JPH0648313B2 - 核燃料棒の充填装置 - Google Patents
核燃料棒の充填装置Info
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- JPH0648313B2 JPH0648313B2 JP1147479A JP14747989A JPH0648313B2 JP H0648313 B2 JPH0648313 B2 JP H0648313B2 JP 1147479 A JP1147479 A JP 1147479A JP 14747989 A JP14747989 A JP 14747989A JP H0648313 B2 JPH0648313 B2 JP H0648313B2
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- nuclear fuel
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- 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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- 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、核燃料棒の核燃料ペレットの充填装置に係
り、特に、軸方向に富化度分布のある核燃料棒を製造す
るための自動充填装置に関する。
り、特に、軸方向に富化度分布のある核燃料棒を製造す
るための自動充填装置に関する。
なお、この明細書中で「富化度」とは、235 Ｕあるいは
239 Ｐｕ、241 Ｐｕまたはこれらの合計がペレット中の
Ｕ、Ｐｕに占める割合を言う。
239 Ｐｕ、241 Ｐｕまたはこれらの合計がペレット中の
Ｕ、Ｐｕに占める割合を言う。
一般に、原子炉においては燃料の経済性向上及び炉内出
力の核燃料棒の軸方向分布の平坦化等のため、各領域ご
とに核燃料ペレットに含まれる核分裂性物質の割合の異
なる核燃料ペレットを充填した軸方向に富化度分布のあ
る核燃料棒が使用されている。
力の核燃料棒の軸方向分布の平坦化等のため、各領域ご
とに核燃料ペレットに含まれる核分裂性物質の割合の異
なる核燃料ペレットを充填した軸方向に富化度分布のあ
る核燃料棒が使用されている。
第１１図は軸方向に富化度分布のある核燃料棒の一例と
して２富化度３領域核燃料棒の断面を示す図で、５０は
被覆管、５１は下部高富化度ペレット、５２は低富化度
ペレット、５３は上部高富化度ペレット、５４は下部ス
プリング、５５は上部スプリング、５６は上部端栓、５
７は下部端栓である。
して２富化度３領域核燃料棒の断面を示す図で、５０は
被覆管、５１は下部高富化度ペレット、５２は低富化度
ペレット、５３は上部高富化度ペレット、５４は下部ス
プリング、５５は上部スプリング、５６は上部端栓、５
７は下部端栓である。
図において、核燃料棒は下部を下部端栓５７で溶接した
被覆管５０内に下部スプリング５４、下部高富化度ペレ
ット５１、低富化度ペレット５２、上部高富化度ペレッ
ト５３及び上部スプリング５５をそれぞれ所定数充填
し、上部端栓５６を被覆管５０上部に溶接している。
被覆管５０内に下部スプリング５４、下部高富化度ペレ
ット５１、低富化度ペレット５２、上部高富化度ペレッ
ト５３及び上部スプリング５５をそれぞれ所定数充填
し、上部端栓５６を被覆管５０上部に溶接している。
プルトニウムを使用する核燃料棒はプルトニウムの飛散
を防止するために、グローブボックスという包蔵性を持
つ容器内で被覆管に核燃料ペレットを充填する。
を防止するために、グローブボックスという包蔵性を持
つ容器内で被覆管に核燃料ペレットを充填する。
第１２図は従来の核燃料棒充填装置を示す説明図、第１
３図は管口マスク付被覆管を示す図で、６０は管口マス
ク付被覆管、６１はグローブボックス、６２は高富化度
ペレット、６３はビニール袋、６４は移載用Ｖ溝皿、６
５は測長部、６６は重量測定部、６７は管口マスクであ
る。
３図は管口マスク付被覆管を示す図で、６０は管口マス
ク付被覆管、６１はグローブボックス、６２は高富化度
ペレット、６３はビニール袋、６４は移載用Ｖ溝皿、６
５は測長部、６６は重量測定部、６７は管口マスクであ
る。
従来、軸方向に富化度分布のある核燃料棒の製造は第１
２図に示す充填装置で行っている。核燃料ペレットを充
填する被覆管は長さが約４ｍあり、第１３図に示すよう
に一端に下部端栓を溶接し、他端には充填中に管口部の
汚染を防止するための管口マスク６７が取り付けられて
いる。従来の充填装置はこの管口マスク付被覆管６０は
自動搬送できる構造ではなく、グローブボックス６１に
取り付けたプルトニウムの飛散を防止するためのビニー
ル袋６３を介して管口マスク付被覆管６１を手作業でグ
ローブボックス６１に挿入する。一つのグローブボック
ス６１内には高富化度ペレット６２と低富化度ペレット
５２の２種類が準備され、それぞれのペレットは管口マ
スク付被覆管６０に充填されるためにペレットを移載用
Ｖ溝皿６４に載せて移動させ、測長部６５及び重量測定
部６６で長さの調整及び重量の測定を手作業で行い、こ
れらの富化度の異なるペレットを充填順序に配列して、
管マスク付被覆管６０に手作業で充填している。
２図に示す充填装置で行っている。核燃料ペレットを充
填する被覆管は長さが約４ｍあり、第１３図に示すよう
に一端に下部端栓を溶接し、他端には充填中に管口部の
汚染を防止するための管口マスク６７が取り付けられて
いる。従来の充填装置はこの管口マスク付被覆管６０は
自動搬送できる構造ではなく、グローブボックス６１に
取り付けたプルトニウムの飛散を防止するためのビニー
ル袋６３を介して管口マスク付被覆管６１を手作業でグ
ローブボックス６１に挿入する。一つのグローブボック
ス６１内には高富化度ペレット６２と低富化度ペレット
５２の２種類が準備され、それぞれのペレットは管口マ
スク付被覆管６０に充填されるためにペレットを移載用
Ｖ溝皿６４に載せて移動させ、測長部６５及び重量測定
部６６で長さの調整及び重量の測定を手作業で行い、こ
れらの富化度の異なるペレットを充填順序に配列して、
管マスク付被覆管６０に手作業で充填している。
このように、一つのグローブボックス内で同じ形状の２
種類の核燃料ペレットを取り扱うため、長さの調整や重
量測定の過程で異なる富化度の核燃料ペレットが混入す
る恐れがあり、また混入するとその核燃料ペレットは目
視で確認ができないため、充填及び上部端栓溶接が完了
したあとの非破壊検査で発見されると全てが回収品とな
ってしまう。
種類の核燃料ペレットを取り扱うため、長さの調整や重
量測定の過程で異なる富化度の核燃料ペレットが混入す
る恐れがあり、また混入するとその核燃料ペレットは目
視で確認ができないため、充填及び上部端栓溶接が完了
したあとの非破壊検査で発見されると全てが回収品とな
ってしまう。
また、管口マスク付被覆管をグローブボックスに取り付
けるために時間を要し、連続的な充填ができないととも
に管口マスクを破損する恐れがある。
けるために時間を要し、連続的な充填ができないととも
に管口マスクを破損する恐れがある。
このように、軸方向に富化度分布のある核燃料棒の製造
はほとんどが手作業であるため、その製造に時間を要し
て非能率であるとともに、作業者の被爆が問題となって
おり自動化が望まれている。
はほとんどが手作業であるため、その製造に時間を要し
て非能率であるとともに、作業者の被爆が問題となって
おり自動化が望まれている。
本発明は上記問題点を解決するためのもので、異富化度
のペレットをグローブボックス内の別々のラインで長さ
を調整し相互の領域に混入することを防止して確実性を
図り、核燃料長さの調整から充填までを自動化し、省力
化および能率の向上を図るとともに作業員の被爆を防止
することのできる核燃料棒の充填装置を提供することを
目的とする。
のペレットをグローブボックス内の別々のラインで長さ
を調整し相互の領域に混入することを防止して確実性を
図り、核燃料長さの調整から充填までを自動化し、省力
化および能率の向上を図るとともに作業員の被爆を防止
することのできる核燃料棒の充填装置を提供することを
目的とする。
本発明は、被覆管内を複数の領域に分割し、少なくとも
一領域内では同一富化度の核燃料ペレットを被覆管へ充
填する装置において、富化度ごとに対応して所定間隔毎
に設けられ、所定長さ、所定重量のペレット列を形成し
て一度に被覆管複数本分のペレット列を供給する複数の
ペレット供給手段と、駆動源により間欠送りされ、各ペ
レット供給手段間の間隔と同一間隔で設けられて各ペレ
ット供給手段と対向した位置において異なる富化度のペ
レット列が整列して供給される複数の整列ペレット受け
手段と、整列ペレット受け手段からペレット列が供給さ
れる充填用ペレット受け手段と、充填用ペレット受け手
段に収納されているペレット列を複数の被覆管へ同時に
充填する充填手段とを備えたことを特徴とする。
一領域内では同一富化度の核燃料ペレットを被覆管へ充
填する装置において、富化度ごとに対応して所定間隔毎
に設けられ、所定長さ、所定重量のペレット列を形成し
て一度に被覆管複数本分のペレット列を供給する複数の
ペレット供給手段と、駆動源により間欠送りされ、各ペ
レット供給手段間の間隔と同一間隔で設けられて各ペレ
ット供給手段と対向した位置において異なる富化度のペ
レット列が整列して供給される複数の整列ペレット受け
手段と、整列ペレット受け手段からペレット列が供給さ
れる充填用ペレット受け手段と、充填用ペレット受け手
段に収納されているペレット列を複数の被覆管へ同時に
充填する充填手段とを備えたことを特徴とする。
本発明は、被覆管内を複数の領域に分割して異富化度の
核燃料ペレットを被覆管へ充填するに際し、異富化度の
核燃料ペレット専用のペレット供給機構をそれぞれグロ
ーブボックス内に設置し、そのグローブボックスを並列
に配置し、各ペレット供給機構内で各領域ごとのペレッ
ト列の長さの調整と重量測定を行い、順次ペレット供給
機構からペレット充填位置へ移動する整列Ｖ溝皿に異富
化度のペレット列の誤挿入防止ストッパを介して異富化
度のペレット列を被覆管への挿入順序にしたがって移載
し、充填位置において整列Ｖ溝皿から充填用Ｖ溝皿を介
して管口マスク付被覆管にペレット列を順次自動的に押
し出して充填することができる。
核燃料ペレットを被覆管へ充填するに際し、異富化度の
核燃料ペレット専用のペレット供給機構をそれぞれグロ
ーブボックス内に設置し、そのグローブボックスを並列
に配置し、各ペレット供給機構内で各領域ごとのペレッ
ト列の長さの調整と重量測定を行い、順次ペレット供給
機構からペレット充填位置へ移動する整列Ｖ溝皿に異富
化度のペレット列の誤挿入防止ストッパを介して異富化
度のペレット列を被覆管への挿入順序にしたがって移載
し、充填位置において整列Ｖ溝皿から充填用Ｖ溝皿を介
して管口マスク付被覆管にペレット列を順次自動的に押
し出して充填することができる。
以下、図面を参照しつつ本発明の実施例について説明す
る。
る。
第１図は本発明による充填装置の一実施例を示す説明
図、第２図はペレット供給ボックス内部の鳥瞰図、第３
図は充填装置の鳥瞰図、第４図はペレット列測長機構を
示す側面図、第５図は分割機構を示す図で、同図（イ）
は側面図、同図（ロ）は正面図、第６図はペレット分割
機構の拡大図、第７図はペレット列移載方法を示す図
で、同図（イ）は平面図、同図（ロ）は正面図、第８図
は整列Ｖ溝皿移載機構を示す説明図、第９図は管口マス
ク付被覆管搬送ローラを示す図で、同図（イ）は側面
図、同図（ロ）は正面図、第１０図はペレット列の充填
方法を示す説明図である。図中、第１１図乃至第１３図
と同一番号は同一内容を示し、１は第１ペレット供給ボ
ックス、２は第２ペレット供給ボックス、３は第３ペレ
ット供給ボックス、４はペレット容器、５は搬送Ｖ溝
皿、６は整列Ｖ溝皿、７は測長・分割機構部、８は重量
測定機構部、１０はペレット、１１はペレット皿、１２
は押出プッシャ、１３は移載用Ｖ溝皿、１４は測長用Ｖ
溝、１５は測長器、１６は分割機構、１７は移載プッシ
ャＩ、１８は移載用Ｖ溝、１９は重量測定用Ｖ溝、２０
は重量測定器、２１は押戻プッシャ、２２は移載プッシ
ャII、２３は１列押出プッシャ、３０は移載ピッシャII
I、３１は充填用搬送Ｖ溝皿、３２は充填用Ｖ溝皿、３
３は充填ブッシャ、３４は被覆管搬送ローラ、３５は回
転機構、３６は固定ストッパ、３７は誤挿入防止ストッ
パ、３８はエンドレス・チェーンである。
図、第２図はペレット供給ボックス内部の鳥瞰図、第３
図は充填装置の鳥瞰図、第４図はペレット列測長機構を
示す側面図、第５図は分割機構を示す図で、同図（イ）
は側面図、同図（ロ）は正面図、第６図はペレット分割
機構の拡大図、第７図はペレット列移載方法を示す図
で、同図（イ）は平面図、同図（ロ）は正面図、第８図
は整列Ｖ溝皿移載機構を示す説明図、第９図は管口マス
ク付被覆管搬送ローラを示す図で、同図（イ）は側面
図、同図（ロ）は正面図、第１０図はペレット列の充填
方法を示す説明図である。図中、第１１図乃至第１３図
と同一番号は同一内容を示し、１は第１ペレット供給ボ
ックス、２は第２ペレット供給ボックス、３は第３ペレ
ット供給ボックス、４はペレット容器、５は搬送Ｖ溝
皿、６は整列Ｖ溝皿、７は測長・分割機構部、８は重量
測定機構部、１０はペレット、１１はペレット皿、１２
は押出プッシャ、１３は移載用Ｖ溝皿、１４は測長用Ｖ
溝、１５は測長器、１６は分割機構、１７は移載プッシ
ャＩ、１８は移載用Ｖ溝、１９は重量測定用Ｖ溝、２０
は重量測定器、２１は押戻プッシャ、２２は移載プッシ
ャII、２３は１列押出プッシャ、３０は移載ピッシャII
I、３１は充填用搬送Ｖ溝皿、３２は充填用Ｖ溝皿、３
３は充填ブッシャ、３４は被覆管搬送ローラ、３５は回
転機構、３６は固定ストッパ、３７は誤挿入防止ストッ
パ、３８はエンドレス・チェーンである。
第１図は、２種類の富化度の核燃料ペレットを使用する
核燃料棒の充填装置である。
核燃料棒の充填装置である。
なお、３種類の富化度の核燃料ペレットを使用する核燃
料棒は、第１図に示す点線部の第３ペレット供給ボック
ス３を第１及び第２のペレット供給ボックス１及び２と
等間隔に増設することにより製造でき、そして多富化度
の異なる核燃料ペレットが増加する毎にペレット供給ボ
ックスを増設することにより、さらに富化度の核燃料棒
の製造ができるため、以下では第１図の２富化度３領域
の核燃料棒の製造を例として説明する。
料棒は、第１図に示す点線部の第３ペレット供給ボック
ス３を第１及び第２のペレット供給ボックス１及び２と
等間隔に増設することにより製造でき、そして多富化度
の異なる核燃料ペレットが増加する毎にペレット供給ボ
ックスを増設することにより、さらに富化度の核燃料棒
の製造ができるため、以下では第１図の２富化度３領域
の核燃料棒の製造を例として説明する。
２富化度３領域の核燃料棒には、高富化度の核燃料ペレ
ットと低富化度の核燃料ペレットとが充填される。本装
置では第１図の第１ペレット供給ボックス１で高富化度
の核燃料ペレットを、第２ペレット供給ボックス２で低
富化度の核燃料ペレットを取り扱っており、充填位置Ａ
で管口マスク付被覆管６０に充填しているので、異なる
富化度の核燃料ペレットが混入することがないよう２系
列となっている。
ットと低富化度の核燃料ペレットとが充填される。本装
置では第１図の第１ペレット供給ボックス１で高富化度
の核燃料ペレットを、第２ペレット供給ボックス２で低
富化度の核燃料ペレットを取り扱っており、充填位置Ａ
で管口マスク付被覆管６０に充填しているので、異なる
富化度の核燃料ペレットが混入することがないよう２系
列となっている。
各ペレット供給ボックスは、第２図に示す構成で、第１
図の第１、第２及び第３のペレット供給ボックス１、
２、及び３は同じ構造となっている。以下第２図のペレ
ット供給ボックスの動作について説明する。なお、以下
の説明において、各部の動作の図示は省略するが、全て
マイクロコンピュータによりコントロールされ、自動化
されている。
図の第１、第２及び第３のペレット供給ボックス１、
２、及び３は同じ構造となっている。以下第２図のペレ
ット供給ボックスの動作について説明する。なお、以下
の説明において、各部の動作の図示は省略するが、全て
マイクロコンピュータによりコントロールされ、自動化
されている。
(1)ペレット容器４を準備する。第１ペレット供給ボッ
クスでは高富化度のペレット容器、第２ペレット供給ボ
ックスでは低富化度のペレット容器となる。
クスでは高富化度のペレット容器、第２ペレット供給ボ
ックスでは低富化度のペレット容器となる。
ペレット容器４には、例えば溝が１８列ついたペレット
皿１１に核燃料ペレットが積載され、例えば１６枚のペ
レット皿が段積みして収納されている。
皿１１に核燃料ペレットが積載され、例えば１６枚のペ
レット皿が段積みして収納されている。
(2)ペレット押し出しプッシャ１２の高さ位置までペレ
ット皿１１を上昇させ、皿上の核燃料ペレットを移載用
Ｖ溝皿１３に押し出しプッシャ１２で移載する。
ット皿１１を上昇させ、皿上の核燃料ペレットを移載用
Ｖ溝皿１３に押し出しプッシャ１２で移載する。
(3)移載用Ｖ溝１８は図示しない駆動源によりペレット
の軸と直交する方向に動かされてペレット列の測長位置
に移動し、移載用Ｖ溝皿１３に移載された核燃料ペレッ
トを、ペレット１列押出プッシャ２３でペレット列長さ
測長用Ｖ溝１４を経て移載用Ｖ溝１８に必要ペレット数
移載する。
の軸と直交する方向に動かされてペレット列の測長位置
に移動し、移載用Ｖ溝皿１３に移載された核燃料ペレッ
トを、ペレット１列押出プッシャ２３でペレット列長さ
測長用Ｖ溝１４を経て移載用Ｖ溝１８に必要ペレット数
移載する。
２富化度３領域の核燃料棒の場合、第１ペレット供給ボ
ックス１で長さを調整する下部高富化度の核燃料ペレッ
ト列はペレット皿１１の３溝分、上部高富化度の核燃料
ペレット列も３溝分、第２ペレット供給ボックス２で長
さを調整する低富化度の核燃料ペレット列は９溝分とな
る。
ックス１で長さを調整する下部高富化度の核燃料ペレッ
ト列はペレット皿１１の３溝分、上部高富化度の核燃料
ペレット列も３溝分、第２ペレット供給ボックス２で長
さを調整する低富化度の核燃料ペレット列は９溝分とな
る。
なお、重量測定器２０では、ペレット皿１１の３溝分し
か核燃料ペレット列の重量測定ができないため、低富化
度の核燃料ペレットの場合は３回に分けて長さ、重量を
測定し、最後の測定で全体の長さの調整を行うようにす
る。
か核燃料ペレット列の重量測定ができないため、低富化
度の核燃料ペレットの場合は３回に分けて長さ、重量を
測定し、最後の測定で全体の長さの調整を行うようにす
る。
(4)移載用Ｖ溝１８に移載された核燃料ペレット列の長
さを測長器１５で測定する。ペレット列の長さ測定は、
第４図に示すように押し戻しプッシャ２１で先頭の核燃
料ペレットを基準点Ｂまで押し戻し、最後部の核燃料ペ
レットを測長器１５の測定位置に合わせて行う。
さを測長器１５で測定する。ペレット列の長さ測定は、
第４図に示すように押し戻しプッシャ２１で先頭の核燃
料ペレットを基準点Ｂまで押し戻し、最後部の核燃料ペ
レットを測長器１５の測定位置に合わせて行う。
ペレット列の長さ測定の結果により、下記の動作が行わ
れる。
れる。
(a)ペレット列の長さＬ′が所定の長さＬより長い場合 移載用Ｖ溝１８上の核燃料ペレット列を、押し戻しプッ
シャ２１で第５図に示すように所定の長さＬより長い分
ｌを測長用Ｖ溝１４まで戻す。
シャ２１で第５図に示すように所定の長さＬより長い分
ｌを測長用Ｖ溝１４まで戻す。
第６図に示すように移載用Ｖ溝１８と測長用Ｖ溝１４の
間で動作する分割機構１６がＣ方向に上昇してＤ方向に
前進することにより、所定の長さＬの核燃料ペレット列
を移載用Ｖ溝１８側に押し、再度、ペレット列の長さを
測定して、所定の長さＬに調整する。
間で動作する分割機構１６がＣ方向に上昇してＤ方向に
前進することにより、所定の長さＬの核燃料ペレット列
を移載用Ｖ溝１８側に押し、再度、ペレット列の長さを
測定して、所定の長さＬに調整する。
分割して長かった分の核燃料ペレット列は、測長用Ｖ溝
１４に戻されてストックされ、次の調整に使用される。
１４に戻されてストックされ、次の調整に使用される。
(b)ペレット列の長さが所定の長さＬより短い場合 ペレット皿１溝分の核燃料ペレット列を、移載用Ｖ溝皿
１３より、測長用Ｖ溝１４を経て移載用Ｖ溝１８に追加
移載する。以下(a)の手順で行う。
１３より、測長用Ｖ溝１４を経て移載用Ｖ溝１８に追加
移載する。以下(a)の手順で行う。
(a)、(b)の動作を行うことにより、核燃料ペレットを１
個でも無駄なく使用することができるシステムとなって
いる。
個でも無駄なく使用することができるシステムとなって
いる。
(5)所定の長さＬに調整された核燃料ペレット列を、移
載用Ｖ溝１８が重量測定ラインの位置まで移動し、移載
プッシャ（Ｉ）１７で重量測定用Ｖ溝１９に移載する。
載用Ｖ溝１８が重量測定ラインの位置まで移動し、移載
プッシャ（Ｉ）１７で重量測定用Ｖ溝１９に移載する。
(6)重量測定用Ｖ溝１９に移載された核燃料ペレット列
の重量を、重量測定器２０で測定する。
の重量を、重量測定器２０で測定する。
(7)重量の測定が完了した核燃料ペレット列は、移載用
プッシャ（Ｉ）１７で、搬送用Ｖ溝皿５に移載される。
搬送用Ｖ溝皿５は、第７図に示す整列Ｖ溝皿６（１０列
の溝で構成されている）と同じ形状となっている。
プッシャ（Ｉ）１７で、搬送用Ｖ溝皿５に移載される。
搬送用Ｖ溝皿５は、第７図に示す整列Ｖ溝皿６（１０列
の溝で構成されている）と同じ形状となっている。
本装置は、被覆管２本分同時に充填できるシステムとな
っており、第１ペレット供給ボックスで調整した下部高
富化度ペレット、上部高富化度ペレットを、２本分順次
調整して第７図のように移載する。
っており、第１ペレット供給ボックスで調整した下部高
富化度ペレット、上部高富化度ペレットを、２本分順次
調整して第７図のように移載する。
なお、第２ペレット供給ボックスで調整した低富化度の
核燃料ペレットは、３列に分けて２本分を搬送用Ｖ溝皿
５へ移載する。
核燃料ペレットは、３列に分けて２本分を搬送用Ｖ溝皿
５へ移載する。
(8)搬送用Ｖ溝皿５上の核燃料ペレット列は、移載プッ
シャII２２で整列Ｖ溝皿６に一括移載される。
シャII２２で整列Ｖ溝皿６に一括移載される。
次に、整列Ｖ溝皿６への移載からあとの動作について、
第３図で説明する。
第３図で説明する。
(9)整列Ｖ溝皿６は、第１ペレット供給ボックス１の位
置に移動し、整列Ｖ溝皿固定ストッパ３６で所定位置に
保持され、２本分の下部、上部高富化度ペレット５１及
び５３が第７図に示すように一括移載される。
置に移動し、整列Ｖ溝皿固定ストッパ３６で所定位置に
保持され、２本分の下部、上部高富化度ペレット５１及
び５３が第７図に示すように一括移載される。
なお、整列Ｖ溝皿６は、整列Ｖ溝皿固定ストッパ３６で
保持されており、かつ、誤挿入防止ストッパ３７が設置
してあるため、第７図に示すように整列Ｖ溝皿６の所定
の溝に該当する核燃料ペレット列が移載され、異なる富
化度の核燃料ペレットが混載しないようになっている。
保持されており、かつ、誤挿入防止ストッパ３７が設置
してあるため、第７図に示すように整列Ｖ溝皿６の所定
の溝に該当する核燃料ペレット列が移載され、異なる富
化度の核燃料ペレットが混載しないようになっている。
(10)高富化度ペレットの移載が完了すると、整列Ｖ溝皿
固定ストッパ３６が解除され、第１ペレット供給ボック
ス１の位置から第２ペレット供給ボックス２の位置に移
動し、再度、整列Ｖ溝皿固定ストッパ３６で所定位置に
保持される。
固定ストッパ３６が解除され、第１ペレット供給ボック
ス１の位置から第２ペレット供給ボックス２の位置に移
動し、再度、整列Ｖ溝皿固定ストッパ３６で所定位置に
保持される。
(11)第２ペレット供給ボックス２の位置で、整列Ｖ溝皿
６に２本分の低富化度ペレットが一括移載される。この
場合も、誤挿入防止ストッパ３７で所定の溝に入るよう
にしている。こうして充填する２本分の核燃料ペレット
列の準備が完了する。
６に２本分の低富化度ペレットが一括移載される。この
場合も、誤挿入防止ストッパ３７で所定の溝に入るよう
にしている。こうして充填する２本分の核燃料ペレット
列の準備が完了する。
整列Ｖ溝皿６は、第８図に示すように等間隔の各ペレッ
ト供給ボックスと等間隔で回転機構３５で回転するエン
ドレスチェーン３８上に８個固定され、その停止位置は
ペレット供給ボックス位置および充填位置となってい
る。したがって、各ペレット供給ボックスで核燃料ペレ
ット列の調整中でも充填位置Ａで連続的に充填が行える
構造となっており、充填時間を短縮することができる。
ト供給ボックスと等間隔で回転機構３５で回転するエン
ドレスチェーン３８上に８個固定され、その停止位置は
ペレット供給ボックス位置および充填位置となってい
る。したがって、各ペレット供給ボックスで核燃料ペレ
ット列の調整中でも充填位置Ａで連続的に充填が行える
構造となっており、充填時間を短縮することができる。
(12)２本分の核燃料ペレットが積載された整列Ｖ溝皿６
は、整列Ｖ溝皿の固定ストッパ３６が各ペレット供給ボ
ックスと等間隔の位置にある充填位置Ａに移動し、再
度、整列Ｖ溝皿の固定ストップ３６で保持される。
は、整列Ｖ溝皿の固定ストッパ３６が各ペレット供給ボ
ックスと等間隔の位置にある充填位置Ａに移動し、再
度、整列Ｖ溝皿の固定ストップ３６で保持される。
２富化度３領域の核燃料棒の場合、点線部の第３ペレッ
ト供給ボックス３の位置では、充填待ちで停止するが、
富化度の種類が増えた場合、核燃料ペレット列を移載で
きる構造となっている。
ト供給ボックス３の位置では、充填待ちで停止するが、
富化度の種類が増えた場合、核燃料ペレット列を移載で
きる構造となっている。
(13)充填位置Ａに移動した整列Ｖ溝皿６上の核燃料ペレ
ット列は、ペレット列の移載のプッシャIII３０で充填
用搬送Ｖ溝皿３１を経て充填用Ｖ溝皿３２に、一括移載
される。
ット列は、ペレット列の移載のプッシャIII３０で充填
用搬送Ｖ溝皿３１を経て充填用Ｖ溝皿３２に、一括移載
される。
(14)充填用溝皿３２は、充填プッシャ３３の位置に移動
し、被覆管搬送ローラ３４で搬送されてきた管口マスク
付被覆管６０に、第１０図に示すように充填プッシャ３
３で２本同時に充填する。すなわち、２本の充填プッシ
ャ３３で、第１列目と第６列目の下部高富化度ペレット
列がそれぞれ２本の管口マスク付被覆管６０に同時に充
填されると、充填Ｖ溝皿３２はペレット列に直交する方
向に１ピッチづつ移動して、第２〜４列目と第７〜９列
目の低富化度ペレット列をそれぞれ順次に充填する。次
いで、さらに、１ピッチ移動して第５列目と第１０列目
の上部高富化度ペレット列をそれぞれ充填する。
し、被覆管搬送ローラ３４で搬送されてきた管口マスク
付被覆管６０に、第１０図に示すように充填プッシャ３
３で２本同時に充填する。すなわち、２本の充填プッシ
ャ３３で、第１列目と第６列目の下部高富化度ペレット
列がそれぞれ２本の管口マスク付被覆管６０に同時に充
填されると、充填Ｖ溝皿３２はペレット列に直交する方
向に１ピッチづつ移動して、第２〜４列目と第７〜９列
目の低富化度ペレット列をそれぞれ順次に充填する。次
いで、さらに、１ピッチ移動して第５列目と第１０列目
の上部高富化度ペレット列をそれぞれ充填する。
なお管口マスク付被覆管６０は、第９図に示すように搬
送ローラ３４で軸方向に移動させるため、管口マスクの
破損や脱落がなく、また、横方向に移動しないためグロ
ーブボックスの小型化が図れる。
送ローラ３４で軸方向に移動させるため、管口マスクの
破損や脱落がなく、また、横方向に移動しないためグロ
ーブボックスの小型化が図れる。
なお、本装置は３種類の富化度分布のある核燃料棒のみ
ならず、軸方向に富化度分布のない核燃料棒の核燃料ペ
レットの充填にも適用できることは言うまでもない。
ならず、軸方向に富化度分布のない核燃料棒の核燃料ペ
レットの充填にも適用できることは言うまでもない。
以上のように、本発明の充填装置によれば、多種類の富
化度の核燃料ペレットを、グローブボックス内に設けた
個々のペレット供給ボックスで取り扱うことにより、異
なった富化度の核燃料ペレットの混入が防止でき、ま
た、充填する領域長さの調整を、個々のペレット供給ボ
ックスで同時に行えるため時間の短縮となる。
化度の核燃料ペレットを、グローブボックス内に設けた
個々のペレット供給ボックスで取り扱うことにより、異
なった富化度の核燃料ペレットの混入が防止でき、ま
た、充填する領域長さの調整を、個々のペレット供給ボ
ックスで同時に行えるため時間の短縮となる。
分割機構を設けたことにより、充填する領域毎の長さが
自動調整でき、残った核燃料ペレットをストックする機
構を設けたことで、次に充填する領域の先頭に使用する
ことが可能となり、核燃料ペレットの無駄がなくなる。
自動調整でき、残った核燃料ペレットをストックする機
構を設けたことで、次に充填する領域の先頭に使用する
ことが可能となり、核燃料ペレットの無駄がなくなる。
整列Ｖ溝皿及び回転機構を設けたことにより、核燃料ペ
レットの領域長さ調整と、充填が同時に行え、能率の向
上となる。
レットの領域長さ調整と、充填が同時に行え、能率の向
上となる。
整列Ｖ溝皿の固定ストッパと誤挿入防止ストッパを設け
たことにより、充填する長さに調整された核燃料ペレッ
トの移載が、所定の溝に混載のないよう確実に行える。
なお、整列Ｖ溝皿には、２本分の核燃料ペレットが積載
でき、充填が２本同時に行えるため時間の短縮となる。
たことにより、充填する長さに調整された核燃料ペレッ
トの移載が、所定の溝に混載のないよう確実に行える。
なお、整列Ｖ溝皿には、２本分の核燃料ペレットが積載
でき、充填が２本同時に行えるため時間の短縮となる。
また、ピッチ送りできる充填用Ｖ溝皿を設けたことによ
り、管口マスク付被覆管を固定した位置で充填ができ
る。したがって、管口マスク付被覆管の横送りが不要と
なり、グローブボックスの小型化が図れる。
り、管口マスク付被覆管を固定した位置で充填ができ
る。したがって、管口マスク付被覆管の横送りが不要と
なり、グローブボックスの小型化が図れる。
さらに、核燃料ペレットの長さ調整から充填までを自動
化したことにより、作業員の被爆防止に寄与できるなど
多大の効果を発揮することができる。
化したことにより、作業員の被爆防止に寄与できるなど
多大の効果を発揮することができる。
第１図は本発明による充填装置の一実施例を示す説明
図、第２図はペレット供給ボックス内部の鳥瞰図、第３
図は充填装置の鳥瞰図、第４図はペレット列測長機構を
示す側面図、第５図は分割機構を示す図で、同図（イ）
は側面図、同図（ロ）は正面図、第６図はペレット分割
機構の拡大図、第７図はペレット列移載方法を示す図
で、同図（イ）は平面図、同図（ロ）は正面図、第８図
は整列Ｖ溝皿移載機構を示す説明図、第９図は管口マス
ク付被覆管搬送ローラを示す図で、同図（イ）は側面
図、同図（ロ）は正面図、第１０図はペレット列の充填
方法を示す図、第１１図は２富化度３領域の核燃料棒の
断面を示す図、第１２図は従来の核燃料棒の充填装置を
示す説明図、第１３図は管口マスク付被覆管を示す図で
ある。 １……第１ペレット供給ボックス、２……第２ペレット
供給ボックス、３……第３ペレット供給ボックス、４…
…ペレット容器、５……搬送Ｖ溝皿、６……整列Ｖ溝
皿、１０……ペレット、１１……ペレット皿、１２……
押出プッシャ、１３……移載用Ｖ溝皿、１４……測長用
Ｖ溝、１５……測長器、１６……分割機構、１７……移
載プッシャＩ、１８……移載用Ｖ溝、１９……重量測定
用Ｖ溝、２０……重量測定器、２１……押戻プッシャ、
２２……移載プッシャII、２３……ペレット１列押出プ
ッシャ、３０……移載プッシャIII、３１……充填用搬
送Ｖ溝皿、３２……充填用Ｖ溝皿、３３……充填プッシ
ャ、３４……被覆管搬送ローラ、３５……回転機構、３
６……整列Ｖ溝皿固定ストッパ、３７……誤挿入防止ス
トッパ、３８……エンドレスチェーン、５０……被覆
管、５１……下部高富化度ペレット、５２……低富化度
ペレット、５３……上部高富化度ペレット、５４……下
部スプリング、５５……上部端栓、５６……下部端栓、
６０……管口マスク付被覆管、６１……グローブボック
ス、６２……高富化度ペレット、６３……ビニール袋、
６４……移載用Ｖ溝皿、６５……測長部、６６……重量
測定部、６７……管口マスク。
図、第２図はペレット供給ボックス内部の鳥瞰図、第３
図は充填装置の鳥瞰図、第４図はペレット列測長機構を
示す側面図、第５図は分割機構を示す図で、同図（イ）
は側面図、同図（ロ）は正面図、第６図はペレット分割
機構の拡大図、第７図はペレット列移載方法を示す図
で、同図（イ）は平面図、同図（ロ）は正面図、第８図
は整列Ｖ溝皿移載機構を示す説明図、第９図は管口マス
ク付被覆管搬送ローラを示す図で、同図（イ）は側面
図、同図（ロ）は正面図、第１０図はペレット列の充填
方法を示す図、第１１図は２富化度３領域の核燃料棒の
断面を示す図、第１２図は従来の核燃料棒の充填装置を
示す説明図、第１３図は管口マスク付被覆管を示す図で
ある。 １……第１ペレット供給ボックス、２……第２ペレット
供給ボックス、３……第３ペレット供給ボックス、４…
…ペレット容器、５……搬送Ｖ溝皿、６……整列Ｖ溝
皿、１０……ペレット、１１……ペレット皿、１２……
押出プッシャ、１３……移載用Ｖ溝皿、１４……測長用
Ｖ溝、１５……測長器、１６……分割機構、１７……移
載プッシャＩ、１８……移載用Ｖ溝、１９……重量測定
用Ｖ溝、２０……重量測定器、２１……押戻プッシャ、
２２……移載プッシャII、２３……ペレット１列押出プ
ッシャ、３０……移載プッシャIII、３１……充填用搬
送Ｖ溝皿、３２……充填用Ｖ溝皿、３３……充填プッシ
ャ、３４……被覆管搬送ローラ、３５……回転機構、３
６……整列Ｖ溝皿固定ストッパ、３７……誤挿入防止ス
トッパ、３８……エンドレスチェーン、５０……被覆
管、５１……下部高富化度ペレット、５２……低富化度
ペレット、５３……上部高富化度ペレット、５４……下
部スプリング、５５……上部端栓、５６……下部端栓、
６０……管口マスク付被覆管、６１……グローブボック
ス、６２……高富化度ペレット、６３……ビニール袋、
６４……移載用Ｖ溝皿、６５……測長部、６６……重量
測定部、６７……管口マスク。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−259196（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−259195（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−3895（ＪＰ，Ａ)
Claims (6)
- 【請求項１】被覆管内を複数の領域に分割し、少なくと
も一領域内では同一富化度の核燃料ペレットを被覆管へ
充填する装置において、富化度ごとに対応して所定間隔
毎に設けられ、所定長さ、所定重量のペレット列を形成
して一度に被覆管複数本分のペレット列を供給する複数
のペレット供給手段と、駆動源により間欠送りされ、各
ペレット供給手段間の間隔と同一間隔で設けられて各ペ
レット供給手段と対向した位置において異なる富化度の
ペレット列が整列して供給される複数の整列ペレット受
け手段と、整列ペレット受け手段からペレット列が供給
される充填用ペレット受け手段と、充填用ペレット受け
手段に収納されているペレット列を複数の被覆管へ同時
に充填する充填手段とを備えたことを特徴とする核燃料
棒の充填装置。 - 【請求項２】ペレット供給手段は、複数のペレット皿が
収納されたペレット容器からペレット列が供給される請
求項１記載の核燃料棒の充填装置。 - 【請求項３】整列ペレット受け手段は、被覆管への挿入
順序に対応して各富化度のペレット列が所定位置に移載
されることを特徴とする請求項１記載の核燃料棒の充填
装置。 - 【請求項４】整列ペレット受け手段は、被覆管への挿入
順序に対応して各富化度のペレット列を所定位置に移載
するための誤挿入防止ストッパを有していることを特徴
とする請求項１記載の核燃料棒の充填装置。 - 【請求項５】ペレット列の被覆管への充填は、充填用ペ
レット受け手段を１ピッチずつ移動させながら充填プッ
シャでペレット列を押し出すことにより行うことを特徴
とする請求項１記載の核燃料棒の充填装置。 - 【請求項６】整列ペレット受け手段は、エンドレスチェ
ーンに取り付けられていることを特徴とする請求項１記
載の核燃料棒の充填装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1147479A JPH0648313B2 (ja) | 1989-06-09 | 1989-06-09 | 核燃料棒の充填装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1147479A JPH0648313B2 (ja) | 1989-06-09 | 1989-06-09 | 核燃料棒の充填装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0312591A JPH0312591A (ja) | 1991-01-21 |
| JPH0648313B2 true JPH0648313B2 (ja) | 1994-06-22 |
Family
ID=15431327
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1147479A Expired - Fee Related JPH0648313B2 (ja) | 1989-06-09 | 1989-06-09 | 核燃料棒の充填装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0648313B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7539280B2 (en) * | 2005-05-17 | 2009-05-26 | Areva Np Inc. | Nuclear fuel rod loading method and apparatus |
-
1989
- 1989-06-09 JP JP1147479A patent/JPH0648313B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0312591A (ja) | 1991-01-21 |
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