JP2685587B2 - 中性子計測管切断処理システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、原子炉から取出された中性子計測管を効率
よく切断，保管，運搬，貯蔵する処理システムに関す
る。

〔従来の技術〕

従来、原子炉発電プラントでは、その運転に伴い、高
放射性廃棄物が発生し、その処理方法について検討をか
さね、それに伴い、それぞれの減容機器が開発されてき
た。

しかし、高放射性廃棄物の一つである中性子計測管の
切断処理システム、それに必要な機器の開発がされてお
らず、炉内から取出された使用済中性子計測管は、使用
済燃料貯蔵プール内に百本程度が仮置され、さらに、今
後増加し、通常定検作業に支障をきたしている。

また、切断機でも、切断刃の特性により寿命が短かい
ため、信頼性の確保，作業の高効率化、及び、被ばく低
減が、近年、強く望まれている。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の目的は、中性子計測管の切断処理方法を確立
させ、それぞれの作業工程において、信頼性の確保，作
業の高効率化、及び、被ばく低減を目的した切断処理方
法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、以下に示す本発明の特徴を生じた切断処
理方法により、達成される。

本発明の第一の特徴は、中性子計測管の高線量部分と
低線量部分をまつたく別の手段，装置、及び、システム
に分けて処理することである。

本発明の第二の特徴は、（ａ）使用済中性子計測管を
切断するための切断装置、（ｂ）この切断装置を使用済
燃料貯蔵プールの側面に固定するための固定台、（ｃ）
使用済中性子計測管を水中遠隔で掴み可能な掴み具、
（ｄ）切断した使用済燃料貯蔵プール内で仮保管するこ
とができ、かつ、サイトバンカ設備での最終保管にも兼
用可能な中性子計測管切断片バスケツト、（ｅ）バスケ
ツトを水中遠隔で取扱える吊り具、（ｆ）使用済中性子
計測管の低線量部分を空気中で細断する低線量部切断装
置により構成される中性子計測管切断処理システムであ
る。

本発明の第三の特徴は、使用済中性子計測管を切断す
るための切断装置には、中性子計測管を切断する切断部
と、その切断部に推力をあたえる水圧シリンダ部と推力
に耐える本体、切断時に中性子計測管を掴み固定可能な
掴み部から成ることを特徴とする。

切断部は、固定刃と移動刃とから成り、どちらも楔形
をしており、移動刃を水圧シリンダで動作させ、固定刃
との間で中性子計測管をはさんで押しつぶしながら切断
する。

一方、掴み部は、空気圧シリンダ、又は、水圧シリン
ダの推力で中性子計測管を保持するもので切断部で切断
され中性子計測管の下側部が落下しないように掴む構造
をしている。

本発明の第四の特徴として、切断装置を使用済燃料貯
蔵プールの側面に固定するための固定台は、水中切断位
置を定める長尺のフレームと、切断装置設置用ベースか
ら成る。

長尺のフレームは、分解，組立を容易にするため位置
決めピン及びボルトが設けられている。

また、フレームには、中性子計測管の切断長さを目視
確認可能なように、マーキングされている。

切断装置設置用ベースは、切断装置を遠隔で取付，取
外が可能なように、溝形サポートが設けられている。

本発明の第五の特徴は、使用済中性子計測管を水中遠
隔で掴み可能な掴み具は、エアシリンダ部と掴み部とか
ら成り、中性子計測管を掴む際に常に推力がエアシリン
ダ部の中心にかかるように掴み部に角すい形を採用した
ことを特徴とする。

これにより、中性子計測管に曲がり等の変形があつて
も、掴みを可能にする。

本発明の第六の特徴は、中性子計測管の切断片バスケ
ツトは、切断された中性子計測管のうち高線量部を収納
するバスケツトにある。

側面に扉をもつた長方形容器であり、使用済燃料貯蔵
プールに設置され、中性子計測管の切断片を収納する際
には、上方の開口部より挿入する。

また、本バスケツトは、サイトバンカ固体廃棄物移送
容器に収納，運搬が可能で、サイトバンカ設備での貯蔵
にも使用する。

本発明の第七の特徴は、バスケツト用吊り具は、ワイ
ヤロープとその先端に設けたフツク及び、そのフツクに
外し防止機構を設け、水中遠隔で取扱えることにある。

〔作用〕

第一の特徴の作用は、中性子計測管の高線量部分と低
線量部分をまつたく別の手段，装置、及び、システムに
分けて処理するため、サイトバンカ設備への運搬量、及
び、サイトバンカ設備での貯蔵物量の低減が図れる。

使用済中性子計測管は約13mの長尺で、その内サイト
バンカ設備で貯蔵が必要とされる高線量部分は全体の2/
3であり、残りの1/3は、サイトバンカ設備での貯蔵を必
要としない。また、低線量部分は、空気中（燃料交換床
上）に引きあげても、問題がないことから、低線量部分
は、空気中切断が可能であり、作業性も水中に比べ効率
が良い。

第二の特徴の作用は、従来技術では、中性子計測管を
切断処理の作業フローが、定められておらず、そのた
め、必要とする機器，設備が不充分であつた。

これを、作業フローを明確にし、それぞれの作業を高
効率に進められることのできる、機器，設備を考案し
た。

その構成として、（ａ）使用済中性子計測管を切断す
るための切断装置、（ｂ）この切断装置を使用済燃料貯
蔵プールの側面に固定するための固定台、（ｃ）使用済
中性子計測管を水中遠隔にて掴み可能な掴み具、（ｄ）
切断した使用済燃料貯蔵プール内で仮保管でき、かつ、
サイトバンカ設備での最終保管にも兼用可能な中性子計
測管保管バスケツト、（ｅ）バスケツトを水中遠隔で取
扱える吊り具、（ｆ）使用済中性子計測管の低線量部分
を空気中で細断する低線量部切断装置。

第三の特徴の作用は、使用済中性子計測管を切断する
ための切断装置で、中性子計測管を切断する切断部と、
その切断部に推力をあたえる水圧シリンダで動作させ、
固定刃と移動刃とから成り、どちらも楔形をしており、
移動刃を水圧シリンダで動作させ、固定刃との間で中性
計測管をはさんで押しつぶしながら切断する。これによ
り、刃の寿命を大幅に向上させることができる。

一方、掴み部は、空気圧シリンダ、又、水圧シリンダ
の推力で中性子計測管を保持するもので切断部で切断さ
れ中性子計測管の下側部が落下しないように掴む構造を
なす。

第四の特徴の作用は、切断装置を使用済燃料貯蔵プー
ルの側面に固定するための固定台で、水中切断装置を定
める長尺のフレームと、切断装置設置用ベースからな
る。

長尺のフレームには、分解，組立を容易にするため、
位置決めピン及びボルトが設けられている。

また、フレームには、中性子計測管の切断長さを目視
確認可能なように、マーキングされている。

切断装置設置用ベースには、切断装置を遠隔で取付，
取外しが可能なように、溝形サポートが設けられてい
る。

第五の特徴の作用は、使用済中性子計測管を水中遠隔
で掴み可能な掴み具で、エアシリンダ部と掴み部とから
成り、中性子計測管を掴む際に、常に、推力がエアシリ
ンダ部の中心にかかるように掴み部に角すい形を採用し
た。これにより、中性子計測管に曲がり等の変形があつ
ても、掴みを可能とする。

第六の特徴の作用は、中性子計測管保管バスケツト
で、切断された中性子計測管のうち高線量部を収納する
バスケツトである。

側面に扉をもつた長方形容器であり、使用済燃料貯蔵
プールに設置され、中性子計測管切断片を収納する際に
は、上方の開口部より挿入する。

また、本バスケツトは、サイトバンカ固体廃棄物移送
容器に収納，運搬が可能で、サイトバンカ設備での貯蔵
にも使用することができる。

第七の特徴の作用は、バスケツト用吊り具で、ワイヤ
ロープとその先端に設けたフツク、及び、そのフツクに
外し防止機構を設け、水中遠隔で取扱えることができ
る。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を説明する。

第１図に本発明の使用済中性子計測管の切断処理フロ
ーチヤートを示し、第10図に本発明の作業要領、第２図
に従来の使用済中性子計測管切断処理フローチヤートを
示す。第３図に使用済中性子計測管の側面図を示す。

第２図において、従来は、切断された中性子計測管を
キヤスク用汎用バスケツトに一本ずつ収納させて、汎用
バスケツトが許容量になつたら、汎用バスケツトごとサ
イトバンカキヤスクに入れ原子炉建屋（R/B）からサイ
トバンカ建屋（S/B）へ構入輸送し、サイトバンカ建屋
（S/B）で、汎用バスケツト内の中性子計測管を一本ず
つ取り出し、貯蔵エリアへ貯蔵させる計画であつた。

第３図に使用済の中性子計測管の側面図を示すよう
に、中性子計測管は全長約13mの細いパイプ状になつて
おり、炉心領域に位置していた高線量部と炉心領域に位
置されていなかつた低線量部に分けることができる。高
線量部は全長の約2/3に当り、残りは低線量部となり、
サイトバンカ建屋への移送、及び、貯蔵が不必要な部分
である。

これに基づいて、切断処理フロー見直したものが、第
１図である。

これによると、第３図の中性子計測管の，二ケ所
を切断し、高線量部と低線量部を別のフローで処理する
方法である。

高線量部は、使用済中性子計測管切断片バスケツトに
収納させ許容量になつたら切断片バスケツトをサイトバ
ンカキヤスクに装荷させ、原子炉建屋（R/B）からサイ
トバンカ建屋（S/B）へ搬入輸送し、サイトバンカ建屋
（S/B）で、切断片バスケツトを取出し、貯蔵エリアへ
バスケツトごと保管するか、又は、バスケツトの扉をひ
らいて、中性子計測管切断片のみ保管することができ
る。

本発明によれば、中性子計測管の切断片専用のバスケ
ツトであるため、切断作業は、工程に関係なく実施でき
る。また、サイトバンカ建屋での作業が従来に比べて大
幅に短縮できる効果がある。

低線量部は、ドラム缶に収納可能な寸法約500mmに細
切断するため、気中（燃料交換床）に引き上げて切断
し、ドラム缶に収納して、運搬，保管の手順で、作業を
実施する。これにより、サイトバンカ建屋（貯蔵プー
ル）での貯蔵がなくなり、貯蔵エリアを有効に使用する
ことが可能となる。

また、気中切断であるため、水中切断作業に比べ作業
効率がよく、作業者への精神的負担が解消できる。

第４図に本発明の使用済中性子計測管の切断処理シス
テムを示す。

切断装置用固定台２は使用済燃料貯蔵プール１の側面
に押しボルト３により固定させる。

切断装置４は、専用吊り具５と天井クレーン６で吊り
上げられ、使用済燃料貯蔵プール１内に設置されている
固定台２のベース７に遠隔で設置される。また、基本的
には固定台２に切断装置４を設置させるが、中性子計測
管の切断本数が少ない時などは、天井クレーン６を介し
て吊り具５で切断装置４を吊り上げながらの切断も可能
である。

また、燃料交換床上８には、切断装置４に水及び空気
を供給する水圧ポンプ兼エア操作箱９が設置される。

使用済燃料貯蔵プール１内には、切断された中性子計
測管切断片を収納する切断片バスケツト10を水中へ設置
させる。

中性子計測管を取扱う掴み具11は燃料交換台車の補助
ホイスト12で吊り下げられる。

低線量部切断器13は電動油圧ポンプ14といつしよに、
燃料交換床上８に設置される。

先述の水圧ポンプ兼エア操作箱９は手押しタイプ，低
線量部は電動油圧ポンプを採用している。これは、水中
切断の場合、万一の場合を考慮し油圧を使用せず、水圧
で電動は、装置外形が大型となることから、作業スペー
スの少ない燃料交換床上８には、適さないためである。

第５図に本発明の使用済中性子計測管切断装置の正面
図、第６図に本発明の切断原理図、第７図に第５図の平
面図、第８図，第９図に従来の切断具を示す。

従来の切断機第８図，第９図において、従来は切断刃
の形状をテーパ状にしており、水圧シヤー切断方式によ
り中性子計測管18を切断するものであつた。

これに対し、本発明の使用済中性子計測管切断装置
は、切断刃の形状を移動刃19、及び、固定刃20ともに楔
形状にして、押しつぶしながら中性子計測管18を切断す
るものである。

駆動源は、水で水圧シリンダ21に水圧ポンプ９により
供給し、移動刃19を移動させて推力により切断する。ま
た、大きな推力に耐える本体22は、中性子計測管18のセ
ツテイング時に容易であることを考慮し、コの字形をし
ている。さらに、本体22の両端には、固定台２のベース
７に水中遠隔で取付け、取外しが容易なように、バー23
を備えており、ベース７の溝形部にはまり合うようにな
つている。

また、切断部の下部には、掴み部が取付座23を介して
設けられている。これは、切断時，切断刃に不可抗力が
発生しないよう、中性子計測管18の下部を掴み固定して
おいて切断する。

掴み部は、シリンダ24に水、又は、空気を供給するこ
とによりシリンダ24内部のピストン27が前進しシリンダ
ロツド25、及びその先に設けたリテイナ26が前進され、
中性子計測管18に食い込ませるように掴む。切断時に
は、ピストン27を押しもどそうとする力が働くため、リ
テイナ26はテーパ状にしてシリンダ24の推力をできるだ
けシリンダロツド25の中心にかかるように考慮する。ま
た、リテイナ26の先端は、のこぎり状にしておき、中性
子計測管18を落下させないようにしている。

本発明の中性子計測管の切断装置により、刃の寿命が
大幅に向上し、刃の交換作業が減少することから、被ば
く低減、及び、作業工数削減に大きな効果がある。

また、刃の形状を楔形，切断方式を絢し切りにしたこ
とで、中性子計測管の切断口が、押しつぶされ、閉鎖す
ることから、内部からの異物が放出せず、使用済燃料貯
蔵プール内を汚染させる等の問題も回避でき、信頼性の
高い作業を行なうことが可能となつた。

〔発明の効果〕

本発明によれば、原子炉発電プラントにおいてその運
転に伴い高放射性廃棄物としての使用済中性子計測管が
多数発生し、使用済燃料貯蔵プールに保管されており、
経年の運転による保管量の増大は、保管スペース面から
問題があつたが、切断処理システムを確立でき、切断機
器、及び、設備が充実したことで、信頼性の確保，作業
の高効率化、及び、被ばくの低減に大きな効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の使用済中性子計測管切断処理のフロー
チヤート、第２図は従来の使用済中性子計測管切断処理
のフローチヤート、第３図は使用済中性子計測管の側面
図、第４図は本発明の使用済中性子計測管切断処理シス
テムの斜視図、第５図は本発明の使用済中性子計測管切
断装置の正面図、第６図は本発明の切断原理図、第７図
は第５図の平面図、第８図は従来の切断具の説明図、第
９図は従来の切断原理図、第10図は本発明の作業要領図
である。 １…使用済燃料貯蔵プール、２…切断装置用固定台、３
…押えボルト、４…切断装置、５…切断装置吊り具、６
…天井クレーン、７…固定台ベース、８…燃料交換床、
９…水圧ポンプ兼操作箱、10…中性子計測管切断片バス
ケツト、11…掴み具。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−144695（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−285493（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−127805（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−64692（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−12094（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−92699（ＪＰ，Ｕ)

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（ａ）使用済中性子計測管を切断するため
   の切断装置、（ｂ）前記切断装置を使用済燃料貯蔵プー
   ル側面に固定するための固定台、（ｃ）前記使用済中性
   子計測管を水中遠隔で掴み可能な掴み具、（ｄ）切断し
   た使用済中性子計測管片を使用済燃料貯蔵プール内で仮
   保管でき、かつ、サイトバンカ設備での最終保管にも兼
   用可能な中性子計測管切断片バスケツト、（ｅ）前記バ
   スケツトを水中遠隔で取扱える吊り具、（ｆ）前記使用
   済中性子計測管の低線量部分を空気中で細断する低線量
   部切断装置より構成されたことを特徴とする中性子計測
   管切断処理システム。
2. 【請求項２】請求項１の使用済中性子計測管を切断する
   ための切断装置には、中性子計測管を切断する切断部
   と、その切断部に推力をあたえる水圧シリンダ部と推力
   に耐ええる本体、切断時に中性子計測管を掴み固定可能
   な掴み具から成ることを特徴とする中性子計測管切断処
   理システム。
3. 【請求項３】請求項１の前記切断装置を使用済燃料貯蔵
   プールの側面に固定するための固定台は、水中切断位置
   を定める長尺のフレームと、切断装置設置用ベースから
   成る中性子計測管切断処理システム。
4. 【請求項４】請求項１の使用済中性子計測管を水中遠隔
   で掴み可能な掴み具は、エアシリンダ部と掴み部とから
   成り、中性子計測管を掴む際に常に推力がエアシリンダ
   部中心にかかるように掴み部に角すい形を採用したこと
   を特徴とする中性子計測管切断処理システム。
5. 【請求項５】請求項１の切断片バスケツトは、切断され
   た中性子計測管のうち高線量部を収納するバスケツトで
   あることを特徴とする中性子計測管切断処理システム。
6. 【請求項６】請求項１の該バスケツト用吊り具は、ワイ
   ヤロープとその先端に設けたフツク及びそのフツクに外
   し防止機構を設け、水中遠隔で取扱えることを特徴とす
   る中性子計測管切断処理システム。