JP5784515B2 - Reactor fuel removal method and apparatus - Google Patents

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Description

本発明の実施形態は、沸騰水型原子炉の炉心に損傷が発生した場合、原子炉内の燃料を取り出す原子炉内燃料取出し方法及び装置に関する。   Embodiments described herein relate generally to an in-reactor fuel extraction method and apparatus for extracting fuel from a nuclear reactor when damage has occurred in the core of a boiling water reactor.

原子炉の炉心に冷却水喪失事故などにより損傷が発生した場合は、原子炉内の燃料を通常とは異なる方法で取り出す必要がある。また、原子炉建屋及び原子炉が損壊している場合は、既設の原子炉設備を使用することができない状況が想定される。   If the reactor core is damaged due to an accident such as loss of cooling water, the fuel in the reactor must be removed using a different method than usual. Moreover, when the reactor building and the reactor are damaged, it is assumed that the existing reactor equipment cannot be used.

非特許文献1には、炉心の溶融が発生した米国スリーマイルアイランド(TMI)原子力発電所における事故後の原子炉内の燃料取り出し方法について報告がなされている。この技術は、損傷した炉心から燃料を取り出す方法である。   Non-Patent Document 1 reports a method for removing fuel in a nuclear reactor after an accident at a three-mile island (TMI) nuclear power plant in the United States where melting of the core has occurred. This technique is a method of removing fuel from a damaged core.

TMI-2 DEFUELING TOOLS ENGINEERING REPORT、Bechtel North American Power Corporation、GEND-INF-073、1986年2月発行TMI-2 DEFUELING TOOLS ENGINEERING REPORT, Bechtel North American Power Corporation, GEND-INF-073, published in February 1986

しかしながら、非特許文献1に記載された方法は、加圧水型原子炉(PWR)において実施されたものであり、沸騰水型原子炉(BWR)にそのまま転用することができない。また、原子炉建屋及び原子炉の損壊状況によっては、既設の原子炉建屋及び原子炉をそのまま転用することは不可能である。   However, the method described in Non-Patent Document 1 is performed in a pressurized water reactor (PWR) and cannot be directly used for a boiling water reactor (BWR). Moreover, it is impossible to divert the existing reactor building and the reactor as they are depending on the damage situation of the reactor building and the reactor.

本発明の実施形態は、沸騰水型原子炉に過酷事故が発生した後でも炉心燃料を容易に取り出すことのできる原子炉内燃料取出し方法及び装置を提供することを目的とする。   An object of an embodiment of the present invention is to provide an in-reactor fuel extraction method and apparatus that can easily extract core fuel even after a severe accident occurs in a boiling water reactor.

上記目的を達成するために、本発明の実施形態に係る原子炉内燃料取出し方法は、軸を鉛直方向とした沸騰水型原子炉が設けられた既設の原子炉建屋を囲むように仮設建屋を設置する仮設建屋設置ステップと、前記仮設建屋に吊上げ装置を取り付ける吊上げ装置取付ステップと、前記沸騰水型原子炉に過酷事故が発生した場合、前記沸騰水型原子炉内の炉心燃料に対して上方に設置された複数の炉内構造物を前記吊上げ装置を用いて順次取り外す炉内構造物取外しステップと、前記炉内構造物取外しステップの後に、前記吊上げ装置を用いて炉心燃料を取り出す燃料取出しステップと、を有し、取り外した前記炉内構造物を一時保管する仮設プールを前記既設の原子炉建屋外でかつ前記仮設建屋内に設置し、この仮設プール内に取り外した前記炉内構造物を前記吊上げ装置を用いて移動させることを特徴とする。 In order to achieve the above-mentioned object, a method for extracting fuel in a nuclear reactor according to an embodiment of the present invention includes a temporary building that surrounds an existing nuclear reactor building provided with a boiling water reactor having a vertical axis. A temporary building installation step to be installed; a lifting device mounting step for attaching a lifting device to the temporary building; and when a severe accident occurs in the boiling water reactor, the reactor is located above the core fuel in the boiling water reactor. A reactor internal structure removing step for sequentially removing a plurality of reactor internal structures installed in the reactor using the lifting device, and a fuel extracting step for removing the core fuel using the lifting device after the reactor structure removing step If, have a, a temporarily storing temporary pool the furnace structure removed and installed in the existing reactor building outside the and said temporary building, before being removed in this temporary pool Characterized Rukoto move with the lifting device in the furnace structure.

本発明の実施形態に係る原子炉内燃料取出し装置は、軸を鉛直方向とした沸騰水型原子炉が設けられた既設の原子炉建屋を囲むように設置された仮設建屋と、前記仮設建屋に取り付けられ、前記沸騰水型原子炉に過酷事故が発生した場合、前記沸騰水型原子炉内の炉心燃料に対して上方に設置された複数の炉内構造物を取り外すとともに、前記炉心燃料を取り出す吊上げ装置と、を備え、前記既設の原子炉建屋外でかつ前記仮設建屋内に取り外した前記炉内構造物を一時保管する仮設プールを設置したことを特徴とする。 An in-reactor fuel extraction device according to an embodiment of the present invention includes a temporary building installed so as to surround an existing nuclear reactor building provided with a boiling water reactor having a vertical axis, and the temporary building When a severe accident occurs in the boiling water reactor, the plurality of in-core structures installed above the core fuel in the boiling water reactor are removed, and the core fuel is taken out. A temporary pool for temporarily storing the reactor internal structure removed outside the existing reactor building and inside the temporary building .

本発明の実施形態によれば、沸騰水型原子炉に過酷事故が発生した後でも炉心燃料を容易に取り出すことでき、作業性を向上させることが可能となる。 According to an embodiment of the present invention, the core fuel even after a severe accident in a boiling water reactor has occurred can be easily taken out, it becomes possible to improve the workability.

本発明に係る原子炉内燃料取出し方法の一実施形態に適用される沸騰水型原子炉全体を示す立断面構成図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a vertical sectional configuration diagram showing an entire boiling water reactor applied to an embodiment of an in-reactor fuel removal method according to the present invention. 図1の実施形態における原子炉圧力容器を示す立断面図である。FIG. 2 is an elevational sectional view showing a reactor pressure vessel in the embodiment of FIG. 1. 図1の実施形態に用いられる仮設建屋及び原子炉建屋の立断面を示す概略図である。It is the schematic which shows the standing section of the temporary building and nuclear reactor building used for embodiment of FIG. 図1の実施形態に用いられるDSプール及び使用済み燃料プールを示す概略平面図である。FIG. 2 is a schematic plan view showing a DS pool and a spent fuel pool used in the embodiment of FIG. 1. 本発明に係る原子炉内燃料取出し方法の一実施形態を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows one Embodiment of the fuel extraction method in a nuclear reactor which concerns on this invention. 図5のフローチャートにおけるステップS3の状態を示す構成図である。It is a block diagram which shows the state of step S3 in the flowchart of FIG. 図5のフローチャートにおけるステップS10の状態を示す構成図である。It is a block diagram which shows the state of step S10 in the flowchart of FIG.

以下に、本発明に係る原子炉内燃料取出し方法の一実施形態について、図面を参照して説明する。   Hereinafter, an embodiment of a fuel extraction method in a nuclear reactor according to the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は本発明に係る原子炉内燃料取出し方法の一実施形態に適用される沸騰水型原子炉全体を示す立断面構成図である。図2は図1の実施形態における原子炉圧力容器を示す立断面図である。   FIG. 1 is a vertical cross-sectional configuration diagram showing an entire boiling water reactor applied to an embodiment of an in-reactor fuel removal method according to the present invention. FIG. 2 is an elevational sectional view showing a reactor pressure vessel in the embodiment of FIG.

なお、以下の実施形態は、既設の原子炉建屋及び原子炉が地震などの災害によって損壊している場合に燃料を取り出す方法について説明する。   In addition, the following embodiment demonstrates the method of taking out fuel, when the existing nuclear reactor building and nuclear reactor are damaged by disasters, such as an earthquake.

図1に示すように、既設の原子炉建屋1は、オペレーティングフロア2、原子炉ウェル3、原子炉格納容器4及び各種の機器を配置した多数の部屋から構成される。原子炉ウェル3は、シールドプラグ6で閉止されている。原子炉格納容器4内には、原子炉圧力容器5が設置されている。原子炉格納容器4及び原子炉圧力容器5は、軸を鉛直方向として設置されている。   As shown in FIG. 1, the existing reactor building 1 is composed of an operating floor 2, a reactor well 3, a reactor containment vessel 4, and a number of rooms in which various devices are arranged. The reactor well 3 is closed with a shield plug 6. A reactor pressure vessel 5 is installed in the reactor containment vessel 4. The reactor containment vessel 4 and the reactor pressure vessel 5 are installed with their axes in the vertical direction.

シールドプラグ6の下方には、上方から下方に向けて原子炉格納容器の上蓋7、保温架台9及び原子炉圧力容器の上蓋8が順に設置されている。   Below the shield plug 6, an upper cover 7 of the reactor containment vessel, a thermal insulator 9 and an upper cover 8 of the reactor pressure vessel are installed in this order from the upper side to the lower side.

図2に示すように、原子炉圧力容器5内には、減速材を兼ねる冷却水及びシュラウド17が収容されている。このシュラウド17内には、炉心燃料18及び制御棒21が収容されている。シュラウド17の上方には、上部格子板15、シュラウドヘッド12、シュラウドヘッドボルト13、ガイドピン14、蒸気乾燥器11などの各種の炉内構造物が設置されている。   As shown in FIG. 2, the reactor pressure vessel 5 contains cooling water and a shroud 17 that also serve as a moderator. A core fuel 18 and a control rod 21 are accommodated in the shroud 17. Above the shroud 17, various in-furnace structures such as an upper lattice plate 15, a shroud head 12, a shroud head bolt 13, a guide pin 14, and a steam dryer 11 are installed.

また、原子炉圧力容器5内には、炉心支持板16及び燃料支持金具19が設置されている。この燃料支持金具19は、炉心燃料18を保持するとともに、冷却水を供給するための孔が形成され、また制御棒21を挿通する孔が形成されている。制御棒21は、制御棒案内管20によって案内されて炉心燃料18内に上昇又は下降させる。   A reactor core support plate 16 and a fuel support bracket 19 are installed in the reactor pressure vessel 5. The fuel support bracket 19 holds the core fuel 18, has a hole for supplying cooling water, and has a hole through which the control rod 21 is inserted. The control rod 21 is guided by the control rod guide tube 20 and is raised or lowered into the core fuel 18.

この制御棒案内管20は、炉心支持板16の上板の孔を貫通して炉底部のCRD(制御棒駆動機構)ハウジング29上に設置されている。この制御棒案内管20の上部に、炉心燃料18である燃料集合体を4体ずつ支える燃料支持金具19が挿入して設置されている。これにより、これらの燃料集合体は、上部格子板15と炉心支持板16によって支持され、燃料支持金具19、制御棒案内管20及びCRDハウジング29が炉心燃料18の重量を支持している。   The control rod guide tube 20 passes through a hole in the upper plate of the core support plate 16 and is installed on a CRD (control rod drive mechanism) housing 29 at the bottom of the furnace. A fuel support bracket 19 that supports four fuel assemblies as the core fuel 18 is inserted and installed on the upper portion of the control rod guide tube 20. Accordingly, these fuel assemblies are supported by the upper lattice plate 15 and the core support plate 16, and the fuel support fitting 19, the control rod guide tube 20 and the CRD housing 29 support the weight of the core fuel 18.

次に、本実施形態における仮設建屋、各種プールについて説明する。   Next, the temporary building and various pools in this embodiment will be described.

図3は図1の実施形態に用いられる仮設建屋及び原子炉建屋の立断面を示す概略図である。図4は図1の実施形態に用いられるDSプール及び使用済み燃料プールを示す概略平面図である。   FIG. 3 is a schematic view showing a vertical section of a temporary building and a reactor building used in the embodiment of FIG. FIG. 4 is a schematic plan view showing a DS pool and a spent fuel pool used in the embodiment of FIG.

図3に示すように、仮設建屋25は、既設の原子炉建屋1の全体を囲むように設置される。この仮設建屋25内には、吊上げ装置の一例である天井クレーン23と、仮設プール24とが設置されている。本実施形態では、吊上げ装置として天井クレーン23の代わりにクローラクレーンやタワークレーンを設置するようにしてもよい。仮設建屋25は、既設の原子炉建屋1が損傷して天井クレーンなどの既設の設備が使用することができない場合に設置される。仮設建屋25は、既設の原子炉建屋1に対して天井クレーン23が移動可能な空間を有して設置される。   As shown in FIG. 3, the temporary building 25 is installed so as to surround the entire existing reactor building 1. In this temporary building 25, an overhead crane 23 which is an example of a lifting device and a temporary pool 24 are installed. In the present embodiment, a crawler crane or a tower crane may be installed instead of the overhead crane 23 as a lifting device. The temporary building 25 is installed when the existing reactor building 1 is damaged and an existing facility such as an overhead crane cannot be used. The temporary building 25 is installed with a space in which the overhead crane 23 can move with respect to the existing reactor building 1.

図4に示すように、原子炉ウェル3の一側には、DSプール26が設置されている。原子炉ウェル3の他側には、使用済み燃料プール27が設置されている。本実施形態では、仮設建屋25に設置された仮設プール24と、既設の原子炉建屋1に設置されたDSプール26及び使用済み燃料プール27とが使用される。   As shown in FIG. 4, a DS pool 26 is installed on one side of the reactor well 3. A spent fuel pool 27 is installed on the other side of the reactor well 3. In this embodiment, the temporary pool 24 installed in the temporary building 25, the DS pool 26 and the spent fuel pool 27 installed in the existing reactor building 1 are used.

次に、仮設建屋25及び天井クレーン23を用いた本実施形態の燃料取出し方法を図5〜図7に基づいて説明する。   Next, the fuel removal method of the present embodiment using the temporary building 25 and the overhead crane 23 will be described with reference to FIGS.

図5は本発明に係る原子炉内燃料取出し方法の一実施形態を示すフローチャートである。図6は図5のフローチャートにおけるステップS3の状態を示す構成図である。図7は図5のフローチャートにおけるステップS10の状態を示す構成図である。   FIG. 5 is a flowchart showing an embodiment of the in-reactor fuel removal method according to the present invention. FIG. 6 is a block diagram showing the state of step S3 in the flowchart of FIG. FIG. 7 is a block diagram showing the state of step S10 in the flowchart of FIG.

ここで、図5に示すステップS1が本実施形態の仮設建屋設置ステップに、ステップS2が吊上げ装置設置ステップに、ステップS3〜S8、ステップS10が炉内構造物取外しステップに、ステップS9、ステップS11が燃料取出しステップに、それぞれ相当する。   Here, step S1 shown in FIG. 5 is the temporary building installation step of the present embodiment, step S2 is the lifting device installation step, steps S3 to S8, and step S10 are the reactor internal structure removal steps, step S9, and step S11. Corresponds to the fuel removal step.

図5に示すように、ステップS1では、軸を鉛直方向とした沸騰水型原子炉が設けられた既設の原子炉建屋1を囲むように仮設建屋25を設置する。   As shown in FIG. 5, in step S <b> 1, the temporary building 25 is installed so as to surround the existing nuclear reactor building 1 provided with the boiling water reactor whose axis is the vertical direction.

ステップS2では、仮設建屋25内の天井に天井クレーン23を取り付ける。   In step S <b> 2, the overhead crane 23 is attached to the ceiling in the temporary building 25.

ステップS3では、天井クレーン23を備えた仮設建屋25を設置した後、図6に示すようにシールドプラグ6を取り外し、オペレーティングフロア2に放射線に対する遮蔽機能を有する作業架台31を設置する。この作業架台31は、作業員が作業を行うために用いられる。シールドプラグ6は、変形などの理由で取り外せない場合、シールドプラグ6を切断分割して取り外すこととなる。   In step S3, after installing the temporary building 25 provided with the overhead crane 23, the shield plug 6 is removed as shown in FIG. 6, and the work platform 31 having a radiation shielding function is installed on the operating floor 2. The work platform 31 is used for a worker to perform work. When the shield plug 6 cannot be removed due to deformation or the like, the shield plug 6 is removed by cutting and dividing.

ステップS4では、作業架台31を設置した後、原子炉ウェル3内の水張りを行い、原子炉格納容器の上蓋7を取り外す。なお、原子炉ウェル3の水張り前には、予め図1に示すベローズ28などに損傷がないことを確認しておく。   In step S4, after the work platform 31 is installed, the reactor well 3 is filled with water and the upper cover 7 of the reactor containment vessel is removed. Before filling the reactor well 3, it is confirmed in advance that the bellows 28 shown in FIG. 1 is not damaged.

ステップS5は、保温架台9を取り外す工程である。具体的には、ステップS5は、原子炉格納容器の上蓋7を取り外した後、保温架台9に連結されている保温架台配管10の内部に水素が残留していないかを確認し、保温架台配管10の切断を行う。   Step S <b> 5 is a step of removing the heat retaining stand 9. Specifically, in step S5, after removing the upper cover 7 of the reactor containment vessel, it is confirmed whether or not hydrogen remains in the inside of the heat insulation base pipe 10 connected to the heat insulation base 9, and the heat insulation base pipe Make 10 cuts.

次いで、保温架台配管10を切断した後、保温架台9を固定しているボルト、ナットを取り外す。このナットを回して外せない場合は、ボルト及び保温架台9のフランジを切断して、ボルト、ナットを取り外す。ボルト、ナットを取り外した後、保温架台9を天井クレーン23で吊り上げ、輸送容器に移送し搬出を行う。   Next, after cutting the heat retaining stand piping 10, the bolts and nuts fixing the heat retaining stand 9 are removed. If the nut cannot be removed by turning, the bolt and the flange of the heat retaining stand 9 are cut and the bolt and nut are removed. After removing the bolts and nuts, the heat-insulating rack 9 is lifted by the overhead crane 23, transferred to a transport container and carried out.

ステップS6は、原子炉圧力容器の上蓋8を取り外す工程である。具体的には、ステップS6は、保温架台9を取り外した後、RPV(原子炉圧力容器)スタッド22用のナットを取り外す。RPVスタッド22の変形などの理由でナットが取り外せない場合は、ナット又はRPVスタッド22を切断する。   Step S6 is a process of removing the upper lid 8 of the reactor pressure vessel. Specifically, step S6 removes the nut for the RPV (reactor pressure vessel) stud 22 after removing the heat retaining stand 9. If the nut cannot be removed due to deformation of the RPV stud 22 or the like, the nut or the RPV stud 22 is cut.

RPVスタッド22を取り外した後、原子炉圧力容器の上蓋8を天井クレーン23で吊り上げ搬出する。原子炉圧力容器の上蓋8が固着しているなどの理由で吊り上げることができない場合は、原子炉圧力容器の上蓋8のフランジ及び天蓋を切断して搬出する。   After removing the RPV stud 22, the upper cover 8 of the reactor pressure vessel is lifted and carried out by the overhead crane 23. If it cannot be lifted because the upper cover 8 of the reactor pressure vessel is fixed or the like, the flange and canopy of the upper cover 8 of the reactor pressure vessel are cut and carried out.

ステップS7は、原子炉圧力容器の上蓋8を搬出した後、蒸気乾燥器11を天井クレーン23で吊り上げてDSプール(蒸気乾燥器及び気水分離器を収納するためのプール)26又は仮設プール24に移動させる。蒸気乾燥器11が固着や変形などの理由により吊り上げることができない場合は、固着部位、変形部位を切断して吊り上げるか、あるいは図示しない細断装置を用いて炉内で細断して搬出をする。   In step S7, after the upper cover 8 of the reactor pressure vessel is unloaded, the steam dryer 11 is lifted by the overhead crane 23, and the DS pool (pool for storing the steam dryer and the steam separator) 26 or the temporary pool 24 is used. Move to. When the steam dryer 11 cannot be lifted due to sticking or deformation, the sticking part or the deforming part is cut and lifted, or is shredded in a furnace using a shredding device (not shown) and carried out. .

ステップS8は、蒸気乾燥器11を搬出した後、シュラウドヘッドボルトレンチを用いて、シュラウドヘッドボルト13を取り外す。シュラウドヘッドボルト13が外れない場合は、シュラウド17とシュラウドヘッド12との間、又はシュラウドヘッドボルトナットを切断し、シュラウドヘッドボルト13を取り外す。   Step S8 removes the shroud head bolt 13 using the shroud head bolt wrench after carrying out the steam dryer 11. When the shroud head bolt 13 cannot be removed, the shroud head bolt 13 is removed by cutting the shroud head bolt nut between the shroud 17 and the shroud head 12 or the shroud head bolt nut.

また、シュラウドヘッド12のガイドピン14が抜けない場合、ガイドピン14の下部、ガイドピン14を固定するナット又はガイドピンブラケットを切断し、ガイドピン14を取り出す。   When the guide pin 14 of the shroud head 12 cannot be removed, the lower part of the guide pin 14, the nut or the guide pin bracket for fixing the guide pin 14 is cut, and the guide pin 14 is taken out.

シュラウドヘッドボルト13の取り外し後、シュラウドヘッド12を吊り上げ、DSプール26又は仮設プール24に移動させる。シュラウドヘッド12が固着や変形などの理由により吊り上げることができない場合は、固着部位及び変形部位を切断して吊り上げるか、図示しない細断装置を用いて炉内で細断して搬出をする。   After removing the shroud head bolt 13, the shroud head 12 is lifted and moved to the DS pool 26 or the temporary pool 24. If the shroud head 12 cannot be lifted for reasons such as sticking or deformation, it is lifted by cutting the sticking portion and the deforming portion, or is shredded in a furnace using a shredding device (not shown) and carried out.

ステップS9は、炉心燃料18を取り出す工程である。具体的には、ステップS9は、シュラウドヘッド12の搬出後、炉心燃料18の状態を確認し、溶融範囲を調査し、健全燃料を図7に示すキャニスタ30に詰め込み搬出する。   Step S9 is a step of taking out the core fuel 18. Specifically, in step S9, after the shroud head 12 is carried out, the state of the core fuel 18 is confirmed, the melting range is investigated, and the healthy fuel is packed into the canister 30 shown in FIG. 7 and carried out.

ステップS10は、健全燃料を搬出した後、燃料が自立可能か否かの確認を行い、上部格子板15を取り外す。その取り外した上部格子板15は、使用済み燃料プール27、DSプール26又は仮設プール24へ移動し、切断してキャニスタ30に詰め込み搬出する。燃料が自立不可の場合には、炉内で上部格子板15を切断してキャニスタ30に詰め込み搬出する。さらに、上部格子板15が変形及び固着している場合は、変形及び固着箇所を切断して上部格子板15を取り外す、又は上部格子板15の全体を切断して搬出する。   In step S10, after carrying out the healthy fuel, it is confirmed whether or not the fuel can stand by itself, and the upper lattice plate 15 is removed. The removed upper lattice plate 15 is moved to the spent fuel pool 27, the DS pool 26 or the temporary pool 24, cut, packed into the canister 30 and carried out. If the fuel is not self-supporting, the upper grid plate 15 is cut in the furnace, packed into the canister 30 and carried out. Further, when the upper lattice plate 15 is deformed and fixed, the deformed and fixed portions are cut and the upper lattice plate 15 is removed, or the entire upper lattice plate 15 is cut and carried out.

上部格子板15を搬出した後、取出し可能な燃料を取り出す。また、溶融した炉心部の燃料は、切断、粉砕又は切削などの方法で回収することができるような状態とする。このような状態とした溶融燃料は、掴み具、剥離装置、及び吸引装置を用いて掴む、剥す、及び吸引することで、回収容器であるキャニスタ30に回収する。   After the upper grid plate 15 is unloaded, the removable fuel is taken out. In addition, the melted fuel in the core is set in a state where it can be recovered by a method such as cutting, pulverization, or cutting. The molten fuel in such a state is recovered in the canister 30 which is a recovery container by being gripped, peeled off and sucked using a gripper, a peeling device, and a suction device.

炉心燃料18を取り出した後、炉心支持板16の変形がない、又は変形が小さい場合は、燃料支持金具19、制御棒21、及び制御棒案内管20を取り外す。燃料支持金具19、制御棒21、及び制御棒案内管20に変形及び溶融物の付着がある場合は、変形部及び溶融物を切断し取り外す。   After the core fuel 18 is taken out, if the core support plate 16 is not deformed or the deformation is small, the fuel support bracket 19, the control rod 21, and the control rod guide tube 20 are removed. If the fuel support bracket 19, the control rod 21, and the control rod guide tube 20 are deformed and have a melt attached thereto, the deformed portion and the melt are cut and removed.

また、炉心燃料18の取り外しの前後には、炉心支持板16の上面に堆積及び固着した燃料を回収する。そして、炉心支持板16の変形が過大な場合は、炉心支持板16の全体を切断して搬出する。   Further, before and after the removal of the core fuel 18, the fuel deposited and fixed on the upper surface of the core support plate 16 is collected. When the deformation of the core support plate 16 is excessive, the entire core support plate 16 is cut and carried out.

ステップS11は、炉心支持板16を搬出した後、炉底部の燃料を取り出す。具体的には、溶融燃料が固着していない場合は、ボトムヘッドごと一括で取り出し、DSプール26、仮設プール24内へ移動し、細切りして詰め込み後に搬出する。また、溶融燃料が固着している場合は、切断装置、粉砕装置、及び切削装置を用いて溶融燃料を切断、粉砕、及び切削して回収することができる状態にする。このようにした溶融燃料を、掴み具、剥離装置、及び吸引装置を用いて掴む、剥す、及び吸引することで、キャニスタ30に回収する。   In step S11, after the core support plate 16 is unloaded, the fuel at the bottom of the furnace is taken out. Specifically, when the molten fuel is not fixed, the bottom head is taken out in a lump, moved into the DS pool 26 and the temporary pool 24, chopped, stuffed, and carried out. When the molten fuel is fixed, the molten fuel is cut, pulverized, and cut using a cutting device, a pulverizing device, and a cutting device so that the molten fuel can be recovered. The molten fuel thus made is collected in the canister 30 by being gripped, peeled off, and sucked using a gripper, a peeling device, and a suction device.

炉底部の燃料を取り出した後、CRDハウジング29、中性子束計測管ハウジング内の溶融燃料を取り出す。溶融燃料が固着している場合は、上記と同様に切断装置、粉砕装置、及び切削装置を用いて溶融燃料を切断、粉砕、及び切削して回収することができる状態にする。このようにした溶融燃料を、掴み具、剥離装置、及び吸引装置を用いて掴む、剥す、及び吸引することで、キャニスタ30に回収する。   After the fuel at the bottom of the furnace is taken out, the molten fuel in the CRD housing 29 and the neutron flux measuring tube housing is taken out. When the molten fuel is fixed, the molten fuel is cut, pulverized, and cut using a cutting device, a pulverizing device, and a cutting device in the same manner as described above so that the molten fuel can be recovered. The molten fuel thus made is collected in the canister 30 by being gripped, peeled off, and sucked using a gripper, a peeling device, and a suction device.

CRDハウジング29、中性子束計測管ハウジング内の溶融燃料を取り出した後は、炉外に堆積した溶融燃料をCRDハウジング29もしくは溶融した貫通部よりアクセスして取り出す。以上の工程を経て炉心燃料18及び炉底部の燃料の取出しが終了する。   After the molten fuel in the CRD housing 29 and the neutron flux measuring tube housing is taken out, the molten fuel deposited outside the furnace is accessed and taken out from the CRD housing 29 or the molten penetrating portion. The extraction of the core fuel 18 and the fuel at the bottom of the reactor is completed through the above steps.

このように本実施形態によれば、ステップS1で既設の原子炉建屋1を囲むように仮設建屋25を設置し、ステップS2で仮設建屋25内に天井クレーン23を取り付け、ステップS3〜S8で沸騰水型原子炉に過酷事故が発生した場合、複数の炉内構造物を、天井クレーン23を用いて順次取り外し、ステップS9で天井クレーン23を用いて炉心燃料18を取り出すことにより、沸騰水型原子炉に過酷事故が発生した後でも炉心燃料18を容易に取り出すことのでき、作業性を向上させることが可能となる。   As described above, according to the present embodiment, the temporary building 25 is installed so as to surround the existing reactor building 1 in step S1, the overhead crane 23 is attached in the temporary building 25 in step S2, and the boiling is performed in steps S3 to S8. When a severe accident occurs in the water reactor, a plurality of in-reactor structures are sequentially removed using the overhead crane 23, and the core fuel 18 is taken out using the overhead crane 23 in step S9. Even after a severe accident occurs in the furnace, the core fuel 18 can be easily taken out, and the workability can be improved.

また、本実施形態によれば、仮設建屋25内に取り外した炉内構造物の一時保管する仮設プール24を設置し、この仮設プール24内に取り外した炉内構造物を、天井クレーン23を用いて移動させることにより、炉内構造物の一時保管するための容積を大きくすることができる。   Further, according to the present embodiment, the temporary pool 24 for temporarily storing the removed in-furnace structure in the temporary building 25 is installed, and the removed in-furnace structure in the temporary pool 24 is used with the overhead crane 23. The volume for temporarily storing the in-furnace structure can be increased.

以上のように本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。   Although the embodiment of the present invention has been described as described above, this embodiment is presented as an example and is not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

例えば、上記実施形態では、切断した各炉内構造物や燃料をキャニスタ30に詰め込んで回収するようにしたが、これに限らずキャスクで回収するようにしてもよい。   For example, in the above embodiment, each cut-in-furnace internal structure or fuel is packed in the canister 30 and recovered, but the present invention is not limited to this and may be recovered with a cask.

1…既設の原子炉建屋、2…オペレーティングフロア、3…原子炉ウェル、4…原子炉格納容器、5…原子炉圧力容器、6…シールドプラグ、7…原子炉格納容器の上蓋、8…原子炉圧力容器の上蓋、9…保温架台、10…保温架台配管、11…蒸気乾燥器、12…シュラウドヘッド、13…シュラウドヘッドボルト、14…ガイドピン、15…上部格子板、16…炉心支持板、17…シュラウド、18…炉心燃料、19…燃料支持金具、20…制御棒案内管、21…制御棒、22…RPVスタッド、23…天井クレーン(吊上げ装置)、24…仮設プール、25…仮設建屋、26…DSプール、27…使用済み燃料プール、28…ベローズ、29…CRDハウジング、30…キャニスタ、31…作業架台   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Existing reactor building, 2 ... Operating floor, 3 ... Reactor well, 4 ... Reactor containment vessel, 5 ... Reactor pressure vessel, 6 ... Shield plug, 7 ... Top cover of reactor containment vessel, 8 ... Atom Top cover of furnace pressure vessel, 9 ... Insulation rack, 10 ... Insulation rack piping, 11 ... Steam dryer, 12 ... Shroud head, 13 ... Shroud head bolt, 14 ... Guide pins, 15 ... Upper lattice plate, 16 ... Core support plate , 17 ... shroud, 18 ... core fuel, 19 ... fuel support fitting, 20 ... control rod guide tube, 21 ... control rod, 22 ... RPV stud, 23 ... overhead crane (lifting device), 24 ... temporary pool, 25 ... temporary Building, 26 ... DS pool, 27 ... used fuel pool, 28 ... bellows, 29 ... CRD housing, 30 ... canister, 31 ... work platform

Claims (7)

軸を鉛直方向とした沸騰水型原子炉が設けられた既設の原子炉建屋を囲むように仮設建屋を設置する仮設建屋設置ステップと、
前記仮設建屋に吊上げ装置を取り付ける吊上げ装置取付ステップと、
前記沸騰水型原子炉に過酷事故が発生した場合、前記沸騰水型原子炉内の炉心燃料に対して上方に設置された複数の炉内構造物を前記吊上げ装置を用いて順次取り外す炉内構造物取外しステップと、
前記炉内構造物取外しステップの後に、前記吊上げ装置を用いて炉心燃料を取り出す燃料取出しステップと、
を有し、
取り外した前記炉内構造物を一時保管する仮設プールを前記既設の原子炉建屋外でかつ前記仮設建屋内に設置し、この仮設プール内に取り外した前記炉内構造物を前記吊上げ装置を用いて移動させることを特徴とする原子炉内燃料取出し方法。
A temporary building installation step of installing a temporary building so as to surround an existing nuclear reactor building provided with a boiling water reactor having a vertical axis;
A lifting device attaching step for attaching a lifting device to the temporary building;
When a severe accident occurs in the boiling water reactor, a reactor internal structure that sequentially removes a plurality of reactor internal structures installed above the core fuel in the boiling water reactor using the lifting device A material removal step,
After the reactor internal structure removal step, a fuel removal step of taking out core fuel using the lifting device;
I have a,
A temporary pool for temporarily storing the removed in-core structure is installed outside the existing reactor building and in the temporary building, and the removed in-core structure is removed from the temporary pool using the lifting device. reactor fuel extraction wherein the Rukoto the moved.
前記複数の炉内構造物は、上方から下方にシールドプラグ、原子炉格納容器上蓋、保温架台、原子炉圧力容器上蓋、蒸気乾燥器、シュラウドヘッドボルト、シュラウドヘッド、及び上部格子板の順に設置され、上方から設置された順に前記吊上げ装置を用いて取り外すことを特徴とする請求項1に記載の原子炉内燃料取出し方法。   The plurality of in-core structures are installed in the order of a shield plug, a reactor containment vessel top cover, a thermal insulator, a reactor pressure vessel top cover, a steam dryer, a shroud head bolt, a shroud head, and an upper grid plate from the top to the bottom. The method for removing fuel in a nuclear reactor according to claim 1, wherein the removal is performed using the lifting device in the order of installation from above. 前記吊上げ装置を用いてさらに燃料支持金具、制御棒、制御棒案内管及び炉心支持板を取り外した後に、炉底部の溶融燃料を取り出すことを特徴とする請求項1又は2に記載の原子炉内燃料取出し方法。   3. The reactor according to claim 1, wherein after the fuel support fitting, the control rod, the control rod guide tube, and the core support plate are further removed using the lifting device, the molten fuel at the bottom of the reactor is taken out. Fuel removal method. 前記既設の原子炉建屋のオペレーティングフロア上に放射線に対する遮蔽機能を有する作業架台を設置し、この作業架台上で作業を行うことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の原子炉内燃料取出し方法。 4. The atom according to claim 1 , wherein a work platform having a radiation shielding function is installed on an operating floor of the existing reactor building, and the work is performed on the work platform. 5. In-furnace fuel removal method. 軸を鉛直方向とした沸騰水型原子炉が設けられた既設の原子炉建屋を囲むように設置された仮設建屋と、A temporary building installed so as to surround an existing reactor building provided with a boiling water reactor having a vertical axis;
前記仮設建屋に取り付けられ、前記沸騰水型原子炉に過酷事故が発生した場合、前記沸騰水型原子炉内の炉心燃料に対して上方に設置された複数の炉内構造物を取り外すとともに、前記炉心燃料を取り出す吊上げ装置と、  When a severe accident occurs in the boiling water reactor attached to the temporary building, removing a plurality of in-core structures installed above the core fuel in the boiling water reactor, and A lifting device for taking out the core fuel;
を備え、  With
前記既設の原子炉建屋外でかつ前記仮設建屋内に取り外した前記炉内構造物を一時保管する仮設プールを設置したことを特徴とする原子炉内燃料取出し装置。  An in-reactor fuel take-out apparatus comprising a temporary pool for temporarily storing the reactor internal structure removed outside the existing reactor building and in the temporary building.
前記複数の炉内構造物は、上方から下方にシールドプラグ、原子炉格納容器上蓋、保温架台、原子炉圧力容器上蓋、蒸気乾燥器、シュラウドヘッドボルト、シュラウドヘッド、上部格子板及び炉心支持板の順に設置されていることを特徴とする請求項5に記載の原子炉内燃料取出し装置。 The plurality of in-reactor structures include a shield plug, a reactor containment vessel top cover, a thermal insulation rack, a reactor pressure vessel top cover, a steam dryer, a shroud head bolt, a shroud head, an upper grid plate, and a core support plate from above to below. The in- reactor fuel take-out device according to claim 5, which is installed in order . 前記既設の原子炉建屋のオペレーティングフロア上に放射線に対する遮蔽機能を有する作業架台を設置したことを特徴とする請求項5又は6に記載の原子炉内燃料取出し装置。 The in-reactor fuel extraction device according to claim 5 or 6, wherein a work platform having a shielding function against radiation is installed on an operating floor of the existing reactor building .
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