JP6337410B1 - 原子炉圧力容器の解体工法 - Google Patents
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Description
従来の原子炉圧力容器の解体工法として特許文献1に開示の技術は、原子炉ウェルを閉塞した状態で、原子炉圧力容器を下端部側から切断している。
前記原子炉圧力容器を一次切断する前に、
前記原子炉圧力容器の炉内構造物が通過できる原子炉ウェル及びドライヤ・セパレータプールの間に開閉可能なDSPゲートを設置し、前記原子炉圧力容器の圧力容器蓋を撤去した後、前記ドライヤ・セパレータプール及び前記原子炉ウェル及び使用済燃料プールの内部に水を充填する工程と、
前記原子炉ウェル及び前記使用済燃料プールの間に、開閉可能であって前記原子炉圧力容器の直径よりも小さいSFP隔離ゲートを設置し、前記炉内構造物を前記ドライヤ・セパレータプールへ水中搬送して切断する工程と、
その後、前記原子炉格納容器内で一次切断した前記原子炉圧力容器を前記SFP隔離ゲート越しに前記使用済燃料プール内に吊り搬送し、前記使用済燃料プール内で二次切断する工程と、
を有することを特徴とする原子炉圧力容器の解体工法を提供することにある。
上記第1の手段によれば、水深が深く放射線遮蔽効果の高い使用済燃料プールで二次切断を行うことにより、作業フロアにおける放射性物質の拡散を防止し、また十分に放射線を遮蔽して作業を行う作業者の被ばくを防止できる。また原子炉圧力容器の撤去作業において使用済燃料プールを有効活用できる。
上記第2の手段によれば、使用済燃料プールの放射線遮蔽効果を高めると共に、二次切断中の放射性物質の拡散を防止することができる。
上記第3の手段によれば、切断面よりも下方の原子炉圧力容器から発生する放射線の遮蔽を十分に行うことができる。
前記原子炉圧力容器の圧力容器蓋を撤去した後、ドライヤ・セパレータプール及び原子炉ウェルの内部に水を充填する工程と、
前記原子炉圧力容器の炉内構造物を前記ドライヤ・セパレータプールへ搬送して切断する工程と、
を有することを特徴とする原子炉圧力容器の解体工法を提供することにある。
上記第4の手段によれば、炉内構造物の切断工程を水中で行うことにより、放射性物質の拡散及び放射線の遮蔽効果が期待できる。
前記原子炉圧力容器の圧力容器蓋を撤去した後、ドライヤ・セパレータプール及び原子炉ウェルの内部に水を充填する工程と、
前記原子炉圧力容器の炉内構造物を前記ドライヤ・セパレータプール及び前記使用済燃料プールへ搬送して切断する工程と、
を有することを特徴とする原子炉圧力容器の解体工法を提供することにある。
上記第5の手段によれば、小さい炉内構造物をDSPで、大きな炉内構造物をSFPで二次切断を並行して行い作業の効率化が図れる。また、炉内構造物の切断工程を水中で行うことにより、放射性物質の拡散防止及び放射線の遮蔽効果を確保できる。
上記第6の手段によれば、気中でそのまま処分容器に収納して、作業者の被ばくを防止することができる。
上記第7の手段によれば、気中で切断物を搬送する際、放射性物質による被ばくを防止できる。
上記第8の手段によれば、放射線遮蔽吊具を水中に沈めることなく、一次切断した原子炉圧力容器又はバスケットを水中から気中へ吊り上げることができる。
上記第9の手段によれば、水中の原子炉圧力容器を人手に拠らず把持することができる。
図2はRPVの解体工法の処理フロー図である。
なお、解体工法の前提としてRPV12内の核燃料及びSFP内の使用済核燃料、さらにSFP内の燃料ラック、RPV12に接続する各種配管等は全て撤去済みとする。
図4はDSP内に二次切断装置を設置する説明図である。DSP16内で炉内構造物122を切断するために二次切断装置163及びターンテーブル付仮受台(以下単に仮受台という)164を設置する。
仮受台164は、ドライヤ、セパレータなどの炉内構造物122をDSP16内で仮置きする平面視でほぼ円形のターンテーブルを備えた受台である。
作業フロア112で作業員を乗せた作業用台車113を仮受台164の上方付近に配置し、作業員の遠隔操作でDSP16内(水中)で炉内構造物122を二次切断装置163で切断する。なお切断片は後述するバスケット30に収納可能な大きさに切断する。
遠隔操作によるロボットアーム(不図示)を用いてバスケット30に切断片を収容する。バスケット30に所定量の切断片が収容されたら、天井クレーン11の主巻フック111に接続した放射線遮蔽吊具40を用いてDSP16外部へ搬送する。
天井クレーン11で放射線遮蔽吊具40をバスケット30の上方まで移動する。このとき、放射線遮蔽吊具40の下面開口の端部をDSP16の水面に接触(水没)させる。次に吊上げ手段42のフックを下降させて先端のフックをバスケット30の上端に係止させる。そしてバスケット30をDSP16から放射線遮蔽吊具40の内部まで吊り上げる。バスケット30は籠状に形成されているため、放射線遮蔽吊具40の内部で水切りされて軽量化できる。ついで放射線遮蔽吊具40の内部に吊下げられたバスケット30は後述する作業フロア112上の処分容器収納エリア114(図13にて後述)へ搬送される。搬送中は容器状の放射線遮蔽吊具40に覆われているため放射性物質の拡散防止及び放射線の遮蔽ができる。
図7はSFP内に二次切断装置を設置する説明図である。SFP20内で炉内構造物及び一次切断したRPV12を二次切断するために二次切断装置203及び仮受台204を設置する。
本実施形態の二次切断装置203は、前述のDSP16内に設置した二次切断装置163と同様に、アブレシブウェータージェットを用いている。
ターンテーブル付仮受台(以下単に仮受台という)204は、大きめの炉内構造物122あるいは一次切断したRPV12をSFP20内で仮置きする平面視でほぼ円形のターンテーブルを備えた受台である。
図9はRPVの一次切断装置を準備する説明図である。初めに原子炉ウェル18を排水して水面がRPV12の一次切断面の下方に位置するようにする。天井クレーン11を用いてRPV12の一次切断装置123をRPV12内に搬送する。
一次切断装置123でRPV12を一次切断する。RPV12の一次切断工程中は、切断面よりも下方のRPV12の内部に水が充填されているため、放射性物質の拡散防止及び放射線の遮蔽ができる。
作業フロア112で作業員を乗せた作業用台車113を仮受台204の上方付近に配置し、作業員の遠隔操作でSFP20内(水中)でRPV12を二次切断装置203で切断する。なお切断片は前述のバスケット30に収納可能な大きさに切断する。
遠隔操作によるロボットアームを用いてバスケット30に切断片を収容する。バスケット30に所定量の切断片が収容されたら、天井クレーン11の主巻フック111に接続した放射線遮蔽吊具40を用いて作業フロア112の処分容器収納エリア114へ搬送する。
以上のようにRPV12を輪切り状に一次切断した後、SFPへ搬送して二次切断を行う工程を繰り返し行う。
11………天井クレーン、111………主巻フック、112………作業フロア、113………作業用台車、114………処分容器収納エリア、
12………原子炉圧力容器(RPV)、121………RPVヘッド、122………炉内構造物、123………一次切断装置、124………ノズル、125………ノズル切断装置、126………サポート、
14………原子炉格納容器、141………熱遮蔽壁、
16………ドライヤ・セパレータプール(DSP)、161………DSPプラグ、162………DSPゲート、163………二次切断装置、164………ターンテーブル付仮受台、
18………原子炉ウェル、
20………使用済燃料プール(SFP)、201………燃料ラック、202………SFP隔離ゲート、203………二次切断装置、204………ターンテーブル付仮受台、
30………バスケット、32………受台、
40,40A………放射線遮蔽吊具、42,42A………吊上げ手段。
Claims (7)
- 原子炉建屋の原子炉格納容器内に配置される原子炉圧力容器の解体工法であって、
前記原子炉圧力容器を一次切断する前に、
前記原子炉圧力容器の炉内構造物が通過できる原子炉ウェル及びドライヤ・セパレータプールの間に開閉可能なDSPゲートを設置し、前記原子炉圧力容器の圧力容器蓋を撤去した後、前記ドライヤ・セパレータプール及び前記原子炉ウェル及び使用済燃料プールの内部に水を充填する工程と、
前記原子炉ウェル及び前記使用済燃料プールの間に、開閉可能であって前記原子炉圧力容器の直径よりも小さいSFP隔離ゲートを設置し、前記炉内構造物を前記ドライヤ・セパレータプールへ水中搬送して切断する工程と、
その後、前記原子炉格納容器内で一次切断した前記原子炉圧力容器を前記SFP隔離ゲート越しに前記使用済燃料プール内に吊り搬送し、前記使用済燃料プール内で二次切断する工程と、
を有することを特徴とする原子炉圧力容器の解体工法。 - 前記二次切断は、前記使用済燃料プール内部に前記一次切断した原子炉圧力容器の高さ以上に水が充填された前記使用済燃料プール内で行うことを特徴とする請求項1に記載の原子炉圧力容器の解体工法。
- 前記一次切断は、前記原子炉圧力容器を横切断面に沿った輪切り状に切断し、切断面より下方の前記原子炉圧力容器の内部に水が充填されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の原子炉圧力容器の解体工法。
- 前記原子炉圧力容器を二次切断した切断片又は前記炉内構造物を切断した切断片は、処分容器に収納可能なバスケットに水中で収容して気中へ搬送することを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1に記載の原子炉圧力容器の解体工法。
- 前記一次切断した前記原子炉圧力容器又は前記バスケットは、下面に開口を有する容器状の放射線遮蔽吊具を用いて気中を搬送することを特徴とする請求項4に記載の原子炉圧力容器の解体工法。
- 前記放射線遮蔽吊具は、内部に設けた吊上げ手段で前記一次切断した前記原子炉圧力容器又は前記バスケットを水中から吊り上げ又は水中へ吊り下げることを特徴とする請求項5に記載の原子炉圧力容器の解体工法。
- 前記吊上げ手段は下端に把持部を備え、一次切断した前記原子炉圧力容器を前記把持部で把持することを特徴とする請求項6に記載の原子炉圧力容器の解体工法。
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