JPH08160175A - 制御棒駆動機構の取扱方法と取扱治具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】駆動ねじの逆転防止機構を冗長化してＣＲＤの
取扱に際し、原子炉圧力容器のバウンダリを形成して炉
水漏洩を防止すると共に、制御棒引抜け防止と復旧時の
挿入を可能とした制御棒駆動機構の取扱方法と取扱治具
を提供する。 【構成】請求項１記載の発明に係るの取扱方法は、制御
棒駆動機構ハウジング３内に設けた、制御棒12の挿入及
び引抜き駆動をする逆転防止手段18と炉水漏洩防止機構
を備えた上部ＣＲＤ部５と、制御棒の移動を阻止するロ
ック手段35を備えたスプールピース６及びモータユニッ
ト10からなる制御棒駆動機構において、下方のモータユ
ニット10とスプールピースを取り外した後に、前記上部
ＣＲＤ部の下部に密閉空間を形成する閉塞部材44の取扱
治具を取り付けて、制御棒の引抜け防止と挿入機能を確
保すると共に、炉水漏洩を防止したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、沸騰水型原子炉に使用
するモータ駆動式の制御棒駆動機構の分解または組立て
に係る制御棒駆動機構の取扱方法と取扱治具に関する。

【０００２】

【従来の技術】モータ駆動式の制御棒駆動機構（以下Ｃ
ＲＤと略称する）は、制御棒を連結して炉心に対して制
御棒を挿入及び引抜き操作させて、原子炉の出力制御ま
たは停止を行うと共に、緊急事態発生時には制御棒を緊
急挿入させて原子炉を緊急停止させるものである。

【０００３】沸騰水型原子炉においては、原子炉圧力容
器の下部に多数のＣＲＤを設置して、原子炉圧力容器の
下方から制御棒を炉心内に挿入及び引抜きを行う。この
ＣＲＤに要求される機能は、上記したように原子炉の出
力制御、または停止を行う反応度制御機能と、原子炉を
緊急に停止させる反応度停止機能があり、前者はモータ
により、また後者は水圧により行っている。

【０００４】図10の縦断面図に示すように、ＣＲＤ１は
原子炉圧力容器２の下面に長尺の制御棒駆動機構ハウジ
ング（以下ＣＲＤハウジングと略称する）３が貫通し、
溶接により固定されている。このＣＲＤハウジング３の
フランジ部には、取付ボルト４によって上部ＣＲＤ部５
とスプールピース６がそれぞれのフランジ部において固
着されており、ＣＲＤハウジング３の内側にはアウター
チューブ７とガイドチューブ８とが順に固着されてい
る。

【０００５】またスプールピース６の下には、モータブ
ラケット９を介してモータユニット10が取り付けられて
いる。このモータユニット10は、図示しないモータとブ
レーキ及び位置検出機構からなり、上方の案内管11中に
設けられた制御棒12を挿入、または引抜き操作するもの
で、モータからの回転駆動軸13の回転は、カップリング
装置14を介して軸封のシール手段15を配した回転伝達軸
16に伝達される。

【０００６】この回転伝達軸16の上端は、連結部材17か
ら逆転防止手段18のバックシート部材19を介して駆動ね
じ20に結合されていて、この駆動ねじ20にはボールナッ
ト21が螺合して、ＣＲＤハウジング３の下端から上端ま
でに達する長さに形成されている。

【０００７】このボールナット21は、その外周部に取り
付けたローラ22をガイドチューブ８の内面に設置した回
転止め23に係合させることにより回転が阻止されてお
り、駆動ねじ20の正逆回転によって上昇または下降させ
られる。さらに、ボールナット21の上には駆動ねじ20の
外側に被せられている長尺な中空ピストン24が接離自在
に載置されている。

【０００８】また中空ピストン24は、その下端部に取り
付けたローラ22を回転止め23に係合することにより回り
止めされており、さらにガイドチューブ８に開けた図示
しない窓に係合して、中空ピストン24の落下を防止する
ラッチ25が設けられている。

【０００９】ＣＲＤハウジング３内にはフランジ部に設
けたパージ配管26によって、常にパージ水が供給される
が、このパージ配管26には、高圧水を蓄えた図示しない
水圧制御ユニットから、必要に応じてスクラム水が供給
される。さらに、上部ＣＲＤ部５には、バッファ機構と
しての多数の皿バネ27をストローク上端部に設けてい
て、この皿バネ27は、上部ガイド28と下部ガイド29の間
に配置されている。

【００１０】また、これらバッファ機構の下方には、ス
トップピストン30とコイルバネ31、及びストップピスト
ン30に連結された連結材32と、その先端でＣＲＤハウジ
ング３のフランジ部付近に取り付けられた永久磁石33
と、ＣＲＤハウジング３の外部に設けた前記永久磁石33
により作動するフルイン検出用リードスイッチ34による
フルイン検出機構が設けられている。

【００１１】このようにして形成されたＣＲＤ１による
通常の制御棒12の挿入、または引抜き操作は次のように
して行われる。モータユニット10の回転駆動軸13を正逆
回転させることにより駆動ねじ20を正逆回転させると、
ボールナット21が上昇または下降する。

【００１２】これにより、ボールナット21上に載置され
ている中空ピストン24が、ボールナット21の動きに追随
して上下動し、この中空ピストン24の上端にカップリン
グ22ａを介して連結されている制御棒12が、案内管11で
ガイドされて炉心内へ挿入、または引抜きされる。

【００１３】一方、制御棒12の急速挿入（スクラム）が
要求されると、パージ配管26から高圧水がＣＲＤハウジ
ング３内の中空ピストン24の下方へ供給されるので、ボ
ールナット21上に乗っている中空ピストン24は、ボール
ナット21より分離して上方へ急速に移動して制御棒12を
炉心内へ急速挿入する。その後にラッチ25がガイドチュ
ーブ８に開けた窓に係合して、中空ピストン24の下降を
阻止する。

【００１４】その後に、モータユニット10により中空ピ
ストン24を再び下降させる場合には、一旦、駆動ねじ20
を挿入方向に回転させて、ボールナット21と中空ピスト
ン24とを接触させることにより、ラッチ25を内側に戻し
てガイドチューブ８の窓との係合を解き、次に駆動ねじ
20を引抜き方向に回転させて中空ピストン24を下降させ
る。

【００１５】上記制御棒12の急速挿入操作において、そ
のストローク終端部である上部ＣＲＤ部５には、バッフ
ァ機構としての多数の皿バネ27を設けていることから、
ある慣性力をもった中空ピストン24及び制御棒12は、下
部ガイド29を動かして多数の皿バネ27を圧縮することに
よって減速される。

【００１６】この際に、上記バッファ機構が作用する前
に中空ピストン24は、ストップピストン30に接触してコ
イルバネ31を圧縮しながら連動し、上記バッファ機構に
より減速して停止させる。また、ストップピストン30が
コイルバネ31を圧縮しながら動く際に、ストップピスト
ン30に連接され、下端部に永久磁石33を有する連結材32
も同様に上方へ引き上げられることになる。さらにバッ
ファ機構の皿バネ27を圧縮して、運動エネルギーが吸収
された状態でラッチ25がガイドチューブ８の窓に係合す
る。

【００１７】この時の状態では、皿バネ27は復元（非圧
縮）し、コイルバネ31は圧縮状態となっていて、このコ
イルバネ31の圧縮分だけ下端に永久磁石33を有する連結
材32も引き上げられた状態となる。したがって、この永
久磁石33の位置からスプールピース６の外部に設けたフ
ルイン検出用リードスイッチ33により、制御棒12の完全
挿入状態を検知することができる。

【００１８】次に、上記のような構造からなるＣＲＤ１
の定期点検時の点検方法について説明する。一般に上部
ＣＲＤ部５については、特に摩耗あるいは取替え部材が
ないことから、定期点検毎に約３体の点検をするのに対
し、下部構造はスプールピース６内にパッキン等の取替
部材を有するため、毎定期点検時には約21体（全体の10
％）の点検や交換が予定されている。

【００１９】図11の取扱手順図に従来のＣＲＤの取扱手
順を示す。図11（ａ）は取扱い前の状態を示し、順次下
部の構造物から取り外して行く。図11（ｂ）はケーブル
コネクタを取り外したモータユニット10を、専用の治具
を装着したＣＲＤ交換機により取り外す。

【００２０】次に図11（ｃ）でモータブラケット９を、
図11（ｄ）にてスプールピース６をＣＲＤの治具をそれ
ぞれ専用のものに取替えて取り外して行く。上記のよう
に、図11（ｄ）の状態までの取外し作業が数的には大部
分を占めて、図11（ｅ）に示すように上部ＣＲＤ部５ま
で取り外すのは、毎定期点検時に３体と数が少ない。

【００２１】また、組立の取扱はこの逆の手順で行われ
るが、取り外した各構造物は、ドライウェル外に搬出し
て、保守点検をした後に再度ドライウェル内に搬入し
て、上記と逆の手順（ｅ）→（ａ）で取り付けをする。

【００２２】上記の取外し手順においては、それぞれ安
全性を確保するために種々の手段が講じられている。作
業に際して安全対策上考慮しなければならない主な点
は、取扱作業中に制御棒12が抜けることにより炉心に正
の反応度を与えないようにすることと、放射化された炉
水等の漏出を防止して原子炉圧力容器２の下部における
作業の安全を図ると共に、炉水位の維持を確保すること
である。

【００２３】図12の縦断面図は安全対策の詳細を示すも
ので、図12（ａ）はＣＲＤ取外し時の全体概要を、図12
（ｂ）はモータユニット取外し時のロック手段と、図12
（ｃ）はスプールピース取外し時の逆転防止手段を示
す。

【００２４】モータユニット10内には電磁ブレーキが内
蔵されていて、この電磁ブレーキは、モータを駆動する
時のみブレーキを開放し、その他は常時ブレーキが作動
しているフェールセーフ設計のブレーキである。このた
めにモータユニット10を取り外すと、ブレーキ機能も同
時に取り外すことになることから、これに替るロック手
段35を設けている。

【００２５】このロック手段35は、図12（ｂ）に示すよ
うに一端が開放された短管36内に、下方（モータ側）に
テーパ状の突起部を有する係合材37と、短管36内にあっ
て前記係合材37に係合力を与えるためのコイルバネ38
と、モータユニット10側に取り付けられて前記係合材37
のテーパ部と接触して、コイルバネ38を圧縮した状態に
保持するレバー39より形成されている。

【００２６】モータユニット10がモータブラケット９に
取り付けられている状態では、レバー39により係合材37
が短管36内に押し込まれているが、モータユニット10を
取り外すことにより、レバー39と係合材37のテーパ部と
の接触が解除され、コイルバネ38が伸張して、係合材37
を回転伝達軸16の下端に取り付けられたカップリング装
置14の係止溝40に押付けて係合させ、これにより回転伝
達軸16の回転を阻止する。

【００２７】次にスプールピース６の取外し時には、図
12（ａ）に示すようにロック手段35も取外されることか
ら別の対策が必要となり、これを図12（ｃ）に示す。駆
動ねじ20の下端には、逆転防止手段18の外周部にシート
面19ａを有するバックシート部材19が結合され、さらに
その下部には、外周にスプライン41ａが、内周にスプラ
イン41ｂを有する保持部材41が、バックシート部材19と
一体となって回転するように取り付けられている。

【００２８】この保持部材41の外側には、係止部材42が
上部ＣＲＤ部５のフランジ部と一体に取り付けられてい
て、この係止部材42の内面には、前記バックシート部材
19が着座する時にシート面19ａと当接するテーパ状のシ
ート面42ａ、及びバックシート材19がシート面42ａに着
座した時のみ、スプライン41ａが前記係止部材41と係合
するスプライン42ｂが設けられている。

【００２９】通常の据付状態ではスプールピース６の回
転伝達軸16が、その先端の連結部材17のスプライン17ａ
と、保持部材41の内周のスプライン41ｂとが結合される
ことにより、駆動ねじ20とバックシート部材19、及び保
持部材41は一体となって上方に持ち上げられ、回転伝達
軸16の回転に伴って回転する。

【００３０】スプールピース６の取り外しを行うと、連
結部材17が保持部材41と外れて下方からの回転伝達軸16
による支持がなくなり、図12（ｃ）の点線矢印方向にバ
ックシート部材19が係止部材42のシート面42ａまで下降
し、実線矢印で拡大して示すようにシート面42ａで保持
されると共に、シート面19ａとシート面42ａにて上部Ｃ
ＲＤ部５からの炉水の漏洩を防止する。

【００３１】また、保持部材41の外側のスプライン41ａ
と、係止部材42の内側のスプライン42ｂが係合すること
によって、駆動ねじ20の回転（逆転）を阻止するので、
制御棒12の引抜けが防止される。

【００３２】

【発明が解決しようとする課題】従来のＣＲＤ１の取扱
方法においては、各部を分解する都度に、原子炉反応度
を停止させるための制御棒12が何らかの原因で炉心部よ
り引抜けて、反応度が投入されることのないように、各
作業ステップ毎に逆転防止のロック手段35や、逆転防止
手段18を使用している。

【００３３】しかしながら、これらの逆転防止機構はい
ずれも一重の対策でしかなく、それぞれの単一故障を想
定した場合には、制御棒12の引抜けが生じる可能性があ
る。したがって、より安全を期すために単一故障が発生
しても、制御棒12の引抜けが生じないようにするために
は、ＣＲＤ１の取扱に際して簡便でかつ自動的に作動す
る逆転防止機構を冗長化しなければならない。

【００３４】また、ＣＲＤ１の交換時に原子炉の反応度
を停止させる制御棒12が、万一炉心部より引抜けて炉心
に正の反応度が投入された場合に、上記した従来のＣＲ
Ｄ１の取扱方法では、引抜けた制御棒12を元の状態に復
旧するための手段を備えられていない。これは定期検査
時のみの事象とはいえ、原子炉全体の安全という観点か
ら、その対策が必要であった。

【００３５】さらに、原子炉圧力容器２のバウンダリを
形成するスプールピース６を取り外すことによって、上
部ＣＲＤ部５の下端部ではバックシート部材19と係止部
材42によるメタル−メタルの接触シールを形成するが、
万一この部分から炉水の漏洩があると、下部ドライウェ
ルにおける作業員に被曝を引き起こすことになると共
に、この接触シールが破壊されれば漏洩量と漏洩時間に
よっては、炉水位の低下を招く支障があった。

【００３６】このためにＣＲＤ１の交換時に原子炉圧力
容器２のバウンダリを形成して炉水の漏洩をなくし、万
一制御棒12の引抜けに際しては、これを防止すると共に
制御棒位置を原状に復旧するための対策が必要である。

【００３７】本発明の目的とするところは、駆動ねじの
逆転防止機構を冗長化してＣＲＤの分解または組立て時
の取扱に際し、原子炉圧力容器のバウンダリを形成して
炉水の漏洩をなくすと共に、万一の制御棒引抜けを防止
し、さらに復旧のための挿入を可能とした制御棒駆動機
構の取扱方法と取扱治具を提供することにある。

【００３８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明に係るＣＲＤの取扱方法は、原
子炉圧力容器を貫通して固定したＣＲＤハウジング内に
設けた、回転支持された駆動ねじと、この駆動ねじと螺
合して上下動するボールナットと、このボールナットの
上部に載置されて上端が制御棒に連結される中空ピスト
ンと、前記駆動ねじの下端に設けられて駆動ねじの逆転
を阻止する逆転防止手段よりなる上部ＣＲＤ部と、この
上部ＣＲＤ部を駆動するモータ及びこのモータに設けら
れたブレーキよりなるモータユニットと、このモータユ
ニットと前記上部ＣＲＤ部との間に位置して、モータ駆
動力を上部ＣＲＤ部に伝達する周囲にシール手段を配し
た回転伝達軸を内蔵したスプールピースより構成するＣ
ＲＤの分解または組立ての取扱において、下方のモータ
ユニット及びスプールピースを順次取り外した後に、前
記ＣＲＤハウジング内に装着されたままの上部ＣＲＤ部
の下部に密閉空間を形成する閉塞部材の取扱治具を取り
付けて制御棒の引抜け防止と挿入機能を確保すると共に
炉水の漏洩を防止したことを特徴とする。

【００３９】請求項２記載の発明に係るＣＲＤの取扱治
具は、原子炉圧力容器を貫通して固定したＣＲＤハウジ
ング内に設けた、回転支持される駆動ねじと、この駆動
ねじと螺合し上下動するボールナットと、このボールナ
ットの上部に載置されて上端が制御棒に連結される中空
ピストンと、前記駆動ねじの下端に設けられて駆動ねじ
の逆転を阻止する逆転防止手段よりなる上部ＣＲＤ部
と、この上部ＣＲＤ部を駆動するモータ及びこのモータ
に設けられたブレーキよりなるモータユニットと、この
モータユニットと前記上部ＣＲＤ部との間に位置して、
モータ駆動力を上部ＣＲＤ部に伝達する周囲にシール材
を配した回転伝達軸を内蔵したスプールピースより構成
するＣＲＤにおいて、前記モータユニットの取外し時
に、一端を開口してコイルバネを内蔵した短管と、モー
タユニット上側に取り付けられたレバーにより装着時に
前記コイルバネを押圧して短管内に収納され、前記レバ
ーが取外されることによりコイルバネの伸張力で回転伝
達軸の係止溝に係合する駆動ねじの逆転を防止する複数
のロック手段と、駆動ねじの下端に設けられたバックシ
ート部材及び保持部材の側面にスプラインを設けて、前
記スプールピースの取外し時にそれぞれの外周に設置し
た係止部材と係合する逆転防止手段のどちらか一方、も
しくは両方を具備したことを特徴とする。

【００４０】請求項３記載の発明に係るＣＲＤの取扱治
具は、前記ＣＲＤハウジングと上部ＣＲＤ部及びスプー
ルピースとモータユニットよりなるＣＲＤの分解または
組立ての取扱いに際して使用する取扱治具が、モータユ
ニット及びスプールピースを順次取り外した後に前記Ｃ
ＲＤハウジングに装着されたままの上部ＣＲＤ部に取付
けて一方が開口し他方が密閉されている閉塞治具である
ことを特徴とする。

【００４１】請求項４記載の発明に係るＣＲＤの取扱治
具は、前記上部ＣＲＤ部よりモータユニット及びスプー
ルピースを順次取り外した後に前記ＣＲＤハウジングに
装着されたままの上部ＣＲＤ部の下部に取り付ける取扱
治具が、一方が開口し他方が密閉されていると共に中心
部に上端がスプラインのロッドが設けられていて、この
スプラインが駆動ねじ下端の保持部材と係合して駆動ね
じの回転を阻止する閉塞部材であることを特徴とする。

【００４２】請求項５記載の発明に係るＣＲＤの取扱治
具は、前記上部ＣＲＤ部よりモータユニット及びスプー
ルピースを順次取り外した後に前記ＣＲＤハウジングに
装着されたままの上部ＣＲＤ部の下部に取り付ける取扱
治具が、一方が開口し他方が密閉されていると共にその
外側にフルイン検出用リードスイッチを設置した閉塞部
材であることを特徴とする。

【００４３】請求項６記載の発明に係るＣＲＤの取扱治
具は、前記上部ＣＲＤ部よりモータユニット及びスプー
ルピースを順次取り外した後に前記ＣＲＤハウジングに
装着されたままの上部ＣＲＤ部の下部に取り付ける取扱
治具が、一方が開口し他方が密閉状で中心に上端がスプ
ラインで駆動ねじ下端の保持部材と係合すると共に下端
に外部の駆動装置と係合する係合部を備えたロッドを設
けた閉塞部材であることを特徴とする。

【００４４】請求項７記載の発明に係るＣＲＤの取扱治
具は、前記ＣＲＤハウジングに装着されたままの上部Ｃ
ＲＤ部の下部に取り付ける取扱治具が、一方が開口し他
方が密閉状で中心に上端がスプラインで駆動ねじ下端の
保持部材と係合すると共に下端に外部の駆動装置と係合
する係合部を備えたロッドを設けていて、外側にフルイ
ン検出用リードスイッチを設置した閉塞部材であること
を特徴とする。

【００４５】請求項８記載の発明に係るＣＲＤの取扱治
具は、上端がスプラインで駆動ねじ下端の係止部材と係
合するロッドの下端に備えた係合部と係合する駆動装置
が手動ハンドルであることを特徴とする。

【００４６】請求項９記載の発明に係るＣＲＤの取扱治
具は、上端がスプラインで駆動ねじ下端の係止部材と係
合するロッドの下端に備えた係合部と係合する駆動装置
が電動機であることを特徴とする。

【００４７】請求項10記載の発明に係るＣＲＤの取扱治
具は、上端がスプラインで駆動ねじ下端の係止部材と係
合するロッドの下端に備えた係合部と係合する駆動装置
がモータユニットであることを特徴とする。

【００４８】請求項11記載の発明に係るＣＲＤの取扱方
法は、回転支持される駆動ねじとこの駆動ねじと螺合し
て上下動するボールナット及びこのボールナットの上部
に載置されて上端が制御棒に連結される中空ピストン
と、前記駆動ねじの下端に設けられて駆動ねじの逆転を
阻止する逆転防止手段よりなる上部ＣＲＤ部と、この上
部ＣＲＤ部を駆動するモータ及びこのモータに設けられ
たブレーキよりなるモータユニットと、このモータユニ
ットと前記上部ＣＲＤ部との間に位置して、モータ駆動
力を上部ＣＲＤ部に伝達する周囲にシール手段を配した
回転伝達軸を内蔵したスプールピースより構成するＣＲ
Ｄの分解または組立ての取扱において、下方のモータユ
ニット及びスプールピースを順次取り外した後に、ＣＲ
Ｄハウジング内に装着されたままの上部ＣＲＤ部の下部
に予備品としてのスプールピースとモータユニットもし
くは、当該ＣＲＤの分解前に点検及び補修が完了したス
プールピースとモータユニットを順次取り付け、上部Ｃ
ＲＤ部の下部開放時間を短くして制御棒挿入能力の喪失
及び炉水漏洩の時間を短縮したことを特徴とする。

【００４９】

【作用】請求項１記載の発明は、ＣＲＤの分解に際し
て、先ず上部ＣＲＤ部の下方のモータユニットとモータ
ブラケットを取り外すと、制御棒を駆動する駆動ねじの
回転はロック手段で阻止されて引抜けが防止される。次
にロック手段が設けられたスプールピースを取り外す
と、駆動ねじ先端のバックシート部材にて上部ＣＲＤ部
内の炉水の漏洩を防止すると共に、逆転防止手段により
駆動ねじの回転が阻止されて、制御棒の引抜けを防止す
る。

【００５０】この後に取扱治具の閉塞部材を上部ＣＲＤ
部の下部でフランジに装着することにより、たとえ上部
ＣＲＤ部より炉水が漏洩しても、閉塞部材により遮断さ
れるので外部には流出せず。さらに、制御棒をスクラム
挿入する際の水圧は、閉塞部材により維持されるので容
易に実施できる。なお、ＣＲＤの組立ては、上記分解と
逆の手順で行う。

【００５１】請求項２記載の発明は、モータユニットを
取り外すと、モータユニットに固定してあるロック手段
を解除していたレバーがなくなるのでロック手段が作動
する。なお、このロック手段は多重化により複数設置さ
れているので、単一故障に際しても制御棒を駆動する駆
動ねじの逆転による制御棒の引抜けは発生しない。

【００５２】次に、ロック手段が設置されているスプー
ルピースを取り外すと、駆動ねじ先端のバックシート部
材にて上部ＣＲＤ部内の炉水の漏洩を防止すると共に、
逆転防止手段により駆動ねじの回転が阻止されて、制御
棒の引抜けを防止する。この逆転転防止手段は、二重化
されているので、単一故障が発生しても支障なく制御棒
の引抜けが防止される。

【００５３】請求項３記載の発明は、ＣＲＤの分解取扱
に際して、スプールピースを取り外した後の上部ＣＲＤ
部に取扱治具である閉塞部材を装着する。これにより、
駆動ねじ先端のバックシート部材にて上部ＣＲＤ部内の
炉水の漏洩が防止されると共に、若しも前記バックシー
ト部材より炉水の漏洩があっても、この閉塞部材により
遮断されて外部へ流出しない。また、制御棒の引抜けの
発生により圧力水によるスクラム挿入を行う場合にも、
閉塞部材によりスクラム挿入の水圧を維持する。

【００５４】請求項４記載の発明は、スプールピースを
取り外した後の上部ＣＲＤ部に取扱治具である閉塞部材
を装着する。これにより、閉塞部材に固定したロッドの
先端にあるスプラインが、駆動ねじ下端の保持部材と係
合して駆動ねじの回転を阻止する。したがって、バック
シート部材と係止部材による逆転防止手段と共に、逆転
防止機構が二重化される。

【００５５】請求項５記載の発明は、スプールピースを
取り外した後の上部ＣＲＤ部に取扱治具である閉塞部材
を装着することにより、バックシート部材にて上部ＣＲ
Ｄ部内の炉水の漏洩が防止されると共に、若しも前記バ
ックシート部材より炉水の漏洩があっても、この閉塞部
材により遮断されて外部へ流出しない。

【００５６】さらに、閉塞部材の外側に設置したフルイ
ン検出用リードスイッチにより、制御棒の引抜け発生を
迅速に検出でき、この信号によりスクラム弁開のインタ
ーロックを構築すれば、制御棒のスクラム挿入が容易に
できる。

【００５７】請求項６記載の発明は、スプールピースを
取り外した後の上部ＣＲＤ部に取扱治具である閉塞部材
を装着することにより、駆動ねじの逆転防止手段が二重
化できると共に、制御棒の引抜け発生を迅速に検出する
ことができる。請求項７記載の発明は、スプールピース
を取り外した後の上部ＣＲＤ部に取扱治具である閉塞部
材を装着することにより、駆動ねじの逆転防止手段が二
重化できると共に、制御棒の引抜け発生を迅速に検出す
ることができる。さらに、制御棒の引抜けに対して、駆
動装置を用いて制御棒を挿入することができる。

【００５８】請求項８記載の発明は、取扱治具である駆
動装置の手動ハンドルを、同じく取扱治具の閉塞部材に
おけるロッドの下端に備えた係合部に、結合して回転す
ることにより、手動で駆動ねじを回転して制御棒の挿入
と引抜きを行う。

【００５９】請求項９記載の発明は、取扱治具である電
動機による駆動装置を、同じく取扱治具の閉塞部材の下
部に装着することにより、閉塞部材のロッドの下端に備
えた係合部と結合して、遠隔操作により制御棒の挿入と
引抜きを行う。請求項10記載の発明は、取扱治具である
電動機による駆動装置として、ＣＲＤから取り外したモ
ータユニットを使用することにより、専用の駆動装置が
不要となる。

【００６０】請求項11記載の発明は、ＣＲＤの分解に際
して、先ず上部ＣＲＤ部の下方のモータユニットとモー
タブラケットを取り外すと、制御棒を駆動する駆動ねじ
の回転はロック手段で阻止されて引抜けが防止される。
次にロック手段が設けられたスプールピースを取り外す
と、駆動ねじ先端のバックシート部材にて上部ＣＲＤ部
内の炉水の漏洩を防止すると共に、逆転防止手段により
駆動ねじの回転が阻止されて、制御棒の引抜けを防止す
る。

【００６１】この後に予備として整備済みスプールピー
ス、及びモータブラケットとモータユニットの取り付け
し、当該ＣＲＤの組立てによる取扱いを終了する。な
お、当該ＣＲＤから取り外した前記モータユニット、及
びスプールピースは、別途点検と保全をした後に、予備
用として保管するか、次に分解したＣＲＤの組立てに使
用する。なお、上部ＣＲＤ部の取り外しの場合も同様に
取扱う。

【００６２】これにより、ＣＲＤの分解及び組立ての取
扱いに際して、原子炉格納容器内の現場で実施する分解
及び組立て作業と、ＣＲＤより取り外して外部で実施す
る構成物の点検、保全が並行して行うことができる。

【００６３】

【実施例】本発明の一実施例を図面を参照して説明す
る。なお、上記した従来技術と同じ構成部分には同一符
号を付して詳細な説明を省略する。第１実施例は、図１
の取扱手順図に示すように、図１（ａ）はＣＲＤ取り外
し前の状態を表している。

【００６４】下方よりモータ、ブレーキ、位置検出機構
よりなるモータユニット10と、モータブラケット９、モ
ータからの回転駆動軸13及び軸封のシール手段15を内蔵
するスプールピース６と、さらに、その上部にはＣＲＤ
ハウジング３内に収納されてフランジ部で、取付ボルト
４により締結された上部ＣＲＤ部５が取り付けられてい
る。

【００６５】図１（ｂ）は、モータ駆動用並びに各種検
出装置用ケーブルコネクタを取り外した後に、図示しな
い専用のアダプタを装着したＣＲＤ交換機により、下端
のモータユニット10を取り外した状態を示す。この本発
明においては回転駆動軸13の逆転を防止するロック手段
35を複数組設けて、一重もしくは多重に作用させる。こ
のロック手段35の作動は、図１（ｃ）に示すモータブラ
ケット９を取外し時においても作動した状態となってい
る。

【００６６】次に図１（ｄ）は図示しない専用治具によ
りスプールピース６を取り外した状態を示す。この状態
において上部ＣＲＤ部５は、下部からのサポートを失う
ために、駆動ねじ20及び同駆動ねじ20に螺合したボール
ナット21と、同ボールナット21上に搭載されている中空
ピストン24は下方へ降下して、逆転防止手段43のバック
シート部材が係止部材のシート面に着座すると同時に、
スプライン同志が係合することによって駆動ねじ20の逆
転を防止する構造となっている。

【００６７】図１（ｅ）は、一方が開口したフランジ構
造で他方が密封された閉塞部材44による取扱治具を、上
部ＣＲＤ部５の下端に取り付けた状態を示す。この閉塞
部材44のフランジ面にはシール用のＯリングが設けられ
ている。なお閉塞部材44は、その内側に密閉空間を形成
するものであればその形状は特に限定しないが、図示し
ないＣＲＤ交換機によるＣＲＤの取扱作業を考慮する
と、径方向の最大寸法がスプールピース６の外径以下と
するのが望ましい。

【００６８】毎定期点検時には、約18体のＣＲＤが図１
（ｄ）に示す状態までの取り外しを行い、その後の約３
体については、図１（ｅ）に示す残りの上部ＣＲＤ部５
まで取り外しをすることになる。

【００６９】このように作業頻度としては、図１（ｄ）
までの状態が圧倒的に多いため、スプールピース６を取
り外した後に閉塞部材44の取付け手順を示したが、上部
ＣＲＤ部５を取り外す約３体分については、上部ＣＲＤ
部５を取り外した後に、ＣＲＤハウジング２に閉塞部材
44を取り付けるという手順になる。なお、ＣＲＤ組立て
の手順は、図１（ｆ）に示すように閉塞部材44を取り外
した後に、図１（ｄ）より図１（ａ）へと上記の取り外
しと逆の手順となる。

【００７０】上記ＣＲＤの取扱方法においては、モータ
ユニット10とスプールピース６等下部ＣＲＤ部を取り外
した後に、開放状態になった上部ＣＲＤ部５の下端部に
閉塞部材44を取り付ける手順を一つ追加するだけで、万
一、制御棒12の引抜けに際してもこれを阻止すると共
に、当該制御棒12をパージ配管26から圧力水を送ること
によりスクラム挿入することが可能である。

【００７１】また、炉水漏洩を防止して原子炉格納容器
の下部ドライウェルにおける取扱作業性を改善すると共
に、長期間の漏洩による炉水位低下を引き起こす不具合
もなくなる。さらに、図１（ｅ）に示す上部ＣＲＤ部５
の取り外し後に、ＣＲＤハウジング２に閉塞部材44を取
付けた場合にも、炉水漏洩と炉水位低下を防止する効果
はそのまま踏襲される。

【００７２】第２実施例は、ＣＲＤの分解または組立て
の取扱時に作動する逆転防止機構の冗長化を図った取扱
治具である。図２の縦断面図に示すように、図２（ａ）
はＣＲＤ取り外し時の全体概要で、図２（ｂ）はモータ
ユニット10取外し時のロック手段35を、また図２（ｃ）
はスプールピース６の取外し時の逆転防止手段の詳細を
示す。

【００７３】ロック手段35は、スプールピース６の下端
に取り付けられた短管36と、この短管36内に収納された
コイルバネ38と、このコイルバネ38を押圧、開放するこ
とによって短管36内を自在にスライドする係合材37をモ
ータブラケット９内で回転伝達軸16の周囲に放射状に複
数設ける。

【００７４】さらに、モータユニット10側に取り付けら
れて前記係合材37のテーパ状突起部に接触することによ
って、コイルバネ38を圧縮し、ロックを解除すると共
に、非接触状態になるとコイルバネ38の伸張力によりロ
ック状態とするレバー39から構成する。

【００７５】図２（ｃ）はスプールピース６の取外し時
における逆転防止手段を示す。この逆転防止手段43は、
駆動ねじ20の下端に外周部にシート面45ａを有し、この
シート面45ａの上方の外周にスプライン45ｂを設けたバ
ックシート部材45が取り付けられている。

【００７６】さらに、このバックシート部材45に固定さ
れた外周にスプライン41ａと、内周にスプライン41ｂを
設けた保持部材41と、前記バックシート部材45の外側に
設置されて、外周が上部ＣＲＤ部５に固定された、シー
ト面45ａが係止部材46のシート面46ａに着座した時にの
み前記スプライン45ｂと保持部材41のスプライン41ａが
係合する係止部材46とから構成されている。

【００７７】この逆転防止手段43は、スプールピース６
を取り外すと、駆動ねじ20は下端のバックシート部材45
及び保持部材41と共に、連結部材17の押上げがなくなる
ために、図２（ｃ）の点線矢印方向に降下する。これに
より、バックシート部材45のシート面45ａが係止部材46
のシート面46ａに着座して、このメタルコンタクトによ
り上部ＣＲＤ部５からの炉水の漏洩が封止される。

【００７８】このときに、バックシート部材45のスプラ
イン45ｂと係止部材46のスプライン46ｃ、及び保持部材
41のスプライン41ａと係止部材46のスプライン46ｂが共
に係合する。この二重の逆転防止機構により安全性高く
駆動ねじ20の回転を阻止する。なお、前記２組のスプラ
イン45ｂとスプライン46ｃ、及びスプライン41ａとスプ
ライン46ｂは、円周方向に密に配置する必要はなく、多
少の回動を許しても装着性を良くするために複数の突起
でも良い。

【００７９】この第２実施例によれば、モータユニット
10やスプールピース６をそれぞれ取り外した状態におい
て、逆転防止機能として複数組のロック手段35、及び２
組のスプラインにより冗長化が図られており、それぞれ
に単一故障が発生しても、残りの機構で十分に逆転防止
機能を果たすので、回転伝達軸16と駆動ねじ20の逆転に
よる制御棒12の引抜けは防止される。

【００８０】第３実施例は、ＣＲＤの取扱時に使用する
取扱治具が閉塞治具によるもので、図３の縦断面図に示
す。一方が開口したボルト止め可能なフランジ構造で、
他方が密閉状の筒型の閉塞部材44を、上部ＣＲＤ部５よ
りスプールピース６を取り外した後に、スプールピース
６の代わりに上部ＣＲＤ部５の下部フランジに装着して
構成する。

【００８１】この閉塞部材44である取扱治具の形状は問
わないが、ＣＲＤ交換機を使用してＣＲＤの取扱作業を
実施することを考慮すると、径方向寸法はスプールピー
ス６の外径以下とし、フランジ部の取合いは現行スプー
ルピース６と同じとすることが望ましい。

【００８２】なお図３では、スプールピース６を取り外
した後に装着した場合を示しているが、上部ＣＲＤ部５
を取り外す予定のものについては、炉水漏洩を防止する
ために閉塞手段44を上部ＣＲＤ５の取り外し後に、ＣＲ
Ｄハウジング３に取り付けても良いことは勿論である。

【００８３】この第３実施例における閉塞部材44は、モ
ータユニット10やスプールピース６等の下部ＣＲＤ部を
取り外した後の上部ＣＲＤ部５の下端に、密閉空間を形
成する。これにより、従来の逆転防止手段18のバックシ
ート部材19と係止部材42とのシート面19ａ，42ａによる
メタルコンタクトのみに比べて、恒常的な原子炉圧力容
器２のバウンダリが形成されるため、万一、制御棒12の
引抜けに対しても当該制御棒12に対して、パージ配管26
からのスクラム挿入手段が確保されると共に、閉塞部材
44により炉水の漏洩もなくなる。

【００８４】第３実施例によれば、他の機器等への影響
もなく原子炉の安全性を向上させると共に、下部ドライ
ウェルでの作業員に対する被曝等も低減できて安全性と
作業性が改善される。したがって、従来のバックシート
部材のみによるメタルコンタクトのバウンダリ形成で
は、シート面の表面荒れ及び、ゴミ噛みとセンターのず
れ等により若干の炉水漏洩が生ずる不具合もなくなる。

【００８５】さらに、取り外した部材のリペアー時間が
予定より長時間になって、作業員被曝の増加や、炉水位
が低下する等の支障は、本取扱治具の閉塞部材44を装着
することにより解消される。

【００８６】第４実施例は、取扱治具の閉塞部材に逆転
防止手段を具備しているもので、図４の要部縦断面図に
示す。取扱治具である閉塞部材46は、上記第３実施例の
閉塞部材と同様の形状で、従来と同様のバックシート部
材19が着座する際に逆転防止手段18における保持部材41
のスプライン41ｂに係合する先端にスプライン47ａを備
えたロッド47を設けて、逆転防止機構の２重化を図った
ものである。

【００８７】図４に示すように閉塞部材46は、底部中央
に駆動ネジ20のセンタと同芯に、先端にスプライン47
ａ、もしくは係止材を有するロッド47を固定した構成と
している。この閉塞部材46のスプライン47ａとロッド47
は共に剛接され、回転を許さない構造となっていて、上
部ＣＲＤ部５の下端に装着するとスプライン47ａは、駆
動ねじ20下端の保持部材41の内周のスプライン41ｂと係
合して、駆動ねじ20の回転を阻止するので、これにによ
り逆転防止機能の冗長化が図れる。

【００８８】すなわち、上記逆転防止手段18の作用に加
えて、スプライン47ａとロッド47により駆動ねじ20の逆
転による制御棒12の引抜け防止機能を具備したことによ
り、さらにに安全性が向上する。また、上記第２実施例
の逆転防止手段43に比べて、従来の上部ＣＲＤ部５を何
ら変更することなく、閉塞部材46側のみで対応が可能な
特長がある。

【００８９】第５実施例は、図５の要部縦断面図に示す
ように、上記第３実施例に制御棒12のフルイン検出手段
を付加して、制御棒12の状態を常時監視することによ
り、万一の制御棒12の引抜け発生が検知できるものであ
る。この第５実施例ではスプールピース６を取り外した
後に、一方が開口してボルト止め可能なフランジ構造を
なし、他方が密閉状の筒型の閉塞部材48と、その筒型の
外部にフルイン検出用リードスイッチ34を設置して構成
する。

【００９０】このフルイン検出用リードスイッチ34を作
動させる永久磁石33は、ＣＲＤハウジング３及び上部Ｃ
ＲＤ部５内の連結材32に取り付けられている。したがっ
て、もし制御棒12の引抜けが起こった場合は、これに伴
い連結材32の先端の永久磁石33が下方へ移動して、フル
イン検出用リードスイッチ34を作動させることから、制
御棒12の引抜け事象を迅速に検知することができる。

【００９１】なお、フルイン検出用リードスイッチ34の
信号は、図示しないスクラム弁開の信号としてインター
ロックを構築する他、その信号で警報を鳴らして運転員
の判断により手動スクラムを作動させるようにしても良
い。この第５実施例においては、上記第３実施例におけ
る制御棒12の引抜け防止機能と炉水漏洩防止の効果に加
えて、制御棒12の引抜け事象をす検知し、それに対応す
ることが可能となり、さらに安全性を向上することがで
きる。

【００９２】第６実施例は、図６の要部縦断面図に示す
ように、上記第４実施例に制御棒12のフルイン検出手段
を付加した閉塞部材49の取扱治具によるものである。こ
のスプールピース６を取り外し後に取り付ける閉塞部材
49は、一方が開口してボルト止め可能なフランジ構造を
なし、他方が密閉状の筒型で、その内側中心部には先端
にスプライン47ａを備えたロッド47が固定されている。
また、外側にはフルイン検出用リードスイッチ34を設け
て構成している。

【００９３】この第６実施例においては、逆転防止機構
としては、従来と同様のバックシート部材19と係止部材
42による逆転防止手段18と、閉塞部材49側に設けたスプ
ライン47ａ付きのロッド47による二重となり、ＣＲＤの
取扱中に駆動ねじ20に逆転が生じる可能性は小さくなる
上、万一、駆動ねじ20の逆転による制御棒12の引抜けが
生じても、これをフルイン検出用リードスイッチ34によ
り迅速に検知して対処することができる。

【００９４】第７実施例は、図７の要部縦断面図に示す
ように、制御棒12の引抜けに際してこれを挿入する手段
を備えた閉塞部材による取扱治具である。この閉塞部材
50は、一方が開口してボルト止め可能なフランジ構造の
外筒と、その中心部に、上端がスプライン51ａ、下端が
駆動装置であるクランク状の手動ハンドル52の先端部と
係合して、ロッド51を介して駆動ねじ20を回転すること
ができる係合部51ｂを有するロッド51が、外筒を貫通し
て設けられている。

【００９５】また、このロッド51の外側には外筒の貫通
部を水密に封止するシール手段53と軽快に回転させるた
めのボールベアリング54が設けられていて、さらに外筒
の外側には、フルイン検出用リードスイッチ34が設けら
れて構成している。なお、この閉塞部材50を上部ＣＲＤ
部５に装着した際に通常は、逆転防止手段18のバックシ
ート部材19が上方に持ち上げられた状態となるため、手
動ハンドル52との係合部51ｂの外周に、図示しない固定
装置を設ける必要がある。

【００９６】本第７実施例においては、駆動ねじ20の逆
転と炉水漏洩の防止機能は上記の他の各実施例と同様で
あり、万一の制御棒12の引抜けについても、フルイン検
出用リードスイッチ34で迅速に検知するが、さらに、こ
の制御棒12の引抜けし等に際して、パージ配管27からの
圧力水によるスクラム駆動に加えて、手動駆動で制御棒
12の挿入が可能としている。

【００９７】この制御棒挿入の方法としては、作業員に
より手動ハンドル52を用いた手動挿入で、通常の定期点
検時には取扱う制御棒及びＣＲＤに接続された図示しな
い水圧制御ユニットは、その元弁を締めて系統と隔離状
態として作業する。これは系統の誤操作等より作業員の
安全と財産を保護する観点からなされるものであり、こ
のような状況を考えると、スクラム機能を確保するため
には、系統隔離が不可であり、スクラム機能を生かした
まま取扱作業をするためには厳重な安全管理が必要とな
る。

【００９８】本第７実施例は、これに対応したもので、
もしも作業安全性のために万一、当該ＣＲＤのスクラム
機能が使えない場合でも、手動ハンドル52による手動挿
入を確保した、挿入手段の冗長化を図ったものである。
この場合にフルイン検出用リードスイッチ34の信号によ
り、ＣＲＤ交換機のプラットホーム上から作業員が手動
ハンドル52で、当該ＣＲＤを駆動することにより制御棒
12の挿入が可能である。

【００９９】第８実施例は、図８の要部縦断面図に示す
ように、制御棒引抜け時の挿入手段として手動以外の駆
動装置を設けた閉塞部材55による取扱治具である。この
閉塞部材55は上記第７実施例の閉塞部材50とほぼ同様の
形状としており、先端にプライン51ａを有するロッド51
がシール手段53とボールベアリング54により支えられて
いる。

【０１００】この閉塞部材55の下部には、モータブラケ
ット56を介して駆動装置57と直結されていて、モータブ
ラケット56と駆動装置57は一体構造に締結されて取り付
け、取り外しも一体で行われる。また、外筒の外側には
フルイン検出用リードスイッチ34が設けられている。

【０１０１】駆動装置57としては、定期点検時のみに使
用することから負荷も小さくなるため、低トルクで良
く、駆動源としては電動機あるいは水圧モータ等が考え
られるが、下部ドライウェル内での作業であるため、で
きるだけ既存の設備利用を考慮すると電動機が有利であ
る。

【０１０２】このような構成の駆動装置57を取り付けた
閉塞部材55である取扱治具においては、その形状が通常
のＣＲＤの下部構造とほぼ同じであることから、炉水漏
洩や駆動ねじ20の逆転に伴う制御棒の引抜けは発生しな
い。また、フルイン検出用リードスイッチ34により、万
一の制御棒引抜けに対しても、駆動装置57により遠隔制
御による迅速な制御棒12の挿入が可能となり、一層の信
頼性向上に寄与することができる。

【０１０３】また、駆動装置57としては電動機を用いる
もので、新たに駆動用の水圧、空気圧、油圧等配管を布
設する必要がなく、点検専用の既存設備や、ＣＲＤから
取り外したモータユニット10が使用できる有利な点があ
る。

【０１０４】第９実施例は、図９のＣＲＤ取扱手順図に
示すような上記第１実施例とは別のＣＲＤの取扱方法で
ある。上記第１実施例のＣＲＤの取扱方法では、上記第
２乃至第８実施例に示した取扱治具を用いて実施する取
扱方法であるが、本第９実施例は、さらに、これら取扱
治具の取付及び取外しの手順を削除して、より簡便にし
た取扱方法である。

【０１０５】図９において、図９（ａ）はＣＲＤの取り
外し前の状態を示し、図９（ｂ）はモータユニット10
を、図９（ｃ）はモータブラケット９、さらに図９
（ｄ）はスプールピース６を取り外した場合を示してい
る。また、図９（ｅ）は毎定期点検時に行われる約３体
の上部ＣＲＤ部５を順次取り外して行く作業を示す。

【０１０６】従来方法ではこの後に、取り外したモータ
ユニット10とスプールピース６、さらに上部ＣＲＤ部５
を一旦、原子炉格納容器の下部ドライウェルから外部の
補修室へ搬出し、必要に応じて洗浄、分解、点検と取替
えを行い、再組立後に下部ドライウェルへ再搬入して、
ＣＲＤハウジング２への組立てが行われる。

【０１０７】しかも、このような作業はＣＲＤの１体毎
に実施し、１体のＣＲＤ点検が完了してから次のＣＲＤ
の点検を実施している。この理由は、取り外したＣＲＤ
が「操作不能」のＣＲＤと見倣されることから、原子炉
の管理上、取扱うＣＲＤ体数、炉心における制御棒位置
等で、取扱可能なＣＲＤに対して種々の制約がある他
に、場合によっては該当する制御棒に対応した炉心燃料
の取外し作業を必要とすることもある。

【０１０８】したがって、従来はこのような繁雑さを避
けるために、ＣＲＤの１体毎に取り外しと取り付けの取
扱を実施することとしていた。しかしながら、ＣＲＤ取
扱の作業全体を考察すると、下部ドライウェルでの取り
外し作業や搬出後に補修室での補修作業、その後下部ド
ライウェルへ搬入しての取付け作業のうち、全てが直列
（シーケンシャル）作業となっており、かつ補修作業の
比重も高い。

【０１０９】しかしながら第９実施例によれば、ＣＲＤ
の構造物を一式を所持することにより、下部ドライウェ
ルでの作業と、補修室内での補修作業を並行（パラレ
ル）して実施することにより全体のＣＲＤ取扱時間が短
縮される。また、図９（ｆ）及び図９（ｇ）に示すよう
に、上部ＣＲＤ部５またはスプールピース６を取り外し
た後には、既に補修済みの上部ＣＲＤ部５、またはスプ
ールピース６を装着する。

【０１１０】これ以降は順次モータブラケット９、モー
タユニット10を装着することによって、一連の下部ドラ
イウェルでの作業は終了して、次のＣＲＤの取り外しと
なる。また、この間に補修室では先に取り外した下部Ｃ
ＲＤ部及び上部ＣＲＤ部５の補修が行われていることに
なる。

【０１１１】この第９実施例によれば、原子力発電所の
炉心を含む原子炉圧力容器２廻りの作業では特に重要で
あり、特に図９（ｄ）のスプールピース６の取り外し
と、図９（ｅ）の上部ＣＲＤ部５の取外し時において、
一時的な原子炉圧力容器２のバウンダリ形成の工程を削
減し、もしくは時間的に短縮して、かつ万一の場合で
も、スクラム操作あるいは手動、電動の駆動装置により
制御棒12の挿入を容易に行って原子炉を安全な状態に確
保することができる。

【０１１２】また第９実施例によれば、上記第１実施例
と異なり、仮設としての閉塞部材の取付けや取外し工程
が不要である上に、ＣＲＤ取扱作業の並行化により全体
の取扱作業に要する時間が短縮される他、作業の平坦化
と被曝低減が容易となる。

【０１１３】なお、上記した第３実施例乃至第８実施例
は、いずれも従来のロック手段35及び逆転防止手段18と
組合せた場合について説明したが、勿論第２実施例の多
重化されたロック手段35及び逆転防止手段43と組合せる
ことも容易で、さらに安全性と信頼性が向上する。

【０１１４】

【発明の効果】以上本発明の取扱方法及び取扱治具によ
れば、定期点検におけるＣＲＤの取扱時に、閉塞部材と
多重化した自動的逆転防止機構の取扱治具により、逆転
防止機構の単一故障や制御棒の引抜けが発生しても、原
子炉に反応度が投入されることがなく、炉水漏洩が防止
できるので、原子炉運転の安全性と信頼性が向上すると
共に作業員の被曝が低減できる。

【０１１５】また、万一制御棒の引抜けが生じても、制
御棒のフルイン検出手段により迅速に検知でき、取扱治
具の手動または電動の駆動装置、あるいはスクラム操作
により制御棒の挿入が確実に実施できる。さらに、予め
ＣＲＤの各構造物の予備を用意しておき、取扱治具を必
要とせずに制御棒の引抜けや炉水漏洩防止に対応すると
共に、ＣＲＤの取扱作業を、原子炉格納容器の内外にて
並行して行うことにより作業時間の短縮と被曝を低減す
る等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第１実施例の制御棒駆動機構の取
扱手順図。

【図２】本発明に係る第２実施例の制御棒駆動機構の縦
断面図で、（ａ）は全体、（ｂ）はロック手段、（ｃ）
は逆転防止手段を示す。

【図３】本発明に係る第３実施例の制御棒駆動機構の縦
断面図。

【図４】本発明に係る第４実施例の制御棒駆動機構の要
部断面図。

【図５】本発明に係る第５実施例の制御棒駆動機構の要
部断面図。

【図６】本発明に係る第６実施例の制御棒駆動機構の要
部断面図。

【図７】本発明に係る第７実施例の制御棒駆動機構の要
部断面図。

【図８】本発明に係る第８実施例の制御棒駆動機構の要
部断面図。

【図９】本発明に係る第９実施例の制御棒駆動機構の取
扱手順図。

【図１０】従来の制御棒駆動機構の縦断面図。

【図１１】従来の制御棒駆動機構の取扱手順図。

【図１２】従来の制御棒駆動機構の縦断面図で、（ａ）
は全体、（ｂ）はロック手段、（ｃ）は逆転防止手段を
示す。

【符号の説明】

１…制御棒駆動機構（ＣＲＤ）、２…原子炉圧力容器、
３…ＣＲＤハウジング、４…取付ボルト、５…上部ＣＲ
Ｄ部、６…スプールピース、７…アウターチューブ、８
…ガイドチューブ、９，56…モータブラケット、10…モ
ータユニット、11…案内管、12…制御棒、13…回転駆動
軸、14…カップリング装置、15，53…シール手段、16…
回転伝達軸、17…連結部材、17ａ，41ａ，41ｂ，42ｂ，
44ｂ，45ｂ，45ｃ，47ａ，51ａ…スプライン、18，43…
逆転防止手段、19，45…バックシート部材、19ａ，42
ａ，44ａ，45ａ…シート面、20…駆動ねじ、21…ボール
ナット、22…ローラ、23…回転止め、24…中空ピスト
ン、24ａ…カップリング、25…ラッチ、26…パージ配
管、27…皿バネ、28…上部ガイド、29…下部ガイド、30
…ストップピストン、31，38…コイルバネ、32…連結
材、33…永久磁石、34…フルイン検出用リードスイッ
チ、35…ロック手段、36…短管、37…係合材、39…レバ
ー、40…係止溝、41…保持部材、42，46…係止部材、4
4，46，48，49，50，55…閉塞部材、47，51…ロッド手
段、51ｂ…係合部、52…手動ハンドル、54…ボールベア
リング、57…駆動装置。

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原子炉圧力容器を貫通して固定した制御
   棒駆動機構ハウジング内に設けた、回転支持された駆動
   ねじと、この駆動ねじと螺合して上下動するボールナッ
   トと、このボールナットの上部に載置されて上端が制御
   棒に連結される中空ピストンと、前記駆動ねじの下端に
   設けられて駆動ねじの逆転を阻止する逆転防止手段より
   なる上部制御棒駆動機構部と、この上部制御棒駆動機構
   部を駆動するモータ及びこのモータに設けられたブレー
   キよりなるモータユニットと、このモータユニットと前
   記上部制御棒駆動機構部との間に位置して、モータ駆動
   力を上部制御棒駆動機構部に伝達する周囲にシール手段
   を配した回転伝達軸を内蔵したスプールピースより構成
   する制御棒駆動機構の分解または組立ての取扱におい
   て、下方のモータユニット及びスプールピースを順次取
   り外した後に、前記制御棒駆動機構ハウジング内に装着
   されたままの上部制御棒駆動機構部の下部に密閉空間を
   形成する閉塞部材の取扱治具を取り付けて制御棒の引抜
   け防止と挿入機能を確保すると共に炉水の漏洩を防止し
   たことを特徴とする制御棒駆動機構の取扱方法。
2. 【請求項２】 原子炉圧力容器を貫通して固定した制御
   棒駆動機構ハウジング内に設けた、回転支持される駆動
   ねじと、この駆動ねじと螺合し上下動するボールナット
   と、このボールナットの上部に載置されて上端が制御棒
   に連結される中空ピストンと、前記駆動ねじの下端に設
   けられて駆動ねじの逆転を阻止する逆転防止手段よりな
   る上部制御棒駆動機構部と、この上部制御棒駆動機構部
   を駆動するモータ及びこのモータに設けられたブレーキ
   よりなるモータユニットと、このモータユニットと前記
   上部制御棒駆動機構部との間に位置して、モータ駆動力
   を上部制御棒駆動機構部に伝達する周囲にシール材を配
   した回転伝達軸を内蔵したスプールピースより構成する
   制御棒駆動機構において、前記モータユニットの取外し
   時に、一端を開口してコイルバネを内蔵した短管と、モ
   ータユニット上側に取り付けられたレバーにより装着時
   に前記コイルバネを押圧して短管内に収納され、前記レ
   バーが取外されることによりコイルバネの伸張力で回転
   伝達軸の係止溝に係合する駆動ねじの逆転を防止する複
   数のロック手段と、駆動ねじの下端に設けられたバック
   シート部材及び保持部材の側面にスプラインを設けて、
   前記スプールピースの取外し時に、それぞれの外周に設
   置した係止部材と係合する逆転防止手段のどちらか一
   方、もしくは両方を具備したことを特徴とする制御棒駆
   動機構の取扱治具。
3. 【請求項３】 前記制御棒駆動機構ハウジングと上部制
   御棒駆動機構部及びスプールピースとモータユニットよ
   りなる制御棒駆動機構の分解または組立ての取扱いに際
   して使用する取扱治具が、モータユニット及びスプール
   ピースを順次取り外した後に前記制御棒駆動機構ハウジ
   ングに装着されたままの上部制御棒駆動機構部に取り付
   けて一方が開口し他方が密閉された閉塞部材であること
   を特徴とする請求項２記載の制御棒駆動機構の取扱治
   具。
4. 【請求項４】 前記上部制御棒駆動機構部よりモータユ
   ニット及びスプールピースを順次取り外した後に前記制
   御棒駆動機構ハウジングに装着されたままの上部制御棒
   駆動機構部の下部に取り付ける取扱治具が、一方が開口
   し他方が密閉されていると共に中心部に上端がスプライ
   ンのロッドが設けられていて、このスプラインが駆動ね
   じ下端の保持部材と係合して駆動ねじの回転を阻止する
   閉塞部材であることを特徴とする請求項３記載の制御棒
   駆動機構の取扱治具。
5. 【請求項５】 前記上部制御棒駆動機構部よりモータユ
   ニット及びスプールピースを順次取り外した後に前記制
   御棒駆動機構ハウジングに装着されたままの上部制御棒
   駆動機構部の下部に取り付ける取扱治具が、一方が開口
   し他方が密閉されていると共にその外側にフルイン検出
   用リードスイッチを設置した閉塞部材であることを特徴
   とする請求項３または請求項４記載の制御棒駆動機構の
   取扱治具。
6. 【請求項６】 前記上部制御棒駆動機構部よりモータユ
   ニット及びスプールピースを順次取り外した後に前記制
   御棒駆動機構ハウジングに装着されたままの上部制御棒
   駆動機構部の下部に取り付ける取扱治具が、一方が開口
   し他方が密閉状で中心に上端がスプラインで駆動ねじ下
   端の保持部材と係合すると共に下端に外部の駆動装置と
   係合する係合部を備えたロッドを設けた閉塞部材である
   ことを特徴とする制御棒駆動機構の取扱治具。
7. 【請求項７】 前記制御棒駆動機構ハウジングに装着さ
   れたままの上部制御棒駆動機構部の下部に取り付ける取
   扱治具が、一方が開口し他方が密閉状で中心に上端がス
   プラインで駆動ねじ下端の保持部材と係合すると共に下
   端に外部の駆動装置と係合する係合部を備えたロッドを
   設けて、外側にフルイン検出用リードスイッチを設置し
   た閉塞部材であることを特徴とする請求項６記載の制御
   棒駆動機構の取扱治具。
8. 【請求項８】 前記取扱治具において、上端がスプライ
   ンで駆動ねじ下端の係止部材と係合するロッドの下端に
   備えた保持部材と係合する駆動装置が手動ハンドルであ
   ることを特徴とする請求項６または請求項７記載の制御
   棒駆動機構の取扱治具。
9. 【請求項９】 前記取扱治具において、上端がスプライ
   ンで駆動ねじ下端の係止部材と係合するロッドの下端に
   備えた保持部材と係合する駆動装置が電動機であること
   を特徴とする請求項６または請求項７記載の制御棒駆動
   機構の取扱治具。
10. 【請求項１０】 前記取扱治具において、上端がスプラ
    インで駆動ねじ下端の係止部材と係合するロッドの下端
    に備えた係合部と係合する駆動装置がモータユニットで
    あることを特徴とする請求項６または請求項７記載の制
    御棒駆動機構の取扱治具。
11. 【請求項１１】 回転支持される駆動ねじとこの駆動ね
    じと螺合して上下動するボールナット及びこのボールナ
    ットの上部に載置されて上端が制御棒に連結される中空
    ピストンと、前記駆動ねじの下端に設けられて駆動ねじ
    の逆転を阻止する逆転防止手段よりなる上部制御棒駆動
    機構部と、この上部制御棒駆動機構部を駆動するモータ
    及びこのモータに設けられたブレーキよりなるモータユ
    ニットと、このモータユニットと前記上部制御棒駆動機
    構部との間に位置して、モータ駆動力を上部制御棒駆動
    機構部に伝達する周囲にシール手段を配した回転伝達軸
    を内蔵したスプールピースより構成する制御棒駆動機構
    の分解または組立ての取扱において、下方のモータユニ
    ット及びスプールピースを順次取り外した後に、制御棒
    駆動機構ハウジング内に装着されたままの上部制御棒駆
    動機構部の下部に予備品としてのスプールピースとモー
    タユニットもしくは、当該制御棒駆動機構の分解前に点
    検及び補修が完了したスプールピースとモータユニット
    を順次取り付け、上部制御棒駆動機構部の下部開放時間
    を短くして制御棒挿入機能の喪失及び炉水漏洩の時間を
    短縮したことを特徴とする制御棒駆動機構の取扱方法。