【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、原子力プラントに新規燃料として搬入された新燃料を一時的に保管するための新燃料貯蔵庫に関する。
【０００２】
【従来の技術】
原子力発電プラントに設置されている新燃料の貯蔵庫については、図１２の一部切断斜視図に示すように、新燃料貯蔵庫１は原子力発電プラントにおける原子炉建屋内の運転操作床面２に開口して構築されており、新燃料集合体３の搬入及び搬出は、新燃料貯蔵庫１の開口部にて行われて上蓋４で閉止される。
なお、この新燃料貯蔵庫１は、原子炉建屋の原子炉ウェル５と連通して冷却水が満たされた使用済み燃料集合体６等を貯蔵する燃料プール７の近傍に位置している。
【０００３】
発電用として原子炉建屋内に搬入された新燃料集合体３は、新燃料貯蔵庫１内の新燃料貯蔵ラック８に一時的に保管されるが、この保管中に新燃料集合体３はその核崩壊により崩壊熱を発生する。この崩壊熱は新燃料貯蔵庫１内で、この熱により暖められた空気が上昇する対流による自然循環により壁等を伝達して排熱される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
新燃料貯蔵庫１において従来のウラン酸化物の新燃料集合体３を保管した場合に、崩壊熱による発熱は自然循環により支障なく排熱され、また原子炉建屋の運転操作床面２においても、新燃料集合体３から放出される放射線が少ないことから、作業員に対する被曝対策について特に考慮する必要はなかった。
【０００５】
しかしながら、新開発の新型燃料（ウラン酸化物とプルトニウム酸化物の混合酸化物燃料（ＭＯＸ燃料））による新燃料集合体では、従来の新燃料集合体３に比べて自発核分裂が活発で崩壊熱や放射線量が多いものがあり、このような新型新燃料集合体を従来の新燃料貯蔵庫１に保管する場合は、排熱処理や運転操作床面２における作業員への被曝について対策が必要になる。
【０００６】
また、万一保管中又は保管作業中に新燃料集合体３が破損した場合には、異常な放射線量を示して放射性を伴う汚染物質が原子炉建屋内に拡散する不具合が生ずる。
【０００７】
本発明の目的とするところは、新燃料貯蔵庫に放射線の遮蔽蓋と排熱装置を設けて、自発核分裂が活発な新燃料集合体を保管した時や、新燃料集合体の破損により放射線量が増加した場合にも、過度の温度上昇防止と原子炉建屋内の運転操作床面における作業員の被曝を防止する新燃料貯蔵庫を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため請求項１記載の発明に係る新燃料貯蔵庫は、原子炉に対する使用前の新燃料として搬入された新燃料集合体を一時的に保管する周囲及び底部を壁で囲んで上部の開口部を取外し可能な上蓋で閉止した新燃料貯蔵庫において、内部に新燃料集合体を貯蔵する貯蔵ラックを設置すると共に開口部を閉止する上蓋が保管した新燃料集合体が放出する放射線を遮蔽する遮蔽蓋であり、内部放射線モニタ及び選択制御器を設けると共に通気口に接続した排気側接続ダクトに弁を介挿し、前記弁の上流側から分岐して放射性廃棄物処理系配管に接続する弁を介挿した接続ダクトを設けて、測定した新燃料貯蔵庫内の放射線量により前記処理系統を選択することを特徴とする。
【０００９】
新燃料集合体が高い放射線を放出する場合に、新燃料貯蔵庫の開口部が放射線を遮蔽する遮蔽蓋で閉止しているので、新燃料貯蔵庫内から放射線が漏洩せず、運転操作床面上で作業する作業員が被曝が防止される。
また、新燃料貯蔵庫内の放射線量を内部放射線モニタで測定して、設定値を越えた時に選択制御器は排気側接続ダクトに介挿した弁を閉じて、放射性を伴う汚染物質を含んだ冷却空気が、空調系統内に戻ることを阻止する。
さらにまた、放射性廃棄物処理系配管に接続する接続ダクトを介挿した弁を開いて、新燃料貯蔵庫内の新燃料集合体が発生する崩壊熱を排熱して、放射性を伴う汚染物質を含んだ冷却空気を放射性廃棄物処理施設へ送出する。
【００２５】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施の形態について図面を参照して説明する。なお、上記した従来技術と同じ構成部分については、同一符号を付して詳細な説明は省略する。
第１実施の形態は請求項１に係り、図１の一部切断斜視図に示すように、新燃料貯蔵庫９は、原子炉建屋の運転操作床面２に開口して構築されており、内部には新型新燃料集合体１０を保管する新燃料貯蔵ラック８が設置されている。
【００２６】
また、前記開口部には運転操作床面２における作業員に、新燃料貯蔵庫９の内部に貯蔵した新型新燃料集合体10から放出する放射線が影響を及ぼさない、十分な厚さで放射線遮蔽機能を備えた着脱可能な遮蔽蓋11で閉止して構成されている。
さらに詳しくは、図９に示すように、新燃料貯蔵庫９における主要構造は、吸込側通気口 15 に接続した吸込側接続ダクト 16 に回収側弁 31 を介挿すると共に、この回収側弁 31 の上流側で吸込側接続ダクト 16 から、廃棄物処理系弁 32 を介挿した廃棄物処理系ダクト 33 を分岐する。
また、この廃棄物処理系ダクト 33 は、放射性廃棄物処理系配管 34 に接続していて、放射性廃棄物処理系配管 34 は図示しない放射性廃棄物処理施設に接続されている。
さらに、新燃料貯蔵庫９の内部には内部放射線モニタ 35 を配置し、この内部放射線モニタ 35 は選択制御器 36 を介して、前記回収側弁 31 と廃棄物処理系弁 32 に接続して構成されている。
【００２７】
次に上記構成による作用について説明する。新燃料貯蔵庫９においては、新型新燃料集合体10の搬入及び搬出は上部の開口部にて行われ、その都度着脱可能な遮蔽蓋11を開閉する。
また、この遮蔽蓋11は、従来の新燃料集合体３より放射線を多く放出する新型新燃料集合体10を保管した場合や、万一保管している新燃料集合体３あるいは新型新燃料集合体10が破損して、健全時より多い放射線が放出された時にも、十分な放射線遮蔽機能により前記放射線を新燃料貯蔵庫９の外部に漏洩させない。
さらにまた、新燃料貯蔵庫９内に保管している新型新燃料集合体 10 が発生する崩壊熱は、供給側空調設備母管 14 より吐出側接続ダクト 13 を経由して吐出側通気口 12 から流入し、吸込側通気口 15 より吸込側接続ダクト 16 と回収側弁 31 を経由して、回収側空調設備母管 17 に流れる冷却空気により排熱される。
ここで、万一新型新燃料集合体 10 が破損した場合や、異常に高い放射線が放出された場合には、放射性を伴う汚染物質が前記冷却空気の流れと共に、吸込側接続ダクト 16 と回収側空調設備母管 17 を経由して図示しない空調設備に流れて、循環することから新燃料貯蔵庫９の隔離及び除染が必要となる。
しかし、この高い放射線は内部放射線モニタ 35 が測定して選択制御器 36 に伝達されると、選択制御器 36 は回収側弁 31 を閉じると共に、廃棄物処理系弁 32 を開くので、放射性を伴う汚染物質は回収側空調設備母管 17 を経由して空調設備へ流れない。
これに伴い、新燃料貯蔵庫９内で新型新燃料集合体 10 が発生する崩壊熱を排熱すると共に、放射性を伴う汚染物質が含まれた冷却空気は、吸込側接続ダクト 16 と廃棄物処理計ダクト 33 を経由し、図示しない廃棄物処理施設に送られる。
これにより、廃棄物処理施設では前記冷却空気の廃棄物処理が行われるので、新燃料貯蔵庫９における排熱には支障なく、かつ、汚染物質を含む冷却空気の循環により新燃料貯蔵庫９及び空調設備系統が汚染されず、また外部への漏洩もないので安全性が向上する。
【００２８】
従って、この新燃料貯蔵庫９が構築されている原子炉建屋内の運転操作床面２においては、従来と同様に特別に被曝防止対策を講じなくとも、作業員の被曝が増加することはないので、作業員の作業環境と安全性が向上する。
【００２９】
第２実施の形態について図２の一部切断斜視図に示す。なお、上記した第１実施の形態と同様の構成部分については、その作用と共に説明を省略する。
新燃料貯蔵庫９の壁を貫通して下部に吐出側通気口12を設けると共に、吐出側接続ダクト13を介して図示しない空調設備に接続された供給側空調設備母管14と接続する
【００３０】
また、同様に壁を貫通して上部には吸込側通気口１５が設けられていて、吸込側接続ダクト１６を介して回収側空調設備母管１７に接続して構成されている（請求項２，３）。
【００３１】
次に、上記構成による作用について説明する。新燃料貯蔵庫９内に設置した新燃料貯蔵ラック８に、従来の新燃料集合体３と比較して崩壊熱及び放射線を多く放出する新型新燃料集合体１０を保管した場合には、この新型新燃料集合体１０が発生する崩壊熱は新燃料貯蔵庫９内に放出される。
【００３２】
この際に従来の新燃料集合体３と異なり新型新燃料集合体１０は、崩壊熱の発生が多いことから、新燃料貯蔵庫９内の空気の自然循環による排熱だけでは、排熱が十分でない。
しかしながら、前記図示しない空調設備で発生した冷却空気が、供給側空調設備母管１４と吐出側接続ダクト１３を経由して、下部の吐出側通気口１２から新燃料貯蔵庫９内に吹出される。
【００３３】
この冷却空気は新型新燃料集合体１０の間を通過することにより、新型新燃料集合体１０が放出する崩壊熱を除去して温度が上昇するが、新型新燃料集合体１０の上部において吸込側通気口１５に吸い込まれて、吸込側接続ダクト１６と回収側空調設備母管１７を経由して空調設備に戻る。
これにより、新燃料貯蔵庫９内及び保管中の新型新燃料集合体１０においては、吐出側通気口１２から吹出す冷却空気により冷却されるために過度な温度上昇が生じない。
【００３４】
また、新燃料貯蔵庫９内においては、下部に設けた吐出側通気口１２から吹出された温度の低い冷却空気は、新型新燃料集合体１０により加熱されて高温となり、上昇して上部において吸込側通気口１５に吸い込まれる。
これにより、冷却風量が少ない場合にも温度差による自然対流の働きで、冷却空気は新型新燃料集合体１０を通過するので有効な冷却効果が得られる。
【００３５】
なお、前記空調設備においては、常に回収側空調設備母管１７から流入した温度の高い空気を図示しない冷凍機で冷却して、再び冷却空気として供給側空調設備母管１４より送り出す運転をしている。
さらに前記遮蔽蓋１１は、放射線を多く放出する新型新燃料集合体１０を保管した場合等においても、十分な放射線遮蔽機能により前記放射線を新燃料貯蔵庫９の外部に漏洩させない。
【００３６】
第３実施の形態について図３の一部切断斜視図に示す。なお、上記した第１実施の形態及び第２実施の形態と同様の構成部分については、その作用と共に説明を省略する。
【００３７】
新燃料貯蔵庫９内には、新燃料貯蔵ラック８を設置して新型新燃料集合体１０を保管するが、上部の開口部に設けた遮蔽蓋１１の一部の遮蔽蓋１８に２つの貫通孔１９をあけて、一方の貫通孔１９には先端が新燃料貯蔵庫９内の下部において吐出側通気口１２とし、他端が供給側空調設備母管１４に接続した吐出側接続ダクト１３を通して設ける。
【００３８】
また、他方の貫通孔１９には先端が新燃料貯蔵庫９内の上部において吸込側通気口１５として、他端が回収側空調設備母管１７に接続した吸込側接続ダクト１６を通して設けた構成としている。
【００３９】
次に上記構成による作用について説明する。新燃料貯蔵庫９内に設置した新燃料貯蔵ラック８に保管した新型新燃料集合体１０が発生する崩壊熱は、新燃料貯蔵庫９内において前記供給側空調設備母管１４を経由して吐出側接続ダクト１３の先端で、新燃料貯蔵庫９の下部の吐出側通気口１２から吹出された冷却空気により冷却される。
【００４０】
この新型新燃料集合体１０の崩壊熱により高温度となった空気は、新燃料貯蔵庫９内を上昇した後に、吸込側接続ダクト１６の先端である吸込側通気口１５から吸込側接続ダクト１６を経由し、回収側空調設備母管１７に流出して図示しない空調設備に戻る。
【００４１】
なお、本第３実施の形態においては、上記した第２実施の形態とその作用及び効果は同じであり、新燃料貯蔵庫９の上面における開口部を閉止する遮蔽蓋１８に、運転操作床面２上から吐出側接続ダクト１３及び吸込側接続ダクト１６を貫通して設けた簡易な構造である。
このことから、新燃料貯蔵庫９として特別な構築工事が不要で、既設の新燃料貯蔵庫１に対して容易に実施することができる。
【００４２】
第４実施の形態の構成について図４の一部切断斜視図に示す。なお、上記した第１実施の形態及び第２実施の形態と同様の構成部分については、その作用と共に説明を省略する。
新燃料貯蔵庫９は、その壁の下部に設けた吐出側通気口12に接続した吐出側接続ダクト13と、同じく壁の上部に設けた吸込側通気口15に接続した吸込側接続ダクト16との間に、熱交換器20及びファン21でなる冷却用空調装置を接続して閉ループが構成されている。
【００４３】
次に、上記構成による作用について説明する。新燃料貯蔵庫９内で新燃料貯蔵ラック８に保管した新型新燃料集合体１０が発生する崩壊熱により、新燃料貯蔵庫９内の空気の温度は上昇するが、この高温となった空気は冷却用空調装置の運転により、ファン２１で吸込側通気口１５より強制的に吸込側接続ダクト１６に吸い込まれる。
【００４４】
この高温空気はファン２１から熱交換器２０に送られ、冷水２２と熱交換されて低温の冷却空気となり、吐出側接続ダクト１３を経由して吐出側通気口１２より再び新燃料貯蔵庫９内に戻って内部の冷却を行う。
この際に、新燃料貯蔵庫９とファン２１及び熱交換器２０の冷却用空調装置は、各接続ダクトと共に閉ループが形成されていることから、この冷却空調系外に放射性を伴う汚染物質が流出することがないので安全性が高く、また冷却効果も大きい。
【００４５】
第５実施の形態の構成について図５の一部切断斜視図に示す。なお、上記した第１実施の形態及び第２実施の形態と同様の構成部分については、その作用と共に説明を省略する。
新燃料貯蔵庫９には、冷却系に独立した複数系統を設けて多重化したもので、なお、図５は第２実施の形態のものを２系統設けた例を示している。
【００４６】
第１の冷却系統は新燃料貯蔵庫９に設けた吐出側通気口１２に接続した吐出側接続ダクト１３と、供給側空調設備母管１４及び吸込側通気口１５に接続した吸込側接続ダクト１６、さらに回収側空調設備母管１７で構成されている。
【００４７】
また第２の冷却系統は、別系の吐出側通気口１２ａに接続した別系の吐出側接続ダクト１３ａと別系の供給側空調設備母管１４ａ、及び別系の吸込側通気口１５ａに接続した別系の吸込側接続ダクト１６ａと別系の回収側空調設備母管１７で構成されいて、第１の系統と第２の系統は、それぞれ独立した空調設備と接続されて構成している。
【００４８】
また、前記独立した複数の冷却系統に上記第４実施の形態に示す熱交換器20及びファン21でなる冷却用空調装置を接続した閉ループによる多重化としても良い。
【００４９】
上記構成による作用としては、冷却系を複数系統の多重化したことにより、空調設備あるいは冷却用空調装置を含めた冷却系の一部が故障した場合にも、新燃料貯蔵庫９における新型新燃料集合体１０が発生する崩壊熱の排熱が、他の健全な冷却系により支障なく行えるので、信頼性と安全性が向上する。
【００５０】
さらに変形例としては、独立した複数の冷却系統がそれぞれ、上記第２実施の形態の空調設備及び第４実施の形態の冷却用空調装置と、異なる冷却装置の組合わせによる構成としている（請求項７）。
この構成による作用は、冷却系を複数系統の多重化すると共に、異なる冷却装置が組合わされていることから、冷却装置の構成に起因する故障が他の冷却装置に波及しないことから高い信頼性が得られる。
【００５１】
第６実施の形態の構成について図６の一部切断斜視図に示す。なお、上記した第１実施の形態と同様の構成部分については、その作用と共に説明を省略する。
新燃料貯蔵庫23は、壁と底部の内部に内張24が施されており、この内張24の外側には冷媒通路25を形成すると共に、冷媒通路25の底部に冷媒入口26が、また冷媒通路25の上部には冷媒出口27が取付けてある。
【００５２】
さらに、前記冷媒入口２６及び冷媒出口２７は、図示しない空調設備あるいは冷却用空調装置と接続して冷媒である冷却空気を流すか、又は同じく図示しない冷水源と接続して冷媒の冷水２２を流すように構成している。
上記構成による作用としては、新燃料貯蔵庫２３内で新燃料貯蔵ラック８に保管した新型新燃料集合体１０が発生する崩壊熱により、新燃料貯蔵庫９内の空気の温度は上昇するが、この高温となった空気は自然対流により新燃料貯蔵庫９内を循環する。
【００５３】
この時に壁と底部の内張２４は冷媒通路２５を流れる冷媒により冷却されているので、新燃料貯蔵庫９内で高温となった空気は、内張２４の表面に触れて冷却され、これにより、自然対流が活発となり新型新燃料集合体１０が発生する崩壊熱は、内張２４を介して冷媒により排熱される。
また、冷媒通路２５に流す冷媒の種類と温度及び流量により新燃料貯蔵庫９内における崩壊熱の排熱量と温度制御ができる。
【００５４】
なお、新燃料貯蔵庫２３の内部で内張２４の内面には、突出部がないので内部が有効に使用できると共に外部と流通がないことから、例えば万一内部の新型新燃料集合体が破損して放射性を伴う汚染物質が新燃料貯蔵庫２３内に放出された場合でも、放射線が外部に漏洩することがない。従って、放射線による被曝がない。
【００５５】
第７実施の形態の構成について図７の一部切断斜視図に示す。なお、上記した第１実施の形態及び第２実施の形態と同様の構成部分については、その作用と共に説明を省略する。
新燃料貯蔵庫９における主要構造は、上記図２に示した第２実施の形態と同様であるが、新燃料貯蔵庫９内に内部温度計28を設置すると共に、この内部温度計28に温度制御器29を接続する。
【００５６】
さらに、吐出側通気口１２に接続した吐出側接続ダクト１３には供給側弁３０が、また、吸込側通気口１５に接続した吸込側接続ダクト１６には回収側弁３１を介挿して、この両弁３０，３１を前記温度制御器２９に接続した構成としている。
【００５７】
次に、上記構成による作用について説明する。図示しない空調設備から吐出側接続ダクト１３と供給側弁３０を経由し、吐出側通気口１２より新燃料貯蔵庫９内に流入した冷却空気は、内部に保管された新型新燃料集合体１０を冷却して、吸込側通気口１５から吸込側接続ダクト１６と回収側弁３１を経由して流出し、これにより新型新燃料集合体１０が発生する崩壊熱が排熱される。
【００５８】
この際に新燃料貯蔵庫９内の温度は、前記内部温度計２８により測定して温度制御器２９に出力されるが、温度制御器２９においては、新燃料貯蔵庫９の内部温度に応じ、予め設定された設定値に沿って前記供給側弁３０と回収側弁３１を開閉して冷却空気の流量を制御する。
【００５９】
これにより、新燃料貯蔵庫９内の温度が適切に制御される。すなわち、新型新燃料集合体１０が発生する崩壊熱が多い場合には、内部温度が上昇するので、設定値を越えた際には前記両弁３０，３１を開いて、冷却空気を流すことで排熱量を高める。
また、内部温度が低下して設定値以下となった場合には、前記両弁３０，３１を閉じて冷却空気の流れを止めて、新燃料貯蔵庫９内の空気の自然循環により排熱を行う。
【００６０】
なお、上記の変形例として、前記供給側弁３０と回収側弁３１を調整弁とすると共に、新燃料貯蔵庫９内の温度に応じて温度制御器２９により開度を調整することにより、新燃料貯蔵庫９内の温度は前記供給側弁３０と回収側弁３１の開閉操作による場合より、正確に制御することができる。
これにより、新燃料貯蔵庫９内の温度を必要以上に低下させて、過剰な冷却空気を供給することなく、新燃料貯蔵庫９内の適切な温度管理と共に、冷却空気源である空調設備の負担が軽減されるので経済効果も向上する。
【００６１】
第８実施の形態の構成について図８の一部切断斜視図に示す。なお、上記した第１実施の形態と第２実施の形態及び第４実施の形態と同様の構成部分については、その作用と共に説明を省略する。
【００６２】
新燃料貯蔵庫９における主要構造は、上記図４に示した第４実施の形態と同様で、吐出側通気口１２に接続した吐出側接続ダクト１３と、吸込側通気口１５に接続した吸込側接続ダクト１６との間に、熱交換器２０及びファン２１でなる冷却用空調装置を接続して閉ループが構成されている。
さらに、新燃料貯蔵庫９内に内部温度計２８を設置すると共に、この内部温度計２８に温度制御器２９を接続して、この温度制御器２９は前記ファン２１と接続して構成されている。
【００６３】
次に、上記構成による作用について説明する。新燃料貯蔵庫９内の温度は、前記内部温度計２８により測定して温度制御器２９に出力される。温度制御器２９においては、新燃料貯蔵庫９の内部温度に応じて、冷却用空調装置のファン２１の起動と停止の運転制御をする。
すなわち温度制御器２９は、温度制御器２９が測定した新燃料貯蔵庫９内の温度が予め設定された設定値に沿って前記ファン２１の運転制御をすることにより、熱交換器２０及び新燃料貯蔵庫９内を循環して流れる空気流量を変化させる。
【００６４】
内部温度が予め設定された設定値を越えた場合に温度制御器２９は、ファン２１を起動して新燃料貯蔵庫９内の冷却を行う。また、内部温度が設定値以下となった場合にはファン２１を停止して、新燃料貯蔵庫９内の冷却を停止して温度制御をする。
【００６５】
なお、温度制御器２９によるファン２１の運転制御は、ファン２１の起動と停止だけでなく、回転速度を変化させて循環空気流量を変化し、崩壊熱の排熱量を増減させることにより温度制御をすることができる。
これにより、新燃料貯蔵庫９内の適切な温度管理と共に、冷却空調装置の容量が軽減されるので経済効果も向上する。
【００７３】
第9実施の形態の構成について図10の一部切断斜視図に示す。なお、上記した第１実施の形態と第２実施の形態、及び第５実施の形態と同様の構成部分については、その作用と共に説明を省略する。
【００７４】
新燃料貯蔵庫９には２つの空調系統が設けられていて、第１の空調系統は上記図２に示した第２実施の形態と同様で、図示しない空調設備と連通した供給側空調設備母管１４を介して吐出側接続ダクト１３に接続した吐出側通気口１２と、回収側空調設備母管１７を介して吸込側接続ダクト１６と接続した吸込側通気口１５を設けて形成する。
なお、前記吐出側接続ダクト１３には供給側弁３０を、また吸込側接続ダクト１６とには回収側弁３１を介挿している。
【００７５】
第２の空調系統としては、上記図４に示した第４実施の形態と同様で、別系の吐出側通気口１２ａに接続した別系の吐出側接続ダクト１３ａと、別系の吸込側通気口１５ａに接続した別系の吸込側接続ダクト１６ａとの間に、熱交換器２０とファン２１とでなる冷却空調装置を設けて閉ループを形成する。
さらに、新燃料貯蔵庫９の内部には、内部放射線モニタ３５を配置して選択制御器３６と接続すると共に、この選択制御器３６は前記供給側弁３０と回収側弁３１、及びファン２１に接続して構成されている。
【００７６】
次に、上記構成による作用について説明する。通常は第１の空調系統である図示しない空調設備からの冷却空気を吐出側通気口１２より新燃料貯蔵庫９内に供給して、保管している新型新燃料集合体１０が発生する崩壊熱を吸込側通気口１５より排熱する。
【００７７】
ここで、万一新型新燃料集合体１０が破損した場合や、異常に高い放射線が放出された場合には、この高い放射線を内部放射線モニタ３５が測定して選択制御器３６に伝達される。
内部放射線モニタ３５からの信号により選択制御器３６は、前記吐出側接続ダクト１３に介挿した供給側弁３０と、吸込側接続ダクト１６に介挿さている回収側弁３１を閉じる操作をすると共に、第２の空調系統のファン２１を起動させる。
【００７８】
これにより、新燃料貯蔵庫９における冷却空気に含まれた放射性を伴う汚染物質は第１の空調系統である空調設備には流れず、第１の空調系統における汚染は発生しない。
また、新燃料貯蔵庫９内の新型新燃料集合体１０が発生する崩壊熱は、第２の空調系統において冷却空調装置の熱交換器２０により排熱される。なお、この第２の空調系統は閉ループに形成されていることから、冷却空気に含まれた放射性を伴う汚染物質は、外部に漏洩することがないので安全性が向上する。
【００７９】
第10実施の形態の構成について図11の一部切断斜視図に示す。なお、上記した第１実施の形態と同様の構成部分については、その作用と共に説明を省略する。
【００８０】
新燃料貯蔵庫９の上面で開口部は、内部からの放射線を遮蔽するために遮蔽蓋１１で閉止するが、この開口部の一部あるいは全部を新燃料貯蔵庫９の内外の空気は連通するが、その連通路が屈曲したラビリンス構造で、内部に保管された新型新燃料集合体１０からの放射線が外部に通り抜けない形状とした、遮蔽放熱孔３７をあけた遮蔽蓋３８により閉止した構成としている。
【００８１】
上記構成によれば、新燃料貯蔵庫９に保管中の新型新燃料集合体１０が発生する崩壊熱は、新燃料貯蔵庫９内の自然対流と、遮蔽放熱孔３７により外部に排熱される。
なお、この際に新型新燃料集合体１０から放出される放射線は、遮蔽蓋１１は勿論のこと、遮蔽蓋３８においても放熱のための遮蔽放熱孔３７の連通路が屈曲した形状のために遮蔽されるので、原子炉建屋の運転操作床面２で作業する作業員を被曝させることはない。
【００８２】
なお、上記した各実施の形態については、従来の新燃料集合体３より一般的に自発核分裂が活発で崩壊熱や放射線量が多い新型新燃料集合体１０を例として説明したが、従来の新燃料集合体３の保管にも採用することが可能で、特に、新燃料集合体３，１０の破損や異常に高い放射線が放出された場合に有効である。
【００８３】
【発明の効果】
以上本発明によれば、従来の新燃料集合体より自発核分裂が活発で崩壊熱や放射線量が多い新型新燃料集合体を新燃料貯蔵庫に保管する場合に、開口部を閉止する遮蔽蓋により新燃料集合体から発生する放射線から運転操作床面における作業員の被曝が防止できる。
【００８４】
また、新燃料貯蔵庫内を冷却空気により強制的に冷却すると共に、温度制御運転により経済性が向上し、さらに、高放射線放出時には空調系統及び放射性廃棄物施設の選択により、放射性の汚染物質による汚染を局部に止めて、汚染の拡大を阻止することから安全性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る第１実施の形態の新燃料貯蔵庫の一部切断斜視図。
【図２】本発明に係る第２実施の形態の新燃料貯蔵庫の一部切断斜視図。
【図３】本発明に係る第３実施の形態の新燃料貯蔵庫の一部切断斜視図。
【図４】本発明に係る第４実施の形態の新燃料貯蔵庫の一部切断斜視図。
【図５】本発明に係る第５実施の形態の新燃料貯蔵庫の一部切断斜視図。
【図６】本発明に係る第６実施の形態の新燃料貯蔵庫の一部切断斜視図。
【図７】本発明に係る第７実施の形態の新燃料貯蔵庫の一部切断斜視図。
【図８】本発明に係る第８実施の形態の新燃料貯蔵庫の一部切断斜視図。
【図９】本発明に係る第１実施の形態の新燃料貯蔵庫の一部切断斜視図。
【図１０】本発明に係る第９実施の形態の新燃料貯蔵庫の一部切断斜視図。
【図１１】本発明に係る第１０実施の形態の新燃料貯蔵庫の一部切断斜視図。
【図１２】従来の原子炉建屋における新燃料貯蔵庫の一部切断斜視図。
【符号の説明】
１，９，23…新燃料貯蔵庫、２…運転操作床面、３…新燃料集合体、４…上蓋、５…原子炉ウェル、６…使用済み燃料集合体、７…燃料プール、８…新燃料貯蔵ラック、10…新型燃料集合体、11，18，38…遮蔽蓋、12…吐出側通気口、12ａ…別系の吐出側通気口、13…吐出側接続ダクト、13ａ…別系の吐出側接続ダクト、14…供給側空調設備母管、14ａ…別系の供給側空調設備母管、15…吸込側通気口、15ａ…別系の吸込側通気口、16…吸込側接続ダクト、16ａ…別系の吸込側接続ダクト、17…回収側空調設備母管、17ａ…別系の回収側空調設備母管、19…貫通孔、20…熱交換器、21…ファン、22…冷水、24…内張、25…冷媒通路、26…冷媒入口、27…冷媒出口、28…内部温度計、29…温度制御器、30…供給側弁、31…回収側弁、32…廃棄物処理側弁、33…廃棄物処理側接続ダクト、34…廃棄物処理母管、35…内部放射線モニタ、36…選択制御器、37…遮蔽放熱孔。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a new fuel storage for temporarily storing new fuel carried into a nuclear power plant as new fuel.
[0002]
[Prior art]
As for the storage of new fuel installed in the nuclear power plant, as shown in a partially cutaway perspective view of FIG. 12, the new fuel storage 1 opens to the operation floor 2 in the reactor building of the nuclear power plant. The loading and unloading of the new fuel assembly 3 is performed at the opening of the new fuel storage 1 and is closed by the upper lid 4.
The new fuel storage 1 is located near a fuel pool 7 that communicates with a reactor well 5 of a reactor building and stores a spent fuel assembly 6 and the like filled with cooling water.
[0003]
The new fuel assembly 3 carried into the reactor building for power generation is temporarily stored in a new fuel storage rack 8 in the new fuel storage 1, and during this storage, the new fuel assembly 3 is Collapse generates decay heat. The decay heat is transferred to the walls and the like in the new fuel storage 1 by natural circulation due to convection in which the air heated by the heat rises and is exhausted.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
When the conventional new fuel assembly 3 made of uranium oxide is stored in the new fuel storage 1, the heat generated by the decay heat is naturally dissipated by natural circulation, and the new operation floor 2 of the reactor building is also operated. Since the radiation emitted from the fuel assembly 3 is small, there is no need to particularly consider the countermeasures against exposure to workers.
[0005]
However, in the new fuel assembly using the newly developed new fuel (mixed oxide fuel of uranium oxide and plutonium oxide (MOX fuel)), spontaneous fission is more active and the decay heat and When a new fuel assembly such as this is stored in the conventional new fuel storage 1 due to a large radiation dose, it is necessary to take measures against exhaust heat treatment and exposure to workers on the operation floor 2.
[0006]
Also, if the new fuel assembly 3 is damaged during storage or storage work, there is a problem in that an abnormal radiation dose is shown and radioactive contaminants diffuse into the reactor building.
[0007]
An object of the present invention is to provide a radiation shielding cover and a heat exhausting device in a new fuel storage to store a new fuel assembly in which spontaneous fission is active or to reduce a radiation dose due to damage of the new fuel assembly. An object of the present invention is to provide a new fuel storage that prevents an excessive rise in temperature and prevents workers from being exposed to the operation floor of a reactor building even if the temperature increases.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a new fuel storage according to the first aspect of the present invention has a structure in which a periphery and a bottom portion for temporarily storing a new fuel assembly carried in as a new fuel before use for a nuclear reactor are surrounded by a wall. In the new fuel storage that is closed by the removable upper lid, a storage rack that stores the new fuel assembly is installed inside, and the upper lid that closes the opening shields the radiation emitted by the new fuel assembly that is stored. Is a shielding lidIn addition, an internal radiation monitor and a selection controller were provided, and a valve was inserted into an exhaust-side connection duct connected to a vent, and a valve branched from the upstream side of the valve and connected to a radioactive waste treatment system pipe was inserted. Providing a connection duct and selecting the processing system according to the measured radiation dose in the new fuel storageIt is characterized by the following.
[0009]
When the new fuel assembly emits high radiation, since the opening of the new fuel storage is closed with a shielding lid that shields the radiation, radiation does not leak from inside the new fuel storage, and the operation is performed on the operating floor. Exposure to the working workers is prevented.
In addition, the radiation dose in the new fuel storage is measured by the internal radiation monitor, and when it exceeds the set value, the selection controller closes the valve inserted in the exhaust side connection duct and cools down containing radioactive contaminants. Prevents air from returning into the air conditioning system.
Furthermore, by opening the valve inserted through the connection duct connected to the radioactive waste treatment system piping, the decay heat generated by the new fuel assembly in the new fuel storage was exhausted, and radioactive pollutants were contained. Send cooling air to radioactive waste treatment facility.
[0025]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the same components as those of the above-described conventional technology are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
The first embodiment relates to claim 1, and as shown in a partially cutaway perspective view of FIG. 1, the new fuel storage 9 is constructed so as to open to the operation floor 2 of the reactor building. Is provided with a new fuel storage rack 8 for storing a new fuel assembly 10.
[0026]
The opening has a radiation shielding function with a sufficient thickness so that the radiation emitted from the new fuel assembly 10 stored in the new fuel storage 9 does not affect the operator on the operation floor 2. It is configured to be closed by a detachable shielding lid 11 provided with.
More specifically, as shown in FIG. 9, the main structure of the new fuel storage 9 is a suction side vent. 15 Suction side connection duct connected to 16 Recovery side valve 31 And the recovery side valve 31 Upstream of the suction side connection duct 16 , Waste treatment system valve 32 Waste treatment system duct inserted 33 Branch.
Also, this waste treatment system duct 33 Is a radioactive waste treatment system piping 34 To the radioactive waste treatment system piping 34 Is connected to a radioactive waste treatment facility (not shown).
Further, an internal radiation monitor is provided inside the new fuel storage 9. 35 Place this internal radiation monitor 35 Is a selection controller 36 Through the recovery side valve 31 And waste treatment valve 32 It is configured to be connected to.
[0027]
Next, the operation of the above configuration will be described. In the new fuel storage 9, the loading and unloading of the new fuel assembly 10 is performed through the upper opening, and the removable cover 11 is opened and closed each time.
The shielding lid 11 is used when the new fuel assembly 10 that emits more radiation than the conventional new fuel assembly 3 is stored, or when the new fuel assembly 3 or the new fuel assembly 3 is stored. Even when 10 is damaged and more radiation is emitted than in a normal state, the radiation is prevented from leaking to the outside of the new fuel storage 9 by a sufficient radiation shielding function.
Furthermore, the new fuel assembly stored in the new fuel storage 9 Ten The generated decay heat is supplied to the supply-side air conditioning system 14 More discharge side connection duct 13 Via the discharge side vent 12 From the suction side vent 15 More suction side connection duct 16 And recovery side valve 31 Via the recovery side air conditioner mother pipe 17 The heat is exhausted by the cooling air flowing through.
Here, in the unlikely event of a new fuel assembly Ten In the event of damage or abnormally high radiation emission, radioactive contaminants will flow along with the cooling air flow to the suction side connection duct. 16 And recovery side air conditioner main pipe 17 Then, it flows to an air-conditioning facility (not shown) through the air-conditioner and circulates, so that the isolation and decontamination of the new fuel storage 9 is required.
However, this high radiation is 35 There is a measuring and selecting controller 36 Is transmitted to the selection controller 36 Is the recovery side valve 31 And the waste treatment system valve 32 The contaminants with radioactivity are collected at the collection side air conditioning equipment main pipe. 17 Does not flow to the air conditioning system via
Along with this, a new fuel assembly in the new fuel storage 9 Ten The cooling air that contains the radioactive contaminants while discharging the decay heat generated by the 16 And waste treatment meter duct 33 , And sent to a waste treatment facility (not shown).
As a result, in the waste treatment facility, the waste treatment of the cooling air is performed, so that the exhaust heat in the new fuel storage 9 is not hindered, and the new fuel storage 9 and the air conditioning equipment are circulated by the circulation of the cooling air containing pollutants. Since the system is not contaminated and there is no leakage to the outside, safety is improved.
[0028]
Therefore, on the operation floor 2 in the reactor building where the new fuel storage 9 is constructed, the exposure of workers will not increase even if no special measures are taken to prevent exposure as in the past. The working environment and safety of the workers are improved.
[0029]
Second embodimentTo stateFIG. 2 is a partially cut perspective view of FIG. The description of the same components as those in the first embodiment will be omitted along with the operation thereof.
A discharge side ventilation port 12 is provided at the lower part through the wall of the new fuel storage 9 and connected to a supply side air conditioner mother pipe 14 connected to an air conditioner (not shown) via a discharge side connection duct 13.
[0030]
Similarly, a suction-side ventilation port 15 is provided at the upper part through the wall, and is connected to a collection-side air-conditioning facility mother pipe 17 via a suction-side connection duct 16 (claim 2). , 3).
[0031]
Next, the operation of the above configuration will be described. When a new fuel assembly 10 that emits more decay heat and radiation than the conventional new fuel assembly 3 is stored in a new fuel storage rack 8 installed in the new fuel storage 9, this new new fuel assembly The decay heat generated by the fuel assembly 10 is released into the new fuel storage 9.
[0032]
At this time, unlike the new fuel assembly 3 of the related art, the new fuel assembly 10 generates a large amount of decay heat. Therefore, the exhaust heat from the natural circulation of the air in the new fuel storage 9 alone is not sufficient. .
However, the cooling air generated in the air conditioning equipment (not shown) is blown into the new fuel storage 9 from the lower discharge side ventilation port 12 via the supply side air conditioning equipment mother pipe 14 and the discharge side connection duct 13.
[0033]
The cooling air passes between the new fuel assemblies 10 to remove the decay heat released by the new fuel assemblies 10 and raises the temperature. The air is sucked into the ventilation port 15 and returns to the air conditioning equipment via the suction side connection duct 16 and the collection side air conditioning equipment mother pipe 17.
As a result, in the new fuel storage 9 and the new fuel assembly 10 being stored, the temperature is not excessively increased because the new fuel assembly 10 is cooled by the cooling air blown out from the discharge-side vent 12.
[0034]
In the new fuel storage 9, the low-temperature cooling air blown out from the discharge-side vent 12 provided at the lower portion is heated by the new-type new fuel assembly 10 to a high temperature, rises, and rises at the upper portion on the suction side. It is sucked into the vent 15.
Thus, even when the amount of cooling air is small, the cooling air passes through the new fuel assembly 10 due to the natural convection due to the temperature difference, so that an effective cooling effect can be obtained.
[0035]
In the air conditioning equipment, the high-temperature air flowing from the collection-side air conditioning equipment main pipe 17 is always cooled by a refrigerator (not shown), and the cooling air is sent out again from the supply-side air conditioning equipment main pipe 14. I have.
Further, the shielding lid 11 does not leak the radiation to the outside of the new fuel storage 9 due to a sufficient radiation shielding function even when the new fuel assembly 10 that emits a large amount of radiation is stored.
[0036]
Third embodimentTo stateFIG. 3 is a partially cut perspective view of FIG. The description of the same components as those in the first and second embodiments will be omitted along with the operation thereof.
[0037]
A new fuel storage rack 8 is installed in the new fuel storage 9 to store the new fuel assembly 10, and two through holes are formed in a part of the shielding lid 18 of the shielding lid 11 provided in the upper opening. Opening 19 is provided at one end of the through hole 19 with the discharge side ventilation port 12 at the lower part in the new fuel storage 9, and the other end is provided through the discharge side connection duct 13 connected to the supply side air conditioner mother pipe 14.
[0038]
The other through-hole 19 has a configuration in which the tip is provided as a suction-side ventilation port 15 in the upper part of the new fuel storage 9, and the other end is provided through a suction-side connection duct 16 connected to a collection-side air conditioning facility mother pipe 17. .
[0039]
Next, the operation of the above configuration will be described. The decay heat generated by the new fuel assembly 10 stored in the new fuel storage rack 8 installed in the new fuel storage 9 is connected to the discharge side connection in the new fuel storage 9 via the supply-side air-conditioning facility main pipe 14. At the tip of the duct 13, it is cooled by the cooling air blown out from the discharge side vent 12 below the new fuel storage 9.
[0040]
After the air that has become high temperature due to the heat of decay of the new fuel assembly 10 rises in the new fuel storage 9, the air flows through the suction-side ventilation duct 15, which is the tip of the suction-side connection duct 16, and passes through the suction-side ventilation duct 15. Then, it flows out to the recovery-side air conditioning equipment main pipe 17 and returns to the air conditioning equipment not shown.
[0041]
In the third embodiment, the operation and effect are the same as those of the second embodiment described above, and the shield lid 18 for closing the opening on the upper surface of the new fuel storage 9 is provided with the operation floor 2. This is a simple structure provided through the discharge-side connection duct 13 and the suction-side connection duct 16 from above.
For this reason, no special construction work is required as the new fuel storage 9, and the new fuel storage 9 can be easily implemented for the existing new fuel storage 1.
[0042]
Fourth embodimentState ofThe configuration is shown in a partially cutaway perspective view of FIG. The description of the same components as those in the first and second embodiments will be omitted along with the operation thereof.
The new fuel storage 9 has a discharge side connection duct 13 connected to a discharge side vent 12 provided at a lower portion of the wall thereof, and a suction side connection duct 16 connected to a suction side vent 15 also provided at an upper portion of the wall. Between them, a cooling air conditioner including the heat exchanger 20 and the fan 21 is connected to form a closed loop.
[0043]
Next, the operation of the above configuration will be described. Due to the decay heat generated by the new fuel assembly 10 stored in the new fuel storage rack 8 in the new fuel storage 9, the temperature of the air in the new fuel storage 9 increases. By operation of the air conditioner, the fan 21 forcibly sucks the air into the suction-side connection duct 16 from the suction-side ventilation port 15.
[0044]
The high-temperature air is sent from the fan 21 to the heat exchanger 20 and exchanges heat with the cold water 22 to become low-temperature cooling air. The low-temperature cooling air passes through the discharge-side connection duct 13 and returns to the new fuel storage 9 through the discharge-side vent 12. Return to cool the interior.
At this time, since the closed air-conditioning system for the new fuel storage 9, the fan 21 and the heat exchanger 20 has a closed loop formed with each connection duct, radioactive contaminants flow out of the cooling air-conditioning system. Since there is no such thing, the safety is high and the cooling effect is great.
[0045]
Fifth embodimentState ofThe configuration is shown in a partially cutaway perspective view of FIG. The description of the same components as those in the first and second embodiments will be omitted along with the operation thereof.
The new fuel storage 9 is multiplexed by providing a plurality of independent systems in the cooling system, and FIG. 5 shows an example in which two systems of the second embodiment are provided.
[0046]
The first cooling system includes a discharge-side connection duct 13 connected to a discharge-side ventilation port 12 provided in the new fuel storage 9, a supply-side air-conditioning facility main pipe 14, and a suction-side connection duct 16 connected to a suction-side ventilation port 15. Further, it is constituted by a recovery side air conditioner mother pipe 17.
[0047]
Further, the second cooling system is connected to a separate discharge-side connection duct 13a connected to the separate discharge-side vent 12a, a separate supply-side air conditioner mother pipe 14a, and a separate suction-side vent 15a. The first system and the second system are configured to be connected to independent air conditioning equipment, respectively.
[0048]
Further, the multiplexing may be performed by a closed loop in which the cooling air conditioner including the heat exchanger 20 and the fan 21 shown in the fourth embodiment is connected to the plurality of independent cooling systems.No.
[0049]
The operation of the above configuration is as follows. By multiplexing a plurality of cooling systems, even when a part of the cooling system including the air conditioner or the cooling air conditioner fails, the new fuel collection in the new fuel storage 9 can be performed. Since the heat of the decay heat generated by the body 10 can be discharged without any trouble by another sound cooling system, reliability and safety are improved.
[0050]
Further, as a modified example, a plurality of independent cooling systems are each configured by a combination of the air conditioner of the second embodiment and the air conditioner for cooling of the fourth embodiment with a different cooling device. 7).
The effect of this configuration is that, since the cooling system is multiplexed into a plurality of systems and different cooling devices are combined, a failure due to the configuration of the cooling device does not spread to other cooling devices, so that high reliability is obtained. can get.
[0051]
Sixth embodimentState ofThe configuration is shown in a partially cutaway perspective view of FIG. The description of the same components as those in the first embodiment will be omitted along with the operation thereof.
The new fuel storage 23 is provided with a lining 24 on the inside of the wall and the bottom.A coolant passage 25 is formed outside the lining 24, and a coolant inlet 26 is provided at the bottom of the coolant passage 25. A refrigerant outlet 27 is attached to the upper part of the passage 25.
[0052]
Further, the refrigerant inlet 26 and the refrigerant outlet 27 are connected to an air conditioner or a cooling air conditioner (not shown) to flow cooling air as a refrigerant, or are connected to a cold water source (not shown) to flow cold water 22 of the refrigerant. It is configured as follows.
The effect of the above configuration is that the temperature of the air in the new fuel storage 9 rises due to the decay heat generated by the new fuel assembly 10 stored in the new fuel storage rack 8 in the new fuel storage 23. The circulated air circulates in the new fuel storage 9 by natural convection.
[0053]
At this time, since the wall and bottom lining 24 are cooled by the refrigerant flowing through the refrigerant passage 25, the air that has become hot in the new fuel storage 9 is cooled by touching the surface of the lining 24, The decay heat generated by the new new fuel assembly 10 due to active natural convection is exhausted by the refrigerant through the lining 24.
Further, the amount and temperature of decay heat exhausted in the new fuel storage 9 can be controlled by the type, temperature and flow rate of the refrigerant flowing through the refrigerant passage 25.
[0054]
Since there is no protrusion on the inner surface of the lining 24 inside the new fuel storage 23, the inside can be used effectively and there is no circulation with the outside. Even when the radioactive contaminants are released into the new fuel storage 23, the radiation does not leak to the outside. Therefore, there is no radiation exposure.
[0055]
Seventh embodimentState ofThe configuration is shown in a partially cutaway perspective view of FIG. The description of the same components as those in the first and second embodiments will be omitted along with the operation thereof.
The main structure of the new fuel storage 9 is the same as that of the second embodiment shown in FIG. 2, but an internal thermometer 28 is installed in the new fuel storage 9 and a temperature controller is connected to the internal thermometer 28. Connect 29.
[0056]
Further, a supply-side valve 30 is inserted into the discharge-side connection duct 13 connected to the discharge-side ventilation port 12, and a recovery-side valve 31 is inserted into the suction-side connection duct 16 connected to the suction-side ventilation port 15. Both valves 30 and 31 are connected to the temperature controller 29.
[0057]
Next, the operation of the above configuration will be described. The cooling air that has flowed into the new fuel storage 9 from the discharge side ventilation port 12 through the discharge side connection duct 13 and the supply side valve 30 from the air conditioning equipment (not shown) cools the new fuel assembly 10 stored therein. Then, the fuel flows out from the suction-side ventilation port 15 through the suction-side connection duct 16 and the recovery-side valve 31, and thereby the decay heat generated by the new fuel assembly 10 is exhausted.
[0058]
At this time, the temperature in the new fuel storage 9 is measured by the internal thermometer 28 and output to the temperature controller 29. In the temperature controller 29, the temperature is set in advance according to the internal temperature of the new fuel storage 9. The supply-side valve 30 and the recovery-side valve 31 are opened and closed according to the set values to control the flow rate of the cooling air.
[0059]
Thereby, the temperature in the new fuel storage 9 is appropriately controlled. In other words, when the decay heat generated by the new fuel assembly 10 is large, the internal temperature rises. When the set value is exceeded, the valves 30 and 31 are opened to allow cooling air to flow. Increase the amount of waste heat.
When the internal temperature decreases to a value equal to or lower than the set value, the valves 30 and 31 are closed to stop the flow of the cooling air, and heat is discharged by natural circulation of the air in the new fuel storage 9. .
[0060]
As a modification of the above, the supply side valve 30 and the recovery side valve 31 are used as adjusting valves, and the opening degree is adjusted by the temperature controller 29 in accordance with the temperature in the new fuel storage 9 so that the new fuel can be used. The temperature in the storage 9 can be controlled more accurately than when the supply-side valve 30 and the recovery-side valve 31 are opened and closed.
Thereby, the temperature in the new fuel storage 9 is unnecessarily lowered, and the temperature of the new fuel storage 9 is appropriately managed without supplying excessive cooling air, and the burden on the air conditioning equipment as the cooling air source is reduced. The economic effect is improved because it is reduced.
[0061]
Eighth embodimentState ofThe configuration is shown in a partially cutaway perspective view of FIG. The description of the same components as those of the above-described first, second, and fourth embodiments will be omitted along with the operation thereof.
[0062]
The main structure of the new fuel storage 9 is the same as that of the fourth embodiment shown in FIG. 4 described above, and the discharge side connection duct 13 connected to the discharge side vent 12 and the suction side connection connected to the suction side vent 15. A closed loop is formed by connecting a cooling air conditioner including a heat exchanger 20 and a fan 21 to the duct 16.
Further, an internal thermometer 28 is installed in the new fuel storage 9, and a temperature controller 29 is connected to the internal thermometer 28, and the temperature controller 29 is connected to the fan 21.
[0063]
Next, the operation of the above configuration will be described. The temperature in the new fuel storage 9 is measured by the internal thermometer 28 and output to the temperature controller 29. The temperature controller 29 controls the operation of starting and stopping the fan 21 of the cooling air conditioner according to the internal temperature of the new fuel storage 9.
That is, the temperature controller 29 controls the operation of the fan 21 in accordance with the preset temperature of the inside of the new fuel storage 9 measured by the temperature controller 29, so that the heat exchanger 20 and the new fuel storage The air flow rate circulating through the inside 9 is changed.
[0064]
When the internal temperature exceeds a preset value, the temperature controller 29 starts the fan 21 to cool the fresh fuel storage 9. When the internal temperature becomes equal to or lower than the set value, the fan 21 is stopped, the cooling in the new fuel storage 9 is stopped, and the temperature is controlled.
[0065]
The operation control of the fan 21 by the temperature controller 29 not only starts and stops the fan 21 but also controls the temperature control by changing the rotation speed to change the circulating air flow rate and increasing or decreasing the amount of exhaust heat of decay heat. can do.
Thereby, the capacity of the cooling air-conditioning device is reduced as well as the appropriate temperature management in the new fuel storage 9, and the economic effect is also improved.
[0073]
No.9Implementation formState ofThe configuration is shown in a partially cut perspective view in FIG. The same components as those in the first embodiment, the second embodiment, and the fifth embodiment will not be described in connection with their operations.
[0074]
The new fuel storage 9 is provided with two air conditioning systems, and the first air conditioning system is the same as that of the second embodiment shown in FIG. A discharge side ventilation port 12 connected to a discharge side connection duct 13 through a suction port 14 and a suction side ventilation port 15 connected to a suction side connection duct 16 through a recovery side air conditioner mother pipe 17 are provided.
A supply-side valve 30 is inserted in the discharge-side connection duct 13, and a collection-side valve 31 is inserted in the suction-side connection duct 16.
[0075]
The second air-conditioning system is similar to the fourth embodiment shown in FIG. 4, and has a separate discharge-side connection duct 13a connected to a separate discharge-side ventilation port 12a and a separate suction-side ventilation. A cooling air conditioner including a heat exchanger 20 and a fan 21 is provided between a separate suction side connection duct 16a connected to the port 15a to form a closed loop.
Further, an internal radiation monitor 35 is disposed inside the new fuel storage 9 and connected to a selection controller 36. The selection controller 36 is connected to the supply-side valve 30, the recovery-side valve 31, and the fan 21. It is configured.
[0076]
Next, the operation of the above configuration will be described. Normally, cooling air from an air-conditioning system (not shown), which is the first air-conditioning system, is supplied from the discharge-side vent 12 into the new fuel storage 9 to reduce the decay heat generated by the stored new fuel assembly 10. Heat is exhausted from the suction side ventilation port 15.
[0077]
If the new fuel assembly 10 is damaged or abnormally high radiation is emitted, the high radiation is measured by the internal radiation monitor 35 and transmitted to the selection controller 36.
The signal from the internal radiation monitor 35 causes the selection controller 36 to close the supply-side valve 30 inserted in the discharge-side connection duct 13 and the collection-side valve 31 inserted in the suction-side connection duct 16. Then, the fan 21 of the second air conditioning system is started.
[0078]
As a result, radioactive contaminants contained in the cooling air in the new fuel storage 9 do not flow to the air conditioning equipment serving as the first air conditioning system, and no pollution occurs in the first air conditioning system.
The decay heat generated by the new fuel assembly 10 in the new fuel storage 9 is exhausted by the heat exchanger 20 of the cooling air conditioner in the second air conditioning system. Since the second air-conditioning system is formed in a closed loop, radioactive contaminants contained in the cooling air do not leak to the outside, so that safety is improved.
[0079]
No.TenImplementation formState ofThe configuration is shown in a partially cutaway perspective view of FIG. The description of the same components as those in the first embodiment will be omitted along with the operation thereof.
[0080]
The opening on the upper surface of the new fuel storage 9 is closed with a shielding lid 11 to shield radiation from the inside, and the air inside and outside the new fuel storage 9 communicates partially or entirely with this opening. The communication passage has a bent labyrinth structure, and has a configuration in which radiation from the new fuel assembly 10 stored therein does not pass through to the outside, and is closed by a shielding lid 38 having a shielding heat radiation hole 37.
[0081]
According to the above configuration, the decay heat generated by the new fuel assembly 10 stored in the new fuel storage 9 is discharged to the outside by the natural convection in the new fuel storage 9 and the shield heat radiation hole 37.
At this time, the radiation emitted from the new fuel assembly 10 is shielded not only by the shielding lid 11 but also by the shielding lid 38 because of the bent communication path of the shielding heat radiation hole 37 for heat radiation. Therefore, the workers working on the operation floor 2 of the reactor building are not exposed.
[0082]
In each of the above-described embodiments, the new fuel assembly 10 in which spontaneous fission is generally active and the decay heat and the radiation dose are higher than the conventional new fuel assembly 3 has been described as an example. The fuel assembly 3 can be used for storage, and is particularly effective when the new fuel assemblies 3 and 10 are damaged or abnormally high radiation is emitted.
[0083]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, when storing a new fuel assembly in which spontaneous fission is more active and a decay heat or a radiation dose is higher than that of the conventional new fuel assembly in the new fuel storage, a new cover is provided by closing the opening. Exposure of workers to the operation floor can be prevented from radiation generated from the fuel assembly.
[0084]
In addition, the inside of the new fuel storage is forcibly cooled by cooling air, the economy is improved by temperature control operation, and when high radiation is emitted, the air conditioning system and the radioactive waste facility are selected to contaminate the radioactive contaminants. Localization to prevent the spread of contamination, thereby improving safety.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partially cutaway perspective view of a new fuel storage according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a partially cutaway perspective view of a new fuel storage according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a partially cutaway perspective view of a new fuel storage according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a partially cutaway perspective view of a new fuel storage according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a partially cutaway perspective view of a new fuel storage according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a partially cutaway perspective view of a new fuel storage according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a partially cutaway perspective view of a new fuel storage according to a seventh embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a partially cutaway perspective view of a fresh fuel storage according to an eighth embodiment of the present invention.
FIG. 9 shows a fourth embodiment of the present invention.1FIG. 2 is a partially cutaway perspective view of the new fuel storage according to the embodiment.
FIG. 10 shows a fourth embodiment of the present invention.9FIG. 2 is a partially cutaway perspective view of the new fuel storage according to the embodiment.
FIG. 11 is a sectional view according to the present invention;10FIG. 2 is a partially cutaway perspective view of the new fuel storage according to the embodiment.
FIG. 12 is a partially cutaway perspective view of a new fuel storage in a conventional reactor building.
[Explanation of symbols]
1, 9, 23 ... new fuel storage, 2 ... operation floor, 3 ... new fuel assembly, 4 ... top lid, 5 ... reactor well, 6 ... spent fuel assembly, 7 ... fuel pool, 8 ... new Fuel storage rack, 10: New fuel assembly, 11, 18, 38: Shielding lid, 12: Discharge side vent, 12a: Separate discharge side vent, 13: Discharge side connection duct, 13a: Separate discharge Side connection duct, 14 ... Supply side air conditioning equipment main pipe, 14a ... Separate supply side air conditioning equipment main pipe, 15 ... Suction side ventilation port, 15a ... Separate system suction side ventilation port, 16 ... Suction side connection duct, 16a … Another suction side connection duct, 17… recovery side air conditioning equipment main pipe, 17a… another collection side air conditioning equipment main pipe, 19… through hole, 20… heat exchanger, 21… fan, 22… cold water, 24 ... lining, 25 ... refrigerant passage, 26 ... refrigerant inlet, 27 ... refrigerant outlet, 28 ... internal thermometer, 29 ... temperature controller, 30 ... supply side valve, 31 ... collection side valve, 32 ... waste treatment side valve , 33 ... waste Management-side connection duct 34 ... waste mother pipe, 35 ... internal radiation monitor, 36 ... selection controller, 37 ... shielding radiation holes.
