JP4500224B2 - Volume reduction system and method for used control rod - Google Patents
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Description
本発明は、原子力発電所の原子炉から取り出した使用済の制御棒(以下CRという)を減容する技術に関する。 The present invention relates to a technique for reducing the volume of a used control rod (hereinafter referred to as CR) taken out from a nuclear power plant reactor.
原子力発電所の原子炉で出力を調節するために用いられる制御棒20(図3参照)は、消耗部品として所定の使用期間が経過すると適宜新品の制御棒に交換される。そして、取り出された使用済の制御棒20は、放射能汚染されているために、公知の方法により安全に処分されることになる。ところで、制御棒20は図4に示されるように断面が十字形状をしているので、使用済の制御棒の数量がまとまると嵩張って、放射能汚染物質を収納する容器をすぐに満杯にしてしまう問題がある。
The control rod 20 (see FIG. 3) used for adjusting the output in the nuclear power plant reactor is appropriately replaced with a new control rod as a consumable part after a predetermined period of use. And since the taken-out used
そこで、使用済の制御棒20は、占有する容積を減少(以下、減容という)させるために、適当に分割される。この分割作業は、作業者の被曝低減のためプール等の水中で、プラズマ方式等を採用した熱切断部により遠隔操作して行なわれる。
従来における使用済の制御棒20の減容方法は、1つの熱切断手段を用いて次のようにして行われていた。
Accordingly, the used
The conventional volume reduction method for the used
まず、図3に示される制御棒20を90°ずつ回転させながら、ベロシティリミット部25がブレード部23と4箇所で結合している部分(P1〜P4部分)を、1箇所ずつ熱切断し、ベロシティリミット部25を制御棒20の本体から切り離す。引き続いて、4枚のブレード部23を十文字型に結合しているタイロッド部22を熱切断し、2枚のブレードが結合した断面L型の切断片にする。そして、この断面L型の切断片の山と谷を重ねて収納すれば、使用済の制御棒20を減容して保管することが可能になる。なお、文献公知発明として、使用済燃料チャンネルボックスを減容する技術が開示されている特許文献1が挙げられる。
従来の制御棒の減容方法では、前記したように1つの熱切断手段でベロシティリミット部25の切断後にタイロッド部22の切断を行っていたため、ベロシティリミット部25又はタイロッド部22のいずれか一方の切断作業が行われているときは、後続の制御棒20の作業は完全な待ち状態となり、作業効率が低い問題があった。
また、ベロシティリミット部25の切断も熱切断方式を採用していたので、プール内に微粒子が大量に発生し、これを回収するフィルタに負荷が多くかかり、フィルタの交換頻度が高くなる問題があった。
In the conventional method for reducing the volume of the control rod, since the
Further, since the thermal limit method is used for the cutting of the
本発明は、前記した従来の課題を解決するものであり、使用済の制御棒の減容作業を効率よく実施するとともに、この減容作業に伴い発生する微粒子を低減させる技術を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-described conventional problems, and provides a technique for efficiently reducing the volume of used control rods and reducing the fine particles generated by the volume reduction. Objective.
前記目的を達成するために本発明は、原子力発電所の原子炉から取り出された使用済の制御棒を水が満たされたプールで減容するシステムにおいて、前記制御棒の長手方向の末端部を切断して端部切断棒にする第1切断部と、前記第1切断部とは異なる位置に配置され前記端部切断棒を長手方向に沿って切断して縦切断片にする第2切断部と、前記制御棒及び/又は前記端部切断棒を載置するラックと、前記縦切断片を収納する収納容器と、前記制御棒、前記端部切断棒又は前記縦切断片を、前記第1切断部、前記第2切断部、前記ラック及び前記収納容器に対し、相互に搬送することが可能な搬送部と、を備え、前記第1切断部は刃物を移動するせん断により前記切断を実行し、前記第2切断部は前記プールの内部において隔離された空間内で前記切断を実行するようになっており、前記第2切断部における前記切断が終了するまでの期間、前記搬送部は、前記第1切断部に前記制御棒を搬送し、前記第1切断部における前記切断の実行後に、切断された前記端部切断棒を前記ラックに搬送することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides a system for reducing the volume of spent control rods taken from a nuclear power plant reactor in a pool filled with water. A first cutting part that cuts into an end cutting bar, and a second cutting part that is arranged at a position different from the first cutting part and cuts the end cutting bar along the longitudinal direction into a longitudinal cutting piece A rack for placing the control rod and / or the end cutting rod, a storage container for storing the vertical cutting piece, the control rod, the end cutting rod or the vertical cutting piece, A cutting unit, a second cutting unit, a rack, and a transport unit capable of transporting each other with respect to the storage container, wherein the first cutting unit performs the cutting by shearing to move the cutter. The second cutting part is a space isolated inside the pool. In being adapted to perform the cutting, the period until the cutting of the second cutting portion is completed, the transport unit conveys the control rod to said first cutting portion, said first cutting portion After the cutting is performed, the cut end cutting bar is transported to the rack .
かかる構成により、制御棒の末端部の切断と長手方向に沿った切断とをそれぞれ第1切断部と第2切断部とにおいて別個の工程として並行して同時に行うことができる。さらに、第1切断部における切断の工程が終了した端部切断棒は、第2切断部が作業中であっても、ラックに待機させることができるので、他の制御棒に対する第1切断部の工程を継続させることができる。これにより、多数の制御棒の減容作業を効率的に短期間に実施することができる。
また、前記第1切断部が刃物で構成されることにより、制御棒の横切断時にともなう微粒子の発生量を低減することができる。さらに、第2切断部が隔壁により囲まれているので発生した微粒子が外部に拡散することを抑制できる。
With this configuration, the cutting of the end portion of the control rod and the cutting along the longitudinal direction can be simultaneously performed in parallel as separate steps in the first cutting portion and the second cutting portion, respectively. Furthermore, the end cutting bar that has completed the cutting process in the first cutting unit can be made to stand by in the rack even when the second cutting unit is working. The process can be continued. Thereby, the volume reduction operation | work of many control rods can be implemented efficiently in a short time.
In addition, since the first cutting part is constituted by a blade, it is possible to reduce the amount of fine particles generated during the horizontal cutting of the control rod. Furthermore, since the second cut portion is surrounded by the partition walls, it is possible to suppress the generated fine particles from diffusing to the outside.
本発明によれば、制御棒のも端部の切断と縦切断とを別個の工程で実施することができるようにしたので、使用済の制御棒の減容作業を効率よく実施するとともに、この減容作業に伴い発生する微粒子を低減させる技術を提供することができる。 According to the present invention, the cutting of the end portion of the control rod and the longitudinal cutting can be performed in separate steps, so that the volume reduction operation of the used control rod can be efficiently performed, and this It is possible to provide a technique for reducing fine particles generated during volume reduction work.
以下、本発明に係る実施形態について図面を参照して説明する。図1に示すように、使用済制御棒の減容システムS(以下、単に減容システムSという)は、CR搬送部(搬送部)30と、VL切断ユニット(第1切断部)40、TR切断ユニット(第2切断部)50、ラック60、収納容器70と、図示しないシステム制御装置と、から構成されている。なお、このような減容システムSは、作業者の被曝低減のため、水中で遠隔操作により行なえるよう、水を満たしたプールLに配置されるものである。
Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, a volume reduction system S (hereinafter simply referred to as volume reduction system S) for a used control rod includes a CR transport unit (transport unit) 30, a VL cutting unit (first cutting unit) 40, TR It comprises a cutting unit (second cutting unit) 50, a
(制御棒20の説明)
制御棒20(以下、CR:Control Rodと記載する場合がある)は、図3に示すように、ハンドル部21、タイロッド部22(以下、TR(Tie Rod)と記載する場合がある。)、ブレード部23、コネクト部24、ベロシティリミット部25(以下、VL(Velocity limit)と記載する場合がある。)から構成されている。なお図3は、制御棒20の中央部分を省略して長手方向の両端部分のみを示すとともに、通常は露出していない断面構造が明示されている。なお、以降において制御棒20は、減容システムSの各工程において切断された状態を区別するために、ベロシティリミット部25が切断された状態をVL切断棒(端部切断棒)20b、さらにタイロッド部22が切断された状態をTR切断片(縦切断片)20c、どこも切断されていない状態を制御棒20aのように区別して示すが、特にこれらを区別せずに総称したい場合は、単に、制御棒20と記載することにする。
(Description of control rod 20)
As shown in FIG. 3, the control rod 20 (hereinafter may be referred to as CR: Control Rod) includes a handle portion 21 and a tie rod portion 22 (hereinafter may be referred to as TR (Tie Rod)). It is comprised from the
ハンドル部21は、重機を用いて制御棒20を炉心に取り付けたり、外したり、移送する際に、この重機により把持される部分である。
タイロッド(TL)部22は、図4にその断面が示されているように、4枚の後記するブレード部23が形成する断面十字形状の中心になるように、ブレード部23の一端部を固定するものである。
ブレード部23は、核燃料が入っているチャンネルボックス(図示せず)の複数が配置されている間隙に出し入れされて、核燃料の核分裂を制御するものである。ブレード部23の内部には、核分裂に伴い発生する中性子を吸収する多数の中性子吸収棒26,26…が、制御棒20の長手方向に沿って配置されている。
The handle portion 21 is a portion that is gripped by the heavy machinery when the
As shown in FIG. 4, the tie rod (TL)
The
コネクト部24は、制御棒20の長手方向の末端部に設けられ、この制御棒20と原子炉の制御棒駆動機構(図示せず)とを連結させるものである。
ベロシティリミット(VL)部25も、制御棒20の長手方向の末端部に設けられている。ベロシティリミット(VL)部25は、制御棒20を移送している最中に万が一落下しても、このベロシティリミット(VL)部25が水の抵抗を受けて、制御棒20の落下速度を抑制する機能を発揮するものである。このようにして、ベロシティリミット部25は、制御棒20が落下しても、プールLの底面や原子炉の内部を破損しないようにする役割を果たす。
The connecting portion 24 is provided at a longitudinal end portion of the
A velocity limit (VL)
(CR搬送部30の説明)
CR搬送部(搬送部)30は、移動機構部31と、伸縮部32と、把持部33と、回転機構部34とから構成されている。そして、CR搬送部30は、図1のa〜dの各工程に示すように、制御棒20を、VL切断ユニット40、TR切断ユニット50、ラック60及び収納容器70の相互間で搬送するものであり、制御棒20の位置を垂直方向に変位可能に把持することができるものである。またCR搬送部30は、目視または水中カメラ等で、把持部33と制御棒20の位置関係を確認しつつ、システム制御装置(図示せず)により遠隔操作されるものである。
(Description of CR transport unit 30)
The CR transport unit (transport unit) 30 includes a
移動機構部31は、水が満たされているプールLの水面上を水平方向に移動して、CR搬送部30を、VL切断ユニット40、TR切断ユニット50、ラック60及び収納容器70の直上に位置させるものである。
伸縮部32は、自身が伸縮することにより、その先端に設けられた把持部33を垂直方向に移動させるものである。これにより、制御棒20を、プールL内に設けられているそれぞれの機器(ラック60、VL切断ユニット40、TR切断ユニット50、収納容器70)に出し入れさせるものである。
The
The expansion / contraction part 32 moves the
把持部33は、制御棒20を把持及び開放するものである。そして、把持部33は、図1に示されるように、2つの独立した水圧シリンダから構成され、これを作動させることにより制御棒20の隣り合った2枚のブレード部23の2箇所を挟み込んで把持するものである。また、これら2つの水圧シリンダは、独立で作動していずれか1箇所のみで制御棒20を把持することも可能である。
回転機構部34は、把持部33を、タイロッド部22(図4)が中心軸となるように制御棒20を回転させて角度を任意に変更するものである。
The
The
(VL切断ユニット40の説明)
VL切断ユニット(第1切断部)40は、第1固定部41と、第1切断手段42と、VL収納容器43とから構成されている。そして、VL切断ユニット40は、ベロシティリミット部25がブレード部23と結合している4箇所の結合部(図3中、P1〜P4)を切断し、ベロシティリミット部25及びコネクト部24を含む末端部を制御棒20aの本体から切り離すものである。
(Description of VL cutting unit 40)
The VL cutting unit (first cutting unit) 40 includes a
第1固定部41は、VL切断ユニット40に対して、制御棒20aを固定したり開放したりすることを自在に達成するものである。
第1切断手段42は、図5に示されるように、固定刃42aと移動刃(刃物)42bとから構成され、水圧シリンダ等により両者を前進させてベロシティリミット部25とブレード部23の結合部(P1〜P4)をせん断するものである。そして、図5(a)(b)に示すように、これら結合部(P1〜P4)のうち一箇所を切断すると、図5(c)(d)に示すように、固定刃42aと移動刃42bとが後退するとともに、回転機構部34(図1参照)により制御棒20aが90°回転し、隣の結合部(図ではP2)が刃の間に位置する。これらの動作を繰り返すことにより、図5(e)(f)に示すように、結合部(P1〜P4)はせん断されて、ベロシティリミット部25は、制御棒20aの本体から切り離されることになる。
The
As shown in FIG. 5, the first cutting means 42 is composed of a fixed
なお、このような移動刃42bが前進または後退すると、固定刃42a側や移動刃42b側に設けられているリミットスイッチ(図示せず)が作動して、結合部(P1〜P4)の切断が完了したか否かが検出される。
このようなせん断方式により、ベロシティリミット部25を制御棒20aの本体から切り離す方法によれば、熱切断方法に対比して、切断時に発生する切り粉やドロスなどの生成量を低減できる特徴がある。よって、VL切断ユニット40には、そのような切り粉やドロスなどを回収するフィルタ等や、プールL中に拡散することを防止するための隔壁を設置する必要は特にない。
When such a moving
According to the method of separating the
VL収納容器43は、第1切断手段42により制御棒20aの本体から切り離されたベロシティリミット部25を受けるものである。また、せん断時に発生する切り屑等も、自由落下により、このVL収納容器43に捕獲される。ベロシティリミット部25が切り離されて落下すると、VL収納容器43に設けられた図示しない近接センサが、落下したベロシティリミット部25を検知して、この切断が終了したことが認識される。
The
(TR切断ユニット50の説明)
TR切断ユニット(第2切断部)50は、第2固定部51、熱切断手段52、隔壁53、浄化手段54、ガス回収ポート55から構成されている。そして、TR切断ユニット50は、図1の二点鎖線内に示すように、ベロシティリミット部25を切り離したVL切断棒20bを、長手方向に沿って切断し、2枚のブレード部23,23がL型断面となるような2組のTR切断片20cにするものである。
なお、このTR切断ユニット50における作業工程は、VL切断ユニット40の作業工程と対比して時間がかかるものである。そこで、図1では1つした配置されていないTR切断ユニット50をプールL内に複数配置して、複数のVL切断棒20bの縦切断処理を、同時に並行して行えるようにしてもよい。
(Description of TR cutting unit 50)
The TR cutting unit (second cutting unit) 50 includes a
In addition, the work process in this
第2固定部51は、載置台56に直立した状態で載置されたVL切断棒20bを動かないように固定するものである。第2固定部51は、図4に示すように、それぞれブレード部23,23を把持する複数(図では2つ)の把持手段51a,51bにより構成されている。
The 2nd fixing | fixed
熱切断手段52は、プラズマ切断器等のように熱的に切断する手段であって、図6(b)に示すように、VL切断棒20bの長手方向に沿って配置されたレール57にガイドされて上下方向に移動するものである。この熱切断手段52の先端部は、図6(d)(e)に示すように、タイロッド部22に近接するとともに、上下方向に移動してこのタイロッド部22を切断するので、VL切断棒20bが2つのL字形のTR切断片20c,20cに分離される。
The thermal cutting means 52 is a means for thermally cutting, such as a plasma cutter, and as shown in FIG. 6 (b), guides to a
隔壁53は、熱切断手段52の使用により水中に発生して高放射性の微粒子(ドロス)がプールLの全体に拡散するのを防止する役目を果たすものである。すなわち、隔壁53は、VL切断棒20bの切断を行うTR切断ユニット50の内部空間を密閉状態にして、プールLから隔離するものである。
隔壁53には開閉扉58が設けられており、この開閉扉58が閉じた状態では、図6(b)に示すようにTR切断ユニット50の内部は密閉状態となり、切断時に発生したドロス等は、プールL内に散乱しない。
一方、この開閉扉58を開いた状態にして、図6(a)に示すようにCR搬送部30により移送されてきたVL切断棒20bを載置台56に直立した状態で挿入したり、図6(c)に示すように切断したTR切断片20cを搬出したりする。なお、載置台56にVL切断棒20bが載置されると、切断が終了してTR切断片20cの搬出が開始されるまで、CR搬送部30は、TR切断ユニット50から退避している。このように、CR搬送部30が退避している間は、図6(b)に示すように開閉扉58が閉じられてTR切断ユニット50は密閉性が保たれた状態になっている。
The
The
On the other hand, the open /
浄化手段54は、隔壁53に設けられ、密閉状態にあるTR切断ユニット50の内部に浮遊する微粒子をポンプPの吸引力によりフィルタFで除去し、浄化された水をプールL内に排出するものである。そして、この排出された量に相当する水が、プールLから吸引口59を経てTR切断ユニット50の内部に吸引されることになる。
なお、ポンプPの流量は、TR切断ユニット50の内部容積などを考慮して、ポンプ作動時間を適切に設定することにより行われる。そして、この作動状況が、シーケンサまたはソフトウェアなどでモニタされて、作業者に認識される。また、この浄化手段54により、TR切断ユニット50の内部の浄化作業が終了するまでは、微粒子のプールL内への拡散防止のため、開閉扉58は開かないこととする。
ガス回収手段55は、熱切断手段52がプラズマ切断方式などであれば、これに使用するガス(Arガス等)又は発生するガスを回収し、ファンf等で安全な場所へ排気するか又は処理を行うものである。
The purifying means 54 is provided in the
The flow rate of the pump P is determined by appropriately setting the pump operation time in consideration of the internal volume of the
If the thermal cutting means 52 is a plasma cutting method or the like, the gas recovery means 55 recovers the gas used for this (Ar gas or the like) or the generated gas and exhausts it to a safe place with a fan f or the like or processes it. Is to do.
(その他の構成要素の説明)
ラック60は、図2に示されるように、制御棒20が収納される複数の収納区画61,61…を有し、制御棒20の減容作業における一連の工程において、制御棒20a及びVL切断棒20bが載置される場所である。そして、CR搬送部30(図1参照)の動作によりこれら制御棒20(20a,20b)がラック60から出し入れされてVL切断ユニット40やTR切断ユニット50に搬送されることになる。
そして、ラック60の収納区画61,61…には固有のアドレスが割り当てられ、搬入されてくる制御棒20(20a,20b)の対応付けがなされて、後記するシステム制御装置内の記憶装置で管理されている。このため、ラック60のどの収納区画61に制御棒20(20a,20b)がそれぞれ何本ずつ留置されているかといった情報を適時確認できるようになっている。
(Description of other components)
As shown in FIG. 2, the
Then, a unique address is assigned to the
収納容器70は、使用済の制御棒20aが一連の工程を経て分割されることで生成したTR切断片20cを収納する容器である。これらTR切断片20c、20c…は、断面L型の山と谷を重ねて収納容器70に収容されることにより、制御棒20aの容積の低減(減容)が図られることになる。
The
システム制御装置(図示せず)は、減容システムSを構成する各機器全体の運行管理をシーケンサやソフトウェアと協働して実行するものであり、具体的には、CR搬送部30における水平方向の移動及び把持部33の垂直方向の移動・把持・開放動作、VL切断ユニット40における第1固定部41の保持・開放、第1切断手段42の切断動作、TR切断ユニット50における開閉扉58の開閉、第2固定部51の保持・開放、熱切断手段52の切断、ポンプPの動作、及びラック60や収納容器70における制御棒20(20a,20b,20c)の在庫情報の管理等を実行するものである。
そして、これら各機器が有するリミットスイッチ又はエンコーダ等のセンサが出力する位置情報や、ポンプP等の動作する時間情報等に基づいて、システム制御装置が集中的に管理することによりシステム全体の運行管理を行うものである。
The system control device (not shown) executes operation management of all the devices constituting the volume reduction system S in cooperation with a sequencer and software. Specifically, the horizontal direction in the
Then, based on the position information output from sensors such as limit switches or encoders of these devices, the time information for operating the pump P, etc. Is to do.
(動作説明)
次に、図7を参照して(適宜、他の図面も参照)、使用済制御棒の減容システムSの動作を説明するとともに、本発明に係る使用済制御棒の減容方法についても説明する。
まず、図2のA工程に示されるように、CR搬送部30によりラック60からVL切断ユニット40に制御棒20aを搬送する(ステップS11、以下「ステップ」の記載略)。そして、このVL切断ユニット40においてベロシティリミット部25の切断を実行する(S12)。
(Description of operation)
Next, referring to FIG. 7 (refer to other drawings as appropriate), the operation of the volume reduction system S for used control rods will be described, and the volume reduction method for used control rods according to the present invention will also be described. To do.
First, as shown in step A of FIG. 2, the
次に、TR切断ユニット50の作業状況に応じて、VL切断棒20bを続けて縦切断するか、又はラック60に戻すかを判断するが、通常、最初の試行では、TR切断ユニット50は不使用状態である。よって、C工程で示されるように、VL切断ユニット40からTR切断ユニット50にVL切断棒20bが、CR搬送部30により搬送される(S13)。
Next, depending on the work status of the
このTR切断ユニット50にVL切断棒20bが搬送されると、CR搬送部30は、把持していたVL切断棒20bを開放してTR切断ユニット50から退避する(S14)。次に、開閉扉58が閉じてTR切断ユニット50の内部は密閉状態になるとともに、熱切断手段52が動作してタイロッド部22の切断を開始する(S15)。このように、タイロッド部22の切断が終了するまでの期間(S15〜S20)は、CR搬送部30がフリーな状態になる。
When the
そこでその間は、図2のA工程・B工程で示されるように、CR搬送部30は、ラック60からVL切断ユニット40に制御棒20aを搬送し、ベロシティリミット部(末端部)25の横切断を実行し、再びラック60にVL切断棒20bを搬送して戻すといった作業を実施する(S16〜S18)。
CR搬送部30がVL切断棒20bをラック60に収納した後に、TR切断ユニット50における作業が終了しているか否かが判断され、まだTR切断の実行中であれば(S19:No)、ステップS16に戻ってさらにA工程・B工程を繰り返し、ラック60から他の制御棒20aを搬送してVL切断を実行する。
Therefore, as shown in A process and B process in FIG. 2, the
After the
そして、TR切断が終了していれば(S19:Yes)、CR搬送部30は、TR切断ユニット50から収納容器70にTR切断片20cを搬送する(S21)。このようにして、制御棒20aの減容作業の終了命令があるまでは、ステップS11からステップS22までの動作フローが繰り返される(ステップS22:Yes,No)。
If TR cutting has been completed (S19: Yes), the
このように、本発明に係る使用済制御棒の減容方法では、図2でA工程・B工程として示されるように、制御棒20aをラック60からVL切断ユニット(第1切断部)40に搬送して、ベロシティリミット部(末端部)25を切断してVL切断棒(端部切断棒)20bにしてから、このVL切断棒20bをVL切断ユニット40から前記ラック60に戻す段階を含んでいる。
また、D工程で示されるように、VL切断棒20bをラック60からTR切断ユニット(第2切断部)50に搬送し、長手方向に沿って切断してTR切断片(縦切断片)20cにする段階も含んでいる。
As described above, in the method for reducing the volume of the used control rod according to the present invention, the
Further, as shown in step D, the
このため、このTR切断ユニット50における縦切断(TR切断)作業と並行して、VL切断ユニット40による末端切断(VL切断)作業も同時進行させることができることになる。
そして、TR切断ユニット50での縦切断(TR切断)作業が終了すれば、E工程に進み、TR切断片20cをTR切断ユニット(第2切断部)50から収納容器70に搬送して収納する段階を経れば一連の使用済制御棒の減容作業が達成されることになる。
なお、この一連の作業工程のなかで、TR切断ユニット50における工程が長時間を有するが、このTR切断ユニット50を複数設置して処理能力を高めれば、全体の期間をさらに短縮することも可能である。
For this reason, in parallel with the longitudinal cutting (TR cutting) work in the
When the longitudinal cutting (TR cutting) work in the
In this series of work steps, the process in the
また、VL切断ユニット40とTR切断ユニット50との工程の進捗状況によっては、端部切断棒20bがVL切断ユニット40からTR切断ユニット50に直接搬送されるC工程も許容されることとする。
Further, depending on the progress of the process between the
なお、図7において示した動作フローは、一例を示すものであって、CR搬送部30の移動する順番に関しては、VL切断ユニット40における作業工程が終了した後に、VL切断棒20bがTR切断ユニット50に搬送されるか、もしくは一旦、ラック60に搬送されて一時留置されてからTR切断ユニット50に搬送されるかについて、このうちいずれの手順が選択されるかは、作業効率やその他の運行状況を鑑みて判断されることとなる。
The operation flow shown in FIG. 7 shows an example. Regarding the order of movement of the
このように、本発明に係る使用済制御棒の減容方法によれば、制御棒20aの末端部であるベロシティリミット部25の切断(VL切断)と、長手方向に沿ったタイロッド部22の縦切断(TR切断)とが同時進行することになる。これにより、減容処理の対象となる使用済の制御棒20aが大量に存在しても、効率的に、短期間で減容処理を終了させることができる。
さらに、ベロシティリミット部25の切断(VL切断)を行うVL切断ユニット40(第1切断部)に、移動刃(刃物)42による機構が用いられることにより、切断に伴い発生する微粒子の量を低減させることができる。
そして、タイロッド部22の縦切断(TR切断)を行うTR切断ユニット50(第2切断部)が、隔壁53により密閉されていることにより、切断時に発生した微粒子のプール内への拡散が防止される。
Thus, according to the volume reduction method of the used control rod which concerns on this invention, cutting | disconnection (VL cutting | disconnection) of the
Furthermore, a mechanism using a moving blade (blade) 42 is used in the VL cutting unit 40 (first cutting portion) that cuts the velocity limit portion 25 (VL cutting), thereby reducing the amount of fine particles generated during cutting. Can be made.
The TR cutting unit 50 (second cutting part) that performs vertical cutting (TR cutting) of the
20a(20) 制御棒
20b(20) VL切断棒(端部切断棒)
20c(20) TR切断片(縦切断片)
22 タイロッド部(末端部)
23 ブレード部
25 ベロシティリミット部
30 CR搬送部(搬送部)
40 VL切断ユニット(第1切断部)
42a 固定刃
42b 移動刃(刃物)
50 TR切断ユニット(第2切断部)
52 熱切断手段
53 隔壁
54 浄化手段
58 開閉扉
60 ラック
70 収納容器
F フィルタ
L プール
S 使用済制御棒の減容システム
20a (20)
20c (20) TR cutting piece (vertical cutting piece)
22 Tie-rod part (terminal part)
23
40 VL cutting unit (first cutting part)
42a Fixed
50 TR cutting unit (second cutting unit)
52 Thermal cutting means 53 Bulkhead 54 Purification means 58 Opening / closing
Claims (5)
前記制御棒の長手方向の末端部を切断して端部切断棒にする第1切断部と、
前記第1切断部とは異なる位置に配置され前記端部切断棒を長手方向に沿って切断して縦切断片にする第2切断部と、
前記制御棒及び/又は前記端部切断棒を載置するラックと、
前記縦切断片を収納する収納容器と、
前記制御棒、前記端部切断棒又は前記縦切断片を、前記第1切断部、前記第2切断部、前記ラック及び前記収納容器に対し、相互に搬送することが可能な搬送部と、を備え、
前記第1切断部は刃物を移動するせん断により前記切断を実行し、前記第2切断部は前記プールの内部において隔離された空間内で前記切断を実行するようになっており、
前記第2切断部における前記切断が終了するまでの期間、
前記搬送部は、前記第1切断部に前記制御棒を搬送し、前記第1切断部における前記切断の実行後に、切断された前記端部切断棒を前記ラックに搬送することを特徴とする使用済制御棒の減容システム。 In a system for reducing the volume of used control rods taken out of nuclear power plant reactors in a pool filled with water,
A first cutting portion that cuts a longitudinal end portion of the control rod into an end cutting rod;
A second cutting part that is arranged at a position different from the first cutting part and cuts the end cutting bar along the longitudinal direction into a longitudinal cutting piece;
A rack for mounting the control rod and / or the end cutting rod;
A storage container for storing the longitudinally cut pieces;
A transport unit capable of transporting the control rod, the end cutting bar or the vertical cut piece to the first cutting unit, the second cutting unit, the rack and the storage container; Prepared,
The first cutting unit performs the cutting by shear moving a blade, and the second cutting unit performs the cutting in a space isolated inside the pool ,
A period until the cutting in the second cutting section is completed,
The transport unit transports the control rod to the first cutting unit, and transports the cut end cutting bar to the rack after the cutting in the first cutting unit. Volume reduction system for finished control rods.
搬送された前記端部切断棒及び前記熱切断手段を外部から隔てる隔壁と、
前記熱切断手段の使用時に発生した微粒子を回収して第2切断部の内部を浄化する浄化手段と、を備えることを特徴とする請求項2に記載の使用済制御棒の減容システム。 The second cutting part further includes:
A partition wall separating the conveyed end cutting rod and the thermal cutting means from the outside;
The volume reduction system for used control rods according to claim 2, further comprising a purifying unit that collects fine particles generated during use of the thermal cutting unit and purifies the inside of the second cutting unit.
前記制御棒をラックから第1切断部に搬送し、刃物の移動によるせん断により末端部を切断して端部切断棒にする段階と、
前記端部切断棒を第1切断部から前記ラックに戻す段階と、
前記端部切断棒を前記ラックから、前記第1切断部とは異なる位置であって前記プールの内部において隔離された空間内に配置される第2切断部に搬送し、長手方向に沿って切断して縦切断片にする段階と、
前記縦切断片を前記第2切断部から収納容器に搬送して収納する段階と、を含み、
前記第2切断部における前記切断が終了するまでの期間、
前記第1切断部に前記制御棒を搬送し、前記第1切断部における前記切断の実行後に、切断された前記端部切断棒を前記ラックに搬送する段階を含むことを特徴とする使用済制御棒の減容方法。 In a method of reducing the volume of a used control rod taken out of a nuclear power plant reactor in a pool filled with water,
Transporting the control rod from the rack to the first cutting portion, cutting the end portion by shearing by the movement of the blade to form an end cutting rod;
Returning the end cutting bar from the first cutting section to the rack;
The end cutting bar is transported from the rack to a second cutting unit disposed in a space different from the first cutting unit and isolated in the pool, and cut along the longitudinal direction. To make a vertical cut piece,
Look including the the steps of receiving by conveying the longitudinal cut pieces container from said second cutting portion,
A period until the cutting in the second cutting section is completed,
The used control comprising transporting the control rod to the first cutting unit, and transporting the cut end cutting rod to the rack after execution of the cutting in the first cutting unit. How to reduce the volume of the stick.
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