JP3668656B2 - 燃料検査装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は原子炉用燃料集合体の破損燃料検査装置に係り、特に沸騰水型原子炉の炉心内に装荷された燃料集合体内の炉心冷却材を採取することにより燃料集合体に破損が生じているか否かを検出することができる燃料破損検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
本検査装置の従来の技術は特開昭５５−５５２９３号等に述べられている。
【０００３】
原子炉の炉心内に配置された燃料集合体の上部を覆うインナーキャップと、複数のインナーキャップが内部に設けられ上部格子板に着座するアウターキャップと、アウターキャップに取り付けられてインナーキャップに挿入されるサンプリング管と、アウターキャップに取り付けられてアウターキャップ内部にガスを供給するガス供給管から構成され、ガス送気管よりガスを供給しシッパーキャップ内にガス層を形成し、シッパーキャップ内の液位を一定位置まで下げることにより燃料集合体内外の原子炉冷却材の混合防止または抑制し、一定時間保持後燃料集合体内部の原子炉冷却材をサンプリング管により採取し、その採取した原子炉冷却材を放射能測定することにより燃料集合体の破損の有無を確認する。シッパーキャップは、一度にサンプリングできる最大体数により、１体型、２体型、４体型、８体型、１６体型等に分けられ、状況に応じて必要となる型式を使用している。
【０００４】
すなわち、炉心中央付近では上部格子板で仕切られる４体型が最小単位となるが、作業効率を上げるため、４体型以上の多数体型のシッパーキャップを使用する場合もある。また、炉心外周部で多数体型が使用できない位置では１体型もしくは２体型を使用する。サンプリング装置は、各プラントにより採用したシッパーキャップの一回のサンプリング体数が最大の型式と同数のサンプリング系統を有するように設計される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術には以下の問題がある。燃料が破損しているか否かは、炉心に装荷されている全ての燃料体からサンプリングした炉水の放射能を測定することにより判定する。従って、放射能が高く破損している可能性の高い燃料をシッピング検査した場合、当該燃料からサンプリングした系統が汚染するため、サンプリング装置の当該系統及びシッパーキャップを洗浄する必要がある。
【０００６】
洗浄時間は汚染の度合いにより約数時間から数十時間と長時間を要するが、この間、当該サンプリング系統及び当該シッパーキャップは使用できなくなる。
【０００７】
燃料破損により原子炉の運転を停止した場合、破損燃料を同定して炉外に取出さない限り運転を再開できないため、上記のような洗浄のための中断によるシッピング作業の遅れは、原子炉の運転再開の遅れに直結することになる。また、オフガスの外部への放出を防止するためには、極力早い時期に破損燃料を炉外に取り出し保管容器に収納する必要がある。破損燃料が炉内に装荷されている間は、水温水圧調整やオフガス系の調整のために様々な装置の運転を厳しく管理するので、多くの時間と人手を要する。こうした費用を低減する上でも、シッピング作業時間を短縮することは燃料保証上の重要な課題となっている。
【０００８】
本発明の目的は、一台のサンプリング装置で、汚染された系統を洗浄中もシッピング検査を継続でき、シッピング作業時間を短縮できる破損燃料集合体検出装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明はシッパキャップのサンプリング系統より多数のサンプリング系統をサンプリング装置に設ける。
【００１０】
【発明の実施の形態】
＜実施例１＞
本発明の第１の実施例を、４体型シッピング装置を使用した場合を例にとり図１〜図４により説明する。
【００１１】
図１にシッピング装置の概略図を示す。シッピング装置は、原子炉の炉心に配置された燃料集合体１０の上部を覆うインナーキャップ１４と、複数のインナーキャップ１４が内部に設けられ上部格子板９に着座するアウターキャップ１５と、アウターキャップ１５に取り付けられてインナーキャップ１４に挿入されるサンプリング管２と、アウターキャップ１５に取り付けられてアウターキャップ１５内部にガスを供給するガス供給管１６と、試料採取容器５に試料を採取するとともに運転を制御するサンプリング装置１２により構成される。また、図２に示すようにシッピング作業は以下の手順で行い炉水を採取する。
【００１２】
１）サンプルラインフラッシング
サンプル水の通る経路に純水を通して汚染物を除去する。
【００１３】
２）サンプルポンプフラッシング
サンプル水の吸い上げポンプ４及びサンプル水の通る経路の除染を行う。
【００１４】
３）アイソレーション
シッパーキャップ１内部にエアーを送って、燃料集合体１０内の炉水を他の炉水から隔離する。
【００１５】
４）ソーキング
アイソレーションによって分離した燃料集合体１０内の核分裂生成物の上部への拡散を待つ。動作は行わない。
【００１６】
５）サンプルラインフラッシング
ソーキング中に拡散した核分裂生成物が含まれる炉水の上部を除去するとともに、サンプル水がサンプルポンプフラッシング時に使用した純水で希釈されることを防ぐ。
【００１７】
６）サンプリング
燃料集合体１０内の炉水を試料採取容器５に採集する。
【００１８】
ここで、破損燃料から炉水を採取した場合、図２に示すサンプリングの系統が汚染され、他の系統より汚染のバックグラウンドが高くなるため検査に使用できなくなる。図３に本発明の実施例である破損燃料検出装置の破損燃料検出前の系統概略図を示す。図２に示すように、一度にサンプリングできるサンプルの数が最大のシッパーキャップ１のサンプリング系統数より多いサンプル水の通る経路及びポンプ４を設ける。４体型シッパーキャップ１を使用する例においては１〜４系統の予備を、すなわち５〜８系統のサンプル水を採取する経路及びポンプ４を設けておく。図３に示すように、燃料体に被せるシッパーキャップ１からホース２及びサンプリング装置１２の配管３を介してポンプ４で炉水を吸い上げ試料採取容器５に採取する。破損燃料から炉水を採取する前は予備の系統は使用しない。破損燃料から炉水を採取した場合、図４に示すように、汚染したサンプリング系統及びシッパーキャップ１に純水を流し、使用済燃料貯蔵プールに廃棄することにより洗浄している間、予備のシッパーキャップ１を使用してシッピング作業を継続することができる。図５に示すように従来洗浄に費やしていた時間が全て短縮することができる。
【００１９】
【発明の効果】
本発明によれば、サンプリング系統が汚染していても、サンプリング装置の除染とサンプリングを同時に行うことができるため、シッピング作業効率を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】シッピング装置の概略構造図である。
【図２】シッピング装置の系統図例である。
【図３】本発明のシッピング装置の通常使用時の系統図である。
【図４】本発明のシッピング装置の洗浄作業時の系統図である。
【図５】従来のシッピング作業手順と本発明の作業手順を比較して示す図である。
【符号の説明】
１…シッパーキャップ、２…ホース、３…配管、４…ポンプ、５…試料採取容器、６…純水源、７…予備配管、８…洗浄水、９…上部格子板、１０…燃料集合体、１１…燃料支持金具、１２…サンプリング装置、１３…燃料取替機、１４…アウターキャップ、１５…インナーキャップ、１６…ガス供給管。

Claims (1)

1. 原子炉の炉心に配置された燃料集合体の上部を覆うインナーキャップと、複数のインナーキャップが内部に設けられ上部格子板に着座するアウターキャップと、アウターキャップに取り付けられてインナーキャップに挿入されるサンプリング管と、アウターキャップに取り付けられてアウターキャップ内部にガスを供給するガス供給管と、試料採取容器に試料を採取するサンプリング装置とを備えた破損燃料検査装置において、
   前記サンプリング管の本数よりも前記試料の採取に際して前記試料を通す前記サンプリング装置の配管の本数を多数に設けたことを特徴とする破損燃料検査装置。

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