JP2021529961A - 核燃料組立体製造方法、核燃料組立体製造プラント、およびこのようなプラントを拡張する方法 - Google Patents

Abstract

方法は、束で配置される核燃料棒（４）と、燃料棒（４）を支持する骨組み（６）とを備える核燃料組立体（２）を製造するためである。方法は、燃料組立体（２）を得るために燃料棒（４）を骨組み（６）に挿入するステップと、輸送を考慮して燃料組立体（２）を包装するステップとを含み、それらのステップは、同じ核燃料組立体製造設備（２０）において実施され、好ましくは同じ核燃料組立体製造建物（６０）において実施される。

Description

本発明は、核燃料組立体を製造する技術分野に関する。

核燃料組立体（または「燃料組立体」）は、束で配置される核燃料棒（または「燃料棒」）と、燃料棒を支持する骨組みとを備える。

各々の燃料棒は、各燃料ペレット（例えばＵＯ_２ペレット）を含む管状の被覆を備え、管状の被覆の２つの端はそれぞれの端栓によって閉じられる。概して、燃料棒バネが、燃料棒の内側でのペレットの移動を回避するために、ペレットに圧縮力を発揮するように燃料棒被覆に挿入される。ペレットは、例えば、核燃料粉末（例えばＵＯ_２粉末）の成型によって得られる。

骨組みは、例えば、長手方向軸に沿って離間された下ノズルおよび上ノズルと、下ノズルと上ノズルとを一体に連結する状態で下ノズルと上ノズルとの間で長手方向軸に沿って延びる案内シンブルと、案内シンブルに沿って分配された状態で案内シンブルに取り付けられるスペーサ格子とを備える。燃料棒は、スペーサ格子を貫いて下ノズルと上ノズルとの間で延びる。スペーサ格子の機能は燃料棒を支持することである。

燃料組立体を製造することは、核燃料粉末を生成することと、核燃料ペレット（または「ペレット」）を得るために核燃料粉末をペレット化することと、ペレットを被覆管へと装填し、栓を被覆管の端において溶接することで燃料棒を製作することと、骨組みを製造することと、燃料棒を骨組みに挿入することと、を必要とする。

このように製造された燃料組立体は、原子力発電所への輸送のために包装され得る。

現在、これらの作業は同じ核燃料組立体製造プラントで実施されている。

加えて、手作業の製作は、概して、生産性を向上させ、能力を増加させ、より連続的な流れの作業を扱うために、自動化によって徐々に置き替えられている。

しかしながら、火災、洪水、地震などの危険に応じるために、建物および機器に保護を提供することが必要である。製造が自動化されるとき、このような保護は増大する。

これは、大きな設置面積を伴う核燃料組立体製造プラントをもたらし、核燃料組立体製造プラントは、運営するのが複雑となり、数多くの規制を受けることになる。

これらの制約のため、新たな核燃料組立体製造プラントを建設することは難しいと思われ、原子力発電所の経営者にとって調達の困難をもたらすことになる。

本発明の目的のうちの１つは、核燃料組立体製造プラントを建設および運営することをより容易にする核燃料組立体製造方法を提案することである。

このために、本発明は、束で配置される核燃料棒と、燃料棒を支持する骨組みと、を備える核燃料組立体を製造するための方法を提案し、その方法は、燃料組立体を得るために燃料棒を骨組みに挿入するステップと、輸送を考慮して燃料組立体を包装するステップとを含み、それらのステップは、同じ核燃料組立体製造プラントにおいて実施され、好ましくは同じ核燃料組立体製造建物において実施される。

特定の実施形態において、方法は以下の特徴のうちの１つ以上を含む。

− 核燃料組立体製造プラントから非閉鎖領域によって分離される核燃料棒製造プラントから輸送される燃料棒を受け入れるステップであって、これらの燃料棒は挿入するステップの間に使用される、ステップ。

− 燃料棒は少なくとも燃料組立体容器で包装されて受け入れられ、方法は、挿入するステップを実施することで得られる核燃料組立体を包装するために燃料組立体容器を使用するステップを含む。

− 核燃料組立体製造プラントから非閉鎖領域によって分離される核燃料ペレット製造プラントから輸送される核燃料ペレットを受け入れるステップであって、これらのペレットは燃料棒製造ステップの間に使用される、ステップ。

− 燃料棒製造ステップは、ペレットをペレットトレイに配置すること、ペレットから潜在的な水素汚染物を除去するためにペレットトレイをガス放出炉に挿入すること、ペレットをペレットトレイから燃料棒装填ステーションにおける被覆管へと装填すること、バネを被覆管へ挿入すること、被覆管をヘリウムガスで充填すること、および／または燃料棒を閉じるために被覆管の端において栓を溶接すること、を含む。

− 各々の燃料棒の栓を溶接するステップは、単一の溶接ステーションを用い、被覆管の第１の端を溶接ステーションに差し出し、第１の栓を第１の端に溶接し、被覆管の第２の端を溶接ステーションに差し出し、第２の栓を第２の端に溶接することで実施される。

− 燃料組立体を洗浄するステップ、および／または燃料組立体を検査するステップ。

− 洗浄するステップおよび／または検査するステップは、燃料組立体を鉛直位置で、および／または実質的に地面の高さで、位置決めすることで実施される。

− 洗浄するステップは、送風洗浄、高圧洗浄、気泡水による洗浄、および／または例えば手作業のブラシ洗浄といったブラシ洗浄によって実施される。

− 検査するステップは、燃料組立体に沿って操作者を上昇および／または下降させるために、少なくとも１つのエレベータを用いて、鉛直に位置決めされた燃料組立体を視覚的に検査することを含む。

本発明は、束で配置される核燃料棒と、燃料棒を支持する骨組みと、を備える核燃料組立体を製造するように構成されるプラントにも関し、そのプラントは、燃料組立体を得るために燃料棒を骨組みへと挿入するように構成される挿入ステーションと、輸送を考慮して燃料組立体を燃料組立体容器で包装するように構成される包装ステーションと、を備える燃料組立体製造ユニットを備える。

特定の実施形態において、プラントは以下の特徴のうちの１つ以上を含む。

− 挿入ステーションおよび包装ステーションは、燃料組立体を挿入ステーションと包装ステーションとの間を移動させるように構成されるクレーンが設けられる同じ建物に位置させられ、好ましくは同じ組立ホールに位置させられる。

− 燃料組立体製造ユニットは、燃料組立体を洗浄するように構成される洗浄ステーション、および／または燃料組立体を検査するように構成される燃料組立体検査ステーションを備える。

− 洗浄ステーションおよび／または燃料組立体検査ステーションは、燃料組立体を鉛直位置で、および／または実質的に地面の高さで、洗浄および／または検査するように構成される。

− 洗浄ステーションおよび／または燃料組立体検査ステーションは、燃料組立体をステーションへと装填するための格納位置と、ステーションへと装填される燃料組立体を包囲するための延長位置と、の間を移動可能である伸縮式包囲部を備える。

− 洗浄ステーションおよび／または燃料組立体検査ステーションは、例えば視覚的検査を実施するために、鉛直に位置決めされた核燃料組立体に沿って操作者を鉛直に移動させるための少なくとも１つのエレベータを備える。

− 核燃料ペレットを受け入れるように構成されるペレット受入領域、ペレットを検査するように構成されるペレット検査領域、ペレットの潜在的な水素汚染物を追放するように構成される少なくとも１つのガス放出炉を備えるガス放出ステーション、被覆管を受け入れ、受け入れた被覆管を確認するように構成される被覆ステーション、ペレットを被覆管へと装填するように構成される燃料棒装填ステーション、燃料棒を形成するために被覆管の端に栓を溶接するように構成される溶接ステーション、および／または燃料棒を検査するように構成される少なくとも１つの燃料棒検査ステーション、を備える燃料棒製造ユニット。

− プラントは、溶接ステーションと少なくとも１つの燃料棒検査ステーションとを備え、燃料棒を少なくとも１つの燃料棒検査ステーションへと運搬するように構成される第１の運搬システムと、燃料棒を最後の検査ステーションから挿入ステーションへと運搬するための第２の運搬システムであって、第１の運搬システムは第１の方向に沿って延び、第２の運搬システムは、第１の方向とゼロでない角度を作る第２の方向に延びる、第２の運搬システムと、燃料棒を旋回させることで燃料棒を第１の運搬システムから第２の運搬システムへと移送するように構成される旋回トロリとをさらに備える。

- プラントは、骨組みを得るために組み立てられる骨組み部品を受け入れるために、および/または、燃料棒を受け入れるために、プラントにおいて製造される燃料組立体を出荷するように構成される物流領域を備える。

− 燃料組立体製造ユニットは、燃料組立体製造ユニットと隣り合って設置される別の製造ユニットと相互連結するように構成される。

− 燃料組立体製造ユニットは、燃料組立体製造ユニットと連結される前記別の製造ユニットの対応するユーティリティシステムと相互連結するように構成される少なくとも１つのユーティリティシステムを備える。

− 燃料組立体製造ユニットは、燃料組立体製造ユニットと連結される別の製造ユニットの対応するユーティリティシステムから独立して動作するように構成される少なくとも１つのユーティリティシステムを備える。

− 前記別の製造ユニットは、製造能力を増加させるための別の燃料組立体製造ユニット、または核燃料ペレットから始まって燃料棒を製造するように構成される燃料棒製造ユニット、である。

本発明は、束で配置される核燃料棒と、燃料棒を支持する骨組みと、を備える核燃料組立体を製造するためのプラントを拡張する方法にも関し、そのプラントは、燃料組立体を得るために燃料棒を骨組みへと挿入するように構成される挿入ステーションと、輸送を考慮して燃料組立体を燃料組立体容器で包装するように構成される包装ステーションと、を備える燃料組立体製造ユニットを有し、前記方法は、少なくとも１つの追加の製造ユニットを建設し、追加の製造ユニットを燃料組立体製造ユニットに連結するステップを含む。

特定の実施形態において、方法は以下の任意選択の特徴のうちの１つ以上を含み得る。

− 追加の製造ユニットは、核燃料ペレットから始まって核燃料棒を製造するように構成される燃料棒製造ユニットである。

− 前記方法は、ＵＯ_２に基づく核燃料ペレットを製造するように構成される燃料ペレット製造ユニットを建設し、燃料ペレット製造ユニットを燃料棒製造ユニットに連結するステップを含む。

− 前記方法は、ＵＦ_６をＵＯ_２へと変換するように構成される燃料粉末製造ユニットを建設し、燃料粉末製造ユニットを燃料ペレット製造ユニットに連結するステップを含む。

− 前記方法は、製造能力を増加させるための別の燃料組立体製造ユニットである追加の製造ユニットを建設するステップを含む。

− 前記方法は、ＵＯ_２に基づく核燃料ペレットを製造するように構成される追加の燃料ペレット製造ユニットを建設し、追加の燃料ペレット製造ユニットを追加の燃料棒製造ユニットに連結するステップを含む。

− 前記方法は、ＵＦ_６をＵＯ_２へと変換するように構成される追加の燃料粉末製造ユニットを構築し、追加の燃料粉末製造ユニットを追加の燃料ペレット製造ユニットに連結するステップを含む。

本発明およびその利点は、添付の図面を参照して、例を用いてのみ提供される以下の記載を読むことでより良く理解されることになる。

核燃料組立体の側方からの立面図である。 核燃料組立体製造プラントの斜視図である。 核燃料組立体製造プラントの上面図である。 核燃料組立体製造プラントの斜視図である。 核燃料組立体製造プラントの上面図である。 ペレット輸送シートおよびペレットトレイと、ペレット輸送シートのうちの1つからペレットトレイへのペレットの移送とを示す斜視図である。 ペレット輸送シートからペレットトレイへのペレットの移送を示す斜視図である。 ペレットトレイから別のペレットトレイへのペレットの移送を示す斜視図である。 ペレットトレイの積み重ねを示す斜視図である。 ペレットトレイを保管するための移動可能な保管庫を示す斜視図である。 図4および図5の核燃料組立体製造プラントの一部の斜視図である。 洗浄ステーションおよび検査ステーションの斜視図である。 核燃料組立体製造プラントの斜視図である。 核燃料組立体製造プラントの斜視図である。 核燃料組立体製造プラントの上面図である。

一態様によれば、本発明は、束で配置される核燃料棒と、核燃料棒を支持する骨組みと、を備える核燃料組立体を製造するための方法に関する。

図１の核燃料組立体２は、核燃料棒４の束と、燃料棒４を支持する骨組み６と、を備える。燃料棒４は互いと平行に、および組立体軸Ｌと平行に延びている。

骨組み６は、下ノズル８と、上ノズル１０と、複数の案内シンブル１２と、複数のスペーサ格子１４と、を備える。

案内シンブル１２は、組立体軸Ｌと平行に延びており、下ノズル８と上ノズル１０との間で組立体軸Ｌに沿って所定の間隔を維持した状態で、下ノズル８を上ノズル１０と連結している。燃料棒４は下ノズル８と上ノズル１０との間に受け入れられている。

スペーサ格子１４は燃料棒４の束に沿って分配されている。各々のスペーサ格子１４は、スペーサ格子１４を通じて延びる案内シンブル１２に固定的に取り付けられている。

各々のスペーサ格子１４は、燃料棒４を離間した関係で支持するように構成されている。各々のスペーサ格子１４は、燃料棒４を組立体軸Ｌに沿って支持するように構成され、組立体軸Ｌに対して横に構成されている。

燃料組立体２は、棒クラスタ制御組立体（ＲＣＣＡ： Ｒｏｄ Ｃｌｕｓｔｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ａｓｓｅｍｂｌｙ）の棒および／またはシンブル栓組立体（ＴＰＡ： Ｔｈｉｍｂｌｅ Ｐｌｕｇ Ａｓｓｅｍｂｌｙ）のシンブル栓を案内シンブル１２へと挿入するように構成されており、棒またはシンブル栓は上ノズル１０を通じて挿入される。

棒クラスタ制御組立体（ＲＣＣＡ）は、平行な制御棒の束と、案内シンブル１２内への挿入のために配置された可及的な非吸収棒と、を含み、各々の制御棒は中性子吸収材料を含む。このようなＲＣＣＡは、原子炉に設けられ、例えば、燃料組立体２の反応性を上昇または低下させるために鉛直に上下へ移動可能であるか、または例えば原子炉の周辺領域においてといったこの燃料組立体２の領域において原子炉の反応性を低下させるために、特定の燃料組立体２へと固定的に挿入される。

シンブル栓組立体（ＴＰＡ）が、原子炉に設けられており、原子炉にＲＣＣＡが設けられていない燃料組立体２の案内シンブル１２の内部の冷却材のバイパス流を防止することを考慮して、この燃料組立体２のそれぞれの案内シンブル１２を閉じるように各々構成されている複数の栓を備える。

燃料組立体２を製造することを考慮して、下ノズル８または上ノズル１０なしで骨組み６を提供し、スペーサ格子１４を通じて燃料棒４を軸方向に挿入し、下ノズル８または上ノズル１０を案内シンブル１２に固定的に取り付けて骨組み６を完成させることが可能である。

燃料組立体２の長さは例えば４ｍから６ｍの間であり、燃料組立体２の重量は典型的には７００ｋｇから９００ｋｇの間である。

核燃料組立体製造方法は、燃料組立体２を得るために燃料棒４を骨組み６に挿入するステップと、輸送を考慮して燃料組立体２を包装するステップと、を含み、それらのステップは、同じ核燃料組立体製造プラント内で実施され、好ましくは同じ核燃料組立体製造建物内で実施される。

ある特定の実施形態では、方法は、核燃料組立体製造プラントから非閉鎖領域によって分離される核燃料棒製造プラントから輸送される燃料棒４を受け入れるステップであって、これらの燃料棒は挿入するステップの間に使用される、ステップを含む。

本発明では、「非閉鎖領域によって分離される」とは、２つのプラントまたは建物が閉鎖された様態で連結されていないことを意味する。非閉鎖領域によって分離される２つのプラントまたは建物の間での骨組み部品、核燃料棒、核燃料ペレット、核燃料粉末、または核燃料粉末前駆体の輸送は、例えば道路、海、および／または空路を介して実施される。

この実施形態では、燃料棒４は核燃料組立体製造プラントにおいて製造されない。燃料棒４は、核燃料組立体製造プラントとは異なる核燃料棒製造プラントにおいて製造される。燃料棒４は、核燃料棒製造プラントから核燃料組立体製造プラントへと道路、海、および／または空気を介して輸送され得る。

ある特定の実施形態では、方法は、核燃料組立体製造プラントから非閉鎖領域によって分離される骨組み製造プラントから骨組み部品を受け入れ、これらの骨組み部品を挿入ステップで使用することを含む。

ある特定の実施形態では、方法は、事前に組み立てられた骨組み組立体を受け入れることを含み、各々の骨組み組立体は、案内シンブル１２と、スペーサ格子１４と、例えば上ノズル１０および下ノズル８のうちの一方、および別体として上ノズル１０および下ノズル８のうちの他方といった、上ノズル１０および下ノズル８のうちの１つのみと、を備える。

したがって、方法は、挿入するステップの後、骨組み６を完成させるために、下ノズル８または上ノズル１０のうちの他方を事前に組み立てられた骨組み組立体に組み付けるステップを含む。

任意選択で、方法は、燃料棒４を容器において受け入れることと、燃料組立体２を包装するために包装するステップにおいてこの容器を使用することと、を含む。

実際、燃料棒４と燃料組立体２とは、例えば「ＦＣＣ」という名称のＦｒａｍａｔｏｍｅ ｃｏｍｐａｎｙの燃料組立体容器といった同じ容器で輸送され得る。

例えば、燃料棒４は、対応する燃料組立体２と実質的に同じ外部寸法を有するホルスタに配置でき、ホルスタは容器に配置される。

容器の再使用は、燃料棒４を核燃料棒製造プラントから核燃料棒製造プラントへと輸送するために、およびその後に燃料組立体を核燃料組立体製造プラントから原子力発電所へと輸送するために、同じ容器を使用することで輸送動作を制限する。

代替で、方法は、核燃料組立体２を輸送するための専用の第１の容器と、燃料棒４を輸送するための専用の第２の容器と、を使用することを含み、各々の第２の容器は、例えば第２の容器での燃料棒４の包装を許容するために追加の機器が備え付けられた第１の容器である。

図２および図３の核燃料組立体製造プラント２０は、燃料組立体２を製造する方法の実施のために構成されている。

核燃料組立体製造プラント２０は、燃料棒４から始まる燃料組立体２および骨組み部品を製造するように構成された燃料組立体製造ユニット２２を備える。

燃料組立体製造ユニット２２は、燃料組立体２を得るために燃料棒４を骨組み６へと挿入するように構成された挿入ステーション２４と、例えば原子力発電所へといった輸送を考慮して燃料組立体２を燃料組立体容器２８で包装するように構成される包装ステーション２６と、を備える。燃料組立体容器２８は、燃料組立体２を受け入れるように、ならびに道路、空気、および／または海を介して燃料組立体２を輸送するように構成される。

核燃料組立体製造プラント２０は、挿入ステーション２４および包装ステーション２６が位置させられる組立ホール３０を備える。挿入ステーション２４と包装ステーション２６とは同じ組立ホール３０に位置させられている。

燃料組立体製造ユニット２２は、核燃料組立体２を、組立ホール３０の内部に位置させられたステーション同士の間で核燃料組立体２を移動させるために、組立ホール３０に位置させられたクレーン３２を備える。

クレーン３２は、特には挿入ステーション２４と包装ステーション２６との間で核燃料組立体２を移動させるために構成されている。有利には、クレーン３２は橋形クレーンである。

燃料組立体製造ユニット２２は、核燃料組立体２を洗浄するように構成される洗浄ステーション３４を任意選択で備える。

洗浄ステーション３４は、例えば組立ホール３０に位置させられる。したがって、燃料組立体２は、クレーン３２を用いて、洗浄ステーション３４へと装填されるか、および／または洗浄ステーション３４から持って行かれる。

燃料組立体製造ユニット２２は、核燃料組立体２を検査するように構成される燃料組立体検査ステーション３６を任意選択で備える。

燃料組立体検査ステーション３６は、例えば組立ホール３０に位置させられる。したがって、燃料組立体２は、クレーン３２を用いて、燃料組立体検査ステーション３６へと装填されるか、および／または燃料組立体検査ステーション３６から持って行かれる。

有利には、洗浄ステーション３４は、鉛直位置において、および／もしくは実質的に地面の高さで、燃料組立体２を洗浄するように構成され、ならびに／または燃料組立体検査ステーション３６は、鉛直位置において、および／もしくは実質的に地面の高さで、燃料組立体２を検査するように構成される。

洗浄および／または検査のための燃料組立体２の鉛直位置は、燃料組立体製造ユニット２２の据付面積を縮小させることを可能にする。

燃料組立体２を地面へと提供されたピットへと配置する代わりに、燃料組立体２を地面の高さに有することで、地面の性質に依存して難しいとされる可能性のあるこのようなピットの提供を回避する。

しかしながら、ここでは組立ホール３０である、洗浄ステーション３４または燃料組立体検査ステーション３６が位置されているホールが、燃料組立体２を鉛直に収容するのに十分である高さを有することは必要である。

任意選択で、洗浄ステーション３４は、燃料組立体２が洗浄位置にある間に棒クラスタ制御組立体試験（または、「ＲＣＣＡ試験」）および／またはシンブル栓組立体試験（または「ＴＰＡ試験」）を実施するようにも構成される。

これは、洗浄、ＲＣＣＡ試験、およびＴＰＡ試験にそれぞれのステーションを提供する代わりに、洗浄とＲＣＣＡ試験および／またはＴＰＡ試験とを同じステーションで実施することで、燃料組立体製造ユニット２２の設置面積を縮小することを可能にする。

ＲＣＣＡ試験は、動作において、ＲＣＣＡが燃料組立体２の案内シンブル１２へと適切に挿入することを確保するために、ＲＣＣＡの制御棒を燃料組立体２へと挿入する試験である。燃料組立体２の変形、または案内シンブル１２に位置させられた異物が、ＲＣＣＡの適切な挿入を妨げる可能性がある。同様に、ＴＰＡ試験は、ＴＰＡのシンブル栓を燃料組立体２の案内シンブル１２へと挿入する試験である。

燃料組立体検査ステーション３６は幾何学的測定および／または視覚的検査を実施するように構成されている。

好ましくは、燃料組立体検査ステーション３６は幾何学的測定および視覚的検査両方を実施するように構成される。これは、幾何学的測定および視覚的検査にそれぞれのステーションを提供する代わりに幾何学的測定と視覚的検査とを同じステーションで実施することで、燃料組立体製造ユニット２２の設置面積を縮小することを可能にする。

幾何学的測定は、例えば、燃料棒４同士の間の距離、燃料棒４と案内シンブル１２との間の距離、燃料組立体２の外被、燃料組立体２の鉛直状態、などを含み得る。

幾何学的測定は器具により実施される。燃料組立体検査ステーション３６は、例えば燃料組立体検査ステーション３６に受け入れられる燃料組立体２に沿って鉛直に移動可能である測定組立体を備え、測定組立体は器具を備える。

視覚的検査は、例えば燃料棒４の束の中に存在し得る異物を検出するために実施される。

燃料組立体製造ユニット２２は、核燃料棒製造プラントから受け入れられる燃料棒４の検査のために構成される燃料棒検査ステーション３８を任意選択で備える。燃料棒検査ステーション３８は、例えば組立ホール３０に位置させられる。

燃料組立体製造ユニット２２は、核燃料棒製造プラントから受け入れられる燃料棒４の保管のために構成される燃料棒保管所４０を任意選択で備える。燃料棒保管所４０は、例えば組立ホール３０に位置させられる。燃料棒保管所４０は、例えば燃料棒４を水平に保管するためのラックを備える。

燃料組立体製造ユニット２２は、核燃料組立体２を洗浄、検査、および／または包装する前に、核燃料組立体２を保管するように構成される燃料組立体保管所４２を任意選択で備える。

燃料組立体保管所４２は、例えば組立ホール３０に位置させられる。したがって、燃料組立体２は、クレーン３２を用いて、燃料組立体保管所４２へと装填される、および／または燃料組立体保管所４２から持って行かれる。

燃料組立体保管所４２は、例えば組立ホール３０の中で画定された部屋である。

燃料組立体保管所４２は、例えば、各々の燃料組立体２を鉛直位置で保管するためのラックを備える。

代替または任意選択で、核燃料組立体２は、好ましくは洗浄および／または検査の後、燃料組立体容器２８に保管され得る。燃料組立体容器２８に保管された核燃料組立体２は、原子力発電所へ送られる準備ができている。

燃料組立体製造ユニット２２は、輸送容器を保管する、受け入れる、および／または送るように構成された物流領域４６を任意選択で備える。

物流領域４６は、外部に開放する扉４８を介して燃料組立体製造ユニット２２の外部からアクセス可能である。好ましくは、物流領域４６はトラックおよび／またはフォークリフトにアクセス可能である。

任意選択で、物流領域４６には、物流領域４６専用とされた物流領域橋形クレーン５４が設けられる。この物流領域橋形クレーン５４は、例えば特には燃料組立体容器２８および燃料棒容器といった、輸送容器を持ち上げるように構成される。物流領域橋形クレーン５４は省略されてもよく、この場合、取り扱い作業は、例えばフォークリフトを用いて実施され得る。しかしながら、物流領域橋形クレーン５４はより大きな柔軟性を提供する。

好ましくは、包装ステーション２６は、物流領域４６と隣接して組立ホール３０に位置させられる。したがって、燃料組立体２を受け入れる燃料組立体容器２８は、包装ステーション２６から物流領域４６へと容易に移動させられ得る。

ある具体的な実施形態では、物流領域４６は、輸送容器を保管するための容器保管ゾーン５６を備える。図１に示されているように、いくつかの燃料組立体容器２８は容器保管ゾーン５６に存在する。

核燃料組立体製造プラント２０は、骨組み部品を検査および保管するように構成される構成要素領域５８を任意選択で備える。

図２に示されているように、燃料組立体製造ユニット２２は、位置合わせ方向Ａにおいて隣り合って配置される２つの建物モジュール６２、６４から作られる建物６０に収容される。例えば、２つの建物モジュール６２、６４は、各々矩形のものであり、実質的に同じ寸法（長さ、幅、および高さ）のものである。

燃料組立体製造ユニット２２のステーション（挿入ステーション２４、包装ステーション２６など）および機器（クレーン、保管所など）は２つの建物モジュール６２、６４に位置させられる。

物流領域４６は、２つの建物モジュール６２、６４のうち第１の建物モジュール６２に位置させられ、挿入ステーション２４および包装ステーション２６は、２つの建物モジュール６２、６４のうち第２の建物モジュール６４に位置させられる。

図３に示されているような場合、構成要素領域５８は、例えば物流領域４６と同じ建物モジュールに、つまりここでは第１の建物モジュール６２に位置させられる。

図３に示されているような場合、洗浄ステーション３４、燃料組立体検査ステーション３６、燃料棒検査ステーション３８、燃料棒保管所４０、および／または燃料組立体保管所４２は、例えば挿入ステーション２４および包装ステーション２６と同じ建物モジュールに、つまりここでは第２の建物モジュール６４に位置させられる。

図示されている例では、第１の建物モジュール６２に位置させられた物流領域４６および構成要素領域５８の各々は、第２の建物モジュール６４と連絡し、より具体的には、それぞれの通路６６、６８を介して組立ホール３０と連絡する。

物流領域46と組立ホール30との間の通路66は、包装ステーション26に近接しており、および/または、構成要素領域58と組立ホール30との間の通路68は挿入ステーション24に隣接している。

例えば、洗浄ステーション３４、燃料組立体検査ステーション３６、燃料棒保管所４０、および／または燃料組立体保管所４２は、これらの２つの通路６６、６８の間の組立ホール３０に位置させられる。

図示されている例では、核燃料組立体２を製造するための方法は、
− 燃料棒４を受け入れ、燃料棒４を燃料棒検査ステーション３８において検査し、検査した燃料棒４を挿入ステーション２４へと移送することと、
− 骨組み部品を受け入れ、骨組み部品を構成要素領域５８において検査し、骨組み部品を挿入ステーション２４へと移送することと、
− 燃料棒４を、下ノズル８および／または上ノズル１０のない骨組み６へと挿入し、骨組み６を完成させるために骨組み６の下ノズル８および／または上ノズル１０を取り付け、それによって燃料組立体２を得ることと、
− 燃料組立体２を洗浄ステーション３４において洗浄すること、および／または燃料組立体２を燃料組立体検査ステーション３６において検査することと、
− 燃料組立体２を包装ステーション２６において燃料組立体容器２８で包装することと、
− 燃料組立体容器２８を原子力発電所へと送るために燃料組立体容器２８を物流領域４６へと移送することと、
を含む。

燃料棒４の挿入は、上ノズル１０が省略もしくは除去される場合、燃料組立体２の上から下へと実施できるか、または下ノズル８が省略もしくは除去される場合、燃料組立体２の下から上へと実施できる。その上、燃料棒４の挿入は、各々の燃料棒４を押すことおよび／または引っ張ることで実施できる。

ある例示の実施形態では、挿入ステーション２４は、燃料棒のグループを骨組み６へと連続的に挿入するように構成され、燃料棒の各々のグループは、手作業で準備され、それから骨組み６へと自動的に挿入される。各々のグループの燃料棒は、挿入ステーション２４の挿入ベンチに位置する骨組み６と同じ高さにおいて挿入される。

特定の例では、挿入ステップは、以下のことを含む。
− 燃料棒を集めること。燃料棒は、燃料棒検査ベンチから、または、燃料棒保管所から、少なくとも１つの燃料棒移送トロリを用いて集められ得る。
− 燃料棒位置マップに従ってコンピュータによって実行される燃料組立ソフトウェアによって表示される順序に従うことで、燃料棒グループ準備テーブルへと燃料棒を手作業で移動させること。
− 燃料棒位置マップに従って燃料棒を手作業で離間させることで燃料棒をリフトテーブルへ手作業で移送すること。
− きれいであることおよび損傷のないことのために燃料棒を確認すること。
− 燃料棒位置マップに従って燃料棒配置を確認すること。
− 燃料棒の識別を確認し、燃料棒を組み立てのために解放すること。
− 燃料ロード位置マップに従って、適切な高さへのリフトテーブルおよび燃料棒の半自動的な位置決め。
− 引っ張ることおよび／または押すことによる骨組み６への燃料棒の自動的な挿入。
燃料棒が、引っ張ることによって骨組み６へと挿入される場合、挿入ステップは以下のことを含み得る。
− 引っ張り組立体が定位置にあることを確認し、骨組み６を通じて燃料棒を引っ張るように構成されたタイロッドへ保護キャップを手作業で配置する。
− タイロッドをスケルトンに挿入し、保護キャップを手作業で除去する。
− 自動挿入の間、すなわち、潤滑システムの作動、把持位置への燃料棒の押込み、燃料棒の把持、骨組みを通じた燃料の引っ張り。引っ張り速度が、例えば最初に挿入される燃料棒といった、燃料棒の挿入の間に手作業で確認されてもよい。

任意選択で、挿入ステップは、挿入の間、潤滑剤（例えば水）が燃料棒に適用されているかを確認すること、挿入の後、引っ張り組立体の設定を、燃料棒の端と案内シンブル栓の肩部との間の距離を測定することで確認すること、燃料棒の存在、配向、および位置を確認すること、および／または損傷についてスペーサ格子と燃料棒の端の栓とを確認すること、を含む。

これらの動作は、すべての必要な燃料棒が骨組み６へと挿入されるまで、燃料棒位置マップに従って燃料棒の各々のグループについて繰り返される。

任意選択で、挿入ステップは、中性子毒を含む燃料棒の挿入を含む。中性子毒は、例えばガドリニウム（Ｇｄ）を含む。このような場合、中性子毒のない燃料棒と中性子毒のある燃料棒とは、好ましくは異なる場所に保管される。例えば、中性子毒を含む燃料棒は、中性子毒のない燃料棒のための保管所から分離された専用のトロリに保管される。

骨組み６において同じ高さに挿入される燃料棒のグループを準備すると、操作者は、中性子毒のない燃料棒と中性子毒のある燃料棒とをリフトテーブルにおける適切な場所に配置するために、燃料棒挿入マップによって案内される。

したがって、中性子毒のあるおよび／またはない燃料棒のグループが、コンピュータによって実行される燃料組立ソフトウェアによって表示される燃料棒挿入マップからの指示により、リフトテーブルにおいて手作業で準備される。

核燃料組立体製造方法および対応する核燃料組立体製造プラント２０は、最小限とされた制約で燃料組立体２を効率的に製造することを可能にする。

燃料棒４は核燃料組立体製造プラント２０の内部で製造されない。核燃料組立体２の製造は、非閉鎖領域内の核燃料棒製造プラントから輸送される燃料棒４を用いて作業される。燃料棒４は、道路、空路、および／または海路によって容易に輸送され得る。

したがって、１つ以上の原子力発電所の近くの特定の核燃料組立体製造プラント２０において燃料組立体２を簡単かつ効率的に製作することが可能である。

作業は、一部の業務の自動化を用いる必要なく、手作業で実施できる。したがって、核燃料組立体の製作を開始すること、および核燃料組立体製造プラント２０に投資することが、より容易になる。

特定の実施形態では、核燃料組立体製造方法は、核燃料組立体製造プラント２０から非閉鎖領域によって分離される核燃料ペレット製造プラントから輸送されるペレットを受け入れることと、燃料棒４を製造するためにこれらのペレットを使用することと、核燃料組立体製造プラント２０において燃料組立体２を製造するためにこれらの燃料棒４を使用することと、を含む。

核燃料組立体製造方法は、例えば、ペレットをペレットトレイに配置すること、ペレットから潜在的な水素汚染物を除去するためにトレイをガス放出炉に挿入すること、ペレットをペレットトレイから燃料棒装填ステーションにおける被覆管へと装填すること、バネを被覆管へ挿入するステップ、被覆管をヘリウムガスで充填すること、および/または、燃料棒4を閉じるために被覆管の端において栓を溶接することを含む。

図４および図５の核燃料組立体製造プラント２０は、燃料組立体製造方法のこのような実施形態を実施するように構成されている。

図４および図５の核燃料組立体製造プラント２０は、図２および図３の核燃料組立体製造プラント２０とは異なっており、図４および図５の核燃料組立体製造プラント２０は、核燃料組立体製造プラント２０から非閉鎖領域によって分離された核燃料ペレット製造プラントから輸送されるペレットを受け入れて、これらのペレットを用いて燃料棒４を製造するように構成された燃料棒製造ユニット７０をさらに備え、プラント燃料棒４は挿入するステップにおいてさらに使用される。

燃料棒製造ユニット７０は、例えばペレットを受け入れるように構成されるペレット受入領域７２、ペレットを検査するように構成されるペレット検査領域７４、ペレットの潜在的な水素汚染物を追放するように構成される少なくとも１つのガス放出炉７８を備えるガス放出ステーション７６、被覆管を受け入れ、受け入れた被覆管を確認するように構成される被覆ステーション７９、ペレットを被覆管へと装填するように構成される燃料棒装填ステーション８０、被覆管の端に栓を溶接するように構成される溶接ステーション８２、および／または燃料棒４を検査するように構成される燃料棒検査領域８４、を備える。

ペレット受入領域７２は、ペレット容器８６において包装されるペレットを受け入れるように、およびこれらのペレット容器８６にペレットを残した状態でペレットを一時的に保管するように構成される。

各々のペレット容器８６は、例えばいくつかのペレット輸送シートと外殻構造とを含む封止ケーシングを備え、外殻構造は、複合出荷容器においてペレット容器８６を包装するように構成される。

ペレット輸送シートはいくつかの平行な畝および溝を備える金属の波状シートであり、各々の溝は核燃料ペレットの列を受け入れるように構成される。

ペレット検査領域７４は、ペレット輸送シートをペレット容器８６から降ろし、ペレットをペレット輸送シートからペレットトレイへと移送し、核ペレットを視覚的に検査するように構成されている。

これらの動作は、例えば手作業で行われる。ペレットをトレイに配置することは、例えば、すべてのペレットの列をペレット輸送シートからペレットトレイへと手作業で滑らせることで実施される。ペレットを視覚的に検査することは、例えば、ペレットトレイに位置させられるペレットの視覚的表面を検査し、ペレットの上に第２のペレットトレイを逆さまに配置し、両方のペレットトレイを一緒にひっくり返し、第１のペレットトレイを除去し、最後にペレットの他方の視覚可能な表面を検査することで実施される。

図６に示されているように、各々のペレット輸送シート１２４は、ペレットの列１３０に配置されたペレット１２８を受け入れるように構成された平行な溝１２６を有する。

各々のペレット輸送シート１２４は、例えば溝１２６と交互となる畝を備える金属の波状シートである。

各々のペレットトレイ１３２は、例えば、ペレットの列１３０に配置されたペレット１２８を受け入れるように構成された溝を間に定める平行な棒１３４を有する。

好ましい実施形態では、図６に示されているように、ペレット輸送シート１２４とペレットトレイ１３２とは異なるが、ペレット輸送シート１２４からペレットトレイ１３２へのペレットの列１３０の移送を可能とするために幾何学的に互換性がある。

より明確には、ペレット輸送シート１２４の溝１２６のピッチＰと、ペレットトレイ１３２の棒１３４同士の間のピッチＰと、は実質的に等しく、ペレット輸送シート１２４およびペレットトレイ１３２は、棒１３４同士の間の溝と同じ多さの溝１２６を備え、ペレット輸送シート１２４の溝１２６の長さＤはペレットトレイ１３２の棒１３４の長さＤと実質的に等しい。

一例示の実施形態では、ペレット１２８をペレット輸送シート１２４からペレットトレイ１３２へと移送することは、図６に示されているように、ペレット輸送シート１２４の各々の溝１２６がペレットトレイ１３２の棒１３４同士の間のそれぞれの溝と一列にされるように、ペレットトレイ１３２をペレット輸送シート１２４と隣り合って配置することと、ペレット輸送シート１２４の各々のペレットの列１３０をペレットトレイ１３２の溝へと滑らせることと、を含む。

代替または任意選択で、図７に示されているように、ペレット１２８をペレット輸送シート１２４からペレットトレイ１３２へと移送することは、各々のペレットの列１３０がペレットトレイ１３２の棒１３４同士の間のそれぞれの溝に受け入れられるように、ペレットトレイ１３２をペレット輸送シート１２４において逆さまに配置することと、次に、ペレットトレイ１３２が下になり、ペレット輸送シート１２４が上になるように、ペレット輸送シート１２４およびペレットトレイ１３２から成る組立体を逆さまに回転させることと、ペレット輸送シート１２４を除去することと、を含む。

回転を伴うこのような移送は、ペレット１２８がペレット輸送シート１２４上にあるときに面が視認可能であり、ペレット１２８が逆さまに回転されてペレットトレイ１３２へと移送されたときにペレット１２８の他方の面が視認可能であるため、ペレット１２８の両面の視覚的検査を可能にする。

代替または任意選択で、図８に示されているように、ペレット１２８のこのような回転は、２つのペレットトレイ１３２を使用することで実施される。ペレット１２８は、例えば図６に示されているように、ペレット輸送シート１２４からペレットトレイへと移送され、次に図８に示されているように、２つのペレットトレイ１３２の間で逆さまに回転させられる。

有利には、図９に示されているように、ペレットトレイ１３２は、ペレットトレイ１３２を積み重ねるように構成される。これは、ペレットトレイ１３２の取り扱い、つまりペレットトレイ１３２を輸送すること、および／またはペレットトレイ１３２をガス放出炉７８へと移送すること、を容易にする。

ペレット輸送シート１２４とペレットトレイ１３２とは、例えばそれらの設計（例えば材料および／または構造）において異なり、ペレットトレイ１３２は、例えばガス放出炉７８内での加熱に抗するように設計される。

有利には、これらのペレットトレイ１３２は、ペレット１２８を保管するために、ペレット１２８をガス放出炉７８へと配置するために、および／またはペレット１２８を被覆管へと装填するために使用されるように構成される。

したがって、ペレット１２８は、検査と装填との間でペレットトレイ１３２から別の支持体または容器へとペレット１２８を移送することなく、検査から被覆管への装填までペレットトレイ１３２に留まることができる。これは、ペレット１２８の取り扱いを抑制し、そのためペレット１２８を損傷させる危険性を抑制する。

任意選択で、燃料棒製造ユニット７０は移動可能なペレット保管庫１４０を備え、各々の保管庫１４０は、ペレットトレイ１３２を保管するように構成され、ペレットトレイ１３２を移送させるために移動可能である。

図１０に示されているように、各々の保管庫１４０は、いくつかのペレットトレイ１３２を受け入れるように構成され、例えばいくつかの区画室またはセル１４２を備え、各々のセル１４２はいくつかのペレットトレイ１３２を受け入れるように構成されている。

各々の保管庫１４０は、例えばいくつかのセル１４２を備え、各々のセル１４２は、例えばペレット容器８６からのペレット輸送シート１２４の積み重ねと同等な、ペレットトレイ１３２の積み重ねを受け入れるように構成される。

各々のセル１４２には、セル１４２を閉じるための扉が好ましくは設けられる。

好ましくは、セル１４２は保管庫１４０の２つの反対の面１４０Ａ、１４０Ｂに分配される。これは、保管庫１４０の安定性を向上させることと、保管容量を増加させることと、保管庫１４０を回転させる必要なく、２つの隣り合うガス放出炉７８にペレットトレイ１３２を保管庫１４０の両側から装填することと、を可能にする。保管庫１４０は、例えば２つのガス放出炉７８の間に位置決めされ、各々のガス放出炉７８には、保管庫１４０の一方の側のペレットトレイ１３２がそれぞれ装填される。

各々の保管庫１４０は、セル１４２が保管庫１４０の２つの反対の面１４０Ａ、１４０Ｂに位置させられている平行六面体の形を呈する。

各々の保管庫１４０は、例えば標準的なパレットスタッカ１４６で、容易に移動および／または昇降させることができる。パレットスタッカ１４６は、ペレット検査領域７４、保管場所、ガス放出炉７８、および燃料棒装填ステーション８０、の間で保管庫１４０を移動させることができる。昇降は、保管庫１４０の内部および／または外部でのペレットトレイ１３２の手作業の装填および装填解除を容易にする。

ペレット廃棄物（つまり不適合の表面の傷を伴うペレット）が、ペレットの取り扱いの間、つまり検査、保管、ガス放出、および／または装填の間、意図せずに生じる可能性がある。

任意選択で、方法は、ペレット廃棄物をペレット容器８６において核燃料ペレット製造プラントへと戻すことを含む。これは、燃料棒製造ユニット７０が核燃料ペレットを製造するように構成されておらず、ペレット廃棄物を処理するための機器のないことが分かっているため、核燃料ペレット製造プラントにペレット容器８６を戻すことから便益を得ることを可能にする。

任意選択で、方法は、ペレット受入領域７２において少なくとも１つのペレット容器８６内に、および／または保管庫１４０の少なくとも１つのセル１４２内に、ペレット廃棄物を一時的に保管することを含む。ペレット廃棄物は缶に保管されてもよく、缶はペレット容器８６または保管庫１４０に一時的に保管され得る。ガス放出ステーション７６は少なくとも１つのガス放出炉７８を備える。各々のガス放出炉７８は、ペレットの潜在的な水素汚染物を追放するように構成されている。

各々のガス放出炉７８は、ペレットがガスを放出する加熱動作のためにペレットトレイ１３２に残され得るように、ペレットの移送なしで、ペレットを含むペレットトレイ１３２を受け入れるように構成されている。

図４および図５に示されているように、ガス放出ステーション７６は、保管庫１４０を保管するための専用の場所が設けられる部屋に位置させられる。

一実施形態では、方法は、燃料棒４を得るために、核燃料ペレットで満たされる被覆管を受け入れることおよび検査することを含む。

被覆管は、例えば木製の箱で出荷され、手作業で荷降ろしされる。

被覆管を検査するステップは、例えば、輸送の損傷（例えば凹みおよび傷）について視覚的に検査すること、被覆管が空であることを確認すること、および／または水分の存在を回避するために被覆管の内部を乾燥させること、を含む。

空であることは、例えば光の伝播を邪魔する物体について確認するために、一端から被覆の内部に光線を投射し、他端において光を捕らえるように構成される光学的な空確認装置を用いて、確認される。

乾燥は、例えば乾燥装置によって、高温空気を被覆管の内部に吹き込むことで実施される。

図５に示されているように、燃料棒製造ユニット７０は被覆ステーション７９を備える。

被覆ステーション７９は、被覆管を受け入れ、受け入れられた被覆管の検査を実施するように構成されており、つまり、例えば空確認装置および乾燥装置を備える。

溶接ステーション８２と燃料棒装填ステーション８０とは、燃料棒４のすべての製造ステップを実施するように構成されている。

燃料棒４の製造は、例えば以下のステップ、すなわち、
− 被覆管を溶接ステーション８２の計量装置で計量するステップと、
− 栓を被覆管の第１の端において溶接ステーション８２の溶接機械で溶接し、それによって事前に栓のされた被覆管を得るステップと、
− 第１の端の栓の溶接を検査するステップと、
− ペレットを事前に栓のされた被覆管へ装填し、燃料棒装填ステーション８０でペレットプレナム長さを確認するステップと、
− 例えば、溶接ステーション８２において利用可能な反転トロリを用いて、被覆管の第２の端を溶接装置に差し出すように、事前に栓のされた被覆管を回転させるステップと、
− 燃料棒４のウラン含有量を決定するように、被覆管を溶接ステーション８２の計量装置で計量するステップと、
− バネを被覆管の第２の端において挿入するステップと、
− 被覆管にヘリウムガスを充填し、栓を被覆管の第２の端において溶接ステーション８２の溶接機械で溶接し、それによって燃料棒４を得るステップと、
− 第２の端の栓の溶接を検査するステップと、
− 燃料棒表面に汚染物のないことを確認し、燃料棒４を燃料棒検査領域８４へと解放するステップと、
を含む。

回転のステップを含むこのような装填は、１つだけの溶接機械で装填を実施することを可能にする。

これは、２つの異なる溶接機械を設けることを回避することで、溶接ステーション８２の設置面積を最小限にすることと、燃料棒製造ユニット７０のコストを最小限にすることと、を可能にする。栓の溶接の間に核燃料棒４を回転させることは時間が掛かるが、これは、燃料棒製造ユニット７０について予測される製作の速さの状況では許容可能である。

また、１つのみの計量装置が必要とされる。ペレットで充填する前および後に各々の被覆管を計量することで、ウラン含有量を決定することが可能である。

したがって、有利には、溶接ステーション８２は、１つのみの計量機械および／または１つのみの計量装置を備える。

燃料棒４の装填は、有利にはバッチ式で実施され得る。

このような場合、空での計量、栓の溶接、およびペレットの充填のステップが被覆管のバッチに対して実施され、これらの被覆管が回転させられてから、充填された後の計量、バネの挿入、栓の溶接、および解放が被覆管のバッチに対して実施される。燃料棒４の各々のバッチは、例えばおおよそ１００本の燃料棒４を備える。

燃料棒装填ステーション８０は、有利には、ペレットの列１３０を作り出すように、および各々のペレットの列１３０を被覆管へ装填するように、構成される。好ましくは、燃料棒装填ステーション８０は、先に作り出されたペレットの列１３０が先の被覆管へと装填されている間、次の被覆管への装填のために特定の長さにおいてペレットの列１３０を作り出すように構成される。

方法は、例えば燃料棒４は溶接ステーション８２から解放されると、燃料棒４を検査するステップを、好ましくは含む。

燃料棒４を検査するステップは、非破壊的な手法で燃料棒４を検査するために各々の燃料棒４を走査することと、燃料棒４のヘリウムの漏れを確認することと、例えば燃料棒４の長さを測定すること、燃料棒４の真直度を確認すること、および／または燃料棒の外観を確認すること、を含め、最終的な検査を実施することとを含み得る。

したがって、燃料棒検査領域８４は１つ以上の燃料棒検査ステーションを備える。

燃料棒検査ステーションは、例えば漏れ試験ステーション８８であり、具体的にはヘリウム漏れ試験ステーションである。このような漏れ試験ステーション８８は、燃料棒４の可能性のある漏れ、つまり燃料棒被覆の漏れ、栓の漏れ、および／または燃料棒被覆と栓のうちの１つとの間の漏れ、を特定するように構成されている。

別の燃料棒検査ステーションは、例えば燃料棒４を非破壊的な手法で検査するように構成される走査ステーション９０である。走査ステーション９０は、例えば濃縮度および燃料棒４全体の均一性を確認するために、燃料棒４の中に含まれる核燃料ペレットのガンマ線放出数を受動的に走査するように構成されている。また、走査ステーション９０は、例えばペレットの列およびプレナム長さ、燃料棒バネなどの必要な構成要素の存在、ならびにペレット同士の間の隙間の有無を確認するために、ガンマ線密度計試験を実施するように構成される。

他の燃料棒検査ステーションは、例えば、具体的には燃料棒４の長さを測定すること、燃料棒４の真直度を確認すること、および／または燃料棒４の外観を確認すること、といった、燃料棒４の幾何学的特性を確認するように構成される最終検査ステーション９１である。最終検査ステーション９１は、例えば平面的な作業面を有する検査ベンチを備える。

燃料棒製造ユニット７０は、燃料棒検査領域８４における核燃料棒検査の間、および／または溶接ステーション８２における燃料棒製造の間、欠陥として特定された核燃料棒４を再加工するように構成される核燃料棒再加工ステーション９２を任意選択で備える。

燃料棒製造ユニット７０は、人の安全を確保するために、およびペレットから生じ得る核燃料の粒子の出て行くのを回避するために、雰囲気が制御される制御雰囲気包囲部９４を備える。制御雰囲気包囲部９４の輪郭は、図５において破線で示されている。

制御雰囲気包囲部９４は、ペレットが燃料棒４で封止されないステーションへと延びている。

具体的には、ここでの例では、ペレット検査領域７４、ガス放出ステーション７６、燃料棒装填ステーション８０、および溶接ステーション８２は、制御雰囲気包囲部９４に位置させられている。

制御雰囲気包囲部９４は、燃料棒製造ユニット７０の残りから、つまり空確認装置および乾燥装置を含め、ペレット受入領域７２、燃料棒検査領域８４、および被覆ステーション７９から分離されている。

制御雰囲気包囲部９４は、制御入口９６および制御出口９８を介して操作者がアクセス可能である。

図４に示されているように、燃料棒製造ユニット７０は、閉鎖された手法で燃料組立体製造ユニット２２に連結されている。

本発明では、２つのユニット、建物、または建物モジュールは、材料が、一方のユニットから他方のユニットへと、一方の建物から他方の建物へと、または一方の建物モジュールから他方の建物モジュールへと、外部を通過せずに移送できるとき、「閉鎖された手法」で連結されると言える。

燃料棒製造ユニット７０と燃料組立体製造ユニット２２とは、ここでは同じ建物において隣り合って配置されている。

図５において示されているように、建物６０は、第１の建物モジュール６２と、燃料組立体製造ユニット２２を収容する第２の建物モジュール６４と、第３の建物モジュール１００と、燃料棒製造ユニット７０を収容する第４の建物モジュール１０２と、を備える。

溶接ステーション８２および燃料棒検査領域８４は、第２の建物モジュール６４と隣り合っている第３の建物モジュール１００に位置させられている。したがって、燃料棒製造ユニット７０において製作される燃料棒４は、燃料棒検査領域８４から挿入ステーション２４へと直接的に移送され得る。

ペレット受入領域７２、ペレット検査領域７４、および燃料棒装填ステーション８０は第４の建物モジュール１０２に位置させられている。

本例では、ガス放出ステーション７６および／または再加工ステーション９２は第４の建物モジュール１０２に位置させられている。

制御雰囲気包囲部９４は、第４の建物モジュール１０２において延びており、溶接ステーション８２を含むように第３の建物モジュール１００へも延びている。第３の建物モジュール１００および第４の建物モジュール１０２には、ここでは、第３の建物モジュール１００および第４の建物モジュール１０２の内部で制御雰囲気包囲部９４を画定するために、内部の壁が設けられている。

有利には、大まかな様態において、核燃料組立体製造プラント２０は、位置合わせ方向Ａにおいて一列にされた状態で隣り合って配置された建物モジュールを備え、建物モジュールは、核燃料組立体２を製造するそれぞれのステップを実施するように構成されるいくつかの製造ユニット（燃料棒製造ユニット７０、燃料組立体製造ユニット２２など）を収容し、各々の製造ユニットは、この製造ユニットに専用とされる建物モジュールのうちの１つ以上に収容される。

核燃料組立体製造プラント２０の製造ユニットは、燃料組立体製造ユニット２２および／または燃料棒製造ユニット７０と、核燃料粉末からペレットを製造するように構成される燃料ペレット製造ユニットおよび／または例えば気体のＵＦ_６をＵＯ_２粉末へと変換するといった、核燃料前駆体を核燃料粉末へと変換するように構成される燃料粉末製造ユニットと、を備え得る。

図５および図１１において視認可能であるように、燃料棒製造ユニット７０は、被覆ステーション７９、溶接ステーション８２、燃料棒検査領域８４、および挿入ステーション２４の間で燃料棒４を運搬するためのコンベヤを備える。

例では、燃料棒製造ユニット７０は、第１の方向において燃料棒４を運搬するための第１の運搬システム１０４と、第１の方向とゼロでない角度を作る第２の方向において燃料棒４を運搬するための第２の運搬システム１０６と、を備える。第２の方向は、ここでは第１の方向に対して垂直である。

燃料棒製造ユニット７０は、燃料棒４を第１の運搬システム１０４から第２の運搬システム１０６へと移送するための旋回トロリ１０８を備える。好ましくは、トロリは手作業で動作させられる。

この配置は、過剰な自動化なしで、燃料棒製造ユニット７０および核燃料組立体製造プラント２０の全体としての小さな据付面積を伴って、燃料棒４を容易に運搬させることができる。

第２の運搬システム１０６は、燃料棒４を燃料棒検査領域８４から挿入ステーション２４へと移送するように構成されている。加えて、第２の運搬システム１０６は、燃料棒４を燃料棒検査領域８４と挿入ステーション２４との間で一時的に保管するための緩衝保管部として使用されてもよい。このような保管は補足的な手作業を回避させる。

図示されている実施形態では、第１の運搬システム１０４は、被覆管を被覆ステーション７９から溶接ステーション８２へと運搬するように、および燃料棒４を溶接ステーション８２から燃料棒検査領域８４の燃料棒検査ステーション９０、８８、９１へと連続的に移送するように構成されており、第２の運搬システム１０６は、燃料棒４を旋回トロリ１０８から挿入ステーション２４へと運搬するように構成されている。燃料棒４は、最後の燃料棒検査ステーション（ここでは最終検査ステーション９１）から旋回トロリ１０８へと手作業で移送させることができる。

各々の運搬システム１０４、１０６は、例えば１つ以上の移送テーブルを備え、各々の移送テーブルは若干傾斜した傾斜路を備え、各々の被覆管または燃料棒４は重力により移送テーブルに沿って転がることができる。

例えば、１つの移送テーブルが、被覆管または燃料棒４を各々のステーションから次のステーションへと移送するために、連続的なステーションの各々の対の間に設けられる。

核燃料棒４が、燃料組立体製造ユニット２２に向けて運搬され、より具体的には挿入ステーション２４に向けて運搬されるように、第１の方向は横方向Ｔと平行であり、第２の方向は位置合わせ方向Ａと平行である。

図示されている例では、少なくとも１つの燃料棒検査ステーションは第１の運搬システム１０４の傍らに位置させられる、および／または燃料棒検査ステーションは第１の運搬システム１０４の端に位置させられる。例えば、最終検査ステーション９１は第１の運搬システム１０４の端に位置させられ、他の燃料棒検査ステーションは第１の運搬システム１０４の傍らで連続的に位置させられる。

好ましくは、第１の運搬システム１０４に位置させられる各々の燃料棒検査ステーションは、燃料棒４を第１の運搬システム１０４から燃料棒検査ステーションへと移送し、検査された燃料棒４を第１の運搬システム１０４へと戻すために、それ自体の特定の運搬システムを有する。

第１の運搬システム１０４の傍らにおける少なくとも１つの燃料棒検査ステーションの配置は、据え付け面積を最適化しつつ、製作および保守の操作者のための良好な作業条件をなおも可能とするように選択されている。

ここでの場合、燃料棒検査ステーション８８、９０は、各々の燃料棒４が燃料棒検査ステーション９０、８８と整合して運搬され、燃料棒検査ステーション９０、８８へと挿入され、次の燃料棒検査ステーション９０、８８と整合して運搬されるように、または第１の運搬システム１０４の終わりに位置させられる最終検査ステーション９１へと運搬されるように、第１の運搬システム１０４へと戻すように移送されるように、第１の運搬システム１０４の傍らに位置させられ、第１の運搬システム１０４に沿って分配されている。

先に指示されているように、核燃料組立体製造方法は、核燃料組立体２を洗浄するステップ、および／または核燃料組立体２を検査するステップ、を含む。

洗浄するステップおよび／または検査するステップは、燃料組立体２を、鉛直位置で、および／または実質的に地面の高さで、位置決めすることで実施される。

洗浄するステップは、例えば、送風洗浄、高圧洗浄、気泡水による洗浄、および／または例えば手作業のブラシ洗浄といったブラシ洗浄によって実施される。

洗浄するステップおよび／または検査するステップは、燃料組立体２に沿って上昇および／または下降するために、少なくとも１つのエレベータを用いて、鉛直に位置決めされた燃料組立体２を視覚的に検査することを含む。

図１２に示されているように、洗浄ステーション３４は圧縮空気で吹き付けるように構成されている。

洗浄ステーション３４は、燃料組立体２を鉛直に受け入れるように構成された伸縮式包囲部１１０を備える。

伸縮式包囲部１１０は、伸縮式包囲部１１０が、格納構成と、燃料組立体２を受け入れるための管を定める延長構成と、の間で移動可能となるように、鉛直方向において互いに伸縮可能に装着される管状部分１１２を備える。伸縮式包囲部１１０は鉛直に格納および延長される。格納位置では、管状部分１１２は例えば下向きに格納される。代替で、管状部分１１２は上向きに格納される。

伸縮式包囲部１１０を格納することで、燃料組立体２を大きな高さへ持ち上げる必要なく燃料組立体２を伸縮式包囲部１１０へと配置することができる。伸縮式包囲部１１０を延長することは、吹き付け洗浄のために燃料組立体２を包囲することを可能にし、吹き付け洗浄の間に燃料組立体２から吹き落とされる屑（骨組み６への燃料棒４の挿入の間に発生させられる）の拡散を回避する。

伸縮式包囲部１１０を展開することを考慮して、洗浄ステーション３４は、例えば、タワー１１６に沿って鉛直に移動可能であるスライド部１１４を備え、スライド部１１４は、伸縮式包囲部１１０の管状部分１１２と吹き付けノズルとに連結される。

洗浄ステーション３４は、例えば燃料組立体２を通じて空気を吹き付けるための吹き付けノズル１２０を備える。

有利には、吹き付けノズル１２０は、伸縮式包囲部１１０を閉じると吹き付けノズル１２０が燃料組立体２に沿って移動させられるように、伸縮式包囲部１１０の管状部分１１２に取り付けられる。したがって、伸縮式包囲部１１０を閉じることと吹き付け洗浄とは同時に実施され得る。

有利には、洗浄ステーション３４は、棒クラスタ制御組立体（ＲＣＣＡ）およびシンブル栓組立体（ＴＰＡ）で挿入試験を実施するように構成されている。

これを考慮して、図１２に示されているように、洗浄ステーション３４は、ダミー芯構成要素１５２、つまりＲＣＣＡまたはＴＰＡが吊り下げられるリフト器具１５０を備える。

リフト器具１５０は、洗浄ステーション３４において受け入れられる燃料組立体２の上方にＲＣＣＡまたはＴＰＡを配置すること、およびＲＣＣＡまたはＴＰＡ燃料組立体２へと下降させること、またはＲＣＣＡまたはＴＰＡを離すように移動させることを考慮して、鉛直旋回軸Ｂの周りに旋回できる旋回アーム１５４と、旋回アーム１５４に沿って滑ることができる巻上機とをここでは備える。ＲＣＣＡまたはＴＰＡは、ＲＣＣＡまたはＴＰＡを旋回アーム１５４に吊り下げるために、例えば巻上機を用いて、上下に移動させることができる。

図１２に示されているように、任意選択で、洗浄ステーション３４は、洗浄ステーション３４に配置された燃料組立体２に沿って操作者を鉛直に移動させるためのエレベータ１１８を備える。これは、ＲＣＣＡ試験およびＴＰＡ試験を実施するために、洗浄動作を監督するために、および／または燃料組立体２の全体の視覚的検査を実施するために、クレーン３２を解放する前に操作者に上ノズル１０を固定させることができる。このような視覚的検査は、伸縮式包囲部１１０の代わりに固定された包囲部を用いたのでは可能ではない。

図１２において視認可能であるように、燃料組立体検査ステーション３６は、核燃料組立体２を鉛直に受け入れるように構成されている。

燃料組立体検査ステーション３６は、燃料組立体検査ステーション３６に受け入れられる燃料組立体２に幾何学的測定を実施するように構成されている。幾何学的測定には、燃料組立体２の長さ、燃料組立体２の鉛直状態、燃料棒４同士の間の距離、燃料棒４と案内シンブル１２との間の距離、組立体軸Ｌの周りでのスペーサ格子１４および上ノズル１０の捩じれ、があり得る。

図１２に示されているように、燃料組立体検査ステーション３６は、幾何学的測定を実施するように構成された器具を備える測定組立体１６０を備えており、測定組立体１６０は、燃料組立体２に沿ってすべて測定を実施するように、燃料組立体検査ステーション３６に受け入れられた燃料組立体２に沿って鉛直に移動可能である。

測定組立体１６０は、例えば使用中に、燃料組立体２の周りに取り付けられ、燃料組立体２に沿って移動可能である環状の形の支持フレーム１６２を備え、支持フレーム１６２は、支持フレーム１６２の周囲に分配された器具を支持する。

器具は、燃料組立体２の外面に接触し、外部の幾何学的パラメータ（外被、捩じれ、鉛直状態など）を測定するための外部プローブと、内部の幾何学的パラメータ（燃料棒４同士の間の距離、燃料棒４と案内シンブル１２との間の距離など）を測定するように燃料棒４同士の間での挿入のために構成される内部プローブとを備え得る。

燃料組立体検査ステーション３６は、燃料組立体検査ステーション３６に配置された燃料組立体２に沿って操作者を鉛直に移動させるためのエレベータ１６４を備える。これは、操作者に詳細な視覚的検査を実施させることができる。

任意選択で、検査ステーション３６は、検査ステーション３６において受け入れられた燃料組立体２がその鉛直軸の周りで回転可能となるように構成される。

このために、検査ステーション３６には、例えば操作者に燃料組立体２をその鉛直軸Ｌの周りに手作業で回転させる回転支持体１６８が備え付けられる。これは、操作者に燃料組立体２の４つの側面の各々１つを視覚的に検査させることができる。

支持フレーム１６２は、燃料組立体のその長手方向軸Ｌの周りでの回転を許容するように構成されている。

回転支持体１６８は、支持フレーム１６２によって支持された器具で実施される幾何学的測定の間、定められた角度位置において阻まれるように構成されている。

一実施形態では、このような回転の特徴は洗浄ステーション３４において実施されない。洗浄ステーション３４におけるエレベータ１１８は、操作者に燃料組立体２の出来映えの検査を行わせることができるが、検査ステーション３６におけるような燃料組立体の４つの側面における詳細な視覚的検査を行わせることはできない。ステーション３４のエレベータ１１８は、操作者がクレーン３２を解放する前に上ノズルを固定することができ、ＲＣＣＡ試験およびＴＰＡ試験を実施することができるように、主に設けられている。別の態様によれば、本発明は、束で配置される核燃料棒４と、燃料棒４を支持する骨組み６と、を備える核燃料組立体２を製造するためのプラントを拡張する方法に関し、そのプラントは、燃料組立体２を得るために燃料棒４を骨組み６へと挿入するように構成される挿入ステーション２４と、輸送を考慮して燃料組立体２を燃料組立体容器２８で包装するように構成される包装ステーション２６と、を備える燃料組立体製造ユニット２２を有し、前記方法は、少なくとも１つの追加の製造ユニットを建設し、追加の製造ユニットを燃料組立体製造ユニット２２に連結するステップを含む。

燃料組立体製造ユニット２２および追加の製造ユニットは連続的に建設される。燃料組立体製造ユニット２２は、建設され、しばらくの間（例えば数カ月間または数年間）動作させられ、次に追加の製造ユニットが建設される。

本発明では、製造ユニット同士を「連結する」とは、核燃料組立体の製造のための閉鎖領域を一緒に画定するように、製造ユニット同士が連結されることを意味する。製造ユニット同士の間の材料の流れは、連続した閉鎖領域において行われ、具体的には外部を介して屋外へと通ることなく行われる。

一態様によれば、方法は、プラントの既存の製造ユニットにおいて使用される製造の構成要素、具体的には燃料組立体製造ユニット２２において使用される構成要素のために構成された追加の製造ユニットを追加することを含む。これらの構成要素は、既に存在する製造ユニットにおいて、具体的には燃料組立体製造ユニット２２において実施される工程ステップを実施する前に製造される必要がある。

したがって、プラントは、核燃料組立体２を製造する工程を考慮するとき、上流での形で拡張される。

具体的な実施形態では、追加の製造ユニットは、ペレットから始まって燃料棒４を製造するように構成される燃料棒製造ユニット７０である。したがって、これらの燃料棒４は、燃料組立体製造ユニット２２の挿入ステーション２４において実施される挿入ステップで使用され得る。

さらなる追加の製造ユニットが考慮され得る。

一実施形態では、方法は、ＵＯ_２に基づく核燃料ペレットを製造するように構成される燃料ペレット製造ユニットを追加し、燃料ペレット製造ユニットを燃料棒製造ユニット７０に連結するステップを含む。

方法は、例えば気体のＵＦ_６をＵＯ_２粉末へといった、核燃料前駆体を核燃料粉末へと変換するように構成される燃料粉末製造ユニットを追加し、燃料粉末製造ユニットを燃料ペレット製造ユニットに連結するステップも含み得る。

一実施形態では、方法は、別体の骨組み部品を受け入れ、骨組み部品を骨組み６へ組み立てるように構成される骨組み製造ユニットを追加するステップを含む。

一実施形態では、方法は、被覆管の一端に溶接される１つの栓を有する被覆管の製造のために構成される事前に栓のされた被覆管の製造ユニットを追加するステップを含む。このような事前に栓のされた被覆管が、燃料棒装填ステーション８０において直接的に使用され得る。

各々の追加の製造ユニットは、既存の製造ユニットと同じ建物に位置させられてもよく、または既存の製造ユニットの建物に連結される新たな建物に位置させられてもよい。

一実施形態では、骨組み製造ユニットおよび／または事前に栓のされた被覆管の製造ユニットが、各々が燃料組立体製造ユニット２２と同じ建物に、または燃料棒製造ユニット７０と同じ建物に位置されている状態で、燃料組立体製造ユニット２２および／または燃料棒製造ユニット７０を備える核燃料組立体製造プラント２０に追加される。

例えば、追加された骨組み製造ユニットおよび／または追加された事前に栓のされた被覆管の製造ユニットは、燃料組立体製造ユニット２２および／または燃料棒製造ユニット７０の第１の階に位置させられ得る。

１つの特定の例では、追加された骨組み製造ユニットは既存の燃料組立体製造ユニット２２の第１の階に位置させられる、および／または、追加された事前に栓のされた被覆管の製造ユニットは既存の燃料棒製造ユニット７０の第１の階に位置させられる。

特定の実施形態では、図１３に示されているように、方法は、燃料組立体製造ユニット２２を建設することと、燃料棒製造ユニット７０を既存の燃料組立体製造ユニット２２に追加することと、次に任意選択で、燃料ペレット製造ユニット１７０を追加することと、次に任意選択で、燃料粉末製造ユニット１７２を追加することと、を連続的に含む。各々の追加は、典型的には数カ月間または数年間といったしばらくの間の既存の製造ユニットの動作の後、実施される。

一態様によれば、方法は、設備の既存の製造ユニットと同じ種類の製造ユニットである追加の製造ユニット、つまり同じ製造ステップを実施するように構成される製造ユニットを追加することを含む。

一実施形態では、追加の製造ユニットは、生産能力を増加させるために既存の燃料組立体製造ユニット２２に加えられる燃料組立体製造ユニット２２である。

一実施形態では、方法は、ＵＯ_２に基づく核燃料ペレットを製造するように構成される追加の燃料ペレット製造ユニットを建設し、追加の燃料ペレット製造ユニット１７０を追加の燃料棒製造ユニット７０に連結するステップを含む。

任意選択で、方法は、ＵＦ_６をＵＯ_２へと変換するように構成される追加の燃料粉末製造ユニット１７２を建設し、追加の燃料粉末製造ユニットを追加の燃料ペレット製造ユニット１７０に連結するステップを含む。

核燃料組立体製造プラント２０を拡張する方法は、燃料棒製造ユニット７０を含む完成した核燃料組立体製造プラント２０に即座に投資することを回避し、したがって開始の投資をより容易にする。また、これは、より繊細であるペレットから始まる燃料棒製造へと踏み出す前に、燃料組立体の組み立ての知識を得ることを可能にする。

有利には、相補的な製造ユニット（燃料組立体製造ユニット２２、燃料棒製造ユニット７０、燃料ペレット製造ユニット１７０、および燃料粉末製造ユニット１７２）は、位置合わせ方向Ａに一列にされ、同じ種類の製造ユニット（例えば、２つの燃料組立体製造ユニット２２）が横方向Ｔにおいて隣り合って配置される。

また、同じ種類の製造ユニットの各々の対は、好ましくはそれぞれのステーションの場所に関して、２つの製造ユニットの間に位置させられる鉛直の中央平面Ｓに対して対称に配置される。鉛直の中央平面Ｓは、位置合わせ方向Ａに沿って鉛直に延びる。

図１４および図１５に示された例では、核燃料組立体製造プラント２０は２つの燃料組立体製造ユニット２２と２つの燃料棒製造ユニット７０とを備える。２つの燃料組立体製造ユニット２２は横方向Ｔにおいて隣り合って位置させられている。各々の燃料棒製造ユニット７０は、位置合わせ方向Ａにおいてそれぞれの燃料組立体製造ユニット２２と一列にされている。

製造ユニットは２×２の行列パターンで位置させられている。

２つの燃料組立体製造ユニット２２は、それぞれのステーションの配置に関して、鉛直の中央平面Ｓに対して対称に構成されている。２つの燃料棒製造ユニット７０は、それぞれのステーションの配置に関して、鉛直の中央平面Ｓに対して対称に構成されている。

本発明の一態様によれば、例えば核燃料組立体製造プラント２０を拡張させる方法を実施するように許容するために、核燃料組立体製造プラント２０はモジュール式の構造のものである。

核燃料組立体製造プラント２０は、例えば燃料組立体２の製造の異なるステップを実施するための異なる種類の製造ユニット（燃料組立体製造ユニット２２、燃料棒製造ユニット７０など）を連続的に追加するように構成される。

核燃料組立体製造プラント２０は、位置合わせ方向Ａにおいて異なる種類の製造ユニットを連結するように構成され、それによって核燃料組立体製造プラント２０は、位置合わせ方向Ａにおいて相補的な製造ユニット（燃料棒製造ユニット７０、燃料ペレット製造ユニット１７０、および燃料粉末製造ユニット１７２）を追加することで拡張できる。

図４および図５に示されている核燃料組立体製造プラント２０は、燃料組立体製造ユニット２２と燃料棒製造ユニット７０とを備え、燃料ペレット製造ユニットと、任意選択で燃料粉末製造ユニットと、を追加することで、拡張させることができる。

各々の製造ユニット（燃料組立体製造ユニット、燃料棒製造ユニットなど）は、方法の実施およびプラントの運営に必要なユーティリティを提供するように各々構成されているユーティリティシステムを備える。

各々の製造ユニットのユーティリティシステムは、以下のもの、すなわち電気供給システム、コンピュータネットワーク、加熱、通気、および空調のシステム、ガス供給システム、水供給ネットワーク、排水ネットワーク、圧縮空気供給システム、プロセス通気システム、空気汚染監視システム、臨界警報システム、防火の区域および扉のシステム、火災の検知器および警報のシステム、のうちの１つ以上を備え得る。

各々の製造ユニットは、前記製造ユニットに連結される別の製造ユニットの対応するユーティリティシステムとの相互連結のために構成される少なくとも１つのユーティリティシステム、および／または前記製造ユニットに連結される別の製造ユニットの対応するユーティリティシステムから独立して動作するように構成される少なくとも１つのユーティリティシステム、を備え得る。

ある例示の実施形態では、各々の製造ユニットの少なくとも１つまたは各々のユーティリティシステムは、後に製造ユニットと隣り合って建設される可能性のある上流の製造ユニットの対応するユーティリティシステムとの相互連結のために始めから構成される。

加えて、各々の製造ユニットは、閉鎖領域を画定する状態で追加の製造ユニットとの相互連結のために提供される。

代替で各々の製造ユニットの少なくとも１つまたは各々のユーティリティシステムは、各々の別の製造ユニットの対応するユーティリティシステムから独立する。これは、適正なサイズのユーティリティシステムを提供することを可能とし、それによって製造ユニットの建設への投資を制限する。

特定の実施形態では、各々の製造ユニットは、各々の別の製造ユニットの対応するユーティリティシステムとの相互連結のために構成される少なくとも１つのユーティリティシステムと、各々の別の製造ユニットの対応するユーティリティシステムから独立するように構成される少なくとも１つのユーティリティと、を備える。

このような場合、相互連結のために構成されるユーティリティシステムは、例えばすべての製造ユニットにおいて警報を伝えるために有用である警報システム、または例えば製造ユニット同士の間での情報の伝達や、燃料組立体の製造の間の燃料組立体構成要素のトレーサビリティに有用であるコンピュータネットワーク、である。

図４および図５の例では、燃料組立体製造ユニット２２と燃料棒製造ユニット７０とは隣り合って配置されている。燃料組立体製造ユニット２２は、燃料組立体製造ユニット２２の側方において燃料棒製造ユニット７０に連結するように構成されている。

燃料組立体製造ユニット２２および燃料棒製造ユニット７０はユーティリティシステムを各々備える。

単独で建設されるとき、燃料組立体製造ユニット２２の各々のユーティリティシステムは、燃料組立体製造ユニット２２と隣り合って後で建設される可能性のある燃料棒製造ユニット７０の対応するユーティリティシステムとの連結のために始めから構成される。

加えて、燃料組立体製造ユニット２２は、燃料棒４の経路に関して、燃料棒製造ユニット７０との相互連結に向けて提供される。

実際、図５において見られるように、核燃料棒の製作の最終的なステップは、挿入ステーション２４に隣接している燃料棒検査領域８４において実施される。したがって、燃料棒４は、第２の運搬システム１０６を介して燃料棒検査領域８４から挿入ステーション２４へと容易に移送できる。

有利には、燃料組立体製造ユニット２２と燃料棒製造ユニット７０とを備える核燃料組立体製造プラント２０は、いくつかの建物モジュールから作られた建物に収容され、燃料組立体製造ユニット２２および燃料棒製造ユニット７０はそれぞれの建物モジュールに収容される。

別の言い方をすれば、燃料組立体製造ユニット２２は、燃料棒製造ユニット７０を受け入れる建物モジュールと異なる建物の１つ以上の建物モジュールに受け入れられる。

より一般的な手法では、有利には互いと異なり、２つの異なるステップを実施するように構成される第１の製造ユニットおよび第２の製造ユニットを備える核燃料組立体製造プラントは、建物モジュールから作られた建物に収容され、第１の製造ユニットは、第２の製造ユニットを受け入れる建物モジュールと異なる１つ以上の建物モジュールに収容される。

これは、例えば第２の製造ユニットを燃料組立体製造プラントに追加する前に第１の製造ユニットを建設して動作させている状態で、製造ユニットを連続的に建設することを可能にする。本発明の異なる態様は、互いから独立して有利である。また、製造ユニットのステーションの特定の特徴は、製造方法およびプラントから独立して有利でもある。

例えば、ペレット検査領域、ガス放出ステーション、燃料棒装填ステーション、溶接ステーション、燃料棒検査領域、燃料組立体洗浄ステーション、および／もしくは燃料組立体検査ステーションは、分離して、または組み合わせにおいて有利である。したがって、本発明は、一般的な様態において、鉛直位置に位置決めされる燃料組立体の検査のために構成され、および／または操作者のためのエレベータを備える燃料組立体検査ステーションに関する。

加えて、本発明は、一般的な様態において、鉛直位置に位置決めされる燃料組立体の検査のために構成され、操作者のためのエレベータを備え、および／または、伸縮式封入体を備える燃料組立体洗浄ステーションにも関する。

本発明は、第１の方向において延びる燃料棒の第１の運搬システムと、第１の方向とゼロでない角度を作る第２の方向において延びる燃料棒の第２の運搬システムと、第１の運搬システムから第２の運搬システムへと燃料棒を移送するための旋回トロリと、を備える燃料棒運搬組立体にさらに関する。

２ 核燃料組立体
４ 核燃料棒
６ 骨組み
８ 下ノズル
１０ 上ノズル
１２ 案内シンブル
１４ スペーサ格子
２０ 核燃料組立体製造プラント
２２ 燃料組立体製造ユニット
２４ 挿入ステーション
２６ 包装ステーション
２８ 燃料組立体容器
３０ 組立ホール
３２ クレーン
３４ 洗浄ステーション
３６ 燃料組立体検査ステーション
３８ 燃料棒検査ステーション
４０ 燃料棒保管所
４２ 燃料組立体保管所
４６ 物流領域
４８ 扉
５４ 物流領域橋形クレーン
５６ 容器保管ゾーン
５８ 構成要素領域
６２ 第１の建物モジュール
６４ 第２の建物モジュール
６６、６８ 通路
７０ 燃料棒製造ユニット
７２ ペレット受入領域
７４ ペレット検査領域
７６ ガス放出ステーション
７８ ガス放出炉
７９ 被覆ステーション
８０ 燃料棒装填ステーション
８２ 溶接ステーション
８４ 燃料棒検査領域
８６ ペレット容器
８８ 漏れ試験ステーション、燃料棒検査ステーション
９０ 走査ステーション、燃料棒検査ステーション
９１ 最終検査ステーション、燃料棒検査ステーション
９２ 核燃料棒再加工ステーション
９４ 制御雰囲気包囲部
９６ 制御入口
９８ 制御出口
１００ 第３の建物モジュール
１０２ 第４の建物モジュール
１０４ 第１の運搬システム
１０６ 第２の運搬システム
１０８ 旋回トロリ
１１０ 伸縮式包囲部
１１２ 環状部分
１１４ スライド部
１１６ タワー
１２０ 吹き付けノズル
１２４ ペレット輸送シート
１２６ 溝
１２８ ペレット
１３０ ペレットの列
１３２ ペレットトレイ
１３４ 棒
１４０ ペレット保管庫
１４０Ａ、１４０Ｂ 面
１４２ 区画室、セル
１４６ パレットスタッカ
１５０ リフト器具
１５２ ダミー芯構成要素
１５４ 旋回アーム
１６０ 測定組立体
１６２ 支持フレーム
１６４ エレベータ
１６８ 回転支持体
１７０ 燃料ペレット製造ユニット
１７２ 燃料粉末製造ユニット
Ａ 位置合わせ方向
Ｄ 溝１２６の長さ、棒１３４の長さ
Ｌ 組立体軸、鉛直軸、長手方向軸
Ｐ 溝１２６のピッチ、棒１３４のピッチ
Ｓ 鉛直の中央平面
Ｔ 横方向

Claims (30)

1. 束で配置される核燃料棒（４）と、前記燃料棒（４）を支持する骨組み（６）と、を備える核燃料組立体（２）を製造するための方法であって、前記方法は、燃料組立体（２）を得るために燃料棒（４）を前記骨組み（６）内に挿入するステップと、輸送を考慮して前記燃料組立体（２）を包装するステップと、を含み、それらの前記ステップは、同じ核燃料組立体製造プラント（２０）において実施され、好ましくは同じ核燃料組立体製造建物（６０）内において実施され、前記方法は、前記核燃料組立体製造プラント（２０）から非閉鎖領域によって分離される核燃料棒製造プラントから輸送される燃料棒（４）を受け入れるステップを含み、これらの燃料棒（４）は前記挿入するステップの間に使用される、方法。
2. 前記燃料棒（４）は少なくとも燃料組立体容器（２８）内に包装されて受け入れられ、前記方法は、前記挿入するステップを実施することで得られる核燃料組立体（２）を包装するために前記燃料組立体容器（２８）を使用するステップを含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記核燃料組立体製造プラント(20)から非閉鎖領域によって分離される核燃料ペレット製造プラントから輸送される核燃料ペレット(128)を受け入れるステップであって、これらのペレット(128)は燃料棒製造ステップの間に使用される、ステップを含む、請求項1または2に記載の方法。
4. 前記燃料棒製造ステップは、前記ペレット（１２８）をペレットトレイ（１３２）に配置すること、前記ペレット（１２８）から潜在的な水素汚染物を除去するために前記ペレットトレイ（１３２）をガス放出炉（７８）に挿入すること、前記ペレット（１２８）を前記ペレットトレイ（１３２）から燃料棒装填ステーション（８０）内の被覆管へと装填すること、バネを前記被覆管内へ挿入すること、前記被覆管をヘリウムガスで充填すること、および／または前記燃料棒（４）を閉じるために前記被覆管の端において栓を溶接すること、を含む、請求項３に記載の方法。
5. 各々の燃料棒（４）の前記栓を溶接する前記ステップは、単一の溶接ステーション（８２）を用い、前記被覆管の第１の端を前記溶接ステーション（８２）に差し出し、第１の栓を前記第１の端に溶接し、前記被覆管の第２の端を前記溶接ステーション（８２）に差し出し、第２の栓を前記第２の端に溶接することで実施される、請求項４に記載の方法。
6. 前記燃料組立体（２）を洗浄するステップ、および／または前記燃料組立体（２）を検査するステップ、を含む、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
7. 前記洗浄するステップおよび／または前記検査するステップは、前記燃料組立体（２）を、鉛直位置で、および／または実質的に地面の高さで、位置決めすることで実施される、請求項６に記載の方法。
8. 前記洗浄するステップは、送風洗浄、高圧洗浄、気泡水による洗浄、および／または、例えば手作業のブラシ洗浄といったブラシ洗浄によって実施される、請求項６または７に記載の方法。
9. 前記検査するステップは、前記燃料組立体（２）に沿って操作者を上昇および／または下降させるために、少なくとも１つのエレベータ（１１８、１６４）を用いて、鉛直に位置決めされた前記燃料組立体（２）を視覚的に検査することを含む、請求項６から８のいずれか一項に記載の方法。
10. 束で配置される核燃料棒（４）と、前記燃料棒（４）を支持する骨組み（６）と、を備える核燃料組立体（２）を製造するように構成されるプラントであって、前記燃料組立体（２）を得るために前記燃料棒（４）を前記骨組み（６）内へと挿入するように構成される挿入ステーション（２４）と、輸送を考慮して前記燃料組立体（２）を燃料組立体容器（２８）内に包装するように構成される包装ステーション（２６）と、を備える燃料組立体製造ユニット（２２）を備えるプラント。
11. 前記挿入ステーション（２４）および前記包装ステーション（２６）は、前記燃料組立体（２）を前記挿入ステーション（２４）と前記包装ステーション（２６）との間で移動させるように構成されるクレーン（３２）が設けられる同じ建物（６０）内に位置させられ、好ましくは同じ組立ホール（３０）内に位置させられる、請求項１０に記載のプラント。
12. 前記燃料組立体製造ユニット（２２）は、前記燃料組立体（２）を洗浄するように構成される洗浄ステーション（３４）、および／または前記燃料組立体（２）を検査するように構成される燃料組立体検査ステーション（３６）、を備える、請求項１０または１１に記載のプラント。
13. 前記洗浄ステーション（３４）および／または前記燃料組立体検査ステーション（３６）は、前記燃料組立体（２）を、鉛直位置で、および／または実質的に地面の高さで、洗浄および／または検査するように構成される、請求項１２に記載のプラント。
14. 前記洗浄ステーション（３４）および／または前記燃料組立体検査ステーション（３６）は、前記燃料組立体（２）を前記ステーション（３４、３６）内へと装填するための格納位置と、前記ステーション（３４、３６）内へと格納された前記燃料組立体（２）を包囲するための延長位置と、の間で移動可能である伸縮式包囲部（１１０）を備える、請求項１２または１３に記載のプラント。
15. 前記洗浄ステーション（３４）および／または前記燃料組立体検査ステーション（３６）は、例えば視覚的検査を実施するために、鉛直に位置決めされた前記核燃料組立体（２）に沿って操作者を鉛直に移動させるための少なくとも１つのエレベータ（１１８、１６４）を備える、請求項１２から１４のいずれか一項に記載のプラント。
16. 核燃料ペレット（１２８）を受け入れるように構成されるペレット受入領域（７２）、前記ペレット（１２８）を検査するように構成されるペレット検査領域（７４）、前記ペレット（１２８）の潜在的な水素汚染物を追放するように構成される少なくとも１つのガス放出炉を備えるガス放出ステーション（７６）、被覆管を受け入れ、受け入れた前記被覆管を確認するように構成される被覆ステーション（７９）、前記ペレット（１２８）を前記被覆管内へと装填するように構成される燃料棒装填ステーション（８０）、燃料棒（４）を形成するために前記被覆管の端に栓を溶接するように構成される溶接ステーション（８２）、および／または前記燃料棒（４）を検査するように構成される少なくとも１つの燃料棒検査ステーション（９０、８８、９１）、を備える燃料棒製造ユニット（７０）をさらに備える、請求項１０から１５のいずれか一項に記載のプラント。
17. 前記溶接ステーション（８２）と前記少なくとも１つの燃料棒検査ステーション（８８、９０、９１）とを備え、前記燃料棒（４）を前記少なくとも１つの燃料棒検査ステーション（８８、９０、９１）へと運搬するように構成される第１の運搬システム（１０４）と、前記燃料棒（４）を最後の前記検査ステーション（９１）から前記挿入ステーション（２４）へと運搬するための第２の運搬システム（１０６）であって、前記第１の運搬システム（１０４）は第１の方向に沿って延び、前記第２の運搬システム（１０６）は、前記第１の方向（Ｔ）とゼロでない角度を作る第２の方向に延びる、第２の運搬システム（１０６）と、前記燃料棒（４）を旋回させることで、前記燃料棒（４）を前記第１の運搬システム（１０４）から前記第２の運搬システム（１０６）へと移送するように構成される旋回トロリ（１０８）と、をさらに備える、請求項１６に記載のプラント。
18. 前記プラントは、建物モジュールから作られる建物（６０）内に収容され、前記燃料組立体製造ユニット（２２）は１つまたは複数の建物モジュール内に収容され、前記燃料棒製造ユニット（７０）は、前記燃料組立体製造ユニット（２２）を収容する前記建物モジュールと異なる１つまたはいくつかの建物モジュール内に収容される、請求項１６または１７に記載のプラント。
19. 前記骨組み（６）を得るために組み立てられる骨組み部品を受け入れるために、および／または燃料棒（４）を受け入れるために、前記プラント内において製造される前記燃料組立体（２）を出荷するように構成される物流領域（４６）を備える、請求項１０から１８のいずれか一項に記載のプラント。
20. 前記燃料組立体製造ユニット（２２）は、前記燃料組立体製造ユニット（２２）と隣り合って設置される別の製造ユニットと相互連結するように構成される、請求項１０から１９のいずれか一項に記載のプラント。
21. 前記燃料組立体製造ユニット（２２）は、前記燃料組立体製造ユニット（２２）と連結される前記別の製造ユニットの対応するユーティリティシステムと相互連結するように構成される少なくとも１つのユーティリティシステムを備える、請求項２０に記載のプラント。
22. 前記燃料組立体製造ユニット（２２）は、前記燃料組立体製造ユニット（２２）と連結される別の製造ユニットの対応するユーティリティシステムから独立して動作するように構成される少なくとも１つのユーティリティシステムを備える、請求項２０に記載のプラント。
23. 前記別の製造ユニットは、製造能力を増加させるための別の燃料組立体製造ユニット（２２）であるか、または核燃料ペレット（１２８）から始まって燃料棒（４）を製造するように構成される燃料棒製造ユニット（７０）である、請求項２０から２２のいずれか一項に記載のプラント。
24. 束で配置される核燃料棒（４）と、前記燃料棒（４）を支持する骨組み（６）と、を備える核燃料組立体（２）を製造するためのプラントを拡張する方法であって、前記プラントは、前記燃料組立体（２）を得るために前記燃料棒（４）を前記骨組み（６）内へと挿入するように構成される挿入ステーション（２４）と、輸送を考慮して前記燃料組立体（２）を燃料組立体容器（２８）内に包装するように構成される包装ステーション（２６）と、を備える燃料組立体製造ユニット（２２）を有し、少なくとも１つの追加の製造ユニットを建設し、前記追加の製造ユニットを前記燃料組立体製造ユニット（２２）に連結するステップを含む方法。
25. 前記追加の製造ユニットは、核燃料ペレット（１２８）から始まって核燃料棒（４）を製造するように構成される燃料棒製造ユニット（７０）である、請求項２４に記載の方法。
26. ＵＯ_２に基づく核燃料ペレット（１２８）を製造するように構成される燃料ペレット製造ユニット（１７０）を建設し、前記燃料ペレット製造ユニット（１７０）を前記燃料棒製造ユニット（７０）に連結するステップを含む、請求項２５に記載の方法。
27. ＵＦ_６をＵＯ_２へと変換するように構成される燃料粉末製造ユニット（１７２）を建設し、前記燃料粉末製造ユニット（１７２）を前記燃料ペレット製造ユニット（１７０）に連結するステップを含む、請求項２６に記載の方法。
28. 製造能力を増加させるための別の燃料組立体製造ユニット（２２）である追加の製造ユニットを建設するステップを含む、請求項２４から２７のいずれか一項に記載の方法。
29. ＵＯ_２に基づく核燃料ペレット（１２８）を製造するように構成される追加の燃料ペレット製造ユニット（１７０）を建設し、前記追加の燃料ペレット製造ユニット（１７０）を前記追加の燃料棒製造ユニット（７０）に連結するステップを含む、請求項２８に記載の方法。
30. ＵＦ_６をＵＯ_２へと変換するように構成される追加の燃料粉末製造ユニット（１７２）を建設し、前記追加の燃料粉末製造ユニット（１７２）を前記追加の燃料ペレット製造ユニット（１７０）に連結するステップを含む、請求項２９に記載の方法。

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