JPS63186900A - 管内面の電解研摩装置における管のセツト方法及びセット装置 - 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、管内面の電解研摩を行う装置の改良に閃し
、さらに詳しくは該管内面の電解研摩を行なう装置に管
をセットする方法及び装置に閃する。

（従来技術） 原子炉プラントにおける燃料集合体は、核燃料が封入さ
れた多数の被覆＋１７（燃料ビン）が縦に並べられて構
成されている。

この被覆管には、原子炉中において高速中性子の照射に
より体積が増大するスエリングと称される現象が起きる
。ところが、燃料集合体の被覆管相互の間隔が狭いため
、スエリングにより冷却材の流路が閉塞されるおそれが
ある。このことから、被覆管のス工リングを把握するこ
とが、被覆管のか命を評価する上で重要になる。

被覆管のスエリングを算出するため、被覆管の密度の測
定が行なわれている。被覆管の密度測定は、物体の浮力
を利用した液浸法、つまり被覆管を液体（純水）の中に
浸けて体積を出し、その体積値により重量を割って密度
を出す方法（こよりＴテなわれている。

従来、被覆管の密度測定の前には、燃料を削り出しおよ
び溶解によりｖ＆ｍ管から分離するだけであった。

（発明が解決しようとする開運、α） しかし、従来、密度測定のデータ値にかなりのばらつき
が生じており、そのため測定値の信頼性を悪くし、正確
な値を出すために測定回数を増やさざるを得なかった。

データ値にばらつきを生じる理由は、原子炉における核
分裂により生じる核分裂生成物および高熱により被覆管
の内面に腐食（Ｆ’ＣＣＩと称される）が生じており、
これが表面荒れとなって被覆管に対する液体の浸透性を
悪化させているためである。

そこで、本発明者は、密度測定の前に内面研摩により被
覆管の内面の表面処理を行なうことことに着目した。一
方、照射後の被覆管は高放射性物質であるから、人の手
により直接研摩作業を行うことは不可能であり、マニプ
レータなどによる遠ＦＦＡＦＡ作によりセルボックスの
中で行なう必要がある。しかし、従来の電解研摩装置で
は、管への陽極の取り付けや管の内部中心に１１３極が
位置するように管を配にするなど遠隔繰作が実ｍ上難し
いという問題があった。

この発明の目的は、マニプレータなどによる遠隔操作に
より、管の内面の電解研摩を容易、かつ確実に行うこと
のできる管内面の電解装置を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 上記の目的を達成するため、この発明は研摩台が上部研
摩台と下部研摩台がら戊ワ、該上部研ｊ？台に管保持部
が設けられ、該管保持部に管が保持された状態で接触す
る陽極が前記上部研摩台に設けられ、前記管を保持した
前記上部研ＪＴ台を前記下部研摩台にセットした状態で
前記管の内部に位置するように前記下部研摩台に陰極が
設けられて構成され、最初に上部研摩台に管をセットし
、その後に上部研摩台を下部研摩台にセットするように
している。

（実施例） 以下に、この発明の一実施例を図を参照して説明する。

密度測定は、次の工程を経て行なわれる。

使用済みの被覆管を小片に切断した後、被覆管の中の燃
料をドリルにより荒く削り出した後、残った燃料を加熱
硝酸などにより溶解して燃料を被１１１ｒ！から分離す
る。次に、被覆管の内面研摩を行って表面荒れを除去し
た後、液浸法により密度を測定する。この実施例に係る
電解研摩装置は、被覆管の内面研摩において使用される
。

電解装置の全体概略を第１図を参照して説明する。

被覆管は放射性を帯びているので、？ｌｌＸ解装置は放
射能遮蔽用のセルボックス１の中に置かれる。電解槽２
には、？ｌ！解液を加熱して電解に適する温度にするヒ
ータ３が設けられている。

電解槽２と合成樹Ｎ製の外部槽４とが、配管５を介して
連絡されている。外部槽４は、所しい電解液を供給する
とともに電解後の廃液を戻すものである。配管５は、電
負イ槽２と外部槽４とに開口する２本の配’１７５ａ、
５ｂと、この配管５１１と配ｔｒ！５ｔ＋とを中間にお
いて連絡する配管５Ｃから構成されている。配管５ｃに
はポンプ６が設けられ、配管５ａ１５ｂにおける配管５
ｃとの接続部７には流路の切換え弁８ａ、８ｂが設けら
れている。

電解時には切換え弁８ａ、８ｂｆＪ？第１図に示された
状態にあり、電解ＷＪ２とポンプ６の間を電解液が循環
する。電解液を循環させる理由は、後述する。電解前に
は、切換え弁８ｂが図示状態と反対側に切り換えられ、
外ｇｉ’！！１４から電解イａ２に電解液が送られる。

電解後には切換え弁８ａが図示状態と反対側にｑ換えら
れ、電解槽２から外部Ｗ！Ｉ４に電解液が戻される。

前記電解槽２の中には、研摩台９が配置されている。研
摩台９は上部研摩台９ａと下部研Ｊ７台９ｂから（ａ成
され、下部研摩台９ｂは電解槽２の底に置かれ、その上
に上部研摩台９ａがセットされる。下部研摩台９１３に
は、上部研摩台９ａを摺動案内するガイド柱１０が設け
られている。

上部研摩台９ａには枠状の把持部１１が設けられ、この
把持部１１を図示しないマニプレータあるいはクレーン
などにより持ち上げて移動する。また、上部研摩台９ａ
には、縦に貫通する収納孔１２と収納孔１２の下方に周
状に突出した段部１３とにより管保持部１４がイδ成さ
れている。この管保持部１４に、ステンレス製の？ｍｍ
’１７１５が縦置に保持される。さらに、上部研摩台９
ａには、陽極１６が設けられ、前記管保持部１４に保持
された被覆管１５の外面１７に接触する。

下部研摩台９１）には、電解槽２に電解液を供給する配
管５ａが接続され、配ｆｒ！５　ａの開ロユ８から上部
研摩台９ａの前記収納孔１２の下部開口まで連通する連
通路１つが設けられている。

下部研摩台９ｂにおける連通路１つの開口部２０には、
棒状の陰極２１が垂直に設けられ、この陰極２１は被覆
管１５の内部中心に位置する。

前記陽極１６と陰極２１は、セルボックス１の外に配置
されている直流の電源２２にコード２３を介して接続さ
れている。

連通路１９から被覆管１５の内部を上方に電解液が連続
して吐出し、ポンプ６と電解槽３の間を循環する。

このように被覆ｆ１５の内部に連続流をつくる理由は、
次のとおりである。

′ｒｒｊ、’Ａ　５＞解時には、陽極と陰極に酸素や水
素などの気泡が発生し、陽極からは金属イオン（陽極液
）が溶解する。従来における管内面の電解研摩装置では
、気泡が管中に滞留することにより、電流密度に変化を
きたし研摩に偏りを生じていた６また、陽極液が陽極＜
’ｔｔｓ、覆管の内面）のまわりに滞留して電流を流れ
に＜＜シたり、上下流することにより管内面に条溝を形
成すると−いう問題があった。

この実施例では、電解液の連続流により気泡や陽極液を
連続除去できるので、被覆管１５の内ＵＢ２４をむらな
く研摩できる。

次に、第２図と第３図を参照して、上部研摩台９ａと下
部研摩台９ｂの購造を詳しく説明する。

第２図（イ）（ロ）には、上部研摩台９ａが示されてい
る。上部研摩台９ａの本体２５は硬質塩化ビニールなど
の絶縁体から成り、その長さ方向２列に複数の収納孔１
２が設けられている。

そして、側端２６から収納孔１２に向けてしだいに狭く
なるように〃イド溝２７が上部研摩台９ａの上部に凹状
に形成されている。このガイド溝２７に沿って被［ｆ１
５が収納孔１２へ案内されるので、マニプレータによる
操作性がより良好となる。収納孔１２の下方には、被覆
管１５を載せる段部１３が設けられている。

収納孔１２の近傍に立てた支持枠２８に、ステンレス銅
などからなる陽極１６が設けられている。陽極１６は先
が広がった２片から成り、収納孔１２に収納される被覆
τ１５の外面１７によって広げられて、スプリングバッ
ク作ｍにより外面１７を挾んで接触する（１５１図、ｆ
ｊＳ３図（ロ）参照）。

上部研摩台９ａの４隅における側端２Ｇ側には、断面爪
形状の被ガイド部２つが設けられ、この被ガイド部２９
が下部研摩台９ＭＩ”イド柱１０と摺動案内される。前
記把持部１１は下部研摩台９ａの長さ方向の中心線上に
設けられている。収納孔１２は、その両側に設けられ、
側端２６側に開放したガイド溝２７に沿って出し入れさ
れるので、被覆管１５の出し入れ時に把持部１１が邪魔
になることがない。

第３図（イ）（ロ）には、下部研摩台９ｂが示されてい
る。下部研摩台９ｂの本体３ｏは上部研摩台９ａと同様
に硬質塩化ビニールなどの絶縁体から成る。この本体３
０には配管接続部３１が設けられ、配＋！７接続部３１
には配ｆ５ａをねじ止めする雌ねじ３２が形成されてい
る。配管接続部３１がら連通路１９に流路が分岐してお
り、開口ｒｙ１２０に白金などから成る陰極２１が設け
られている。下部研摩台９ｂの４隅には、断面り形のガ
イド柱１０が設けられている。

次に、この実施例の作用を説明する。

上部研摩台９ａの把持部１１をマニプレータにより把持
し、下部研摩台９ｂから持ち上げ、電解槽２の外部に移
動する。一方、切換え弁８ｂを第１図に示した状態と反
対側に切換えて外部槽４から電解ＷＪ２に電ｎＴ液を供
給し、電解槽２内の電解液をヒータ２により６ｏｆ、程
度に加熱する。

削り出しおよび溶解により燃料を分離した被覆ｆｒ１１
５をマニプレータにより把持して、前記上部研摩台９ａ
の〃イド溝２７に沿って管保持部１４の収納孔１２に入
れる。この時、陽極１６が被覆管１５の外面を挟んで接
触する。

被覆管１５が収納された上部研摩台９ａの被ガイド部２
８を下部研摩台９］〕のガイド柱１゜に摺動案内して下
部研摩台９ｂにセットする。

この時、被覆管１５における内部中心に下部研Ｊ？台９
ｂに設けられた陰極２１が位置する。

この発明では上部研摩台９ａに被覆管１５を収納するだ
けで、陽極１Ｇが被覆ｌ１７１５に接触し、他方上部研
摩台９ａを下部研摩台９ｂにセットするだけで被覆管１
５の内部中心に陰極２１が位置するので、マニプレータ
による遠隔操作が容易、かつ確実である。特にこの実施
例では複数の被覆管１５を同時に位置決め、電極の取り
付けするので能率は者しく向上する。

切換え弁８ａ、８ｂを第１図の状態にしてポンプ６を作
動させ、ポンプ６と電解［２との間を配’１７５ａ、５
ｂを介して７ｒＬＭ液を循環させる。そシテ、？？１ｒ
Ａ２０　カラ３０　Ａ／　ｄｍ２（７）直ｉ？ｆｉｌヲ
供給して被覆管の内面の電解研摩を行う。

電解液は下部研摩台９ｂの連通路１９を介して被覆管１
５の内部を通って上方に吐出する。

これによって気泡や陽極液の滞留がなくなり、研摩の偏
りや条溝が形成されることがない。

電解研摩終了後、切換え弁８ａを第１図に示した状態と
は反対側に切換え、電解液を外部槽４の中に戻す。被ｍ
　Ｗ　１５は、水洗などの後処理を行った後、密度測定
される。

上述の実施例にこの発明が限定されることはない。たと
えば、電解研摩の対象は原子炉の燃料集合体を描成する
被ｒ１管に限らず、管ならよい。

（発明の効果） この発明では、上部研摩台に管を収納すると陽極が管に
接触し、管を配置した上部研摩台を下部研摩台にセット
すると陰極が管の内部に位置する。したがって、管の内
部中心に陰極を通して配置して位置決めしたり、陽極を
管に取り付けたりする必要がないため、マニプレータに
よる遠隔操作を容易、かつ［実に行える。

【図面の簡単な説明】

１１図は、この発明の一実施例の全体概略図である。 第２図（イ）（ロ）は、該実施例に係る上部研摩台９ａ
であり、うち同図（イ）は平面図、同図（ロ）は正面図
である。 １３図（イ）（ロ）は、該実施例に係る下部研摩台９１
＋であり、うち同図（イ）は平面図、同図（ロ）は正面
図である。 ２：電解槽　９：研摩台　９ａ：上部研摩台９ｂ：下部
研摩台　１４：管保持部 １５：′ｖＣＩ管　１６：陽極　２１：陰極代理人　弁
理士　辻　三部（はが１名）第２図 （イ） 第３図 １す （ロ）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）管を一方の極とし、該管の内部に他方の極を配置
   し、該管を研摩台に保持せしめて電解液の中で前記管の
   内面の電解研摩を行う管内面の電解研摩装置であって、
   研摩台が上部研摩台と下部研摩台から成り、該上部研摩
   台に管保持部が設けられ、該管保持部に前記管を保持し
   た状態で管に接触する前記一方の極が前記上部研摩台に
   設けられ、管を保持した前記上部研摩台を前記下部研摩
   台にセットした状態で前記管の内部に位置する前記他方
   の極が前記下部研摩台に設けられて成る管のセット方法
   において、前記上部研摩台の前記管保持部に前記管を保
   持し、その後前記上部研摩台を前記下部研摩台にセット
   することを特徴とする管内面の電解研摩装置における管
   のセット方法。
2. （２）管を一方の極とし、該管の内部に他方の極を配置
   して電解液の中で前記管の内面の電解研摩を行う管内面
   の電解研摩装置において、研摩台が上部研摩台と下部研
   摩台から成り、該上部研摩台に管保持部が設けられ、該
   管保持部に前記管を保持した状態で管に接触する前記一
   方の極が前記上部研摩台に設けられ、管を保持した前記
   上部研摩台を前記下部研摩台にセットした状態で前記管
   の内部に位置する前記他方の極が前記下部研摩台に設け
   られて成ることを特徴とする管内面の電解研摩装置にお
   ける管のセット装置。