JP2023552407A - 原子力発電システム - Google Patents

Abstract

炉心を収納するキャビティを画定する本体を備える原子炉容器と、キャビティの開口部を閉鎖するためのクロージャヘッドを有する一体型原子炉容器蓋とを備える原子力発電システムが開示される。システムはまた、キャビティの開口部を囲み、開口部と実質的に垂直方向に位置合わせされた作業床を有する格納構造を備える。

Description

本開示は、原子力発電システムに関し、原子力発電システムにおけるメンテナンスおよび燃料交換動作を実行する方法に関する。

原子力発電所では、炉心に含まれる燃料集合体内の核分裂性物質の核崩壊からの熱エネルギーを電気エネルギーに変換する。水冷却原子力発電所、たとえば、加圧水型原子炉（ＰＷＲ）および沸騰水型原子炉（ＢＷＲ）発電所は、炉心／燃料集合体を含む原子炉圧力容器（ＲＰＶ）と、（燃料集合体からの熱によって発生する）蒸気から電気を生成するためのタービンとを含む。

ＰＷＲ発電所は、加圧一次冷却材回路を含み、加圧一次冷却材は、ＲＰＶ内を流れ、熱エネルギーを二次回路内の１つまたは複数の蒸気発生器（熱交換器）に移送する。（より低い圧力の）二次回路は、蒸気タービンを備え、蒸気タービンは、電気を生成するための発電機を駆動する。原子力発電所のこれらの構成要素は従来、気密格納建屋内に収納され、気密格納建屋は、コンクリート構造の形をしている場合がある。

ＲＰＶは一般に、原子炉を含む（すなわち、燃料集合体を含む）ためのキャビティを画定する本体と、キャビティへの上部開口部を閉鎖するためのクロージャヘッドとを備える。クロージャヘッドは、一体型原子炉容器蓋（ＩＨＰ）（または一体型ヘッドアセンブリ）の一部を形成してもよく、一体型原子炉容器蓋は、シュラウド内に含まれる制御棒駆動機構をさらに備える。制御棒駆動機構は、駆動棒を備え、駆動棒は、クロージャヘッドを通過し、炉心内に含まれる制御棒に接続されている。制御棒は、炉心内の中性子線を吸収し、したがって、炉心内の核反応を制御するように構成されている。制御棒駆動機構内の駆動棒は、電源によって電力を供給されて垂直方向に平行移動し、したがって、制御棒を炉心内で上昇および下降させる。炉心は、制御棒用のガイドコラムをさらに備え、これらのガイドカラムは、関連する電子機器とともに、一般に「炉心上部」と呼ばれる。

メンテナンスおよび燃料交換は、原子力発電システムの動作の重要な部分である。メンテナンスは、たとえば、システムの古い部分および／または損傷した部分を交換するために定期的に必要になる。燃料交換は、燃料集合体内の使用済みの燃料棒を交換するために定期的に（たとえば、１８か月～２４か月おき）必要になる。

炉心のメンテナンス／燃料交換を行うときは、ＲＰＶからＩＨＰを取り外し、それによって、炉心を露出させる必要がある。ＩＨＰは一般に、複数のクロージャスタッド（ナットおよびボルトで構成される）によって本体に取り外し可能に取り付けられる。ＩＨＰおよび本体の各々は、ＲＰＶの周りを延びるように円周方向に間隔を置いて配置された複数の穴を有する外側に突き出る周方向フランジを備える。ＩＨＰが本体に取り付けられるとき、穴が位置合わせされ、ボルトが穴に受け入れられ、ナットがボルトに係合されてボルトが穴に固定される。炉心が露出された後、炉心上部が炉心から取り外され、燃料集合体内の燃料棒が露出される。

原子力発電システムにおいてメンテナンスおよび燃料交換動作を実行するために、環状路を有するポーラーガントリクレーンなどの天井クレーン構成が一般にシステムの格納構造内に設けられる。ポーラークレーンは、必然的に大きな重い構造を有し、原子力発電システムの重い構成要素の上昇を可能にする。このため、ポーラークレーンの設置にはコストがかかり、ポーラークレーンを格納構造内に収容すると、格納構造の建設費が著しく増大する。

燃料交換の間、ポーラークレーンは一般に、ＩＨＰをＲＰＶ本体から垂直方向上向きに引き上げ、ＲＰＶ本体から水平方向に離れるように移動させ、次いで格納建屋内の作業床上の格納スタンド上に下降させる。次いで、ポーラークレーンを使用して、一般に重量が約１５～５０トンであり、放射能を有する炉心上部を引き上げる。ポーラークレーンは、炉心上部を垂直方向に上昇させ、次いで水平方向に移動させ、その後水の貯蔵プールに下降させ浸漬させる。このことは、燃料交換の間、炉心上部の周りをガンマ遮蔽するために行われる。

原子炉容器本体は一般に、格納構造の作業床からかなりの距離下方に位置し、原子炉容器本体内の露出された炉心の上方に燃料交換キャビティを形成する。原子炉容器本体からＩＨＰを取り外す間、駆動棒は、制御棒に接続されたままであり、原子炉容器キャビティから燃料交換キャビティ内に突き出る。燃料交換キャビティには水が注入され、駆動棒からの放射線放射が封じ込められる。

燃料交換キャビティ内の水はまた、露出された炉心内の使用済みの燃料棒を遮蔽し冷却する働きをする。有効なガンマ遮蔽には燃料棒／燃料集合体の上方に高さ４メートルの水が必要である。したがって、燃料交換キャビティを充填するには非常に多くの水が必要であり、したがって、時間がかかる。

燃料交換キャビティの突き出る駆動棒または垂直範囲は、炉心上部が、水平方向に移動させられて貯蔵プール内に下降される前に駆動棒／燃料交換キャビティの垂直高さだけ移動する必要があるので、ポーラークレーンによる炉心上部の必要な引き上げ高さにわたって移動する。

ポーラークレーンの必要な引き上げ高さは、格納構造の高さ（したがって、格納構造の建設に関連するコスト／時間）を決定する。炉心上部を任意のかなりの垂直高さから炉心上部へ下降させることに伴うリスクは非常に高い。

使用済みの燃料棒を取り外すには、一般に、燃料棒を原子炉容器本体から垂直方向に巻き上げ、次いで、リモートに運転する天井走行クレーンを使用して、浸水した燃料交換キャビティ内で水平方向に平行移動させる。次いで、燃料棒を（ターンオーバーリグを使用して）垂直位置から水平位置に回転させ、その後、ロッド移送デバイスに載せて浸水したトンネルを介して格納構造から搬出する。

天井走行クレーンは必然的に大きく重く、格納構造内に支持するには大きいコンクリート構造が必要である。このため、そのようなクレーンの設置はコストがかかる。

燃料棒を取り除くプロセスでは、使用済みの燃料棒をクレーンとターンオーバーリグと燃料棒移送デバイスとの間で移送する必要があり、プロセスに時間がかかり、誤動作が生じやすい。燃料棒取り外しプロセスが失敗した場合、使用済みの燃料棒が閉じ込められ、浸水したトンネル内に到達できなくなる場合がある。

既知のシステムに関連する問題の少なくともいくつかを軽減する改良された原子力発電システムが必要である。

第１の態様によれば、原子力発電システムであって、炉心を収納するキャビティを画定する本体と、キャビティの開口部を閉鎖するためのクロージャヘッドとを備える原子炉容器と、キャビティの開口部を囲み、開口部と実質的に垂直方向に位置合わせされた作業床を有する格納構造とを備える原子力発電システムが提供される。

原子炉容器本体のキャビティの開口部と実質的に垂直方向に位置合わせされた格納作業床を設けることにより、作業床に沿って原子炉容器に対して移動させることができ、クロージャヘッドを水平方向に移動させる前にわずかな垂直高さ（たとえば、０．５ｍ未満）だけ上昇させるだけでよいデバイス（たとえば、引き上げデバイス）によって、クロージャヘッドを本体から取り外してもよい。したがって、引き上げデバイスは、作業床から持ち上がってクロージャヘッドを上向きに押し上げてもよい。そのようなデバイスは、原子炉容器の上方に取り付けられたクレーン（たとえば、ガントリークレーンまたはポーラークレーン）に置き換わることができる。これによって、原子炉容器を収納するエンクロージャ（たとえば、格納建屋）の全体的な高さを低くしてもよい。このようにして、格納建屋をより速く（かつより費用有効的に）建設できるようにしてもよい。

原子力発電システムのスケールを仮定すると、「実質的に垂直方向に位置合わせされる」という用語は、作業床とキャビティの開口部（原子炉容器本体の上端によって画定される）との間の垂直方向間隔が２メートル未満、たとえば、１メートルまたは０．５メートルであることを意味する。原子炉は、クロージャヘッドを垂直方向に取り外すことによって開放される。したがって、原子炉本体の開口部は、水平面に位置合わせされ得る原子炉本体のリップの円周であってもよい。この文脈における垂直方向に位置合わせされるという用語は、作業床が開口部の十分に近くに配置され、引き上げデバイスが、下方から持ち上がり、すなわち、クロージャヘッドを作業床から上方に押すことによってクロージャヘッドを上昇させるのを可能にすることを意味する。

次に、本開示の任意の特徴について説明する。これらは、単独で適用可能である、または本開示の任意の態様と任意に組み合わせて適用可能である。

クロージャヘッドは、一体型原子炉容器蓋の一部として構成されてもよい。使用時には、クロージャヘッドまたは一体型原子炉容器蓋は、本体の垂直方向上方に本体に隣接して位置する。

いくつかの実施形態では、システム（またはたとえば、作業床）は、原子炉容器に隣接する配備位置から（たとえば、原子炉容器から離れた）格納位置まで延びる経路を備える。配備位置は、キャビティの開口部と実質的に垂直方向に位置合わせされてもよい。配備位置は、原子炉容器に水平方向または垂直方向（すなわち、上方）に隣接してもよい。経路は、原子炉容器本体のキャビティの開口部と実質的に垂直方向に位置合わせされてもよい。原子炉本体のキャビティの開口部に位置合わせされた経路を設けると、原子炉容器の構成要素を任意のかなりの高さまで引き上げることが不要になることがある。場合によっては、構成要素をかなりの高さまで引き上げると安全上の問題が生じることがある（たとえば、それらの構成要素が誤って落下する恐れがある）。

いくつかの実施形態では、経路は、原子炉容器と格納位置との間を延びる直線状経路であってもよい。いくつかの実施形態では、経路は、実質的な水平経路であってもよい。作業床（たとえば、または作業床の上面）は、実質的に平面状であり、かつ水平であってもよい。

格納位置は、第１の格納位置であってもよく、経路は、配備位置が第１の格納位置と第２の格納位置との間になるようにさらに配備位置から第２の格納位置まで延びてもよい。言い換えれば、経路は、第１の格納位置から原子炉容器（すなわち、配備位置）まで延び、原子炉容器を越えて第２の格納位置まで延びてもよい。いくつかの実施形態では、経路は、第１の経路であってもよく、システムは、配備位置から第３の格納位置まで延び得る第２の経路をさらに備えてもよい。第２の経路は、第１の経路に対して（すなわち、上方から見たときに）実質的に垂直であってもよい。

いくつかの実施形態では、経路または各経路は、隣接する原子炉容器から格納位置まで延びる１つまたは複数のトラックまたはレールを備えてもよい。トラックまたはレールは、原子炉容器本体のキャビティの開口部と実質的に垂直方向に位置合わせされてもよい。１つまたは複数のトラックまたはレールは、作業床に形成されてもよくまたは作業床上に支持されてもよい。いくつかの場合には、１つまたは複数のトラックまたはレールは、作業床から短い距離（たとえば、１メートル未満）上方に支持されてもよい。トラック／レールを使用すると、メンテナンス／燃料交換デバイスの、少なくとも１つの経路に沿った移動の自動化が容易になる場合があり、それによって、メンテナンス／燃料交換を実行するのに必要な作業員の数が削減されることがある（それによって、これらのプロセスに関連する安全上のリスクが低減する場合がある）。

トラックまたはレールは、配備位置から格納位置または各格納位置まで延びるトラックまたはレールの対の形であってもよい。配備位置において、トラックまたはレールの対は、原子炉容器の各側に間隔を置いて配置されてもよい。すなわち、原子炉容器の一部がトラックまたはレールの対間を延びてもよい。したがって、トラックまたはレールの対間の距離は、原子炉容器の外径、または原子炉容器が位置するキャビティの外径よりも大きくてもよい。トラックまたはレールの対は、平行であってもよく、またはトラックもしくはレールの対のゲージが、トラックもしくはレールの長さに沿って異なってもよい。

たとえば、トラック／レールのゲージが原子炉容器またはキャビティ未満である他の実施形態では、トラック／レールは、様々な引き上げ／張力／燃料交換デバイスを原子炉容器本体／炉心の真上に配置するのを可能にするように原子炉容器本体上に延びる（すなわち、原子炉容器本体の垂直方向上方に延びるように）取り外し可能な／一時的部分を備えてもよい。

原子炉容器のクロージャヘッドおよび本体の各々は、クロージャヘッドを本体に取り付けるための取り付け部分を備えてもよい。各取り付け部分は、外側に突き出る周方向フランジを備えてもよい。フランジのうちの１つの直径が、原子炉容器の外径を画定してもよい。各フランジは、フランジを取り付け（したがって、クロージャヘッドおよび本体を取り付け）るために、たとえば、クロージャスタッドを受け入れる孔を備えてもよい。孔は、原子炉容器の周りに周方向に間隔を置いて配置されてもよい。クロージャヘッドは、クロージャヘッドを本体の上端で密封するためにクロージャヘッドの下端に圧力シールを備えてもよい。

炉心は、制御棒アセンブリと、制御棒アセンブリを誘導するための炉心上部とを含んでもよい。クロージャヘッドは、一体型原子炉容器蓋（ＩＨＰ）の一部として構成されてもよい。ＩＨＰのクロージャヘッドは、シュラウド内に収納されてもよく、ＩＨＰは、同じくシュラウド内に収納される制御棒駆動機構をさらに備えてもよい。制御棒駆動機構は、クロージャヘッド内を延びる少なくとも１つの駆動棒（および好ましくは複数の駆動棒）を備えてもよい。駆動棒または各駆動棒は、炉心内の制御棒アセンブリに取り外し可能に結合される結合要素（たとえば、空気圧結合要素）を備えてもよい。少なくとも１つの駆動棒は、メンテナンス／燃料交換位置に移動可能であってもよく、メンテナンス／燃料交換位置では、少なくとも１つの駆動棒が制御棒アセンブリから分離され、少なくとも部分的に（好ましくは完全に）ＩＨＰに（たとえば、シュラウドに）引き込まれる。ＩＨＰは、少なくとも１つの駆動棒をメンテナンス／燃料交換位置にロックするための少なくとも１つのロック要素をさらに備えてもよい。このＩＨＰは、駆動棒をＩＨＰとともに炉心から取り外すのを可能にする。このようにして、ＩＨＰを取り外したときに炉心から突き出る放射性駆動棒が残らないので、浸水した燃料交換キャビティが不要になる。代替的に、制御棒駆動機構／ロック要素は、クロージャヘッドとは別体であってもよい。

経路または各経路は、（本体に固定されたときに）ＩＨＰの下端に実質的に垂直方向に位置合わせされてもよい。経路または各経路は、原子炉容器の取り付け部分に実質的に垂直方向に位置合わせされてもよい。配備位置において、（たとえば、１つまたは複数のトラックまたはレールの間の）少なくとも１つの経路と原子炉容器との間の横方向（水平）間隔は、原子炉容器の外径の５０％未満であってもよい。この距離は、たとえば、原子炉容器の外径の２５％未満であってもよい。

格納構造は、原子炉容器が受け入れられる原子炉容器キャビティを画定する（たとえば、コンクリートで形成された）ベース構造を備えてもよい。作業床は、（たとえば、ベース構造によって）ベース構造の上方に支持されてもよい。作業床は、原子炉容器キャビティの開口部を備えてもよい。原子炉容器の一部は、この開口部を貫通して（この開口部の上方に）突き出てもよい。

システムは、原子炉容器の周りに周方向に間隔を置いて配置された複数の蒸気発生器を備えてもよい。複数の蒸気発生器は、原子炉容器から半径方向に間隔を置いて配置されてもよい。経路または各経路は、複数の蒸気発生器のうちの第１の蒸気発生器と第２の蒸気発生器との間を延びてもよい。複数の蒸気発生器は、複数のパイプによって原子炉容器に流体接続されてもよく、ベース構造は、パイプを収容する開口部および／または通路を備えてもよい。各蒸気発生器、または蒸気発生器に接続されたパイプは、作業床に形成された対応する開口部を通って（すなわち、作業床の下方から作業床の上方まで）突き出てもよい。蒸気発生器は、作業床から横方向に支持されてもよい。たとえば、各蒸気発生器は、蒸気発生器と作業床との間を延びて蒸気発生器の横方向支持を可能にする１つまたは複数の支持要素を備えてもよい。各蒸気発生器は、作業床の（実質的に）上方に位置してもよい（すなわち、蒸気発生器の実質的に一部または全部が作業床の上方に位置してもよい）。

システムは、原子炉容器（たとえば、原子炉容器のクロージャヘッド／本体）を冷却するための１つもしくは複数のファンまたは水冷システムを備えてもよい。ファン／冷却システムは、作業床上に支持されてもよく、原子炉容器に隣接してもよい（たとえば、原子炉容器のＩＨＰに隣接してもよい）。ファンは代替的に、原子炉容器の上方の天井に取り付けられてもよい。天井の高さが低くなる（すなわち、クレーンがないことに起因して天井の高さが低くなる）と、原子炉容器クロージャヘッドがより近接することに起因して天井取り付けが可能になる場合がある。

格納構造は、原子炉容器が含まれる内部空間を画定する１つまたは複数の壁を備えてもよい。リモート格納位置（すなわち、第１の格納位置）は、格納構造から分離され得る（すなわち、格納構造の外部に位置する）付属構造であってもよい。付属構造は遮蔽されてもよい。付属構造は、少なくとも１つの分離壁によって格納構造から分離されてもよい。少なくとも１つの分離壁は、格納構造および付属構造の開口部接続内部空間を備えてもよい。少なくとも１つの分離壁は、開放位置（開口部を通して露出が可能である）と密封位置（付属構造が格納構造から密封される）との間で移動可能なハッチ（すなわち、ドア）を備えてもよい。

第１の経路は、分離壁の開口部を通して格納構造から付属構造まで延びてもよい。第１の経路がトラックまたはレールの対を備える場合、トラックまたはレールの対のゲージ（トラックまたはレール間の距離）は、開口部よりも配備位置の方が大きくてもよい。このことは、開口部のサイズを最小限に抑えるのを助ける場合がある。

付属構造は、経路または各経路（たとえば、トラックまたはレール）に沿って移動するように構成された複数のメンテナンスデバイスを収納してもよい。したがって、各デバイスは、（たとえば、トラックまたはレールに係合するように構成された）経路または各経路に沿って移動するための車輪を備えてもよい。デバイスは、原子炉容器に対してメンテナンス動作を実行するように構成されてもよい。たとえば、複数のデバイスは、クロージャヘッドを原子炉容器の本体に取り付けるスタッドに張力を加え／張力を解除するためのスタッドテンショナ／デテンショナデバイスを備えてもよい。複数のデバイスは、クロージャヘッドを原子炉本体から引き上げるためのクロージャヘッド引き上げデバイスをさらに備えてもよい。複数のデバイスは、原子炉容器の内部構成要素を格納するための原子炉容器内部キャスクをさらに備えてもよい。複数のデバイスはまた、使用済みの燃料を交換（しかつ貯蔵）するための燃料交換デバイスを備えてもよい。

各デバイスは、車輪を駆動するための駆動手段（たとえば、電気モータ）と、駆動手段に電力を供給するための電源（たとえば、バッテリ）とを備えてもよい。各デバイスは、駆動手段を制御するためのコントローラを備えてもよい。各コントローラは、デバイスを事前に定義された方法で移動させるための命令を記憶するためのメモリを備えてもよい。代替的に、または追加として、駆動手段は、たとえば、自動制御のためのユーザインターフェースまたはコントローラとの有線または無線接続を介してリモートに制御されてもよい。

デバイスのうちの１つまたは複数は折り畳み可能であってもよい。すなわち、デバイスのうちの１つまたは複数は、折り畳み構成と拡張構成との間で移動可能であるように構成されてもよい。このことは、たとえば、伸縮構成要素、旋回構成要素、またはヒンジ付き構成要素を備えるデバイスの構造によって容易にされる場合がある。デバイスは、デバイスをその折り畳み構成と拡張構成との間で移動させるためのアクチュエータを含んでもよい。折り畳み構成では、デバイスの高さおよび／または幅が拡張構成よりも小さくてもよい。デバイスは、折り畳み構成で移動可能（たとえば、駆動可能）であってもよい。このようにして、デバイスが開口部を通して、たとえば、格納構造に出入りする必要があるとき、開口部のサイズ（すなわち、デバイスを収容するための開口部のサイズ）が最小限に抑えられる場合がある。したがって、デバイスは、折り畳み構成で移送されてもよく、拡張構成でメンテナンス動作を実行してもよい。

システムが複数のデバイスを備えるとき、第１の経路は、第１の経路に到達するのを可能にする複数の分岐を格納位置に備えてもよい。たとえば、各分岐は、第１の経路を横切って延び、かつ第１の経路に垂直なトラックまたはレール（たとえば、第１の経路のトラックまたはレール）の形であってもよい。格納位置では、複数のデバイスの各々は、第１の経路のそれぞれの分岐に位置してもよい。分岐が第１の経路のトラックまたはレールとは別個のトラックまたはレールを備える場合、各デバイスは、分岐および第１の経路に沿った移動を切り替えるように構成されてもよい。たとえば、各デバイスは、分岐および第１の経路のトラックまたはレールに独立に係合するための車輪の第１のセットおよび第２のセットを備えてもよい。車輪の第１のセットまたは第２のセットは、車輪の他のセットをトラックまたはレールから引き上げる（または車輪の他のセットをトラックまたはレール上に下降させる）ための可変高さサスペンションを備えてもよい。

代替的に、システムは、第１の経路と分岐の交差点に１つまたは複数のターンテーブルを備えてもよい。ターンテーブルは、デバイスを分岐（たとえば、分岐のトラックまたはレール）から第１の経路（たとえば、第１の経路のトラックまたはレール）に移送するように回転可能であってもよい。

別の実施形態では、分岐を備える第１の経路の代わりに、付属構造はクレーン（たとえば、ガントリークレーン）を備えてもよい。クレーンは、デバイスを（たとえば、付属構造の床上の）格納された位置から第１の経路（たとえば、第１の経路のトラックまたはレール）まで移動するように動作可能であってもよい。

システムは、燃料貯蔵構造の形であってもよく、付属構造（存在するとき）および格納構造から分離してもよいさらなる構造を備えてもよい。燃料貯蔵構造は、さらなる格納位置（たとえば、第４の格納位置）を画定してもよい。燃料貯蔵構造は、付属構造に隣接して位置してもよく、それによって、付属構造は燃料貯蔵構造と格納構造との間に位置する。燃料貯蔵構造は、１つまたは複数の分離壁によって付属構造および／または格納構造から分離されてもよく、分離壁は、付属構造の内部空間および燃料貯蔵構造の内部空間を接続する開口部を備えてもよい。開口部が形成された分離壁は、開放位置と密封位置との間を移動可能なハッチを備えてもよい。第１の経路は、格納構造から燃料貯蔵構造まで（付属構造を介してもよい）延びてもよい。

燃料交換デバイスは、燃料貯蔵構造に格納されてもよい。燃料貯蔵構造は、使用済みの燃料を貯蔵するための燃料プールを備えてもよい。システムは、燃料プールの水位を維持するための冷却／安全システム（たとえば、ポンプ、発電機など）を備えてもよい。これらの冷却／安全システムは、燃料貯蔵構造内に位置してもよい。燃料交換デバイスは、冷却／安全システムに動作可能に接続されてもよい。したがって、燃料交換デバイスは、冷却および／または安全システムの電気および／または水配管に接続されてもよい。電気および／または水配管は、燃料交換デバイスが、冷却／安全システムとの接続を維持しながら燃料貯蔵構造から格納構造まで移動するのを可能にするようにリールまたは蛇腹機構上に設けられてもよい。

システムは、対応するさらなる格納構造内に収納された複数の原子炉を備えてもよい。各原子炉は、付属構造および／または燃料貯蔵構造のデバイスによって（たとえば、さらなる経路によって）用いられてもよい。この点に関して、単一のデバイスが複数の原子炉に用いられてもよい。これによって、複数の原子炉を有する原子力発電所で必要とされるデバイスの数が削減される場合がある。

システムは、加圧水型原子炉（ＰＷＲ）システムを備えてもよい。すなわち、原子炉容器（および蒸気発生器）はＰＷＲシステムの一部を形成してもよい。

第２の態様では、第１の態様による原子力発電システムを維持するための方法であって、
格納構造の作業床上にメンテナンスデバイスを支持するステップと、
メンテナンスデバイスを配備位置まで移動させるステップと、
原子力発電システムの原子炉容器に対してメンテナンス動作を実行するようにメンテナンスデバイスを動作させるステップとを含む方法が提供される。

メンテナンスデバイスは、（第１の態様に関して上記で説明したような）クロージャヘッド／ＩＨＰ引き上げデバイスであってもよく、メンテナンス動作は、原子炉容器のクロージャヘッドを原子炉容器の本体の上方に引き上げることを含んでもよい。この点に関しては、クロージャヘッド引き上げデバイスを第１の経路に沿ってリモート格納位置（たとえば、第１の格納位置）から（引き上げ動作を実行する前に）配備位置まで移動させてもよい。クロージャヘッド引き上げデバイスの移動は、たとえば、作業床上に支持された（たとえば、作業床に形成された）トラックまたはレールに沿って行われてもよい。クロージャヘッドは、ＩＨＰの一部として構成されてもよく、したがって、クロージャヘッド引き上げデバイスはＩＨＰを引き上げてもよい。

方法は、引き上げられるクロージャヘッドを支持しつつ、引き上げデバイスを第１の経路に沿って格納位置、たとえば、第２の格納位置まで移動させるステップをさらに含んでもよい。引き上げデバイスを移動させるとき、クロージャヘッド／ＩＨＰの下端は、たとえば０．５ｍ未満の垂直高さに維持されてもよい。

方法は、クロージャヘッドを引き上げる前に、クロージャヘッドを本体に取り付けるクロージャスタッドを張力解除するステップを含んでもよい。クロージャスタッドの張力解除は、テンショナ／デテンショナデバイスを経路上で（たとえば、第１の経路上で）格納位置（たとえば、第１の格納位置）から配備位置まで移動させるステップであって、配備位置が、本体の真上であってもよい、ステップを含んでもよい。このようにして、張力解除は、テンショナ／デテンショナデバイスによって実行されてもよい。テンショナ／デテンショナデバイスは、クロージャヘッドに取り付けられ、クロージャヘッドとともに引き上げられ移動させられてもよく、またはテンショナ／デテンショナは次いで、張力解除が実行された後に第１の経路に沿って第１または第２の格納位置まで移動させられてもよい。

方法は、内部キャスクを格納位置（たとえば、第１の格納位置）から配備位置まで（すなわち、クロージャヘッドが本体から離れた後に）移動させるステップであって、配備位置が、原子炉容器の本体の真上であってもよい、ステップをさらに含んでもよい。その後、内部キャスクは、原子炉容器の本体から原子炉内部構造を引き出すように動作させられてもよい。内部は、内部を本体から引き出すためのウインチを備えてもよい。内部キャスクは、原子炉容器の本体に対するシールまたは原子炉内部構造を引き出す前に原子炉容器を含むキャビティを形成してもよい。方法は、原子炉内部構造が引き出された後、内部キャスクを、たとえば第１の経路に沿って第１の格納位置などの格納位置まで移動させるステップを含んでもよい。

方法は、燃料交換デバイスを格納位置（たとえば、燃料貯蔵構造内の第４の格納位置）から第１の経路に沿って原子炉容器の本体の上方（たとえば、真上）の位置まで移動させるステップをさらに含んでもよい。燃料交換デバイスを、原子炉容器の本体から１つまたは複数の使用済み燃料集合体を引き出して格納するように動作させてもよい。燃料交換デバイスを、１つまたは複数の代替燃料集合体を原子炉本体に挿入するように動作させてもよい。方法は、その後デバイスを第１の経路に沿って格納位置（たとえば、燃料交換エンクロージャ）まで移動させることを含んでもよい。格納位置に達した後、燃料交換デバイスを、原子炉容器から引き出された使用済みの燃料集合体を堆積するように動作させてもよい。引き出された（すなわち、使用済み）燃料集合体を格納位置において燃料プールに堆積させてもよい。

方法を、原子炉容器を再組立てするように反転させてもよい。したがって、内部キャスクを、本体の上方の配備位置まで移動させ、原子炉内部構造を本体に再挿入するように動作させてもよい。次いで、原子炉内部構造を１つまたは複数のトラックまたはレールに沿って格納位置まで戻してもよい。次いで、クロージャヘッド引き上げデバイスを（クロージャヘッドを本体の上方に配置する）配備位置まで移動させてもよく、クロージャヘッドを本体上に下降させてもよい。次いで、クロージャヘッド引き上げデバイスを第１の経路（たとえば、第１の経路のトラックまたはレール）に沿って格納位置（第１または第２の格納位置など）に戻してもよい。スタッドテンショナ／デテンショナデバイスを第１の経路に沿って配備位置まで移動させてもよい（このことは、スタッドテンショナ／デテンショナデバイスがすでにクロージャヘッドに取り付けられている場合には必要とされないことがある）。方法は次いで、クロージャスタッドをクロージャヘッドおよび原子炉容器の本体に係合させて、クロージャスタッドに張力を加えてクロージャヘッドを本体に固定するように、スタッドテンショナ／デテンショナデバイスを動作させるステップを含んでもよい。

デバイスの移動は、デバイスの車輪を駆動することによって実行されてもよい。デバイスの車輪は、第１および／または第２の経路のトラックまたはレールに沿って駆動されてもよい。車輪は、リモートに駆動されてもよく、または事前に定義された命令に従って駆動されてもよい。トラックまたはレールは、第１の態様に関して上記で説明した通りであってもよい。したがって、たとえば、トラックまたはレールは、対であってもよく、実質的に水平であってもよい。トラックまたはレールは、原子炉容器の本体のキャビティの開口部に垂直方向に位置合わせされてもよい。

方法は、格納構造、付属構造、および燃料貯蔵構造を分離するハッチを開閉するステップを含んでもよい。したがって、ハッチを開いてデバイスがある構造から別の構造に通過するのを可能にし、次いでその後ハッチを閉じて構造間を密封してもよい。

本発明は、原子力発電所を備えてもよく、原子力発電所の一部として構成されてもよく、または原子力発電所（本明細書では原子炉と呼ぶ）とともに使用されてもよい。詳細には、本発明は、加圧水型原子炉に関してもよい。原子力発電所は、電力出力が２５０ＭＷから６００ＭＷの間であってもよく、または３００ＭＷから５５０ＭＷの間であってもよい。

原子力発電所はモジュール式原子炉であってもよい。モジュール式原子炉は、現地外において（たとえば、工場において）製造されたいくつかのモジュールで構成された原子炉と見なされてもよく、次いで、モジュールは、互いに接続することによって現地において原子力発電所に組み立てられる。一次、二次、および／または三次回路のいずれかがモジュール式構成に形成されてもよい。

原子炉は、原子炉圧力容器と、１つまたは複数の蒸気発生器と、１つまたは複数の加圧器とを備える一次回路を備えてもよい。一次回路は、媒体（たとえば、水）を原子炉圧力容器内を循環させて、核分裂によって発生した熱を炉心内に抽出し、熱は次いで、蒸気発生器に給送され二次回路に移送される。一次回路は、１つから６つの間の蒸気発生器、もしくは２つから４つの間の蒸気発生器を備えてもよく、または３つの蒸気発生器を備えてもよく、または上記の数値のうちの任意の数値の範囲を備えてもよい。一次回路は、１つ、２つ、または３つ以上の加圧器を備えてもよい。一次回路は、原子炉圧力容器から蒸気発生器の各々まで延びる回路を備えてもよく、回路は、高温の媒体を原子炉圧力容器から蒸気発生器に搬送してもよく、冷却された媒体を蒸気発生器から原子炉圧力容器に戻してもよい。媒体は、１つまたは複数のポンプによって循環されてもよい。いくつかの実施形態では、一次回路は、一次回路内で蒸気発生器当たり１つまたは複数のポンプを備えてもよい。

いくつかの実施形態では、一次回路内で循環される媒体は水を含んでもよい。いくつかの実施形態では、媒体は、媒体に添加される中性子吸収物質（たとえば、ホウ素、ガドリニウム）を含んでもよい。いくつかの実施形態では、一次回路内の圧力は、全出力運転の間少なくとも５０、８０、１００、または１５０バールであってもよく、圧力は、全出力運転の間８０、１００、１５０、または１８０バールに達してもよい。いくつかの実施形態では、水が一次回路の媒体であり、原子炉圧力容器から出た水の入口水温は、全出力運転の間５４０Ｋから６７０Ｋの間、または５６０Ｋから６５０Ｋの間、または５８０Ｋから６３０Ｋの間であってもよい。いくつかの実施形態では、水が一次回路の媒体であり、原子炉圧力容器に戻る水の出口水温は、全出力運転の間５１０Ｋから６００Ｋの間、または５３０Ｋから５８０Ｋの間であってもよい。

原子炉は、蒸気発生器内の一次回路から熱を抽出して水を蒸気に変換してタービンを駆動する水の循環ループを備える二次回路を備えてもよい。実施形態では、二次ループは、１つまたは２つの高圧タービンと１つまたは２つの低圧タービンとを備えてもよい。

二次回路は、蒸気が蒸気発生器に戻されるときに蒸気を水に凝縮する熱交換器を備えてもよい。熱交換器は、三次ループに接続されてもよく、三次ループは、ヒートシンクとして働く大きい水塊を備えてもよい。

原子炉容器は、スチール圧力容器を備えてもよく、圧力容器は、高さが５ｍ～１５ｍ、または９．５ｍ～１１．５ｍであってもよく、直径が２ｍから７ｍの間、または３ｍから６ｍの間、または４ｍから５ｍの間であってもよい。圧力容器は、原子炉本体と、原子炉本体の垂直方向上方に配置された原子炉ヘッドとを備えてもよい。原子炉ヘッドは、原子炉ヘッド上のフランジを通過する一連のスタッドおよび原子炉本体上の対応するフランジによって原子炉本体に接続されてもよい。

原子炉ヘッドは、原子炉構造のいくつかの要素が単一の要素として統合されてもよい一体型ヘッドアセンブリを備えてもよい。統合される要素には、圧力容器ヘッド、冷却シュラウド、制御棒駆動機構、ミサイルシールド、引き上げリグ、巻き上げアセンブリ、およびケーブルトレイアセンブリが含まれる。

炉心は、いくつかの燃料集合体で構成されてもよく、燃料集合体は燃料棒を含む。燃料棒は、核分裂性物質のペレットで形成されてもよい。燃料集合体は、制御棒用の空間を含んでもよい。たとえば、燃料集合体は、制御棒の１７ｘ１７グリッド、すなわち、合計２８９個の空間用のハウジングを提供してもよい。これらの合計２８９個の空間のうちで、２４個は、原子炉用の制御棒用に予約されてもよく、各空間は、メインアームに接続された２４個の制御ロッドレットで形成されてもよく、１つの空間が計装チューブ用に予約されてもよい。制御棒は、炉心に出入り可能であって、核分裂中に放出される中性子を吸収することによって、燃料が受ける分裂プロセスの制御を行う。炉心は、１００～３００個の燃料集合体を備えてもよい。制御棒を完全に挿入すると一般に、原子炉が停止する未臨界状態になる場合がある。炉心内の最大１００％の燃料集合体が制御棒を含んでもよい。

制御棒の移動は、制御棒駆動機構によって行われてもよい。制御棒駆動機構は、アクチュエータに命令を下し電力を供給して制御棒を燃料集合体に下降させかつ燃料集合体から上昇させて、炉心に対する制御棒の位置を保持してもよい。制御棒駆動機構は、制御棒を急速に挿入して原子炉を急速に停止する（すなわち、緊急停止する）ことが可能であってもよい。

一次回路は、格納構造内に収納され、事故の場合に一次回路からの蒸気を保持してもよい。格納構造は、直径が１５ｍから６０ｍの間であってもよく、または直径が３０ｍから５０ｍの間であってもよい。格納構造は、スチールもしくはコンクリート、またはスチールで裏打ちされたコンクリートから形成されてもよい。格納構造は、原子炉を緊急冷却するための水タンク内に含められるか、または水タンクの外部に支持されてもよい。格納構造は、原子炉の燃料交換、燃料集合体の格納、および燃料集合体の格納構造の内外への輸送を可能にするための機器および設備を含んでもよい。

発電所は、１つまたは複数の土木構造物を含んで原子炉要素を外部の危険（たとえば、ミサイル攻撃）および自然の危険（たとえば、津波）から保護してもよい。土木構造物は、スチールもしくはコンクリート、または両方の組合せから作られてもよい。

次に、実施形態について図を参照しながら一例としてのみ説明する。

原子力発電システムの格納構造の斜視図である。 図１Ａに示す発電システムの概略図である。

次に、本開示の態様および実施形態について添付の図を参照しながら説明する。さらなる態様および実施形態は、当業者には明らかであろう。

図１Ａは、原子力発電システムの格納構造１０の内部を示す。図から明らかではないが、格納構造１０は、原子力発電システムの格納建屋である。格納構造１０内に密閉された様々な構成要素を見ることができるように、格納構造１０の壁は図示されていない。

システムは、原子炉を収容するためのキャビティを画定する本体１４と、キャビティの開口部を閉鎖するためのＩＨＰ１６とを備える原子炉容器１２を備える。図１Ａでは、ＩＨＰ１６は、取り外されて本体１４から離された位置に示されている。システムは、原子炉容器１２に横方向に隣接する配備位置２０から第１の格納位置２２（図１Ｂに示す）まで延びる間隔を置いて配置された互いに平行なトラック１８の第１の対の形の第１の経路をさらに備える。配備位置２０（したがって、原子炉容器１２）は、格納構造１０内の中央に位置し、一方、格納位置２２は、格納構造１０の外部に位置している。いくつかの実施形態では、格納位置のうちの１つまたは複数は、格納構造の外部に位置してもよい。

トラック１８の第１の対は、配備位置２０と格納位置２２との間の実質的に水平方向の直線的な経路に沿って延びている。配備位置２０において、トラック１８の第１の対は、原子炉容器１２の各側に間隔を置いて（すなわち、原子炉容器１２が配備位置２０においてトラック１８の第１の対間に位置するように）配置されている。トラック１８の第１の対はまた、原子炉容器１２を越えて、直線経路に沿って、第２の格納位置２４まで延びている（すなわち、配備位置２０は第１の格納位置２２と第２の格納位置２４との間に位置する）。図１Ａでは、原子炉容器１２のＩＨＰ１６は、この第２の格納位置２４に配置されている。ＩＨＰは、原子炉本体と協働するクロージャヘッドを備える。

原子炉容器１２の本体１４およびＩＨＰ１６の各々は、外側に延びる周方向フランジ２６の形をした取り付け部分を備える。これらのフランジ２６は、クロージャスタッドを受け入れてＩＨＰ１６を本体１４に固定するように周方向に間隔を置いて配置された孔を備える。

格納構造１０は、鉄筋コンクリートで形成されたベース構造２８を備え、ベース構造２８は、原子炉容器１２が受け入れられる原子炉容器キャビティ３０を画定する。図１Ａには示されていないが、ＩＨＰ１６が本体１４に固定されたときに、ＩＨＰ１６がキャビティ３０の上部開口部から突き出ることを諒解すべきである。ベース構造２８は、実質的に平面状でかつ円形の（ベース構造２８の頂部を横切って延びる）作業床３２を支持する。原子炉容器キャビティ３０の開口部は、作業床３２に形成されている。作業床３２は、全体的に原子炉容器１２のフランジ２６に位置合わせされるように本体１２のキャビティの開口部に垂直方向に（すなわち、同じ高さに）位置合わせされている。

トラック１８の第１の対は、スチールで形成されており、作業床３２に嵌め込まれている。したがって、トラック１８は、作業床３２と同様に、原子炉容器１２の本体１２の開口部に垂直方向に位置合わせされている。

格納構造１０は、原子炉容器１２の周りに周方向に（かつ半径方向から）間隔を置いて配置された３つの蒸気発生器３６をさらに含む。蒸気発生器３６は、複数のパイプを介して原子炉容器１２に流体接続されている。これらのパイプは、ベース構造２８に形成された開口部および通路を貫通して延びている。作業床３２は、３つの蒸気発生器開口部３８を備え、蒸気発生器３６は、作業床の実質的に上方に配置されるように蒸気発生器開口部３８を貫通して突き出ている。トラック１８の第１の対は、これらの蒸気発生器開口部３８間を延び、したがって、蒸気発生器３６間を延びている。

トラック４０の第２の対も、蒸気発生器開口部３６間（および蒸気発生器３８間）を延びている。トラック４０の第２の対も作業床３２に形成され、作業床３２の周辺領域（すなわち、第３の格納位置４２）から原子炉容器１２まで延びている。詳細には、トラック４０の第２の対は、（上方から見たときに）トラック１８の第１の対に概ね垂直に延びている。トラック１８の第１の対と同様に、トラック４０の第２の対は、互いに平行であり、原子炉容器１２の各側に（すなわち、配備位置２０に）間隔を置いて配置されている。しかし、トラック１８の第１の対とは異なり、トラック４０の第２の対は、原子炉容器１２を越えた位置までは延びていない。

図１Ｂから明らかなように、システムは、格納構造１０に隣接する付属構造４４を備える。付属構造４４は、原子炉容器１２（およびシステムの他の構成要素）を維持するために使用される複数のメンテナンスデバイスを収納している。詳細には、３つのデバイスが付属構造４４に収納されている。これらのデバイスは、スタッドテンショナ／デテンショナデバイス４６、ＩＨＰ引き上げデバイス４８、原子炉容器内部キャスク５０である。スタッドテンショナ／デテンショナデバイス４６は、原子炉容器１２のＩＨＰ１６を本体１４に固定するスタッドに張力を加え／張力を解除（たとえば、ＩＨＰ１６の取り外しまたは固定を可能に）するように構成されている。ＩＨＰ引き上げデバイス４６は、ＩＨＰ１６を本体１４の上方に引き上げるように構成され、ＩＨＰ１６を本体１４から横方向に離れるように移動させることができる。内部キャスク５０は、原子炉容器１２の本体から原子炉内部構造を取り外し、原子炉内部構造を格納するように構成されている。

（第４の格納位置を画定してもよい）燃料貯蔵構造５２が付属構造４４に隣接して位置しており、それによって、付属構造４４は、燃料貯蔵構造５２と格納構造１０との間に配設されている。燃料貯蔵構造５２は、燃料貯蔵プール５４と、原子炉容器１２から使用済み燃料を取り外して再配置し、使用済み燃料を燃料貯蔵プール５４に給送するように構成された燃料交換デバイス５６とを備える。

付属構造４４は、第１の分離壁５８によって格納構造１０から分離され、第２の分離壁６０によって燃料貯蔵構造５２から分離されている。第１の分離壁５８および第２の分離壁６０の各々は、対応するハッチ６２によって密封される開口部を備える。以下でさらに説明するように、これらのハッチ６２は、構造１０、４４、５２が相互作用できるように開放可能である。

トラック１８の第１の対は、格納構造１０からハッチ６２を介して（すなわち、付属構造４４を介して）燃料貯蔵構造５２まで延びている。付属構造４４は、トラック１８の第１の対に垂直に（かつトラック４０の第２の対に平行に）なるように第２のエンクロージャ４４を横切って横方向に延びるクロストラック６４の対の形の（トラック１８の第１の対から分岐する）分岐を備える。スタッドテンショナ／デテンショナデバイス４６、ＩＨＰ引き上げデバイス４８、および内部キャスク５０の各々は、これらのクロストラック６４の対上に支持されている。クロストラック６４は、ターンテーブル６６によってトラック１８の第１の対に動作可能に接続されている。ターンテーブル６６は、トラック１８の第１の対またはクロストラック６４と位置合わせするように回転させることができ、それによって、デバイスをトラックの第１の対からターンテーブル６６上に移動させ、次いでトラックの別の対を移動させることができるように回転させることができる。図１Ｂから諒解されるように、これによって、付属構造４４に収納されたデバイス４６、４８、５０が付属構造４４から（ハッチ６２を介して）格納構造１０内の原子炉容器１２まで移動することが可能になる。後述のように、これによって、デバイス４６、４８、５０を使用して原子炉容器１２を維持する（たとえば、燃料を交換する）ことが可能になる。

一例として、付属構造４４におけるデバイス４６、４８、５０および燃料交換デバイス５６を使用して原子炉容器１２の燃料を交換してもよい。次に、このことを実行するための例示的な方法について説明する。まず、原子炉容器１２を減圧して冷却し、その後燃料交換プロセスが開始される。付属構造４４を格納構造１０に接続するハッチ６２を開き、スタッドテンショナ／デテンショナデバイス４６を付属構造４４から格納構造１０まで移動させ、原子炉容器１２に隣接させる。スタッドテンショナ／デテンショナデバイス４６は、ＩＨＰ１６を本体１４に取り付けるクロージャスタッドを切り離す。スタッドテンショナ／デテンショナデバイス４６は、切り離された後、付属構造４４におけるスタッドテンショナ／デテンショナデバイス４６の格納位置に戻される。次いで、引き上げデバイス４８を原子炉容器１２に隣接するように移動させる。引き上げデバイス４８は、ＩＨＰ１６を本体１４の上方に引き上げ、ＩＨＰ１６をさらにトラック１８の第１の対に沿って第２の格納位置２４の方へ移動させる。

その後、内部キャスク５０を移動させ、本体１４の真上（すなわち、クロージャヘッド１６が前に位置していた場所）に配置する。内部キャスク５０が原子炉キャビティ開口部３０の周りを密封して、本体１４のキャビティから炉心上部を抽出する。これらの内部構造を取り外して燃料集合体を本体１４から取り外すのを可能にする。内部キャスク５０は、抽出された内部構造からの放射能を遮蔽するように構成される。内部構造が抽出された後、内部キャスク５０を付属構造４４に戻す。

次いで、付属構造４４および燃料貯蔵構造５２を接続するハッチ６２を開き、燃料交換デバイス５６を燃料貯蔵構造５２から原子炉容器１２まで移動させる。詳細には、燃料交換デバイス５６を原子炉容器１２の真上に配置する。燃料交換デバイス５６は、燃料交換デバイス５６が炉心内の特定の燃料集合体に到達するのを可能にする二軸（すなわち、Ｘ－Ｙ軸）移動機構を備える。これによって、燃料交換デバイス５６が１つまたは複数の燃料集合体を炉心内に再配置することが可能になってもよい。燃料交換デバイス５６はまた、遮蔽引き上げデバイスを備えてもよく、遮蔽引き上げデバイスは、燃料集合体を本体１４から垂直方向に抽出する。

燃料集合体が抽出された後、燃料交換デバイス５６は、抽出された燃料集合体を原子炉容器１２から燃料貯蔵構造５２に給送し、燃料をプール５４内に堆積させる。燃料交換デバイス５６はその後、プール５４から燃料（たとえば、新しい燃料）を取り出して原子炉容器１２に戻すことによって、燃料をプール５４から原子炉容器に給送してもよい。

燃料が取り出され、ならびに／または燃料の任意の再配置および交換が実行された後、内部構造が、内部キャスク５０によって交換され、ＩＨＰ１６が（クロージャヘッド引き上げデバイス４８によって）本体１４上に戻され、クロージャスタッドが、原子炉容器１２に係合され、スタッドテンショナ／デテンショナデバイス４６によって張力を加えられる。次いで、ハッチ６２が閉じられエンクロージャ１０、４４、５２が密封される。

本開示が上述の実施形態に限定されず、本明細書で説明する概念から逸脱せずに様々な変更および改良を施すことができることが理解されよう。相互に排他的である場合を除いて、特徴のうちのいずれかが別個に使用されてもよく、または任意の他の特徴と組み合わせて使用されてもよく、本開示は、本明細書で説明する１つまたは複数の特徴のすべての組合せおよび部分組合せに拡張され、それらの組合せを含む。

１０ 格納構造
１２ 原子炉容器
１４ 本体
１６ ＨＰ
１８ トラック
２０ 配備位置
２２ 第１の格納位置
２４ 第２の格納位置
２６ フランジ
２８ ベース構造
３０ 原子炉容器キャビティ
３２ 作業床
３６ 蒸気発生器
３８ 蒸気発生器開口部
４０ トラック
４２ 第３の格納位置
４４ 付属構造
４６ スタッドテンショナ／デテンショナデバイス
４８ ＩＨＰ引き上げデバイス
５０ 内部キャスク
５２ 燃料貯蔵構造
５４ 燃料貯蔵プール
５６ 燃料交換デバイス
５８ 第１の分離壁
６０ 第２の分離壁
６２ ハッチ
６４ クロストラック
６６ ターンテーブル

Claims (20)

1. 原子力発電システムであって、
   炉心を収納するキャビティを画定する本体と、前記キャビティの開口部を閉鎖するためのクロージャヘッドとを備える原子炉容器と、
   前記キャビティの前記開口部を囲み、前記開口部と実質的に垂直方向に位置合わせされた作業床を有する格納構造とを備える、原子力発電システム。
2. 前記原子炉容器に隣接する配備位置から前記原子炉容器から離れた第１の格納位置まで延びる経路を備え、前記配備位置が、前記キャビティの前記開口部と実質的に垂直方向に位置合わせされる、請求項１に記載のシステム。
3. 前記経路は、前記作業床上に支持された１つまたは複数のトラックまたはレールを備える、請求項２に記載のシステム。
4. 前記１つまたは複数のトラックまたはレールは、前記配備位置において、前記原子炉容器の各側に間隔を置いて配置された平行なトラックまたはレールの対である、請求項３に記載のシステム。
5. 前記経路は、前記配備位置から第２の格納位置まで延び、前記配備位置は、前記第１の格納位置と前記第２の格納位置との間である、請求項２から４のいずれか一項に記載のシステム。
6. 少なくとも１つの分離壁によって前記格納構造から分離された付属構造を備え、前記付属構造は、前記第１の格納位置を備える、請求項５に記載のシステム。
7. 前記少なくとも１つの分離壁におけるハッチを備え、前記ハッチは、前記格納構造および付属構造が互いに密封される閉鎖位置と、前記格納構造と前記付属構造との間で相互作用が可能になる開放位置との間で移動可能であり、前記経路は、前記ハッチを通って延びる、請求項６に記載のシステム。
8. １つまたは複数のメンテナンスデバイスを備え、各メンテナンスデバイスは、前記格納構造と前記付属構造との間の前記経路に沿って移動するための車輪を備える、請求項６または７に記載のシステム。
9. 前記１つまたは複数のメンテナンスデバイスは、スタッドテンショナ／デテンショナデバイス、クロージャヘッド引き上げデバイス、原子炉内部キャスク、および原子炉燃料交換デバイスのうちの１つまたは複数を備える、請求項８に記載のシステム。
10. 前記１つまたは複数のメンテナンスデバイスのうちの少なくとも１つは、折り畳み構成と拡張構成との間を移動可能である、請求項９に記載のシステム。
11. 少なくとも１つの分離壁によって前記付属構造から分離された燃料貯蔵構造を備え、前記経路は、前記付属構造と前記燃料貯蔵構造との間を延び、前記燃料貯蔵構造は、使用済みの燃料を格納するための燃料プールを備える、請求項９または１０に記載のシステム。
12. 前記作業床を支持するベース構造を備え、前記ベース構造は、前記原子炉容器を受け入れるために前記作業床に形成された上部開口部を有するキャビティを画定する、請求項１から１１のいずれか一項に記載のシステム。
13. 前記原子炉容器の周りに周方向に間隔を置いて配置された複数の蒸気発生器を備え、前記１つまたは複数のレールの一部分は、前記配備位置から前記格納位置まで延び、前記複数の蒸気発生器のうちの第１の蒸気発生器と第２の蒸気発生器との間を通過する、請求項１から１２のいずれか一項に記載のシステム。
14. 前記原子炉容器は、加圧水型原子炉システムの一部を形成する、請求項１から１３のいずれか一項に記載のシステム。
15. 請求項２から１４のいずれか一項に記載の原子力発電システムを維持するための方法であって、
    前記格納構造の前記作業床上にメンテナンスデバイスを支持するステップと、
    前記メンテナンスデバイスを前記配備位置まで移動させるステップと、
    前記原子力発電システムの前記原子炉容器に対してメンテナンス動作を実行するように前記メンテナンスデバイスを動作させるステップとを含む、方法。
16. 前記メンテナンスデバイスは、クロージャヘッド引き上げデバイスであり、前記メンテナンス動作は、前記原子炉容器の前記クロージャヘッドを前記原子炉容器の前記本体の上方に引き上げるステップを含む、請求項１５に記載の方法。
17. 前記ヘッドクロージャ引き上げデバイスを、前記ヘッドクロージャを支持しつつ、前記経路に沿って格納位置まで移動させるステップを含む、請求項１６に記載の方法。
18. 内部キャスクを前記経路に沿って格納位置から前記配備位置まで移動させるステップと、前記内部キャスクを動作させて原子炉内部構造を前記本体から引き出すステップと、次いでその後、前記内部キャスクを前記経路に沿って格納位置まで移動させるステップとを含む、請求項１７に記載の方法。
19. 燃料交換デバイスを前記経路に沿って格納位置から前記配備位置まで移動させるステップと、前記燃料交換デバイスを使用して前記原子炉容器の前記本体における燃料集合体を引き出して交換するステップとを含む、請求項１８に記載の方法。
20. 前記燃料集合体が引き出され交換された後、前記燃料交換デバイスを前記配備位置から移動させるステップと、引き出された前記燃料集合体を前記配備位置において燃料プールに堆積させるステップとを含む、請求項１９に記載の方法。

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