JP3081818B2 - 使用済み燃料棒の芯出し方法及びその設備 - Google Patents

使用済み燃料棒の芯出し方法及びその設備

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JP3081818B2
JP3081818B2 JP09242069A JP24206997A JP3081818B2 JP 3081818 B2 JP3081818 B2 JP 3081818B2 JP 09242069 A JP09242069 A JP 09242069A JP 24206997 A JP24206997 A JP 24206997A JP 3081818 B2 JP3081818 B2 JP 3081818B2
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剛 永峯
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

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  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、使用済み燃料棒を
検査する際に、使用済み燃料棒の芯を正確に出すための
方法及び設備に関する。
【0002】
【従来の技術】原子炉で使用した後の燃料棒の照射特性
を調べるため、外観検査、寸法検査、γ線測定などの検
査を行うことがある。使用済み燃料棒は、原子炉内の燃
焼で変形(照射変形)していることがあるので、使用済
み燃料棒の芯を正確に出して換言すれば使用済み燃料棒
を真直ぐに鉛直度を出して測定する必要がある。
【0003】従来、使用済み燃料棒の芯を出すには、オ
ペレータが目視によりロボット操作して使用済み燃料棒
を漏斗状の挿入ガイドに挿入していた。しかし、この方
法ではロボットによる自動作業ができない。また、既知
の使用済み燃料棒の形状データでロボットを数値制御す
ることにより漏斗状の挿入ガイドに自動挿入することも
可能であるが、使用済み燃料棒の照射変形が大きいと、
漏斗部の下端の細径部入口で使用済み燃料棒の下端がス
ティックする。この為、オペレータの目視によるロボッ
ト操作に切換え、ロボットが使用済み燃料棒をゆらして
無理やり漏斗状の挿入ガイドに挿入することが行われた
が、使用済み燃料棒に損傷を与えて、検査できないこと
がある。特にFBRの燃料棒は、外周面にワイヤスペー
サが螺旋状に巻かれている為、ロボットによる漏斗状の
挿入ガイドへの使用済み燃料棒の自動挿入が困難なこと
が多い。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、照射
変形により曲がった使用済み燃料棒の芯を高精度に出す
ことのできる芯出し方法及びその設備を提供しようとす
るものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の使用済み燃料棒の芯出し方法の1つは、予め
X,Y,Z軸方向の曲がり量が測定された後ピンラック
に貯蔵された使用済み燃料棒の上端を、ステージベース
のコラムに沿って昇降するロボットの水平移動可能なア
ームに把持させた上、ロボットの昇降とアームの水平移
動により使用済み燃料棒の下端を、漏斗状の芯出しブッ
シュの漏斗部に一旦挿入し、次にロボットのアームを、
使用済み燃料棒の下端部の曲がり方向と反対の方向に移
動して、使用済み燃料棒の下端部の曲がりを弾性変形さ
せ、然る後予め測定された使用済み燃料棒のX,Y,Z
軸方向の曲がり量に合せてアームを水平移動し且つロボ
ットを下降させて、使用済み燃料棒を芯出しブッシュの
細径部及び下段の芯出しブッシュ内に下降させ、使用済
み燃料棒の芯を芯出しブッシュのセンターに合せること
を特徴とするものである。
【0006】本発明の使用済み燃料棒の芯出し方法の他
の1つは、予めX,Y,Z軸方向の曲がり量が測定され
た後ピンラックに貯蔵された外周面にワイヤースペーサ
が螺旋状に巻かれているFBRの使用済み燃料棒の上端
を、ステージベースのコラムに沿って昇降するロボット
の水平移動可能なアームに把持させた上、ロボットの昇
降とアームの水平移動により使用済み燃料棒の下端を、
内径を使用済み燃料棒の外径よりもワイヤースペーサの
径の2倍程度大きくした細径部を有する漏斗状の芯出し
ブッシュの漏斗部又はその芯出しブッシュの細径部の内
周面にワイヤースペーサの径と同寸法の突起状のスペー
サを設けた細径部を有する漏斗状の芯出しブッシュの漏
斗部に一旦挿入し、次にロボットのアームを、使用済み
燃料棒の下端部の曲がり方向と反対の方向に移動して、
使用済み燃料棒の下端部の曲がりを弾性変形させると共
に芯出しブッシュを回転させ、然る後予め測定された使
用済み燃料棒のX,Y,Z軸方向の曲がり量に合せてア
ームを水平移動し且つロボットを下降させて、使用済み
燃料棒を芯出しブッシュの細径部及び下段の芯出しブッ
シュ内に下降させ、使用済み燃料棒の芯を芯出しブッシ
ュのセンターに合せることを特徴とするものである。
【0007】本発明の使用済み燃料棒の芯出し方法のさ
らに他の1つは、予めX,Y,Z軸方向の曲がり量が測
定された後ピンラックに貯蔵された使用済み燃料棒の上
端を、ステージベースのコラムに沿って昇降するロボッ
トの水平移動可能なアームに把持させた上、ロボットの
昇降とアームの水平移動により使用済み燃料棒の下端
を、漏斗状の挿入ガイドの下方の開いた状態の井桁ロー
ラに一旦挿入し、次に井桁ローラを閉じて使用済み燃料
棒の下端部の曲がりを弾性変形させ、さらに曲がりの程
度により使用済み燃料棒の上端を把持したロボットのア
ームを、使用済み燃料棒の下端部の曲がり方向と反対の
方向に移動して、使用済み燃料棒の下端部の曲がりを弾
性変形させ、然る後予め測定された使用済み燃料棒の
X,Y,Z軸方向の曲がり量に合せてアームを水平移動
し且つロボットを下降させて、使用済み燃料棒を探傷コ
イルの挿入ガイドの細径部を通して下部の井桁ローラ内
又は対向するローラ間に下降させ、使用済み燃料棒の芯
を井桁ローラ内のセンター又は対向するガイドローラ間
のセンターに合せることを特徴とするものである。
【0008】前述の本発明の使用済み燃料棒の芯出し方
法の1つを実施するための本発明の第1の芯出し設備
は、ステージベースに立設されたコラムに沿って昇降し
ステージベースのピンラックに貯蔵された使用済み燃料
棒の上端を把持する水平移動可能なアームを有するロボ
ットと、該ロボットのアームに上端が把持された使用済
み燃料棒の下端が案内される漏斗部と使用済み燃料棒を
下降させて該使用済み燃料棒の芯出しを行う細径部とを
有する回転可能な芯出しブッシュ及びその下方に同一構
造の芯出しブッシュを備えた燃料棒芯出し機構を上下動
可能に設けた燃料棒保持装置とよりなるものである。
【0009】前述の本発明の使用済み燃料棒の芯出し方
法の他の1つを実施するための本発明の第2の芯出し設
備は、ステージベースに立設されたコラムに沿って昇降
しステージベースのピンラックに貯蔵されたワイヤスペ
ーサが螺旋状に巻かれたFBRの使用済み燃料棒の上端
を把持する水平移動可能なアームを有するロボットと、
該ロボットのアームに上端が把持された使用済み燃料棒
の下端が案内される漏斗部と使用済み燃料棒を下降させ
て該使用済み燃料棒の芯出しを行う内径を使用済み燃料
棒の外径よりもワイヤースペーサの径の2倍程度大きく
した細径部又はその細径部の内周面にワイヤースペーサ
の径と同寸法の突起状のスペーサを設けた細径部とを有
する回転可能な芯出しブッシュ及びその下方に同一構造
の芯出しブッシュを備えた燃料棒芯出し機構を上下動可
能に設けた燃料棒保持装置とよりなるものである。
【0010】上記の第1及び第2の芯出し設備における
燃料棒保持装置は、芯出しブッシュの内径が異なる燃料
棒芯出し機構をディスク状のパレットの周方向に複数設
けると共にパレットを支軸に回転可能且つ上下動可能に
設け、支軸の外側に任意の燃料棒芯出し機構を所定の位
置に選択的に位置決めする位置決め選択機構を付設した
ものであることが好ましい。
【0011】前述の本発明の使用済み燃料棒の芯出し方
法のさらに他の1つを実施するための本発明の第3の芯
出し設備は、ステージベースに立設されたコラムに沿っ
て昇降しステージベースのピンラックに貯蔵された使用
済み燃料棒の上端を把持する水平移動可能なアームを有
するロボットと、該ロボットのアームに上端が把持され
た使用済み燃料棒の下端が挿入される漏斗状の挿入ガイ
ド及び該挿入ガイドの下方に設けられ使用済み燃料棒を
下降させて該使用済み燃料棒の芯出しを行う開閉可能な
井桁ローラ又は対向するガイドローラとで構成された燃
料棒保持装置とよりなるものである。
【0012】
【発明の実施の形態】本発明の使用済み燃料棒の芯出し
方法及びその装置の実施形態について説明する。先ず、
一つの使用済み燃料棒の芯出し方法を実施するための好
ましい芯出し設備の一例を図によって説明すると、図1
において、1はステージベース、2はこのステージベー
ス1に立設されたコラム、3はコラム2に昇降自在に設
けられたスカラ型ロボットで、該スカラ型ロボット3
は、使用済み燃料棒の上端を把持する水平移動可能なア
ーム4を有する構成となっている。5はステージベース
1上に設けた燃料棒保持装置で、該燃料棒保持装置5
は、図2に示すように上下に間隔を存して二段に漏斗状
の芯出しブッシュ6,6′を回転可能に設けた燃料棒芯
出し機構7をディスク状のパレット8,8′の周方向
に、本例の場合、芯出しブッシュ6,6′の内径の異な
る燃料棒芯出し機構7を図3に示すように4基等角度に
設け、パレット8,8′を図2に示すようにステージベ
ース1上に下側のピストンロッド9にて立設したパレッ
ト昇降用シリンダ10の外筒10aと一体の支軸11に
回動可能に支持し、且つパレット昇降用シリンダ10の
作動により上下動するようにし、パレット昇降用シリン
ダ10の外側に任意の燃料棒芯出し機構7を所定の位置
の選択的に位置決めする位置決め選択機構12を付設し
たものである。前記支軸11の上端部には芯出しブッシ
ュ6の上側で燃料棒挿通穴13を設けたタッチプレート
14が支点14aを中心に揺動可能に設けられ、燃料棒
挿通穴13の反対側の端部にスプリング15にて付勢さ
れてセンサ16が設けられている。前記位置決め選択機
構12は、燃料棒芯出し機構7を芯出しする選択センサ
17と、該選択センサ17により、ディスク状のパレッ
ト8,8′をギヤ18,18′を介して所要量回転する
インデックス用モータ19と、このインデックス用モー
タ19の所要量の回転により芯出しブッシュ6,6′を
所定位置に位置させた際、パレット8,8′を位置決め
するために下段のパレット8′の穴8aにロケーティン
グピン20を差し込むロケーティングピン用シリンダ2
1とよりなるものである。尚、図2,3中の符号22
は、パレット昇降用シリンダ10の外筒10aを上昇し
た際、これを支持するストッパ23を進退させるシリン
ダである。
【0013】上記のように構成された実施形態の芯出し
設備による使用済み燃料棒の芯出し方法について説明す
ると、先ず、予め全長にわたってX,Y,Z軸方向の曲
がり量が測定された後、図1に示されるステージベース
1の他側に設けられたピンラック25内に格納され上端
にエンドフィッティング26を取り付けた使用済み燃料
棒27の上端をスカラ型ロボット3のアーム4にて把
持し、ロボット3をコラム2に沿って上昇させて使用済
み燃料棒27をピンラック25内から引き抜き、これを
ロボット3のアーム4の水平移動即ち回動により芯出し
設備の図2に示される燃料棒保持装置5の周方向の予め
使用済み燃料棒27の種類に合わせて選択された燃料棒
芯出し機構7の上方に搬送し、使用済み燃料棒27の曲
がった下端を芯出しブッシュ6のセンタに合わせる。次
に、ロボット3を僅かに下降して燃料棒27の曲がった
下端を芯出しブッシュ6の漏斗部6aに挿入し、細径部
(内径が全長にわたって同径の部分)6bの入口(漏斗
部6aの下端)まで到達させる。次いで、使用済み燃料
棒27の上端のエンドフィッティング26を把持したロ
ボット3のアーム4の手首角度を変化させずに、アーム
4のXY座標が芯出しブッシュ6のセンタを中心として
対称の位置となるようにアーム4を移動すると、細径部
6bの入口での使用済み燃料棒27の下端部の曲がりが
弾性変形してスティックが解消される。そして予め測定
された使用済み燃料棒27のX,Y,Z軸方向の曲がり
量に合せてアーム4を水平移動し且つロボット3を下降
させて使用済み燃料棒27を下降させる。この時もアー
ム4の手首角度は一定である。使用済み燃料棒27の下
端が下段の芯出しブッシュ6′を通過したあたりでロボ
ット3のアーム4の燃料棒把持部を芯出しブッシュ6,
6′のセンタに合わせてゆっくりと下降し、使用済み燃
料棒27をステージベース1の図示せぬ燃料棒挿入孔よ
り下方のセル内に挿入する。使用済み燃料棒27の上端
のエンドフィッティング26が芯出しブッシュ6の上側
まで下降したならば、シリンダ22を動作させてストッ
パ23をパレット昇降用シリンダ10の外筒10aの下
側より外側方に後退させ、パレット昇降用シリンダ10
を動作させて外筒10aと一体の支軸11を下降させ、
パレット8,8′を下降させて芯出しブッシュ6,6′
を下降させ、これに応じて使用済み燃料棒27の上端を
把持したエンドフィッティング26を上側の芯出しブッ
シュ6のレベルまで下降する。
【0014】このように芯出し保持して鉛直度を出した
使用済み燃料棒27は、図3に示すように設置されたレ
ーザスキャンマイクロメータ28の発光部28aから受
光部28bに向かって放射されるレーザビーム29によ
り外径寸法の測定を開始し、ロボット3を上昇してアー
ム4にエンドフィッティング26を把持させた使用済み
燃料棒27をゆっくりと上昇し、使用済み燃料棒27の
全長にわたって外径寸法を測定していく。尚、使用済み
燃料棒27の上昇に伴って、パレット昇降用シリンダ1
0の動作によりパレット8,8′を上昇させて芯出しブ
ッシュ6、6′を元のレベルに戻し、上、下の芯出しブ
ッシュ6,6′間でレーザビーム29により外径寸法を
測定する。外径寸法を全長にわたって測定し終えた使用
済み燃料棒27は芯出しブッシュ6,6′から抜き出さ
れて、次の検査のためにロボット3にて送られる。
【0015】上記図2、図3の燃料棒保持装置5に前記
とは異なる種類の使用済み燃料棒27をセットする時
は、予め使用済み燃料棒27の寸法に応じて選択センサ
17により燃料棒保持装置5の燃料棒芯出し機構7を選
択すべくインデックス用モータ19が駆動され、ギヤ1
8,18′を介してパレット8,8′が所要量回転せし
められて所定位置に所要の燃料棒芯出し機構7が位置せ
しめられる。そして、パレット8,8′を位置決めする
ために、ロケーティングピン用シリンダ21を動作し、
ロケーティングピン20を下段のパレット8′の穴8a
に差し込む。そしてこの燃料棒芯出し機構7に使用済み
燃料棒27をセットしたあとは、前記と同様に使用済み
燃料棒27の外径寸法の測定が行われる。
【0016】前記の使用済み燃料棒の芯出し設備に於い
て、図5に示すように外周面にワイヤースペーサ32が
巻かれているFBRの使用済み燃料棒33の芯出しを行
う芯出しブッシュ6,6′は、内径を使用済み燃料棒の
外径よりもワイヤースペーサ32の径の2倍程度大きく
した細径部を有するものを用いるとよい。特にその芯出
しブッシュ6,6′を、図4のa,bに示すように細径
部31bの内周面にFBRの使用済み燃料棒のワイヤス
ペーサの径と同寸法の高さを有する突起状のスペーサ3
0を6個等間隔に上下2段に設けた芯出しブッシュ3
1,31′に代えると、図5に示すように外周面にワイ
ヤースペーサ32を螺旋状に巻いたFBRの使用済み燃
料棒33を、芯出しブッシュ31,31′を回転しなが
らその芯出しブッシュ31,31′の細径部31bに挿
入して芯出しを行うことができ、レーザビーム29によ
外径寸法をさらに精度よく測定できる。
【0017】他の使用済み燃料棒の芯出し方法を実施す
るための芯出し設備の他の例を説明する。使用済み燃料
棒を搬送するロボットは図1に示されるスカラ型ロボッ
トが用いられるので、その説明を省略する。芯出し設備
の要部である燃料棒保持装置を図6、図7、図8によっ
て説明すると、燃料棒保持装置35は使用済み燃料棒2
7が挿入される漏斗状の挿入ガイド36と、該挿入ガイ
ド36の下方に探傷コイル55をはさんで二段に設けら
れた井桁ローラ38,38′とよりなり、上下二段の井
桁ローラ38,38′は夫々その各ローラに囲まれた燃
料棒通路39を拡げたり、せばめたりするように、対向
する対をなすローラを夫々回転自在に支持した軸承体4
0を摺動自在に前記挿入ガイド36の下面及び下側の挿
入ガイド41の上面に設けたガイドベース42,43上
に支持すると共に通常スプリング44により燃料棒通路
39側に付勢し且つリンクレバー45により反対側に開
くようにし、リンクレバー45の他端は上下のフレーム
プレート46,47に設けた支持枠48に回動可能に支
持せるレバー49,50の一端に取り付けたカムフォロ
ア51に連結し、レバー49,50の他端を中間プレー
ト52の他側に垂直に貫通固設した両頭ダブルシリンダ
53の上下のロッド54,54′に連結したものであ
る。
【0018】上記のように構成された実施形態の芯出し
設備による使用済み燃料棒の芯出し方法について説明す
ると、先ず、図1に示されるステージベース1の他側に
設けられたピンラック25内に格納され上端にエンドフ
ィッティング26を取り付けた使用済み燃料棒27の上
端をスカラ型ロボット3のアーム4にて把持し、ロボッ
ト3をコラム2に沿って上昇させて使用済み燃料棒27
をピンラック25内から引き抜き、これをロボット3の
アーム4の水平移動即ち回動により図6、図7、図8に
示される燃料棒保持装置35の上方に搬送し、使用済み
燃料棒27の下端を漏斗状の挿入ガイド36のセンタに
合わせる。次に、ロボット3を僅かに下降して使用済み
燃料棒27の下端を漏斗状の挿入ガイド36の下方の開
いた状態の上部の井桁ローラ38の中心部まで挿入す
る。次に井桁ローラ38を閉じて使用済み燃料棒27の
下端部の曲がりを弾性変形させ、さらに曲がりの程度に
より使用済み燃料棒27の上端のエンドフィッティング
26を把持したロボット3のアーム4を使用済み燃料2
7の下端部の曲がり方向と反対の方向に移動して挿入ガ
イド36での使用済み燃料棒27の下端部の曲がりを弾
性変形してスティックを解消する。然る後予め測定され
た使用済み燃料棒27のX,Y,Z軸方向の曲り量に合
せてアーム4を水平移動し且つロボット3を下降させて
使用済み燃料棒27の下端部を探傷コイル55の挿入ガ
イドの細径部を通して下部の井桁ローラ38の中心部ま
で下降させる。この後両頭ダブルシリンダ53が動作し
て上下のレバー49,50が回動し、これによりリンク
レバー45がスプリング44に抗して軸承体40をガイ
ドベース42,43上を外側方に摺動し、井桁ローラ3
8,38′を外側方に移動して拡開した燃料棒通路39
を通過させたならば、両頭ダブルシリンダ53を逆に動
作して上下のレバー49,50を逆に回動し、これによ
りリンクレバー45の負荷を解くとスプリング44によ
り軸承体40がガイドベース42,43上を燃料棒通路
39側に付勢される結果、使用済み燃料棒27は井桁ロ
ーラ38,38′に挟まれて、芯出しされる。この状態
でロボット3は使用済み燃料棒27をゆっくりと下降す
るので、該使用済み燃料棒27は追従回転する井桁ロー
ラ38,38′に案内されてステージベース1の図示せ
ぬ燃料棒挿入孔より下方のセル内に挿入される。
【0019】こうして芯出し保持して鉛直度を出した使
用済み燃料棒27は、図6、図7に示すように上下二段
の井桁ローラ38,38′の間の中間プレート52上に
設置された渦電流探傷装置の探傷コイル55内で外観検
査を行い、欠陥の検出を開始する。こうしてロボット3
の上昇により使用済み燃料棒27の全長にわたって外観
検査を行い、欠陥を検出する。全長にわたって外観検査
の終った使用済み燃料棒27は挿入ガイド36から抜き
出されて、次の検査のためにロボット3にて送られる。
【0020】上記図6、図7、図8に示される芯出し設
備における燃料棒保持装置35は、使用済み燃料棒27
の芯出しを上下二段の井桁ローラ38,38′で行って
いるが、図9に示すようにダブルローラ56とシングル
ローラ57のガイドローラを相対向させ、このローラ5
6,57間に使用済み燃料棒27を通して芯出しを行う
ようにした燃料棒保持装置58であってもよい。
【0021】
【発明の効果】以上の説明で判るように本発明の使用済
み燃料棒の芯出し方法は、ロボットにより使用済み燃料
棒の下端を漏斗状の芯出しブッシュや漏斗状の挿入ガイ
ドの漏斗部に一旦挿入し、使用済み燃料棒の曲がり方向
と反対方向にロボットを移動して使用済み燃料棒の下端
部の曲がりを弾性変形し、使用済み燃料棒の下端部のス
ティックを解消することにより、自動的にロボットにて
使用済み燃料棒を下降させて芯出しブッシュで芯出しし
たり、挿入ガイド下側の井桁ローラ又は相対向するガイ
ドローラで芯出ししたりすることができて、高精度の芯
出しができる。従って、照射変形により曲がった使用済
み燃料棒の外径寸法の測定、外観検査、γ線測定等の検
査を正確に且つ安定して行うことが可能となる。また、
ワイヤスペーサを有するFBRの燃料棒の芯出しの場
合、ワイヤ径分の突起状スペーサを細径部の内周面に設
けた漏斗状の芯出しブッシュで芯出しを行えば、さらに
高精度の芯出しができる。然して本発明の使用済み燃料
棒の芯出し設備を用いれば、上記の優れた芯出し方法を
有効且つ能率よく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の使用済み燃料棒の芯出し設備の概念図
である。
【図2】本発明の使用済み燃料棒の芯出し設備における
燃料棒保持装置の一例を示す縦断面図である。
【図3】図2の平面図である。
【図4】図2の燃料棒保持装置における芯出しブッシュ
の他の例を示すもので、aは縦断面図、bは平面図であ
る。
【図5】図4の芯出しブッシュに挿入するFBRの使用
済み燃料棒を示す斜視図である。
【図6】本発明の使用済み燃料棒の芯出し設備における
燃料棒保持装置の他の例を示す正面図である。
【図7】図6の一部縦断側面図である。
【図8】図6のA−A線矢視平面図である。
【図9】本発明の使用済み燃料棒の芯出し設備における
燃料棒保持装置のさらに他の例を示す縦断正面図であ
る。
【符号の説明】
1 ステージベース 2 コラム 3 スカラ型ロボット 4 アーム 5 燃料棒保持装置 6,6′ 芯出しブッシュ 6a 漏斗部 6b 細径部 7 燃料棒芯出し機構 8,8′ ディスク状のパレット 10 パレット昇降用シリンダ 11 支軸 12 位置決め選択機構 27 使用済み燃料棒 30 突起状スペーサ 31,31′ 芯出しブッシュ 31a 漏斗部 31b 細径部 32 ワイヤースペーサ 33 FBRの使用済み燃料棒 35 燃料棒保持装置 36 挿入ガイド 38,38′ 井桁ローラ 56 ダブルローラ(ガイドローラ) 57 シングルローラ(ガイドローラ) 58 燃料棒保持装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 雪岡 敦史 茨城県東茨城郡大洗町成田町4002 動力 炉・核燃料開発事業団大洗工学センター 内 (72)発明者 永峯 剛 茨城県東茨城郡大洗町成田町4002 動力 炉・核燃料開発事業団大洗工学センター 内 (72)発明者 中村 保雄 茨城県東茨城郡大洗町成田町4002 動力 炉・核燃料開発事業団大洗工学センター 内 (56)参考文献 特開 平11−64573(JP,A) 特開 平11−64129(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G21C 17/06 G01B 21/20 JICSTファイル(JOIS)

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 予めX,Y,Z軸方向の曲がり量が測定
    された後ピンラックに貯蔵された使用済み燃料棒の上端
    を、ステージベースのコラムに沿って昇降するロボット
    の水平移動可能なアームに把持させた上、ロボットの昇
    降とアームの水平移動により使用済み燃料棒の下端を、
    漏斗状の芯出しブッシュの漏斗部に一旦挿入し、次にロ
    ボットのアームを、使用済み燃料棒の下端部の曲がり方
    向と反対の方向に移動して、使用済み燃料棒の下端部の
    曲がりを弾性変形させ、然る後予め測定された使用済み
    燃料棒のX,Y,Z軸方向の曲がり量に合せてアームを
    水平移動し且つロボットを下降させて、使用済み燃料棒
    を芯出しブッシュの細径部及び下段の芯出しブッシュ内
    に下降させ、使用済み燃料棒の芯を芯出しブッシュのセ
    ンターに合せることを特徴とする使用済み燃料棒の芯出
    し方法。
  2. 【請求項2】 予めX,Y,Z軸方向の曲がり量が測定
    された後ピンラックに貯蔵された外周面にワイヤースペ
    ーサが螺旋状に巻かれているFBRの使用済み燃料棒の
    上端を、ステージベースのコラムに沿って昇降するロボ
    ットの水平移動可能なアームに把持させた上、ロボット
    の昇降とアームの水平移動により使用済み燃料棒の下端
    を、内径を使用済み燃料棒の外径よりもワイヤースペー
    サの径の2倍程度大きくした細径部を有する漏斗状の芯
    出しブッシュの漏斗部又はその芯出しブッシュの細径部
    の内周面にワイヤースペーサの径と同寸法の突起状のス
    ペーサを設けた細径部を有する漏斗状の芯出しブッシュ
    の漏斗部に一旦挿入し、次にロボットのアームを、使用
    済み燃料棒の下端部の曲がり方向と反対の方向に移動し
    て、使用済み燃料棒の下端部の曲がりを弾性変形させる
    と共に芯出しブッシュを回転させ、然る後予め測定され
    た使用済み燃料棒のX,Y,Z軸方向の曲がり量に合せ
    てアームを水平移動し且つロボットを下降させて、使用
    済み燃料棒を芯出しブッシュの細径部及び下段の芯出し
    ブッシュ内に下降させ、使用済み燃料棒の芯を芯出しブ
    ッシュのセンターに合せることを特徴とする使用済み燃
    料棒の芯出し方法。
  3. 【請求項3】 予めX,Y,Z軸方向の曲がり量が測定
    された後ピンラックに貯蔵された使用済み燃料棒の上端
    を、ステージベースのコラムに沿って昇降するロボット
    の水平移動可能なアームに把持させた上、ロボットの昇
    降とアームの水平移動により使用済み燃料棒の下端を、
    漏斗状の挿入ガイドの下方の開いた状態の井桁ローラに
    一旦挿入し、次に井桁ローラを閉じて使用済み燃料棒の
    下端部の曲がりを弾性変形させ、さらに曲がりの程度に
    より使用済み燃料棒の上端を把持したロボットのアーム
    を、使用済み燃料棒の下端部の曲がり方向と反対の方向
    に移動して使用済み燃料棒の下端部の曲がりを弾性変形
    させ、然る後予め測定された使用済み燃料棒のX,Y,
    Z軸方向の曲がり量に合せてアームを水平移動し且つロ
    ボットを下降させて、使用済み燃料棒を探傷コイルの挿
    入ガイドの細径部を通して下部の井桁ローラ内又は対向
    するローラ間に下降させ、使用済み燃料棒の芯を井桁ロ
    ーラ内のセンター又は対向するガイドローラ間のセンタ
    ーに合せることを特徴とする使用済み燃料棒の芯出し方
    法。
  4. 【請求項4】 ステージベースに立設されたコラムに沿
    って昇降しステージベースのピンラックに貯蔵された使
    用済み燃料棒の上端を把持する水平移動可能なアームを
    有するロボットと、該ロボットのアームに上端が把持さ
    れた使用済み燃料棒の下端が案内される漏斗部と使用済
    み燃料棒を下降させて該使用済み燃料棒の芯出しを行う
    細径部とを有する回転可能な芯出しブッシュ及びその下
    方に同一構造の芯出しブッシュを備えた燃料棒芯出し機
    構を上下動可能に設けた燃料棒保持装置とよりなる使用
    済み燃料棒の芯出し設備。
  5. 【請求項5】 ステージベースに立設されたコラムに沿
    って昇降しステージベースのピンラックに貯蔵されたワ
    イヤスペーサが螺旋状に巻かれたFBRの使用済み燃料
    棒の上端を把持する水平移動可能なアームを有するロボ
    ットと、該ロボットのアームに上端が把持された使用済
    み燃料棒の下端が案内される漏斗部と使用済み燃料棒を
    下降させて該使用済み燃料棒の芯出しを行う内径を使用
    済み燃料棒の外径よりもワイヤースペーサの径の2倍程
    度大きくした細径部又はその細径部の内周面にワイヤー
    スペーサの径と同寸法の突起状のスペーサを設けた細径
    部とを有する回転可能な芯出しブッシュ及びその下方に
    同一構造の芯出しブッシュを備えた燃料棒芯出し機構を
    上下動可能に設けた燃料棒保持装置とよりなる使用済み
    燃料棒の芯出し設備。
  6. 【請求項6】 請求項4又は5記載の使用済み燃料棒の
    芯出し設備における燃料棒保持装置が、芯出しブッシュ
    の内径が異なる燃料棒芯出し機構をディスク状のパレッ
    トの周方向に複数設けると共にパレットを支軸に回転可
    能且つ上下動可能に設け、支軸の外側に任意の燃料棒芯
    出し機構を所定の位置に選択的に位置決めする位置決め
    選択機構を付設したものであることを特徴とする使用済
    み燃料棒の芯出し設備。
  7. 【請求項7】 ステージベースに立設されたコラムに沿
    って昇降しステージベースのピンラックに貯蔵された使
    用済み燃料棒の上端を把持する水平移動可能なアームを
    有するロボットと、該ロボットのアームに上端が把持さ
    れた使用済み燃料棒の下端が挿入される漏斗状の挿入ガ
    イド及び該挿入ガイドの下方に設けられ使用済み燃料棒
    を下降させて該使用済み燃料棒の芯出しを行う開閉可能
    な井桁ローラ又は対向するガイドローラとで構成された
    燃料棒保持装置とよりなる使用済み燃料棒の芯出し設
    備。
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