JPH1010284A - 使用済み原子燃料の脱被覆方法 - Google Patents
使用済み原子燃料の脱被覆方法Info
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- JPH1010284A JPH1010284A JP8159698A JP15969896A JPH1010284A JP H1010284 A JPH1010284 A JP H1010284A JP 8159698 A JP8159698 A JP 8159698A JP 15969896 A JP15969896 A JP 15969896A JP H1010284 A JPH1010284 A JP H1010284A
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- pellets
- rods
- clad
- fuel rods
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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
Landscapes
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 使用済み原子燃料から被覆管を確実に除去す
ることができるようにする。 【解決手段】 使用済み原子燃料棒１にカッター４で切
り欠きをいれた上金属棒５Ａ，５Ｂで荷重をかけて切断
された燃料棒６を生じさせて被覆管内部の燃料ペレット
を露出させ、この燃料ペレットを酸化膨張させて燃料ペ
レットと被覆管とを分離する。
ることができるようにする。 【解決手段】 使用済み原子燃料棒１にカッター４で切
り欠きをいれた上金属棒５Ａ，５Ｂで荷重をかけて切断
された燃料棒６を生じさせて被覆管内部の燃料ペレット
を露出させ、この燃料ペレットを酸化膨張させて燃料ペ
レットと被覆管とを分離する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、使用済み原子燃料
の再処理工程における脱被覆工程に使用される使用済み
原子燃料の脱被覆方法に関する。
の再処理工程における脱被覆工程に使用される使用済み
原子燃料の脱被覆方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】現状の使用済み原子燃料の脱被覆技術と
しては、せん断にて使用済み原子燃料棒を細かくし、溶
解槽にて燃料ペレットを溶解させる方法が使用されてい
る。しかしながら、せん断刃の消耗が激しく、せん断刃
が放射性廃棄物になる等の理由から、新しい脱被覆技術
が必要とされている。この中で加熱処理法と呼ばれる方
法は、燃料ペレットの主成分である酸化ウランＵＯ
2 が、 ＵＯ2 →Ｕ3 Ｏ8 となる際に、燃料ペレットの体積が膨張する性質を利用
し、使用済み原子燃料の被覆管を破壊するものである。
しては、せん断にて使用済み原子燃料棒を細かくし、溶
解槽にて燃料ペレットを溶解させる方法が使用されてい
る。しかしながら、せん断刃の消耗が激しく、せん断刃
が放射性廃棄物になる等の理由から、新しい脱被覆技術
が必要とされている。この中で加熱処理法と呼ばれる方
法は、燃料ペレットの主成分である酸化ウランＵＯ
2 が、 ＵＯ2 →Ｕ3 Ｏ8 となる際に、燃料ペレットの体積が膨張する性質を利用
し、使用済み原子燃料の被覆管を破壊するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記の加熱処理法を適
用するためには、被覆管の内部にある燃料ペレットが空
気または酸素のような酸化雰囲気に曝されることが必要
である。このために、従来はドリルで原子燃料の被覆管
に穴を開けることが行われていた。しかしながら、穴の
数及び大きさが不足した場合には酸化反応は十分ではな
く、脱被覆が行われないという問題があった。このため
に、ドリルで穴を多数開けることはドリルの消耗が激し
くなるので好ましくない。
用するためには、被覆管の内部にある燃料ペレットが空
気または酸素のような酸化雰囲気に曝されることが必要
である。このために、従来はドリルで原子燃料の被覆管
に穴を開けることが行われていた。しかしながら、穴の
数及び大きさが不足した場合には酸化反応は十分ではな
く、脱被覆が行われないという問題があった。このため
に、ドリルで穴を多数開けることはドリルの消耗が激し
くなるので好ましくない。
【０００４】本発明は、以上の問題点を解決することが
できる使用済み原子燃料の脱被覆方法を提供しようとす
るものである。
できる使用済み原子燃料の脱被覆方法を提供しようとす
るものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の使用済み原子燃
料の脱被覆方法は、被覆管の内部に燃料ペレットが収容
されている使用済み原子燃料棒に切り欠けをいれた上荷
重をかけて被覆管内部の燃料ペレットを露出させ、同燃
料ペレットを酸化膨張させて同燃料ペレットと前記被覆
管とを分離することを特徴とする。
料の脱被覆方法は、被覆管の内部に燃料ペレットが収容
されている使用済み原子燃料棒に切り欠けをいれた上荷
重をかけて被覆管内部の燃料ペレットを露出させ、同燃
料ペレットを酸化膨張させて同燃料ペレットと前記被覆
管とを分離することを特徴とする。
【０００６】従来ガラス管を切断する場合には、ガラス
管の一部に傷を付け、傷の反対側から力を加えるという
方法が使用される。この場合、傷はガラス管の肉厚の１
／３〜１／２程度で十分であり全面に傷を付ける必要は
ない。本発明では、この方法を使用済み原子燃料棒の被
覆管に適用した。
管の一部に傷を付け、傷の反対側から力を加えるという
方法が使用される。この場合、傷はガラス管の肉厚の１
／３〜１／２程度で十分であり全面に傷を付ける必要は
ない。本発明では、この方法を使用済み原子燃料棒の被
覆管に適用した。
【０００７】即ち、本発明では、被覆管の内部に燃料ペ
レットが収容されている使用済み原子燃料棒に切り欠き
をいれた上荷重をかけることによって、工具の消耗を切
り子の発生を抑えた状態で、被覆管が良好に切断されて
被覆管内部の燃料ペレットが露出される。この露出され
た燃料ペレットを酸化膨張させることによって、燃料ペ
レットと被覆管とを容易に分離することができる。
レットが収容されている使用済み原子燃料棒に切り欠き
をいれた上荷重をかけることによって、工具の消耗を切
り子の発生を抑えた状態で、被覆管が良好に切断されて
被覆管内部の燃料ペレットが露出される。この露出され
た燃料ペレットを酸化膨張させることによって、燃料ペ
レットと被覆管とを容易に分離することができる。
【０００８】また本発明では、使用済み原子燃料棒に切
り欠けを入れた上荷重をかけていて、被覆管の材料の性
質に依存したものではないので、被覆管として用いられ
るジルコニウム合金、ステンレス鋼等に対して同様の取
扱いが可能である。また、切り欠きを入れる部分を少な
くすることができるので、工具の消耗を抑えることが可
能である。さらに、切り欠きを入れるのにレーザを使用
すれば、工具の消耗は発生しないので、放射性廃棄物の
発生量を著しく抑制することもできる。
り欠けを入れた上荷重をかけていて、被覆管の材料の性
質に依存したものではないので、被覆管として用いられ
るジルコニウム合金、ステンレス鋼等に対して同様の取
扱いが可能である。また、切り欠きを入れる部分を少な
くすることができるので、工具の消耗を抑えることが可
能である。さらに、切り欠きを入れるのにレーザを使用
すれば、工具の消耗は発生しないので、放射性廃棄物の
発生量を著しく抑制することもできる。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態を、図１及
び図２によって説明する。燃料集合体１から１列の複数
の原子燃料棒２を引き出す。図２に示すように、各原子
燃料棒２の被覆管２Ｂの内部には、燃料ペレット２Ａが
収容されている。引き出された複数の原子燃料棒２を対
をなすローラ３，３によって上下から挟むことによっ
て、原子燃料棒２の内部の燃料ペレット２Ａを潰し、後
記する酸化工程が容易に行われるようにする。
び図２によって説明する。燃料集合体１から１列の複数
の原子燃料棒２を引き出す。図２に示すように、各原子
燃料棒２の被覆管２Ｂの内部には、燃料ペレット２Ａが
収容されている。引き出された複数の原子燃料棒２を対
をなすローラ３，３によって上下から挟むことによっ
て、原子燃料棒２の内部の燃料ペレット２Ａを潰し、後
記する酸化工程が容易に行われるようにする。
【００１０】次いで、図１中矢印に示すように、原子燃
料２に直交する水平方向に移動するカッター４によっ
て、列をなす複数の原子燃料棒２に切り欠きを入れる。
この切り欠きの入れ方は、図２に示すように、被覆管２
Ｂの肉厚の１／３〜１／２程度で十分であり、全面に傷
を付ける必要はない。この結果、カッター４で被覆管２
Ｂを切断して開口する場合よりも、カッター４の消耗を
抑えることが可能である。さらに、切り子の発生も少な
くなるので、溶解工程において目詰まりを起こす可能性
も低くすることが可能である。
料２に直交する水平方向に移動するカッター４によっ
て、列をなす複数の原子燃料棒２に切り欠きを入れる。
この切り欠きの入れ方は、図２に示すように、被覆管２
Ｂの肉厚の１／３〜１／２程度で十分であり、全面に傷
を付ける必要はない。この結果、カッター４で被覆管２
Ｂを切断して開口する場合よりも、カッター４の消耗を
抑えることが可能である。さらに、切り子の発生も少な
くなるので、溶解工程において目詰まりを起こす可能性
も低くすることが可能である。
【００１１】このようにして切り欠きがいれられた列を
なす複数の原子燃料棒２を、原子燃料棒２に直交する水
平方向に配置された断面矩形の２本の金属棒５Ａ，５Ａ
と同金属棒５Ａ，５Ａの中間に原子燃料棒２に直交する
水平方向に配置された断面円形の１本の金属棒２Ｂで上
下から挟んで荷重をかける。これによって、原子燃料棒
２から容易かつ確実に切断され被覆管２Ｂの内部の燃料
ペレット２Ａが露出した複数の燃料棒６を生成すること
ができる。
なす複数の原子燃料棒２を、原子燃料棒２に直交する水
平方向に配置された断面矩形の２本の金属棒５Ａ，５Ａ
と同金属棒５Ａ，５Ａの中間に原子燃料棒２に直交する
水平方向に配置された断面円形の１本の金属棒２Ｂで上
下から挟んで荷重をかける。これによって、原子燃料棒
２から容易かつ確実に切断され被覆管２Ｂの内部の燃料
ペレット２Ａが露出した複数の燃料棒６を生成すること
ができる。
【００１２】その上で、温度５００〜６００℃の空気雰
囲気中で切断された燃料棒６を加熱することによって、
燃料ペレット２Ａを酸化させ体積を膨張させることで、
ペレット燃料２Ａと被覆管２Ｂとを分離することができ
る。前記の温度条件では、被覆管２Ｂの酸化反応は無視
できるので、燃料ペレット２Ａのみが反応する。
囲気中で切断された燃料棒６を加熱することによって、
燃料ペレット２Ａを酸化させ体積を膨張させることで、
ペレット燃料２Ａと被覆管２Ｂとを分離することができ
る。前記の温度条件では、被覆管２Ｂの酸化反応は無視
できるので、燃料ペレット２Ａのみが反応する。
【００１３】本実施の形態では、以上のように、使用済
み原子燃料２にカッター４で切り欠きをいれた上、金属
棒５Ａ，５Ａ，５Ｂで荷重をかけているので、被覆管２
Ｂの性質に依存したものではなく、被覆管２Ｂとして用
いられるジルコニウム合金、ステンレス鋼等に対して同
様の取扱いが可能である。
み原子燃料２にカッター４で切り欠きをいれた上、金属
棒５Ａ，５Ａ，５Ｂで荷重をかけているので、被覆管２
Ｂの性質に依存したものではなく、被覆管２Ｂとして用
いられるジルコニウム合金、ステンレス鋼等に対して同
様の取扱いが可能である。
【００１４】前記の実施の形態では、カッター４を使用
して切り欠きを入れたが、図２に示すような切り欠きを
入れることが可能であれば、他の手段を使用してもよ
い。例えば、レーザ光にて切り欠きを入れることも可能
である。この場合には切り子の生成を伴わないので、好
都合である。
して切り欠きを入れたが、図２に示すような切り欠きを
入れることが可能であれば、他の手段を使用してもよ
い。例えば、レーザ光にて切り欠きを入れることも可能
である。この場合には切り子の生成を伴わないので、好
都合である。
【００１５】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明では、容易
かつ確実に使用済み原子燃料棒の燃料ペレットと被覆管
の分離を行うことができ、また、工具の消耗と切り子の
発生を低く抑えることができる。
かつ確実に使用済み原子燃料棒の燃料ペレットと被覆管
の分離を行うことができ、また、工具の消耗と切り子の
発生を低く抑えることができる。
【図１】本発明の実施の一形態の説明図である。
【図２】前記本発明の実施の形態における切り欠きの入
れ方を示す原子燃料棒の断面図である。
れ方を示す原子燃料棒の断面図である。
１ 燃料集合体 ２ 原子燃料棒 ２Ａ 燃料ペレット ２Ｂ 被覆管 ３ ローラ ４ カッター ５Ａ，５Ｂ 金属棒 ６ 切断された燃料棒
Claims (1)
- 【請求項１】 被覆管の内部に燃料ペレットが収容され
ている使用済み原子燃料棒に切り欠きをいれた上荷重を
かけて被覆管の内部の燃料ペレットを露出させ、同燃料
ペレットを酸化膨張させて、同燃料ペレットと前記被覆
管とを分離することに特徴を有する使用済み原子燃料の
脱被覆方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8159698A JPH1010284A (ja) | 1996-06-20 | 1996-06-20 | 使用済み原子燃料の脱被覆方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8159698A JPH1010284A (ja) | 1996-06-20 | 1996-06-20 | 使用済み原子燃料の脱被覆方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1010284A true JPH1010284A (ja) | 1998-01-16 |
Family
ID=15699369
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8159698A Withdrawn JPH1010284A (ja) | 1996-06-20 | 1996-06-20 | 使用済み原子燃料の脱被覆方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1010284A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100693329B1 (ko) * | 2005-10-26 | 2007-03-09 | 한국원자력연구소 | 사용후 핵연료봉의 분리 수납장치 |
| KR100871290B1 (ko) | 2007-05-15 | 2008-12-01 | 한국원자력연구원 | 사용후 핵연료와 봉의 자동분리 압출장치 |
| KR101012233B1 (ko) | 2009-04-27 | 2011-02-08 | 한국원자력연구원 | 헐 잔여분말 분리 장치 및 시스템 |
| KR101031489B1 (ko) | 2009-11-26 | 2011-04-26 | 한국수력원자력 주식회사 | 사용후 핵연료의 고온진공 처리장치 및 이를 포함하는 탈피복 분말화 시스템 |
| RU2506658C2 (ru) * | 2008-11-06 | 2014-02-10 | Арева Нс | Способ опорожнения оболочек ядерного топлива и машина для измельчения ядерного топлива посредством деформации оболочки |
| KR101719619B1 (ko) * | 2015-12-24 | 2017-03-24 | 한국원자력연구원 | 사용후핵연료봉 탈피복장치 |
-
1996
- 1996-06-20 JP JP8159698A patent/JPH1010284A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100693329B1 (ko) * | 2005-10-26 | 2007-03-09 | 한국원자력연구소 | 사용후 핵연료봉의 분리 수납장치 |
| KR100871290B1 (ko) | 2007-05-15 | 2008-12-01 | 한국원자력연구원 | 사용후 핵연료와 봉의 자동분리 압출장치 |
| RU2506658C2 (ru) * | 2008-11-06 | 2014-02-10 | Арева Нс | Способ опорожнения оболочек ядерного топлива и машина для измельчения ядерного топлива посредством деформации оболочки |
| KR101012233B1 (ko) | 2009-04-27 | 2011-02-08 | 한국원자력연구원 | 헐 잔여분말 분리 장치 및 시스템 |
| KR101031489B1 (ko) | 2009-11-26 | 2011-04-26 | 한국수력원자력 주식회사 | 사용후 핵연료의 고온진공 처리장치 및 이를 포함하는 탈피복 분말화 시스템 |
| KR101719619B1 (ko) * | 2015-12-24 | 2017-03-24 | 한국원자력연구원 | 사용후핵연료봉 탈피복장치 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030902 |