JP3036688B2 - 下部炉内構造物アセンブリの交換方法及び炉心槽の位置整列装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、原子炉に関し、特
に、原子炉の下部炉内構造物のような内部構成要素を交
換するための装置及び方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】原子炉においては、内部構成要素は、典
型的に、上部炉内構造物と下部炉内構造物とから構成さ
れる。上部炉内構造物は、制御棒案内管組立体と、支持
柱と、閉鎖頭部を貫通し原子炉容器内に延びる計装用の
導管と、上部炉心板と称する燃料集合体位置整列用構造
とを含む。一方、下部炉内構造物は、炉心槽と称する炉
心支持構造と、原子炉容器の底部から該原子炉容器内に
延びる計装用導管とを備えている。長年の使用後には、
原子炉内部構造の一部、特に、炉心に近接している下部
炉内構造物を交換するのが望ましい状況がしばしば生ず
る。このような交換は、原子炉の運転中に生じた振動、
放射線及び熱応力に曝された構成要素を新しい構成要素
と取り替えることにより原子炉の寿命を更に長くする可
能性があるばかりではなく、工場で原子炉を最初に組み
立てた後に開発され品質が向上した設備を導入すること
をも可能にする。例えば、より多くの高速中性子が炉心
内に反射し戻されるように炉心バッフル領域に改善され
た遮蔽構造を採用することによって、燃料効率を高める
ことができるばかりではなく、原子炉容器の寿命を増加
することができる。従来では、下部炉内構造物を交換す
ることによる利点にも拘わらず、燃料交換のための運転
停止中このような交換は実際的でないと考えられてい
た。その理由は、原子炉の適正な運転を確保するために
は、現存の上部炉内構造物及び圧力容器に対し、新しい
下部炉内構造物を正確に整列しなければならないからで
あった。従来行われていた試みでは、このように正確な
位置整列もしくは位置合せには、新しい下部炉内構造物
を、現存の上部炉内構造物及び圧力容器に対し整合する
ために現場で広範な作業が要求される。この現場での作
業の結果として、（ｉ）原子炉の運転停止時間は、燃料
交換作業と関連する時間を越えて許容し得ない程に増加
するばかりではなく、（ii）保守作業員が放射線を過度
に被曝する可能性がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従って、比較的短時間
で且つ作業員の放射線被曝を最小限度に留どめて原子炉
内の下部炉内構造物の交換を、現存のものに対する新し
い構成要素の正確な位置整列を保証しつつ交換を可能に
する装置及び方法が望まれている。

【０００４】本発明の目的は、原子炉における下部炉内
構造物を交換するための装置及び方法を提供することに
ある。

【０００５】本発明の更なる目的は、原子炉の運転停止
時間及び（又は）作業員の放射線被曝量を過度に増大す
ることなく、現存の圧力容器及び上部炉内構造物に新し
い下部炉内構造物を適切に位置整列もしくは位置合わせ
する方法及び装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述の目的及び他の目的
は、原子炉圧力容器内の既に使用されている下部炉内構
造物アセンブリを、交換用下部炉内構造物アセンブリと
交換する方法において、第１の位置整列手段が形成され
るべき位置において、上記交換用下部炉内構造物アセン
ブリと上記圧力容器との位置整列を遠隔的に測定するス
テップと、上記遠隔的な位置整列の測定に基づいて上記
圧力容器と上記交換用下部炉内構造物アセンブリとの所
定の位置整列が達成されるように上記第１の位置整列手
段を形成するステップとを含む方法により達成される。
交換用下部炉内構造物アセンブリの位置整列を遠隔的に
測定もしくは決定する第１のステップは、実際の下部炉
内構造物アセンブリを用いて行っても良いし、或いは等
価的な実施として、シミュレートした下部炉内構造物ア
センブリを用いて行うこともできる。

【０００７】好適な実施の形態において、上述及び他の
目的は、（ｉ）圧力容器と、（ii）燃料集合体を収容し
ている炉心と、(iii）制御棒駆動軸と、（iv）上記制御
棒駆動軸を支持するようになっている上部炉内構造物ア
センブリと、（ｖ）圧力容器により囲まれるようになっ
て上記炉心を支持する下部炉内構造物アセンブリとを有
する原子炉において達成される。ここで、上部炉内構造
物アセンブリは、各燃料集合体毎に２本のアラインメン
トピンが、燃料集合体を上部炉内構造物に対して位置整
列する、即ち、位置合せするために配設されている上部
炉心板を含む。下部炉内構造物アセンブリは、２つの位
置整列装置を具備する炉心槽から構成される。第１の位
置整列装置は、それぞれ、下部炉内構造物を圧力容器に
対して位置整列するために、該圧力容器内に形成されて
いるキー溝に係合するようなっている支持キーを含む。
圧力容器に対する下部炉内構造物の適切な位置整列は、
下部炉内構造物を圧力容器内に適正に配置した後に、半
径方向支持キーとキー溝の側面との間の隙間を所定の大
きさに設定することにより達成される。第２の位置整列
装置は、下部炉内構造物を上部炉内構造物に対して位置
整列するために、それぞれ上部炉心板に形成されている
切欠きに係合するようになっているアラインメントピン
を含む。上部炉内構造物に対する下部炉内構造物の適切
な位置整列は、上部炉心板を下部炉心板の上方に且つ炉
心槽のキャビティに対し適切に配置した後に、アライン
メントピンと上部炉心板に形成されている切欠きの側部
との間の隙間を所定の大きさに設定することにより実現
される。

【０００８】現存の下部炉内構造物と、適切に位置整列
された新しい下部炉内構造物との交換は、現存の圧力容
器のキー溝及び現存の上部炉心板の切欠きにそれぞれ適
合するように、新しい下部炉内構造物における半径方向
支持キー及びアラインメントピンの位置及び大きさを整
合することにより達成される。半径方向支持キーは、所
定の位置整列を実現するのに要求される新下部炉内構造
物上のキーの中心線の位置を求めるための遠隔手段を用
いることにより整合される。これは、伸縮可能なプラン
ジャを有する第１のゲージを支持キーの箇所で新下部炉
内構造物に取り付けて、新下部炉内構造物を容器内に設
置することにより達成される。この場合、次いで、プラ
ンジャの先端をキー溝の側部に接触するまで伸長し、そ
の伸長した距離を用いて、キー中心線からキー溝までの
所要の距離を求める。機械的或いは電子的手段によって
行われるこの測定は、一旦新下部炉内構造物を取り出し
て行うことができる。次いで、新下部炉内構造物用のキ
ーを、上記位置整列が達成されるように整合研削する。

【０００９】現存の上部炉内構造物に対する新下部炉内
構造物の位置整列は、各ピンと上部炉心板に設けられて
いる切欠きの側部との間に所望の隙間が得られるように
炉心槽の側部にアラインメントピン用の孔を設けること
により行う。これは、伸縮可能なプランジャを有する第
２のゲージを現存の上部炉心板の下側面に設置し、切欠
き近傍の燃料集合体用のアラインメントピンの内の２個
のピンを用いて上記第２のゲージを位置決めすることに
より達成される。切欠きを埋めるようにプランジャを伸
長してその位置に固定し、新しい下部炉内構造物に取り
付けた場合に、投射により上部炉心板のアラインメント
ピンの中心線となる開口の中心線を設定する。このゲー
ジの別の特徴として、燃料集合体アラインメントピンに
対し正確に位置付けられ、そして上部炉心板における切
欠きの極く近傍の炉心槽キャビティの周辺もしくは境界
を表すフェンス状配列でゲージ板の下方に突出する付加
的なピンが設けられる。このゲージは、上部炉心板上の
４つの切欠き位置のそれぞれに位置決めして取り付けら
れ、この位置は、０°、９０°、１８０°及び２７０°
位置として識別される。ゲージ板上に、穿孔による孔、
罫書き線或いは他の適当な方法によって切欠きの中心を
生成したならば、これら４つのゲージを新しい原子炉内
部構造が製造されている工場に送る。そこで、ゲージ
を、旧上部炉心板上におけると同様に、正確に配置され
たダミー燃料集合体用のアラインメントピン上方でダミ
ー上部炉心板に取り付ける。このようにして、ゲージが
取り付けられたダミー炉心板を、次いで新しい下部炉心
槽内の適切な高さ位置に位置決めし、炉心バッフル構造
の頂部に支持する。次いで、バッフルキャビティ開口及
び下部炉心板に対し最適な位置が達成されるまでダミー
炉心板を回動し移動する。実際の炉心板上の切欠き中心
を表すゲージ上のマーク（孔、切欠き或いは罫書き線）
を下部炉心槽に転写する。このようにして、上部炉心板
のアラインメントピンのための孔を穿孔するための正確
な位置が求められる。

【００１０】新しい炉心槽において上部炉心板のアライ
ンメントピンの軸方向中心線を設定するに当たっては、
最善の方法として、最初に、理論的に正しい中心線位置
で炉心槽に孔を設ける。（この孔は、アラインメントピ
ンが装着される最終的な孔の大きさと比較して寸法が小
さくても良い）。この孔を介して半径方向に作業するこ
とにより、ダミー炉心板のアラインメントピン用の切欠
きの中心線が表示される。次いで寸法が小さい孔の中心
線を一致するように変換し、最終的な寸法で、この新規
に設定された中心に孔を研削する。この作業は、４個の
上部炉心板アラインメントピン位置のそれぞれで繰り返
し行われる。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１には、原子力発電プラントで
用いることができるような原子炉が示してある。該原子
炉は、頂部がほぼ半球状の蓋体２によって密封されたほ
ぼ円筒状の圧力容器１を有する。該圧力容器１内には炉
心７１が配置されている。該炉心７１は、矩形の燃料集
合体１４の配列から構成されている。図１には、図示を
簡略にするために、４個の燃料集合体１４しか示されて
いないが、実際には、燃料集合体の数は、図２に示した
配列から想像できるように非常に大きな数である。炉心
槽５も、圧力容器１内に配置されていて、炉心７１を囲
んでいる。炉心槽５は、ほぼ半球状の底部１１と、炉心
７１の近傍で円筒状部分７２を取り囲む熱遮蔽体６と、
燃料集合体１４が載置される下部炉心板９と、ディフュ
ーザ板１０と、燃料集合体１４を取り囲み、フォーマー
７０を介して円筒状部分７２に固定されているバッフル
１７とから構成されている。ここで、図１に示した炉心
は、本発明を実際上適用することが可能な原子炉の典型
的な例であるが、本発明は、例えば、幾つかの最近の原
子炉におけるように、底部１１が扁平状に鍛造されてお
り、円筒状の熱遮蔽体６の代わりに中性子の漏洩が大き
な箇所で炉心槽に直接ボルト固定された一連のパッドが
用いられ、バッフル１７及びフォーマー７０の代わりに
一体的な炉心反射部を用いることができるような、図１
に示したものとは若干異なった構造を有する原子炉にも
同様に適用可能であることは明らかである。

【００１２】図１に示してあるように、複数個の計装シ
ンブルガイド１３が圧力容器１の底部を貫通し且つ炉心
槽５の底部１１を貫通して炉心７１内に延びている。ま
た、支持柱６０に固定されている板１２を含むエネルギ
吸収体８５が炉心槽５の底部１１に固定されている。エ
ネルギ吸収体８５の役割は、炉心槽の上部フランジが損
傷し、炉心槽５が圧力容器１の底部に落下した場合の衝
撃荷重の一部を吸収することにある。

【００１３】上に述べた圧力容器１内の諸構成要素は一
般に、「下部炉内構造物」アセンブリと呼称されてい
る。これに対し、「上部炉内構造物」アセンブリは、上
部炉心板８、制御棒支持板５６、支柱４（図１には、図
示を簡略にするために２本の支柱４だけを示すに留め
た）及び各制御棒駆動軸３用の制御棒案内管５２と、板
８及び５６間に延在する計装シンブルガイド（図示せ
ず）とから構成されている。図１には、図示を簡略にす
る意図から２本の制御棒駆動軸３しか示していないが、
実際には、図２に暗示してあるように、制御棒の数は非
常に大きな数である。また、計装シンブルガイドの図示
も省略してある。

【００１４】運転中、冷却材は入口ノズル１５に流入す
る。図１には、１つの入口ノズル１５を示すに留めた
が、該入口ノズル１５は、圧力容器１の円周に亙って分
散し配設されているものである。入口ノズル１５に流入
した冷却材は、炉心槽５と圧力容器１との間の環状通路
を下方向に流れる。冷却材は次いで、炉心槽５の底部１
１に形成されている孔（図示せず）を介して炉心槽５内
に流入し、炉心７１を上向きに流れて熱を吸収する。次
いで、冷却材は孔７４を介して炉心から流出する。該孔
７４は上部炉心板８に形成されているが、図２には２つ
の孔７４を示すに留めた。炉心板８から、冷却材は排出
口７３を経て炉心槽５から排出される。該排出口７３
は、図１には１つだけを示すに留めたが、炉心槽の円周
に沿って分散し配設されている。炉心槽５から流出した
冷却材は、次いで、出口ノズル１６を介して原子炉から
流出する。該出口ノズル１６も圧力容器１の円周に沿い
分散し配設されており且つ炉心槽の排出口７３と整列し
ている。

【００１５】原子炉が適切に機能するためには、所定の
正確な配列もしくはアラインメントを圧力容器１、上部
炉内構造物及び下部炉内構造物間に維持しなければなら
ない。垂直方向における整列、即ち原子炉の縦軸線に沿
う整列は、容器フランジ５７で実現される。図１及び図
１２で示してあるように、炉心槽５の頂部に形成された
フランジ５８は、圧力容器のフランジ５７に形成されて
いる支持面上に載置され、それにより、炉心槽は圧力容
器に対して垂直方向に整列される。上部炉内構造物は、
制御棒支持板５６に形成されているフランジ５９により
下部炉内構造物及び圧力容器１に対し垂直方向に整列さ
れる。図１及び図１２に示してあるように、フランジ５
９は、炉心槽のフランジ５８上に載置された押えばね７
７上に載る。

【００１６】図１及び図１２に示すように、圧力容器、
上部炉内構造物及び下部炉内構造物間の水平方向におけ
る整列、即ち原子炉の縦軸線に対し垂直な面に沿う整列
は、炉心槽５の頂部で設定される。この整列は、ねじ７
８により炉心槽のフランジ５８に固定され且つそれぞれ
制御棒支持板のフランジ５９及び圧力容器のフランジ５
７に形成されている切欠き７５及び７６内に延びる蓋体
／圧力容器アラインメントピン５０によって実現され
る。この整列は、組立時にピン５０と切欠き７５及び７
６間の隙間を測定することによりチェックされる。典型
的には、ピン５０と切欠き７５の間の隙間は、約０.４
１ｃｍ（０.０１６ｉｎ）で、ピン５０と切欠き７６と
の間の隙間は約０.０８１ｃｍ（０.０３２ｉｎ）とすべ
きである。原子炉の縦軸線に垂直な平面に沿い各方向に
おいて適切な整列が達成されるように、炉心槽のフラン
ジ５８の円周に沿い４本のピン５０が配置されている。

【００１７】炉心槽５も、図８に示すように、半径方向
支持キー３２により底部１１において圧力容器１に対し
整列される。キー溝３５が形成されている特別に研削さ
れた挿入部材３６が、圧力容器１の内面から半径方向に
突出しているボス３８に形成されたスロット内に配置さ
れている。炉心槽の底部１１の外面から半径方向に突出
するボス３７に形成された取付けパッド３９に固定され
ているキー３２が、キー溝３５と係合し、それによって
炉心槽５を圧力容器１に対し整列する。

【００１８】炉心槽５の正しい整列は、組立初期におい
て、圧力容器１内の炉心槽５を、蓋体／圧力容器アライ
ンメントピン５０を圧力容器のフランジ５７に形成され
ている切欠き７６に適正に係合した場合に、炉心槽に設
けられている排出口７３と圧力容器の出口ノズル１６と
の間の半径方向のギャップが原子炉の円周に沿って等し
くなるように、位置決めすることにより達成される。こ
の整列は、キー３２の側面６１、６２とキー溝３５の側
面６３、６４との間に適切な隙間が得られるように各挿
入部材３６を各原子炉毎に特別に研削することにより設
定される。典型的には、上記隙間は、０.０３８ｃｍ
（０.０１５ｉｎ）とすべきである。原子炉の縦軸線に
垂直な平面上の全ての方向において、適切な整列を確保
すべく、炉心槽５及び圧力容器１の円周に沿い上述のよ
うなキー及びキー溝が６個形成されている。しかし、こ
のようなキー及びキー溝が４個設けられているプラント
もある。なお、各キー３２の基部は、ねじ３３により取
付けパッド３９に固定されており、その位置は、ドエル
３４により正確に維持されることを注記しておく。

【００１９】下部炉内構造物に対する上部炉内構造物の
適切な整列は、図１及び図２に示すように、炉心槽５の
円周に沿って配設された４個の上部炉心板アラインメン
トピン１８により実現される。図３に示すように、各ピ
ン１８は、炉心槽に形成されている孔７９を貫通して、
上部炉心板８の周辺部に形成されている切欠き１９内に
延びる。各切欠き１９には、各原子炉固有に研削された
インサート２０が、切欠き１９の側部とピン１８との間
に小さな隙間を得ることができるように取り付けられて
いる。典型的には、この隙間は、組立時に約０.０１５
ｃｍ（０.００６ｉｎ）とすべきである。

【００２０】燃料集合体１４は、図１及び図２に示すよ
うに、上部炉心板８に配設されたアラインメントピン７
により上部炉内構造物に整列される。各燃料集合体１４
に対し２個のピン７が用いられる。各ピン７は、図３に
示すように、上部炉心板８に形成されている孔２６を介
して燃料集合体内部に延びている。本発明によれば、下
部炉内構造物を交換し上述のような整列を達成するため
に、原子炉を運転停止し保守作業員が放射能に被曝する
時間は、以下に述べる方法及び装置を用いることにより
最小にすることができる。

【００２１】図１４のステップ８８〜９１に示してある
ように、図１３に示した原子炉キャビティ５４は、圧力
容器１から上部及び下部炉内構造物を取り外す前に注水
される。半径方向支持キーの代わりに、取付けパッド３
９に取り付けられている半径方向の支持キーゲージ４０
を用いて新しい炉心槽５を圧力容器１内に設置すること
により半径方向支持キー３２の箇所で新しい炉心槽５を
圧力容器１に対して整列する。ゲージ４０を用いること
により圧力容器１に対する新しい炉心槽５の整列は遠隔
的に求められる。即ち、保守作業員が、キー／キー溝領
域に物理的に接近する必要なく求められる。このように
して求められた情報に基づき、次のステップで、適切な
整列を実現するため、即ち、キーとキー溝３５との間に
既述の隙間を得るため要求される、炉心槽に対する半径
方向支持キー３２の半径方向に延びる部分５１の位置が
求められる。その場合、新しい半径方向支持キー３２
は、その半径方向に延びる部分５１が、キーを炉心槽に
ドエル固定した場合に適切な位置となるように改変す
る。

【００２２】このようにして、ステップ９２において
は、図９に示すように、６個の半径方向支持キー取付け
パッド３９の各々に半径方向支持キーゲージ４０が取り
付けられるようにして新しい炉心槽５を圧力容器内に下
降する。ゲージ４０の基部８０に形成されている孔内に
延びるドエル３４は、該ゲージを正確に取付けパッド３
９に位置決めする働きをする。図１１を参照するに、６
個の線形電圧作動変圧器（以下、ＬＶＤＴとも称する）
４１が、ゲージ４０の側部に設けられている孔４２内に
取り付けられる。なお、図１１には、６個のうち２個の
変圧器を示すに留めた。ＬＶＤＴ４１のリード線は、ゲ
ージを貫通する垂直の孔４４を介し該ゲージから引き出
される。

【００２３】炉心槽５を圧力容器１内に下降する際に、
各ＬＶＤＴ４１に印加される電圧は、該ＬＶＤＴのプラ
ンジャ４３の先端がゲージ４０の面６７、６８と同面関
係になる退縮位置を保つように維持される。図８と図９
を比較すれば判るように、ゲージ４０の半径方向に延び
る部分の厚さは、ゲージが容易にキー溝３５内に嵌入す
るように、半径方向支持キー３２の厚さよりも小さく設
定されている。炉心槽のフランジ５８が圧力容器のフラ
ンジ５７に着座し、炉心槽５を圧力容器１に対して適正
に整列した後に、各ＬＶＤＴ４１に印加される電圧を、
プランジャがキー溝３５の側部６３、６４と接触するま
で増加する。その場合、プランジャの伸縮動作は、他の
目的で用いられている図１０に示すような水中テレビジ
ョンカメラ４９により遠隔的に観察することができ、そ
れにより、プランジャが正しくキー溝の側部６３、６４
に接触することが確保される。

【００２４】ＬＶＤＴ４１に供給される電圧の変化を測
定することにより、ＬＶＤＴのプランジャが移動した距
離、従って、ゲージ４０の各面６７、６８からキー溝３
５の各側部６３、６４までの距離を求めることができ
る。このようにして求められた距離と慣用の仕方で測定
されるゲージ４０の半径方向に延びる部分の厚さとの組
み合わせにより、キー溝３５の幅及び該キー溝の中心線
６６からボス３７に形成されているドエル孔８１までの
距離、即ち、図８及び図９に示す寸法Ｅを求めることが
できる。

【００２５】上述のようにして得られたデータを用い
て、新しい下部炉内構造物を、図１４のステップ１０２
に示すように、現場において当該原子炉構造に適合する
ように改変することができる。このような改変は、６個
の新しい半径方向支持キー３２の各々が各キー溝３５と
特別に係合するように該６個の新しい半径方向支持キー
を修正することにより達成される。この改変方法は、キ
ーを、（ｉ）該キーの半径方向に延びる部分の厚さが、
キーとキー溝の側部との間の既述の約０．０３８ｃｍ
(０.０１５ｉｎ）の隙間を得ることができ、（ii）キー
の半径方向に延びる部分の中心線からのキーの基部に形
成されて該キーを位置決めするのに用いられるドエル孔
６９までの距離を、図８に示すように、キーの中心線と
キー溝の中心線６６とが一致するように、個別にキーを
機械加工して実現する。

【００２６】上述の手順は、キー／キー溝整列装置と関
連して述べたが、本発明は、同様に他の整列装置、例え
ば、圧力容器１の内径部に形成されたハブと係合する炉
心槽５の周辺部に分散して設けられた半径方向の接触パ
ッドのような他の整列装置との使用にも同様に適してい
ることは明らかである。また、ゲージ４０からキー溝３
５の側部までの距離を遠隔的に測定する好適な実施形態
として、ＬＶＤＴ４１を用いることを前提としていた
が、この測定は、例えば、ねじ山で機械的に伸長され、
止めねじにより所定位置に固定されるピンのような機械
的手段を用い、炉心槽５を圧力容器１から取り外した後
に上記ピンの長さを測定できるような機械的手段を用い
て行うことも可能であろう。

【００２７】図１５〜図１７は、新しい下部炉内構造物
をゲージとして使用せず、交換用内部構造物上の重要な
特徴をシミュレートするゲージを用いて圧力容器内で重
要な測定を行うためのプロセスの一実施形態を示す。本
発明のこの特徴は、下部炉内構造物の交換に対する大き
な可能性を開くものである。

【００２８】（１） 候補容器の測定（ゲージングとも
称する）は、下部炉内構造物を圧力容器から除去して貯
蔵スタンド内に設置して行われる計画された使用中の点
検時におけるようなプラントの運転停止中に行うことが
できる。下部炉内構造物を貯蔵スタンドに設置した状態
で、炉心槽のフランジ着座面と、エネルギ吸収体（図１
の参照数字１２で示してある）の底部との間隔も、慣用
の方法を用いて測定することができる。交換用内部構造
は、プラントが運転を継続している間に完全に製作する
ことができる。交換がスケジュール上予定されている場
合には、新しい下部炉内構造物が何時でも設置可能な状
態にあるので、運転停止時間が相当に節減される。

【００２９】（２） 下部の半径方向支持キーを装備す
れば完成する新しい下部炉内構造物が幾つかは（恐らく
はプラント建設の取り消しから）既に存在する可能性が
ある。その場合には、シミュレートした下部炉内構造物
ゲージを用いて測定された圧力容器寸法を用いて、圧力
容器内に所望のように装着することができるように、下
部の半径方向支持キー、エネルギ吸収体及び炉心槽の排
出口を変更することができる。この場合にも、全ての変
更を完了した交換用下部炉内構造物がプラントの現場に
到着していれば、プラントの運転停止時間を低減するこ
とが可能である。

【００３０】図１５は、２つの出口ノズル１５及び１６
（１つの出口ノズル１５及び１つの入口ノズル１６で表
わされている）並びにボス３８である４つの下部半径方
向支持部を有する原子炉容器１内に配設された、シミュ
レートした下部炉内構造物ゲージ２００を示す。図１５
に示すように、ゲージ２００は、図１及び図８に示した
下部の半径方向支持キー３２をシミュレートする４個の
ゲージブロック１４０（図９及び図１１に示したゲージ
４０の代わりに用いられる）と、図１及び図１２に示し
た蓋体／圧力容器アラインメントピン５０をシミュレー
トする４個のゲージピン１５０とを有している。ゲージ
２００はまた、圧力容器の出口ノズル１５及び１６に隣
接する２個のシミュレートした出口ノズル接続部１１５
及び１１６並びにシミュレートしたエネルギ吸収体基板
１１２を有している。ゲージ２００のこれらシミュレー
トした部分は、堅牢な主フレーム２０２によって支持さ
れる。該主フレーム２０２は、ゲージピン１５０を支持
するための上部板組立体２０８から延びる４個の水平部
材２０６と、シミュレートした出口接続部１１５及び１
１６を支持するための中間板（１つの接続部１１５及び
１つの接続部１１６で表されている）組立体２１２から
延びる４個の水平部材２１０（そのうち２つの水平部材
だけを示す）と、ゲージブロック１４０を支持するため
の下部板組立体２１６から延びる４個の水平部材２１４
から構成されている。これら水平の構造部材は、中央の
中空柱２２０及び４個の垂直部材２２２によって補強さ
れている。垂直部材２２０及び２２２の各々は、図示の
ように、幾つかのフランジ接合された短い部材から製造
しても良いし、或いはまた１つの長い部材から構成する
こともできる。

【００３１】シミュレートしたエネルギ吸収体基板１１
２は、ゲージ２００を図１５に示すように原子炉容器１
内に配置する際に、中心の中空柱２２０に対して摺動可
能なように、垂直柱２３０の下端部に取り付けられる。
該垂直柱２３０は、同垂直柱２３０が中心の中空柱２２
０内で運動する際に該垂直柱２３０を案内するための２
つの大径部分２３２及び２３４と、下部板組立体２１６
内に設けられている孔（図示せず）とを有する。ここ
で、下部案内部分である大径部分２３４は、ゲージ２０
０が原子炉容器１とスタンド２３６（図１７に示す）と
の間を運動する際に主フレーム２０２に対するシミュレ
ートしたエネルギ吸収体基板１１２の相対垂直運動を制
限するために、下部板組立体２１６に設けられている孔
よりも大きくするのが好ましい。主フレーム２０２はま
た、ゲージ２００を移送するための昇降リグ２４０及び
スタンド２３６上での支持を与える支持脚部２４２を有
する。

【００３２】ゲージブロック１４０は、図９に示す圧力
容器のキー溝３５内に半径方向に延びるようにゲージ２
００の主フレーム２０２上に正確に配置される。ゲージ
ブロック１４０は、図１１に示すＬＶＤＴ４１を装備す
ることができ、そして測定は、これらキー溝ゲージもし
くは寸法に関し基礎データが得られるように、新しい下
部炉内構造物を用いる場合と同じ仕方で行うことができ
る。４個のピン１５０は、図１に示した蓋体／圧力容器
のアラインメントピン５０をシミュレートするようにゲ
ージの上側部分の理論的に真の中心線上に配置される。
しかし、ゲージピン１５０は、図１２に示した隙間７６
が、側辺毎に０.０３２ｉｎ（０.８１３ｍｍ）の設計値
ではなく、約０.００６ｉｎ（０.１５２ｍｍ）となるよ
うに圧力容器のキー溝に嵌着するのが有利である。シミ
ュレートした下部炉内構造物ゲージ２００を水準位置に
して、下部炉内構造物アセンブリのフランジが座着する
圧力容器のフランジ面に支持することができる。ここで
重要なのは、ゲージブロック１４０がピン１５０と同じ
水平の中心線上でピン１５０の上方に位置することであ
る。圧力容器のキー溝７６において隙間測定を行う場合
には、キー６６の中心線を、圧力容器１内のピン１５０
が占めるキー溝７６の中心線に対し設定することができ
る。その場合には、交換用下部炉内構造物に変換した場
合、下部の半径方向支持キー３２を、圧力容器測定が示
したのと同じ関係で蓋体／圧力容器のアラインメントピ
ン５０と一致するように、設計技術者が指定した隙間を
以て蓋体／圧力容器のアラインメントピン５０と一致す
るように組み立てる（又は、既に組み立てられている場
合には、変更を加える）ことができる。（圧力容器のキ
ー溝測定装置としてＬＶＤＴ４１を用いる代わりに、係
合を許容するだけにのみ充分な隙間でキー溝を完全に埋
めるように研削されたゲージブロック（図示せず）を用
いることができる。これらブロックは、シミュレートし
た下部炉内構造物ゲージ２００に固定するのではなく、
ゲージ面に沿って（遠隔的に）動かし圧力容器のキー溝
内に落とし入れてその位置で固定することができる。）
圧力容器１からゲージ２００を取り外す際には、ゲージ
２００を原子炉キャビティ作業デッキ上に配置し、水準
位置にして、しかる後、シミュレートした蓋体／圧力容
器アラインメントピン１５０に対するゲージブロックの
中心に関する測定を行うことができる。これら測定は、
テオドライト照準スコープを用いる光学／目標照準装置
或いは各シミュレートした蓋体／圧力容器アラインメン
トピン１５０の中心からゲージ２００内に懸下したワイ
ヤ下げ振り２５０のような単純な手段を用いて達成する
ことができる。これに関しては図１７を参照されたい。
次いで、炉心槽フランジ上での蓋体／圧力容器アライン
メントピン１５０に対する各下部半径方向支持キーのオ
フセット量を、新しい下部炉内構造物上に設定すること
ができる。

【００３３】既に述べたように、圧力容器に対して新し
い炉心槽５を整列することに加えて、新しい炉心槽を、
上部炉心板アラインメントピン１８で上部炉内構造物に
対し整列しなければならない。本発明によれば、この整
列は、燃料集合体１４に対する上部炉心板８に設けられ
た切欠き１９の位置を求めることにより達成される。燃
料集合体は、整列作業中は取り出されているので、燃料
集合体に対する切欠きの位置は直接的には求められな
い。その代わり、燃料集合体アラインメントピン孔２６
に対する切欠きの位置を求める。その理由は、これら燃
料集合体アラインメントピン孔２６の位置は、燃料集合
体の位置の表示となるからである。次いで、この情報を
用いて、アラインメントピン１８を保持するための孔７
９の位置を定めて該孔７９を新しい炉心槽５に穿孔す
る。この手法によれば、最終的に、燃料集合体は、新し
い炉心槽５のバッフル１７内に適切に心出しされること
が保証される。

【００３４】切欠き位置の決定は、上部炉内構造物を図
１４のステップ８９で圧力容器から取り出した後、同図
のステップ９４において行われる。切欠き１９の位置
は、図５に示すように、各切欠きの位置でアラインメン
トピンゲージ２５を上部炉心板８の下側面に取り付ける
ことによって求められる。図５及び図７に示すように、
ゲージ２５には、２つの孔３１₁及び３１₂が小さい隙間
で形成されている。これら孔は、上部炉心板に設けられ
ている２つの燃料集合体アラインメントピン孔２６₁及
び２６₂と一致するように離間されている。これによ
り、２つの燃料集合体アラインメントピン７₁及び７₂が
孔３１₁及び３１₂内にそれぞれ延入することができ、そ
れにより、ゲージを上部炉心板８上に正確に配置するこ
とができる。３個の水準化パッド２７（そのうち２個を
図７に示してある）により、ゲージが、上部炉心板８の
下側面上に安定に載置されることが保証される。

【００３５】アラインメントピンゲージ２５を、該ゲー
ジから突出する舌状片２８が、図５及び図６に示すよう
に切欠き１９内に入るように上部炉心板８に取り付け
る。舌状片２８に設けられている２個の止めねじ３０を
緩め、舌状片の両側に配置されているプランジャ２９を
解放すると、ばね８２により該プランジャは、切欠き１
９の側部に当接するように駆動される。次いで、止めね
じ３０を締めて、プランジャ２９を固定し、ゲージ２５
を上部炉心板８から取り出す。ゲージ２５に設けられた
孔３１₁及び３１₂に対する切欠き１９の中心線８３の位
置を、（ｉ）図５に寸法Ａ及びＣとして示された、各プ
ランジャ２９の先端から最も近い孔３１までの距離、及
び（ii）図５に寸法Ｂとして示された、プランジャの先
端間の距離を測定することにより求める。

【００３６】上に述べたようにして得られた測定結果
を、図４に示すダミー炉心板２１に転写する。ここで、
該ダミー炉心板２１は、上部炉心板８と同じ寸法及び同
じ形状を有し且つ上部炉心板に形成されている燃料集合
体アラインメントピン孔２６と同じ寸法を有する複数個
の孔２２を備えている。ダミー炉心板２１に設けられて
いる孔２２は、上部炉心板８に設けられている燃料集合
体アラインメントピン孔２６よりも数が少ないが、各ア
ラインメントピン孔２２は、最も外側の燃料集合体アラ
インメントピン孔２６の１つ、即ち、上部炉心板の周辺
に最も近接するアラインメントピン孔２６の１つに対応
する。ダミー炉心板２１に対する各アラインメントピン
孔２２の位置は、上部炉心板８に対する対応の燃料集合
体アラインメントピン孔２６の位置と同じである。従っ
て、実際上、ダミー炉心板２１に形成されているアライ
ンメントピン孔２２は、炉心板２１を形成する燃料集合
体１４の集合の周辺に整合するパターンを形成する。

【００３７】測定値として得られる寸法Ａ、Ｂ及びＣ
を、ダミー炉心板２１に転写し、図４に示すように、ゲ
ージ２５を上部炉心板８に取り付けるためにピン７₁及
び７₂を挿入した２つの孔２６₁及び２６₂に対応する孔
２２₁及び２２₂に対し切欠き１９の中心線２３の位置を
決定するのに用いる。中心線２３に沿いダミー炉心板２
１に孔２４を穿孔し、後述するように、アラインメント
ピン１８のための孔７９を穿孔するための基準点として
用いる。この手法を、ダミー炉心板２１が、燃料集合体
アラインメントピン孔２３に対する切欠き１９の位置に
それぞれ対応する４個の孔２４を有するように上部炉心
板の４個の切欠き１９の位置の各々に対し繰り返して実
行する。

【００３８】次いで、ダミー炉心板２１を、図４に示す
ように、新しい炉心槽５内に設置する。即ち、孔２２内
に挿入されたダミー燃料集合体アラインメントピン８４
がバッフル１７から等間隔で離間するようにダミー炉心
板２１を炉心槽５内に位置付ける。次いで、孔２４を基
準点として用いて、図１４のステップ１０２に示すよう
に、新しい下部炉内構造物の個別的整合化の一環として
炉心槽５にアラインメントピン孔７９を穿孔する。

【００３９】上述の手法には２つの重要な特徴がある。
その第１は、孔２４の位置決めに用いられる孔２２₁及
び２２₂が、燃料集合体１４を上部炉心板に対して整列
するのに用いられる孔２６₁及び２６₂に対応することで
ある。第２は、アラインメントピン１８が貫通する孔７
９が、バッフル１７に対し孔２２₁及び２２₂を心出しす
ることにより位置決めされることである。このようにし
て、上述の手法によれば、燃料集合体１４を新しい炉心
槽５内に設置してアラインメントピン１８を上部炉心板
に形成されている切欠き１９内に挿入することにより上
部炉心板に設けられている燃料集合体アラインメントピ
ン７によって、該燃料集合体がバッフル１７に対し適切
に整列される。なお、バッフルと燃料集合体の間の隙間
は、僅か約０.１６ｃｍ（０.０６ｉｎ）に過ぎず、従っ
て、注意深いアラインメントが必要とされることを注記
しておく。

【００４０】本発明によれば、ダミー炉心板２１を用い
て現存の上部炉心板８に関して行われる整列のための測
定は、下部炉内構造物を交換する運転停止に先立つ燃料
交換のための運転停止中に行うことができ、それによ
り、下部炉内構造物交換のための運転停止と比較し、非
常に大きな時間量を節減することができる。

【００４１】図１に示したエネルギ吸収体８５が、炉心
槽が圧力容器１の底部に落下した場合の衝撃を充適に吸
収できるようにするために、エネルギ吸収板１２と圧力
容器の底部の内面との間に約２.８４ｃｍ（１.１２ｉ
ｎ）の隙間を維持する。この隙間を得るために、エネル
ギ吸収体８５の支持柱６０の長さを、新しい炉心槽５自
体に対し適合化する。この新しい炉心槽５自体に対する
適合化を実現するためには、炉心槽底部１１と圧力容器
底部との間の間隔を正確に測定することが必要である。
本発明によれば、この測定は、ゲージ４６を、図１０に
示すように新しい炉心槽内に摺動可能に取り付けること
により実現できる。図１０に示すように、ゲージ４６に
は、スクラッチゲージ４７及びダイヤルゲージ４８が取
り付けられている。ステップ９２において炉心槽を圧力
容器内に下降すると、ゲージ４６の底部が圧力容器底部
に接触し、ゲージは炉心槽を上方に摺動する。ダイヤル
ゲージ４８を、水中テレビジョンカメラ４９により遠隔
的に観察する。炉心槽フランジ５８が、圧力容器のフラ
ンジ５７上に適切に着座すると、ゲージ４６が炉心槽を
上方に摺動した距離を表すダイヤルゲージ４８上の指針
を読み取る。スクラッチゲージ４７は、この表示読み量
をバックアップデータとして永久記録する。ダイヤルゲ
ージの読み量から、ゲージが元々炉心槽から突出してい
た距離を減算することにより、炉心槽の底部と圧力容器
の底部との間の距離Ｄが求められる。次いで、エネルギ
吸収体８５の長さを、図１４のステップ１０２に示す個
別適合化の一環として相応に調整する。

【００４２】古い下部炉内構造物を取り外した後には、
該炉内構造物の処理を行わなければならない。従って、
本発明によれば、ステップ９５において、旧下部炉内構
造物を、ステップ９２で新下部炉内構造物に対して整列
のための測定を行った後、原子炉キャビティに戻す。従
って、処理作業は、ステップ１０２において新炉内構造
物の個別適合化と並行して行うことができる。図１３に
示すように、旧下部炉内構造物を、原子炉キャビティ５
４に戻したら、炉心槽５を、フランジに取り付けられて
いる支持台（好ましくは３個の支持台５５が用いられ
る）により、圧力容器のフランジ５７から離間して支持
する。別法として、炉心槽５を、原子炉キャビティ５４
の頂部に配設されたＩ字形断面のビーム材から懸持する
ことができよう。なお、本発明によれば、ステップ８８
において、原子炉キャビティ５４は、圧力容器のフラン
ジ５７上方の水深８７が炉心槽５の長さより大きくなる
ような水位８６に溢水される。従って、炉心槽５全体は
圧力容器のフランジの上方に支持されるが、該炉心槽５
は全体的に水中に位置する。

【００４３】ステップ９６においては、熱遮蔽体６の処
理が最初に行われる。炉心槽５が原子炉キャビティ５４
内に浸漬された状態で、熱遮蔽体６に４箇所の長手方向
の切れ目を形成して、該熱遮蔽体６を４個の円弧状の部
分に切断する。次いで、熱遮蔽体を円周方向に切断し
て、処分用カスク内に適宜収納することができる８個の
円弧状部分を形成する。なお、熱遮蔽体６の水中での切
断は、プラズマアーク法を用いて行うことができよう。

【００４４】熱遮蔽体６を取り外した後、ステップ９７
において、旧下部炉内構造物を圧力容器１の上方の位置
から、原子炉キャビティ５４内の水中貯蔵スタンド（図
示せず）内に移動する。これにより、ステップ１０２に
おいて個別適合化された新下部炉内構造物を、適切な整
列の実現に関して検証することができるように、圧力容
器１に戻す。起こり得ることではないが、新しい下部炉
内構造物が適合しない場合には、熱遮蔽体を除いた旧下
部炉内構造物を再設置して、次の運転サイクルのために
燃料挿入後に原子炉を動作状態に戻すことができる。そ
の場合には、新下部炉内構造物は再加工される。このよ
うに、新下部炉内構造物の個別的適合化と並行して熱遮
蔽体を除去することにより、熱遮蔽体の除去に要する時
間は、重要な手法に要する時間に加算されない。更にま
た、このスケジューリング上の利点は、仮にカスタマ化
即ち適合化作業上予期しない問題が生じたとしても、原
子炉を使用状態に適時復帰上での遅延の危険性を伴うこ
となく実現される。

【００４５】新下部炉内構造物の整列の検証後に、該新
下部炉内構造物を再びステップ９９において原子炉キャ
ビティ５４から取り出し、熱遮蔽体６を有しない旧下部
炉内構造物をステップ１００で原子炉キャビティに戻
し、再び、図１３に示すように、圧力容器のフランジ５
７上に支持する。ステップ１０１において、旧炉心槽５
を円周方向における一連の切断により、少なくとも３つ
の部分に切断する。好適な実施形態においては、切断
は、排出口７３の直ぐ下方で且つ下部炉心板９の直ぐ上
方で行う。下部炉心板９の下側の部分が最も重い部分で
あるので、クレーンの容量に依存するが、この部分での
更なる切断が必要となり得る。次いで、各部分を溢水さ
れた処理用カスク内に入れる。

【００４６】ステップ１０１で旧下部炉内構造物を処理
した後、原子炉キャビティ５４及び圧力容器１を清浄
し、新下部炉内構造物をステップ１０３で最終組み立て
ステップとして圧力容器内に再設置し、この最終ステッ
プで整列を再チェックする。

【００４７】以上、本発明の好適な実施の形態について
説明したが、本発明は、その概念或いは本質的な属性か
ら逸脱することなく他の特定の形態で具現することが可
能であり、従って、本発明の解釈に当たっては、上の説
明ではなく特許請求の範囲の請求項の記載に基づくべき
であり、また、同請求項に加えて下記項目の形態の記載
も参照すべきであることを付記する。

【００４８】（Ａ） 前記交換用下部炉内構造物アセン
ブリの所定の位置整列を遠隔的に測定するために、シミ
ュレートした交換用下部炉内構造物アセンブリを用いる
ステップを含む請求項１記載の交換方法。 （Ｂ） 前記第１の位置整列手段が、第１及び第２の位
置整列用部材からなる複数の係合する対を含み、前記第
１の位置整列用部材は前記圧力容器の内面に沿い分散し
て設けられ、前記第２の位置整列用部材は前記下部炉内
構造物アセンブリの外面に沿い分散して設けられ、前記
圧力容器に対する前記新下部炉内構造物アセンブリの位
置整列を測定するステップが、前記所定の位置整列を達
成するのに要求される前記新下部炉内構造物アセンブリ
上の前記第２の位置整列用部材の位置を決定するステッ
プを含む請求項２記載の交換方法。 （Ｃ） 前記第１の位置整列手段が、前記圧力容器に形
成されたキー溝に係合するようになっているキーを含
み、前記圧力容器に対し前記新下部炉内構造物アセンブ
リの位置整列を測定するステップが、前記所定の位置整
列を達成するのに要求される前記新下部炉内構造物アセ
ンブリ上における前記キーの位置を測定するステップを
含む請求項２記載の交換方法。 （Ｄ） 前記キーの前記位置を測定するステップが、 ａ） 前記キーの代わりにゲージを前記新下部炉内構造
物アセンブリに固定するステップと、 ｂ） 前記新下部炉内構造物アセンブリを前記圧力容器
内に設置するステップと、 ｃ） 前記ゲージから前記キー溝までの距離を測定する
ステップと、を含む上記（Ｃ）項記載の交換方法。 （Ｅ） 前記キー溝に側面が形成され、前記ゲージが伸
長及び退縮可能なプランジャを有する、交換方法であっ
て、 ａ） 前記新下部炉内構造物アセンブリを前記圧力容器
内に設置するステップが退縮位置にある前記プランジャ
を用いて行われ、 ｂ） 更に、前記プランジャの先端が前記キー溝の側面
の１つに接触するまで該プランジャの先端を伸長するス
テップを含む、上記（Ｄ）項記載の交換方法。 （Ｆ） 前記所定の位置整列が達成されるように前記第
１の位置整列手段を形成するステップが、前記ゲージか
ら前記キー溝までの距離に基づき前記キーを研削するス
テップを含む上記（Ｄ）項記載の方法。 （Ｇ） 前記原子炉が、（ｉ）燃料集合体を収容する炉
心と、（ii）制御棒と、（iii)前記制御棒を案内するよ
うなっている上部炉内構造物アセンブリとを含み、前記
炉心及び前記上部炉内構造物アセンブリは前記圧力容器
内に囲まれており、前記新下部炉内構造物アセンブリ及
び前記上部炉内構造物アセンブリは、前記新下部炉内構
造物アセンブリを前記上部炉内構造物アセンブリに位置
整列するための第２及び第３の位置整列手段をそれぞれ
有し、更に、前記上部炉内構造物アセンブリに対する前
記新下部炉内構造物アセンブリの所定の位置整列が達成
されるように、前記下部炉内構造物アセンブリ上に前記
第２の位置整列手段を位置付けるステップを含む請求項
２に記載の交換方法。 （Ｈ） 前記第３の位置整列手段が、前記上部炉内構造
物アセンブリに形成された切欠きを含み、前記第２の位
置整列手段を位置決めするステップが、前記燃料集合体
に対する前記切欠きの位置を測定するステップを含む上
記（Ｇ）項記載の交換方法。 （Ｉ） 前記上部炉内構造物アセンブリが更に、前記燃
料集合体の各々に対する第１のピンと、該各第１のピン
のために前記上部炉内構造物アセンブリに形成された第
１の孔とを含み、前記各第１のピンはそれぞれの第１の
孔内に配置され、更に、前記燃料集合体に対する前記切
欠きの位置を測定するステップが、前記第１の孔の１つ
に対する前記切欠きの位置を測定するステップを含む上
記（Ｈ）項記載の交換方法。 （Ｊ） 前記第１の孔の１つに対する前記切欠きの位置
を測定するステップが、前記上部炉内構造物アセンブリ
にゲージを取り付け、該ゲージを、前記第１のピンを用
いて位置決めするステップを含む上記（Ｉ）項記載の交
換方法。 （Ｋ） 前記切欠きが側面を有し、前記ゲージが、伸長
及び退縮可能なプランジャ先端を有する、交換方法であ
って、 ａ） 前記ゲージを前記上部炉内構造物アセンブリに取
り付けるステップが、前記ゲージを前記切欠き内に挿入
して、前記プランジャ先端が前記切欠きの前記側面の１
つに接触するまで伸長するステップを含み、 ｂ） 前記第１の孔の１つに対する前記切欠きの位置を
測定するステップが、前記プランジャ先端から前記第１
の孔までの距離を測定するステップを含む上記（Ｊ）項
記載の交換方法。 （Ｌ） 前記所定の位置整列が達成されるように前記下
部炉内構造物アセンブリ上で前記第２の位置整列手段を
位置決めするステップが、更に、複数個の第２の孔を有
するダミー上部炉内構造物アセンブリ上に基準点を設
け、該基準点の前記第２の孔の１つに対する位置が、前
記切欠きの前記第１の孔の１つに対する位置と同じであ
り、前記ダミー上部炉内構造物アセンブリに対する前記
第２の孔の位置が、前記上部炉内構造物アセンブリに対
する前記第１の孔の位置に関連する上記（Ｉ）項記載の
交換方法。 （Ｍ） 前記第２の位置整列手段が、前記下部炉内構造
物アセンブリに設けられた第３の孔内に配置されて前記
切欠きに係合するようになっている第２のピンを含み、
前記所定の位置整列が達成されるように前記下部炉内構
造物アセンブリ上に前記第２の位置整列手段を位置決め
するステップが、 ａ） 前記下部炉内構造物アセンブリ上に前記ダミー上
部炉内構造物アセンブリを設置するステップと、 ｂ） 前記基準点を通る半径方向の線に沿い前記第３の
孔を穿孔するステップと、を含む上記（Ｌ）項記載の交
換方法。 （Ｎ） 前記プランジャに結合され前記孔内に配置され
て前記プランジャを移動するための手段を含む請求項３
記載の位置整列装置。 （Ｏ） 前記プランジャを移動するための手段が、電圧
を受けるための手段を含んでいて、受け取った前記電圧
に応答する上記（Ｎ）項記載の位置整列装置。 （Ｐ） 炉心槽を囲む圧力容器を有し、前記炉心槽は炉
心板及び複数個の燃料集合体を収容し、前記炉心板には
切欠きが形成され、前記炉心板にある第１の孔内に配置
された前記燃料集合体の各々のための第１のピンを備
え、前記炉心槽は、該炉心槽に形成された第２の孔内に
配置されて前記切欠きに入るようになっている第２のピ
ンを有している請求項３記載の原子炉において、前記装
置は、更に、 ａ） 前記第１の孔に対応して離間し形成された第３の
孔を有する第１の部分と、 ｂ） 前記切欠き内に入るようになっている第２の部分
と、 ｃ） 前記第２の部分内に配置されて前記炉心槽を前記
炉心板に対して位置整列するために、前記第３の孔に対
する前記切欠きの位置を表示する切欠き位置表示手段
と、を含む炉心槽の位置整列装置。 （Ｑ） 前記切欠き位置表示手段が可動のプランジャを
含む上記（Ｐ）項記載の位置整列装置。

【図面の簡単な説明】

【図１】 原子炉の垂直断面図である。

【図２】 図１に示した線２−２における断面図であ
る。

【図３】 アラインメントピン近傍における図２に示し
た上部炉心板の平面図である。

【図４】 新しい炉心槽に設置されたダミー上部炉心板
の平面図である。

【図５】 アラインメントピン孔探知ゲージを設置した
状態で、図３に示した上部炉心板を下側から見た平面図
である。

【図６】 図５の線６−６における横断面図である。

【図７】 図５に示した線７−７における横断面図であ
る。

【図８】 図１に示した線８−８における横断面図であ
る。

【図９】 半径方向支持キー整列ゲージが設置されてい
ることを除き図８と同じ図である。

【図１０】 圧力容器及び炉心槽の下部部分近傍におけ
る垂直断面図であって、エネルギ吸収体の長さ測定ゲー
ジを示す図である。

【図１１】 図９に示した半径方向支持キー整列ゲージ
の斜視図である。

【図１２】 図１に示した線１２−１２における断面図
である。

【図１３】 原子力発電プラントの格納容器の垂直断面
図であって、原子炉キャビティ内で原子炉容器の上方に
配置された炉心槽を示す図である。

【図１４】 原子炉の下部炉内構造物を交換するための
ステップを示すフローチャートである。

【図１５】 図１に示す原子炉の圧力容器におけるシミ
ュレートされた下部炉内構造物ゲージの部分立面図であ
る。

【図１６】 図１５の線１６−１６におけるシミュレー
トされた下部炉内構造物ゲージの断面図である。

【図１７】 原子炉圧力容器外部のスタンド上に配置さ
れた図１５のシミュレートされた下部炉内構造物ゲージ
の部分立面図である。

【符号の説明】

１…圧力容器、２…蓋体、３…制御棒駆動軸、４，６０
…支柱、５…炉心槽、６…熱遮蔽体、７…燃料集合体ア
ラインメントピン、８…上部炉心板、９…下部炉心板、
１０…ディフューザ板、１１…底部、１２…エネルギ吸
収板、１３…計装シンブルガイド、１４…燃料集合体、
１５…入口ノズル、１６…出口ノズル、１７…バッフ
ル、１８…上部炉心板アラインメントピン、１９，７
５，７６…切欠き、２０…インサート、２１…ダミー炉
心板、２２…アラインメントピン孔、２３，６６，８３
…中心線、２４，４２，４４，７４，７９…孔、２５，
３４，４２…アラインメントピンゲージ、２６…燃料集
合体アラインメントピン孔、２７…水準化パッド、２８
…舌状片、２９，４３…プランジャ、３０…止めねじ、
３２…半径方向支持キー、３３，７８…ねじ、３４…ド
エル、３５…キー溝、３６…挿入部材、３７…ボス、３
８…ボス、３９…取付けパッド、４０…半径方向支持キ
ーゲージ、４１…線形電圧作動変圧器（ＬＶＤＴ）、４
６…ゲージ、４７…スクラッチゲージ、４８…ダイヤル
ゲージ、４９…水中テレビジョンカメラ、５０…蓋体／
圧力容器アラインメントピン、５１…半径方向に延びる
部分、５２…制御棒案内管、５４…原子炉キャビティ、
５５…台状部、５６…制御棒支持板、５７…圧力容器の
フランジ、５８…炉心槽フランジ、５９…制御棒支持板
のフランジ、６１，６２，６３，６４…側部、６９，８
１…ドエル孔、７０…フォーマー、７１…炉心、７２…
円筒状部分、７３…排出口、７６…隙間、７６…圧力容
器のキー溝、７７…押えばね、７９…アラインメントピ
ン孔、８０…基部、８２…ばね、８４…ダミー燃料集合
体アラインメントピン、８５…エネルギ吸収体、８６…
水位、１１２…シミュレートしたエネルギ吸収体基板、
１１５，１１６…シミュレートした出口接続部、１４０
…ゲージブロック、１５０…ゲージピン、２００…シミ
ュレートした下部炉内構造物ゲージ、２０２…主フレー
ム、２０６，２１０，２１４…水平部材、２０８…上部
板組立体、２１２…中間板組立体、２１６…下部板組立
体、２２０…中空の中心柱、２２２…垂直部材、２３０
…垂直柱、２３２，２３４…大径部分、２３６…貯蔵ス
タンド。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 レナード・ジェイ・バロッグ アメリカ合衆国、ペンシルベニア州、エ クスポート、ジョージタウン・ドライブ 205 (72)発明者 ロナルド・ジェイ・ホプキンス アメリカ合衆国、フロリダ州、ペンサコ ーラ、ストラスバーグ・ロード 8270 (72)発明者 アーサー・ダブリュ・クラマー アメリカ合衆国、ペンシルベニア州、ジ ーネット、ジェネラル・フォーブス・ロ ード 1013 (72)発明者 ドナルド・ジー・シャーウッド アメリカ合衆国、ペンシルベニア州、モ ンローヴィル、ライラック・ドライブ 249 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G21C 19/02

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原子炉圧力容器内の既に使用されている
   下部炉内構造物アセンブリを交換用下部炉内構造物アセ
   ンブリと交換する方法であって、 第１の位置整列手段が形成されるべき位置において、前
   記交換用下部炉内構造物アセンブリと前記原子炉圧力容
   器との位置整列を遠隔的に測定するステップと、 前記遠隔的な位置整列の測定に基づいて前記原子炉圧力
   容器と前記交換用下部炉内構造物アセンブリとの所定の
   位置整列が得られるように前記第１の位置整列手段を形
   成するステップと、 を含む下部炉内構造物アセンブリの交換方法。
2. 【請求項２】 圧力容器と、該圧力容器により囲まれて
   炉心組立体を支持するようになっている旧及び新の下部
   炉内構造物アセンブリとを含み、該新の下部炉内構造物
   アセンブリが、同新の下部炉内構造物アセンブリを前記
   圧力容器に対し位置整列を行うための第１の位置整列手
   段を有している原子炉において、前記旧の下部炉内構造
   物アセンブリを前記新の下部炉内構造物アセンブリと交
   換する方法であって、 （ａ） 前記第１の位置整列手段が形成されるべき位置
   において前記圧力容器に対する前記新の下部炉内構造物
   アセンブリの位置整列を遠隔的に測定するステップと、 （ｂ） 前記遠隔的な位置整列の測定に基づいて前記圧
   力容器に対し前記新の下部炉内構造物アセンブリの所定
   の位置整列が達成されるように前記第１の位置整列手段
   を形成するステップと、 を含む下部炉内構造物アセンブリの交換方法。
3. 【請求項３】 炉心槽を囲む圧力容器を有し、該圧力容
   器にはキー溝が形成され、前記炉心槽は、前記キー溝に
   入るようになっているキーと、該キーと組み合うように
   なっている取付けパッドを有している原子炉において、
   前記炉心槽を前記圧力容器に対し位置整列するための装
   置であって、 （ａ） 第１の部分及び第２の部分を有し、該第１の部
   分には孔が形成されると共に該第１の部分は前記キー溝
   に入るようになっており、前記第２の部分は前記取付け
   パッドと組み合うようになっている、ゲージと、 （ｂ） 前記孔内に配置された複数の可動プランジャと
   を含み、 （ｃ） 前記孔は、前記複数の可動プランジャの先端が
   前記キー溝の両側部に接触しうるように、前記第１の部
   分に形成されている、炉心槽の位置整列装置。