JP4928942B2 - 非密封燃料棒を輸送及び長期貯蔵ないし保管のために包装する方法及び装置 - Google Patents
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Description
クラッディングとロッドのプラグとは一般に、ジルコニウム合金から作られ、クラッディングは、ロッドを完全に密封する前に、加圧ヘリウムガスにて充填される。
原子炉を、例えば燃料の再積込や保守及び修繕のために、停止させたときには、少なくともいくつかの燃料集合体は炉心から取り出され、これらの燃料集合体は燃料プールに置かれて、使用済み燃料集合体について、プールの中で所定の修理及び再検査作業が実行される。
理論的には、ロッドに収容されていた燃料は、燃料再処理施設において再生され、燃料物質が分離されると、摩耗してクラックを生じたクラッディングは、放射性廃棄物として処理される。にもかかわらず、この数年にわたって、当局が定める規則は、放射性物質のまきちらしの恐れから、燃料棒を発電所と再処理施設との間で輸送することを禁止する傾向になっている。
提案されたところによれば、特にカプセルを用いて、燃料棒を収容するのに適した管状のシースからカプセルのそれぞれを構成し、カプセルのシースの端部を密封すべく、その両端部をプラグで閉止する。カプセルの両端に固定されるプラグはまた、プラグを貫通するそれぞれの通路にバルブをそれぞれ備えることで、一般にプールの水で満たされている非密封燃料棒をパージできるようにして、カプセルの内部空間を加圧した不活性ガスで充填する。カプセルの両端をプラグによって密封したならば、非密封燃料棒は封じ込められて、もはや放射性物質を環境にばらまく恐れは無くなる。カプセルは、支持構造に挿入されるのに適しているようにデザインされている。非密封燃料棒が封入されたこれらの支持構造は、貯蔵現場や、再処理施設、又はホットラボに搬送されて検査ないし調査される。
核物質の“貯蔵”という用語は、物質をいつでも再生できるような保管の意味に用いている。そのような超長期貯蔵は、例えば300年以上の期間にわたって続くことが意図される。長期保管は、例えば50〜100年間にわたって続くことが意図される。
原子炉を継続的に運用している場合には、原子炉が所定の時間長さにわたって運転した後、原子炉の保守及び燃料再充填中に、燃料集合体から取り除かれた多数の非密封燃料棒を廃棄処分することが必要になる。
・それぞれ燃料棒を受け入れるための複数のカプセルであって、管状のシースと、少なくとも片方が着脱可能である2つの端部プラグとを備えているような上記複数のカプセルを利用可能にする段階と、
・複数のカプセルのうちの少なくともひとつのカプセルをその軸線を垂直にして受け入れられるような、積込構造をプール内に配置する段階と、
・積込構造の開いた上端に、燃料棒をカプセルに積み込む装置に固定する段階と、
・少なくともひとつの燃料集合体に由来する、非密封燃料棒を、1本ずつ中間貯蔵手段から取り出して、積込構造に垂直に置かれた空のカプセルに1本ずつ挿入し、カプセルは、積込装置の開口部の垂直下方にある積込位置の垂直位置にあり、それぞれのカプセルに非密封燃料棒を受け入れさせる段階と、
・カプセルの上端に設けられた着脱可能なプラグのネジを外す段階と、
・積込装置の開口部に配置された案内装置を介して、欠陥燃料棒をカプセルの中へと挿入する段階と、
カプセルの上部プラグを元に戻す段階と、
・欠陥燃料棒を収容しているカプセルを、支持構造の位置に配置する段階と、
・支持構造に配置されたカプセルの内部にて欠陥燃料棒を搬送し貯蔵する段階と、を備える。
・欠陥燃料棒をカプセルに積み込むための積込構造であって、該構造は、各カプセルに欠陥燃料棒を積み込むための積込位置と、各カプセルに不活性ガスを充填するための充填位置(27b)とを備えてなる上記積込構造と、
・案内及び保持装置であって、この装置を積込構造に位置決めするための位置決め手段を備えてなる上記案内及び保持装置と、
・カプセルを長期貯蔵または超長期貯蔵すべく支持する支持構造と、
・カプセルを取扱い満たすためのツールと、を備える。
積込構造は、カプセルを受け入れる枠組みを備え、枠組みは、いずれも横方向に延在してなる、取扱い兼用上部ノズルと底部ノズルとを備え、ノズル同士は、長手方向に延びる結合棒により、積込構造の長手方向に分配されてなる複数の横方向に延在するスペーサ板と併せて、互いに組み立てられ、それぞれに通して各カプセルを保持すべき開口部の配列を備え、いくつかは積込構造の枠組みの組立結合棒と係合し、構造は、正方形形状である積込構造における角部付近に、カプセルを積み込むための第1の位置を有していることを特徴とし、または、
・積込構造がさらに、第2の位置であって、積込構造における底部ノズルが開口部を備え、カプセルの底部にある閉止プラグを受け入れるべき、上記第2の位置を備え、前記位置には積込構造の中へと突出した突起部が設けられ、カプセルにおける底部プラグ及び上部プラグには、螺旋バネによって閉止方向へ付勢されてなる通路閉止バルブを内部に配置された、それぞれの通路が軸線方向に穿設されており、通路の上部プラグに設けられた開端部には、不活性ガスを供給するためのダクトに結合するための手段を備え、欠陥燃料棒をカプセルに挿入し終え、第1の位置に積み込んだカプセルに上部プラグを螺着した後には、カプセルは、第2の位置へと搬送され、不活性ガスを充填され、カプセルの底部プラグは底部ノズル対応するハウジングに挿入され、突出した突起部は底部プラグにおけるバルブを持ち上げて、開いた状態とし、加圧されたアルゴンなどの不活性ガスを上部プラグにおける通路の入口端部分の中へと送り届け、上部プラグのバルブを開いて、カプセルの内部空間を不活性ガスにて充填し、カプセルに収容されていた水及びガスを、底部プラグの通路を通って排出させ、カプセルの内部空間が充填され終えたならば不活性ガスの送出を停止し、上部プラグの閉止バルブを再び閉じさせて、欠陥燃料棒をカプセルの内部において、加圧された不活性ガスの雰囲気内にて貯蔵することを特徴とし、または、
・欠陥燃料棒を収容したカプセルを搬送し長期にわたって貯蔵する、カプセルの支持構造は、積込構造それ自体として構成されていたり、
・欠陥燃料棒を収容したカプセルのための支持構造は、積込構造及びカプセルの少なくともひとつを受け入れるべき、少なくとも1箇所を備えてなる、搬送及び/又は貯蔵コンテナとして構成されていたり、
・支持構造は貯蔵手段を構成し、少なくともひとつのケースであって実質的に燃料集合体の形状及び寸法を有し、複数のカプセルを受け入れ、密封カバーで閉じることができる上記ケースを備えていたり、
・密封障壁は、燃料棒を収容しているカプセル及びカプセルを収容しているケースとのうち少なくともひとつによって、それぞれの欠陥燃料棒のまわりに構成されていたり、
・貯蔵手段は、ケースの位置にて、少なくともひとつの積込構造を受け入れるべくデザインされていたりする。
・燃料集合体の形状及び寸法をもった積込構造であって、上部ノズルと底部ノズルとを一緒に組み立てるべく、横方向に延在してなるノズルに対して長手方向に延びた結合棒を備え、積込構造の長手方向に沿って分配されて配置された横方向に設けられる複数のスペーサ板を備え、各カプセルにおいて、その底部プラグを貫通する通路の中に設けられたバルブを動作させるために、充填位置に配置された突起部をさらに備えているような上記積込構造と、
・積込装置は、積込構造に位置決めする手段を備えてなる中心合わせ板と、中心合わせ板を貫通する第1及び第2の開口部と、積込位置にて積込構造に挿入されたカプセルに対して、中心合わせ板に配置されるのに適した案内ベルと併せて、クランプをするためのクランプ手段と、を備えてなる積込装置と、
・カプセルを取扱いまた充填するためのツールであって、カプセルの上部プラグに係合すべく形成されてなる外側管であって、カプセルの本体にねじ締めし及び緩められる上部プラグと一緒に回動すべく束縛されてなる上記外側管と、ガスを供給するための内側管であって、各カプセルの上部プラグを貫通している通路に結合されるのに適した上記内側管とを備えてなる上記ツールと、
を備えている。
・積込構造は、カプセルのための複数の貯蔵位置を有し、カプセルの支持構造を構成していると良い。
本発明を良く理解できるように、以下に例示として、添付図面を参照しつつ、本発明による包装方法及び装置について、加圧水型原子炉の燃料集合体における非密封燃料棒の文脈において説明する。
燃料集合体1の骨組みは、特に長手方向に延在してなる案内管2と、スペーサ格子3とを備え、これらのそれぞれが燃料棒を受け入れるセル配列を形成しており、いくつかのセルは、管2の長さに沿って分配されたスペーサ格子3の中に、案内管2を通すように設けられる。
燃料集合体1の骨組みの内部には、図面の簡略化のために、1本だけの燃料棒6が図示されているが、かかる燃料棒の長さは、案内管2の長さに比べて短く、スペーサ格子3における整列されたセルに係合している。
片端をプラグで閉じられたクラッディングを燃料ペレットで充填したならば、第2のプラグを配置して、クラッディングに含まれる空気を排気し、クラッディングの内部に加圧ヘリウムを充填する。
原子炉の炉心内において一定の時間長さにわたって使用されると、炉心のいくつかの燃料集合体において、燃料棒のいくつかにひび割れが生じて、クラッディングはもはや密封状態でなくなる。そうした状況においては、充填されていたヘリウムガスが、クラッディングから漏洩して、原子炉の一次回路に核分裂生成物を漏らす。
採用される方法にもよるが、燃料集合体の上部ノズル又は底部ノズルを取り外した後に、非密封燃料棒は、燃料集合体から取り出され、任意ではあるが、燃料プール内のロッドホルダなどの受け入れ手段に格納される。また、燃料集合体のセルに1又は複数の非密封燃料棒を有する燃料集合体を、燃料プールの中にある貯蔵ラックに配置することもできる。
本発明の実施に際しては、非密封燃料棒はカプセルに挿入し、このカプセルを端部にてプラグで閉じて密封する。
カプセル8は、断面が略円形である管状本体8aから構成され、その内径は、燃料棒のクラッディング6a及びプラグ7の外径に比べて大きくなっている。カプセルにおける管状本体8aの長さは、燃料棒に比べて長くなっていて、かかる長さは例えば約5m近くになる。
カプセル8の管状クラッディング8aは、その底部において底部プラグ9にて閉じられ、クラッディング8の底端部に溶接して固定される。
底部プラグ9は、その軸線に沿ってこれを貫通する通路を有し、カプセル8の底端へと開かれた底端部9aと、端部部分9aに比べて大きな直径を有する上部部分9bとを備え、カプセルの底部プラグに軸線方向に貫設された通路を封止すべく、閉鎖バルブ10のための座部9cが形成されている。バルブ10のシャッター部材は、カプセルの管状本体に対して開かれてなる通路9’の部分にねじ込まれた当接部分12と、バルブ10におけるシャッター部材の受け部分との間に介挿されてなる螺旋バネ11によって、座部9cに対して当接する閉じた状態へと促されている。受け部分12は、流体を通すための軸線開口部を有し、バルブ10が開いたときにカプセル8の底端部に設けられた通路9’を通り抜ける流体のためのフィルタ要素13を固定及び支持するように働く。
図2において、カプセルの上部封止プラグ14は、ネジまわしの働きと共に加圧されたガスをカプセルに届けるための、ツール15の中に挿入されている。
図3には、端部プラグ7をもった燃料棒6をカプセル内に挿入した後、カプセルの上端にプラグ14を閉じた状態を示している。
プラグ14は、カプセル8のクラッディング8aの上端開口部に設けたタッピングに螺合すべきネジ部分14aを有している。ねじ込まれたプラグは、密封状態にて、カプセル8の本体8aの軸方向端部に設けた受け面に当接する。プラグ14において、ネジ部分14aから離れた側の端部部分14bは、六角形断面などの形状の輪郭になっていて、プラグ14とツール15の外側管15aとを一緒に回転すべく束縛して、プラグをネジ締めしたりネジ緩めたりできるようにしている。
プラグ14は、その軸線の全長にわたって貫通する通路16を有し、通路16は、カプセルの上端に開かれた端部部分16aと、部分16aに比べて直径が大きい部分16bとを有し、プラグ14の端部に開かれた部分はカプセルのクラッディング8aに挿入される。通路16における第1の部分16aと、直径の大きい第2の部分16bとの間には、座部16cが設けられ、通路16を閉じるためのバルブ17のシャッター部材が当接し、シャッター部材は螺旋バネ18によって閉じた位置へと促され、螺旋バネは、通路16の部分16bの開いた端部に螺入された当接要素19と、バルブ17のシャッター部材における当接肩部との間に介挿されている。
カプセルの上端へと開かれてなる通路16における第1の部分16aは、ガスを送り届けるべく管15bを固定するためのタッピングネジを備えていて、カプセルの上部プラグを締めたり緩めたりするのに用いられる管15の外側管に対して、その内側に同軸的に固定されている。
図4は、カプセル8のための積込構造と支持構造との両方を構成してなる構造20を示していて、第一に、カプセルに非密封燃料棒を充填するため、第二に、非密封燃料棒を収容したカプセルを貯蔵するためのものである。
カプセル支持構造20ないし“矢筒”は、図1に示したような、加圧水型原子炉の燃料集合体の形状及び寸法を呈している。
特に、支持構造20は、断面が正方形である上部ノズル21aと底部ノズル21bとを有し、これらは燃料集合体のための正方形ノズルの側部と実質的に等しい側部を有している。
支持構造20は、軸線の長手方向に延びて垂直の四隅に延在してなる、剛性組立角部片26を有している。それにもかかわらず、構造を分解して再処理するのを可能にするため、角部片を用いないことも好ましく、構造に剛性を与えるには、構造内部の所定のカプセル位置に管ないし結合棒を配置すると良い。
底部ノズル21bは、カプセル8のそれぞれの底部プラグ9を受け入れるように働くハウジング29を有し、ハウジング29は配列に配置されて、スペーサ板25に設けた開口部の配列に対応している。
構造の再処理を容易にするため、適切な大きさの軸方向クリアランスが残されるように、カプセル8は底部ノズル21bに埋設しないことが望ましい。
図5に示すように、符号27bの位置では、底部ノズル21bは、そのハウジング29内にカプセルの底部端部を受け入れるべく突起部31を備え、突起部31は上方へ突出して、支持構造における位置27bに挿入されたカプセルについて、その底部プラグ9のバルブ10を適切に動作させ、バルブを開いてカプセルに含まれた水を排出し、カプセル8の内部を不活性ガスで満たせるようにしている。
案内保持装置32は、支持構造20の断面と同一の寸法をもつ、正方形の中心合わせ板32aを備え、板32aのひとつの対角線上に配置される2つの角部には、2つの位置決め開口部33が設けられ、これらの開口部33は外部へと開かれ、縁部に取り付けられた案内部分を有し、これらの部分は中心合わせ板32aに固定されている。
さらに、断面における他方の対角線上にある、板32aの角部に位置する2箇所において、中心合わせ板32aには2つの開口部34a及び34bが貫通していて、案内及び保持装置32を、支持構造20の中心合わせ手段に設けた開口部33を介して係合させたとき、カプセルを位置27a及び27bに通せるようにしている。
案内及び保持装置32の板32aの下方には、クランプアクチュータ35が設けられ、そのロッドは板32aの第2の対角線に沿って向けられていて、カプセル8が挿入される開口部34aに向けられたクランプシュー36に固定されている。アクチュータ35を動作させると、クランプシューが動き、カプセルの外面に係合して、これを保持して、とりわけカプセルの上部プラグを締めたり緩めたりするトルクに抗する。
板32aは、中央付近に取扱い用開口部37を有し、装置32を把持し、燃料プール内の支持構造に配置できる。
また、板32aは、開口部38を有していて、位置27a及び27b以外の位置にもカプセルを挿入できる。
欠陥のある非密封燃料棒は、燃料プールの中において見い出され、片方のノズルを取り外して燃料棒にアクセスできるようにした修理中の燃料集合体の中に、または、燃料集合体の形状をもったホルダなど、欠陥燃料棒を受け入れるための中間構造物の中に見い出される。
欠陥燃料棒のホルダや欠陥燃料棒を含む燃料集合体は、プールの底部にある燃料集合体を格納するためのラックに置かれる。最初の作業は、プールの燃料集合体エレベータの乗り場の近くに配置された非密封燃料棒の集合体を修理するステーションへ欠陥燃料棒を搬送する。
その後に、カプセル支持構造を構成するカプセルホルダ20を、燃料プール用のエレベータの中に入れ、カプセルホルダ20から上部取扱い用ノズル21aを取り外す。
案内及び保持装置32は、カプセル支持構造20上に載置される。空のカプセルをカプセル取扱いツール15から取り出し、その外側管15aをカプセルの上部プラグの成形部分に係合させ、その内側管をカプセルの上部プラグに設けたタッピングネジ開口部に螺入する。
取扱いツールに把持したカプセルは、支持構造20の積込位置27aにて、案内及び保持装置32の開口部34aに挿入される。案内及び保持装置32のアクチュータ35を動作させてカプセルを保持し、クランプシュー36を用い、次にカプセルの本体をクランプし、装置32の板32aに固定された当接部分に押し当てる。
カプセル取扱いツール15を用いて、カプセル8から上部プラグ14をねじ緩め、ねじ緩めた後には、プラグ14は取扱いツール15に固定されたままに残しておく。
案内ベル39は、装置32の中心合わせ板32aの上に配置され、ベル39は上向きに開いたフレア状の円錐台部分を有している。
非密封燃料棒は、燃料プールの燃料棒取扱いツールを用いて、燃料集合体の修理ステーションから引き抜かれる。
中心合わせ板32は、保護フレーム40を構成している盛り上がった縁部で取り囲まれていて、燃料棒をカプセル内の所定位置に配置する間に落下するかも知れない燃料ペレットを板の上から落とさないように働く。
装置によれば、たとえ燃料棒が激しく損傷ないし破損していたとしても、あらゆる欠陥燃料棒を包装することが可能になる。
プラグを所定の締付トルクにまで締め付けてから、クランプシュー36を緩めて、カプセルを解放する。
カプセルを取扱いツール15と共に移動させ、まず、支持構造の位置27bの上方へ移動し、そして、板32aの開口部34bを通して位置27bにてカプセルを挿入する。
カプセル8の底部プラグ9が底部ノズル21bの開口部29に到達したならば、突出部31がバルブ10を動作させて開き、カプセルの内部空間をプール内に開く。
アルゴンやヘリウムなどの不活性ガスをカプセルの空間内に加圧導入すべく、取扱いツール15の内側管15bから不活性ガスを加圧供給し、もってカプセルの上部プラグ14のバルブ17を開く。加圧された不活性ガスは、カプセルの内部にある水を押し出して、水は、フィルタ13を通過した後、燃料プールへと押し戻される。
次に、非密封燃料棒を収容したカプセル8は、支持構造20の貯蔵場所に置かれる。
支持構造20が満たされて、その各位置に非密封燃料棒を収容したカプセルが配置されたならば、ホルダの上部ノズルを所定位置に配置して、カプセルで満たされたホルダは、プールの底にある燃料集合体貯蔵ラックへと置く。
続いて、搬送、貯蔵、又は保管作業を続けることができる。
続いて、適当な施設において、非密封燃料棒を長期貯蔵又は超長期貯蔵する。
非密封燃料棒のカプセルを収容した支持構造は、長期貯蔵又は超長期貯蔵のための現場へと輸送され、予約された位置に貯蔵構造が置かれる。
輸送中、及び貯蔵ないし保管中には、クラッディングに欠陥がある燃料棒のクラッディングが構成する一次的な障壁に加えて、カプセル8は燃料に対する障壁を構成する。
カプセルの壁は一般にステンレス鋼から作られているので、輸送中、長期貯蔵中、または、超長期貯蔵中のいずれにあっても、放射性物質がカプセルから漏れないことを確保する。
カプセルの内部において長期貯蔵又は超長期貯蔵をすることが可能である。燃料棒に当初含まれていた核生成物が非密封燃料棒のクラッディングのひび割れから漏れたとしても、ヘリウムに起因するクラッディング内部の圧力上昇は、約300年を越える期間であると評価される。予測される圧力増加は小さいので、カプセルの強度に危険を与えることはない。包装される前に燃料棒がプールに格納されていた時間にも依存するが、ロッドの残留パワーは、実際には、受容可能な残留パワーレベルは、非密封燃料棒をカプセルに入れる前に得られる。
本発明による貯蔵方法は、50〜100年間を越える貯蔵や、例えば300年程度の期間の貯蔵に用いることができる。
支持構造は、カプセル又は積込構造を受け入れるための少なくともひとつの(一般的には複数の)位置を有してなる、輸送及び/又は貯蔵コンテナによって構成される。
本発明の文脈において、超長期貯蔵のためには、欠陥燃料棒を収容しているカプセル8の支持構造として、貯蔵手段を用いることもできる。かかる目的のため、貯蔵手段は、その上部部分は開かれてなる少なくともひとつのケースを備え、カプセルを受け入れるために、これを燃料プールに配置しても良い。適当な施設において、プールの外部に配したケースを満たすこともできる。
ケースがカプセルで満杯になると、ケースは閉じられる。
貯蔵手段のケースの中に収容されたカプセル自体の内部に、非密封燃料棒を超長期貯蔵するために、カプセルで満たされたケースを収容した貯蔵手段を輸送することも可能である。
いずれにしても、外部環境に対する放射性物質のまき散らしは避けられて、欠陥燃料棒は超長期にわたって貯蔵可能なように包装される。
貯蔵構造は、前述の如く、1又は複数のケースの場所に、少なくともひとつの積込構造を受けるようにデザインすると良い。
本発明は、上述した実施形態に厳密に制限されるものではない。
従って、カプセルの形状を上述した形状とは異ならせたり、カプセルを輸送及び格納する支持構造は、上述した“矢筒”や、コンテナ、又は貯蔵手段と異ならせても良い。
本発明は、あらゆるタイプの水冷型原子炉において、燃料集合体における非密封燃料棒を包装するのに適用可能である。
Claims (5)
- 非密封燃料棒(6)を、輸送及び長期貯蔵又は超長期貯蔵のために包装する方法であって、各非密封燃料棒(6)は、燃料物質のペレットを、管状のクラッディング(6a)の中に収容し、管の端部は封止され、シールには欠陥が存し、非密封燃料棒は、第1段階においてはプール内の水中に置かれるような方法において、この方法が、
・それぞれが1本の非密封燃料棒を受け入れるための複数のカプセルであって、管状のシース(8a)と、少なくとも一方が着脱可能である2つの端部プラグ(9,14)とを備えている上記複数のカプセルを利用可能にする段階と、
・複数のカプセル(8)のうちの少なくともひとつのカプセルをその軸線を垂直にして受け入れられるような、積込構造体(20)をプール内に配置する段階と、
・上部ノズルが取り外された積込構造体(20)の上部の開口部に、カプセル(8)内に非密封燃料棒(6)を積み込むための積込装置(32)を固定する段階と、
・少なくともひとつの燃料集合体からの非密封燃料棒を、1本ずつ中間貯蔵手段から取り出して、積込構造体(20)における空のカプセルに1本ずつ挿入し、カプセルは、積込装置(32)の開口部(34a)の垂直下方にある積込位置(27a)の垂直位置にあり、それぞれのカプセル(8)に非密封燃料棒(6)を受け入れさせる段階であって、この段階が、
・カプセル(8)の上端に設けられたプラグ(14)のネジを外し、積込装置(32)の開口部(34a)に配置された案内装置(29)を介して、非密封燃料棒(6)をカプセル内に挿入し、カプセル(8)の上部プラグ(14)を元に戻す段階と、
・非密封燃料棒を収容しているカプセル(8)を、支持構造体(20)の位置に配置する段階であって、支持構造体(20)は、カプセル(8)を受け入れるための複数の積込位置を有し、支持構造体(20)は、燃料集合体の形状及び寸法と同じ形状及び寸法を有する段階と、を有する上記段階と、
・支持構造体(20)に配置されたカプセル(8)の内部にある非密封燃料棒(6)を搬送し且つ貯蔵する段階と、を有し、
・非密封燃料棒(6)を収納したカプセル(8)が搬送され且つ長期貯蔵されるカプセルのための支持構造体(20)が上記積込構造体(20)自体により構成されていることを特徴とする方法。 - 積込構造体は、カプセル(8)を受け入れる枠組みを備え、枠組みは、いずれも横方向に延在してなる、取扱い兼用上部ノズル(21a)と底部ノズル(21b)とを備え、ノズル同士は、長手方向に延びる結合棒(23)により、積込構造体(20)の長手方向に分配されてなる複数の横方向に延在するスペーサ板(25)と併せて、互いに組み立てられ、それぞれに通して各カプセル(8)を保持すべき開口部の配列を備え、いくつかは積込構造体(20)の枠組みの組立結合棒(23)と係合し、積込構造体(20)は、正方形形状である支持構造体における角部付近に、カプセルを積み込むための第1の位置(27a)を有している、請求項1に記載の方法。
- 燃料集合体の形状及び寸法を有する積込構造体がさらに、第2の位置(27b)であって、積込構造体における底部ノズル(21b)が開口部(29)を備え、カプセルの底部にある閉止プラグを受け入れるべき、上記第2の位置(27b)を備え、前記位置には積込構造体の中へと突出した突起部(31)が設けられ、カプセル(8)における底部プラグ及び上部プラグ(9,14)には、螺旋バネ(11,18)によって閉止方向へ付勢されてなる通路閉止バルブ(10,17)を内部に配置された、それぞれの通路が軸線方向に穿設されており、通路(16)の上部プラグ(14)に設けられた開端部には、不活性ガスを供給するためのダクト(15b)に結合するための手段を備え、非密封燃料棒をカプセル(8)に挿入し終え、第1の位置(27a)に積み込んだカプセル(8)に上部プラグ(14)を螺着した後には、カプセル(8)は、第2の位置(27b)へと搬送され、不活性ガスを充填され、カプセルの底部プラグ(9)は底部ノズル(21b)対応するハウジングに挿入され、突出した突起部(31)は底部プラグ(9)におけるバルブ(10)を持ち上げて、開いた状態とし、加圧されたアルゴンなどの不活性ガスを上部プラグ(14)における通路(16)の入口端部分(16a)の中へと送り届け、上部プラグ(14)のバルブ(17)を開いて、カプセル(8)の内部空間を不活性ガスにて充填し、カプセル(8)に収容されていた水及びガスを、底部プラグ(9)の通路(9a)を通って排出させ、カプセル(8)の内部空間が充填され終えたならば不活性ガスの送出を停止し、上部プラグ(14)の閉止バルブ(17)を再び閉じさせて、非密封燃料棒(6)をカプセル(8)の内部において、加圧された不活性ガスの雰囲気内にて貯蔵する、請求項2に記載の方法。
- 請求項1に記載の方法を実施するための包装装置であって、該包装装置が、
・非密封燃料棒(6)をカプセル(8)に積み込むための積込構造体(20)であって、該積込構造体は、各カプセル(8)に非密封燃料棒を積み込むための積込位置(27a)と、各カプセル(8)に不活性ガスを充填するための充填位置(27b)とを備えた支持構造体と、
・案内及び保持装置(32)であって、この案内及び保持装置を支持構造体(20)に位置決めするための位置決め手段(3)を備えた上記案内及び保持装置と、
・カプセル(8)を長期貯蔵または超長期貯蔵すべく支持する支持構造体(20)と、を備え、
支持構造体(20)は、カプセル(8)を受け入れるための複数の積込位置を有し、支持構造体(20)は、燃料集合体の形状及び寸法と同じ形状及び寸法を有し、
・カプセル(8)のための支持構造体(20)が上記積込構造体(20)自体により構成されており、
・カプセル(8)を取り扱い且つ満たすためのツール(15)と、
を備えていることを特徴とする包装装置。 - 請求項4に記載の包装装置であって、該包装装置が、燃料集合体(1)の形状及び寸法をもった積込構造体(20)であって、上部ノズル(21a)と底部ノズル(21b)とを一緒に組み立てるべく、横方向に延在してなるノズル(21a,21b)に対して長手方向に延びた結合棒(23)を備え、積込構造体(20)の長手方向に沿って分配されて配置された横方向に設けられる複数のスペーサ板(25)を備え、各カプセル(8)において、その底部プラグ(9)を貫通する通路(9a,9b)の中に設けられたバルブ(10)を動作させるために、充填位置(27b)に配置された突起部(31)をさらに備えているような上記支持構造体(20)と、
積込装置(32)は、積込構造体(20)に位置決めする手段(33)を備えてなる中心合わせ板(32a)と、中心合わせ板(32a)を貫通する第1及び第2の開口部(34a,34b)と、積込位置(27a)にて積込構造体(20)に挿入されたカプセル(8)に対して、中心合わせ板(32a)に配置されるのに適した案内ベル(39)と併せて、クランプをするためのクランプ手段(35,36)と、を備えてなる積込装置と、
カプセル(8)を取扱いまた充填するためのツール(15)であって、カプセル(8)の上部プラグ(14)に係合すべく形成されてなる外側管(15a)であって、カプセル(8)の本体(8a)にねじ締めし及び緩められる上部プラグ(14)と一緒に回動すべく束縛されてなる上記外側管と、ガスを供給するための内側管(15b)であって、各カプセル(8)の上部プラグ(14)を貫通している通路(14b,14c)に結合されるのに適した上記内側管とを備えてなる上記ツールと、
を備えていることを特徴とする包装装置。
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