JP7411407B2 - ケーブル供給装置および放射性廃棄物の処理装置 - Google Patents

ケーブル供給装置および放射性廃棄物の処理装置 Download PDF

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Description

本開示は、ケーブル供給装置、放射性廃棄物の処理装置に関するものである。
例えば、原子力発電プラントにて、原子炉圧力容器内の炉心燃料が原子炉格納容器の中の構造物と一緒に溶融して固化すると、放射性廃棄物としての燃料デブリが発生する。そのため、この燃料デブリなどの放射性廃棄物を原子炉格納容器から外部に取り出して処理する必要がある。
このような技術として、例えば、下記特許文献1に記載されたものがある。特許文献1に記載された炉内デブリの回収装置は、ロボット移動用ガイドレール上を移動してペデスタルの内部にマニピュレータと支援ロボットを送り込み、生体遮蔽壁の外側に配置される給電部からマニピュレータと支援ロボットに給電を行い、炉内デブリの切削回収や炉内デブリの切削および集塵を行うものである。このような装置では、マニピュレータや支援ロボットをペデスタルに送り込む動作に追従して、給電部の給電ケーブルをペデスタルに送り込む必要がある。ケーブル巻取装置としては、例えば、下記特許文献2に記載されたものがある。
特許第6436304号公報 特許第4191184号公報
特許文献2に記載されたケーブル巻取装置は、本体ケースに複数の巻付け固定軸と複数の可動回転軸とを設け、ケーブルを複数の巻付け固定軸と複数の可動回転軸とに交互に巻き付けるものである。原子炉格納容器から放射性廃棄物を外部に取り出して処理する作業を実施する場合、原子炉格納容器の内部を遮へいして作業を実施する必要がある。そのため、各種の装置を配置するスペースに制約がある。従来のケーブル巻取装置は、本体ケースに複数の巻付け固定軸と複数の可動回転軸とを設けて構成されることから、大型化してしまい、装置を配置するスペースが大きくなり、炉内デブリの回収作業に適用することは困難である。
本開示は、上述した課題を解決するものであり、装置の小型化を図るケーブル供給装置および放射性廃棄物の処理装置を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するための本開示のケーブル供給装置は、同軸で回転自在に支持されると共にケーブルが掛け回される複数の第1シーブを有する第1シーブユニットと、前記ケーブルが掛け回される第2シーブを有する第2シーブユニットと、前記第1シーブユニットと前記第2シーブユニットとを接近離反させるシーブ移動装置と、を備える。
本開示の放射性廃棄物の処理装置は、原子炉格納容器の内部にある放射性廃棄物を処理する放射性廃棄物の処理装置であって、前記放射性廃棄物を処理する作業装置と、内側に前記作業装置の案内通路が設けられるガイド部材を有する案内装置と、前記ガイド部材を前記原子炉格納容器の内部に搬送する搬送装置と、前記作業装置に給電する給電用のケーブルと、前記ケーブル供給装置と、を備える。
本開示のケーブル供給装置および放射性廃棄物の処理装置によれば、装置の小型化を図ることができる。
図1は、本実施形態のケーブル供給装置を表す概略図である。 図2は、本実施形態のケーブル供給装置の変形例を表す概略図である。 図3は、ケーブル供給装置の作動状態を表す概略図である。 図4は、ケーブル供給装置の作動状態を表す概略図である。 図5は、ケーブル供給装置の作動状態を表す概略図である。 図6は、ケーブル供給装置の正面概略図である。 図7は、ケーブル供給装置の側面概略図である。 図8は、第1シーブユニットの駆動系統を表す図6のVIII-VIII矢視概略図である。 図9は、第1シーブユニットにおける第1シーブの駆動系統を表す概略図である。 図10は、第2シーブユニットの従動系統を表す図6のX-X矢視概略図である。 図11は、ケーブル支持装置を表す図3のXI-XI矢視概略図である。 図12は、第1シーブユニットの回転速度とケーブルの移動速度を説明するための概略図である。 図13は、第1シーブユニットの駆動系統の変形例を表す概略図である。 図14は、ケーブル張力調整装置を表す概略図である。 図15は、ケーブル張力調整装置の作動状態を表す概略図である。 図16は、ケーブル張力調整装置の変形例を表す概略図である。 図17は、放射性廃棄物の回収作業を表す概略図である。 図18は、放射性廃棄物の回収作業を表す概略図である。 図19は、放射性廃棄物の回収作業を表す概略図である。 図20は、放射性廃棄物の回収作業を表す概略図である。 図21は、放射性廃棄物の回収作業を表す概略図である。 図22は、沸騰水型原子炉を表す概略図である。 図23は、沸騰水型原子炉を表す水平概略図である。 図24は、放射性廃棄物の回収装置の作動を表す概略図である。 図25は、放射性廃棄物の回収装置の作動を表す概略図である。 図26は、本実施形態のケーブル供給装置の変形例を表す平面概略図である。 図27は、ケーブル供給装置の変形例を表す側面概略図である。 図28は、ケーブル供給装置の変形例の作動状態を表す概略図である。 図29は、ケーブル供給装置の変形例の作動状態を表す概略図である。
以下に図面を参照して、本開示の好適な実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本開示が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含むものである。また、実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。
[沸騰水型原子炉]
本実施形態で適用する原子炉は、軽水を原子炉冷却材及び中性子減速材として使用し、軽水を炉心で沸騰させて蒸気を発生させる沸騰水型原子炉(BWR:Boiling Water Reactor)である。図22は、沸騰水型原子炉を表す概略図、図23は、沸騰水型原子炉を表す水平概略図である。
図22および図23に示すように、沸騰水型原子炉100は、原子炉格納容器101内に原子炉102が格納されて構成される。原子炉格納容器101は、原子炉建屋103内に設置され、上端部に上蓋104が取付けられることで密封される。原子炉格納容器101は、内部に形成されたドライウェル105と、冷却水が充填された圧力抑制プールが内部に形成される複数の圧力抑制室106とを有する。ドライウェル105は、ベント通路107を介して圧力抑制室106に連結され、ベント通路107の先端部が圧力抑制プールの冷却水中に浸漬される。
原子炉建屋103は、原子炉格納容器101を支持し、上蓋104の上方に複数に分割されて放射線遮へい体として機能する複数のシールドプラグ108が配置され、複数のシールドプラグ108により原子炉格納容器101が密閉保持される。
原子炉102は、上蓋109が取付けられて構成される原子炉容器110、核燃料物質を含む複数の燃料集合体が装荷された炉心111、気水分離器112、蒸気乾燥器113などにより構成される。この場合、炉心111、気水分離器112、蒸気乾燥器113は、原子炉容器110内に配置される。原子炉容器110は、内部に炉心シュラウド114が配置され、炉心111を取り囲んでいる。炉心111は、内部に複数の燃料集合体が装荷され、この各燃料集合体は、下端部が炉心支持板115により支持され、上端部が上部格子板116によって保持される。気水分離器112は、上部格子板116よりも上方に配置され、蒸気乾燥器113が気水分離器112の上方に配置される。
複数の制御棒117は、下方から炉心111に挿入されるように配置される。複数の制御棒117は、制御棒案内管(図示略)内に配置され、上下方向に移動自在となり、炉心111の内部に配置されている燃料集合体間に対して出し入れされて原子炉出力が制御される。制御棒駆動機構118は、原子炉容器110の下鏡に取付けられており、各制御棒案内管内の制御棒117に連結されている。
原子炉容器110は、炉心構造物として、前述した炉心111だけでなく、気水分離器112、蒸気乾燥器113、炉心シュラウド114、炉心支持板115、上部格子板116、制御棒117などが内部に配置される。
また、原子炉容器110は、原子炉格納容器101内の底部に設けられたコンクリートマット119上に設けられた筒状のペデスタル120上に据付けられる。そして、筒状のγ線遮蔽体121が、ペデスタル120の上端に設置され、原子炉容器110の外側を取り囲んでいる。
ところで、このような原子力発電プラントにて、原子炉容器110の内部の炉心111などが溶融すると、溶融した燃料など溶融物が原子炉容器110の底部に堆積したり、原子炉容器110をも溶融してコンクリートマット119に落下したりする。この場合、原子炉格納容器101は、内部に冷却水が噴射されることで冷却され、ペデスタル120内に冷却水が貯留されることで溶融物が冷却されて固化する。固化した溶融物は、放射性廃棄物Mとして回収対象となる。
本実施形態のケーブル供給装置が適用される放射性廃棄物の処理装置は、原子炉格納容器101の内部にある放射性廃棄物(デブリ)Mを回収する放射性廃棄物の回収装置10である。放射性廃棄物の回収装置10は、後述するように、作業装置11と、案内装置12(いずれも図24参照)とを備える。
原子炉建屋103は、中央部に原子炉102(原子炉容器110)を支持する原子炉格納容器101が配置され、原子炉格納容器101の外側に外部の地面Gとほぼ同じ高さを有する部屋21が設けられる。部屋21は、原子炉102の正常運転時には、作業者が被爆することなく安全に立ち入ることができる空間である。部屋21は、外部とコンクリート製の壁部22により区画される。壁部22に開口部23が形成される。また、部屋21は、コンクリート構造壁を貫通して原子炉格納容器101内に連通する作業孔24が設けられる。
放射性廃棄物の回収装置10は、原子炉建屋103におけるグランドレベルに設置される。放射性廃棄物の回収装置10は、エンクロージャ25を有する。エンクロージャ25は、原子炉格納容器101の作業孔24に連通管26を介して連結される。この場合、エンクロージャ25は、鉄筋コンクリートにより製造することが望ましく、その他、タングステン、ステンレス、鉛、劣化ウランなどを材料として使用してもよい。
[放射性廃棄物の回収装置]
図24および図25は、放射性廃棄物の回収装置の作動を表す概略図である。
図24および図25に示すように、作業装置11は、放射性廃棄物M(図22参照)を処理する加工装置(図示略)を有する。案内装置12は、作業装置11を原子炉格納容器101の外部から作業孔24を通して原子炉格納容器101の内部に移動する。
案内装置12は、ガイド機構30を有する。ガイド機構30は、複数(本実施形態では、4個)のガイド部材31,32,33,34を有する。複数のガイド部材31,32,33,34は、筒形状をなし、外径及び内径が同径であり、内部が作業装置11の案内通路となる。本実施形態にて、複数のガイド部材31,32,33,34は、軸方向に沿って直列に配置され、屈曲自在に連結される。但し、複数のガイド部材31,32,33,34を屈曲しない1個の筒部材で構成してもよい。
作業装置11と案内装置12は、エンクロージャ25の内部に配置される。案内装置12は、エンクロージャ25から連通管26(作業孔24)を通して原子炉格納容器101の内部に送り出される。案内装置12が原子炉格納容器101の内部に送り出されたとき、作業装置11は、ガイド機構30のガイド部材31,32,33,34を通して先端部まで移動している。そして、ガイド機構30のガイド部材31に対して、各ガイド部材32,33,34を屈曲し、作業装置11をペデスタル120の作業孔131に挿入し、作業装置11の加工装置により放射性廃棄物Mを切削して回収する。
[ケーブル供給装置]
本実施形態のケーブル供給装置は、エンクロージャ25から原子炉格納容器101で作業する作業装置11にケーブルを供給するものである。ここで、ケーブルは、作業装置11に駆動力を供給する電力線、エア配管、油圧配管など、または、作業装置11に対する制御信号や作業装置11からの検出信号を送信する信号線などである。図1は、本実施形態のケーブル供給装置を表す概略図である。
図1に示すように、ケーブル供給装置40は、筐体41と、第1シーブユニット42と、第2シーブユニット43と、第1駆動装置44と、ケーブル駆動装置45とを備える。
筐体41は、長方形の箱形状をなす。第1シーブユニット42と第2シーブユニット43は、筐体41の内部に所定間隔を空けて配置される。第1シーブユニット42は、複数(本実施形態では、3個)の第1シーブ42a,42b,42cを有する。第1シーブ42a,42b,42cは、外径が同径であり、筐体41に同軸でそれぞれ独立して回転自在に支持される。第2シーブユニット43は、複数(本実施形態では、3個)の第2シーブ43a,43b,43cを有する。第2シーブ43a,43b,43cは、外径が同径であり、筐体41同軸でそれぞれ独立して回転自在に支持される。
第1シーブユニット42と第2シーブユニット43は、1本のケーブル46が掛け回される。第1シーブユニット42の回転軸心と第2シーブユニット43の回転軸心は、平行である。ケーブル46は、第2シーブ43a、第1シーブ42a、第2シーブ43b、第1シーブ42b、第2シーブ43c、第1シーブ42cの順に掛け回される。第1シーブユニット42は、筐体41に対して移動不能であるが、第2シーブユニット43は、第1シーブユニット42に対して接近離反自在である。第1駆動装置44は、第1シーブユニット42を駆動する。第1駆動装置44は、複数の第1シーブ42a,42b,42cを異なる速度で回転可能である。
ケーブル駆動装置45は、第1シーブユニット42(または、第2シーブユニット43)の出口側に配置される。ケーブル駆動装置45は、ケーブル46を挟持して所定の方向に送り出すことができる。
第1シーブユニット42の出口部は、鉛直方向における下方に設けられる。筐体41の外部で、第1シーブユニット42の下方にプーリ47が配置される。プーリ47は、筐体41に回転自在に支持される。ケーブル46は、第1シーブユニット42からプーリ47側に向けて繰り出され、筐体41の外部に至る。プーリ47は、第1シーブユニット42から繰り出されたケーブル46を巻き取り、水平方向に送り出す。ケーブル駆動装置45は、プーリ47から繰り出されたケーブル46を水平方向に送り出す。
筐体41は、第1シーブユニット42と、第2シーブユニット43と、第1駆動装置44と、プーリ47とを収容する。
ケーブル供給装置40は、上述した構成に限定されるものではない。図2は、本実施形態のケーブル供給装置の変形例を表す概略図である。
図2に示すように、ケーブル供給装置40Aは、筐体41と、第1シーブユニット42と、第2シーブユニット43と、第1駆動装置44と、ケーブル駆動装置45とを備える。ケーブル供給装置40Aは、プーリ47が設けられていない。
第1シーブユニット42の出口部は、第1シーブユニット42と第2シーブユニット43の配置方向(筐体41の長手方向)における一方に設けられる。ケーブル46は、第1シーブユニット42から第2シーブユニット43側に向けて水平方向に繰り出される。ケーブル駆動装置45は、第1シーブユニット42から繰り出されたケーブル46を水平方向に送り出す。
筐体41は、第1シーブユニット42と、第2シーブユニット43と、第1駆動装置44と、ケーブル駆動装置45とを収容する。
図3から図5は、ケーブル供給装置の作動状態を表す概略図である。
図3から図5に示すように、ケーブル46は、第2シーブ43a、第1シーブ42a、第2シーブ43b、第1シーブ42b、第2シーブ43c、第1シーブ42cの順に掛け回され、ケーブル駆動装置45に至る。第1シーブユニット42に対して第2シーブユニット43が移動可能である。第1駆動装置44により第1シーブユニット42を正転駆動すると、シーブユニット42,43によりケーブル46を送り出す。シーブユニット42,43によりケーブル46を送り出すとき、第1シーブユニット42に対して第2シーブユニット43が接近する。一方、第1駆動装置44により第1シーブユニット42を逆転駆動すると、シーブユニット42,43によりケーブル46を巻き取る。シーブユニット42,43によりケーブル46を巻き取るとき、第1シーブユニット42に対して第2シーブユニット43が離間する。
以下、ケーブル供給装置40について詳細に説明する。ケーブル供給装置40Aは、ケーブル供給装置40とほぼ同様の構成であることから、説明は省略する。図6は、ケーブル供給装置の正面概略図、図7は、ケーブル供給装置の側面概略図、図8は、第1シーブユニットの駆動系統を表す図6のVIII-VIII矢視概略図、図9は、第1シーブユニットにおける第1シーブの駆動系統を表す概略図、図10は、第2シーブユニットの従動系統を表す図6のX-X矢視概略図、図11は、ケーブル支持装置を表す図6のXI-XI矢視概略図である。
図6および図7に示すように、筐体41は、鉛直方向および水平方向沿った複数の枠により長方形の枠体が構成され、枠体にフレームが固定されることで、中空形状をなす箱体として構成される。筐体41は、長手方向(図6にて、左右方向)の一方側(図6にて、左方側)に第1シーブユニット42が配置され、長手方向の他方側(図6にて、右方側)に第2シーブユニット43が配置される。ケーブル46は、基端部が給電部に連結され、他端部が筐体41の一方側から内部に導入され、第1シーブユニット42および第2シーブユニット43に巻き取られた後、第1シーブユニット42の下方から筐体41の外部に送り出される。
図8および図9に示すように、第1シーブユニット42は、3個の第1シーブ42a,42b,42cを有する。第1駆動装置44は、3個の第1シーブ42a,42b,42cを駆動回転可能であると共に、各第1シーブ42a,42b,42cの回転速度を異ならせる速度調整装置を有する。
筐体41は、長手方向の一端部に固定体50が固定される。第1シーブ42a,42b,42cは、軸受51a,51b,51cによりそれぞれ固定体50に回転自在に支持される。回転軸52は、軸受53a,53b,53c,53dにより固定体50に回転自在に支持される。回転軸52は、筐体41の長手方向に直交する水平方向に沿って配置される。回転軸52は、カップリング54を介して駆動モータ55の出力軸が連結される。回転軸52は、外周部に駆動外歯車52aが固定される。一方、第1シーブ42cは、内周部に内歯歯車56cが固定される。駆動外歯車52aと内歯歯車56cとの間で、固定体50に中間歯車57cが回転自在に支持される。中間歯車57cは、駆動外歯車52aと内歯歯車56cに噛み合う。
第1シーブ42cは、内周部に外歯歯車58cが固定される。第1シーブ42bは、内周部に内歯歯車56bが固定される。外歯歯車58cと内歯歯車56bとの間で、固定体50に第1中間歯車57b1と第2中間歯車57b2が回転自在に支持される。第1中間歯車57b1と第2中間歯車57b2は、互いに噛み合い、且つ、第1中間歯車57b1は、外歯歯車58cに噛み合い、第2中間歯車57b2は、内歯歯車56bに噛み合う。
第1シーブ42aは、内周部に外歯歯車58bが固定される。第1シーブ42aは、内周部に内歯歯車56aが固定される。外歯歯車58bと内歯歯車56aとの間で、固定体50に第1中間歯車57a1と第2中間歯車57a2が回転自在に支持される。第1中間歯車57a1と第2中間歯車57a2は、互いに噛み合い、且つ、第1中間歯車57a1は、外歯歯車58bに噛み合い、第2中間歯車57a2は、内歯歯車56aに噛み合う。
ここで、上述した速度調整装置は、第1シーブ42cを回転可能な駆動モータ55と、第1シーブ42cの回転速度を変えて第1シーブ42bに伝達して回転可能な変速歯車としての第1中間歯車57b1および第2中間歯車57b2、第1シーブ42bの回転力を変速して第1シーブ42aに伝達して回転可能な変速歯車としての第1中間歯車57a1および第2中間歯車57a2を有する。
そのため、駆動モータ55が正転駆動すると、回転軸52が正回転し、回転軸52の回転力が駆動外歯車52aにより中間歯車57cに伝達されて回転する。中間歯車57cが回転すると、回転力が内歯歯車56cを介して第1シーブ42cに伝達され、第1シーブ42cが第1速度で正回転する。第1シーブ42cの回転力は、外歯歯車58cから第1中間歯車57b1から第2中間歯車57b2に伝達され、内歯歯車56bを介して第1シーブ42bに伝達され、第1シーブ42bが第2速度で正回転する。このとき、第1シーブ42cの第1速度が減速されて第1シーブ42bに伝達され、第1シーブ42bが第2速度で正回転する。
第1シーブ42bの回転力は、外歯歯車58bから第1中間歯車57a1から第2中間歯車57a2に伝達され、内歯歯車56aを介して第1シーブ42aに伝達され、第1シーブ42aが第3速度で正回転する。このとき、第1シーブ42bの第2速度が減速されて第1シーブ42aに伝達され、第1シーブ42aが第3速度で正回転する。すなわち、第1シーブユニット42は、速度調整装置により、駆動モータ55の回転力が減速されて第1シーブ42c,42b,42aに伝達されることで、第1シーブ42c,42b,42aは、異なる速度で回転することとなる。
また、図6および図8に示すように、第1シーブユニット42にて、第1シーブ42a,42b,42cの周囲にガイドロッド59a,59b,59cが設けられる。ガイドロッド59a,59b,59cは、第1シーブユニット42の回転軸心方向に沿って固定体50に設けられる。ガイドロッド59a,59b,59cは、固定体50に回転自在に支持され、第1シーブ42a,42b,42cに巻き取られたケーブル46の外周部に接触する。そのため、第1シーブ42a,42b,42cからのケーブル46の脱落が防止される。
図6および図10に示すように、第2シーブユニット43は、3個の第2シーブ43a,43b,43cを有する。第1シーブユニット42に対して第2シーブユニット43を接近離反自在に移動するシーブ移動装置60を有する。シーブ移動装置60は、第1駆動装置44による第1シーブユニット42の駆動に同期して第2シーブユニット43を移動する。
筐体41は、上部に筐体41の長手方向に沿ってガイドレール61が設けられる。移動体62は、支持部材63を介してガイドレール61に嵌合し、筐体41の長手方向に沿って移動自在に支持される。第2シーブ43a,43b,43cは、軸受64a,64b,64cによりそれぞれ移動体62に回転自在に支持される。筐体41は、長手方向の一端部側に駆動スプロケット65が回転自在に支持され、長手方向の他端部側に従動スプロケット66が回転自在に支持される。駆動スプロケット65は、駆動モータ67により駆動回転可能である。また、駆動スプロケット65と従動スプロケット66との間に無端のチェーン68が掛け回される。移動体62は、チェーン68が連結される。
そのため、第1駆動装置44により第1シーブユニット42が駆動すると、第1シーブ42a,42b,42cが異なる速度で回転する。第1シーブ42a,42b,42cの回転力は、ケーブル46を介して第2シーブユニット43の第2シーブ43a,43b,43cに伝達される。第2シーブ43a,43b,43cは、ケーブル46を介して伝達された第1シーブ42a,42b,42cの回転力により従動回転する。
また、第1駆動装置44により第1シーブユニット42を正転駆動すると、シーブユニット42,43によりケーブル46を送り出し、第1駆動装置44により第1シーブユニット42を逆転駆動すると、シーブユニット42,43によりケーブル46を巻き取る。シーブユニット42,43によりケーブル46を送り出すとき、第1シーブユニット42に対して第2シーブユニット43が接近する。一方、シーブユニット42,43によりケーブル46を巻き取るとき、第1シーブユニット42に対して第2シーブユニット43が離間する。
シーブ移動装置60は、第1駆動装置44により第1シーブユニット42を駆動するとき、第1シーブユニット42に対して第2シーブユニット43を接近離反させる。すなわち、駆動モータ67を正転駆動すると、駆動スプロケット65が正回転し、チェーン68が一方方向に移動する。チェーン68が一方方向に移動すると、チェーン68に連結された移動体62がガイドレール61に沿って移動し、第1シーブユニット42に対して第2シーブユニット43が接近する。一方、駆動モータ67を逆転駆動すると、駆動スプロケット65が逆回転し、チェーン68が他方向に移動する。チェーン68が他方向に移動すると、チェーン68に連結された移動体62がガイドレール61に沿って移動し、第1シーブユニット42に対して第2シーブユニット43が離間する。
また、第2シーブユニット43にて、第2シーブ43a,43b,43cの周囲にガイドロッド69a,69b,69cが設けられる。ガイドロッド69a,69b,69cは、第2シーブユニット43の回転軸心方向に沿って移動体62に設けられる。ガイドロッド69a,69b,69cは、移動体62に回転自在に支持され、第2シーブ43a,43b,43cに巻き取られたケーブル46の外周部に接触する。そのため、第2シーブ43a,43b,43cからのケーブル46の脱落が防止される。
図6および図11に示すように、第1シーブユニット42と第2シーブユニット43との間に掛け回されるケーブル46を支持するケーブル支持装置70を有する。ケーブル支持装置70は、第1シーブユニット42と第2シーブユニット43との間で筐体41に移動自在に支持される。
筐体41は、上部に筐体41の長手方向に沿ってガイドレール71が設けられる。複数の移動体72は、それぞれ支持部材73を介してガイドレール71に嵌合し、筐体41の長手方向に沿って移動自在に支持される。複数の移動体72は、第1シーブユニット42と第2シーブユニット43とにリンク機構74を介して連結される。リンク機構74は、一対のリンク74a,74bと、リンク74a,74bの各一端部を回動自在に連結する連結ピン74cを有する。リンク74a,74bは、各他端部が複数の移動体72に連結ピン74dにより回動自在に連結されると共に、固定体50および移動体62に連結ピン74dにより回動自在に連結される。
複数の移動体72は、上部に一対のガイドロッド(支持部材)75a,75bが設けられ、下部にガイドロッド(支持部材)75cが設けられる。ガイドロッド75a,75b,75cは、筐体41の長手方向に直交する水平方向に沿って複数の移動体72に設けられる。ガイドロッド75a,75b,75cは、移動体72に回転自在に支持される。ガイドロッド75a,75bは、第1シーブユニット42と第2シーブユニット43との間で掛け回されて上部を移動するケーブル46aを上下に挟持する。また、ガイドロッド75cは、第1シーブユニット42と第2シーブユニット43との間で掛け回されて下部を移動するケーブル46bを下方から支持する。
そのため、第1シーブユニット42に対して第2シーブユニット43が移動すると、シーブユニット42,43の間でリンク機構74を介して連結された複数の移動体72は、ガイドレール71に沿って移動する。このとき、ガイドロッド75a,75b,75cは、第1シーブユニット42と第2シーブユニット43との間で掛け回されて移動するケーブル46を支持する。すると、第1シーブユニット42と第2シーブユニット43との間で掛け回されるケーブル46の弛みが防止される。
また、図6および図7に示すように、筐体41は、長手方向の一端部の下部に固定体81が固定される。プーリ47は、固定体81に回転自在に支持される。固定体81の回転軸心は、第1シーブユニット42の回転軸心と平行である。第1シーブユニット42に巻き付けられたケーブル46は、筐体41の下部開口から外部に引き出され、プーリ47に巻き付けられる。プーリ47は、第1シーブユニット42から繰り出されたケーブル46を巻き取って水平方向に送り出す。プーリ47の周囲にガイドロッド82a,82bが設けられる。ガイドロッド82a,82bは、プーリ47の回転軸心方向に沿って固定体81に設けられる。ガイドロッド82a,82bは、固定体81に回転自在に支持され、プーリ47に巻き取られたケーブル46の外周部に接触する。そのため、プーリ47からのケーブル46の脱落が防止される。
ケーブル駆動装置45は、プーリ47から繰り出されたケーブル46を水平方向に送り出す。ケーブル駆動装置45は、球形状をなす4個の駆動ローラ83を有する。駆動ローラ83は、図示しない駆動装置により正逆回転が回転可能である。
ここで、第1シーブユニット42の回転速度とケーブル46の移動速度との関係について説明する。図12は、第1シーブユニットの回転速度とケーブルの移動速度を説明するための概略図である。
図12に示すように、第1駆動装置44により第1シーブユニット42を正転駆動すると、第1シーブユニット42に対して第2シーブユニット43が接近し、ケーブル46を送り出す。一方、第1駆動装置44により第1シーブユニット42を逆転駆動すると、第1シーブユニット42に対して第2シーブユニット43が離間し、ケーブル46を巻き取る。このとき、第1シーブユニット42は、第1駆動装置44によりにより第1シーブ42a,42b,42cの回転速度が変更される。
給電部48から引き出されたケーブル46は、第2シーブ43a、第1シーブ42a、第2シーブ43b、第1シーブ42b、第2シーブ43c、第1シーブ42cの順に掛け回され、ケーブル駆動装置45に至る。そのため、第1シーブ42a,42b,42cに掛け回されるケーブル46の相対速度が相違する。第2シーブユニット43の速度をV0、給電部48から第2シーブ43aを介して第1シーブ42aまでのケーブル46の速度をV1とし、第1シーブ42aから第2シーブ43bまでのケーブル46の速度をV2とし、第2シーブ43bから第1シーブ42bまでのケーブル46の速度をV3とし、第1シーブ42bから第2シーブ43cまでのケーブル46の速度をV4とし、第2シーブ43cから第1シーブ42cを介してケーブル駆動装置45以降のケーブル46の速度をV5とする。
すると、ケーブル46の速度V1,V2,V3,V4,V5との間に下記のような関係が成立する。
V1=V2=2・V0
V3=V4=4・V0=2・V1=2・V2
V5=8・V0=4・V1=4・V2=2×V3=2×V4
そのため、シーブ移動装置60による第2シーブユニット43の速度V0としたとき、第1駆動装置44の速度調整装置は、ケーブル46の速度V1,V2(2・V0)となるように第1シーブ42aの回転速度を調整する。また、ケーブル46の速度V3,V4(4・V0)となるように第1シーブ42bの回転速度を調整する。更に、ケーブル46の速度V5(8・V0)となるように第1シーブ42cの回転速度を調整する。ここで、第1シーブ42cの回転速度は、駆動モータ55の回転速度と、駆動外歯車52aおよび中間歯車57cの減速比で決定される。第1シーブ42bの回転速度は、外歯歯車58cおよび中間歯車57b1,57b2の減速比で決定される。第1シーブ42aの回転速度は、外歯歯車58bおよび中間歯車57a1,57a2の減速比で決定される。
[第1駆動装置の変形例]
なお、上述の説明にて、速度調整装置として複数の変速歯車を適用したが、この構成に限定されるものではない。図13は、第1シーブユニットの駆動系統の変形例を表す概略図である。
図13に示すように、第1シーブユニット42Aは、3個の第1シーブ42a,42b,42cを有する。第1駆動装置44Aは、3個の第1シーブ42a,42b,42cを駆動回転可能であると共に、各第1シーブ42a,42b,42cの回転速度を異ならせる速度調整装置を有する。
第1シーブ42a,42b,42cは、軸受51a,51b,51cによりそれぞれ固定体50に回転自在に支持される。第1シーブ42a,42b,42cは、内周部に内歯歯車56a,56b,56cが固定される。固定体50は、第1シーブ42a,42b,42cに対応して駆動モータ55a,55b,55cが配置される。駆動モータ55a,55b,55cは、中間歯車57a,57b,57cを駆動回転可能である。中間歯車57a,57b,57cは、内歯歯車56a,56b,56cに噛み合う。
ここで、速度調整装置は、第1シーブ42a,42b,42cをそれぞれ独立して回転可能な駆動モータ55a,55b,55cを有する。
そのため、駆動モータ55aが正転駆動すると、中間歯車57aが正回転し、中間歯車57aの回転力が内歯歯車56aを介して第1シーブ42aに伝達され、第1シーブ42aが正回転する。また、駆動モータ55bが正転駆動すると、中間歯車57bが正回転し、中間歯車57bの回転力が内歯歯車56bを介して第1シーブ42bに伝達され、第1シーブ42bが正回転する。また、駆動モータ55cが正転駆動すると、中間歯車57cが正回転し、中間歯車57cの回転力が内歯歯車56cを介して第1シーブ42cに伝達され、第1シーブ42cが正回転する。駆動モータ55a,55b,55cの回転速度を異ならせることで、第1シーブ42a,42b,42cの回転速度を異ならせることができる。
[第2シーブユニットの変形例]
上述の説明では、第1駆動装置44により第1シーブユニット42を駆動し、第1シーブ42a,42b,42c回転力をケーブル46を介して第2シーブユニット43に伝達することで、第2シーブ43a,43b,43cを従動回転させている。第2シーブユニット43は、この構成に限定されるものではない。すなわち、第2シーブユニット43を駆動する第2駆動装置を設けてもよい。第2駆動装置は、第1駆動装置44,44Aによる第1シーブユニット42の駆動に同期して第2シーブユニット43を駆動するものである。具体的に、第2駆動装置は、前述した第1駆動装置44,44Aと同様の構成であってもよい。
[張力調整装置]
図14は、ケーブル張力調整装置を表す概略図、図15は、ケーブル張力調整装置の作動状態を表す概略図である。
図14および図15に示すように、第1シーブユニット42と第2シーブユニット43との間に掛け回されるケーブル46の張力を調整する張力調整装置90を有する。張力調整装置90は、ダンサローラ91を有する。ダンサローラ91は、第1シーブユニット42と第2シーブユニット43との間に掛け回される上部側のケーブル46を上方から押圧する。ダンサローラ91は、自重または弾性体により押圧力によりケーブル46の張力が高くなるようにケーブル46を押圧する。また、ダンサローラ91は、第1シーブユニット42に対する第2シーブユニット43の移動に同期して移動する。この場合、ダンサローラ91を、例えば、ケーブル支持装置70の移動体72(いずれも図11参照)に配置してもよい。ケーブル46は、張力調整装置90のダンサローラ91により張力が高められ、弛みが防止される。なお、張力調整装置90により第1シーブユニット42と第2シーブユニット43との間に掛け回される下部側のケーブル46を上方から押圧してもよい。
なお、張力調整装置は、上述した構成に限定されるものではない。図16は、ケーブル張力調整装置の変形例を表す概略図である。
図16に示すように、第1シーブユニット42と第2シーブユニット43との間に掛け回されるケーブル46の張力を調整する張力調整装置95を有する。張力調整装置95は、引張ばね96を有する。第2シーブ43a,43b,43cは、移動体62に筐体41の長手方向に移動自在に支持される。第2シーブ43a,43b,43cと移動体62の支持軸との間に引張ばね96が介装される。引張ばね96は、弾性力により移動体62に対して第2シーブ43a,43b,43cが第1シーブユニット42から離間する方向に付勢される。引張ばね96は、弾性力により第1シーブユニット42に対して第2シーブユニット43を離間させ、ケーブル46の張力が高くする。ケーブル46は、張力調整装置90の引張ばね96により張力が高められ、弛みが防止される。
[放射性物質の回収装置および方法]
図17から図21は、放射性廃棄物の回収作業を表す概略図である。
図17から図21に示すように、放射性物質の回収装置10は、原子炉格納容器101の内部にある放射性廃棄物Mを回収するものであって、作業装置11と、案内装置12と、搬送装置150と、給電用のケーブル46と、ケーブル供給装置40とを有する。ここで、原子炉建屋103の外部の安全な場所に管理室が設けられており、この管理室に操作制御装置が設置される。作業者は、操作制御装置により放射性物質の回収装置10を構成する作業装置11、案内装置12、搬送装置150、ケーブル供給装置40などを遠隔操作可能である。なお、作業者がマニピュレータなどを用いて操作してもよい。この場合、操作制御装置と回収装置10とは、無線送信装置または有線送信装置により接続される。
図17に示すように、原子炉102(図22参照)は、原子炉格納容器101に支持され、原子炉格納容器101の外側に地面Gとほぼ同じ高さを有する部屋21が設けられ、部屋21は、壁部22により区画される。また、壁部22に対して部屋21の外部に管理区域27を設ける。まず、壁部22を切削加工して開口部23を形成する。第1エンクロージャ25aを開口部23から部屋21に搬入する。そして、第1エンクロージャ25aと作業孔24とを予め配置した連通管26により連通する。
図18に示すように、次に、第2エンクロージャ25bを開口部23から部屋21に搬入する。第1エンクロージャ25aの後部と第2エンクロージャ25bの前部を連通する。この場合、第1エンクロージャ25aの後部と第2エンクロージャ25bの前部にそれぞれ予め開口を形成して蓋を取付けておき、蓋を取り外すことで両者を連通する。そして、第1エンクロージャ25aと第2エンクロージャ25bとを連結部171により連結する。そのため、第1エンクロージャ25aと第2エンクロージャ25bとによりエンクロージャ25が構成される。エンクロージャ25は、一部が開口部23を閉塞し、前部が連通管26により作業孔24に連通し、後部が開閉扉172により外部に連通する。エンクロージャ25は、外部の空間と隔離された空間部を形成するものであり、作業者は、エンクロージャ25の外部から遠隔操作または図示しないマニピュレータを用いて内部の作業を行うことができる。
エンクロージャ25は、内部に搬送装置150とウインチユニット160が配置される。搬送装置150とウインチユニット160は、予め第1エンクロージャ25aや第2エンクロージャ25bの内部に配置しておいてもよいし、開閉扉172によりエンクロージャ25の内部に搬入してもよい。搬送装置150は、2台の搬送台車151,152を有する。搬送台車151,152は、エンクロージャ25の内部の床面に敷設されたガイドレールに沿ってエンクロージャ25の長手方向に沿って移動可能である。ウインチユニット160は、エンクロージャ25の内部の天井面に装着されたガイドレールに沿ってエンクロージャ25の長手方向に沿って移動可能である。
搬送台車151,152は、案内装置12のガイド部材31,32,33,34(図20参照)を搭載可能であり、ウインチユニット160は、ガイド部材31,32,33,34を吊り下げ支持可能である。搬送台車151,152とウインチユニット160を移動することで、ガイド部材31,32,33,34を連通管26(作業孔24)から原子炉格納容器101の内部に送り出すことができる。
図19に示すように、エンクロージャ25が設置されると、ケーブル供給装置40を設置する。ケーブル供給装置40は、給電部48(図12参照)から作業装置11へ電力を供給するためのケーブル46を巻き取って収容したものである。壁部22を開口部23から切削加工して開口部23aを形成する。エンクロージャ25の上部にケーブル供給装置40を配置し、開口部23aに嵌合する。なお、壁部22の開口部23aは、事前に形成しておいてもよい。また、エンクロージャ25の内部にケーブル供給装置40を配置してもよい。
図20に示すように、開閉扉172から案内装置12のガイド機構30(ガイド部材31,32,33,34)をエンクロージャ25の内部に搬入する。このとき、ガイド部材31,32,33,34を搬送台車151,152に搭載し、ウインチユニット160により吊り下げ支持する。そして、図21に示すように、連通管26の開閉弁26aを開放し、搬送台車151,152とウインチユニット160を移動し、ガイド部材31,32,33,34を連通管26(作業孔24)から原子炉格納容器101の内部に送り出す。
ガイド部材31,32,33,34の後端部がケーブル供給装置40の前端部を通過したとき、ガイド部材31,32,33,34の移動を停止する。ここで、開閉扉172から作業装置11をエンクロージャ25の内部に搬入し、搬送装置150によりガイド部材31,32,33,34の後端部まで移動する。ここで、ケーブル供給装置40から送り出したケーブル46の端部を作業装置11に接続する。そして、作業装置11を移動してガイド機構30のガイド部材31,32,33,34の内部に設けられる案内通路に挿入する。
その後、ガイド部材31,32,33,34が原子炉格納容器101の内部に送り出されると、作業装置11をガイド部材31,32,33,34の案内通路を通して先端部まで移動する。そして、ガイド部材34がペデスタル120の作業孔131に挿入されると、作業装置11の加工装置により放射性廃棄物Mを切削して回収する。
[ケーブル供給装置の変形例]
図26は、本実施形態のケーブル供給装置の変形例を表す平面概略図、図27は、ケーブル供給装置の変形例を表す側面概略図、図28は、ケーブル供給装置の変形例の作動状態を表す概略図、図29は、ケーブル供給装置の変形例の作動状態を表す概略図である。なお、図27、図28、図29は、ケーブルの配索をわかりやすくするため、シーブユニットを模式的に表している。
図26および図27に示すように、ケーブル供給装置200は、筐体201と、第1シーブユニット202と、第2シーブユニット203と、第1駆動装置204と、シーブ移動装置205と、ケーブル駆動装置(図示略)とを備える。
筐体201は、第1筐体211と、第2筐体212とを有し、それぞれ長方形の箱形状をなす。第1筐体211は、所定の位置に固定され、第2筐体212は、第1筐体211に対してガイドレール(図示略)によりケーブル46の送り出し方向(図1および図2の左右方向)に沿って移動自在に支持される。第2筐体212は、筐体移動装置213により移動可能である。
第1シーブユニット202と第2シーブユニット203は、第2筐体212の内部に所定間隔を空けて配置される。第1シーブユニット202は、複数(本実施形態では、2個)の第1シーブ202a,202bを有する。第1シーブ202a,202bは、外径が同径であり、第2筐体212に同軸でそれぞれ独立して回転自在に支持される。第2シーブユニット203は、1個の第2シーブ203aを有する。第2シーブ203aは、第2筐体212に回転自在に支持される。
第1シーブユニット202と第2シーブユニット203は、1本のケーブル46が掛け回される。第1シーブユニット202の回転軸心と第2シーブユニット203の回転軸心は、平行である。ケーブル46は、第1シーブ202a、第2シーブ203a、第1シーブ202bの順に掛け回される。第2シーブユニット203は、第2筐体212に対して移動不能であるが、第1シーブユニット202は、第2シーブユニット203に対して接近離反自在である。第1駆動装置204は、第1シーブユニット202を駆動する。第1駆動装置204は、複数の第1シーブ202a,202bを異なる速度で回転可能である。
シーブ移動装置205は、第1駆動装置204による第1シーブユニット202の駆動に同期して第1シーブユニット202を移動する。シーブ移動装置205は、前述したシーブ移動装置60(図6参照)と同様である。すなわち、シーブ移動装置205は、第1駆動装置204により第1シーブユニット202を駆動するとき、第2シーブユニット203に対して第1シーブユニット202を接近離反させる。第1駆動装置204は、速度調整装置を有する。なお、図示しないケーブル駆動装置は、前述したケーブル駆動装置45(図1参照)と同様である。ケーブル駆動装置は、第1シーブユニット202と第2シーブユニット203との間の下方に配置される。
第1筐体211と第2筐体212とは、その間にケーブルガイド214が架設される。ケーブルガイド214は、U字形状なすように配置され、一端部が連結部215により第1筐体211の一端部に連結され、他端部が連結部216により第2筐体212の一端部に連結される。ケーブルガイド214は、鉛直方向に屈曲自在であり、第1筐体211に対する第2筐体212の移動に応じて屈曲する。
ケーブル46は、1本または複数本のケーブルが束ねられたケーブル本体46Aを蛇腹筒形状をなすケーブルガイド217により被覆したものである。ケーブルガイド214は、内部にケーブル本体46Aが挿通されて支持する。また、ケーブル46は、第1シーブユニット202と第2シーブユニット203に掛け回されて支持される。第1シーブユニット202と第2シーブユニット203との間で支持されたケーブル46のケーブルガイド217は、一端部が連結部218により第2筐体212に連結される。
そのため、ケーブル本体46Aは、ケーブルガイド214に支持された後、一部が露出し、ケーブルガイド217に支持されてケーブル46なる。そして、ケーブル46は、第1シーブユニット202および第2シーブユニット203に支持される。すなわち、ケーブル46は、第1シーブ202a、第2シーブ203a、第1シーブ202bの順に掛け回される。第1筐体211に対して第2筐体212が移動可能であり、第2シーブユニット203に対して第1シーブユニット202が移動可能である。
まず、筐体移動装置213により第2筐体212を前進させる。すると、図28に示すように、第2筐体212の前進に伴ってケーブルガイド214が屈曲する。次に、第1駆動装置204により第1シーブユニット202を正転駆動する。また、シーブ移動装置205により第2シーブユニット203に対して第1シーブユニット202を接近させる。すると、図29に示すように、シーブユニット202,203によりケーブル46が送り出される。一方、この状態から、第1駆動装置204により第1シーブユニット202を逆転駆動し、シーブ移動装置205により第2シーブユニット203に対して第1シーブユニット202を離反させる。すると、図28に示すように、シーブユニット202,203によりケーブル46を巻き取られる。そして、筐体移動装置213により第2筐体212を後退させる。すると、図27に示すように、第2筐体212の後退に伴ってケーブルガイド214が屈曲し、第2筐体212が元の位置に戻る。
[実施形態の作用効果]
第1の態様に係るケーブル供給装置は、同軸で回転自在に支持されると共にケーブル46が掛け回される複数の第1シーブ42a,42b,42cを有する第1シーブユニット42と、ケーブル46が掛け回される第2シーブ43a,43b,43cを有する第2シーブユニット43と、第1シーブユニット42と第2シーブユニットとを接近離反させるシーブ移動装置60とを備える。
第1の態様に係るケーブル供給装置は、ケーブル46が第1シーブユニット42と第2シーブユニット43との間で巻き取られ、ケーブル46の送り出しや巻き取りに応じてシーブ移動装置60が第1シーブユニット42と第2シーブユニット43とを接近離反する。それにより、ケーブル46の送り出しや巻き取りに伴って第1シーブユニット42と第2シーブユニット43との間隔を調整することで、第1シーブユニット42と第2シーブユニット43との間に掛け回されるケーブル46の弛みを防止することができると共に、ケーブル46に対して過大な応力の作用を軽減することができる。そのため、ケーブル46の送り出しや巻き取りを適正の行うことができる一方で、装置の高さを低く抑えることができ、装置の小型化を図ることができる。
第2の態様に係るケーブル供給装置は、第1シーブユニット42または第2シーブユニット43から繰り出されるケーブル46を送るケーブル駆動装置を有する。それにより、ケーブル駆動装置によりケーブル46の送り出しや巻き取りを適正に行うことができる。
第3の態様に係るケーブル供給装置は、第1シーブユニット42と第2シーブユニット43の少なくともいずれか一方を駆動するシーブ駆動装置としての第1駆動装置44,44Aを有する。第1駆動装置44,44Aにより第1シーブユニット42や第2シーブユニット43を適正に駆動してケーブル46の送り出しや巻き取りを適正に行うことができる。
第4の態様に係るケーブル供給装置は、第1駆動装置44,44Aが複数の第1シーブ42a,42b,42cの回転速度を異ならせる速度調整装置を有する。それにより、第1シーブユニット42と第2シーブユニット43との間でケーブル46を弛みなく移動することができる。
第5の態様に係るケーブル供給装置は、速度調整装置として、複数の第1シーブ42a,42b,42cのうちの一つの第1シーブ42cを回転可能な駆動モータ55と、一つの第1シーブ42cの回転速度を変えて複数の第1シーブのうちの他の第1シーブ42a,42bに伝達して回転可能な変速歯車とを設ける。それにより、駆動モータ55の回転速度を減速して複数の第1シーブ42a,42b,42cに伝達することで、第1シーブ42a,42b,42cの回転速度を容易に異ならせることができる。また、1個の駆動モータ55だけを利用することで、製造コストを低減することができる。
第6の態様に係るケーブル供給装置は、速度調整装置として、複数の第1シーブ42a,42b,42cをそれぞれ独立して回転可能な複数の駆動モータ55a,55b,55cを設ける。それにより、3個の駆動モータ55a,55b,55cを利用することで、複数の変速歯車を不要として構造の簡素化を図ることができる。
第7の態様に係るケーブル供給装置は、シーブ移動装置60は、第1駆動装置44,44Aによる第1シーブユニット42の駆動に同期して第2シーブユニット43を移動する。それにより、第1シーブユニット42と第2シーブユニット43とによりケーブル46を安定して支持することができる。
第8の態様に係るケーブル供給装置は、第1シーブユニット42と第2シーブユニット43との間に掛け回されるケーブル46を支えるケーブル支持装置70を有する。それにより、第1シーブユニット42と第2シーブユニット43との間に掛け回されるケーブル46の垂れ下がりを防止することができる。
第9の態様に係るケーブル供給装置は、ケーブル支持装置70は、ケーブル46を支えるガイドロッド(支え部)75a,75b,75cを有し、ガイドロッド75a,75b,75cは、第1シーブユニット42と第2シーブユニット43との間で移動自在に支持される。それにより、第1シーブユニット42に対する第2シーブユニット43の移動時に、第2シーブユニット43がケーブル支持装置70に干渉することがなく、ケーブル46を安定して支持することができる。
第10の態様に係るケーブル供給装置は、ケーブル支持装置70は、移動自在に支持される複数の移動体72と、複数の移動体72に設けられてケーブル46を下方から支持するガイドロッド75a,75b,75cと、第1シーブユニット42と複数の移動体72と第2シーブユニット43とを連結するリンク機構74とを有する。それにより、ガイドロッド75a,75b,75cによりケーブル46を安定して支持することができる。
第11の態様に係るケーブル供給装置は、第1シーブユニット42と第2シーブユニット43との間に掛け回されるケーブル46の張力を調整する張力調整装置90,95を有する。それにより、第1シーブユニット42と第2シーブユニット43との間に掛け回されるケーブル46の弛みを防止することができる。
第12の態様に係るケーブル供給装置は、第1シーブユニット42または第2シーブユニット43から繰り出されるケーブル46を筐体41の外部に排出する出口部は、鉛直方向における下方に設けられる。それにより、ケーブル46を適正に送り出すことができる。
第13の態様に係るケーブル供給装置は、第1シーブユニット42または第2シーブユニット43から繰り出されるケーブル46を筐体41の外部に排出する出口部は、第1シーブユニット42側または第2シーブユニット43側に設けられる。それにより、ケーブル46を適正に送り出すことができる。
第14の態様に係るケーブル供給装置は、第1シーブユニット42と第2シーブユニット43とシーブ移動装置60は、筐体41に収容される。それにより、第1シーブユニット42や第2シーブユニット43や第1駆動装置44が故障したとき、筐体41と共に交換することで、メンテナンス性を向上することができる。また、筐体41により第1シーブユニット42と第2シーブユニット43とシーブ移動装置60の放射能汚染を抑制することができる。
第15の態様に係るケーブル供給装置は、筐体201は、所定の位置に固定される第1筐体211と、第1筐体211に対してケーブル46の送り出し方向に沿って移動自在な第2筐体212とを有し、第1シーブユニット202と第2シーブユニット203とシーブ移動装置205は、第2筐体212に配置される。それにより、ケーブル46の送り出しおよび巻き取りに伴うケーブル46の支持をシーブユニット202,203だけでなく、第2筐体212により行うことで、シーブユニット202,203の簡素化を図ることができる。
第16の態様に係るケーブル供給装置は、第1筐体211と第2筐体212との間に屈曲自在なケーブルガイド214を架設し、ケーブル46を第1筐体211と第2筐体212との間でケーブルガイド214に支持する。それにより、ケーブル46の送り出しおよび巻き取りに伴うケーブル46の支持をシーブユニット202,203だけでなく、第2筐体212およびケーブルガイド214により行うことで、シーブユニット202,203の簡素化を図ることができる。
第17の態様に係る放射性物質の処理装置は、内側に作業装置11の案内通路が設けられるガイド部材31,32,33,34を有する案内装置12と、ガイド部材31,32,33,34を作業孔24から原子炉格納容器101の内部に搬送する搬送装置150と、ガイド部材31,32,33,34を通って原子炉格納容器101の内部に移動可能な作業装置11と、作業装置11に給電する給電用のケーブル46と、ケーブル供給装置40とを備える。これにより、ケーブル供給装置40によりケーブル46の送り出しや巻き取りを適正に行うことができる一方で、装置の高さを低く抑えることができ、装置の小型化を図ることができる。その結果、放射性廃棄物Mの回収作業を適正に実施することができる。
なお、上述した実施形態では、本発明のケーブル供給装置および方法を沸騰水型原子炉の原子炉格納容器から放射性廃棄物を取り出す作業に適用して説明したが、原子炉は、沸騰水型原子炉に限らず、加圧水型原子炉(PWR:Pressurized Water Reactor)など、その他の形式の原子炉にも適用することができる。また、本発明のケーブル供給装置および方法は、別の装置で用いられるケーブルを供給する装置として適用することもできる。
10 回収装置(作業装置)
11 作業装置
12 案内装置
21 部屋
22 壁部
23 開口部
24 作業孔
25 エンクロージャ
26 連通管
27 管理区域
30 ガイド機構
31,32,33,34 ガイド部材
40,40A,200 ケーブル供給装置
41,201 筐体
42,202 第1シーブユニット
42a,42b,42c,202a,202b 第1シーブ
43,203 第2シーブユニット
43a,43b,43c,203a 第2シーブ
44,44A,204 第1駆動装置(シーブ駆動装置)
45 ケーブル駆動装置
46 ケーブル
46A ケーブル本体
47 プーリ
48 給電部
50 固定体
51a,51b,51c,53a,53b,53c,53d 軸受
52 回転軸
52a 駆動外歯車
54 カップリング
55,55a,55b,55c 駆動モータ
56a,56b,56c 内歯歯車
57a,57b,57c 中間歯車
57b1,57c1 第1中間歯車
57b2,57c2 第2中間歯車
58b,58c 外歯歯車
59a,59b,59c ガイドロッド
60,205 シーブ移動装置
61 ガイドレール
62 移動体
63 支持部材
64a,64b,64c 軸受
65 駆動スプロケット
67 駆動モータ
68 チェーン
69a,69b,69c ガイドロッド
70 ケーブル支持装置
71 ガイドレール
72 移動体
73 支持部材
74 リンク機構
75a,75b,75c ガイドロッド(支持部材)
81 固定体
82a,82b ガイドロッド
90,95 張力調整装置
91 ダンサローラ
96 引張ばね
100 沸騰水型原子炉
101 原子炉格納容器
102 原子炉
103 原子炉建屋
105 ドライウェル
110 原子炉容器
111 炉心
114 炉心シュラウド
119 コンクリートマット
120 ペデスタル
121 γ線遮蔽体
131 作業孔
150 搬送装置
151,152 搬送台車
160 ウインチユニット
171 連結部
172 開閉扉
211 第1筐体
212 第2筐体
213 筐体移動装置
214,217 ケーブルガイド
M 放射性廃棄物

Claims (11)

  1. 同軸で回転自在に支持されると共にケーブルが掛け回される複数の第1シーブを有する第1シーブユニットと、
    前記ケーブルが掛け回される1個以上の第2シーブを有する第2シーブユニットと、
    前記第1シーブユニットと前記第2シーブユニットとを接近離反させるシーブ移動装置と、
    を備え、
    前記第1シーブユニットと前記第2シーブユニットの少なくともいずれか一方を駆動するシーブ駆動装置を有し、
    前記シーブ駆動装置は、前記複数の第1シーブにおける個々の回転速度を異ならせる速度調整装置を有し、
    前記速度調整装置は、前記複数の第1シーブをそれぞれ独立して回転可能な複数の駆動モータを有する、
    ケーブル供給装置。
  2. 同軸で回転自在に支持されると共にケーブルが掛け回される複数の第1シーブを有する第1シーブユニットと、
    前記ケーブルが掛け回される1個以上の第2シーブを有する第2シーブユニットと、
    前記第1シーブユニットと前記第2シーブユニットとを接近離反させるシーブ移動装置と、
    を備え、
    前記第1シーブユニットと前記第2シーブユニットとの間に掛け回される前記ケーブルを支えるケーブル支持装置を有し、
    前記ケーブル支持装置は、前記ケーブルを支える支え部を有し、前記支え部は、前記第1シーブユニットと前記第2シーブユニットとの間で移動自在に支持される、
    ケーブル供給装置。
  3. 前記ケーブル支持装置は、移動自在に支持される複数の移動体と、前記複数の移動体に設けられて前記ケーブルを下方から支える前記支え部と、前記第1シーブユニットと前記複数の移動体と前記第2シーブユニットとを連結するリンク機構とを有する、
    請求項2に記載のケーブル供給装置。
  4. 同軸で回転自在に支持されると共にケーブルが掛け回される複数の第1シーブを有する第1シーブユニットと、
    前記ケーブルが掛け回される1個以上の第2シーブを有する第2シーブユニットと、
    前記第1シーブユニットと前記第2シーブユニットとを接近離反させるシーブ移動装置と、
    を備え、
    前記第1シーブユニットと前記第2シーブユニットと前記シーブ移動装置は、筐体に収容され、
    前記筐体は、所定の位置に固定される第1筐体と、前記第1筐体に対して前記ケーブルの送り出し方向に沿って移動自在な第2筐体とを有し、前記第1シーブユニットと前記第2シーブユニットと前記シーブ移動装置は、前記第2筐体に配置される、
    ケーブル供給装置。
  5. 前記第1筐体と前記第2筐体との間に屈曲自在なケーブルガイドが架設され、前記ケーブルは、前記第1筐体と前記第2筐体との間で前記ケーブルガイドに支持される、
    請求項4に記載のケーブル供給装置。
  6. 前記第1シーブユニットまたは前記第2シーブユニットから繰り出される前記ケーブルを送るケーブル駆動装置を有する、
    請求項1から請求項5のいずれか一項に記載のケーブル供給装置。
  7. 前記シーブ移動装置は、前記ケーブル駆動装置による前記第1シーブユニットの駆動に同期して前記第2シーブユニットを移動する、
    請求項6に記載のケーブル供給装置。
  8. 前記第1シーブユニットと前記第2シーブユニットとの間に掛け回される前記ケーブルの張力を調整する張力調整装置を有する、
    請求項1から請求項7のいずれか一項に記載のケーブル供給装置。
  9. 前記第1シーブユニットまたは前記第2シーブユニットから繰り出される前記ケーブルを外部に排出する出口部は、鉛直方向における下方に設けられる、
    請求項1から請求項8のいずれか一項に記載のケーブル供給装置。
  10. 前記第1シーブユニットまたは前記第2シーブユニットから繰り出される前記ケーブルを外部に排出する出口部は、前記第1シーブユニット側または前記第2シーブユニット側に設けられる、
    請求項1から請求項9のいずれか一項に記載のケーブル供給装置。
  11. 原子炉格納容器の内部にある放射性廃棄物を処理する放射性廃棄物の処理装置であって、
    前記放射性廃棄物を処理する作業装置と、
    内側に前記作業装置の案内通路が設けられるガイド部材を有する案内装置と、
    前記ガイド部材を前記原子炉格納容器の内部に搬送する搬送装置と、
    前記作業装置に給電する給電用のケーブルと、
    請求項1から請求項10のいずれか一項に記載のケーブル供給装置と、
    を備える放射性廃棄物の処理装置。
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