JPS63243795A - 原子炉の燃料交換出入装置 - 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〕 本発明は、原子炉の燃料交換出入装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、原子炉の燃料取扱系は、米国の実証炉のＰＬＢＲ
を例にとると第４図に示す通りで、原子炉容器１ａとル
ーフスラブ１ｂとで構成される閉空間１の炉心２に装荷
される新燃料は、原子炉格納容器３内におけるルーフス
ラブ１ｂ上に設けた燃料移送セル４内のチルトホイスト
からなる燃料出入機５により、燃料炉外中継槽６から原
子炉格納容器３に設けた出入斜道７を経て一旦燃ギミｌ
移送セル４内に収容された後、ルーフスラブ１ｂに設け
た出入斜道８を経て原子炉容器ｌａ内の炉内撚ｎ受渡位
ｉｔ９に置かれ、　しかる後ルーフスラブ１ｂに設けた
多重の回転プラグ１０ａ、１０ｂ、１０ｃによって位置
決め移動される燃１１交換機１１により、炉心２の所要
位置に装荷される。

一方、使用済燃料は、燃料交換機１１により炉心２から
取り出されて炉内燃料受渡位置９に置かれ、そこから燃
料出入機５により出入斜道８、燃料移送セル４及び出入
斜道７を経て燃料炉外中継槽６に移送される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記の燃料取扱系によれば、ルーフスラ
ブ１ｂ上に燃料交換機１１及び燃料移送セル４などがあ
るため、原子炉容器１ａの周辺が雑然としており、機器
、配管のレイアウト上の自由度が小さくなる問題がある
。

そこで、本発明は、原子炉容器の周辺などを節略化し得
る原子炉の燃料交換出入装置を提供しようとするもので
ある。

〔問題点を解決するための手段〕

前記問題点を解決するための本発明は、回転プラグを有
する原子炉容器の上方に位置させて原子炉格納容器内に
設けた横行可能な天井走行クレーンと、天井走行クレー
ンに昇降可能に吊持され、燃料取扱用グリッパを昇降可
能に内蔵した燃料出入キャスクとからなるものである。

〔作用〕

上記手段によれば、天井走行クレーンを適宜に走行及び
横行させることにより、燃料出入キャスクが所要位置に
移動され、燃料出入キャスクを下降して燃料炉外中継槽
など又は回転プラグの燃料出入孔と接続し、燃料取扱用
グリッパを上昇又は下降することにより、燃料炉外中継
槽などと燃料出入キャスクとの間又は燃料出入キャスク
と炉心との間で新燃料又は使用済燃料が直接受は渡しさ
れる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図〜第３図と共に説明す
る。なお、以下の説明において第４図と同一の構成部材
などには同一の符号を付してその説明を省略する。

原子炉格納容器３内には、原子炉容器１ａの上方に位置
させて横行可能な天井走行クレーン１３が設けられてい
る。天井走行クレーン１３は、後述する燃料出入キャス
クと共に燃料交換出入装置を構成するもので、炉心２の
基準方位と対応させて原子炉格納容器３内に架設した走
行レール１４と、走行レール１４に走行可能に設けたけ
た１５と、けた１５に備えられた横行レール１６に横行
可能に設けたクラブ１７と、クラブ１７に備えられた巻
上げ装置（図示せず）とから概略構成されている。

天井走行クレーン１３には、フック１８を介して燃料出
入キャスク１９が昇降可能に吊持されており、燃料出入
キャスク１９は、クラブ１７に垂設したガイド（図示せ
ず）により揺動を防止されて垂直に昇降される。燃料出
入キャスク１９は、新燃料又は使用済燃料を収容して搬
送し、図示しない燃料炉外中継槽その他及び炉心２と直
接新燃料又は使用済撚１１の受は渡しを行うもので、第
２図、第３図に示すように、燃料集合体２０を取り扱う
グリッツで２１が昇降可能に内蔵されている。燃ｌ：＋
出人キャスク１９は、炉心２より直接使用済燃料を取り
出す際の高発熱と高放射能に対処すべく、グリッパ２１
を収容した円筒状のキャスク本体２２の外周を鉛や鉄等
の放射線遮蔽材２３及び外被２４により覆い、かつ外被
２４に複数のフィン２５を設けると共に、放射線遮蔽材
２３に埋設した複数の伝熱管２６、送気管２７ａ及び排
気管２７ｂを介して密閉型ブロワ２８によりキャスク本
体２２のガスを循環して放熱するように設けられている
。

なお、第１図において２９は炉心上部機構、３０は回転
プラグ１０ｂに設けられた燃料出入孔３１を閉鎖するボ
ートバルブである。又、第２図、第３図において３２．
３３はキャスク本体２２の上、下部に設けた上部フラン
ジ、下部フランジであり、上部フランジ３２には、グリ
・ツバ２１を昇降するグリッパ駆動装置３４及び前記密
閉型プロワ２８が取付ベース３５を介在して取り付けら
れ、又、下部フランジ３３には、伝熱管２６とキャスク
本体２２とを連通ずる通路３６が設けられている。３７
はキャスク本体２２の下端部に取り付けたドアバルブ、
３８はショックアブソーバ−である。

上記構成の燃料交換出入装置により新燃料を炉心２に装
荷するには、まず、天井走行クレーン１３を原子炉格納
容器３の内壁面付近迄走行させてから、燃料出入キャス
ク１９を下降してそのキャスク本体２２を燃料炉外中継
槽などの燃料出入孔上に載置し、そのボートバルブ及び
燃料出入キャスク１９のドアバルブ３７を開いた後、グ
リッパ駆動装置３４を作動してグリッパ２１を下降させ
新燃料を把持させてからグリッパ２１を上昇させて新燃
料を燃料出入キャスク１９内に収容する。

ついで、燃料炉外中継槽などの燃料出入孔のボートバル
ブ及び燃料出入キャスク１９のドアバルブ３７を閉じて
から燃料出入キャスク１９を上昇させ、しかる後天井走
行クレーン１３を適宜に走行及び横行させ、予め又は並
行して所要位置に移動させた回転プラグ１０ｂの燃料出
入孔３１上に移動する。

燃料出入キャスク１９を下降させて燃料出入孔３１上に
載置し、ドアバルブ３７及びポートバルブ３０を開いた
後、グリッパ駆動装置３４を作動してグリッパ２１を下
降させ、新燃料を炉心２の所要位置に装荷する。

一方、使用済燃料を炉心２から取り出すには、まず、新
燃料の炉心２へ、の装荷が完了した燃料出入キャスク１
９を燃料出入孔３１上に載置した状態で二重の回転プラ
グｌＱａ、１０ｂを回転させて所要位置に移動させ、グ
リッパ駆動装置３４を作動してグリッパ２１を下降し、
使用済燃料を把持させ、しかる後グリッパ２１を下降し
て使用済燃料を燃料出入キャスク１９内に収容する。

ついで、燃料出入孔３１のポートバルブ３０及び燃料出
入キャスク１９のドアバルブ３７を閉じてから燃料出入
キャスク１ｉを上昇させ、しかる後天井走行クレーン１
３を適宜に走行及び横行させ、原子炉格納容器３の内壁
面付近に設けられた燃料炉外中継槽などの上方まで移動
させてから、燃料出入キャスク１９を下降してそのキャ
スク本体２２を燃料炉外中継槽などの燃料出入孔上に載
置し、そのポートバルブ及び燃料出入キャスク１９のド
アバルブ３７を開いた後、グリッパ駆動装置３４を作動
してグリッパ２１を下降させ使用済燃料を燃料炉外中継
槽などに収容する。

使用済燃料の移送に際しては、密閉型ブロワ２８を作動
させ、キャスク本体２２内のガスを循環させてフィン２
５により放熱しながら移送する。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、天井走行クレーンを適宜
に走行及び横行させることにより、燃料出入キャスクが
所要位置に移動され、燃料出入キャスクを下降して燃料
炉外中継槽など又は回転プラグの燃料出入孔と接続し、
燃料取扱用グリッパを上昇又は下降することにより、燃
料炉外中継槽などと燃料出入キャスクとの間又は燃料出
入キャスクと炉心との間で新燃料又は使用済燃料が直接
受は渡しされるので、従来のような燃料出入機と燃料交
換機及び炉内燃料受渡位置が不要となり、原子炉容器の
周辺、特にルーフスラブ上のみならず、原子炉容器内の
炉心周辺を簡略にすることができ、ひいては機器、配管
のレイアウト上の自由度を太き（することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明の一実施例を示すもので、第１
図は燃料交換出入装置を備えた原子炉の概略構成図、第
２図は燃料出入キャスクの縦断面図、第３図は第２図に
おけるｍ−ｍ線拡大断面図、第４図は従来の原子炉の概
略構成図である。 １ａ・・・原子炉容器 １ｂ・・・ルーフスラブ　　２・・・炉心３・・・原子
炉格納容器 １０ａ、１０ｂ・・・回転プラグ １３・・・天井走行クレーン　１９・・・燃料出入キャ
スク２０・・・燃料集合体 ２１・・・燃料取扱用グリッパ 第１図 第２図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 回転プラグを有する原子炉容器の上方に位置させて原子
   炉格納容器内に設けた横行可能な天井走行クレーンと、
   天井走行クレーンに昇降可能に吊持され、燃料取扱用グ
   リッパを昇降可能に内蔵した燃料出入キャスクとからな
   る原子炉の燃料交換出入装置。