JPH0690304B2 - 高速増殖炉の燃料出入装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は高速増殖炉の燃料出入装置の改良に関する。

［従来の技術］ 第３図を参照して従来例を説明する。第３図は高速増殖
炉の一部を示す断面図であり、図中符号１は原子炉容器
である。この原子炉容器１内には冷却材２および炉心３
が収容されている。原子炉容器１の上部開口1Aはルーフ
スラブ４により閉塞されている。かかる構成をなす高速
増殖炉にて新燃料の搬入、又は使用済燃料の搬出は燃料
出入装置によりなされる。

そこで上記燃料出入装置の構成をその作用と共に説明す
る。図中符号６はトンネルであり、炉心３に装荷される
新燃料はこのトンネル６を走行する地下台車７上に載置
されて搬送される。地下台車７上に載置された新燃料
は、ドライセル８の下側で停止する。該位置には新燃料
引上げ孔９が形成されており、この新燃料引上げ孔９を
介してインセルグリッパ10により新燃料を取出す。すな
わち上記インセルグリッパ10はドライセル８内に水平移
動可能に設置されており、よってまず上記新燃料引上げ
孔９の上方位置まで水平移動する。そして図示しないチ
ャックを降下させて新燃料を把持し、インセルグリッパ
10内に引上げる。その状態でインセルグリッパ10を図中
右方向に水平移動させて第３図に示すような位置に停止
させる。該位置には炉外中継装置11が設置されており、
よって前記チャックをこの炉外中継装置11内に降下させ
て新燃料を炉外中継装置11内に挿入する。次に燃料バケ
ット駆動装置12によりチェーン14を介して新燃料の挿入
された燃料バケット（図示せず）を斜道13を通して引上
げ、予め斜道13に連結された可動トラック15（図中二点
鎖線で示す）内に入れる。次に上記可動トラック15をス
イング移動させて原子炉容器１の直立機構16の燃料出入
斜道17の上端位置に停止させる（図示実線で示す）。次
に燃料バケット駆動装置12により新燃料が挿入された燃
料バケットを上記斜道17を介して直立機構16内に挿入す
る。直立機構16内に挿入された新燃料は、燃料交換装置
21により炉心３内に装荷される。

次に使用済燃料の取出しについて説明する。使用済燃料
はまず上記燃料交換装置21により炉心３内から直立機構
16内に挿入される。後は上記新燃料を装荷する場合の逆
の作用により、すなわち燃料バケット駆動装置12により
直立機構16内から可動トラック15内に引戻される。そし
て可動トラック15はスイング動作により図中二点鎖線で
示す位置まで移動する。この状態で燃料バケット駆動装
置12により使用済燃料を炉内中継装置11内に移動され
る。次にインセルグリッパ10により炉内中継装置11内の
使用済燃料を取出す。使用済燃料を収容したインセルグ
リッパ10は図中左側に水平移動し、隣接するウェットセ
ル22との間の地下に形成された回転洗浄槽23の上方で停
止する。そしてグリッパを降下させて上記ウェットセル
22内に設置された回転燃料収容筒24内に使用済燃料を挿
入する。上記回転燃料収容筒24が180度回転して停止す
ると前記グリッパが再度降下して回転燃料収容筒24内の
使用済燃料を把持してインセルグリッパ10内に回収す
る。かかる状態でインセルグリッパ10は水平移動して図
示しない燃料プール内まで使用済燃料を搬送する。

［発明が解決しようとする問題点］ 上記構成によると以下のような問題がある。すなわち前
述したように燃料の出入を行なうために炉外中継槽11お
よびこの炉外中継槽11に連結された斜道13を設けている
ので、原子炉容器１の周囲が極めて複雑な構成となり、
他の機器・配管類の配置の自由度を大幅に小さくしてい
るとともに、燃料の出入もその都度炉外中継装置11を介
して行なう構成であるために、作業に長時間を要すると
ともにプラントの稼働率を向上させる上で問題となって
いた。

また、上述した従来装置では可動トラック15の回動支点
を斜道17の延長線と斜道13の延長線とが交わる位置に設
ける必要があるため、ドライセル22内に設置される機器
類の配置に大きな制約が生じ、機器類を自由に配置する
ことが困難であった。

本発明は以上の点に基づいてなされたもので、その目的
とするところは燃料の出入作業に要する時間を短縮でき
るとともに、ドライセル内に設置される機器類の配置に
自由度を持たせることのできる高速増殖炉の燃料出入装
置を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ すなわち本発明は、原子炉容器内に設けられた直立機構
と原子炉建屋に設けられたドライセルとの間に形成され
た燃料搬出入斜道と、この燃料搬出入斜道を通じて原子
炉容器内から取出された燃料を燃料取出し位置から燃料
中継位置に移送する可動トラックと、この可動トラック
により燃料中継位置に移送された燃料を把持して炉外中
継槽に移送する燃料グリッパ装置とを備えた高速増殖炉
の燃料出入装置において、前記炉外中継槽を前記燃料中
継位置の下方に設けるとともに、前記ドライセル内に前
記可動トラックを水平方向に移動可能に支持する上下一
対のガイドレールを設け、前記燃料取出し位置から前記
燃料中継位置に移送された燃料が垂直となるように前記
ガイドレールの一方を所定方向に傾斜させたことを特徴
とするものである。

［作用］ つまり本発明では、可動トラックが燃料取出し位置から
燃料中継位置に移動すると、可動トラックにより移送さ
れた燃料が垂直の姿勢となる。これにより燃料中継位置
に移送された燃料を燃料グリッパ装置の昇降動作のみで
炉外中継槽に移送することが可能となるので、燃料の出
入作業に要する時間を短縮することができる。また、ド
ラセル内に設けられた上下一対のガイドレールで可動ト
ラックを水平方向に移動可能に支持することにより燃料
搬出入斜道の延長線上に可動トラックの回動支点を設け
る必要がないので、ドライセル内に設置される機器類の
配置に自由度を持たせることができる。

［実施例］ 本発明の一実施例を第１図および第２図を参照して説明
する。第１図中符号101は原子炉容器であり、この原子
炉容器101内には冷却材102および炉心103が収容されて
いる。上記原子炉容器101の上部開口101Aはルーフスラ
ブ104により閉塞されている。

上記炉心103には直立機構111が設置されており、この直
立機構111と原子炉容器101の外の原子炉建屋112に形成
されたドライセル113との間には、燃料搬出入斜道114が
ルーフスラブ104を貫通して設置されている。上記ドラ
イセル113内には可動トラック115が図中左右方向に移動
可能に設置されている。すなわち可動トラック115には
第２図にも示すように上部と下部に夫々一対のローラ11
6A（上部）、116B（下部）が取着され、このローラ116A
および116Bを介して走行レール117および118に沿って走
行する。尚上方に位置するレール117は図中右方向（燃
料搬出入斜道114に指向する方向）に下り勾配となって
いる。可動トラック115は可動トラック駆動装置121によ
り駆動される。以下この可動トラック駆動装置121の構
成について説明する。図中符号122A,122Bおよび123A,12
3Bは前記走行レール117および118に対応して設置された
スプロケットである。これらスプロケット122A,122Bお
よび123A,123Bに対応してレール117および118の反対側
に別のスプロケット124A,124Bおよび125A,125Bが設置さ
れている。そして上記スプロケット122Aと124Aとの間、
122Bと124Bとの間、および123Aと125Aとの間、123Bと12
5Bとの間にはチェーン126,126および127,127が夫々巻回
されている。そしてこれらチェーン126および127には前
記可動トラック115が固定されている。また上記スプロ
ケット122Aおよび122Bにはチェーン131を介して別のス
プロケット132が連結されている。このスプロケット132
にはギヤ133が固着され、このギヤ133にはウォームギヤ
134が歯合しており、このウォームギヤ134には駆動モー
タ135が連結されている。尚下部に位置するスプロケッ
ト123Aおよび123Bについても図では省略してあるが、同
様の構成となっている。よって上記駆動モータ135を回
転させることによりウォームギヤ134およびギヤ133を介
してスプロケット132が回転し、これによってチェーン1
31を介してスプロケット122A,122B、および123A,123Bが
回転するとともにチェーン126および127が回転する。こ
れによって可動トラック115がレール117および118に沿
って走行するものである。

前記燃料搬出入斜道114の延長上であってドライセル113
内には、燃料バケット昇降装置141が設置されている。
この燃料バケット昇降装置141により新燃料を収容した
燃料バケット142を可動トラック115内から直立機構111
内に移動させたり、あるいは使用済燃料を収容した燃料
バケット142を直立機構111から可動トラック115内に移
動させたりする。この燃料バケット昇降装置141は、図
示しない駆動モータにより駆動されるスプロケット143
と、このスプロケット143に装着され上記燃料バケット1
42に連結されたチェーン144と、巻上げたチェーン144を
回収するチェーン溜め145とから構成されている。

前記ドライセル113の上方位置には、燃料グリッパ装置1
51が設置されている。この燃料グリッパ装置151により
燃料バケット142内の燃料を把持して吊上げ、ドライセ
ル113内にて燃料の搬送をなす。この燃料グリッパ装置1
51の鉛直下方位置であってドライセル113の下方の室に
は、炉外中継槽としての移動式の洗浄槽152が設置され
ている。この洗浄槽152の上方には燃料搬出入孔153が形
成されている。尚この洗浄槽152が位置している場所に
は、新燃料を収容した図示しない新燃料搬入槽が設置す
る。内図中符号161はポート弁であるとともに、符号171
は燃料交換装置である。

以上の構成を基にその作用を説明する。まず新燃料を装
荷する場合について説明する。この場合には第１図で洗
浄槽152が位置している場所に図示しない新燃料搬入槽
が位置している。そして燃料グリッパ装置151の図示し
ないチャックを降下させて新燃料を把持し上方に引上げ
る。次に再度チャックを降下させて新燃料を図中二点鎖
線で示す位置にある可動トラック115内の燃料バケット1
42内に上方から挿入する。その後チャックは上昇して燃
料グリッパ装置151内に復帰する。次に可動トラック駆
動装置121により可動トラック115を移動させて、図中実
線で示すように燃料搬出入斜道114の上端に位置させ
る。次に燃料バケット昇降装置141を駆動して、予め開
弁しているポート弁161および燃料搬出入斜道114を介し
て燃料バケット142を直立機構111内に挿入する。直立機
構111内に挿入された燃料バケット142内に収容された新
燃料は、燃料交換装置171により炉心103内に装荷され
る。これで新燃料の装荷作業が終了する。

次に使用済燃料の取出し作業について説明する。まず燃
料交換装置171により使用済燃料を炉心103内から取出
し、直立機構111内の燃料バケット142内に挿入する。次
に燃料バケット昇降装置141を駆動して使用済燃料を収
容した燃料バケット142を燃料搬出入斜道114を介して可
動トラック115内に収容する。尚この時引上げられたチ
ェーン144はチェーン溜め145内に回収される。次に可動
トラック駆動装置121を駆動して可動トラック115を図中
左方向に移動させる。そして図中二点鎖線で示す位置に
停止させる。次に燃料グリッパ装置151のチャックを降
下させて可動トラック115内の燃料バケット142内に収容
された使用済燃料を引上げる。次に可動トラック駆動装
置121を駆動して可動トラック115を図中さらに左方向に
移動させる。かかる状態で前記チャックを降下させて搬
出入孔153を介して使用済燃料を洗浄槽152内に挿入す
る。洗浄槽152内に挿入された使用済燃料はそこで洗浄
されて、図示しない燃料プール内まで搬送される。

以上本実施例によると以下のような効果を奏することが
できる。

（１）まず本実施例の場合には、従来の燃料炉外中継装
置およびこの燃料炉外中継装置に接続された斜道に相当
する構成が無いので、原子炉容器101周辺の構成が大幅
に簡略化された。これはドライセル113についても同じ
であり、従来に比べて可動トラック115の可動範囲が縮
小化されたので、ドライセル113自体も大幅に縮小化さ
れた。その結果他の機器および配管類の配置の自由度が
大きくなり、それらの布設作業も容易になる。

（２）また燃料出入作業についても従来のように燃料炉
外中継装置を経由することなく行なうことができるの
で、作業が容易になるとともに、作業時間も短縮化さ
れ、プラントの稼働率の向上および作業員の被曝低減を
図る上で極めて効果的である。さらに、本実施例では、
第３図に示した従来例のように燃料搬出入斜道の延長線
上に可動トラックの回動支点を設ける必要がないので、
ドライセル内に設置される機器類の配置に自由度を持た
せることができる。

［発明の効果］ 以上詳述したように本発明によれば、燃料の出入作業に
要する時間を短縮できるとともに、ドライセル内に設置
される機器類の配置に自由度を持たせることのできる高
速増殖炉の燃料出入装置を提供できる。

尚本発明は前記実施例に限定されるものではなく、例え
ば洗浄槽152はドライセル113の下側の室に設置する必要
はなく、例えばドライセル113に隣接する室に設置する
ことも考えられ、その場合には燃料グリッパ装置151を
水平方向に移動可能にして燃料の搬送を行なえばよい。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の一実施例を示す図で、第
１図は燃料出入装置の構成を示す断面図、第２図は可動
トラック駆動装置の構成を示す平面図、第３図は従来の
燃料出入装置の構成を示す断面図である。 101……原子炉容器、103……炉心、111……直立機構、1
13……ドライセル、114……燃料搬出入斜道、115……可
動トラック、121……可動トラック駆動装置、141……燃
料バケット昇降装置、142……燃料バケット、151……燃
料グリッパ装置、152……洗浄槽。

フロントページの続き (72)発明者 飯田 式彦 東京都千代田区内幸町１丁目１番７号 日 本原子力事業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭58−195194（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−37594（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−48795（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】原子炉容器内に設けられた直立機構と原子
   炉建屋に設けられたドライセルとの間に形成された燃料
   搬出入斜道と、この燃料搬出入斜道を通じて原子炉容器
   内から取出された燃料を燃料取出し位置から燃料中継位
   置に移送する可動トラックと、この可動トラックにより
   燃料中継位置に移送された燃料を把持して炉外中継槽に
   移送する燃料グリッパ装置とを備えた高速増殖炉の燃料
   出入装置において、前記炉外中継槽を前記燃料中継位置
   の下方に設けるとともに、前記ドライセル内に前記可動
   トラックを水平方向に移動可能に支持する上下一対のガ
   イドレールを設け、前記燃料取出し位置から前記燃料中
   継位置に移送された燃料が垂直となるように前記ガイド
   レールの一方を所定方向に傾斜させたことを特徴とする
   高速増殖炉の燃料出入装置。