JP4684324B2

JP4684324B2 - 自然循環型沸騰水型原子炉の炉内機器の据付け方法

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Publication number: JP4684324B2
Application number: JP2008234960A
Authority: JP
Inventors: 篤志千葉; 正明林; 椿　　正昭
Original assignee: Hitachi GE Nuclear Energy Ltd
Current assignee: Hitachi GE Nuclear Energy Ltd
Priority date: 2008-09-12
Filing date: 2008-09-12
Publication date: 2011-05-18
Anticipated expiration: 2028-09-12
Also published as: JP2010066216A

Description

本発明は、自然循環型沸騰水型原子炉の炉内機器の据付け方法に係り、特に、原子力発電プラント建設時において、原子炉圧力容器内に設置される、長尺の炉内機器である制御棒駆動機構ハウジング（以下、ＣＲＤハウジングという）及び中性子計装管ハウジング（以下、ＩＣＭハウジングという）を原子炉圧力容器内に据付けるのに好適な自然循環型沸騰水型原子炉の炉内機器の据付け方法に関する。

原子炉圧力容器の底部にＣＲＤハウジングを溶接で設置する構造を採用する改良沸騰水型原子炉（ＡＢＷＲ）では、原子炉出力を制御する制御棒の挿入及び制御棒の引き抜きを円滑に行えるようにすると共に、原子炉緊急停止時に制御棒を高速で挿入するため、ＣＲＤハウジングの原子炉圧力容器の底部への溶接による取り付けは、高い据付精度が要求されている。このため、燃料集合体を保持する炉心支持板に多数開けられた穴（燃料支持金具が挿入される穴）の中心とＣＲＤハウジングの中心軸を合わせながら据付する方法が採用されている。

ＣＲＤハウジング及びＩＣＭハウジングの据え付けの一例が、特開平９−１１３６６６号公報に説明されている。シュラウドサポートを原子炉圧力容器内でその底部に溶接した後、炉心シュラウドを原子炉圧力容器内に搬入する。原子炉圧力容器内に入っている作業員が炉心シュラウドをシュラウドサポートに溶接する。その後、炉心シュラウド内に搬入した炉心支持板の芯出しを行い、炉心支持板を炉心シュラウドに据付ける。続いて、ＣＲＤハウジング及びＩＣＭハウジングを原子炉圧力容器の下鏡に溶接されたスタブチューブにそれぞれ溶接する。ＩＣＭ案内管を原子炉圧力容器の炉底部に搬入し、ＩＣＭ案内管の下端を原子炉圧力容器に取り付けられているＩＣＭハウジングの上端部に溶接により固定する。それぞれのＩＣＭ案内管はＩＣＭ案内管スタビライザにより相互に固定される。上部格子板が炉心シュラウドに据付けられる。

この一連の作業において、作業員はダウンカマー（原子炉圧力容器と炉心シュラウドの間に形成された環状空間）並びに再循環ポンプのポンプデッキ穴から炉底部にアクセスすることになる。特開平９−１１３６６６号公報は、炉心シュラウドの据付け時に炉心シュラウドの芯出しを行う目的で、模擬炉心支持板を炉心シュラウドに取り付けている。この模擬炉心支持板は炉心シュラウドの据付け後に取り外される。

特開平２-２２８５９３号公報は、ＡＢＷＲにおいてＣＲＤハウジングの据付けを行う際に、インターナルポンプを取り付けるために原子炉圧力容器の底部に形成したポンプ開口部を、工事用のケーブルの引き回し及び作業員のアクセス通路に使用している。

特開昭６２−１１２０９５号公報は加圧水型原子炉を記載している。この加圧水型原子炉は、原子炉圧力容器内に設けられた炉心槽に設置された炉心支持板に、炉心支持板よりも下方の炉底部に作業員がアクセスできるように、アクセス開口部を形成している。栓部材がアクセス開口部内に挿入されて炉心支持板に着脱自在に取り付けられている。

特開平９−１１３６６６号公報特開平２−２２８５９３号公報特開昭６２−１１２０９５号公報

従来の沸騰水型原子炉におけるＣＲＤハウジング及びＩＣＭハウジングの据付け作業時の炉底部への出入りは、ＡＢＷＲであればダウンカマー及びインターナルポンプのポンプデッキ穴を、ＢＷＲであれば再循環ポンプノズルを利用することで可能であった。このため、これらの原子炉では、炉心支持板を炉心シュラウドに据付けた後でも作業員が炉底部に入り、ＣＲＤハウジング及びＩＣＭハウジングを原子炉圧力容器に据付けることは可能であった。

再循環ポンプ及びインターナルポンプを備えていない自然循環型沸騰水型原子炉においては、ポンプスペースが不要なため、原子炉圧力容器の内径を大きくすることなく、炉心シュラウドの外径を大きくすることができる。これによって、炉心シュラウドの内側に位置する炉心内に装荷される燃料集合体の体数を増やすことができ、より大きな原子炉出力が得られる。しかしながら、原子炉圧力容器の半径方向におけるダウンカマーの幅が狭くなるため、ダウンカマーから炉底部への作業員の接近が不可能となる。この場合、自然循環型沸騰水型原子炉におけるＣＲＤハウジング及びＩＣＭハウジングの据付けは、以下に述べる手順によって可能となる。

シュラウドサポートを原子炉圧力容器の底部に溶接した後、炉心シュラウドを原子炉圧力容器内に搬入し、炉心シュラウドの芯出しを行う。作業員が接近して炉心シュラウドをシュラウドサポートに溶接する。その後、炉心支持板を炉心シュラウド内に搬入し、炉心支持板の芯出しを行う。続いて、ＣＲＤハウジングを、原子炉圧力容器の下鏡の下方より、原子炉圧力容器に設けられたスタブチューブ内に挿入する。炉心支持板上に設置したアライメントスコープを用いてＣＲＤハウジングの芯出しを行い、ＣＲＤハウジングを原子炉圧力容器に溶接する。ＣＲＤハウジングの溶接に際しては、溶接作業を行う作業員が原子炉圧力容器内において炉心支持板よりも下方の領域に入る必要がある。しかしながら、自然循環型沸騰水型原子炉では、作業員が炉心支持板よりも下方の領域に入るアクセス通路がないため、ＣＲＤハウジングの芯出し後に、炉心支持板を取り外して原子炉圧力容器外に搬出しなければならない。炉心支持板を取り外した後、作業員が炉底部に入ってＣＲＤハウジングをスタブチューブに溶接する。このＣＲＤハウジングの据付けが終了した後、作業員が原子炉圧力容器外に退出し、次のＣＲＤハウジングの据付けのために、炉心支持板が、炉心シュラウド内に搬入され、所定位置に設置される。ＣＲＤハウジングの据付けは原子炉圧力容器の軸心から外側に向って順次行われる。このような各ＣＲＤハウジングの据付けにおいて、炉心支持板及びアライメントスコープを用いたＣＲＤハウジングの芯出し、炉心支持板の取り外し、作業員の炉底部へのアクセス、ＣＲＤハウジングの溶接、作業員の退出及び炉心支持板の搬入の各作業が繰り返される。ＣＲＤハウジングと同様にして、各ＩＣＭハウジングが、原子炉圧力容器の下鏡に溶接されたスタブチューブに溶接される。原子炉圧力容器の下鏡に設けられたスタブチューブから挿入されたＩＣＭハウジングが炉心支持板より下方で位置決めされた後、炉心支持板が取り外されて炉底部に入り込んだ作業員によってＩＣＭハウジングがスタブチューブに溶接される。各ＩＣＭハウジングの据付けにおいても、炉心支持板及びアライメントスコープを用いたＩＣＭハウジングの芯出し、炉心支持板の取り外し、作業員の炉底部へのアクセス、ＩＣＭハウジングの溶接、作業員の退出及び炉心支持板の搬入の各作業が繰り返される。次に、ＩＣＭ案内管が、炉心支持板の穴に挿入された後、ＩＣＭハウジングに溶接される。ＩＣＭ案内管同士をＩＣＭ案内管スタビライザにより溶接して固定する。上部格子板が、原子炉圧力容器内に搬入され、芯出し後に炉心シュラウドに据付けられる。

この一連の手順において、炉内機器であるＣＲＤハウジング、ＩＣＭハウジング、ＩＣＭ案内管、及びＩＣＭ案内管スタビライザの据付け作業は、作業員の炉底部へのアクセスが必須となる溶接を含んでいる。このため、ダウンカマーの幅が狭い自然循環型沸騰水型原子炉においては、作業員が炉底部に接近する度に炉心シュラウドに組み込まれる炉心支持板の搬出及び搬入を繰り返すことになる。これでは、炉内機器の据付け完了までに長時間を要することになる。

本発明の目的は、長尺の炉内機器である制御棒駆動機構ハウジング及び中性子計装管ハウジングの据付けに要する時間を短縮できる自然循環型沸騰水型原子炉の炉内機器の据付け方法を提供することにある。

自然循環型沸騰水型原子炉の原子炉圧力容器内に設置されて炉心を取り囲む円筒部材内に、作業員用のアクセス通路を形成した炉心支持板テンプレートを設置し、この炉心支持板テンプレートの設置後に原子炉圧力容器内に挿入された、制御棒駆動機構ハウジング及び中性子計装管ハウジングである長尺の炉内機器の位置決めを行い、位置決めを行った前記炉内機器を前記原子炉圧力容器の底部に据付け、前記炉心支持板テンプレートを前記円筒部材から取り外すことにある。

炉心支持板テンプレートに作業員用のアクセス通路を形成しているので、このアクセス通路を通して作業員が炉心支持板テンプレートより下方の、自然循環型沸騰水型原子炉の原子炉圧力容器内の領域に入ることができ、炉心支持板テンプレートの設置後に原子炉圧力容器内に挿入して位置決めを行った制御棒駆動機構ハウジング及び中性子計装管ハウジングである長尺の炉内機器を、原子炉圧力容器の底部に容易に据付けることができる。このため、自然循環型沸騰水型原子炉において、長尺の炉内機器の据付けに要する時間を短縮することができる。

本発明によれば、自然循環型沸騰水型原子炉の原子炉圧力容器内での、長尺の炉内機器である制御棒駆動機構ハウジング及び中性子計装管ハウジングの据付けに要する時間を短縮することができる。

本発明の実施例を詳細に説明する。

本発明の好適な一実施例である実施例１の自然循環型沸騰水型原子炉の炉内機器の据付け方法を、図１から図４を用いて説明する。

まず、本実施例が適用される自然循環型沸騰水型原子炉を、図２を用いて説明する。自然循環型沸騰水型原子炉１は、内部に炉心１６を配置した原子炉圧力容器２を有し、原子炉圧力容器２内に、炉心シュラウド（円筒部材）４、上部格子板７及び炉心支持板８を配置している。ＣＲＤハウジング９及びＩＣＭハウジング１１は、原子炉圧力容器２の下鏡３を貫通して原子炉圧力容器２に取り付けられている。ＣＲＤハウジング９及びＩＣＭハウジング１１の上端部は、原子炉圧力容器２内に達している。

炉心シュラウド４は、複数の燃料集合体（図示せず）が装荷される炉心１６を取り囲んでいる。環状のシュラウドサポート５が下鏡３の内面に取り付けられる。炉心シュラウド４は、シュラウドサポート５の上端に溶接にて接合されている。原子炉圧力容器２と炉心シュラウド４の間に、環状のダウンカマー１７が形成される。シュラウドサポート５に形成された複数の開口部（図示せず）が、ダウンカマー１７と原子炉圧力容器２内で炉心支持板８の下方に形成される下部プレナム６を連絡している。上部格子板７及び炉心支持板８は炉心シュラウド４内に配置される。炉心支持板８が炉心１６の下端の位置で炉心シュラウド４に設置される。上部格子板７は炉心１６の上端の位置で炉心シュラウド４に設置される。炉心１６に装荷された燃料集合体の下端部が炉心支持板８に保持され、その燃料集合体の上端部が上部格子板８に保持される。

制御棒案内管１４が、ＣＲＤハウジング９の上端（原子炉圧力容器２内に位置する）に取り付けられ、炉心支持板８の位置まで達している。各制御棒案内管１４内には、それぞれ、制御棒１５が配置されている。複数の中性子計装案内管（ＩＣＭ案内管）１２が、それぞれのＩＣＭハウジング１１の上端に取り付けられて炉心支持板８の位置まで達している。各ＩＣＭ案内管は、ＩＣＭ案内管スタビライザ１３によって連結される。

チムニー（図示せず）、気水分離器（図示せず）及び蒸気乾燥器（図示せず）が原子炉圧力容器２内に配置される。チムニーが上部格子板７の上方に配置され、気水分離器がチムニーの上方に配置される。蒸気乾燥器が気水分離器の上方に配置される。

自然循環型沸騰水型原子炉１の運転時において、ダウンカマー１７内を下降する冷却水は、シュラウドサポート５に形成された複数の開口部を通って下部プレナム６に流入し、炉心１６内に装荷された各燃料集合体内に供給される。この冷却水は燃料集合体内を上昇する間において、燃料集合体に含まれた核燃料物質の核分裂で発生する熱によって加熱され、一部が蒸気になる。各燃料集合体から排出された、蒸気を含む冷却水の流れ（気液二相流）は、チムニー内を上昇して気水分離器に達する。気水分離器は、気液二相流に含まれる冷却水を分離して蒸気を蒸気乾燥器に向って排出する。蒸気乾燥器で水分をさらに除去された蒸気は、主蒸気配管（図示せず）に排出されてタービン（図示せず）に導かれ、タービンを回転させる。タービンに連結された発電機が、回転して電力を発生する。タービンから排出された蒸気は、復水器（図示せず）で凝縮され、水になる。蒸気の凝縮によって生成された水は、給水として、給水配管（図示せず）を通って原子炉圧力容器内に導かれる。気水分離器で分離された冷却水は、給水と共にダウンカマー１７内を下降する。この給水は、給水ポンプを通過する際に、給水ポンプで昇圧され、給水加熱器で加熱される。

自然循環型沸騰水型原子炉１の炉内機器の据付け方法を、図１を用いて説明する。図１に示されたステップＳ１〜Ｓ１９の作業が順番に実行される。炉心シュラウドを原子炉圧力容器内に搬入する（ステップＳ１）。シュラウドサポート５は、原子炉圧力容器２内で上記したように予め設置されている。原子炉圧力容器２内に搬入された炉心シュラウド４が、設置されているシュラウドサポート５の上に置かれる。炉心シュラウドの芯出しを行う（ステップＳ２）。炉心シュラウド４の軸心を原子炉圧力容器２の軸心に一致させる。芯出しとは位置決めである。炉心シュラウドを接合する（ステップＳ３）。炉心シュラウド４の下端をシュラウドサポート５の上端に溶接によって取り付ける。

炉心支持板テンプレートを搬入する（ステップＳ４）。軽量の材料で製造された炉心支持板テンプレート１７が炉心シュラウド４内に搬入される（図３及び図４参照）。炉心支持板テンプレート１７は、炉心支持板８と同じ大きさを有し、炉心支持板８に形成されている複数の開口部（燃料支持金具が挿入される開口部）と同じ位置に同じ数だけの開口部１８を形成している。燃料支持金具（図示せず）は燃料集合体の下端部を保持する。さらに、炉心支持板テンプレート１７には、炉心支持板８に形成された、複数のＩＣＭ案内管１２の上端部が挿入される複数の孔部に対応する位置に、複数の孔部（開口部）が形成されている。炉心支持板テンプレート１７には、作業員が出入りできる大きさのアクセスホール（アクセス通路）１９が形成される。アクセスホール２０を被う蓋２０が、炉心支持板テンプレート１７に着脱可能に取り付けられている。蓋２０にも、複数の開口部１８が形成されている。炉心支持板テンプレートを炉心シュラウドに設置する（ステップＳ４）。搬入した炉心支持板テンプレート１７は、芯出しを行った後、炉心支持板８を設置する位置で、炉心シュラウド４に取り付けられる。

原子炉圧力容器２の下鏡３には、ＣＲＤハウジング９を設置する位置にスタブチューブ１０が設置されている。ＣＲＤハウジングの搬入及び芯出しを実施する（ステップＳ６）。ＣＲＤハウジング９が原子炉圧力容器２の下鏡３の下方からスタブチューブ１０内に挿入され、ＣＲＤハウジング９の上端が原子炉圧力容器２内で所定の高さに位置決めされる。ＣＲＤハウジング９の芯出しを行うために、アライメントスコープ２１が、炉心支持板テンプレート１７の上面で該当するＣＲＤハウジング９の上端が向き合うべき開口部１８の位置に設置される。ＣＲＤハウジング９の軸心の位置を設定するためのターゲット２２が、挿入されたＣＲＤハウジング９の上端に置かれる。作業員がアライメントスコープ２１を用いてＣＲＤハウジング９の上端に置かれたターゲット２２の軸心位置を見ながらＣＲＤハウジング９の芯出しを行う。ＣＲＤハウジング９の軸心が該当する開口部１８の中心とずれている場合には、原子炉圧力容器２の下方に設置されてＣＲＤハウジング９の下端部を保持しているハウジング微調整装置（炉内機器位置調整装置）２３を水平方向に動かしてＣＲＤハウジング９の軸心の位置ずれを補正する。ＣＲＤハウジングを据付ける（ステップＳ７）。ＣＲＤハウジング９の軸心の位置決め（芯出し）が終了した後、ＣＲＤハウジング９が、スタブチューブ１０に溶接されて原子炉圧力容器２に据付けられる。この溶接を行う作業員は、蓋２０を取り外してアクセスホール１９を通って炉心支持板テンプレート１７より下方の炉底部内に入る。溶接機もアクセスホール１９を通して炉底部に持ち込まれる。作業員はこの溶接機を用いてＣＲＤハウジング９とスタブチューブ１０の溶接を行う。

ステップＳ６及びＳ７の作業を繰り返して、全ＣＲＤハウジング９を原子炉圧力容器２に据付ける。アクセスホール１９に位置するＣＲＤハウジング９の芯出しを行うときには、アライメントスコープ２１は、アクセスホール１９を被って炉心支持板テンプレート１７に取り付けられた蓋２０に形成された、該当するＣＲＤハウジング９の上端が向き合う開口部１８の位置に設置される。

ＩＣＭハウジングの搬入及び芯出しを実施する（ステップＳ８）。ＩＣＭハウジング１１が原子炉圧力容器２の下鏡３の下方から原子力圧力容器２内に挿入され、ＩＣＭハウジング１１の上端が原子炉圧力容器２内で所定の高さに位置決めされる。炉心支持板テンプレート１７上のアライメントスコープ２１、ＩＣＭハウジング１１の上端に置かれたターゲット２２、及びＩＣＭハウジング１１の下端部を保持するハウジング微調整装置２３を用いて、ＣＲＤハウジング９と同様に、ＩＣＭハウジング１１の軸心の位置合せを行う。複数のＩＣＭハウジングを据付ける（ステップＳ９）。軸心の位置合せが終了したＩＣＭハウジング１１を、溶接にて原子炉圧力容器２に据付ける。ＩＣＭハウジング１１の据付け時にも、作業員は炉心支持板テンプレート１７より下方の炉底部内に入っている。ステップＳ８及びＳ９の作業を繰り返して、全ＩＣＭハウジング１１を原子炉圧力容器２に据付ける。

ＩＣＭハウジング１１の軸心の位置合せを行うとき、アライメントスコープ２１は、炉心支持板テンプレート１７に形成された、開口部１８とは異なる前述の孔部で該当するＩＣＭハウジング１１の真上に位置する孔部に設置される。前述したように、この孔部は、炉心支持板１７に形成された、ＩＣＭ案内管１２の上端部が挿入される孔部に対応して形成されている。ＩＣＭハウジング１１に取り付けられるＩＣＭ案内管１２の軸心がＩＣＭハウジング１１の軸心と一致しているので、炉心支持板１７に形成された、ＩＣＭ案内管１２の上端部が挿入される孔部は、ＩＣＭハウジング１１の真上に位置している。したがって、炉心支持板テンプレート１７に形成された、開口部１８とは異なる孔部の中心は、据付けられたＩＣＭハウジング１１の軸心と一致する。アライメントスコープ２１を炉心支持板テンプレート１７に形成されたその孔部に位置させることによって、ＩＣＭハウジング１１の軸心の位置合せを精度良く行うことができる。

ＩＣＭ案内管を搬入する（ステップＳ１０）。ＩＣＭ案内管１２が炉心支持板テンプレート１７の開口部１８を通して炉底部に搬入される。炉底部にいる作業員は、このＩＣＭ案内管１２を、設置すべきＩＣＭハウジング１１の上端の上に置く。ＩＣＭ案内管を据付ける（ステップＳ１１）。作業員は、ＩＣＭ案内管１２の芯出しを行った後、ＩＣＭ案内管１２の下端をＩＣＭハウジング１１の上端に溶接し、ＩＣＭ案内管１２を据え付ける。全てのＩＣＭ案内管１２が該当するＩＣＭハウジング１１に据え付けられる。ＩＣＭ案内管１２の据付けは、原子炉圧力容器２の軸心の位置（中央）から原子炉圧力容器２の内面に向かって順次行われる。ＩＣＭ案内管スタビライザの搬入及び設定を行う（ステップＳ１２）。全てのＩＣＭ案内管１２の据付が完了した後、ＩＣＭ案内管スタビライザ１３が、炉心支持板テンプレート１７の開口部１８を通して炉底部に搬入される。炉底部にいる作業員は、このＩＣＭ案内管スタビライザ１３を設置する位置に配置する。ＩＣＭ案内管スタビライザを取り付ける（ステップＳ１３）。炉底部にいる作業員は、ＩＣＭ案内管スタビライザ１３を溶接にて該当するＩＣＭ案内管１２に固定する。ＩＣＭ案内管１２は、ＩＣＭ案内管スタビライザ１３によって互いに連結される。

炉心支持板テンプレートを搬出する（ステップＳ１４）。全てのＩＣＭ案内管１２がＩＣＭ案内管スタビライザ１３によって固定された後、炉底部にいる作業員は、アクセスホール２０を通って炉心支持板テンプレート１７の上に戻り、原子炉圧力容器２の外に出る。その後、炉心支持板テンプレート１７が、炉心シュラウド４から取り外されて原子炉圧力容器２外に搬出される。制御棒案内管１４がＣＲＤハウジング９上に設置される。

炉心支持板を搬入する（ステップＳ１５）。炉心支持板８が、原子炉圧力容器２内に搬入されて炉心シュラウド４内の所定の位置に置かれる。炉心支持板８の搬入にあたっては、ＩＣＭ案内管１２の上端部が炉心支持板８に挿入されやすいように、炉心支持板８のＩＣＭ案内管１２を挿入する孔部の下部にテーパーを形成しており、さらに、ＩＣＭ案内管１２の上端部にガイド用の治具を取り付ける。炉心支持板を据付ける（ステップＳ１６）。炉心支持板８を炉心シュラウド４に取り付ける。炉心支持板８を据え付けた後、制御棒案内管１４を炉心支持板８に形成された開口部を通して、炉心支持板８の下方に移送する。この制御棒案内管１４は、該当するＣＲＤハウジング９の上端に設置される。上部格子板を搬入する（ステップＳ１７）。上部格子板７が、原子炉圧力容器２内に搬入され、炉心シュラウド４内の所定の位置に置かれる。上部格子板７の芯出しを行い（ステップＳ１８）、上部格子板を据付ける（ステップＳ１９）。芯出しを行った後、上部格子板７を炉心シュラウド４に取り付ける。自然循環型沸騰水型原子炉１は、上部格子板７の設置によって、図２の状態となる。

本実施例は、炉心支持板テンプレート１７を炉心シュラウド４に設置し、炉心支持板テンプレート１７に形成された開口部１８及び上記の孔部のそれぞれの位置にアライメントスコープ２１を配置するので、ＣＲＤハウジング９及びＩＣＭハウジング１１の各軸心の位置合せを精度良く行うことができる。したがって、ＣＲＤハウジング９及びＩＣＭハウジング１１の据付け精度が向上する。

炉心支持板テンプレート１７にアクセスホール１９が形成されているので、作業員がアクセスホール１９を通して炉底部に入ることができ、ＣＲＤハウジング９及びＩＣＭハウジング１１の原子炉圧力容器２への据付けを容易に行うことができる。

炉心支持板テンプレート１７は、ステップＳ６からステップＳ１３の各作業の実施する間中、炉心シュラウド４に設置されている。本実施例での炉心支持板８の搬出及び搬入は、炉心支持板テンプレート１７を設置する際における炉心支持板８の搬出、及び炉心支持板テンプレート１７を取り外して搬出した後における炉心支持板８の搬出のそれぞれ１回だけである。

本実施例では作業員がアクセスホール１９を通して炉底部に入ることができるので、作業員が１本のＣＲＤハウジング９をスタブチューブ１０に溶接している間に、他のＣＲＤハウジング９（例えば、１８０°反対方向に配置するＣＲＤハウジング９）を粗い面とスコープ２１等を用いて位置決めすることができる。その後、作業員が、位置決めが完了した他のＣＲＤハウジング９の溶接を行うことができる。したがって、作業員が炉心支持板テンプレート１７のアクセスホール１９を出入りする回数も少なくなる。

したがって、アクセスホール１９を形成した炉心支持板テンプレート１７を自然循環型沸騰水型原子炉１の炉心シュラウド４内に設置することによって、炉心支持板８の搬出及び搬入の頻度、炉心支持板８の芯出しの頻度、及び作業員の炉底部へのアクセス回数を著しく低減することができる。自然循環型沸騰水型原子炉１において、炉内機器（ＣＲＤハウジング９及びＩＣＭハウジング１１）の据付けに要する時間を短縮できる。

本実施例は、開口部１８を形成した蓋２０でアクセスホール１９を覆うことができるので、アクセスホール１９内に軸心が位置するＣＲＤハウジング９及びＩＣＭハウジング１１もそれぞれの軸心を精度良く位置合わせすることができる。

本発明の他の実施例である実施例２の自然循環型沸騰水型原子炉の炉内機器の据付け方法を、図５及び図６を用いて説明する。

本実施例は、炉心支持板テンプレート１７の替りに図５に示された炉心支持板テンプレート１７Ａを用いる以外は、実施例１と同じである。炉心支持板テンプレート１７Ａは、最外周に形成された開口部１８よりも外側に複数の切欠き部２４を形成している。この炉心支持板テンプレート１７Ａを用いた本実施例においても、図１に示すステップＳ１〜Ｓ１９の各作業が実行されて、ＣＲＤハウジング９及びＩＣＭハウジング１１の据付けが行われる。炉心支持板テンプレート１７ＡはステップＳ５で炉心シュラウド４に取り付けられる（図６参照）。アクセスホール１９Ａは、炉心支持板テンプレート１７Ａの各切欠き部２４と炉心シュラウド４の内面の間にそれぞれ形成される（図５及び図６参照）。作業員はアクセスホール１９Ａを通して炉心支持板テンプレート１７Ａの下方の炉底部に入る。そして、実施例１と同様に、ＣＲＤハウジング９及びＩＣＭハウジング１１等の据付け作業が実施される（ステップＳ６〜Ｓ１３）。ステップＳ１３の作業が終了した後、炉心支持板テンプレート１７Ａが炉心シュラウド４から取り外されて搬出される（ステップＳ１４）。本実施例では、アクセスホール１９Ａが、制御棒１２が設置されない炉心周辺部に形成される。

実施例２も、蓋２０の設置によって得られる効果を除いて実施例１で生じる各効果を得ることができる。本実施例は、アクセスホール１９Ａが開口部１８を形成しない領域に形成されるので、実施例１で必要な蓋２０の設置が不要になる。

本発明の他の実施例である実施例３の自然循環型沸騰水型原子炉の炉内機器の据付け方法を、図７を用いて説明する。

本実施例は、炉心支持板テンプレート１７Ａの替りに図７に示された炉心支持板テンプレート１７Ｂを用いる以外は、実施例２と同じである。炉心支持板テンプレート１７Ｂは、炉心支持板テンプレート１７Ａの下面に格子状の補強ビーム２５を取り付けている。補強ビーム２５を設けることによって、炉心支持板テンプレート１７Ｂのたわみが防止される。

本実施例においても、図１に示すステップＳ１〜Ｓ１９の各作業が実行されて、ＣＲＤハウジング９及びＩＣＭハウジング１１の据付けが行われる。炉心支持板テンプレート１７Ｂは、ステップＳ５で炉心シュラウド４に取り付けられ、ステップＳ１４で炉心シュラウド４から取り外される。本実施例も、実施例２で生じる各効果を得ることができる。さらに、本実施例は、補強ビーム２５を設けた炉心支持板テンプレート１７Ｂを用いているので、炉心支持板テンプレート１７Ｂのたわみを確実に防止できる。このため、本実施例は、ＣＲＤハウジング９及びＩＣＭハウジング１１の据付け精度を、さらに、向上させることができる。補強ビーム２５は実施例１で用いる炉心支持板テンプレート１７に設置してもよい。

本発明の他の実施例である実施例４の自然循環型沸騰水型原子炉の炉内機器の据付け方法を、図８〜図１１を用いて説明する。

本実施例は、炉心支持板テンプレート１７Ａの替りに図８及び図９に示された炉心支持板テンプレート１７Ｃを用いる以外は、実施例２と同じである。炉心支持板テンプレート１７Ｃは、二段構造になっており、一段目のテンプレート２６及び二段目のテンプレート２７を有する。テンプレート２７は、テンプレート２６よりも上方に位置しており、４本の支持部材２８によってテンプレート２６に取り付けられている（図９及び図１０参照）。テンプレート２７の真下でテンプレート２６にアクセスホール１９Ｂが形成されている。このアクセスホール１９Ｂは、テンプレート２６とテンプレート２７の間に形成される間隙２９に連通している。テンプレート２６の下面に格子状の補強ビーム２５を取り付けている。テンプレート２６及び２７には、正方格子状に配置された複数の開口部１８及びＩＣＭハウジング１１の軸心の位置合せに用いられる複数の孔部が、それぞれ形成されている。

本実施例においても、図１に示すステップＳ１〜Ｓ１９の各作業が実行されて、ＣＲＤハウジング９及びＩＣＭハウジング１１の据付けが行われる。炉心支持板テンプレート１７Ｃは、ステップＳ５で炉心シュラウド４に取り付けられ（図１１参照）、ステップＳ１４で炉心シュラウド４から取り外される。本実施例では、アライメントスコープ２１がテンプレート２６及び２７に設置される。作業員は、間隙２９及びアクセスホール１９Ｂを通ってテンプレート２６よりも下方の炉底部に入る。

本実施例も、実施例３で生じる各効果を得ることができる。さらに、本実施例は、テンプレート２６の中央部にアクセスホール１９Ｂを形成しているので、補強ビーム２５を設けた炉心支持板テンプレート１７Ｂを用いているので、アクセスホール１９Ｂの開口面積を大きくすることができる。このため、作業員のアクセスホール１９Ｂの通過が容易になる。また、アクセスホール１９Ｂを被ってテンプレート２７が設置されているので、実施例１のように蓋２０の取り付け取り外しが不要になる。テンプレート２７にも開口部１８及びＩＣＭハウジング１１の軸心の位置合せに用いられる複数の孔部が形成されているので、アクセスホール１９Ｂ内の位置に位置するＣＲＤハウジング９及びＩＣＭハウジング１１の据付を精度良く行うことができる。

本発明の好適な一実施例である実施例１の自然循環型沸騰水型原子炉の炉内機器の据付け方法の作業工程を示すフローチャートである。実施例１の自然循環型沸騰水型原子炉の炉内機器の据付け方法が適用されるＡＢＷＲの上部格子板よりも下方の構造を示す局部縦断面図である。図１のステップＳ５で炉心支持板テンプレートを炉心シュラウドに設置した状態を示す説明図である。図３に示す炉心支持板テンプレートを炉心シュラウドに設置した状態の斜視図である。本発明の他の実施例である実施例２の自然循環型沸騰水型原子炉の炉内機器の据付け方法に用いる炉心支持板テンプレートの平面図である。図５に示す炉心支持板テンプレートを炉心シュラウドに設置した状態の斜視図である。本発明の他の実施例である実施例３の自然循環型沸騰水型原子炉の炉内機器の据付け方法に用いる炉心支持板テンプレートの縦断面図である。本発明の他の実施例である実施例４の自然循環型沸騰水型原子炉の炉内機器の据付け方法に用いる炉心支持板テンプレートの平面図である。図８に示す炉心支持板テンプレートの縦断面図である。図８に示す炉心支持板テンプレートの斜視図である。図８に示す炉心支持板テンプレートを炉心シュラウドに設置した状態の斜視図である。

符号の説明

１…自然循環型沸騰水型原子、２…原子炉圧力容器、４…炉心シュラウド、７…上部格子板、８…炉心支持板、９…ＣＲＤハウジング、１０…スタブチューブ、１１…中性子計装管ハウジング、１６…炉心、１７，１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃ…炉心支持板テンプレート、１８…開口部、１９，１９Ａ，１９Ｂ…アクセスホール、２０…蓋、２１…アライメントスコープ、２２…ターゲット、２３…ハウジング微調整装置、２４…切欠き部、２５…補強部材、２６，２７…テンプレート。

Claims

自然循環型沸騰水型原子炉の原子炉圧力容器内に設置されて炉心を取り囲む円筒部材内に、作業員用のアクセス通路を形成した炉心支持板テンプレートを設置し、前記炉心支持板テンプレートの設置後に前記原子炉圧力容器内に挿入された、制御棒駆動機構ハウジング及び中性子計装管ハウジングである長尺の炉内機器の位置決めを行い、位置決めを行った前記炉内機器を前記原子炉圧力容器の底部に据付け、前記炉心支持板テンプレートを前記円筒部材から取り外すことを特徴とする自然循環型沸騰水型原子炉の炉内機器の据付け方法。
前記炉内機器の前記原子炉圧力容器の底部への据付けは、前記アクセス通路を通して前記炉心支持板テンプレートより下方の、前記原子炉圧力容器内の領域に搬入した溶接機を用いて行われる請求項１に記載の自然循環型沸騰水型原子炉の炉内機器の据付け方法。
前記炉内機器の位置決めは、前記炉心支持板テンプレート上に置かれたアライメントスコープ、及び前記原子炉圧力容器の下方に配置されて前記炉内機器の下端部を把持している炉内機器位置調整装置を用いて行われる請求項１または２に記載の自然循環型沸騰水型原子炉の炉内機器の据付け方法。
前記炉心支持板テンプレートとして、この炉心支持板テンプレートが取り外された後に前記円筒部材に取り付けられる炉心支持板に形成されている複数の開口部と同じ位置に、複数の開口部を形成している炉心支持板テンプレートが用いられる請求項１に記載の自然循環型沸騰水型原子炉の炉内機器の据付け方法。
前記炉心支持板テンプレートとして、前記アクセス通路を被う蓋部材が着脱可能に取り付けられた炉心支持板テンプレートが用いられる請求項１または４に記載の自然循環型沸騰水型原子炉の炉内機器の据付け方法。
前記炉心支持板テンプレートとして、前記蓋にも複数の開口部が形成されている炉心支持板テンプレートが用いられる請求項５に記載の自然循環型沸騰水型原子炉の炉内機器の据付け方法。
前記炉心支持板テンプレートとして、周辺部に切欠き部を形成しており、この切欠き部と前記円筒部材の内面の間に前記アクセス通路を形成された炉心支持板テンプレートが用いられる請求項１に記載の自然循環型沸騰水型原子炉の炉内機器の据付け方法。
前記炉心支持板テンプレートとして、アクセス通路を形成した第１テンプレート、及び前記第１テンプレートとの間に間隙を形成するように前記アクセス通路を被って配置され、前記第１テンプレートに取り付けられた支持部材で保持されている第２テンプレートを有する炉心支持板テンプレートが用いられる請求項１に記載の自然循環型沸騰水型原子炉の炉内機器の据付け方法。
前記炉心支持板テンプレートとして、補強部材を備えている炉心支持板テンプレートを用いる請求項１ないし８のいずれか１項に記載の自然循環型沸騰水型原子炉の炉内機器の据付け方法。