JP4712851B2 - 制御棒駆動機構の取り扱い方法 - Google Patents

Description

本発明は、制御棒駆動機構の取り扱い方法に係り、特に、沸騰水型原子炉に用いられる制御棒駆動機構に適用するのに好適な制御棒駆動機構の取り扱い方法に関する。

沸騰水型原子炉は、原子炉圧力容器内に、複数の燃料集合体を装荷した炉心を配置している。原子炉出力は、炉心内に挿入された制御棒の引き抜き操作（または挿入操作）を行うことによって制御される。このような制御棒の操作は、原子炉圧力容器の底部に設けられた制御棒駆動機構ハウジング内に設置された制御棒駆動機構によって行われる。

制御棒駆動機構は、数年に１回、点検のために、原子炉の運転が停止された後に制御棒駆動機構ハウジング内から取り出される。制御棒駆動機構の制御棒駆動機構ハウジングからの取り外し及びそのハウジングへの取り付けは、制御棒駆動機構の取り扱い装置を用いて行われる。この取り扱い装置の例が、特開平１１−２０２０８５号公報及び特開平１−９７９００号公報に記載されている。特開平１−９７９００号公報は、さらに、制御棒駆動機構の取り扱い装置で取り外した制御棒駆動機構を運搬用カートに受け渡し、制御棒駆動機構を、運搬用カートを用いて原子炉格納容器の外に搬出することを記載している。搬出された制御棒駆動機構は、分解点検が行われる。分解点検が完了した制御棒駆動機構は、運搬用カートに乗せられて、原子炉圧力容器を支持するペデスタル内の空間まで搬送される。この空間で、制御棒駆動機構は、制御棒駆動機構の取り扱い装置によって、制御棒駆動機構ハウジングに取り付けられる。

制御棒駆動機構の分解点検を行うとき、制御棒駆動機構は分解洗浄される。制御棒駆動機構分解洗浄装置の一例が特開昭５８−６０２８８号公報に記載されている。この分解洗浄装置は、水を充填した分解洗浄槽、チューブ保持ユニット及び移動台車を有している。移動台車は分解洗浄槽内に移動可能に設置されている。

特開平１１−２０２０８５号公報 特開平１−９７９００号公報 特開昭５８−６０２８８号公報

制御棒駆動機構ハウジングから取り外された制御棒駆動機構は放射化されている。このため、取り外された制御棒駆動機構をペデスタル内の空間から点検を行う制御棒駆動機構補修室まで搬送する間、及び制御棒駆動機構補修室内において、その制御棒駆動機構から放射線が放出される。

制御棒駆動機構の搬送経路の周辺及び制御棒駆動機構補修室内で作業を行っている作業員は、被ばく線量が許容線量を超えないように管理されて作業を行っている。しかしながら、被ばく線量をさらに低減することは、作業員にとっても望ましいことである。

制御棒駆動機構ハウジングからの制御棒駆動機構の取り外し、及び取り外された制御棒駆動機構の制御棒駆動機構補修室まで搬送は、制御棒駆動機構の取り扱い装置によって行われる。搬送中の制御棒駆動機構及び制御棒駆動機構補修室内の制御棒駆動機構から放出される放射線による被ばくをさらに低減することが望まれる。

本発明の目的は、被ばく線量をさらに低減することができる制御棒駆動機構の取り扱い方法を提供することにある。

上記した本発明の特徴は、外槽及び前記外槽から引き出すことが可能に外槽内に収納されて水が充填されている内槽を有する制御棒駆動機構搬送装置の内槽内に、原子炉圧力容器の制御棒駆動機構ハウジングから取り外した制御棒駆動機構を収納し、この制御棒駆動機構が内槽内の水に浸漬された状態で、制御棒駆動機構搬送装置を、制御棒駆動機構補修室まで移動させることにある。

制御棒駆動機構ハウジングから取り外した制御棒駆動機構が、内槽内の水に浸漬された状態で、制御棒駆動機構補修室まで移送されるので、制御棒駆動装置から放出される放射線がその水によって遮蔽される。したがって、その制御棒駆動装置を取り外す領域、制御棒駆動機構が移送される領域及びこれらの領域の周辺にいる作業員の被ばく線量をさらに低減することができる。さらに、外槽及び前記外槽から引き出すことが可能に外槽内に収納されて水が充填されている内槽を有する制御棒駆動機構搬送装置の内槽内に、取り外した制御棒駆動機構を収納しているので、外槽及び外槽から引き出された内槽内で水に浸漬した状態で制御棒駆動機構を点検することができる。このため、制御棒駆動機構が水の外に露出することがないので、作業員の被ばく線量をさらに低減することができる。

本発明によれば、原子炉圧力容器から取り外した制御棒駆動機構から放出される放射線による被ばくをさらに低減することができる。

本発明の好適な一実施例である制御棒駆動機構の取り扱い方法を、図面を用いて以下に説明する。本実施例の制御棒駆動機構の取り扱い方法は、沸騰水型原子炉に適用された例である。この取り扱い方法を説明する前に、本実施例が適用される沸騰水型原子炉の概略の構造、及び本実施例で用いられる制御棒駆動機構の取り扱い装置の構造を、まず、説明する。

沸騰水型原子炉は、図１に示すように、複数の燃料集合体を装荷した炉心（図示せず）を内部に配置した原子炉圧力容器１を有し、複数の制御棒駆動機構ハウジング（以下、ＣＲＤハウジングという）４を原子炉圧力容器１の底部に設置している。制御棒駆動機構（以下、ＣＲＤという）３がＣＲＤハウジング４内に挿入され、ＣＲＤ３のフランジ７８がＣＲＤハウジング４の下端部に設けられたフランジ５にボルト６によって取り付けられている（図２及び図３参照）。炉心の燃料集合体間に挿入されて原子炉出力を制御する制御棒２が、各ＣＲＤ３の上端部に連結されている。制御棒２の炉心からの引き抜き及び炉心への挿入の各操作を行うＣＲＤ３は、沸騰水型原子炉を有する原子力発電プラントの電気出力によって異なるが、百数十体から二百体程度、設けられている。

原子炉圧力容器１は、円筒状のペデスタル７に据え付けられている。原子炉圧力容器１の下方でペデスタル７内に形成された空間８は、ＣＲＤ搬送通路９によって、原子炉圧力容器１を取り囲んでいる原子炉格納容器（図示せず）の外部に設けられた制御棒駆動機構補修室（以下、ＣＲＤ補修室という）１０に連絡される。ＣＲＤ補修室１０内で天井にガイドレール７５が設置され、このガイドレール７５にホイスト１１が移動可能に設けられる。

制御棒駆動機構の取り扱い装置２０が、空間８内に配置される。制御棒駆動機構の取り扱い装置２０は、マスト２１、昇降装置２４、プラットホーム（旋回装置）３６及び制御棒駆動機構カート（以下、ＣＲＤカートという）４１を備えている。ＣＲＤカート４１は制御棒駆動機構搬送装置である。

プラットホーム３６は、空間８内に配置され、ペデスタル７の内面から内側に突出した複数のブラケット６８に設置された円形レール６５上に置かれている（図１参照）。プラットホーム３６に設けられた少なくとも３個の車輪６５が円形レール６５上に置かれている。プラットホーム３６には、図４に示すように、中心を通る細長い開口部６４が形成されている。開口部６４を挟んで配置された一対のレール３９が、プラットホーム３６に設置される。一対のレール３７及び一対のレール３８が、レール３９と平行に配置され、プラットホーム３６に設置される。車輪６５を回転させてプラットホーム３６を円形レール６５に沿って旋回させる駆動装置（図示せず）が、プラットホーム３６に設けられている。

マスト２１はプラットホーム３６に設けられる。具体的には、マスト２１は、開口部６４内に挿入され、レール３９に沿って移動する移動台車（図示せず）を有する。マスト２１は、この移動台車に、水平状態から垂直状態に回転できるように設置される。マスト２１を上記のように回転させる駆動装置（図示せず）が、マスト２１の移動台車に設置されている。マスト２１は、ＣＲＤカート４１を搭載できるスペースを有している。

昇降装置２４の構造を図４及び図５を用いて説明する。移動台車２５，２６、支柱２７Ａ，２７Ｂ、ウインチ２８，２９、滑車３０，３１及びワイヤ３２，３３を有する。移動台車２５はレール３７に移動可能に設置される。移動台車２５は、レール３７上に置かれる車輪を有し、この車輪を回転させる駆動装置（図示せず）を有する。支柱２７Ａ及びウインチ２８が移動台車２５に設けられる。支柱２７Ａは移動台車２５から上方に向かって伸びている。滑車３０が支柱２７Ａの上端部に設けられる。ウインチ２８に巻き付けられているワイヤ３２が滑車３０に掛けられて下方に垂れ下がっており、フック３４がワイヤ３２の先端部に取り付けられている（図６参照）。

移動台車２６は、レール３８に移動可能に設置される。支柱２７Ｂ及びウインチ２９が移動台車２６に設けられる。支柱２７Ｂは移動台車２６から上方に向かって伸びている。滑車３１が支柱２７Ｂの上端部に設けられる。ウインチ２９に巻き付けられているワイヤ３３が滑車３１に掛けられて下方に垂れ下がっており、フック３５がワイヤ３３の先端部に取り付けられている（図６参照）。

ＣＲＤカート４１を、図７から図１０に基づいて説明する。ＣＲＤカート４１は、外槽４２、内槽４３、支持板４６、電磁石４７，４８を有する。内槽４３は外槽４２内に配置され、外槽４２及び内槽４３は四角形の筒状になっている。取手４５を有して開閉できる蓋４４が内槽４３の一端部に設けられる。内槽フランジ５４が内槽４３の他端部で内槽４３の外面に設けられている（図８参照）。シール部材（例えば、Ｏリング）５５が内槽フランジ５４の周囲に設けられる。このシール部材５５は、内槽４３が外槽４２内に存在するとき、外槽４２の３つの内面に接触し、これらの３つの面での気密性を保持している。

外槽４２の、蓋４４側の端面には、蓋７９が着脱可能に取り付けられている。横転された状態で外槽４２の上面になる位置に配置された側板８０も外槽４２に着脱可能に取り付けられている。外槽４２の、内槽フランジ５４側の端面は矩形の板部材８３で封鎖されている。ストッパー６７Ａを有するピン７６及びストッパー６７Ｂを有するピン７７が、その板部材８３に取り付けられており、外槽４２内に収納された内槽４３内まで伸びている。内槽４３が外槽４２内に完全に収納された状態では、ピン７６，７７の先端部及びストッパー６７Ａ，６７Ｂが内槽４３内に位置している。外槽４２の、横転されているときに下側になる部分に、車輪５１Ａ，５１Ｂ及び５１Ｃが回転可能に設けられる。車輪５１Ａ，５１Ｂ及び５１Ｃは外槽４２の外側に配置される。

内槽４３の、内槽フランジ５４が設けられた端部は開放されており、内槽４３は内槽フランジ５４と板部材８３の間に形成された、外槽４２内の領域に連絡されている。

給水弁５９を設けた給水管５８、ドレン弁６１を設けたドレン管６０及びベント弁６３を設けたベント管６２が板部材８３に設けられる。給水管５８、ドレン管６０及びベント管６２は内槽４３内の領域に連絡されている。ＣＲＤカート４１が横転した状態で、給水管５８及びベント管６２が板部材８３の上端部に取り付けられ、ドレン管６０が板部材８３の下端部に取り付けられている。電磁石４７，４８が、外槽４２の、板部材８３側で外槽４２の外面に設けられる。

ＣＲＤカート４１が直立した状態でＣＲＤフランジ７８を支持する支持板４６が、内槽４３内に配置される。ＣＲＤ３の、ＣＲＤフランジ７８よりも下方の部分が挿入されるように、開口部が支持板４６に形成されている。支持板４６がＣＲＤ３の下端部を保持している状態では、ピン７６，７７が支持板４６を貫通しており、支持板４６はストッパー６７Ａ，６７Ｂに接触している。車輪５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｃ及び車輪５３Ａ，５３Ｂ，５３Ｃが、内槽４３の外側に設けられる。ＣＲＤカート４１が横転されている状態で、車輪５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｃは下側に位置しており、外槽４２の下部の内面に接触している。また、その状態で、車輪５３Ａ，５３Ｂ，５３Ｃは上側に位置しており、外槽４２の上部の内面に接触している。車輪５２Ａ及び５３Ａ、車輪５２Ｂ及び５３Ｂ、及び車輪５２Ｃ及び５３Ｃは、それぞれ対になってバネ部材６６によって外槽４２の該当する内面に押し付けられている。電磁石４７，４８は、ピン７６，７７が挿入されている状態の支持板４６に向き合うように配置されている。

ＣＲＤカート４１が横転している状態で、内槽４３内に収納したＣＲＤ３を支持する複数の受台５７が、内槽４３の１つの内面に並んで設置されている。この受台５７は、図９に示すように内槽４３の内面に設置された捩りコイルバネ５６に取り付けられる。受台５７に押し倒す力が作用する場合には（図９（Ａ）参照）、捩りコイルバネ５６の作用によって受台５７は内槽４３の内面側に倒される（図９（Ｂ）参照）。受台５７に押し倒す力が作用しなくなった場合には、受台５７は捩りコイルバネ５６によって、元の状態、すなわち、内槽４３の内面と垂直になる状態（図９（Ａ）参照）に戻される。横転された状態で内槽４３の上面になる位置に配置された側板８１が、内槽４３に着脱可能に取り付けられている。

ＣＲＤカート４１を装着したマスト２１が直立状態になってＣＲＤハウジング４から取り外したＣＲＤ３を内槽４３内に挿入しているときにＣＲＤフランジ７８が受台５７に当たると、受台５７は捩りコイルバネ５６の作用によって内槽４３の内面側に倒される。これは、ＣＲＤ３の内槽４３内への円滑な収納に大きく貢献する。ＣＲＤフランジ７８が通過した後には、受台５７は捩りコイルバネ５６の作用によって内槽４３の内面に対して垂直な状態に戻される。ＣＲＤカート４１が横転された状態では、内槽４３内のＣＲＤ３が、受台５７によって支持される。マスト２１を直立状態にしてＣＲＤ３を内槽４３内からＣＲＤハウジング４内に挿入するとき、受台５７はＣＲＤフランジ７８によって上向きに押される。このとき、受台５７は、下向きに押される場合とは反対側に倒れ、ＣＲＤフランジ７８が通過した後に、捩りコイルバネ５６の作用によって元の状態に復帰する。

制御棒駆動機構の取り扱い装置２０を用いた本実施例の制御棒駆動機構の取り扱い方法を以下に説明する。沸騰水型原子炉では、通常、１つの運転サイクルの運転が終了して原子炉の運転が停止された後、定期検査が実行される。この定期検査の作業項目に、ＣＲＤ３の分解点検が含まれている。ＣＲＤ３の分解点検を行うにあたっては、ＣＲＤハウジング４に取り付けられているＣＲＤ３を取り外してＣＲＤ補修室１０に搬送する必要がある。ＣＲＤ３の取り外し及び搬送が制御棒駆動機構の取り扱い装置２０によって行われる。

内槽４３内にＣＲＤ３を収納していないＣＲＤカーと４１がＣＲＤ補修室１０内に置かれている（図１１参照）。外槽４２内に収納されている内槽４３は、蓋４４及び側板８１を取り付けている。外槽４２にも蓋７９及び側板８０が取り付けられ、外槽４２が密封されている。ベント弁６３を開いてドレン弁６１を閉じる。給水ホース６９を給水管５８につないで給水弁５９を開く。給水ホース６９及び給水管５８を通して水８２が内槽４３内に供給される。ベント管６２から水８２があふれた時点で、水８２の供給を停止して給水弁５９及びベント弁６３を閉じる。

マスト２１を横転させたまま、プラットホーム３６を旋回させ、マスト２１がＣＲＤ搬送通路９と一直線になるようにする（図１２参照）。このとき、昇降装置２４は、マスト２１から離れた、レール３７，３８上の任意の位置に存在する。内槽４３に水８２を満水状態にしたＣＲＤカート４１が、ＣＲＤ搬出入通路１０を通ってマスト２１内に収納される（図１３参照）。マスト２１の底部には、一対の給電コネクタ２２が設けられている（図６参照）。ＣＲＤカート４１がマスト２１に装着されたとき、ＣＲＤカート４１の電磁石４７，４８に設けられたそれぞれのコネクタ４９（図６参照）が各給電コネクタ２２に接続される。各給電コネクタ２２はケーブル２３によって電源に接続されている。

マスト２１の移動台車に設けた駆動装置を駆動させて、マスト２１を回転させ、横転しているマスト２１を直立状態にする。その後、マスト２１の移動台車をレール３９に沿って移動させ、直立状態になっているマスト２１を、取り外し対象のＣＲＤ３の真下まで移動させて位置決めする（図１４参照）。外槽４２の上端に設置された蓋７９及び内槽４３の上端に設置された蓋４４を取り外す。内槽４３内、及び内槽４３と外槽４２の間には水８２が充填されている。内槽４３内、及び内槽４３と外槽４２の間に、満水となるように、水を供給することもある。

移動台車２５，２６をレール３７，３８に沿って移動させ、昇降装置２４を、位置決めされているマスト２１の横まで移動させる（図１５（Ａ）及び図１５（Ｂ）参照）。ウインチ２８に巻き付けられているワイヤ３２が、ウインチ２８の回転によって巻き戻され、滑車３０からＣＲＤカート４１の内槽４３内に垂らされる。ワイヤ３２の先端に取り付けられているフック３４が内槽４３内でその下端部まで下降する。フック３４を内槽４３内に降ろしていくとき、フック３４が支持板４６と干渉することを避けるため、電磁石４７に電流を供給して電磁石４７を働かせ、フック３４を内槽４３内で電磁石４７側に引き寄せる。フック３４は、電磁石４７側に引き寄せられながら、支持板４６と干渉することなく内槽４３の下端部まで降ろされる。

ウインチ２９に巻き付けられているワイヤ３３も、ウインチ２９の回転によって巻き戻され、滑車３１からＣＲＤカート４１の内槽４３内に垂らされる。ワイヤ３３の先端に取り付けられているフック３５が内槽４３内でその下端部まで下降する。フック３５は、フック３４と同様に、内槽４３内で作動している電磁石４８側に引き寄せられながら、支持板４６と干渉することなく内槽４３の下端部まで降ろされる。

フック３４，３５が内槽４３の下端部まで降ろされたとき、電磁石４７，４８への電流の供給が停止される。電磁石４７，４８が機能していないので、フック３４，３５は完全に自由な吊り下げ状態になる。

ウインチ２５，２６を回転することによってワイヤ３２，３３を巻き取り、自由な吊り下げ状態にあるフック３４，３５を上昇させる。この操作によって、フック３４，３５は支持板４６の両端部にそれぞれ引っ掛けられる。ウインチ２５，２６でワイヤ３２，３３をさらに巻き取ることによって、支持板４６が上昇してピン７６，７６から外れる（図１６参照）。フック３４，３５が支持板４６に引っ掛かったとき、支持板４６の荷重がワイヤ３２，３３に加わり、ワイヤ３２，３３に引張り力が生じる。この引張り力を検出することによって、フック３４，３５が支持板４６に確実に引っ掛かったことを知ることができる。その引張り力は、ウインチ２８，２９（または滑車３０，３１）に荷重計（図示せず）を設置することによって検出することができる。ウインチ２８，２９によってさらにワイヤ３２，３３を巻き取ることによって、支持板４６はさらに上昇し、やがて、支持板４６が、ＣＲＤハウジング４に取り付けられているＣＲＤ３のＣＲＤフランジ７８に接触する（図１７参照）。支持板４６がＣＲＤフランジ７８に接触したとき、ウインチ２８，２９によるワイヤ３２，３３の巻き取りが停止され、支持板３６の上昇が停止される。

支持板４６をＣＲＤフランジ７８に接触している状態で、ＣＲＤ３とＣＲＤハウジング４を連結しているボルト６を取り外す。このボルト６の取り外し作業は作業員によって行われる。全てのボルト６が取り外されると、ＣＲＤ３の荷重が支持板４６に加わり、ワイヤ３２，３３に更なる引張り力が掛かる。この引張り力は、ウインチ２８，２９に設けられた荷重計によって計測できる。ウインチ２８，２９を回転させてワイヤ３２，３３を巻き戻す。この操作によって、支持板４６が下降されてＣＲＤ３がＣＲＤハウジング４から引き抜かれ、引き抜かれたＣＲＤ３はＣＲＤカート４１の内槽４３内に挿入される（図１８参照）。ＣＲＤカート４１の内槽４３内には水８２が充填されており、引き抜かれたＣＲＤ３は内槽４３内の水８２の中に浸漬される。

ウインチ２８，２９をさらに回転させてワイヤ３２，３３を巻き戻すことによって、支持板４６及びＣＲＤ３がさらに下降する。支持板４６がピン７６，７７に設けられているストッパー６７Ａ，６７Ｂに接触したとき、ＣＲＤハウジング４から完全に引き抜かれたＣＲＤ３が、ＣＲＤカート４１、すなわち、内槽４３内に収納されたことになる（図１９参照）。支持板４６がピン７６，７７に設けられているストッパー６７Ａ，６７Ｂに接触した後、ウインチ２８，２９は、フック３４，３５が支持板４６から外れる程度にワイヤ３２，３３に緩みを生じさせるまで回転して駆動が停止される。このため、フック３４，３５が支持板４６から外れる。

電磁石４７，４８に電流を供給し、電磁石４７，４８を働かせる。これによって、フック３４は内槽４３内で電磁石４７側に引き寄せられ、フック３５は内槽４３内で電磁石４８側に引き寄せられる。フック３４、３５をそれぞれ該当する電磁石側に引き寄せた状態のまま、ウインチ２８，２９を回転させてワイヤ３２，３３を巻き取る。フック３４，３５が、支持板４６に干渉されることなく内槽４３内をスムーズに引き上げられる。やがて、フック３４、３５はＣＲＤカート４１内から引き出される。

フック３４、３５がＣＲカート４１から完全に引き出されたとき、ウインチ２８，２９によるワイヤ３２，３３の巻き取りを停止する。その後、内槽４３の上端が蓋４４で密封され、外槽４２の上端も蓋７９で密封される（図２０参照）。これにより、放射化されたＣＲＤ３は、ＣＲＤカート４１の内槽４３内の水８２に浸漬された状態で、ＣＲＤカート４１内に封入される。このため、ＣＲＤ３から放出される放射線は、水８２によって遮蔽される。その放射線が水８２によって遮蔽されるので、蓋７９を外槽４２に取り付ける作業は、作業員によっても可能になる。

外槽４２に蓋７９を取り付けた後、昇降装置２４を、マスト２１の脇から、後の作業に邪魔にならない位置までレール３９に沿って移動させる（図２１参照）。プラットホーム３６を旋回させて、プラットホーム３６の開口部６４がＣＲＤ搬出入通路９と一直線になるようにする（図２１参照）。マスト２１を横転させ、ＣＲＤカート４１がマスト２１から取り出される。このＣＲＤカート４１は、ＣＲＤ搬出入通路９を通ってＣＲＤ補修室１０まで移動される（図２２参照）。ＣＲＤカート４１は、ホイスト１１で吊上げられ、段積みされてＣＲＤ補修室１０内に保管される（図２３参照）。これにより、放射化されたＣＲＤ３は、ＣＲＤカート４１の外に取り出されることなく、ＣＲＤカート４１内に閉じ込められたまま保管される。

ＣＲＤ補修室１０におけるＣＲＤ３の分解点検を、図２４及び図２５を用いて説明する。本実施例におけるＣＲＤ３の分解点検は、ＣＲＤ３をＣＲＤカート４１内に収納したまま行われる。

充填された水８２中にＣＲＤ３を収納しているＣＲＤカート４１が、支持台（または床）８４上に横置きにされる（図２４（Ａ）参照）。ベント弁６３を開いて、次にドレン弁６１を開く。これによって、内槽４３と外槽４２の間に存在する水がドレン管６０を通して排出される。その後、外槽４２の側板８０が取り外され、内槽４３の側板８１も取り外される。外槽４２から蓋７９が取り外される。図２５に示すようにポンプ７１に接続された給水ホース６９を給水管５８に接続する。

その後、作業員が、内槽４３の一端に取り付けられている蓋４９の取手４５を持って水平方向に引っ張り、ＣＲＤ３が収納された内槽４３を外槽４２から引き出す（図２４（Ｂ）参照）。内槽４３が外槽４２から引き出されるとき、バネ部材６６の作用によって車輪５２Ｃ等の内槽４３に設けられた各車輪は、支持台８４の上面に押し付けられる。車輪５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｃが設けられているので、内槽４３を水平方向において外槽４２から容易に引き出すことができる。内槽４３を引き出すとき、外槽４２及び内槽４３内の水８２の水面が低下してＣＲＤ３がその水面上に露出することを避けるために、ポンプ７１を駆動して給水ホース６８及び給水管５８を通して外槽４２内に水を供給する。供給された水８２は、内槽フランジ５４が設けられた内槽４３の開放されている端部から内槽４３内にも供給される。内槽４３に水位計を設置して、この水位計の計測値を用いて、横置きにされた状態の内槽４３の水位をこの水位計で計測し、内槽４３の引き出し時に水位計測値を用いて給水弁５９の開度を制御して外槽４２及び内槽４３内の水位を所定値に制御することも可能である。内槽フランジ５４に設けられたシール部材５５が外槽４２の内面との間のシール性を確保しているので、外槽４２及び内槽４３内の水８２が外槽４２と内槽４３の間を通って外部に漏洩することが防止される。内槽フランジ５４が、外槽４２の、蓋７９が取り付けられる端部に設けられたストッパー（図示せず）に当たったとき、内槽４３の引き出し作業が中止される。

ＣＲＤ３の、ＣＲＤフランジ７８側の端部を支持している支持板４６を、外槽４２内で水平方向に移動させる。ＣＲＤ３は受台５７上を滑って移動し、内槽４３及び外槽４２内の任意の位置にＣＲＤ３を配置することができる（図２４（Ｃ）参照）。ＣＲＤ３は、外槽４２及び内槽４３内において、水８２に浸漬されている。この状態で、作業員は、上記のように伸ばされたＣＲＤカート４１内で、ＣＲＤ３の分解点検を行う。ＣＲＤ３の分解点検が終了した後、分解点検を行ったＣＲＤ３を収納している内槽４３が、外槽４２内に向かって移動させられ、外槽４２内に収納される。内槽４３が外槽４２内に収納されている間、ベント弁６１が開いて外槽４２内の水がベント管６０を通して排出される。ベント管６０は、図２５に示されるように、タンク７３に接続される排水ホース７２につながっている。排出された水８２は、タンク７３に排出される。水８２の排出は、内槽４３内の水８２の水位が、ＣＲＤ３が水面上に露出しない所定の値に保持されるように行われる。内槽４３を外槽４２内に収納した後、側板８１が内槽４３に取り付けられ、蓋７９及び側板８０が外槽４２に取り付けられる。分解点検を行ったＣＲＤ３は内槽４３内の水８２に浸漬されている。

分解点検が終了したＣＲＤ３のＣＲＤハウジング４への取り付け作業は、前述したＣＲＤ３のＣＲＤハウジング４からの取り外し工程、及びＣＲＤ補修室１０へのＣＲＤカート４１の搬送工程の逆の手順で行われる。分解点検が終了したＣＲＤ３は、内槽４３内の水８２に浸漬された状態で、ＣＲＤカート４１及びマスト２１により、取り付けるべきＣＲＤハウジング４の真下まで移動される。

ＣＲＤ補修室１０が他の目的に使用され、ＣＲＤハウジング４から取り外されたＣＲＤ３をＣＲＤ補修室１０内で直ぐに分解点検できない場合には、このＣＲＤ３は、ある期間、保管される。この場合におけるＣＲＤ３の保管について説明する。

取り外されたＣＲＤ３は、ＣＲＤカート４１内に収納した状態で、ＣＲＤ補修室１０内に保管される。このＣＲＤ３の保管中、外槽４２に設けられた給水管５８が給水ホース６９につながれてポンプ７１に接続されている。ドレン管６０は排水ホース７２につながれてタンク７３に接続されている。給水弁５９及びドレン弁６１を開いてポンプ７１を駆動し、水を内槽４３内に供給する。内槽４３内の水はドレン管６０及び排水ホース７２を通ってタンク７３内に排出される。このように、ＣＲＤ３の保管中に水を内槽４３内に供給するので、内槽４３内のＣＲＤ３をクリーンな状態で保管することができる。ＣＲＤ補修室１０でＣＲＤ３の分解点検が可能になったとき、ＣＲＤカート４１内で保管されているＣＲＤ３は、ＣＲＤ補修室１０内で、図２４に示すように、ＣＲＤカート４１を伸ばし、このＣＲＤカート４１内で分解点検される。

本実施例は、ＣＲＤハウジング４から取り外された、放射化されているＣＲＤ３を、水８２が充填されたＣＲＤカート４１、具体的には、内槽４３内に収納して水８２に浸漬しているので、収納したＣＲＤ３から放出される放射線を内槽４３内の水８２によって遮蔽することができる。このため、ＣＲＤ３を収納したＣＲＤカート４１を、直立状態から転倒させ、ＣＲＤ補修室１０まで搬送する間で、周囲で作業する各作業員が、取り外されたＣＲＤ３から放出される放射線を被ばくすることを防止することができる。また、分解点検が終了したＣＲＤ３をＣＲＤカート４１に収納してＣＲＤ補修室１０から取り付けるべきＣＲＤハウジング４の真下に搬送する間でも、各作業員が、ＣＲＤ３から放出される放射線を被ばくすることを防止することができる。

本実施例では、ＣＲＤカート４１が外槽４２及び内槽４３を有し、外槽４２及び内槽４３を分離せずに内槽４３を外槽４２から引き出した状態で、外槽４２及び内槽４３内に充填した水８２にＣＲＤ３を浸漬させてＣＲＤ３の分解点検を実施する。このため、内槽４３内の水８２に浸漬させて搬送してきたＣＲＤ３を、空気中に取り出すことなく、伸ばしたＣＲＤカート４１内で分解点検を行うことができる。したがって、ＣＲＤ補修室１０内でのＣＲＤ３の分解点検における作業員の被ばくをさらに低減することができる。外槽４２及び内槽４３を有するＣＲＤカート４１を用いることによって、外槽４２から内槽４３を伸ばすスペースさえ確保できれば、複数台のＣＲＤカート４１を配置して複数のＣＲＤ３の分解点検を並行して行うことができる。複数のＣＲＤ３の分解点検を並行して行うことができるので、分解点検に要する期間を短縮することができる。

本実施例では電磁石４７，４８はＣＲＤカート４１に取り付けているが、電磁石４７，４８をマスト２１に取り付けてもよい。この場合、電磁石４７，４８は給電コネクタ２２に、常時、接続されている。

本発明の好適な一実施例である、沸騰水型原子炉における制御棒駆動機構の取り扱い方法に用いられる制御棒駆動機構の取り扱い装置の構成図である。 沸騰水型原子炉の制御棒駆動機構ハウジングへの制御棒駆動機構の取り付け状態を示す説明図である。 図２に示す制御棒駆動機構を下方から眺めたときの構成図である。 図１に示すプラットホームの平面図である。 図１に示す昇降装置の正面図である。 図５のＶ部の拡大図である。 図１に示す制御棒駆動機構カートの構成図であり、（Ａ）は制御棒駆動機構カートの平面図であり、（Ｂ）は制御棒駆動機構カートの正面図である。（Ｃ）は制御棒駆動機構カートの側面図である。 図７（Ａ）のVIII部の拡大図である。 図７（Ｂ）のIX部の拡大図である。 図７（Ｂ）のＸ部の拡大図である。 水を内部に充填した制御棒駆動機構カートが制御棒駆動機構補修室内に置かれた状態を示す説明図である。 プラットホームの旋回により、横転したマストを制御棒駆動機構搬送通路の方向に向けた状態を示す説明図である。 制御棒駆動機構カートをマストに装着した状態を示す説明図である。 制御棒駆動機構カートが装着されたマストを直立状態まで回転させた状態を示す説明図である。 （Ａ）は昇降装置をマストの横に位置させた状態の正面図、及び（Ｂ）どの状態での側面図である。 フックが取り付けられているワイヤを巻き取り、制御棒駆動機構を乗せる支持板を上方に移動させた状態を示す説明図である。 支持板を制御棒駆動機構フランジに接触させた状態を示す説明図である。 制御棒駆動機構ハウジングから取り外した制御棒駆動機構を下降させた、途中段階の説明図である。 取り外した制御棒駆動機構を、水を充填した制御棒駆動機構カート内に完全に収納した状態を示す説明図である。 制御棒駆動機構を収納した制御棒駆動機構カートの上端を密封した状態を示す説明図である。 制御棒駆動機構を収納した制御棒駆動機構カートを装着したマストから昇降装置を離した状態を示す説明図である。 制御棒駆動機構カートを装着したマストを横転させてこの制御棒駆動機構カートを制御棒駆動機構補修室まで移動させた状態を示す説明図である。 制御棒駆動機構補修室内で制御棒駆動機構を収納した制御棒駆動機構カートを、ホイストを用いて移送している状態を示す説明図である。 制御棒駆動機構の分解点検を示す説明図であり、（Ａ）は制御棒駆動機構を収納した制御棒駆動機構カートを支持台上に置いた状態を示す説明図、（Ｂ）は制御棒駆動機構を収納した内槽を、外槽の外部に引き出した状態を示す説明図、（Ｃ）は分解点検を行う制御棒駆動機構を、内槽及び外槽内の適切な位置に配置した状態を示す説明図である。 制御棒駆動機構を収納した制御棒駆動機構カートの保管状態を示す説明図である。

符号の説明

１…原子炉圧力容器、２…制御棒、３…制御棒駆動機構、４…制御棒駆動機構ハウジング、７…ペデスタル、９…制御棒駆動機構搬出入通路、１０…制御棒駆動機構補修室、２０…制御棒駆動機構の取り扱い装置、２１…マスト、２４…昇降装置、２５，２６…移動台車、２７Ａ，２７Ｂ…支柱、２８，２９…ウインチ、３０，３１…滑車、３２，３３…ワイヤ、３４，３５…フック、３６…プラットホーム、４１…制御棒駆動機構カート、４２…外槽、４３…内槽、４４，７９…蓋、４６…支持板、４７，４８…電磁石、５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃ，５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｃ…車輪、５７…受台、５９…給水弁、６１…ドレン弁、６３…ベント弁、８２…水。

Claims (6)

1. 外槽及び前記外槽から引き出すことが可能に前記外槽内に収納されて水が充填されている内槽を有する制御棒駆動機構搬送装置の前記内槽内に、原子炉圧力容器の制御棒駆動機構ハウジングから取り外した制御棒駆動機構を収納し、この制御棒駆動機構が前記内槽内の前記水に浸漬された状態で、前記制御棒駆動機構搬送装置を、制御棒駆動機構補修室まで移動させることを特徴とする制御棒駆動機構の取り扱い方法。
2. 前記制御棒駆動機構補修室内で前記水が充填されている前記内槽を、一部を残して前記外槽から引き出し、前記外槽及び前記内槽内の前記水の中で前記制御棒駆動機構の分解点検を行う請求項１に記載の制御棒駆動機構の取り扱い方法。
3. 前記制御棒駆動機構補修室まで移動された前記制御棒駆動機構搬送装置の前記内槽内に水を供給し、且つ前記内槽内の前記水を排出して前記制御棒駆動機構搬送装置を保管する請求項１に記載の制御棒駆動機構の取り扱い方法。
4. 前記制御棒駆動機構補修室内において、保管された前記制御棒駆動機構搬送装置の、前記水が充填されている前記内槽を、一部を残して前記外槽から引き出し、前記外槽及び前記内槽内の前記水の中で前記制御棒駆動機構の分解点検を行う請求項１に記載の制御棒駆動機構の取り扱い方法。
5. 原子炉圧力容器の下方に配置された旋回装置の、水平状態から垂直状態に回転するマストに、外槽及び前記外槽から引き出すことが可能に前記外槽内に収納されて水が充填されている内槽を有する制御棒駆動機構搬送装置を装着し、
   前記原子炉圧力容器の制御棒駆動機構ハウジングから取り外した制御棒駆動機構を、前記旋回装置に対して垂直状態になっている制御棒駆動機構搬送装置の前記内槽内の前記水の中に収納し、
   前記マストを横転させて、前記制御棒駆動機構が前記内槽内の前記水に浸漬された状態で、前記制御棒駆動機構搬送装置を、前記マストから取り出し、
   前記マストから取り出した前記制御棒駆動機構搬送装置を制御棒駆動機構補修室まで移動させることを特徴とする制御棒駆動機構の取り扱い方法。
6. 前記制御棒駆動機構補修室内で前記水が充填されている前記内槽を、一部を残して前記外槽から引き出し、前記外槽及び前記内槽内の前記水の中で前記制御棒駆動機構の分解点検を行う請求項５に記載の制御棒駆動機構の取り扱い方法。

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