JPH11188531A - 放射性汚染物残存ダクト類の切断方法 - Google Patents

放射性汚染物残存ダクト類の切断方法

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JPH11188531A
JPH11188531A JP36056597A JP36056597A JPH11188531A JP H11188531 A JPH11188531 A JP H11188531A JP 36056597 A JP36056597 A JP 36056597A JP 36056597 A JP36056597 A JP 36056597A JP H11188531 A JPH11188531 A JP H11188531A
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cut
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は原子炉圧力容器周りの密閉室を貫通
するダクト等を密閉室内で安全でコンパクトな手段によ
り切断できるダクト等の切断方法を提供する。 【解決手段】 ダクト22は、密閉室21の外側で枝管
23が付設され、枝管23にはフイルター24を具えた
吸引装置25が接続されている。密閉室21には、切断
予定個所を包含させるグリーンハウス39を仮設する。
密閉室21の一つの壁21aに開閉自在な扉26を有す
る開口部27が設けられ、開口部27の外側にはエアバ
ツグ28が取付けられ、他端にフイルター29を有する
吸引装置30が接続されている。ダクト22を切断する
場合、切断対象のダクト22の外周方向の切断予定個所
に成型爆薬31を装填する。爆薬の装填及び保護カバー
の取付けが完了した後、吸引装置25を駆動させてダク
ト22内を負圧にして、成型爆薬31を電気的に点火さ
せて、ダクト22を切断する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は原子力発電施設の原
子炉圧力容器周りの密閉室を貫通する放射性汚染物を残
存するダクト類を切断する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】原子力発電施設は商業用として運転を開
始してから約30年になり、増設して着実に進展してい
るが、その運転期間は一般に30〜40年と想定されて
おり、今後順次運転を終了するものがでてくることが予
想される。その場合、運転を終了した後の原子力発電施
設の廃止措置が必要である。原子力発電施設の廃止措置
については、安全性を前提として、より経済的に措置す
るための検討がされている。
【0003】原子力発電施設を構成する金属製の機器及
びダクト、配管(以下、ダクト類という)は、材質、板
厚、形状等が多岐にわたっているため、それぞれの機
器、ダクト類に適した工法が要求される。このうち、炉
内構造物、原子炉圧力容器、これに接続する1次系ダク
ト類は強く放射能で汚染されており、切断、撤去をより
安全に措置しなければならない。
【0004】図4は沸騰水型原子力発電施設の概略図で
ある。図4に示すように、沸騰水型原子力発電施設は大
別して原子炉を収めた建物1とタービン6、発電機7を
収めた建物2が隣接されている。原子炉を収めた建物1
には原子炉圧力容器3が原子炉格納容器4内に設置され
ている。原子炉圧力容器3の周りには遮蔽壁5が設けら
れている。原子炉圧力容器3とタービン6との間には蒸
気配管8が設置され、原子炉圧力容器3で発生した蒸気
によりタービン6を回し、発電機7で発電する。蒸気は
タービン6を回した後に複水機9に入り、給水管10を
通じて原子炉圧力容器3に循環している。
【0005】原子炉圧力容器3の周りには遮蔽壁5等に
よる密閉室が多く設けられている。各密閉室は各々図示
しない換気系統装置を設け、且つ外部への放射能の漏洩
を防止している。各密閉室には蒸気配管、換気系統装置
等によるタクト等が貫通されて多く設置されている。
【0006】炉内構造物の解体技術としては、炉内構造
物は大部分がステンレス鋼で、放射能濃度が高く、構造
が複雑なので、遠隔操作による水中プラズマアーク切断
技術が知られている。原子炉圧力容器3の切断技術とし
ては、遠隔操作によるアークソー切断技術が知られてい
る。
【0007】原子炉圧力容器接続ダクト類の解体技術と
しては、ディスクカツタ切断技術及び成型爆薬切断技術
が知られている。ディスクカツタ切断技術については、
円筒状のカッタを配管の内部からシリンダによる油圧力
により配管に押付けながら回転させ、金属を塑性変形さ
せることにより切断するものであり、切断に際しては切
粉が発生しない。
【0008】一方、成型爆薬切断技術については、図5
に示すように、爆薬11を銅またはアルミニウム製の凹
型に成型したケーシング12に包んで電気雷管13と金
属ライナ14を装備した成型爆薬15を切断対象の配管
16の内部に設置し、爆発させて、爆発によりケーシン
グ12の金属ライナ14が高速メタル粒子のジェットと
なつて配管16に当たり、その衝撃力で切断する。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】上述した原子力発電施
設を構成する金属製の機器及びダクト類は、原子力発電
施設の廃止措置のために、解体前に機器、ダクト類を系
内除染した後に、更に、解体後に機器の表面、内面に付
着した放射能を除染して機器、ダクト類の再利用を図
り、放射性廃棄物量の低減が図られる。一般に炉内構造
物、原子炉圧力容器等に先立つて切断、撤去されるが、
しかし、ダクト類は原子炉圧力容器の周りの密閉室を貫
通しているために、密閉室内の限られた場所で切断しな
ければならない。そのために、大型の切断装置を密閉室
内に搬入して、ダクト類を切断する場合は切断作業が煩
雑であり、被爆を伴う。また、ダクト類の内壁等には放
射性汚染物が残存しているので、汚染拡大の拡散防止に
努めなければならならない。また、切断作業に時間を要
する。
【0010】また、密閉室内のダクト類の切断に、前述
したディスクカツタ切断技術及び成型爆薬切断技術を用
いた場合は以下の問題がある。ディスクカツタ切断技術
は、円筒状のカッタを配管の内部から油圧力により配管
に押付けながら回転させ、金属を切断するものであり、
予め配管の一端を他の切断装置等によって切断して、カ
ッタがダクト類内に挿入できるようにしなければならな
い。
【0011】また、成型爆薬切断技術は、成型爆薬15
を切断対象の配管16の内部に設置し、爆発させて、そ
の衝撃力で切断するものであり、ディスクカツタ切断技
術の場合と同じく、予め配管16の一端を他の切断装置
等によって切断して、成型爆薬15がダクト類内に挿入
できるようにしなければならない。また、成型爆薬15
をダクト類内に挿入して、発破させるので、ダクト類内
に残存している放射性汚染物も一緒に爆風に混じて密閉
室内に放出される。そのために、切断後も密閉室内での
ダクト類の除染措置が必要である。
【0012】本発明は上記のような問題点の解決を図っ
たものであり、原子炉圧力容器周りの密閉室を貫通する
ダクト類を密閉室内で安全でコンパクトな手段により切
断できる放射性汚染物を有するダクト類の切断方法を提
供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】第一の発明は原子力発電
施設の原子炉圧力容器周りの密閉室を貫通する金属製の
ダクト類を切断するにあたり、前記ダクト類に、前記密
閉室の外側で吸引装置を接続させた枝管を付設し、前記
密閉室の内側で外周方向の切断予定個所に爆薬を装填
し、次いで前記吸引装置を駆動させてダクト類内を負圧
にして爆薬を起爆させ、ダクト類を切断することを特徴
とする放射性汚染物を残存するダクト類の切断方法であ
る。
【0014】第二の発明は第一の発明において、ダクト
類の外周方向の切断予定個所に爆薬を装填した後、保護
カバーで爆薬を包含させるものである。第三の発明は、
第一の発明において、ダクト類の外周方向の切断予定個
所に爆薬を装填する前または後に、切断予定個所を包含
させるグリーンハウスを仮設するものである。第二の発
明において、保護カバーで爆薬を包含させる場合も同様
である。
【0015】第四の発明は、第一、第二、または第三の
発明において、密閉室の少なくとも一つの壁に開閉自在
な扉を有する開口部を設け、該開口部外側に吸引装置を
接続させたエアバツグを取付けたものである。本発明に
よれば、ダクト類の外周方向の切断予定個所に爆薬を装
填して、発破するので、ダクト類は外側から衝撃力を受
けて切断され、生じた爆風はダクト類内が負圧になつて
いるので、爆風に混じた放射性汚染物はそのままダクト
類に付設した枝管を介して吸引装置で吸引され、フイル
ター等で除染される。
【0016】また、爆薬を包含させた保護カバーを用い
ることによつて、発破時の爆風をダクト類内に確実に吸
引させることができる。また、万一、保護カバーが破損
しても、グリーンハウスで保護し、更に密閉室に漏れた
爆風は開口部に取付けたエアバツグを介して、吸引装置
で吸引され、フイルター等で除染される。
【0017】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
によって詳述する。図1は本発明の一実施の形態を示す
全体の配置図であり、図2は保護カバーを取付ける前の
A−A線矢視による断面図であり、図3は保護カバーを
取付ける前のB−B線矢視による断面図である。
【0018】図1に示すように、図示しない原子炉圧力
容器の周りに設置された密閉室21には貫通する金属製
のダクト22が設けられている。ダクト22は、密閉室
21の外側で枝管23が付設されており、枝管23には
フイルター24を具えた吸引装置25が接続されてい
る。ここでは密閉室21を貫通する単数のダクト22を
示したが、複数のダクト22が貫通した場合も同様であ
る。また、ダクトに限定されるものではなく、金属製の
管等も切断の対象とする。密閉室21には、切断対象の
ダクト22の外周方向の切断予定個所に爆薬を装填する
前に、切断予定個所を包含させるグリーンハウス39を
仮設する。グリーンハウス39はフレームとビニールシ
ートで作られた簡易ハウスである。グリーンハウス39
は爆薬を装填した後に、仮設することもできる。
【0019】また、密閉室21の少なくとも一つの壁2
1aに開閉自在な扉26を有する開口部27が設けられ
ている。開口部27の外側にはエアバツグ28が取付け
られ、他端にフイルター29を有する吸引装置30が接
続されている。ダクト22を切断する場合、図示しない
ドアから作業者が密閉室内に入り、切断対象のダクト2
2の外周方向の切断予定個所に成型爆薬31を装填す
る。成型爆薬31は、図2に示すように、内側中心部に
周方向に連続した空間部38を形成させるリング状の帯
板33と、帯板33の外側に設けたリング状の爆薬室3
4とからなり、爆薬室34には装填口35が設けられ、
電気雷管36が取付けられている。ここでは二分割方式
を採用しているが、これに限定されない。成型爆薬31
は、上記したものに限定されるものではなく、通常他分
野等で知られている成型爆薬等も用いることができる。
【0020】成型爆薬31が装填された後に、保護カバ
ー32が成型爆薬31を覆うように取付けられる。保護
カバー32によって、成型爆薬31を起爆させた後に発
生する爆風を確実にダクト22内に吸引させることがで
きる。爆薬の装填及び保護カバーの取付けが完了した
後、吸引装置25を駆動させてダクト22内を負圧にし
て、成型爆薬31を電気的に点火させて、ダクト22を
切断する。
【0021】発破によって発生した爆風はダクト22内
に吸引される。爆風によりダクト22内壁等から剥離し
た粒子状の放射性汚染物は発破によって生じた金属粉等
と共に、枝管23に設けた高性能のフィルター24によ
り除去されて、爆風は浄化されて排気筒から排ガスとし
て放出される。また、排ガスの排出に当たっては放射性
気体排気物のチェックがされて、それに伴う処置が充分
に行われる。これらの一連の操作は密閉室21の外に設
けた制御装置37によって行われる。制御装置37には
ダクト類の切断に必要なデータが入力されている。
【0022】以上述べたダクト22等の切断方法は、原
子力発電施設の廃止措置の一連の中で行われるのが普通
であり、ダクト類の切断に当たり、予め原子炉圧力容器
周りの一次冷却系の機器やダクト類は解体前の系内除染
が行われ、その後に機器やダクト類が解体撤去され、そ
して炉内構造物、原子炉圧力容器等がプラズマアーク切
断装置、アークソー切断装置等を用いた遠隔操作によっ
て解体される。そのために、枝管23の付設や、フイル
ター24を具えた吸引装置25の接続等は、原子力発電
施設の廃止措置の一連の工事として行うことができる。
フイルター24を具えた吸引装置25等は密閉室21の
単数のダクト22にのみ用いるのではなく、時系列的に
複数のダクト類の切断に用いることができる。同様に密
閉室21の開口部27に取付けられるエアバツグ28、
フイルター29を具えた吸引装置30等は他の密閉室の
ダクト類の切断の場合にも時系列的に用いることができ
る。
【0023】以上のように、本発明のダクト類の切断方
法によれば、限られた狭い密閉室に貫通されている放射
性汚染物を残存するダクト類をコンパクトな装置を用い
て、短時間で切断できる。大きな設備や機器類を密閉室
内に持ち運びすることなく、密閉室内のダクト類を切断
できるので、切断作業が容易である。また、本発明では
ダクト類内を負圧にして、ダクト類の外側から成型爆薬
を装填して、発破により切断するので、爆風等は密閉室
内に飛散しない。この場合、保護カバーによって、成型
爆薬を起爆させた時に発生する爆風を確実にダクト類内
に吸引させることができる。
【0024】また、切断対象のダクト22の外周方向の
切断予定個所に爆薬を装填する前または後に、切断予定
個所を包含させるグリーンハウス39を仮設することに
よって、爆風がダクト22内に充分に吸引されない場合
や、真空状態のところへ爆風が急激に入込んだ場合の逆
圧(風)にクッションスペースとして対応できる。
【0025】また、グリーンハウス39はダクト22切
断後の切口を仮塞ぎするための仮設作業部屋として使用
し、密閉室21内の汚染防止を行うことができる。ま
た、密閉室に開口部を設けて、エアバツグを取付け、フ
イルターを具えた吸引装置を接続して、万一、保護カバ
ーやグリーンハウス39が破損しても、密閉室に漏洩し
た爆風等を密閉室内からエアバツグ内に吸引して適切な
処置を行うことができる。
【0026】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、コンパ
クトな手段により、原子炉圧力容器周りの密閉室を貫通
する放射性汚染物の残存するダクト類を安全に切断する
ことができる方法を提供でき、工業上有用な効果がもた
らされる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態を示す全体の配置図であ
る。
【図2】図1の保護カバーを取付ける前のA−A線矢視
による断面図である。
【図3】図1の保護カバーを取付ける前のB−B線矢視
による断面図である。
【図4】通常の沸騰水型原子力発電施設の概略図であ
る。
【図5】従来のダクト類の成型爆薬切断装置の状態を示
す側面図である。
【符号の説明】
21 密閉室 22 金属製のダクト 23 枝管 24、29 フイルター 25、30 吸引装置 26 扉 27 開口部 28 エアバツグ 31 成型爆薬 32 保護カバー 33 帯板 34 薬室 35 装填口 36 電気雷管 37 制御装置 38 空間部

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 原子力発電施設の原子炉圧力容器周りの
    密閉室を貫通する金属製のダクト類を切断するにあた
    り、前記ダクト類に、前記密閉室の外側で吸引装置を接
    続させた枝管を付設し、前記密閉室の内側で外周方向の
    切断予定個所に爆薬を装填し、次いで前記吸引装置を駆
    動させてダクト類内を負圧にして爆薬を起爆させ、ダク
    ト類を切断することを特徴とする放射性汚染物を残存す
    るダクト類の切断方法。
  2. 【請求項2】 ダクト類の外周方向の切断予定個所に爆
    薬を装填した後、保護カバーで爆薬を包含させることを
    特徴とする請求項1記載の放射性汚染物を残存するダク
    ト類の切断方法。
  3. 【請求項3】 ダクト類の外周方向の切断予定個所に爆
    薬を装填する前または後に、切断予定個所を包含させる
    グリーンハウスを仮設することを特徴とする請求項1ま
    たは請求項2記載の放射性汚染物を残存するダクト類の
    切断方法。
  4. 【請求項4】 密閉室の少なくとも一つの壁に開閉自在
    な扉を有する開口部を設け、該開口部外側に吸引装置を
    接続させたエアバツグを取付けたことを特徴とする請求
    項1、請求項2または請求項3記載の放射性汚染物を残
    存するダクト類の切断方法。
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