JPS61195397A - 核燃料又は中性子吸収材を内蔵する棒の挿入装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ この発明は、原子炉燃料要素から成り相互に平行な長軸
を有する棒集合体の核燃料又は中性子吸収材を内蔵する
棒を定められた密着した東の状態で、容器に従属する底
部上に容器を載せることによりこの容器の中に挿入する
装置に関する。

［従来の技術］ かかる装置であって、保持体を備えた密着束ね装置と、
保持体に従属する挿入部材と、挿入部材を保持体及び案
内溝の中の棒から引き抜くための引き抜き工具とを備え
、保持体が底部を収容しかつ一端をこの底部上に置いて
立っている棒の密着した束を横からまとめて保持し、挿
入部材が棒集合体の各棒のために案内溝を有し、挿入部
材の一端が棒の定められた密着した束に相応して配置さ
れた案内溝の出口孔によって底部のための収容場所に向
かって出口断面を形成し、挿入部材の他端が棒集合体の
中の棒の位置に対応して配置された案内溝の入口孔によ
って棒集合体の棒を挿入するための入口断面を形成し、
引き抜き工具が案内溝の中にある棒を抑えるために挿入
部材の入口断面上に保持体に関して固定して位置決め可
能な抑止体を有するものは、欧州特許出願第０１２８２
３８号明細書に記載されている。この装置の挿入部は核
燃料又は中性子吸収材を内蔵する棒のための案内溝とし
て案内管を有し、一方密着束ね装置の保持体に関して固
定して位置決め可能な抑止体は多数の抑止フィンガから
形成されており、これらフィンガのそれぞれが密着束ね
装との保持体から挿入部材を引き抜く際に挿入部材の入
口断面上で他の案内管の入口孔に食い込み、それで各案
内管の中に存在する棒が案内管から押し出されて保持体
の中に抑えとどめられる。

［発明が解決しようとする問題点］ この発明は、多数の抑止フィンガを用いずに棒を密着し
て束ねることを容易にするように、前記装置を改良する
ことを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ この目的はこの発明に基づき前記の装置において、挿入
部材が案内溝の入口孔によって入口断面を形成する板を
備え、この板が挿入部材上にその出口断面の方向に向か
って復帰ばねに抗してストッパまで移動可能に設けられ
、かつ抑止体が入口断面を形成する板の中の案内溝の入
口孔のためのカバー円板であることにより達成される。

この発明に基づき構成された装置のカバー円板として形
成された抑止体は抑止フィンガに比べて実際に調整の手
数を必要としない、また抑止体は、密着束ね装置の保持
体から挿入部材を引き抜〈際に、抑止フィンガの場合に
生じるような挿入部材の案内溝の中での摩擦抵抗を発生
しない、カバー円板として形成された抑止体は、更に密
着束ね装置の保持体から挿入部材を引き抜く際に復帰ば
ねを挿入部材の出口断面の方向に負荷しながら、棒のた
めの入口孔によって挿入部材の入口断面を形成する板を
押し同時にこの板の入口孔を覆うので、挿入部材の中に
存在する棒はこの出口孔から抜は出すことができない、
それ故にこれらの棒の一端は挿入部材の出口断面をほと
んど密着した配置で（例えば三角格子の形で）抜は出し
、そこで密着束ね装置の保持体の中で定められた密着し
た（例えば六角形に密着した）束に押し付けられ、かつ
この定められた密着した束の状態で保持される。

挿入部材の入口断面を形成する板がそのストッパまで押
されると、挿入部材の中に存在する棒は挿入部材の出口
断面を抜は出したその端部を束ねられて保持体の中で強
固に保持されるので、挿入部材がカバー円板として形成
された抑止体と連動して完全に密着束ね装置の保持体か
ら引き出されるときには、棒はもはや挿入部材と一緒に
は移動しない。挿入部材が密着束ね装置の保持体から完
全に引き抜かれると、密着束ね装置の保持体の中に挿入
部材によって置き去りにされた棒はその他端を定められ
た密着した束の状態で置かれている。

核燃料又は中性子吸収材を内蔵する棒と挿入部材の中の
案内溝との間の特に小さい摩擦抵抗が得られるような、
この発明に基づく装置の実施態様は特許請求の範囲第２
項ないし第５項に記載されている。

［実施例］ 次にこの発明に基づく装置の一実施例を示す図面により
この発明の詳細な説明する。

第１図、第２図及び第４図に示す密着束ね装置は水を満
たした図示されていない槽の中に配置されている。この
装置は保持体２を有し、この保持体はｒ側が底３により
閉鎖された中空の直方体の形を有し、かつ長子軸線を鉛
直にして槽の底上に固定されている。保持体２は上側が
開放されている。

密着束ね装置の保持体２の底３の内側には中央に、正方
形断面を有する容器６の第３図に示すような底部５を収
容するための凹所が存在する。この底部５は凹所４の中
でその内面を外に向けて配置されており、その外面上に
は復帰ばね７を備えた止め具８を有し、この止め具は復
帰ばね７の作用のもとに容器６の外被の止め孔９に係止
できる。

保持体２の底３の凹所４の中には底部５の止め具８のた
めの垂直な操作棒ｌＯが突出している。

この操作棒１０はピストン１２の水平なピストン棒ｌｌ
上に取り付けられており、このピストンは保持体２の底
３の中の水平な長手軸を有するシリンダ１３の中に設け
られ、ピストン１２の両側は流体例えば圧縮空気により
加圧可能である。

保持体２の垂直な側壁１７上には、同様に水平な長軸を
有しピストン１５と水平なピストンロッド１６を備えた
シリンダ１４が設けられている。

このシリンダ１４もピストン１５の両側を流体により加
圧可能である。各ピストン棒１６の外端上にはピストン
ロッド１６の長手方向に直角にかつ保持体２の側１１１
７の内面に水平な押圧桟１８が設けられ、この押圧桟は
ピストン１５と共にピストンロッド１６の長手方向に往
復移動可能である。抑圧桟１８は相互に間隔を置いた保
持体２の異なる断面上にそれぞれ対としてかつ交互に、
相互に平行な二つの側壁１７上に設けられるのが有利で
ある。

密着束ね装置の保持体２の中には更に挿入部材２０が置
かれ、この挿入部材は相互に平行な４木の間柱２１から
形成された骨組みを有し、この隅柱の上端は方形の支え
板２２の下面に固定されている。隅柱２１は垂直に保持
体２の中に配置されており、一方支え板２２の下面は保
持体２の上側の側壁１７の端面にぴったりと接触し、そ
こで垂直な心出しビン２３により心出しされており、こ
のビンは側壁１７の端面に挿入されかつ支え板２２の心
出し孔２４を貫通している。

隅柱２１の下端側には隅柱２１の長手方向に見て相前後
して相互にかつ支え板２２に平行な板２８と２９が相互
に間隔を置いて配置されており、隅柱２１はこれら板を
直角に貫き、これら板は隅柱２１に溶接されているので
、これら板は挿入部材２０に強固に固定されている。隅
柱２１の上端側には隅柱２１の長手方向に見て相前後し
て隅柱２１に強固に溶接された板２９と支え板２２との
間に２枚の板３０と３１が設けられ、隅柱２１はこれら
の板を直角に貫き、しかしながらこれら板は隅柱２１上
でその長手方向に移動可能である。隅柱２１と強固に溶
接された板２９とこの板に直接隣接し移動可能な板３０
との間にはつる巻ばね３２から成る復帰ばねが設けられ
、これらのばねはそれぞれ各隅柱２１上にはめられてい
る。移動可能な板３０と支え板２２に直接隣接する移動
可能な板３１との間にも同様につる巻ばね３３から成る
復帰ばねが設けられ、同様にこれらのばねはそれぞれ各
隅柱２１上にはめられている。

移動可能な板３０と隅柱２１に強固に溶接された板２９
とは、それぞれ挿入部材２０の一つの断面を形成し貫通
孔３５と３６を有する。板３０と２９のそれぞれの貫通
孔３５と３６は共に１例えば燃焼済みの核燃料を内蔵す
る棒３７のための案内溝を形成する。かかる案内溝のた
めの入口孔３８はそれぞれ挿入部材２０の入口断面を形
成する板３１の中に設けられ、一方出口孔３９は隅柱２
１の最下端の板２８の中に設けられ、板２８は挿入部材
２０の出口断面を形成する。

挿入部材２０の入口断面を形成する移動可能な板３１を
出発点として、入口孔３８と各案内溝の貫通孔３５と３
６とは隅柱２１の長さによって決定される挿入部材２０
の全高さの約３分のｌに等しい高さにわたって一直線上
に並んでいる。

これに続いて隅柱２１に強固に溶接された板２９の中の
貫通孔３６は挿入部材２０の全高さの約２分の１に等し
い高さにわたって、棒３７のための明らかに曲がった案
内溝をそれぞれ規定する。最後に隅柱２１に強固に溶接
された板２９の貫通孔３６と挿入部材２０の出口断面を
形成し同様に隅柱２１に強固に溶接された板２８の出口
孔３９とは、挿入部材２０の全高さの約６分の１に等し
い高さにわたって棒３７のための真直ぐな案内溝を規定
する。この真直ぐな案内溝は共通な目標点を向いており
、この目標点は出口断面を形成する板２８から間隔を置
いてこの板の外側に板の中心に向かい合って存在する。

挿入部材２０の出口断面を形成する板２８の中の全ての
出口孔３９は、保持体２の底３の凹所４の中の底部５に
向かい合っている。

挿入部材２０の支え板２２には４本の隅柱２１の間に方
形の窓４０が設けられ、この窓は挿入部材２０の入口断
面Ａのための縁を形成する。挿入部材２０の出口断面Ｂ
の縁は容器６の底部５の縁４１により決定されている。

抑圧桟１８が引っ込んでいて側ｉ１７の内面のすぐそば
にある密着束ね装置の空の保持体２の中へ、つり下げ兼
輸送具５０につり下げた空の容器６がその底部５を保持
体２の底３の凹所４の中にまず挿入される。そこで操作
棒１０は底部５の外側の止め具８を貫通し、ピストン１
２の相応の作動により底部５と容器６との止めが外れる
。これに続いて容器６は再び保持体２から引き出されて
脇に迂ばれ、一方その底部５は凹所４の中に残り、止め
具８を後から引掛けている操作棒ｌＯによりそこに強固
に保持される。

これに続いて第４図に示す引き抜き工具を用いて挿入部
材２０が密着束ね装置の保持体２の中に挿入され、支え
板２２が保持体２の上側の側壁１７の端面上にぴったり
と接触し、心出しビン２３により心出しされる。ついで
引き抜き工具が挿入部材２０から外され持ち上げられて
脇へ運ばれる。

続いて挿入部材２０の入口断面を形成する板３１が、図
示されていないロック装置により復帰ばね３２と３３が
緩んだ状態で挿入部材２０の隅柱２１にロックされる。

続いて例えば燃焼済みの核燃料を内蔵する棒の二つの集
合体が、棒の長軸を鉛直にすなわち板３１に直角に向け
て、支え板２２の窓４０の中で板３１の上に載せられる
０両集合体は頭部と脚部とを取り外した燃焼済みの二つ
の原子炉燃料集合体である０両集合体の棒は格子状の間
隔保持体によりそれらの位置を相互に保持されている。

第５図においてはＭｊ１合体の断面Ａが窓４０の中の個
々の棒３７により示されてしＣる。棒３７のための挿入
部材２０の中の案内溝に付属する板３１の中の入口孔３
８は、第５図における断面Ａの中の棒３７の位置に等し
い位置を有している。

続いて棒３７は全て同時に図示されていない押し出し工
具により格子状の間隔保持体から挿入部材２０の案内溝
の中に押し出され、この案内溝は板３１の中の入口孔３
８と板２９の中の貫通孔３６と板２８の中の出口孔３９
とにより形成されている。ジルコニウム合金から成る被
覆管により構成された棒３７の長さ従って挿入部材２０
の全高さは約４ｍであり、棒の直径は約１０ｍｍに過ぎ
ず、被覆管の壁厚はｉｎｍ未満であるので、挿入部材２
０の板２９の数が十分に多くかつその相互間隔が十分に
小さいときには、ここでは棒は板２９の中の貫通孔３６
により形成された湾曲した案内溝に追従できる。

棒３７が完全に挿入部材２０の案内溝の中に押し込まれ
た後に、図示されていない押し出し工具は脇に運ばれ、
第４図に示す引き抜き工具が再び保持体２の中の挿入部
材２０の上に固定される。

この引き抜き工具は２本の垂直な案内棒５５と５６を有
し、これらの案内棒はその上端を共通の支持体５７の下
面に固定されている。これらの案内棒５５と５６は挿入
部材２０の支え板２２の中の案内孔５８と５９により導
かれており、その下端を保持体２の上側の側壁１７の端
面の調節孔６０に挿入されている。

支持体５７により案内棒５５と５６に平行な２木の引張
り棒６６が案内され、これらの引張り棒の下端は保持板
６１の上面に強固にねじ止めされている。支持体５７に
よって導かれる引張り棒６６の上端は昇降シリンダ６２
の昇降ピストンに固定されており、この昇降シリンダ自
身は中空円筒形の部材６３の上端に取り付けられ、この
部材の下端は支持体５７に固定され、この部材の中では
引張り棒６６の上端に固定された昇降シリンダ６２のピ
ストン棒６４が案内されている。

案内棒５５と５６は支持板６１を貫通している。支持板
６１は球形ブツシュ６５を介してこの案内棒５５と５６
の長手方向に移動可能である。

支持板６１の上面には中央にねじ軸６８を駆動するサー
ボモータ６７が設けられ、ねじ軸は支持板６１をその下
側まで貫通している。支持板６１の下面ではねじ軸６８
の下端に水平なカバー円板６９が保持され、このカバー
円板は案内棒５５と５６及び引張り棒６６に平行なねじ
軸６８とは一緒に回転しない、このカバー円板６９は挿
入部材２０の板３１の全ての入口孔３８を覆う。

引き抜き工具の案内棒５５と５６を支え板２２の案内孔
５８と５９を貫いて保持体２の側壁１７の端面上に載せ
た後に、支持板６１の下面は挿入部材２０の支え板２２
の上面上の心出しピン７２により心出しされ、ボルト７
０を用いて支え板２２上に強固にねじ止めされる。それ
から挿入部材２０の板３１を隅柱２１にロックしている
ロック装置が外される。

続いて昇降シリンダ６２の昇降ピストンが作動され、支
持板６１に強固にねじ止めされた挿入部材２０が保持体
２から引き出される。同時にサーボモータ６７が運転を
開始し、サーボモータはねじ軸６８上のカバー円板６９
を挿入部材２０が保特休２から引き出されるのと同じ移
動速度で挿入部材２０の板３１に向かって動かすので、
カバー円板６９は最初は密着束ね装置の保持体２に関し
て固定して位置決めされたままである。カバー円板６９
により棒３７が挿入部材２０の案内溝の中に抑えとどめ
られるばかりでなく、板３１と３０がまた復帰ばね３２
と３３に抗して挿入部材２０の隅柱２１に強固に溶接さ
れた板２９に向かって動かされ、ついに復帰ばね３２と
３３はストー／パに押し付けられ１図示されていないリ
ミットスイッチがサーボモータ６７を遮断する。そのと
きまでに棒３７は既にその長さの約３分の１を出口断面
を形成する板２８から抜は出しており、漸次突き出して
くる押圧桟１８により密着して押し付けられるので、こ
れらの棒はその下端で定められた密着した束の状態で方
形に保持体２の底３の凹所４の中の底部５の内面上に立
っており、かつ挿入部材２０を保持体２から更に引き出
す際に棒３７が一緒に移動することは起こらない、押圧
桟１８を用いた棒３７の密着押し付けは、板２８の出口
孔３９から抜は出す棒３７がひとりでに定められた密着
した束の状態に集まる傾向を有することにより容易にな
る。

挿入部材２０を保持体２から引き出す間に押圧桟１８が
下から上に向かって保持体２の中に漸次更に突き出して
くることにより、保持体２から挿入部材２０を完全に引
き出した後に棒３７は定められた密着した束の状態でこ
れら抑圧桟１８だけにより底部５上に保持される。底部
５上に立っている棒３７の断面は例えば第５図の断面Ｂ
に示す六角形に最も密な束に一致することができる。

続いて引き抜き工具は挿入部材２０と共に保持体２から
取り外され脇へ運ばれる。続いてつり下げ兼輸送具５０
につり下げられ下が開放された容器６が保持体２の中に
定められた密着した束の状態で保持された棒３７にかぶ
せて上から下に向かって押し込まれ、その際抑圧桟１８
はこれに対応して漸次上から下に向かって再び引っ込め
られる。ついに容器６が凹所４の中の底部にかぶせて押
し込まれると、止め具８が操作棒１０により解放される
ので底部５は再び容器６に係止される。

続いて定められた密着した束の状態で棒３７により満た
された容器６はつり下げ具５０により保持体２から引き
出され、別の処理のために槽の中に準備して保管される
。

【図面の簡単な説明】

第１図は挿入部材に棒を挿入したこの発明に基づく装置
の密着束ね装置の縦断面図、第２図は第１図に示す密着
束ね装置の平面図、第３図はｇ１１１図に示す密着束ね
装置により束ねられた棒を収容するための容器の縦断面
図、第４図は第１図に示す密着束ね装置に挿入部材のた
めの引き抜き工具を取り付けた状態を示す縦断面図、第
５図は第１図に示す密着束ね装置を用いたときの棒の密
着束ね状態を示す斜視説明図である。 ２・・・保持体、　　５・・・底部、　　６・・・容器
、　　２０・・・挿入部材、　　　２８　、２９　。 ３０．３１・・・板、　３２．３３＠・・復帰ばね、　
３５，３６・・・貫通孔、　　　３７・会・棒、　３８
・・・入口孔、　３９・・拳出口孔、６９・・・抑止体
（カバー円板）、　Ａ・・・入口断面、　ＢΦ・ｅ出口
゛断面。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）原子炉燃料要素から成り相互に平行な長軸を有する
   棒集合体の核燃料又は中性子吸収材を内蔵する棒を定め
   られた密着した束の状態で、容器に従属する底部上に容
   器を載せることによりこの容器の中に挿入する装置であ
   って、保持体を備えた密着束ね装置と、保持体に従属す
   る挿入部材と、挿入部材を保持体及び案内溝の中の棒か
   ら引き抜くための引き抜き工具とを備え、保持体が底部
   を収容しかつ一端をこの底部上に置いて立っている棒の
   密着した束を横からまとめて保持し、挿入部材が棒集合
   体の各棒のために案内溝を有し、挿入部材の一端が棒の
   定められた密着した束に相応して配置された案内溝の出
   口孔によって底部のための収容場所に向かって出口断面
   を形成し、挿入部材の他端が棒集合体の中の棒の位置に
   対応して配置された案内溝の入口孔によって棒集合体の
   棒を挿入するための入口断面を形成し、引き抜き工具が
   案内溝の中にある棒を抑えるために挿入部材の入口断面 上に保持体に関して固定して位置決め可能 な抑止体を有するものにおいて、挿入部材 （２０）が案内溝の入口孔（３８）によって入口断面を
   形成する板（３１）を備え、この板が挿入部材（２０）
   上にその出口断面の方向に向かって復帰ばね（３３）に
   抗してス トッパまで移動可能に設けられ、かつ抑止体が入口断面
   を形成する板（３１）の中の案 内溝の入口孔（３８）のためのカバー円板 （６９）であることを特徴とする核燃料又は中性子吸収
   材を内蔵する棒の挿入装置。 ２）挿入部材（２０）が案内溝の出口孔 （３９）によって出口断面を形成する板 （２８）を有し、この板が挿入部材（２０）に強固に固
   定されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の装置。 ３）挿入部材（２０）が入口断面を形成する板（３１）
   と出口断面を形成する板（２８）との間に補助板（３０
   、２９）を有し、この補助板が断面を形成すると共に棒
   （３７）のための案内溝に付属する貫通口（３５、３６
   ）を備えることを特徴とする特許請求の範囲 第２項記載の装置。 ４）補助板（３０）が挿入部材（２０）の入口断面を形
   成する板（３１）を備えた側に設けられ、出口断面の方
   向に復帰ばね（３２）に抗して入口断面を形成する板（
   ３１）と共に移動可能であることを特徴とする特許請求
   の範囲第３項記載の装置。 ５）補助板（２９）が挿入部材（２０）の出口断面を形
   成する板（２８）を備えた側に設けられ、挿入部材（２
   ０）に強固に固定されていることを特徴とする特許請求
   の範囲第３項記載の装置。 ６）案内溝が挿入部材（２０）の出口断面の出口孔（３
   ９）のそばで真直ぐに共通の目標点に向かっており、こ
   の目標点が出口断面から距離を置いてこの断面の外側に
   この断面の中心に向かい合って存在することを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の装置。