JPH01131492A - 原子炉燃料取扱機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、例えば高温ガス炉の原子炉施設で使用する
原子炉燃料取扱機の構成に関する。

〔従来の技術〕

頭記高温ガス炉を例に、原子炉から取り出した使用済燃
料を原子炉施設から燃料再処理施設に搬出するまでの従
来における取扱工程を説明すると、まず原子炉容器にア
クセスする専用の燃料交換機で原子炉容器より使用済燃
料を取り出して施設内の使用済燃料貯蔵設備に移し、こ
こで燃料の崩壊熱レベルが低下するまで冷却保管する０
次に燃料交換機と別な燃料移送機を用いて使用済燃料貯
蔵設備から取り出した燃料を燃料搬出用として用意した
専用の移送キャスク内に移し替え、この移送キャスクを
キャスク取扱クレーンによりトランクへ搭載して施設外
に搬出するようにしている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで前記した従来の使用済燃料搬出方式では、原子
炉施設内での燃料取扱機器として燃料交換機、燃料移送
機、および専用の移送キャスクを要する他に、燃料取扱
建屋内には使用済燃料貯蔵設備から取り出した使用済燃
料を移送キャスクに詰め替えるための作業室が必要とな
り、このことが原子炉施設の建設コスト増加、並びに使
用済燃料の搬出準備作業を煩雑にする大きな要因となっ
ている。

この発明は上記の点にかんがみ成されたものであり、そ
の目的は使用済燃料の搬出工程の手順を従来方式と比べ
て大幅に闇路化できるようにした燃料取扱機を提供する
ことにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点を解決するために、この発明によれば、放射
線遮へい容器内に燃料ラックを内蔵し、かつ燃料ラック
に通じる容器内燃料通路の上下端にドアバルブを装備し
たキャスク部と、該キャスク部の頂部に着脱可能に結合
したグリッパ駆動部とから成り、キャスク部とグリッパ
駆動部を結合した状態で原子炉容器、燃料貯蔵設備にア
クセスしてグリッパ昇降操作により燃料ラックとの間で
燃料を受け渡しを行い、使用済燃料を原子炉施設外に搬
出する際には使用済燃料をキャスク部のランク内に収容
した上でグリッパ駆動部を切り離し、該キャスク部をそ
のまま移送キャスクとして搬出するよう構成するものと
する。

〔作用〕

上記の構成により、キャスク部とグリッパ駆動部とを結
合した状態でキャスク部の上部ドアバルブを開放して置
くことにより、従来の燃料交換機と同様に原子炉施設内
の原子炉容器、燃料貯蔵設備等にアクセスして燃料交換
、燃料移送の機能を果たすことができる。一方、使用済
燃料を原子炉施設から燃料再処理施設に搬出する場合に
は、同じ燃料取扱機を使用して使用済燃料貯蔵設備から
取り出した燃料をキャスク部のランク内に取り込み、か
つグリシバをグリッパ駆動部内に収容してキャスク部の
上部ドアバルブを閉じた上で、キャスク部とグリシバ駆
動部との間を切り離すことにより、十分な放射ｖＡ遮へ
い機能を持ったキャスク部をそのまま移送キャスクとし
てトラック等で施設外へ搬出することができ、これによ
り移送キャスクへの詰め替え作業室が不要となる他、使
用済燃料の搬出準備手順を大幅に簡略化することができ
る。

なお、グリッパ駆動部はキャスク部の頂部に結合される
放射線遮へい筒のコフィンと、該コフィン内に収容した
グリッパと、コフィンの頂部に設置したグリッパ駆動装
置とから構成されたものであり、かつグリシバの昇降操
作でキャスク部のラック内に取り込んだ燃料をラック内
に収容保持させるために、燃料ラックは回転式マガジン
として構成されている。また施設外搬出の際には輸送途
中での不測な衝撃からキャスク部を保護するために、キ
ャスクの周囲に輸送緩衝体が取付けられる。

〔実施例〕

第１図は本発明実施例による燃料取扱機の通常使用状態
を表した構成断面図、第２図はラック部の施設外搬出状
態の荷姿図、第３図は原子炉施設内での使用済燃料の取
扱経路図を示すものであり、まず第１図により燃料取扱
機全体の構成を説明する。

図において、燃料取扱機は大別してキャスク部１とグリ
ッパ駆動部２との組合せ体として成る。

ここでキャスク部１は、鉛の放射線遮へい物とポリエチ
レン等の中性子遮へい物との二重構造に成る放射線遮へ
い容器１１と、該容器ｌｌ内に内蔵した燃料ランク１２
と、該ラック１２に通じる容器内燃料通路の上下端部に
設置したドアバルブ１３．１４とから構成されている。

また燃料ラック１２は上下の回転円板の周上に上下端を
開放した燃料通路筒１５と、底部を閉じた複数基のマガ
ジンランク１６を配備した回転式マガジンラックとして
構成され、図示されて内ラック駆動ａｍにより回転操作
される。なお、Ｉ７は上部ドアバルブ！３の操作ハンド
ル、１８は下部ドアバルブ１４の駆動装置である。

一方、グリッパ駆動部２は、放射線遮へい筒のコフィン
２１と、該コフィン２１内に収容したグリ７パ２２と、
コフィン２１の頂部に設置して前記グリッパ２２の昇降
操作、並びにグリッパ爪の開閉操作等を行うグリッパ駆
動装置２３とから成り、締結ボルト２４で前記キャスク
部ｌの頂部に着脱可能に結合されている。なお、かかる
燃料取扱機は後述するように原子炉施設の建屋内で天井
クレーンに吊り下げるか、ないしは走行台車に搭載して
指定された経路に沿い移動操作される。また図中の符号
３は例えば原子炉容器側の燃料交換用スタンドパイプに
接続した床面傷のドアバルブである。

また第２図において、４は使用済燃料を原子炉施設外に
搬出する際にキャスク部ｌの上下に取付けて輸送時に加
わる不測な衝撃よりキャスク部１を保護する輸送緩衝体
であり、その構造は木材４１をベースにその外周をステ
ンレス等の鯛＠４２に覆ったキャンプ杖のものとして成
る。またこの荷姿ではキャスク部１の上下ドアバルブ１
３．１４が閉じ、さらに上部ドアバルブ１３の通路端が
遮へい栓１９で封止されており、また上下ドアバルブ１
３．１４の操作ハンドル、駆動装置は取り外しである。

次に上記構成の燃料取扱機による燃料取扱工程を第３図
により説明する。なお図中、５は原子炉容器、６は使用
済燃料貯蔵設備、７は原子炉建屋、８は建屋内に配備し
た燃料取扱機移送用の天井クレーン、９は使用済燃料を
搬出するトラックである。ここで原子炉建屋７内で燃料
交換、燃料移送を行う通常の使用状態では、キャスク部
１とグリッパ駆動部２とを結合した上で、燃料取扱機全
体が天井クレーン８に吊り下げられている。なおこの結
合状態ではキャスク部ｌの上部ドアバルブ１３は開放さ
れている。

上記の使用状態で原子炉容器５との間で燃料交換を行う
場合には、まず別な新燃料貯蔵設備から新燃料をキャス
ク部１に取り込み、所定のマガジンランク１６に収容し
てｌく０次に燃料取扱機を原子炉容器５の位置に移送し
、ここで原子炉容器５から床面傷に引出したスタンドパ
イプ５１のドアバルブ３に着地して第１図のようにキャ
スク部１の下部ドアバルブ１４を接続し、かつキャスク
部ｌでは燃料ランク１３の燃料通路筒１５が燃料通路位
置に来るようにセントする。＆ＩＩいて下部ドアバルブ
！４゜および床面傷ドアバルブ３を開放し、グリッパ駆
動部２側よりグリッパ２２を下降操作して原子炉容器内
の炉心５２にアクセスし、原子炉容器５から使用済燃料
を取り出して−Ｈコフィン２１の内部まで引き上げ、さ
らに燃料ラック１２を駆動装置により回転操作して使用
済燃料を回収するマガジンラック！６を燃料通路位置に
合わせた上でグリッパ操作により炉心より取り出した使
用済燃料をラック１６内に収容する。

一方、新燃料を炉心に装荷するには、新燃料を収容した
マガジンランク１６を燃料通路位置まで移動してグリッ
パ操作により−Ｈコフィン２！内へ吊り上げた後にラン
ク１２を初期位置に戻し、ここでｍ料通路？＊１５を通
じてグリッパ２２を吊り下ろして新燃料を原子炉容器５
内の炉心５１にｖｔｒｔＩする。以下同様な操作を繰り
返して所定数の燃料交換を行ったところでドアバルブ１
４を閉じて床面側ドアバルブ３と切り離し、燃料取扱機
全体を使用済燃料貯蔵設ｍ６へ移送し、ここでグリッパ
操作により前記操作と逆な手順でランク部ｌの燃料ラッ
ク１２から取り出した使用済燃料をプール内の貯蔵ラッ
ク６！へ受け渡す。

次に使用済燃料を原子炉施設より燃料再処理施設に搬出
する場合には、前記と同様な手順で使用済燃料貯蔵設備
６から取り出した使用済燃料をランク部ｌの燃料ラック
Ｉ２内に欧り込んでマガジンラック】６に収容する０次
にランク部ｌの上下ドアバルブ１３．１４を閉じた上で
ラック部ｌとグリッパ駆動部２との間を結合しているボ
ルト２４を外してラック部１とグリッパ駆動部２との間
を切り離し、第３図の１１１線で示すようにグリッパ駆
動部２渣所定の場所に待機させる。一方、キャスク部ｌ
はドアバルプ１３．１４の操作ハンドル１７．駆動装置
１８を取り外した状態で第２図に示した輸送緩衝体４を
キャスク部１に被せ、この状態で天井クレーン８により
キャスク部１をトラック９に載せてキャスク部１をその
まま移送キャスクとして使用済燃料を搬出する。したが
って従来の使用済搬出方式のように専用の移送キャスク
が省略できる他、使用済燃料を移送キャスクに詰め替え
る作業室も不要である。

（発明の効果〕 以上述べたようにこの発明によれば、放射線遮へい容器
内に燃料ランクを内蔵し、かつ燃料ラックに通じる容器
内燃料通路の上下端にドアバルブを装備したキャスク部
と、該キャスク部の頂部に着脱可能に結合したグリッパ
駆動部とから成り、キャスク部とグリッパ駆動部を結合
した状態で原子炉容器、燃料貯蔵設備にアクセスしてグ
リッパ昇降操作により燃料ラックとの間で燃料を受け渡
しを行い、使用済燃料を原子炉施設外に搬出する際には
使用済燃料をキャスク部のラック内に収容した上でグリ
ッパ駆動部を切り離し、該キャスク部をそのまま移送キ
ャスクとして搬出するように構成したことにより、燃料
取扱機のキャスク部をそのまま使用済燃料搬出用の移送
キャスクとして使用することができ、従来の方式と比べ
て専用の移送キャスクの省略、使用済燃料をキャスクに
詰め替える作業室が不要となり、使用済燃料の搬出準備
作業を大幅に簡略化できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例による燃料取扱機の通常使用状態
を表した構成断面図、第２図はラック部の施設外搬出状
態の荷姿図、第３図は原子炉施設内での使用済燃料の取
扱経路図を示す、各図において、 １：キャスク部、１１：放射線遮へい容器、１２：燃料
ラック、１３．１４：ドアバルブ、１６：回転式マガジ
ンラック、２ニゲリッパ駆動部、２１：コフィン、２２
ニゲリツパ、２３ニゲリツパ駆動装置、３：床面側ドア
バルブ、４：輸送緩衝体、５：原子炉容器、６：使用済
燃料貯蔵設備、７；原子炉建屋、８：天井クレーン。 ＩＩ図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）放射線遮へい容器内に燃料ラックを内蔵し、かつ燃
   料ラックに通じる容器内燃料通路の上下端にドアバルブ
   を装備したキャスク部と、該キャスク部の頂部に着脱可
   能に結合したグリッパ駆動部とから成り、キャスク部と
   グリッパ駆動部を結合した状態で原子炉容器、燃料貯蔵
   設備にアクセスしてグリッパ昇降操作により燃料ラック
   との間で燃料を受け渡しを行い、使用済燃料を原子炉施
   設外に搬出する際には使用済燃料をキャスク部のラック
   内に収容した上でグリッパ駆動部を切り離し、該キャス
   ク部をそのまま移送キャスクとして搬出するようにした
   ことを特徴とする原子炉燃料取扱機。 ２）特許請求の範囲第１項記載の原子炉燃料取扱機にお
   いて、キャスク部に内蔵された燃料ラックが回転式マガ
   ジン構造であることを特徴とする原子炉燃料取扱機。 ３）特許請求の範囲第１項記載の原子炉燃料取扱機にお
   いて、グリッパ駆動部がキャスク部の頂部に結合される
   放射線遮へい筒のコフィンと、該コフィン内に収容した
   グリッパと、コフィンの頂部に設置したグリッパ駆動装
   置とから成ることを特徴とする原子炉燃料取扱機。 ４）特許請求の範囲第１項記載の原子炉燃料取扱機にお
   いて、キャスク部を原子炉施設外へ搬出する際に、キャ
   スク部の周囲に輸送緩衝体が取付けられることを特徴と
   する原子炉燃料取扱機。