JP3937083B2 - How to replace the reactor pressure vessel - Google Patents

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    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、原子炉圧力容器の取り替え方法に係り、特に、原子炉建屋内から原子炉圧力容器および原子炉遮蔽壁を搬出し、新しい原子炉圧力容器および原子炉遮蔽壁を搬入して据付ける際の原子炉遮蔽壁の取り替え方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
原子力発電所は、予め耐用年数を決めて設計されており、耐用年数が経過すると、原則として破棄(廃炉)されることになる。原子力発電所が耐用年数を迎えた場合、その原子力発電所を解体し廃炉にしなければならないので、廃炉にした原子力発電所の発電能力を補い、しかも、増え続ける電力需要に応ずるためには、新たな原子力発電所を建設する必要がある。
【0003】
しかし、新たな原子力発電所の建設には、長い工事期間と莫大なコストがかかる。また、条件を満たす立地候補選定,近接住民の同意獲得などの種々の課題をクリアにしなければならない。そこで、現在稼動している原子力発電所の耐用年数を延長することが重要な課題となってきている。
【0004】
実際の原子力発電所は、決められた耐用年数に対して十分な余裕を持って設計され建設されているので、寿命の尽きた機器や部品のみを交換すれば、延命することができる。原子炉圧力容器(RPV)は、原子力発電所の最重要機器であり、一般に原子力発電所の耐用年数も、原子炉圧力容器および炉内機器の設計寿命に依存している。原子力発電所では、各設備や機器の補修,取り替えが適時になされており、経年変化対策による対応策が講じられている。
【0005】
しかし、耐用年数内の経年劣化も発生し、例えば、炉内構造物の中でも重要な炉心シュラウドを取り替えた事例がある。このように、これまで取り替え対策を講じていない炉内機器についても、耐用年数内の経年劣化の可能性は残る。
【0006】
これらのことから、原子炉圧力容器および炉内構造物を一括して取り替える方法が必要になってきた。その際に、高放射化された設備や機器の遮蔽,プラント停止期間の短縮,コスト削減などが、課題となる。
【0007】
原子炉圧力容器の取り替え方法については、特開平8−62368号公報および特開平8−62369号公報が、大型揚重機を用いて、原子炉圧力容器に炉内構造物および制御棒駆動機構ハウジング(CRDハウジング)を取り付けたまま、原子炉遮蔽壁(RSW)と一体で、原子炉圧力容器を搬出し搬入する方法を示している。同様に、特開平9−145882号公報は、大型揚重機を用いて、原子炉遮蔽壁を取外さず、原子炉圧力容器に炉内構造物および制御棒駆動機構ハウジングを取り付けたまま搬出し搬入する方法を示している。
【0008】
また、特開平10−39077号公報は、原子炉遮蔽壁を上部と下部とに切断し、原子炉圧力容器および原子炉遮蔽壁上部を同時に搬出し搬入する方法を示している。この例の切断位置は、下部ノズル開口部の下辺位置である。搬入される新しい原子炉遮蔽壁上部を下部ノズル開口部の上辺位置まで形成し、原子炉格納容器(PCV)内に残された原子炉遮蔽壁下部の上に仮受材を設けて、その新たな原子炉遮蔽壁上部を載せて位置合せをした後、原子炉遮蔽壁上部と原子炉遮蔽壁下部とをつなぐ接続壁を現場で取り付け、新しい原子炉遮蔽壁を構築している。
【0009】
さらに、特開平8−285991号公報は、既存の原子炉圧力容器を搬出し、原子炉遮蔽壁を上部と下部に2分割し、既存の原子炉遮蔽壁上部を搬出し、予め切断面が垂直かつ放射方向に向くように複数個に分割した新しい原子炉遮蔽壁上部を原子炉格納容器内に搬入し、原子炉格納容器の内側で新しい原子炉圧力容器を搬入する障害にならない位置に複数個の新しい原子炉遮蔽壁上部を仮置きし、新しい原子炉圧力容器を搬入して据え付け、仮置きしてあった複数個の新しい原子炉遮蔽壁上部を残っていた遮蔽壁下部の上に載せ、複数個の新しい原子炉遮蔽壁上部同士を溶接し、これらの原子炉遮蔽壁上部と遮蔽壁下部とを溶接する方法を開示している。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
上記特開平10−39077号公報の原子炉遮蔽壁の取り替え方法には、次のような問題があった。
1.原子炉遮蔽壁の強度部材であるコラムの新旧部分の接続については、記述がない。
2.新旧原子炉遮蔽壁を重ね合せた場合の製作誤差および据付け誤差をどの程度吸収できるのかが不明である。
3.下部ノズルの開口部の組立がいわゆる現場合せ作業となり、複雑な作業となる。
【0011】
特開平8−285991号公報の原子炉遮蔽壁の取り替え方法にも、次のような問題があった。
1.最初に既存の原子炉圧力容器を単独で搬出するので、放射線の遮蔽策を別途講ずる必要がある。
2.複数個に分割した新しい原子炉遮蔽壁上部を原子炉格納容器内に搬入し、原子炉格納容器の内側で新しい原子炉圧力容器を搬入する障害にならない位置に複数個の新しい原子炉遮蔽壁上部を仮置きするとしているが、原子炉格納容器内に仮置きするスペースの確保が困難である。
3.原子炉圧力容器を搬入した後に、複数個に分割した原子炉遮蔽壁上部と遮蔽壁下部とを位置あわせすることになり、必要な据え付け精度を得にくい。
4.原子炉圧力容器を搬入した後に、複数個に分割した新しい原子炉遮蔽壁上部同士を溶接し、これらの原子炉遮蔽壁上部と遮蔽壁下部とを溶接することになるが、狭いスペースでの作業量が膨大になり、作業効率が極めて悪い。
【0012】
本発明の目的は、原子炉遮蔽壁の強度を十分に確保しつつ工事期間を短縮できコストを削減可能な原子炉圧力容器の取り替え方法を提供することである。
【0013】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、既存の原子炉遮蔽壁を所定の高さで周方向に切断し切断した原子炉遮蔽壁と原子炉圧力容器とを取り替える原子炉圧力容器の取り替え方法において、原子炉圧力容器と原子炉遮蔽壁とを一体として搬出し、基部として残された原子炉遮蔽壁上に原子炉遮蔽壁のコラム間を接続する接続ふたを取り付け、基部として残された原子炉遮蔽壁のコラム,内側鋼板,外側鋼板と接続ふたとを溶接し、基部として残された原子炉遮蔽壁と接続ふたとの間にモルタルを充填し、新原子炉遮蔽壁と新原子炉圧力容器とを搬入し、新原子炉遮蔽壁の下端部のコラムと接続ふたとを溶接し、新原子炉遮蔽壁の内側鋼板および外側鋼板と接続ふたとを溶接し、新原子炉遮蔽壁の下部にモルタルを充填する原子炉圧力容器の取り替え方法を提案する。
【0014】
このようにすると、原子炉圧力容器と原子炉遮蔽壁とを一体として搬出するので、放射線の遮蔽策を別途講ずる必要がない。また、筒型の新原子炉遮蔽壁を搬入することから、仮置きするスペースは要らない。さらに、筒型の新原子炉遮蔽壁と基部として残された原子炉遮蔽壁との位置あわせが容易であり、新旧原子炉遮蔽壁のコラム強度を確保しつつ、新旧原子炉遮蔽壁コラムを正確に接続できることになる。
【0015】
本発明は、また、既存の原子炉遮蔽壁を所定の高さで周方向に切断し切断した原子炉遮蔽壁と原子炉圧力容器とを取り替える原子炉圧力容器の取り替え方法において、原子炉圧力容器と原子炉遮蔽壁とを一体として搬出し、基部として残された原子炉遮蔽壁上に原子炉遮蔽壁のコラム間を接続する接続ふたを取り付け、基部として残された原子炉遮蔽壁のコラム,内側鋼板,外側鋼板と接続ふたとを溶接し、基部として残された原子炉遮蔽壁と接続ふたとの間にモルタルを充填し、新原子炉遮蔽壁を新原子炉圧力容器よりも前に搬入し、新原子炉遮蔽壁の下端部のコラムと接続ふたとを溶接し、新原子炉遮蔽壁の内側鋼板および外側鋼板と接続ふたとを溶接し、新原子炉遮蔽壁の下部にモルタルを充填する原子炉圧力容器の取り替え方法を提案する。
【0016】
この場合は、新原子炉遮蔽壁を新原子炉圧力容器よりも前に搬入し、新原子炉遮蔽壁の下端部のコラムと接続ふたとを溶接し、新原子炉遮蔽壁の外側鋼板を取り付けて新内側鋼板および新外側鋼板と接続ふたとを溶接できるので、上記解決手段の利点に加えて、より広い作業スペースが得られ、原子炉格納容器内での作業が容易になる。
【0017】
既存の原子炉遮蔽壁を切断する所定の高さは、原子炉圧力容器の下部ノズル開口部よりも低く、既存の原子炉遮蔽壁内のラジアルビームよりも高い範囲の位置であることが、全体の工事量を減らすという観点からは、望ましい。
【0018】
新原子炉遮蔽壁の下部ノズル開口部までを工場または現地で一体構造物として予め製作すれば、種々の配管,サポート等が錯綜している原子炉格納容器内での作業量を大幅に削減できる。
【0019】
いずれの場合も、接続ふたにより形成される輪の内径が、原子炉遮蔽壁のコラムで形成される輪の内径よりも小さく、接続ふたにより形成される輪の外径が、原子炉遮蔽壁のコラムで形成される輪の外径よりも大きいようにすると、コラムの位置合わせが容易になる。
【0020】
【発明の実施の形態】
次に、図1〜図12を参照して、本発明による原子炉圧力容器取り替え方法の実施例を説明する。
【0021】
図1は、本発明による原子炉圧力容器の取り替え方法における原子炉圧力容器および原子炉遮蔽壁の搬出/搬入の作業手順の一実施例を示すフローチャートである。
ステップA:既存の燃料などを取出す。
ステップB:既存の原子炉圧力容器に接続されている配管を切断する。
ステップC:既存の原子炉遮蔽壁を切断する。
ステップD:既存の原子炉圧力容器と既存の原子炉遮蔽壁とを搬出する。
ステップE:基部として残された原子炉遮蔽壁の上面をはつる。
ステップF:基部として残された原子炉遮蔽壁上に接続ふたを取り付ける。
ステップG:基部として残された原子炉遮蔽壁のコラム,内側鋼板,外側鋼板と接続ふたとを溶接する。
ステップH:基部として残された原子炉遮蔽壁と接続ふたとの間にモルタルを充填する。
ステップI:新原子炉遮蔽壁と原子炉圧力容器とを搬入する。
ステップJ:新原子炉遮蔽壁のコラムと接続ふたとを溶接する。
ステップK:新原子炉遮蔽壁の内側鋼板および外側鋼板と接続ふたとを溶接する。
ステップL:新原子炉遮蔽壁の下部にモルタルを充填する。
ステップM:新原子炉圧力容器に接続される配管を溶接する。
ステップN:燃料などを取り付ける。
【0022】
図2は、搬入/搬出作業対象となる原子炉圧力容器および原子炉遮蔽壁の原子炉建屋内の配置の一例を示す縦断面図である。ステップAでは、既存の燃料などを取出す。ステップAの燃料などの取出し作業とは、通常定期検査で実施している作業と変わらず、全燃料を炉心内から取出すために必要なクリテイカル作業である。ステップAの燃料などの取出し作業は、主に、原子炉格納容器ふたすなわち原子炉格納容器ヘッド4を取外す作業と、原子炉圧力容器ふたすなわち原子炉圧力容器ヘッド5を取外す作業と、蒸気乾燥器すなわちドライヤ6を取外す作業と、気水分離器すなわちセパレータ7を取外す作業と、炉心内に装荷されている燃料全数を炉心内から取出し使用済燃料プール8の使用済燃料ラック9へ移動させる作業とからなる。
【0023】
原子炉圧力容器ヘッド5,ドライヤ6,セパレータ7を再使用する場合は、取り外したままとなるが、原子炉圧力容器ヘッド5,ドライヤ6,セパレータ7を原子炉圧力容器2本体とともにすべて取り替える場合は、原子炉圧力容器2本体に再度取り付ける。
【0024】
制御棒(CR),CR案内管,支持金具,中性子束計測案内管(ICM),制御棒駆動機構(CRD)などの炉内機器で再使用するものがあれば、この段階で原子炉圧力容器から取外しておいてもよいし、後述のステップB(既存の原子炉圧力容器の接続配管の切断作業)やステップC(既存の原子炉遮蔽壁の切断作業)と並行して実施してもよい。
【0025】
図3は、原子炉格納容器内における原子炉遮蔽壁および原子炉圧力容器とノズルおよび接続配管との位置関係を示す縦断面図である。原子炉圧力容器2には、主蒸気ノズル11,給水ノズル12,炉心スプレイノズル13,再循環水入口ノズル14,再循環水出口ノズル15,各種計装ノズル,ドレン/ベントノズルが設けられており、主蒸気配管16,給水配管17,炉心スプレイ配管18,再循環水入口配管19,再循環水出口配管20,各種計装配管,ドレン/ベント配管が接続されている。
【0026】
ステップBでは、既存の原子炉圧力容器に接続されている上記各種配管を切断する。その際に、原子炉ウエルと原子炉格納容器10内とを仕切るバルクヘッドプレート21を切断撤去し、原子炉格納容器10と原子炉遮蔽壁2とを接続する耐震サポートの原子炉格納容器スタビライザ22や燃料交換ベローズ23などを切断撤去し、原子炉格納容器10内の上部への搬出口を確保する。
【0027】
また、原子炉圧力容器2の基礎ボルト24を取外す作業があるが、この取り外し作業は、次のステップCの原子炉遮蔽壁の切断作業後に実施してもよい。
【0028】
図4は、原子炉遮蔽壁の全体構造を示す斜視図であり、図5は、図4の原子炉遮蔽壁を縦方向に切り開いて示した展開図であり、図6は、図5のA−A線に沿う平断面図である。原子炉遮蔽壁3は、原子炉遮蔽壁内側鋼板24および原子炉遮蔽壁外側鋼板25の間にコンクリート26を充填して形成されており、約30度毎にコラム27が設置されている。コラム27は、原子炉遮蔽壁内側鋼板24および原子炉遮蔽壁外側鋼板25と溶接接続されている。
【0029】
ステップCでは、既存の原子炉遮蔽壁を切断する。その際に、コラム27を切断すると、原子炉遮蔽壁の縦方向の荷重伝達機能が喪失され、コラム強度が低下するという問題がある。そこで、基部として残された原子炉遮蔽壁のコラムとその上に載せられる新原子炉遮蔽壁のコラムとの縦方向の荷重伝達機能を確実に回復する必要がある。
【0030】
図5に示すように、原子炉遮蔽壁3には、各種ノズルのノズル開口部28,29などが設けられている。原子炉圧力容器2内の炉心領域が、下部ノズル開口部29の上側に位置する。そのため、原子炉圧力容器2を取り替える際に、原子炉圧力容器および原子炉遮蔽壁を一体として搬出する場合、下部ノズル開口部29の下側位置で切断し、下部ノズル開口部29上側の原子炉遮蔽壁と一体で搬出した方が、原子炉圧力容器2内の炉心領域を遮蔽できるので、遮蔽効果が十分期待できる。一方、原子炉遮蔽壁3の下部には、ラジアルビーム37が配置されており、ラジアルビーム37も撤去し再度復旧すると、原子炉格納容器内の作業が増加する。そこで、図5に示すように、ラジアルビーム37上側から下部ノズル開口部29下側の望ましい切断位置の範囲30のいずれかの位置で切断することとした。
【0031】
上記切断作業と並行して、原子炉圧力容器2および原子炉遮蔽壁3に接続されている各種サポート類を切断し、次のステップDの原子炉圧力容器と原子炉遮蔽壁との搬出に備える。
【0032】
図7は、既存の原子炉圧力容器および原子炉遮蔽壁を一体として原子炉建屋外に搬出する様子を示す縦断面図である。ステップDでは、既存の原子炉圧力容器と既存の原子炉遮蔽壁とを搬出する。大型揚重機31を用いて、切断後の下部ノズル開口部上側の原子炉遮蔽壁3と原子炉圧力容器2とを、原子炉建屋開口部32から原子炉建屋33外に、一体として搬出する。
【0033】
図8は、基部として残された原子炉遮蔽壁上面のはつり作業を説明する斜視図である。ステップEでは、基部として残された原子炉遮蔽壁の上面をはつる。
【0034】
図9は、はつり後の原子炉遮蔽壁上面に複数の接続ふたを溶接した状態を示す図である。ステップFでは、基部として残された原子炉遮蔽壁上に接続ふたを取り付ける。すなわち、図9に示すように、原子炉格納容器10内に残された切断面を平坦にした原子炉遮蔽壁34上に、2本のコラム間を1セグメントとして形成する複数の接続ふた35を設置する。接続ふた35は、鉄板である。接続ふたの内径は、原子炉遮蔽壁内径よりも小さく、接続ふたの外径は、原子炉遮蔽壁外径より大きい。接続ふた35の側面は、コラム上面と接続ふた側面とを溶接して接続できる形状であればよい。
【0035】
ステップGでは、基部として残された原子炉遮蔽壁のコラム,内側鋼板,外側鋼板と接続ふたとを溶接する。複数の接続ふた35と基部として残された原子炉遮蔽壁34のコラム27とを溶接する。また、複数の接続ふた35と基部として残された原子炉遮蔽壁34の原子炉遮蔽壁内側鋼板24および原子炉遮蔽壁外側鋼板25とを溶接する。
【0036】
図10は、接続ふたの下部空間へのモルタル充填作業を説明する縦断面図である。ステップHでは、基部として残された原子炉遮蔽壁と接続ふたとの間にモルタルを充填する。基部として残された原子炉遮蔽壁上面の切断面は凹凸があるため、接続ふた35に開けた孔38からモルタルを充填し、接続ふた35の下部空間に充満させ平坦にする。
【0037】
ステップIでは、新原子炉遮蔽壁と原子炉圧力容器とを搬入する。下部ノズル開口部29までを形成した新原子炉遮蔽壁3と新原子炉圧力容器2とを原子炉格納容器10内に一体で搬入する。新原子炉遮蔽壁は、下部ノズル開口部29までを予め工場または現地で製作し一体構造物として形成する。すなわち、次にステップJで新原子炉遮蔽壁のコラムと接続ふたとを溶接できるように、新原子炉遮蔽壁の最下部には、コンクリートを充填していない部分がある。
【0038】
なお、ステップIでは、新原子炉遮蔽壁と原子炉圧力容器とを一体で搬入するとしているが、新原子炉遮蔽壁を搬入し、基部として残された原子炉遮蔽壁上に固定した後で、新原子炉圧力容器を搬入してもよい。
【0039】
図11(A)は、接続された新旧原子炉遮蔽壁の内側鋼板,外側鋼板,コンクリート部分の縦断面図であり、図11(B)は、接続された新旧原子炉遮蔽壁のコラム部分の縦断面図である。ステップJでは、新原子炉遮蔽壁のコラムと接続ふたとを溶接する。複数の接続ふた35を溶接接合した既存の原子炉遮蔽壁34上に新原子炉遮蔽壁36を載せて、複数の接続ふた35と新原子炉遮蔽壁36のコラム27と溶接する。
【0040】
また、複数の接続ふた35と新原子炉遮蔽壁36の原子炉遮蔽壁内側鋼板24および原子炉遮蔽壁外側鋼板25とを溶接する。この実施例において、新原子炉遮蔽壁のコラム下端部の外側鋼板25は、接続ふたとコラムとの溶接を完了した後に取り付けて、この部分だけにモルタルを充填すれば済む構造になっている。
【0041】
ステップKでは、新原子炉遮蔽壁の外側鋼板を取り付ける。接続ふた35と新原子炉遮蔽壁36のコラムとを溶接した後、新原子炉遮蔽壁下端部の原子炉遮蔽壁外側鋼板25を取り付ける。
【0042】
ステップLでは、新原子炉遮蔽壁の下部にモルタルを充填する。
【0043】
さて、従来の新原子炉遮蔽壁36の施工方法では、外側鋼板25および内側鋼板24を既存の原子炉遮蔽壁34に接続した後に、原子炉格納容器内で両鋼板の中にコンクリート26を流す作業をしていた。この従来の施工方法では、原子炉格納容器内で原子炉遮蔽壁全長分のコンクリートを流し込むことになり、原子炉格納容器内の作業が煩雑かつ大規模になり、コンクリート充填作業に日数を要する。また、コンクリートが固まるまでの約2週間位の間、原子炉遮蔽壁に構造物を溶接する作業ができないなど、原子炉格納容器10内の作業が長引き、原子炉圧力容器2を取り替える方法のクリティカルパスになっていた。
【0044】
そこで本発明においては、工場などで予めコンクリートを流し込んで固まった新原子炉遮蔽壁36を製作し、一体構造物として搬入し、接続ふた上に据え付けて位置を調整し、新原子炉遮蔽壁の下端部のみで接続ふたとコラム,内側鋼板,外側鋼板を溶接し、この部分だけにモルタルを充填するので、効率的に施工できる。
【0045】
図12は、基部として残された原子炉遮蔽壁に新原子炉遮蔽壁を溶接して接続した後の原子炉遮蔽壁全体の構造を示す斜視図である。なお、ここでは、原子炉圧力容器2の図示を省略している。
【0046】
ステップMでは、新原子炉圧力容器に接続する各種配管を溶接する。原子炉圧力容器の各ノズルと各系統配管とを溶接して接続し、復旧する。
【0047】
ステップNでは、燃料などを取り付ける。この作業は、ステップAの燃料などの取出し作業の逆手順であり、定期検査で実施しているように、燃料全数を炉心内へ戻す作業である。燃料全数を炉心内に戻した後、セパレータ7を取り付け、ドライヤ6を取り付けた後に、原子炉圧力容器ヘッド5を取り付け、原子炉格納容器ヘッド4を取り付ける。
【0048】
以上の作業手順により、原子炉圧力容器および原子炉遮蔽壁の取り替え作業が終了した。
【0049】
本実施例によれば、原子炉遮蔽壁のコラム強度を確保しつつ、基部として残された原子炉遮蔽壁への新原子炉遮蔽壁の位置合わせが容易となり、工事期間を短縮するとともに、コストを削減できる。
【0050】
【発明の効果】
本発明によれば、原子炉圧力容器と原子炉遮蔽壁とを一体として搬出するので、放射線の遮蔽策を別途講ずる必要がない。また、筒型の新原子炉遮蔽壁を搬入することから、仮置きするスペースは要らない。さらに、筒型の新原子炉遮蔽壁と基部として残された原子炉遮蔽壁との位置あわせが容易であって、新旧原子炉遮蔽壁のコラム強度を確保しつつ、新旧原子炉遮蔽壁コラムを接続できる。
【0051】
また、新原子炉遮蔽壁を新原子炉圧力容器とは別に搬入する場合は、新原子炉遮蔽壁を新原子炉圧力容器よりも前に搬入し、新原子炉遮蔽壁の下端部のコラムと接続ふたとを溶接し、新原子炉遮蔽壁の内側鋼板および外側鋼板と接続ふたとを溶接できるので、上記解決手段の利点に加えて、より広い作業スペースが得られ、原子炉格納容器内での作業が容易になる。
【0052】
既存の原子炉遮蔽壁を切断する所定の高さは、原子炉圧力容器の下部ノズル開口部よりも低く、既存の原子炉遮蔽壁内のラジアルビームよりも高い範囲の位置であることが、全体の工事量を減らすという観点からは、望ましい。
【0053】
新原子炉遮蔽壁の下部ノズル開口部までを工場または現地で一体構造物として予め製作すれば、種々の配管,サポート等が錯綜している原子炉格納容器内での作業量を大幅に削減できる。
【0054】
いずれの場合も、接続ふたにより形成される輪の内径が、原子炉遮蔽壁のコラムで形成される輪の内径よりも小さく、接続ふたにより形成される輪の外径が、原子炉遮蔽壁のコラムで形成される輪の外径よりも大きいようにすると、コラムの位置合わせが容易になる。
【0055】
その結果、原子炉遮蔽壁のコラム強度を確保しつつ、工事期間を短縮するとともに、コストを削減できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による原子炉圧力容器の取り替え方法における原子炉圧力容器および原子炉遮蔽壁の搬出/搬入の作業手順の一実施例を示すフローチャートである。
【図2】搬入/搬出作業対象となる原子炉圧力容器および原子炉遮蔽壁の原子炉建屋内の配置の一例を示す縦断面図である。
【図3】原子炉格納容器内における原子炉遮蔽壁および原子炉圧力容器とノズルおよび接続配管との位置関係を示す縦断面図である。
【図4】原子炉遮蔽壁の全体構造を示す斜視図である。
【図5】図4の原子炉遮蔽壁を縦方向に切り開いて示す展開図である。
【図6】図5のA−A線に沿う平断面図である。
【図7】既存の原子炉圧力容器および原子炉遮蔽壁を一体として原子炉建屋外に搬出する様子を示す縦断面図である。
【図8】基部として残された原子炉遮蔽壁上面のはつり作業を説明する斜視図である。
【図9】はつり後の原子炉遮蔽壁上面に複数の接続ふたを溶接した状態を示す図である。
【図10】接続ふた下部空間へのモルタル充填作業を説明する縦断面図である。
【図11】 (A)は、接続された新旧原子炉遮蔽壁の内側鋼板,外側鋼板,コンクリート部分の縦断面図であり、(B)は、接続された新旧原子炉遮蔽壁のコラム部分の縦断面図である。
【図12】基部として残された原子炉遮蔽壁に新原子炉遮蔽壁を溶接して接続した後の原子炉遮蔽壁全体の構造を示す斜視図である。
【符号の説明】
A 燃料などの取出工程
B 原子炉圧力容器接続配管切断工程
C 原子炉遮蔽壁切断工程
D 原子炉遮蔽壁と原子炉圧力容器の搬出工程
E 既存の原子炉遮蔽壁上面はつり工程
F 既存の原子炉遮蔽壁上に接続ふた取り付け工程
G 接続ふたとコラムの溶接工程
H 既存の原子炉遮蔽壁モルタル充填工程
I 新規原子炉遮蔽壁と原子炉圧力容器の搬入工程
J 新原子炉遮蔽壁コラムと接続ふたの溶接工程
K 新原子炉遮蔽壁の内側鋼板および外側鋼板と接続とふたの溶接工程
L 新原子炉遮蔽壁下部モルタル充填工程
M 原子炉圧力容器接続配管溶接工程
N 燃料などの取り付け工程
2 原子炉圧力容器
3 原子炉遮蔽壁
4 原子炉格納容器ヘッド
5 原子炉圧力容器ヘッド
6 蒸気乾燥器
7 気水分離器
8 使用済燃料プール
9 使用済燃料ラック
10 原子炉格納容器
11 主蒸気ノズル
12 給水ノズル
13 炉心スプレイノズル
14 再循環水入口ノズル
15 再循環水出口ノズル
16 主蒸気配管
17 給水配管
18 炉心スプレイ配管
19 再循環水入口配管
20 再循環水出口配管
21 バルクヘッドプレート
22 原子炉格納容器スタビライザ
23 燃料交換ベローズ
24 原子炉遮蔽壁内側鋼板
25 原子炉遮蔽壁外側鋼板
26 コンクリート
27 コラム
28 ノズル開口部
29 下部ノズル開口部
30 望ましい切断位置の範囲
31 大型揚重機
32 原子炉建屋開口部
33 原子炉建屋
34 既存の原子炉遮蔽壁
35 接続ふた
36 新原子炉遮蔽壁
37 ラジアルビーム
38 孔
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for replacing a reactor pressure vessel, and in particular, carries out a reactor pressure vessel and a reactor shielding wall from a reactor building, and carries in and installs a new reactor pressure vessel and a reactor shielding wall. The present invention relates to a method for replacing a reactor shielding wall at the time.
[0002]
[Prior art]
Nuclear power plants are designed with a predetermined useful life, and will be destroyed (decommissioned) in principle when the useful life has elapsed. When a nuclear power plant reaches the end of its useful life, the nuclear power plant must be dismantled and decommissioned, so to supplement the power generation capacity of the nuclear power plant that was decommissioned and to meet the increasing demand for power It is necessary to construct a new nuclear power plant.
[0003]
However, the construction of a new nuclear power plant takes a long construction period and enormous costs. In addition, various issues such as selection of candidate locations satisfying conditions and obtaining consent from neighboring residents must be cleared. Therefore, extending the useful life of currently operating nuclear power plants has become an important issue.
[0004]
The actual nuclear power plant is designed and built with a sufficient margin for the determined service life, so that it is possible to extend the life by replacing only the equipment and parts that have reached the end of their lives. The reactor pressure vessel (RPV) is the most important equipment of a nuclear power plant, and generally the useful life of the nuclear power plant also depends on the design life of the reactor pressure vessel and the equipment in the reactor. At nuclear power plants, each facility and equipment is repaired and replaced in a timely manner, and countermeasures against aging are taken.
[0005]
However, aging deterioration within the service life also occurs, and for example, there is an example in which an important core shroud is replaced in an in-furnace structure. Thus, even in-furnace equipment for which replacement measures have not been taken so far, the possibility of aging deterioration within the useful life remains.
[0006]
For these reasons, it has become necessary to replace the reactor pressure vessel and the reactor internal structure at once. In such a case, there are problems such as shielding of highly-radiated facilities and equipment, shortening of the plant shutdown period, and cost reduction.
[0007]
Regarding the method of replacing the reactor pressure vessel, JP-A-8-62368 and JP-A-8-62369 disclose that the reactor internals and the control rod drive mechanism housing ( The method of carrying out and carrying in the reactor pressure vessel integrally with the reactor shielding wall (RSW) with the CRD housing) attached is shown. Similarly, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-145882 uses a large lifting machine to carry out unloading without removing the reactor shielding wall and attaching the reactor internal structure and the control rod drive mechanism housing to the reactor pressure vessel. Shows how to do.
[0008]
Japanese Laid-Open Patent Publication No. 10-39077 discloses a method of cutting a reactor shielding wall into an upper part and a lower part, and simultaneously carrying out and carrying in the reactor pressure vessel and the upper part of the reactor shielding wall. The cutting position in this example is the lower side position of the lower nozzle opening. The upper part of the new shield wall to be carried in is formed up to the upper side of the lower nozzle opening, and a temporary support material is provided on the lower part of the reactor shield wall left in the reactor containment vessel (PCV). After positioning the upper part of the reactor shielding wall and aligning it, a connecting wall connecting the upper part of the reactor shielding wall and the lower part of the reactor shielding wall is installed on site to construct a new reactor shielding wall.
[0009]
Furthermore, Japanese Patent Laid-Open No. 8-285991 carries out an existing reactor pressure vessel, divides the reactor shielding wall into two parts, an upper part and a lower part, carries out the upper part of the existing reactor shielding wall, and has a vertical cutting plane in advance. In addition, the upper part of the new reactor shielding wall, which is divided into multiple parts so as to face in the radial direction, is carried into the reactor containment vessel, and a plurality of new reactor pressure vessels are placed inside the reactor containment vessel so as not to obstruct the inside. Temporarily placed the new reactor shielding wall upper part, loaded and installed a new reactor pressure vessel, and placed a plurality of temporarily placed new reactor shielding wall upper parts on the remaining shielding wall lower part, A plurality of new reactor shielding wall upper portions are welded to each other, and a method of welding these reactor shielding wall upper portions and shielding wall lower portions is disclosed.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
The method for replacing a reactor shielding wall in the above-mentioned JP-A-10-39077 has the following problems.
1. There is no description about the connection of the old and new parts of the column, which is the strength member of the reactor shielding wall.
2. It is unclear how much manufacturing and installation errors can be absorbed when the old and new reactor shielding walls are overlapped.
3. The assembly of the opening of the lower nozzle is a so-called on-site alignment operation, which is a complicated operation.
[0011]
The method for replacing the reactor shielding wall disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 8-2855991 has the following problems.
1. First, since the existing reactor pressure vessel is carried out alone, it is necessary to take additional radiation shielding measures.
2. The upper part of the new reactor shielding wall divided into multiple parts is carried into the reactor containment vessel, and the upper part of the new reactor shielding wall is installed at a position that does not hinder the introduction of the new reactor pressure vessel inside the containment vessel. However, it is difficult to secure a space for temporary placement in the reactor containment vessel.
3. After loading the reactor pressure vessel, the upper part of the reactor shielding wall and the lower part of the shielding wall divided into a plurality of positions are aligned, making it difficult to obtain the required installation accuracy.
4). After carrying in the reactor pressure vessel, the upper parts of the new reactor shielding walls divided into multiple parts will be welded together, and the upper part of these reactor shielding walls and the lower part of the shielding wall will be welded. The amount is enormous and work efficiency is extremely poor.
[0012]
An object of the present invention is to provide a method of replacing a reactor pressure vessel that can shorten the construction period and can reduce the cost while sufficiently securing the strength of the reactor shielding wall.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides a reactor pressure vessel replacement method in which an existing reactor shield wall is cut at a predetermined height in a circumferential direction and the reactor shield wall and the reactor pressure vessel are replaced. , The reactor pressure vessel and the reactor shielding wall are carried out as a unit, and a connecting lid for connecting the columns of the reactor shielding wall is mounted on the reactor shielding wall left as the base, and the atoms remaining as the base Reactor shielding wall column, inner steel plate, outer steel plate and connecting lid are welded, and mortar is filled between the reactor shielding wall and connecting lid left as the base, and the new reactor shielding wall and new reactor pressure The vessel is carried in, the column at the lower end of the new reactor shielding wall and the connection lid are welded, the inner steel plate and outer steel plate of the new reactor shielding wall are welded to the connection lid, and the lower part of the new reactor shielding wall is welded. Reactor pressure vessel filling with mortar We propose a method instead.
[0014]
In this way, since the reactor pressure vessel and the reactor shielding wall are carried out as a unit, it is not necessary to take a separate radiation shielding measure. Moreover, since a cylindrical new reactor shielding wall is carried in, a temporary storage space is not required. In addition, it is easy to align the cylindrical new reactor shielding wall with the remaining reactor shielding wall as the base, ensuring the column strength of the old and new reactor shielding walls, while accurately aligning the old and new reactor shielding wall columns. Will be able to connect to.
[0015]
The present invention also provides a reactor pressure vessel replacement method in which an existing reactor shield wall is cut at a predetermined height in a circumferential direction and the reactor shield wall and the reactor pressure vessel are replaced. The reactor shielding wall is unloaded and the connecting lid connecting the reactor shielding wall columns is mounted on the reactor shielding wall left as the base, and the reactor shielding wall column left as the base, The inner and outer steel plates and the connection lid are welded, and the mortar is filled between the reactor shield wall and the connection lid left as the base, and the new reactor shield wall is carried in front of the new reactor pressure vessel. Weld the column and connecting lid at the lower end of the new reactor shielding wall, weld the inner and outer steel plates of the new reactor shielding wall, and the connecting lid, and fill the bottom of the new reactor shielding wall with mortar. To replace the reactor pressure vessel To.
[0016]
In this case, the new reactor shielding wall is carried in front of the new reactor pressure vessel, the column at the lower end of the new reactor shielding wall and the connection lid are welded, and the outer steel plate of the new reactor shielding wall is attached. Since the new inner steel plate and the new outer steel plate can be welded to the connection lid, in addition to the advantages of the above solution, a wider work space can be obtained and the work in the reactor containment vessel can be facilitated.
[0017]
The predetermined height at which the existing reactor shielding wall is cut is lower than the lower nozzle opening of the reactor pressure vessel and is located in a higher range than the radial beam in the existing reactor shielding wall. This is desirable from the viewpoint of reducing the amount of construction.
[0018]
If the new nozzle shielding wall up to the lower nozzle opening is prefabricated at the factory or site as an integrated structure, the amount of work in the reactor containment vessel where various pipes and supports are complicated can be greatly reduced. .
[0019]
In any case, the inner diameter of the ring formed by the connection lid is smaller than the inner diameter of the ring formed by the column of the reactor shielding wall, and the outer diameter of the ring formed by the connection lid is smaller than that of the reactor shielding wall. If the diameter is larger than the outer diameter of the ring formed by the column, the column can be easily aligned.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, an embodiment of a reactor pressure vessel replacement method according to the present invention will be described with reference to FIGS.
[0021]
FIG. 1 is a flowchart showing an embodiment of a work procedure for carrying out / loading a reactor pressure vessel and a reactor shielding wall in the method for replacing a reactor pressure vessel according to the present invention.
Step A: Remove existing fuel.
Step B: Cut the pipe connected to the existing reactor pressure vessel.
Step C: Cut existing reactor shielding walls.
Step D: Unload existing reactor pressure vessel and existing reactor shielding wall.
Step E: Hang the upper surface of the reactor shielding wall left as the base.
Step F: Install the connection lid on the reactor shielding wall left as the base.
Step G: Weld the column of the reactor shielding wall, the inner steel plate, the outer steel plate, and the connection lid that are left as the base.
Step H: Fill mortar between the reactor shielding wall left as the base and the connecting lid.
Step I: Bring in the new reactor shielding wall and reactor pressure vessel.
Step J: Weld the column of the new reactor shielding wall and the connecting lid.
Step K: Weld the inner and outer steel plates of the new reactor shielding wall and the connecting lid.
Step L: Fill the bottom of the new reactor shielding wall with mortar.
Step M: Weld the piping connected to the new reactor pressure vessel.
Step N: Install fuel or the like.
[0022]
FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing an example of the arrangement of the reactor pressure vessel and the reactor shielding wall to be carried in / out of the reactor building. In Step A, the existing fuel is taken out. The step of taking out fuel, etc., in step A is a critical work necessary for taking out all the fuel from the reactor core, which is not different from the work that is usually carried out in the periodic inspection. The removal operation of the fuel and the like in Step A mainly includes an operation of removing the reactor containment vessel lid, that is, the reactor containment vessel head 4, an operation of removing the reactor pressure vessel lid, that is, the reactor pressure vessel head 5, and a steam dryer. That is, an operation of removing the dryer 6, an operation of removing the steam separator, that is, the separator 7, and an operation of removing all the fuel loaded in the core from the core and moving it to the spent fuel rack 9 of the spent fuel pool 8. Consists of.
[0023]
When the reactor pressure vessel head 5, the dryer 6, and the separator 7 are reused, they remain removed, but when the reactor pressure vessel head 5, the dryer 6, and the separator 7 are all replaced together with the reactor pressure vessel 2 main body. Reattach to the reactor pressure vessel 2 body.
[0024]
At this stage, if there is something to be reused for in-reactor equipment such as control rod (CR), CR guide tube, support fitting, neutron flux measurement guide tube (ICM), control rod drive mechanism (CRD), etc. Or may be carried out in parallel with Step B (cutting operation of the existing reactor pressure vessel connection pipe) and Step C (cutting operation of the existing reactor shielding wall) described later. .
[0025]
FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing the positional relationship between the reactor shielding wall, the reactor pressure vessel, the nozzle, and the connection pipe in the reactor containment vessel. The reactor pressure vessel 2 is provided with a main steam nozzle 11, a feed water nozzle 12, a core spray nozzle 13, a recirculation water inlet nozzle 14, a recirculation water outlet nozzle 15, various instrumentation nozzles, and a drain / vent nozzle. The main steam pipe 16, the feed water pipe 17, the core spray pipe 18, the recirculation water inlet pipe 19, the recirculation water outlet pipe 20, various instrumentation pipes, and the drain / vent pipe are connected.
[0026]
In Step B, the various pipes connected to the existing reactor pressure vessel are cut. At that time, the bulkhead plate 21 that separates the reactor well and the inside of the containment vessel 10 is cut and removed, and the reactor containment vessel stabilizer 22 of the earthquake-resistant support that connects the containment vessel 10 and the reactor shielding wall 2. And the fuel exchange bellows 23 and the like are cut and removed, and an outlet to the upper part in the reactor containment vessel 10 is secured.
[0027]
Moreover, although there exists the operation | work which removes the foundation bolt 24 of the reactor pressure vessel 2, you may implement this removal operation | work after the cutting operation | work of the reactor shielding wall of the following step C.
[0028]
4 is a perspective view showing the entire structure of the reactor shielding wall, FIG. 5 is a developed view showing the reactor shielding wall of FIG. 4 cut in the vertical direction, and FIG. It is a plane sectional view which meets an -A line. The reactor shielding wall 3 is formed by filling concrete between the reactor shielding wall inner steel plate 24 and the reactor shielding wall outer steel plate 25, and a column 27 is installed every about 30 degrees. The column 27 is welded to the reactor shielding wall inner steel plate 24 and the reactor shielding wall outer steel plate 25.
[0029]
In Step C, the existing reactor shielding wall is cut. At that time, if the column 27 is cut, there is a problem that the longitudinal load transmission function of the reactor shielding wall is lost and the column strength is lowered. Therefore, it is necessary to reliably restore the longitudinal load transfer function between the column of the reactor shielding wall left as the base and the column of the new reactor shielding wall placed thereon.
[0030]
As shown in FIG. 5, the reactor shielding wall 3 is provided with nozzle openings 28 and 29 of various nozzles. The core region in the reactor pressure vessel 2 is located above the lower nozzle opening 29. Therefore, when the reactor pressure vessel 2 is replaced, when the reactor pressure vessel and the reactor shielding wall are carried out as a unit, the reactor is cut at the lower position of the lower nozzle opening 29 and the reactor above the lower nozzle opening 29. Since the core region in the reactor pressure vessel 2 can be shielded by carrying it out integrally with the shielding wall, a shielding effect can be sufficiently expected. On the other hand, a radial beam 37 is disposed below the reactor shielding wall 3. If the radial beam 37 is also removed and restored again, the work in the reactor containment vessel increases. Therefore, as shown in FIG. 5, the cutting is performed at any position within a desired cutting position range 30 from the upper side of the radial beam 37 to the lower side of the lower nozzle opening 29.
[0031]
In parallel with the above cutting operation, various supports connected to the reactor pressure vessel 2 and the reactor shielding wall 3 are cut, and the next step D is prepared for carrying out the reactor pressure vessel and the reactor shielding wall. .
[0032]
FIG. 7 is a longitudinal sectional view showing a state in which an existing reactor pressure vessel and a reactor shielding wall are integrally carried out to the outside of the reactor building. In Step D, the existing reactor pressure vessel and the existing reactor shielding wall are carried out. Using the large lifting machine 31, the reactor shielding wall 3 and the reactor pressure vessel 2 on the upper side of the lower nozzle opening after cutting are integrally carried out from the reactor building opening 32 to the outside of the reactor building 33.
[0033]
FIG. 8 is a perspective view for explaining the lifting operation on the upper surface of the reactor shielding wall left as the base. In Step E, the upper surface of the reactor shielding wall left as the base is sandwiched.
[0034]
FIG. 9 is a view showing a state in which a plurality of connection lids are welded to the upper surface of the reactor shielding wall after hanging. In Step F, a connection lid is attached on the reactor shielding wall left as a base. That is, as shown in FIG. 9, a plurality of connection lids 35 that form two segments as one segment on the reactor shielding wall 34 having a flat cut surface left in the reactor containment vessel 10. Install. The connection lid 35 is an iron plate. The inner diameter of the connecting lid is smaller than the inner diameter of the reactor shielding wall, and the outer diameter of the connecting lid is larger than the outer diameter of the reactor shielding wall. The side surface of the connection lid 35 may be any shape that can connect the column upper surface and the side surface of the connection lid by welding.
[0035]
In Step G, the column of the reactor shielding wall, the inner steel plate, the outer steel plate, and the connection lid that are left as the base are welded. The plurality of connection lids 35 and the column 27 of the reactor shielding wall 34 left as the base are welded. Further, the plurality of connection lids 35 and the reactor shielding wall inner steel plate 24 and the reactor shielding wall outer steel plate 25 of the reactor shielding wall 34 left as the base are welded.
[0036]
FIG. 10 is a longitudinal sectional view for explaining the mortar filling operation into the lower space of the connection lid. In Step H, mortar is filled between the reactor shielding wall left as the base and the connection lid. Since the cut surface of the upper surface of the reactor shielding wall left as the base is uneven, the mortar is filled from the hole 38 formed in the connection lid 35, and the lower space of the connection lid 35 is filled and flattened.
[0037]
In Step I, a new reactor shielding wall and a reactor pressure vessel are carried in. The new reactor shielding wall 3 and the new reactor pressure vessel 2 formed up to the lower nozzle opening 29 are integrally carried into the reactor containment vessel 10. The new reactor shielding wall is formed in advance in the factory or on site up to the lower nozzle opening 29 and formed as an integral structure. That is, there is a portion that is not filled with concrete at the lowermost part of the new reactor shielding wall so that the column and connecting lid of the new reactor shielding wall can be welded in Step J.
[0038]
In Step I, it is assumed that the new reactor shielding wall and the reactor pressure vessel are carried together, but after the new reactor shielding wall is carried in and fixed on the remaining reactor shielding wall as the base. A new reactor pressure vessel may be carried in.
[0039]
FIG. 11 (A) is a longitudinal sectional view of the inner steel plate, outer steel plate, and concrete portion of the connected old and new reactor shielding walls, and FIG. 11 (B) is the column portion of the connected old and new reactor shielding walls. It is a longitudinal cross-sectional view. In Step J, the column of the new reactor shielding wall and the connection lid are welded. The new reactor shielding wall 36 is placed on the existing reactor shielding wall 34 to which the plurality of connection lids 35 are welded, and the plurality of connection lids 35 and the column 27 of the new reactor shielding wall 36 are welded.
[0040]
Further, the plurality of connection lids 35 and the reactor shielding wall inner steel plate 24 and the reactor shielding wall outer steel plate 25 of the new reactor shielding wall 36 are welded. In this embodiment, the outer steel plate 25 at the lower end of the column of the new reactor shielding wall is attached after the welding between the connecting lid and the column is completed, and only this portion is filled with mortar.
[0041]
In Step K, the outer steel plate of the new reactor shielding wall is attached. After welding the connection lid 35 and the column of the new reactor shielding wall 36, the reactor shielding wall outer steel plate 25 at the lower end of the new reactor shielding wall is attached.
[0042]
In Step L, mortar is filled in the lower part of the new reactor shielding wall.
[0043]
In the conventional construction method of the new reactor shielding wall 36, after the outer steel plate 25 and the inner steel plate 24 are connected to the existing reactor shielding wall 34, the concrete 26 is caused to flow in the steel plates in the reactor containment vessel. I was working. In this conventional construction method, the concrete for the entire length of the reactor shielding wall is poured into the reactor containment vessel, and the work in the reactor containment vessel becomes complicated and large-scale, and the concrete filling work requires days. In addition, the work in the reactor containment vessel 10 is prolonged, such as the inability to weld the structure to the reactor shielding wall for about two weeks until the concrete hardens. It was a pass.
[0044]
Therefore, in the present invention, a new reactor shielding wall 36 that has been solidified by pouring concrete in advance at a factory or the like is manufactured, loaded as an integral structure, installed on a connection lid, adjusted in position, and installed in the new reactor shielding wall. Since the connecting lid, column, inner steel plate, and outer steel plate are welded only at the lower end, and only this part is filled with mortar, it can be efficiently constructed.
[0045]
FIG. 12 is a perspective view showing the structure of the entire reactor shielding wall after welding and connecting the new reactor shielding wall to the reactor shielding wall left as the base. Here, the illustration of the reactor pressure vessel 2 is omitted.
[0046]
In Step M, various pipes connected to the new reactor pressure vessel are welded. Each nozzle of the reactor pressure vessel and each system pipe are welded and connected to restore.
[0047]
In Step N, fuel or the like is attached. This operation is a reverse procedure of the operation of taking out fuel and the like in step A, and is an operation for returning the total number of fuels into the core as is performed in the periodic inspection. After all the fuel is returned to the reactor core, the separator 7 is attached, the dryer 6 is attached, the reactor pressure vessel head 5 is attached, and the reactor containment vessel head 4 is attached.
[0048]
With the above operation procedure, the replacement work of the reactor pressure vessel and the reactor shielding wall was completed.
[0049]
According to the present embodiment, it is easy to align the new reactor shielding wall with the reactor shielding wall left as the base while ensuring the column strength of the reactor shielding wall, shortening the construction period and reducing the cost. Can be reduced.
[0050]
【The invention's effect】
According to the present invention, since the reactor pressure vessel and the reactor shielding wall are carried out integrally, there is no need to take a radiation shielding measure. Moreover, since a cylindrical new reactor shielding wall is carried in, a temporary storage space is not required. In addition, it is easy to align the cylindrical new reactor shielding wall with the remaining reactor shielding wall as the base, ensuring the column strength of the old and new reactor shielding walls, and the new and old reactor shielding wall columns. Can connect.
[0051]
In addition, when the new reactor shielding wall is carried separately from the new reactor pressure vessel, the new reactor shielding wall is carried before the new reactor pressure vessel, and the column at the lower end of the new reactor shielding wall is In addition to the advantages of the above solution, a wider working space can be obtained in the reactor containment vessel because the connection lid can be welded and the inner steel plate and outer steel plate of the new reactor shielding wall can be welded to the connection lid. Work becomes easier.
[0052]
The predetermined height at which the existing reactor shielding wall is cut is lower than the lower nozzle opening of the reactor pressure vessel and is located in a higher range than the radial beam in the existing reactor shielding wall. This is desirable from the viewpoint of reducing the amount of construction.
[0053]
If the new nozzle shielding wall up to the lower nozzle opening is prefabricated at the factory or site as an integrated structure, the amount of work in the reactor containment vessel where various pipes and supports are complicated can be greatly reduced. .
[0054]
In any case, the inner diameter of the ring formed by the connection lid is smaller than the inner diameter of the ring formed by the column of the reactor shielding wall, and the outer diameter of the ring formed by the connection lid is smaller than that of the reactor shielding wall. If the diameter is larger than the outer diameter of the ring formed by the column, the column can be easily aligned.
[0055]
As a result, while ensuring the column strength of the reactor shielding wall, the construction period can be shortened and the cost can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a flowchart showing one embodiment of a work procedure for carrying out / in a reactor pressure vessel and a reactor shielding wall in a method for replacing a reactor pressure vessel according to the present invention.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing an example of an arrangement of a reactor pressure vessel and a reactor shielding wall to be carried in / out of the reactor building.
FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing a positional relationship among a reactor shielding wall and a reactor pressure vessel, a nozzle and a connection pipe in a reactor containment vessel.
FIG. 4 is a perspective view showing an overall structure of a reactor shielding wall.
FIG. 5 is a development view showing the reactor shielding wall of FIG. 4 cut in the vertical direction.
6 is a cross-sectional plan view taken along the line AA in FIG.
FIG. 7 is a longitudinal sectional view showing a state in which an existing reactor pressure vessel and a reactor shielding wall are integrally carried out of the reactor building.
FIG. 8 is a perspective view for explaining a lifting operation on the upper surface of the reactor shielding wall left as a base.
FIG. 9 is a view showing a state in which a plurality of connection lids are welded to the upper surface of the reactor shielding wall after suspension.
FIG. 10 is a longitudinal sectional view for explaining a mortar filling operation into a connecting lid lower space.
11A is a longitudinal cross-sectional view of the inner steel plate, outer steel plate, and concrete portion of the connected old and new reactor shielding walls, and FIG. 11B is the column view of the connected old and new reactor shielding walls. It is a longitudinal cross-sectional view.
FIG. 12 is a perspective view showing the structure of the entire reactor shielding wall after welding and connecting the new reactor shielding wall to the reactor shielding wall left as the base.
[Explanation of symbols]
A Fuel removal process B Reactor pressure vessel connection piping cutting process C Reactor shielding wall cutting process D Reactor shielding wall and reactor pressure vessel unloading process E Existing reactor shielding wall upper surface is suspended process F Existing reactor Connection lid installation process on shielding wall G Connection lid and column welding process H Existing reactor shielding wall mortar filling process I New reactor shielding wall and reactor pressure vessel loading process J New reactor shielding wall column and connection lid Welding process K Inner steel plate and outer steel plate of new reactor shielding wall Connection and lid welding process L New reactor shielding wall lower mortar filling process M Reactor pressure vessel connection piping welding process N Fuel installation process 2 Reactor Pressure vessel 3 Reactor shielding wall 4 Reactor containment head 5 Reactor pressure vessel head 6 Steam dryer 7 Steam separator 8 Used fuel pool 9 Used fuel rack 10 Containment vessel 1 Main steam nozzle 12 Water supply nozzle 13 Core spray nozzle 14 Recirculation water inlet nozzle 15 Recirculation water outlet nozzle 16 Main steam pipe 17 Water supply pipe 18 Core spray pipe 19 Recirculation water inlet pipe 20 Recirculation water outlet pipe 21 Bulkhead plate 22 Containment vessel stabilizer 23 Refueling bellows 24 Reactor shielding wall inner steel plate 25 Reactor shielding wall outer steel plate 26 Concrete 27 Column 28 Nozzle opening 29 Lower nozzle opening 30 Desired cutting position range 31 Large lifting machine 32 Reactor building Opening 33 Reactor building 34 Existing reactor shielding wall 35 Connection lid 36 New reactor shielding wall 37 Radial beam 38 Hole

Claims (5)

既存の原子炉遮蔽壁を所定の高さで周方向に切断し切断した前記原子炉遮蔽壁と原子炉圧力容器とを取り替える原子炉圧力容器の取り替え方法において、
前記原子炉圧力容器と前記原子炉遮蔽壁とを一体として搬出し、
基部として残された原子炉遮蔽壁上に原子炉遮蔽壁のコラム間を接続する接続ふたを取り付け、
基部として残された原子炉遮蔽壁のコラム,内側鋼板,外側鋼板と前記接続ふたとを溶接し、
基部として残された原子炉遮蔽壁と前記接続ふたとの間にモルタルを充填し、
筒型の新原子炉遮蔽壁と新原子炉圧力容器とを搬入し、
前記新原子炉遮蔽壁の下端部のコラムと前記接続ふたとを溶接し、
前記新原子炉遮蔽壁の内側鋼板および外側鋼板と前記接続ふたとを溶接し、
新原子炉遮蔽壁の下部にモルタルを充填する
ことを特徴とする原子炉圧力容器の取り替え方法。
In the method of replacing the reactor pressure vessel, the existing reactor shield wall is cut at a predetermined height in the circumferential direction to replace the cut reactor shield wall and the reactor pressure vessel.
Unloading the reactor pressure vessel and the reactor shielding wall together,
Attach a connection lid to connect the columns of the reactor shielding wall on the reactor shielding wall left as the base,
Weld the column of the reactor shielding wall left as the base, the inner steel plate, the outer steel plate and the connection lid,
Fill the mortar between the reactor shielding wall left as the base and the connecting lid,
Carry in the cylindrical new reactor shielding wall and the new reactor pressure vessel,
Welding the column at the lower end of the new reactor shielding wall and the connecting lid;
Welding the inner steel plate and outer steel plate of the new reactor shielding wall and the connection lid;
A method for replacing a reactor pressure vessel, characterized in that mortar is filled under a new reactor shielding wall.
既存の原子炉遮蔽壁を所定の高さで周方向に切断し切断した前記原子炉遮蔽壁と原子炉圧力容器とを取り替える原子炉圧力容器の取り替え方法において、
前記原子炉圧力容器と前記原子炉遮蔽壁とを一体として搬出し、
基部として残された原子炉遮蔽壁上に原子炉遮蔽壁のコラム間を接続する接続ふたを取り付け、
基部として残された原子炉遮蔽壁のコラム,内側鋼板,外側鋼板と前記接続ふたとを溶接し、
基部として残された原子炉遮蔽壁と前記接続ふたとの間にモルタルを充填し、
筒型の新原子炉遮蔽壁を前記新原子炉圧力容器よりも前に搬入し、
前記新原子炉遮蔽壁の下端部のコラムと前記接続ふたとを溶接し、
前記新原子炉遮蔽壁の内側鋼板および外側鋼板と前記接続ふたとを溶接し、
新原子炉遮蔽壁の下部にモルタルを充填する
ことを特徴とする原子炉圧力容器の取り替え方法。
In the method of replacing the reactor pressure vessel, the existing reactor shield wall is cut at a predetermined height in the circumferential direction and the cut reactor reactor wall and the reactor pressure vessel are replaced.
Unloading the reactor pressure vessel and the reactor shielding wall together,
Attach a connection lid to connect the columns of the reactor shielding wall on the reactor shielding wall left as the base,
Weld the column of the reactor shielding wall left as the base, the inner steel plate, the outer steel plate and the connection lid,
Fill the mortar between the reactor shielding wall left as the base and the connecting lid,
Bring the cylindrical new reactor shielding wall in front of the new reactor pressure vessel,
Welding the column at the lower end of the new reactor shielding wall and the connecting lid;
Welding the inner steel plate and outer steel plate of the new reactor shielding wall and the connection lid;
A method for replacing a reactor pressure vessel, characterized in that mortar is filled under a new reactor shielding wall.
請求項1または2に記載の原子炉圧力容器の取り替え方法において、
既存の原子炉遮蔽壁を切断する所定の高さが、前記原子炉圧力容器の下部ノズル開口部よりも低く、前記既存の原子炉遮蔽壁内のラジアルビームよりも高い範囲の位置である
ことを特徴とする原子炉圧力容器の取り替え方法。
The method for replacing a reactor pressure vessel according to claim 1 or 2,
The predetermined height at which the existing reactor shielding wall is cut is lower than the lower nozzle opening of the reactor pressure vessel and higher than the radial beam in the existing reactor shielding wall. Reactor pressure vessel replacement method characterized.
請求項3に記載の原子炉圧力容器の取り替え方法において、
前記新原子炉遮蔽壁の下部ノズル開口部までを工場または現地で一体構造物として予め製作する
ことを特徴とする原子炉圧力容器の取り替え方法。
The method of replacing a reactor pressure vessel according to claim 3,
A method for replacing a reactor pressure vessel, wherein a part up to a lower nozzle opening of the new reactor shielding wall is manufactured in advance as an integrated structure in a factory or field.
請求項1ないし4のいずれか一項に記載の原子炉圧力容器の取り替え方法において、
前記接続ふたにより形成される輪の内径が、前記原子炉遮蔽壁のコラムで形成される輪の内径よりも小さく、
前記接続ふたにより形成される輪の外径が、前記原子炉遮蔽壁のコラムで形成される輪の外径よりも大きい
ことを特徴とする原子炉圧力容器の取り替え方法。
In the method for replacing a reactor pressure vessel according to any one of claims 1 to 4,
The inner diameter of the ring formed by the connection lid is smaller than the inner diameter of the ring formed by the column of the reactor shielding wall,
A method for replacing a reactor pressure vessel, wherein an outer diameter of a ring formed by the connection lid is larger than an outer diameter of a ring formed by a column of the reactor shielding wall.
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