JP5789085B2

JP5789085B2 - 分節棒を組み立てるまたは分解するためのシステム

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Publication number: JP5789085B2
Application number: JP2010071275A
Authority: JP
Inventors: ブラッドリー・ディ・ブルームクイスト; デイヴィッド・グレイ・スミス; デイヴィッド・ピー・ケッチャム; ウィリアム・アール・ラッセル，セカンド
Original assignee: GE Hitachi Nuclear Energy Americas LLC
Current assignee: GE Hitachi Nuclear Energy Americas LLC
Priority date: 2009-03-30
Filing date: 2010-03-26
Publication date: 2015-10-07
Anticipated expiration: 2030-03-26
Also published as: US20100246742A1; CA2697290A1; TW201104702A; US8681921B2; JP2010237206A; SE535100C2; SE1050241A1

Description

本出願は、概して、核燃料棒に関し、より詳細には、原子炉圧力容器内において使用される核燃料バンドルの分節棒を組み立てるまたは分解するためのシステムに関する。

図１は、本発明の一実施形態が作動し得る一環境を図示する概略図である。図１は、典型的な核処理施設１０を図示し、この核処理施設１０は、使用済み燃料プール１２および原子炉圧力容器（ＲＰＶ）１５を備えてよい。

図２は、図１のＲＰＶ１５を図示する概略図である。原子炉の作動中には、ＲＰＶ１５の内部を循環する冷却水が、核燃料炉心３５内において引き起こされる核分裂によって加熱される。給水が、給水入口１７および給水スパージャ２０を介してＲＰＶ１５内に通される。この給水は、ダウンカマアニュラス２５を通り下方に流れる。このダウンカマアニュラス２５は、ＲＰＶ１５と炉心シュラウド３０との間の環状領域である。

炉心シュラウド３０は、核燃料炉心３５を囲むステンレス鋼製のシリンダであり、核燃料炉心３５は、複数の分節燃料棒４３を有する核燃料バンドル集合体４０を備えるが、図２においてはごく少数の核燃料バンドル集合体４０のみが図示される。上部格子板４５および炉心板５０が、各燃料バンドル集合体４０を支持する。

冷却水は、ダウンカマアニュラス２５を通り、炉心下部プレナム５５内へと下方に流れる。次いで、炉心下部プレナム５５内の水は、核燃料炉心３５を通り上方に流れる。とりわけ、水は、燃料バンドル集合体４０に進入し、そこで、沸騰境界層が形成される。水と蒸気の混合物が、核燃料炉心３５から出て、シュラウドヘッド６５の下の炉心上部プレナム６０に進入する。次いで、蒸気／水混合物は、シュラウドヘッド６５の頂部上の蒸気分離器７０を通り流れ、蒸気乾燥器７５に進入し、これにより、蒸気から水が分離される。分離された水は、ダウンカマアニュラス２５に再循環されて戻され、蒸気は、ＲＰＶ１５から出て、蒸気タービン等（図面には図示せず）に流れる。

さらにＢＷＲは、冷却材再循環システムを備え、この冷却材再循環システムは、所要の出力密度を達成するのに必要な核燃料炉心３５を通る強制対流を生じさせる。この水の一部分は、再循環水出口８０を介してダウンカマアニュラス２５の下方端部から引かれ、再循環ポンプ（図示せず）によって、再循環水入口９０を介して複数のジェットポンプアセンブリ８５内に送られる。ジェットポンプアセンブリ８５は、典型的には、炉心シュラウド３０の周囲に円周方向に分散され、所要の炉心流を生じさせる。典型的なＢＷＲは、１６個から２４個の間のインレットミキサ９５を有し得る。

図２に図示されるように、従来型のジェットポンプアセンブリ８５は、一対のインレットミキサ９５を備える。各インレットミキサ９５には、エルボ管が溶接され、このエルボ管は、インレットライザ管９７を介して再循環ポンプからの加圧駆動水を受ける。あるタイプのインレットミキサ９５は、インレットミキサ９５の軸の周囲にて等角度で円周方向に分散された、５つのノズルのセットを備える。この場合に、各ノズルは、ノズル出口にてラジアル方向に内方にテーパ状になされる。この先細ノズルはジェットポンプアセンブリ８５を付勢する。二次インレット開口が、ノズル出口の外側にラジアル方向に配置されてよい。したがって、水の噴流が、ノズルから出る際に、ダウンカマアニュラス２５からの水が、二次インレット開口を介してインレットミキサ９５内に引き込まれ、そこで、再循環ポンプからの水との混合が行なわれる。

原子炉の運転停止中には、分節棒４３のいくつかが、燃料バンドル集合体４０から取り出される場合がある。次いで、これらの分節棒４３は、さらなる処理のために分解される。分解プロセスは、多大な時間を要し、ＲＰＶ１５に再入するまでの分節棒４３の処理および準備が遅滞する。

米国特許第５，１７３，２４９号公報

前述の理由により、原子炉炉心の複数の分節棒４３を分解するためのシステムが必要となる。このシステムにより、複数の分節棒４３を同時に分解することが可能となるべきである。このシステムにより、分解時間が短縮され、オペレータの放射能への被爆が軽減されるべきである。

本発明の一実施形態によれば、少なくとも１つの分節棒を位置決めするためのシステムが、複数の分節棒を受けるためのチャネルアセンブリを備え、このチャネルアセンブリは、複数の分節棒を封入し、チャネルおよびリフト機構を備え、このリフト機構は、複数の分節棒のそれぞれの組立てまたは分解が可能になるように、複数の分節棒を位置決めする。この場合に、特許請求の範囲のシステムは、チャネルアセンブリの上端部に配置されたホルダアセンブリをさらに備えてよく、このホルダアセンブリは、各分節棒に対する個別のホルダであって、組立てまたは分解が可能となる位置に複数の分節棒を固定するホルダと、各ホルダを開閉するための機構であって、全てのホルダを同時に開閉する機構と、リフト機構をホルダアセンブリと一体化するのを可能にする開口とを備え、このリフト機構は、複数の分節棒を同時に上げ得る。

本発明の別の実施形態によれば、原子炉の分節棒を位置決めするためのシステムが、核処理施設を備え、この核処理施設は、使用済み燃料プールと、分節棒を含む燃料バンドルを備える原子炉圧力容器（ＲＰＶ）と、分節棒位置決めチャンバとを備え、この位置決めチャンバは、分節棒を受けるためのチャネルアセンブリを備え、このチャネルアセンブリは、分節棒を封入し、チャネルおよびリフト機構を含み、このリフト機構は、チャネル内において分節棒を移動させ、このリフト機構により、複数の分節棒の組立ておよび分解が可能となる。この場合に、このシステムは、チャネルアセンブリの前端部に配置されるコレットアセンブリをさらに備えてよく、このコレットアセンブリは、複数のコレットであって、個々のテーパ状コレットが各分節棒に対して割り当てられ、各コレットが複数の分節棒のそれぞれの組立てまたは分解が可能となる位置に単一の分節棒を固定する、複数のコレットと、各コレットを開閉するための機構とを備える。

図１は、本発明の一実施形態が作動する環境を図示する概略図である。図１のＲＰＶを図示する概略図である。本発明の一実施形態による、分節棒位置決めチャンバの概略等角図である。本発明の一実施形態による、分節棒位置決めチャンバのキャッチベースンの概略等角図である。本発明の一実施形態による、分節棒位置決めチャンバのキャッチベースンの概略正面図である。本発明の一実施形態による、分節棒位置決めチャンバのキャッチベースンの概略上面図である。本発明の一実施形態による、分節棒位置決めチャンバのホルダアセンブリの概略分解図である。本発明の一実施形態による、図５のホルダアセンブリの概略等角図である。本発明の一実施形態による、図５のホルダアセンブリの概略上面図である。本発明の一実施形態による、図５のホルダアセンブリの概略正面図である。本発明の一実施形態による、分節棒位置決めチャンバのチャネルアセンブリの概略立面図である。本発明の一実施形態による、分節棒位置決めチャンバのチャネルアセンブリの概略立面図である。本発明の一実施形態による、分節棒位置決めチャンバのチャネルアセンブリの概略底面図である。本発明の一実施形態による、分節棒位置決めチャンバのチャネルアセンブリの概略立面図である。本発明の一実施形態による、分節棒位置決めチャンバのチャネルアセンブリの概略上面図である。本発明の一実施形態による、使用中の分節棒位置決めチャンバの概略等角図である。本発明の一実施形態による、使用中の分節棒位置決めチャンバの概略等角図である。本発明の一実施形態による、使用中の分節棒位置決めチャンバの概略等角図である。

いくつかの用語が、本明細書においては、便宜上のためにのみ使用され、本発明を限定するものとして解釈されるべきではない。例えば、「上方」、「下方」、「左」、「正面」、「右」、「水平方向の」、「垂直方向の」、「上流の」、「下流の」、「前方の」、「後方の」、「上部」、「下部」などの語は、図面において図示される構成を説明するに過ぎない。実際には、それらの構成要素は、任意の方向に配向されてよく、したがって、これらの用語は、別のことが明示されない限り、そのような変更を包含するものとして理解されるべきである。

本発明の一実施形態は、複数の分節核燃料棒（以降、「分節棒」と呼ぶ）を同時に組み立てるまたは分解することが可能となるシステムの形態をとる。本発明の一実施形態は、組立てまたは分解のいずれかの作業を実施することが可能となる位置に、分節棒４３を、受け、固定し、移動させることができ、それにより、オペレータが、工具を使用して前述の作業を完了させることが可能となる。本発明の一実施形態は、ＲＰＶ１５内において使用される、多様な分節棒４３と共に使用され得る。

再び図面を参照すると、種々の数字が、複数の図面にわたって同様の部品を表す。図３は、本発明の一実施形態による、分節棒位置決めチャンバ１０００の概略等角図である。図３は、本発明の一実施形態の全体像を提示する。分節棒位置決めチャンバ１０００は、完全に組み立てられた分節棒４３の長さとほぼ等しい長さを有するチャネルアセンブリ５００を備えてよい。チャネルアセンブリ５００内における複数の分節棒４３の移動を制御するためのホルダアセンブリ２００が、分節棒位置決めチャンバ１０００の上方端部に連結されてよい。緩んだ棒分節部分または棒構成要素をキャッチするためのベースン１００が、ホルダアセンブリ２００を囲んでよい。

図４Ａ〜図４Ｃ（集合的には図４）は、本発明の一実施形態による分節棒位置決めチャンバ１０００のベースン１００の、概略等角図、概略正面図、および概略上面図である。ベースン１００は、分節棒４３の分節部分が、分節棒位置決めチャンバ１０００から落下しないようにするのを補助することができる。分節棒位置決めチャンバ１０００のオペレータは、原子力発電プラントの使用済み燃料プール１２（図１に図示される）の上方に配置されてよい。この場合には、ベースン１００により、分節部分が使用済み燃料プール１２内に落下する可能性が、低下し得る。

図４Ａは、ベースン１００の一実施形態の斜視図を示し、ベースン１００は、排水穴１１０および設置面１２０を備えてよい。排出穴１１０により、使用済み燃料プール１２の流体が、ベースン１００を通り流れることが可能となり、分節棒位置決めチャンバ１０００の全重量が軽量化され得る。排水穴１１０は、ベースン１００の後端部に配置されてよい。設置面１２０は、分節棒位置決めチャンバ１０００の上端部にベースン１００を連結する際に、支持面を形成し得る。

ベースン１００は、ベースン１００がホルダアセンブリ２００を囲むことを可能にする下部開口１３０を有してよい。ベースン１００は、オペレータがホルダアセンブリ２００にアクセスすることを可能にする上部開口１４０を有してよい。ベースン１００は、図４Ｂに図示されるように、ホルダアセンブリ２００を囲むことが可能な任意の形状から形成されてよい。本発明の一実施形態においては、上部開口１４０は、下部開口１３０よりも大きくてよく、それにより、図４に図示されるように、オペレータによるホルダアセンブリ２００およびその周囲区域へのアクセスが、より良好になる。

図５は、本発明の一実施形態による、分節棒位置決めチャンバ１０００のホルダアセンブリ２００の概略分解図である。ホルダアセンブリ２００は、概して、チャネルアセンブリ５００内における分節棒４３の移動を制御する役割を果たす。ホルダアセンブリ２００は、露出された分節部分をオペレータが取り出すことが可能となる位置に、各分節棒４３を移動させ、固定することができる。次に、ホルダアセンブリ２００は、次に露出された分節部分の取出しが可能となる位置に、分節棒４３を固定することができる。代替的には、ホルダアセンブリ２００は、次の分節部分への連結が可能となる位置に、分節棒４３を固定することができる。このプロセスは、複数の分節棒４３の全ての分節部分が、取り出される、または組み立てられるまで、反復され得る。

本発明の一実施形態においては、支持プレート２０５が、ホルダアセンブリ２００の上面を形成する。ホルダアセンブリ２００は、１つの分節棒４３に対して１つのホルダ２１５が割り当てられる状態で、複数のホルダ２１５を備えてよい。各ホルダ２１５は、ハウジング２１０に対合してよく、複数のハウジング２１０は、支持プレート２０５の上面上に設置されてよく、支持プレート２０５は、ブレース２８０の垂直方向セグメント２９０の内側面に連結されてよい。さらに、支持プレート２０５の上面上には、ホルダ２１５内において複数の分節棒４３を固定および解放するための調節デバイス２５０が、設置されてよい。

調節デバイス２５０と対合するホルダブシュ２４５が、支持プレート２０５と作動プレート２２５との間に配置されてよい。さらに、調節リフト機構５０５（図７に図示される）の一部であり得るスリーブ２５５もまた、支持プレート２０５と作動プレート２２５との間に配置されてよい。各ホルダ２１５の下端部が、固定具２４０によって作動プレート２２５に固定されてよい。これにより、調節デバイス２５０が動かされると、作動プレート２２５によって各ホルダ２１５を締めるまたは緩めることが可能となってよい。複数のガイド２３０が、支持プレート２０５に連結されて、作動プレート２２５を貫通して摺動してよい。

支持プレート２０５は、ブレース２８０に設置されてよく、ブレース２８０は、垂直方向セグメント２９０および水平方向セグメント２９５を備えてよい。ブレース２８０により、作動プレート２２５は、調節デバイス２５０が動かされる際に、ブレース２８０内で直線的に移動することが可能となってよい。

図６Ａ〜図６Ｃ（集合的には図６）は、本発明の一実施形態による、図５のホルダアセンブリ２００の概略等角図、概略上面図、および概略断面図である。図６Ａは、複数の分節棒４３を備え、チャネルアセンブリ５００の上に設置された、組み立てられたホルダアセンブリ２００の等角図を示す。本発明の一実施形態においては、ホルダアセンブリ２００は、５つの分節棒４３を保持し得る。これにより、燃料バンドル集合体４０内の分節棒４３の全てを同時に分解することが可能となり得る。

本発明の一実施形態においては、支持プレート２０５は、ホルダアセンブリ２００の構成要素が上に設置される、正四方形プレートであってよい。この場合に、支持プレート２０５は、ホルダアセンブリ２００の上部を形成し、垂直方向セグメント２９０および水平方向セグメント２９５と共に、ホルダアセンブリ２００のシェルを形成してよい。作動プレート２２５もやはり、ホルダアセンブリ２００のシェル内での直線移動が可能となるサイズの正四方形プレートであってよい。作動プレート２２５は、複数のホルダ２１５を、複数の分節棒４３の周囲にて同時に開閉させる手段としての役割を果たしてよい。

本発明の一実施形態においては、ホルダ２１５は、テーパ状コレットの形態を有してよい。この場合に、ホルダ２１５は、ハウジング２１０内へと摺動してよい。このハウジング２１０は、中空シリンダの形態を有してよい。コネクタ２２０は、ハウジング２１０が支持プレート２０５内にねじ込まれた後に、支持プレート２０５の上面にハウジング２１０を固定してよい。代替としては、コネクタ２２０は、ハウジング２１０の上面上の機械加工された六角フランジの形態を有してよく、それにより、ハウジング２１０を支持プレート２０５内にねじ込むことが可能となる。ホルダ２１５の後端部により、固定具２４０を介した作動プレート２２５との連結が可能となり得る。

調節デバイス２５０の一実施形態は、ホルダブシュ２４５に対合する部分的にねじ山を有するロッドの形態を有してよい。この場合に、調節デバイス２５０が、回転すると、ホルダブシュ２４５は、作動プレート２２５に沿って直線的に移動する。調節デバイス２５０の頭部は、六角形状、または工具により調節デバイス２５０を回転させることが可能となる同様の形状を有してよい。調節デバイス２５０の頭部は、支持プレート２０５の上面からアクセス可能であってよい。リフト機構５０５（図７に図示される）のリフトロッド５１０の頭部もまた、図６Ａに図示されるように、支持プレート２０５の上面からアクセス可能であってよい。

各ガイド２３０の一部分が、支持プレート２０５の上面からアクセス可能であってよい。本発明の一実施形態においては、ガイド２３０は、部分的にねじ山を有するロッドの形態を有してよい。ガイド２３０は、作動プレート２２５を貫通して摺動し、支持プレート２０５内にねじ込まれてよい。ガイド２３０は、支持プレート２０５に対する作動プレート２２５の組み付けおよび位置決めを補助してよい。ガイド２３０は、支持プレート２０５に位置合わせされた状態に作動プレート２２５を保持することにより、ブレース２８０内における作動プレート２２５の拘束を防いでよい。

図６Ｂは、本発明の一実施形態によるホルダアセンブリ２００の上面図を示す。図６Ｂは、分節棒４３を伴わない状態のホルダアセンブリ２００を図示する。図６Ｂは、支持プレート２０５においてホルダアセンブリ２００の構成要素のいくつかを配向するために使用され得るレイアウトの一実施形態を図示する。この場合に、リフトロッド５１０は、支持プレート２０５上において中央に、スリーブ２５５内に配置されてよく、調節デバイス２５０は、支持プレート２０５の第１の隅部付近に配置されてよく、ガイド２３０は、支持プレート２０５の残りの隅部のそれぞれに配置されてよい。

図６Ｃは、図６Ｂの線６Ｃ−６Ｃに沿った断面図である。図６Ｃは、ホルダアセンブリ２００の構成要素がどのように内部連結され得るかを図示する。例えば、これに限定しないが、コレットの形態のホルダ２１５が、ハウジング２１０の中に位置し、ハウジング２１０が、コネクタ２２０により支持プレート２０５に固定される。代替としては、コネクタ２２０は、ハウジング２１０の上面上の機械加工された六角フランジの形態を有してよく、それにより、ハウジング２１０を支持プレート２０５内にねじ込むことが可能となる。ホルダ２１５の端部が、固定具２４０により作動プレート２２５に固定される。図６Ｃは、やはり、作動プレート２２５がブレース２８０の境界部内に位置しているのを図示する。

ホルダアセンブリ２００の構成要素は、分節棒位置決めチャンバ１０００が露出され得る作動環境に耐えることが可能な任意の材料から作製されてよい。例えば、これに限定しないが、ホルダアセンブリ２００は、使用済み核燃料プール１２（図１に図示される）の環境に耐えることが可能な材料から作製されてよい。

次に図７Ａ〜図７Ｅ（集合的には図７）を参照すると、本発明の一実施形態による、分節棒位置決めチャンバ１０００のチャネルアセンブリ５００の概略立面図、概略上面図、および概略底面図が図示される。本発明のチャネルアセンブリ５００の一実施形態は、チャネル５０３と、スリーブ２５５、リフトロッド５１０、複数の窓５１５、スペーサ５２０、位置決めプレート５３０、チャネル支持プレート５３５、および位置合わせタブ５４５を含むリフト機構５０５とを、備えてよい。

チャネル５０３は、分解プロセスの際に複数の分節棒４３を収容する役割を果たしてよい。例えば図７Ａに図示されるように、チャネル５０３は、中空および正四方形のコラムの形態を有してよい。チャネル５０３の上端部は、ホルダアセンブリ２００との連結が可能となるように開口していてよい。図７Ｃに図示されるように、チャネル支持プレート５３５が、チャネル５０３の下端部を閉鎖してよい。チャネル支持プレート５３５は、チャネル５０３の正四方形形状を維持するのを補助してよい。本発明の一実施形態においては、チャネル支持プレート５３５は、複数の穴を有してよい。これらの穴は、チャネル５０３内に存在し得る流体が排出されるのを可能にすると共に、チャネル支持プレート５３５の重量を低減させ、したがって、分節棒位置決めチャンバ１０００の全重量を低減させることができる。

リフト機構５０５は、分節棒位置決めチャンバ１０００内において複数の分節棒４３を直線的に移動させることができる。リフト機構５０５は、チャネル５０３の中空部分内に配置されてよい。本発明の一実施形態においては、リフト機構５０５は、リフトロッド５１０、複数のスペーサ５２０、および位置決めプレート５３０を含んでよい。リフトロッド５１０は、ねじ山部分を備えてよい。リフトロッド５１０の頭端部は、六角形状等を有してよく、それにより、工具によってリフト機構５０５を作動させることが可能となる。リフトロッド５１０の下端部は、チャネル支持プレート５３５に連結されてよい。

例えば図７Ｂにおいて図示されるように、位置決めプレート５３０は、チャネル支持プレート５３５の上方において、後端部付近にてリフトロッド５１０に連結されてよい。位置決めプレート５３０の一部分が、リフトロッド５１０に対合するための手段を備えてよい。この場合に、リフトロッド５１０が、回転すると、位置決めプレート５３０は、既述の通り直線的に移動する。本発明の一実施形態においては、位置決めプレート５３０は、リフトロッド５１０のねじ部分と対合する一連のねじ山を備えてよい。これにより、リフトロッド５１０が回転すると共に、位置決めプレート５３０が直線的に移動することが可能となり得る。

図７に図示されるように、スペーサ５２０が、チャネル５０３全体にわたって配置される。スペーサ５２０は、各分節棒４３が、チャネルアセンブリ５００の内部に位置する際に、曲がるのを防ぐ役割を果たしてよい。図７Ｅは、本発明の一実施形態のスペーサ５２０を図示する。スペーサ５２０は、複数の穴を有する正四方形プレートの形態を有してよく、各穴により、分節棒４３は、中を摺動することが可能となってよい。さらに、スペーサ５２０は、リフトロッド５１０が中を摺動することを可能にするための中央開口を有してよい。図７Ｂおよび図７Ｄは、各スペーサ５２０がリフトロッド５１０上にどのように配置され得るかの一例を図示する。スペーサ５２０は、リフトロッド５１０に沿って均等に位置決めされてよく、各スペーサ５２０は、位置決めプレート５３０の上方に配置される。

本発明の一実施形態においては、一連のキー５４０が、各スペーサ５２０の外周部の周りに配置されてよい。これらのキー５４０は、切欠部等の形態を有してよい。各キー５４０は、位置合わせタブ５４５に対合してよく、位置合わせタブ５４５は、チャネル５０３内に配置されてよい。複数のキー５４０および位置合わせタブ５４５は、チャネル５０３内に配置された各スペーサ５２０の移動を制限するシステムを形成してよい。これにより、各スペーサ５２０が、位置決めプレート５３０により移動される指定位置に常に戻ることが確実となる、効果的な様式が実現され得る。この場合に、各キー５４０および対応する位置合わせタブ５４５の位置が、チャネル５０３内に配置された各スペーサ５２０に対して固有のものとなり得る。このシステムにより、各スペーサ５２０は、リフトロッド５１０が位置決めプレート５３０を下げるまたは上げると、指定位置に戻ることが可能となり得る。さらに、このシステムにより、スペーサ５２０は、位置決めプレート５３０がリフトロッド５１０により上げられる際に、位置決めプレート５３０の上に直接的にまたは間接的に重畳することが可能となり得る。

さらに、チャネル５０３は、図７Ａから図７Ｄに図示されるように、少なくとも一側部に沿って窓５１５を備えてよい。窓５１５により、使用済み燃料プール１２（図１に図示される）の流体が、分節棒位置決めチャンバ１０００を通り流れることが可能となり得る。さらに、この窓５１５により、チャネルアセンブリ５００の全重量が軽量化され得る。さらに、窓５１５により、デブリが分節棒位置決めチャンバ１０００内に滞留する可能性が低下し、分節棒位置決めチャンバ１０００の作動の際の視覚的支援が軽減され得る。

チャネルアセンブリ５００のチャネル５０３は、チャネルアセンブリ５００内の複数の分節棒４３の視認が可能となる透明材料から作製されてよい。チャネルアセンブリ５００の残りの構成要素は、分節棒位置決めチャンバ１０００が露出され得る作動環境に耐えることが可能な任意の材料から作製されてよい。例えば、これに限定しないが、ホルダアセンブリ２００は、使用済み核燃料プール１２の環境に耐えることが可能な材料から作製されてよい。

図８Ａ〜図８Ｃ（集合的には図８）は、本発明の一実施形態による、使用中の分節棒位置決めチャンバ１０００の概略等角図である。既述の通り、本発明の一実施形態により、オペレータは、分解のために複数の分節棒４３を迅速に配置することが可能となる。本発明の一実施形態においては、ホルダアセンブリ２００は、図８に図示されるように複数の分節棒４３を操作するためにコレットを使用してよい。

図８Ａは、位置決めプレート５３０がチャネル５０３の下部付近に配置される際の、キー５４０の位置合わせタブ５４５との係合を図示する。この場合に、各分節棒４３の長さは、分解が開始される前の元の長さであってよい。図８Ｂおよび図８Ｃは、位置決めプレート５３０の上に重畳されたスペーサ５２０を有する分節棒位置決めチャンバ１０００を図示する。この場合に、オペレータは、既述の通り、大部分の分節部分を取出し済みである。

本発明の一実施形態においては、オペレータは、工具を使用してリフトロッド５１０を作動させて、第１の分節部分が分節棒４３から取り出され得る高さまで位置決めプレート５３０を上げてよい。次いで、オペレータは、ホルダアセンブリ２００の調節デバイス２５０を作動させて、分節棒４３の周囲においてホルダ２１５を締めるおよび／または緩めてよい。ここで、オペレータは、工具を使用して、分節棒４３から第１の分節部分を取り出してよい。次に、オペレータは、分節棒４３の全ての分節部分が取り出されるまで、先述のプロセスを繰り返してよい。さらなる分節棒４３を分解する必要がある場合には、オペレータは、調節デバイス２５０を作動させてホルダ２１５を緩め、リフトロッド５１０を作動させて位置決めプレート５３０を下げてよい。ここで、さらなる完全な長さの分節棒４３が、分節棒位置決めチャンバ１０００内に挿入されてよく、前述のプロセスが、繰り返されてよい。

本発明のごく少数の例示的な実施形態に関連して、本発明を非常に詳細に図示し、説明したが、とりわけ前述の教示に鑑みて、本発明の新規の教示および利点から物理的に逸脱することなく種々の修正、省略、および追加を開示された実施形態に対して行なうことができるため、本発明をこれらの実施形態に限定することは意図されないことが、当業者には理解されよう。したがって、以下の特許請求の範囲により規定される本発明の趣旨および範囲内に含まれ得るような全ての修正、省略、追加、および均等物を包含することが、意図される。

またさらに、本発明は、下記特許請求の範囲に記載された発明以外にも下記の実施態様項をも包含するものである。
［実施態様項３］前記リフト機構（５０５）は、前記複数の分節棒（４３）を同時に移動させることを特徴とする実施態様項２記載のシステム。
［実施態様項４］前記分節棒（４３）の構成要素を保持するためのベースン（１００）をさらに備え、前記ホルダアセンブリ（２００）は、前記ベースン（１００）の中に配置されることを特徴とする実施態様項３記載のシステム。
［実施態様項５］前記ベースン（１００）は、前記ホルダアセンブリ（２００）を視認することが可能となる透明材料から作製されることを特徴とする実施態様項３記載のシステム。
［実施態様項７］前記チャネルの外周部に沿って窓（５１５）をさらに備え、前記窓（５１５）により、前記チャネルアセンブリ（５００）の内部区域へのアクセスが可能となることを特徴とする実施態様項３記載のシステム。
［実施態様項１０］各スペーサ（５２０）は、各分節棒（４３）が中を摺動するのを可能にするための穴を備えることを特徴とする実施態様項７記載のシステム。
［実施態様項１３］各ホルダは、テーパ状コレットを備えることを特徴とする実施態様項１２記載のシステム。
［実施態様項１４］前記ホルダアセンブリ（２００）は、前記作動プレート（２２５）に前記支持プレート（２０５）を連結するためのガイドを備えることを特徴とする実施態様項１３記載のシステム。
［実施態様項１５］前記支持プレート（２０５）は、前記チャネルアセンブリ（５００）上に嵌合し、前記作動プレート（２２５）は、前記チャネルアセンブリ（５００）内を摺動することを特徴とする実施態様項１４記載のシステム。
［実施態様項１６］前記ホルダアセンブリ（２００）は、前記支持プレート（２０５）が上に設置されるブレースを備え、前記ブレースは、水平方向セグメントに連結された垂直方向セグメントを備え、前記ブレースは、前記チャネルアセンブリ（５００）の周囲に嵌合することを特徴とする実施態様項１４記載のシステム。
［実施態様項２０］前記チャネルは、前記チャネルアセンブリ（５００）内の前記複数の分節棒（４３）を視認することが可能となる透明材料から作製されることを特徴とする実施態様項１８記載のシステム。
［実施態様項２１］前記チャネルアセンブリ（５００）は、前記チャネルの外周部に沿ってチャネル窓（５１５）を備え、前記窓（５１５）により、前記チャネルアセンブリ（５００）の内部区域へのアクセスが可能となることを特徴とする実施態様項２０記載のシステム。
［実施態様項２２］前記リフト機構（５０５）は、前記複数の分節棒（４３）を移動させるための位置決めプレートを備え、
前記位置決めプレートは、前記リフト機構（５０５）により前記チャネルアセンブリ（５００）内において摺動的に移動可能であり、
前記リフト機構（５０５）は、リフトロッド（５１０）を備え、前記リフトロッド（５１０）の一部分が、前記位置決めプレートに対合し、前記リフトロッド（５１０）が回転すると、前記位置決めプレートが移動することを特徴とする実施態様項２１記載のシステム。
［実施態様項２３］前記チャネルアセンブリ（５００）は、前記チャネル内に配置されたスペーサ（５２０）をさらに備え、
各スペーサ（５２０）は、前記位置決めプレートの上方に配置され、外周部の周りに少なくとも１つのキー（５４０）を備え、前記少なくとも１つのキー（５４０）により、各スペーサ（５２０）は、前記位置決めプレートに対合することが可能となり、
前記チャネルは、前記チャネル内における各スペーサ（５２０）の移動を制限するための位置合わせタブ（５４５）を備え、位置合わせタブ（５４５）は、キー（５４０）に対合し、各スペーサ（５２０）が指定位置に留まることが可能となる前記チャネル内の高さに配置されることを特徴とする実施態様項２２記載のシステム。
［実施態様項２４］各スペーサ（５２０）は、穴を備え、各穴は、分節棒（４３）と対になされ、各穴により、前記分節棒（４３）は、中を摺動することが可能となることを特徴とする実施態様項２２記載のシステム。
［実施態様項２６］前記コレットを開閉するための前記機構は、前記支持プレート（２０５）上の開口を貫通して摺動し、前記作動プレート（２２５）に固定される調節デバイス（２５０）を備え、前記調節デバイス（２５０）が、第１の方向に調節されると、前記作動プレート（２２５）は、前記コレット内において前記分節棒（４３）を解放するように動き、前記調節デバイス（２５０）が、第２の方向に調節されると、前記作動プレート（２２５）は、前記コレット内において前記分節棒（４３）の位置を固定するように動くことを特徴とする実施態様項２５記載のシステム。
［実施態様項２７］前記コレットは、テーパ状部分を備えることを特徴とする実施態様項２６記載のシステム。
［実施態様項２８］前記コレットアセンブリは、前記作動プレート（２２５）に前記支持プレート（２０５）を連結するためのガイドを備えることを特徴とする実施態様項２７記載のシステム。
［実施態様項２９］前記支持プレート（２０５）は、前記チャネルアセンブリ（５００）上に嵌合し、前記作動プレート（２２５）は、前記チャネルアセンブリ（５００）内において摺動することを特徴とする実施態様項２８記載のシステム。
［実施態様項３０］前記コレットアセンブリは、前記支持プレート（２０５）が上に設置されるブレースを備え、前記ブレースは、水平方向セグメントに連結された垂直方向セグメントを備え、前記ブレースは、前記チャネルアセンブリ（５００）の周囲に嵌合することを特徴とする実施態様項２９記載のシステム。

１０原子炉圧力容器（ＲＰＶ）
１５給水入口
２０給水スパージャ
２５ダウンカマアニュラス
３０炉心シュラウド
３５核燃料炉心
４０燃料バンドル集合体
４３分節棒
４５上部格子板
５０炉心板
５５炉心下部プレナム
６０炉心上部プレナム
６５シュラウドヘッド
７０蒸気分離器
７５蒸気乾燥器
８０再循環水出口
８５ジェットポンプアセンブリ
９０再循環水入口
９５インレットミキサ
９７インレットライザ管
１００ベースン
１１０排水穴
１２０設置面
１３０下部開口
１４０上部開口
２００ホルダアセンブリ
２０５支持プレート
２１０ハウジング
２１５ホルダ
２２０コネクタ
２２５作動プレート
２３０ガイド
２４０固定具
２４５ホルダブシュ
２５０調節デバイス
２５５スリーブ
２８０ブレース
２９０垂直方向セグメント
２９５水平方向セグメント
５００チャネルアセンブリ
５０３チャネル
５０５調節リフト機構
５１０リフトロッド
５１５窓
５２０スペーサ
５３０位置決めプレート
５３５チャネル支持プレート
５４０キー
５４５位置合わせタブ
１０００分節棒位置決めチャンバ

Claims

それぞれが核燃料バンドルで利用され、かつそれぞれが互いに固定された複数の取り外し可能なセグメントによって形成された、複数の分節棒を位置決めするためのシステムであって、
複数の分節棒を受け、複数の分節棒を封入し、チャネルおよび前記チャネル内に位置する複数のスペーサを備えるチャネルアセンブリと、
前記チャネル内に位置して前記チャネル内で移動可能で、複数の分節棒を同時に移動させ、前記取り外し可能なセグメントを各分節棒へ結合または各分節棒から取り外すことにより複数の分節棒のそれぞれの組立または分解が可能となるように、前記複数の分節棒のみを前記チャネル外の位置に同時に移動し、全体が前記チャネル内に配置された位置決めプレートおよびリフトロッドを備えるリフト機構と、
前記チャネルアセンブリの上端に位置し、各分節棒のホルダ、前記各ホルダの開閉機構、および開口を有するホルダアセンブリと、
を備え、
前記チャネルは、前記チャネルの外周部に沿ってチャネル窓を備え、前記窓により前記チャネルアセンブリの内部区域へのアクセスが可能となり、かつ位置合わせタブを含み、
前記スペーサのぞれぞれは、外周部の周りに配置された少なくとも１つのキーを含み、前記位置合わせタブは各スペーサの直線的な移動を制限し、前記位置合わせタブのぞれぞれが前記キーの１つと対合し、かつ前記スペーサが指定位置に留まることが可能となる高さに配置され、
前記スペーサは前記位置決めプレートの上方に配置され、前記位置決めプレートは前記複数の分節棒を移動させ、かつ前記リフト機構によって前記チャネル内を摺動的に移動可能であり、
前記リフトロッドの一部が前記位置決めプレートと対合し、前記リフトロッドが回転されると前記位置決めプレートが直線方向に移動し、
前記ホルダは、前記複数の分節棒のそれぞれの組立てまたは分解が可能となる位置に、前記複数の分節棒を固定し、
前記開閉機構は、すべてのホルダを同時に開閉し、
前記開口は、前記リフト機構を前記ホルダアセンブリと一体化するのを可能にする、
システム。
前記分節棒（４３）の構成要素を保持するためのベースン（１００）をさらに備え、
前記ホルダアセンブリ（２００）は、前記ベースン（１００）の中に配置される、
請求項１に記載のシステム。
前記ベースン（１００）は、前記ホルダアセンブリ（２００）を視認することが可能となる透明材料から作製される、請求項１または２に記載のシステム。
前記チャネル（５０３）は、前記チャネルアセンブリ（５００）内の前記複数の分節棒（４３）を視認することが可能となる透明材料から作製される、請求項１から３のいずれかに記載のシステム。
各スペーサ（５２０）は、各分節棒（４３）が中を摺動するのを可能にするための穴を備える、請求項１から４のいずれかにに記載のシステム。
前記ホルダアセンブリ（２００）の各ホルダ（２１５）は、ハウジング内へと摺動し、
前記ハウジングの第１の端部が、前記ホルダアセンブリ（２００）の上面を形成する支持プレート（２０５）の上に設置され、
各ハウジングおよび各ホルダ（２１５）は、作動プレート（２２５）を貫通して摺動し、
各ホルダ（２１５）の後端部が、前記作動プレート（２２５）の後端部に固定される、
請求項１から５のいずれかに記載のシステム。
前記ホルダ（２１５）を開閉するための前記機構（２２５）は、前記支持プレート（２０５）上の開口を貫通して摺動し、前記作動プレート（２２５）に固定される調節デバイス（２５０）を備え、
前記調節デバイス（２５０）が、第１の方向に調節されると、前記作動プレート（２２５）は、各ホルダ（２１５）内において各分節棒（４３）を解放するように動き、
前記調節デバイス（２５０）が、第２の方向に調節されると、前記作動プレート（２２５）は、各ホルダ（２１５）内において各分節棒（４３）を固定するように動く、
請求項６に記載のシステム。
各ホルダは、テーパ状コレットを備える、請求項７に記載のシステム。
前記ホルダアセンブリ（２００）は、前記作動プレート（２２５）に前記支持プレート（２０５）を連結するためのガイドを備える、請求項８に記載のシステム。
前記支持プレート（２０５）は、前記チャネルアセンブリ（５００）上に嵌合し、
前記作動プレート（２２５）は、前記チャネルアセンブリ（５００）内を摺動する、
請求項９に記載のシステム。
前記ホルダアセンブリ（２００）は、前記支持プレート（２０５）が上に設置されるブレースを備え、
前記ブレースは、水平方向セグメントに連結された垂直方向セグメントを備え、
前記ブレースは、前記チャネルアセンブリ（５００）の周囲に嵌合する、
請求項９に記載のシステム。