JPH04130298A - バーナブルポイズン棒の切断粉回収装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、バーナブルポイズン棒を水中で切断する際に
発生する切断粉を回収するための装置に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

バーナブルポイズン棒は、−次減容処理によりバーナブ
ルポイズン集合体の保持部直下から切離され、長尺の形
状のまま水中保管されるのが一般的である。ところが、
近年、上記集合体の発生本数が大幅に増大していること
から、プール内での保管には限界があり、より適切な減
容処理の開発が求められている。そこで従来は、例えば
実開昭６３−６８０００号公報に示されるように、−次
減容処理されたバーナブルポイズン棒をさらに水中で短
尺に切断する二次減容処理を実行し、これにより保管ス
ペースを大幅に削減することが検討されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記バーナブルポイズン棒は、金属製の被覆管の中に、
ホウケイ酸ガラス棒、またはホウ素入りアルミニウム＋
ペレットを充填したものであるので、このようなバーナ
ブルポイズン棒を通常のギロチン式等の切断装置で横方
向に切断すると、その切断粉としてガラス粉やアルミナ
粉が発生することになる。

これらの切断粉は、トリチウムをはじめとする放射性核
種を含んでおり、しかも、１か所の切口あたりで数ｇ発
生し、その粒径は数μｍから１０ｍｍの広い範囲に及ぶ
。従って、このような切断粉を回収しないでそのまま放
置しておくと、上記切断粉中の小径粉が水中に浮遊する
ことにより、プール水の放射能濃度を高め、さらにプー
ル表面からの線量率を高める一方、大径粉が切断装置下
部やプール底に沈降した状態で多量のトリチウムを放出
することにより、プールの汚染を促進するおそれがある
。また、上記小径粉が切断装置の摺動部に侵入すると、
異常摩耗の原因となる一方、窪みに入り込むと、装置を
気中に引上げる際の除染作業に手間取ることになり、最
悪の場合、切断装置の引上げが不可能になる。

なお、１９８１年発行の「火力原子力発電Ｖｏ１．３２
Ｎｏ、　７ＪのｊｌＥ　６４５頁ｒＢＷＲ原子力発電所
における除染作業の自動化」には、プール底のように平
面上に溜った粒子をスキージ−等で自動的に回収するよ
うにした装置が記されているが、このような装置では、
切断装置内部に入り込んだ切断粉の除去は困難であり、
また、切断粉によるプール等の汚染を未然に防ぐことは
できない。

本発明は、このような事情に鑑み、水中でバーナブルポ
イズン棒を切断するに際し、上記バーナブルポイズン棒
から発生する切断粉による汚染を未然に防ぐことができ
る装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、バーナブルポイズン棒の水中切断時に発生す
る切断粉を回収するための装置であって、上記バーナブ
ルポイズン棒の切断部を覆う形状に形成されたハウジン
グと、このハウジングにおいて上記切断部の近傍に設け
られ、このハウジング内と連通するフードと、上記ハウ
ジング内から上記フードを通じてハウジング外部に向か
う方向の水流を形成する水流形成手段とを備えたもので
ある（請求項１）。

さらに、上記ハウジングの底部に同ハウジングの内外を
連通する出口を設ければ、より効果的である（請求項２
）。

〔作　用〕

まず、請求項１記載の装置によれば、ハウジング内でバ
ーナブルポイズン棒を切断することにより、発生する切
断粉の移動範囲は上記ハウジング内に限定され、しかも
、これらの切断粉は、水流形成手段で形成された水流に
のって、バーナブルポイズン棒の切断位置近傍に設けら
れたフードからハウジング外部に積極的に吸い出される
。

さらに、請求項２記載の装置によれば、ハウジングの出
口の下方に収納容器等をセットしておき、この状態でバ
ーナブルポイズン棒を切断することにより、切断粉のう
ち比較的大径の粒子がバーナブルポイズン棒とともに沈
下し、上記出口から収納容器等に収納される。

〔実施例〕

本発明の一実施例を第１図〜第３図に基づいて説明する
。

第１図は、本発明の切断粉回収装置を備えたバーナブル
ポイズン棒の減容処理システムを示したものである。

ここに示される切断装置１０は、水中に配された固定ブ
ロック１１、固定台１２、および移動台１４を備えてい
る。固定台１２は、上記固定ブロック１１と対向する位
置に設けられ、その先端側下面には固定刃１６が固定さ
れている。この固定台１２は、水圧シリンダ１８のロッ
ド２０に連結され、この水圧シリンダ１８の作動によっ
て水平方向、すなわち上記固定ブロック１１に対して接
離する方向に移動する。移動台１４は、上記固定ブロッ
ク１１の下方に設けられ、その先端側上面に移動刃２２
が固定されている。この移動台１４は、水圧シリンダ２
４のロッド２６に連結され、この水圧シリンダ２４の作
動で水平方向に移動する。

これに対し、切断粉回収装置は、第２図および第３図に
も示されるようなハウジング３０を備えている。このハ
ウジング３０は、上記切断装置１０によるバーナブルポ
イズン棒ＢＰの切断部、すなわち、互いに接近した状態
にある固定刃１６および移動刃２２に対応する部分を下
方から覆う形状に形成されている。

このハウジング３０の側壁には、このハウジング３０内
と連通するフード３１．３２が上下２段に亘って設けら
れている。上側のフード３１は上記切断部の近傍に位置
し、下側のフード３２はハウジング３０の底部近傍に位
置している。両フード３１．３２はハウジング３０内に
連通し、かつ第１図に示されるような循環ポンプ３４お
よびフィルタ３６に接続されている。循環ポンプ３４は
、ハウジング３０内からフード３１．３２を通ってハウ
ジング３０の外部に向かう水流を形成する。

この吸引された水はフィルタ３６を通ってプール内に返
還される。

一方、上記ハウジング３０、の底部には、このハウジン
グ３０の内外を連通ずる搬出口（出口）３８が設けられ
、この搬出口３８の近傍には、これを開閉する開閉手段
４０が設けられている。この開閉手段４０は、水圧シリ
ンダ４２と、この水圧シリンダ４２のロッド４４に固定
された開閉板４６とからなり、上記水圧シリンダ４２の
作動で開閉板４６が上記搬出口３８を塞ぐ位置と開く位
置との間で移動するように構成されている。

次に、この減容処理システムの作用を説明する。

まず、固定台１２および移動台１４を後退させるととも
に（第１図二点鎖線位置）、開閉板４６でハウジング３
０の搬出口３８を塞ぎ、さらに、その下方に図外の収納
容器をセットしておく。

次いで、被切断物であるバーナブルポイズン棒ＢＰをそ
の下端が上記開閉板４６に到達する位置までハウジング
３０内に上から挿入し、さらに、固定台１２を前進させ
ることにより、この固定台１２と固定ブロック１１とで
バーナブルポイズン棒ＢＰをクランプする。この状態で
移動台１４を前進させることにより、この移動台１４の
移動刃２２と上記固定台１１の固定刃１６とでバーナブ
ルポイズン棒ＢＰを切断することができる。

このとき、バーナブルポイズン棒ＢＰからは第１図に示
されるような切断粉４７が発生するが、この切断粉４７
の発生箇所はハウジング３０で覆われているので、上記
切断粉４７がプール全域に広がるおそれがない。しかも
、循環ポンプ３４によって水流が形成されているので、
上記切断粉４７のうち軽量の小径粒子は、上記水流に乗
ることによってハウジング３０内から積極的に外部へ吸
引され、フィルタ３６で回収される。これに対して大径
粒子は、ハウジング３０内を沈降するため、上記切断後
に開閉板４６を開くことにより、上記大径粒子がバーナ
ブルポイズン棒ＢＰとともに図外の収納容器内に沈降し
、収納される。

すなわち、この装置によれば、発生する切断粉４７の移
動領域がハウジング３０で限定されるとともに、上記切
断粉４７のうちの小径粒子が循環ポンプ３４によって積
極的に吸い出され、大径粒子は短尺に切断されたバーナ
ブルポイズン棒ＢＰとともに回収される。このため、プ
ールの汚染は未然に防がれ、切断装置への切断粉４７の
付着も効果的に抑制される。

＊実験データ 第４図は、本発明装置による切断粉回収効果を実証する
ための実験装置を示したものであり、箪５図〜第９図は
上記第４図に示されるプール４８内に浸漬される模擬切
断粉回収装置を示したものである。

この装置のハウジング５．０は、上記実施例のハウジン
グ３０と路間等の形状に形成され、その側壁には上下２
段に亘ってフード５１．５２が設けられている。これら
のフード５１．５２には循環ポンプ３４およびフィルタ
３６が接続され、循環ポンプ３４で吸引された水はフィ
ルタ３６を通過後にプール４８内に返還される。上記ハ
ウジング５０の上部には、ｊｌ！７図に示されるような
平面視略コ字状の模擬切断台５４が配設され、ハウジン
グ５０内には複数本のバーナブルポイズン棒ＢＰが上下
方向に収納されている。また、ハウジング５０の上面に
は第９図にも示されるような試料挿入口５６が形成され
ている。

このような装置により、以下の手順で実験を行った。

■　循環ポンプ３４を作動させて水を循環させる。

■　試料挿入０５６から試料を投下する。試料には、粒
径２０００μｍ以下のホウケイ酸ガラス粒子（密度２．
２３ｇ／　Ｃｍ３）および粒径５０Ｇμｎ以下のアルミ
ナ粒子（密度３．２ｇ　／　Ｃｍ３）　ヲ用イ、さらに
、これらを粒径によって複数のグループに分類し、各グ
ループ毎に実験を行う。投下は等量ずつ複数回に分けて
行い、その時間間隔は約２〜３分とする。なお、この実
験では、水中における粒子の沈降速度の測定に基づき、
ホウケイ酸ガラス粒子については粒径が２０００μｍ以
下のものを、アルミナ粒子についは５００μｍ以下のも
のを浮遊し易い粒子として設定し、試料として用いてい
る。

■　全量投下後は、約５分間水を循環させ、その後に循
環ポンプ３４を停止させる。そしてフィルタ３６を取外
し、このフィルタ３６を十分乾燥させた後に重量を測定
し、使用前後の重量差から回収量を求める。

以上の手順による実験を、ガラス粒子については粒径４
４〜７４μｍ％　’　２１０〜２５０μｍ、　　４２０
〜５００μｒｒｒ、１４１０〜２０００μｍのものにつ
いて、アルミナ粒子については粒径７５〜２１２μｍ、
　　２１２〜５００μｍのものについて流量を変えて行
ったところ、第１０図に示すようなデータを得ることが
できた。

なお、同図に示される流量を上側のフード５１の開口位
置（第７図の点Ｐの位置）での流速に換算すると、次の
ようになる。

３９（ｌ　ｌ　／　ｗｉｎ　＝　２４　ｃｍ／　５ｅｃ
３５０１　／　Ｉｎ１ｎ　４２１　ｃｍ／　５ｅｅ２８
０１　／　ｍｉｎ　−１７ａｍ／　ｓｅｃこのデータか
ら分かるように、フード５１の開口部での流速を２１ｃ
ｍ／ｓｅｅ以上とすれば、粒径２０００μｍ以下のホウ
ケイ酸ガラス粒子を９０％以上回収することができ、上
記流速を２４ｃｍ／ｓｅｅとすれば、粒径５［１０μｍ
以下のアルミナ粒、子を９０％以上回収することができ
る。

なお、本発明は前記実施例に限定されるものでな（、例
として次のような態様をとることも可能である。

（１）　　前記実施例において、フード３１．３２同士
の間隔ｙ（第５図）はバーナブルポイズン棒ＢＰの切断
長さに応じて設定すれはよく、切断長さが短い場合には
、切断部から離れている側のフード３２を省略してもよ
い。また、フードの方向も第１図〜第３図に示されるも
のに限定されず、装置の構造に応じて上下左右自在に設
定が可能である。

（２）　　本発明では、バーナブルポイズン棒の切断方
式を問わず、上記ギロチン式のものの他、プラズマ溶断
、ウォータージェット切断等、切断粉が発生する種々の
切断装置について上記効果を得ることができる。

〔発明の効果〕

以上のように本発明は、バーナブルポイズン棒の切断部
を覆うハウジングによって切断粉の移動範囲を規制し、
さらに、このハウジングにおいて上記切断部の近傍に設
けられたフードから７１ウジング外部に向かう方向の水
流を形成して、この水流により切断粉を積極的にハウジ
ング外に吸引するようにしたものであるので、切断粉の
拡散によるプール等の汚染を未然に防ぎ、また切断装置
に切断粉が付着するのを効果的に抑制することができる
。

さらに、上記ハウジングの底部に同ハウジングの内外を
連通する出口を設けたものによれば、上記切断粉のうち
、ハウジング内を沈降する比較的大径の粒子を上記出口
から容易に回収することができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるバーナブルポイズン
棒の減容処理システムを示す全体構成図、第２図は第１
図のＩＩ−ＩＩ線断面図、第３図は第１図の　ｌｌｌ−
ＩＩＩ線断面図、第４図は本発明装置の切断粉回収効果
についての実験装置の全体構成図、１１１５図は同装置
に用いられるハウジングの側面図、第６図は第５図のＶ
ｌ−Ｖｌ線断面図、第７図は第５図ノＶ１１−４１１線
断面図、第８図は第５図ノｖ１１＋−Ｖｌｆｌ線断面図
、第９図は上記ハウジングの試料挿入口を示す平面図、
第１０図は上記実験装置による実験結果を示すブラフで
ある。 １０・・・切断装置、３０・・・ハウジング、３１．３
２・・・フード、３４・・・循環ポンプ（水流形成手段
）３８・・・搬出口（出口）。 特許出願人　　　　　株式会社　神戸製鋼折代　理　人
　　　　　弁理士　　小谷　悦司同　　　　　　　弁理
士　　長１）　正向　　　　　　　弁理士　　伊藤　孝
夫第 図 第 図 第 図 第 図 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、バーナブルポイズン棒の水中切断時に発生する切断
   粉を回収するための装置であって、上記バーナブルポイ
   ズン棒の切断部を覆う形状に形成されたハウジングと、
   このハウジングにおいて上記切断部の近傍に設けられ、
   このハウジング内と連通するフードと、上記ハウジング
   内から上記フードを通じてハウジング外部に向かう方向
   の水流を形成する水流形成手段とを備えたことを特徴と
   するバーナブルポイズン棒の切断粉回収装置。 ２、請求項１記載のバーナブルポイズン棒の切断粉回収
   装置において、上記ハウジングの底部に同ハウジングの
   内外を連通する出口を設けたことを特徴とするバーナブ
   ルポイズン棒の切断粉回収装置。