１の容器へと下降させることと、１つまたは複数の放射性を帯びた部品を、デバイスを用いることによって、２つ以上の部分に分離することと、および／または、第１の容器内の２つ以上の部分を、原子炉の炉心の領域から除去することと、を備え得る。

いくつかの例示的な実施形態では、１つまたは複数の放射性を帯びた部品を、第１の容器内へと下降させることと、１つまたは複数の放射性を帯びた部品を、デバイスを用いることによって分離することとは、必要に応じて、１つまたは複数の放射性を帯びた部品を、２つ以上の部分に分離するように繰り返され得る。

いくつかの例示的な実施形態では、第１の容器内の２つ以上の部分を、原子炉の炉心の領域から除去することは、組み立てられたシステムを、原子炉の炉心の領域から除去することを備え得る。

いくつかの例示的な実施形態では、方法はさらに、組み立てられたシステムの少なくとも一部を、第１の容器内の２つ以上の部分を原子炉の炉心の領域から除去する前に、分解することを備え得る。

いくつかの例示的な実施形態では、方法はさらに、第１の容器内の２つ以上の部分を、原子炉の炉心の領域から除去する前に、第１の容器を密閉することを備え得る。

いくつかの例示的な実施形態では、原子力発電所の原子炉から１つまたは複数の放射性を帯びた部品を処分するための方法は、１つまたは複数の放射性を帯びた部品を受け取るように構成された第１の容器と、原子炉内において第１の容器を支持するように構成されたフレームと、１つまたは複数の放射性を帯びた部品を、２つ以上の部分に分離するように構成されたデバイスとを備えた、原子炉の炉心の領域から１つまたは複数の放射性を帯びた部品を処分するためのシステムを、少なくとも部分的に組み立てることと、１つまたは複数の放射性を帯びた部品を、第１の容器へと下降させることと、１つまたは複数の放射性を帯びた部品を、デバイスを用いることによって２つ以上の部分に分離することと、および／または、第１の容器内の２つ以上の部分を、原子炉の炉心の領域から除去することと、を備え得る。

いくつかの例示的な実施形態では、１つまたは複数の放射性を帯びた部品を、第１の容器内へと下降させることと、１つまたは複数の放射性を帯びた部品を、デバイスを用いることによって分離することとは、必要に応じて、１つまたは複数の放射性を帯びた部品を２つ以上の部分に分離するように繰り返され得る。

いくつかの例示的な実施形態では、第１の容器内の２つ以上の部分を、原子炉の炉心の領域から除去することは、組み立てられたシステムを、原子炉の炉心の領域から除去することを備え得る。

いくつかの例示的な実施形態では、方法はさらに、組み立てられたシステムの少なくとも一部を、第１の容器内の２つ以上の部分を、原子炉の炉心の領域から除去する前に、分解することを備え得る。

いくつかの例示的な実施形態では、方法はさらに、第１の容器内の２つ以上の部分を、原子炉の炉心の領域から除去する前に第１の容器を密閉することを備え得る。

本発明のこれらおよびその他の特徴は、本発明にしたがう装置および方法の、以下のさまざまな例示的な実施形態の詳細な説明に記載されているか、または、これら詳細な説明から明らかである。

上記および／またはその他の態様および利点は、添付図面と連携された以下の例示的な実施形態の詳細な説明から、より明らかになり、より容易に認識されるようになるだろう。

関連技術であるＢＷＲにおけるＲＰＶの一部が切り取られた断面図である。 関連技術であるＢＷＲ内の炉心の上面図である。 関連技術であるＢＷＲにおける原子炉キャビティの簡略化された図解的な断面図である。 関連技術であるＢＷＲにおける炉心の断面の図解的な上面図である。 いくつかの例示的な実施形態にしたがう容器の第１の斜視図である。 いくつかの例示的な実施形態にしたがう図５Ａの容器の第２の斜視図である。 いくつかの例示的な実施形態にしたがうフレームの第１の斜視図である。 いくつかの例示的な実施形態にしたがう図６Ａのフレームの第２の斜視図である。 いくつかの例示的な実施形態にしたがう図５Ａの容器および図６Ａのフレームの斜視図である。 いくつかの例示的な実施形態にしたがうデバイスの第１の斜視図である。 いくつかの例示的な実施形態にしたがう図７Ａのデバイスの第２の斜視図である。 いくつかの例示的な実施形態にしたがう図７Ａのデバイスの第３の斜視図である。 いくつかの例示的な実施形態にしたがう図５Ａの容器、図６Ａのフレーム、および図７Ａのデバイスの斜視図である。 原子力発電所の原子炉から１つまたは複数の放射性を帯びた部品を処分するために、完全に組み立てられたシステムの上部を、リフティング・ハンドルに取り付けられたハンドリング・ツールとともに示す斜視図である。 ハンドリング・ツールおよびリフティング・ハンドルを用いて原子炉の上部格子板上に設置されているか、または、上部格子板から回収される、図８Ａの完全に組み立てられたシステムの上部の斜視図である。 図５Ａの容器および／または図７Ａのデバイス内に放射性を帯びた部品の一部を備えた、原子炉の上部格子板上に設置された図８Ａの完全に組み立てられたシステムの上部の斜視図である。 図６Ａのフレームから除去された図７Ａのデバイスの斜視図である。 図６Ａのフレームから除去された図５Ａの容器の斜視図である。 いくつかの例示的な実施形態にしたがう図５Ａの容器、図６Ａのフレーム、制御棒ブレード、燃料支持板、および案内管の斜視図である。 いくつかの例示的な実施形態にしたがう原子力発電所の原子炉から１つまたは複数の放射性を帯びた部品を処分するための第１の方法のフローチャートである。 いくつかの例示的な実施形態にしたがって、原子力発電所の原子炉から１つまたは複数の放射性を帯びた部品を処分するための第２の方法のフローチャートである。

例示的な実施形態が、添付図面を参照してより十分に説明される。しかしながら、実施形態は、多くの異なる形式で具体化され、本明細書に記載された実施形態に限定されるものと解釈されるべきではない。むしろ、これら例示的な実施形態は、本開示が十分かつ完全となり、本範囲を当業者に十分に伝達することができるように提供される。図面では、明確化のために、領域および層の厚みが誇張される。

要素は、他の部品に対して、「上にある」、「接続されている」、「電気的に接続されている」、または「取り付けられている」と称される場合、他の部品または介在する部品に対して、直接的に上にある、接続されている、電気的に接続されている、または取り付けられることが理解されるだろう。対照的に、部品が、他の部品に対して「直接的に上にある」、「直接的に接続されている」、「直接的に電気的に接続されている」、または「直接的に取り付けられている」と称される場合、介在する部品は存在しない。本明細書で使用されるように、「および／または」という用語は、関連付けられたリストされた項目のうちの１つまたは複数のうちの何れかおよびすべての組み合わせを含む。

第１、第２、第３等の用語は、本明細書では、さまざまな要素、部品、領域、層、および／または、区分を記載するために使用され得るが、これら要素、部品、領域、層、および／または、区分は、これらの用語によって限定されるべきではないことが理解されるだろう。これらの用語は、単に、１つの要素、部品、領域、層、および／または、区分を、別の要素、部品、領域、層、および／または、区分と区別するために使用される。例えば、第１の要素、部品、領域、層、および／または、区分は、例示的な実施形態の教示から逸脱することなく、第２の要素、部品、領域、層、および／または、区分と称され得る。

「〜のすぐ下」、「〜より下方」、「〜よりも低い」、「〜より上方」、「〜よりも高い」等のような空間的に相対的な用語は、本明細書において、図面に例示されているように、１つの部品および／または機能の、別の部品および／または機能、または他の部品（単数または複数）および／または機能（単数または複数）に対する関係を記載するための説明を容易にするために使用され得る。これら空間的に相対的な用語は、図面に示されている方位に加えて、使用中または動作中におけるデバイスの別の方位を含むことが意図されている。

本明細書において使用される用語は、特定の例示的な実施形態のみを記載する目的のためであり、例示的な実施形態を限定することは意図されていない。本明細書で使用されるように、単数形「一つの（ａ）」、「一つの（ａｎ）」、および「前記（ｔｈｅ）」は、コンテキストが特に明示していないのであれば、複数形も同様に含むことが意図されている。「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」、「備えている（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」、および／または「含んでいる（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」という用語は、本明細書で使用される場合、述べられた機能、完全体、ステップ、動作、要素、および／または部品の存在を明示するが、１つまたは複数の他の機能、完全体、ステップ、動作、要素、部品、および／またはこれらのグループの存在または追加を排除しないことがさらに理解されるだろう。

別に定義されていないのであれば、本明細書で使用されるすべての用語（技術的および科学的な用語を含む）は、例示的な実施形態が属する技術分野における当業者によって一般的に理解されるものと同じ意味を有する。一般的に使用されている辞書に定義されているような用語は、関連技術のコンテキストにおける意味との一貫性を持つ意味を持つものと理解されるべきであり、本明細書でそのように明示的に定義されていないのであれば、理想化されたまたは過度に形式的な意味で解釈されるべきではないことがさらに理解されるだろう。

いくつかの代替的な実施では、着目されている機能および／または動作は、図面に示された順序を外れて起こり得ることもまた着目されるべきである。例えば、連続して図示されている２つの図面は、実際には、実質的に連続的に実行され得るか、または、含まれている動作および／または機能に依存して、しばしば逆の順序で実行され得る。

全体を通じて同一符号が同一部品を指し得る添付図面に例示されている例示的な実施形態に対する参照がなされる。

いくつかの例示的な実施形態では、原子力発電所の原子炉から１つまたは複数の放射性を帯びた部品を処分するためのシステムは、１つまたは複数の放射性を帯びた部品を受け取るように構成された第１の容器と、原子炉内において第１の容器を支持するように構成されたフレームと、および／または、１つまたは複数の放射性を帯びた部品を第１の容器へと下降させている間に、１つまたは複数の放射性を帯びた部品を、２つ以上の部分に分離するように構成されたデバイスと、を備え得る。

いくつかの例示的な実施形態では、原子力発電所の原子炉から１つまたは複数の放射性を帯びた部品を処分するための方法は、１つまたは複数の放射性を帯びた部品を受け取るように構成された第１の容器と、原子炉内において第１の容器を支持するように構成されたフレームと、１つまたは複数の放射性を帯びた部品を、２つ以上の部分に分離するように構成されたデバイスとを備えた、１つまたは複数の放射性を帯びた部品を処分するためのシステムを組み立てることと、組み立てられたシステムを、原子炉の炉心の領域に移動することと、１つまたは複数の放射性を帯びた部品を、第１の容器へと下降させることと、１つまたは複数の放射性を帯びた部品を、デバイスを用いることによって２つ以上の部分に分離することと、および／または、第１の容器内の２つ以上の部分を、原子炉の炉心の領域から除去することと、を備える。

いくつかの例示的な実施形態では、原子力発電所の原子炉から１つまたは複数の放射性を帯びた部品を処分するための方法は、１つまたは複数の放射性を帯びた部品を受け取るように構成された第１の容器と、原子炉内において第１の容器を支持するように構成されたフレームと、１つまたは複数の放射性を帯びた部品を、２つ以上の部分に分離するように構成されたデバイスとを備えた、原子炉の炉心の領域において１つまたは複数の放射性を帯びた部品を処分するためのシステムを少なくとも部分的に組み立てることと、１つまたは複数の放射性を帯びた部品を、第１の容器へと下降させることと、１つまたは複数の放射性を帯びた部品を、デバイスを用いることによって２つ以上の部分に分離することと、および／または、第１の容器内の２つ以上の部分を、原子炉の炉心の領域から除去することと、を備え得る。

「処分する」という用語は、限定される訳ではないが、原子炉から１つまたは複数の放射性を帯びた部品を除去することを含む。その除去は永久的であり得る。このような永久的な除去は、貯蔵プールのような一時的な貯蔵庫への移送のために、１つまたは複数の放射性を帯びた部品を除去することに関連し得る。追加または代替として、このような永久的な除去は、長期的な貯蔵のために原子力発電所から１つまたは複数の放射性を帯びた部品を除去すること、処理すること、再処理すること、または、当業者に知られている他の一時的および／または最終的な処分（「ＰＨＯＳＩＴＡ」）に関連し得る。

「放射性を帯びた部品」という用語は、限定される訳ではないが、電離放射線（例えば、アルファ、ベータ、ガンマ）に対する被爆、および／または原子炉およびの汚染（例えば、内部、表面、空気中）、および／または１つまたは複数の他の放射能源（例えば、内部放射能源）を含むものの結果として放射性減衰をする、炉心の任意の放射性を帯びたＩＲＭ、ＬＰＲＭ、ＰＲＭ、ＳＲＭ、ＳＲＮＭ、ＷＲＮＭ、または類似の中性子モニタ、電離放射線に対する被爆、および／または炉心の汚染、および／または１つまたは複数の他の放射能源を含むものの結果として放射性減衰をする、炉心のアルファ、ベータ、ガンマ、または類似の放射線モニタ、電離放射線に対する被爆、および／または炉心の汚染、および／または１つまたは複数の他の放射能源を含むものの結果として放射性減衰をする、炉心のその他のセンサおよび／または計装機器（例えば、圧力、棒高さ、温度）、電離放射線に対する被爆、および／または炉心の汚染、および／または１つまたは複数の他の放射能源を含むものの結果として放射性減衰をする、炉心のその他任意の構成要素（例えば、制御棒、計装機器ドライ・チューブ、センサ・ドライ・チューブ）、を含む。「放射性を帯びた部品」という用語は、限定される訳ではないが、運転中、原子炉の炉心内または近傍にある間における汚染および／または電離放射線に対する被爆の結果として放射性減衰をする、原子炉の一部分を含む。

「容器」という用語は、限定される訳ではないが、１つまたは複数の放射性を帯びた部品のうちの２つ以上の部分を受け取るように構成されたコンテナを含む。

「フレーム」という用語は、限定される訳ではないが、容器をサポートするように構成された実質的に堅固な構造を含む。

「支持する」という用語は、限定される訳ではないが、デバイス、フレーム、および／または容器に関連付けられた耐力（例えば、重量、衝撃）、１つまたは複数の放射性を帯びた部品に関連付けられた耐力（例えば、重量、衝撃）、水平方向および／または垂直方向におけるデバイス、フレーム、および容器に関連付けられた移動制限、デバイス、フレーム、および／または容器に関連付けられた回転運動制限、デバイス、フレーム、および／または容器に関連付けられた力（例えば、重量、衝撃）の、原子炉の他の部品（例えば、上部格子板、燃料支持板）への分散、および／または、１つまたは複数の放射性を帯びた部品に関連付けられた力（例えば、重量、衝撃）の、原子炉の他の部品（例えば、上部格子板、燃料支持板）への分散、を含む。

「デバイス」という用語は、部品を２つ以上の部分に分離するように構成された任意のメカニズムを含む。「デバイス」という用語は、例えばカッターを含む。

「下降中」という用語は、放射性を帯びた部品が、その時、容器に向かって移動していようが、その時、容器から外へ移動していようが、あるいは、その時、容器に向かっても容器から外へも移動していなくても、放射性を帯びた部品の任意の一部が、デバイスまたは容器内にある間に、放射性を帯びた部品が、システムの容器へ向かって移動している処理中の任意の時間を含む。放射性を帯びた部品はまた、その時、容器に向かって移動していること、その時、容器から外へ移動していること、あるいは、その時、容器に向かっても容器から外へも移動していないこと、に加えてまたはその代わりに、その時、容器に対して側面からおよび／または回転して移動し得る。

ＰＨＯＳＩＴＡによって理解されるように、放射性を帯びた部品を取り扱う場合、放射性を帯びた部品は、適切な放射線遮蔽が提供されるレベル未満に維持されねばならない。ＢＷＲでは、例えば、そのような放射線遮蔽は、水の十分な深さによって提供され得る。

図５Ａは、いくつかの例示的な実施形態にしたがう容器５００の第１の斜視図である。図５Ｂは、いくつかの例示的な実施形態にしたがう容器５００の第２の斜視図である。

製造、貯蔵、輸送、組立、および／または、使用を容易にするために、容器５００は、容器５００を密閉するための蓋または類似の部品を備え得る。図５Ａに図示されるように、例えば、容器５００は、シェル５０２、蓋５０４、および／または、ベース５０６を備え得る。

製造、貯蔵、輸送、組立、および／または、使用を容易にするために、容器５００は、１つまたは複数のリフティング・ポイントまたは類似の部品を備え得る。例えば、図５Ａおよび図５Ｂに図示されるように、容器５００は、例えば、第１のリフティング・ポイント５０８および／または第２のリフティング・ポイント５１０を備え得る。

図５Ａおよび図５Ｂに図示されるように、シェル５０２は、例えば、第１のサブ・シェル５１２および／または第２のサブ・シェル５１４を備え得る。図５Ａおよび図５Ｂに図示されるように、第１のリフティング・ポイント５０８は、蓋５０４および／または第１のサブ・シェル５１２に関連付けられ得る一方、第２のリフティング・ポイント５１０は、ベース５０６および／または第２のサブ・シェル５１４に関連付けられ得る。

第１のサブ・シェル５１２および第２のサブ・シェル５１４は、容器５００の製造、貯蔵、輸送、組立、および／または、使用を容易にし得る。例えば、容器５００は、（製造のための解放すなわち「ＲＦＦ」時において）原子力発電所において組み立てるために、２つ以上の部品（例えば、第２のサブ・シェル５１４に取り付けられていない第１のサブ・シェル５１２、第１のサブ・シェル５１２に取り付けられた蓋５０４、第２のサブ・シェル５１４に取り付けられたベース５０６）で原子力発電所へ輸送され得る。その用途の性質により、容器５００の組み立ては、一度だけの組み立てであり得る（例えば、容器５００は、容器５００内の１つまたは複数の放射性を帯びた部品とともに、放射性廃棄物として処分され得る）。シェル５０２はまた、２つよりも多くのサブ・シェルを備え得る。

容器５００は、１つまたは複数の放射性を帯びた部品の２つ以上の部分を保持することを容易にするような大きさであってもよい（容器５００は一般に、容器５００内に２つ以上の部分を収納するために、２つ以上の部分よりも大きい）。容器５００は、フレーム６００（図６Ａおよび図６Ｂ）による支持を容易にするような大きさであってもよい（例えば、容器５００は一般に、フレーム６００内に容器５００を実質的に収納するために、フレーム６００よりも小さい）。容器５００は、貯蔵プールのような一時的な貯蔵庫への輸送を容易にするような大きさであってもよい（例えば、傾斜式燃料移送システムの下で、より低い所にあるＢＷＲ／６の貯蔵プールへ送られるような大きさであってもよい）。

容器５００を使用している間、例えば、１つまたは複数の放射性を帯びた部品を容器５００へと下降させる前に、第１のサブ・シェル５１２が、第２のサブ・シェル５１４に取り付けられ、ベース５０６が、第２のサブ・シェル５１４に取り付けられる。容器５００内の２つ以上の部分を、原子炉の炉心の領域から除去する準備ができている場合、容器５００を密閉するために、第１のサブ・シェル５１２に蓋５０４が取り付けられ得る。

第１のサブ・シェル５１２への蓋５０４、第２のサブ・シェル５１４への第１のサブ・シェル５１２、および／または、第２のサブ・シェル５１４へのベース５０６の取り付けのためのメカニズムおよびプロセスは、ＰＨＯＳＩＴＡに知られている。

容器５００は、ステンレス鋼（例えば、タイプ３０４ステンレス鋼、タイプ３１６ステンレス鋼）のような鋼材、および／または、ＰＨＯＳＩＴＡに知られているその他の適切な材料を備え得る。

容器５００は、２つ以上の部分の分別を容易にするように構成された内部区分（図示せず）を備え得る。例えば、容器５００は、このような分別を容易にするための１つまたは複数のバッフル（図示せず）を備え得る（例えば、容器５００内のバッフルは、計装機器ドライ・チューブの一部の分別吸引を容易にし得る）。

図６Ａは、いくつかの例示的な実施形態にしたがうフレーム６００の第１の斜視図である。図６Ｂは、いくつかの例示的な実施形態にしたがうフレーム６００の第２の斜視図である。図６Ｃは、いくつかの例示的な実施形態にしたがう容器５００およびフレーム６００の斜視図である。

製造、貯蔵、輸送、組立、および／または、使用を容易にするために、フレーム６００は、原子炉の燃料支持板を用いることによってフレーム６００を支持する脚、および／または、１つまたは複数の放射性を帯びた部品を２つ以上の部分に分離するように構成されたデバイスを支持するためのプラットフォーム、を備え得る。図６Ａに図示されるように、例えば、フレーム６００は、例えば、フレームワーク６０２、脚６０４、および／または、プラットフォーム６０６を備え得る。

製造、貯蔵、輸送、組立、および／または、使用を容易にするために、フレーム６００は、１つまたは複数のリフティング・ハンドルまたは類似の部品を備え得る。例えば、図６Ａおよび図６Ｂに図示されるように、フレーム６００はまた、例えば、リフティング・ハンドル６０８を備え得る。

製造、貯蔵、輸送、組立、および／または、使用を容易にするために、フレーム６００は、図６Ａおよび図６Ｂに図示されるようなマウント装置６１０を備え得る。

製造、貯蔵、輸送、組立、および／または、使用を容易にするために、フレーム６００は、図６Ａおよび図６Ｂに図示されるような開放構造、および／または、ＰＨＯＳＩＴＡに知られているその他の適切な構造を備え得る。

図６Ａおよび図６Ｂに図示されるように、フレームワーク６０２は例えば、第１のサブ・フレームワーク６１２および／または第２のサブ・フレームワーク６１４を備え得る。図６Ａおよび図６Ｂに図示されるように、リフティング・ハンドル６０８は、プラットフォーム６０６および／または第１のサブ・フレームワーク６１２に関連付けられ得る一方、脚６０４は、第２のサブ・フレームワーク６１４に関連付けられ得る。

第１のサブ・フレームワーク６１２および／または第２のサブ・フレームワーク６１４は、フレーム６００の製造、貯蔵、輸送、組立、および／または、使用を容易にし得る。例えば、フレーム６００は、（ＲＦＦ時において）原子力発電所において組み立てるために、２つ以上の部品（例えば、第２のサブ・フレームワーク６１４に取り付けられていない第１のサブ・フレームワーク６１２、第１のサブ・フレームワーク６１２に取り付けられたプラットフォーム６０６、第２のサブ・フレームワーク６１４に取り付けられた脚６０４）で原子力発電所へ輸送され得る。その用途の性質により、フレーム６００の組み立ては、一度だけの組み立てであり得る。フレームワーク６０２はまた、２つよりも多くのサブ・フレームワークを備え得る。

フレーム６００は、容器５００を支持することを容易にするような大きさであってもよい（例えば、フレーム６００は一般に、フレーム６００内に容器５００を実質的に収納するために、容器５００よりも大きい）。フレーム６００は、原子炉の上部格子板を介してフレーム６００を下降させることを容易にするような大きさであってもよい（例えば、フレーム６００は一般に、上部格子板にフレーム６００を適合させるために上部格子板よりも小さい）。

フレーム６００の使用中、例えば、原子炉の上部格子板を介してフレーム６００を下降させる前に、第１のサブ・フレームワーク６１２が、第２のサブ・フレームワーク６１４に取り付けられ、プラットフォーム６０６が、第１のサブ・フレームワーク６１２に取り付けられ、脚６０４が、第２のサブ・フレームワーク６１４に取り付けられ得る。

第１のサブ・フレームワーク６１２へのプラットフォーム６０６、第２のサブ・フレームワーク６１４への第１のサブ・フレームワーク６１２、および／または、第２のサブ・フレームワーク６１４への脚６０４の取り付けのためのメカニズムおよびプロセスは、ＰＨＯＳＩＴＡに知られている。

フレーム６００は、ステンレス鋼（例えば、タイプ３０４ステンレス鋼、タイプ３１６ステンレス鋼）のような鋼材、および／または、ＰＨＯＳＩＴＡに知られている他の適切な材料を備え得る。

フレーム６００は、２つ以上の容器５００（この構成では図示されていない）の分別を容易にするように構成された内部区分（図示せず）を備え得る。

その用途の性質により、フレーム６００は、１つまたは複数の放射性を帯びた部品の処分後、放射性廃棄物として処分され得る。しかしながら、典型的には、容器５００は、放射性廃棄物として処分されるであろうが、フレーム６００は、サービス可能である限り、再使用されるであろう。

図７Ａは、いくつかの例示的な実施形態にしたがうデバイス７００の第１の斜視図である。図７Ｂは、いくつかの例示的な実施形態にしたがうデバイス７００の第２の斜視図である。図７Ｃは、いくつかの例示的な実施形態にしたがうデバイス７００の内部の斜視図である。図７Ｄは、いくつかの例示的な実施形態にしたがう容器５００、フレーム６００、およびデバイス７００の斜視図である。

例えば、図７Ａ、図７Ｂ、および図７Ｃに図示されるように、デバイス７００は、例えば、ケーシング７０２および／またはパネル７０４を備え得る。パネル７０４は、検査および／またはトラブルシューティングのための動作中、ケーシング７０２の内部へのアクセスを提供し得る。パネル７０４は、検査および／またはトラブルシューティングの動作中、容器５００へのアクセスを提供し得る。ケーシング７０２の内部は、カッター７０６およびスワーフ収集システム７０８を含み得る。ケーシング７０２の外部は、ガイド７１０、マウント装置７１２、スワーフ収集システム接続７１４、カッター電力接続７１６、および／または、リフティング・ハンドル７１８を含み得る。

カッター７０６は、切断メカニズム、または、類似の機器の部品（例えば、Ｈ．Ｋ．Ｐｏｒｔｅｒ（登録商標）からの、改造された市販の水圧カッター）を備え得る。カッター７０６は、例えば、電気的、水圧的、手動、および／または、空気的に駆動され得る。カッター７０６は、放射性を帯びた部品を２つ以上の部分に分離するために、原子力発電所の原子炉からの放射性を帯びた部品に対して研磨、切断、切削、摘み取り、またはその他の動作を行い得る。

カッター７０６の使用中、スワーフとして知られている、微細な金属の削り屑および／またはかんな屑が生成され得る。スワーフ収集システム７０８および／またはスワーフ収集システム接続７１４は、原子炉の清浄性要件の維持に役立つために、カッター７０６によって生成されるスワーフを除去するための手法を提供し得る。

ガイド７１０は、デバイス７００を介して、および／または、容器５００の内部へ、１つまたは複数の放射性を帯びた部品を下降させる際に、デバイス７００の１つまたは複数の動作を支援し得る。

デバイス７００は、プラットフォーム６０６および／またはフレーム６００による支持を容易にするような大きさであってもよい（例えば、デバイス７００は、デバイス７００をプラットフォーム６０６および／またはフレーム６００へ動作可能に接続（例えば、マウント）を容易にするような大きさであってもよい）。デバイス７００は、原子炉の上部格子板を介してデバイス７００を下降させることを阻止するような大きさとされ得る（例えば、デバイス７００は一般に、デバイス７００が上部格子板を介して下降することを阻止するために、上部格子板よりも大きい）。

放射性を帯びた部品を２つ以上の部分に分離するためにデバイス７００を使用している間、デバイス７００は、プラットフォーム６０６および／またはフレーム６００に動作可能に接続（例えば、マウント）され得る。

放射性を帯びた部品を２つ以上の部分に分離するためにデバイス７００を使用している間、放射性を帯びた部品は、必要に応じて、下降および分離され得る（例えば、必要に応じて、任意のシーケンスで繰り返される）。例えば、放射性を帯びた部品を２つ以上の部分に分離するためにデバイス７００を使用している間、放射性を帯びた部品は、交互に下降および分離され得る。別の例では、放射性を帯びた部品を２つ以上の部分に分離するためにデバイス７００を使用している間、放射性を帯びた部品は、同時に下降および分離され得る。

放射性を帯びた部品を２つ以上の部分に分離するためにデバイス７００を使用している間、放射性を帯びた部品は、必要に応じて上昇および分離され得る（例えば、必要に応じて、任意のシーケンスで、繰り返される）。例えば、放射性を帯びた部品を２つ以上の部分に分離するためにデバイス７００を使用している間、放射性を帯びた部品は、交互に上昇および分離され得る。別の例では、放射性を帯びた部品を２つ以上の部品に分離するためにデバイス７００を使用している間、放射性を帯びた部品は、同時に上昇および分離され得る。

放射性を帯びた部品を２つ以上の部分に分離するためにデバイス７００を使用している間、放射性を帯びた部品は、その時、容器に向かって移動しているか、その時、容器から外へ移動しているか、または、その時、容器に向かって移動も、容器から外に移動もしていないことがあり得る。放射性を帯びた部品はまた、その時、容器に向かって移動すること、その時、容器から外へ移動すること、または、その時、容器に向かって移動することも、またはその容器から外へ移動もしないことに加えて、または、その代わりに、その時、容器に対して側面からおよび／または回転して移動し得る。

放射性を帯びた部品を２つ以上の部分に分離するためにデバイス７００を使用している間、デバイス７００の１人または複数人のオペレータが、例えば、遠隔カメラを用いた視覚的な観察によって、放射性を帯びた部品の２つ以上の部分への分離を確認し得る。

放射性を帯びた部品を２つ以上の部分に分離するためにデバイス７００を使用している間、デバイス７００は、容器５００内の２つ以上の部分の分別吸引を容易にするために、プラットフォーム６０６および／またはフレーム６００に対して移動し得る（例えば、容器５００は、このような分別を容易にするため１つまたは複数のバッフルを備え得る）。

デバイス７００の使用中、容器５００が、容器５００の第１の内部区分（図示せず）内に２つ以上の部分のうちの少なくとも１つを受け取り、容器５００の第２の内部区分（図示せず）内に２つ以上の部分のうちの少なくとも１つを受け取ることができるように、デバイス７００は容器５００に対して移動し得る。

ＰＨＯＳＩＴＡによって理解されるだろうが、容器５００は、（例えば、容器５００とフレーム６００との間の境界において駆動力が提供され）フレーム６００に対して回転し得るか、および／または、デバイス７００は、（例えば、フレーム６００とデバイス７００との間の境界において駆動力が提供され）フレーム６００に対して回転し得る。ＰＨＯＳＩＴＡによって理解されるだろうが、この回転は、容器５００の縦軸に対して平行であり得る。

デバイス７００の使用中、デバイス７００は、例えば、１人または複数人のオペレータによって遠隔操作され、時間、距離、および／または遮蔽の原理を用いて、彼らの放射線被爆を低減する。

デバイス７００を（例えばマウント装置７１２を用いて）プラットフォーム６０６および／または（例えばマウント装置６１０を用いて）フレーム６００へ動作可能に接続する（例えば、マウントする）ためのメカニズムおよびプロセスは、ＰＨＯＳＩＴＡに知られている。マウント装置７１２は、例えば、キャプティブ・ボルトを備え得る。

デバイス７００は、ステンレス鋼（例えば、タイプ３０４ステンレス鋼、タイプ３１６ステンレス鋼）のような鋼材、および／または、ＰＨＯＳＩＴＡに知られているその他の適切な材料を備え得る。

その用途の性質により、デバイス７００は、１つまたは複数の放射性を帯びた部品を処分した後に、放射性廃棄物として処分され得る。しかしながら、典型的には、容器５００は、放射性廃棄物として処分され得るであろうが、デバイス７００は、サービス可能である限り、再使用され得るだろう。

図８Ａは、完全に組み立てられたシステム８００の上部を、リフティング・ハンドル７１８に取り付けられたハンドリング・ツール８０２とともに示す斜視図である。図８Ｂは、完全に組み立てられたシステム８００の上部を、リフティング・ハンドル７１８に取り付けられたハンドリング・ツール８０２とともに示す斜視図であり、システム８００は、ハンドリング・ツール８０２およびリフティング・ハンドル７１８を用いて、原子炉の上部格子板８０４上に設置または、上部格子板８０４から除去される。図８Ｃは、デバイス７００および／または容器５００内に放射性を帯びた部品８０８の一部があり、原子炉の上部格子板８０４上に設置された、完全に組み立てられたシステム８００の上部の斜視図である。図８Ｄは、リフティング・ハンドル７１８に取り付けられたハンドリング・ツール８０２を用いて、フレーム６００から除去されているデバイス７００の斜視図である。図８Ｅは、第１のリフティング・ポイント５０８に取り付けられたハンドリング・ツール８０２を用いて、フレーム６００から除去されている容器５００の斜視図である。

システム８００は、容器５００、フレーム６００、および／または、デバイス７００を備え得る。システム８００の完全な組み立ては、例えば、セットアップ・スタンドのような原子炉の炉心の領域から離れて行われ、その後、完全に組み立てられたシステム８００の設置がなされる。例えば、完全に組み立てられたシステム８００は、ハンドリング・ツール８０２およびリフティング・ハンドル７１８を用いて、原子炉の上部格子板８０４（例えば、空の燃料セル８０６）内に設置され得る。ＰＨＯＳＩＴＡによって理解されるであろうが、セットアップ・スタンド上におけるシステム８００の完全な組み立てによって、システム８００は、設置前に徹底的な試験がなされるようになるであろう。

代案では、システム８００の部分的な組み立てが、例えば、セットアップ・スタンドのような原子炉の炉心の領域から離れて行われ、その後、部分的に組み立てられたシステム８００の設置がなされる。このケースでは、システム８００の組み立てのうちの少なくともいくつかが、例えば、原子炉の上部格子板８０４を介して、および／または、上部格子板８０４の周囲のように、原子炉の炉心の領域において生じ得る。例えば、ハンドリング・ツール８０２およびリフティング・ハンドル６０８を用いて上部格子板８０４にフレーム６００が設置され、その後、ハンドリング・ツール８０２および第１のリフティング・ポイント５０８を用いてフレーム６００内に容器５００が設置され、最後に、ハンドリング・ツール８０２およびリフティング・ハンドル７１８を用いてデバイス７００がプラットフォーム６０６に動作可能に接続（例えば、マウント）され得る。ＰＨＯＳＩＴＡによって理解されるであろうが、本願に基づいて、この部分的な組み立ておよび設置のさまざまな組み合わせが可能である。

ＰＨＯＳＩＴＡによって理解されるであろうが、原子炉のオペレータによってなされる作業の多くは、燃料交換ブリッジ（例えば、原子炉圧力容器をまたぐ主要な作業プラットフォーム）から実行され得る。例えば、燃料交換ブリッジは、ハンドリング・ツール８０２、関連付けられたホスト・メカニズム、および／または、関連付けられた電気的、空気的、および／または、水圧的システムのための制御位置にあり得る。

完全に組み立てられたシステム８００は、原子炉の上部格子板８０４へ移動され、上部格子板８０４の上に設置され得るが、所与の場所における組み立ての範囲は、ＰＨＯＳＩＴＡによって理解されるように、容器５００、フレーム６００、および／またはデバイス７００の重さのような要因と、ハンドリング・ツール８０２および／または関連付けられたホイスト・メカニズムにおける制約とに依存し得る。

図８Ｂは上部格子板８０４内の空の燃料セル８０６を示していないように見えるが、ＰＨＯＳＩＴＡは、このシステム８００は、第１の燃料セル移動および／または燃料セル・シャッフルが完了し、原子炉が停止された場合に使用され得ることを理解するであろう。いくつかの例示的な実施形態では、システム８００の使用は、１つの空の燃料セル８０６しか必要としない。

放射性を帯びた部品を２つ以上の部分に分離するためにデバイス７００を使用している間、ＰＨＯＳＩＴＡによって理解されるであろうが、放射性を帯びた部品は、ハンドリング・ツール８０２および／または関連付けられたホイスト・メカニズムによって、原子炉内の作業位置から回収され、ハンドリング・ツール８０２から吊り下げられながらデバイス７００へと移動され得るか、および／または、ハンドリング・ツール８０２から吊り下げられながらデバイス７００および／または容器５００へ向けて下降され得る（図８Ｃは、例えば、原子炉の上部格子板８０４に設置され、デバイス７００および／または容器５００内には、放射性を帯びた部品８０８の一部がある、完全に組み立てられたシステム８００の上部位置の斜視図であり、放射性を帯びた部品は、その時、デバイス７００および／または容器５００へ向かって移動しているか、その時、デバイス７００および／または容器５００から外へ移動しているか、または、その時、デバイス７００および／または容器５００へ向かって移動することも、デバイス７００および／または容器５００から外へ移動することもないことがあり得る。）。ＰＨＯＳＩＴＡによって理解されるであろうが、放射性を帯びた部品を２つ以上の部分に分離するためにデバイス７００を使用した後、放射性を帯びた部品の残りの部分が容器５００内にあり続けるように、これら残りの部分が、ハンドリング・ツール８０２によって解放され得る。

いくつかの例示的な実施形態では、システム８００は、１つまたは複数の放射性を帯びた部品を受け取るように構成された第２の容器（図示せず）を備え得る。第２の容器は、容器５００の場合に類似した方式で、２つ以上の部分の分別を容易にするように構成された内部区分を備え得る。フレーム６００は、容器５００の場合に類似した方式で、第２の容器に構成され得る。

システム８００は、原子炉の炉心の領域からフレーム６００を除去することなく、容器５００を第２の容器と交換することを可能にするように構成され得る。システム８００は、デバイス７００がフレーム６００に動作可能に接続（例えば、マウント）されていない場合、容器５００を第２の容器と交換することを可能にするように構成され得る。

いくつかの例示的な実施形態では、容器５００が、満たされる程度に満杯になっている場合、容器５００内の２つ以上の部分を、原子炉の炉心の領域から除去するために、容器５００が上部格子板８０４の領域から除去され得る。

いくつかの例示的な実施形態では、容器５００内の２つ以上の部分を、原子炉の炉心の領域から除去することは、完全に組み立てられたシステム８００を、原子炉の炉心の領域から除去することを備え得る。システム８００が原子炉の炉心の領域から除去されると、デバイス７００は、ハンドリング・ツール８０２による容器５００へのアクセスを許可し、その後、容器５００は、蓋５０４によって密閉され得る。容器５００が密閉されると、ハンドリング・ツール８０２は、フレーム６００から容器５００を除去するために、容器５００の第１のリフティング・ポイント５０８にアクセスし得る。

いくつかの例示的な実施形態では、容器５００内の２つ以上の部分を、原子炉の炉心の領域から除去することは、容器５００を原子炉の炉心の領域から除去する前に、システム８００の少なくとも一部を分解することを備え得る（図８Ｄは、例えば、リフティング・ハンドル７１８に取り付けられたハンドリング・ツール８０２を用いて、フレーム６００から除去されたデバイス７００の斜視図である）。例えば、デバイス７００を除去することは、ハンドリング・ツール８０２による容器５００へのアクセスを可能にし、その後、容器５００は、蓋５０４によって密閉され得る。容器５００が密閉されると、ハンドリング・ツール８０２は、フレーム６００が上部格子板８０４に残っている間、フレーム６００から容器５００を除去するために、容器５００の第１のリフティング・ポイント５０８にアクセスし得る（図８Ｅは、例えば、第１のリフティング・ポイント５０８に取り付けられたハンドリング・ツール８０２を用いて、フレーム６００から除去される容器５００の斜視図である。）。

密封した容器５００は、放射性物質用の貯蔵キャスクに装荷され得る。ＰＨＯＳＩＴＡによって理解されるように、貯蔵キャスクは、一時的または長期間の貯蔵のために、閉じられ、原子炉または原子力発電所から除去され得る。

図９は、いくつかの例示的な実施形態にしたがう容器５００、フレーム６００、制御棒ブレード９００、燃料支持板９０２、および案内管９０４の斜視図である。

いくつかの例示的な実施形態では、フレーム６００は、燃料支持板９０２を用いることによって、原子炉内において容器５００を垂直方向および／または水平方向に支持するように構成され得る。いくつかの例示的な実施形態では、フレーム６００は、燃料支持板９０２を用いることによって、原子炉内においてデバイス７００を垂直方向および／または水平方向に支持するように構成され得る。いくつかの例示的な実施形態では、フレーム６００は、燃料支持板９０２を用いることによって、原子炉内において容器５００およびデバイス７００を垂直方向および／または水平方向に支持するように構成され得る。フレーム６００は、燃料支持板９０２に対して力（例えば、重量、衝撃、側面、回転、ねじれ）を伝え得る。

いくつかの例示的な実施形態では、フレーム６００は、上部格子板８０４を用いることによって、原子炉内において容器５００を垂直方向および／または水平方向に支持するように構成され得る。いくつかの例示的な実施形態では、フレーム６００は、上部格子板８０４を用いることによって、原子炉内においてデバイス７００を垂直方向および／または水平方向に支持するように構成され得る。いくつかの例示的な実施形態では、フレーム６００は、上部格子板８０４を用いることによって、原子炉内において容器５００およびデバイス７００を垂直方向および／または水平方向に支持するように構成され得る。フレーム６００は、上部格子板８０４に対して力（例えば、重量、衝撃、側面、回転、ねじれ）を伝え得る。

図１０は、いくつかの例示的な実施形態にしたがって、原子力発電所の原子炉から１つまたは複数の放射性を帯びた部品を処分するための第１の方法のフローチャートである。

いくつかの例示的な実施形態では、原子力発電所の原子炉から１つまたは複数の放射性を帯びた部品を処分するための方法は、１つまたは複数の放射性を帯びた部品を受け取るように構成された第１の容器と、原子炉内において第１の容器を支持するように構成されたフレームと、１つまたは複数の放射性を帯びた部品を、２つ以上の部分に分離するように構成されたデバイスとを備えた、１つまたは複数の放射性を帯びた部品を処分するためのシステムを組み立てることと、組み立てられたシステムを、原子炉の炉心の領域に移動することと、１つまたは複数の放射性を帯びた部品を、第１の容器へと下降させることと、１つまたは複数の放射性を帯びた部品を、デバイスを用いることによって２つ以上の部分に分離することと、および／または、第１の容器内の２つ以上の部分を、原子炉の炉心の領域から除去することと、を備え得る。

図１０のＳ１０００に図示されるように、１つまたは複数の放射性を帯びた部品を処分するためのシステム８００が組み立てられ得る。

システム８００は、１つまたは複数の放射性を帯びた部品を受け取るように構成された容器５００と、原子炉内において容器５００を支持するように構成されたフレーム６００と、１つまたは複数の放射性を帯びた部品を、複数の部分に分離するように構成されたデバイス７００と、を備え得る。

図１０のＳ１００２に図示されるように、システム８００は、原子炉の炉心の領域へ移動され得る。

図１０のＳ１００４に図示されるように、１つまたは複数の放射性を帯びた部品が、容器５００へと下降され得る。

図１０のＳ１００６に図示されるように、１つまたは複数の放射性を帯びた部品が、デバイス７００を用いて複数の部分に分離され得る。

図１０のＳ１００８に図示されるように、容器５００内の２つ以上の部分が、原子炉の炉心の領域から除去され得る。

いくつかの例示的な実施形態では、デバイス７００を用いることによって、１つまたは複数の放射性を帯びた部品を、容器５００へと下降させることと、１つまたは複数の放射性を帯びた部品を分離することとは、必要に応じて、１つまたは複数の放射性を帯びた部品を２つ以上の部分に分離するように繰り返され得る。

いくつかの例示的な実施形態では、容器５００内の２つ以上の部分を、原子炉の炉心の領域から除去することは、組み立てられたシステム８００を、原子炉の炉心の領域から除去することを備え得る。

いくつかの例示的な実施形態では、原子力発電所の原子炉から１つまたは複数の放射性を帯びた部品を処分するための方法は、組み立てられたシステム８００の少なくとも一部を、容器５００内の２つ以上の部分を原子炉の炉心の領域から除去する前に、分解すること、をさらに備え得る。

いくつかの例示的な実施形態では、原子力発電所の原子炉から１つまたは複数の放射性を帯びた部品を処分するための方法は、容器５００内の２つ以上の部分を、原子炉の炉心の領域から除去する前に容器５００を密閉すること、をさらに備え得る。

図１１は、いくつかの例示的な実施形態にしたがって、原子力発電所の原子炉から１つまたは複数の放射性を帯びた部品を処分するための第２の方法のフローチャートである。

いくつかの例示的な実施形態では、原子力発電所の原子炉から１つまたは複数の放射性を帯びた部品を処分するための方法は、１つまたは複数の放射性を帯びた部品を受け取るように構成された第１の容器と、原子炉内において第１の容器を支持するように構成されたフレームと、１つまたは複数の放射性を帯びた部品を、２つ以上の部分に分離するように構成されたデバイスとを備えた、原子炉の炉心の領域内において、１つまたは複数の放射性を帯びた部品を処分するためのシステムを少なくとも部分的に組み立てることと、１つまたは複数の放射性を帯びた部品を、第１の容器へと下降させることと、１つまたは複数の放射性を帯びた部品を、デバイスを用いることによって２つ以上の部分に分離することと、および／または、第１の容器内の２つ以上の部分を、原子炉の炉心の領域から除去することと、を備える。

図１１のＳ１１００に図示されるように、１つまたは複数の放射性を帯びた部品を処分するためのシステム８００は、原子炉の炉心の領域において少なくとも部分的に組み立てられ得る。

システム８００は、１つまたは複数の放射性を帯びた部品を受け取るように構成された容器５００と、原子炉内において容器５００を支持するように構成されたフレーム６００と、１つまたは複数の放射性を帯びた部品を２つ以上の部分に分離するように構成されたデバイス７００と、を備え得る。

図１１のＳ１１０２に図示されるように、１つまたは複数の放射性を帯びた部品が、容器５００へと下降され得る。

図１１のＳ１１０４に図示されるように、デバイス７００を用いることによって、１つまたは複数の放射性を帯びた部品が、２つ以上の部分に分離され得る。

図１０のＳ１１０６に図示されるように、容器５００内の２つ以上の部分が、原子炉の炉心の領域から除去され得る。

いくつかの例示的な実施形態では、デバイス７００を用いることによって、１つまたは複数の放射性を帯びた部品を、容器５００へと下降することと、１つまたは複数の放射性を帯びた部品を分離することとは、必要に応じて、１つまたは複数の放射性を帯びた部品を、２つ以上の部分に分離するように繰り返され得る。

いくつかの例示的な実施形態では、容器５００内の２つ以上の部分を、原子炉の炉心の領域から除去することは、組み立てられたシステム８００を、原子炉の炉心の領域から除去することを備え得る。いくつかの例示的な実施形態では、２つ以上の部分を除去するための経路は、傾斜式燃料移送システム（ＩＦＴＳ）を含み得る。ＰＨＯＳＩＴＡによって理解されるように、ＩＦＴＳは、例えば、チューブの各端に耐圧ハッチを備えたチューブと、チューブ内のアイテムを左右に動かすための台車と、および／または、チューブにフィットさせるために台車を傾けるためのデバイスと、を含み得る。ＰＨＯＳＩＴＡによって理解されるように、例えば、燃料貯蔵プールが、原子炉格納建屋から離れた、一般に低いエレベーションの建屋に配置されている場合に、ＩＦＴＳが使用され得る。

いくつかの例示的な実施形態では、原子力発電所の原子炉から１つまたは複数の放射性を帯びた部品を処分するための方法は、組み立てられたシステム８００の少なくとも一部を、容器５００内の２つ以上の部分を原子炉の炉心の領域から除去する前に、分解すること、をさらに備え得る。

いくつかの例示的な実施形態では、原子力発電所の原子炉から１つまたは複数の放射性を帯びた部品を処分するための方法は、容器５００内の２つ以上の部分を、原子炉の炉心の領域から除去する前に、容器５００を密閉すること、をさらに備え得る。

原子力発電所の原子炉から１つまたは複数の放射性を帯びた部品を処分するためのシステムおよび方法の例示的な実施形態は、従来技術によるシステムおよび方法に対して、放射性を帯びた部品のより単純な処分、放射性を帯びた部品のより有効な処分、放射性を帯びた部品のより効率的な処分、低減された人員要件、低減された工数、低減された人員放射線被曝、停止のためのクリティカル・パスからの、放射性を帯びた部品の処分の除去、および、短縮された停電時間を含む、１つまたは複数の利点を備えるべきである。

例示的な実施形態が特に図示および記載されている一方、以下の特許請求の範囲によって定義されたような本発明の精神および範囲から逸脱することなく、形態および詳細におけるさまざまな変更がなされ得ることが当業者によって理解されるだろう。

１００ 原子炉圧力容器（ＲＰＶ）
１０２ 炉心
１０４ 給水入口
１０６ 給水スパージャ
１０８ ダウンカマ・アニュラス
１１０ 炉心シュラウド
１１２ 燃料集合体
１１４ 上部格子板
１１６ 炉心板
１１８ 炉心下部プレナム
１２０ 炉心上部プレナム
１２２ シュラウド・ヘッド
１２４ スタンドパイプ
１２６ 気水分離器
１２８ ミキシング・プレナム
１３０ 蒸気乾燥器
１３２ 蒸気ドーム
１３４ 蒸気出口
１３６ 再循環水出口
１３８ ジェット・ポンプ集合体
１４０ 再循環水入口
１４２ 入口ミキサ
１４４ エルボ
１４６ 入口ライザ
１４８ ディフューザ
２００ 炉心
２０２ 燃料集合体
２０４ 外周の燃料集合体
２０６ 制御棒
２０８ 燃料集合体
２１０ ＬＰＲＭ集合体
３００ 炉内計装機器
３０２ 炉内部分
３０４ 炉外部分
３０６ 炉心
３０８ 第１の一時貯蔵コンテナ
３１０ 第２の一時貯蔵コンテナ
３１２ 上部格子板
３１４ 燃料支持板
３１６ 切断デバイス
４００ 制御棒案内板
４０２ 炉心グリッド・セル
４０４ 制御棒
４０６ 燃料集合体
４０８ 部分
５００ 容器
５０２ シェル
５０４ 蓋
５０６ ベース
５０８ 第１のリフティング・ポイント
５１０ 第２のリフティング・ポイント
５１２ 第１のサブ・シェル
５１４ 第２のサブ・シェル
６００ フレーム
６０２ フレームワーク
６０４ 脚
６０６ プラットフォーム
６０８ リフティング・ハンドル
６１０ マウント装置
６１２ 第１のサブ・フレームワーク
６１４ 第２のサブ・フレームワーク
７００ デバイス
７０２ ケーシング
７０４ パネル
７０６ カッター
７０８ スワーフ収集システム
７１０ ガイド
７１２ マウント装置
７１４ スワーフ収集システム接続
７１６ カッター電力接続
７１８ リフティング・ハンドル
８００ システム
８０２ ハンドリング・ツール
８０４ 上部格子板
８０６ 空の燃料セル
８０８ 放射性を帯びた部品
９００ 制御棒ブレード
９０２ 燃料支持板
９０４ 案内管

Claims (20)

1. 原子力発電所の原子炉から１つまたは複数の放射性を帯びた部品（８０８）を処分するためのシステム（８００）であって、
   前記１つまたは複数の放射性を帯びた部品（８０８）を受け取るように構成された第１の容器（５００）と、
   前記原子炉内において前記第１の容器（５００）を支持するように構成されたフレーム（６００）と、
   前記１つまたは複数の放射性を帯びた部品（８０８）を前記第１の容器（５００）へと下降させている間に、前記１つまたは複数の放射性を帯びた部品（８０８）を、２つ以上の部分に分離するように構成されたデバイス（７００）と
   を備えるシステム（８００）。
2. 前記１つまたは複数の放射性を帯びた部品（８０８）は、炉心計装機器を備える、請求項１に記載のシステム（８００）。
3. 前記フレーム（６００）は、前記原子炉の燃料支持板（９０２）を用いることによって、前記原子炉内において前記第１の容器（５００）を垂直方向に支持するように構成された、請求項１に記載のシステム（８００）。
4. 前記フレーム（６００）は、前記原子炉の燃料支持板（９０２）を用いることによって、前記原子炉内において前記デバイス（７００）を垂直方向に支持するように構成された、請求項１に記載のシステム（８００）。
5. 前記フレーム（６００）は、前記原子炉の上部格子板（８０４）を用いることによって、前記原子炉内において前記第１の容器（５００）を水平方向に支持するように構成された、請求項１に記載のシステム（８００）。
6. 前記フレーム（６００）は、前記原子炉の上部格子板（８０４）を用いることによって、前記原子炉内において前記デバイス（７００）を水平方向に支持するように構成された、請求項１に記載のシステム（８００）。
7. 前記デバイス（７００）は、前記１つまたは複数の放射性を帯びた部品（８０８）を、前記２つ以上の部分に分離する場合に、前記フレーム（６００）に動作可能に接続される、請求項１に記載のシステム（８００）。
8. 前記１つまたは複数の放射性を帯びた部品（８０８）を受け取るように構成された第２の容器をさらに備え、
   前記フレーム（６００）はさらに、前記原子炉内において前記第２の容器を支持するように構成され、
   前記システム（８００）は、前記原子炉の炉心の領域から、前記フレーム（６００）を除去することなく、前記第１の容器（５００）の前記第２の容器による交換を可能にするように構成される、
   請求項１に記載のシステム（８００）。
9. 前記システム（８００）はさらに、前記デバイス（７００）が前記フレーム（６００）に動作可能に接続されていない場合、前記第１の容器（５００）の前記第２の容器による交換を可能にするように構成された、請求項８に記載のシステム（８００）。
10. 前記第１の容器（５００）は、前記２つ以上の部分の分別を容易にするように構成された内部区分を備える、請求項１に記載のシステム（８００）。
11. 原子力発電所の原子炉から１つまたは複数の放射性を帯びた部品（８０８）を処分するための方法であって、
    前記１つまたは複数の放射性を帯びた部品（８０８）を処分するためのシステム（８００）を組み立てることであって、前記システム（８００）は、前記１つまたは複数の放射性を帯びた部品（８０８）を受け取るように構成された第１の容器（５００）と、前記原子炉内において前記第１の容器（５００）を支持するように構成されたフレーム（６００）と、前記１つまたは複数の放射性を帯びた部品（８０８）を、２つ以上の部分に分離するように構成されたデバイス（７００）とを備える、組み立てることと、
    前記組み立てられたシステム（８００）を、前記原子炉の炉心の領域に移動することと、
    前記１つまたは複数の放射性を帯びた部品（８０８）を、前記第１の容器（５００）へと下降させることと、
    前記１つまたは複数の放射性を帯びた部品（８０８）を、前記デバイス（７００）を用いることによって前記２つ以上の部分に分離することと、
    前記第１の容器（５００）内の２つ以上の部分を、前記原子炉の炉心の領域から除去することと
    を備える方法。
12. 前記１つまたは複数の放射性を帯びた部品（８０８）を、前記第１の容器（５００）内へと下降させることと、前記１つまたは複数の放射性を帯びた部品（８０８）を、前記デバイス（７００）を用いることによって分離することとは、必要に応じて、前記１つまたは複数の放射性を帯びた部品（８０８）を、前記２つ以上の部分に分離するように繰り返される、請求項１１に記載の方法。
13. 前記第１の容器（５００）内の２つ以上の部分を、前記原子炉の炉心の領域から除去することは、前記組み立てられたシステム（８００）を、前記原子炉の炉心の領域から除去することを備える、請求項１１に記載の方法。
14. 前記組み立てられたシステム（８００）の少なくとも一部を、前記第１の容器（５００）内の２つ以上の部分を前記原子炉の炉心の領域から除去する前に、分解すること、をさらに備える請求項１１に記載の方法。
15. 前記第１の容器（５００）内の２つ以上の部分を、前記原子炉の炉心の領域から除去する前に、前記第１の容器（５００）を密閉すること、をさらに備える請求項１１に記載の方法。
16. 原子力発電所の原子炉から１つまたは複数の放射性を帯びた部品（８０８）を処分するための方法であって、
    前記原子炉の炉心の領域において前記１つまたは複数の放射性を帯びた部品（８０８）を処分するためのシステム（８００）を少なくとも部分的に組み立てることであって、前記システム（８００）は、前記１つまたは複数の放射性を帯びた部品（８０８）を受け取るように構成された第１の容器（５００）と、前記原子炉内において前記第１の容器（５００）を支持するように構成されたフレーム（６００）と、前記１つまたは複数の放射性を帯びた部品（８０８）を、２つ以上の部分に分離するように構成されたデバイス（７００）とを備える、組み立てることと、
    前記１つまたは複数の放射性を帯びた部品（８０８）を、前記第１の容器（５００）へと下降させることと、
    前記１つまたは複数の放射性を帯びた部品（８０８）を、前記デバイス（７００）を用いることによって前記２つ以上の部分に分離することと、
    前記第１の容器（５００）内の２つ以上の部分を、前記原子炉の炉心の領域から除去することと
    を備える方法。
17. 前記１つまたは複数の放射性を帯びた部品（８０８）を、前記第１の容器（５００）内へと下降させることと、前記１つまたは複数の放射性を帯びた部品（８０８）を、前記デバイス（７００）を用いることによって分離することとは、必要に応じて、前記１つまたは複数の放射性を帯びた部品（８０８）を、前記２つ以上の部分に分離するように繰り返される、請求項１６に記載の方法。
18. 前記第１の容器（５００）内の２つ以上の部分を、前記原子炉の炉心の領域から除去することは、前記組み立てられたシステム（８００）を、前記原子炉の炉心の領域から除去することを備える、請求項１６に記載の方法。
19. 前記組み立てられたシステム（８００）の少なくとも一部を、前記第１の容器（５００）内の２つ以上の部分を、前記原子炉の炉心の領域から除去する前に、分解すること、をさらに備える請求項１６に記載の方法。
20. 前記第１の容器（５００）内の２つ以上の部分を、前記原子炉の炉心の領域から除去する前に、前記第１の容器（５００）を密閉すること、をさらに備える請求項１６に記載の方法。