JPS5823920B2 - 放射性物質輸送容器の除染装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、放射性物質輸送容器の除染装置に関するもの
である。

原子力発電プラントにおいては原子炉の運転に伴なって
使用済燃料およびその他の種々の放射性廃棄物が発生す
る。

これら放射性廃棄物は、再処理または貯蔵のため専用の
放射性物質輸送容器、すなわち、キャスクに収納されて
運搬される。

キャスクは、遮蔽体を鉛、その周囲の内外胴をステンレ
ス鋼で製作した円筒状密封容器であり、内部に使用済燃
料またはその他の固体放射性廃棄物を収納する。

原子炉建屋内でキャスクに収納された使用済燃料または
その他の固体放射性廃棄物は、原子炉建屋外に搬出され
る。

しかし、キャスクに固体放射性物質を収納する時に、キ
ャスクの外表面が放射性物質で汚染されるため、キャス
クの外表面を除染し汚染物質を除去する必要がある。

従来、キャスクの外表面に付着している汚染物質を洗浄
し除去するために、作業員が、エアラインスーツを着用
し、ハンドブラシ等の道具を使用して除染作業を行なっ
ていた。

これでは、除染作業に時間がかかり、被ばくの危険性が
ある。

本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をなくし、除
染作業を短時間で行なえる放射性物質輸送容器の除染装
置を提供することにある。

本発明の特徴は、放射性物質輸送容器の軸方向に移動す
る昇降台を設け、放射性物質輸送容器の周囲を取囲む旋
回台を昇降台車に設け、噴射ノズルを旋回台に取付け、
昇降台を放射性物質輸送容器の軸方向に移動させる第１
駆動手段および旋回台を放射性物質輸送容器の円周方向
に旋回させかつ噴射ノズルを回転させる第２駆動手段を
設けることにある。

第１図は本発明の好適な一実施例である放射性物質輸送
容器、すなわち、キャスク除染装置の概略図である。

キャスク除染装置１は、キャスク除染ピット２内に据付
けられる。

キャスク除染装置１は、支柱６、昇降台７、旋回台８、
回転ノズル装置９、開閉ドア１０、昇降駆動機構１１、
旋回駆動機構１２、ホース１３およびホースドラム１４
より構成されている。

高圧水は、操作床面３に設置された高圧ポンプ１５より
、またエアブロ−用空気は別置の圧縮空気設備より供給
され、制御盤１６により運転される。

４はドレン排出口であり、除染後の水はドレンサンプタ
ンク（図示せず）に集められる。

５は空気吸入口であり、汚染物質を含んだミストが操作
床３上に飛散するのを防止する。

キャスク１７は、クレーンフック１８により吊り上げら
れた状態で除染される。

これは、キャスク１７の底面を除染するため、およびキ
ャスク１７の転倒を防止するためである。

第２図は、第１図のキャスク除染装置１の昇降機構１１
を示している。

昇降台７は、支柱６に摺動可能に取付けられる。

支柱６の上端部は、連結部材３４で連結される。

スプロケット２０および３５が、それぞれの支柱６の上
端に取付けられる。

スプロケット２０は、昇降用モータ２１に連結され、ス
プロケット３５は、伝達機構３６を介して昇降用モータ
２１に連結される。

昇降台７に取付けられるチェーン３７がスプロケット２
０に噛合っている。

バランスウエート１９が、チェーン３γの一端に取付け
られる。

スプロケット３５と噛合うチェーン３８の一端が昇降台
γに取付けられ、その他端にバランスウエート３９が取
付けられる。

旋回台８が、昇降台１の上に旋回可能に取付けられる。

旋回機構１２の詳細構造を第３図および第４図に示す。

回転軸２２が連結部材３４に回転可能に取付けられる。

回転軸２２の上端は、ギヤボックス２３内の減速機構を
介して旋回用モータ２４に連結される。

昇降台γの上面にギヤボックス３１が設置される。

噛合う１対の歯車４１および４２が、ギヤボックス３１
内に配置される。

歯車４１は、キー４４によって回転軸２２と噛合ってい
る。

キー４４は、回転軸２２の表面でその軸方向に長く設け
られたキー溝４０内に挿入される。

キー４４は歯車４１に固定され、歯車４１とともに回転
軸２２の軸方向に摺動可能である。

歯車４１は、図示されていないが、昇降台７の昇降動作
とともに回転軸２２の軸方向に移動する。

例えば、ギヤボックス３１に固定される１対のスラスト
ベアリングによって、歯車４１が挾持されるような構造
となっている。

歯車４２は、ギヤボックス３１に回転可能に取付けられ
る回転軸４３に取付けられる。

スプロケット２５が、回転軸４３に取付けられ、かつ旋
回台８の外周壁にそれを取囲むように取付けられるロー
ラチェーン２６と噛合っている。

回転ノズル装置９は、昇降台１の上面にローラチェーン
２６と同心円状に配置されるカーブドチェーン２９およ
びカーブドチェーン２９と噛合うスプロケット２８を有
している。

スプロケット２８は、旋回台８に設置されるギヤボック
ス４５に取付けられる回転軸４６に取付けられる。

ギヤボックス４５内の回転軸４６の部分に、歯車４γが
設けられる。

回転軸４９がギヤボックス４５を貫通して設けられる。

回転軸４９に取付けられる歯車４８が、歯車４１と噛合
っている。

回転軸４９の一端に、洗浄水供給ホース１３が接続され
るアダプタ５０が取付けられる。

アダプタ５０は回転しなく、アダプタ５０と回転軸４９
の間にシールが施こされる。

回転軸４９は、アダプタ５０内で回転する。

洗浄水噴射ノズル２１が、回転軸４９の先端に取付けら
れる。

洗浄水噴射ノズル２γの軸心は、回転軸４９の軸心に対
して、第４図に示すように傾き角θ（＝１５度）で傾斜
している。

図示されていないが、回転軸４９内に設けられる洗浄水
供給通路が、洗浄水供給ホース１３と洗浄水噴射ノズル
２γを連結している。

ギヤボックス４５に設けられる回転軸（図示せず）には
、エアブロ−用ノズル３２および歯車４γと噛合う歯車
が取付けられる。

この歯車は、歯車４８と同じ高さの位置に配置される。

したがって、回転軸４９、回転軸４６およびエアブロ−
用ノズル３２が取付けられる回転軸をこの順に結ぶと■
の字が描かれる。

エアブロ−用ノズル３２の軸心も、それが取付けられる
回転軸の軸心に対して傾き角θで傾斜している。

エアブロ−用ノズル３２が取付けられる回転軸に、エア
ホース３０が接続される。

回転ノズル装置９専用の駆動モータは設置されていなく
、旋回機構１２の旋回用モータ２４が回転ノズル装置９
の駆動モータを兼ねている。

このため、キャスク除染装置１の構造が単純化される。

キャスク１１の洗浄操作について述べる。

第１図に示しように、クレーンフック１８で吊下げられ
たキャスク１γが、旋回台８に設けられた中空部５１（
第３図）内に挿入される。

昇降用モータ２１を駆動させてスプロケット２０および
３５を回転させる。

スプロケット２０および３５の回転によってチェーン３
１および３８が持上げられ、バランスウエート１９およ
び３９が下降すると同時に昇降台１が支柱６に沿って上
昇され、洗浄水噴射ノズル２γがキャスク１１の上端に
位置決めされる。

洗浄水供給ホース１３から高圧洗浄水を供給し、かつ旋
回用モータ２４を駆動させ、この回転力を、回転軸２２
、歯車４１および４２、回転軸４３を経てスプロケット
２５に伝える。

スプロケット２５がローラチェーン２６に噛合っている
ので、旋回台８が旋回する。

昇降台γは、旋回しない。

旋回台８の旋回にともなって、カーブドチェーン２９と
噛合っているスプロケット２８が回転する。

スプロケット２８の回転力は、歯車４Ｔおよび４８を介
して回転軸４９に伝えられ、回転軸４９が回転する。

また、歯車４γの回転力は、エアブロ−用ノズル３２が
取付けられる回転軸にも伝えられる。

このように旋回台８が旋回すると、洗浄水噴射ノズル２
１およびエアブロ−用ノズル３２の噴射口は、洗浄水噴
射ノズル２１およびエアブロ−用ノズル３２の軸心が前
述したように傾斜しているので、円を描くように回転す
る３キヤスク１１を洗浄する時は、洗浄水のみが供給さ
れる。

洗浄水は、洗浄水噴射ノズル２γの噴射口から第５図に
示すように噴射角αでキャスク１１に向って噴射される
。

５２は、洗浄水噴射ノズル２γから噴射された洗浄水流
である。

回転軸４９が回転すると、洗浄水流５２は、キャスク１
１の表面で直径Ｑの円を描くように移動する。

前述したように、回転軸４９の回転とともに旋回台８が
旋回するので、洗浄水流５２は、キャスク１γの表面に
第６図に示す曲線５４のような軌跡を描くように移動す
る。

５３は、回転軸４９が移動する位置であり、回転軸４９
は矢印５５の方向に移動する。

本実施例では洗浄水噴射ノズル２γが４個設けられてい
るので、旋回台８は９０度旋回すれば、キャスク１γの
全周が高さ方向にＱの幅で除染される。

旋回台８が９０度旋回する間に洗浄水噴射ノズル２γが
回転しキャスク１１表面が円周方向に連続して洗浄され
るように、スプロケット２８、歯車４γおよび４８の歯
数を決定する。

旋回台８が９０度旋回した後、昇降用モータ２１を駆動
させて回転軸４９を下方に距離Ｑだけ下降させる。

旋回用モータ２１を前述とは逆の方向に駆動させ、旋回
台８を逆方向に旋回させる。

この時、回転軸４９は、破線５６に沿って矢印５１の方
向に移動する。

回転軸４９は逆方向に回転するので、洗浄水噴射ノズル
２７から噴射される洗浄水流５２は、キャスク１γの表
面上を曲線５４とは逆の方向に移動する。

旋回台８が９０度旋回した後、再び昇降台１を下方に距
離Ｑだけ移動させる。

このようにしてキャスク１１の表面が、上方から下方に
向って順次除染される。

旋回台８が一方向に移動する間に、キャスク１Ｔの表面
が高さ方向にＱの幅で除染できるので、旋回台８の正逆
の旋回動作を頻繁に繰返す必要がなくてキャスク除染装
置１の操作が簡単であり、洗浄に要する時間が著しく短
かくなる。

洗浄が自動釣に行なえるので、作業員の被ばくの危険性
が著しく低下する。

また、第１図に示すように、キャスク１１表面のＭ点に
着目すると、最初は直線５１の方向から洗浄水流５２が
吹付けられるが、回転軸４９が矢印５５の方向に移動し
かつ傾斜している洗浄水噴射ノズル２１が回転するので
、やがて直線５８の方向からも洗浄水流５２が吹付けら
れる。

このように角度の異なる方向から洗浄水流５２が吹付け
られるので、キャスク１γの表面に強固に付着している
放射性物質もはがれやすく、キャスク１γの除染が効果
的に行なわれる。

キャスク１１表面の洗浄が完了した後、エアホース３０
から乾燥空気が供給され、乾燥空気はエアブロ−用ノズ
ル３２から噴射される。

エアブロ−用ノズル３２も、洗浄水噴射ノズル２γと同
様に回転するので、旋回台８の旋回とともに曲線５４と
同様な軌跡を描きながら空気流が移動する。

洗浄水噴射ノズル２γが回転し、洗浄水流５２が曲線５
４のように移動するので、フィン６０を有するキャスク
５９のフィン６０の上下面の除染を簡単に行なうことが
できる。

本発明によれば、放射性物質輸送容器の除染を短時間で
完了することができ、作業員の被ばくの危険性が著しく
減少する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の好適な一実施例である除染装置の側面
図、第２図は第１図の除染装置の昇降機構の説明図、第
３図は第１図の平面図、第４図は第１図の除染装置の旋
回機構を示す構造図、第５図は第１図に示す洗浄水噴射
ノズルから噴射される洗浄水流の状態を示す説明図、第
６図はキャスク表面上の洗浄水流の軌跡を示す第５図の
Ｖｌ−ＶＩ矢視図、第１図はキャスク表面の除染状態を
示す説明図、第８図はフィン付キャスクの洗浄状態を示
す説明図である。 １・・・・、・キャスク除染装置、６・・・・・・支柱
、７・曲・昇降台、８・・・・・・旋回台、９・・・・
・・回転ノズル装置、１１・・・・・・昇降駆動機構、
１２・・・・・・旋回駆動機構、１７・・・・・・キャ
スク、２７・・・・・・洗浄水噴射ノズル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 放射性物質輸送容器の軸方向に移動する昇降台と、
   前記昇降台上に設けられて前記放射性物質輸送容器の周
   囲を取囲む旋回台と、旋回台に取付けられて前記放射性
   物質輸送容器の軸心に垂直な直線に対して傾斜している
   噴射ノズルと、前記昇降台を前記放射性物質輸送容器の
   軸方向に移動させる第１駆動手段と、前記旋回台を前記
   放射性物質輸送容器の円周方向に旋回させかつ前記噴射
   ノズルを回転させる第２駆動手段とからなる放射性物η
   輸送容器の除染装置。 ２ 前記第２駆動手段が、前記旋回台と噛合う第１回転
   体と、前記第１回転体を回転させるモータと、前記旋回
   台に回転可能に取付けられて前記昇降台と噛合う第２回
   転体と、前記第２回転体の回転力を前記噴射ノズルに伝
   えて前記噴射ノズルを回転させる伝達手段とからなる特
   許請求の範囲第１項記載の放射性物質輸送容器の除染装
   置。