JPH0631800B2 - 使用済燃料の脱被覆方法 - Google Patents
使用済燃料の脱被覆方法Info
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- JPH0631800B2 JPH0631800B2 JP1563287A JP1563287A JPH0631800B2 JP H0631800 B2 JPH0631800 B2 JP H0631800B2 JP 1563287 A JP1563287 A JP 1563287A JP 1563287 A JP1563287 A JP 1563287A JP H0631800 B2 JPH0631800 B2 JP H0631800B2
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- nuclear fuel
- cladding tube
- ductility
- spent
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
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- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
- Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、使用済核燃料棒において被覆管内に収容され
た核燃料を取出す方法に関するものである。
た核燃料を取出す方法に関するものである。
（従来技術） 従来、原子力施設で発生する使用済核燃料を安全に処
理、貯蔵するために種々の提案がなされている。このう
ち、核燃料棒については、これを短く切断してステンレ
ス鋼製の処理槽中で硝酸により溶解させて被覆管とその
内部の燃料とを分離させ、被覆管は圧縮して減容化処理
するような核燃料の脱被覆方法がとられている。しか
し、このような方法によると、被覆管の内面に付着した
燃料を剥離させるのに長時間を要するばかりでなく、被
覆管の切断片およびその微粉末が処理槽中に混入するた
め溶解工程が複雑となり、トラブルの発生原因となり易
い欠点があった。
理、貯蔵するために種々の提案がなされている。このう
ち、核燃料棒については、これを短く切断してステンレ
ス鋼製の処理槽中で硝酸により溶解させて被覆管とその
内部の燃料とを分離させ、被覆管は圧縮して減容化処理
するような核燃料の脱被覆方法がとられている。しか
し、このような方法によると、被覆管の内面に付着した
燃料を剥離させるのに長時間を要するばかりでなく、被
覆管の切断片およびその微粉末が処理槽中に混入するた
め溶解工程が複雑となり、トラブルの発生原因となり易
い欠点があった。
そこで本出願人は、使用済燃料の被覆管を一対の挟み付
けローラにより外周から加圧し、変形させた後、その軸
方向に沿って剪断による切れ目を被覆管の外面から形成
して被覆管を縦割りにし、内部の核燃料を取出す方法を
提案している（特開昭６１−１８８９９号公報参照）。
けローラにより外周から加圧し、変形させた後、その軸
方向に沿って剪断による切れ目を被覆管の外面から形成
して被覆管を縦割りにし、内部の核燃料を取出す方法を
提案している（特開昭６１−１８８９９号公報参照）。
ところが、この被覆管は中性子照射を受けているため格
子欠陥を生じて硬化しており、延性を失っているため、
ローラを通しても実際にはほとんど変形せず、また軸方
向に剪断を加えた際には、被覆管の材料であるジルカロ
イが発火するおそれがあった。
子欠陥を生じて硬化しており、延性を失っているため、
ローラを通しても実際にはほとんど変形せず、また軸方
向に剪断を加えた際には、被覆管の材料であるジルカロ
イが発火するおそれがあった。
（発明の目的） 本発明は、上記従来の欠点を解消するためになされたも
のであり、容易にかつ安全に、使用済核燃料棒における
核燃料の脱被覆を行うことができる方法を提供すること
を目的とする。
のであり、容易にかつ安全に、使用済核燃料棒における
核燃料の脱被覆を行うことができる方法を提供すること
を目的とする。
（発明の構成） 本発明は、被覆管とその内部に収容された核燃料とから
なる使用済核燃料棒を分解するに際し、この核燃料棒を
少なくとも上記被覆管の延性が回復する温度まで加熱
し、一対のローラからなる挟み付けローラによって移送
することにより同核燃料棒を外周から加圧して内部の核
燃料を破壊し、ついでこの破壊された核燃料を被覆管の
両端部から取出すものである。
なる使用済核燃料棒を分解するに際し、この核燃料棒を
少なくとも上記被覆管の延性が回復する温度まで加熱
し、一対のローラからなる挟み付けローラによって移送
することにより同核燃料棒を外周から加圧して内部の核
燃料を破壊し、ついでこの破壊された核燃料を被覆管の
両端部から取出すものである。
このような構成によると、加熱によって被覆管の延性が
回復するため、この状態で核燃料棒をローラに通すこと
により被覆管が変形して内部の核燃料が破壊される。こ
のように破壊された核燃料は小片となるため、この状態
で容易に被覆管両端部から取出すことができる。
回復するため、この状態で核燃料棒をローラに通すこと
により被覆管が変形して内部の核燃料が破壊される。こ
のように破壊された核燃料は小片となるため、この状態
で容易に被覆管両端部から取出すことができる。
（実施例） 第１図において、１は使用済の核燃料集合体であり、多
数本の核燃料棒２とその両端に配置されるフランジ部３
とからなっている。この核燃料集合体１から核燃料棒２
を適宜の手段によって分離し、第２図の右側の図のよう
にする。ここで４は端栓部である。この核燃料棒２は、
第５図および第６図に示されるように、被覆管２１とそ
の内部に収容される核燃料２２とからなっており、被覆
管２１は、中性子照射を受けてその延性が１〜５％まで
低下した状態、すなわち硬化した状態となっている。
数本の核燃料棒２とその両端に配置されるフランジ部３
とからなっている。この核燃料集合体１から核燃料棒２
を適宜の手段によって分離し、第２図の右側の図のよう
にする。ここで４は端栓部である。この核燃料棒２は、
第５図および第６図に示されるように、被覆管２１とそ
の内部に収容される核燃料２２とからなっており、被覆
管２１は、中性子照射を受けてその延性が１〜５％まで
低下した状態、すなわち硬化した状態となっている。
この核燃料棒２を、第２図に示されるような加熱器５内
に搬送し、高周波によって３００゜C以上に加熱する。こ
の工程において、硬化していた被覆管２１はその延性を
１５〜２０％まで取戻し、外力によって十分に変形可能
な状態となる。
に搬送し、高周波によって３００゜C以上に加熱する。こ
の工程において、硬化していた被覆管２１はその延性を
１５〜２０％まで取戻し、外力によって十分に変形可能
な状態となる。
このように加熱された核燃料棒２を、第３〜５図に示さ
れるような挟み付けローラ６によって移送する。挟み付
けローラ６は、側面形状で核燃料棒２の外周面の曲率よ
り小さい曲率のローラ面を有する一対のローラ６１を、
核燃料棒２の長さ方向に対して傾斜しかつ互いに交差す
るように配置してなり、各ローラ６１は、それぞれ軸６
０周りに回転する。このローラ６１間を通過する間に、
核燃料棒２に回転力および軸方向の移送力が付与される
とともに、外周からの圧縮により被覆管２１が変形し
て、第６図のように内部の核燃料２２が破壊される。こ
れによって、内部の核燃料２２が小片となって被覆管２
１との間に隙間が生じ、この状態で上記栓４を取外して
被覆管２１の両端部から核燃料２２を取出すことができ
る。核燃料２２を取出した後の被覆管２１は別途減容化
処理する。なお、一般に被覆管から取出した時の核燃料
の形状は問われないので、このように核燃料２２を破壊
して小片にしても不都合は生じない。
れるような挟み付けローラ６によって移送する。挟み付
けローラ６は、側面形状で核燃料棒２の外周面の曲率よ
り小さい曲率のローラ面を有する一対のローラ６１を、
核燃料棒２の長さ方向に対して傾斜しかつ互いに交差す
るように配置してなり、各ローラ６１は、それぞれ軸６
０周りに回転する。このローラ６１間を通過する間に、
核燃料棒２に回転力および軸方向の移送力が付与される
とともに、外周からの圧縮により被覆管２１が変形し
て、第６図のように内部の核燃料２２が破壊される。こ
れによって、内部の核燃料２２が小片となって被覆管２
１との間に隙間が生じ、この状態で上記栓４を取外して
被覆管２１の両端部から核燃料２２を取出すことができ
る。核燃料２２を取出した後の被覆管２１は別途減容化
処理する。なお、一般に被覆管から取出した時の核燃料
の形状は問われないので、このように核燃料２２を破壊
して小片にしても不都合は生じない。
以上のような方法によれば、一旦被覆管２１を加熱して
変形可能な状態にしてから、ローラ６により圧縮してい
るので、内部の核燃料２２を取出し可能な状態まで破壊
することができ、従来のように発火の危険性のある剪断
作業を行わなくても、容易に被覆管２１と核燃料２２を
完全に分離することができる。これにより、使用済燃料
の再処理を行う際の溶解工程は簡単なものとなり、その
制御も容易となる。
変形可能な状態にしてから、ローラ６により圧縮してい
るので、内部の核燃料２２を取出し可能な状態まで破壊
することができ、従来のように発火の危険性のある剪断
作業を行わなくても、容易に被覆管２１と核燃料２２を
完全に分離することができる。これにより、使用済燃料
の再処理を行う際の溶解工程は簡単なものとなり、その
制御も容易となる。
なお、通常の加工等による硬化は、格子欠陥の中でも転
位（線欠陥）に起因するものであり、延性を十分に回復
させるにはその材料の再結晶温度（ジルカロイ−２の場
合で５５０゜C）以上まで加熱しなければならないが、中
性子照射による硬化は、空孔および格子間原子からなる
点欠陥に起因するものであり、転位に比べて欠陥の度合
が少ないため、比較的低温でも延性が回復し易く、上記
のように３００゜Cまで加熱すれば十分な延性を得られる
ことが確かめられている。従って本発明は、通常の硬化
の場合に比べ、低い温度での加熱で上記効果を得ること
ができる。
位（線欠陥）に起因するものであり、延性を十分に回復
させるにはその材料の再結晶温度（ジルカロイ−２の場
合で５５０゜C）以上まで加熱しなければならないが、中
性子照射による硬化は、空孔および格子間原子からなる
点欠陥に起因するものであり、転位に比べて欠陥の度合
が少ないため、比較的低温でも延性が回復し易く、上記
のように３００゜Cまで加熱すれば十分な延性を得られる
ことが確かめられている。従って本発明は、通常の硬化
の場合に比べ、低い温度での加熱で上記効果を得ること
ができる。
また、核燃料棒２を加熱する手段は、上記のように高周
波を用いるものに限らず、被覆管２１を上記温度まで加
熱できるものであればその種類を問わない。
波を用いるものに限らず、被覆管２１を上記温度まで加
熱できるものであればその種類を問わない。
（発明の効果） 以上のように本発明は、延性を失っている被覆管をその
延性が回復するまで一旦加熱し、被覆管が十分に変形可
能な状態となってからローラに通して内部の核燃料を破
壊するようにしているため、従来のような長時間に亘る
溶解処理や発火のおそれのある剪断等を行わずに核燃料
の分解処理を行うことができる。すなわち、安全かつ容
易に核燃料の脱被覆を行うことができ、処理コストの低
減に寄与することができる。
延性が回復するまで一旦加熱し、被覆管が十分に変形可
能な状態となってからローラに通して内部の核燃料を破
壊するようにしているため、従来のような長時間に亘る
溶解処理や発火のおそれのある剪断等を行わずに核燃料
の分解処理を行うことができる。すなわち、安全かつ容
易に核燃料の脱被覆を行うことができ、処理コストの低
減に寄与することができる。
第１図は本発明の一実施例における核燃料集合体の斜視
図、第２図は同実施例における加熱処理工程を示す斜視
図、第３図は同実施例におけるローラによる圧縮工程を
示す斜視図、第４図は同ローラおよび核燃料棒の平面
図、第５図は第４図の正面図、第６図は同ローラにより
核燃料が破壊された状態を示す正面図である。 ２…被覆管付核燃料棒、５…加熱器、６…挟み付けロー
ラ、２１…被覆管、２２…核燃料。
図、第２図は同実施例における加熱処理工程を示す斜視
図、第３図は同実施例におけるローラによる圧縮工程を
示す斜視図、第４図は同ローラおよび核燃料棒の平面
図、第５図は第４図の正面図、第６図は同ローラにより
核燃料が破壊された状態を示す正面図である。 ２…被覆管付核燃料棒、５…加熱器、６…挟み付けロー
ラ、２１…被覆管、２２…核燃料。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−4890（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−18895（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】被覆管とその内部に収容された核燃料とか
らなる使用済核燃料棒を分解するに際し、この核燃料棒
を少なくとも上記被覆管の延性が回復する温度まで加熱
し、一対のローラからなる挟み付けローラによって移送
することにより同核燃料棒を外周から加圧して内部の核
燃料を破壊し、ついでこの破壊された核燃料を被覆管の
両端部から取出すことを特徴とする使用済燃料の脱被覆
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1563287A JPH0631800B2 (ja) | 1987-01-26 | 1987-01-26 | 使用済燃料の脱被覆方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1563287A JPH0631800B2 (ja) | 1987-01-26 | 1987-01-26 | 使用済燃料の脱被覆方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63182599A JPS63182599A (ja) | 1988-07-27 |
| JPH0631800B2 true JPH0631800B2 (ja) | 1994-04-27 |
Family
ID=11894095
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1563287A Expired - Fee Related JPH0631800B2 (ja) | 1987-01-26 | 1987-01-26 | 使用済燃料の脱被覆方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0631800B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2938110B1 (fr) * | 2008-11-06 | 2013-02-15 | Areva Nc | Procede de vidage de gaines de combustible nucleaire et machine de broyage par deformation de la gaine |
| KR102040131B1 (ko) * | 2017-05-11 | 2019-11-06 | 한전원자력연료 주식회사 | 중수로형 피복관 제염을 위한 장치 |
-
1987
- 1987-01-26 JP JP1563287A patent/JPH0631800B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63182599A (ja) | 1988-07-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |