本発明の好適な一実施例である実施例1の放射性構造部材の搬送方法を、図1から図6を用いて説明する。
まず、本実施例の放射性廃棄物の移送方法に用いられる放射性構造部材搬送装置1を、図1から図6を用いて説明する。放射性構造部材搬送装置1は、作業ユニット2、クレーンユニット22及び移送装置43を備えている。
作業ユニット2は、走行台車3、作業装置5,11及びツール保管装置16A,16Bを有する。走行台車3において、ツール保管装置16Aは作業装置5の隣に配置され、ツール保管装置16Bは作業装置11の隣に配置されている。作業装置5の隣に配置され作業装置5,14及びツール保管装置16A,16Bは、走行台車3に移動可能に取り付けられている。
作業装置5は、トロリ6、支持部材6A、線量率計8、作業アーム10及び回転体102Aを有する。トロリ6が走行台車3の長手方向において移動可能に走行台車3に取り付けられ、支持部材6Aがトロリ6に設置された巻き取り装置(図示せず)に取り付けられた2本のワイヤ7に取り付けられる。線量率計8が支持部材6Aに取り付けられ、回転体102Aが回転可能に支持部材6Aに取り付けられる。作業アーム10が回転体102Aに設けられる。
作業装置11は、トロリ12、支持部材13、作業アーム15及び回転体102Bを有する(図4参照)。トロリ12が走行台車3の長手方向において移動可能に走行台車3に取り付けられ、支持部材13がトロリ12に設置された巻き取り装置(図示せず)に取り付けられた2本のワイヤ14に取り付けられる。回転体102Bが回転可能に支持部材13に取り付けられ、作業アーム15が回転体102Bに設けられる。線量率計8は作業装置11の支持部材13に取り付けてもよい。
ツール保管装置16Aは、トロリ17A及びツール保管部18Aを有する。トロリ17Aが走行台車3の長手方向において移動可能に走行台車3に取り付けられる。ツール交換部20Aを有するツール保管部18Aが、トロリ17Aに設置された巻き取り装置(図示せず)に取り付けられた2本のワイヤ19Aに取り付けられる。回転可能なツール交換部20Aには、作業に用いるツール21A、例えば、図示されていないが、掴み装置、切断機、圧搾機及び破壊機が保管されている。これらのツール21Aは、1つずつ、作業アーム10の先端部に取り付けられる。
ツール保管装置16Bは、トロリ17B及びツール保管部18Aを有する。トロリ17Bが走行台車3の長手方向において移動可能に走行台車3に取り付けられる。ツール交換部20Bを有するツール保管部18Bが、トロリ17Bに設置された巻き取り装置(図示せず)に取り付けられた2本のワイヤ19Bに取り付けられる。回転可能なツール交換部20Bには、作業に用いるツール21B、例えば、図示されていないが、掴み装置、切断機、圧搾機及び破壊機が保管されている。これらのツール21Bは、1つずつ、作業アーム15の先端部に取り付けられる。
クレーンユニット22は、走行台車23、第1クレーン25、第2クレーン30及び容器移動装置36を有する。走行台車23は、走行台車23の長手方向に伸びて並列に配置されたガイドレール24A,24Bを設置している。
第1クレーン25は、トロリ26及びフック27,29を有する。トロリ26は、走行台車23の長手方向において移動可能にガイドレール24A,24B(図6参照)に取り付けられる。フック27は、トロリ26に設置された巻き取り装置(図示せず)に取り付けられた2本のワイヤ28Aに取り付けられる。フック29は、トロリ26に設置された他の巻き取り装置(図示せず)に取り付けられた2本のワイヤ28Bに取り付けられる。
第2クレーン30は、トロリ31及びフック32,34を有する。トロリ31は、走行台車23の長手方向において移動可能にガイドレール24A,24Bに取り付けられる。フック32は、トロリ31に設置された巻き取り装置(図示せず)に取り付けられた1本のワイヤ33に取り付けられる。フック34は、トロリ31に設置された他の巻き取り装置(図示せず)に取り付けられた1本のワイヤ35に取り付けられる。
容器移動装置36は、移動台車37及びパンタグラフ式の昇降装置39を有する。昇降装置39は支持部材38に設置され、昇降装置39の上端は、収納容器70を載せる支持板40に取り付けられる。2基の巻き取り装置(図示せず)が移動台車37に取り付けられ、それぞれの巻き取り装置から吊り下げられた2本のワイヤ41が支持部材38に取り付けられる。移動台車37には、昇降装置39及び支持板40が通る開口部104が形成されている(図6参照)。
本実施例が適用される原子力発電所は、図1に示すように、4基の原子力発電プラント72A,72B,72C及び72Dを有する。原子力発電プラント72A,72B,72C及び72Dは、それぞれ、原子炉建屋73及びタービン建屋74を備えている。支持部材2A,2Bが、それぞれの原子炉建屋73の対向する別々の外壁の側に配置され、地面に設置される。支持部材2A,2Bの上端は、原子炉建屋73よりも上方に位置している。一対のガイドレール4Aが、原子炉建屋73ごとに設けられた支持部材2Aの上端に平行に設置され、一対のガイドレール4Bが、原子炉建屋73ごとに設けられた支持部材2Bの上端に平行に設置される。作業ユニット2の走行台車3及びクレーンユニット22の走行台車23が、原子炉建屋73ごとに設けられた支持部材2Aの上端のガイドレール4A及び支持部材2Bの上端のガイドレール4Bにそれぞれ設置される。作業ユニット2及びクレーンユニット22は、それぞれの原子炉建屋73の上方で、図6に示すように、並列に配置される。原子炉建屋73ごとに設けられた作業ユニット2の走行台車3及びクレーンユニット22の走行台車23は、それぞれの原子炉建屋73の上方において、ガイドレール4A,4Bに沿って同じ方向に移動する。走行台車3,23は、それぞれの原子炉建屋73において、原子炉建屋を跨いで配置されている。複数の監視カメラ83が走行台車3に設けられ、複数の監視カメラ84が走行台車23に設けられる。
移送装置43は、運搬台車42、及び走行レール44A,44B及び45〜53を有する。走行レール44Aには、レールを設けた複数のターンテーブル(レール切り替え装置)54が設けられる。走行レール44Bには、レールを設けた複数のターンテーブル55が設けられる。走行レール44A及び44Bは、原子力発電プラント72A,72B,72C及び72Dのそれぞれの原子炉建屋73に沿って、互いに並行に配置されている。走行レール44A及び44Bは、各原子炉建屋73に沿って配置された複数の支柱66(図2参照)によって支持され、それぞれの支柱66の上端に設置される。
低線量率構造部材保管建屋59、除染建屋60、高線量率構造部材保管建屋61、燃料保管建屋62、メンテナンス建屋63及び水処理建屋65が、原子力発電所の敷地内で、例えば、高台に設置される。除染建屋60、高線量率構造部材保管建屋61、燃料保管建屋62及びメンテナンス建屋63は、並行して配置され、低線量率構造部材保管建屋59は除染建屋60の隣に配置される。制御装置64Aを内部に設置した制御室64が、メンテナンス建屋63内に形成されている。低線量率構造部材保管建屋59及び除染建屋60は低線量率のプラント構造部材を収納する建屋であり、高線量率構造部材保管建屋61は各燃料以外の高線量率のプラント構造部材を収納する建屋であり、燃料保管建屋62は各燃料を収納する建屋である。
走行レール46が走行レール44Aから除染建屋60に向かって伸びている。走行レール47が、走行レール46に並行に配置され、走行レール44Bから除染建屋60に向かって伸びている。走行レール46の走行レール44A側の端部、及び走行レール47の走行レール44B側の端部が、支柱66の上端によってそれぞれ支持される。除染建屋60内において、走行レール46が走行レール47に接続されている。
走行レール48が走行レール44Aから高線量率構造部材保管建屋61に向かって伸びている。走行レール49が、走行レール48に並行に配置され、走行レール44Bから高線量率構造部材保管建屋61に向かって伸びている。走行レール48の走行レール44A側の端部、及び走行レール49の走行レール44B側の端部が、支柱66の上端によってそれぞれ支持される。高線量率構造部材保管建屋61内において、走行レール48が走行レール49に接続されている。
走行レール50が走行レール44Aから燃料保管建屋62に向かって伸びている。走行レール51が、走行レール50に並行に配置され、走行レール44Bから燃料保管建屋62に向かって伸びている。走行レール50の走行レール44A側の端部、及び走行レール51の走行レール44B側の端部が、支柱66の上端によってそれぞれ支持される。燃料保管建屋62内において、走行レール50が走行レール51に接続されている。
走行レール52が走行レール44Aからメンテナンス建屋63に向かって伸びている。走行レール53が、走行レール52に並行に配置され、走行レール44Bからメンテナンス建屋63に向かって伸びている。走行レール52の走行レール44A側の端部、及び走行レール53の走行レール44B側の端部が、支柱66の上端によってそれぞれ支持される。メンテナンス建屋63内において、走行レール52が走行レール53に接続されている。
レールを設けた複数のターンテーブル54が走行レール44Aに配置される。これらのターンテーブル54は、走行レール46,48,50及び52のそれぞれと走行レール44Aとの交点に、それぞれ配置され、各支柱66の上端に設置される。レールを設けた複数のターンテーブル55が走行レール44Bに配置される。これらのターンテーブル55は、走行レール46〜53のそれぞれと走行レール44Bとの交点に、それぞれ配置され、各支柱66の上端に設置される。
運搬台車42は、該当する走行レールに沿って、ある原子炉建屋73から該当する建屋、例えば、除染建屋60まで移動する。走行レール44A,46,48,50及び52は、運搬台車42を各原子炉建屋73から除染建屋60、高線量率構造部材保管建屋61、燃料保管建屋62、メンテナンス建屋63のうちの該当する建屋まで案内する走行レールである。走行レール44B,47,49,51及び53は、運搬台車42を、逆に、その該当する建屋から該当する原子炉建屋73まで案内する走行レールである。
原子力発電プラント72A,72B,72C及び72Dのそれぞれの原子炉建屋73と走行レール44A,44Bの間で運搬台車42を移動させる走行レール45A〜45Dのそれぞれの配置を、図3に基づいて説明する。
除染室58が、原子力発電プラント72A,72B,72C及び72Dのそれぞれの原子炉建屋73ごとに原子炉建屋73の外に設けられている(図1参照)。仮置き台(駐車領域)56がそれぞれの除染室58の脇に設けられる。各仮置き台56及び各除染室58が対になって支柱57の上に設置される。原子力発電プラント72Aの原子炉建屋73付近に配置された仮置き台56に接続された走行レール45Aは、走行レール44A,44Bに連絡される。ターンテーブル54Aが走行レール45Aと走行レール44Aの交点に配置され、ターンテーブル55Aが走行レール45Aと走行レール44Bの交点に配置される。原子力発電プラント72Bの原子炉建屋73付近に配置された仮置き台56に接続された走行レール45Bは、走行レール44A,44Bに連絡される。ターンテーブル54Bが走行レール45Bと走行レール44Aの交点に配置され、ターンテーブル55Bが走行レール45Bと走行レール44Bの交点に配置される。原子力発電プラント72Cの原子炉建屋73付近に配置された仮置き台56に接続された走行レール45Cは、走行レール44A,44Bに連絡される。ターンテーブル54Cが走行レール45Cと走行レール44Aの交点に配置され、ターンテーブル55Cが走行レール45Cと走行レール44Bの交点に配置される。原子力発電プラント72Dの原子炉建屋73付近に配置された仮置き台56に接続された走行レール45Dは、走行レール44A,44Bに連絡される。ターンテーブル54Dが走行レール45Dと走行レール44Aの交点に配置され、ターンテーブル55Dが走行レール45Dと走行レール44Bの交点に配置される。
除染水供給配管105が水処理建屋65からそれぞれの除染室58に向かって伸びており、除染水供給配管105がそれぞれの除染室58に接続される。それぞれの除染室58に接続された除染水戻り配管106が、水処理建屋65に向かって伸びている。
廃炉処理の対象となる原子力発電プラント72A,72B,72C及び72Dのそれぞれの原子炉建屋73内の構造について説明する。圧力抑制室78を有する原子炉格納容器77が、原子炉建屋73内に設置されている。燃料集合体が装荷された炉心76を内部に有する原子炉圧力容器75が、原子炉格納容器77内に設置される。運転床81が原子炉格納容器77の上方で原子炉建屋73内に形成されている。機器仮置きプール79及び燃料貯蔵プール80が、原子炉格納容器77の上方で運転床81に取り囲まれて形成される。
放射性構造部材搬送装置1を用いた廃炉作業における本実施例の放射性構造部材の搬送方法を以下に説明する。本実施例では、原子力発電プラント72A,72B,72C及び72Dのそれぞれの原子炉建屋73において、該当する原子力発電プラントのプラント構造部材の解体等の廃炉作業が行われ、廃炉作業により搬出されるプラント構造部材がその原子炉建屋73内で収納容器69内に収納される。収納容器69は放射線遮へい材で作られている。廃炉作業において、収納容器69内に収納されて原子炉建屋73外に搬出されるプラント構造物は放射性廃棄物である。プラント構造部材を収納した収納容器69は、搬送台車42に載せられて、除染後に走行レールを通って除染建屋60、高線量率構造部材保管建屋61、または燃料保管建屋62に搬送される。
本実施例の放射性構造部材の搬送方法を実施するに際して、原子力発電プラント72A,72B,72C及び72Dのそれぞれの原子炉建屋73に対する作業ユニット2及びクレーンユニット22の設置が行われる。支持部材2A及び支持部材2Bが、各原子炉建屋73の対向する2つの側壁の傍で原子炉建屋73の外に設置される。支持部材2Aと支持部材2Bの間に原子炉建屋73が位置している。クローラクレーンで吊り上げられた作業ユニット2及びクレーンユニット22が、原子炉建屋73を跨いで配置され、支持部材2Aの上端に設けられた一対のガイドレール4A及び支持部材2Bの上端に設けられた一対のガイドレール4Bの上に移動可能に設置される。支柱57が原子炉建屋73外に設置され、仮置き台56及び除染室58がこの支柱57の上に設置される。一次遮へいテント67が、1つの原子炉建屋73、及びこの原子炉建屋73の上方に配置された作業ユニット2及びクレーンユニット22を覆って地面に設置される。二次遮へいテント68が、一次遮へいテント68、支柱57、仮置き台56及び除染室58を覆っている。一次遮へいテント67及び二次遮へいテント68も、原子炉建屋73ごとに設けられる。走行レール44A,44B、45A〜45D及び46〜53が、前述の配置のように、それぞれ設置される。原子炉建屋73内におけるプラント構造部材の解体作業は、原子力発電プラント72A,72B,72C及び72Dの各原子炉建屋73内で並行して行われる。
原子力発電プラント72A,72B,72C及び72Dのそれぞれの原子炉建屋73内での廃炉作業及び廃炉作業で発生した搬出すべきプラント構造部材の搬送作業は同じであるので、原子力発電プラント72Aを例に挙げて説明する。
原子炉建屋73内のプラント構造部材の搬出順序の情報は、制御室64内の制御装置64Aのメモリに記憶されている。制御装置64Aは、この搬出順序の情報に基づいて、作業ユニット2の走行台車3及びトロリ6,12,17A,17Bのそれぞれの移動制御、作業装置5,11及びツール保管装置16A,16Bのそれぞれの作動制御、クレーンユニット22の走行台車23、トロリ26,31及び移動台車37のそれぞれの移動制御、第1クレーン25、第2クレーン30及び容器移動装置36のそれぞれの作動制御、運搬台車42の移動制御、及びターンテーブル54,55のそれぞれの切り替え制御を行う。以下に説明する作業ユニット2の作業装置5,11による作業、クレーンユニット22による搬送及び運搬台車42による搬送は、断らない限りは、制御装置64Aによる自動制御で行われる。
原子炉建屋73内のプラント構造部材の解体は、原子炉建屋73が一次遮へいテント67で覆われた状態で、一次遮へいテント67内で行われる。原子力発電プラント72Aの原子炉建屋73の天井は、コンクリートが消失して鉄骨が剥き出しになっている状態になっているとする。まず、この鉄骨が解体され、撤去される。作業ユニット2の走行台車3が、原子炉建屋73の上方においてガイドレール4A,4Bに沿って移動され、さらに、トロリ6及び12が走行台車3に設けられたガイドレールに沿って走行台車3の移動方向と直交する方向に移動され、作業装置5,11をその天井の解体する位置まで移動させる。トロリ17Aによってツール保管装置16Aを作業装置5に近くまで移動させ、作業装置5の作業アーム10の先端部に、ツール保管装置16Aのツール保管部18Aに存在する、例えば、切断機をツール交換部20Aにより取り付ける。トロリ17Bによってツール保管装置16Bを作業装置11に近くまで移動させ、作業装置11の作業アーム15の先端部に、ツール保管装置16Bのツール保管部18Bに存在する、例えば、掴み装置をツール交換部20Bにより取り付ける。ツール交換部20A,20Bは回転が可能である。
作業アーム10の上下動は、トロリ6に設けられた巻き取り装置によって2本のワイヤ7を巻き取りまたは巻き戻すことによって支持部材6Aを上下動させることによって行われる。作業アーム15の上下動は、トロリ12に設けられた巻き取り装置によって2本のワイヤ14を巻き取りまたは巻き戻すことによって支持部材13を上下動させることによって行われる。
作業アーム15に取り付けられた掴み装置で天井の鉄骨を掴み、作業アーム10に取り付けられた切断機で鉄骨を切断する。このような作業を繰り返して天井の鉄骨を切断し、切断された鉄骨は、作業アーム15に取り付けられた掴み装置で掴んで、例えば、原子炉建屋73内の運転床81に置かれた収納容器69内に収納される。作業装置7に設けられた線量率計8によって、収納容器69内に収納される鉄骨の線量率が測定されて得られた線量率測定値が制御装置64Aに伝えられる。さらに、収納容器69内に収納される鉄骨が監視カメラ83によって撮影され、この鉄骨の映像情報が監視カメラ83から制御装置64Aに伝えられる。制御装置64Aは、この映像情報から、収納容器69内に収納されるプラント構造部材(例えば、鉄骨)の形状情報を抽出し、抽出した形状情報をメモリに記憶する。
収納容器69には、設定線量率(例えば、1Sv/h)以下の線量率(低線量率)を有する切断された鉄骨が収納される。もし、設定線量率を超える線量率(高線量率)を有する鉄骨が存在した場合には、この切断された鉄骨を掴んでいる作業装置11によって別の収納容器69内に収納される。作業装置7,11での作業、切断した鉄骨の搬送及び収納容器69内への鉄骨(排出するプラント構造部材)の収納は、走行台車3に設けられた監視カメラ83、及び走行台車23に設けられた監視カメラ84で撮影され、それぞれの監視カメラから出力された映像情報は制御室64に設けられたモニタに表示され、オペレータにより監視される。1つの収納容器69が切断された鉄骨で満杯になった時、作業装置11に取り付けられた掴み装置により蓋がその収納容器69に取り付けられる。
全ての収納容器69には収納容器69を識別するための識別記号(識別情報)である、例えば、識別番号が付与されており、識別番号が収納容器69の側面及び蓋に付されている。この識別番号は監視カメラ83で撮影され、識別番号の映像情報が制御装置64Aに伝えられる。制御装置64Aは、収納容器69の識別番号と収納容器69内に収納したプラント構造部材(例えば、天井の鉄骨)の線量率及び形状情報を対応付けてメモリに格納する。
プラント構造部材(例えば、天井の鉄骨)が収納されて蓋で封鎖された収納容器69は、重量に応じてクレーンユニット22のクレーン、例えば、第1クレーン25のフック29に吊り下げられる。収納容器69のフック29への吊り下げは、例えば、トロリ26に設けられた巻き取り装置の駆動によりワイヤ28Bを巻き戻ししてフック29を、プラント構造部材(例えば、天井の鉄骨)を収納しその収納容器69付近まで下降させ、監視カメラ83(または84)で撮影した映像を制御室63で監視しながら、作業装置11の作業アーム15に取り付けられた掴み装置を用いて収納容器69に取り付けられている取っ手(またはワイヤ)をフック29に掛けることによって行われる。トロリ26に設けられた巻き上げ機を回転させてワイヤ28Bを巻き取って、フック29に吊り下げた収納容器69を吊り上げる。走行台車23がガイドレール4A,4B上を移動してその収納容器69を、一次遮へいテント67から二次遮へいテント68内の除染室58の位置まで移動させる。このとき、収納容器69を吊るしたクレーンユニット22は、一次遮へいテント67に設けられた開閉される開口部(図示せず)を通って除染室58内に移動される。その後、除染室58内に設けられた除染装置である、例えば、高圧ジェット洗浄装置により、除染室58内に搬送した収納容器69の外面の全面を除染する。この高圧ジェット洗浄装置には、水処理建屋65から除染水供給配管105を通して除染水が供給され、その除染水のジェットが、除染のために、高圧ジェット洗浄装置から収納容器の外面に向かって噴射される。この除染室58内で収納容器69を除染した除染水は、除染水戻り配管106を通して水処理建屋65に戻されて浄化される。浄化された除染水は、除染水供給配管105を通して再び除染室58内の除染装置に供給される。
除染が終了した収納容器69は、第1クレーン25で吊り上げられて、仮置き台56上に待機している搬送台車42上まで移動し、第1クレーン25の巻き上げ機を回転させてワイヤ28Bを巻き戻して収納容器69を搬送台車42の上に載せる。収納容器69が第1クレーン25のフック29から外される。この収納容器69のフック29からの取り外しは、仮置き第56に設けられた作業装置(図示せず)の作業アームに取り付けられた掴み装置(図示せず)を用いて、フック29に引っ掛けている収納容器69の取っ手(またはワイヤ)を外すことによって行われる。
搬送台車42に設けられたモータ(図示せず)が駆動して収納容器69を載せた搬送台車42が、仮置き台56から走行レール45A上を走行レール44Aに向かって移動する。搬送台車42は自走式の搬送車である。搬送台車42がターンテーブル54A上に到達したとき、搬送台車42の移動が停止され、ターンテーブル54Aが、このターンテーブルに設けられたレールが走行レール44Aにつながるまで旋回される。ターンテーブル54Aの回転が停止されたとき、搬送台車42が、ターンテーブル54Aから、走行レール44Aと走行レール46の交点に位置するターンテーブル54に向かって走行レール44A上を移動する。走行レール44Aに設けられた各ターンテーブル54の近傍に監視カメラ107が設置されており、搬送台車42がターンテーブル上に到達したことを監視する。すなわち、この監視カメラ107でターンテーブル上に到達した搬送台車42上の収納容器69を撮影し、撮影された映像情報が制御装置64Aに伝えられる。制御装置64Aは、その映像情報に基づいて収納容器69を載せた搬送台車42がターンテーブル54A上に到達したことを認識して、ターンテーブル54Aを上記したように90°旋回させる。
制御装置64Aは、走行レール45Aからターンテーブル54A上に搬送台車42が到達したときに監視カメラ107で撮影した収納容器69の映像情報に基づいてこの収納容器69の識別番号を認識し、メモリに格納した識別番号と対応した線量率情報に基づいてこの収納容器69内に収納しているプラント構造部材の線量率を認識する。そして、制御装置64Aは、認識した識別番号と対応した線量率情報(線量率計8で測定された線量率)及び収納容器69内に収納されたプラント構造部材(例えば、鉄骨)の形状情報に基づいて、収納容器69を搬送する目的の場所(除染建屋60、高線量率構造部材保管建屋61または燃料保管建屋62)を決定する。この収納容器69内に収納されたプラント構造部材(天井の鉄骨)の形状情報は燃料集合体の形状情報及び燃料貯蔵ラック82の形状情報と異なっており、このプラント構造部材は低線量率であるので、制御装置64Aは、その収納容器69に収納されたプラント構造部材が低線量率構造部材であると判定し、この収納容器69を搬送する目的の場所を除染建屋60であると決定する。燃料集合体及び燃料貯蔵ラック82(使用済燃料集合体を収納)のそれぞれは核燃料物質を含むプラント構造部材であり、燃料集合体及び燃料貯蔵ラック82のそれぞれの形状情報は核燃料物質を含むプラント構造部材の形状情報である。このため、収納容器69内に収納されたプラント構造部材(天井の鉄骨)の形状情報は、核燃料物質を含むプラント構造部材の形状情報と異なっている。制御装置64Aによる収納容器69を搬送する目的の場所の決定は、プラント構造部材(鉄骨)が収納された収納容器69が、前述したように、蓋で密封されたときに、制御装置64Aのメモリに記憶された収納容器69の識別番号と収納容器69内に収納したプラント構造部材(例えば、天井の鉄骨)の線量率測定値及び形状情報に基づいて行ってもよい。
この収納容器69を載せた搬送台車42が、走行レール44A上を、走行レール44Aと除染建屋60につながる走行レール46の交点に配置されたターンテーブル54上に到達するまで、走行レール44Aに設けられたターンテーブル54B等の他のターンテーブル54はその搬送台車42のために制御装置64Aによって旋回されることはない。収納容器69を載せた搬送台車42が走行レール44Aと除染建屋60につながる走行レール46の交点に配置されたターンテーブル54上に到達したとき、このターンテーブル54の近傍に配置された監視カメラ107によって収納容器69が撮影され、得られた映像情報が制御装置64Aに送られる。制御装置64Aが、その映像情報に基づいて収納容器69を載せた搬送台車42がそのターンテーブル54上に到達したことを認識し、さらに、その収納容器69内に収納されたプラント構造部材が低線量率を有することを認識したとき、制御装置64Aは該当するターンテーブル54を90°旋回させる。このターンテーブル54の旋回によって搬送台車42が走行レール46への走行が可能になり、搬送台車42が走行レール46を通って除染建屋60に到達する。
収納容器69が、除染建屋60内において、除染建屋60に設けられたクレーン(図示せず)を用いて搬送台車42から降ろされる。収納容器69内のプラント構造部材、例えば、鉄骨が、除染建屋60内で除染装置を用いて除染され、表面についている放射性物質が取り除かれる。除染されたプラント構造部材は、除染建屋60内で線量計(図示せず)により線量率が測定され、この線量率に基づいて、放射性物質として取り扱う必要のない廃棄物、及び放射性廃棄物として取り扱われる低線量率構造部材に分別される。低線量率構造部材は、除染建屋60と低線量率構造部材保管建屋59の間で走行レール108上を移動する運搬台車(図示せず)に載せられて除染建屋60から低線量率構造部材保管建屋59に搬送される。その低線量率構造部材は、低線量率構造部材保管建屋59内で、コンクリート及び金属等にさらに細かく弁別されて保管される。除染建屋60内で放射性物質として取り扱う必要のない廃棄物として分別されたプラント構造部材は、放射性廃棄物ではなく一般廃棄物として取り扱われる。
除染建屋60内では、空の収納容器69が、プラント構造部材が収納された収納容器69が降ろされた搬送台車42に載せられる。空の収納容器69が載せられた搬送台車42は、走行レール46から走行レール47に移動し、さらに走行レール47上を走行レール44Bに向かって移動する。走行レール47と走行レール44Bの交点に配置されたターンテーブル55近傍に配置された監視カメラ107(図示せず)から出力された映像情報(空の収納容器69の識別番号を含む)に基づいて、空の収納容器69を載せたその搬送台車42が、走行レール47と走行レール44Bの交点のターンテーブル55上に到達したことを、制御装置64Aが判定したとき、制御装置64Aはこのターンテーブル55を90°旋回させる。旋回したターンテーブル55に設けられたレールが走行レール44Bにつながり、ターンテーブル55上の搬送台車42が走行レール44Bに移行する。この搬送台車42は、原子力発電プラント72A,72B,72C及び72Dのいずれかの原子炉建屋73を覆っている一次遮へいテント67内の仮置き台56に向かって移動させる。空の収納容器69を載せた搬送台車42をどの仮置き台56に向かって移動させるかは、制御装置64Aが、例えば、以下のようにして決定する。仮置き台56に戻す搬送台車42の制御装置64Aによる識別は、走行レール47と走行レール44Bの交点に配置されたターンテーブル55の近傍に設置された監視カメラ107(図示せず)から制御装置64Aに伝えられた映像情報に含まれた、その搬送台車42に載っている空の収納容器69の識別番号に基づいて行われる。
制御装置64Aは、各原子炉建屋73内にそれぞれ溜まっている、プラント構造部材を収納した収納容器69の個数の情報を記憶している。各原子炉建屋73内におけるこの個数は、制御装置64Aが、それぞれの原子炉建屋73に対して設けられた監視カメラ83,84から出力された映像情報を用いて求める。制御装置64Aは、原子炉建屋73内に溜まっている、プラント構造部材を収納した収納容器69の個数が、例えば、最も多い原子力発電プラントに対して設けられた仮置き台56に向かって移動させる。現時点では、原子力発電プラント72Aの原子炉建屋73内に溜まっている、プラント構造部材を収納した収納容器69の個数が最も多くなっている。このため、上記した走行レール44Bに移動した搬送台車42は、原子力発電プラント72Aに対して設けられた仮置き台56に向かって移動される。
空の収納容器69を載せたその搬送台車42が走行レール44Bと走行レール45Aの交点に位置するターンテーブル55A上に到達したことを、ターンテーブル55Aの近傍に配置された監視カメラ107から出力された映像情報に含まれる空の収納容器69の識別番号に基づいて、制御装置64Aが判定したとき、制御装置64Aは搬送台車42が載っているターンテーブル55Aを90°旋回させる。ターンテーブル55Aに設けられるレールが走行レール45Aにつながり、ターンテーブル54Aも、レールが走行レール45Aにつながっている。ターンテーブル55B上の搬送台車42が、ターンテーブル54A及び走行レール45Aを移動して、原子力プラント72Aに対して設けられた仮置き台56に到達する。仮置き台(駐車領域)56上には、複数台の搬送台車42を置くことができる。
原子力プラント72Aの原子炉建屋73から除染室58まで、前述したように、プラント構造部材を収納した収納容器69がクレーンユニット22により順次搬送され、除染室58で除染された、プラント構造部材を収納した収納容器69が、仮置き台56上の搬送台車42に載せられる。そして、プラント構造部材を収納した収納容器69は、搬送台車42により、収納容器69内のプラント構造部材の線量率及び形状情報に応じて該当する建屋(除染建屋60、高線量率構造部材保管建屋61、または燃料保管建屋62)まで、走行レール45A及び44Aを通って順次移送される。
仮置き台56に到達した搬送台車42に載っている空の収納容器69は、プラント構造部材を収納した収納容器69を仮置き台56まで搬送して来て原子力発電プラント72Aの原子炉建屋73に戻されるクレーンユニット22のクレーン(例えば、第2クレーン31)に吊り下げられて、この原子炉建屋73内に搬送される。
走行レール44B上を移動する、空の収納容器69を載せた搬送台車42を、発電プラント72Bに対して設けられた仮置き台56に向かって移動させるときには、ターンテーブル55B近傍に配置した監視カメラ107(図示せず)の映像情報に基づいて搬送台車42がターンテーブル55B上に載ったことを制御装置64Aが認識したとき、制御装置64Aはターンテーブル55B及び54Bをそれぞれ旋回させてこれらのターンテーブルの各レールを走行レール45Bにつなぐ。ターンテーブル55B上の搬送台車42は、走行レール45B上を通って発電プラント72Bに対して設けられた仮置き台56まで移動される。走行レール44B上を移動する、空の収納容器69を載せた搬送台車42を、発電プラント72Cに対して設けられた仮置き台56に向かって移動させるときには、ターンテーブル55Aと同様に、ターンテーブル55C及び54Cを旋回させる。ターンテーブル55C上の搬送台車42は、走行レール45C上を通って発電プラント72Cに対して設けられた仮置き台56まで移動される。走行レール44B上を移動する、空の収納容器69を載せた搬送台車42を、発電プラント72Dに対して設けられた仮置き台56に向かって移動させるときには、ターンテーブル55Aと同様に、ターンテーブル55D及び54Dを旋回させる。ターンテーブル55D上の搬送台車42は、走行レール45D上を通って発電プラント72Dに対して設けられた仮置き台56まで移動される。
原子力発電プラント72Aの原子炉建屋73において、作業装置5,11による天井の鉄骨の切断及び収納容器69への収納が終了した後、運転床81上に存在する燃料交換機の切断及び切断された燃料交換機の収納容器69への収納が、作業装置5,11により行われる。切断された燃料交換機の形状情報は、前述して鉄骨と同様に、切断された燃料交換機を収納容器69に収納するときに監視カメラ83により行われた撮影で得られた映像情報を用いて得ることができる。切断された燃料交換機を収納した収納容器69は、クレーンユニット22のクレーンに吊り下げられて移送され、除染室58で除染された後に仮置き台56上の搬送台車42に載せられる。切断された燃料交換機は設定線量率以下の低線量率であり切断された燃料交換機の形状情報も燃料集合体の形状情報及び燃料貯蔵ラック82の形状情報と異なっているため、切断された燃料交換機を収納した収納容器69を載せた搬送台車42は、収納容器69に付された識別番号の情報に基づいた制御装置64Aによるターンテーブルの旋回制御により、走行レール45A,44A及び46を通って除染建屋60まで移動される。
切断された燃料交換機の搬送後にクレーンユニット22が原子炉建屋73に戻ってきた後、燃料貯蔵プール80内の使用済燃料集合体(プラント構造部材)を収納した燃料貯蔵ラック82が、クレーンユニット22の第1クレーン25のフック27に吊り下げられ、燃料貯蔵プール80内に置かれた収納容器70内に収納される。使用済燃料集合体を収納している燃料貯蔵ラック82も、一種のプラント構造部材である。収納容器70には、冷却装置(例えば、冷却空気を送風するファン)が設けられている。燃料貯蔵ラック82の収納容器70への収納時において、作業装置5に設けられた線量率計8で燃料貯蔵ラック82の線量率が測定され、監視カメラ83で燃料貯蔵ラック82が撮影される。測定により得られた燃料貯蔵ラック82の線量率測定値が、制御装置64Aに伝えられる。また、制御装置64Aは、監視カメラ83で得られた映像情報から、収納容器70に収納される燃料貯蔵ラック82の形状情報、及び収納容器70に付された識別番号の情報を取得する。制御装置64Aは、収納容器70の識別番号と収納する燃料貯蔵ラック82の線量率及び燃料貯蔵ラック82の形状情報を対応付けてメモリに記憶させる。燃料貯蔵ラック82内に使用済燃料集合体が収納されているため、燃料貯蔵ラック82の線量率測定値は設定線量率を超えており、メモリに記憶された燃料貯蔵ラック82の形状情報も当然のことながら燃料貯蔵ラックの形状情報である。したがって、収納容器70内に収納された燃料貯蔵ラック82の線量率の測定値が設定線量率を超えており及びこの燃料貯蔵ラック82の映像情報から得られた形状情報が核燃料物質を含むプラント構造部材の形状情報であるため、制御装置64Aは、燃料貯蔵ラック82を収納した収納容器70を搬送する目的の場所を、燃料保管建屋62であると決定する。
燃料貯蔵ラック82を収納した収納容器70は、第1クレーン25に吊り下げられた状態で走行台車23を移動させて除染室58まで搬送され、除染室58で除染された後、仮置き台56に置かれた搬送台車42に載せられる。
燃料貯蔵ラック82を収納した収納容器70を載せた搬送台車42は、走行レール45Aを通ってターンテーブル54Aに向かって移動し、ターンテーブル54Aの旋回により走行レール44Aへと移動する。途中の幾つかのターンテーブル54を通過して走行レール44A上を移動して燃料貯蔵ラック82を収納した収納容器69を載せた搬送台車42が、走行レール44Aと走行レール50の交点に位置するターンテーブル54の上に到達したとき、このターンテーブル54の近傍に設置された監視カメラ107(図示せず)が燃料貯蔵ラック82を収納した収納容器80を撮影する。この監視カメラ107から出力されたこの収納容器80の識別番号を含む映像情報が制御装置64Aに伝えられる。制御装置64Aは、この識別番号に対応する線量率測定値及び形状情報に基づいて燃料貯蔵ラック82を収納した収納容器69が燃料保管建屋62に搬送すべき収納容器69であると認識し、燃料貯蔵ラック82を収納した収納容器70を載せた搬送台車42が載っている、走行レール44Aと走行レール50の交点に位置するターンテーブル54を90°旋回する。この結果、このターンテーブル54のレールが走行レール50とつながり、その搬送台車42が燃料保管建屋62に向かって走行レール48上を移動できるようになる。この搬送台車42が燃料保管建屋62内に到達したとき、燃料貯蔵ラック82を収納した収納容器70が搬送台車42から降ろされ、燃料貯蔵ラック82が収納容器70から取り出される。この燃料貯蔵ラック82は、燃料保管建屋62内に形成された冷却水を満たした保管プール(図示せず)内に搬送され、保管プール内で保管される。
燃料貯蔵ラック82を収納する収納容器70は、前述したように、冷却装置を設けており、クレーンユニット22及び搬送台車42で、燃料貯蔵ラック82を収納した収納容器70を搬送している間、冷却装置であるファンが回転されて生じる冷却空気の流れが、燃料貯蔵ラック82が収納されて冷却水が充填された収納容器70の外面に当てられ、収納容器70及び内部の冷却水が冷却される。結果的に、収納容器70内の使用済燃料集合体が冷却される。収納容器70は、冷却が必要な燃料集合体の搬送するための収納容器である。ちなみに、収納容器69は、冷却装置が設置されていなく、冷却が不要なプラント構造部材を搬送するための収納容器である。
燃料保管建屋62内で、燃料貯蔵ラック82を収納した収納容器70を降ろした後、空の収納容器70が搬送台車42に載せられる。この搬送台車42は、走行レール51を通って走行レール51と走行レール44Bの交点に位置するターンテーブル55上に到達する。走行レール47を通って走行レール47と走行レール44Bの交点に走行台車42が到達したときと同様に、制御装置64Aが走行レール51と走行レール44Bの交点に位置するターンテーブル55を90°旋回させて、このターンテーブル55のレールを走行レール44Bにつなぐ。このターンテーブル55上の、空の収納容器70を載せた搬送台車42は、走行レール44B,45Aを通って原子力発電プラント72Aに対して設けられた仮置き台56まで移動される。空の収納容器70は、空の収納容器69と同様に、原子力発電プラント72B,72C,72Dのそれぞれの原子炉建屋73まで移動される。
燃料貯蔵プール80内の全ての燃料貯蔵ラック82がなくなるまで、燃料貯蔵ラック82を収納した収納容器69の上記した燃料保管建屋62への搬出が、継続して行われる。
燃料貯蔵ラック82の搬送後に、原子炉格納容器77の蓋が取り外される。この蓋の取り外しは、作業装置5の作業アーム10に取り付けられたボルトレンチにより、蓋を原子炉格納容器77に取り付けているボルトを外すことにより行われる。原子炉格納容器77の蓋が、天井の鉄骨を収納した収納容器69と同様にして、クレーンユニット22の第1クレーンのフック27に吊り下げられ、運転床81上に移送される。運転床81上で、作業装置5の作業アーム10に取り付けられたボルトレンチにより切断され、作業装置11の作業アーム15に取り付けられた掴み装置により、原子炉格納容器77の蓋の切断片が収納容器69内に収納される。
前述のプラント構造部材と同様に、その蓋の切断片の映像信号及び線量率の測定値が制御装置64Aに伝えられる。制御装置64Aは、その映像信号から得られた、切断片を収納する収納容器69の識別番号の情報及び切断片の形状情報、及び線量率測定値を、識別番号の情報に切断片の形状情報及び線量率測定値を対応させてメモリに格納する。蓋を収納した収納容器69が、鉄骨を収納した収納容器69と同様に、そのクレーンに吊り下げられて搬送され、除染室58で除染されて搬送台車42に載せられる。原子炉格納容器の蓋も線量率測定値が設定線量率以下でありその蓋の形状情報が燃料集合体及び燃料貯蔵ラック82の各形状情報と異なるため、制御装置64Aは、この蓋を搬送する目的の場所が除染建屋60であると決定する。この結果、原子炉格納容器77の蓋を収納した収納容器69を載せた搬送台車42は走行レール45A,44A及び46を通って除染建屋60まで移動する。除染建屋60内で、蓋を収納した収納容器69が搬送台車42から降ろされ、空の収納容器69が搬送台車42に載せられる。この空の収納容器69を載せた搬送台車42は、制御装置64Aが決定した原子力発電プラントの仮置き台56まで、前述したように、移動される。
原子炉格納容器77の蓋は、切断しないで、クローラクレーン109(図5参照)で吊り上げて搬出しても良い。原子炉格納容器77の蓋に取り付けられた吊り天秤(図示せず)がクローラクレーン109に吊り下げられ、一次遮蔽テント67及び二次遮蔽テント68にそれぞれ設けられた後述の各開口部を通して二次遮蔽テント68の外に搬出される。吊り天秤の原子炉格納容器77の蓋への取り付け及びは、吊り天秤のクローラクレーン109に吊り下げは、鉄骨を収納した収納容器69と同様に、作業装置11の作業アーム15に取り付けられた掴み装置を用いて行われる。
原子炉格納容器77の蓋が取り外された後、原子炉圧力容器75の蓋86が取り外される。蓋86の取り外しは、この蓋86と原子炉圧力容器75を締結している複数のボルトを、作業アーム10に取り付けられたボルトレンチにより取り外すことによって行われる。原子炉圧力容器75から取り外された蓋86は、作業装置11の作業アーム15に取り付けられた掴み装置を用いて第1クレーンのフック27に吊り下げられて、機器仮置きプール79に置かれた収納容器69内に収納される。機器仮置きプール79及び原子炉圧力容器75の上方に形成された原子炉ウェルは、冷却水85で満たされている。蓋86を収納した収納容器69は、機器仮置きプール79において一部が冷却水79中に存在する。取り外された蓋86の線量率が線量率計8で測定され、その測定値が制御装置64Aに伝えられる。蓋86の収納容器69を収納容器69に収納するときに監視カメラ84で撮影した蓋86の映像情報及び収納容器69の映像情報も制御装置64Aに伝えられる。蓋86の測定された線量率が設定線量率を超えているので、制御装置64Aは、蓋86を、高線量率の高線量率構造部材であると判定する。蓋86の線量率測定値及び形状情報は、蓋86を収納する収納容器69の識別番号に対応つけて制御装置64Aのメモリに記憶される。制御装置64Aは、蓋86の線量率測定値及び形状情報に基づいて、蓋86を収納した収納容器69を搬送する目的の場所を高線量率構造部材保管建屋61であると決定する。蓋86の形状情報は、燃料集合体及び燃料貯蔵ラック82のそれぞれの形状情報と異なっている。
蓋86を収納した収納容器69は、クレーンユニット22の第1クレーン25のフック27により吊り上げられて、走行台車23の走行により二次遮へいテント68内の除染室58の位置まで搬送され、除染室58で外面が除染される。除染された収納容器69は、仮置き台56に置かれている搬送台車42に載せられる。その後、この収納容器69は第1クレーン25のフック27から外される。
蓋86を収納した収納容器69を載せた搬送台車42は、走行レール45Aを通ってターンテーブル54Aに向かって移動し、ターンテーブル54Aの旋回により走行レール44Aへと移動する。途中の幾つかのターンテーブル54を通過して走行レール44A上を移動して蓋86を収納した収納容器69を載せた搬送台車42が、走行レール44Aと走行レール48の交点に位置するターンテーブル54の上に到達したとき、このターンテーブル54の近傍に設置された監視カメラ107が蓋86を収納した収納容器69を撮影し、その監視カメラ107から出力されたこの収納容器69の識別番号を含む映像情報が制御装置64Aに伝えられる。制御装置64Aは、この識別番号に対応する線量率測定値及び形状情報に基づいて蓋86を収納した収納容器69が高線量率構造部材保管建屋61に搬送すべき収納容器69であると認識し、蓋86を収納した収納容器69を載せた搬送台車42が載っている、走行レール44Aと走行レール48の交点に位置するターンテーブル54を90°旋回する。この結果、このターンテーブル54のレールが走行レール48とつながり、その搬送台車42が高線量率構造部材保管建屋61に向かって走行レール48上を移動できるようになる。この搬送台車42が高線量率構造部材保管建屋61内に到達したとき、蓋86を収納した収納容器69が搬送台車42から降ろされ、高線量率構造部材保管建屋61内に保管される。
替りに、高線量率構造部材保管建屋61内で、空の収納容器69が搬送台車42に載せられ、この搬送台車42は、走行レール49上を移動して走行レール44Bに向かう。走行レール47と走行レール44Bの交点に配置されたターンテーブル55近傍に配置された監視カメラ107(図示せず)から出力された映像情報(空の収納容器69の識別番号を含む)に基づいて、空の収納容器69を載せたその搬送台車42が、走行レール47と走行レール44Bの交点のターンテーブル55上に到達したことを、制御装置64Aが判定したとき、制御装置64Aはこのターンテーブル55を90°旋回させる。旋回したターンテーブル55に設けられたレールが走行レール44Bにつながり、ターンテーブル55上の、空の収納容器69を載せた搬送台車42が走行レール44Bに向かって移動する。
制御装置64Aは、前述したように、空の収納容器69を載せた搬送台車42の移動先を決定する。ここでは、決定されたその移動先が原子力発電プラント72Aに対応して設けられた仮置き台56であるとする。空の収納容器69を載せた搬送台車42は、走行レール44B,45Aを通って目的地である仮置き台56まで移動する。この搬送台車42に載せられた収納容器69は、前述したように、原子力発電プラント72Aの原子炉建屋73の上方に戻されるクレーンユニット22のクレーンに吊るされてその原子炉建屋73内まで移送される。
蓋86の搬送が終了した後、原子炉圧力容器75内の蒸気乾燥器及び気水分離器が順次取り外され、クレーンユニット22の第1クレーン25を用いて機器仮置きプール79に置かれた別々の収納容器69内に収納される。線量率計8で測定された蒸気乾燥器及び気水分離器のそれぞれの線量率測定値は設定線量率を超えており、蒸気乾燥器及び気水分離器はどちらも高線量率構造部材であり、それぞれの形状情報は燃料集合体及び燃料貯蔵ラック82の各形状情報とは異なっている。このため、蒸気乾燥器を収納した収納容器69及び気水分離器を収納した収納容器69は、蓋86を収納した収納容器69と同様に、クレーンユニット22及び搬送台車42を用いて高線量率構造部材保管建屋61に搬送される。原子炉圧力容器75と原子炉圧力容器75内に配置された炉心シュラウドの間に配置されて設置されている複数のジェットポンプを、作業装置5,11を用いて取り外し、機器仮置きプール79に置かれた収納容器69内に収納する。ジェットポンプは高線量率構造部材でありその形状情報は燃料集合体及び燃料貯蔵ラック82の各形状情報とは異なっているため、ジェットポンプを収納した収納容器69も、蓋86を収納した収納容器69と同様に、クレーンユニット22及び搬送台車42を用いて高線量率構造部材保管建屋61に搬送される。
原子炉圧力容器75内の炉心に存在する複数の燃料集合体(プラント構造部材)は、燃料貯蔵ラック82と同様に、冷却装置が設置された収納容器70内に収納される。この燃料集合体の線量率測定値は、設定線量率を超えており、この燃料集合体の形状情報が燃料集合体の形状情報であるので、制御装置64Aは、燃料集合体を収納した収納容器70は、燃料保管建屋62に搬送すべきであると決定する。燃料集合体を収納した収納容器70は、前述した燃料集合体を収納した燃料貯蔵ラック82の搬送と同様に、燃料保管建屋62に搬送される。
高線量率構造部材である、原子炉圧力容器75内の上部格子板、炉心シュラウド、炉心支持板、及び制御棒案内管等の炉内構造物が、作業装置5,11により取り外され(必要により切断され)、機器仮置きプール79に置かれた複数の収納容器69内に順次収納される。解体された炉内構造物を収納したこれらの収納容器69が、前述した蓋86を収納した収納容器69と同様に、クレーンユニット22及び搬送台車42を用いて高線量率構造部材保管建屋61に搬送される。
原子炉圧力容器75に接続された配管(再循環系配管及び原子炉浄化系配管等)が、作業装置5の作業アーム10に取り付けられた切断装置により切断され、切断された配管がつかみ装置が取り付けられた作業装置11を用いて複数の収納容器69に収納される。これらの切断された配管は高線量率構造部材であるため、切断された配管を収納した収納容器69は、前述したように、高線量率構造部材保管建屋61に搬送される。
次に、原子炉圧力容器75の搬出が行われる。原子炉圧力容器75は、作業装置5の作業アーム10に取り付けられた切断装置により、軸方向において上部、中間部及び下部の3つに切断される。3つに切断された原子炉圧力容器75の上部、中間部及び下部は、別々に、機器仮置きプール79内に置かれた3つの収納容器69に収納される。線量率計8で測定された、原子炉圧力容器75の上部、中間部及び下部のそれぞれの線量率測定値は、設定線量率を超えている。原子炉圧力容器75の上部及び中間部のそれぞれの映像情報から得られた各形状情報は、燃料集合体及び燃料貯蔵ラック82の各形状情報とは異なっている。このため、制御装置64Aは、原子炉圧力容器75の上部及び中間部を別々に収納した各収納容器69を高線量率構造部材保管建屋61に搬送すると決定する。この決定に基づいて、原子炉圧力容器75の上部及び中間部を別々に収納した各収納容器69は搬送台車42等を用いて高線量率構造部材保管建屋61に搬送される。原子炉圧力容器75の下部の底部には、炉心で溶融して落下した核燃料物質が固まっている可能性がある。底部に核燃料物質が固まっている原子炉圧力容器75の下部は、核燃料物質を含むプラント構造部材である。制御装置64Aが、原子炉圧力容器75の下部の線量率が設定線量率を超えており及び原子炉圧力容器75の下部の形状情報が原子炉圧力容器75の下部の形状を示している(核燃料物質を含むプラント構造部材の形状情報を示している)と判定したとき、原子炉圧力容器75の下部を、収納容器69を燃料保管建屋62に搬送すると決定する。この決定に基づいて、原子炉圧力容器75の下部を収納した収納容器69は搬送台車42等を用いて燃料保管建屋62に搬送される。
その後は、原子炉建屋73のコンクリート、原子炉建屋73内に設置された機器及び配管、及び原子炉格納容器77が、作業装置5,11を用いて切断または破砕され、順次、複数の収納容器69内に収納される。各収納容器69は、内部に収納したプラント構造部材の線量率測定値及び形状情報に基づいて決定された、除染建屋60または高線量率構造部材保管建屋61に搬送される。除染建屋60から除染後に低線量率構造部材保管建屋59に搬送された低線量率構造部材は、許容線量率以下の低線量率構造部材と許容線量率を超えた低線量率構造部材に弁別され、許容線量率以下の低線量率構造部材及び許容線量率を超えた低線量率構造部材はそれぞれ金属とコンクリートに分別される。
例えば、作業装置5の作業アーム10が故障して動かなくなったことを想定する。制御装置64Aは、作業ユニット2に設けられた作業装置等及びクレーンユニット22に設けられたクレーン等の作動状態を監視しており、作業アーム10の異常状態(作業アーム10の不作動)を検出した場合には、制御装置64Aによる制御により、他の正常な作業装置である作業装置11を用いて異常状態になった作業装置5を作業ユニット2から取り外す。すなわち、作業装置11の作業アーム15に取り付けた掴み装置で作業装置5を掴んで作業ユニット2から取り外し、収納容器69に収納する。制御装置64Aは、収納容器69の映像情報から、故障した作業装置5を収納した収納装置69の識別番号を認識する。
作業装置5を収納した収納装置69は、クレーンユニット22により除染室58まで搬送されて除染され、その後、仮置き台56にある搬送台車42に載せられる。この搬送台車42は、走行レール45A,44A上を移動し、走行レール44Aと走行レール52の交点に位置するターンテーブル54に到達する。制御装置64Aは、このターンテーブル54の近傍に設置された監視カメラ107(図示せず)で撮影された収納装置69の映像情報に基づいて得られた、この収納容器69の識別番号が作業装置5を収納した収納容器69の識別番号と一致したとき、この収納容器69はメンテナンス建屋63に搬送すべき収納容器69であると判定する。そして、制御装置64Aは走行レール44Aと走行レール52の交点に位置するターンテーブル54を90°旋回してこのターンテーブルのレールを走行レール52につなぐ。作業装置5を収納した収納容器69を載せた搬送台車42が走行レール52上をメンテナンス建屋63まで移動させる。メンテナンス建屋63内で、収納容器69から故障した作業装置5を取り出し、作業員が作業装置5を点検して故障した箇所を確認する。故障した作業アーム10を新しい作業アーム10と交換して作業装置5を正常な状態に回復させる。
修理された作業装置5が、搬送台車42上の収納容器69内に収納される。この搬送台車42は、走行レール53上を移動して走行レール53と走行レール44Bの交点に位置するターンテーブル55の位置に到達する。制御装置64Aの制御により、このターンテーブル55が旋回されてこのターンテーブル55のレールが走行レール44Bにつながり、搬送台車42が走行レール44Bを走行する。ターンテーブル55A上にその搬送台車42が到達したとき、ターンテーブル55A,54Aの旋回によりそれぞれのレールが走行レール45Aにつながり、修理された作業装置5を収納した収納容器69を載せた搬送台車42が、走行レール45Aを走行して仮置き台56に到達する。この収納容器69は、クレーンユニット22のクレーンに吊り下げられた原子炉建屋73まで搬送される。
原子炉建屋73内では、作業装置11の掴み装置を用いて収納容器69内の修理された作業装置5を収納容器69から取り出して、作業ユニット2に取り付ける。この結果、原子炉建屋73の作業に作業装置5を用いることができる。
メンテナンス室63では、搬送台車42のメンテナンスも行われる。
走行レール上を移動している搬送台車42の台数が多くなって、または走行レールが損傷したことによって、走行レール及び搬送台車42を用いての解体したプラント構造部材を収納した収納容器69または70の搬送が困難になったとき、容器移動装置36を用いて解体したプラント構造部材を収納した収納容器69または70を一次遮へいテント67及び二次遮へいテント68を通して二次遮へいテント68の外へ搬出する。容器移動装置36を用いた収納容器69の搬送について説明する。
原子炉建屋73内で作業装置5,11を用いて切断等により解体したプラント構造部材(例えば、炉心シュラウド)が、作業装置11の作業アーム15に取り付けられた掴み装置に掴まれて昇降装置39の上端に設けられた支持板40の上に載せられる。収納容器69を支持板40上に載せるとき、移動台車37に設けられた2基の巻き取り装置を駆動して各々の巻取り装置に巻き取られたワイヤ41を巻き戻すことにより、昇降装置39を取り付けた支持部材38をある高さまで下降させておく。昇降装置39の駆動により、支持板40が昇降装置39によって最も下げることができる位置まで下降させておく。この状態で、解体されたプラント構造部材を収納した収納容器69を作業装置11により支持板40の上に載せられる。上記の巻取り装置でワイヤ41を巻き取り、収納容器69をワイヤ41の巻取りによって可能な最も高い位置まで上昇させる。その後、昇降装置39で支持板40を上昇させる。上昇される収納容器69は、一次遮へいテント67の天井に形成された開口部(図示せず)を通って一次遮へいテント67よりも上方の位置まで上昇される。一次遮へいテント67の天井に形成されたその開口部は、収納容器69が通過するとき以外は、開閉扉(図示せず)によって封鎖されている。一次遮へいテント67よりも上方に到達した収納容器69、クローラクレーン109により吊り上げられて二次遮へいテント68に形成された開口部を通して二次遮へいテント68の外に搬出される。そして、走行レールに沿って移動される搬送台車42に載せられた収納容器69と同様に、燃料集合体以外のプラント構造部材を収納した収納容器69は、収納されたそのプラント構造部材の線量率測定値及び形状情報に基づいて決定された、除染建屋60及び高線量率構造部材保管建屋61のいずれかの建屋にクローラクレーン等により搬送される。二次遮へいテント68に形成された開口部も、収納容器69が通過するときを除いて、開閉扉によって封鎖されている。燃料集合体を収納した収納容器70を二次遮蔽テント68の上方に取り出すときも同様に行われる。
収納容器69に収納されたプラント構造部材の線量率測定値が設定線量率以下で形状情報が燃料集合体及び燃料貯蔵ラック82の形状でないとき、このプラント構造部材を収納した収納容器69は、除染建屋60に搬送される。プラント構造部材の線量率測定値が設定線量率を超えておりこのプラント構造部材の形状情報が燃料集合体及び燃料貯蔵ラック82の各形状でないとき、このプラント構造部材を収納した収納容器69は、高線量率構造部材保管建屋61に搬送される。プラント構造部材の線量率測定値が設定線量率を超えておりこのプラント構造部材の形状情報が燃料集合体または燃料貯蔵ラック82の形状であるとき、このプラント構造部材を収納した収納容器70は、燃料保管建屋62に搬送される。このようなプラント構造部材の搬送は、原子力発電プラント72B,72C,72Dのそれぞれの原子炉建屋73内で収納容器69,70内に収納されたプラント構造部材の搬送においても適用される。
原子力発電プラント72Bの原子炉建屋73内でプラント構造部材を収納した収納容器は、除染室58で除染された後、搬送台車42に載せられて走行レール45Bを通ってターンテーブル54Bまで移動する。ターンテーブル54Bの近傍に設置された監視カメラ107(図示せず)は、ターンテーブル54Bに到達した搬送台車42及びこの搬送台車42に載せられた収納容器を撮影し、得られた映像情報(収納容器のそれぞれの識別番号の映像を含む)が制御装置64Aに伝えられる。制御装置64Aはターンテーブル54Bを旋回させ、ターンテーブル54Bのレールが走行レール44Aにつながる。プラント構造部材を収納した収納容器を載せた搬送台車42は、走行レール44Aに移行し、その収納容器に収納されたプラント構造部材の線量率測定値及び形状情報に基づいて、前述したように決定された、除染建屋60、高線量率構造部材保管建屋61及び燃料保管建屋62のいずれかの建屋に搬送される。
原子力発電プラント72Cの原子炉建屋73内でプラント構造部材を収納した収納容器は、除染室58で除染された後、搬送台車42に載せられて走行レール45Cを通ってターンテーブル54Cまで移動する。ターンテーブル54Cの近傍に設置された監視カメラ107(図示せず)は、ターンテーブル54Cに到達した搬送台車42及びこの搬送台車42に載せられた収納容器を撮影し、得られた映像情報(収納容器の識別番号の映像を含む)が制御装置64Aに伝えられる。制御装置64Aはターンテーブル54Cを旋回させ、ターンテーブル54Cのレールが走行レール44Aにつながる。プラント構造部材を収納した収納容器を載せた搬送台車42は、走行レール44Aに移行し、その収納容器に収納されたプラント構造部材の線量率測定値及び形状情報に基づいて、前述したように決定された、除染建屋60、高線量率構造部材保管建屋61及び燃料保管建屋62のいずれかの建屋に搬送される。
原子力発電プラント72Dの原子炉建屋73内でプラント構造部材を収納した収納容器は、除染室58で除染された後、搬送台車42に載せられて走行レール45Dを通ってターンテーブル54Dまで移動する。ターンテーブル54Dの近傍に設置された監視カメラ107(図示せず)は、ターンテーブル54Dに到達した搬送台車42及びこの搬送台車42に載せられた収納容器を撮影し、得られた映像情報(収納容器の識別番号の映像を含む)が制御装置64Aに伝えられる。制御装置64Aはターンテーブル54Dを旋回させ、ターンテーブル54Dのレールが走行レール44Aにつながる。プラント構造部材を収納した収納容器を載せた搬送台車42は、走行レール44Aに移行し、その収納容器69に収納されたプラント構造部材の線量率測定値及び形状情報に基づいて、前述したように決定された、除染建屋60、高線量率構造部材保管建屋61及び燃料保管建屋62のいずれかの建屋に搬送される。
本実施例では、搬送する収納容器に収納するプラント構造部材の線量率測定値及び形状情報、及びそのプラント構造部材を収納している収納容器の識別番号に基づいて、そのプラント構造部材を収納した収納容器の搬送の目的の場所(例えば、除染建屋60、高線量率構造部材保管建屋61、または燃料保管建屋62)を決定するので、プラント構造部材を収納した複数の収納容器を効率良く各々の収納容器に対する目的の場所まで搬送することができる。このため、廃炉作業に要する時間を短縮することができる。また、収納容器に収納されたプラント構造部材の線量率測定値及び形状情報、及びその収納容器の識別番号に基づいて収納容器を搬送する目的の場所を決定しているので、収納容器の搬送の目的の場所を精度良く決定することができる。
本実施例では、廃炉作業において、原子炉建屋73の対向する側壁のそれぞれの外側に支持部材2A,2Bを設置し、作業ユニット2及びクレーンユニット22を、原子炉建屋73を跨いで配置して支持部材2A,2Bの各上端に設けられた各ガイドレールに移動可能に設置している。このため、原子炉建屋73より上方で走行できるクレーンユニット22により、プラント構造部材を収納した収納容器を除染室58まで容易に搬送することができる。また、原子炉建屋73の上方を走行できる作業ユニット2に設けられた作業装置5,11によって、原子炉建屋73内のプラント構造部材の切断、及びプラント構造部材の収納容器への収納の各作業を円滑に行うことができる。
作業ユニット2及びクレーンユニット22が設けられ、これらがガイドレール4A,4B上を別々に走行できるので、作業ユニット2の作業装置5,11を用いてプラント構造部材の切断作業等を行いながら、クレーンユニット22により、プラント構造部材を収納した収納容器を搬送することができる。このため、廃炉作業に要する時間をさらに短縮することができる。
除染室58によって外面が除染された、プラント構造部材を収納した収納容器が搬送台車42によって該当する建屋まで移送されるので、原子炉建屋73内でこの収納容器の外面に付着した放射性物質が、収納容器の搬送中において外部環境に飛散することを防止することができる。
本実施例では、1つの原子力発電所内の複数の原子力発電プラント(例えば、4基の原子力発電プラント72A〜72D)の各原子炉建屋内73でプラント構造部材を収納容器内に収納するので、複数の原子力発電プラントの廃炉作業を円滑に行うことができる。
特に、各原子炉建屋73に対して、支持部材2A,2Bをそれぞれ設置し、作業ユニット2及びクレーンユニット22を、原子炉建屋73を跨いで配置して支持部材2A,2Bの各上端に設けられた各ガイドレールに移動可能に設置しているので、複数の原子力発電プラントに対する廃炉作業を並行して実施することができる。このため、複数の原子力発電プラントに対する廃炉作業を効率良く行うことができ、これらの廃炉作業を短時間に終了することができる。
本実施例では、搬送台車42が移動する走行レールとして、第1走行レール及び第2走行レールを設けている。第1走行レールは、走行レール44A,46,48及び50を含み、プラント構造部材を収納した収納容器を載せた搬送台車42を、原子炉建屋73側からこの収納容器を搬送する目的の場所(除染建屋60、高線量率構造部材保管建屋61または燃料保管建屋62)へ移動させるために使用される走行レールである。走行レール46,48及び50は走行レール44Aの分岐レールである。第2走行レールは、走行レール44B,47,49及び51を含み、プラント構造部材を収納した収納容器を降ろした搬送台車42を、この収納容器を搬送する目的の場所(除染建屋60、高線量率構造部材保管建屋61または燃料保管建屋62)から原子炉建屋73側へ移動させるために使用される走行レールである。走行レール47,49及び51は走行レール44Bの分岐レールである。
本実施例は、上記のように、プラント構造部材を収納した収納容器を載せた搬送台車42を、原子炉建屋73側からこの収納容器を搬送する目的の場所へ移動させるための第1走行レール、及びプラント構造部材を収納した収納容器を降ろした搬送台車42を、この収納容器を搬送する目的の場所から原子炉建屋73側へ移動させるための第2走行レールを設置しているので、プラント構造部材を収納した収納容器を載せた搬送台車42を、原子炉建屋73側からこの収納容器を搬送する目的の場所への移動を円滑に行うことができ、プラント構造部材を収納した多量の収納容器を短時間に目的とする場所まで搬送することができる。
走行レール44Aに設けられたそれぞれのターンテーブル54は第1レール切り替え装置であり、走行レール44Bに設けられたそれぞれのターンテーブル55は第2レール切り替え装置である。搬送台車42が移動する走行レールの変更を行うターンテーブル54,55のそれぞれの切り替え制御(旋回制御)は、該当するターンテーブルの近傍に設けられた監視カメラ107から出力された、各ターンテーブルに到着した搬送台車42または搬送台車42およびこの搬送台車42に載っている収納容器の映像信号に基づいて行っているので、ターンテーブル54,55のそれぞれの切り替え制御を確実に行うことができ、搬送台車42の移動または収納容器の搬送の滞りが解消される。
プラント構造部材を収納した収納容器を搬送する目的の場所で、プラント構造部材を収納した収納容器が搬送台車42から降ろされた後、この搬送台車42は新たにプラント構造部材を収納した収納容器を載せるために、原子炉建屋73側、すなわち仮置き台56まで戻される。プラント構造部材を収納した収納容器を原子炉建屋73からその収納容器を搬送する目的の場所へ搬送した場合、原子炉建屋73内で、プラント構造部材を収納する収納容器が不足するので、空の収納容器を原子炉建屋73内まで搬送する必要がある。本実施例では、プラント構造部材を収納した収納容器を搬送する目的の場所で、プラント構造部材を収納した収納容器を降ろした搬送台車42に空の収納容器を載せてこの搬送台車42を原子炉建屋側まで移動している。このように、原子炉建屋73側に戻す必要のある搬送台車42を利用して空の収納容器を原子炉建屋73側まで搬送するので、原子炉建屋73への空の収納容器を搬送するための新たな搬送手段を設ける必要がない。また、空の収納容器を原子炉建屋73側に搬送するために要するエネルギーは、原子炉建屋73側に戻される搬送台車42の駆動によって消費されるエネルギーを利用することができる。
また、戻された搬送台車42が置かれている、原子炉建屋73の外にある仮置き台(搬送台車42の駐車領域)56から原子炉建屋73内への空の収納容器の搬送は、原子炉建屋73から仮置き台56までプラント構造部材を収納した収納容器の搬送に使用されて仮置き台56の上方に位置しているクレーンユニット22を利用し、このクレーンユニット22が原子炉縦73の上方に戻るときに、空の収納容器を原子炉建屋73内へ搬送する。このため、空の収納容器を原子炉建屋73内に搬送するためにだけ、クレーンユニット22を移動させる必要がないので、空の収納容器の原子炉建屋73内への搬送が、プラント構造部材を収納した収納容器の原子炉建屋73内から仮置き台56の位置への搬送に対して障害にはならない。空の収納容器の原子炉建屋73内に搬送しながら、プラント構造部材を収納した収納容器の原子炉建屋73外への搬送を効率良く行うことができる。
本実施例では、走行レール45A〜45Dのそれぞれと走行レール44Aの各交点の位置が、走行レール46,48及び50のそれそれぞれと走行レール44Aの各交点の全ての位置よりも、同一方向において離れた位置に配置されるので、原子力発電プラント72A〜72Dのそれぞれの原子炉建屋73から除染建屋60、高線量率構造部材保管建屋61及び燃料保管建屋62のいずれかの建屋にプラント構造部材を収納した収納容器を搬送台車42により走行レール44A上を搬送するので、それぞれの原子力発電プラントから搬送された、プラント構造部材を収容した収納容器を載せた搬送台車42が、走行レール44A上を一方向に向かって移動させることができる。このため、原子力発電プラントから搬送された、プラント構造部材を収容した各収納容器の搬送効率が向上する。