JPH04122895A - 金属燃料の製造装置 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、原子炉、特に高速増殖炉の燃料として用いら
れる金属燃料の製造装置に関する。

（従来の技術） 第１０図は、従来の金属燃料の製造装置における工程フ
ローを示すもので、金属燃料の乾式再処理は、金属燃料
が活性の高い金属であり、また電解精製等のヒユームを
発生する工程を含むことがら、すべての工程をアルゴン
雰囲気に保った密閉セルの中に置くことが必要とされて
いる。

ます、第１０図を参照して金属燃料の製造プロセスを説
明する。

使用済金属燃料１０１は、使用済燃料搬入ポートからホ
ットセル内に搬入された後、使用済燃料解体・剪断機に
セットされる。この集合体解体・剪断工程１０２では、
まず解体機で使用済燃料集合体に設けられているハンド
リングヘッドおよびエントランスノズルを切断し、さら
に燃料要素を包み込んで燃料集合体を構成しているラッ
パ管内から、内部の燃料要素を取出す。このラッパ管内
から内部の燃料要素を取出す方法としては、ラッパ管を
切断装置で切断する方法と、ラッパ管内から内部の燃料
要素を押出す方法とがある。

次に、取出された燃料要素は、次工程の溶解等に適した
長さに剪断される。この燃料要素を剪断する方法として
は、燃料要素を束の状態で切断する方法と、１本毎に切
断する方法とがある。

以上の工程を経た段階で、使用済金属燃料１０１は、次
の電解精製工程１０４での溶解等に適した長さの剪断ピ
ン１０３となる。この剪断ピン１０３は、電解精製工程
１０４において、電解槽に投入される。

この電解槽は、電解槽、溶融陽極金属、溶融塩電解質、
かご状容器、陰極、ヒータ、および撹拌装置等で構成さ
れており、剪断ピン１０Ｂは、かご状容器（以下、陽極
バスケットと称す）に収容された状態で、電解槽に投入
される。

電解精製の原理を、第１１図を参照して説明する。

電解精製装置は、溶融陽極金属１２１、溶融塩電解質１
２２、これらを内蔵する電解槽１２３、被覆管に覆われ
たままあるいは被覆管を取り除いて適切な大きさに切断
した使用済金属燃料片１２４、この使用済金属燃料片１
２４を内蔵しかつその使用済金属燃料片１２４が外部に
出ないような大きさの多数の開口を有する金網あるいは
多孔板等でできた容器で溶融陽極金属１２１中にある陽
極バスケット１２５、固定あるいは電気的に絶縁材であ
る材料でできた容器に入れられた溶融金属でできた陰極
１２６、電解槽１２３を加熱・保温するヒータ１２７、
電解槽１２３の放熱を抑制する断熱材１２８、および撹
拌装置１２９等で構成されている。

ここで、溶融陽極金属１２１としてカドミウムを、溶融
塩電解質１２２として塩化物を用いた場合を例に採って
、作用を説明する。

陽極バスケット１２５に収容された使用済金属燃料片１
２４から、使用済金属燃料に含まれる有用な原子燃料成
分および不要な核分裂生成物が溶融陽極カドミウムに溶
解する。このとき、被覆管および核分裂生成物の一部は
、溶解せずに残滓として残る。さらに、プルトニウム、
ウラニウム等の有用な原子燃料成分は、溶融陽極カドミ
ウム１２１から溶は出し、溶融塩電解質１２２中で塩化
物となる。ここで、溶融塩電解質１２２中に陰極１２６
を挿入し、陰極１２６を負に溶融陽極カドミウム１２１
を正になるように電位を印加すると、有用な原子燃料成
分は還元されて陰極１２６の表面に析出する。

以上に示した作用により、有用な原子燃料成分と不要な
核分裂生成物とが混合された状態で含まれている使用済
金属燃料から、プルトニウム、ウラニウム等の有用な原
子燃料成分のみを抽出・濃縮・回収できる。

前記電解精製工程１０４において、固体陰極１０５上に
析出したデンドライト状の金属ウラニウムは、固定陰極
析出物回収工程１０６で固体陰極１０５から削り取られ
て、るつぼに収納され、溶解装置で溶解して金属と塩と
を２相に分離した後、塩分離装置で塩を取り除いてＵイ
ンゴット１０７を得る。

また、Ｃｄ陰極１０８に回収されたプルトニウム／ウラ
ニウム合金は、塩分離装置で上面の塩を取り除いた後、
Ｃｄ蒸留工程１０９でＣｄを蒸留分離し、さらに溶解装
置で溶解してＰ　ｕ　／　Ｕインゴット１１０を得る。

前記固体陰極析出物回収装置等で得られたウラニウムあ
るいはプルトニウム／ウラニウム合金のインゴット１０
７，１１０は、第１０図に示すように、成分調整用金属
とともに、るつぼで溶解し、射出成型工程１１１で成型
される。

第１２図（ａ）〜（ｇ）に射出成型工程１１１の概念図
を示す。

射出成型装置は、第１２図（ａ）に示すように、ルツは
１３１、このるつは１３１に収納された前記ウラニウム
あるいはプルトニウム／ウラニウム合金のインゴット１
３２、加熱コイル１３３、鋳型１３４、るつぼ昇降装置
１３５、およびこれらを収納する気密性の容器１３６で
構成されている。

るつぼ１３１に収納されているインゴット１３２は、第
１２図（ｂ）に示すように、加熱コイル１３３で加熱溶
解される。このとき、気密性の容器１３６内は、真空に
保たれている。この状態で、るつぼ昇降装置１３５によ
り、溶解されたウラニウムあるいはプルトニウム／ウラ
ニウム合金の入ったるつぼ１３１が上昇し、第１２図（
ｃ）に示すように、鋳型１３４の先端が、るつは１３１
の底部近くまで挿入される。

次に、第１２図（ｄ）に示すように、容器１３６内に不
活性な気体を送り込むと、鋳型１３４の内外の差圧によ
り、溶解されたウラニウムあるいはプルトニウム／ウラ
ニウム合金が鋳型１３４の内部に流入する。

この状態で、第１２図（ｅ）に示すように、冷却気体を
送り込み、鋳型１３４の内部のウラニウムあるいはプル
トニウム／ウラニウム合金が凝固した後、第１２図（ｆ
）に示すように容器１３６を取り除く。さらに、鋳型１
３４を取り除くことによって、第１２図（ｇ）に示すよ
うに、所定のウラニウムあるいはプルトニウム／ウラニ
ウム合金の燃料棒が得られる。

なお、金属燃料乾式再処理の射出成型工程１１１では、
鋳型１３４を石英ガラス等の耐熱性が高く、かつ容易に
破砕できるものにしたことに特徴がある。

射出成型工程１１１で作られた燃料スラグは、第１０図
に示すように、燃料スラグ検査工程１１２および燃料要
素加工工程１１３に移る。

射出成型工程１１１て作られた燃料スラグは、まず燃料
スラグ切断・検査工程で所定の長さに切断し、外径精度
・重量・真直度等を検査する。さらに、予め下部端栓を
溶接しである被覆管に、ボンドＮａとともに挿入し、端
栓を溶接して封入する。なお、燃料スラグ切断・検査工
程を含めて射出成型工程と呼ぶこともある。

ボンドＮａおよび燃料スラグを挿入し端栓を溶接した燃
料要素は、ボンドＮａ溶融工程で直立状態で加熱される
。この結果、燃料スラグは被覆管内の下端がボンドＮａ
に浸された状態となる。この状態で、冷却・固化するこ
とにより、再び水平にしてもボンドＮａは移動しない。

ボンドＮａ溶融工程の後、端栓溶接部の検査および燃料
スラグ位置確認を行ない、ワイヤラッピング工程で燃料
ピンにスペーサワイヤを巻き付ける。その後、スペーサ
ワイヤの固定部（溶接部）の健全性の確認と外観検査と
を実施する。

完成した燃料要素１１４は、第１０図に示すように、集
合体組立工程１１５でエントランスノズルに組込み、さ
らに、予めハンドリングヘッドを溶接したラッパ管を被
せ、エントランスノズルとラッパ管とか溶接される。こ
れにより、燃料集合体が完成する。完成した燃料集合体
は、曲がり・傷等の検査を実施した後、新燃料１１６と
して新燃料搬出ポートから搬出する。

（発明が解決しようとする課題） 前記従来の金属燃料の製造方式において、金属燃料は、
電解精製工程で除去しきれないアクチノイド元素、核分
裂生成物を含有するため、強い放射能を有しており、ま
たアルゴン雰囲気で取扱わなければならないため、装置
全体をアルゴンセル内に設置して遠隔操作を必要とする
。このため、人手による保守点検、補修作業は容易でな
く、極めて信頼性の高い装置あるいは二重化が要請され
、これか建設費の上昇を招いている。

また、操業中は、解体・剪断装置からの燃料粉末の飛散
、電解精製装置等からの金属ヒユームの飛散等により、
セル内および装置表面が放射能で汚染されているため、
万一装置が故障すると、これらを除染して放射能レベル
を低減した後、被曝、汚染防止のためのフロッグマンス
ーツを着た作業員による補修作業を必要とし、作業能率
が低下する。さらに、補修後も、清浄なアルゴン雰囲気
に戻すための準備運転が必要である。

このように、装置か一旦故障すると、長期間の操業停止
を余儀なくされ、補修コストは高価なものとなる。また
、作業員の被曝も問題となる。

ところか、これらの理由から遠隔操作を実現するために
装置を自動化すると、自動化の程度に比例して故障の頻
度も高くなり、かつ自動化のための電子回路、特にその
中に用いられる半導体が放射線に弱いため、高被爆下で
は、長期間の使用に耐えないという問題がある。

これらの問題を解決するには、■通常運転でも放射能汚
染が発生する工程と発生しない工程とにセルを分け、か
つ前者から後者への汚染の拡散を防止する方策を講じる
こと、■前者セル内装置の機能は、できる限り単純化し
て故障頻度を減らすとともに、故障時には、遠隔保守す
るか作業員が容易に接近できる場所まで当該装置を移動
できること、■個々の装置の機能の単純化を補うため、
汎用の自動操作手段（例えばロボット）を設け、かつそ
の補修手段、被曝低減手段は別途考慮すること、■後者
セルは、作業員か被曝せずに接近できるようにすること
、か必要となる。

本発明は、このような点を考慮してなされたもので、故
障の頻度を低減し、保守点検作業および故障時の補修作
業の容易化、被曝低減および期間短縮を図ることができ
る金属燃料の製造装置を提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明は、前記目的を達成する手段として、使用済燃料
を解体・剪断するための解体・剪断装置と、剪断した燃
料からウランおよびプルトニウムを分離精製するための
電解精製装置と、精製したウランおよびプルトニウムを
燃料スラグに成型するための成型装置と、成型した燃料
スラグをボンド材とともに被覆管に充填・封止して燃料
要素を仕上げるための充填・端栓溶接装置と、前記各装
置の操作および保守点検を行なうための移動可能なロボ
ットと、前記燃料要素の漏洩の有無を検査するだめの漏
洩検査装置と、前記燃料要素を集合体に組上げるための
集合体組立装置と、開閉口を介して順次連設された第１
セル、第２セルおよび第３セルとを備え、前記第１セル
内をアルゴン雰囲気とするとともに、その内部に、前記
ロボットおよびこのロボットで取扱われる前記各装置を
それぞれ設置し、かつ前記第２セル内を空気雰囲気とす
るとともに、その内部に、前記漏洩検査装置を設置し、
さらに前記第３セル内を空気雰囲気とするとともに、そ
の内部に、前記集合体組立装置を設置するようにしたこ
とを特徴とする。

（作　用） 本発明に係る金属燃料の製造装置において、通常運転時
においても金属粉末や金属ヒユームの飛散により放射能
汚染を起こすおそれのある、使用済燃料の解体・剪断か
ら燃料要素の仕上げまでは、アルゴン雰囲気の第１セル
内に設置され、汚染は、この第１セル内に限定される。

この第１セル内の各装置は、その機能が可能な限り単純
化され、故障頻度の低減および耐放射線性の向上を図っ
ている。そして、単純化した機能を補充するため、第１
セル内には移動可能なロボットが設置され、このロボッ
トにより自動操作がなされる。また、このロボットは、
その移動により、保守・補修し易い位置（作業員が接近
し易い位置）あるいは放射能被曝の少ない位置に退避で
きる。また、このロボットを用いて、第１セル内の各装
置の保守・補修も可能となる。

このようにして仕上がった燃料要素は、開閉口を介して
第２セルに移送され、漏洩検査がなされるが、開閉口を
エアロツク構造とすることにより、汚染物の流入が防止
される。

なお、第２セル内に移送された燃料要素は、端栓溶接の
不良によって内部の燃料スラグの屑等の微粉が表面にし
み出し、セル内を汚染する可能性は零ではないが、汚染
レベルは、第１セルに比べてかなり低く、またこのよう
な場合でも、燃料スラグがセル内雰囲気に急激に触れる
ことはないので、第２セル内雰囲気は空気でよい。

第２セル内での検査に合格した燃料要素は、開閉口を介
し第３セル内に移送され、集合体に組上げられる。この
第３セルには、検査に合格したもののみが搬入されるの
で、汚染は零であり、雰囲気も空気でよい。ただし、燃
料要素から発生するγ線、中性子等による外部被曝があ
るので、作業員による保守・補修作業の際には、燃料要
素または集合体は、開閉口を介し第２セルに退避させる
。

（実施例） 以下、本発明の第１実施例を第１図を参照して説明する
。

図において、符号１はアルゴン雰囲気に維持される第１
セル２に設けられた使用済燃料搬入ポートであり、使用
済金属燃料は、この使用済燃料搬入ポート１から第１セ
ル２内に搬入され、使用済燃料解体・剪断装置３にセッ
トされて解体されるようになっている。

第１セル２は、平面概略円形をなしている。この第１セ
ル２内には、使用済燃料解体・剪断装置３の出側に、周
方向にそって、電解精製装置４、陰極置場５、塩再生装
置６、カドミウム再生装置７、塩保管場所８、ジルコニ
ウムを適量添加するための調整用金属受入装置９、ウラ
ン・プルトニウムインゴット置場１０、射出成型装置ユ
１、および充填・端栓溶接装置〕２か順次段けられ、第
１セル２の中心部には、回転移動して前記各装置を取扱
うためのロボット］３が設置されている。

この第１セル２には、開閉口１４を介して、空気雰囲気
の第２セル１５が連設されており、この第２セル１５内
には、漏洩検査装置１６、除染装置１７および集合体退
避場所１８かそれぞれ設けられている。

第２セル１５には、開閉口１９を介して、空気雰囲気の
第３セル２０が連設されており、この第３セル２０内に
は、ボンドナトリウム溶融装置２１、ワイヤラッピング
装置２２、燃料棒検査装置２３、および集合体組立装置
２４がそれぞれ設置されている。そして、組上げられた
燃料集合体は、新燃料搬出ポート２５から搬出されるよ
うになっている。

次、に、本実施例の作用について説明する。

使用済金属燃料は、使用済燃料搬入ポート１から第１セ
ル内に搬入され、使用済燃料解体・剪断装置３にセット
される。そしてここで、燃料は解体され、燃料要素が束
ごと取出されて剪断され、陽極バスケット（図示せず）
に投入される。

陽極バスケットは、ロボット１３により電解精製装置４
に移載され、金属燃料となるウランまたはウラン・プル
トニウム混合インゴットに精製される。

精製されたインゴットは、ロボット１３により射出成型
装置１１に移載され、所定の直径を持つ燃料スラグに射
出成型され、所定の長さに切断される。

次いで、燃料スラグは、ロボット１３により充填・端栓
溶接装置１２に移載される。ここには、図示しないポー
トから、予め下部端栓を溶接しである被覆管、ナトリウ
ム金属棒および上部端栓が搬入してあり、この被覆管に
、ナトリウム金属棒と前記燃料スラグとが充填される。

そしてその後、上部端栓が装着され、例えばＴＩＧ溶接
により被覆管が封止されて燃料要素か構成される。

この燃料要素は、開閉口１４を介して第２セル１５に移
送されるが、開閉口１４はエアロツク構造となっており
、第１セル２のアルゴンと第２セルの空気とが互いに交
流することか防止される。

第２セル１５に搬入された燃料要素は、まず漏洩検査装
置１６に送り込まれ、漏洩の有無か検査され、合格品は
、除染装置１７で表面が汚染された後、開閉口１９を介
して第３セル２０に移送される。この開閉口１９も、エ
アロツク構造となっており、両セル１５．２０間の空気
の交流が防止される。

なお、漏洩検査不合格品は、開閉口１４を通して不良品
仮置場（図示せず）に−時保管され、複数本まとめて使
用済燃料解体・剪断装置３で剪断され、前述の工程を経
て再利用される。

第３セル２０に搬入された燃料要素は、ボンドナトリウ
ム溶融装置２１によって内部のナトリウム金属棒が溶融
され、冷却固化した後、ワイヤラッピング装置２２によ
って表面にスペーサワイヤが巻付けられ、燃料棒検査装
置２３で外観、寸法等の検査がなされる。

合格燃料要素は、集合体組立装置２４で集合体に組立て
られ、新燃料搬出ポート２５から搬出される。不合格燃
料要素は、開閉口１９を介し第２セル１５に搬入される
とともに、開閉口１４を介して第１セル２に戻され、漏
洩検査不合格品とともに、剪断、再利用される。

なお、第３セル２０にある燃料要素あるいは燃料集合体
は、必要に応じ開閉口１９を介して第２セル１５の集合
体退避場所ユ８に退避させることができる。

このように、使用済燃料の解体・剪断から燃料要素の仕
上げまでの工程で発生する燃料金属粉末や金属ヒユーム
等の放射能汚染物は、第１セル２に閉じ込められ、第２
セル１５に流入することはない。

第２セル１５においては、金属燃料は燃料要素に密閉さ
れているので、清浄時は汚染されることはない。ただし
、端栓溶接の不良が発生していると、燃料スラグの微粉
が溶接不良部を通って表面にしみ出る可能性はあるか、
これによる第２セル１５内の汚染発生の確率は極めて低
く、しかもその汚染程度は、第１セル２に比べかなり低
い。

また、第３セル２０は、漏洩検査に合格した燃料要素の
みが搬入されるので、異常時を含めても汚染の発生はな
い。

このように、セルを第１セル２、第２セル１５および第
３セル２０の３つに区分しているので、汚染レベルを３
段階に区分することができ、汚染の拡散を制限すること
ができる。

また、第１セル２内の装置は、複雑な動作をロボット１
３に代行させ、個々の装置は単純化しているので、故障
頻度の低減および耐放射線性の向上を図ることができる
。また、ロボット１３は、回転移動できるので、不使用
時は燃料から遠ざかることができ、放射線被曝を低減さ
せることができる。

また、第２セル１５は、第１セル２に比べて汚染のレベ
ルはかなり低いので、保守時に除染しないままで、簡易
防護服着用の作業員により作業が可能である。また、第
３セル２０は汚染がないので、集合体等を第２セル１５
に退避させることにより、作業員は放射線被曝を受ける
ことなく保守作業ができる。第３セル２０内の各装置は
、複雑な組立機械であるため、第１セル２、第２セル１
５内の各装置に比べて保守・補修頻度が高くなると予想
されるが、第３セル２０内での作業が容易であることは
、大きな実用的効果がある。

第２図は、本発明の第２実施例を示すもので、前記第１
実施例における第１セル２を、上層セル２６と下層セル
２７とから構成するようにしたものである。

すなわち、第２図は、第１図の■−■線断面相当図であ
り、上層セル２６は、前記第１実施例における第１セル
２と同一の平面形状をなし、使用済燃料解体・剪断装置
３等は、この上層セル２６に設置されている。

一方、ロボット１３は、昇降アーム２８．２９により上
層セル２６と下層セル２７との間を昇降できるようにな
っており、通常運転時には、ロボット１３は第２図に示
すように上層セル２６にあるか、不動作時には、ロボッ
ト１３は下層セル２７に下降し、上層セル２６との連通
部は、遮蔽体３０により閉止されるようになっている。

そしてこれにより、ロボット１３は、放射線被曝から防
護されるようになっている。

昇降アーム２８．２９の上部には、第２図に示すように
、台座３１が固設されており、この台座３１上には、昇
降台３２が摺動可能に設置され、ロボット１３を構成す
る固定ロボット３４は、この昇降台３２上に設置されて
いる。そして、これにより、固定ロボット３４は、軸３
３廻りに回転できるようになっている。

また、上層セル２６に設置される各機種３，４゜５、　
６．　７．８．　９．　１０．　１１．　１２　（第１
図参照）には、第２図に塩保管場所８を例に採って示す
ように、車輪３５がそれぞれ設けられ、昇降台３２上に
移載できる構造になっている。

この移載作業および移載作業前の固定具、配線あるいは
配管を着脱する作業は、前記ロボット１３によって行な
うようになっており、また、使用済燃料解体・剪断装置
３等のように、そのままでは昇降台３２上に移載できな
い長大物は、ロボット１３により分割することができる
構造になっている。

なお、その他の点については、前記第１実施例と同一構
成となっており、作用も同一である。

このように、ロボット１３を下層セル２７に降ろすこと
により、ロボット１３を放射線被曝から防護することが
できるとともに、ロボット１３の保守・補修時にも、下
層セル２７にロボット１３を降ろして行なうことにより
、作業員が接近して作業を行なうことができる。

なお、下層セル２７もアルゴン雰囲気となるので、作業
員はフロッグマンスーツの着用が必要となるが、下層セ
ル２７の汚染レベルは低く、上層セル２６からの放射線
は、遮蔽体３０で遮蔽されるので、事前の除染作業は必
要なく、かつ作業中の放射線被曝も低減できる。

また、本実施例では、上層セル２６内に設置した各機構
３．４，５，６，７，８，９，１０１１．１２も、下層
セル２７内に搬入することかできるので、これらの保守
・補修および予偏装置との入替も、下層セル２７内で行
なうことかでき、補修期間の短縮を図ることができる。

第３図は、本発明の第３実施例を示すもので、前記第２
実施例における下層セル２７に、開閉口３６を介してセ
ル３７を連設するようにしたものである。

すなわち、開閉口３６は、エアロツタ構造になっており
、またセル３７内は、作業員がフロッグマンスーツを着
用せずに入室できるよう、空気雰囲気となっている。

なお、その他の点については、前記第２実施例と同一構
成となっており、作用も同一である。

このように、下層セル２７に搬入した機器を、例えば公
知の無人搬送車等を用いて、セル３７にさらに移送する
ことにより、空気雰囲気で作業を行なうことができ、作
業がより容易となる。

第４図は、本発明の第４実施例を示すもので、前記第３
実施例の上層セル２６の上部に上端セル３８を追設し、
第１セル２を三層構造としたものである。

すなわち、上層セル２６の上部には、上端セル３８が設
置されており、この上端セル３８内には、増設装置３９
．４０が設置され、ロボット１３は、この上端セル３８
まで上昇可能となっている。

なお、その他の点については、前記第３実施例と同一構
成となっており、作用も同一である。

このように、上端セル３８を設けることにより、増設装
置３９．４０を設置することができ、しかもその移送は
、ロボット１３で行なうことができる。

なお、本実施例においては、遮蔽体３０上に回転台を設
け、この回転台上にロボット１３とは別のロボットを設
けることもできる。この場合、両口ボットを昇降させず
、物流専用の昇降台を、台座３１、昇降台３２および遮
蔽体３０を貫通して設けることか好ましい。そしてこれ
により、昇降荷重が軽くなって、機構を簡略化できる。

第５図は、本発明の第５実施例を示すもので、前記第１
実施例における回転自在なロボット１３および漏洩検査
装置１６に代え走行ロボット４１およびＸ線検査装置４
４を用いるようにしたものである。

すなわち、走行ロボット４１は、第１セル２内に敷設さ
れた走行レール４２と、この走行レール４２上を走行す
るロボット本体４３とから構成されており、ロボット本
体４３を走行させることにより、前記第１実施例におけ
るロボット１３と同一機能が得られるようになっている
。

また、Ｘ線検査装置４４は、前記第１実施例における漏
洩検査装置１０に代えて第２セル１５内に設置されてい
る。このＸ線検査装置４４は、第１セル２から搬入され
た燃料要素の端栓溶接部の健全性を、Ｘ線を用いて検査
するようになっている。

また、第３セル２０内には、前記第１実施例においては
第２セル１５に設置した漏洩検査装置１６が設置されて
おり、燃料集合体の漏洩の有無の確認検査を行なうよう
になっている。

なお、その他の点については、前記第１実施例と同一構
成となっており、作用もほぼ同一である。

このように構成しても、前記第１実施例と同様の効果が
期待できるとともに、検査が、Ｘ線検査装置４４と漏洩
検査装置１６との両方で行なわれるため、信頼性をより
高めることができる。

第６図ないし第８図は、本発明の第６実施例を示すもの
で、前記第５実施例における走行ロボット４１周りの構
造を変更したものである。

すなわち、走行ロボット４１の走行レール４２は、第１
セル２の床面に設けた溝４５内に敷設されており、この
走行レール４２上には、ロボット本体４３を搭載する走
行台車４６が設置され、走行レール４２に沿って走行す
るようになっている。

この走行台車４６の上面は、第７図および第８図に示す
ように、第１セル２の床面と面一に設置されている。ま
た、第１セル２内の各機構３，４゜５．６，７，８，９
，１０，１１．１２の下面には、第７図および第８図に
使用済燃料解体・剪断装置３および射出成型装Ｗ１１に
ついて示すように、車輪３５かそれぞれ設けられている
。そしてこれにより、走行ロボット４１を操作して、走
行台車４６上に移載できるようになフている。

この移載作業および移載作業前の固定具、配線あるいは
配管を着脱する作業は、走行ロボット４１で行なわれる
ようになっている。また、使用済燃料解体・剪断装置３
等のように、そのままでは走行台車４６上に移載できな
い長大物は、走行ロボット４１により分割することがで
きる構造になっている。

なお、その他の点については、前記第５実施例と同一構
成となっており、作用も同一である。

このように構成することにより、走行ロボット４１のみ
ならず、第１セル２内の各機構３，４゜５．６，７，８
，９，１０，１１．１２も、保守・補修の目的で、作業
の容易な場所あるいは放射能被曝の低い場所に移動させ
ることができ、予備装置との入替も容易である。この結
果、補修期間の短縮か可能となる。

第９図は、本発明の第７実施例を示すもので、前記第６
実施例における第１セル２に、開閉口４７を介してセル
４８を連設するようにしたものである。

すなわち、第１セル２の長手方向一端には、第９図に示
すように、遮蔽扉（図示せず）を有する開閉口４７を介
しセル４８か連設されており、走行ロボット４１は、遮
蔽扉を開放することにより、セル４８内まで走行できる
ようになっている。

なお、その他の点については、前記第６実施例と同一構
成になっており、作用も同一である。

そして本実施例においては、第１セル２内の各機構３，
４，５，６，７，８，９．１０，１１゜１２をセル４８
内に搬入し、開閉口４７の遮蔽扉を閉じることにより、
放射線被曝がかなり低減した場所で作業を行なうことが
できる。また、前記第３実施例のように、セル４８に、
エアロツタ構造の開閉口を介し空気雰囲気のセルを連設
するようにすることにより、空気雰囲気のセル内での保
守・補修作業が可能となる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、故障の頻度を低
減させることができるとともに、保守点検作業あるいは
故障時の補修作業の容易化、被爆量の低減および作業期
間の短縮を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例に係る金属燃料の製造装置
を示す平面図、第２図は本発明の第２実施例を示す第１
図■−■線断面相当図、第３図は本発明の第３実施例を
示す第２図相当図、第４図は本発明の第４実施例を示す
第３図相当図、第５図は本発明の第５実施例を示す第１
図相当図、第６図は本発明の第６実施例を示す第５図相
当図、第７図は第６図の■−■線拡線断大断面図８図は
射出成型装置を走行台車上に移載した状態を示す第７図
相当図、第９図は本発明の第７実施例を示す第６図相当
図、第１０図は従来の金属燃料の製造装置における製造
方法を示す工程フロー図、第１１図は電解精製装置の原
理を示す説明図、第１２図（ａ）〜（ｇ）は射出成型装
置における射出成型の手順を順次示す説明図である。 ２・・・第１セル、３・−・使用済燃料解体・剪断装置
、４・・・電解精製装置、１１・・・射出成型装置、１
２・・・充填・端栓溶接装置、１３・・・ロボット、１
４．１９・・・開閉口、１５・・・第２セル、１６・・
・漏洩検査装置、２０・・・第３セル、２４・・・集合
体組立装置、４１・・・走行ロボット、４４・・・Ｘ線
検査装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　使用済燃料を解体・剪断するための解体・剪断装置と
   、剪断した燃料からウランおよびプルトニウムを分離精
   製するための電解精製装置と、精製したウランおよびプ
   ルトニウムを燃料スラグに成型するための成型装置と、
   成型した燃料スラグをボンド材とともに被覆管に充填・
   封止して燃料要素に仕上げるための充填・端栓溶接装置
   と、前記各装置の操作および保守点検を行なうための移
   動可能なロボットと、前記燃料要素の漏洩の有無を検査
   するための漏洩検査装置と、前記燃料要素を集合体に組
   上げるための集合体組立装置と、開閉口を介して順次連
   設された第１セル、第２セルおよび第３セルとを備え、
   前記第１セル内をアルゴン雰囲気とするとともに、その
   内部に、前記ロボットおよびこのロボットで取扱われる
   前記各装置をそれぞれ設置し、かつ前記第２セル内を空
   気雰囲気とするとともに、その内部に、前記漏洩検査装
   置を設置し、さらに前記第３セル内を空気雰囲気とする
   とともに、その内部に、前記集合体組立装置を設置した
   ことを特徴とする金属燃料の製造装置。