JPH11508050A - 核燃料棒を取り扱うための装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 混合酸化物燃料物質を含む核燃料棒を取り扱うため、および燃料棒から燃料アセンブリを製造するための装置は、放射能遮蔽材料から作られたストア（９）を具備する。ストアは多くのチャネル（１０）を含み、チャネルの各々は、燃料棒が入ったマガジン（２）を受け取るのに適合している。チャネルからのマガジンの除去およびチャネルへのマガジンの挿入は、遠隔自動操作される取扱い機械（２９）によって実施される。チャネルの各々は、取扱い機械によって除去と挿入が可能なプラグ（１１）によって閉じられる。取扱い機械は選択された一つのチャネルから一つのマガジンを除去し、このマガジンを二つの燃料組立てライン（１６、２１）のいずれかに配送することができる。各組立てラインは、他の組立てラインとは異なった形式の燃料アセンブリを製造し、各組立てラインは個別の遮蔽されたエンクロージャ（１５、２４）の中に配置されている。

Description

【発明の詳細な説明】 核燃料棒を取り扱うための装置 本発明は、核燃料アセンブリにおいて使用される形式の燃料棒を取り扱うため 、また燃料棒を組み込んだ燃料アセンブリを組み立てるための装置に関する。特 定すれば、本発明は、危険な成分を有する混合酸化物燃料物質を含む燃料棒を取 り扱うため、またこのような燃料棒からさまざまな形式の燃料アセンブリを組み 立てるための装置に関する。 酸化ウランと酸化プルトニウムの混合物から製造された燃料棒を原子炉の中で 使用することは、使用済みの酸化ウラン核燃料の再処理から回収されたプルトニ ウムの経済的な使用が行われるので望ましい。しかしながら、燃料棒中の危険な プルトニウム成分の存在が、燃料棒の取扱いにおいて困難性を引き起こす。操作 員の健康に対する潜在的な危険性があるため、プルトニウムを含む燃料棒を直接 取り扱うことが危険であることは明らかであろう。したがって、プルトニウムを 含む燃料棒の取扱いは、遠隔箇所における操作員の制御の下で自動的に操作され る設備を使用する遮蔽されたエンクロージャの内部で実施しなければならない。 本発明の一目的は、燃料棒の取扱いと、燃料棒からさまざまな形式の核燃料ア センブリ、特に危険な成分を有する混合酸化物燃料物質を含む燃料棒を具備した 燃料アセンブリの組立てとを、簡単にするための装置に関する。 本発明によれば、核燃料アセンブリにおいて使用するための燃料棒取扱い装置 であって、放射能遮蔽材によって作られ、互いに平行に延びる複数の長いチャネ ルを有する貯蔵手段を具備し、前記のチャネルの各々は、少なくとも一つの燃料 棒を含むマガジンと、前記のチャネルの選択された一つにマガジンを挿入するか 、または前記のチャネルの選択された一つからマガジンを除去することのできる 遠隔自動操作式マガジン取扱い手段とを受け入れるために適合している。 マガジン取扱い手段は、マガジンを収容するために適合した放射能遮蔽材料で 作られたハウジングを具備することが好ましい。 前記のチャネルの各々は、一端において放射能遮蔽材料で作られた取外し可能 な閉鎖手段によって閉鎖されることが好ましく、チャネルから閉鎖手段を除去し たり、チャネルに閉鎖手段を挿入したりするための手段が、前記のマガジン取扱 い手段の 上に設けられている。 好ましい一実施形態では、閉鎖手段を受け入れるためのガイド手段が前記のマ ガジン取扱い手段の上に設けられている。 閉鎖手段を受け入れるためのガイド手段は、一対の平行ガイドバーを含むこと もあり、この場合、ガイドバーに沿って走行するためのローラが閉鎖手段に設け られている。 ハウジングと前記のガイド手段は互いに平行に延び、ハウジングは前記のガイ ド手段の近くに開放端を有し、これを通じてマガジンを挿入または除去すること ができる。 チャネルにおいて閉鎖手段を固定および解放するためのロック手段が、閉鎖手 段に設けられていることが好ましく、この場合、前記のロック手段を作動させる ための操作手段がマガジン取扱い手段に設けられている。 ロック手段は少なくとも一つの止め具を含むこともあり、この止め具はチャネ ルの中で閉鎖手段を固定するために閉鎖手段の外面から延びており、チャネルか ら閉鎖手段を解放するために前記の外面の下で引込み式になっており、この止め 具は回転可能な歯付きピニオンに作動的に連結されており、操作手段はピニオン とかん合可能で、こうしてピニオンを回転させ、これ によって止め具の伸長と引込みが可能である。 閉鎖手段の除去と挿入を容易にするために、さらにガイド手段がチャネルの中 に設けられているのは適当であり、さらなるガイド手段は、チャネルの各側にチ ャネルに沿って延びるガイドバーを具備し、この場合、閉鎖手段の上に設けられ たローラが、閉鎖手段を除去および挿入する間にガイドバーに沿って走行するた めに配置されている。 前記の閉鎖手段には結合手段が設けられることが好ましく、これによって閉鎖 手段をマガジンに結合することができる。 マガジンは、矩形断面で閉鎖端と開放端とを有する長いケーシングを含むこと が好ましく、開放端は通常ドア手段によって閉鎖される。 マガジンの閉鎖端にはラッチ組立品が設けられ、このラッチ組立品は閉鎖手段 と連結する結合手段によって操作され、これによってマガジンをチャネルに固定 またはチャネルから開放することができる。 本発明の好ましい一実施形態では、マガジン取扱い手段は、第一対のレールに 沿って走行するように適合された第一組のホィールを備えた下部ボギーを含む。 マガジン取扱い手段は、下部ボギーの上に設けられた第二対のレールに沿って 走行するように適合された第二組のホィールを備えた上部ボギーを含み、第二対 のレールは、前記の第一対のレールに対して実質的に横切って延びる。 前記のハウジングとガイド手段を、上部ボギーの上で回転するために取り付け られた台の上に配置してもよい。 マガジン取扱い手段の上に、前記の下部ボギーに対して台を上下させるための 手段が設けられているのは好ましい。 装置が、さらに第一および第二の実質的に平行な放射能遮蔽壁を含むことは好 ましく、これらの遮蔽壁はその間に一つの通路を規定し、第一対のレールは前記 通路に沿って走行するように配置され、そして前記の第一壁と第二壁の各々にア クセス開口部が設けられ、この配置は、マガジン取扱い手段が、第一対のレール に沿って走行してハウジングの開放端を前記の第一壁と第二壁のいずれかにおけ るアクセス開口に渡すために、操作できるようになっている。 第一対のレールの方向に対して横切る方向に延びるように、第三対のレールを 配置することもでき、この第三対のレールは、上部ボギーの上に設けられた第二 組のホィールを受け入れるよ うに適合されており、これによってマガジン取扱い手段は、ハウジングの開放端 を貯蔵手段のチャネルに渡す。 装置がさらに、第一の形式の燃料アセンブリを作るための設備を含む第一燃料 組立てラインと、第二の形式の燃料アセンブリを作るための設備を含む第二燃料 組立てラインとを含むことが好ましく、マガジン取扱い手段は、貯蔵手段の前記 のチャネルの選択された一つから一つのマガジンを除去するため、および前記の 第一および第二燃料組立てラインのいずれかに前記のマガジンを配分する働きを する。 各燃料組立てラインは、個別の遮蔽されたエンクロージャの中に配置されてい ることが好ましく、各エンクロージャはドア部材によって通常は閉鎖されたする アクセス開口部と、アクセス開口部の近くに位置する止め手段、およびマガジン 取扱い手段の上に設けられて、止め手段と協働することのできる格納機構とを有 し、これによって、前記の取扱い手段をアクセス開口部の近くに格納することが できる。 マガジン除去手段は、前記の取扱い手段の上に設けてもよく、除去手段は、マ ガジンを取扱い手段からアクセス開口部を通じて前記の遮蔽されたエンクロージ ャの中に前進させる働きをす る。 前記の第一および第二燃料組立てラインの少なくとも一つが、前記取扱い手段 からマガジンを受け取るための前記のアクセス開口部に向かって移動可能な台手 段を含むことは有利である。 マガジンを前記の台手段に固定するための締付け手段が、前記の台手段の上に 設けられていることは好ましい。 第一および第二燃料組立てラインの各々は、燃料棒を前記のマガジンから回収 する働きをする燃料棒引出し手段を含むこともできる。 第一および第二燃料組立てラインの各々は、複数の燃料アセンブリ構成部分を 支持するための組立ベンチを含むこともでき、前記組立てベンチは、前記の燃料 アセンブリ構成部分を組立てベンチに固定するための複数の締付け手段を含む。 前記第一および第二燃料組立てラインの一つに付属する燃料棒引出し手段が、 燃料棒をマガジンから前記の燃料アセンブリ構成部分に回収する働きをするのは 好ましい。 前記第一および第二燃料組立てラインの他の一つに付属する燃料棒引出し手段 は、燃料棒をマガジンから燃料棒転送手段に回収する働きをすることもでき、前 記燃料棒転送手段は、燃料 棒を押込み手段に転送する働きをすることもでき、この押込み手段によって、前 記の燃料棒は前記の燃料アセンブリ構成部分の中に押し込まれる。 各組立てベンチが、旋回可能に取り付けられた支持物を有することは好ましく 、この支持物に燃料アセンブリ構成部分が固定され、旋回可能に取り付けられた 支持物は、垂直の方向に前記の燃料アセンブリ構成部分を移動させる働きをする 。 前記の第一および第二燃料組立てラインの少なくとも一つは、前記の旋回可能 に取り付けられた支持物から垂直方向に燃料アセンブリ構成部分を受け取るため の、燃料取扱い機械を含むこともでき、この燃料取扱い機械は、燃料アセンブリ 構成部分の上端と下端とにそれぞれかん合するための上部支持手段と下部支持手 段とを含み、これらの上部支持手段と下部支持手段の各々は、付属の軌道手段に 沿って走行するために配置されている。 燃料棒が酸化ウランと酸化プルトニウムの混合物から形成された燃料物資を含 むことは好ましい。 本発明の実施形態を、添付の図面を参照して例示のみとして以下に説明する。 添付図面において、 第１図は、核燃料捧を取り扱い、そして燃料捧を作って燃料アセンブリを製造 するためのプラントレイアウトの図式的平面図である。 第２図は、第１図に示すマガジン取扱い・貯蔵区域の平面図である。 第３図は、第２図に示す線ＩＩＩ−ＩＩＩによる断面立面図である。 第４図は、第２図に示すマガジン取扱い・貯蔵区域のさらに一つの平面図であ る。 第５図は、第４図に示す線Ｖ−Ｖによる断面立面図である。 第６図は、本発明の好ましい態様によるマガジン取扱い機械の側面図である。 第７図、第８図、第９図、および第１０図はそれぞれ、本発明の好ましい態様 による燃料棒マガジンの側面図、平面図、および端面図である。 第１１図は、マガジン貯蔵チャネルのための閉鎖手段の側面図である。 第１２図は、第１１図に示す閉鎖手段の正面図である。 第１３図は、第１２図に示す線ＸＩＩＩ−ＸＩＩＩにおける 断面図である。 第１４図と第１５図は、第一の形式の燃料アセンブリを作るための設備の等角 図である。 第１６図は、第二の形式の燃料アセンブリを作るための設備の等角図である。 第１図を参照すると、核燃料棒を取り扱うためと、これから燃料アセンブリを 製造するためのプラントレイアウトが示されている。燃料棒は、二つの異なった 形式の燃料アセンブリに使用するために設計されており、好ましい一実施形態で は、一方の形式の燃料アセンブリは加圧水型原子炉における使用を目的とし、も う一つの形式は沸騰水型原子炉における使用のために設計されている。各燃料棒 は、酸化ウランと酸化プルトニウムの混合物から形成された物質を含む。燃料物 質におけるプルトニウムの存在は、燃料棒の取扱いと燃料アセンブリの製造にお いて特殊な問題を引き起し、この場合、取扱い、貯蔵、および燃料組立ての作業 中には燃料棒のために適切な遮蔽要件を設けなければならない。さらに、これら の作業は、遠隔箇所から要員によって自動的に制御される機器または設備を使用 して行わなければならない。 このプラントレイアウトは、混合酸化物燃料棒が製造され、それからマガジン ２に装荷される区域１を含む。区域１は、アクセス開口部４、５によってマガジ ン取扱い貯蔵区域３と連絡しており、アクセス開口部４、５は放射能遮蔽壁６の 中に設けられ、普通はそれぞれドア７、８によって閉鎖されている。燃料棒はバ ッチで製造され、各バッチは特定の量の酸化ウランと酸化プルトニウムとを有す る燃料棒を含む。したがって、燃料アセンブリのための所望の燃料組成を含む必 要数の燃料棒が完成するまで、燃料棒を一時的に貯蔵することが必要である。燃 料棒を貯蔵するために、取扱い貯蔵区域３の一端にマガジンストア９が準備され ている。ストア９は、例えばコンクリートといった放射能遮蔽材料からできてお り、複数の長い貯蔵チャネル１０を含む。各貯蔵チャネル１０は、放射能遮蔽プ ラグ１１の形の取外し可能な閉鎖手段によって、一端において閉鎖されている。 マガジン取扱い貯蔵区域３は、遮蔽壁６に対向して位置し平行に延びるさらに 一つの放射能遮蔽壁１２を有する。通常は滑りドア１４によって閉じられるアク セス開口部１３が遮蔽壁１２を貫通して延び、燃料棒が組み立てられて加圧水型 原子炉で 使用される形式の燃料アセンブリに形成される遮蔽エンクロージャ１５へのアク セスに供される。エンクロージャ１５の中には、燃料アセンブリ製造設備１６と 検査ステーション１７が設置されている。同様に、通常は滑りドア１９によって 閉じられるアクセス開口部１８が、遮蔽壁１２の中に形成されて、燃料棒が沸騰 水型原子炉で使用される形式の燃料アセンブリに組み立てられる遮蔽エンクロー ジャ２０へのアクセスに供される。エンクロージャ２０は、燃料アセンブリ製造 設備２１と検査ステーション２２とを収容している。メンテナンス区域２４への アクセスを提供するアクセス開口部２３と、仕事区域２６へのアクセスを提供す るアクセス開口部２５もまた、遮蔽壁１２の中に形成されている。アクセス開口 部２３、２５はそれぞれ、通常滑りドア２７、２８によって閉鎖される。 燃料棒を含むマガジン２は、さまざまなアクセス開口部４、５、１３、２３、 ２５とマガジンストア９との間を、マガジン取扱い機械２９によって運搬される 。機械２９の動きと操作は、燃料棒から放射される放射能から操作員を保護する ために、区域３から離れた箇所から制御される。機械２９は、遮蔽壁６、１２の 間に形成された通路に沿って遮蔽壁に平行に延びるよう に、区域３の床の上に置かれている第一対のレール３０に沿って走行する。さら に一対のレール３１がレール３０に対して横切って延びており、機械２９がスト ア９の貯蔵チャネル１０にアクセスすることを可能にする。レール３１の上部レ ベルは、後記の目的のために、レール３０の上部レベルよりも高くなっている。 第６図を参照すると、マガジン取扱い機械２９は、レール３０に沿った走行に 適合された二対のホィール３３を備えた下部ボギー３２を含む。一対のホィール ３３を駆動するために、下部ボギー３２の上に電動機３４が設けられている。下 部ボギー３２の上に上部ボギー３５が支持されており、上部ボギー３５は、下部 ボギー３２の上に設けられた一対のレール３７に沿って走行するために配置され た二対のホィール３６を備えている。上部ボギー３５を下部ボギー３２に固定す るために、解放可能なロック機構（図示せず）が準備されている。 直線移動のため、および垂直軸の周りの回転のために、上部ボギー３５の上に 上部台３８が取り付けられている。上部台３８の回転運動は、支持物４１の上を 走行するために配置されたローラを備えたリング４０を駆動する電動機３９から 引き出さ れる。上部台３８の一端には、マガジンストア９からプラグ１１を取り外したと きにプラグ１１を受け取るための一対の平行ガイドバー４２の形状をなすガイド 手段があり、これについては後述する。プラグ取外しラッチ操作機構４３は回転 式ラッチ４４を含み、この回転式ラッチ４４は、プラグ１１をチャネル１０から 引き出すため、またチャネル１０に挿入するためのプラグ１１に組み込んだロッ ク機構８０（第１１図、第１２図、第１３図）とかみ合うための操作機構４３に よって移動可能である。 上部台３８に沿って、ガイドバー４２の近くに平行に、長いマガジンハウジン グ４５が延びている。放射能遮蔽材料でできたハウジング４５は矩形断面を呈し 、開放前端を有し、この前端を通じてマガジン２をハウジングに入れたりハウジ ングから出したりすることができる。ハウジング４５は、内部および外部がステ ンレス鋼板材で被覆された高密度化された木材で作られていることが好ましい。 マガジンハウジング４５の中に包含されるマガジン２の周りを冷却用空気が循環 できるようにするために、ハウジング４５の中に空気出口孔（図示せず）が設け られている。マガジンハウジング４５の後端には、マガジン除 去ラッチ操作機構４６がある。この機構４６は、ハウジング４５に沿って延びる ウォームスクリュー駆動部に結合された電動機を含む。ラッチ４４に類似の回転 式ラッチ４７（第８図参照）は、マガジン２をハウジング４５の中に移動させた り、ハウジング４５の外に移動させたりするときにマガジン２とかみ合うように 、ウォームスクリュー駆動部によって動かされる。上部台３８の前端には、３個 の位置ダウエル４８と一つのドッキング機構４９が準備されている。典型的には 、アクセス開口部４、５、１３、２３、２５のいずれかまたは貯蔵チャネル１０ のいずれかに上部台３８を渡すときに、ダウエル４９は位置決め孔５０と合い、 また同時にドッキング機構４８は機械２９を参照番号５１で示す止め装置にロッ クする。全体的に参照番号５２で示す液圧リフト装置が、上部台３８を下部ボギ ー３２に対して昇降させるために、機械２９に組み込まれている。こうして、上 部台３８を第６図の一点鎖線で示す上部位置に上げることができるので、機械２ ９をマガジン２の中に挿入することができ、またストア９の最上列の一つのチャ ネル１０からマガジンを除去することができる。上部台３８を、上部位置と下部 位置との中間位置に移動させることもできるので、チャネル１０の中間 の二つの列にアクセスすることができる。 完全または部分的な燃料棒の配列を収納するための典型的なマガジン２を、第 ７図、第８図、第９図、第１０図を参照して説明する。マガジン２は矩形断面の 長く延びた形に作られた構造物で、二つの対面側チャネル部分５３を含む。各チ ャネル部分５３は、複数のプレート対５６によって相互連結された内側に向いた 上部フランジ５４、５５を有する。チャネル部分５３の内側に向いた下部フラン ジ５７、５８は、複数のプレート５９によって相互に連結されている。マガジン の各端に向かって、チャネル部分５３の上に一対のリフティングトラニオン６０ が設けられている。マガジン２の開放前端は通常、滑りドア６１によって閉じら れ、滑りドア６１は、燃料棒をマガジンの中に渡したりマガジンから取り出した りすることができるように、マガジンとは独立した手段によって開けられる。ド ア６１は、二つの側板６３、６４の各々の内表面の設けられた溝を滑動するため に配置された曲げ易く相互連結された多くのスレート６１を含む。マガジン２の 長さに沿ってさまざまな筒所に調節して、取り扱われる燃料棒の長さに合わせる ために、マガジン２の内部に燃料棒停止板６５が設けられている。使用する場合 、 停止板６５は、マガジンの取扱いおよび移送のときに燃料棒の過度の移動を防ぐ 役目をする。 全体的に参照番号６６で示すラッチ組立品が、マガジン２の後端に設けられて いる。ラッチ組立品６６は、マガジン２が貯蔵チャネル１０の中またはマガジン 取扱い機械２９上のマガジンハウジング４５の中でロックされることができるよ うにする。ラッチ組立品６６の作動は、マガジン取扱い機械２９の上に設けられ たマガジン除去ラッチ機構４６に付属する回転式ラッチ４７によって達成するこ とができる。ラッチ４７は、マガジン２の端部表面に設けられたスロット６７に よってラッチ組立品６６に入る。ラッチ４７の回転によって、二つの止め具６８ 、６８ａの伸張と引込みが起こる。止め具６８、６８ａのいずれかがマガジン２ の表面の先に伸張すると、マガジンは貯蔵チャネル１０またはマガジンハウジン グ４５にロック可能である。止め具６８、６８ａのいずれかが引込むと、マガジ ン２が解放される。マガジン２とプラグがチャネル１０の中で結合して一緒にな ると、ストアプラグ１１を位置決めする際に使用するために、後端の表面に二つ の位置決め孔６９が設けられている。マガジン２の開放構造は、マガジンの中に 収納された燃料棒の 周りに冷却空気を循環させることができる。 第１１図と第１２図を参照すると、ストア９のチャネル１０の内部のマガジン ２に結合されたストアプラグ１１が示されている。チャネル１０は、その前端で 僅かに拡大され、プラグ１１を収容するための凹部７０を形成する。凹部はその 後端にショルダ７１を有し、ショルダ７１に対向してプラグ１１が位置する。プ ラグ１１が、チャネル１０の縦軸に対して横切って延びる高密度化された木材薄 板を含む放射能遮蔽材料で製造されているのは好ましい。木材薄板は、前プレー ト７２と後プレート７３との間に締め付けられ、これらのプレートは四本のタイ バー７４によって互いに連結されている。木材薄板の下方に底プレート７５が設 けられている。挿入と引出しを容易にするために、ガイドローラによって凹部７ ０の中を滑り移動するためにプラグ１１が支持され、ガイドローラはプラグ１１ のいずれかの側の凹部に沿って延びるガイドバー７６に沿って走行する。プラグ １１の各側には、ガイドバー７６の上部表面に沿って走行するように配置された 二つのローラ７７と、ガイドバーの内側表面に沿って走行するように配置された 三つのローラ７８がある。 プラグロック機構８０が、プラグ１１の前端からプラグ１１の中に延びている 凹部７９の中に位置している。第１３図に最も良く示すように、ロック機構８０ は、前面プレート８２、後面プレート８３、および上部と下部のプレート８４、 ８５によって規定されたチャンバ８１の中に収納されている。前面プレート８２ には、垂直スロット８６と水平スロット８７が設けられている。スロット８６、 ８７によって、回転式ラッチ４４の挿入または引き抜きを行うときに、ラッチ４ ４の軸８９に取り付けたラッチ部材８８のチャンバ８１内または外への通過が可 能になる。軸８９の方形端９０は、歯付きピニオン９２の中に形成されためくら 方形孔９１と合う。ピニオン９２は、後面プレート８３と壁９３との間に形成さ れた凹部の中に収納されており、上部歯付きラック９４と下部歯付きラック９５ とかみ合う。上部ラック９４の各端部には止め具９６、９６ａがあり、下部ラッ ク９５の各端部には止め具９７、９７ａがある。ピニオン９２の回転は上部ラッ ク９４と下部ラック９５を互いに反対方向に動かすので、止め具９６をプラグ１ １の両側の先に延ばすことができる。延ばされると、止め具９６、９６ａ、９７ 、９７ａは凹部７０の両側の受入れ孔（図示せず）と合って、プ ラグ１１を適所に固定する。止め具９６、９６ａ、９７、９７ａがプラグ１１の 外部表面の下に引き出されると、プラグは解放される。 被駆動軸９８が、ピニオン９２からプラグ１１の後端の方に延びており、プラ グ１１の後端において、被駆動軸９８はカップリング１００によってマガジンロ ックスピンドル９９と駆動的にかみ合っている。マガジン２の後端に設けられた スロットト６７を通じてラッチ組立品６６の中を通るスピンドル部材１０１が、 ロックスビンドル９９から放射方向に突き出ている(第８図と第９図を参照)。ス ピンドル９９の端部に形成された方形端１０２が、前述のように、ロック機構８ ０の方形端と同様の方式でラッチ組立品６６を動かす。こうして、スピンドル９ ９の回転に応じて、止め具６８、６８ａのいずれかがマガジン２の外部表面の先 に延びて、付属の受入れ孔（図示せず）と合うことができ、これによってマガジ ンを適所にロックする。止め具がマガジン２の表面の下に引き出されると、マガ ジンは解放される。マガジン２の後端に設けられた位置決め孔６９と合う二つの マガジン位置決めピン１０３が、プラグ１１から後方向に延びている（第９図参 照）。 操作中は、マガジン取扱い機械２９は遠隔箇所に設けられた計器装備によって 操作され、下記の操作手順のいずれをも自動的に実施する。 ａ）アクセス開口部４、５のいずれかより部分補足数または完全補足数の混合 酸化物燃料棒を入れたマガジン２を受け取り、このマガジンをストア９のチャネ ル１０の選択された一つに運搬すること。 ｂ）部分補足数または完全補足数の燃料棒を入れたマガジン２を、チャネル１ ０の選択された一つからアクセス開口部４、５のいずれかに配送すること。 ｃ）完全補足数の燃料棒を入れたマガジン２を、チャネル１０の選択された一 つからアクセス開口部１３、１８のいずれかに配送すること。 ｄ）空のマガジン２を、アクセス開口部１３、１８、２３、２５のいずれかか ら受け取り、チャネル１０の選択された一つにマガジンを配送すること。 次の説明は、マガジン取扱い機械２９がアクセス開口部４からマガジン２を受 け取り、空の貯蔵チャネル１０にマガジンを配送する操作手順に関するものであ る。アクセスの対象である 特定の貯蔵チャネル１０は、第３図と第５図に示すように、最上行の最左端にあ る。 さらに別の操作手順を説明するが、この場合には、機械２９は完全マガジン２ を貯蔵チャネル１０から除去して、マガジンをアクセス開口部１３、１８に配送 し、こうして燃料棒を組み立てて核燃料アセンブリに形成することができる。 各操作手順のために、マガジン取扱い機械２９のための開始位置は、第１、第 ２、第４図に示すように、二対のレール３０、３１の接合部に位置する交差移動 移転位置１０４にある。移転位置１０４において、機械２９は、上部台３８が下 部ボギーと整列して、その最低位置にある運搬条件に配置される。電動機３４が 作動してホィール３３を駆動するので、マガジン取扱い機械２９はレール３０に 沿って第２図に示す位置に移動する。この位置にあるときには、上部台３８は上 昇するので、マガジンハウジング４５は、第３図に示すようにアクセス開口部４ と整列するように運ばれる。次に、上部台３８はアクセス開口部４に向かって動 かされるので、位置決めダウエル４８は開口部の下に設けられた孔（図示せず） と合う。ドッキング機構４９の操作によって、この機構のラッチ形成部分は開口 部の下に位 置する止め具（図示せず）とかみ合い、機械２９を適所にロックする。ドア７を 開いた後に、マガジン除去ラッチ操作機構４６を作動させるので、ラッチ４７は スロット６７を通じてマガジン２の中に前進する（第８、第９図参照）。ラッチ 操作機構４６をさらに操作すると、ラッチ４７は回転してから引っ込むので、マ ガジンはアクセス開口部４を通じて引かれ、マガジンハウジング４５の中に完全 に引き入れられる。次に、アクセスドア７はアクセス開口部２を閉じる。ドッキ ング機構４９をアンロックした後に、上部台３８はアクセス開口部４から引き込 まれ、次いで下降するので、マガジン取扱い機械２９はその運搬位置に到達する 。それからマガジン取扱い機械２９をレール３０に沿って駆動し、移転位置１０ ４に戻す。 次に上部台３８は電動機３９によって９０°回転されるので、マガジンハウジ ング４５の開放前端は、第６図に示すようにストア９に面する。上部ボギー３５ を下部ボギー３２からアンロックした後にホィール３６が駆動されるので、上部 ボギー３５は下部ボギーの上をレール３７に沿って移動する。上部ボギーの移動 は続くので、ホィール３６はレール３７からレール３１に移転する。上部ボギー ３５の移動は、アクセスされるように 選択されたチャネル１０の下にガイドバー４２がある位置に、上部ボギー３５が 到達すると停止される。この位置で、上部台３８は、第５図に示すように、チャ ネルの凹部７０においてガイドバー４２をガイドバー７６と整列させるように上 昇される。それから上部台３８は、プラグ１１に向かって前方に動かされるので 、位置決めダウエル４８は孔５０と合い、そしてドッキング機構４９は止め具デ バイス５１とかみ合う。 プラグ除去ラッチ操作機構４３を操作して、プラグ１１に設けられたプラグロ ック機構８０の中にラッチ４４を前進させる。ラッチ４４は、ラッチ部材８８が 水平スロット８７を通過し、軸８９の方形端部９０がピニオン９２の孔９１に入 ることを可能にするように、配置されている。第１２図に示すように、軸８９を 時計方向に９０°回転させることによって、ピニオン９２を回転させ、したがっ て上部ラック９４と下部ラック９５を互いに反対方向に直線移動させる。こうし て、止め具９６、９７は、凹部７０におけるこれらの付属の受入れ孔からプラグ １１の中に引き込まれ、これによってプラグ１１を解放する。前方プレート８２ の後に位置するラッチ部材によってラッチ操作機構４３が操作され、凹部７０か らプラグ１１を引っ込める。 ガイドローラ７７、７８は凹部７０の中のガイドバー７６に沿って走行し、それ からガイドバー４２の上を走行するので、プラグ１１は上部台３８の上に引き込 まれる。この特定の順序において、第１１図に示すマガジン２が存在しないこと は明白であろう。上部台３８を止め具デバイス５１から外すためにドッキング機 構４９を作動させた後に、上部台３８は引き込まれる。移転位置１０４に向かう レール３１に沿った上部ボギー３５の移動は、マガジンハウジング４５の開放前 端部を、プラグ１１が除去されたチャネル１０と整列させる。それから上部台３ ８が延びて、位置決めダウエル４８は孔５０に入り、ドッキング機構４９は止め 具デバイス５１と再びかみ合う。 マガジン除去ラッチ操作機構４６の操作が開始されると、マガジン２はチャネ ル１０の中に押し込まれる。マガジンの後端部がちょうど凹部７０の内部にある とき、ラッチ４７は回転されてラッチ組立品６６を作動させ、その結果、止め具 ６８ａはマガジン２の上部表面の先に延び、これによってマガジンは凹部７０の 内部にロックされる。ラッチ４７をさらに回転させると、このラッチをスロット ６７を通じてマガジンハウジング４５の中に引き込むことができ、マガジン２を チャネル１０の中 にロックされたままにしておく。それから上部台３８は、ドッキング機構４９の 操作によって止め具５１から外され、それから引っ込む。移転位置１０４から離 れる方向にレール３１に沿って上部ボギー３５が移動すると、ガイドバー４２は チャネル１０と整列する。上部台３８の前進移動によって、位置決めダウエル４ ８は孔５０と合うことができ、ドッキング機構４９は止め具デバイス５１とかん 合することができる。 それから、プラグ除去ラッチ操作機構４３の操作によって、ガイドバー４２か らのプラグ１１の移転が起るので、マガジン位置決めピン１０３はマガジン２の 中の位置決め孔６９と合う。同時に、スピンドル部材１０１はスロット６７を通 じてラッチ組立品６６を通るので、プラグはマガジンに結合される。次に、第１ ２図に示すように、ラッチ操作機構４３はさらに操作されて、軸８９を反時計方 向に回転させる。この回転はピニオン９２、被駆動軸９８、およびカップリング １００を通じて伝達され、ロックスピンドル９９を回転させる。この結果、止め 具６８ａは引っ込められて、凹部７０からマガジン２をアンロックする。ラッチ 操作機構４３によって、今互いに結合されているプラグ１１とマガジン２は、第 １１図に示すように、プラグが ショルダ７１に対向して位置するまで、チャネル１０の中にさらに押し込まれる 。軸８９をさらに回転させると、止め具９６、９７は、ピニオン９２の回転と上 部ラック９４と下部ラック９５との直線移動とによって、付属の受入れ孔の中に 延びる。同時に、ロックスピンドル９９の回転によって、止め具６８は受入れ孔 の中に延びる。こうして、プラグ１１とマガジン２はチャネル１０の中にロック される。この位置で、ラッチ部材８８の位置決めは、ラッチ部材８８が垂直スロ ット８６を通じて引っ込めることができ、ラッチ４４がプラグハウジング４２の 中に引込み可能になるようにする。 ドッキング機構４９の操作によって上部台３８を止め具５１から解放して、引 っ込め、それからその低位置に下降する。上部ボギー３５をレール３１に沿って 駆動し、下部ボギー３２の上に設けられたレール３７の上に走行させ、下部ボギ ー３２を交差移動移転位置１０４に置く。上部ボギー３５が下部ボギー３２上の 正しい位置にあって、これにロックされると、上部台３８は下部ボギー３２と整 列するように回転される。こうして取扱い機械２９はその運搬条件に戻り、この 順序を完了する。 燃料アセンブリに形成するために燃料棒の完全な配列が必要 なときには、マガジン取扱い機械２９は、チャネル１０から完全な補足数の燃料 棒を含むマガジン２を取り出すように指令される。したがって取扱い機械２９は アクセス開口部１３に配送される。この操作手順は、本質的に上述の操作手順の 逆である。再び操作手順は、交差移動移転位置１０４に位置して運搬条件に配置 されたマガジン取扱い機械２９によって始まる。簡単には、操作手順は取扱い機 械２９の操作を含むので、ガイドバー４２は、取り出されるべきマガジン２を含 むチャネル１０においてプラグ１１を受け取るように置かれる。プラグ１１は凹 部７０からアンロックされ、ガイドバー４２の上に引き込まれ、マガジン２は、 これに結合されたプラグ１１によって前方に凹部７０の中に引っ張られる。プラ グ１１をマガジン２から外した後に、取扱い機械２９は、マガジンハウジング４ ５をチャネル１０と整列させるように動かされ、マガジン２がハウジング４５の 中に引っ張られることを可能にする。チャネル１０の凹部７０におけるガイドバ ー４２とガイドバー７６との再整列は、プラグ１１が凹部７０において取り替え られ、そして正しい位置にロックされることを可能にする。上部台３８を下降し た後に、上部ボギー３５は下部ボギー３２の上に後退移動し、それ から取扱い機械２９は運搬条件に戻される。この条件で、上部台３８は下部ボギ ー３２と整列状態にあり、マガジンハウジング４５の開放端は遮蔽壁１２に向か って面している。交差移動移転位置１０４から、取扱い機械２９は、マガジンハ ウジング４５がアクセス開口部１３と整列状態になるまで、レール３０に沿って 走行する。それから上部台３８はアクセス開口部１３に向かって移動されるので 、位置決めダウエル４８は開口の下に設けられた受入れ孔（図示せず）と合う。 ドッキング機構４９の操作によって、上部台３８は止め具デバイス（図示せず） とかみ合う。 ここで第１４図を参照すると、加圧水型原子炉（ＰＷＲ）において使用するた めの燃料アセンブリを製造するのに適した製造設備１６を含む燃料組立てライン が、さらに詳しく図示されている。典型的にはＰＷＲ燃料アセンブリは、燃料棒 と制御棒とのガイドチューブの方形配列を含み、これらの燃料棒と制御棒を、燃 料棒に沿って間隔を置いた位置に配置されたスペーサグリッドによって互いに平 行関係に保持し、ガイドチューブに固定する。上ノズルと下ノズルをガイドチュ ーブの反対端に取り付ける。放射能遮蔽壁によって囲まれたエンクロジャ１５と 取扱い貯蔵区域３との間の連絡を可能にするために、ドア１４を一対のガイド１ １０の上に滑動可能に配置する。設備１６は、アクセス開口部１３を通じて配送 されたマガジン２を受け取るために配置されたマガジン台１１１を含む。マガジ ン２を台１１１に固定するためにクランプ装置１１２が設けられている。マガジ ン台１１１を、台を操作するための機構を収容したプラットフォーム１１３の上 を縦方向に移動するために取り付ける。 スペーサグリッドとガイドチューブを含む燃料アセンブリ構成部分を位置決め するために、ストロングバック１１４が設けられており、構成部分は一組の蝶番 式クランプ１１６によって組立てベンチ１１５に取り付けられる。燃料棒引出し 装荷機１１７を、プラットフォーム１１３から離れた組立てベンチ１１４の端の 近くに設置する。組立てベンチ１１５は、一対のレール１１８の上を走行して、 部分的に製造された燃料アセンブリ１１９を下ノズル設置機１２０と上ノズル設 置機１２１に送ることができるように配置される。傾動機構１２２が組立てベン チ１１５の中に組み込まれ、この傾動機構１２２はベンチの一部を形成するフレ ーム１２３を垂直位置に動かすように作動する。 使用においては、スペーサグリッドとガイドチューブを含む燃料アセンブリ構 成部分を完備したストロングバック１１４を、組立てベンチ１１５上の正しい位 置にロックする。構成部分を、スペーサグリッドと同時に起るように位置決めさ れた蝶番式クランプ１１６によって、ストロングバック１１４に固定する。混合 酸化物燃料棒の取扱いに関連する危険性から見て、操作手順のこの点においては 、要員はすべてエンクロージャ１５を立ち退かなければならない。残りの操作は すべて、遠隔箇所にいる操作員の制御の下で実施される。 前記のように、完全補足数の燃料棒を含むマガジン２を、マガジン取扱い機械 ２９によって貯蔵チャネル１０から取り出す。ドッキング機構４９と位置決めダ ウエル４８とによって、マガジン取扱い機械２９の上部台３８を、アクセス開口 部１３における壁１２の上に設けられた止め具デバイス（図示されていないが、 第６図のデバイス５１に類似）にドッキングする。ドア１４を開き、マガジン台 １１１をパーク位置からアクセス開口部１３を通って移動させ、移転位置にドッ キングされてマガジン２を受け取る。取扱い機械２９はマガジン除去ラッチ操作 機構４６によって、マガジン２を開口部１３を通じてマガジン台 １１１に前進させる。締付け装置１１２によってマガジン２をマガジン台１１１ に固定させた後に、台１１１を移転位置からパーク位置に後退させる。それから ドア１４を閉じる。台１１１の上のマガジンホルダーを組立品ベンチ１１５に取 り付け、マガジンドア６１（第７図参照）を開く。引出し装荷機１１７の操作に よって、多くの引き棒が燃料アセンブリスペーサグリッドを通じて前進させ、一 度に一つずつマガジン２内の一つの燃料棒列の端にラッチする。引き棒を引っ込 めると、一つの燃料棒列がスペーサグリッドの中に引かれる。引き棒の高さを調 節して、さらに別の一つの燃料棒列をマガジン２から引き出す。この操作手順を 、すべての燃料棒列が燃料アセンブリの中に設置されるまで繰り返す。マガジン ドア６１を閉じた後に、マガジン台１１１と引出し装荷機１１７をそれぞれのパ ーク位置に戻す。画像検査システム１２４をガイドレール１２５に沿って移動さ せ、燃料棒とスペーサグリッドの遠隔位置決めにおける目視検査を可能にする。 それから組立てベンチ１１５を二本のレール１１８に沿って、上ノズルと下ノ ズルを燃料アセンブリガイドチューブに取付けることができる位置まで移動させ る。下ノズル取付け具を組立 てベンチ１１５に連結し、それからノズル取付け機１２０を操作して下ノズルを 取付ける。ノズルを取付けて取付け具を除去した後に、検査システム１２４に類 似の画像検査システム（図示せず）によって、取付けられた下ノズルの目視検査 ができる。同様に、上ノズルを取付け機１２１によってガイドチューブに取付け 、続いて検査システムによって上ノズルの取付けの目視検査を行う。 組立てベンチ１１５は二本のレール１１８に沿って、レールに沿ったほぼ中間 の位置で横切られている。第１５図に示すように、傾動機構１２２の操作は傾動 フレーム１２３を、ストロングバック１１４および燃料アセンブリ１１９と共に 垂直位置にまで旋回するために役立つ。この位置で、燃料アセンブリを燃料ハン ドラー１２６に移転することができる。 燃料ハンドラー１２６は、床に沿って延びるトラック１２９に沿って走行する ボギー１２８の上に取り付けられた下部支持物１２７を含む。上部支持物１３０ を、駆動機構１３２を支える取付け板１３１の上に移動可能に配置する。駆動機 構１３２を、ガイドレール１３４に沿って走行するために配置されたキャリッジ １３３に操作的に連結する。操作では、燃料ハンドラ ー１２６は、トラック１２９とガイドレール１３４に沿って燃料アセンブリ１１ ９の方に駆動されるので、上部支持物１３０をアセンブリの上ノズルに取り付け ることができる。クランプ１１６を開いた後に、上部支持物１３０は取付け板１ ３１に沿って動かされるので、燃料アセンブリ１１９はストロングバック１１４ から燃料ハンドラー１２６の中に引き込まれる。燃料アセンブリ１１９の下ノズ ルは下部支持物１２７に取り付けられているので、アセンブリは燃料ハンドラー に確実に取付け固定されている。トラック１２９に沿った燃料ハンドラー１２６ の移動が、燃料アセンブリの検査ステーション１７への移転を可能にする（第１ 図参照）。それからＰＷＲ燃料アセンブリ製造設備１６のさまざまな構成部分は 、これらの元の位置に戻るので、さらに一つの燃料アセンブリ製造手順を実施す ることができる。上部台３８のアクセス開口部１３からの分離と引込みの後に、 マガジン取扱い機械２９をレール３０に沿って交差移動移転位置１０４に戻す。 沸騰水型原子炉（ＢＷＲ）において使用するための燃料アセンブリを製造する のに適した製造設備２１を含む燃料組立てラインを第１６図に示すが、これをこ こに参照する。典型的なＢ ＷＲ燃料アセンブリは、燃料棒に沿って離間した位置のスペーサグリッドによっ て互いに平行関係に支持された燃料棒の方形配列を含む。スペーサグリッドを、 上ノズルと下ノズルとの間に連結され延びている多くのタイロッドに確保する。 設備２１は、放射能遮蔽壁によって囲まれたエンクロージャ２０の中に収納され 、遮蔽壁には、一対のガイド１４０に沿ってドア１９を滑動させることによって 開口部１８を通じてアクセスすることができる。 上記のストロングバック１１４に構造上類似のストロングバック１４１を、組 立てベンチ１４２の上の適所にロックする。スペーサグリッドと下ノズルを含む ＢＷＲ燃料アセンブリ構成部分を、一組の蝶番式クランプ１４３によってストロ ングバック１４１上の適所に締め付ける。エンクロージャ２０の中に混合酸化物 燃料棒を運ぶ前に、要員はすべて立ち退かなければならず、残りの作業は、遠隔 位置に在る操作員の制御の下で実施される。燃料棒とタイロッドとを完備したマ ガジン２を、上記のようにマガジン取扱い機械２９によって関連する貯蔵チャネ ル１０から取り出す。アクセス開口部１８において、機械２９の上部台３８は、 ドッキング機構４９と位置決めダウエル４８ によって壁１２の上の止め具デバイス（止め具デバイス５１に類似）にドッキン グされる。ドア１９は開かれ、マガジン台１４４をパーク位置からアクセス開口 部１８を通って移動させ、マガジン２を受け取るように準備して移転位置にドッ キングする。マガジン除去機構４６は、マガジン２を開口部１８を通ってマガジ ン台１４４の上に前進させる。ドア１９を閉じてクランプ装置１４５によってマ ガジン２を固定した後に、台１４４を引っ込めてパーク位置に戻す。マガジンド ア６１（第７図参照）を開いて、燃料棒移転機１４７の一部を形成するプリング ヘッド１４６を、マガジン２に整列するように置く。プリングヘッド１４６はタ イロッドを掴み、これをマガジンから燃料棒移転台１４８の上に引き込む。プリ ングヘッド１４６をマガジン２との整列の外に側方に動かし、タイロッドをプッ シュローダー１４９に移転する。プッシュローダー１４９と燃料アセンブリ骨組 との整列の後に、プッシュローダー１４９は作動してタイロッドをスペーサグリ ッドの中に押す。この操作手順を、すべてのタイロッドが燃料アセンブリ骨組の 中に挿入されるまで繰り返す。次に、上ノズルステーション１５０に属するロボ ットが、タイロッドのすべてを下ノズルの中にねじ込むように タイロッド回転装置を位置決めして操作することができる位置に、組立てベンチ １４２を一対のレール１５１に沿って移動させる。 組立ベンチ１４２を、プッシュローディング位置にレール１５１に沿って戻し 、燃料棒をマガジン２から除去するためにプリングヘッド１４６を位置付ける。 各燃料棒をマガジン２から燃料棒移転機１４７の上に引っ張り、燃料棒移転機１ ４７によって燃料棒をプッシュローディング機１４９に移転させる。それから各 燃料棒を一度に一つづつ燃料アセンブリ骨組の中に押し入れる。 ドア１９を開いた後に、マガジン台１４４をパーク位置から開口部１８に向け て移転位置に前進させる。マガジン２は、アクセス開口部１８においてドッキン グされたマガジン取扱い機械２９の上で、マガジン除去機構４６によってかみ合 わされる。機構４６の操作によって、マガジン２をマガジンハウジング４５の中 に引き込む。それからマガジン台１４４をパーク位置に移動させ、ドア１９を閉 じる。上部台３８をアクセス開口部１８から外した後に、マガジン取扱い機械２ ９をレール３０に沿って交差移動移転位置１０４に戻す。 燃料アセンブリの端が上ノズルステーション１５０の近くに位置するように組 立てベンチ１４２をレール１５１に沿って移動させると、伸長ばね、上ノズル、 およびタブワッシャの取付けが可能である。燃料アセンブリの目視検査を、第１ ５図に示す検査システム１２４に類似の画像システム（図示せず）を使用して行 う。 燃料アセンブリの検査に続いて、組立てベンチ１４２を二本のレール１５１に 沿って燃料ハンドラー位置まで、レールに沿ったほぼ中間の位置で横切る。組立 てベンチ１４２上の傾動機構１５２を操作して、燃料アセンブリを垂直位置にま で旋回させるので、燃料アセンブリを燃料ハンドラー１２６に移転することがで きる。燃料ハンドラー１２６は類似の構造のもので、ＰＷＲ燃料アセンブリを取 り扱うための上述の方法と類似の方法で作動する。こうして、燃料ハンドラー１ ２６は、ＢＷＲ燃料アセンブリを検査ステーション２２（第１図参照）に移転さ せるために役立つ。燃料アセンブリ製造設備２１のさまざまな構成部分を、さら に別の燃料アセンブリを製造するために準備済みのこれらの元の位置に戻す。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】１９９７年５月１２日 【補正内容】 次の説明は、マガジン取扱い機械２９がアクセス開口部４からマガジン２を受 け取り、空の貯蔵チャネル１０にマガジンを配送する操作手順に関するものであ る。アクセスの対象である特定の貯蔵チャネル１０は、第３図と第５図に示すよ うに、最上行の最左端にある。 さらに別の操作手順を説明するが、この場合には、機械２９は完全マガジン２ を貯蔵チャネル１０から除去して、マガジンをアクセス開口部１３、１８に配送 し、こうして燃料棒を組み立てて核燃料アセンブリに形成することができる。 各操作手順のために、マガジン取扱い機械２９のための開始位置は、第１、第 ２、第４図に示すように、二対のレール３０、３１の接合部に位置する交差移動 移転位置１０４にある。移転位置１０４において、機械２９は、上部台３８が下 部ボギーと整列して、その最低位置にある運搬条件に配置される。電動機３４が 作動してホィール３３を駆動するので、マガジン取扱い機械２９はレール３０に 沿って第２図に示す位置に移動する。この位置にあるときには、上部台３８は上 昇するので、マガジンハウジング４５は、第３図に示すようにアクセス開口部４ と整列するように運ばれる。次に、上部台３８はアクセス開口部 ４に向かって動かされるので、位置決めダウエル４８は開口部の下に設けられた 孔（図示せず）と合う。ドッキング機構４９の操作によって、この機構のラッチ 形成部分は開口部の下に位置する止め具（図示せず）とかみ合い、機械２９を適 所にロックする。ドア７を開いた後に、マガジン除去ラッチ操作機構４６を作動 させるので、ラッチ４７はスロット６７を通じてマガジン２の中に前進する（第 ８、第９図参照）。ラッチ操作機構４６をさらに操作すると、ラッチ４７は回転 してから引っ込むので、マガジンはアクセス開口部４を通じて引かれ、マガジン ハウジング４５の中に完全に引き入れられる。次に、アクセスドア７はアクセス 開口部４を閉じる。ドッキング機構４９をアンロックした後に、上部台３８はア クセス開口部４から引き込まれ、次いで下降するので、マガジン取扱い機械２９ はその運搬位置に到達する。それからマガジン取扱い機械２９をレール３０に沿 って駆動し、移転位置１０４に戻す。 ここで第１４図を参照すると、加圧水型原子炉（ＰＷＲ）において使用するた めの燃料アセンブリを製造するのに適した製造設備１６を含む燃料組立てライン が、さらに詳しく図示されている。典型的にはＰＷＲ燃料アセンブリは、燃料棒 と制御棒とのガイドチューブの方形配列を含み、これらの燃料棒と制御棒を、燃 料棒に沿って間隔を置いた位置に配置されたスペーサグリッドによって互いに平 行関係に保持し、ガイドチューブに固定する。上ノズルと下ノズルをガイドチュ ーブの反対端に取り付ける。放射能遮蔽壁によって囲まれたエンクロジャ１５と 取扱い貯蔵区域３との間の連絡を可能にするために、ドア１４を一対のガイド１ １０の上に滑動可能に配置する。設備１６は、アクセス開口部１３を通じて配送 されたマガジン２を受け取るために配置されたマガジン台１１１を含む。マガジ ン２を台１１１に固定するためにクランプ装置１１２が設けられている。マガジ ン台１１１を、台を操作するための機構を収容したプラットフォーム１１３の上 を縦方向に移動するために取り付ける。 スペーサグリッドとガイドチューブを含む燃料アセンブリ構成部分を位置決め するために、ストロングバック１１４が設けられており、構成部分は一組の蝶番 式クランプ１１６によって 組立てベンチ１１５に取り付けられる。燃料棒引出し装荷機１１７を、プラット フォーム１１３から離れた組立てベンチ１１５の端の近くに設置する。組立てベ ンチ１１５は、一対のレール１１８の上を走行して、部分的に製造された燃料ア センブリ１１９を下ノズル設置機１２０と上ノズル設置機１２１に送ることがで きるように配置される。傾動機構１２２が組立てベンチ１１５の中に組み込まれ 、この傾動機構１２２はベンチの一部を形成するフレーム１２３を垂直位置に動 かすように作動する。 使用においては、スペーサグリッドとガイドチューブを含む燃料アセンブリ構 成部分を完備したストロングバック１１４を、組立てベンチ１１５上の正しい位 置にロックする。構成部分を、スペーサグリッドと同時に起るように位置決めさ れた蝶番式クランプ１１６によって、ストロングバック１１４に固定する。混合 酸化物燃料棒の取扱いに関連する危険性から見て、操作手順のこの点においては 、要員はすべてエンクロージャ１５を立ち退かなければならない。残りの操作は すべて、遠隔箇所にいる操作員の制御の下で実施される。 前記のように、完全補足数の燃料棒を含むマガジン２を、マ ガジン取扱い機械２９によって貯蔵チャネル１０から取り出す。ドッキング機構 ４９と位置決めダウエル４８とによって、マガジン取扱い機械２９の土部台３８ を、アクセス開口部１３における壁１２の上に設けられた止め具デバイス（図示 されていないか、第６図のデバイス５１に類似）にドッキングする。ドア１４を 開き、マガジン台１１１をパーク位置からアクセス開口部１３を通って移動させ 、移転位置にドッキングされてマガジン２を受け取る。取扱い機械２９はマガジ ン除去ラッチ操作機構４６によって、マガジン２を開口部１３を通じてマガジン 台１１１に前進させる。締付け装置１１２によってマガジン２をマガジン台１１ １に固定させた後に、台１１１を移転位置からパーク位置に後退させる。それか らドア１４を閉じる。台１１１の上のマガジンホルダーを組立品ベンチ１１５に 取り付け、マガジンドア６１（第８図参照）を開く。引出し装荷機１１７の操作 によって、多くの引き棒が燃料アセンブリスペーサグリッドを通じて前進させ、 一度に一つずつマガジン２内の一つの燃料棒列の端にラッチする。引き棒を引っ 込めると、一つの燃料棒列がスペーサグリッドの中に引かれる。引き棒の高さを 調節して、さらに別の一つの燃料棒列をマガジン２から引き出す。 この操作手順を、すべての燃料棒列が燃料アセンブリの中に設置されるまで繰り 返す。マガジンドア６１を閉じた後に、マガジン台１１１と引出し装荷機１１７ をそれぞれのパーク位置に戻す。画像検査システム１２４をガイドレール１２５ に沿って移動させ、燃料棒とスペーサグリッドの遠隔位置決めにおける目視検査 を可能にする。 請求の範囲 １．放射能遮蔽材料で作られ、互いに平行に延びる複数の長いチャネル（１０） を有する貯蔵手段（９）と、遠隔自動操作されるマガジン取扱い手段（２９）を 含む、核燃料アセンブリにおいて使用するための燃料棒を取り扱う装置であって 、前記のチャネル（１０）の各々は少なくとも一つの燃料棒を含むマガジン（２ ）を受け取るのに適しており、前記のマガジン取扱い手段は、前記のチャネル（ １０）の選択さ・れた一つに一つのマガジン（２）を挿入し、あるいはこの選択 された一つから一つのマガジン（２）を除去する働きをする前記の装置であって 、チャネル（１０）の各々が、一端において放射能遮蔽材料で作られた取外し可 能な閉鎖手段（１１）によって閉鎖され、選択されたチャネル（１０）から閉鎖 手段を除去したり、選択されたチャネル（１０）に閉鎖手段を挿入したりするた めの手段（４３）が、前記のマガジン取扱い手段（２９）の上に設けられている ことを特徴とする装置。 ２．マガジン取扱い手段が、放射能遮蔽材料で作られてマガジン（２）を収容す るのに適合したハウジング（４５）を具備す る、請求の範囲第１項に記載の装置。 ３．閉鎖手段（１１）を受け入れるためのガイド手段（４２）が前記のマガジン 取扱い手段（２９）の上に設けられている、請求の範囲第１項または第２項に記 載の装置。 ４．閉鎖手段（１１）を受け入れるためのガイド手段（４２）が、一対の平行ガ イドバーを含み、この場合、ガイドバーに沿って走行するためのローラ（７７、 ７８）が閉鎖手段（１１）に設けられている、請求の範囲第３項に記載の装置。 ５．ハウジング（４５）と前記のガイド手段とが互いに平行に延び、ハウジング は前記のガイド手段の近くに開放端を有し、これを通じてマガジン（２）を挿入 または除去することができる、請求の範囲第３項または第４項に記載の装置。 ６．チャネル（１０）において閉鎖手段（１１）を固定および解放するためのロ ック手段（８０）が、閉鎖手段（１１）に設けられ、この場合、前記のロック手 段を作動させるための操作手段（４４）がマガジン取扱い手段（２９）に設けら れている、請求の範囲第１項から第５項のいずれか一項に記載の装置。 ７．ロック手段が少なくとも一つの止め具（９６、９６ａ、９７、９７ａ）を含 み、この止め具はチャネル（１０）の中で閉 鎖手段を固定するために閉鎖手段（１１）の外面から延びることができ、チャネ ルから閉鎖手段を解放するために前記の外面の下で引込み式になっており、この 止め具は回転可能な歯付きピニオン（９２）に作動的に連結されており、操作手 段（９５）はピニオンとかみ合うことができ、こうしてピニオンを回転させ、こ れによって止め具の伸長と引込みが可能である、請求の範囲第６項に記載の装置 。 ８．閉鎖手段（１１）の除去と挿入を容易にするために、さらにガイド手段（７ ６）がチャネル（１０）の中に設けられ、さらにこのガイド手段は、チャネルの 各側にチャネルに沿って延びるガイドバーを具備し、この場合、閉鎖手段の上に 設けられたローラ（７７、７８）が、閉鎖手段の除去および挿入のときにガイド バーに沿って走行するために配置されている、請求の範囲第３項から第７項のい ずれか一項に記載の装置。 ９．前記の閉鎖手段（１１）には結合手段（９８、９９、１０１）が設けられ、 これによって閉鎖手段をマガジン（２）に結合することができる、請求の範囲第 １項から第８項のいずれか一項に記載の装置。 １０．マガジン（２）が、矩形断面で閉鎖端と開放端とを有す る長いケーシングを含み、開放端は通常ドア手段（６１）によって閉鎖される、 請求の範囲第１項から第９項のいずれか一項に記載の装置。 １１．マガジン（２）の閉鎖端にラッチ組立品（６６）が設けられ、このラッチ 組立品は閉鎖手段（１１）と連結する結合手段（９８、９９、１０１）によって 操作され、これによってマガジンをチャネル（１０）に固定またはチャネルから 開放することができる、請求の範囲第１０項に記載の装置。 １２．マガジン取扱い手段（２９）が、第一対のレール（３０）に沿って走行す るように適合された第一組のホィール（３３）を備えた下部ボギー（３２）を含 む、請求の範囲第１項から第１１項のいずれか一項に記載の装置。 １３．マガジン取扱い手段（２９）が、下部ボギー（３２）の上に設けられた第 二対のレール（３７）に沿って走行するように適合された第二組のホィール（３ ６）を備えた上部ボギー（３５）を含み、第二対のレールは、前記の第一対のレ ールに対して実質的に横切って延びている、請求の範囲第１２項に記載の装置。 １４．前記のハウジング（４５）とガイド手段（４２）とが、 上部ボギー（３５）の上で回転するために取り付けられた台（３８）の上に配置 された、請求の範囲第１３項に記載の装置。 １５．マガジン取扱い手段（２９）の上に、前記の下部ボギー（３２）に対して 台（３８）を上下させるための手段（５２）が設けられている、請求の範囲第１ ４項に記載の装置。 １６．第一および第二の実質的に平行な放射能遮蔽壁（６、１２）をさらに含み 、これらの遮蔽壁はその間に一つの通路（３）を規定し、第一対のレール（３０ ）は前記通路に沿って走行するように配置され、そして前記の第一壁と第二壁の 各々にアクセス開口部（４、５、１３、１８）が設けられ、この配置は、マガジ ン取扱い手段（２９）が、第一対のレール（３０）に沿って走行してハウジング （４５）の開放端を前記の第一壁と第二壁のいずれかにおけるアクセス開口に渡 すために、操作できるようになっている、請求の範囲第１２項から第１５項のい ずれか一項に記載の装置。 １７．第一対のレール（３０）の方向に対して横切る方向に延びるように、第三 対のレール（３１）が配置され、この第三対のレール（３１）は、上部ボギー（ ３５）の上に設けられた第二組のホィール（３６）を受け入れるように適合され ており、 これによってマガジン取扱い手段（２９）は、ハウジング（４５）の開放端を貯 蔵手段（９）のチャネル（１０）に渡す働きをする、請求の範囲第１３項から第 １６項のいずれか一項に記載の装置。 １８．さらに、第一の形式の燃料アセンブリを作るための設備を含む第一燃料組 立てライン（１６）と、第二の形式の燃料アセンブリを作るための設備を含む第 二燃料組立てライン（２１）とを含み、マガジン取扱い手段（２９）は、貯蔵手 段（９）の前記のチャネル（１０）の選択された一つから一つのマガジン（２） を除去するため、および前記の第一および第二燃料組立てラインのいずれかに前 記のマガジンを配分する働きをする、請求の範囲第１項に記載の装置。 １９．各燃料組立てライン（１６、２１）が、個別の遮蔽されたエンクロージャ （１５、２０）の中に配置され、各エンクロージャはドア部材（１４、１９）に よって通常は閉鎖されたアクセス開口部（１３、１８）と、アクセス開口部の近 くに位置する止め手段、およびマガジン取扱い手段（２９）の上に設けられて、 止め手段と協働することのできる格納機構（４９）とを有し、これによって、前 記の取扱い手段をアクセス開口部の 近くに格納することができる、請求の範囲第１８項に記載の装置。 ２０．マガジン除去手段（４６）が、前記の取扱い手段（２９）の上に設けられ 、除去手段（４６）は、マガジン（２）を取扱い手段からアクセス開口部（１３ 、１８）を通じて前記の遮蔽されたエンクロージャの中に前進させる働きをする 、請求の範囲第１９項に記載の装置。 ２１．前記の第一および第二燃料組立てライン（１６、２１）の少なくとも一つ が、前記のアクセス開口部（１３、１８）に向かって移動可能な台手段（１１１ 、１４４）を含み、これによって前記の取扱い手段（２９）からマガジン（２） を受け取る、請求の範囲第１８項または第１９項に記載の装置。 ２２．マガジン（２）を前記の台手段に固定するための締付け手段（１１２、１ ４５）が、前記の台手段（１１１、１４４）の上に設けられている、請求の範囲 第２１項に記載の装置。 ２３．前記第一および第二燃料組立てライン（１６、２１）の各々が、燃料棒を 前記のマガジン（２）から回収する働きをする燃料棒引出し手段（１１７、１４ ６）を含む、請求の範囲第２０項から第２２項のいずれか一項に記載の装置。 ２４．前記第一および第二燃料組立てライン（１６、２１）の各々が、複数の燃 料アセンブリ構成部分を支持するための組立てベンチ（１１５，１４２）を含み 、前記組立てベンチは、前記の燃料アセンブリ構成部分を組立てベンチに固定す るための複数の締付け手段（１１６、１４３）を含む、請求の範囲第２３項に記 載の装置。 ２５．前記第一および第二燃料組立てライン（１６）の一つに付属する燃料棒引 出し手段（１１７）が、燃料棒をマガジン（２）から前記の燃料アセンブリ構成 部分に回収する働きをする、請求の範囲第２３項または第２４項に記載の装置。 ２６．前記第一および第二燃料組立てライン（２１）の他の一つに付属する燃料 棒引出し手段（１４６）が、燃料棒をマガジン（２）から燃料棒転送手段（１４ ８）に回収する働きを行い、この燃料棒転送手段は、燃料棒を押込み機械（１４ ９）に転送する働きを行い、この押込み機械によって、前記の燃料棒は前記の燃 料アセンブリ構成部分の中に押し込まれる、請求の範囲第２５項に記載の装置。 ２７．各組立てベンチ（１１５、１４６）が、旋回可能に取り付けられた支持物 を有し、この支持物に燃料アセンブリ構成部 分が固定され、旋回可能に取り付けられた支持物は、垂直の方向に前記の燃料ア センブリ構成部分を移動させる働きをする、請求の範囲第２４項、第２５項、ま たは第２６項のいずれか一項に記載の装置。 ２８．前記の第一および第二燃料組立てライン（１６、２１）の少なくとも一つ が、前記の旋回可能に取り付けられた支持物から垂直方向に燃料アセンブリ構成 部分を受け取るための、燃料取扱い機（１２６）を含むこともでき、この燃料取 扱い機は、前記燃料アセンブリ構成部分にかみ合うための上部支持手段（１３０ ）と下部支持手段（１２７）とを含み、前記上部支持手段と下部支持手段の各々 は、付属の軌道手段（１３４、１２９）に沿って走行するために配置されている 、請求の範囲第２７項に記載の装置。 ２９．燃料棒が酸化ウランと酸化プルトニウムの混合物から形成された燃料物資 を含む、請求の範囲第１項から第２８項のいずれか一項に記載の装置。 【図１４】 【図１６】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ウイルコツク，テレンス イギリス国、チエシヤー・ダブリユ・エ イ・３・６・エイ・エス、ウオリントン、 リズリー、ブリテイツシユ・ニユクリア ー・フユールズ・ピー・エル・シー（番地 なし) (72)発明者 ブラツクウエル，アラン イギリス国、チエシヤー・ダブリユ・エ イ・３・６・エイ・エス、ウオリントン、 リズリー、ブリテイツシユ・ニユクリア ー・フユールズ・ピー・エル・シー（番地 なし)

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．放射能遮蔽材料で作られ、互いに平行に延びる複数の長いチャネルを有する 貯蔵手段と、遠隔自動操作されるマガジン取扱い手段を含む、核燃料アセンブリ において使用するための燃料棒を取り扱う装置であって、前記のチャネルの各々 は少なくとも一つの燃料棒を含むマガジンを受け取るのに適しており、前記のマ ガジン取扱い手段は、前記のチャネルの選択された一つに一つのマガジンを挿入 し、あるいはこの選択された一つから一つのマガジンを除去する働きをする装置 。 ２．マガジン取扱い手段が、放射能遮蔽材料で作られマガジンを収容するのに適 したハウジングを含む、請求の範囲第１項に記載の装置。 ３．前記チャネルの各々が、一端において放射能遮蔽材料で作られた取外し可能 な閉鎖手段によって閉鎖され、チャネルから閉鎖手段を除去したり、チャネルに 閉鎖手段を挿入したりするための手段が、前記のマガジン取扱い手段の上に設け られている、請求の範囲第１項または第２項に記載の装置。 ４．閉鎖手段を受け入れるためのガイド手段が前記のマガジン 取扱い手段の上に設けられている、請求の範囲第３項に記載の装置。 ５．閉鎖手段を受け入れるためのガイド手段が、一対の平行ガイドバーを含み、 この場合、ガイドバーに沿って走行するためのローラが閉鎖手段に設けられてい る、請求の範囲第４項に記載の装置。 ６．ハウジングと前記のガイド手段が互いに平行に延び、ハウジングは前記のガ イド手段の近くに開放端を有し、これを通じてマガジンを挿入または除去するこ とができる、請求の範囲第４項または第５項に記載の装置。 ７．チャネルにおいて閉鎖手段を固定および解放するためのロック手段が、閉鎖 手段に設けられ、この場合、前記のロック手段を作動させるための操作手段がマ ガジン取扱い手段に設けられている、請求の範囲第３項から第６項のいずれか一 項に記載の装置。 ８．ロック手段が少なくとも一つの止め具を含み、この止め具はチャネルの中で 閉鎖手段を固定するために閉鎖手段の外面から延びることができ、チャネルから 閉鎖手段を解放するために前記の外面の下で引込み式になっており、この止め具 は回転可 能な歯付きピニオンに作動的に連結されており、操作手段はピニオンとかみ合う ことができ、こうしてピニオンを回転させ、これによって止め具の伸長と引込み が可能である、請求の範囲第７項に記載の装置。 ９．閉鎖手段の除去と挿入を容易にするために、さらにガイド手段がチャネルの 中に設けられ、さらにこのガイド手段は、チャネルの各側にチャネルに沿って延 びるガイドバーを具備し、この場合、閉鎖手段の上に設けられたローラが、閉鎖 手段を除去および挿入する間にガイドバーに沿って走行するために配置されてい る、請求の範囲第４項から第８項のいずれか一項に記載の装置。 １０．前記の閉鎖手段には結合手段が設けられ、これによって閉鎖手段をマガジ ンに結合することができる、請求の範囲第３項から第９項のいずれか一項に記載 の装置。 １１．マガジンが、矩形断面で閉鎖端と開放端とを有する長いケーシングを含み 、開放端は通常ドア手段によって閉鎖される、請求の範囲第１項から第１０項の いずれか一項に記載の装置。 １２．マガジンの閉鎖端にラッチ組立品が設けられ、このラッチ組立品は閉鎖手 段と連結する結合手段によって操作され、こ れによってマガジンをチャネルに固定またはチャネルから開放することができる 、請求の範囲第１１項に記載の装置。 １３．マガジン取扱い手段が、第一対のレールに沿って走行するように適合され た第一組のホィールを備えた下部ボギーを含む、請求の範囲第１項から第１２項 のいずれか一項に記載の装置。 １４．マガジン取扱い手段が、下部ボギーの上に設けられた第二対のレールに沿 って走行するように適合された第二組のホィールを備えた上部ボギーを含み、第 二対のレールは、前記の第一対のレールに対して実質的に横切って延びている、 請求の範囲第１３項に記載の装置。 １５．前記のハウジングとガイド手段とが、上部ボギーの上で回転するために取 り付けられた台の上に配置された、請求の範囲第１４項に記載の装置。 １６．マガジン取扱い手段の上に、前記の下部ボギーに対して台を上下させるた めの手段が設けられている、請求の範囲第１５項に記載の装置。 １７．第一および第二の実質的に平行な放射能遮蔽壁をさらに含み、これらの遮 蔽壁はその間に一つの通路を規定し、第一対 のレールは前記通路に沿って走行するように配置され、そして前記の第一壁と第 二壁の各々にアクセス開口部が設けられ、この配置は、マガジン取扱い手段が、 第一対のレールに沿って走行してハウジングの開放端を前記の第一壁と第二壁の いずれかにおけるアクセス開口に渡すために、操作できるようになっている、請 求の範囲第１３項から第１６項のいずれか一項に記載の装置。 １８．第一対のレールの方向に対して横切る方向に延びるように、第三対のレー ルが配置され、この第三対のレールは、上部ボギーの上に設けられた第二組のホ ィールを受け入れるように適合されており、これによってマガジン取扱い手段は 、ハウジングの開放端を貯蔵手段のチャネルに渡す働きをする、請求の範囲第１ ４項から第１７項のいずれか一項に記載の装置。 １９．さらに、第一の形式の燃料アセンブリを作るための設備を含む第一燃料組 立てラインと、第二の形式の燃料アセンブリを作るための設備を含む第二燃料組 立てラインとを含み、マガジン取扱い手段は、貯蔵手段の前記のチャネルの選択 された一つから一つのマガジンを除去するため、および前記の第一および第二燃 料組立てラインのいずれかに前記のマガジンを配分す る働きをする、請求の範囲第１項に記載の装置。 ２０．各燃料組立てラインが、個別の遮蔽されたエンクロージャの中に配置され 、各エンクロージャはドア部材によって通常は閉鎖されたするアクセス開口部と 、アクセス開口部の近くに位置する止め手段、およびマガジン取扱い手段の上に 設けられて、止め手段と協働することのできる格納機構とを有し、これによって 、前記の取扱い手段をアクセス開口部の近くに格納することができる、請求の範 囲第１９項に記載の装置。 ２１．マガジン除去手段が、前記の取扱い手段の上に設けられ、除去手段は、マ ガジンを取扱い手段からアクセス開口部を通じて前記の遮蔽されたエンクロージ ャの中に前進させる働きをする、請求の範囲第２０項に記載の装置。 ２２．前記の第一および第二燃料組立てラインの少なくとも一つが、前記のアク セス開口部に向かって移動可能な台手段を含み、これによって前記の取扱い手段 からマガジンを受け取る、請求の範囲第１９項または第２０項に記載の装置。 ２３．マガジンを前記の台手段に固定するための締付け手段が、前記の台手段の 上に設けられている、請求の範囲第２２項に記載の装置。 ２４．前記第一および第二燃料組立てラインの各々が、燃料棒を前記のマガジン から回収する働きをする燃料棒引出し手段を含む、請求の範囲第１９項から第２ ３項のいずれか一項に記載の装置。 ２５．前記第一および第二燃料組立てラインの各々が、複数の燃料アセンブリ構 成部分を支持するための組立てベンチを含み、前記組立てベンチは、前記の燃料 アセンブリ構成部分を組立てベンチに固定するための複数の締付け手段を含む、 請求の範囲第２４項に記載の装置。 ２６．前記第一および第二燃料組立てラインの一つに付属する燃料棒引出し手段 が、燃料棒をマガジンから前記の燃料アセンブリ構成部分に回収する働きをする 、請求の範囲第２４項または第２５項に記載の装置。 ２７．前記第一および第二燃料組立てラインの他の一つに付属する燃料棒引出し 手段が、燃料棒をマガジンから燃料棒転送手段に回収する働きを行い、この燃料 棒転送手段は、燃料棒を押込み手段に転送する働きを行い、この押込み手段によ って、前記の燃料棒は前記の燃料アセンブリ構成部分の中に押し込まれる、請求 の範囲第２６項に記載の装置。 ２８．各組立てベンチが、旋回可能に取り付けられた支持物を有し、この支持物 に燃料アセンブリ構成部分が固定され、旋回可能に取り付けられた支持物は、垂 直の方向に前記の燃料アセンブリ構成部分を移動させる働きをする、請求の範囲 第２５項、第２６項、または第２７項のいずれか一項に記載の装置。 ２９．前記の第一および第二燃料組立てラインの少なくとも一つが、前記の旋回 可能に取り付けられた支持物から垂直方向に燃料アセンブリ構成部分を受け取る ための、燃料取扱い機械を含むこともでき、この燃料取扱い機械は、前記燃料ア センブリ構成部分にかみ合うための上部支持手段と下部支持手段とを含み、前記 上部支持手段と下部支持手段の各々は、付属の軌道手段に沿って走行するために 配置されている、請求の範囲第２８項に記載の装置。 ３０．燃料棒が酸化ウランと酸化プルトニウムの混合物から形成された燃料物資 を含む、請求の範囲第１項から第２９項のいずれか一項に記載の装置。