JPS60186792A - 燃料交換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は燃料交換装置、％（ニー速増殖炉用燃料交換装
置に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

従来の高速増殖炉用燃料交換装置、例えば単回転プラグ
で回転腕を利用する方式の燃料交換装置は、大形回転体
が１個ですむが操作機構に炉内での水平運動が必要とな
シ、このため伸縮自在のパンタグラフを設置されたもの
が１吏用されている。

このような従来の燃料交換装置を第１図を診照して説明
する。

Ｓ１図は従来の燃料交換装置の一部を切除した概略図で
ある。同図（二示すよう（二炉容器上方に設　・置され
た回転プラグ１０貫通孔２内（二回転及び上下動できる
ようにホールドダウンユニット付け、燃料交換時（二の
み昇降駆動装置４によってその内部（二昇降自在（二挿
入される燃料交換装置本体５を配設するものである。そ
して、この燃料交換装置本本５内に折りたたまれている
パンタグラフ６を：用き、その先端に取付けられたグリ
ッパ７をホールドダウンユニット３の主軸から側方に張
り出したアーム８の先端（二取り付けられたグリッパガ
イド９の中（二挿入し、位置決めをした俵、グリッパ７
（＝よる炉心構成要素１０の着脱および；稿料９洟装置
奉体５の、上下動による炉心構成要素１０の挿入または
引抜、あるいはホールドダウンユニツ１−３の回転によ
る移動を行なっている。また、炉心嘴ｊ戊侠ＪＩＯの取
汲い、・侍（二その引抜時（二は周囲（二、わる炉心構
成要素１０を同時（二引抜くことを防止するため（二ホ
ールドダウンユニット３は、上下動されで、周囲の炉心
構成要素１０の浮上りを防止するＪ、う（−構成されて
いる。

しかしながら、このような従来の燃料交換装置は、パン
タグラフ６の開閉の際（ニーペンタゲラファーＪ５８が
グリッパガイド９の一方を通過するためグリッパガイド
９（＝は大きな切り欠きすなわち開口部が形成されてい
る。このため、炉心構成要素１０を移送中（二号−吊り
落すような場合には、炉心構成要素１０がこの一４０部
から外部（二側れるがまたは開口部から外（′−出て炉
心上（二横到しとなって炉心の冷却材確保が出来なくな
り、また、その所在が不明となることもあり、その処置
に膨大な時間がかかるという不具合が７Ｕ定される。

〔発明の目的〕

本発明は、ト記事・晴に鑑みてなされたもので、その目
的は、万−炉心構成要素を移送中（＝吊υ洛すことがあ
ってもシ１然糾交換装置〃のグリッパガイド内部（＝炉
心構成要素る・保持するととも（１凋１夏燃料交換装置
のグリッパによシ吊り洛した炉心構成要素を把み得るよ
う（＝した燃料交換装置を提供する（＝ある。

〔発明の概要〕

本発明は上記目的を達成するために尚通炉容器の上部開
口部を閉鎖する回転ブックと、この回転プラグを貫通し
て設けられたホールドユニットと、このホールドユニッ
トの主軸内に昇降自在に収納された燃料交換装置ギ体と
、この燃料交換装置本体内部に設置されているパンタグ
ラフと、とのバ〉・タグラフの先端（＝設置されたグリ
ッパと、前目己ホールドユニットの主軸の側方に張り出
し設置されたｂ・Ａ定アームと、この固定アーム先端番
−取付けられかつその内側部（＝設置された偏心量：制
限金具および亡の外−１ｊ部（１前ｍｌパンメグラフの
通過相開１」部を部分的に閉鎖可ＭＥな炉心構成要素倒
れ防止金具を汀するグリッパガイドとを備えている燃料
交ｉ寿＝ｂ　＠　ｌ１関するもの゛で弗る。

〔発れ（（］の実２＠し：］」 本発明の一実施１勾を図面を８照して説明する。

第２図は本発明（二゛よる燃料交換装置のグリッパガイ
ド周辺の状態−であり、同図ｐ）は炉心構成要素な＋４
退しているときの状態図、同図ｉｂ）は炉心構成要素を
吊り洛したときの状態図、同図ｆｃ）は第２図（ａ）の
１１−１１線（＝沿う横断面図であり、第１図と同一構
成のもの（一つい−Ｃは同一符号を附している。

本発明の燃料交換装置の概略構成は第１図に示されてい
る従来の燃１ｉ＋交換装置と同−構成である。

したがって、本発明の燃料交換装置直もその概略構成の
説明は第１図を参照して説１１すする。すなわち炉容器
上方（＝設置さ扛ている回転プラグ１のＡ通孔２内（二
回転及び上下動Ｃきるよう（二ホールドダウン二二ット
３を取付け、・燃料交換時に・４）み昇１４駆動装置４
（二よりてその内部（１昇１伸自仕（二挿入される・］
然伺交換装置本１本５が自己１直５イしている。−亡し
て、この鉛材交換−装置本体５内（ニー折りたたまれて
いるパンタグラフ６を開さ。その先端イニ覗付けられた
グリッパ７を、ホールドダウンユニット３の主軸から側
方（＝張り出し７たパンタグラフブーム８の先端（二取
付けられたグリッパガイド９の中に配役する。このグリ
ソバガ・ｆド９はグリッパ７の案内、位１１決めを行な
うものであり、第２図（ａ）（＝示されているよう（＝
このグリソパガ・ｆド９の内＋ｕ１を郡イニは偏心量制
限金具１３が取付けられ、一方その反対側のグリッパガ
イド９の開口部の外側部〈−は炉心構成要素倒れ防止金
具１４が取付けられている。

また、グリッパガイド９の下部には炉心構成要素１０の
位置決めを行なう弾性支持体１】が取付けられている。

なお１２はグリノ／く７の爪である。

また、炉心構成要素倒れ防止金具１４は第３図１１＞の
正面図および同図＋ｂｌＯ側断面図（＝示すよう（二、
グリッパガイド９の開口部の内外側部に固定された支持
台１５と、この支持も・１５上（二数（＝１けられた支
了寺危Ｊ％　１６と、その−、・［ニピン１８を有しか
つこのビン１８が支持台１５上（二あけられた円弧状の
ｒＫ」と嵌合してこの円弧状の穴加（＝添って回転可能
な押え金具１７と、この押え金具１７の一端（二ノくン
タグラ７アーム８が通過の際（二当該押え金具１７を元
の位置（二浪帰すべく取付けられた・・くネ１９等から
構成さね。

ている。さら（二押え金具１７は炉心構成要素の偏心１
市１１限會具の役目をも果すため、グリッツくガイド。

９の内径側に突起部２１を有している。そして、作動時
のグリッパガイド９との干渉を避けるため、グリッパガ
イド９（−切欠き四を形成してｐｚる。

（二（１″Ｌ、本実施例の作用（二ついて説明する。

原子炉の燃料交換時（＝は、燃料交換装置本体５が回転
プラグ１上（二据付けられたホールドダウンユニット３
内（−挿入され、さら（二その上方を気密に覆って燃料
交換＠置本体５な上ド励させる昇ｉ４駆動装置４が設置
される。

燃料交換装置不休５は、据付後パンタグラフアーム８を
開き、ホールドダウンユニット３の固定アーム８の先端
（−取付けられたグリッパガイド９内にグリッパ７乞挿
入させ、これを位置決めするｌ／−ル２３（第４図ｔａ
＋β照）間に保持する。この状態で、ホ・−ルドダウン
ユニット３に設定されている旋回機構をｇ動し、所定の
位置ｉ−グリッパ７を移動する。その後、昇降ｇ動装置
４（二より燃料交換装置不休５全体を所定の炉心構成要
素取扱い位置せで下降さぜ、グリッパ７じより炉心構成
要素１０を把持し、昇降駆ＩＪＪＪＪ装置４により燃料
交換装置本体５を引上げて炉心構成要素全体をグリッパ
ガイド９内（−収納する。この状態が第２図＋ａｌであ
る。

ところで、炉心構成要素を万−吊９洛した場合を想定し
て炉心構成要素倒れ防止金具１４をグリッパガイド９の
開口部側（二数付けているが、通常の炉心構成要素引抜
きの際には、第４図（ａ）（二示しているようにパンタ
グラフアーム８の上端が押え金Ｊ４１７を上方から押上
げる形とな９、このため押え金具１７はビン１８を中心
として回転し、）くンタグラファーム８をかわすことが
できる。

次に、第２図ｔａ）の状態で、炉心構成要素の所定の移
動を行ない、上記の炉心構成要素引抜きの場合とは逆の
手順（二より炉心構成要素を所定の位置（二挿入する。

この時は第４図（ｂ）（二示しているよう（二押え金具
１７は、パンタグラフアーム８で上方から押下けられる
形となるが、支持金具１６の上端で支持されているため
、この支持点を中心として支持台１５上（−あけられた
円弧状の穴２０（＝嵌合しているビン１８の働き（二よ
り炉心構成要素挿入時とは逆に回転するのでパンタグラ
フアーム８を通過させることができる。バネ１９は上述
のような挿入引抜動作の際（二押え金具１７を元の位置
（二復帰させる作用をなすものである。

ところで、上記のような通常の炉心構成要素取扱い中（
二炉心構成要素１０の吊９洛しが生じた場合には炉心構
成要素ｉｏは炉心（＝存在する炉心構成要素頂部上に載
るかもしくは炉心構成要素上端の一ンドリンクヘッドに
設けられた穴（＝下端を挿入するなどしである少い距離
落下すること（＝なる。この俤な事故（′一対して炉心
構成要素倒れ防止金具１４の押え金具１７は第２図（ｂ
）（二示すよう（−炉心構成要素１０がグリッパガイド
９の外（１山ないよう（二押える役目を果す。そしてこ
のとき炉心構成要素１０の下端部はグリッパガイド９の
下方に取付けられた弾性支持体１１により支持されてい
る。

また、炉心構成要素倒れ防止金具１４のグリッツくガイ
ド中心側には炉心構成要素１０が倒れかかった場合（二
偏心債をｒｌ＋！Ｉ限するための突起２１（第３図す参
照）を有しているため、炉心構成要素ｌＯの吊り落し後
も燃料交換装置本体５あるいはグリツノク７が健全な場
合（二は再度の炉心樋底９素把持が可能でらる。このた
めの相互の寸法は以下のような関係（二なるよう（二設
定している。

すなわち、第５図を参照して説明する。同図＋ａ）は芯
ズレδいの寸法関係を説明するための図、同図ｔｂ）は
許容芯ズレδＢの寸法関係を説明するだめの図である。

今、グリッパ７と炉心構成要素１０の最大偏心吐をδＡ
、同じく許容偏心量をδＢとすると、下６６（１）式の
場合は再抽みがｇ］′浦である。

δＢ＞Ｉ！ｌＡ　・・・・・・・・・（１）ここで　δ
ムーδＧ十δＣ ただし、δＧニゲリッパめ芯ズレ童、δＣ：炉心構成要
素の芯ズレ址で、δＣは下記（２）式で表わされる。

０人−Ｌ）ｃ δＣ＝□　・・・・・・・・・（２） Ｄム二偏心量制限金具内径、Ｄｃ：炉心構成要素外径ま
た、δＢはＤＣＨを−ノドリンクヘッド上部穴内径、Ｄ
ａτをグリッパ先端部の挿入動作（＝関与しない部分の
径とすると、下記（３）式で我わされる。

ＤＣＨＤＧ丁 δＢ＝□　・・・・・・・・・（３） 以上説明したよう（二本英施例（＝よれば通常の炉心構
成要素取扱い時には、何ら支障もなくその取扱いを光道
することができ、また、万一の炉心構成要素１０の吊り
落し時（二はグリッパガイド９上方の所定の位置（二設
けられた炉心構成要素倒れ防止金具］４と下方の弾性支
持体１１とＣ二より炉心構成要素１０がグリッパガイド
９（″−保持される。したがって炉心構成要素１０がグ
リッパガイド９の外側に大きく倒れてその復旧に多大な
時間とコストを要したシ、炉心の上に横倒しとなって燃
料集合体の冷却材出口を閉塞し燃料の冷却（＝不具合と
なって原子炉の安全（二係る機能を阻害するというよう
な事故は防止することができる。また、本実施例の炉心
構成要素倒れ防止金具１４はそのグリッパガイド側（＝
吊落された炉心槽Ｉ戊要素１０の芯ズレを制限するため
突起２１を有しているので、グリッパガイド９（二固定
された烏心盪制限金具］３と相俟ってその機能を果し、
グリッパ先端部の寸法、炉心構成要素１０のハンドリン
グヘッド穴寸法との兼合Ｃ二よシ吊落された炉心構成要
素１０が偏心量制限金具１３と炉心構成要素倒れ防止金
具】４との間で最大（二傾いていても燃料交換装置の他
の機能が健全でちれば炉心構成要素１０の再抽みを行な
うことができ、迅速な処置が行なえるので原子炉の稼動
率を向上させることができる。

〔発明の効果〕

本発明の燃料交換装置（二よれば、通常の燃料交換作業
は何等支障なく行なえることは勿論、炉心構成要素外径
し時（＝は炉心構成要素がグリッパガイドから外れるこ
とはなく、また偏心量制限金具で支えられているのでグ
リッパ（二よる６把みが可能となる。したがって、炉心
構成要素が炉心上で行方不明（＝なることもなく流路閉
鎖等の安全上の事故（＝はつながらないので原子炉の信
頼性、安全性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の燃料交換装置の一部切除した概略図、第
２図は本発明の一実施例のｌ１１１ｊ所面図であシ、同
図Ｈａ）は炉心構成要素の移送中の側断面図、同図Ｌｂ
ｌは炉心構成要素を吊り落したときの両断面−図、同図
ｔｅｌは同図ｔａ）の■−■線に沿う横断面図、第３図
＋ａ）およびｔｂ）はそれぞれ第２図の炉心構成要素倒
れ防止金具の正面図および側ｆｆｒ面図、第４図ｊｉｌ
ｔおよびｔｂ＞はいずれも第３図の炉心構成９１倒れ防
止金具の作用を説明するための図、第５図ｆａ）および
ｔｂ＋はいずれも本発明（二よる炉心構成要素再抽み時
の寸法関係を説明するための図でちる。 １・・・回転プラグ、　３・・・８ドダウンー＝ツト４
・・・昇降駆′Ｍｈ装置、　５・・・燃料交換装置本体
６・・・パンタグラフ、　７・・・グリッパ８・・・固
定アーム、９・・・グリッパガイド１０・・・炉心構成
要素、　１１・・・弾性支持体］３・・・偏心量制限金
具、１４・・・炉心構成要素倒れ防止金具１５・・・支
持台、　１６・・・支持金具１７・・・押え金具、　１
８・・・ビン１９・・・バネ、 （８７３３）代理人　計理士　猪　股　祥　晃（はが１
名）（ａ） ２ ２図 第　３　図　ｔａ） 第　４　図 （θ）（ｂ） 第　５　図 （ρ） （ｌＤ）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　高速炉容器の上部開口部を閉鎖する回転プラグ
   と、該回転プラグを貫通して設けられたホールドユニッ
   トと、該ホールドユニットの王軸内（＝昇降自在（＝収
   納された燃料交換装置本体と、該燃料交換装置本体内部
   （−設置されている］（ンタグラフと、該パンクグラフ
   の先端（＝設置されたグリッパと、前１ｉＬホールドユ
   ニツトの主軸の側方（＝張９出し設置された固定アーム
   と、該固定アーム先端に収付けられかつその内側部に設
   置された偏心量制御沢金具およびその外側部に前記］く
   ンタグラフの通過用開口部を部分的（−閉鎖可能な炉心
   構成要素則れ防止金具を有するグリッツ（ガイドとを具
   備してなることを特徴とする燃料交換装置。
2. （２）炉心構成要素倒れ防止金具はノくンタグラフ通過
   用開口部の内外側部（二固定された支持台と、該支持台
   上（−取付けられた支持金具と、その一端にビンを有し
   かつ前記支持台上（二あけられた円弧状の穴（二沿って
   回転可能な押え金具と、該押え金具の他の４（二取付け
   たバネとから構成されている特許請求の範囲第１項記載
   の燃料交換装置。