JPH10132986A

JPH10132986A - 燃料取扱い装置

Info

Publication number: JPH10132986A
Application number: JP8287135A
Authority: JP
Inventors: Arata Ito; 新伊藤; Motohiko Kimura; 元比古木村; Yutaka Togasawa; 裕戸賀沢; Masaaki Kikuchi; 正晃菊池
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1996-10-29
Filing date: 1996-10-29
Publication date: 1998-05-22

Abstract

(57)【要約】【課題】高速での多段伸縮マストの伸縮作業を可能と
し、燃料取扱い期間を従来の方式に比べて大幅に短縮す
る。【解決手段】オペレーションフロア８にガイドレール９
を介して水平方向に走行可能に設けられた走行台車３
と、この走行台車３の走行方向と直交する方向に横行可
能な横行台車４と、この横行台車４に伸縮可能に設けら
れた多段伸縮マスト６と、この多段伸縮マスト６の下端
に設けられた燃料掴み具とを備え、多段伸縮マスト６を
１本の伸縮操作用のワイヤーの移動で全段が同時に伸縮
可能に構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、軽水冷却原子炉の
燃料取扱いを高速に行うための燃料取扱い装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、燃料取扱い装置は、原子炉圧力容
器の上方に走行台車が走行可能に設置され、この走行台
車に横行台車が横行可能に搭載され、この横行台車に多
段伸縮マストが取り付けられている。

【０００３】そして、軽水冷却原子炉において燃料を取
り扱うには、原子炉圧力容器の上方において横行台車を
搭載した走行台車を走行させ、多段伸縮マストを伸ばし
て燃料を掴んだ後、この多段伸縮マストを縮めて燃料の
取り出しを行い、走行台車を燃料貯蔵プールの燃料ラッ
クの所定位置上方へ移動させて多段伸縮マストを伸ばし
て燃料を貯蔵ラックへ装荷し、燃料を取り外した後、多
段伸縮マストを縮め、走行台車を原子炉圧力容器の上方
に移動させる。以下、同様の作業を繰り返して所定本数
の燃料取り出し作業を行っている。また、これとは逆の
手順で、燃料ラックに設置されている新燃料を原子炉圧
力容器へ装荷する作業を行っている。

【０００４】上記多段伸縮マストは、先端の段に引上げ
用のワイヤーが取り付けられ、下の段より順次引上げて
縮め、反対に伸ばす場合には重力を利用して上の段より
順次行っている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の軽水
冷却原子炉の燃料取扱い装置においては、多段伸縮マス
トによる原子炉圧力容器からの燃料の昇降、原子炉圧力
容器上方から燃料ラック上方への移動、多段伸縮マスト
による燃料ラックへの燃料の昇降などのような作業を行
うため、燃料の移動距離が非常に長いものになってい
る。

【０００６】その結果、燃料の取扱いに長時間かかるこ
とになり、燃料の取扱い作業は、原子炉の定期点検作業
のクリティカルパスとなっている。この定期点検期間を
短縮するには、この燃料取扱い期間を短縮する必要があ
る。

【０００７】従来、この燃料取扱い期間を短縮するため
には、多段伸縮マストの高速昇降化、横行台車／走行台
車の２台化、燃料吊り本数の複数化などの手段が講じら
れているものの、これらの手段では燃料の取扱い期間を
数パーセントしか短縮することができず、原子炉の定期
点検作業のクリティカルパスから解放されるまでに至っ
ていない。

【０００８】本発明は上述した事情を考慮してなされた
もので、多段伸縮マストの全段を１本のワイヤーで同時
に伸縮させることにより、高速での多段伸縮マストの伸
縮作業を可能とし、燃料取扱い期間を従来の方式に比べ
て大幅に短縮可能な燃料取扱い装置を提供することを目
的とする。

【０００９】また、本発明の他の目的とするところは、
多段伸縮マストの各段に取り付けられた滑車とワイヤー
の接触面を磁気回路の一部として構成するように永久磁
石を組込み、ワイヤーの高速動作時においても磨耗を従
来の方式に比べて低減してワイヤーの定期点検期間のイ
ンターバルを長くして定期点検作業量を削減可能な燃料
取扱い装置を提供することにある。

【００１０】

【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は、原子炉圧力容器上方のオ
ペレーションフロアにガイドレールを介して水平方向に
走行可能に設けられた走行台車と、この走行台車に設け
られた軌道に搭載され、その走行台車の走行方向と直交
する方向に横行可能な横行台車と、この横行台車に伸縮
可能に設けられた多段伸縮マストと、この多段伸縮マス
トの下端に設けられた燃料掴み具とを備え、これら走行
台車，横行台車，多段伸縮マストおよび燃料掴み具の相
対動作によって、燃料を原子炉圧力容器と燃料貯蔵プー
ルとの間で原子炉ウエルを介して移動させる燃料取扱い
装置であって、前記多段伸縮マストを１本の伸縮操作用
のワイヤーの移動で全段が同時に伸縮可能に構成したこ
とを特徴とする。

【００１１】請求項２は、請求項１記載の燃料取扱い装
置において、多段伸縮マストの材質をアルミニウム合金
あるいはカーボンファイバーとしたことを特徴とする。

【００１２】請求項３は、請求項１記載の燃料取扱い装
置において、多段伸縮マストは最下段のマストから上段
にいくに従って順次伸縮可能な長さを長くしたことを特
徴とする。

【００１３】請求項４は、請求項１記載の燃料取扱い装
置において、多段伸縮マストの先端段の伸縮状況を可視
光レーザを用いて監視するレーザ発振装置を設けたこと
を特徴とする。

【００１４】請求項５は、請求項４記載の燃料取扱い装
置において、可視光レーザに青色発振半導体レーザを用
いたことを特徴とする。

【００１５】請求項６は、請求項１記載の燃料取扱い装
置において、多段伸縮マストの各段の軸方向両端に電気
粘性流体あるいは電磁粘性流体を応用したダッシュポッ
トを設けたことを特徴とする。

【００１６】請求項７は、請求項１記載の燃料取扱い装
置において、全段を同時に伸縮するための１本のワイヤ
ーの他に、先端段のマストに引上げ用のワイヤーを取り
付けたことを特徴とする。

【００１７】請求項８は、請求項１記載の燃料取扱い装
置において、多段伸縮マストの先端段のマストと燃料掴
み具とがダンパー機構を介して結合され、前記燃料掴み
具を昇降させるワイヤーを設け、このワイヤーと多段伸
縮マストを全段同時に伸縮するワイヤーとを別体とし、
それぞれのワイヤーを駆動装置と接続したことを特徴と
する。

【００１８】請求項９は、請求項８記載の燃料取扱い装
置において、燃料掴み具の昇降開始時刻と多段伸縮マス
トを全段同時に伸縮開始する時刻とを不一致にするよう
に駆動装置を制御することを特徴とする。

【００１９】請求項１０は、請求項８記載の燃料取扱い
装置において、ダンパー機構が電気粘性流体あるいは電
磁粘性流体を応用したダッシュポットであることを特徴
とする。

【００２０】請求項１１は、請求項１記載の燃料取扱い
装置において、走行台車または横行台車を浮上手段によ
ってガイドレールまたは軌道上にそれぞれ非接触な状態
で浮上可能に支持したことを特徴とする。

【００２１】請求項１２は、請求項１１記載の燃料取扱
い装置において、走行台車の浮上手段は、その走行台車
の下面に取り付けた空気浮上手段であり、この空気浮上
手段で前記走行台車を浮上させた状態でオペレーション
フロアに敷設したガイドレールに沿って移動可能とした
ことを特徴とする。

【００２２】請求項１３は、請求項１１記載の燃料取扱
い装置において、横行台車の浮上手段は、その横行台車
の下面に取り付けた空気浮上手段であり、この空気浮上
手段で前記横行台車を浮上させた状態で軌道に沿って移
動可能としたことを特徴とする。

【００２３】請求項１４は、請求項１記載の燃料取扱い
装置において、多段伸縮マストの各段のマスト軸方向両
端に滑車が取り付けられ、この滑車にワイヤーが巻き掛
けられ、前記滑車とワイヤーとの接触面が磁気回路の一
部を構成するように、この接触面近傍に永久磁石を設け
たことを特徴とする。

【００２４】請求項１５は、請求項１または１４記載の
燃料取扱い装置において、各段のマスト軸方向両端に滑
車の他に、ワイヤーの巻取りまたは送出しを行う滑車を
設け、この滑車とワイヤーとの接触面が磁気回路の一部
を構成するように、この接触面近傍に永久磁石を設けた
ことを特徴とする。

【００２５】請求項１６は、請求項１記載の燃料取扱い
装置において、全段同時に伸縮する多段伸縮マストに代
えて、最上段から順次展開するとともに最下段から順次
収縮する多段伸縮マストを設け、この多段伸縮マストの
伸縮操作用のワイヤーの巻取りまたは送出しを行う滑車
および巻取ドラムを設け、これら滑車および巻取ドラム
とワイヤーとの接触面がそれぞれ磁気回路の一部を構成
するように、これらの接触面近傍に永久磁石を設けたこ
とを特徴とする。

【００２６】請求項１７は、原子炉圧力容器上方のオペ
レーションフロアにガイドレールを介して水平方向に走
行可能に設けられた走行台車と、この走行台車に設けら
れた軌道に搭載され、その走行台車の走行方向と直交す
る方向に横行可能な横行台車と、この横行台車に伸縮可
能に設けられた多段伸縮マストと、この多段伸縮マスト
の下端に設けられた燃料掴み具とを備え、これら走行台
車，横行台車，多段伸縮マストおよび燃料掴み具の相対
動作によって、燃料を原子炉圧力容器と燃料貯蔵プール
との間で原子炉ウエルを介して移動させる燃料取扱い装
置であって、前記走行台車または横行台車の車輪に接触
式ブレーキ部を取り付け、この接触式ブレーキ部が磁気
回路の一部を構成するように永久磁石を設けたことを特
徴とする。

【００２７】請求項１８は、請求項１７記載の燃料取扱
い装置において、永久磁石が移動可能に構成され、この
永久磁石の移動にて磁気回路の構成および解除を行うこ
とを特徴とする。

【００２８】請求項１９は、請求項１７または１８記載
の燃料取扱い装置において、接触式ブレーキ部の永久磁
石が走行台車または横行台車の車輪と球体を介して接触
するように構成されたことを特徴とする。

【００２９】請求項２０は、請求項１７または１８記載
の燃料取扱い装置において、永久磁石に代えて、電磁石
を設けたことを特徴とする。

【００３０】請求項２１は、原子炉圧力容器上方のオペ
レーションフロアにガイドレールを介して水平方向に走
行可能に設けられた走行台車と、この走行台車に設けら
れた軌道に搭載され、その走行台車の走行方向と直交す
る方向に横行可能な横行台車と、この横行台車に伸縮可
能に設けられた多段伸縮マストと、この多段伸縮マスト
の下端に設けられた燃料掴み具とを備え、これら走行台
車，横行台車，多段伸縮マストおよび燃料掴み具の相対
動作によって、燃料を原子炉圧力容器と燃料貯蔵プール
との間で原子炉ウエルを介して移動させる燃料取扱い装
置であって、前記走行台車または横行台車の車輪と、こ
れらが走行するガイドレールまたは軌道との接触面が磁
気回路の一部を構成するように、前記ガイドレールまた
は軌道に永久磁石を近接させたことを特徴とする。

【００３１】請求項２２は、請求項２１記載の燃料取扱
い装置において、永久磁石に代えて電磁石を設けたこと
を特徴とする。

【００３２】請求項２３は、請求項２１または２２記載
の燃料取扱い装置において、永久磁石または電磁石が球
体を介して前記ガイドレールまたは軌道に接触すること
を特徴とする。

【００３３】請求項２４は、請求項１または１６記載の
記載の燃料取扱い装置において、多段伸縮マストの各段
のマストの軸方向両端に永久磁石が設けられるととも
に、各段のマストの上端に球体が取り付けられ、この球
体が前記永久磁石に接触して磁気回路を構成するダンパ
ー機構としたことを特徴とする。

【００３４】請求項２５は、請求項２４記載の記載の燃
料取扱い装置において、多段伸縮マストの各段のマスト
の軸方向両端に設けた永久磁石の他に、各段のマストの
軸方向中間部に永久磁石を設けたことを特徴とする。

【００３５】請求項２６は、請求項２４または２５記載
の記載の燃料取扱い装置において、永久磁石に代えて電
磁石を設けたことを特徴とする。

【００３６】請求項２７は、請求項１または１６記載の
記載の燃料取扱い装置において、多段伸縮マストの固定
段マストに電磁石による磁気ダンパーを設ける一方、他
の伸縮段マストに永久磁石による磁気ダンパーを設けた
ことを特徴とする。

【００３７】請求項２８は、請求項８記載の燃料取扱い
装置において、ダンパー機構は永久磁石または電磁石が
球体を介して接触して磁気回路を構成するダンパー構造
としたことを特徴とする。

【００３８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。

【００３９】［第１実施形態］（第１実施形態の構成）図１〜図６は本発明に係る燃料
取扱い装置の第１実施形態を示し、図１（Ａ），（Ｂ）
は第１実施形態の全体構成を示す斜視図，平面図であ
り、オペレーションフロアのガイドレール上に横行台車
を搭載した走行台車が燃料貯蔵プールから原子炉圧力容
器の上方を走行している状態を示している。

【００４０】また、図２〜図５は第１実施形態における
多段伸縮マストを示し、図６は本実施形態の燃料取扱い
装置により燃料集合体を炉心から燃料貯蔵ラックへ取り
出す時にかかる時間割合を示している。

【００４１】第１実施形態の燃料取扱い装置は、図１
（Ａ），（Ｂ）に示すように原子炉圧力容器１と燃料貯
蔵プール２の上方を走行する走行台車３に横行台車４が
搭載され、この横行台車４に図２に示す１本の伸縮操作
用のワイヤー５により全段が同時に伸縮可能な多段伸縮
マスト６が取り付けられ、これらを用いて燃料集合体
（燃料）７の取扱いを行う。

【００４２】すなわち、第１実施形態では、原子炉圧力
容器１の上方のオペレーションフロア８上に、互いに平
行な２本のガイドレール９を介して水平方向に走行可能
に設けられた一台の走行台車３と、この走行台車３に搭
載され走行台車３の走行方向と直交する横行方向に横行
可能な横行台車４と、この横行台車４の側面に取り付け
られ下方に伸縮可能な伸縮式吊下機構としての多段伸縮
マスト６と、この伸縮マスト６の下端に設けられ燃料集
合体７を把持する燃料掴み具１０（図２に示す）とを備
えている。

【００４３】これら走行台車３，横行台車４，多段伸縮
マスト６および燃料掴み具１０は、それぞれの相対動作
によって燃料集合体７を、原子炉圧力容器１の炉心１１
と燃料貯蔵プール２の燃料貯蔵ラック１２との間で原子
炉ウエル１３，カナル１４を介して移動させる。

【００４４】また、走行台車３はオペレーションフロア
８上に敷設した互いに平行な２本のガイドレール９に沿
って移動可能に構成される一方、横行台車４は走行台車
３上に敷設した軌道１５に沿って移動可能に構成されて
いる。

【００４５】図２は第１実施形態の多段伸縮マストを示
し、全段が同時に伸縮する多段伸縮マストが展開した状
態を示す断面図、図３は第１実施形態の多段伸縮マスト
の全段が同時に収縮した状態を示す断面図、図４は第１
実施形態の多段伸縮マストの全段が展開した時の滑車部
分とワイヤーとの関係を示す拡大断面図、図５は第１実
施形態の多段伸縮マストの全段が収縮した時の滑車部分
とワイヤーとの関係を示す拡大断面図である。

【００４６】図２に示すように、多段伸縮マスト６は横
行台車４の側面に設置され、その最上段部のマストの上
端に駆動装置１６が設置され、この駆動装置１６はその
駆動軸に取り付けられた滑車１７，１８を介してワイヤ
ー５を牽引する。なお、図２において駆動装置１６は滑
車１７により隠れており、駆動用モータなどにより構成
される。

【００４７】横行台車４には複数の車輪１９が取り付け
られ、これらの車輪２０が走行台車３に敷設された軌道
１５上を回転移動することにより横行台車４が走行す
る。これらの車輪２０は横行台車４に取り付けられた駆
動装置２０により回転駆動される。

【００４８】多段伸縮マスト６は、図２〜図５に示すよ
うに各段のマストの軸方向両端に滑車２１が取り付けら
れ、燃料掴み具１０が取り付けられている先端部マスト
６ａの上端にワイヤー５の一端を固定し、このワイヤー
５を各段のマストに取り付けた滑車２１を順次経由させ
た後、駆動装置１６の駆動軸に取り付けられた滑車１
７，１８を経由して各段のマスト内部を下降させて再び
先端部マスト６ａの上端にワイヤー５の他端を固定し、
１本の伸縮操作用のワイヤー５を操作することにより全
段のマストが同時に伸縮可能となる。

【００４９】また、多段伸縮マスト６は、図４および図
５に示すように各段のマストの軸方向上端に車輪２２が
取り付けられ、多段伸縮マスト６を伸縮する際、この車
輪２２が各段のマストの内面軸方向に沿って形成された
案内キー２３に案内されて回転移動する。これにより、
多段伸縮マスト６を伸縮する際、各段のマストは相対的
に回転することなく確実に上下動することができる。

【００５０】図６は本実施形態の燃料取扱い装置により
燃料集合体７を炉心１１から燃料貯蔵プール２へ取り出
す時にかかる作業時間の概略割合を示す説明図である。
図６に示すように、炉心１１から燃料集合体７を取り出
す場合、多段伸縮マスト６の先端が最大に展開して燃料
集合体７を掴む位置Ａから、縮めた位置Ｂまでに縮む時
間は、最大で０．０５Ｇの加速・減速を行い、最高速度
１２m/min とし、１段ずつ展開して継目近傍では２．５
m/min として４段階の展開を行った場合に２２０秒程度
であり、原子炉圧力容器１の上方のＢ位置から燃料貯蔵
プール２の燃料集合体７を装荷する燃料貯蔵ラック１２
の上方のＣ位置まで横行移動する時間は、１７０秒程度
であり、燃料貯蔵ラック１２の上方のＣ位置から燃料貯
蔵ラック１２に燃料集合体７を装荷するために多段伸縮
マスト６を展開した時の先端位置Ｄまでに展開する時間
は、最大で０．０５Ｇの加速・減速を行い、２段階の展
開を行った場合に振れ待ち時間（３０秒）を含めて１８
０秒程度である。

【００５１】（第１実施形態の作用）第１実施形態の作
用を説明する。

【００５２】燃料交換を行う場合には、まず軽水冷却原
子炉の原子炉圧力容器１の蓋の取り外しを行い、作業者
が横行台車４の側面に多段伸縮マスト６を取り付ける。
遠隔操作室の操作員は、横行台車４に搭載した多段伸縮
マスト６の下方に炉心１１において取り出したい燃料集
合体７が位置するように、走行台車３および横行台車４
を遠隔操作で移動させる。

【００５３】次いで、炉心１１において取り出したい燃
料集合体７が多段伸縮マスト６の下方に位置すると、図
２に示すようにワイヤー５が移動するように駆動装置１
６を駆動し、この駆動装置１６の駆動軸に結合した滑車
１７を回転させる。

【００５４】すると、ワイヤー５の全長が一定であるた
め、多段伸縮マスト６のマスト内部を下降するワイヤー
５の長さを長くするように駆動装置１６を駆動させるこ
ととなり、マスト段間のワイヤー５の長さ（Ｌ，Ｌ１）
が短縮し、その結果多段伸縮マスト６を展開する方向に
移動させ、マスト段間の短縮されたワイヤー５の長さ総
和が、マスト内部のワイヤー５が長くなった長さと同じ
になる。

【００５５】そして、多段伸縮マスト６の下端に取り付
けた燃料掴み具１０が所定の高さまで展開するまで駆動
装置１６を駆動させる。燃料掴み具１０の所定の高さま
での展開が終了すると、燃料掴み具１０が燃料集合体７
を把持できる高さまで微速（１m/min 程度）で多段伸縮
マスト６の展開を行う。

【００５６】多段伸縮マスト６の展開が終了すると、燃
料掴み具１０で燃料集合体７を把持する制御を遠隔操作
で行う。この燃料集合体７の把持作業が終了すると、燃
料集合体７が炉心１１から引き抜かれた高さ位置まで多
段伸縮マスト６の微速（１m/min 程度）動作での収納制
御を行う。

【００５７】この多段伸縮マスト５の収縮動作は、図３
に示すようにマスト内部の先端部マスト６ａと駆動装置
１６間のワイヤー５が短くなる方向に駆動装置１６を駆
動させ、その分の長さだけマスト段間（Ｌ，Ｌ１）のワ
イヤー９の長さが伸びる方向に多段伸縮マスト６の収納
の方向の動きとなる。

【００５８】炉心１１から燃料集合体７の引抜き作業が
終了すると、引き続きマスト伸縮用の駆動装置１６を駆
動させ、多段伸縮マスト６の燃料掴み具１０で把持され
た燃料集合体７の最下端が、カナル１４を通過できる高
さまで多段伸縮マスト６を収縮する。燃料集合体７がカ
ナル１４を通過する前に走行台車３および横行台車４の
走行および横行の移動制御を同時に行い、走行台車３が
その走行方向に移動するだけでカナル１４を通過できる
ようにしておく。

【００５９】そして、多段伸縮マスト６の燃料掴み具１
０で把持された燃料集合体７がカナル１４を通過した
ら、燃料貯蔵プール２に設置された燃料貯蔵ラック１２
の所定の平面内位置に多段伸縮マスト６の燃料掴み具１
０で把持された燃料集合体７の下端が位置するように走
行台車３および横行台車４の走行および横行の移動制御
を行うと同時に、燃料集合体７の下端が燃料貯蔵ラック
１２の上で所定の高さになるように駆動装置１６を駆動
させて多段伸縮マスト６の展開を自動で行う。

【００６０】さらに、燃料集合体７が燃料貯蔵ラック１
２の所定の平面内位置および高さに達すると、駆動装置
１６を駆動させ、燃料貯蔵ラック１２に燃料集合体７が
着床するまで多段伸縮マスト６の展開のみを行う。

【００６１】次に、燃料集合体７が燃料貯蔵ラック１２
に着床したら、燃料掴み具１０による燃料集合体７の把
持状態を解除させる。この解除作業が終了すると、前述
と同様に駆動装置１６を駆動させ、多段伸縮マスト６の
燃料掴み具１０の最下端が、カナル１４を通過できる高
さまで多段伸縮マスト６を収縮させ、同時に多段伸縮マ
スト６および燃料掴み具１０がカナル１４を通過する前
に走行台車３および横行台車４の走行および横行の移動
制御を行い、走行台車３の走行方向に移動するだけでカ
ナル１４を通過できるようにする。

【００６２】多段伸縮マスト６および燃料掴み具１０が
カナル１４を通過すると、走行台車３および横行台車４
の走行および横行の移動制御および多段伸縮マスト６の
展開を行い、以下前記と同様の燃料集合体７の取出し作
業を繰り返す。

【００６３】なお、燃料貯蔵ラック１２から燃料集合体
７を炉心１１に移送する場合には、上記の運転制御方法
において、燃料集合体７を把持している状態と、把持し
ていない状態とを逆にすればよい。

【００６４】（第１実施形態の効果）このように第１実
施形態によれば、燃料集合体７の１体を炉心１１の上方
および燃料貯蔵プール２の上方で昇降させるために従来
では、４段伸縮マストによる炉心１１より燃料集合体７
を取り出す時に必要な昇降時間が、多段伸縮マスト６の
継目で最大０．０５Ｇの加速度で減速する必要があり、
３７０秒程度（図６のＡＢ，ＣＤの昇降時間参照）必要
であるが、本実施形態を採用すると、１本の伸縮操作用
のワイヤー５により多段伸縮マスト６の全段が同時に伸
縮するので、炉心１１および燃料貯蔵ラック１２の上方
での多段伸縮マスト６の伸縮による加速・減速を１回で
行い、多段伸縮マスト６の各段間の相対加速度の最高値
を従来と同じ大きさ（０．０５Ｇ）としても、燃料集合
体７の昇降速度の高速化（最高速度を１２m/min から２
４m/min にする）によって２４０秒程度短縮することが
できる。その結果、炉心１１から燃料集合体７を取り出
す作業時間を４０％程度削減することができる。

【００６５】［第１変形例］（第１変形例の構成）第１変形例は、前記第１実施形態
における全段が同時に伸縮する多段伸縮マスト６の材質
をアルミニウム合金のような軽量金属、カーボンファイ
バーなどの軽量構造材としたものである。

【００６６】すなわち、第１変形例では、多段伸縮マス
ト６の燃料掴み具１０に燃料集合体７を掴んだ状態での
燃料集合体７および燃料掴み具１０の重量Ｘと燃料掴み
具１０に燃料集合体７を掴んでいない状態の燃料掴み具
１０の重量Ｙとの中間の重量（Ｘ＋Ｙ）／２と、多段伸
縮マスト６の伸縮部の重量とがほぼ同じになるように設
定された軽量構造材を多段伸縮マスト６に用いている。

【００６７】（第１変形例の作用および効果）燃料集合
体７を多段伸縮マスト６の燃料掴み具１０に掴んだ状態
での燃料集合体７および燃料掴み具１０の重量Ｘと燃料
掴み具１０に燃料集合体７を掴んでいない状態の燃料掴
み具１０の重量Ｙとの中間の重量（Ｘ＋Ｙ）／２と、多
段伸縮マスト６の伸縮部の重量とがほぼ同じになるよう
に多段伸縮マスト６に軽量構造材を用いることにより、
多段伸縮マスト６を伸縮するためにワイヤー５を操作す
る駆動装置１６の駆動力を小さくすることができる。そ
の結果、駆動装置１６を小型化することができるととも
に、走行台車３および横行台車４の構造を小型化するこ
とができ、これらの製作コストを削減することが可能と
なる。

【００６８】［第２変形例］（第２変形例の構成）第２変形例は、前記第１実施形態
において全段が同時に伸縮する多段伸縮マスト６がその
最下段のマストから上段のマストにいくに従って順次伸
縮可能な長さを長くしたものである。

【００６９】すなわち、図２に示すように最下段のマス
トの伸縮可能な長さＨ１よりＨ１＜Ｈ２＜Ｈ３＜Ｈ４と
するとともに、マストの両端に取り付けられた滑車２１
の伸縮方向の長さＬ、径方向の長さＬ２、各段のマスト
上端部の長さＨ０を揃える。

【００７０】（第２変形例の作用および効果）多段伸縮
マスト６の最下段のマストより順次伸縮可能な長さを長
くした構造であるため、最下段のマストより順次展開お
よび収縮が終了する。

【００７１】このように第２変形例によれば、多段伸縮
マスト６の最下段のマストから順次伸縮可能な長さを長
くした構造であるため、最下段のマストより順次展開お
よび収縮が終了する。これにより、複数段のマストが同
時に伸縮が終了して衝撃が発生するのを防止することが
できる結果、緩衝機構などが不要になり多段伸縮マスト
６の構造を簡略化することができる。

【００７２】［第２実施形態］（第２実施形態の構成）図７〜図１１は本発明に係る燃
料取扱い装置の第２実施形態を示し、図７は第２実施形
態の燃料交換時の状態を示す構成図、図８は図７の燃料
取扱い装置の要部を示す拡大構成図、図９は図８におけ
るＡ−Ａ線矢視断面図、図１０は図８の平面図、図１１
は跨座式の横行台車に多段伸縮マストが搭載された状態
を示す構成図である。なお、前記第１実施形態と同一の
部分には図１〜図６と同一の符号を用いて説明する。以
下の各実施形態および各変形例も同様に相互に対応する
部分には同一の符号を付してある。

【００７３】第２実施形態の燃料取扱い装置は、図７に
示すように前記第１実施形態において原子炉圧力容器１
と燃料貯蔵プール２の上方を走行する走行台車３を、上
端にモノレール２５を設置したトーラス構造の走行台車
２６とし、このモノレール２５に跨座式の横行台車２７
を横行させ、この横行台車２７に全段が同時に伸縮する
ように１本の伸縮操作用のワイヤー５が取り付けられた
多段伸縮マスト６を搭載している。

【００７４】すなわち、第２実施形態では、原子炉圧力
容器１の上方のオペレーションフロア８上に、互いに平
行な２本のガイドレール９を介して水平方向に走行可能
に設けられた一対の走行台車２６と、これらの走行台車
２６にモノレール２５を介して跨座状態で搭載されて、
その走行台車２６の走行方向と直交する方向に横行可能
な横行台車２７と、この横行台車２７の下方に伸縮可能
に設けられた伸縮式吊下機構としての多段伸縮マスト６
と、この伸縮マスト５の下端に設けられ燃料集合体７を
把持する燃料掴み具１０とを備えている。

【００７５】これら走行台車２６，横行台車２７，多段
伸縮マスト６および燃料掴み具１０は、それぞれの相対
動作によって燃料集合体７を、原子炉圧力容器１の炉心
１１と燃料貯蔵プール２の燃料貯蔵ラック１２との間で
原子炉ウエル１３，カナル１４を介して移動させる。

【００７６】走行台車２６および横行台車２７は、図８
に示すように浮上手段２８，２９によってガイドレール
９およびモノレール２５上にそれぞれ非接触な状態で浮
上可能に支持されている。これらの浮上手段２８，２９
は、走行台車２６および横行台車２７の下面に取り付け
た空気浮上手段であり、この空気浮上手段で走行台車２
６が浮上した状態でオペレーションフロア８上に敷設し
たガイドレール９に沿って移動可能に構成される一方、
横行台車２７が走行台車２６上に敷設したモノレール２
５に沿って移動可能に構成されている。

【００７７】ここで、浮上手段２８，２９は、工場用エ
ア（移動式空気圧縮装置）の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ガイドレール９やモノレー
ル２５との間に薄い空気膜が形成される。この空気圧に
より走行台車２６および横行台車２７が持ち上げられる
と、ガイドレール９やモノレール２５に対して摩擦のな
い状態となり、わずかな力で移動させることができる。

【００７８】図９および図１０に示すように、オペレー
ションフロア８にガイドレール９として、外側ガイドレ
ール３０と内側ガイドレール３１とが原子炉ウエル１３
から燃料貯蔵プール２までの範囲に敷設されている。外
側ガイドレール３０と内側ガイドレール３１の上に、走
行台車３としての大スパン走行台車３２と小スパン走行
台車３３とが、それぞれ走行可能に搭載されている。

【００７９】外側ガイドレール３０および内側ガイドレ
ール３１の上には、高周波ケーブルを内蔵した構造体３
４，３５が、それぞれ取り付けられている。これらの構
造体３４，３５に内蔵された高周波ケーブルは、走行台
車２６および横行台車２７に動力用電力や信号の伝送を
行うもので、これらの作用を、高周波を利用した非接触
電磁誘導で行うようになっている。

【００８０】大スパン走行台車３２および小スパン走行
台車３３の下面には、それぞれ浮上手段２８としてのエ
アスカート３６が取り付けられ、その内側には図示しな
いコイル構造体が取り付けられ、各走行台車３２，３３
が外側ガイドレール３０および内側ガイドレール３１の
上にそれぞれ浮上するようになっている。各走行台車３
２，３３の端部には空気圧縮機３７が取り付けられ、こ
の空気圧縮機３７からエアスカート３６までエア配管が
敷設されている。

【００８１】一対の外側ガイドレール３０および内側ガ
イドレール３１の少なくとも一方、例えば両端に、ワイ
ヤー駆動装置３８および滑車３９が取り付けられ、大ス
パン走行台車３２および小スパン走行台車３３とワイヤ
駆動装置３８とが、滑車３９を経由してワイヤー４０で
結ばれている。そして、左右の各走行台車３２，３３の
脚部の間が大スパンモノレール４１および小スパンモノ
レール４２を搭載するトラスト構造で結合されている。

【００８２】大スパンモノレール４１および小スパンモ
ノレール４２の上には、高周波ケーブルを内蔵した構造
体４３，４４がそれぞれ取り付けられ、横行台車２７へ
の電力供給および信号伝送が行われるようになってい
る。横行台車２７の台車構造部４５の中央部分の下面に
横行部４６が取り付けられ、この横行部４６の下面に浮
上手段２９としてエアスカート４７が取り付けられ、横
行台車２７の内側には図示しないコイル構造体が取り付
けられ、大スパンモノレール４１および小スパンモノレ
ール４２の上を横行台車２７が横行するようになってい
る。

【００８３】また、横行台車２７の台車部４５には空気
圧縮機４８が取り付けられ、この空気圧縮機４８からエ
アスカート４７までエア配管が敷設されている。

【００８４】さらに、大スパンモノレール４１および小
スパンモノレール４２の両端には、ワイヤー駆動装置４
９および滑車５０が取り付けられ、台車構造部４５とワ
イヤ駆動装置４９とが滑車５０を経由してワイヤー５１
で結合されている。

【００８５】台車構造部４５には多段伸縮マスト６とマ
スト伸縮用駆動装置５２とが搭載されるとともに、タワ
ー５３が取り付けられ、このタワー５３の上端には定滑
車５４が取り付けられている。多段伸縮マスト６とマス
ト伸縮用駆動装置５２とは、定滑車５４を介してワイヤ
ー５５で連結されている。マスト伸縮用駆動装置５２と
台車構造部４５とは、スライド機構５６を介して結合さ
れ、このスライド機構５６は、駆動機構５７によって駆
動されるようになっている。なお、図８において、５８
は滑車である。

【００８６】横行台車２７の台車構造部４５の多段伸縮
マスト６が取り付けられている周辺には、図示しない
が、炉心１１を観察するためのテレビカメラや、横行台
車２７に搭載された多段伸縮マスト６の先端位置を監視
するためのテレビカメラが取り付けられている。また、
オペレーションフロア室には走行台車２６および横行台
車２７の動作状態を監視するテレビカメラが設置されて
いる。これにより、走行台車２６、横行台車２７および
多段伸縮マスト６の駆動、ならびに燃料集合体７の把持
動作などは、テレビカメラを用いて遠隔操作で全自動あ
るいは半自動的に制御されるようになっている。

【００８７】（第２実施形態の作用）第２実施形態は、
前記第１実施形態と略同様の作用であるが下記の点が異
なる。すなわち、遠隔操作室の操作員が遠隔操作によっ
て、横行台車２７に取り付けられている空気圧縮機４８
を駆動し、エアスカート４７に高圧空気を供給し、横行
台車２７を大スパンモノレール４１および小スパンモノ
レール４２から浮上させる。

【００８８】そして、モノレール４１の端部に取り付け
られたワイヤー駆動装置４９を駆動させ、ワイヤー５１
を滑車５０を介して動かし、横行台車２７が大スパンモ
ノレール４１および小スパンモノレール４２の中央部に
くるように横行させる。

【００８９】横行台車２７が所定の位置に来たら、エア
スカート４７内の圧力を解放し、横行台車２７を大スパ
ンモノレール４１および小スパンモノレール４２の中央
部で停止する。

【００９０】遠隔操作室の操作員が、走行台車２６に取
り付けられた空気圧縮機３７を遠隔操作で駆動し、走行
台車２６の下面に取り付けられたエアスカート３６に高
圧空気を供給し、大スパン走行台車３２および小スパン
走行台車３３を外側ガイドレール３０および内側ガイド
レール３１からそれぞれ浮上させる。そして、ガイドレ
ール９の端部に取り付けられたワイヤー駆動装置３８を
駆動させ、ワイヤー４０を滑車３９を介して移動させ、
大スパン走行台車３２および小スパン走行台車３３が炉
心１１の上方の所定の位置に来るように走行させる。

【００９１】以下、前記第１実施形態と同様の操作を行
って燃料集合体７を炉心１１から取り出して燃料貯蔵プ
ール２の燃料貯蔵ラック１２に装荷したり、この逆を行
ったりする。大スパン走行台車３２および小スパン走行
台車３３の多段伸縮マスト６がカナル１４を通過する時
には、それぞれ横行台車２７を大スパンモノレール４１
および小スパンモノレール４２の中央部に移動させ、走
行方向に２本の多段伸縮マスト６が一列に並ぶようにす
る。

【００９２】また、オペレーションフロア８側に、図示
しない地震計を設置しておき、この地震計が一定の値以
上の加速度を検出した時に、横行台車２７、大スパン走
行台車３２および小スパン走行台車３３のワイヤー駆動
装置３８，４９の内部に設置されているワイヤー４０，
５１の把持機構（図示せず）の把持状態の解除を行うよ
うにしておくことが望ましい。そして、地震の間、エア
スカート３６，４７では、高圧空気が供給された状態が
継続されるようにする。

【００９３】（第２実施形態の効果）このように第２実
施形態によれば、炉心１１および燃料貯蔵ラック１２の
上方において多段伸縮マスト６の伸縮による加速・減速
を１回で行い、マストの各段間の相対加速度の最高値を
従来と同じ大きさとすることによる燃料集合体７の昇降
速度の高速化により２４０秒程度短縮することができ
る。これは、燃料集合体７を炉心１１から取り出す作業
時間を４０％程度削減することができる。

【００９４】また、走行台車２６をオペレーションフロ
ア８のガイドレール９上で走行させるとともに、その走
行台車２６にモノレール２５を設け、このモノレール２
５上に横行台車２７を搭載するものにおいて、これら走
行台車２６および横行台車２７をエアスカート３６，４
７によって浮上させるようにしたことにより、作動が円
滑となり、燃料交換作業が迅速かつ容易に行えるように
なるとともに、構成部品の削減、重量の軽減および駆動
装置の小型化が図れ、制作費の低減も可能となる。

【００９５】さらに、走行台車２６および横行台車２７
の下面にそれぞれエアスカート３６，４７を設け、地震
発生時には、これ等の駆動装置を切り離すことで免振が
可能な構造となっているため、地震に対する安全性を向
上することができるとともに、横行台車３０および走行
台車２９が、柔構造でも構造強度的に良くなり、物量削
減が可能となって、製作費の低減が図れる。

【００９６】しかも、高周波を利用した非接触電磁誘導
で走行台車２６および横行台車２７に動力用電力の供給
や、信号を伝送するための電力ケーブル巻取装置などの
物量が削減できるようになり、走行台車２６を柔構造と
することと併せて、物量の削減、製作費の低減が図れ
る。

【００９７】さらに、オペレーションフロア９上に走行
台車２６支持用のガイドレール９を２組設け、２台の走
行台車２６を入れ子状に組合うようにすることにより、
横行方向に多段伸縮マスト６を並べることができ、これ
により地震時に走行台車２６が転倒するのを有効的に防
止することができるとともに、燃料交換作業の運用性の
柔軟性を確保できる。そして、走行方向に脚を広くとる
構造とすることができるため、走行台車２６の信頼性の
向上も図れるようになる。

【００９８】［第３実施形態］（第３実施形態の構成）図１２は本発明に係る燃料取扱
い装置の第３実施形態を示す構成図である。この第３実
施形態は、前記第１実施形態および第２実施形態におい
て全段が同時に伸縮する多段伸縮マスト６の内側で、先
端部マスト６ａおよび各段のマストの上端に青色発振半
導体レーザ光を照射して各段のマストの上端までの距離
を計測しながら監視して燃料集合体７の取扱いを行うの
である。

【００９９】すなわち、第３実施形態は、図１２に示す
ように多段伸縮マスト６の上端に青色発振半導体レーザ
光発振装置６０を設置して先端部マスト６ａおよび各段
のマストの上端に青色発振半導体レーザ光６１を照射し
て反射した反射光を検出する。このレーザ光６１の照射
と検出は、三角測量法で距離を検出するように配置する
か、またはタイムオブフライト法で距離を測定可能なよ
うに配置する。

【０１００】（第３実施形態の作用）前記第１実施形態
および第２実施形態の作用に加え、青色発振半導体レー
ザ光発振装置６０から多段伸縮マスト６の先端部マスト
６ａの上端に青色発振半導体レーザ光６１を照射し、そ
こでの反射光を測定し、最大反射光量検出角度を測定し
て三角測量法で先端部マスト６ａの上端までの距離を測
定する。

【０１０１】また、同様に青色発振半導体レーザ光発振
装置６０から各段のマストの上端に青色発振半導体レー
ザ光６１を照射し、そこでの反射光を測定し、最大反射
光量検出角度を測定して三角測量法で各段のマストの上
端までの距離を測定し、各段のマストが正常に伸縮して
いるか否かを監視する。

【０１０２】（第３実施形態の効果）このように第３実
施形態によれば、青色発振半導体レーザ光６１を用いる
ことにより水中においても減衰が少ないため、多段伸縮
マスト６の先端部マスト６ａの上端の位置を正確に計測
することができる。

【０１０３】また、先端部マスト６ａの伸縮位置を監視
しながら多段伸縮マスト６の伸縮を行うため、高速で所
定の伸縮位置に設定することができ、その結果燃料集合
体７を高速度で昇降するための運転制御の信頼性を向上
させることができる。

【０１０４】［第４実施形態］（第４実施形態の構成）図１３は本発明に係る燃料取扱
い装置の第４実施形態の要部を示す断面図、図１４は第
４実施形態における多段伸縮マストを示す横断面図であ
る。

【０１０５】この第４実施形態は、前記第１実施形態お
よび第２実施形態において全段が同時に伸縮する多段伸
縮マスト６の各段の両端に電気粘性流体あるいは電磁粘
性流体を応用したダッシュポット（流体緩衝器）６２を
設けたものである。

【０１０６】すなわち、第４実施形態は、図１３に示す
ように多段伸縮マスト６が完全展開し、電気粘性流体あ
るいは電磁粘性流体を応用したダッシュポット６２を介
してマスト上端部６３とマスト下端部６４とが接触して
いる。

【０１０７】ダッシュポット６２は、マスト胴６５のマ
スト上端部６３に取り付けられており、このマスト上端
部６３の下面に接触する上部接触板６６と、マスト下端
部６４の上面に接触する下部接触板６７と、両接触板６
６，６７を接続する軸６８と、この軸６８に固定された
ピストン６９と、このピストン６９が上下動するピスト
ン室７０と、電気粘性流体あるいは電磁粘性流体の流動
抵抗を付けるための細管７１と、ピストン６９の外周面
に設けられたシール部７２と、軸６８をシールするため
のシール部７３と、全体を覆う外殻部７４とから構成さ
れている。

【０１０８】シール部７２，７３は、ダッシュポット６
２がマスト上端部６３とともにマスト胴６５内を上下動
する時に上部接触板６６および下部接触板６７に作用す
る流体圧でピストン６９が動かない程度の可動部抵抗を
生じる構造とする。

【０１０９】また、マスト上端部６３には、図１４に示
すようにキー溝７５が設けられ、このキー溝７５にマス
ト胴６５に取り付けられた案内キー２３が嵌合してい
る。

【０１１０】（第４実施形態の作用）図１３は多段伸縮
マスト６が完全に展開をしているため収縮させる場合の
作用を説明する。多段伸縮マスト６が収縮する時、上部
接触板６６がマスト上端部６３の下面に接触すると、上
部接触板６６はマスト上端部６３に固定されたダッシュ
ポット６２に対して下方に移動を開始する。上部接触板
６６が下方に移動をすると、軸６８およびこれに固定さ
れたピストン６９も下方に相対移動を開始する。

【０１１１】ピストン６９の下方への移動が開始する
と、電気粘性流体あるいは電磁粘性流体の流れが発生す
る。そして、細管７１を電気粘性流体あるいは電磁粘性
流体が通過する時に流動抵抗が発生し、ピストン６９の
下方への移動速度を一定値に制限する働きが生じる。

【０１１２】ここで、細管７１の長さと流路面積を調整
することにより、電気粘性流体あるいは電磁粘性流体に
よる流動抵抗を調整する。ここで、細管７１の周辺にコ
イルまたは永久磁石を配置して細管７１内面に電荷を発
生させる構造として電気的な遠隔操作により流動抵抗を
調整するようにしてもよい。

【０１１３】（第４実施形態の効果）このように第４実
施形態によれば、多段伸縮マスト６の各段が同時に展開
および収縮しないで、不規則に伸縮することが発生して
も、多段伸縮マスト６の各段の衝撃を緩和し、完全な展
開あるいは収縮を行わせることができる。その結果、多
段伸縮マスト６を破損させるような事故の発生を未然に
防止することができる。

【０１１４】［第５実施形態］（第５実施形態の構成）図１５は本発明に係る燃料取扱
い装置の第５実施形態を示す構成図である。この第５実
施形態は、多段伸縮マスト６の全段を同時に伸縮させる
ためのワイヤー５の他に、先端部マスト６ａに引上げ用
のワイヤー７６を取り付けたものである。

【０１１５】すなわち、第５実施形態は、マスト伸縮用
の駆動装置１６に滑車１７および巻取ドラム７７が取り
付けられ、滑車１７を介してワイヤー５を操作する長さ
と、巻取ドラム７７を介してワイヤー７６を操作する長
さとが等しくなるように調整されている。そして、ワイ
ヤー７６は滑車７８を介して巻取ドラム７７と先端部マ
スト６ａとを結合しており、巻取ドラム７７により巻き
取られる。

【０１１６】（第５実施形態の作用および効果）ワイヤ
ー５を駆動装置１６で操作する長さとワイヤー７６を駆
動装置１６で操作する長さを同じにして先端部マスト６
ａおよび燃料集合体７の昇降を行う。

【０１１７】このように第５実施形態によれば、全段を
同時に伸縮させるためのワイヤ５の他に、先端段に引上
げ用のワイヤー７６が先端部マスト６ａに取り付けられ
ているため、ワイヤ５の切断事故などが発生しても、燃
料集合体７が落下するのを防ぐことができ、より安全性
の高い燃料取扱い作業を行うことができる。

【０１１８】［第６実施形態］（第６実施形態の構成）図１６（Ａ），（Ｂ）は本発明
に係る燃料取扱い装置の第６実施形態を示す構成図，
（Ａ）のＢ部拡大断面図である。

【０１１９】この第６実施形態は、多段伸縮マスト６の
先端部マスト６ａと燃料掴み具１０とがダンパー機構
（電気粘性流体あるいは電磁粘性流体を応用したダッシ
ュポット）７９を介して結合され、燃料掴み具１０を昇
降させるためのワイヤー８０と、多段伸縮マスト６を全
段同時に伸縮させるためのワイヤー５とを別にし、それ
ぞれのワイヤー８０，５に駆動装置１６，８１を設けた
ものである。

【０１２０】すなわち、第６実施形態は、マスト伸縮用
の駆動装置１６の駆動軸に滑車１７が取り付けられ、こ
の滑車１７を介してワイヤー５を操作する。また、駆動
装置８１の巻取ドラム８２と燃料掴み具１０がワイヤ８
０で結合されている。

【０１２１】ダンパー機構７９は、図１６（Ｂ）に示す
ようにワイヤー８０と結合される上部構造体８３と、こ
の上部構造体８３と燃料掴み具１０を結合する軸８４
と、この軸８４に固定されたピストン８５と、このピス
トン８５が上下動するピストン室８６と、電気粘性流体
あるいは電磁粘性流体の流動抵抗を付けるための細管８
７と、軸８４をシールするシール部８８と、ピストン８
５の外周面に設けられたシール部８９と、全体を覆う外
殻部９０とから構成されている。

【０１２２】（第６実施形態の作用）図１６（Ａ）では
多段伸縮マスト６が完全に展開をしているため収縮させ
る場合の作用を説明する。多段伸縮マスト６の収縮を開
始する前に駆動装置８１を駆動させワイヤー８０で燃料
掴み具１０の引上げを開始する。引き続いて駆動装置１
６を作動させ多段伸縮マスト６内のワイヤー５の引上げ
を開始する。ここで、ワイヤー８０とワイヤー５の引上
げ速度は同じ速度になるように制御する。

【０１２３】次いで、燃料掴み具１０が所定の高さ位置
に吊り上げられると、ワイヤー８０の引上げを停止し、
引き続いてワイヤー５の引上げを停止する。多段伸縮マ
スト６を展開する場合は、多段伸縮マスト６内のワイヤ
ー５の引き下げを最初に行い、引き続きワイヤー８０の
引き下げを行うように制御する。

【０１２４】目標高さに多段伸縮マスト６と燃料掴み具
１０が展開あるいは収縮する直前の両者の相対速度の差
による衝撃力の発生は、ダンパー機構７９のピストン８
５の相対的な動きによる電気粘性流体あるいは電磁粘性
流体の流れが矢印のように発生し、その流動抵抗が発生
することによって緩和される。

【０１２５】そして、細管８７を電気粘性流体あるいは
電磁粘性流体が通過する時に流動抵抗が発生し、ピスト
ン８５の移動速度を一定値に制限する働きが生じる。細
管８７の長さと流路面積を調整することにより、電気粘
性流体あるいは電磁粘性流体による流動抵抗を調整す
る。

【０１２６】（第６実施形態の効果）このように第６実
施形態によれば、多段伸縮マスト６の伸縮と、燃料掴み
具１０の昇降に差が生じて両者の接触が生じても、その
衝撃を緩和して多段伸縮マスト６などを破損させるよう
な事故発生を未然に防止することができる。

【０１２７】また、多段伸縮マスト６と燃料掴み具１０
（燃料集合体７を把持した場合も含む）の伸縮あるいは
昇降動作を別々に行うため、多段伸縮マスト６の全段を
同時に伸縮するためのワイヤー５にかかる荷重を減少さ
せることができ、高速での操作によるワイヤー５などの
損傷を防ぐことができるとともに、燃料集合体７を炉心
１１の平面内の所定の位置に持ってくる従来の機能も具
備されている。

【０１２８】［第７実施形態］（第７実施形態の構成）図１７〜図２４は本発明に係る
燃料取扱い装置の第７実施形態を示し、図１７は摩耗低
減機構を組み込んだ燃料取扱い装置を示す構成図、図１
８は完全展開した状態の多段伸縮マストを示す拡大断面
図である。

【０１２９】この第７実施形態は、図１７および図１８
に示すように多段伸縮マスト６を全段同時に伸縮するた
めに各段のマストに取り付けられた滑車２１とワイヤー
５との接触面、ワイヤー５を昇降移動させるために駆動
装置１６で回転駆動される滑車１７とワイヤー５との接
触面が、それぞれ磁気回路の一部を構成するように永久
磁石を備えた摩耗低減機構９１を設けたものである。

【０１３０】この摩耗低減機構９１は、図１９に示すよ
うに滑車９２と、この滑車９２に巻き掛けられるワイヤ
ー５と、このワイヤー５と滑車９２と接触面近傍に配置
され永久磁石９３が内面に取り付けられたカバー９４と
から構成される。滑車９２およびカバー９４の材質をね
ずみ鋳鉄（あるいは球状黒鉛鋳鉄、オーステンパ球状黒
鉛鋳鉄）とし、ワイヤー５の材質を硬鋼線材とし、永久
磁石９３とワイヤー５との間隙の寸法をδ１、滑車９２
とカバー９４の間隙の寸法をδ２とするとともに、これ
らの間隙の寸法δ１＝δ２＝１．５ｃｍとし、永久磁石
９３にフェライト磁石を用いると、永久磁石９３とワイ
ヤー５間の磁束密度Ｂが４０〜１００ｍＴ程度となる。

【０１３１】（第７実施形態の作用）第７実施形態で
は、ワイヤー５と滑車９２との間の摩耗を大幅に低減す
るために摺動面近傍の磁束密度を所定の値にする。この
値としては、以下に述べる原理により選定する。

【０１３２】すなわち、磁気による摩耗低減の原理を図
２０を参照して説明する。摺動面に磁気を作用させる
と、気体の吸着、特に酸素の吸着が活発になり、酸化膜
が生成される。この酸化膜が摺動面に介在することによ
り、新生面同士の接触・凝着が少なくなり、摩耗粉が微
細化して摩耗が低減する現象が確認されている。その効
果は、摺動材料の化学成分あるいは磁気特性により異な
る。

【０１３３】つまり、材料（あるいは材料の含有化学成
分）により酸素に対する反応や温度などの環境に対する
敏感性の違いがあるので、その効果は個々の材料で異な
る。電子軌道に空孔がある遷移金属あるいは遷移金属が
主成分である強磁性材、例えば鉄鋼材料は化学的に非平
衡状態にあり、他の元素と結合しやすい状態にある。そ
のような材料からなる摺動体に磁気を作用させると、他
の元素と結合（イオン結合あるいは共有結合）作用を活
発化させ、酸素吸着が促進され、それにより摩耗が低減
すると言われている。

【０１３４】図２１（Ａ），（Ｂ）は硬鋼線材（ＳＷＲ
Ｈ６０Ａ）からなるピン試験片の摩耗特性図（すべり距
離ｌ（ｍ）と摩耗量Ｗ（ｍｇ）の関係を示す図）と、球
状黒鉛鋳鉄（ＦＣＤ７００）からなるディスク試験片に
ついて摩耗特性図（すべり距離ｌ（ｍ）と摩耗量Ｗ（ｍ
ｇ）の関係を示す図）である。

【０１３５】図２２は磁束密度と比摩耗量の関係を示
す。図２２に示すように、磁束密度が４０〜１００（ｍ
Ｔ）の間では、磁束密度が０の場合に比べて硬鋼線材
（ＳＷＲＨ６２Ａ）で摩耗量が１／２、球状黒鉛鋳鉄
（ＦＣＤ７００）で摩耗量が１／１００程度になってい
る。図２３はディスク試験片（ＦＣＤ７００）の試験後
の断面プロフィルを示す。図２３に示すように、荷重が
１００（Ｎ）で、磁束密度Ｂ＝４０〜１００ｍＴの場合
は、Ｂ＝０〜２０ｍＴに比べて摩耗が小さいことがわか
る。

【０１３６】図２４は磁気と摩擦力の特性図を示す。図
２４に示すように、磁束密度が大きくなると摩擦力が増
加するので、滑りがより少なくなる。なお、磁界発生手
段として上記のように永久磁石９３を使用した場合も、
電磁石を使用した場合も同様な効果を得ることができ
る。

【０１３７】（第７実施形態の効果）このように第７実
施形態によれば、ワイヤー５と滑車９２の摺動面近傍の
磁束密度を所定の値になるようにすることで、両者の摩
耗を大幅に低減することができる。その結果、ワイヤー
５の交換は約１５年に１回程度となり、滑車９２はほと
んど交換を必要としなくなり、定期点検作業回数を削減
するとともに、定期点検期間を短縮することが同時に達
成することができる。

【０１３８】［変形例］（変形例の構成）図２５〜図２８は本発明に係る燃料取
扱い装置の第７実施形態の変形例を示し、図２５は摩耗
低減機構を組み込んだ燃料取扱い装置を示す構成図、図
２６は摩耗低減機構を組み込んだ別の燃料取扱い装置を
示す構成図、図２７（Ａ），（Ｂ）は図２５および図２
６における滑車と巻取ドラムを示す平面図，側面図、図
２８（Ａ），（Ｂ）は摩耗低減機構を取り付けた巻取ド
ラムと滑車を示す断面図である。

【０１３９】この第７実施形態の変形例は、図２５およ
び図２６に示すように全段同時に伸縮する多段伸縮マス
ト６の代わりに、最下段より順次展開・収縮する多段伸
縮マスト９５を用いたものである。

【０１４０】図２５に示す変形例は、走行台車３上に設
置された軌道１５の上を横行する横行台車４に最下段か
ら順次展開・収縮する多段伸縮マスト９５を搭載し、こ
の多段伸縮マスト９５を順次展開・収縮するためにワイ
ヤー５を巻き取ったり、送り出したりする巻取ドラム９
６および滑車９２に摩耗低減機構９１が取り付けられて
いる。

【０１４１】図２６に示す変形例は、走行台車２６のモ
ノレール２５の上を横行する跨座式の横行台車２７に最
下段から順次展開・収縮する多段伸縮マスト９５を搭載
し、この多段伸縮マスト９５を順次展開・収縮するため
にワイヤー５を巻き取ったり、送り出したりする巻取ド
ラム９６および２つの滑車９２，９２に摩耗低減機構９
１が取り付けられている。

【０１４２】また、図２７（Ａ），（Ｂ）および図２８
（Ａ），（Ｂ）に示すように、巻取ドラム９６には、永
久磁石９７およびカバー９８により構成される摩耗低減
機構９１が取り付けられており、滑車９２には永久磁石
９３およびカバー９４により構成される摩耗低減機構９
１が取り付けられている。ここで、永久磁石９３とワイ
ヤー５との間隙の寸法、カバー９８と巻取ドラム９６と
の間隙の寸法を１．５ｃｍ程度に設定する。

【０１４３】（変形例の作用および効果）第７実施形態
の変形例では、多段伸縮マスト９５を最上段から順次展
開し、最下段から順次収縮するためのワイヤー５を巻き
取ったり、送り出したりする巻取ドラム９６および滑車
９２に摩耗低減機構９１を取り付けたことにより、第７
実施形態と同様の作用および効果が得られる。

【０１４４】［第８実施形態］（第８実施形態の構成）図２９は本発明に係る燃料取扱
い装置の第８実施形態を示す部分断面構成図である。

【０１４５】この第８実施形態は、走行台車２，２９、
横行台車１９，３０の車輪１００のような回転体のブレ
ーキとして球体と車輪１００との接触点が磁気回路の一
部を構成するように永久磁石を組み込んだ接触式ブレー
キ装置付きの横行台車、走行台車を用いたものである。

【０１４６】すなわち、第８実施形態は、図２９に示す
ように前述した走行台車２，２９、横行台車１９，３０
の車体９９に車輪１００が取り付けられ、この車輪１０
０が回転駆動することで車体９９が軌道１０１上を走行
する。ブレーキ装置１０２は、その球体１０３が車輪１
００と接触結合するように車体９９と車輪１００の軸１
０４を結合する支持構造体１０５に取り付けられてい
る。

【０１４７】また、ブレーキ装置１０２は、球体１０３
と、この球体１０３を保持する球体保持部１０６と、こ
の球体保持部１０６に一端が固定された永久磁石製軸１
０７と、この永久磁石製軸１０７の他端が固定されたピ
ストン１０８と、このピストン１０８を収納したピスト
ン室１０９とから構成されている。そして、支持構造体
１０５は、ベアリング１１０を介して軸１０４と結合し
ている。このようにして球体１０３と車輪１００の接触
点、ベアリング１１０などを含む磁気回路が構成され
る。ピストン１０８はピストン室１０９に接合されたニ
ューマチック系で制御される構成である。

【０１４８】（第８実施形態の作用）第８実施形態で
は、走行台車３，２６、横行台車４，２７の車輪部にブ
レーキ装置１０２が取り付けられている。走行台車３，
２６、横行台車４，２７が走行および横行をする時には
ブレーキ装置１０２のピストン１０８を移動させて球体
１０３を車輪１００との接触を解除し、一方ブレーキを
働かす場合には、ピストン１０８を逆方向に移動させ、
球体１０３と車輪１００を接触状態にする。

【０１４９】球体１０３と車輪１００が接触状態になる
と、この接触点を通って車輪１００、軸１０４，ベアリ
ング１１０，支持構造体１０５，永久磁石製軸１０７を
含む磁気回路が構成される。このように磁気回路が構成
されると、球体１０３の接触点、ベアリング１１０のボ
ールの接触点で摩擦力が磁気回路の形成されない場合に
比べ１桁程度大きくなる。また、図２１および図２２に
示すように摩耗量が１桁から２桁程度小さくなる。

【０１５０】（第８実施形態の効果）このように第８実
施形態によれば、走行台車３，２６、横行台車４，２７
のブレーキ装置１０２が磁気回路の一部を構成するよう
にしたので、ブレーキ部分の摩耗を削減することが可能
となり、点検作業を削減することができる。

【０１５１】なお、第８実施形態では、走行台車３，２
６、横行台車４，２７以外に、一般の走行車に対しても
適用可能である。

【０１５２】［第１変形例］（第１変形例の構成）図３０は本発明に係る燃料取扱い
装置の第８実施形態の第１変形例を示す部分断面構成図
である。

【０１５３】第８実施形態の第１変形例は、横行台車、
走行台車の車輪の軸部のベアリング部のボールの接触点
が磁気回路の一部を構成するように永久磁石を組み込ん
でブレーキ装置としたものである。

【０１５４】すなわち、第１変形例は、図３０に示すよ
うに走行台車２，２９、横行台車１９，３０の車体９９
に車輪１００が取り付けられ、この車輪１００が回転駆
動することで車体９９が軌道１０１上を走行する。２つ
の車輪１００は軸１０４により連結され、この軸１０４
はベアリング１１０を介して支持構造体１１１と結合さ
れ、この支持構造体１１１は車体９９に取り付けられて
いる。

【０１５５】ブレーキ装置１１２は、ベアリング１１
０，リング状永久磁石１１３，ピストン機構１１４によ
り構成され、リング状永久磁石１１３が２つのベアリン
グ１１０間にピストン機構１１４で挿入される。このピ
ストン機構１１４は、ピストン室１１５と、このピスト
ン室１１５内を摺動するピストン１１６と、このピスト
ン１１６に一端が固定され他端がリング状永久磁石１１
３に固定される軸１１７とから構成されている。

【０１５６】ピストン室１１５内には、ピストン１１６
を駆動するために図示しない高圧空気系または油圧系か
ら高圧空気または油が供給される。そして、ピストン１
１６を駆動してリング状永久磁石１１３を２つのベアリ
ング１１０間に同心位置になるように挿入すると、リン
グ状永久磁石１１３，ベアリング１１０のボールの接触
点，軸１０４により磁気回路が構成される。

【０１５７】（第１変形例の作用および効果）図３０は
ブレーキ装置１１２を作動させた状態を示し、この状態
では２つのベアリング１１０、軸１０４およびリング状
永久磁石１１３により磁気回路が構成され、ベアリング
１１０の球体部の接触抵抗が増大して軸１０４を介して
２つの車輪１００の回転移動を制動している。

【０１５８】この制動状態を解放するには、ピストン室
１１５内に高圧空気などを供給してピストン１１６を図
３０において上方に移動させ、軸１１７を介してリング
状永久磁石１１３をベアリング１１０との同心位置から
上方にずらして磁気回路の形成を解除し、ベアリング１
１０の球体部の接触抵抗を減少させる。

【０１５９】このように第１変形例によれば、横行台
車、走行台車の車輪１００の軸１０４のベアリング１１
０のボールの接触点が磁気回路の一部を構成するように
リング状永久磁石１１３を組み込んでブレーキ装置１１
２としたので、第８実施形態と同様の効果が得られる。

【０１６０】［第２変形例］（第２変形例の構成）図３１は本発明に係る燃料取扱い
装置の第８実施形態の第２変形例を示す部分断面構成図
である。この第８実施形態の第２変形例は、接触式のブ
レーキ装置の磁石に電磁石を用いたものである。

【０１６１】すなわち、第２変形例は、図３１に示すよ
うに車体９９に車輪１００が取り付けられ、この車輪１
００が回転駆動することで車体９９が軌道１０１上を走
行する。ブレーキ装置１１８は、その球体１０３が車輪
１００と接触結合するように車体９９と車輪１００の軸
１０４を結合する支持構造体１０５に取り付けられてい
る。

【０１６２】また、ブレーキ装置１１８は、球体１０３
と、この球体１０３を保持する球体保持部１０６と、こ
の球体保持部１０６に一端が固定された軸１０７と、こ
の軸１０７の他端が固定されたピストン１０８と、この
ピストン１０８を収納したピストン室１０９と、このピ
ストン室１０９と支持構造体１０５とを連結する軸１１
９と、この軸１１９に巻回された電磁コイル１２０とか
ら構成されている。

【０１６３】そして、支持構造体１０５は、ベアリング
１１０を介して軸１０４と結合している。電磁コイル１
２０に電流を流すことにより軸１１９が着磁されて電磁
石になるため、球体１０３と車輪１００の接触点、ベア
リング１１０などを含む磁気回路が構成される。

【０１６４】（第２変形例の作用）第２変形例では、走
行台車２，２９、横行台車１９，３０の車輪１００に電
磁コイル１２０を組み込んだブレーキ装置１１８が取り
付けられている。走行台車２，２９、横行台車１９，３
０が走行および横行をする時には、ブレーキ装置１１８
のピストン１０８を図示しない高圧空気、油圧などによ
り移動させて球体１０３を車輪１００との接触を解除す
るし、一方ブレーキを働かす場合には、ピストン１０８
を逆方向に働かせ、球体１０３と車輪１００を接触状態
にする。

【０１６５】球体１０３と車輪１００が接触状態になる
と、電磁コイル１２０に通電して軸１１９を磁化するこ
とで、球体１０３と車輪１００との接触点を通って車輪
１００，軸１０４，ベアリング１１０，支持構造体１０
５，磁化された軸１１９を含む磁気回路が構成される。
このように磁気回路が構成されると、球体１０３の接触
点、ベアリング１１０のボールの接触点で摩擦力が磁気
回路の形成されない場合に比べ１桁程度大きくなる。ま
た、図２１および図２２に示すように摩耗量が１桁から
２桁程度小さくなる。

【０１６６】（第２変形例の効果）このように第２変形
例によれば、接触式のブレーキ装置１１８の磁石に電磁
石を用いたことにより、第８実施形態の効果に加え、制
動力の制御が容易に可能となる。

【０１６７】［第９実施形態］（第９実施形態の構成）図３２（Ａ），（Ｂ）は本発明
に係る燃料取扱い装置の第９実施形態における走行台車
または横行台車の車輪を示す正面図，側面図である。

【０１６８】第９実施形態は、図３２（Ａ），（Ｂ）に
示すように走行台車３，２６、横行台車４，２７の車輪
１００と軌道１０１との接触点が磁気回路の一部を構成
するように永久磁石を含む近接部材１２１を軌道１０１
に近接させるものである。

【０１６９】この近接部材１２１は、車輪１００の軸１
０４に回転可能に取り付けられ、この軸１０４との間に
セラミックス製のボールベアリング１２３が装着される
とともに、下部に永久磁石１２２を有し、重力により軌
道１０１に近接するように垂下している。したがって、
永久磁石１２２を有する近接部材１２１を軌道１０１に
近接させることで、車輪１００と軌道１０１の接触点が
磁気回路の一部を構成する。

【０１７０】（第９実施形態の作用および効果）永久磁
石１２２を有する近接部材１２１が走行台車３，２６、
横行台車４，２７の車輪１００の軸１０４から垂下し、
車輪１００，軌道１０１および近接部材１２１で磁気回
路を構成し、車輪１００と軌道１０１との接触点の摩耗
を低減させることができる。

【０１７１】このように第９実施形態によれば、走行台
車３，２６、横行台車４，２７の車輪１００と軌道１０
１の摩耗が削減できるため、車輪１００および軌道１０
１の点検作業、補修作業を削減することができる。

【０１７２】［第１変形例］（第１変形例の構成）第９実施形態の第１変形例は、走
行台車３，２６、横行台車４，２７の車輪１００と軌道
１０１との接触点が磁気回路の一部を構成するように電
磁石を含む近接部材１２１を軌道１０１に近接させるも
のである。すなわち、第１変形例は、第９実施形態のよ
うに近接部材１２１に永久磁石１２２を設けるのではな
く、近接部材１２１に電磁石を組み込んだものである。

【０１７３】（第１変形例の作用および効果）このよう
に第１変形例では、近接部材１２１に電磁石を組み込ん
だことにより、第９実施形態と同様の作用および効果が
得られる。

【０１７４】［第２変形例］（第２変形例の構成）図３３は本発明に係る燃料取扱い
装置の第９実施形態の第２変形例における走行台車また
は横行台車の車輪を示す側面図である。

【０１７５】第９実施形態の第２変形例は、図３３に示
すように走行台車３，２６、横行台車４，２７の車輪１
００と軌道１０１との接触点が磁気回路の一部を構成す
るように永久磁石（または電磁石）１２２を含む近接部
材１２４の先端に球体１２５を取り付けたものである。

【０１７６】この近接部材１２４は、車輪１００の軸１
０４に回転可能に取り付けられ、この軸１０４との間に
セラミックス製のボールベアリング１２３が装着される
とともに、下部に永久磁石１２２を有し、重力により軌
道１０１に近接するように垂下し、その先端に球体１２
５を取り付け、この球体１２５が軌道１０１に接触する
ように構成している。したがって、永久磁石１２２を有
する近接部材１２４の球体１２５を軌道１０１に接触さ
せることで、車輪１００と軌道１０１の接触点が磁気回
路の一部を構成する。

【０１７７】（第２変形例の作用および効果）このよう
に第２変形例では、車輪１００と軌道１０１との接触点
が磁気回路の一部を構成するように永久磁石（または電
磁石）１２２を含む近接部材１２４の先端に球体１２５
を取り付けたことにより、第９実施形態と同様の作用お
よび効果が得られる。

【０１７８】［第１０実施形態］（第１０実施形態の構成）図３４は本発明に係る燃料取
扱い装置の第１０実施形態における多段伸縮マストを示
す拡大断面図である。

【０１７９】第１０実施形態は、図３４に示すように多
段伸縮マストの各段の軸方向上下両端内面に永久磁石１
２６，１２７を取り付けるとともに、各段の軸方向上端
外面に球体１２６を取り付け、永久磁石１２６，１２７
に球体１２８を接触させて磁気回路を構成し、これによ
りダンパー機構１２９としたものである。

【０１８０】すなわち、第１０実施形態は、多段伸縮マ
ストの各段のマスト胴６５内面において、マスト上端部
６３およびマスト下端部６４に永久磁石１２６，１２７
が取り付けられるとともに、マスト上端部６３外面に球
体１２８が取り付けられ、この球体１２８がマスト胴６
５内面に接触するように構成されている。そして、球体
１２８が永久磁石１２６，１２７に接触することで磁気
回路が構成されてダンパー機構１２９となる。

【０１８１】なお、図３４において、多段伸縮マストで
上段に配置されたマスト胴を６５ｂとし、下段に配置さ
れたマスト胴を６５ａとする。また、そのマスト上端部
６３も上段に配置されたものを６３ｂとし、下段に配置
されたものを６３ａとする。さらに、マスト下端部６４
も上段に配置されたものを６４ｂとし、下段に配置され
たものを６４ａとする。

【０１８２】（第１０実施形態の作用）図３４は多段伸
縮マストが完全に展開した状態を示し、この状態から収
縮する場合の作用を説明する。マスト胴６５ａの引き上
げが開始されると、永久磁石１２６とマスト上端部６３
ａに取り付けられた球体１２８との間で磁気回路が構成
され、球体１２８の接触面において磁気抵抗が発生する
ものの、それ以上の力で引き上げを行う。そして、球体
１２８が永久磁石１２６との接触する位置以上に引き上
げられると、磁気回路が解除され磁気抵抗のない状態で
引上げを続行する。

【０１８３】次いで、球体１２８が永久磁石１２７に接
するようになると、再び磁気抵抗が発生し、マスト胴６
５ａの引上げに対するダンパー機能が生ずる。マスト胴
６５ａのマスト上端部６３ａがマスト胴６５ｂのマスト
上端部６３ｂに接近する時には、マスト胴６５ｂのマス
ト上端部６３ｂもさらに上段のマスト上端部に接近して
いて永久磁石と球体１２８とによる磁気ダンパー効果が
同時に作用する。

【０１８４】（第１０実施形態の効果）多段伸縮マスト
の全開、全閉直前の減速作用が磁気ダンパー効果を用い
て行うことができるため、多段伸縮マスト運用上の信頼
性が向上する。

【０１８５】［第１変形例］（第１変形例の構成）第１０実施形態の第１変形例は、
第１０実施形態の磁気回路を構成する永久磁石１２６，
１２７をそれぞれ電磁石に代えてダンパー機構としたも
のである。

【０１８６】（第１変形例の作用および効果）このよう
に第１変形例では、電磁石へ流す電流を制御することに
より、磁気ダンパー機能を有するとともに、ブレーキ機
能を有する。したがって、磁気回路を構成する永久磁石
を電磁石に代えてダンパー機構としたことにより、ダン
パー力が制御可能となり、任意な加速度で伸縮の制御を
行うことができ、運転制御機能を高めることができる。

【０１８７】［第２変形例］（第２変形例の構成）第１０実施形態の第２変形例は、
図３４においてマスト胴６５の中間部にも永久磁石１３
０を取り付け、この永久磁石１３０に球体１２８を接触
させて磁気回路を構成するダンパー機構１２９としたも
のである。そして、永久磁石１３０の取付位置は、多段
伸縮マストの全段が同時に伸縮する場合、途中の伸縮位
置で伸縮を停止する位置に対応して設定される。

【０１８８】（第２変形例の作用）第２変形例は、マス
ト上端部６３ａの引上げが続き、球体１２８が永久磁石
１３０に接触するようになると、球体１２８と永久磁石
１３０との間に磁気回路が構成され、球体１２８の接触
面において磁気抵抗が発生し、多段伸縮マストの伸縮中
間位置で磁気ダンパー効果が作用し、多段伸縮マストの
全開、全閉直前の減速作用の他に中間の位置においても
減速作用を生じさせることができる。

【０１８９】（第２変形例の効果）このように第２変形
例によれば、多段伸縮マストの中間の位置においても磁
気ダンパー機能による減速が行えるため、多段伸縮マス
トの全展開の複数の展開位置においてもダンパー機能を
容易に発生させることができる。その結果、多段伸縮マ
ストの運用が容易になり、信頼性を向上させることがで
きる。

【０１９０】［第３変形例］（第３変形例の構成）第３変形例は、第２変形例におい
て磁気回路を構成する永久磁石１３０を電磁石に代えて
ダンパー機構としたものである。

【０１９１】（第３変形例の作用および効果）このよう
に第３変形例では、第２変形例の作用および効果に加
え、電磁石へ流す電流を制御することにより、磁気力を
制御することができるため、ブレーキ機能を有すること
とになる。したがって、磁気回路を構成する永久磁石を
電磁石に代えてダンパー機構としたことにより、ダンパ
ー力が制御可能となり、任意な加速度で伸縮の制御を行
うことができ、運転制御機能を高めることができる。

【０１９２】［第４変形例］（第４変形例の構成）第４変形例は、伸縮段のマストの
各段の両端に球体を設け、この球体を永久磁石に接触す
る構成として磁気回路を構成するダンパー機構とすると
ともに、横行台車に固定される固定段のマストに球体を
介して電磁石が接触するようにして磁気回路を構成する
ダンパー機構としたものである。

【０１９３】すなわち、第４変形例は、最終段のマスト
上端部６３直下、マスト下端部６４直上、マスト中間部
のマスト胴６５に電磁石が取り付けられるとともに、そ
の他の段のマスト胴６５に永久磁石が取り付けられてい
る。

【０１９４】（第４変形例の作用）横行台車４，２７に
固定される最終段のマスト上端部６３直下、マスト下端
部６４直上、マスト中間部のマスト胴６５に電磁石を取
り付け、この電磁石に電流を流して磁気力の制御を行
い、多段伸縮マストの伸縮時のダンパー機能およびブレ
ーキ機能を制御する。

【０１９５】（第４変形例の効果）固定段のみが電磁石
を用いた磁気ダンパーでダンパー力の制御を行い、多段
伸縮マストの伸縮部の他のマストの磁気ダンパーは永久
磁石で行うようにすることで、伸縮部で異常が発生した
場合でも一定割合の磁気ダンパー力が発生して機械的に
停止させ、全段が同時に伸縮する多段伸縮マストの伸縮
動作を確実に行うことができる。また、電気系統が固定
段のみであるため、電気配線が容易になり、多段伸縮マ
ストの構造を簡素化することができる。

【０１９６】［第１１実施形態］（第１１実施形態の構成）図３５は本発明に係る燃料取
扱い装置の第１１実施形態における先端部マストを示す
拡大断面図である。

【０１９７】第１１実施形態は、ダンパー機構１３１を
球体と永久磁石（あるいは電磁石）とから構成した磁気
ダンパーとしたものである。

【０１９８】すなわち、第１１実施形態は、図３５に示
すように先端部マスト６ａと燃料掴み具１０とがダンパ
ー機構１３１を介して結合されており、このダンパー機
構１３１は上部構造体１３２と、その外周面に取り付け
られた球体保持部１３３と、この球体保持部１３３によ
り保持された球体１３４と、上部構造体１３２と一体に
形成された軸１３５と、先端部マスト６ａの下端に取り
付けられた永久磁石（または電磁石）１３６と、この永
久磁石１３６の内周面に取り付けられ球体１３４を保持
する球体保持部１３７とから構成されている。

【０１９９】そして、球体保持部１３３，１３７にそれ
ぞれ保持された球体１３４は、それぞれ先端部マスト６
ａの内周面、軸１３５の外周面と接触している。

【０２００】（第１１実施形態の作用）多段伸縮マスト
を展開する場合は、図３５に示すようにダンパー機構１
３１の球体保持部１３３と先端部マスト６ａの永久磁石
１３６とが接した状態で燃料掴み具１０（燃料集合体７
を掴んでいる時には燃料集合体７を含む。）の重量が多
段伸縮マストを展開する方向に作用するようにワイヤー
８０の張力を零にする。

【０２０１】一方、多段伸縮マストを収縮する場合は、
ワイヤー８０に張力をかけ、ダンパー機構１３１の球体
保持部１３３と先端部マスト６ａの永久磁石１３６との
接触を解除した状態で引上げを行う。

【０２０２】そして、多段伸縮マストの伸縮動作開始お
よび停止時に先端部マスト６ａと燃料掴み具１０とが衝
突を起こすことが生じた場合、球体１３４と永久磁石１
３６との間に磁気回路が構成されることとなり、球体１
３４の接触面に磁気ダンパー力が作用する。

【０２０３】（第１１実施形態の効果）このように第１
１実施形態によれば、先端部マスト６ａと燃料掴み具１
０とがダンパー機構１３１を介して結合されているの
で、多段伸縮マストの伸縮動作開始および停止時に先端
部マスト６ａと燃料掴み具１０との衝撃を緩和して燃料
掴み具１０の破損を防止することができる。

【０２０４】また、ダンパー機構１３１は球体１３４と
永久磁石１３６とから構成した磁気ダンパーであるた
め、構造が簡素化されて取扱いが容易になる。

【０２０５】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る燃料取
扱い装置の請求項１によれば、原子炉圧力容器上方のオ
ペレーションフロアにガイドレールを介して水平方向に
走行可能に設けられた走行台車と、この走行台車に設け
られた軌道に搭載され、その走行台車の走行方向と直交
する方向に横行可能な横行台車と、この横行台車に伸縮
可能に設けられた多段伸縮マストと、この多段伸縮マス
トの下端に設けられた燃料掴み具とを備え、これら走行
台車，横行台車，多段伸縮マストおよび燃料掴み具の相
対動作によって、燃料を原子炉圧力容器と燃料貯蔵プー
ルとの間で原子炉ウエルを介して移動させる燃料取扱い
装置であって、多段伸縮マストを１本の伸縮操作用のワ
イヤーの移動で全段が同時に伸縮可能に構成したから、
従来のように順次各段を伸縮する時の加速・減速をシリ
ーズに行うのを同時に並行して行うようにすることによ
り、伸縮動作時における低速での動作期間を削減し、伸
縮に要する時間を削減可能となる。また、マスト間の最
大相対加速度を従来通りにし、各段のマストを伸縮する
ための速度を従来に比較して高速にし、伸縮に要する時
間を短縮することができる。

【０２０６】したがって、各段が順次完全に伸縮する前
の減速あるいは加速が不要となり、高速でのマストの伸
縮作業が可能となり、原子力プラントの定期点検作業に
おける主要なクリティカルパスを構成する燃料取扱い作
業期間を短縮することができる。

【０２０７】請求項２によれば、請求項１記載の燃料取
扱い装置において、多段伸縮マストの材質をアルミニウ
ム合金あるいはカーボンファイバーとしたことにより、
ワイヤーを昇降動作させるための駆動装置の駆動力を小
さくすることができ、走行台車，横行台車の構造を小型
化することができる。

【０２０８】請求項３によれば、請求項１記載の燃料取
扱い装置において、多段伸縮マストは最下段のマストか
ら上段にいくに従って順次伸縮可能な長さを長くしたこ
とにより、最下段のマストから順次展開および収縮が終
了するため、複数段のマストが同時に伸縮が終了して衝
撃が発生するを防止することができるとともに、この衝
撃を緩衝するための緩衝装置を不要にすることができ
る。

【０２０９】請求項４によれば、請求項１記載の燃料取
扱い装置において、多段伸縮マストの先端段の伸縮状況
を可視光レーザを用いて監視するレーザ発振装置を設け
たことにより、多段伸縮マストの先端段を高速で所定の
伸縮位置に設定することができ、燃料を高速度で昇降す
る運転制御の信頼性を向上させることができる。

【０２１０】請求項５によれば、請求項４記載の燃料取
扱い装置において、可視光レーザに青色発振半導体レー
ザを用いたことにより、水中においても減衰が少なく、
先端段の位置を正確に計測することができる。

【０２１１】請求項６によれば、請求項１記載の燃料取
扱い装置において、多段伸縮マストの各段の軸方向両端
に電気粘性流体あるいは電磁粘性流体を応用したダッシ
ュポットを設けたことにより、多段伸縮マストの各段が
同時に展開または収縮せずに不規則に収縮しても衝撃を
緩和することができ、多段伸縮マストを破損するような
事故を未然に防止することができる。

【０２１２】請求項７によれば、請求項１記載の燃料取
扱い装置において、全段を同時に伸縮するための１本の
ワイヤーの他に、先端段のマストに引上げ用のワイヤー
を取り付けたことにより、ワイヤーの切断事後が発生し
ても燃料の落下を防止することができる。

【０２１３】請求項８によれば、請求項１記載の燃料取
扱い装置において、多段伸縮マストの先端段のマストと
燃料掴み具とがダンパー機構を介して結合され、燃料掴
み具を昇降させるワイヤーを設け、このワイヤーと多段
伸縮マストを全段同時に伸縮するワイヤーとを別体と
し、それぞれのワイヤーを駆動装置と接続したことによ
り、多段伸縮マストの収縮と燃料掴み具の昇降に差が生
じて両者が接触しても、その衝撃を緩和して多段伸縮マ
ストなどの破損させるような事故を未然に防止すること
ができる。

【０２１４】請求項９によれば、請求項８記載の燃料取
扱い装置において、燃料掴み具の昇降開始時刻と多段伸
縮マストを全段同時に伸縮開始する時刻とを不一致にす
るように駆動装置を制御することにより、多段伸縮マス
トの収縮と燃料掴み具の昇降を別々に行い、全段同時に
伸縮するためのワイヤーにかかる荷重を低減させること
ができ、高速での昇降操作によるワイヤーなどの損傷を
防止することができる。

【０２１５】請求項１０によれば、請求項８記載の燃料
取扱い装置において、ダンパー機構が電気粘性流体ある
いは電磁粘性流体を応用したダッシュポットであること
により、請求項８と同様の効果が得られる。

【０２１６】請求項１１によれば、請求項１記載の燃料
取扱い装置において、走行台車または横行台車を浮上手
段によってガイドレールまたは軌道上にそれぞれ非接触
な状態で浮上可能に支持したことにより、走行台車また
は横行台車の作動状態が円滑になり、燃料取扱い作業が
迅速かつ容易に行うことができ、駆動装置の容量を小さ
くすることが可能となる。

【０２１７】請求項１２によれば、請求項１１記載の燃
料取扱い装置において、走行台車の浮上手段は、その走
行台車の下面に取り付けた空気浮上手段であり、この空
気浮上手段で走行台車を浮上させた状態でオペレーショ
ンフロアに敷設したガイドレールに沿って移動可能とし
たことにより、請求項１１と同様の効果が得られる。

【０２１８】請求項１３によれば、請求項１１記載の燃
料取扱い装置において、横行台車の浮上手段は、その横
行台車の下面に取り付けた空気浮上手段であり、この空
気浮上手段で横行台車を浮上させた状態で軌道に沿って
移動可能としたことにより、請求項１１と同様の効果が
得られる。

【０２１９】請求項１４によれば、請求項１記載の燃料
取扱い装置において、多段伸縮マストの各段のマスト軸
方向両端に滑車が取り付けられ、この滑車にワイヤーが
巻き掛けられ、滑車とワイヤーとの接触面が磁気回路の
一部を構成するように、この接触面近傍に永久磁石を設
けたことにより、ワイヤーの高速動作時においても磨耗
量を低減することができ、ワイヤーの定期点検のインタ
ーバルを長くすることができ、その結果定期点検作業量
を削減することができる。

【０２２０】請求項１５によれば、請求項１または１４
記載の燃料取扱い装置において、各段のマスト軸方向両
端に滑車の他に、ワイヤーの巻取りまたは送出しを行う
滑車を設け、この滑車とワイヤーとの接触面が磁気回路
の一部を構成するように、この接触面近傍に永久磁石を
設けたことにより、請求項１４と同様の効果が得られ
る。

【０２２１】請求項１６によれば、請求項１記載の燃料
取扱い装置において、全段同時に伸縮する多段伸縮マス
トに代えて、最上段から順次展開するとともに最下段か
ら順次収縮する多段伸縮マストを設け、この多段伸縮マ
ストの伸縮操作用のワイヤーの巻取りまたは送出しを行
う滑車および巻取ドラムを設け、これら滑車および巻取
ドラムとワイヤーとの接触面がそれぞれ磁気回路の一部
を構成するように、これらの接触面近傍に永久磁石を設
けたことにより、請求項１４と同様の効果が得られる。

【０２２２】請求項１７によれば、走行台車または横行
台車の車輪に接触式ブレーキ部を取り付け、この接触式
ブレーキ部が磁気回路の一部を構成するように永久磁石
を設けたことにより、走行台車または横行台車のブレー
キ部分の摩耗を低減することができるとともに、ブレー
キ部分の点検作業のインターバルを長くすることができ
る。

【０２２３】請求項１８によれば、請求項１７記載の燃
料取扱い装置において、永久磁石が移動可能に構成さ
れ、この永久磁石の移動にて磁気回路の構成および解除
を行うことにより、請求項１７と同様の効果が得られ
る。

【０２２４】請求項１９によれば、請求項１７または１
８記載の燃料取扱い装置において、接触式ブレーキ部の
永久磁石が走行台車または横行台車の車輪と球体を介し
て接触するように構成されたことにより、請求項１７と
同様の効果が得られる。

【０２２５】請求項２０によれば、請求項１７または１
８記載の燃料取扱い装置において、永久磁石に代えて、
電磁石を設けたことにより、ブレーキ力の制御が容易に
可能となる。

【０２２６】請求項２１によれば、走行台車または横行
台車の車輪と、これらが走行するガイドレールまたは軌
道との接触面が磁気回路の一部を構成するように、ガイ
ドレールまたは軌道に永久磁石を近接させたことによ
り、走行台車または横行台車が走行するガイドレールま
たは軌道の摩耗を低減することができるとともに、ブレ
ーキ部分の点検作業および補修作業のインターバルを長
くすることができる。

【０２２７】請求項２２によれば、請求項２１記載の燃
料取扱い装置において、永久磁石に代えて電磁石を設け
たことにより、ブレーキ力の制御が容易に可能となる。

【０２２８】請求項２３によれば、請求項２１または２
２記載の燃料取扱い装置において、永久磁石または電磁
石が球体を介してガイドレールまたは軌道に接触するこ
とにより、請求項２１と同様の効果が得られる。

【０２２９】請求項２４によれば、請求項１または１６
記載の記載の燃料取扱い装置において、多段伸縮マスト
の各段のマストの軸方向両端に永久磁石が設けられると
ともに、各段のマストの上端に球体が取り付けられ、こ
の球体が永久磁石に接触して磁気回路を構成するダンパ
ー機構としたことにより、多段伸縮マストの全開、全閉
直前の減速作用が磁気ダンパー効果を用いて行え、伸縮
動作の信頼性を高めることができる。

【０２３０】請求項２５によれば、請求項２４記載の記
載の燃料取扱い装置において、多段伸縮マストの各段の
マストの軸方向両端に設けた永久磁石の他に、各段のマ
ストの軸方向中間部に永久磁石を設けたことにより、複
数の展開位置においても磁気ダンパー効果を容易に発生
させることができる。

【０２３１】請求項２６によれば、請求項２４または２
５記載の記載の燃料取扱い装置において、永久磁石に代
えて電磁石を設けたことにより、磁気ダンパー力の制御
が可能となり、任意に加速度により伸縮の制御を行うこ
とができ、運転制御性を向上させることができる。

【０２３２】請求項２７によれば、請求項１または１６
記載の記載の燃料取扱い装置において、多段伸縮マスト
の固定段マストに電磁石による磁気ダンパーを設ける一
方、他の伸縮段マストに永久磁石による磁気ダンパーを
設けたことにより、伸縮段マストに異常が発生した場合
でも一定の磁気ダンパー力が発生して機械的に停止さ
せ、多段伸縮マストの伸縮動作を所定通り確実に行うこ
とができる。また、電気系統が固定段のみであるため、
電気配線が容易になる。

【０２３３】請求項２８によれば、請求項８記載の燃料
取扱い装置において、ダンパー機構は永久磁石または電
磁石が球体を介して接触して磁気回路を構成するダンパ
ー構造としたことにより、ダッシュポットと比較し、構
造を簡素化するとともに、取扱い性を向上させることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ），（Ｂ）は本発明に係る燃料取扱い装置
の第１実施形態の全体構成を示す斜視図，平面図。

【図２】図１の多段伸縮マストの全段が展開した状態を
示す断面図。

【図３】図１の多段伸縮マストの全段が同時に収縮した
状態を示す断面図。

【図４】図１の多段伸縮マストの全段が展開した時の滑
車部分とワイヤーとの関係を示す拡大断面図。

【図５】図１の多段伸縮マストの全段が収縮した時の滑
車部分とワイヤーとの関係を示す拡大断面図。

【図６】第１実施形態において燃料を炉心から燃料貯蔵
プールへ取出す時にかかる作業時間の概略割合を示す説
明図。

【図７】本発明に係る燃料取扱い装置の第２実施形態に
おける燃料交換時の状態を示す構成図。

【図８】図７の燃料取扱い装置の要部を示す拡大構成
図。

【図９】図８におけるＡ−Ａ線矢視断面図。

【図１０】図８の平面図。

【図１１】第２実施形態において跨座式の横行台車に多
段伸縮マストが搭載された状態を示す構成図。

【図１２】本発明に係る燃料取扱い装置の第３実施形態
を示す構成図。

【図１３】本発明に係る燃料取扱い装置の第４実施形態
の要部を示す断面図。

【図１４】第４実施形態における多段伸縮マストを示す
横断面図。

【図１５】本発明に係る燃料取扱い装置の第５実施形態
を示す構成図。

【図１６】（Ａ）は本発明に係る燃料取扱い装置の第６
実施形態を示す構成図，（Ｂ）は（Ａ）のＢ部拡大断面
図。

【図１７】本発明に係る燃料取扱い装置の第７実施形態
を示す構成図。

【図１８】図１７において完全展開した状態の多段伸縮
マストを示す拡大断面図。

【図１９】第７実施形態において摩耗低減機構を組み込
んだ滑車を示す断面図。

【図２０】磁気による摩耗低減の原理を示す図。

【図２１】（Ａ），（Ｂ）は滑り距離と摩耗量との関係
を示す特性図。

【図２２】磁束密度と比摩耗量との関係を示す図。

【図２３】ディスク試験片の試験後の断面プロフィルを
示す図。

【図２４】磁気と摩擦力との関係を示す特性図。

【図２５】本発明に係る燃料取扱い装置の第７実施形態
の変形例を示す構成図。

【図２６】本発明に係る燃料取扱い装置の第７実施形態
の別の変形例を示す構成図。

【図２７】（Ａ），（Ｂ）は図２５および図２６におけ
る滑車と巻取ドラムを示す平面図，側面図。

【図２８】（Ａ），（Ｂ）は摩耗低減機構を取り付けた
巻取ドラムと滑車を示す断面図。

【図２９】本発明に係る燃料取扱い装置の第８実施形態
を示す部分断面構成図。

【図３０】本発明に係る燃料取扱い装置の第８実施形態
の第１変形例を示す部分断面構成図。

【図３１】本発明に係る燃料取扱い装置の第８実施形態
の第２変形例を示す部分断面構成図。

【図３２】（Ａ），（Ｂ）は本発明に係る燃料取扱い装
置の第９実施形態における走行台車または横行台車の車
輪を示す正面図，側面図。

【図３３】本発明に係る燃料取扱い装置の第９実施形態
の第２変形例における走行台車または横行台車の車輪を
示す側面図。

【図３４】本発明に係る燃料取扱い装置の第１０実施形
態における多段伸縮マストを示す拡大断面図。

【図３５】本発明に係る燃料取扱い装置の第１１実施形
態における先端部マストを示す拡大断面図。

【符号の説明】

１原子炉圧力容器２燃料貯蔵プール３走行台車４横行台車５ワイヤー６多段伸縮マスト６ａ先端部マスト７燃料集合体８オペレーションフロア９ガイドレール１０燃料掴み具１１炉心１２燃料貯蔵ラック１３原子炉ウエル１４カナル１５軌道１６駆動装置１７滑車１８滑車１９車輪２０駆動装置２１滑車２２車輪２３案内キー２５モノレール２６走行台車２７横行台車２８浮上手段２９浮上手段３０外側ガイドレール３１内側ガイドレール３２大スパン走行台車３３小スパン走行台車３４構造体３５構造体３６エアスカート３７空気圧縮機３８ワイヤー駆動装置３９滑車４０ワイヤー４１大スパンモノレール４２小スパンモノレール４３構造体４４構造体４５台車構造部４６横行部４７エアスカート４８空気圧縮機４９ワイヤー駆動装置５０滑車５１ワイヤー５２マスト伸縮用駆動装置５３タワー５４定滑車５５ワイヤー５６スライド機構５７駆動機構６０青色発振半導体レーザ光発振装置６１青色発振半導体レーザ光６２ダッシュポット６３マスト上端部６４マスト下端部６５マスト胴６６上部接触板６７下部接触板６８軸６９ピストン７０ピストン室７１細管７２シール部７３シール部７４外殻部７５キー溝７６ワイヤー７７巻取ドラム７８滑車７９ダンパー機構８０ワイヤー８１駆動装置８２巻取ドラム８３上部構造体８４軸８５ピストン８６ピストン室８７細管８８シール部８９シール部９０外殻部９１摩耗低減機構９２滑車９３永久磁石９４カバー９５多段伸縮マスト９６巻取ドラム９７永久磁石９８カバー９９車体１００車輪１０１軌道１０２ブレーキ装置１０３球体１０４軸１０５支持構造体１０６球体保持部１０７永久磁石製軸１０８ピストン１０９ピストン室１１０ベアリング１１１支持構造体１１２ブレーキ装置１１３リング状永久磁石１１４ピストン機構１１５ピストン室１１６ピストン１１７軸１１８ブレーキ装置１１９軸１２０電磁コイル１２１近接部材１２２永久磁石１２３ボールベアリング１２４近接部材１２５球体１２６永久磁石１２７永久磁石１２８球体１２９タンパー機構１３０永久磁石１３１タンパー機構１３２上部構造体１３３球体保持部１３４球体１３５軸１３６永久磁石１３７球体保持部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者菊池正晃東京都府中市東芝町１番地株式会社東芝府中工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】原子炉圧力容器上方のオペレーションフ
ロアにガイドレールを介して水平方向に走行可能に設け
られた走行台車と、この走行台車に設けられた軌道に搭
載され、その走行台車の走行方向と直交する方向に横行
可能な横行台車と、この横行台車に伸縮可能に設けられ
た多段伸縮マストと、この多段伸縮マストの下端に設け
られた燃料掴み具とを備え、これら走行台車，横行台
車，多段伸縮マストおよび燃料掴み具の相対動作によっ
て、燃料を原子炉圧力容器と燃料貯蔵プールとの間で原
子炉ウエルを介して移動させる燃料取扱い装置であっ
て、前記多段伸縮マストを１本の伸縮操作用のワイヤー
の移動で全段が同時に伸縮可能に構成したことを特徴と
する燃料取扱い装置。
【請求項２】請求項１記載の燃料取扱い装置におい
て、多段伸縮マストの材質をアルミニウム合金あるいは
カーボンファイバーとしたことを特徴とする燃料取扱い
装置。
【請求項３】請求項１記載の燃料取扱い装置におい
て、多段伸縮マストは最下段のマストから上段にいくに
従って順次伸縮可能な長さを長くしたことを特徴とする
燃料取扱い装置。
【請求項４】請求項１記載の燃料取扱い装置におい
て、多段伸縮マストの先端段の伸縮状況を可視光レーザ
を用いて監視するレーザ発振装置を設けたことを特徴と
する燃料取扱い装置。
【請求項５】請求項４記載の燃料取扱い装置におい
て、可視光レーザに青色発振半導体レーザを用いたこと
を特徴とする燃料取扱い装置。
【請求項６】請求項１記載の燃料取扱い装置におい
て、多段伸縮マストの各段の軸方向両端に電気粘性流体
あるいは電磁粘性流体を応用したダッシュポットを設け
たことを特徴とする燃料取扱い装置。
【請求項７】請求項１記載の燃料取扱い装置におい
て、全段を同時に伸縮するための１本のワイヤーの他
に、先端段のマストに引上げ用のワイヤーを取り付けた
ことを特徴とする燃料取扱い装置。
【請求項８】請求項１記載の燃料取扱い装置におい
て、多段伸縮マストの先端段のマストと燃料掴み具とが
ダンパー機構を介して結合され、前記燃料掴み具を昇降
させるワイヤーを設け、このワイヤーと多段伸縮マスト
を全段同時に伸縮するワイヤーとを別体とし、それぞれ
のワイヤーを駆動装置と接続したことを特徴とする燃料
取扱い装置。
【請求項９】請求項８記載の燃料取扱い装置におい
て、燃料掴み具の昇降開始時刻と多段伸縮マストを全段
同時に伸縮開始する時刻とを不一致にするように駆動装
置を制御することを特徴とする燃料取扱い装置。
【請求項１０】請求項８記載の燃料取扱い装置におい
て、ダンパー機構が電気粘性流体あるいは電磁粘性流体
を応用したダッシュポットであることを特徴とする燃料
取扱い装置。
【請求項１１】請求項１記載の燃料取扱い装置におい
て、走行台車または横行台車を浮上手段によってガイド
レールまたは軌道上にそれぞれ非接触な状態で浮上可能
に支持したことを特徴とする燃料取扱い装置。
【請求項１２】請求項１１記載の燃料取扱い装置にお
いて、走行台車の浮上手段は、その走行台車の下面に取
り付けた空気浮上手段であり、この空気浮上手段で前記
走行台車を浮上させた状態でオペレーションフロアに敷
設したガイドレールに沿って移動可能としたことを特徴
とする燃料取扱い装置。
【請求項１３】請求項１１記載の燃料取扱い装置にお
いて、横行台車の浮上手段は、その横行台車の下面に取
り付けた空気浮上手段であり、この空気浮上手段で前記
横行台車を浮上させた状態で軌道に沿って移動可能とし
たことを特徴とする燃料取扱い装置。
【請求項１４】請求項１記載の燃料取扱い装置におい
て、多段伸縮マストの各段のマスト軸方向両端に滑車が
取り付けられ、この滑車にワイヤーが巻き掛けられ、前
記滑車とワイヤーとの接触面が磁気回路の一部を構成す
るように、この接触面近傍に永久磁石を設けたことを特
徴とする燃料取扱い装置。
【請求項１５】請求項１または１４記載の燃料取扱い
装置において、各段のマスト軸方向両端に滑車の他に、
ワイヤーの巻取りまたは送出しを行う滑車を設け、この
滑車とワイヤーとの接触面が磁気回路の一部を構成する
ように、この接触面近傍に永久磁石を設けたことを特徴
とする燃料取扱い装置。
【請求項１６】請求項１記載の燃料取扱い装置におい
て、全段同時に伸縮する多段伸縮マストに代えて、最上
段から順次展開するとともに最下段から順次収縮する多
段伸縮マストを設け、この多段伸縮マストの伸縮操作用
のワイヤーの巻取りまたは送出しを行う滑車および巻取
ドラムを設け、これら滑車および巻取ドラムとワイヤー
との接触面がそれぞれ磁気回路の一部を構成するよう
に、これらの接触面近傍に永久磁石を設けたことを特徴
とする燃料取扱い装置。
【請求項１７】原子炉圧力容器上方のオペレーション
フロアにガイドレールを介して水平方向に走行可能に設
けられた走行台車と、この走行台車に設けられた軌道に
搭載され、その走行台車の走行方向と直交する方向に横
行可能な横行台車と、この横行台車に伸縮可能に設けら
れた多段伸縮マストと、この多段伸縮マストの下端に設
けられた燃料掴み具とを備え、これら走行台車，横行台
車，多段伸縮マストおよび燃料掴み具の相対動作によっ
て、燃料を原子炉圧力容器と燃料貯蔵プールとの間で原
子炉ウエルを介して移動させる燃料取扱い装置であっ
て、前記走行台車または横行台車の車輪に接触式ブレー
キ部を取り付け、この接触式ブレーキ部が磁気回路の一
部を構成するように永久磁石を設けたことを特徴とする
燃料取扱い装置。
【請求項１８】請求項１７記載の燃料取扱い装置にお
いて、永久磁石が移動可能に構成され、この永久磁石の
移動にて磁気回路の構成および解除を行うことを特徴と
する燃料取扱い装置。
【請求項１９】請求項１７または１８記載の燃料取扱
い装置において、接触式ブレーキ部の永久磁石が走行台
車または横行台車の車輪と球体を介して接触するように
構成されたことを特徴とする燃料取扱い装置。
【請求項２０】請求項１７または１８記載の燃料取扱
い装置において、永久磁石に代えて、電磁石を設けたこ
とを特徴とする燃料取扱い装置。
【請求項２１】原子炉圧力容器上方のオペレーション
フロアにガイドレールを介して水平方向に走行可能に設
けられた走行台車と、この走行台車に設けられた軌道に
搭載され、その走行台車の走行方向と直交する方向に横
行可能な横行台車と、この横行台車に伸縮可能に設けら
れた多段伸縮マストと、この多段伸縮マストの下端に設
けられた燃料掴み具とを備え、これら走行台車，横行台
車，多段伸縮マストおよび燃料掴み具の相対動作によっ
て、燃料を原子炉圧力容器と燃料貯蔵プールとの間で原
子炉ウエルを介して移動させる燃料取扱い装置であっ
て、前記走行台車または横行台車の車輪と、これらが走
行するガイドレールまたは軌道との接触面が磁気回路の
一部を構成するように、前記ガイドレールまたは軌道に
永久磁石を近接させたことを特徴とする燃料取扱い装
置。
【請求項２２】請求項２１記載の燃料取扱い装置にお
いて、永久磁石に代えて電磁石を設けたことを特徴とす
る燃料取扱い装置。
【請求項２３】請求項２１または２２記載の燃料取扱
い装置において、永久磁石または電磁石が球体を介して
前記ガイドレールまたは軌道に接触することを特徴とす
る燃料取扱い装置。
【請求項２４】請求項１または１６記載の記載の燃料
取扱い装置において、多段伸縮マストの各段のマストの
軸方向両端に永久磁石が設けられるとともに、各段のマ
ストの上端に球体が取り付けられ、この球体が前記永久
磁石に接触して磁気回路を構成するダンパー機構とした
ことを特徴とする燃料取扱い装置。
【請求項２５】請求項２４記載の記載の燃料取扱い装
置において、多段伸縮マストの各段のマストの軸方向両
端に設けた永久磁石の他に、各段のマストの軸方向中間
部に永久磁石を設けたことを特徴とする燃料取扱い装
置。
【請求項２６】請求項２４または２５記載の記載の燃
料取扱い装置において、永久磁石に代えて電磁石を設け
たことを特徴とする燃料取扱い装置。
【請求項２７】請求項１または１６記載の記載の燃料
取扱い装置において、多段伸縮マストの固定段マストに
電磁石による磁気ダンパーを設ける一方、他の伸縮段マ
ストに永久磁石による磁気ダンパーを設けたことを特徴
とする燃料取扱い装置。
【請求項２８】請求項８記載の燃料取扱い装置におい
て、ダンパー機構は永久磁石または電磁石が球体を介し
て接触して磁気回路を構成するダンパー構造としたこと
を特徴とする燃料取扱い装置。