JPS62137591A - 燃料出入機の燃料バケツト - 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】 本発明は、特に高速増殖炉において原子炉燃料を不活性
ガス雰囲気にて冷却材としての液体金属を充填した容器
に収納して原子炉容器と炉外燃料中継槽との間を移送す
る燃料出入機の燃料バケツトに関する。

〔従来技術とその問題点〕

高速増殖炉において原子炉に原子炉燃料（以下燃料とい
う）としての新燃料を装着したり、使用済燃料を原子炉
から取出して洗浄等の燃料取扱を行なう燃料取扱設備と
してインセルグリッパ・シュート方式燃料取扱設備か知
られている。第４図はこの燃料取扱設備の構成を示す配
置図であり、図において、１は原子炉容器であυ、原子
炉容器１内には冷却材である液体金属としての液体ナト
リウムが液面上をアルゴンガスのような不活性ガスで覆
って保有されてお９、液面下に炉心１ａおよび炉内燃料
貯蔵ラック１ｂが設けられている。

燃料交換機２は原子炉容器ｌ内で燃料交換を行ない、原
子炉容器１からの燃料出し入れ前に炉内燃料貯蔵ラック
１ｂＫ燃料を一時載置して貯蔵する。

燃料出入機３は燃料移送セル２０の不活性ガスセル２０
ａＫ配役され、原子炉容器１のじゃへいプラグを貫通し
て設けられた炉側シュー）１ｃを通って燃料出入機３の
スイングアーム３ａにより燃料を出し入れする。そして
スイングアーム３ａは不活性ガスセル２０ａＫてスイン
グして炉外燃料中継槽４の受は渡し口に接続され、スイ
ングアーム３ａと炉外燃料中継槽４との間で燃料の受は
渡しが行なわれる。

なお、燃料移送セル２０は不活性カスセル２０ａと湿潤
空気セル２０ｂとからなり、不活性ガスセル２０ａには
炉外燃料中継槽４の他に破損燃料貯蔵ラック６、新燃料
地下台車７が、不活性ガスセル２０ａと湿潤空気セル２
０ｂとに！！たがって燃料洗浄設備８が、湿潤空気セル
２０ｂには水中燃料貯蔵槽１０、キャスク台車１１がそ
れぞれ受は渡し口を介して配設されている。また不活性
ガスセル２０　ａ　。

湿潤空気セル２０ｂにはそれぞれ燃料を移送するインセ
ルグリッパ５．５ａが配設されている。したがって燃料
移送セル２０にとはインセルグリッパ５５ａにより炉外
燃料中継槽４に載置された燃料は燃料移送セル２０内に
配設された上記の燃料取扱設備間を移送される。なお天
井クレーン１２により使用済燃料は搬出トレーラ１３に
運ばれて積載され、原子炉施設外に送９出される。また
新燃料は図示しない新燃料置場よυ地下台車７により不
活性ガスセル２０ａの受は渡し口まで移送され、インセ
ルグリッパ５．燃料出入機３により原子炉容器１内に装
着される。

ところで上記のような燃料取扱において燃料出入機３に
よ多原子炉容器１に出し入れされる燃料は燃料バケツト
に収納され、この燃料バケツトが燃料出入機３のスイン
グアーム３ａに収納され、スイングアーム３ａのスイン
グによりスイングアーム３ａを介して原子炉容器１と炉
外燃料中継槽４との間で移送される。

Ａ−Ａ断面図である。第５図、第６図において不活性ガ
スセル２０ａＫ受は渡し口を介して配設された炉外燃料
中継槽４はピッ）４ｃのコンクリート床に支持されて、
不活性ガス雰囲気内に据付かれている。燃料１５を収納
する燃料バケツ）１６は燃料出入機により炉外燃料貯蔵
槽４に図示しないダ 索引具によりスイングアーム３ａ（第１図参照）を介し
て挿入され、直立した状態で炉外燃料貯蔵槽４の底面に
設けられた支持台１７に載置される。

燃料バケツト１６は側壁にサイフオン２２を設けており
、燃料バケツト１６に充填した液体ナトリウム２１の液
面２１ａはサイフオン２２の内壁側の開口位置に定めら
れる。燃料１５は燃料ピンの集合体を内蔵する断面六角
形状（第６図参照）Ω胴部１５ａと、胴部の下部に燃料
ピンに冷却材の液体ナトリウムを送入する断面円形のエ
ントランスノズル１５ｂとが設けられている。エントラ
ンスノズル１５ｂの径は胴部１５ａの対辺距離よシ小さ
いため、エントランスノズル１５ｂと胴部との接続部は
斜面１５ｃを形成している０なお燃料１５の頂部には内
側に突出したつば状のグリップ部１５ｄが設けられてい
る。このような燃料１５Ｆｉ燃料パケツト１６内に載置
され、燃料１５は崩壊熱等の除去のため液体ナトリウム
２１の液面２１ａより下に浸漬されている。

上記の燃料１５を燃料バケツト１６がら散出すときには
インセルグリッパの開閉自在な爪１９を備えたグリッパ
１８を下降して液体ナトリウム２１中に挿入し、第５図
に示すように爪１９を開にしてグリップ部１５ｄに挿入
して燃料１５を把持し、グリッパ１８を吊シ上げて行な
われる。そして不活性ガスセルをインセルグリッパの走
行にょシ他の燃料取扱設備に燃料を移送する。なお燃料
バケツ）１６内にインセルグリッパのグリッパ１８に把
持された燃料１５を載置するときもグリッパ１８は液体
ナトリウム中に浸され、液体ナトリウム中で爪１９を閉
にしてグリップ部１５ｄから脱離して、このま＼グリッ
パ１８を吊り上げることにより行なわれる。

このようにして燃料バケツトに充填された液体す）　Ｉ
Ｊウムに浸漬された燃料を把持または釈放する時にはグ
リッパ１８が液体ナトリウム中に浸されて爪１９の開閉
が行なわれるので、爪操作部、特に爪を開閉する回動部
等には液体すｌ−ＩＪウムが付着し、この状態で液体す
）　ＩＪウム外に取出されて冷却されると爪操作部等が
す）　ＩＪウムにより固着して燃料を把持、釈放する操
作ができなくなるという問題がある。このため固着した
ナトリウムを加熱して溶は流す加熱装置や、頻繁にグリ
ッパを洗浄することが必要となる。このため設備費がか
＼す、また燃料交換時間が長くなるという問題がある。

〔発明の目的〕

本発明は、前述のような点に鑑みインセルグリッパのグ
リッパを、固着の原因となる液体金槁内への悶漬を行な
わずに、燃料バケツト内の燃料をグリッパにより把持、
釈放することのできる燃料出入機の燃料バケツトを提供
することを目的とする。

〔発明の要旨〕

上記の目的は本発明によれば側壁に液体金属の液面を形
成するサイフオンと備えた容器と、該容器の上部開口か
ら挿入され、該開口端にてフランジにて懸吊し、原子炉
燃料を収納するフランジ付筒管とからなフ、該フランジ
付筒管の底部に前記ｆｆｉ料のエントランスノズルを挿
入してその付根部で該燃料を載置する内側に突出するつ
ばを設け、かつ該フランジ付筒管の側壁を貫通して該つ
ばに載置された状態における前記燃料のグリップ部の下
端と同一レベルの孔を設けて燃料バケツトを構成し、さ
らに該燃料バケツトが炉外燃料中継槽の支持台に載置さ
れた状態にて前記容器の外壁から突出し、フランジの下
面に交叉して前記炉外燃料中継槽の内壁から突出するフ
ックを設け、該フックの上面と前記支持台面との距離を
前記容器の高さと前記サイフオンの内壁の開口から前記
孔に至る距離との和以上とすることＫより達成される。

〔発明の実施例〕

以下図面に基づいて本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の実施例による燃料バケツトを炉外燃料
中継槽に収納した断面図であり、図において中心線Ｘ−
Ｘの右側と左側とは直交する断面をそれぞれ示しである
◇また第２図は第１図のＢ−Ｂ部分断面図である０なお
第１図、第２図および後述する第３図において第４図な
いし第６図の従来例と同一部品には同じ符号を付してい
る。第１図、第２図において燃料バケツト３ｏは図示し
ない燃料出入機の索引具により炉外燃料中継槽４に直立
して挿入されている０燃料パケツト３０は側壁にサイフ
オン２２を備えた外側の容器３１と、フランジ付筒管３
２が容器３１の開口から挿入され、フランジ３２ａが容
器３１の開口端に支持されてフランジ付筒管３２は容器
３１の内に懸吊されている。そしてフランジ付筒管３２
の下端には内側ニ突出スルつは３２ｂを設けてお９．フ
ランジ付筒管３２に収納される燃料１５はエントランス
ノズル１５ｂをっば３２ｂの開口から挿入し、エントラ
ンスノズル１５ｂの付根部である胴部１５ａとの接続部
の斜辺１５ｃをっば３２ｂ　Ｋ　ｆｉ接させることにょ
）フランジ付簡管３２内に載置することができる。

なお燃料１５を燃料バケツ）３０にて移送するときは燃
料１５のエントランスノズル１５ｂは容器３１の底装置
されている０したがって通常燃料１５の斜辺１５ｃと当
接すべきっば３２ｂとの間には若干の隙間を有している
。またフランジ付筒管３２には外側の容器３１の側壁に
設けられたサイフオン２２がその内壁に設けられた開口
２２ａの上級と同一レベルの下縁とする複数の孔３３と
、フランジ付筒管３２に載置された状態の燃料１５のグ
リップ部１５ｄの下端と同一レベルの下縁とする複数の
孔３４と、つば３２ｂ近くの位置に複数の孔３５とをフ
ランジ付筒管３２の側壁を貫通して設けている。

また炉外燃料中継槽４の内壁から突出してフック３６を
第１図に示すように対向する内壁に設けておシ、フック
３６はフランジ付筒管３２のフランジ３２ａの下面に交
叉するよう釦配設されている。

なおフック３６の上面から炉外燃料中継槽４の支持台１
７の載置面との距離を外側の容器３１の高さと前記サイ
フオン管２２の内壁の開口２２ａから孔３４に至る距離
との和以上の距離にしている。

なお、この距離は前述したように通常燃料１５の移送時
に有するつば３２ｂと斜辺１５ｃとの隙間の高さも含ま
れる。また、燃料１５がつば３２ｂに載置されて移送さ
れるときは前記の隙間の高さは含まれない。このような
構造により、燃料バケツト３０内に不活性ガス雰囲気に
て充填された液体す）　ＩＪ゛ウム２１の液面２１ａは
サイフオン２２の作用により内壁に設けられた開口２２
ａに位置する。この状態で図示しない燃料出入機の索引
具によりさらに燃料バケツトを下降し、フランジ付円管
３２のフランジ３２ａがフック３６に載置されると、フ
ランジ付筒管３２はその位置に止まり、外側の容器３１
のみが下降する。このため燃料１５のエントランスノズ
ル１５ｂの下面のレベルと下降したフランジ付筒管３２
の底面との間の空間に、液体ナトリウム２１が降去［有
］孔３４を通って流れこむ。この際サイフオン２２は既
にサイフオン作用を保持してないのでサイフオン管２２
を通して燃料バケツト３０外には流れ出さない。

このようにしてさらに外側の容器−を下降し、支持台３
７に外側の容器片が載置されると、サイフオン管２２の
開口２２ａと孔（ロ）との間の液体ナトリウムはすべて
エントランスノズル１５ｂの下面と外側の容器城の底面
の間に流れこみ、液体ナトリウムの液面は孔３４の下縁
のレベルに位置する。第３図はこの状態を示す断面図で
あり、外側の容器３１は支持台１７に載置され、フラン
ジ付円管３２はフック３６に懸吊され、燃料１５のグリ
ップ部１５ｄは液体ナトリウムの液面２１ｂより上に露
出している。したがってグリッツ（の爪は液体ナトリウ
ム中に浸漬する必要はなく、不活性ガス雰囲気中で爪の
開閉を行なうことができるＯなお孔３３と３５は外側の
容器３１とフランジ付筒管３２との間の連通をよくする
丸めに設けられ−・、。

いる。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明によれば燃料バ
ケツトを側壁にサイフオンを設けた外側の容器と内側の
フランジ付筒管から構成し、燃料バケツトを炉外燃料中
継槽に載置するとき、炉外燃料中継槽に設けたフックに
前記フランジ付筒管を懸吊し、フランジ付筒管に設けた
孔とサイフオンの開口との距離以上を下降してフランジ
付筒管を炉外燃料中継槽の支持台に載置したことにより
、当初サイフオンの開口のレベルにあった液体ナトリウ
ムは前記孔を通って下降により形成された外側の容器の
空所に流れこみ、液面を前記孔のレベルにし、この孔の
レベルより上部に配された燃料のグリップ部は液面上か
ら露出するのでグリッパは液体ナトリウムに浸漬せずに
不活性ガス雰囲気中で燃料の把持、釈放を行なうことが
できる。したがってナトリウムによるグリッパの爪操作
部等の可動部の固着がなくなシ、固着防止の加熱装置や
、洗浄等の保守作業がなくなり、設備費や燃料取扱時間
が短縮されるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例による燃料出入機の燃料バケツ
トを炉外燃料中継槽に挿入した状態を示す断面図、第２
図は第１図０Ｂ−Ｂ断面図、第３図は第１図における燃
料バケツトが炉外燃料中継槽に載置された状態を示す断
面図、第４図は燃料取扱設備の配置図、第５図は従来の
燃料出入機の燃料バケツトを炉外燃料中継槽に載置した
状態を示す断面図、第６図は第５図のＡ−Ａ部分断面図
である。 ｌ：原子炉容器、４：炉外燃料中継槽、１５：原子炉燃
料、１５ｂ：エントランスノズル、１５ｄニゲリップ部
、１７：支持台、２１：液体金属、２２゜：サイフォン
２２ａ：開口、３０：燃料バケツト、３１：容器、３２
：フランジ付筒管、３２ａ：フランジ、３２ｂ：つば、
３４：孔〇 ３２ａ 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 不活性ガス雰囲気にて冷却材として液体金属を充填した
   容器に、頂部にグリツプ部と下部にエントランスノズル
   とを有する原子炉燃料を収納して原子炉容器と炉外燃料
   中継槽との間を燃料出入機により移送し、前記炉外燃料
   中継槽の支持台に載置される燃料バケツトにおいて、側
   壁にサイフオンを備えた容器と、該容器の上部開口から
   挿入され、該開口端にてフランジにより懸吊し、前記原
   子炉燃料を収納するフランジ付筒管とからなり、該フラ
   ンジ付筒管の底部に前記エントランスノズルを挿入して
   その付根部で原子燃料を載置する内側に突出するつばを
   設け、かつ該フランジ付筒管の側壁を貫通して該つばに
   載置された状態における前記グリツプ部の下端と同一レ
   ベルの孔を設けて燃料バケツトを構成し、該燃料バケツ
   トを前記炉外燃料中継槽の支持台に載置された状態にて
   前記容器の外壁から突出し、フランジの下面に交叉して
   、前記炉外燃料中継槽の内壁から突出するフツクを設け
   、該フツクの上面と前記支持台面との距離を、前記容器
   の高さと前記サイフオンの内壁の開口から前記孔に至る
   距離の出口以上としたことを特徴とする燃料出入機の燃
   料バケツト。