JPH1054896A - 燃料取扱い方法および装置 - Google Patents

燃料取扱い方法および装置

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JPH1054896A
JPH1054896A JP9119140A JP11914097A JPH1054896A JP H1054896 A JPH1054896 A JP H1054896A JP 9119140 A JP9119140 A JP 9119140A JP 11914097 A JP11914097 A JP 11914097A JP H1054896 A JPH1054896 A JP H1054896A
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JP
Japan
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fuel
reactor
reactor vessel
pool
handling device
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JP9119140A
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English (en)
Inventor
Bengt Baeversten
バベルステン ベングト
Karl-Erik Nystroem
− エリク ニィストロム カール
Anders Rosengren
ローゼングレン アンデルス
Antti Suvanto
スバント アンティ
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Westinghouse Electric Sweden AB
Original Assignee
ASEA Atom AB
ABB Atom AB
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    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C19/00Arrangements for treating, for handling, or for facilitating the handling of, fuel or other materials which are used within the reactor, e.g. within its pressure vessel
    • G21C19/20Arrangements for introducing objects into the pressure vessel; Arrangements for handling objects within the pressure vessel; Arrangements for removing objects from the pressure vessel
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

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  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
  • Carriers, Traveling Bodies, And Overhead Traveling Cranes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 燃料交換用停止期間を短縮するための燃料集
合体の取扱い方法および装置を提供すること。 【解決手段】 本発明は原子炉容器1が複数体の燃料集
合体4と制御棒11とからなる原子炉炉心5を収容して
おり、原子炉の停止中に燃料集合体4および/あるいは
制御棒を原子炉容器1から吊り出し/入れするための方
法および装置13に関するものである。該装置13は1
体あるいはそれ以上の燃料集合体4および/あるいは制
御棒11を原子炉炉心5から吊り出し、それらを第1の
カセット14の中へ配置する。該第1のカセット14は
移送装置9によって燃料プール3へ移送され、他方では
第2のカセット14が該装置13によって燃料集合体4
および/あるいは制御棒11で満たされる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、原子炉炉心を有し
た原子炉容器からなる軽水炉において、燃料集合体を取
扱うための方法および装置に関するものである。さらに
詳細にいうと、本発明は原子炉容器あるいはそれに連結
した部品を補修し、従って燃料集合体を取り出して空に
しなければならない場合に、燃料集合体を新しい位置へ
置き換えたりあるいは移送させる時に生じる、燃料集合
体のそのような取扱いに関するものである。
【0002】
【従来の技術】軽水炉は原子炉炉心を収容した原子炉容
器からなっている。該原子炉炉心は多数の燃料集合体か
らなっている。もっと詳細にいうと、炉心は普通は40
0体から1000体の燃料集合体からなっている。さら
に該燃料棒は原子燃料のペレットからなっている。原子
核の核分裂が進行している間は、燃料棒を冷却するため
に、水の形態をした冷却材が炉心の下から入って炉心内
を上方へ流れるようになっている。加熱された冷却水は
蒸発され、電気エネルギーに転換するためにタービンへ
送られる。
【0003】燃料集合体がある程度燃焼された後は、普
通は該燃料集合体の再使用をやめるか、あるいはそれら
をさらに燃焼させるために炉心内で移送するかのいずれ
かである。そのような燃料交換あるいは燃料の移送は、
原子炉プラントが停止している間に行なわれる。普通、
停止中には原子炉容器内において、また原子炉容器に連
結された他の系統おいても作業が行なわれる。そのよう
な停止は非常に費用がかかり、約3週間から8週間を要
する。そのために、この停止期間を最短可能期間に短縮
できることであればなんでも実施することが望ましい。
【0004】原子炉プラントにおける燃料交換は、
(a)燃焼した燃料集合体を新しい燃料と交換すること
と、(b)最適な燃焼度を得るために炉心内の多数の燃
料集合体を移送することとを含んでいる。そのような燃
料交換中は、燃料集合体は普通は1体づつ取扱われる。
燃料集合体に近接可能とするために原子炉容器が開放さ
れると、炉心内にグリッパーが降下され、燃料プール内
に一時的に仮置きすることになっている燃料集合体を把
持する。普通は、燃料集合体の間に配置されている制御
棒は原子炉容器内に残される。次に燃料集合体は炉心か
ら吊り出され、燃料プール内の任意の位置に配置され
る。その後、新燃料集合体が燃料プールから原子炉容器
内の空の位置へ吊り入れられる。このように燃料集合体
は1体づつ吊られる。炉心内で移送されるべき燃料集合
体は普通はその旧位置から新位置へ直接移動される。
【0005】原子炉容器内あるいは原子炉容器に直接的
に連結されたポンプのような隣接配置された系統におい
て作業を行なわなければならない時には、適当な数の燃
料集合体を原子炉容器から吊り出して、燃料プール内の
任意の位置に一時的に仮置きしなければならない。ある
種の場合には、原子炉容器全体から燃料集合体を取り出
して空にしなければならないこともある。
【0006】上述したグリッパーには普通、原子炉プー
ルを取り囲む原子炉ホール内に配置されたいわゆる燃料
装荷/取り出し装置が設けられている。この燃料装荷/
取り出し装置によって、燃料集合体および/あるいは制
御棒は原子炉炉心から1体づつ吊り上げられ、燃料プー
ルへ移送され、またその逆の操作がなされる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】原子炉容器内の作業の
ために燃料装荷/取り出し装置が用いられている間は、
他の装置が原子炉容器に接近することは妨げられ、従っ
て並行的な作業が行なわれることも妨げられる。原子炉
容器あるいは原子炉容器に連結された部分の補修に関連
して同一の燃料装荷/取り出し装置が用いられる。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は並行的な
作業を可能にし、全停止期間を短縮できる取扱い装置を
提供することにある。並行的な作業とは、例えば、燃料
集合体および制御棒を原子炉容器からそれぞれ吊り出し
/入れすることと、同時に、既に取り出した燃料集合体
と制御棒のグループを隣接配置された燃料プールへ移送
することである。
【0009】本発明は燃料集合体を原子炉容器からそれ
ぞれ吊り出したり吊り入れたりするための、停止期間を
かなり短縮するための方法および取扱い装置に関するも
のである。そのような方法および取扱い装置を提供する
ための特性的な特徴は、請求項第1項および第2項にお
いてそれぞれ記載されている。
【0010】本発明の1つの観点によると、内部取扱い
装置が原子炉プール内に配置された原子炉容器の上部制
限面において配置されている。該内部取扱い装置は、普
通は、原子炉容器が配置されている原子炉プールを取り
囲んでいる原子炉ホール内に設けられている既存の装置
から分離されている。該内部取扱い装置には遠隔制御の
ための装置が設けられ、既存の装置によって実行される
作業と並行して実行される作業において制御することが
できる。該内部取扱い装置は、好ましくは、原子炉容器
の4分の1に対応した寸法の領域のみを占めるように設
計される。
【0011】このようにして、原子炉容器内で取扱い装
置が作業している間にも同時に、原子炉ホールの既存装
置に含まれる燃料装荷/取り出し装置のような他の装置
もまた原子炉容器に接近することが許される。
【0012】前記取扱い装置は原子炉容器のフランジに
うまく取り付られる。該フランジには、取扱い装置が問
題としている作業のために適した位置へ簡単に移送され
るようにするレールが設けられていてもよい。前記原子
炉容器のフランジは普通はほぼ円形になっているので、
取扱い装置が少しだけ移動している間にも同時に、該取
扱い装置は大きな作業領域を与えられることになる。該
取扱い装置は、例えば、ロボット、あるいはマニピュレ
ータ、あるいはガントリークレーンとして設計してもよ
い。
【0013】本発明の利点は、原子炉容器のフランジに
配置された内部取扱い装置が原子炉容器内において、原
子炉ホールに存在する装置よりも小さい空間を占めてい
る点にある。このことによって原子炉ホール内に存在す
る装置によって、原子炉容器内における並行作業が実行
できるようになる。並行作業を可能にすることによっ
て、原子炉の全停止期間は、燃料集合体および/あるい
は制御棒が原子炉容器からそれぞれ吊り出し/入れされ
るような場合には、短縮することができる。
【0014】
【発明の実施の形態】本発明は添付図面を参照すると最
も容易に理解されるであろう。
【0015】図1は、水で満たされた原子炉プール2内
に配置された原子炉容器1からなる原子炉プラントの一
部を示しており、該容器のふたは図示されていないが取
り外されている。さらに、いわゆる燃料プール3が原子
炉プール2に隣接して配置されているところが示されて
いる。該燃料プール3は実質的に、新燃料の集合体や完
全にあるいは部分的に燃焼された燃料集合体4をそれぞ
れ一時的に貯蔵するように設計されている。前記原子炉
容器1は複数体の燃料集合体4からなる炉心5と、該炉
心5の上に配置された炉心グリッド6とを収容してい
る。前記原子炉プール2は閉鎖可能な開口7を介して燃
料プール3に接続されている。原子炉の他の内蔵物8は
原子炉プール2の中で一時的に配置されている。燃料集
合体4と制御棒11を原子炉炉心5から吊り出し/入れ
するための内部取扱い装置13が、原子炉プール2内に
配置された原子炉容器1の上部制限面12に配置されて
いる。
【0016】原子炉の停止中には、原子炉容器1は水で
満たされ、原子炉容器のふたは取り外される。次に、原
子炉容器1の上の原子炉プール2が水で満たされ、原子
炉プール2と燃料プール3との間のゲート7が開放され
る。炉心5の上に配置された原子炉内贓物8が吊り出さ
れ、原子炉プール2の中に配置される。炉心グリッド6
と該炉心グリッドの下に配置された燃料集合体4とは、
原子炉ホール内に配置されたグリッパー9によって取扱
うことができる。該内部取扱い装置13は、例えば、原
子炉容器1の中へ降下して、1体あるいはそれ以上の燃
料集合体4および/あるいは制御棒11を吊り上げるた
めのマニピュレーターアーム16を有している。
【0017】燃料集合体4および/あるいは制御棒11
を原子炉容器1から強制的にそれぞれ出し/入れ移送す
るために、原子炉容器1内の複数体の燃料集合体4およ
び/あるいは制御棒11を原子炉炉心5の上で装荷する
カセット14が設けられている。前記内部取扱い装置1
3が適当な数の燃料集合体4および/あるいは制御棒1
1を装荷した前記カセット14を吊る。次に、原子炉ホ
ール内に存在する装置9がこの吊られたカセット14を
燃料プール3へ移送する。図1はカセット14を移送し
ている間の既存の装置9を点線で示している。該吊られ
たカセット14が該既存の装置によって燃料プール3へ
移送されている間に、新しいカセット14には内部取扱
い装置13によって燃料集合体4および/あるいは制御
棒11が装荷される。取り出した燃料集合体4および/
あるいは制御棒11を吊って原子炉炉心の中へ再び挿入
する場合には、記述してきた方法のステップを逆にして
実行される。
【0018】上述したカセット14は、例えば、4体、
8体、あるいは12体の、燃料集合体4および/あるい
は制御棒11のための位置を有している。
【0019】図2と図3は、原子炉プール3内に配置さ
れた原子炉容器1の上部制限面12において配置された
内部取扱い装置13を示している。もっと詳しくいう
と、該内部取扱い装置13は原子炉容器1のフランジ1
2において配置されている。該フランジ12にはレール
15が設けられており、その上において内部取扱い装置
13が移動され、該内部取扱い装置13は今問題にして
いる作業のために適した原子炉容器1内の位置へ簡単に
移動できるようになっている。前記内部取扱い装置13
は、寸法的に、原子炉容器1の4分の1に対応した領域
のみを占めるように設計されている。このようにして、
該内部取扱い装置13は小さな範囲の動きで大きな作業
領域を与えられることになり、また内部取扱い装置13
が原子炉容器の中で作業している間に、前記既存の装置
9は原子炉容器1へ接近することが許される。
【0020】図2および図3に示された内部取扱い装置
13はマニピュレーターアーム16を有している。該マ
ニピュレーターアーム16には、図2において2つのほ
ぼ平行で垂直方向のスライドレール17として示したよ
うな垂直部材が設けられ、該レールに沿ってマニピュレ
ーターアーム16は垂直方向に原子炉容器1の中へ移送
することができる。レール取り付け装置18を介して、
該マニピュレーターアーム16は原子炉容器1のフラン
ジ12上のレール15に連結される。該レール取り付け
装置18は支持部材19に連結されている。該支持装置
19は前記スライドレール17に連結され、原子炉容器
1の外側を走行するようになっている。該内部取扱い装
置13は遠隔制御されるように適当に設計されている。
【図面の簡単な説明】
【図1】原子炉プールにおける原子炉容器とそれに隣接
して配置された燃料プールの、側部から見た概略図で、
さらに本発明による内部取扱い装置が概略図的に示され
ている。
【図2】本発明による内部取扱い装置の実施例の透視
図。
【図3】原子炉容器のフランジに配置された内部取扱い
装置を示した図2のA−A断面図。
【符号の説明】
1 原子炉容器 3 燃料プール 4 燃料集合体 5 原子炉炉心 9 移送部材 11 制御棒 12 上部制限面 13 取扱い装置 16 吊り部材 17 スライドレール
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アンデルス ローゼングレン スウェーデン国ベステルオース,イドロト スベーゲン 4 (72)発明者 アンティ スバント スウェーデン国ベステルオース,スタンド クロクスガタン 2

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 原子炉の停止中に燃料集合体(4)およ
    び/あるいは制御棒(11)を原子炉容器(1)から吊
    り出し/入れするための方法において、原子炉容器
    (1)が複数体の燃料集合体(4)と制御棒(11)と
    を収容する原子炉炉心(5)を備え、燃料プール(3)
    が原子炉容器(1)に隣接して配置され、複数体の燃料
    集合体(4)および/あるいは制御棒(11)が内部取
    扱い装置(13)によって原子炉炉心(5)から吊り出
    され、取り出された燃料集合体(4)および/あるいは
    制御棒(11)が第1のカセット(14)内に配置さ
    れ、該第1カセット(14)が移送部材(9)によって
    燃料プール(3)へ移送され、その場合に第2のカセッ
    ト(14)には燃料集合体(4)および/あるいは制御
    棒(11)が内部取扱い装置(13)によって満たされ
    ることを特徴とする燃料の取扱い方法。
  2. 【請求項2】 燃料集合体(4)および/あるいは制御
    棒(11)を原子炉の原子炉容器(1)から吊り出し/
    入れするための取扱い装置(13)において、原子炉容
    器(1)が複数体の燃料集合体(4)と制御棒(11)
    とを収容する原子炉炉心(5)を備え、燃料プール
    (3)が原子炉容器(1)に隣接して配置され、該装置
    が原子炉容器(1)の上部制限面(12)において配置
    され、該装置が1体あるいはそれ以上の燃料集合体
    (4)および/あるいは制御棒(11)を吊るようにな
    っている吊り部材(16)を有し、該吊り部材(16)
    が原子炉容器(1)の中で、垂直方向にも、また原子炉
    容器(1)の外周部に沿った極方向にも、任意の位置へ
    移送することができることを特徴とする燃料取扱い装
    置。
  3. 【請求項3】 請求の範囲第2項に記載された装置(1
    3)において、前記吊り部材(16)が原子炉容器
    (1)内のスライドレール(17)に沿った垂直方向
    と、レール(15)に沿った極方向とに移送可能になっ
    ている燃料取扱い装置。
  4. 【請求項4】 請求の範囲第2項あるいは3項に記載さ
    れた装置(13)において、該装置が原子炉容器(1)
    の水平断面の約4分の1を占める燃料取扱い装置。
JP9119140A 1996-05-10 1997-05-09 燃料取扱い方法および装置 Pending JPH1054896A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9601809-8 1996-05-10
SE9601809A SE506570C2 (sv) 1996-05-10 1996-05-10 Metod och hanteringsutrustning för hantering av kärnbränsle

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JPH1054896A true JPH1054896A (ja) 1998-02-24

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ID=20402541

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JP9119140A Pending JPH1054896A (ja) 1996-05-10 1997-05-09 燃料取扱い方法および装置

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EP (1) EP0806778A1 (ja)
JP (1) JPH1054896A (ja)
SE (1) SE506570C2 (ja)

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Also Published As

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SE9601809L (sv) 1997-11-11
SE9601809D0 (sv) 1996-05-10
SE506570C2 (sv) 1998-01-12
EP0806778A1 (en) 1997-11-12

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