JP2625597B2 - 燃料集合体クラッドの除去装置 - Google Patents

燃料集合体クラッドの除去装置

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JP2625597B2
JP2625597B2 JP28630091A JP28630091A JP2625597B2 JP 2625597 B2 JP2625597 B2 JP 2625597B2 JP 28630091 A JP28630091 A JP 28630091A JP 28630091 A JP28630091 A JP 28630091A JP 2625597 B2 JP2625597 B2 JP 2625597B2
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信治 尾崎
宜紀 兼平
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Kurita Engineering Co Ltd
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Fuji Electric Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、燃料集合体の表面に
付着したクラッドを燃料プール水中で効率よく除去する
ことができ、しかもクラッドのプール水中へのリークを
防止できるクラッド除去装置の改良に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】原子力発電プラント等の原子炉において
は、給水系によって持ち込まれる腐食生成物が、炉心の
燃料集合体の表面に放射性クラッドとして付着する。か
ようなクラッドは、一次系の機器表面線量当量率の上昇
を抑制して被ばく低減を図るため、燃料集合体外観・寸
法の検査精度を向上させるため、さらには燃料集合体の
熱伝達性を向上させるために、燃料集合体表面から除去
する必要がある。
【0003】従来のクラッド除去装置としては、燃料プ
ール水中で超音波加振により燃料集合体表面に付着して
いるクラッドを除去し、除去したクラッドをフィルタで
捕捉する方式がある。かような方式によるクラッド除去
装置の一例として実開昭63−55198号で提案され
ているものがある。図2を参照してこの装置を説明する
と、燃料プール1の水中に燃料洗浄容器2を設置し、洗
浄容器の上端をプール水中に開口させてある。洗浄容器
2底部は循環パイプ3、プール外部の循環ポンプ4さら
に循環パイプ5を介してプール水中の除去フィルター6
に連絡してある。洗浄容器2の上端開口部に隣接して超
音波振動子7を設け、燃料集合体8を洗浄容器2内に昇
降可能に吊り下げる。
【0004】かような装置により燃料集合体8を洗浄す
る際には、超音波発振器9により駆動される超音波振動
子7の間で燃料集合体8を昇降させることによって、超
音波振動エネルギーを受けて燃料集合体表面に付着して
いるクラッドが除去される。除去されたクラッドは洗浄
容器2内の水とともに循環パイプ3を通って循環ポンプ
4に吸い込まれ、さらに循環パイプ5を介して除去フィ
ルター6に送られ、このフィルター6によってクラッド
が捕捉され、濾過された水はプール1内へ放出される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上述のようなクラッド
除去装置で超音波により燃料集合体から剥離されたクラ
ッドは比放射能が高いため、フィルター6で完全に捕捉
してプール水中に放出されないようにする必要がある。
従って図2のような従来の装置の場合には、微細なクラ
ッドも完全に捕捉できるようにフィルター6の目を細か
くしなければならない。
【0006】しかしながら、目の細かいフィルターは目
詰まりしやすく、フィルターの交換頻度が高くなる。交
換した使用済フィルターは放射性固体廃棄物となるた
め、処理の困難な放射性廃棄物の増大につながる。さら
に、フィルターはプール水中に配置してあるため交換操
作も容易でなく、こうした観点からもフィルター交換回
数はできるだけ少なくすることが望まれる。
【0007】さらに、上端開放型の洗浄容器2を使用す
ることにより、燃料集合体8の洗浄容器2への出し入れ
を簡便に行える反面、燃料集合体から除去されたクラッ
ドが洗浄容器上端開口部からプール水中へリークする危
険も大きくなる。
【0008】そこでこの発明の目的は、従来の装置に比
べてフィルターの交換頻度を極力低減して放射性固体廃
棄物の発生量を低減できるとともに、上端開放型の洗浄
容器を使用しても燃料集合体から除去されたクラッドの
プール水中へのリークを効果的に抑制することができ
る、改良された燃料集合体クラッドの除去装置を提供す
ることである。
【0009】
【課題を解決するための手段】すなわちこの発明による
燃料集合体クラッドの除去装置は、燃料プール水中に燃
料洗浄容器の上端を開口させて配置し、洗浄容器の上端
開口部に隣接して超音波振動子を設けるとともに、燃料
集合体を洗浄容器内に昇降自在に吊り下げる吊り下げ装
置を設け、洗浄容器の底部を水中ポンプを介して水中に
配置した前段フィルターに連通し、前段フィルター出口
をプール外部に設けた送水ポンプを介してプール水中に
配置した後段フィルターに連通し、前段フィルターは目
の粗いフィルター、後段フィルターは目の細かいフィル
ターとしたことを特徴とするものである。
【0010】
【作用】洗浄容器内で燃料集合体を昇降させる間に超音
波加振によって燃料集合体表面のクラッドが除去され
る。このクラッドは洗浄容器内の水とともに水中ポンプ
で吸い取られて目の粗い前段フィルターに送られ、ここ
で比較的大きいクラッドが捕捉される。前段フィルター
を通過した微細なクラッドは濾過水とともにプール外部
の送水ポンプを介して目の細かい後段フィルターに送ら
れ、ここで微細なクラッドが完全に捕捉されて、濾過水
はプール水中に放出される。
【0011】かくして、目の粗い前段フィルターでは比
較的大きなクラッドのみが、目の細かい後段フィルター
では微細なクラッドのみがそれぞれ捕捉されるため、個
々のフィルターでの目詰まりはしにくくなり、各フィル
ターの交換頻度も少なくて済む。
【0012】また、燃料洗浄容器内の水を洗浄容器底部
から水中ポンプで直接吸い出して前段フィルターへ送る
ようにしたため、洗浄容器内で燃料集合体表面から除去
されたクラッドが洗浄容器上端開口部からプール水中へ
リークするのを確実に抑制できる。
【0013】
【実施例】図1に示す実施例を参照してこの発明の装置
をさらに詳述する。この発明の装置は図示のように、燃
料プール60内の水中に設置された燃料洗浄容器10、
水中ポンプ20、前段フィルター30および後段フィル
ター40、さらにプール外部に設置された送水ポンプ5
0から構成されている。
【0014】燃料洗浄容器10の上端はプール水中に開
口されていて、洗浄容器の上端開口部近傍の内側には8
個(そのうち4個のみ図示してある)の超音波振動子1
1が取り付けられ、各超音波振動子はプール外部に設け
た超音波発振器12により駆動される。図示しない吊り
下げ装置で吊り下げられた燃料集合体13は、洗浄容器
10内を矢印方向に昇降される。洗浄容器10底部は水
中ポンプ20を介して前段フィルター30に連通され
る。この前段フィルター30は、フィルターガイド31
の中に収められていて、6μmのグラスファイバー製円
筒状フィルターエレメントを有しており、フィルターエ
レメントの外部から内部へ水が流れるような構造とされ
ている。フィルターガイド31頂部には蓋が設けられ、
フィルターエレメントから流出する水の勢いを抑え、さ
らには前段フィルター30の交換ができるようになって
いる。
【0015】前段フィルター30の上部は配管51によ
りプール外部に設置された送水ポンプ50と連通され、
送水ポンプ出口は配管52によりプール水中に設置され
た後段フィルター40に連通される。後段フィルター4
0は1段のみ設けることもできるが、図示の実施例では
後段フィルター40を2段に分けて設けている。後段フ
ィルター40aは1μmのグラスファイバー製円筒状フ
ィルターエレメントが円筒容器に収容されており、後段
フィルター40bは0.2μmのナイロンファイバー製
円筒状フィルターエレメントが円筒容器に収容されてい
る。後段フィルター40bの出口はプール60水中に開
口されている。
【0016】図示の装置でクラッド除去操作をするに際
しては、燃料集合体13を吊り下げ装置(図示せず)で
洗浄容器10内に吊り下げ、例えば0.6m/minの
速度で上下1往復させる間に超音波加振する。これによ
って燃料集合体表面から除去されたクラッドは、プール
水とともに洗浄容器底部から水中ポンプ20により例え
ば9.6m3 /Hの吐出し量で前段フィルター30へ送
られる。洗浄容器10内のクラッドは容器底部から水中
ポンプ20へ吸い込まれるため、容器10上端開口から
のプール水中へのリークを防止することができる。な
お、図示の実施例では、洗浄容器内のクラッドのプール
水中へのリーク防止をより一層確実にするために、洗浄
容器上部に延長管14を取り付けて洗浄容器の上部高さ
を高くしてある。さらに、吊り下げ装置下端から下方に
伸びる案内管を設けて、洗浄容器上端との間隙を小さく
することによっても、洗浄容器内のクラッドのプール水
中へのリーク防止をより確実にすることができる。
【0017】水中ポンプ20により前段フィルター30
へ導入されたクラッド含有水は、フィルターエレメント
の外部から内部へと流れる間に比較的大きいクラッドが
捕捉される。捕捉されなかった微細なクラッドは、濾過
された水とともに前段フィルター30上部の出口から流
出し、配管51を介して送水ポンプ50により吸い上げ
られる。このときの送水ポンプ50の吐出し量を例えば
12m3 /Hとして水中ポンプ20の吐出し量よりも大
きくすると、前段フィルター30から流出する濾過水の
他にフィルターガイド31頂部蓋周囲のプール水も一緒
に送水ポンプ50により吸い上げられることになり、こ
れによって前段フィルター30から流出する微細クラッ
ドのプール水中へのリーク防止を確実に行うことができ
る。
【0018】送水ポンプ50へ吸い上げられた微細クラ
ッドを含む水は、配管52を介してプール水中の後段フ
ィルター40へ送られる。ここで、後段フィルター40
aおよび40bを通過する間に微細クラッドが捕捉さ
れ、濾過された水はプール内へ放出される。
【0019】
【発明の効果】上述したところからわかるようにこの発
明によれば、目の粗い前段フィルターと目の細かい後段
フィルターを設置したため、前段フィルターでは比較的
大きなクラッドのみが、後段フィルターでは前段フィル
ターを通過した微細クラッドのみがそれぞれ捕捉される
ため、個々のフィルターでの目詰まりがしにくくなり、
各フィルターの交換頻度も少なくて済む。その結果、放
射性固体廃棄物となる使用済フィルターの発生量が低減
され、処理の困難な放射性廃棄物の増大を抑制すること
ができる。
【0020】また、燃料洗浄容器内の水を洗浄容器底部
から水中ポンプで直接吸い出して前段フィルターへ送る
ようにしたため、洗浄容器内で燃料集合体表面から除去
されたクラッドが洗浄容器上端開口部からプール水中へ
リークするのを確実に防止できる。さらに、送水ポンプ
の吐出し量を水中ポンプの吐出し量よりも大きくするこ
とによって、前段フィルターを通過した微細クラッドの
プール水中へのリークも確実に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明のクラッド除去装置の実施例を示す説
明図である。
【図2】従来のクラッド除去装置の一例を示す説明図で
ある。
【符号の説明】
10…燃料洗浄容器 11…超音波振動子 13…燃料集合体 20…水中ポンプ 30…前段フィルター 40a,40b…後段フィルター 50…送水ポンプ 60…燃料プール。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 兼平 宜紀 神奈川県川崎市川崎区田辺新田1番1号 富士電機株式会社内 (72)発明者 岩井 隆志 千葉県千葉市稲毛東3−6−18 (56)参考文献 特開 昭63−191999(JP,A) 実開 昭63−55198(JP,U)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 燃料プール水中に燃料洗浄容器の上端を
    開口させて配置し、該洗浄容器の上端開口部に隣接して
    超音波振動子を設けるとともに、燃料集合体を該洗浄容
    器内に昇降自在に吊り下げる吊り下げ装置を設け、該洗
    浄容器の底部を水中ポンプを介して水中に配置した前段
    フィルターに連通し、該前段フィルターの出口をプール
    外部に設けた送水ポンプを介してプール水中に配置した
    後段フィルターに連通し、該前段フィルターは目の粗い
    フィルター、該後段フィルターは目の細かいフィルター
    としたことを特徴とする燃料集合体クラッドの除去装
    置。
  2. 【請求項2】 前記送水ポンプの吐出し量を前記水中ポ
    ンプの吐出し量よりも大とした請求項1記載の装置。
JP28630091A 1991-10-31 1991-10-31 燃料集合体クラッドの除去装置 Expired - Fee Related JP2625597B2 (ja)

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SE534409C2 (sv) 2009-10-01 2011-08-09 Westinghouse Electric Sweden Apparat och metod för rengöring av ett nukleärt bränsleelement

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