JP2839776B2 - 燃料チャンネル着脱機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は燃料貯蔵プール壁に据付
けられて、燃料検査等のための燃料集合体の分解・組立
作業及び新燃料搬入作業等に用いる燃料チャンネル着脱
機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の燃料チャンネル着脱機は、図３の
構成図に示すようにプール水１を貯溜した燃料貯蔵プー
ル２の壁３に着脱自在に据付けられて、原子炉の炉心か
ら取出された使用済みの燃料集合体４の検査作業、及び
新燃料集合体４の搬入作業等に用いられている。即ち、
例えば沸騰水型原子炉で使用されている燃料集合体４
は、複数の燃料棒を正方形に束ねた燃料バンドルと、こ
の周囲に角筒の燃料チャンネルを被せてある。

【０００３】この燃料集合体４の検査作業については、
壁３に据付けた燃料チャンネル着脱機５の案内フレーム
６に沿って上下移動可能に設けた可動台７をチェーンあ
るいは、ワイヤロープにて巻上装置８と連結し、この巻
上装置８を運転して上方に引上げて、図示しない燃料つ
かみ具により運搬してきた燃料集合体４を可動台７に搭
載する。

【０００４】この後に、図示しない燃料集合体のチャン
ネルファスナを同じく図示しないチャンネルボルトレン
チにより取外し、チャンネル取扱具ホルダ９に固定した
図示しないチャンネル取扱具にて燃料チャンネルを支持
したまま、前記可動台７を下限停止位置まで降ろすこと
により、燃料集合体４は燃料バンドルと燃料チャンネル
に分離される。この結果、可動台７上には燃料バンドル
のみが残り、検査作業が容易に行える状態となる。

【０００５】次に、新燃料集合体の搬入作業に際して
は、燃料チャンネル着脱機５における可動台７の上限停
止機構である例えば前記巻上装置８に内蔵されているリ
ミットスイッチが作動した回路を作業員が解除し、上限
停止位置より更に上方で搭載作業が容易な位置まで可動
台７を上昇させて、図示しない天井クレーンにより運搬
してきた新らしい燃料集合体４を可動台７に搭載する。
この新らしい燃料集合体４を搭載した可動台７は、巻上
装置８を巻下げ運転して下限停止位置まで降ろして下限
停止機構により停止させ、燃料つかみ具により可動台７
から取出して燃料貯蔵プール２内に据付けたラック10に
一時保管する。、この新らしい燃料集合体４は、燃料バ
ンドル及び燃料チャンネル共、未使用のもので構成され
ている。

【０００６】なお、以上の作業は、全て前記燃料貯蔵プ
ール２内のプール水１の水面11下で行われ、しかも、可
動台７が上限停止位置にあった場合でも、検査作業のた
めに搭載した使用済みの燃料集合体４、あるいは燃料バ
ンドルからの放射線を十分遮蔽する水深を確保するよう
にしてある。但し、燃料バンドル及び燃料チャンネルと
も未使用の新燃料集合体４の搬入作業に際して、可動台
７への搭載を容易にするために、可動台７を上限停止位
置を越えて上昇させる場合にはこの限りではないが、新
燃料集合体４は放射能を帯びていないため、作業員等へ
の放射線被曝の心配はない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】この燃料チャンネル着
脱機５の操作に際して、上記の燃料バンドル及び、燃料
チャンネルとも未使用の新燃料集合体の搬入作業におい
ては、特に取扱上の支障は生じない。また使用済の燃料
集合体４、あるいは燃料バンドルを搭載した場合には、
検査作業のためであり、可動台７を上限停止位置を越え
て上昇させる必要はなく、従って従来は、放射線被曝の
問題はなかった。

【０００８】しかしながら、今後採用が計画されている
燃料チャンネルを再使用することを特徴とする、燃料チ
ャンネルの２バンドルライフ化燃料集合体４に対して
は、燃料チャンネル着脱機５を従来の方法で運転した際
に、万一作業員の操作ミスから再使用の燃料チャンネル
を被せた新燃料集合体４を搭載した可動台７を上限停止
位置を越えて上昇させた場合には、再使用燃料チャンネ
ルを燃料貯蔵プール２内におけるプール水１の遮蔽水深
以上で、水面11に近く上昇させることになり、水面11上
の作業員への被曝線量を増加させる可能性が生ずるとい
う課題があった。

【０００９】本発明の目的とするところは、可動台に燃
料バンドルあるいは、燃料集合体が搭載されたことを負
荷検知装置により検知し、可動台が上限停止位置以上に
ある時には巻上装置の巻上げ運転を停止して、燃料集合
体等の上昇運転を阻止して、操作ミスによる作業員への
被曝を防止した燃料チャンネル着脱機を提供することに
ある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】燃料貯蔵プールの壁に着
脱自在に据付けられ案内フレームに沿って上下動可能に
設けた燃料集合体等を搭載するための可動台と、前記案
内フレームの上部に設置して前記可動台を上下移動し、
かつ上方および下方にそれぞれ設定した所定位置で停止
させるための上下限停止機構を備え、また前記上下限停
止機構の上限停止機能を解除可能にするバイパススイッ
チを備えた燃料チャンネル着脱機において、前記巻上装
置に過荷重検知装置及び負荷検知装置を設けると共に、
この負荷検知装置が作動した場合には前記バイパススイ
ッチの解除機能を阻止する構成としたことを特徴とす
る。

【００１１】

【作用】可動台に燃料集合体等の負荷が搭載されていな
い時には、負荷検知装置は作動せず、作業員のバイパス
スイッチ操作により可動台を上限停止位置より更に上の
燃料集合体等の搭載が容易な位置への移動を可能とす
る。しかしながら、燃料集合体等を可動台に搭載する
と、負荷検知装置が作動して可動台に負荷有と判断し、
たとえ作業員が前記バイパススイッチを操作しても上限
停止位置より上への巻上装置の巻上げ運転を阻止する。

【００１２】また前記上限停止位置より上の位置におい
て、燃料集合体等を可動台に搭載すると、その時点で巻
上げ運転が停止され、一旦、可動台を上限停止位置より
降下させると、前記上限停止位置までの上昇は可能とな
る。従って、使用済みの燃料集合体及び、燃料チャンネ
ルの２バンドルライフ化燃料集合体の取扱い時には、例
え作業員が操作ミスをしても可動台が上限停止位置より
上に上昇してプール水による遮蔽水深以上の位置に移動
することがなく、作業員への被曝は生じない。

【００１３】

【実施例】本発明の一実施例を図面を参照して説明す
る。なお上記した従来技術を同じ構成部分については同
一符号を付して詳細な説明を省略する。図１の構成図に
示すように、燃料貯蔵プール２には水面11までプール水
１が満たされ、前記燃料貯蔵プール２内には燃料集合体
４を保管するためのラック10が据付けられている。

【００１４】燃料チャンネル着脱機20は、燃料貯蔵プー
ル２の壁３に着脱自在に据付られていて、燃料バンドル
あるいは、燃料集合体４を積載するための可動台７と、
その可動台７を設けて上下動の案内をする案内フレーム
６と、前記可動台７をチエンあるいは、ワイヤロープで
吊下げて上下移動させる巻上装置８と、この巻上装置８
を設置した操作台12、及び操作台12の手摺13には図示し
ないチャンネル取扱具を固定するチャンネル取扱具ホル
ダ９が設けられている。

【００１５】なお、前記巻上装置８には、前記可動台７
を巻上下げし、夫々上限、下限の所定位置にて自動的に
停止させるための上限停止機構14、及び下限停止機構15
が内蔵されている。さらに、巻上装置８と操作台13の間
には２点式の荷重検知装置21が組込まれて構成されてい
る。

【００１６】なお、前記上限停止機構14、及び下限停止
機構15は、一般に電気接点を有するリミットスイッチで
ある。また前記２点式の荷重検知装置21は、加わる荷重
により電気接点が作動する荷重計で、２点式の１点は、
巻上装置８が吊下げた可動台７を含めて巻上装置８に過
大な荷重が加わった際に、これを検出して巻上装置８の
巻上げを停止する安全装置の過荷重検知装置22で、他の
１点は可動台７における前記燃料バンダルあるいは、燃
料集合体４等の搭載を検知するための負荷検知装置23で
ある。

【００１７】図２の回路図は、前記巻上装置８内の上限
停止機構14、及び下限停止機構15と、２点式の荷重検知
装置21における過荷重検知装置22、及び負荷検知装置23
等で構成された回路の一例を示す。制御電源Ｒ，Ｔ間に
は、過荷重検知装置22の接点22ｂと、上げスイッチ16
ａ、上限停止機構14の接点14ｂ、及び巻上装置８の巻上
用電磁接触器のコイル17が直列に接続されており、前記
上スイッチ16ａ、及び接点14ｂと並列に、バイパススイ
ッチ24ａと負荷検知装置23の接点23ｂの直列回路が接続
されている。

【００１８】さらに、下げスイッチ19ａと、下限停止機
構15の接点15ｂ、及び巻上装置８の巻下用電磁接触器の
コイル18が直列に接続されて構成されている。なお、前
記各接点の符号末尾に付した“ａ”及び“ｂ”は、夫々
常時開路、及び常時閉路を表し、巻上用電磁接触器のコ
イル17、及び巻下用電磁接触器のコイル18は、いずれも
励磁することにより巻上装置８が巻上げ、巻下げ運転さ
れる。

【００１９】次に、上記構成による作用について説明す
る。なお、燃料チャンネル着脱機20において、いずれも
未使用の燃料チャンネルと燃料バンドルで組立てた新燃
料集合体４の搭載作業、及び使用済みの燃料集合体４の
点検のための燃料チャンネルと燃料バンドルの分解作業
の場合の運転操作については、上記した従来例と同様で
あり、特に問題もないので説明を省略する。燃料チャン
ネルの２バンドルライフ化に伴う新燃料集合体の組立て
作業の場合には、先ず、燃料チャンネル着脱機20の可動
台７に燃料バンドルあるいは、燃料集合体４が搭載され
ていないことを確認した上で、巻上装置20を運転して可
動台７を上限停止位置まで上昇させる。

【００２０】これには、前記上げスイッチ16ａを閉じる
と、巻上用電磁接触器のコイル17が励磁され、巻上装置
８の巻上げ運転が行われて可動台７が上昇する。可動台
７が上限停止位置に到達すると、上限停止機構14の接点
14ｂが開路して巻上用電磁接触器のコイル17が消磁さ
れ、巻上装置８の巻上げ運転が停まって可動台７は自動
的に停止する。

【００２１】ここで、作業員がバイパススイッチ24ａを
押すと、可動台７には燃料バンドルあるいは、燃料集合
体４が搭載されてなく、従って、巻上装置８は無負荷で
あることから負荷検知装置23の接点23ｂは閉路したまま
であるため、巻上用電磁接触器のコイル17は再び励磁さ
れて、可動台７は上限停止位置を越えて上昇する。な
お、この時に若しも可動台７に燃料集合体４等が搭載さ
れていると、これを負荷検知装置23が検知して接点23ｂ
は開路しているので、作業員が燃料集合体４等の搭載に
気付かずに、バイパススイッチ24ａを押しても上限停止
位置を越えた可動台７の上昇運転は行われない。

【００２２】作業員は可動台５を上限停止位置を越え
て、新燃料バンドルを搭載するのに容易な位置に上昇さ
せたらバイパススイッチ24ａを切って可動台５を停止す
る。次に、図示しない天井クレーンにより運搬してきた
未使用の新燃料バンドルを可動台７に搭載すると、負荷
検知装置23はこれを検知して接点23ｂを開路し、この後
は、例え作業員がバイパススイッチ24ａを閉じても上限
停止位置を越えた範囲における可動台７の上昇運転は行
われない。

【００２３】次いで作業員が下げスイッチ19ａを閉じる
と、巻下用電磁接触器のコイル18が励磁されて巻上装置
８は巻下げ運転される。これにより、新燃料バンドルを
搭載した可動台７は案内フレーム６に沿って下降し、上
限停止位置を通過すると前記上限停止機構14の接点14ｂ
は閉路する。

【００２４】さらに、可動台７が降下して下限停止位置
に到達すると、下限停止機構15の接点15ｂが開路して巻
下用電磁接触器のコイル18が消磁され、巻上装置８の巻
下げ運転が停止して可動台７が自動的に停止する。

【００２５】その後、チャンネル取扱具ホルダ９に固定
された図示しないチャンネル取扱具に支持された２バン
ドルライフ化対応で再使用される燃料チャンネルの下端
を前記新燃料バンドルの上端に被せた後に、上げスイッ
チ16ａを閉じると、巻上装置８が巻上げ運転を開始して
可動台７が上昇し、新燃料バンドルは再使用の燃料チャ
ンネル内に挿入される。

【００２６】なお、新燃料集合体４の組立てのために、
可動台７が上昇して下限停止位置を離れると下限停止機
構15の接点15ｂは閉路する。新燃料バンドルと燃料チャ
ンネルの取付け終了後は、チャンネルファスナをチャン
ネルボルトレンチにより取付けて、燃料チャンネルの２
バンドルライフ化対応の新燃料集合体４の組立てが完了
する。この間、可動台７には新燃料集合体４が搭載され
ているので、前記荷重検知装置21の負荷検知装置23が働
き、接点23ｂが開路しているため、作業員が誤ってバイ
パススイッチ24ａを閉じても、このバイパススイッチ24
ａによる巻上げ運転は行われない。

【００２７】また上げスイッチ16ａを閉路した場合に巻
上装置８の巻上げ運転は、可動台７が上限停止位置に到
達した時点で上限停止機構14の接点14ｂが開路して自動
的に停止させられて、２バンドルライフ化対応で再使用
される燃料チャンネルを組付けた新燃料集合体４は、燃
料貯蔵プール２におけるプール水１の水面11から十分の
遮蔽能力を確保した水深位置より上昇はしないので、水
面11上の作業員に対する被曝の心配は生じない。

【００２８】可動台７上で組立てが完了した新燃料集合
体４は、再び下げスイッチ19ａを閉じると巻上装置８が
巻下げ運転され、可動台７が降下して下限停止位置にて
可動台７が停止する。この後、図示しない燃料つかみ具
により、新燃料集合体４を可動台７から取出し、燃料貯
蔵プール２内のラック10に保管して、次の新燃料組立
て、及び搬入作業を行なう。

【００２９】この一実施例によれば、２点式の荷重検知
装置21の中の負荷検知装置23により可動台７における燃
料集合体４等の搭載の有無を判別し、可動台７に燃料集
合体４が搭載されている場合には、この燃料集合体４等
を搭載した可動台７が放射線遮蔽水深を確保する上限停
止位置を越える移動を自動的に防止すると共に、燃料チ
ャンネルの２バンドルライフ化に適した取扱いを効率よ
く確実に行なうことができる。

【００３０】

【発明の効果】以上本発明によれば、負荷検知装置によ
り可動台上における燃料集合体等の負荷の有無を判別
し、負荷なしの場合には可動台を燃料集合体等の搭載が
容易な位置へ上昇移動を可能とし、負荷有の場合には可
動台がプール水による放射線遮蔽水深が確保される上限
停止位置より上への移動を阻止するので、例え作業員が
操作ミスを行っても使用済みの燃料集合体等が放射線遮
蔽水深以上に上昇することがなく、作業員者への被曝を
低減することができ、特に燃料チャンネルの２バンドル
ライフ化対応の燃料集合体の取扱いに際して極めて大き
な効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る燃料チャンネル着脱機の一実施例
を示す構成図。

【図２】本発明の一実施例における回路図。

【図３】従来の燃料チャンネル着脱機の構成図。

【符号の説明】

１…プール水、２…燃料貯蔵プール、４…燃料集合体、
６…案内フレーム、７…可動台、８…巻上装置、９…チ
ャンネル取扱具ホルダ、11…水面、12…操作台、14…上
限停止機構、14ａ…上限停止機構の接点、15…下限停止
機構、15ａ…下限停止機構の接点、16ａ…上げスイッ
チ、19ａ…下げスイッチ、20…燃料チャンネル着脱機、
21…荷重検知装置、22…過荷重検知装置、23…負荷検知
装置、23ｂ…負荷検知装置の接点、24ａ…バイパススイ
ッチ。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃料貯蔵プールの壁に着脱自在に据付け
   られ案内フレームに沿って上下動可能に設けた燃料集合
   体等を搭載するための可動台と、前記案内フレームの上
   部に設置して前記可動台を上下移動し、かつ上方および
   下方にそれぞれ設定した所定位置で停止させるための上
   下限停止機構を備え、また前記上下限停止機構の上限停
   止機能を解除可能にするバイパススイッチを備えた燃料
   チャンネル着脱機において、前記巻上装置に過荷重検知
   装置及び負荷検知装置を設けると共に、この負荷検知装
   置が作動した場合には前記バイパススイッチの解除機能
   を阻止する構成としたことを特徴とする燃料チャンネル
   着脱機。