JP6480365B2

JP6480365B2 - 原子炉建屋の解体工法

Info

Publication number: JP6480365B2
Application number: JP2016045741A
Authority: JP
Inventors: 孝一黒澤; 平野　克彦; 克彦平野; 廉守中; 信哉大森
Original assignee: Hitachi GE Nuclear Energy Ltd
Current assignee: Hitachi GE Nuclear Energy Ltd
Priority date: 2015-09-29
Filing date: 2016-03-09
Publication date: 2019-03-06
Anticipated expiration: 2036-03-09
Also published as: JP2017067754A

Description

本発明は、原子力発電プラントにおける原子炉建屋の解体工法に関する。

背景技術として、特開２０１３−２９３３４号公報（特許文献１）がある。特許文献１には原子炉建屋解体システムにおいて防護建屋で原子炉建屋を覆う原子炉建屋解体システムが記載されている。さらに、この防護建屋の内部にはアクセス構台と、天井面に設けられた天井走行式の搬送クレーンが設けられている。前記アクセス構台には、放射線を遮蔽する遮蔽部材で囲まれた放射線遮蔽エリアを設けて、原子炉建屋を解体することが記載されている。この特許文献１では原子炉を解体する際に、原子炉建屋を防護建屋で覆って、放射性物質が外部へ飛散するのを防止している。

特開２０１３−２９３３４号公報

特許文献１に記載のものは、防護建屋を設置することにより、原子炉建屋の解体時に、放射化した鉄筋コンクリート躯体や、原子炉建屋の躯体に付着した放射性物質を防護建屋外部へ飛散することを防止している。しかし、防護建屋内部において解体時に発生した解体材を防護建屋の外部へ搬出する際については更なる改善の余地がある。例えば、解体材を外部へ搬出する際には出入管理設備により搬出車両を除染してから搬出しているが、防護建屋の内部空間に存在する放射性ダスト（空気中に漂う放射性物質）が存在する場合の建屋外部への放射生ダスト飛散については考慮がされておらず更なる改善の余地がある。

そこで、本発明は、上記課題に鑑みなされたものであって、原子炉建屋の解体時において放射性物質の飛散防止を図った効率的な原子炉建屋の解体工法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、既設の原子炉建屋の外側に全体を覆う原子炉建屋カバー、原子炉建屋カバーと連通する第一搬出建屋及び第二搬出建屋をそれぞれ設置し、原子炉建屋カバー内の放射性ダストの状況により第一搬出建屋又は第二搬出建屋のいずれか一方を選択して解体物を搬出することを特徴とする。

本発明によれば、原子炉建屋の解体時において放射性物質の飛散防止を図った効率的な原子炉建屋の解体工法を提供できる。

実施例１における原子炉建屋カバーの上面図及びＡ−Ａ断面図である。実施例１における原子炉建屋カバーの上面図及びＢ−Ｂ断面図である。実施例１における原子炉建屋カバーから解体材を搬出する際の第一搬出ルートの説明図である。実施例１における原子炉建屋カバーから解体材を搬出する際の第二搬出ルートの説明図である。実施例１における第二搬出ルートの水槽から搬送車両までの搬送容器の搬出の説明図である。実施例１における第二搬出ルートの搬出の際の隔離梱包シートによる搬送容器梱包の説明図である。実施例２におけるガレキ撤去が進んだ際の作業ロボット等の設置位置変更を説明する図である。

以下、図面を用いて、本発明を実施する上で好適となる実施例を説明する。尚、下記はあくまでも実施の例に過ぎず、発明の内容が下記具体的態様に限定されるものではない。本発明は、下記態様を含めて種々の態様に変形することが無論可能である。

図１には原子炉建屋の外部を覆う仮設の原子炉建屋カバーの上面図及びＡ−Ａ断面図を示す。図２には原子炉建屋の外部を覆う仮設の原子炉建屋カバーの上面図及びＢ−Ｂ断面図を示す。

図１や図２に示すように原子炉建屋１には既存残存鉄骨２などのガレキが存在している。これらガレキを撤去する際には放射性ダストが外部へ飛散しないように、これらガレキを含めて機密性を有する原子炉建屋カバー４で原子炉建屋１の外部を覆う。なお、原子炉建屋カバー４は複数に分割されたブロックとして現場へ運び、原子炉建物を覆うように設けることで原子炉建屋カバー４の建築時間の短縮を図れる。

原子炉建屋カバー４の側面には内部で解体した原子炉構造物等のガレキを外部に搬出するための第一搬出建屋５が設けられている（図１のＡ−Ａ断面図）。第一搬出建屋５には第一天井クレーン８が設けられている。また、アクセス構台６が第一搬出建屋５と原子炉建屋カバー４に挟まれて設けられている。第一搬出建屋５により原子炉建屋カバー４内にて解体した解体物を搬出するための第一搬送ルートが構成される。解体物は搬送通路１２を通じで搬出する。

原子炉建屋カバー４内には横行レール及び走行レール上に設置された大型天井クレーン７、横行レール及び走行レール上に設置された作業ロボット９、横行レール及び走行レール上に設置された移動用パレット１０が備え付けられている。これら大型天井クレーン７、作業ロボット９、移動用パレット１０はオペフロ上に散乱した既存残存鉄骨２などのガレキを撤去や解体や搬出する際に用いられる。またオペフロ上に散乱したガレキの撤去や解体や搬出に用いる以外にも、オペフロ上のガレキが撤去された後において、燃料デブリや炉内構造物やＰＣＶやＲＰＶの撤去や解体や搬出の際にも用いることができる。

図２のＢ−Ｂ断面図に示すように原子炉建屋カバー４の側面には第二搬出建屋１５が更に設けられている。第二搬出建屋１５は下部に水が溜められた水槽１６を備え、水槽１６の内部には移動台車１７が設けられている。また空気の隔離を行うための隔離フィルム１４が複数個所に設置されている。なお水槽１６の中央部付近には水面よりも深い位置にまで壁が設けられている。第二搬出建屋１５により原子炉建屋カバー４内にて解体した解体物を搬出するための第二搬送ルートが構成される。

次に図３を用いて第一搬出ルートを用いて解体物を外部へ搬出する方法を説明する。オペフロ上のガレキを作業ロボット９により回収し、移動用パレット１０上に載せられている搬送容器に入れる。ここで搬送容器は図面上２８→２７→２６→２５→２４の順に移動して、さらに、原子炉建屋カバー４と第一搬出建屋５の間に設けられた扉２３を開いて横へ移動して、一度２０へ引き上げて移動用パレット１０を移動させてから、搬送通路１２を移動させて、１９→１８と移動して外部へ搬出する。搬送容器の搬入は逆のルートにて行う。第一搬送ルートを用いて搬送容器を搬出する場合は、原子炉建屋カバー４内の放射性ダストの影響が無い場合に行う。原子炉建屋カバー４内の放射性ダストの影響が無い場合には外部への飛散も無いため、第一搬送ルートを用いて行う。なお、図３に拡大図として示すように、エアー、液体あるいはゲルをいれて膨らましたマット４０を層状に複数重ね、落下したガレキ等が更に崩れ落ちるのを防ぐために支保４２を用いている。マット４０の上下には、マットが破損しないように高強度繊維を挿入して強度を増した強度シート４１を挿入している。ここでマットの材料としては高強度ゲルを用いたものを利用しても構わない。

次に図４を用いて第二搬出ルートを用いて解体物を外部へ搬出する方法を説明する。オペフロ上のガレキを作業ロボット９により回収し、移動用パレット１０上に載せられている搬送容器に入れる。ここで搬送容器は図面上２９→３０→３１→３３→３４の順に搬送する。ここで、原子炉建屋カバー４と第二搬出建屋１５の下部側の間に設けられた水槽１６を潜らせて搬送容器を搬送車両３７に積み込む。搬送車両３７に積み込む際には第二天井クレーン３５を３６へ移動することで行う。搬送容器を水槽１６を潜らせて搬出することで原子炉建屋カバー４内の放射性ダストは水槽の水により隔離されるため確実に外部への放射性ダストの飛散防止が図れる。なお、第二搬出ルートには隔離フィルム１４が複数設けられているが、これにより更に放射性ダストの飛散防止の対策が図れる。

図５に第二搬出ルートの水槽１６から搬送車両３７までの搬送容器の搬出の図を示す。搬出前に高圧水を高圧水噴射装置４３から噴射し、搬送容器の表面の線量を低減することで、放射性の影響を低減することができる。

また、図６に示すように更に隔離梱包シート４４で搬送容器を包み込むことで汚染拡散防止を図ることができる。搬送容器を隔離梱包シートで包み、口部分を窄めて溶着の後、隔離梱包シートを切断して切り離すことで梱包が出来る。

以上のように本実施例では、原子炉建屋カバー４内の放射性ダストの影響の有無により解体物の搬出ルートを第一搬出ルートと第二搬出ルートの２つで使い分けている。これにより原子炉建屋カバー４内に放射性ダストが存在し外部への影響が考えられる場合には水槽１６を潜らせて解体物を搬出することで、作業時間がかかるが確実に放射性ダストの飛散防止が図れる。原子炉建屋カバー４内の放射性ダストが存在せず外部への影響が無いと考えられる場合には、簡易的なルートである第一搬出ルートを使用することで解体物搬出の効率化が図れる。これにより原子炉建屋の解体時において放射性物質の飛散防止を図った効率的な原子炉建屋の解体工法を提供できる。更に搬送容器の搬出の際に、高圧水噴射装置により搬送容器の表面の線量を低減したり、隔離梱包シートで搬送容器を包み込むことで汚染拡散防止を図ることができる。

図７を用いて実施例２を説明する。本実施例では、実施例１で説明したガレキの搬出に加えて原子炉建屋カバー４に予め複数のレールを高さを変えて設置しておく。これにより作業ロボット９、移動用パレット１０の位置も高さが変更可能なように構成されている。なお、図７の表示のうち，図１〜図６で既に説明したに示された同一の符号を付された構成と，同一の機能を有する部分については，説明を省略する。

図７にガレキ撤去が進んだ際の作業ロボット等の設置位置の変更の説明図を示す。原子炉建屋カバー４を構成する躯体には、図７で示すように予め複数のレールを高さを変えて設置してある。これにより、例えばオペフロまでのガレキ撤去が完了した際に原子炉建屋カバー４内に設置されている作業ロボットの位置を３９→３８へと低く変更することができる。すなわち原子炉建屋カバー４内に設けられた大型天井クレーン７を用いて、作業ロボット９、移動用パレット１０の位置を原子炉建屋のオペフロ側に近くなるようにする。これにより、作業ロボット９、移動用パレット１０を廃炉の際に建屋を上から解体していくときに近い箇所で作業することが可能となり作業の効率化が図れる。また、原子炉建屋カバー４内の重量物の位置高さも低くなるため耐震の面でも有利になる。

本実施例によれば、実施例１での効果に加えて、更なる作業の効率化が図れ、さらに原子炉建屋カバー全体の耐震強度も向上する。

また、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成を置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

１原子炉建屋
２既存残存鉄骨
４原子炉建屋カバー
５第一搬出建屋
６アクセス構台
７大型天井クレーン
８第一天井クレーン
９作業ロボット
１０移動用パレット
１２搬送通路
１４隔離フィルム
１５第二搬出建屋
１６水槽
１７移動台車
２３扉
３５第二天井クレーン
３７搬送車両
４０マット
４１強度シート
４２支保
４３高圧水噴射装置
４４隔離梱包シート

Claims

既設の原子炉建屋の外側に全体を覆う原子炉建屋カバー、原子炉建屋カバーと連通する第一搬出建屋及び第二搬出建屋をそれぞれ設置し、
前記第二搬出建屋は水槽を備え、
前記原子炉建屋カバー内に放射性ダストが存在せず外部への影響が無いと考えられる場合には前記第一搬出建屋を選択して解体物を搬出し、前記原子炉建屋カバー内に放射性ダストが存在し外部への影響が考えられる場合には前記第二搬出建屋を選択して前記水槽を潜らせて解体物を搬出する原子炉建屋の解体工法。
請求項１に記載の原子炉建屋の解体工法において、
前記第一搬出建屋と前記原子炉建屋カバーの間に設けられた扉を更に備え
前記第一搬出建屋を選択して解体物を搬出する際には前記扉を通じて解体物を搬出する原子炉建屋の解体工法。
請求項１又は２のいずれかに記載の原子炉建屋の解体工法において、
前記解体物は搬送容器に梱包され、
前記第二搬出建屋を選択して搬送容器に梱包された解体物を搬出する際には前記第二搬出建屋において水噴射手段を用いて搬送容器の除染を行い、更に隔離梱包シートにより搬送容器を梱包して外部へ搬出する原子炉建屋の解体工法。