JPH08262190A - 原子炉圧力容器取替方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】原子炉圧力容器を一体で原子炉建屋から搬入し
たり、搬出したりする時、原子炉建屋の補強を特に考慮
する必要がなく、原子炉建屋からの放射性物質の放出を
防止し、作業時の被爆を低減する。 【構成】原子炉建屋１を跨いで設置された架台２と、こ
の架台２上に搭載された格納設備８と、原子炉建屋１か
ら格納設備８に原子炉圧力容器１２を吊り上げるクレー
ン７と、格納設備８の床面を移動する台車６と、架台２
に搭載され格納設備８に移送された原子炉圧力容器１２
を格納設備８外に吊り降ろすタワークレーン１１と、こ
のタワークレーン１１にて吊り降ろされた原子炉圧力容
器１２をメンテナンス建屋１４に移送する走行台車１３
とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、既に発電を開始してい
る原子力プラントに係り、特に、プラントの長期安全性
をより確実にするために原子炉圧力容器を原子炉建屋外
に搬出し、発電所敷地内に設置されたメンテナンス建屋
で原子炉圧力容器を除染・解体・保管する一方、取替用
の新規原子炉圧力容器を上記原子炉建屋に搬入・据付を
行う原子炉圧力容器取替方法および装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】原子力発電プラントは、寿命３０年また
は４０年で設計されている。しかしながら、プラントの
全ての機器が同じ寿命ではなく、プラントの主要機器の
内で原子炉圧力容器を新規のものと取り替えることによ
り、原子力発電プラントの寿命を延ばし、廃棄物の発生
の総量を減らそうとする方法が注目を集めている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】既に発電を開始してい
る原子力発電プラントの原子炉圧力容器を原子炉建屋外
に搬出する場合、および新規原子炉圧力容器を原子炉建
屋内に搬入する場合には、原子炉建屋から屋外に放射性
物質を放出しないようにする必要がある。

【０００４】原子炉圧力容器を原子炉建屋外に搬出する
場合には、原子炉建屋内で原子炉圧力容器を細かく切断
して大物搬入口から搬出し、新規原子炉圧力容器の部材
を大物搬入口から搬入して原子炉建屋内で組み立てる方
法を採用すると、屋外に放射性物質を放出せずに、原子
炉圧力容器を取り替えることが可能である反面、原子力
発電プラントの運転を長期間停止する問題が生じる。

【０００５】したがって、原子力発電プラントの運転を
長期間停止することなく、原子炉圧力容器を取り替える
ためには、原子炉圧力容器を一体として搬出入すること
ができるエアロック付の入口を原子炉建屋に原子力発電
プラント建設段階から設けたり、運転プラントにおいて
は新たに敷設する必要がある。

【０００６】重量物である原子炉圧力容器を移送するた
めの困難性を考えると、原子炉建屋の屋根で原子炉圧力
容器が設置される真上に搬入口を設けるのが有利であ
る。従来の原子炉建屋の屋根の設計は、積雪に耐える程
度の強度しか考慮していない。そのため、エアロック付
の入口構造を屋根に設けるためには、建屋構造の概念を
変更するか、別途他の手段を考える必要がある。

【０００７】廃棄される原子炉圧力容器を従来の廃棄方
法で行う場合には、細分化して保管容器に詰めて保管す
ることになるが、この場合には細分化作業に多大な労力
を必要とし、細分化作業時に発生する放射性粉末の処理
が必要となる。また、原子炉圧力容器は頑丈な構造物で
あり、これを放射性物質の保管容器とすることにより、
細分化の手間や作業で発生する放射性物質微粉などの処
理作業が省略される。そのため、使用済み原子炉圧力容
器を廃棄物保管容器として用いる方法を考える必要があ
る。

【０００８】使用済み原子炉圧力容器を廃棄物保管容器
として用いる場合には、表面の除染や養生を行うことに
より、保管中の原子炉圧力容器からの放射性物質拡散を
防止したり、原子炉圧力容器内に保管する炉内構造物な
どの減容作業や除染・解体作業を行う必要がある。これ
らの作業は、被曝低減の観点より遠隔作業となり、各種
自動機やロボットが使用されることになるが、これら遠
隔操作作業機器の効率的な運用を考え、作業をファクト
リーオートメーション（ＦＡ）工場のようなメンテナン
ス建屋で行うことを考える必要がある。

【０００９】原子炉圧力容器を一体で原子炉建屋の屋根
部より搬出したり、搬入したりする作業を行う場合に
は、燃料貯蔵プールに使用済み燃料が保管されていない
状態が安全上望ましい。そのため、使用済み燃料を燃料
貯蔵プールより原子炉建屋外の燃料貯蔵施設に搬送する
方法と貯蔵方法を考える必要がある。

【００１０】本発明は、上記事情を考慮してなされたも
ので、原子炉圧力容器を一体で原子炉建屋から搬出した
り、搬入したりする時、原子炉建屋の屋根の補強を特に
考慮する必要がなく、原子炉建屋からの放射性物質の放
出を防止し、作業時の被曝を低減可能な原子炉圧力容器
取替方法および装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、本発明の請求項１の原子炉圧力容器取替方法
は、原子炉圧力容器内の燃料および炉内構造物を取り出
してメンテナンス建屋に移送・保管した後、原子炉圧力
容器搬出用設備を原子炉建屋上方に設置し、原子炉建屋
の屋根に開口部を設け、この開口部から上記原子炉圧力
容器を搬出する一方、新規原子炉圧力容器を上記屋根の
開口部から搬入し、次いで上記メンテナンス建屋から燃
料および炉内構造物を移送して原子力圧力容器内に再装
荷することを特徴とする。

【００１２】請求項２の原子炉圧力容器取替方法は、原
子炉圧力容器内の燃料および炉内構造物を取り出してメ
ンテナンス建屋に移送・保管した後、原子炉圧力容器搬
出用設備を原子炉建屋上方に設置し、原子炉建屋の屋根
に開口部を設け、この開口部から上記原子炉圧力容器，
熱遮蔽体を順次搬出する一方、新規熱遮蔽体，新規原子
炉圧力容器を上記屋根の開口部から搬入し、次いで上記
メンテナンス建屋から燃料および炉内構造物を移送して
原子力圧力容器内に再装荷することを特徴とする。

【００１３】請求項３の原子炉圧力容器取替方法は、請
求項２記載の新規熱遮蔽体の内径が、新規原子炉圧力容
器のノズル部外径より大きく設定されたことを特徴とす
る。請求項４の原子炉圧力容器取替方法は、請求項１記
載の原子炉圧力容器取替方法において、原子炉圧力容器
を搬出した後、制御棒駆動装置取扱装置を屋根の開口部
から搬出し、次いでペデスタルを改造し、新規インター
ナルポンプ／制御棒駆動装置取扱装置を上記屋根の開口
部から搬入することを特徴とする。

【００１４】請求項５の原子炉圧力容器取替方法は、請
求項１記載の原子炉圧力容器をインターナルポンプによ
る循環系対応のものを用いたことを特徴とする。

【００１５】請求項６の原子炉圧力容器取替方法は、請
求項１記載の原子炉圧力容器取替方法において、原子炉
圧力容器を搬出した後、インターナルポンプ／制御棒駆
動装置取扱装置を屋根の開口部から搬出し、次いで新規
インターナルポンプ／制御棒駆動装置取扱装置を上記屋
根の開口部から搬入することを特徴とする。

【００１６】請求項７の原子炉圧力容器取替方法は、原
子炉圧力容器内の燃料および炉内構造物を取り出してメ
ンテナンス建屋に移送・保管した後、原子炉圧力容器搬
出用設備を原子炉建屋上方に設置し、予め原子炉建屋の
屋根に設けた開口部から上記原子炉圧力容器を搬出する
一方、新規原子炉圧力容器を上記屋根の開口部から搬入
し、次いで上記メンテナンス建屋から燃料および炉内構
造物を移送して原子力圧力容器内に再装荷することを特
徴とする。

【００１７】請求項８の原子炉圧力容器取替装置は、原
子炉建屋を跨いで設置された架台と、この架台上に搭載
され上方に第１のエアロックが取り付けられた吊出し室
と下方に第２のエアロックが取り付けられた吊上げ室と
を第３のエアロックで接続した格納設備と、上記吊上げ
室の天井面に設置され上記原子炉建屋から吊上げ室に原
子炉圧力容器を吊り上げるクレーンと、上記吊出し室お
よび吊上げ室の床面を移動する台車と、上記架台に搭載
され上記吊出し室に移送された原子炉圧力容器を上記格
納設備外に吊り降ろすタワークレーンと、このタワーク
レーンにて吊り降ろされた原子炉圧力容器をメンテナン
ス建屋に移送する走行台車とを備え、上記原子炉建屋か
らメンテナンス建屋に原子炉圧力容器を搬出して分解・
除染・解体・補修・保管作業を行う一方、取替用の新規
原子炉圧力容器を上記原子炉建屋に搬入・据付を行うこ
とを特徴とする。

【００１８】請求項９の原子炉圧力容器取替装置は、請
求項８記載の原子炉圧力容器取替装置において、格納設
備を吊上げ室のみで構成したことを特徴とする。

【００１９】請求項１０の原子炉圧力容器取替装置は、
請求項８記載の原子炉圧力容器取替装置において、格納
設備を吊上げ室のみで構成し、タワークレーンを架台に
変えて地表面に設置したことを特徴とする。

【００２０】請求項１１の原子炉圧力容器取替装置は、
請求項１０記載の原子炉圧力容器取替装置において、タ
ワークレーンに変えてクローラクレーンを用いたことを
特徴とする。

【００２１】請求項１２の原子炉圧力容器取替装置は、
請求項８記載の原子炉圧力容器取替装置において、格納
設備を吊上げ室のみで構成し、台車を架台の端部から端
部まで移動可能に構成したことを特徴とする。

【００２２】請求項１３の原子炉圧力容器取替装置は、
請求項８または１２記載の原子炉圧力容器取替装置にお
いて、架台上を移動する台車が空気浮上式移動装置を装
備したことを特徴とする。

【００２３】請求項１４の原子炉圧力容器取替装置は、
請求項１２記載の吊下げ室をエアドーム構造とし、その
内部に門型構造体が設置され、この門型構造体に原子力
圧力容器を吊り上げるクレーンを取り付けたことを特徴
とする。

【００２４】請求項１５の原子炉圧力容器取替装置は、
請求項８または１４記載の架台を走行式とし、門型構造
体に取り付けられたクレーンで直接走行台車に原子炉圧
力容器を搭載すること特徴とする。

【００２５】請求項１６の原子炉圧力容器取替装置は、
地表面に設置され原子炉建屋から原子炉圧力容器を吊り
上げるクローラクレーンと、上記原子炉建屋に設置され
原子炉圧力容器が吊り込まれる簡易格納設備と、上記ク
ローラクレーンにより原子炉圧力容器が吊り込まれた簡
易格納設備を原子炉建屋から直接搭載されメンテナンス
建屋に移送する走行台車とを備え、上記原子炉建屋から
メンテナンス建屋に原子炉圧力容器を搬出して分解・除
染・解体・補修・保管作業を行う一方、取替用の新規原
子炉圧力容器を上記原子炉建屋に搬入・据付を行うこと
を特徴とする。

【００２６】

【作用】請求項１の原子炉圧力容器取替方法において
は、原子炉圧力容器内の燃料および炉内構造物を取り出
してメンテナンス建屋に移送・保管した後、原子炉圧力
容器搬出用設備を原子炉建屋上方に設置し、原子炉建屋
の屋根に開口部を設け、この開口部から原子炉圧力容器
を搬出する一方、新規原子炉圧力容器を屋根の開口部か
ら搬入し、次いでメンテナンス建屋から燃料および炉内
構造物を移送して原子力圧力容器内に再装荷することに
より、周囲への放射性物質の拡散もなく、短時間に原子
力圧力容器の取り替えが可能となり、取替後の大型の構
造物を長期間・安全に保管することができる。

【００２７】請求項２の原子炉圧力容器取替方法におい
ては、原子炉建屋の屋根の開口部から原子炉圧力容器，
熱遮蔽体を順次搬出する一方、新規熱遮蔽体，新規原子
炉圧力容器を屋根の開口部から搬入することにより、周
囲への放射性物質の拡散もなく、短時間に原子力圧力容
器，熱遮蔽体の取り替えが可能となる。

【００２８】請求項３の原子炉圧力容器取替方法におい
ては、請求項２記載の新規熱遮蔽体の内径が、新規原子
炉圧力容器のノズル部外径より大きく設定されたことに
より、新規熱遮蔽体を一体構造で原子炉建屋に搬入し、
取替作業期間を一段と短縮することができる。

【００２９】請求項４の原子炉圧力容器取替方法におい
ては、請求項１記載の原子炉圧力容器取替方法におい
て、原子炉圧力容器を搬出した後、制御棒駆動装置取扱
装置を屋根の開口部から搬出し、次いでペデスタルを改
造し、新規インターナルポンプ／制御棒駆動装置取扱装
置を屋根の開口部から搬入することにより、安全性をよ
り向上したインターナルポンプによる循環系への変更が
可能となり、燃料交換期間を短縮することができる。ま
た、大型燃料採用炉への変更が可能となり、原子力プラ
ントの安全性および稼働率を向上させることができる。

【００３０】請求項５の原子炉圧力容器取替方法におい
ては、請求項１記載の原子炉圧力容器をインターナルポ
ンプによる循環系対応のものを用いたことにより、イン
ターナルポンプの効率向上に対応した変更が行え、安全
性および経済性の向上が図れる。

【００３１】請求項６の原子炉圧力容器取替方法におい
ては、請求項１記載の原子炉圧力容器取替方法におい
て、原子炉圧力容器を搬出した後、インターナルポンプ
／制御棒駆動装置取扱装置を屋根の開口部から搬出し、
次いで新規インターナルポンプ／制御棒駆動装置取扱装
置を屋根の開口部から搬入することにより、請求項１お
よび請求項４を併せた作用をなす。

【００３２】請求項７の原子炉圧力容器取替方法におい
ては、原子炉圧力容器内の燃料および炉内構造物を取り
出してメンテナンス建屋に移送・保管した後、原子炉圧
力容器搬出用設備を原子炉建屋上方に設置し、予め原子
炉建屋の屋根に設けた開口部から原子炉圧力容器を搬出
する一方、新規原子炉圧力容器を屋根の開口部から搬入
し、次いでメンテナンス建屋から燃料および炉内構造物
を移送して原子力圧力容器内に再装荷することにより、
取替時に原子炉建屋の屋根に開口部を設けることがなく
なり、作業工程を削減するとともに、作業期間を短縮す
ることができる。

【００３３】請求項８の原子炉圧力容器取替装置におい
ては、原子炉建屋を跨いで設置された架台と、この架台
上に搭載され上方に第１のエアロックが取り付けられた
吊出し室と下方に第２のエアロックが取り付けられた吊
上げ室とを第３のエアロックで接続した格納設備と、吊
上げ室の天井面に設置され原子炉建屋から吊上げ室に原
子炉圧力容器を吊り上げるクレーンと、吊出し室および
吊上げ室の床面を移動する台車と、架台に搭載され吊出
し室に移送された原子炉圧力容器を格納設備外に吊り降
ろすタワークレーンと、このタワークレーンにて吊り降
ろされた原子炉圧力容器をメンテナンス建屋に移送する
走行台車とを備え、原子炉建屋からメンテナンス建屋に
原子炉圧力容器を搬出して分解・除染・解体・補修・保
管作業を行う一方、取替用の新規原子炉圧力容器を原子
炉建屋に搬入・据付を行うことにより、原子炉圧力容器
を一体で原子炉建屋から搬入したり、搬出したりする
時、原子炉建屋の補強を特に考慮する必要がなく、原子
炉建屋からの放射性物質の放出を防止し、作業時の被爆
を低減することができる。

【００３４】請求項９の原子炉圧力容器取替装置におい
ては、請求項８記載の原子炉圧力容器取替装置におい
て、格納設備を吊上げ室のみで構成したことにより、吊
出し室の第１のエアロックの開閉作業が不要になり、原
子炉圧力容器の取り替えに要する作業期間を短縮するこ
とができる。

【００３５】請求項１０の原子炉圧力容器取替装置にお
いては、請求項８記載の原子炉圧力容器取替装置におい
て、格納設備を吊上げ室のみで構成し、タワークレーン
を架台に変えて地表面に設置したことにより、請求項９
の作用に加えて、タワークレーンの設置作業が容易にな
る。

【００３６】請求項１１の原子炉圧力容器取替装置にお
いては、請求項１０記載の原子炉圧力容器取替装置にお
いて、タワークレーンに変えてクローラクレーンを用い
たことにより、請求項１０と同様の作用をなす。

【００３７】請求項１２の原子炉圧力容器取替装置にお
いては、請求項８記載の原子炉圧力容器取替装置におい
て、格納設備を吊上げ室のみで構成し、台車を架台の端
部から端部まで移動可能に構成したことにより、請求項
９の作用に加えて、タワークレーンの作業範囲を狭くす
ることが可能となり、必要設備の小型化が図れる。

【００３８】請求項１３の原子炉圧力容器取替装置にお
いては、請求項８または１２記載の原子炉圧力容器取替
装置において、架台上を移動する台車が空気浮上式移動
装置を装備したことにより、台車の移動が容易になる。

【００３９】請求項１４の原子炉圧力容器取替装置にお
いては、請求項１２記載の吊下げ室をエアドーム構造と
したので、取扱いが簡単になり、また軽量であるため、
架台を小型化することができる。

【００４０】請求項１５の原子炉圧力容器取替装置にお
いては、請求項８または１４記載の架台を走行式とし、
門型構造体に取り付けられたクレーンで直接走行台車に
原子炉圧力容器を搭載することにより、タワークレーン
やクローラクレーンが不要になる。また、架台を原子炉
建屋以外の場所で組み立てることができるため、組立作
業が容易になり、作業効率も高くなる。

【００４１】請求項１６の原子炉圧力容器取替装置にお
いては、地表面に設置され原子炉建屋から原子炉圧力容
器を吊り上げるクローラクレーンと、原子炉建屋に設置
され原子炉圧力容器が吊り込まれる簡易格納設備と、ク
ローラクレーンにより原子炉圧力容器が吊り込まれた簡
易格納設備を原子炉建屋から直接搭載されメンテナンス
建屋に移送する走行台車とを備え、原子炉建屋からメン
テナンス建屋に原子炉圧力容器を搬出して分解・除染・
解体・補修・保管作業を行う一方、取替用の新規原子炉
圧力容器を原子炉建屋に搬入・据付を行うことにより、
原子炉圧力容器を直接原子炉建屋から搬出するため、架
台を用いて原子炉圧力容器の吊り代えを行うための設備
が不要になり、設備を構築する作業準備期間を削減する
ことができる。

【００４２】

【実施例】

（方法および装置の第１実施例）図１は本発明に係る原
子炉圧力容器取替方法の第１実施例の作業手順を示すフ
ローチャート図、図２〜図９は図１の各作業手順の詳細
な作業手順を示すフローチャート図、図１０は本発明に
係る原子炉圧力容器取替装置の第１実施例を示す構成図
である。

【００４３】図１０に示すように、本実施例では原子炉
建屋１を跨いで架台２が設置され、その架台２上にエア
ロック３，４，５、台車６やクレーン７などを装備した
格納設備８が搭載され、この格納設備８と原子炉建屋１
に設けられた屋根９の開口部１０が気密に接続されると
ともに、架台２にはタワークレーン１１が搭載されてい
る。これらの設備を用いて原子炉圧力容器１２を原子炉
建屋１から搬出し、地表面を走行する走行台車１３に積
載し、この走行台車１３をメンテナンス建屋１４内に移
動させ、このメンテナンス建屋１４内に設置された作業
ピット１５に原子炉圧力容器１２を移送して原子炉圧力
容器１２の分解・除染・解体・補修・保管作業などを遠
隔で行う一方、取替用の新規原子炉圧力容器１２を格納
設備８を経由して原子炉建屋１内に設置する。

【００４４】すなわち、原子炉建屋１を跨いで設置され
た架台２には、格納設備８およびタワークレーン１１が
搭載され、地表面を走行する走行台車１３によりメンテ
ナンス建屋１４内に原子炉建屋１から原子炉圧力容器１
２を移送して分解・除染・解体・補修・保管作業などを
行ったり、取替用の新規原子炉圧力容器１２を原子炉建
屋１に搬入する。

【００４５】格納設備８は、吊上げ室１６と吊出し室１
７とで構成され、両室の間はエアロック４（第３のエア
ロック）を介して結合されている。また、両室の床面上
間は原子炉圧力容器１２などを搭載する台車６が走行自
在になっており、この台車６には、原子炉圧力容器１２
を保持するための図示しない支持装置が取り付けられて
いる。吊上げ室１６の下面にはエアロック５（第２のエ
アロック）が取り付けられ、原子炉建屋１の屋根９の開
口部１０と気密に接続される。また、吊上げ室１６の天
井面には、原子炉圧力容器１２を吊り上げるためのクレ
ーン７が取り付けられている。吊出し室１７の上面に
は、エアロック３（第１のエアロック）が取り付けられ
ている。

【００４６】メンテナンス建屋１４内には、原子炉圧力
容器１２の分解・除染・解体・補修・保管作業などを行
うための作業室１９が配備され、この作業室１９には、
原子炉圧力容器１２を装荷するための作業ピット１５，
天井走行クレーン２０が装備されており、作業ピット１
５には水張り機能が設けられている。

【００４７】また、メンテナンス建屋１４内には、原子
炉圧力容器１２の取替作業を行う時に、使用済み燃料を
一時保管するための燃料保管室２１が設けられている。
なお、原子炉建屋１の燃料貯蔵プール２２から燃料保管
室２１までの燃料搬送ルートは図１０では省略されてい
る。そして、燃料保管室２１には、燃料保管ピット２
３，天井クレーン２４が配設されている。

【００４８】次に、図１に基づいて第１実施例の原子炉
圧力容器取替方法の作業手順を説明する。図１に示すよ
うに、まず、ステップＳ１で原子炉プラントを解列した
後、ステップＳ２で原子炉圧力容器１２の搬出準備を行
い、ステップＳ３で原子炉建屋１の屋根９の開口作業を
実施する。次いで、ステップＳ４で原子炉圧力容器１２
の搬出作業を行った後、熱遮蔽体２５を搬出する（ステ
ップＳ５）。その後、ステップＳ６において新規原子炉
圧力容器を搬入し、新規の熱遮蔽体２５を組み立てる
（ステップＳ７）。さらに、ステップＳ８，Ｓ９では原
子炉圧力容器１２に各種部材を結合するとともに、原子
炉圧力容器１２の搬出用設備を撤去する。そして、原子
炉圧力容器１２の炉心に燃料を再装荷して併入する（ス
テップＳ１０，Ｓ１１）。

【００４９】また、図２は図１のステップＳ２における
原子炉圧力容器搬出準備の作業手順を示す。

【００５０】図２に示すように、ステップＳ２１で原子
炉格納容器１２頭部，原子炉圧力容器１２上蓋の取り外
しを順次行い、ステップＳ２２で炉内構造物を取り出
し、ステップＳ２３で炉心から燃料を燃料貯蔵プール２
２の燃料貯蔵ラックへ移送し、この燃料貯蔵ラックから
燃料搬送容器に燃料を収納し、燃料搬送ルートを経由し
てメンテナンス建屋１４内の燃料保管室２１の燃料保管
ピット２３に搬出する（ステップＳ２４）。次いで、炉
心の燃料が全て搬出されると、ステップＳ２５で炉内構
造物を原子炉圧力容器１２に組み込み、原子炉圧力容器
１２に上蓋を取り付ける。さらに、ステップＳ２６で原
子炉建屋１の屋根９上方に原子炉圧力容器搬出用設備を
設置する。

【００５１】図３は図１のステップＳ３における原子炉
建屋屋根開口作業実施の作業手順を示す。

【００５２】図３に示すように、ステップＳ３１で原子
炉ウエル２６上面に仮養生を行う。次いで、原子炉建屋
１を跨いで架台２を据え付け、その上に格納設備８を搭
載する。この格納容器８内の吊上げ室１６の下面のエア
ロック５の中心が、原子炉建屋１内に設置される原子炉
圧力容器１２の中心軸の真上に位置するように据え付け
る。エアロック５を開き、吊上げ室１６の下面と原子炉
建屋１の屋根９の間を気密になるように接続する（ステ
ップＳ３２）。その後、エアロック５に対応する屋根９
の中心に吊り金具を取り付け、吊上げ室１６の天井面に
設置されているクレーン７とこの吊り金具をワイヤで吊
った状態とし（ステップＳ３４）、エアロック５の開口
に対応する大きさで屋根９の切取りをレーザ光を応用し
た切断機などを用いて行う（ステップＳ３５）。

【００５３】屋根９から原子炉圧力容器１２が通過可能
な大きさのブロックの切取りが終了すると、クレーン７
でそのブロックを吊上げ室１６内に吊り上げ、エアロッ
ク５を閉じる。次に、エアロック４を開き、台車６を吊
出し室１７から吊上げ室１６内に移動させ、切り出した
屋根９のブロックを台車６の上に降ろして養生を行い、
台車６を吊出し室１７に移動させてエアロック４を閉じ
る。さらに、吊出し室１７の天井面のエアロック３を開
き、タワークレーン１１のフックを吊出し室１７内に降
ろし、取り出した屋根９のブロックの吊り金具とタワー
クレーン１１のフックとをワイヤで結合し、吊出し室１
７からブロックを吊り出し、地表面を走行する走行台車
１３にブロックを吊り降ろす。この走行台車１３をメン
テナンス建屋１４内の作業室１９に移動させ、天井走行
クレーン２０を用いて走行台車１３から切り出した屋根
９のブロックを作業ピット１５などに降ろす。そして、
上記ブロックをレーザ光を応用した切断機などを用いて
解体し、保管用のドラム缶に詰めて廃棄物保管場所に保
管する（ステップＳ３６）。

【００５４】その後、切り出した屋根９のブロックの搬
出要領と逆の手順で開閉式蓋装置を屋根９の開口部１０
に移送し、屋根９に取り付ける（ステップＳ３７）。そ
して、ステップＳ３８で原子炉ウエル２６上面の仮養生
を片付ける。

【００５５】図４は図１のステップＳ４における原子炉
圧力容器搬出の作業手順を示す。

【００５６】図４に示すように、エアロック５を開き、
開閉式蓋装置を開き、吊上げ室１６の天井面に設置され
ているクレーン７のフックに吊り金具を取り付けて原子
炉建屋１内に降下させ、原子炉圧力容器１２の蓋にその
吊り金具を結合する（ステップＳ４１）。次いで、原子
炉圧力容器１２に接続されている配管をノズル部で切断
し（切断前に原子炉ウエル２６，原子炉圧力容器１２内
の排水を行う）、原子炉圧力容器１２と原子炉格納容器
との間の封鎖部材を撤去し、原子炉圧力容器１２をペデ
スタル２７から切り離す（ステップＳ４２〜Ｓ４４）。

【００５７】このペデスタル２７から原子炉圧力容器１
２の切り離し作業が終了すると、この原子炉圧力容器１
２をクレーン７により吊上げ室１６内へ吊上げ、エアロ
ック５を閉じる。そして、エアロック４を開き、台車６
を吊出し室１７から吊上げ室１６内に移動させる。原子
炉圧力容器１２を台車１６の上に降ろし、吊り金具を外
して養生を行う。台車６を吊出し室１７に移動させてエ
アロック４を閉じる。その後、吊出し室１７の天井面の
エアロック３を開き、タワークレーン１１のフックに吊
り金具を取り付け、この吊り金具を吊出し室１７に降ろ
し、原子炉圧力容器１２の蓋に吊り金具を結合する。そ
して、吊出し室１７から原子炉圧力容器１２を吊り出
し、地表面を走行する走行台車１３に吊り降ろす（ステ
ップＳ４５）。

【００５８】さらに、ステップＳ４６で走行台車１３を
メンテナンス建屋１４内の作業室１９に移動させ、天井
走行クレーン２０を用いて走行台車１３から原子炉圧力
容器１２を作業ピット１５に降ろし、支持装置で作業ピ
ット１５の床面に固定する。そして、ステップＳ４７で
作業ピット１５に水を張り、原子炉圧力容器１２の上蓋
の開放を自動機を用いて行う。続いて、水中でレーザ光
を応用した切断機を用いて溶接された炉内構造物の切断
を行い、この炉内構造物を原子炉圧力容器１２から取り
出して作業ピット２８に水中移送する。原子炉圧力容器
１２の内部が空になると、レーザ光を応用して原子炉圧
力容器１２の表面の除染を行う。このレーザ除染法では
蒸気圧の違いによりコバルトの同位元素であるコバルト
６０が、特に選択的に除去される。原子炉圧力容器１２
の除染が終了すると、作業ピット１５と作業ピット２８
との間の水門２９を閉じ、作業ピット１５内の排水を行
う。そして、原子炉圧力容器１２のノズル部の開口部に
蓋を被着する。

【００５９】その後、作業ピット２８に仮置きした炉内
構造物を順次レーザ光を応用して除染や切断を行い減容
化する。この減容化された炉内構造物は再び原子炉圧力
容器１２内に収納され、原子炉圧力容器１２を低汚染廃
棄物容器とする。

【００６０】図５は図１のステップＳ５における熱遮蔽
体搬出の作業手順を示す。

【００６１】図５に示すように、ステップＳ５１，Ｓ５
２では、吊上げ室１６のエアロック５を開き、開閉式蓋
装置を開き、吊上げ室１６の天井面に設置されているク
レーン７のフックに吊り金具を取り付けて原子炉建屋１
内に降下させ、熱遮蔽体２５に吊り金具を結合し、ペデ
スタル２７から熱遮蔽体２５を切り離す。この切り離し
作業が終了すると、吊上げ室１６内への吊り上げをクレ
ーン７により行い、エアロック５を閉じる。

【００６２】次いで、ステップＳ５３ではエアロック４
を開き、台車６を吊出し室１７から吊上げ室１６内に移
動させ、熱遮蔽体２５を台車６の上に降ろし、吊り金具
を外して養生を行い、台車６を吊出し室１７に移動さ
せ、エアロック４を閉じる。

【００６３】さらに、ステップＳ５４では吊出し室１７
の天井面のエアロック３を開き、タワークレーン１１の
フックに吊り金具を取り付け、吊出し室１７に降ろし、
熱遮蔽体２５にその吊り金具を結合し、吊出し室１７か
ら原子炉圧力容器１２を吊り出し、地表面を走行する走
行台車１３に吊り降ろす。そして、この走行台車１３を
メンテナンス建屋１４の作業室１９に移動させた後、天
井走行クレーン２０を用いて走行台車１３から熱遮蔽体
２５を作業ピット１５に降ろし、レーザ光を応用した切
断機などを用いて解体し、保管用のドラム缶に詰めて廃
棄物保管場所に保管する（ステップＳ５５）。

【００６４】図６は図１のステップＳ６における新規圧
力容器搬入の作業手順を示す。

【００６５】図６に示すように、ステップＳ６１では走
行台車１３により、工場で製作された取替用の原子炉圧
力容器（新規原子炉圧力容器）１２に熱遮蔽壁用の型枠
および構造材ユニットが取り付けられたものをタワーク
レーン１１の吊上げ可能範囲内に移動させ、このタワー
クレーン１１のフックに取り付けられた吊り金具を取替
用の原子炉圧力容器１２，熱遮蔽壁用の型枠および構造
材ユニットと結合した後、吊り上げて吊出し室１７の開
口したエアロック３から吊出し室１７内の台車６の上に
降ろすことで、取替用の原子炉圧力容器１２を走行台車
１３から原子炉建屋１内に搬入する（ステップＳ６
２）。次いで、上記吊り金具を外し、タワークレーン１
１のフックを吊出し室１７の外に吊り上げる。

【００６６】そして、エアロック３を閉じた後、エアロ
ック４を開き、台車６を吊出し室１７から吊上げ室１６
に移動する。この吊上げ室１６の天井面に設置されてい
るクレーン７のフックに取り付けた吊り金具を取替用の
原子炉圧力容器１２，熱遮蔽壁用の型枠および構造材ユ
ニットと結合し、多少吊り上げて台車６を吊上げ室１６
から吊出し室１７に移動させる。

【００６７】さらに、エアロック４を閉じ、エアロック
５および開閉式蓋装置を開き、クレーン７に吊り下げら
れた取替用の原子炉圧力容器１２，熱遮蔽壁用の型枠お
よび構造材ユニットを原子炉建屋１内に降下させる。そ
して、取替用の原子炉圧力容器１２，熱遮蔽壁用の型枠
および構造材ユニットをペデスタル２７の上に降ろし、
両者を固定する（ステップＳ６３）。この固定作業が終
了すると、吊り金具を外し、クレーン７のフックを吊上
げ室１６内に引き上げ、エアロック５および開閉式蓋装
置を閉じる（ステップＳ６４）。その後、格納設備８お
よびタワークレーン１１を架台２から撤去し、引き続い
て架台２を分解撤去する。

【００６８】図７は図１のステップＳ８における原子炉
圧力容器に各種部材結合の作業手順を示す。図７に示す
ように、ステップＳ７１では、取替用の原子炉圧力容器
１２のノズルに溶接により配管を接続し、熱遮蔽壁用の
型枠および構造材ユニットに熱遮蔽用のコンクリートを
打設する。次いで、ステップＳ７２において、原子炉圧
力容器１２と原子炉格納容器間の封鎖部材のシールベロ
ーズの接続を行う。その後、ステップＳ７３で原子炉圧
力容器１２に制御棒駆動機構（ＣＲＤ）を取り付け、最
後にステップＳ７４で原子炉圧力容器１２の耐圧試験を
行う。

【００６９】図８は図１のステップＳ９における原子炉
圧力容器搬出用設備撤去の作業手順を示す。図８に示す
ように、ステップＳ８１では原子炉建屋１の屋根９の開
口部１０を蓋により閉鎖した後、ステップＳ８２で原子
炉建屋１の屋根９と原子炉圧力容器１２搬出用設備間の
気密を解除する。すなわち、ステップＳ８２では吊上げ
室１６の下面と原子炉建屋１の屋根９との間の気密が解
除される。次いで、ステップＳ８３で原子炉建屋１の屋
根９の上方からワイヤなどの原子炉圧力容器１２の搬出
設備を撤去する。

【００７０】図９は図１のステップＳ１０における燃料
再装荷の作業手順を示す。図９に示すように、ステップ
Ｓ９１で原子炉圧力容器１２の上蓋を取り外した後、ス
テップＳ９２で炉内構造物を原子炉圧力容器１２の外に
取り出し、原子炉ピット内に仮置きをする。次いで、原
子炉ウエル２６内に注水し、使用済み燃料をメンテナン
ス建屋１４内における燃料保管室２１の燃料保管ピット
２３から燃料搬送ルートを経由して燃料貯蔵プール２２
の燃料貯蔵ラックへ燃料を燃料搬送容器に収納し搬送す
る（ステップＳ９３）。

【００７１】その後、ステップＳ９４において、上記燃
料貯蔵ラックから燃料取扱機を用いて炉心へ燃料を装荷
する。さらに、燃料の装荷および制御棒の装荷が終了す
ると、ステップＳ９５で炉内構造物を原子炉圧力容器１
２内に取り付けた後、ステップＳ９６で原子炉圧力容器
１２の上蓋を取り付け、そして、ステップＳ９７におい
て、原子炉格納容器の頭部の取付けを行い、原子炉圧力
容器１２の取替作業を終了する。

【００７２】このように第１実施例によれば、原子炉建
屋１を跨いだ架台２と、その上に搭載された原子炉圧力
容器１２を搬出・格納するための格納設備８と、タワー
クレーン１１と、地表面を走行する走行台車１３と、原
子炉圧力容器１２を分解・除染・解体・補修・保管作業
を行うためのメンテナンス建屋１４などを用いることに
より、周囲の環境への放射性物質の拡散もなく、短期間
に原子炉圧力容器１２の取り替えが可能となり、取替後
の大型の構造物を長期間・安全に保管することができ
る。

【００７３】なお、第１実施例では、架台２の上にタワ
ークレーン１１を搭載したが、これに限らず、地表面に
タワークレーンやクローラクレーン３０（図１２参照）
を設置するようにしてもよい。これらのクレーンを使用
しても第１実施例と同様の効果が得られる。

【００７４】また、原子炉建屋１の屋根９に開口を設け
る作業において、レーザ光を応用した切断機などが用い
られるが、この場合のレーザ光としては可視光の半導体
レーザ，ＹＡＧレーザ，銅蒸気レーザなどが使用され
る。

【００７５】図１１は本発明に係る原子炉圧力容器取替
装置の第１実施例の変形例を示す構成図である。

【００７６】この変形例では、架台２上に搭載される格
納設備３１が第１実施例の吊上げ室１６のみで構成され
ている。この変形例によれば、第１実施例のように吊出
し室１７のエアロック３の開閉作業が不要になり、原子
炉圧力容器１２の取り替えに要する作業期間を短縮する
ことができる。

【００７７】（装置の第２実施例）図１２は本発明に係
る原子炉圧力容器取替装置の第２実施例を示す構成図で
ある。なお、第２実施例では第１実施例と同一または対
応する部分には同一の符号を用いて説明する。以下の実
施例および変形例も同様である。

【００７８】第２実施例では、第１実施例と異なり、架
台２上に搭載される格納設備３１が吊上げ室１６のみで
構成され、台車６が吊上げ室１６内から架台２の端部ま
で移動走行可能に構成されるとともに、地表面にタワー
クレーンあるいはクローラクレーン３０が設置されてい
る。

【００７９】本実施例の作用は、第１実施例の作用と概
ね同様であるが、吊上げ室１６のエアロック５を閉めて
エアロック４を開き、台車６に原子炉圧力容器１２など
を搭載して、吊上げ室１６内から架台２の端部まで台車
６を移動させて原子炉圧力容器１２などを移送する作用
が異なる。

【００８０】このように装置の第２実施例によれば、第
１の実施例の効果と同様であるが、第１実施例のような
吊出し室１７のエアロック３の開閉作業が不要になるた
め、作業期間が短縮される。また、架台２の端部まで台
車６を移動させて原子炉圧力容器１２などを移送するた
め、タワークレーンあるいはクローラクレーン３０の作
業範囲を狭くすることが可能となり、必要設備の小型化
が図れる。その他の構成，作業および効果は前記第１実
施例と同様であるのでその説明を省略する。以下の実施
例および変形例についても第１実施例と同様の構成，作
用および効果はその説明を省略する。

【００８１】なお、第２実施例において台車６を空気浮
上式移動装置を装備した台車とし、空気浮上状態で移動
可能に構成すれば、台車６が架台２上および格納設備３
１の床面上を浮上した状態で原子炉圧力容器１２などを
移送することができる。その結果、台車６を駆動するた
めの動力が小さくて済み、台車６の軽量化が図れるとと
にも、架台２の構造を小型にすることができる。ここ
で、上記空気浮上式移動装置は、空気圧によってダイヤ
フラムが膨張して圧力域が形成され、これにより制御エ
アが大気に漏れてダイヤフラムと床面との間に薄い空気
膜を形成し、この空気膜により運搬物が持ち上げられる
と、床面に対して摩擦のない状態となり、わずかな力で
あらゆる方向へ移動させることができるようにしたもの
である。

【００８２】（装置の第３実施例）図１３は本発明に係
る原子炉圧力容器取替装置の第３実施例を示す構成図で
ある。この第３実施例は架台２上に搭載される格納設備
が吊上げ室のみで構成されるとともに、この吊上げ室が
エアドーム３１で構成されている。また、台車６は架台
２の端部から端部まで走行可能であって、架台２上およ
び格納設備３３の吊上げ室１６の床面上を第２実施例の
変形例のように空気浮上状態で移動する。さらに、架台
２上には門型構造体３２が設置され、この門型構造体３
２に原子炉圧力容器１２などを吊り上げるためのクレー
ン７が取り付けられている。門型構造体３２全体はエア
ドーム３１で囲まれ、このエアドーム３１の側面および
下面にエアロック３４，３５を設けて吊上げ室が構成さ
れている。そして、クローラクレーン３０は地表面に設
置されている。

【００８３】第３実施例の作用は第２実施例の作用と概
ね同様であるが、エアドーム３１のエアロック３５を閉
めてエアロック３４を開き、台車６に原子炉圧力容器１
２などを搭載してエアドーム３１内から架台２の端部ま
で台車６を移動する時に、空気圧で台車６を浮上させた
状態にして原子炉圧力容器１２などを移送する。

【００８４】このように装置の第３実施例によれば、吊
上げ室をエアドーム３１で構成しているため、取扱いが
簡単で、また軽量であるため、架台２の構造を小型化す
ることができる。

【００８５】（装置の第４実施例）図１４は本発明に係
る原子炉圧力容器取替装置の第４実施例を示す要部構成
図である。この第４実施例は第１実施例の架台２が門型
クレーン３６であり、この門型クレーン３６が原子炉圧
力容器１２を格納設備３３内に吊り込んだ状態でガイド
レール３７上を走行し、走行台車１３に直接原子炉圧力
容器１２を吊り降ろして搭載するものである。そして、
門型クレーン３６には吊上げ室１６を構成する格納設備
３３が搭載され、エアドーム３１内にはクレーン７を取
り付けた門型構造体３２が配置されている。

【００８６】第４実施例の作用を説明する。

【００８７】原子炉建屋１を跨いで門型クレーン３６を
走行可能とするため、原子炉建屋１に沿ってガイドレー
ル３７が敷設され、このガイドレール３７上において、
原子炉建屋１を跨がない位置で門型クレーン３６を組み
立てる。この組立作業が終了すると、吊上げ室１６の下
面に設けたエアロック３５の中心が、原子炉建屋１内に
設置される原子炉圧力容器１２の中心軸の真上に位置す
るように門型クレーン３６を移動させる。次いで、エア
ロック３５を開き、吊上げ室１６の下面と原子炉建屋１
の屋根９との間を気密になるように接続する。

【００８８】そして、エアロック３５に対応する屋根９
の中心に吊り金具を取り付け、吊上げ室１６の門型構造
体３２に取り付けられているクレーン７とこの吊り金具
とをワイヤで吊った状態とし、エアロック３５の開口に
対応する大きさで屋根９の切り取りをレーザ光を応用し
た切断機などを用いて行う。この屋根９から原子炉圧力
容器１２が通過可能な大きさのブロックの切取り作業が
終了すると、クレーン７でブロックを吊上げ室１６内に
吊上げ、屋根９の開口部１０をエアマット構造の蓋で閉
鎖し、吊上げ室１６の下面と原子炉建屋１の屋根９との
間の結合を解除し、エアロック３５を閉じる。

【００８９】その後、門型クレーン３６を地表面を走行
する走行台車１３の上まで移動させ、走行台車１３にブ
ロックを吊り降ろす。そして、走行台車１３をメンテナ
ンス建屋１４内の作業室１９に移動させ、天井走行クレ
ーン２０を用いて走行台車１３から切り出した屋根９の
ブロックを作業ピット１５などに降ろす。上記ブロック
をレーザ光を応用した切断機などを用いて解体し、保管
用のドラム缶に詰めて廃棄物保管場所に保管する。以
下、第１実施例と同様な操作を原子炉圧力容器１２およ
び熱遮蔽体２５の搬出に際しても行う。また、新規原子
炉圧力容器の搬入作業は、上記と逆の手順で行う。

【００９０】このように装置の第４実施例によれば、門
型クレーン３６がガイドレール３７上を走行し、走行台
車１３に直接原子炉圧力容器１２などを吊り降ろして搭
載するようにしたので、第１実施例のようなタワークレ
ーン１１が不要になり、また門型クレーン３６を原子炉
建屋１のない場所で組み立てることができるため、組立
作業が容易になり、作業効率も高くなる。

【００９１】（装置の第５実施例）図１５は本発明に係
る原子炉圧力容器取替装置の第５実施例を示す構成図で
ある。

【００９２】この第５実施例は、第１実施例の架台２を
用いず、地表面にクローラクレーン３０を設置し、この
クレーン３０で原子炉圧力容器１２を簡易格納設備３８
内に吊り込んで直接走行台車１３に原子炉圧力容器１２
を吊り降ろして搭載するものである。そして、簡易格納
設備３８はエアドームの機能を有している。

【００９３】第５実施例の作用を説明する。

【００９４】本実施例の作用は、第１実施例のように、
架台２と格納設備８を用いて原子炉建屋１の屋根９に開
口部１０を設ける代りにクローラクレーン３０で簡易格
納設備３８を吊って屋根９に結合し、簡易格納設備３８
にエアーを注入して自立させた後、簡易格納設備３８内
にクローラクレーン３０の吊り金具を下降させ、この吊
り金具と屋根９に取り付けた吊り金具とをワイヤーで結
合し、以下第４実施例と同様に切断作業を行い、開口部
１０に簡易蓋３９を取り付ける。この簡易蓋３９には、
簡易格納設備３８との結合機構，折り畳み式開閉機構が
取り付けられており、また取扱いを容易にするためにエ
アマット構成となっている。したがって、簡易蓋３９と
簡易格納設備３８との結合，分離を用いて原子炉圧力容
器１２および熱遮蔽体２５の搬出，新規原子炉圧力容器
の搬入をクローラクレーン３０により行う。

【００９５】このように装置の第５実施例によれば、ク
ローラクレーン３０により簡易蓋３９と簡易格納設備３
８との結合，分離を行い、原子炉圧力容器１２および熱
遮蔽体２５などを直接原子炉建屋１から搬出するため、
架台２を用いて原子炉圧力容器１２の吊り替えを行うた
めの設備が不要になり、設備コストの低減および設備を
構築する作業準備期間の削減が図れる。

【００９６】（方法の第２実施例）図１６は本発明に係
る原子炉圧力容器取替方法の第２実施例の作業手順を示
すフローチャート図である。

【００９７】なお、図１６において、図１に示す作業手
順と同一内容の作業手順についてはその説明を省略す
る。すなわち、図１６に示すステップＰ１〜Ｐ５，Ｐ８
〜Ｐ１１については図１に示す作業手順と同一であるた
め説明を省略する。

【００９８】この第２実施例は、第１実施例の新規熱遮
蔽体を原子炉建屋１内で組み立てる代りに、新規熱遮蔽
体の内径を新規原子炉圧力容器のノズル先端外径より大
きく設定し、新規熱遮蔽体を一体構造で搬入するように
している。

【００９９】図１６に示すように、ステップＰ６におい
て、一体構造の新規熱遮蔽体を原子炉建屋１の屋根９の
開口部１０から搬入してペデスタル２７に固定した後、
ステップＰ７で新規原子炉圧力容器を同様に原子炉建屋
１の屋根９の開口部１０を通過させて上記新規熱遮蔽体
内に挿入してペデスタル２７に固定する。

【０１００】このように方法の第２実施例によれば、第
１実施例の効果に加えて新規熱遮蔽体を一体構造で原子
炉建屋１に搬入して据え付けるため、作業期間を一段と
短縮することができる。

【０１０１】なお、本実施例において、新規熱遮蔽体と
新規原子炉圧力容器の原子炉建屋１内への搬入手順を逆
にしても、同様の効果が得られる。

【０１０２】（方法の第３実施例）図１７は本発明に係
る原子炉圧力容器取替方法の第３実施例の作業手順を示
すフローチャート図である。

【０１０３】なお、図１７においても図１に示す作業手
順と同一内容の作業手順についてはその説明を省略す
る。以下の実施例でも同様である。

【０１０４】第３実施例は、第１実施例に、制御棒駆動
装置取扱装置の搬出，ペデスタルの改造，新規インター
ナルポンプ／制御棒駆動装置取扱装置の搬入を追加し、
新規熱遮蔽体の組立を削除している。ここで、新規原子
炉圧力容器はインターナルポンプ対応のものであるた
め、熱遮蔽体の設置が不要になっている。

【０１０５】図１７に示すように、ステップＰ２５にお
いて熱遮蔽体２５を搬出した後、ステップＰ２６で制御
棒駆動装置取扱装置を搬出し、次いでステップＰ２７に
おいて、インターナルポンプの取扱いを可能にするため
ペデスタル２７を改造する。その後、ステップＰ２８に
おいて新規インターナルポンプ／制御棒駆動装置取扱装
置を搬入し、ステップＰ２９でインターナルポンプが取
り付けられた新規原子炉圧力容器を搬入する。

【０１０６】このように方法の第３実施例によれば、安
全性をより向上したインターナルポンプによる循環系へ
の変更が可能となり、燃料交換期間を短縮することがで
きる。また、大型燃料採用炉心への変更を行うことがで
きるとともに、原子炉プラントの安全性および稼動率を
向上させることができる。

【０１０７】（方法の第４実施例）図１８は本発明に係
る原子炉圧力容器取替方法の第４実施例の作業手順を示
すフローチャート図である。

【０１０８】第４実施例では、第１実施例の作業手順か
ら熱遮蔽体の搬出，新規熱遮蔽体の組立を削除してい
る。本実施例の原子炉圧力容器は、インターナルポンプ
による循環系対応のものを採用している。

【０１０９】このように方法の第４実施例によれば、イ
ンターナルポンプの効率向上に対応した変更を行うこと
により、安全性および経済性の向上が図れる。

【０１１０】（方法の第５実施例）図１９は本発明に係
る原子炉圧力容器取替方法の第５実施例の作業手順を示
すフローチャート図である。

【０１１１】第５実施例では、第１実施例の作業手順に
対して、インターナルポンプ／制御棒駆動装置取扱装置
の搬出，新規インターナルポンプ／制御棒駆動装置取扱
装置の搬入を加える一方、熱遮蔽体の搬出，新規熱遮蔽
体の組立を削除している。なお、原子炉圧力容器１２
は、インターナルポンプ対応のものであるため、熱遮蔽
体の設置が不要になっている。

【０１１２】図１９に示すように、ステップＰ５４にお
いて原子炉圧力容器１２を搬出した後、ステップＰ５５
でインターナルポンプ／制御棒駆動装置を搬出し、ステ
ップＰ５６で新規インターナルポンプ／制御棒駆動装置
取扱装置を搬入し、次いでステップＰ５７において新規
原子炉圧力容器を搬入する。

【０１１３】このように方法の第４実施例によれば、第
１実施例と第３実施例を併せた効果が得られる。

【０１１４】（方法の第６実施例）図２０は本発明に係
る原子炉圧力容器取替方法の第６実施例の作業手順を示
すフローチャート図である。

【０１１５】第６実施例では、第１実施例の作業手順か
ら、屋根９に開口部１０を設ける作業，熱遮蔽体２５の
搬出作業および新規熱遮蔽体の組立作業を削除してい
る。なお、原子炉圧力容器１２はインターナルポンプ対
応のものであるため、熱遮蔽体の設置が不要である。ま
た、屋根９の開口部１０は、建設時から形成されている
ため、開口作業が不要である。

【０１１６】このように方法の第６実施例によれば、屋
根９に開口部１０を形成することがなくなるため、作業
工程を削減するとともに、作業期間を短縮することがで
きる。

【０１１７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
の原子炉圧力容器取替方法によれば、原子炉圧力容器内
の燃料および炉内構造物を取り出してメンテナンス建屋
に移送・保管した後、原子炉圧力容器搬出用設備を原子
炉建屋上方に設置し、原子炉建屋の屋根に開口部を設
け、この開口部から原子炉圧力容器を搬出する一方、新
規原子炉圧力容器を屋根の開口部から搬入し、次いでメ
ンテナンス建屋から燃料および炉内構造物を移送して原
子力圧力容器内に再装荷することにより、周囲への放射
性物質の拡散もなく、短時間に原子力圧力容器の取り替
えが可能となり、取替後の大型の構造物を長期間・安全
に保管することができる。

【０１１８】請求項２の原子炉圧力容器取替方法によれ
ば、原子炉建屋の屋根の開口部から原子炉圧力容器，熱
遮蔽体を順次搬出する一方、新規熱遮蔽体，新規原子炉
圧力容器を屋根の開口部から搬入することにより、周囲
への放射性物質の拡散もなく、短時間に原子力圧力容
器，熱遮蔽体の取り替えが可能となる。

【０１１９】請求項３の原子炉圧力容器取替方法によれ
ば、請求項２記載の新規熱遮蔽体の内径が、新規原子炉
圧力容器のノズル部外径より大きく設定されたことによ
り、新規熱遮蔽体を一体構造で原子炉建屋に搬入し、取
替作業期間を一段と短縮することができる。

【０１２０】請求項４の原子炉圧力容器取替方法によれ
ば、請求項１記載の原子炉圧力容器取替方法において、
原子炉圧力容器を搬出した後、制御棒駆動装置取扱装置
を屋根の開口部から搬出し、次いでペデスタルを改造
し、新規インターナルポンプ／制御棒駆動装置取扱装置
を屋根の開口部から搬入することにより、安全性をより
向上したインターナルポンプによる循環系への変更が可
能となり、燃料交換期間を短縮することができる。ま
た、大型燃料採用炉への変更が可能となり、原子力プラ
ントの安全性および稼働率を向上させることができる。

【０１２１】請求項５の原子炉圧力容器取替方法によれ
ば、請求項１記載の原子炉圧力容器をインターナルポン
プによる循環系対応のものを用いたことにより、インタ
ーナルポンプの効率向上に対応した変更が行え、安全性
および経済性の向上が図れる。

【０１２２】請求項６の原子炉圧力容器取替方法によれ
ば、請求項１記載の原子炉圧力容器取替方法において、
原子炉圧力容器を搬出した後、インターナルポンプ／制
御棒駆動装置取扱装置を屋根の開口部から搬出し、次い
で新規インターナルポンプ／制御棒駆動装置取扱装置を
屋根の開口部から搬入することにより、請求項１および
請求項４を併せた作用をなす。

【０１２３】請求項７の原子炉圧力容器取替方法によれ
ば、原子炉圧力容器内の燃料および炉内構造物を取り出
してメンテナンス建屋に移送・保管した後、原子炉圧力
容器搬出用設備を原子炉建屋上方に設置し、予め原子炉
建屋の屋根に設けた開口部から原子炉圧力容器を搬出す
る一方、新規原子炉圧力容器を屋根の開口部から搬入
し、次いでメンテナンス建屋から燃料および炉内構造物
を移送して原子力圧力容器内に再装荷することにより、
取替時に原子炉建屋の屋根に開口部を設けることがなく
なり、作業工程を削減するとともに、作業期間を短縮す
ることができる。

【０１２４】請求項８の原子炉圧力容器取替装置によれ
ば、原子炉建屋を跨いで設置された架台と、この架台上
に搭載され上方に第１のエアロックが取り付けられた吊
出し室と下方に第２のエアロックが取り付けられた吊上
げ室とを第３のエアロックで接続した格納設備と、吊上
げ室の天井面に設置され原子炉建屋から吊上げ室に原子
炉圧力容器を吊り上げるクレーンと、吊出し室および吊
上げ室の床面を移動する台車と、架台に搭載され吊出し
室に移送された原子炉圧力容器を格納設備外に吊り降ろ
すタワークレーンと、このタワークレーンにて吊り降ろ
された原子炉圧力容器をメンテナンス建屋に移送する走
行台車とを備え、原子炉建屋からメンテナンス建屋に原
子炉圧力容器を搬出して分解・除染・解体・補修・保管
作業を行う一方、取替用の新規原子炉圧力容器を原子炉
建屋に搬入・据付を行うことにより、原子炉圧力容器を
一体で原子炉建屋から搬入したり、搬出したりする時、
原子炉建屋の補強を特に考慮する必要がなく、原子炉建
屋からの放射性物質の放出を防止し、作業時の被爆を低
減することができる。

【０１２５】請求項９の原子炉圧力容器取替装置によれ
ば、請求項８記載の原子炉圧力容器取替装置において、
格納設備を吊上げ室のみで構成したことにより、吊出し
室の第１のエアロックの開閉作業が不要になり、原子炉
圧力容器の取り替えに要する作業期間を短縮することが
できる。

【０１２６】請求項１０の原子炉圧力容器取替装置によ
れば、請求項８記載の原子炉圧力容器取替装置におい
て、格納設備を吊上げ室のみで構成し、タワークレーン
を架台に変えて地表面に設置したことにより、請求項９
の作用に加えて、タワークレーンの設置作業が容易にな
る。

【０１２７】請求項１１の原子炉圧力容器取替装置によ
れば、請求項１０記載の原子炉圧力容器取替装置におい
て、タワークレーンに変えてクローラクレーンを用いた
ことにより、請求項１０と同様の作用をなす。

【０１２８】請求項１２の原子炉圧力容器取替装置によ
れば、請求項８記載の原子炉圧力容器取替装置におい
て、格納設備を吊上げ室のみで構成し、台車を架台の端
部から端部まで移動可能に構成したことにより、請求項
９の作用に加えて、タワークレーンの作業範囲を狭くす
ることが可能となり、必要設備の小型化が図れる。

【０１２９】請求項１３の原子炉圧力容器取替装置によ
れば、請求項８または１２記載の原子炉圧力容器取替装
置において、架台上を移動する台車が空気浮上式移動装
置を装備したことにより、台車の移動が容易になる。

【０１３０】請求項１４の原子炉圧力容器取替装置によ
れば、請求項１２記載の吊下げ室をエアドーム構造とし
たので、取扱いが簡単になり、また軽量であるため、架
台を小型化することができる。

【０１３１】請求項１５の原子炉圧力容器取替装置によ
れば、請求項８または１４記載の架台を走行式とし、門
型構造体に取り付けられたクレーンで直接走行台車に原
子炉圧力容器を搭載することにより、タワークレーンや
クローラクレーンが不要になる。また、架台を原子炉建
屋以外の場所で組み立てることができるため、組立作業
が容易になり、作業効率も高くなる。

【０１３２】請求項１６の原子炉圧力容器取替装置によ
れば、地表面に設置され原子炉建屋から原子炉圧力容器
を吊り上げるクローラクレーンと、原子炉建屋に設置さ
れ原子炉圧力容器が吊り込まれる簡易格納設備と、クロ
ーラクレーンにより原子炉圧力容器が吊り込まれた簡易
格納設備を原子炉建屋から直接搭載されメンテナンス建
屋に移送する走行台車とを備え、原子炉建屋からメンテ
ナンス建屋に原子炉圧力容器を搬出して分解・除染・解
体・補修・保管作業を行う一方、取替用の新規原子炉圧
力容器を原子炉建屋に搬入・据付を行うことにより、原
子炉圧力容器を直接原子炉建屋から搬出するため、架台
を用いて原子炉圧力容器の吊り代えを行うための設備が
不要になり、設備を構築する作業準備期間を削減するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る原子炉圧力容器取替方法の第１実
施例の作業手順を示すフローチャート図。

【図２】図１のステップＳ２における原子炉圧力容器搬
出準備の作業手順を示すフローチャート図。

【図３】図１のステップＳ３における原子炉建屋屋根開
口作業実施の作業手順を示すフローチャート図。

【図４】図１のステップＳ４における原子炉圧力容器搬
出の作業手順を示すフローチャート図。

【図５】図１のステップＳ５における熱遮蔽体搬出の作
業手順を示すフローチャート図。

【図６】図１のステップＳ６における新規圧力容器搬入
の作業手順を示すフローチャート図。

【図７】図１のステップＳ８における原子炉圧力容器に
各種部材結合の作業手順を示すフローチャート図。

【図８】図１のステップＳ９における原子炉圧力容器搬
出用設備撤去の作業手順を示すフローチャート図。

【図９】図１のステップＳ１０における燃料再装荷の作
業手順を示すフローチャート図。

【図１０】本発明に係る原子炉圧力容器取替装置の第１
実施例を示す構成図。

【図１１】本発明に係る原子炉圧力容器取替装置の第１
実施例の変形例を示す構成図。

【図１２】本発明に係る原子炉圧力容器取替装置の第２
実施例を示す構成図。

【図１３】本発明に係る原子炉圧力容器取替装置の第３
実施例を示す構成図。

【図１４】本発明に係る原子炉圧力容器取替装置の第４
実施例を示す要部構成図。

【図１５】本発明に係る原子炉圧力容器取替装置の第５
実施例を示す構成図。

【図１６】本発明に係る原子炉圧力容器取替方法の第２
実施例の作業手順を示すフローチャート図。

【図１７】本発明に係る原子炉圧力容器取替方法の第３
実施例の作業手順を示すフローチャート図。

【図１８】本発明に係る原子炉圧力容器取替方法の第４
実施例の作業手順を示すフローチャート図。

【図１９】本発明に係る原子炉圧力容器取替方法の第５
実施例の作業手順を示すフローチャート図。

【図２０】本発明に係る原子炉圧力容器取替方法の第６
実施例の作業手順を示すフローチャート図。

【符号の説明】

１ 原子炉建屋 ２ 架台 ３ エアロック（第１のエアロック） ４ エアロック（第３のエアロック） ５ エアロック（第２のエアロック） ６ 台車 ７ クレーン ８ 格納設備 ９ 屋根 １０ 開口部 １１ タワークレーン １２ 原子炉圧力容器 １３ 走行台車 １４ メンテナンス建屋 １５ 作業ピット １６ 吊上げ室 １７ 吊出し室 １９ 作業室 ２０ 天井走行クレーン ２１ 燃料保管室 ２２ 燃料貯蔵プール ２３ 燃料保管ピット ２４ 天井クレーン ２５ 熱遮蔽体 ２６ 原子炉ウエル ２７ ペデスタル ２８ 作業ピット ２９ 水門 ３０ クローラクレーン ３１ エアドーム ３２ 門型構造体 ３３ 格納設備 ３４，３５ エアロック ３６ 門型クレーン ３７ ガイドレール ３８ 簡易格納設備 ３９ 簡易蓋

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 戸賀沢 裕 神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地 株 式会社東芝横浜事業所内 (72)発明者 島村 光明 神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地 株 式会社東芝横浜事業所内 (72)発明者 湯口 康弘 神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地 株 式会社東芝横浜事業所内 (72)発明者 伊藤 智之 神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地 株 式会社東芝横浜事業所内

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原子炉圧力容器内の燃料および炉内構造
   物を取り出してメンテナンス建屋に移送・保管した後、
   原子炉圧力容器搬出用設備を原子炉建屋上方に設置し、
   原子炉建屋の屋根に開口部を設け、この開口部から上記
   原子炉圧力容器を搬出する一方、新規原子炉圧力容器を
   上記屋根の開口部から搬入し、次いで上記メンテナンス
   建屋から燃料および炉内構造物を移送して原子力圧力容
   器内に再装荷することを特徴とする原子炉圧力容器取替
   方法。
2. 【請求項２】 原子炉圧力容器内の燃料および炉内構造
   物を取り出してメンテナンス建屋に移送・保管した後、
   原子炉圧力容器搬出用設備を原子炉建屋上方に設置し、
   原子炉建屋の屋根に開口部を設け、この開口部から上記
   原子炉圧力容器，熱遮蔽体を順次搬出する一方、新規熱
   遮蔽体，新規原子炉圧力容器を上記屋根の開口部から搬
   入し、次いで上記メンテナンス建屋から燃料および炉内
   構造物を移送して原子力圧力容器内に再装荷することを
   特徴とする原子炉圧力容器取替方法。
3. 【請求項３】 新規熱遮蔽体の内径が、新規原子炉圧力
   容器のノズル部外径より大きく設定されたことを特徴と
   する請求項２記載の原子炉圧力容器取替方法。
4. 【請求項４】 請求項１記載の原子炉圧力容器取替方法
   において、原子炉圧力容器を搬出した後、制御棒駆動装
   置取扱装置を屋根の開口部から搬出し、次いでペデスタ
   ルを改造し、新規インターナルポンプ／制御棒駆動装置
   取扱装置を上記屋根の開口部から搬入することを特徴と
   する原子炉圧力容器取替方法。
5. 【請求項５】 原子炉圧力容器は、インターナルポンプ
   による循環系対応のものを用いたことを特徴とする請求
   項１記載の原子炉圧力容器取替方法。
6. 【請求項６】 請求項１記載の原子炉圧力容器取替方法
   において、原子炉圧力容器を搬出した後、インターナル
   ポンプ／制御棒駆動装置取扱装置を屋根の開口部から搬
   出し、次いで新規インターナルポンプ／制御棒駆動装置
   取扱装置を上記屋根の開口部から搬入することを特徴と
   する原子炉圧力容器取替方法。
7. 【請求項７】 原子炉圧力容器内の燃料および炉内構造
   物を取り出してメンテナンス建屋に移送・保管した後、
   原子炉圧力容器搬出用設備を原子炉建屋上方に設置し、
   予め原子炉建屋の屋根に設けた開口部から上記原子炉圧
   力容器を搬出する一方、新規原子炉圧力容器を上記屋根
   の開口部から搬入し、次いで上記メンテナンス建屋から
   燃料および炉内構造物を移送して原子力圧力容器内に再
   装荷することを特徴とする原子炉圧力容器取替方法。
8. 【請求項８】 原子炉建屋を跨いで設置された架台と、
   この架台上に搭載され上方に第１のエアロックが取り付
   けられた吊出し室と下方に第２のエアロックが取り付け
   られた吊上げ室とを第３のエアロックで接続した格納設
   備と、上記吊上げ室の天井面に設置され上記原子炉建屋
   から吊上げ室に原子炉圧力容器を吊り上げるクレーン
   と、上記吊出し室および吊上げ室の床面を移動する台車
   と、上記架台に搭載され上記吊出し室に移送された原子
   炉圧力容器を上記格納設備外に吊り降ろすタワークレー
   ンと、このタワークレーンにて吊り降ろされた原子炉圧
   力容器をメンテナンス建屋に移送する走行台車とを備
   え、上記原子炉建屋からメンテナンス建屋に原子炉圧力
   容器を搬出して分解・除染・解体・補修・保管作業を行
   う一方、取替用の新規原子炉圧力容器を上記原子炉建屋
   に搬入・据付を行うことを特徴とする原子炉圧力容器取
   替装置。
9. 【請求項９】 請求項８記載の原子炉圧力容器取替装置
   において、格納設備を吊上げ室のみで構成したことを特
   徴とする原子炉圧力容器取替装置。
10. 【請求項１０】 請求項８記載の原子炉圧力容器取替装
    置において、格納設備を吊上げ室のみで構成し、タワー
    クレーンを架台に変えて地表面に設置したことを特徴と
    する原子炉圧力容器取替装置。
11. 【請求項１１】 請求項１０記載の原子炉圧力容器取替
    装置において、タワークレーンに変えてクローラクレー
    ンを用いたことを特徴とする原子炉圧力容器取替装置。
12. 【請求項１２】 請求項８記載の原子炉圧力容器取替装
    置において、格納設備を吊上げ室のみで構成し、台車を
    架台の端部から端部まで移動可能に構成したことを特徴
    とする原子炉圧力容器取替装置。
13. 【請求項１３】 請求項８または１２記載の原子炉圧力
    容器取替装置において、架台上を移動する台車が空気浮
    上式移動装置を装備したことを特徴とする原子炉圧力容
    器取替装置。
14. 【請求項１４】 吊下げ室をエアドーム構造とし、その
    内部に門型構造体が設置され、この門型構造体に原子力
    圧力容器を吊り上げるクレーンを取り付けたことを特徴
    とする請求項１２記載の原子炉圧力容器取替装置。
15. 【請求項１５】 架台を走行式とし、門型構造体に取り
    付けられたクレーンで直接走行台車に原子炉圧力容器を
    搭載すること特徴とする請求項８または１４記載の原子
    炉圧力容器取替装置。
16. 【請求項１６】 地表面に設置され原子炉建屋から原子
    炉圧力容器を吊り上げるクローラクレーンと、上記原子
    炉建屋に設置され原子炉圧力容器が吊り込まれる簡易格
    納設備と、上記クローラクレーンにより原子炉圧力容器
    が吊り込まれた簡易格納設備を原子炉建屋から直接搭載
    されメンテナンス建屋に移送する走行台車とを備え、上
    記原子炉建屋からメンテナンス建屋に原子炉圧力容器を
    搬出して分解・除染・解体・補修・保管作業を行う一
    方、取替用の新規原子炉圧力容器を上記原子炉建屋に搬
    入・据付を行うことを特徴とする原子炉圧力容器取替装
    置。