JPS623397B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、核燃料を収容した管の束を切断する
方法とこの方法を実施するための装置に関するも
のである。

公知のように、照射済み核燃料の再処理の最初
の段階は、燃料収容管を所定長さの断片に切断し
て、管内の燃料を適当な溶液内に溶かすことであ
る。

管の断片の長さを一定にして溶解操作の効率を
向上させるためには、高い放射能を持ち極めて危
険なこの燃料を取り扱うという危険性と困難性の
ために信頼できる方法と装置とを用いる必要があ
る。

一般に、核燃料管束は直径が１〜1.5cmで長さ
が数ｍの燃料を収容した数百本の管によつて構成
されている。この管は横が30cmまでの正方形の束
を形成するように横方向スペーサーによつて互に
分離され且つ平行になつている。この管束の両端
で、各管は当て部材（スピゴツト）内に係合して
おり、２つのスピゴツトは縦方向スペーサーによ
つて互に結合されている。これらのスピゴツトと
スペーサーは管が剪断機に導入される前に除去さ
れるが、管束をそのまま剪断機に導入するのが望
ましく、この場合にはスピゴツトの近くで管束を
切断し、管とスペーサーとを同時に切断する。

核燃料の持つ高放射能と切断中に生じる放射性
ダストのために、安全保護について考慮する必要
があり、作業は完全に密封されたシールドセル内
で遠隔操作で行い、装置とセルを強力に換気して
ダストがたまらないようにすると同時に管束の囲
りの装置部分を冷却しなければならない。

核燃料収容管の束はのこ引き、粉砕機又は剪断
機で切断できるが、一般には剪断機が他の装置よ
りもダストが少ないという理由から工業的には広
く用いられている。

放射性核燃料管の切断、特に剪断作業には特殊
な２つの困難性、すなわち、管部分の端部が偏平
になるということ、並びに切断されずに別の場所
で管が破損するということがある。切断面の近く
で管を強固に保持しておかないと、切断力によつ
て管が曲がり、その結果管の末端で管の穴が狭く
なつてしまう。このように穴が狭くなることは切
断後の溶解操作に好ましいことではない。なぜな
ら溶解液は管断片の両端から入つて燃料を溶かす
からである。各管は管束内のスペーサーによつて
互に結合かつ分離されているので、切断面の近く
で各管を強固に保持しておくためには各管が互に
接近するまで管とスペーサーとを十分変形するた
めの締付け力を加える必要がある。管は原子炉内
で放射する間にもろくなつているので、破損する
危険性は大いにある。更に、この危険性は装置の
運転にも影響を与え、管が締付け部材から外れて
装置を詰まらせてしまう危険がある。装置に近ず
くことは極めて危険なので、こうした事故の結果
は非惨なものである。

1962年米国のオークリツジの国立研究所は切断
面近くで管を保持するために平行に作用する２つ
の側部クランプを用いた結果を公表した。切断面
から遠い方のクランプの巾はかなり大きく且つ管
を少しづつ変形し且つ破断が始まつた時に曲率が
急に変わらないようにするために断面を斜めにし
ている。この装置は管束を切断機に導入する前に
スピゴツトを除去しておく場合には有用である
が、管束全体を切断機に導入する方が操作が大巾
に単純化できるので好ましい。この場合には、前
記傾斜面がスピゴツトを支持するため側部クラン
プが管を直接保持できないので、切断面から遠い
方の側部クランプの巾の広い傾斜面が頂部スピゴ
ツト近くの最後の切断操作の邪魔になる。

更に、最近の切断機では管束が垂直に切断機に
導入されるので、垂直位置で切断するのが好まし
い。従来、破損した管が管束から分れて切断機外
へ落下する危険性があつたため管束を水平にする
方が安全であるかに考えられていた。しかし、水
平な管束に剪断機を用いた結果、側部クランプが
十分後退して管束から離れた後に、管束の上部の
管の断片が斜めに落下し、剪断機の外へすべり落
ちて、垂直管束の場合の最大の危険である事故が
起る。従つて、管の落下の危険を減少させる本発
明は、管束が斜めであるか垂直であるかとは無関
係に有利なものである。

最後に、切断操作は切断片を定量づつ溶解装置
に十分高速度に供給できるものでなければならな
い。その理由は再処理速度は切断操作によつて制
限されるのでなく溶解装置内での溶解操作によつ
て制限されるからである。また、切断操作を速く
することによつて放射能の危険を減らすこともで
きる。

本発明の方法及び装置は、従来の装置よりも操
作が簡単で且つ安全に十分信頼でき且つ効率よく
管束を切断できる。

特に、本発明の方法では管束がＵ形断面の案内
管内に導入される。

管束は実質的に垂直又は斜めに導入される。最
初すなわち“締付け”操作時には管束は案内管に
固着された対抗刃に対して２つの側部クランプに
よつて挾持され、側部クランプはＵ字の開放部と
一致する管束の自由部分に水平のスラストを加え
る。２つのクランプは単独又は同時に作動する。
第１の側部クランプすなわち管束切断部から遠い
方の上側クランプは管束の曲率を制限するのに十
分なスラストを生じるように作動し、切断部に近
い第２クランプは各管を接近させるのに十分な水
平スラストを管束に加えるように作動する。

曲率を制限することはそれが燃料の特性に依存
しているために一般にはむずかしい。曲率の許容
値は非照射の燃料で予備テストして決定される。

切断部の近くで管を互に接近させるがその変形
を少しづつ行うためには管束に各側部クランプに
よつて加えられるスラストを管の機械的特性に従
つて以下のように調節する。切断部近くのクラン
プの場合には、スラストを各管を互に接近させる
のに必要な値に調節し、切断部から遠い方のクラ
ンプのスラストを各管を少しづつ変形させるのに
ちようど必要な低い値に調節する。

照射済み燃料でのテストの結果、２つのスラス
トをこの方法で調節した場合、切断部から遠い方
のクランプを、管束を保持するためにクランプの
面が傾斜していて少しづつ変形させるために必要
であつた従来のクランプより狭くすることができ
るということがわかつた。

次に、本発明の方法では第２すなわち“切断”
操作に於いて切断刃が実質的に水平面内を移動し
且つその先端エツジによつて管束を水平断面で切
断する。案内された管束が下降される第３操作で
は、切断刃がその最初の位置すなわち休止位置へ
戻り、切断刃に固着された安全板が同時に管束の
下へ配置される。切断刃は２つの側部クランプへ
の圧力が解放され且つ管束が垂直に下降される間
その位置に保持され、その後、挾持操作と切断操
作が繰り返される。

本発明では管が調節されたスラストで上記方法
で少しづつ変形される。切断部から遠い方の側部
クランプの巾が狭くなり、管束と当接する面の傾
斜を省略でき、それによつてスピゴツト近くでの
管の切断を容易にし且つ極単に長い管が切断機の
外へ落下する危険が少くなる。

この方法を信頼できるものにするためには管の
長過ぎる断片が全く落下しないようにする必要が
ある。というのは、長過ぎる管の断片は剪断機と
管を溶かす装置との間の連結部を詰らせ、それを
除去するには長い危険な出費のかかる作業をしな
ければならないからである。

注意をしても、特に弱い管は切断場所以外の所
で破断することがある。この破断した管部分を管
の下降操作中にクランプが解放された時でも落下
しないようにする必要がある。既に述べたよう
に、従来法では切断機内で管を水平に設置してい
る。しかし、多くの理由、特に管をプール内に垂
直に貯蔵するためには管束を垂直にすることが好
ましい。切断刃が切断位置に無い時には安全板を
管束の下に配置して、必要ならば側部クランプを
引き戻すことによつて管が溶解装置内に落下する
のを防止する。このようにして、垂直又は斜めの
管束を全く安全に切断できる。

核燃料を収容した管束を切断する上記方法を実
施するための装置は、定置フレームに固着され且
つ管束と水平面の寸法がほぼ等しい（Ｕ形の）案
内管内に管束を垂直に移動させる手段によつて構
成されている。２つの重さなり合つたクランプが
水平面内で管束と接触する。これらクランプは液
圧シリンダー又は機機的手段で水平に移動する。
本装置は更に下側クランプと実質的に同一レベル
で案内管の下側に配置された定置フレームに固着
された対抗刃と、切断刃とそれを移動させる手段
とによつて構成され、この切断刃の先端エツジは
対抗刃の下側エツジに対応する水平面内を実質的
に移動する。切断刃にはそれが休止位置にある時
に管束の下側端部に対抗して配置される可動水平
安全板が固定されている。

本発明のその他の特色及び利点は添付図面を用
いた以下の説明から明らかになるであろう。以下
の実施例は例示のためのものであつて、これに限
定されるものではない。

第１図は、本発明によるシヤー（剪断機）が収
容されている装置の概略図で、核燃料を充填した
管束は生物体保護のために水の入つたプール２内
に沈められている。このプールはセメントの壁４
で取り囲まれている。燃料管束６は垂直に沈めら
れている。これらの管は溶解装置８内に運ばれる
前に、コンベヤ１０で運ばれ、マガジン１２内に
持ち上げられる。この時、マガジン１２は前記管
束の端部が本発明の剪断装置１６の近くに来る位
置１４の所まで移動される。剪断後、剪断された
管の各部分は導管１８内に落下して溶解装置８内
へと運ばれる。

第２図は本発明による剪断装置１６の部分断面
斜視図で、断面がＵ形の管案内部材２０の内部に
点線２２で示す燃料管束が収容されている。この
管案内部材はネジ２４等によつてフレームに固着
されている。本発明の装置は（互に独立又は非独
立な）シリンダー２９，３１によつて移動される
２つの締付け部材（クランプ）２６，２８によつ
て構成されており、切断刃３０は本発明のこの実
施例では、車輪３４を介してレール（図示せず）
上を移動するスライド３２に固定されている。こ
の切断刃が図示した休止位置にある場合には安全
板３３が管束の下に来ている。この装置全体は取
外し可能になつており、クリツプ３４，３６を外
して、シリンダー２９，３１のロツドを後退させ
ると、締付け部材２６，２８を持ち上げて切断刃
３０に接近することができる。

スライド３２はそれにロツド３８を介して結合
された図示していないシリンダーによつて移動さ
れる。

第３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ，３ｆ図は、
本発明の方法の異る段階の概略を示す締付け部材
と切断刃の複数の位置を示している。第３ａ図に
示す位置では、管束２２の脚部スピゴツト５２を
切り取るためにそれが安全板３３の開口５０内に
挿入される。２つの締付け部材２６，２８によつ
て管束２２は脚部スピゴツト５２のすぐ上方の所
で圧縮され、この管束は対抗刃５４に対し押圧さ
れ、切断刃３０を押すことによつて該切断刃で脚
部スピゴツトの少し上方の所で切断される。

第３ｂ図は管束を降下させる操作を示してい
る。この場合、２つの締付け部材に加わる２つの
圧縮力は締付け部材を少し後退させて解除され、
管束は矢印５６で示すように降下する。安全板３
３はスライド３２を移動させて管束の下に配置さ
れ、切断刃３０は休止位置にきている。

第３ｃ図は切断操作段階を示しており、対抗刃
５４によつて支持されている管束２２は切断刃３
０によつて切断され、締付け部材２８，２６は管
束２２を押圧している。この切断操作中、スライ
ド３２は図示していないシリンダーによつて矢印
５６の方へ前進する。

第３ｄ図は、引掛け錨５７によつて垂直に保持
された管束を示しており、この時の切断は頭部ス
ピゴツト５８の近くで行なわれる。第３ｄ図に示
す段階では、両方の締付け部材２８と２６を切断
作業に備えて管束に押圧することができ、スライ
ド３２は矢印５６方向に前進される。

他方、第３ｅ図に示す頭部スピゴツト５８の直
ぐ近くでの最後の切断時には、締付け部材２６の
みで管束２２を対抗刃５４に押圧するだけであ
る。すなわち頭部スピゴツトの近くでの切断時に
は締付け部材２８は前進せずにスライド３２を矢
印５６方向に前進させる。

第３ｆ図は、本発明の最終段階を示し、引掛け
錨５７が頭部スピゴツト５８から外されて管から
離れ、頭部スピゴツトは安全板の開口５０を通つ
て落下する。

脚部スピゴツトを分離するためにエレメントを
剪断機に導入する前（第３ａ図）と頭部スピゴツ
トを落下する前（第３ｆ図）にはスライド３２
は、安全板の開口５０がスピゴツトの下に来るよ
うな中間位置に配置される。

第４ａ，４ｂ図は本発明の安全板の別の実施例
を示しており、第４ｂ図は第４ａ図の安全板の下
側略図である。この安全板７０は切断刃３０を有
するスライド３２に固着されたピボツト７２に枢
着されている。この枢着安全板によつてスライド
３２の終端に於ける安全板の前進・後退ストロー
クを短かくする、従つて剪断機のフレームを短く
することができる。この安全板７０は切断刃保持
スライド３２に固着された２つのアームの端部に
関節結合されている。

この装置は、切断刃支持部材が機械の切断速度
を低下させるような相当大きな距離を移動しなけ
ればならない場合、即ち大きな寸法のエレメント
の剪断操作時に特に有用である。

スライド３２が休止位置に後退している時に
は、安全板７０は： − 管束が次の切断のために移動した際に管が落
下しないようにするために管束の下で水平にな
つているか、 − 切断された管部分及びスピゴツトのための経
路から外れるように垂直になつている。

これらの２位置は、スライド３２を動かすこと
によつて自動的に達成できる。このために、安全
板７０が一方の側に横方向カム７４を有しこの横
方向カムに安全板７０が関節結合している。この
カム７４は切断機のフレームの壁体に固着されて
いるラグ（突起）７６等と共働して、 (a) 脚部スピゴツトを切断するためにエレメント
が剪断機に導入される前に、スライド３２が休
止位置に来て、脚部スピゴツト５２が７０で示
す垂直位置にある安全板と切断刃３０の先端と
の間を自由に通過できるようにする。

(b) 脚部スピゴツトを切断するためにスライドが
前進移動する間は、安全板の一方の側が関節結
合しているカム７４は対抗刃５４の下に配置さ
れているラグ７６と接触し、次いで、安全板は
切断刃の方向へ反転回動されて８３で示す水平
位置に達する。安全板はカムがラグから離れる
と直ぐに垂直位置に戻る。

(c) 脚部スピゴツト５２が切断された後、スライ
ド３２が戻り運動をすると、関節結合用側板上
のカムがラグ７６と接触し、安全板は切断刃の
方へ回動して７８で示す管束２２の下側水平位
置に来る。この時関節部と反対側の安全板７０
の端部は剪断機のフレームに固定されたラグ８
０の上方に来ている。スライドが更に後退を続
けるとカム７４はラグ７６から外れるが、安全
板７６はラグ８０に支えられて水平位置に維持
されている。

(d) 管束が切断されてスライド３２が前進をする
と、安全板の一端がラグ８０から離れ、切断刃
３０が管束に達する前に安全板が傾斜して切断
された管の小片が自由にそれを通過する。

(e) 切断後、スライドが後退運動する間に、安全
板は前記(c)と同様に運動して点線７８，８２で
示す別の位置に移動する。

(f) 管束の最後の切断後のスライドの戻り運動時
には安全板は(e)で述べたものと同様な移動をす
る。安全板７０の横方向端縁７９（第４ｂ図）
には溝７９が形成されているので、スライド３
２を更に引き込めると安全板７０はそれが支持
されていたラグから外れて垂直位置へ回動して
頂部スピゴツトを落下させる通路が形成され
る。

もちろん、第４図と実質的に同等な装置を７２
のような軸の回りを回動する７０のような板で構
成し、この板を剪断機の固定フレームに固着され
た軸受と係合させ、安全板をスライドに固定され
た７６のようなラグ又はスライド３２及び切断刃
３０を駆動するシリンダーの運動に従うサーボモ
ーターによつて駆動されるようにしてもよい。し
かし、第４図の装置は安全板を切断刃の交換時ご
とに簡単に点検できるので好ましい。

第５図は、本発明の別の実施例を示すが、この
切断刃９０は水平軸９２の回りを回転できる。こ
の装置では円筒形刃ホルダー９４が一回転するた
びに２回切断が行える。各切断ごとに円筒形刃ホ
ルダー９４の一部９６を形成する安全板が管束の
下の保持部材の役目をする。肩部９３で囲まれた
凹部の目的はスピゴツトが挿入できる空間を設け
ることができるようにすることにある。

第６，７図は、本発明の剪断機の他の実施例を
示し、この剪断機は切断刃を備えた水平の回転板
１００を有し、回転板１００は、管束２２の軸線
に対して偏心した垂直軸１０２のまわりに動く。
第６図は、回転板１００を含む本装置の側面図を
示しており、切断刃の平面図は第７図に示してあ
る。この装置は複数の互に独立なエレメント１０
３，１０５，１０７，１０９によつて構成されて
いて、交換が容易になつている。切断刃の２つの
切断位置の間には、切断刃と同一線上且つ同一平
面上の安全板１０４が管束２２の端部に対抗して
配置されていて、この実施例では切断された管が
締付け操作中に溶解装置に落下して、系を閉塞し
ないようにしている。

第６，７図に示す切断刃は、本出願人による
1974年１月11日出願のフランス特許第74−00998
号明細書に記載されている。

次に、管束を２つの切断位置の間に前進させる
全行程について説明する。

照射済みの管は疲労のために切断位置以外の別
の場所で破断することがしばしばあり、その結
果、破断した管の一部が重さなつて落下し、作業
を阻害することになる。試験の結果、２回の引き
続く切断作業内での管の前進中、管が落下しない
ようにするために、管束が側方締付け部材によつ
て強固に圧縮されていない時に管束ができるだけ
膨張しないようにしなければならないということ
がわかつている。そのため次の２つの規則に従が
わなければならない。すなわち、 (a) 第２，３図のＵ型案内管２０は、Ｕの両アー
ム間の距離が、圧縮前の管束の対応する寸法よ
り管束を形成する最小の管の直径以上超えない
ように各種の管束用に合わせなければならな
い。

(b) 管束の前進移動中は各管が締付け部材と接触
しているように側部締付け部材の戻りを制御し
なければならない。このために、この戻り運動
は、管束中の一本の管の直径のせいぜい１倍又
は２倍であり、従つて、管はその弾性によつて
締付け部材との接触を保つている。

切断後、締付け部材によつて管束に加えられて
いた圧縮力が解除されても、締付け部材は摩擦に
よつて管束内の管との接触を維持している。管束
を押してそれを前進させようとすると、所望の移
動が生じる前に達成されたスラストは非常に大き
くなつているので管束はこのスラストに機械的に
耐えることはできないということが試験の結果わ
かつている。

従つて、管束の前進を開始する前に締付け部材
を少し戻す必要がある。引き戻し運動を管束内の
管の直径の約１倍又は２倍に制限し且つ切断部に
近い締付け部材を他方の締付け部材より少しよけ
いに引き戻すことによつて良い結果が得られる。
以下、この剪断機を手動制御するときの操作法に
ついて説明する。

(a) 切断後且つ安全板が切断部と反対位置に来た
時にすぐ２つの側部締付け部材を管の直径の約
１倍又は２倍に等しい距離だけ引き戻し、その
後、２つの締付け部材の２つのシリンダーを開
回路にして単一ピストンの両面間の圧力差を無
くすようにする。

(b) 管束は管束の機械的強度として許容される最
大値のスラストに対応する値に限定されたモー
ター液圧を有する液圧モーターによつて駆動さ
れる押圧みチエーンによつて縦方向に押され
る。多くの場合、このスラストは管束を所望量
だけ前進させるのに十分で、このスラストによ
つて直接以下で述べる相(d)につながる。

(c) ある場合、特に部分的破壊した管が締付け部
材の側部に付着した場合には、管束を前記(b)に
従つて十分な距離前進させることが不可能であ
る。この場合には締付け部材を管の直径の１倍
又は２倍だけ再び引き戻し、その後、(a)で述べ
たようにシリンダーを開回路にする。

(d) 管束が管部分の長さだけ前進し終ると、管束
への縦方向スラストが中止され、次の新しい切
断が行えるように２つの側方締付け部材が圧縮
される。

本発明の好ましい実施例では、全ての切断操作
が前記の手動操作と同様なシーケンスで行なわれ
るが、管束の第２後退運動は必要に応じてそれに
加わるスラストに従つて制御される点並びに２つ
の引き戻しは切断刃の位置、従つて安全板の位置
に従つて制御される点が違つている。

第８図は油圧装置の国際規格ISOR1219によつ
て規定されている記号を用いた切断操作を自動制
御するための回路を示している。装置２０２は伝
動装置２０３を介して被切断管束２２上に作用し
てそれを２つの切断位置の間で前進（管束が垂直
になつている第８図では下方へ）移動させる。部
材２０２，２０３は本出願人の特開昭52−34194
号明細書（なお、この特開昭52−34194号は内容
的にフランス特許出願第EN75−27896号に相当す
る）に開示されている型式の液圧モーターとプツ
シヤーチエーンであるのが好ましい。部材２０５
はモーター２０２への液圧供給回路の圧力制限器
であり、部材２０４はこの圧力制限器２０５の校
正圧力より少し低い圧力に校正された圧力接点器
で、その最大圧力は管束の機械的強度を考慮に入
れて最大限度として仮定された管束２２へのスラ
ストに対応した値に制限されている。部材２０１
は管束を２つの切断位置の間で前進させる時の距
離を決定するために用いられる前記モーター２０
２のシヤフトによつて駆動されるコーダーであ
り、モーター２０２は前進移動距離が管部分の所
望長さに等しくなつた時に停止される。部材２３
０はシリンダー２３５を介して締付け部材２６を
駆動するための液圧ポンプである。部材２３１は
締付け部材２６を駆動する液圧回路の圧力制限器
で、その設定値は管束の種類に応じて調節され
る。部材２３２は４つの通路と３つの方向と１つ
の開放センターを有する液圧分配器で、部材２３
３，２３４はこの分配器の制御コイルである。部
材２３６，２３７はシリンダー２３５のピストン
によつて駆動される電気接点である。部材２３
０′〜２３７′（回路には図示せず）は締付け部材
２６と組合された対応する数字を有する部材と同
一目的のために用いられる締付け部材２８と組合
される部材である。部材２４０は剪断刃３０を駆
動するシリンダー、また電気接点２４１，２４２
はシリンダー２４０の移動端を構成している。部
材２０は管束２２の案内管である。各種の管束に
対して、適当な巾の案内部材２０を取付け、電気
接点２３６，２３６′及び２３７，２３７′の位置
を圧締後の管束の厚さに従つて調節して、締付け
部材の戻り部材の戻り運動を管束の１本の管の直
径の１倍又は２倍に制限する。圧力制限器２３１
の校正圧力は締付け部材２６の作用によつて各管
が潰れずに接近するような値に調節され、圧力制
限器２３１′の校正圧力は締付け部材２８が管の
曲率を急に変えないように調節する。圧力制限器
２０５と圧力接点器２０４の校正圧力は管束への
スラストが最大許容値を超えないように調節さ
れ、接点２４２の位置は切断刃の移動距離が管束
の巾になるように調節する。

上記のように調節した後、この装置は以下のよ
うに自動作動する：（液圧部品の内部作動は周知
のものであるので、ここでは詳細には説明しない
が、クラウド、デユボワ著“工業油圧回路図”
（P.I.C.、ジユネーブ、1974年）のような多数の
刊行物を参照することができる） (a) 管切断操作中は、コイル２３４，２３４′が
付勢され、管束２２はシリンダー２３５，２３
５′の作用によつて締付け部材２６，２８によ
つて保持される。接点２４２は非作動状態なの
で、コイル２３４，２３４′及び２３３，２３
３′を作動するのは不可能である。切断刃３０
が切断を終了すると、移動端の電気接点２４１
によつて切断刃はシリンダー２４０を介して後
退され、切断刃が十分な距離後退する（安全板
が位置決めされる）と、移動端の電気接点２４
２によつてシリンダー２４０が停止され、コイ
ル２３４，２３４′が除勢され、コイル２３
３，２３３′が付勢される。

(b) シリンダー２３５，２３５′は締付け部材２
６，２８と一緒に、電気接点２３６，２３６′
がシリンダー２３５，２３５′のピストン棒に
よつて駆動されるまで後退する（この移動は管
の径の１倍又は２倍）。接点２３６′，２３６′
は(1)分配器２３２，２３２′を中心開位置に押
し且つピストン２３５，２３５′の両側の圧力
を釣合せ且つ(2)モーター２０２を始動させる。

(c) モーター２０２は管束にスラストを加える。
このスラストは接点器２０４の校正圧力に達し
ない範囲で管束を管部分の長さに等しいだけ所
望量前進させるのにほぼ十分である。次いでコ
ーダー２０５が所定の移動を終らせ、次いで次
の相(f)を開始させる。しかし、破壊した管が締
付け部材の一つにぶつかつて接点器２０４の校
正圧力に達した場合には、次の(d)相が開始され
る。

(d) 接点器２０４がコイル２３３，２３３′を付
勢すると（接点２４２がピストン棒２４０によ
つて駆動されたままにある）、シリンダー２３
５，２３５′と締付け部材２６，２８は接点２
７３，２７３′がシリンダー２３５，２３５′、
のピストン棒によつて駆動されるまで後退し、
接点２３７，２３７′が(1)以下の(e)相を開始さ
せ、(2)電気接点（図示せず）を駆動し、その新
しい位置でコイル２３５，２３５′の制御から
接点器２０４に代わり、この接点器は、必要に
応じて、接点器２０４の校正圧力に達した場合
に自動シーケンスを完全に停止させる。

(e) 前記(d)相中管束２２にスラストを加え続けて
いた液圧モーター２０２は管束を前進させ、前
進運動が完了すると、コーダー２０１によつて
以下のｆ）相が開始される。管束の前進運動が
終了する前に接点器２０４の校正圧力に再びな
ると、接点器２０４によつて前記ｄ）で示した
理由のために自動シーケンスを完全に停止する
指令が出るので、操作者が点検しなければなら
ない。

(f) 管束の前進が終了すると、コーダー２０１が
(1)モーター２０２を停止させ、(2)管束を再締付
けするためにコイル２３４，２３４′を付勢
し、(3)電気接点（図示はしていないが前記のｄ
相で述べたもの）を戻して圧力接点器２０４が
ｄ相になる位置にする。シリンダー２３５，２
３５′内の圧力が設定値に達すると、シリンダ
ー２４０が作動されて切断刃を押し、それによ
つて再び管束が切断される。

以上の説明は管束が垂直である剪断機の場合の
説明であるが、本発明は管が落下する危険を少な
くするために管束を傾斜させた場合にも利用する
ことができる。垂直管束について説明したこと
は、管束、切断刃、締付け部材、案内管等の相対
位置をそのままにすれば、すなわち管束がその縦
軸方向に平行に前進し、切断部が常に前記縦軸に
対して直角になつており、切断刃と締付け部材が
切断部と平行に移動し且つ安全板が切断部の反対
側で且つそれと実質的に平行に配置されていれ
ば、傾斜管束にも適用することができる。しか
し、ビームが水平な場合に安全板を剪断機に用い
る場合には、スピゴツトを下方へ通過させるため
の空間を設けておく必要がある。例えば、第３図
の場合、安全板３３は単一アーム（スピゴツトの
上方に設ける）のみを介してスライド３２に結合
して垂直面内で移動させる必要がある。既に述べ
たように、管束の案内時に少しの間隙を設けるこ
と並びに締付け法及びその後の２つの締付け部材
を制御しながら引き戻すことは機械の型式や管束
の位置や管束の型式とは無関係に剪断機を確実に
作動させるために必須のことである。管が極めて
破損しやすく且つ締付け部材を手動で制御する際
には操作者がミスをおかす危険があるので、安全
板を用いることは特に有利である。ある種の場
合、すなわち管が破損しにくく且つスペーサー又
はライニングによつて確実に保持されている場合
並びに自動制御信号によつて締付け部材が正しく
引き戻されていることが確実な場合には、安全板
を省略して簡単にすることもできる。

以上の説明は管束を完全な形すなわちスピゴツ
トとスペーサーと一緒に切断機に導入して切断す
る場合の説明であるが、本発明は底部スピゴツト
を剪断機導入前に管束から除去した場合又は管束
を完全に裸にし且つスピゴツトとスペーサーとを
除去し、その後、多数の管を複層にして平行管束
の束にまとめ、この新しい管束を切断機に導入す
る場合にも、管が落下するのを防止するのを制限
するために用いることができる。（このように管
束を完全に裸にする必要は多数の異る燃料を含む
管束を別々に処理する場合に必要になる） また、安全板を切断操作中でも切断されている
管束の下に置いておくことは安全性を確実にする
ために好ましいことであり、この場合は、切断刃
によつて切断された部分は安全板上に落下し切断
が終るまでは溶解装置内にすべつていかず、切断
後、切断された部分は安全板又は傾斜板（第４
ａ，４ｂ図）から掻き落される。第４ａ，４ｂ図
に示すように、底部スピゴツトが切断された時に
それを自由に通過させるための制御自在な装置を
設けておく必要がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の切断装置が挿入される燃料
が充填された管束を保持する装置の一般図。第２
図は、本発明による管束を保持兼切断するための
装置の一部を断面で示した斜視図。第３ａ〜３ｆ
図は、本発明による方法と装置を示す締付け兼切
断操作のシーケンスを示す図。第４ａ，４ｂ図
は、安全板の変形例を示し、第４ａ図は側面図、
第４ｂ図は平面図。第５図は、水平軸を有する切
断刃の変形例。第６，７図は、垂直軸の回りを回
転する切断刃を用いた変形例。第８図は、側方締
付け部材の制御回路図。 ２…プール、６…管束、８…溶解装置、１０…
コンベヤ、１６…剪断機、１８…シユート、２２
…管束、２６，２８…締付け部材、２９，３１…
シリンダー、３２…スライド、３３…安全板、５
８…スピゴツト。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 核燃料を収容した管の管束を切断する方法で
   あつて、管束が垂直状態又は傾斜状態で剪断機内
   に配置されるようになつており且つ管束がスピゴ
   ツト及びスペーサーと一体であり、あるいは管束
   が、剪断機内への管束の導入前に管束から除去さ
   れる１つ又は２つのスピゴツトを有し、あるいは
   管束が、剪断機内への導入前にスピゴツト及びス
   ペーサーから完全に分離され次に平行な管の管束
   に組合わされた管で構成されているような前記切
   断方法において、前記管束２２を案内管２０の中
   に導入し、第１操作すなわち“締付け”操作では
   管束を案内管の内側で２つの側部締付け部材２
   ６，２８によつて締付け、かくして締付け時に前
   記案内管により、管束の巾の増加を管束の管の一
   本分の直径に制限し、各側部締付け部材は管束
   に、管束の長さ方向軸線と直角な平面内で調節さ
   れた締付け力を加え、各締付け力は、管束内の管
   が予備実験で決定された限界値を超える曲率にな
   らないで互に接するように調節されており、次
   に、“切断”操作では切断刃３０，９０，１０
   ３，１０５，１０７，１０９を移動させて管束を
   その長さ方向軸線に対し直角に切断し、その後、
   切断刃をその最初の休止位置に戻し、安全板３
   ３，７０，９６，１０４とそれと平行な切断部の
   近くで且つ２つの切断位置の間での管束の前進運
   動距離よりも少し大きい距離の所に配置し、その
   後、管の弾性によつて管を側部締付け部材２６，
   ２８と接触したままにするように２つの側部締付
   け部材２６，２８の一定量の引き戻しを行ない、
   その後管束をその長さ方向軸線と平行に押して切
   断刃の前へ前進させ、その後管束を２つの側部締
   付け部材によつて再び締付けることを特徴とする
   切断方法。 ２ ２つの側部締付け部材２６，２８によつて管
   束２２を締付けた後に、管束を再び切断する前に
   安全板３３，７０，９６，１０４を管束から外す
   ことを特徴とする前記特許請求の範囲第１項記載
   の方法。 ３ 前記側部締付け部材２６，２８を管束２２の
   長さ方向軸線と直角な平行面内を移動するように
   案内し、締付け操作の際、管束切断部から遠い方
   の側部締付け部材２８を作動させて、切断部と平
   行な十分な締付け力を管束に加えて管束内の管の
   曲率を制限し、切断部に近い側部締付け部材２６
   を作動させて管束内の管に、切断部と平行な十分
   な締付け力を加えて管を互に接近させることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項記載の
   方法。 ４ 前記一定量の引き戻しの後、管束２２に管束
   の強度として許容される最大値より小さいスラス
   トを加えることによつて管束が前進できなくなつ
   た時に、２つの側部締付け部材２６，２８の２度
   目の引き戻しを行ない、この２度目の引き戻しは
   管束を構成する管の１つの直径の１倍又は２倍に
   制限されていることを特徴とする特許請求の範囲
   第１〜３項いずれか１項に記載の方法。 ５ ２つの側部締付け部材２６，２８の前記一定
   量の引き戻しと前記２度目の引き戻しは、切断刃
   ３０，９０，１０３，１０５，１０７，１０９が
   管束の切断部を去つて安全板３３，７０，９６，
   １０４が管束の下に自動的に配置された後に自動
   的に行なわれ、自動制御系によつて前記一定量の
   引き戻し及び前記２度目の引き戻しの長さを管束
   内の一つの管の直径の１倍又は２倍に制限するこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１〜４項のうち
   いずれか１項に記載の方法。 ６ 切断刃３０，９０，１０３，１０５，１０
   ７，１０９が管束の切断部を去つて安全板３３，
   ７０，９６，１０４が管束の下に自動的に配置さ
   れた後、２つの締付け部材２６，２８の前記２度
   目の引き戻しを、管束２２を前進させるために管
   束に加えるスラスト量に応じて自動的に行なうこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１〜５項のうち
   いずれか１項に記載の方法。 ７ 操作中定置フレームに固定された着脱自在な
   案内管２０内の管束２２を垂直に移動させる手段
   と、２つの平行な側部締付け部材２６，２８とこ
   れらの締付け部材を管束の長さ方向軸線と直角に
   移動させる手段と、案内管の下端に衝合した上面
   をもち、かつ管束に関し、側部締付け部材２６，
   ２８を反対側に配置された対抗刃５４と、該対抗
   刃の下面と隣接した上面をもつ切断刃３０，９
   ０，１０３，１０５，１０７，１０９と、前記切
   断刃を、該切断刃の先端エツジが実質的に対抗刃
   ５４の前記下面と相応する平面内で移動するよう
   に移動させるための手段と、可動安全板３３，７
   ０，９６，１０４とを有し、該可動安全板は、管
   束２２が切断操作の前に前記可動安全板と衝合し
   たとき、前記可動安全板の上面と前記対抗刃の下
   面との間の距離が管束の切断片の所望長さと等し
   いように前記切断刃と関連していることを特徴と
   する核燃料を収容した管束を切断するための装
   置。 ８ 案内管２０はＵ形の水平断面をもち、前記Ｕ
   のアームの内面の間の距離は、管束２２の寸法
   に、管束２２を形成する管のうちの一本の直径と
   ほぼ等しい遊びを加えたものに等しいことを特徴
   とする特許請求の範囲第７項記載の装置。 ９ 前記切断刃３０は直線状に移動し、前記可動
   安全板３３は、切断刃３０を備え且つ側部締付け
   部材２６，２８の下方に摺動自在に設けられたス
   ライド３２に固着されていることを特徴とする特
   許請求の範囲第７項記載の装置。 １０ 安全板７０は切断刃３０と実質的に平行な
   軸線のまわりに回動することを特徴とする特許請
   求の範囲第７項記載の装置。 １１ 切断刃９０は管束２２の長さ方向軸線と実
   質的に垂直な軸線のまわりに回転する円筒形刃ホ
   ルダー９４に固着されていることを特徴とする特
   許請求の範囲第７又は８項記載の装置。 １２ 切断刃９０の後ろの円筒形刃ホルダー９４
   の一部９６は切断刃が切断部から離れた時に安全
   板の役目をすることを特徴とする特許請求の範囲
   第１１項記載の装置。 １３ 管束２２の長さ方向軸線とほぼ平行な軸線
   のまわりに回転する板１００に固着されている切
   断刃１０３，１０５，１０７，１０９を有する剪
   断機において、前記切断刃の後ろの板の一部１０
   ４は、前記切断刃が管束の切断部を去つたとき、
   安全板の役目をすることを特徴とする特許請求の
   範囲第７又は８項記載の装置。