JP3172492B2

JP3172492B2 - 液体回収装置

Info

Publication number: JP3172492B2
Application number: JP22297198A
Authority: JP
Inventors: 智広濱田
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1998-08-06
Filing date: 1998-08-06
Publication date: 2001-06-04
Anticipated expiration: 2018-08-06
Also published as: JP2000056074A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、原子力発電所など
の原子燃料取扱施設において、燃料集合体から漏洩する
放射性物質を含んだ液体を回収する液体回収装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、原子力発電所の原子炉炉心におい
て、漏洩燃料集合体が発生した場合は、その漏洩燃料集
合体を上記原子炉炉心から取り出し、使用済燃料貯蔵プ
ールに保管している。

【０００３】この場合、原子炉炉心から漏洩燃料集合体
を取り出すには、多数の燃料集合体が装荷されている水
深約２０ｍの原子炉炉心から水深２ｍまで燃料交換機に
より吊上げる。

【０００４】これにより、漏洩燃料集合体は、漏洩燃料
捧内部圧力と周囲水圧とに差ができ、漏洩燃料棒内部に
蓄積された放射性物質が漏洩口を通り原子炉水中に放出
される。この放出された放射性物質は炉水の流れにより
漏洩燃料集合体のチャンネルボックス上部から炉水全体
へ拡散する。そして、拡散し水面に達した放射性物質の
うち、揮発性のものは原子炉建屋の燃料交換床空気中に
拡散し、作業環境を悪化させる。

【０００５】また、炉心から取り出された漏洩燃料集合
体は、使用済燃料貯蔵プールに設置された燃料貯蔵ラッ
クに挿入保管される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】すなわち、上記漏洩燃
料棒内部では、核分裂生成物の放射性壊変により発生す
る熱と気体とにより内部圧力は常に外部より高くなって
おり、漏洩口から放射性物質の漏洩は継続する。

【０００７】この漏洩した放射性物質は、燃料貯蔵ラッ
ク下面から供給され漏洩燃料集合体の燃料捧間を流れる
冷却水により漏洩燃料集合体上部から使用済燃料貯蔵プ
ールの水全体に拡散する。この拡散した放射性物質のう
ち揮発性の放射性物質は、水面から燃料交換床空気中に
拡散し作業環境を悪化させる課題がある。

【０００８】本発明は上述した事情を考慮してなされた
もので、漏洩口から漏洩した放射性物質が炉水あるいは
使用済燃料貯蔵プール水に拡散することがなく、燃料交
換床の作業環境の悪化を防止する液体回収装置を提供す
ることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、請求項１の発明は、放射性物質が漏洩する燃料
集合体上部を覆い、その燃料集合体からの漏洩放射性物
質を含む液体の収集口となる液体回収フードと、この液
体回収フードに一端が接続された回収流路と、この回収
流路の他端に接続されるとともに排水流路が接続され、
前記液体回収フードから収集された液体を前記回収流路
を通して前記排水流路に移送する回収液体移送装置とを
備え、前記液体回収フードの内面に、燃料集合体ハンド
ルに嵌合する位置固定ガイドを設けたことを特徴とす
る。

【００１０】請求項２の発明は、放射性物質が漏洩する
燃料集合体上部を覆い、その燃料集合体からの漏洩放射
性物質を含む液体の収集口となる液体回収フードと、こ
の液体回収フードに一端が接続された回収流路と、この
回収流路の他端に接続されるとともに排水流路が接続さ
れ、前記液体回収フードから収集された液体を前記回収
流路を通して前記排水流路に移送する回収液体移送装置
とを備え、前記液体回収フードの側面に、前記燃料集合
体が収納されていない燃料貯蔵ラックに嵌合可能な位置
決め部材を設けたことを特徴とする。

【００１１】請求項３の発明は、放射性物質が漏洩する
燃料集合体上部を覆い、その燃料集合体からの漏洩放射
性物質を含む液体の収集口となる液体回収フードと、こ
の液体回収フードに一端が接続された回収流路と、この
回収流路の他端に接続されるとともに排水流路が接続さ
れ、前記液体回収フードから収集された液体を前記回収
流路を通して前記排水流路に移送する回収液体移送装置
とを備え、前記液体回収フードの一部に、冷却水が通過
する開口部を形成したことを特徴とする。

【００１２】請求項４の発明は、請求項３記載の液体回
収フードの開口部に、その液体回収フード外部からの冷
却水巻き込みを防止するための弁を設けたことを特徴と
する。

【００１３】請求項５の発明は、放射性物質が漏洩する
燃料集合体上部を覆い、その燃料集合体からの漏洩放射
性物質を含む液体の収集口となる液体回収フードと、こ
の液体回収フードに一端が接続された回収流路と、この
回収流路の他端に接続されるとともに排水流路が接続さ
れ、前記液体回収フードから収集された液体を前記回収
流路を通して前記排水流路に移送する回収液体移送装置
とを備え、前記液体回収フードの側面に、前記燃料集合
体が収納されていない燃料貯蔵ラックに挿入される転倒
防止部材を設けたことを特徴とする。

【００１４】請求項６の発明は、放射性物質が漏洩する
燃料集合体上部を覆い、その燃料集合体からの漏洩放射
性物質を含む液体の収集口となる液体回収フードと、こ
の液体回収フードに一端が接続された回収流路と、この
回収流路の他端に接続されるとともに排水流路が接続さ
れ、前記液体回収フードから収集された液体を前記回収
流路を通して前記排水流路に移送する回収液体移送装置
とを備え、前記液体回収フードに、燃料集合体ハンドル
を挿通する開口部を形成したことを特徴とする。

【００１５】請求項７の発明は、放射性物質が漏洩する
燃料集合体上部を覆い、その燃料集合体からの漏洩放射
性物質を含む液体の収集口となる液体回収フードと、こ
の液体回収フードに一端が接続された回収流路と、この
回収流路の他端に接続されるとともに排水流路が接続さ
れ、前記液体回収フードから収集された液体を前記回収
流路を通して前記排水流路に移送する回収液体移送装置
とを備え、前記液体回収フードに、燃料交換機の燃料掴
み具で掴むためのハンドルを設けたことを特徴とする。

【００１６】請求項８の発明は、放射性物質が漏洩する
燃料集合体上部を覆い、その燃料集合体からの漏洩放射
性物質を含む液体の収集口となる液体回収フードと、こ
の液体回収フードに一端が接続された回収流路と、この
回収流路の他端に接続されるとともに排水流路が接続さ
れ、前記液体回収フードから収集された液体を前記回収
流路を通して前記排水流路に移送する回収液体移送装置
とを備え、この回収液体移送装置と前記排水ホースとの
間に分岐部を設け、この分岐部にサンプリング弁を設け
たことを特徴とする。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。

【００１８】図１は本発明に係る液体回収装置の第１実
施形態を示す構成図、図２は図１の液体回収装置の設置
状態を示す概略構成図である。

【００１９】図１および図２に示すように、液体回収装
置は液体回収フード１を有し、この液体回収フード１は
箱状に形成され、放射性物質が漏洩する燃料集合体５上
部を覆い、その燃料集合体５からの漏洩放射性物質を含
む液体の収集口となる。

【００２０】この液体回収フード１には、可撓性を有す
る回収流路としての回収ホース２の一端が接続され、こ
の回収ホース２の他端が回収液体移送装置３に接続され
ている。そして、この回収液体移送装置３には、燃料プ
ール冷却浄化系プリコートポンプ出口と接続した可撓性
を有する排水流路としての排水ホース４が接続されてい
る。

【００２１】次に、本実施形態の作用を図２に基づいて
説明する。

【００２２】放射性物質が漏洩する燃料集合体５上部を
液体回収フード１が覆うように液体回収装置を配置す
る。そして、燃料集合体５に発生した漏洩口６からは放
射性物質が漏洩する。この漏洩した放射性物質は、冷却
水流によりチャンネルボックス７内を上昇する。次い
で、上部タイプレート８を通過し、放射性物質を含んだ
冷却水は、冷却水全体に拡散する以前に液体回収フード
１により収集される。

【００２３】この収集された放射性物質を含む冷却水
は、回収液体移送装置３による駆動力により液体回収フ
ード１と回収液体移送装置３に接続された回収ホース２
を通過して移送され、回収液体移送装置３の出口側に接
続された排水ホース４から排出される。この排水ホース
４の出口側は、燃料プール冷却浄化系プリコートポンプ
出口に接続され、排水中の放射性物質は燃料プール浄化
系にて補集される。なお、図２において、符号９は水面
である。

【００２４】このように本実施形態によれば、放射性物
質が漏洩する燃料集合体５上部を覆い、その燃料集合体
５からの漏洩放射性物質を含む液体の収集口となる液体
回収フード１と、この液体回収フード１に一端が接続さ
れた回収ホース２と、この回収ホース２の他端に接続さ
れるとともに排水ホース４が接続され、液体回収フード
１にて収集された液体を回収ホース２を通して排水ホー
ス４に移送する回収液体移送装置３とを備えたことによ
り、放射性物質を含んだ冷却水が水面９まで拡散するの
を防止することができ、放射性物質の空気中への拡散を
防止することができ、その結果作業環境の悪化を防止す
ることができる。

【００２５】なお、本実施形態では、回収流路として回
収ホース２を、排水流路として排水ホース４を用いた
が、これに限らずそれぞれ回収配管、排水配管を使用し
てもよい。しかし、回収ホース２および排水ホース４が
可撓性を有することから、これらを使用することが望ま
しい。

【００２６】図３（Ａ），（Ｂ）は本発明に係る液体回
収装置の第２実施形態を示す断面構成図である。なお、
前記第１実施形態と同一または対応する部分には、同一
の符号を付して前記第１実施形態と異なる構成および作
用のみを説明する。以下の実施形態も同様である。

【００２７】図３（Ａ），（Ｂ）に示すように、本実施
形態は、液体回収フード１の内面に、燃料集合体ハンド
ル１０と嵌合するハンドル用位置固定ガイド１１を取り
付けたものである。このハンドル用位置固定ガイド１１
は、下方に拡開するように形成され、つまり燃料集合体
ハンドル１０に見合う形状および寸法関係を有してい
る。

【００２８】したがって、本実施形態では、放射性物質
が漏洩する燃料集合体５に液体回収フード１を設置する
とき、燃料集合体ハンドル１０にハンドル用位置固定ガ
イド１１を嵌合させることにより、漏洩燃料集合体５と
液体回収フード１との相対位置を確実に固定することが
可能となる。

【００２９】また、本実施形態では、ハンドル用位置固
定ガイド１１を下方に拡開するような形状に形成したこ
とにより、燃料集合体ハンドル１０との嵌合作業が容易
になる。

【００３０】図４は本発明に係る液体回収装置の第３実
施形態を示す断面構成図である。図４に示すように、本
実施形態は、液体回収フード１の側面に、燃料集合体５
が収納されていない燃料貯蔵ラック１２に嵌合可能な位
置決め部材１３を設けたものである。この位置決め部材
１３は、燃料貯蔵ラック１２の収納口に対応した寸法お
よび形状に形成されている。

【００３１】したがって、本実施形態では、放射性物質
が漏洩する燃料集合体５が収納されている燃料貯蔵ラッ
ク１２に隣接し、かつ燃料集合体５が収納されていない
燃料貯蔵ラック１２に、液体回収フード１の位置決め部
材１３が嵌合することにより、漏洩する燃料集合体５と
液体回収フード１との相対位置を固定することが可能と
なる。

【００３２】なお、図４において、放射性物質が漏洩す
る燃料集合体５が収納されている燃料貯蔵ラック１２に
隣接する燃料貯蔵ラック１２には、健全な燃料集合体１
４が収納されている。

【００３３】図５は本発明に係る液体回収装置の第４実
施形態を示す断面構成図である。図５に示すように、本
実施形態は、液体回収フード１の上部（一部）に冷却水
が通過する開口部１５を形成したものである。

【００３４】したがって、本実施形態では、液体回収フ
ード１の一部に冷却水が通過する開口部１５を形成した
ことにより、回収液体移送装置３が停止した場合、冷却
水流が停止することなく、燃料集合体５の冷却を継続す
ることが可能となる。

【００３５】図６（Ａ），（Ｂ）は本発明に係る液体回
収装置の第５実施形態を示す断面構成図である。図６
（Ａ），（Ｂ）に示すように、本実施形態では、液体回
収フード１に形成した開口部１５に、液体回収フード１
外部からの冷却水巻き込みを防止するための弁１６が設
けられている。この弁１６は、液体回収フード１の外側
に開くように構成されている。

【００３６】したがって、液体回収フード１に形成した
開口部１５に、液体回収フード１外部からの冷却水巻き
込みを防止するための弁１６を設けたことにより、液体
回収フード１の外部から冷却水の流入を防止することが
できるとともに、放射性物質が漏洩する燃料集合体５か
ら上昇してくる放射性物質を含んだ冷却水を効率よく回
収することができる。

【００３７】図７は本発明に係る液体回収装置の第６実
施形態を示す断面構成図である。図７に示すように、本
実施形態は、液体回収フード１の側面に、燃料集合体５
が収納されていない燃料貯蔵ラック１２に挿入される転
倒防止部材１９を設けたものである。

【００３８】したがって、本実施形態では、放射性物質
が漏洩する燃料集合体５が収納されている燃料貯蔵ラッ
ク１２に隣接し、かつ燃料集合体５が収納されていない
燃料貯蔵ラック１２に転倒防止部材１９を挿入したこと
により、液体回収フード１が傾いた場合、燃料貯蔵ラッ
ク１２と転倒防止部材１９とが互いに干渉することで、
液体回収フード１の転倒を防止することができる。

【００３９】図８（Ａ）〜（Ｃ）は本発明に係る液体回
収装置の第７実施形態を示し、（Ａ），（Ｂ）はその断
面構成図、（Ｃ）はその斜視図である。

【００４０】図８（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、本実施
形態は、液体回収フード１に燃料集合体ハンドル１０が
挿通する開口部２０を形成したものである。

【００４１】したがって、本実施形態では、液体回収フ
ード１に燃料集合体ハンドルが挿通する開口部２０を形
成したことにより、放射性物質が漏洩する燃料集合体５
に液体回収フード１を設置した際に、燃料集合体ハンド
ル１０を露出させることが可能となる。

【００４２】これにより、放射性物質が漏洩する燃料集
合体５に液体回収フード１を設置し、回収液体移送装置
３を稼動させた状態で、燃料交換機の燃料掴み具で燃料
集合体ハンドル１０が掴めるようになり、漏洩する燃料
集合体５を燃料交換機で取扱うことが可能となる。

【００４３】図９は本発明に係る液体回収装置の第８実
施形態を示す断面構成図である。図９に示すように、本
実施形態は、液体回収フード１の上部に、燃料交換機の
燃料掴み具で掴むためのハンドル２２を一体に設けたも
のである。

【００４４】したがって、本実施形態では、液体回収フ
ード１の上部に、燃料集合体ハンドル１０と同一形状の
ハンドル２２を設けたことにより、液体回収フード１を
燃料交換機の燃料掴み具で取扱うことが可能となり、取
扱性を向上させることができる。

【００４５】図１０は本発明に係る液体回収装置の第９
実施形態を示す構成図である。図１０に示すように、本
実施形態は、回収液体移送装置３と排水ホース４との間
に分岐部２３を設置し、この分岐部２３にサンプリング
弁２４を設けたものである。

【００４６】したがって、本実施形態では、回収液体移
送装置３と排水ホース４との間に分岐部２３を設置し、
この分岐部２３にサンプリング弁２４を設けたことによ
り、回収した液体を分岐部２３およびサンプリング弁２
４を経てサンプリングすることが可能となる。

【００４７】なお、上記各実施形態において、液体回収
フード１を鉄などの重量材から構成すれば、燃料貯蔵ラ
ック１２上端に設置したとき、下部からの水圧に対して
浮き上がらないようにすることができる。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
放射性物質が漏洩する燃料集合体上部を覆い、その燃料
集合体からの漏洩放射性物質を含む液体の収集口となる
液体回収フードを設けたことにより、燃料集合体から漏
洩する放射性物質が炉水中において広範囲に拡散する以
前に、液体回収フードから放射性物質を含む液体を回収
することができる。その結果、放射線環境の悪化を防止
し、プラントからの放射性物質の放出量を低減させるこ
とができる。

【００４９】また、液体回収フードの内面に、燃料集合
体ハンドルと嵌合するハンドル用位置固定ガイドを取り
付けたことにより、放射性物質が漏洩する燃料集合体に
液体回収フードを設置するとき、漏洩燃料集合体と液体
回収フードの相対位置を確実に固定することが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る液体回収装置の第１実施形態を示
す構成図。

【図２】図１の液体回収装置の設置状態を示す概略構成
図。

【図３】（Ａ），（Ｂ）は本発明に係る液体回収装置の
第２実施形態を示す断面構成図。

【図４】本発明に係る液体回収装置の第３実施形態を示
す断面構成図。

【図５】本発明に係る液体回収装置の第４実施形態を示
す断面構成図。

【図６】（Ａ），（Ｂ）は本発明に係る液体回収装置の
第５実施形態を示す断面構成図。

【図７】本発明に係る液体回収装置の第６実施形態を示
す断面構成図。

【図８】（Ａ）〜（Ｃ）は本発明に係る液体回収装置の
第７実施形態を示し、（Ａ），（Ｂ）はその断面構成
図、（Ｃ）はその斜視図。

【図９】本発明に係る液体回収装置の第８実施形態を示
す断面構成図。

【図１０】本発明に係る液体回収装置の第９実施形態を
示す構成図。

【符号の説明】

１液体回収フード２回収ホース（回収流路）３回収液体移送装置４排水ホース（排水流路）５燃料集合体６漏洩口７チャンネルボックス水面８上部タイプレート９水面１０燃料集合体ハンドル１１ハンドル用位置固定ガイド１２燃料貯蔵ラック１３位置決め部材１４健全な燃料集合体１５開口部１６弁１９転倒防止部材２０開口部２２ハンドル２３分岐部２４サンプリング弁

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G21C 19/06 G21C 19/26 G21F 9/04 G21C 17/07

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】放射性物質が漏洩する燃料集合体上部を
覆い、その燃料集合体からの漏洩放射性物質を含む液体
の収集口となる液体回収フードと、この液体回収フード
に一端が接続された回収流路と、この回収流路の他端に
接続されるとともに排水流路が接続され、前記液体回収
フードから収集された液体を前記回収流路を通して前記
排水流路に移送する回収液体移送装置とを備え、前記液
体回収フードの内面に、燃料集合体ハンドルに嵌合する
位置固定ガイドを設けたことを特徴とする液体回収装
置。
【請求項２】放射性物質が漏洩する燃料集合体上部を
覆い、その燃料集合体からの漏洩放射性物質を含む液体
の収集口となる液体回収フードと、この液体回収フード
に一端が接続された回収流路と、この回収流路の他端に
接続されるとともに排水流路が接続され、前記液体回収
フードから収集された液体を前記回収流路を通して前記
排水流路に移送する回収液体移送装置とを備え、前記液
体回収フードの側面に、前記燃料集合体が収納されてい
ない燃料貯蔵ラックに嵌合可能な位置決め部材を設けた
ことを特徴とする液体回収装置。
【請求項３】放射性物質が漏洩する燃料集合体上部を
覆い、その燃料集合体からの漏洩放射性物質を含む液体
の収集口となる液体回収フードと、この液体回収フード
に一端が接続された回収流路と、この回収流路の他端に
接続されるとともに排水流路が接続され、前記液体回収
フードから収集された液体を前記回収流路を通して前記
排水流路に移送する回収液体移送装置とを備え、前記液
体回収フードの一部に、冷却水が通過する開口部を形成
したことを特徴とする液体回収装置。
【請求項４】液体回収フードの開口部に、その液体回
収フード外部からの冷却水巻き込みを防止するための弁
を設けたことを特徴とする請求項３記載の液体回収装
置。
【請求項５】放射性物質が漏洩する燃料集合体上部を
覆い、その燃料集合体からの漏洩放射性物質を含む液体
の収集口となる液体回収フードと、この液体回収フード
に一端が接続された回収流路と、この回収流路の他端に
接続されるとともに排水流路が接続され、前記液体回収
フードから収集された液体を前記回収流路を通して前記
排水流路に移送する回収液体移送装置とを備え、前記液
体回収フードの側面に、前記燃料集合体が収納されてい
ない燃料貯蔵ラックに挿入される転倒防止部材を設けた
ことを特徴とする液体回収装置。
【請求項６】放射性物質が漏洩する燃料集合体上部を
覆い、その燃料集合体からの漏洩放射性物質を含む液体
の収集口となる液体回収フードと、この液体回収フード
に一端が接続された回収流路と、この回収流路の他端に
接続されるとともに排水流路が接続され、前記液体回収
フードから収集された液体を前記回収流路を通して前記
排水流路に移送する回収液体移送装置とを備え、前記液
体回収フードに、燃料集合体ハンドルが挿通する開口部
を形成したことを特徴とする請求項１記載の液体回収装
置。
【請求項７】放射性物質が漏洩する燃料集合体上部を
覆い、その燃料集合体からの漏洩放射性物質を含む液体
の収集口となる液体回収フードと、この液体回収フード
に一端が接続された回収流路と、この回収流路の他端に
接続されるとともに排水流路が接続され、前記液体回収
フードから収集された液体を前記回収流路を通して前記
排水流路に移送する回収液体移送装置とを備え、前記液
体回収フードに、燃料交換機の燃料掴み具で掴むための
ハンドルを設けたことを特徴とする液体回収装置。
【請求項８】放射性物質が漏洩する燃料集合体上部を
覆い、その燃料集合体からの漏洩放射性物質を含む液体
の収集口となる液体回収フードと、この液体回収フード
に一端が接続された回収流路と、この回収流路の他端に
接続されるとともに排水流路が接続され、前記液体回収
フードから収集された液体を前記回収流路を通して前記
排水流路に移送する回収液体移送装置とを備え、この回
収液体移送装置と前記排水ホースとの間に分岐部を設
け、この分岐部にサンプリング弁を設けたことを特徴と
する液体回収装置。