JP2016206154A - 原子炉圧力容器を開放する方法及び燃料デブリの取出し方法 - Google Patents

Abstract

【課題】被ばくの危険性を低減できる燃料デブリの取出し方法を提供する。【解決手段】放射線遮へい容器をドライヤセパレータプール（ＤＳＰ）内に設置するＳ１。放射線遮へい容器から、ＤＳＰと原子炉ウェルを連絡する通路に設けられたスロットルプラグに貫通孔を形成するＳ２。その貫通孔から原子炉ウェル内を洗浄しＳ４、さらに、その貫通孔から原子炉ウェル内に遮へい袋を搬入し、この遮へい袋内に水を供給する。シールドプラグで封鎖された原子炉ウェル内において水が充填された遮へい袋で格納容器ヘッドの上方を覆いＳ５、次いで原子炉ウェルを覆う隔離ハウスを運転床上に設置してＳ６、準備作業を終了し、次いで原子炉開放作業に進み、シールドプラグ及びスロットルプラグを取り外しＳ７，Ｓ８、隔離容器を原子炉ウェル及び隔離ハウス内に配置しＳ９、隔離容器で圧力容器ヘッドを覆いＳ１２、圧力容器ヘッドを取り外すＳ１３。【選択図】図３

Description

本発明は、原子炉圧力容器を開放する方法及び燃料デブリの取出し方法に係り、特に、沸騰水型原子力発電プラントに適用するのに好適な原子炉圧力容器を開放する方法及び燃料デブリの取出し方法に関する。

沸騰水型原子力プラント及び加圧水型原子力プラント等の原子力プラントでは、核燃料物質を含む封数の燃料集合体が、原子炉圧力容器内の炉心に装荷されている。炉心に装荷された燃料集合体は、炉心に装荷された時点から所定の運転サイクル数における原子力プラントの運転を経験した後、使用済燃料集合体として原子炉圧力容器内から取り出される。使用済燃料集合体の替りに、新しい燃焼度０ＧＷｄ／ｔの燃料集合体が原子炉圧力容器内の炉心に装荷される。

例えば、沸騰水型原子力プラントにおいては、原子炉圧力容器内の炉心に装荷された各燃料集合体が常に冷却されるように、多重の冷却系を備えた非常用炉心冷却装置が設けられている。非常用炉心冷却装置の設置により、炉心溶融事故の発生を防いでいる。しかしながら、極めて少ない確率ではあるが、非常用炉心冷却装置の機能が消失し、炉心に装荷された燃料集合体が溶融する可能性がある。このような燃料集合体の溶融が生じた場合における溶融核燃料物質の取り出し方法に関する検討が行われている。

特開２０１３−１９８７５号公報は、気中環境において原子炉圧力容器から溶融核燃料物質を取り出す方法を記載している。この溶融核燃料物質の取り出し方法では、外部環境への放射性核種の飛散を防止する隔離ハウスである２つの作業ハウスが重ねられて原子炉ウェルを覆うように原子炉建屋の運転床上に配置され、シールドプラグが原子炉ウェルを覆うように運転床に設置され、シールドプラグ上に設置されたボーリング装置を用いて原子炉格納容器ヘッド、原子炉圧力容器の上蓋、さらに、原子炉圧力容器内の蒸気乾燥器及び気水分離器に孔があけられる。この孔を通して炉心に挿入されたカメラにより、炉心の状態を観察し、炉心内の燃料集合体が溶融しているとき、粒状の放射線遮へい体がその孔を通して炉心に充填される。

その後、隔離ハウス内に配置された切断装置で原子炉圧力容器を取り囲んでいる原子炉格納容器のヘッドが切断される。切断されたヘッドは、搬出される。原子炉圧力容器の上蓋も取り外される。さらに原子炉圧力容器内の蒸気乾燥器及び気水分離器も、隔離ハウス内に配置された切断装置で切断された後に搬出される。

特開２０１３−１９８７５号公報に記載された溶融核燃料物質を取り出す方法では、１つの円の１／４の円弧となるガイドレールがそれぞれの上面に取り付けられた４つの追加床が運転床上に設置される。運転床上に追加床を設置することによって、各追加床上のガイドレールはつながって１つの円になるガイドレールを形成する。隔離ハウス内の天井クレーンに吊り下げられた電磁石を原子炉格納容器のヘッドの外面に付着させ、切断装置を上記のガイドレールに沿って移動しながら、切断装置の伸縮管の下端部に設けられたアームの先端に取り付けられた切断装置で原子炉格納容器のヘッドを切断する。切断されたこのヘッドは、天井クレーンに吊り下げられたその電磁石を引き上げることによって隔離ハウス内に引き上げられ、外部に搬出される。原子炉圧力容器の上蓋は、上蓋を原子炉圧力容器に固定しているボルトを取り外し、その後、この上蓋を電磁石で吸引して隔離ハウス内に引き上げる。上蓋を原子炉圧力容器に固定しているボルトが固着して取り外せない場合には、原子炉格納容器のヘッドと同様に、隔離ハウス内の天井クレーンに吊り下げられた電磁石を原子炉圧力容器の上蓋の外面に付着させ、上記のガイドレールに沿って移動される切断装置で上蓋を円形に切断し、切断された上蓋を隔離ハウス内に引き上げる。

原子炉圧力容器内に設置された蒸気乾燥器及び気水分離器はそれぞれ切断され、それらの切断片が隔離ハウス内に取り出される。特開２０１３−１９８７５号公報では、その後、ボーリング装置を用いて原子炉圧力容器の底部に存在する燃料デブリを取り出している。

また、特開２０１４−７０９４６号公報は、原子炉建屋の側壁に開口部を形成し、この開口部を通して、原子炉格納容器を取り囲む生体遮へい体に形成された制御棒駆動機構ハッチに向かって放射線遮へい体によりアクセス通路を形成し、このアクセス通路を通して原子炉格納容器の底部に落下した燃料デブリを取り出すことを記載している。この燃料デブリ取出し方法では、原子炉建屋内で生態遮へい体の外面に隣接させてそのアクセス通路に連絡される放射線遮へい室を形成し、この放射線遮へい室内に配置した多関節アクセス装置の多関節アームの先端部に取り付けた破砕機によってペデスタル内で原子炉格納容器の底部に落下した燃料デブリを破砕し、燃料デブリの破砕片を多関節アームの先端部に取り付けた掴み具で掴んでペデスタルの内側から放射線遮へい室に取り出して放射線遮へい室内の収納容器内に収納している。

特開２０１１−１０６５２９号公報には、ロボットアーム型のロボットが記載されている。特開２０１１−１０６５２９号公報の段落０１８９〜段落０２００に記載されたロボットアーム型のロボットは、上下左右に自在に曲がる複数のアクチュエータ２００’を連結し、液圧及びワイヤー機構により一方向にしか屈曲することができない複数のアクチュエータ１００’を先端部のアクチュエータ２００’に取り付けて構成される。

特開２０１３−２１７７０５号公報は、破損燃料の取出し方法を記載する。この破損燃料の取出し方法では、燃料デブリが底部に落下している原子炉圧力容器内に硝酸を供給し、燃料デブリを硝酸により溶解して液体化し、燃料デブリが溶解した液体を原子炉圧力容器から取り出している。

特開２０１３−１９８７５号公報 特開２０１４−７０９４６号公報 特開２０１１−１０６５２９号公報 特開２０１３−２１７７０５号公報

特開２０１３−１９８７５号公報に記載された溶融核燃料物質の取り出し方法では、原子炉ウェルを覆って原子炉建屋の運転床上に隔離ハウスを設置し、原子炉ウェルの上端部に設置されて原子炉ウェルを封鎖しているシールドプラグを取り外している。

シールドプラグを取り外すとき、健全な状態の格納容器ヘッドが原子炉格納容器の上端に取り付けられているため、原子炉格納容器の気密性が保たれ、炉心溶融事故が発生した場合でも原子炉格納容器内の放射性物質が格納容器ヘッドの上方に形成された原子炉ウェルに放出されることはない。しかしながら、格納容器ヘッドによる気密性が損なわれている場合には、原子炉格納容器内の放射性物質が、シールドプラグで封鎖されている原子炉ウェルに放出されている可能性がある。このような場合には、原子炉ウェルを封鎖しているシールドプラグを取り外すことにより、原子炉ウェルに放出された放射性物質が隔離ハウス内に侵入し、隔離ハウス内が放射性物質で汚染される。このため、隔離ハウス自体に放射性物質が蓄積し汚染源となり、周囲の線量当量率が上昇して作業員が隔離ハウスに接近することを阻害することとなる。また、隔離ハウス内に設置した各種機材も汚染されるため、隔離ハウスからの機材の出し入れも全て除染する必要が生じ、作業性低下の要因となる。

また、燃料デブリの取出しに要する時間のさらなる短縮が望まれている。

本発明の第１の目的は、被ばくの危険性を低減できる原子炉圧力容器を開放する方法を提供することにある。

本発明の他の目的は、燃料デブリの取出しに要する時間をさらに短縮できる燃料デブリの取出し方法を提供することにある。

上記した第１の目的を達成する本発明の特徴は、機器仮置きプール及び機器仮置きプールに連絡される原子炉ウェルが原子炉建屋の運転床に形成され、原子炉ウェルがシールドプラグで覆われており、機器仮置きプールと原子炉ウェルを連絡する通路がスロットルプラグで封鎖されており、原子炉建屋内に原子炉格納容器が配置される原子力プラントにおける原子炉格納容器内に配置される原子炉圧力容器を開放する方法であって、
機器仮置きプール内に放射線遮へい容器を設置し、
放射線遮へい容器内からスロットルプラグに第１貫通孔を形成し、
放射線遮へい容器内から第１貫通孔を通してシールドプラグで封鎖された原子炉ウェル内に第１放射線遮へい体を移送してシールドプラグの下方において原子炉格納容器の格納容器ヘッドを第１放射線遮へい体で覆うことにある。

原子炉ウェルをシールドプラグで封鎖した状態で、機器仮置きプール内に設置した放射線遮へい容器から、スロットルプラグに形成された第１貫通孔を通して原子炉ウェル内に第１放射線遮へい体を移送してこの第１放射線遮へい体で格納容器ヘッドを覆ってシールドプラグを取り外すことができ、格納容器ヘッドの下方からの放射線を第１第１放射線遮へい体で遮へいすることができるため、原子炉ウェル内からの放射性ダストの拡散防止と線量低減は、機器仮置きプール内に設置した放射線遮へい容器で対応することとなり、原子炉建屋の運転床上に放射性ダストの拡散及び線量の漏えいを防止することができる。

上記した第１の目的を達成する本発明の他の特徴は、機器仮置きプール及び機器仮置きプールに連絡される原子炉ウェルが原子炉建屋の運転床に形成され、原子炉ウェルがシールドプラグで覆われており、機器仮置きプールと原子炉ウェルを連絡する通路がスロットルプラグで封鎖されており、原子炉建屋内に原子炉格納容器が配置される原子力プラントにおける原子炉格納容器内に配置される原子炉圧力容器を開放する方法であって、
原子炉ウェルを覆う隔離ハウスを運転床上に設置し、
格納容器ヘッドを第１放射線遮へい体で覆った状態でシールドプラグを取り外し、
原子炉圧力容器に取り付けられた圧力容器ヘッドを覆う隔離容器を、原子炉ウェル及び隔離ハウス内に配置し、
隔離容器内で、原子炉圧力容器から取り外された圧力容器ヘッドを上方に向かって移送することにある。

シールドプラグを取り外して、原子炉圧力容器に取り付けられた圧力容器ヘッドを覆う隔離容器を、原子炉ウェル及び隔離ハウス内に配置し、隔離容器内で、原子炉圧力容器から取り外された圧力容器ヘッドを上方に向かって移送するので、圧力容器ヘッドを取り外すことにより原子炉圧力容器からの放射性物質が、容積の小さな隔離容器内に拡散されるので放射性物質により汚染される領域を隔離容器内に制限することができる。このため、原子炉圧力容器からの放射性核種が運転床上の隔離ハウス内に拡散されないので、隔離ハウスの汚染による運転床での線量増加を防止できるとともに、隔離ハウス内で使用する機材の汚染も防止できる。

上記した第２の目的を達成する本発明の他の特徴は、原子炉圧力容器に取り付けられた圧力容器ヘッドを取り外して原子炉圧力容器を開放し、
原子炉圧力容器の底部に第２貫通孔を形成し、
原子炉圧力容器内において原子炉圧力容器内の炉内構造物及び燃料デブリを切断し、
炉内構造物及び燃料デブリのそれぞれの切断片を、第２貫通孔を通して原子炉圧力容器よりも下方で原子炉圧力容器支持部材によって取り囲まれた領域に排出することにある。

原子炉圧力容器の底部に第２貫通孔を形成し、原子炉圧力容器内において切断された炉内構造物及び燃料デブリのそれぞれの切断片を、第２貫通孔を通して原子炉圧力容器よりも下方で原子炉圧力容器支持部材によって取り囲まれた領域に排出するので、原子炉内での切断作業、及び発生した切断片の収納容器への収納及び収納容器の搬出の作業を並行して実施でき、原子炉圧力容器内の炉内構造物及び燃料デブリの原子炉圧力容器外への取り出しに要する時間を短縮することができる。

本発明によれば、作業員の被ばくの危険性を低減できる。

沸騰水型原子力プラントの原子炉建屋の縦断面図である。 原子炉建屋の運転床の平面図である。 本発明の好適な一実施例である、沸騰水型原子力プラントに適用した実施例１の燃料デブリの取出し方法の手順の一部を示すフローチャートである。 実施例１の燃料デブリの取出し方法の手順の残りを示すフローチャートである。 燃料デブリの取出し方法の手順に含まれる原子炉圧力容器の開放を開始する前における、原子炉建屋に形成されたドライヤセパレータプール及び原子炉ウェルのそれぞれの状態を示す説明図である。 ドライヤセパレータプール内に放射線遮へい容器を設置した状態を示す説明図である。 ドライヤセパレータプール内に設置した放射線遮へい容器内への穿孔装置の搬入状態を示す説明図である。 放射線遮へい容器内において穿孔対象のスロットルプラグの前面に設置した穿孔装置の状態を示す説明図である。 穿孔装置を用いてスロットルプラグを穿孔する状態を示す説明図である。 スロットルプラグの切断したブロックを取り出した状態を示す説明図である。 放射線遮へい容器内における手摺取り外し装置の設置状態を示す説明図である。 手摺取り外し装置を用いた、原子炉ウェル内に配置された格納容器ヘッドの手摺の取り外し作業を示す説明図である。 放射線遮へい容器内における除染装置の設置状態を示す説明図である。 除染装置を用いた、原子炉ウェル内での除染作業を示す説明図である。 放射線遮へい容器内における放射線遮へい体設置装置の設置状態を示す説明図である。 放射線遮へい体設置装置を用いた、原子炉ウェル内への放射線遮へい袋の搬入作業を示す説明図である。 原子炉ウェル内に搬入されて内部への給水により膨張した放射線遮へい袋の状態を示す説明図である。 原子炉ウェル内に配置されて給水により膨張した複数の放射線遮へい袋によって格納容器ヘッドを覆った状態を示す説明図である。 ドライヤセパレータプール及び原子炉ウェルを覆う隔離ハウスを原子炉建屋の運転床上に設置した状態を示す説明図である。 シールドプラグの取り外し作業を示す説明図である。 取り外したシールドプラグを、隔離ハウス内で放射線遮へい容器の上面に配置した搬出容器内に収納する状態を示す説明図である。 スロットプラグの取り外し作業を示す説明図である。 取り外したスロットプラグの搬送途中の状態を示す説明図である。 取り外したスロットプラグを、隔離ハウス内で放射線遮へい容器の上面に配置した搬出容器内に収納する状態を示す説明図である。 ドライヤセパレータプール内に設置された放射線遮へい容器の原子炉ウェル側の側壁を取り外した状態を示す説明図である。 隔離ハウス内をドライヤセパレータプール真上の第１エリア及び原子炉ウェル真上の第２エリアに分割する隔離壁、及び放射線遮へい容器の原子炉ウェル側への新たな側壁のそれぞれの取り付け状態を示す説明図である。 格納容器ヘッド切断装置を備えた格納容器ヘッド吊り装置を、隔離ハウス内の原子炉ウェル真上の第２エリアに搬入した状態を示す説明図である。 格納容器ヘッドへの格納容器ヘッド吊り装置の取り付け及び格納容器ヘッド切断装置による格納容器ヘッドの切断を示す説明図である。 切断されて吊り上げられた格納容器ヘッドの内面の除染作業を示す説明図である。 除染された格納容器ヘッドの搬出作業を示す説明図である。 バッフルプレートの取り外し作業を示す説明図である。 他のバッフルプレートの取り外し及び原子炉圧力容器と原子炉格納容器の間への放射線遮へいプレート設置の各作業を示す説明図である。 他の放射線遮へいプレートの設置及び原子炉圧力容器と原子炉格納容器の間への支持梁部材設置の各作業を示す説明図である。 他の支持梁部材の設置作業を示す説明図である。 圧力容器ヘッドを覆う隔離容器を、原子炉ウェル、及び隔離ハウス内の第２エリアのそれぞれの内部に配置した状態を示す説明図である。 隔離容器内で圧力容器ヘッドを吊り上げる状態を示す説明図である。 隔離容器内で吊り上げた圧力容器ヘッドの内面の除染作業を示す説明図である。 除染された圧力容器ヘッドの隔離容器外への搬出を示す説明図である。 隔離容器内での蒸気乾燥器の取り外し作業を示す説明図である。 取り外された蒸気乾燥器の隔離容器外への搬出を示す説明図である。 取り外された蒸気乾燥器の、ドライヤセパレータプール内に設置された放射線遮へい容器内への搬入を示す説明図である。 隔離容器内での蒸気乾燥器の取り外し作業の他の例を示す説明図である。 原子炉圧力容器の下鏡部への貫通孔形成作業を示す説明図である。 回転式切削装置による原子炉圧力容器内の炉内構造物の切削作業を示す説明図である。 図４４に示す回転式切削装置の側面図である。 図４５のＹ−Ｙ矢視図である。 原子炉圧力容器からペデスタルの内側の領域に落下させた燃料デブリの切削片の回収作業を示す説明図である。 ペデスタルの内側の領域に落下した燃料デブリの切削片をペデスタルの外側に搬出する搬出装置をペデスタルの開口部内に配置した状態を示す説明図である。 図４８に示す搬出装置の平面図である。 図４８に示す搬出装置による収納容器内への燃料デブリの切削片の供給及び供給停止の動作を示す説明図である。 原子炉圧力容器からペデスタルの内側の領域に落下させた燃料デブリの切削片の回収作業の他の例を示す説明図である。 本発明の好適な他の実施例である、沸騰水型原子力プラントに適用した実施例２の燃料デブリの取出し方法の手順の一部を示すフローチャートである。 原子炉ウェル内に配置されて格納容器ヘッドを覆っている、給水により膨張した複数の放射線遮へい袋を撤去した状態を示す説明図である。 格納容器ヘッド切断装置を備えた格納容器ヘッド吊り装置を、隔離ハウス内の原子炉ウェル真上の第２エリアに搬入した状態を示す説明図である。 格納容器ヘッド吊り装置に取り付けられた格納容器ヘッド切断装置による格納容器ヘッドの切断作業を示す説明図である。 切断されて吊り上げられた格納容器ヘッドの内面の除染作業を示す説明図である。 除染された格納容器ヘッドの搬出作業を示す説明図である。 運転操作室により炉内作業及びペデスタルの内側の領域に落下したデブリの搬出作業を遠隔で操作する例を示す説明図である。

本発明の実施例を、以下に説明する。

本発明の好適な一実施例である実施例１の燃料デブリの取出し方法を、図３及び図４を用いて以下に説明する。本実施例の燃料デブリ取出し方法は、沸騰水型原子力発電プラントに適用される。本実施例の燃料デブリ取出し方法は、原子炉圧力容器の開放及び燃料デブリの取出しを含んでいる。

本実施例の燃料デブリ取出し方法の一部である原子炉圧力容器を開放する方法は、図３に示された準備作業（ステップＳ１〜Ｓ６の各工程を含む）及び原子炉開放作業（ステップＳ７〜Ｓ１３の各工程を含む）を含んでいる。さらに、この燃料デブリ取出し方法は、図４に示された原子炉格納容器底部に落下した燃料デブリの取出し作業（ステップＳ１７〜Ｓ２０の各工程を含む）及び原子炉格納容器底部に落下した燃料デブリの取出し作業（ステップＳ１４〜Ｓ１６及びＳ２１〜Ｓ２４の各工程を含む）を含んでいる。

本実施例の燃料デブリ取出し方法を説明する前に、この燃料デブリ取出し方法が適用される沸騰水型原子力発電プラントの概略の構成を、図１及び図２を用いて説明する。

沸騰水型原子力プラント１は、原子炉２及び原子炉格納容器１７を備えている。原子炉格納容器１７は、原子炉建屋２３内に設置されて、上端部に蓋である格納容器ヘッド１８が取り付けられて密封されている。原子炉格納容器１７は、内部に形成されたドライウェル１９、及び冷却水が充填された圧力抑制プールが内部に形成された圧力抑制室２１を有する。ドライウェル１９に連絡されるベント通路の一端が、圧力抑制室２１内の圧力抑制プールの冷却水中に浸漬されている。原子炉格納容器１７は、原子炉建屋２３の一部になる生体遮へい体１００で取り囲まれている。

格納容器ヘッド１８の真上に複数に分割された放射線遮へい体であるシールドプラグ２８が配置され、これらのシールドプラグ２８が、原子炉ウェル２５内に配置され、原子炉建屋２３の運転床２４に設置されている。シールドプラグ２８は原子炉ウェル２５を封鎖している。ドライヤセパレータプール（機器仮置きプール）２６及び燃料貯蔵プール２７が、原子炉ウェル２５に隣接して配置され、運転床２４に取り囲まれている。ドライヤセパレータプールは、以下においてＤＳＰと称する。ＤＳＰ２６、原子炉ウェル２５及び燃料貯蔵プール２７は、図２に示すように一直線状に配置される。ＤＳＰ２６と原子炉ウェル２５は水路によって連絡され、この水路は、少なくとも沸騰水型原子力プラント１の運転中では複数のスロットルプラグ（ゲート部材）２９Ａにより封鎖されている。これらのスロットルプラグ２９Ａは、その水路の底部に形成されたコンクリート製の突出部５７の上面上に積み重ねられている。原子炉ウェル２５と燃料貯蔵プール２７も水路によって連絡され、この水路は、少なくとも沸騰水型原子力プラント１の運転中では積み重ねられた複数のスロットルプラグ（ゲート部材）２９Ｂにより封鎖されている。

原子炉２は、蓋である圧力容器ヘッド４が取り付けられて構成される原子炉圧力容器３、核燃料物質を含む複数の燃料集合体８が装荷された炉心７、気水分離器１１及び蒸気乾燥器１２等を備えている。炉心７、気水分離器１１及び蒸気乾燥器１２は原子炉圧力容器３内に配置される。原子炉圧力容器３内に設置された炉心シュラウド６が、炉心７を取り囲んでいる。炉心７内に装荷された各燃料集合体８は、下端部が炉心支持板９によって支持され、上端部が上部格子板１０によって保持される。気水分離器１１は炉心７の上端部に位置する上部格子板１０よりも上方に配置され、蒸気乾燥器１２が気水分離器１１の上方に配置される。

複数の制御棒案内管１３が、原子炉圧力容器３内で炉心支持板９の下方に配置される。炉心７内の燃料集合体８間に出し入れされて原子炉出力を制御する制御棒（図示せず）が、各制御棒案内管１３内に配置される。複数の制御棒駆動機構ハウジング１４が、原子炉圧力容器３の下鏡部５に取り付けられる。制御棒駆動機構（図示せず）が、それぞれの制御棒駆動機構ハウジング１４内に設置され、制御棒案内管１３内の制御棒と連結される。

原子炉圧力容器３内に設置された炉心シュラウド６、炉心支持板９、上部格子板１０、気水分離器１１、蒸気乾燥器１２及び制御棒案内管１３は、炉内構造物である。

原子炉圧力容器３は、原子炉格納容器７内の底部に設けられたコンクリートマット１６上に設けられた円筒状のペデスタル１５上に据え付けられている。筒状のγ線遮蔽体２２が、ペデスタル１５の上端に設置され、原子炉圧力容器３を取り囲んでいる。下部プレナム２０が、原子炉圧力容器３の下方でペデスタル１５内に形成される。

このような沸騰水型原子力プラント１において、原子炉がスクラムされて原子炉出力が低下した状態において、一時的に、沸騰水型原子力プラント１の電流を供給する全部の電源が消失して非常用炉心冷却系が作動しなかった状態が生じたことを想定する。全部の電源が消失して非常用炉心冷却系のポンプ等が作動しなくなり、炉心７内の各燃料集合体８に含まれる各燃料棒の冷却が損なわれた場合には、これらの燃料棒に含まれる核燃料物質が溶融し、核燃料物質の溶融によって燃料集合体８の構造部材、例えば、燃料棒の被覆管、燃料集合体８のチャンネルボックス及び上部タイプレート及び下部タイプレートも溶融する。核燃料物質、及び燃料集合体８の構造部材等の溶融物である燃料デブリ３９Ａは、原子炉圧力容器３の底部である下鏡部５の内面上に落下する可能性がある。燃料デブリ３９Ａには、炉心支持板９等の炉内構造物の溶融物が含まれる場合もある。溶融して下鏡部５の内面上に落下した燃料デブリ３９Ａは、冷却されて固まる。

万が一、このような燃料デブリ３９Ａの原子炉圧力容器３の底部への落下が生じた場合には、固まった燃料デブリ３９Ａの原子炉圧力容器３外への搬出が実施され、さらに燃料デブリ３９Ａの落下が生じている沸騰水型原子力プラント１については、廃炉処理が実施される。また、原子炉圧力容器３の底部に落下した燃料デブリ３９Ａの一部は、原子炉圧力容器３の下鏡部５からさらに下方の、ペデスタル１５内で原子炉格納容器１７の底部、すなわち、コンクリートマット１６上に落下する可能性もある。ペデスタル１５内で原子炉格納容器１７の底部に落下した燃料デブリを燃料デブリ３９Ｂと称する。

炉心７内の核燃料物質が溶融する炉心溶融事故が発生したとき、図５に示すように、ＤＳＰ２６内には何も存在していなく、ＤＳＰ２６と原子炉ウェル２５は複数のスロットプラグ２９Ａによって仕切られている。また、手摺３１が格納容器ヘッド１８の頂部に設けられており、圧力容器ヘッド４は保温材３０によって覆われている。原子炉圧力容器３と原子炉格納容器１７の間には、原子炉ウェル２５の底部の一部になるバッフルプレート７６が配置され、このバッフルプレート７６は原子炉圧力容器３と原子炉格納容器１７に取り付けられている。なお、炉心溶融事故の発生により、格納容器ヘッド１８の損傷個所を通して原子炉ウェル２５内に放射性物質（例えば、Ｃｓ−１３７等）を含むガスが流出したとする。

本実施例の燃料デブリの取出し方法を以下に説明する。まず、本実施例の燃料デブリ取出し方法の一部である原子炉圧力容器を開放する方法における準備作業について説明する。この準備作業は、原子炉開放作業の前作業である。

放射線遮へい容器をＤＳＰ内に設置する（ステップＳ１）。原子炉建屋２３外に設置された移動式のクローラクレーン（図示せず）を用いて放射線遮へい容器３２を吊り上げてＤＳＰ２６内に設置する（図６参照）。なお、このクレーンは、門型クレーン、タワークレーン等の重量物を一体搬出入可能なものであれば良い。放射線遮へい容器３２は、開口部３６Ａを形成した放射線遮へい板３３を天井部材として放射線遮へい容器３２に取り付けており、原子炉ウェル２５側の側壁に開口部３６Ｂを形成している。放射線遮へい容器３２には、開口部３６Ａを開閉する移動式のドア３４が取り付けられる。また、開口部３６Ｂを開閉する移動式のドア３５が、原子炉ウェル２５側の側壁の内面に取り付けられる。開口部３６Ｂはドア３４によって、また、開口部３６Ｂはドア３５によってそれぞれ封鎖されている。

スロットプラグに貫通孔を形成する（ステップＳ２）。内部に穿孔装置４１が収納された隔離チャンバー４０が、クローラクレーンに吊り下げられて開口部３６Ａを通して放射線遮へい容器３２内の空間３７に搬入される（図７参照）。このとき、ドア３４は開いている。隔離チャンバー４０の下面には台車４０Ａが取り付けられており、隔離チャンバー４０の一つの側壁に開口部４０Ｅが形成される。この開口部４０Ｅは、その側壁の内面に移動可能に取り付けられたドア４０Ｂによって開閉される。開口部４０Ｅを取り囲む環状のシール装置４０Ｃが、隔離チャンバー４０のその側壁の外面に取り付けられる。

穿孔装置４１は、隔離チャンバー４０内の空間４０Ｄに配置され、移動可能に隔離チャンバー４０の底面に取り付けられた支持部材４２の上端部に取り付けられる。隔離チャンバー４０が放射線遮へい容器３２内に搬入された後、ドア３４が閉じられ、隔離チャンバー４０は台車４０Ａによって放射線遮へい容器３２の原子炉ウェル２５側の側壁まで移動される。シール装置４０Ｃが、隔離チャンバー４０の移動によって放射線遮へい容器３２の、開口部３６Ｂが形成された側壁の内面に、開口部３６Ｂを取り囲むように、押し付けられる（図８参照）。ドア３５は、シール装置４０Ｃがこの側壁に押し付けられる直前に開けられる。開口部３６Ｂは、隔離チャンバー４０に形成された開口部４０Ｅに連通し、ドア４０Ｂを開くことによって隔離チャンバー４０内の空間４０Ｄと連通される。

穿孔装置（例えば、ワイヤーソー）４１を駆動し、穿孔装置４１をコンクリート製の一つのスロットプラグ２９Ａに向かって移動させることによってスロットプラグ２９Ａをブロック状に切断する。穿孔装置４１を用いたスロットプラグ２９Ａの切断位置は、原子炉ウェル２５を封鎖しているシールドプラグ２８のうち最も下方に位置するシールドプラグ２８の下面よりも下方の位置である（図９参照）。穿孔装置４１によって削り出された、シールドプラグ２８のブロック４４は、隔離チャンバー４０内に搬入される（図１０参照）。この結果、シールドプラグ２８に貫通孔４３が形成され、原子炉ウェル２５と隔離チャンバー４０内の空間が連通し、原子炉ウェル２５内に存在する放射性核種を含むガスが、貫通孔４３及び開口部３６Ｂ及び４０Ｅを通して隔離チャンバー４０内に流入する。その後、ドア４０Ｂを閉じて開口部を封鎖し、そして、直ちに、ドア３５を閉じて開口部を封鎖する。

ドア３５を閉じて密封されて内部に放射性物質を含むガスが存在する隔離チャンバー４０が、開口部３６Ａを通してクローラクレーンによりＤＳＰ３２内から地上まで搬出される。その後、穿孔装置４１を収納しているこの隔離チャンバー４０が処分されるが、この処分に際して隔離チャンバー４０内の放射性物質を含むガスが、浄化装置に供給されて浄化装置で除去される。

格納容器ヘッドに設けられた手摺を除去する（ステップＳ３）。内部に手摺取り外し装置４５が収納された別の隔離チャンバー４０が、ステップＳ２の工程と同様に、開口部３６Ａを通して放射線遮へい容器３２内の空間３７に搬入される。隔離チャンバー４０の搬入後に、ドア３４が閉じられる。この隔離チャンバー４０は、シール装置４０Ｃが放射線遮へい容器３２の原子炉ウェル２５側の側壁の内面に接触するまで、放射線遮へい容器３２内で移動される（図１１参照）。ドア３５は、シール装置４０Ｃがこの側壁に押し付けられる直前に開けられる。

手摺取り外し装置４５は、支持部材４２の上端部に取り付けられたスライド機構４５Ｂ、スライド機構４５Ｂに設置された伸縮管４５Ａ及び伸縮管４５Ａの先端部に取り付けられた２つの作業アーム４５Ｃを有する。把持具（図示せず）が一つの作業アーム４５Ｃの先端に取り付けられ、カッタ（パイプカッタ）が他の作業アーム４５Ｃの先端に取り付けられる。これらの作業アーム４５Ｃは、多関節を有し、上下左右に自由に曲げられる。作業アーム４５Ｃは、例えば、特開２０１１−１０６５２９号公報に記載されて互いに連結された複数のアクチュエータ２００’で構成される。

ドア４０Ｂが開いて隔離チャンバー４０内の空間４０Ｄが原子炉ウェル２５に連通される。スライド機構４５Ｂの移動により伸縮管４５Ａが貫通孔４３内に挿入され、さらに、伸縮管４５Ａが原子炉ウェル２５に向かって伸ばされる。格納容器ヘッド１８に取り付けられた手摺３１は一つの作業アーム４５Ｃの把持具で掴まれ、他の作業アーム４５Ｃのカッタで切断する（図１２参照）。上記の把持具で把持された手摺３１の切断片は、スライド機構４５Ｂ及び伸縮管４５Ａの移動により、隔離チャンバー４０内に移動され、隔離チャンバー４０内に収納される。このようにして、手摺３１が順次切断される。手摺３１がすべて除去された後、手摺取り外し装置４５の作業アーム４５Ｃが隔離チャンバー４０内に収納され、ドア４０Ｂ及び３５が閉じられる。手摺取り外し装置４５及び手摺３１の切断片を収納した隔離チャンバー４０が、クローラクレーンに吊り下げられて開口部３６Ａを通して放射線遮へい容器３２から地上に搬送される。

作業アーム４５Ｃが取り付けられる伸縮管４５Ａの先端部にカメラ（図示せず）が取り付けられ、このカメラにより原子炉ウェル２５内での作業（例えば、手摺３１の切断）が撮影される。カメラで撮影された映像は、原子炉建屋２３の運転床、若しくは別建屋に設置された運転操作室１４０（図５８参照）のモニタに送信され、作業員により監視される。このカメラは、後述のステップＳ４及びＳ５で用いられる除染装置４６及び遮へい体搬送装置４７の各伸縮管４５Ａの先端部にも取り付けられる。

原子炉ウェル内を除染する（ステップＳ４）。内部に除染装置４６が収納された別の隔離チャンバー４０が、ステップＳ２の工程と同様に、開口部３６Ａを通して放射線遮へい容器３２内に搬入され、その後に、ドア３４が閉じられる。この隔離チャンバー４０のシール装置４０Ｃが放射線遮へい容器３２の原子炉ウェル２５側の側壁の内面に接触される（図１３参照）。ドア３５は、シール装置４０Ｃがこの側壁に押し付けられる直前に開けられる。

除染装置４６は、手摺取り外し装置４５と同様に、支持部材４２の上端部に取り付けられたスライド機構４５Ｂ、伸縮管４５Ａ及び作業アーム４５Ｃを有する。噴射ノズル４６Ａが作業アーム４５Ｃの先端に取り付けられる。

ドア４０Ｂが開いて隔離チャンバー４０内の空間４０Ｄが原子炉ウェル２５に連通される。スライド機構４５Ｂ及び伸縮管４５Ａが原子炉ウェル２５に向かって移動することにより、作業アーム４５Ｃ及び噴射ノズル４６Ａが原子炉ウェル２５内で格納容器ヘッド１８とシールドプラグ２８の間に挿入される。噴射ノズル４６Ａから洗浄水が噴射され、例えば、シールドプラグ２８の下面の除染が実施される（図１４参照）。洗浄水は、伸縮管４５Ａ及び作業アーム４５Ｃに沿って設置された給水ホース（図示せず）により供給される。この給水ホースは、隔離チャンバー４０内から放射線遮へい容器３２の外部へと伸びており、補給水系統に接続される。伸縮管４５Ａを伸縮させて作業アーム４５Ｃを上下左右に曲げて格納容器ヘッド１８の外面、及びスロットルプラグ２９Ａ及び２９Ｂの各内面の除染が行われる。原子炉ウェル２５における除染が終了した後、除染装置４６の作業アーム４５Ｃ及び噴射ノズル４６Ａが隔離チャンバー４０内に収納され、ドア４０Ｂ及び３５が閉じられる。除染装置４６を収納した隔離チャンバー４０が、クローラクレーンに吊り下げられて開口部３６Ａを通して放射線遮へい容器３２から地上に搬送される。

除染時に噴射ノズル４６Ａからシールドプラグ２８の下面に向かって噴射されて落下した洗浄水は、作業アーム４５Ｃに取り付けられた洗浄水受け皿（図示せず）に受けられて洗浄水受け皿に接続された排水ホースを通って隔離チャンバー４０内に設けられた排水タンク（図示せず）内に蓄えられる。格納容器ヘッド１８の外面、スロットルプラグ２９Ａ及び２９Ｂの各内面の除染に用いられた洗浄水は、洗浄水受け皿で受けることができなく、原子炉ウェル２５内でバッフルプレート７６の上面に落下する。バッフルプレート７６の上面に落下した洗浄水は、隔離チャンバー４０の排水タンクに接続されるポンプ（図示せず）を駆動してこのポンプに接続された排水ホース（図示せず）で吸引し、排水タンク内に蓄えられる。排水タンク内に蓄えられた水も、隔離チャンバー４０と共に地上に搬送される。

原子炉ウェル内に第１放射線遮へい体を設置する（ステップＳ５）。内部に遮へい体搬送装置４７及び折りたたまれた遮へい袋４８が収納された別の隔離チャンバー４０が、ステップＳ２の工程と同様に、開口部３６Ａを通して放射線遮へい容器３２内に搬入され、その後に、ドア３４が閉じられる。遮へい袋４８は、伸縮特性を持つシートと強度を保つ繊維から構成される複合シートで作られた袋であり、折り畳んである。このシートは、必要に応じて高強度、高弾性、高延性のある繊維を組み込んだものでも良い。遮へい袋４８は、伸縮性のある剛性ゴムで作ってもよい。この隔離チャンバー４０のシール装置４０Ｃが放射線遮へい容器３２の原子炉ウェル２５側の側壁の内面に接触される（図１５参照）。ドア３５は、シール装置４０Ｃがこの側壁に押し付けられる直前に開けられる。

遮へい体搬送装置４７は、手摺取り外し装置４５と同様に、支持部材４２の上端部に取り付けられたスライド機構４５Ｂ、伸縮管４５Ａ及び作業アーム４５Ｃを有する。掴み具４７Ａが作業アーム４５Ｃの先端に取り付けられる。

ドア４０Ｂが開いて隔離チャンバー４０内の空間４０Ｄが原子炉ウェル２５に連通される。空間４０Ｄ内で、掴み具４７Ａが空間４０Ｄ内に存在する一つの遮へい袋４８を掴む。スライド機構４５Ｂ及び伸縮管４５Ａが原子炉ウェル２５に向かって移動することにより、作業アーム４５Ｃ、及び遮へい袋４８を掴んでいる掴み具４７Ａが原子炉ウェル２５内で格納容器ヘッド１８とシールドプラグ２８の間に挿入される。掴み具４７Ａに掴まれた遮へい袋４８が、格納容器ヘッド１８の上方で原子炉ウェル２５内の所定の位置まで移動される（図１６参照）。その後、伸縮管４５Ａ及び作業アーム４５Ｃに沿って設置された給水ホース（図示せず）が遮へい袋４８に設けられた逆止弁に接続され、給水ホースで供給される水が逆止弁付きのワンタッチカプラを介して遮へい袋４８内に供給される。遮へい袋４８は、水の供給により膨張し、格納容器ヘッド１８の一部を覆って格納容器ヘッド１８とシールドプラグ２８の間に配置される（図１７参照）。

作業アーム４５Ｃに沿って設置された給水ホースがその逆止弁付きのワンタッチカプラから取り外され、スライド機構４５Ｂ及び伸縮管４５Ａの移動により掴み具４７Ａが隔離チャンバー４０内の空間４０Ｄに戻される。ここで、掴み具４７Ａは他の遮へい袋４８を掴み、再び、原子炉ウェル２５内の所定も位置まで移動して遮へい袋４８を所定の位置まで移送する。この遮へい袋４８内にも水が供給され、遮へい袋４８は膨張する。このように、必要な個数の遮へい袋４８が原子炉ウェル２５内に移送されて水により膨張されることにより、格納容器ヘッド１８は、格納容器ヘッド１８とシールドプラグ２８の間に配置された、水で膨張した複数の遮へい袋４８で覆われる（図１８参照）。内部に水が充填されたこれらの遮へい袋４８は、放射線遮へい体（第１放射線遮へい体）となる。

スロットルプラグ２９Ａに貫通孔４３が形成されているので、隔離チャンバー４０内の遮へい体搬送装置４７を用いて、ＤＳＰ２６内に設置した放射線遮へい容器３２から貫通孔４３を通して格納容器ヘッド１８とシールドプラグ２８の間に容易に移送することができる。このため、格納容器ヘッド１８を覆う、水を充填した遮へい袋４８、すなわち第１放射線遮へい体の設置を容易に行うことができる。

内部に水が充填されたこれらの遮へい袋４８を格納容器ヘッド１８とシールドプラグ２８の間に配置することにより、格納容器ヘッド１８の下方からの放射線を水が充填されたこれらの遮へい袋４８で遮へいすることができる。この結果、汚染された原子炉ウェル内の除染及び遮蔽体設置作業を機器仮置きプール側からアクセスすることで原子炉ウエル内からの放射性ダストの拡散及び線量の漏えいを機器仮置きプールに設置した放射線遮へい容器で抑えることができて、運転床に直接放射性ダストと線量の漏えいが生じることを防止できる。また、後述するように、シールドプラグ２８を除去した場合においても、運転床２４上での線量を低減することができる。また、原子炉ウェル２５内に水が充填されたそれらの遮へい袋４８が配置されるため、原子炉ウェル２５内での空気の流れが阻害され、放射性ダストの拡散を防止することができる。

原子炉ウェル２５内への水が充填された所定数の遮へい袋の設置が終了した後、遮へい体搬送装置４７の作業アーム４５Ｃ及び掴み具４７Ａが隔離チャンバー４０内に収納され、ドア４０Ｂ及び３５が閉じられる。遮へい体搬送装置４７を収納した隔離チャンバー４０が、クローラクレーンに吊り下げられて開口部３６Ａを通して放射線遮へい容器３２から地上に搬送される。

なお、ステップＳ１〜Ｓ６の各工程を実施する間、原子炉ウェル２５を封鎖しているシールドプラグ２８の上面が養生シート３８で覆われている。この養生シート３８はシールドプラグ２８の間からの放射性核種の漏洩を抑制している。

隔離ハウスを原子炉建屋の運転床上に設置する（ステップＳ６）。クローラクレーンを用いて隔離ハウス４９を原子炉建屋２３の運転床２４上まで搬送し、この隔離ハウス４９を運転床２４上に設置する（図１９参照）。隔離ハウス４９は、ＤＳＰ２６、すなわち、放射線遮へい容器３２及び原子炉ウェル２５を覆っている。隔離ハウス４９の側壁には、隔離ハウス４９内外への出入口となる開口部（図示せず）が形成され、この開口部の開閉を行うドア（図示せず）が移動可能に取り付けられる。作業員は、隔離ハウス４９の側壁に形成された、ドアが開けられたその開口部を通して運転床２４上から隔離ハウス４９内の空間５３に入ることができる。走行台車及び横行台車を含む天井クレーン５０が、隔離ハウス４９内の空間５３内で天井付近に設置されるガイドレール５１上に移動可能に設置される。天井クレーン５０の横行台車には、掴み具５２に取り付けられたワイヤー５６の巻き取り及び巻き戻しを行う回転ドラム（図示せず）が取り付けられる。

以上により、原子炉圧力容器を開放する方法における準備作業の各工程が終了する。次に、原子炉圧力容器を開放する方法における原子炉開放作業について説明する。

シールドプラグを取り外す（ステップＳ７）。環状の隔離フィルム収納容器７３が、隔離ハウス４９内で、スロットルプラグ２９Ａ及びシールドプラグ２８を取り囲むように、放射線遮へい容器３２、運転床２４及びスロットルプラグ２９Ｂ上に配置される。隔離フィルム収納容器７３から取り出された隔離フィルム５４が、スロットルプラグ２９Ａ及びシールドプラグ２８の上方を覆って配置される。天井クレーン５０の掴み具５２は、隔離フィルム５４の上方から一つのシールドプラグ２８に取り付けられた吊り具（図示せず）を掴む（図１９参照）。ワイヤー５６を巻き取ってシールドプラグ２８を所定の位置まで吊り上げる（図２０参照）。そして、吊り上げたシールドプラグ２８を隔離フィルム５４で包み込み、包み込んで絞った図２０に示すＸの位置で隔離フィルム５４を溶着させ、溶着した部分で隔離フィルム５４を切断する。

その後、天井クレーン５０を移動させ、隔離フィルム５４で包み込んだシールドプラグ２８を、隔離ハウス４９内で、放射線遮へい容器３２に取り付けられた放射線遮へい板３３上に置かれた、放射線遮へい材で作られた搬出容器５５内に収納される（図２１参照）。シールドプラグ２８を収納した搬出容器５５は、ドアが開いた前述の開口部を通して運転床２４上に搬出され、さらに、クローラクレーンを用いて地上に搬送され、さらに、所定の保管場所まで搬送される。残りのシールドプラグ２８も同様に搬送される。

スロットルプラグを取り外す（ステップＳ８）。全てのシールドプラグ２８が取り外されているが、格納容器ヘッド１８が、水が充填された遮へい袋４８で覆われているため、格納容器ヘッド１８の下方からの放射線は、水が充填された遮へい袋４８で遮へいされ、隔離ハウス４９内の空間５３に到達しない。隔離フィルム収納容器７３から取り出された隔離フィルム５４が、スロットルプラグ２９Ａ、及び原子炉ウェル２５内の、水が充填された遮へい袋４８の上方を覆って配置される。天井クレーン５０の掴み具５２は、隔離フィルム５４の上方から一つのスロットルプラグ２９Ａに取り付けられた吊り具（図示せず）を掴む（図２２参照）。ワイヤー５６を巻き取ってスロットルプラグ２９Ａを所定の位置まで吊り上げ、吊り上げたスロットルプラグ２９Ａを隔離フィルム５４で包み込み、シールドプラグ２８と同様に、包み込んで絞った位置で隔離フィルム５４を溶着させ、溶着した部分で隔離フィルム５４を切断する（図２３参照）。

そして、天井クレーン５０を移動させ、隔離フィルム５４で包み込んだシールドプラグ２８を、隔離ハウス４９内に配置された搬出容器５５内に収納される（図２４参照）。スロットルプラグ２９Ａを収納した搬出容器５５は、シールドプラグ２８を収納した搬出容器５５と同様に、地上に搬送され、さらに、所定の保管場所まで搬送される。残りのスロットルプラグ２９Ａも同様に搬送される。

その後、原子炉開放作業の一部である図３に示されていないステップＳ８Ａ〜Ｓ８Ｄの各工程が実施される。ステップＳ８Ａ〜Ｓ８Ｅの各工程を以下に説明する。

放射線遮へい容器３２の原子炉ウェル２５側の側壁を除去する（ステップＳ８Ａ）。放射線遮へい容器３２の原子炉ウェル２５側の側壁が、ドア３５を取り付けた状態で、放射線遮へい容器３２から取り外され、天井クレーン５０によって吊り上げられて隔離ハウス４９内の空間５３に移送される。さらに、この側壁は、隔離ハウス４９内から隔離ハウス４９外の運転床２４上に移送され、地上に搬送される。必要であれば、その側壁は複数の切断片に切断され、切断片ごとに移送される。図２５は、上記の側壁が除去された状態を示している。

ＤＳＰと原子炉ウェルを連絡する水路の底に形成された突出部を除去する（ステップＳ８Ｂ）。ステップＳ２で用いられた穿孔装置４１が収納された隔離チャンバー４０が、クローラクレーンにより地上から運転床２４上に搬送され、隔離ハウス４９に形成された前述の開口部から隔離ハウス４９内に移動される。図２５に図示されていないが、隔離チャンバー４０は、天井クレーン５０に吊り下げられて開放された開口部３６Ａを通して放射線遮へい容器３２内に搬入される。さらに、隔離チャンバー４０は、放射線遮へい容器３２の底面に沿って原子炉ウェル２５に向かって移動し、ＤＳＰ２６と原子炉ウェル２５を連絡する水路の底に形成された突出部５７付近で停止される。穿孔装置（例えば、ワイヤーソー）４１を用いて、格納容器ヘッド１８を覆っている、水が充填された遮へい袋４８に損傷を与えないようにして、突出部５７を切断する。切断された突出部５７の複数のブロック（図示せず）は、隔離チャンバー４０内の空間４０Ｄに収納される。これらのブロックを収納した隔離チャンバー４０は、搬入時とは逆に、開口部３６Ａを通って隔離ハウス４９内に搬入され、さらに、隔離ハウス４９外部の運転床２４上及び地上へと搬送される。その水路の、突出部５７が除去された部分には、図２６に示すように、平らな底面５７Ａが形成される。

突出部５７の除去により、後述する搬出入エアロック８９の設置（図３５参照）が突出部５７に邪魔されずに容易になる。このため、搬出入エアロック８９を用いて、原子炉圧力容器３内で除去された炉内構造物の放射線遮へい容器３２内への搬出ルートを容易に確保することができる。

放射線遮へい容器の新たな側壁を設置する（ステップＳ８Ｃ）。開口部６３Ａが下側に形成されてこの開口部６３Ａの開閉を行うドア６４Ａ及び６４Ｂが移動可能に取り付けられた側壁６３が、天井クレーン５０に吊り下げられて隔離ハウス４９内の空間５３から原子炉ウェル２５内に下される。この側壁６３は、放射線遮へい容器３２の原子炉ウェル２５側の端部に溶接にて取り付けられる。放射線遮へい容器３２の内面に取り付けられた開閉式の隔離シート６５が、側壁６３よりも放射線遮へい容器３２側に配置される。側壁６３は、複数の鋼板を隔離ハウス４９内で溶接して製造してもよい。

隔離ハウス内に設置されている天井クレーンを除去し、新たに、二基の天井クレーン及び隔離壁を隔離ハウス内に設置する（ステップＳ８Ｄ）。隔離ハウス４９内に設置されている天井クレーン５０を除去し、新たに、ガイドレール５１Ａ及び５１Ｂを隔離ハウス４９内で隔離ハウス４９の天井付近に設置する。そして、天井クレーン５１Ａ及び５１Ｂがガイドレール５１Ａ及び５１Ｂの上に設置される（図２６参照）。天井クレーン５０の除去及び天井クレーン５１Ａ及び５１Ｂの設置には、隔離ハウス４９内に搬入された走行クレーンが用いられる。天井クレーン５１Ａ及び５１Ｂが設置された後、開口部６０Ａが形成されて開口部６０Ａの開閉を行うドアが移動可能に取り付けられた隔離壁６０が、隔離ハウス４９内に搬入され、放射線遮へい容器３２の原子炉ウェル２５側の端部付近に立てて隔離ハウス４９の内面に溶接にて取り付けられる（図２６参照）。

隔離壁６０の取り付けにより、隔離ハウス４９内には二つの空間５３Ａ及び５３Ｂが形成される。原子炉ウェル２５の真上に形成される空間５３Ａには、天井クレーン５０Ａ及びガイドレール５１Ａが配置され、放射線遮へい容器３２の真上に形成される空間５３Ｂには、天井クレーン５０Ｂ及びガイドレール５１Ｂが配置される。天井クレーン５０Ａに取り付けられるワイヤー５６Ａには掴み具５２Ａが取り付けられ、天井クレーン５０Ｂに取り付けられるワイヤー５６Ｂには掴み具５２Ｂが取り付けられる。隔離ハウス４９の内面に取り付けられた開閉式の隔離シート６２が、ドア６１よりも空間５３Ｂ側に配置される。空間５３Ａの底面を形成する板状の床部材５８が隔離ハウス４９の下端部に取り付けられる。床部材５８には、原子炉ウェル２５の内径と同じ大きさの開口部５８Ａが形成されている。

第２放射線遮へい体を設置する（ステップＳ９）。複数の放射線遮へい板を折り畳めるように相互に連結して構成された放射線遮へい体（第２放射線遮へい体）５９が、天井クレーン５０Ａを用いて、原子炉ウェル２５を覆うように、隔離ハウス４９内の空間５３Ａの底面を形成する床部材５８上に取り外し可能に設置される（図２６参照）。放射線遮へい体５９は、複数の放射線遮へい板の折り畳み及び伸長を行う駆動装置を備えている。なお、この放射線遮へい板は、複数の水遮へい袋を配置し、注水若しくは排水により折りたたみ可能で開閉動作もできる構造としても良い。隔離フィルム収納容器７３内に収納された開閉式の隔離シート５４が、原子炉ウェル２５を覆うように設置された放射線遮へい体５９を覆って配置される。放射線遮へい体５９は、折り畳まれた状態で、クローラクレーンにより隔離ハウス４９の外部で運転床２４上に搬送され、さらに、空間５３Ｂを介して空間５３Ａ内に移送される。この折り畳まれた放射線遮へい体５９は、天井クレーン５０Ａに吊り下げられて開閉式の隔離シート５４の開口部を通って床部材５８上に置かれ、上記の駆動装置により床部材５８の開口部５８Ａを覆うように伸長される。

原子炉ウェル内の機器を取り外し、搬出する（ステップＳ１０）。原子炉ウェル２５内に配置されている機器、例えば、原子炉格納容器１７の上端に取り付けられて原子炉ウェル２５内に配置されている格納容器ヘッド１８の取り外し及び搬出を、図２７、図２８、図２９および図３０を用いて説明する。

放射線遮へい体５９と同様に、吊り天秤６６が隔離ハウス４９内の空間５３Ａに搬入される。吊り天秤６６には、下端部に掴み具６７Ａが取り付けられた吊り棒６８Ａ及び下端部に掴み具６７Ｂが取り付けられた吊り棒６８Ｂがそれぞれ下向きに取り付けられ、さらに、切断装置７０が取り付けられる。切断装置７０は、移動装置７８、下方に向かって伸びて移送装置７８に取り付けられた伸縮管７７及び伸縮管の下端部に取り付けられた切断機６９を備える（図２７参照）。円板である吊り天秤６６の下面には、切断装置７０を格納容器ヘッド１８の周囲に旋回させるリング状のガイドレール（図示せず）が取り付けられており、移動装置７８はこのガイドレールの下側に移動可能に取り付けられている。吊り天秤６６の外径は、釣り天秤６６が開口部５８Ａを通過するように、開口部５８Ａの内径よりも若干小さくなっている。

水が充填されて膨張した各遮へい袋４８には、上下方向に貫通する貫通孔４８Ａが形成されている。この貫通孔４８Ａは遮へい袋４８の部材で取り囲まれており、貫通孔４８Ａ内には遮へい袋４８内の水が流出しない。貫通孔４８Ａは水が充填されて膨張した遮へい袋４８によって封鎖されている。

原子炉ウェル２５の上方を覆っている放射線遮へい体５９は、前述の駆動装置により折り畳まれ、天井クレーン５０Ａを用いて床部材５８上から除去される。その後、吊り天秤６６が、天井クレーン５０Ａに吊り下げられて空間５３Ａから原子炉ウェル２５に向かって下降され、開閉式で広げられた隔離シート５４の間及び開口部５８Ａを通って原子炉ウェル２５内に下降される。この吊り天秤６６の下降に伴って、掴み具６７Ａ及び６７Ｂ及び吊り棒６８Ａ及び６８Ｂが、水が充填されたそれぞれの遮へい袋４８に形成された貫通孔４８Ａ内に挿入される（図２８参照）。そして、格納容器ヘッド１８の頂部に設けられた各吊り具が掴み具６７Ａ及び６７Ｂによって把持される（図２８参照）。

図２７及び図２８には図示されていないが、吊り天秤６６の外周部には、空気圧で移動するピストンを有するシリンダ装置（図示せず）が設けられている。このシリンダ装置は、吊り天秤６６の周方向に３個所以上設けられている。各シリンダ装置のピストンロッドには支持部材が取り付けられている。シリンダ装置ごとに設けられたこの支持部材は、吊り天秤６６が開口部５８Ａを通過した後、シリンダ装置への高圧空気の供給により支持部材が原子炉ウェル２５の外側に向かって押し出され、シールドプラグ２８を支持していた原子炉ウェル２５の段差部上に達する。このため、図２８に示すように、吊り天秤６６はそれらの支持部材によって原子炉ウェル２５の段差部に支持される。

その後、伸縮管７７が下方に向かって伸ばされ、切断機６９が格納容器ヘッド１８の側壁の切断位置（格納容器ヘッド１８の下端部に存在する位置）まで下降される（図２８参照）。伸縮管７７は、水が充填された遮へい袋４８の外側に位置している。移動装置７８が吊り天秤６６に設けられた前述のリング状のガイドレールに沿って移動することにより、格納容器ヘッド１８の側壁の下端部が、切断機６９によって、格納容器ヘッド１８の側壁の全周に亘って切断される。格納容器ヘッド１８の切断後、切断された格納容器ヘッド１８は、水が充填された遮へい袋４８を載せた状態で、天井クレーン５０Ａによって引き上げられる。格納容器ヘッド１８の下端が圧力容器ヘッド４を覆っている保温材３０の頂部よりも上方に到達して格納容器ヘッド１８の下端と保温材３０の頂部の間に所定のスペースが形成されたとき、格納容器ヘッド１８の上昇が停止される（図２９参照）。

内部に除染装置７１が収納された別の隔離チャンバー４０が、ステップＳ２の工程と同様に、開口部３６Ａを通して放射線遮へい容器３２内に搬入される。除染装置７１は、支持部材４２の上端部に取り付けられた伸縮管７１Ｂ及び作業アーム７１Ｃを有する。噴射ノズル７１Ｄが作業アーム７１Ｃの先端に取り付けられる。隔離チャンバー４０には、前述したように、ドア４０Ｂによって開閉される開口部４０Ｅが形成されている。隔離チャンバー４０が側壁６３付近まで移動された後、ドア４０Ｂ，６４Ａ及び６４Ｂがそれぞれ移動され、開口部４０Ｅ及び６３Ａが開放される。

伸縮管７１Ｂが開口部４０Ｅ及び６３Ａを通して原子炉ウェル２５に向かって伸ばされ、作業アーム７１Ｃ及び噴射ノズル７１Ｄが原子炉ウェル２５内で格納容器ヘッド１８の下端と保温材３０の頂部の間に達する。作業アーム７１Ｃを操作し、噴射ノズル７１Ｄの噴射口を格納容器ヘッド１８の内面に対向させる。噴射ノズル７１Ｄから水を噴射させ、伸縮管７１Ｂ及び作業アーム７１Ｃを操作しながら格納容器ヘッド１８の内面の除染を実施する（図２９参照）。さらに、噴射ノズル７１Ｄから噴射される水により保温材３０の表面の除染も実施する。噴射ノズル７１Ｄから噴射された洗浄水は、格納容器ヘッド１８の内面及び保温材３０の表面を洗浄しながらバッフルプレート７６上に落下し、バッフルプレート７６上に溜まる。バッフルプレート７６上に溜まった水は、前述したように、ポンプ及び排水ホースを用いて隔離チャンバー４０内の排水タンクに回収される。

格納容器ヘッド１８等の除染が終了した後、除染装置７１の作業アーム７１Ｃ及び噴射ノズル７１Ｄが隔離チャンバー４０内に収納され、ドア４０Ｂ，６４Ａ及び６４Ｂがそれぞれ閉じられる。除染装置７１を収納した隔離チャンバー４０が、天井クレーン５０Ｂに吊り下げられて空間５３Ｂに引き上げられ、隔離ハウス４９の外部で運転床２４上に移動され、そして、クローラクレーンにより地上に搬送される。

天井クレーン５０Ａにより、除染された格納容器ヘッド１８を空間５３Ａまで移動させる。その後、複数の放射線遮へい体５９が、ステップＳ９と同様に、原子炉ウェル２５を覆うように、隔離ハウス４９内の空間５３Ａの底面上に取り外し可能に設置される（図３０参照）。格納容器ヘッド１８を覆っている各遮へい袋４８内の水を空間５３Ａ内に放出出する（図３０参照）。空間５３Ａ内で、切断された格納容器ヘッド１８及び吊り天秤６６を隔離フィルム５４で包み込み（図３０参照）、包み込んで絞った隔離フィルム５４を溶着させ、溶着した部分で隔離フィルム５４を切断する。隔離フィルム５４で包み込まれた格納容器ヘッド１８及び吊り天秤６６は、開口部６０Ａを通して空間５３Ｂ内に移送され、さらに、隔離ハウス４９外で運転床２４上に搬送され、地上に下される。

次に、原子炉ウェル２５内に配置されている機器である保温材３０の取り外し及び搬出を説明する。保温材３０の取り外し及び搬出には、吊り天秤６６の替りに、図５４に示すような保温材３０用の放射線遮へい吊り天秤装置７４が用いられる。

放射線遮へい吊り天秤装置７４の詳細構造を、図５４を用いて説明する。放射線遮へい吊り天秤装置７４は、放射線遮へいカバー７４Ａ、掴み具７５Ｃ及び７５Ｄ及び切断機１２５を有する。放射線遮へいカバー７４Ａは天井部７４Ｂ及び天井部７４Ｂに取りつけられた円筒状の側壁部７４Ｃを含んでいる。放射線遮へいカバー７４Ａの天井部７４Ｂ及び円筒状の側壁部７４Ｃ内は、それぞれ空間になっており、これらの空間には水が充填されている。各空間に水が充填されることによって、放射線遮へいカバー７４Ａは放射線遮へい機能を有する。切断機１２５は、円筒状の側壁部７４Ｃの下面に取り付けられたリング状のガイドレール（図示せず）に移動可能に取り付けられる。保温材３０の水平方向における幅が格納容器ヘッド１８の外径よりも小さいので、保温材３０用の放射線遮へい吊り天秤装置７４における円筒状の側壁部７４Ｃの内径は、図５４に示す格納容器ヘッド１８用の放射線遮へい吊り天秤装置７４における円筒状の側壁部７４Ｃの内径よりも小さくなっている。

放射線遮へい吊り天秤装置７４は、空間５３Ａに搬入され、図５４に示されるように、天井クレーン５０Ａに吊り下げられる。その後、放射線遮へい吊り天秤装置７４が、天井クレーン５０Ａに吊り下げられて空間５３Ａから原子炉ウェル２５に向かって下降され、開閉式で広げられた隔離シート５４の間を通って原子炉ウェル２５内に下降される。さらに、円筒状の側壁部７４Ｃの下面がバッフルプレート７６付近に達するまで、放射線遮へい吊り天秤装置７４が下降され、保温材３０が円筒状の側壁部７４Ｃ内に挿入される。このとき、掴み具７５Ｃ及び７５Ｄのそれぞれは、保温材３０の頂部に設けられた一対の吊り具（図示せず）のそれぞれを把持する。この保温材３０は、放射線遮へい吊り天秤装置７４によって覆われる。切断機１２５が、放射線遮へい吊り天秤装置７４の円筒状の側壁部７４Ｃの下面に取り付けられたリング状のガイドレールに沿って移動しながら保温材３０をバッフルプレート７６付近で切断する。切断機１２５がそのリング状のガイドレールを一周することによって、保温材３０の下端部が完全に切断される。

保温材３０が切断される間、放射線遮へい吊り天秤装置７４が保温材３０を覆っているため、原子炉圧力容器３から上方に向かって放射される放射線が、内部に水が充填された放射線遮へい吊り天秤装置７４によって遮へいされる。このため、空間５３Ａ及び５３Ｂ内の線量を低減することができる。

切断された保温材３０が天井クレーン５０Ａにより空間５３Ａまで移動された後、保温材３０及び放射線遮へい吊り天秤装置７４を隔離フィルム５４で包み込み、包み込んで絞った隔離フィルム５４を溶着させ、溶着した部分で隔離フィルム５４を切断する。隔離フィルム５４で包み込まれた保温材３０及び放射線遮へい吊り天秤装置７４は、開口部６０Ａを通して空間５３Ｂ内に移送され、さらに、隔離ハウス４９外で運転床２４上に搬送され、地上に下される。

以上により、ステップＳ１０の原子炉ウェル内の機器の取り外し及び搬出が終了する。

バッフルプレートの取り外し、及び圧力容器支持梁及び放射線遮へい板の取り付けを実施する（ステップＳ１１）。このステップＳ１１の工程では、吊り天秤装置１２７が用いられる。吊り天秤装置１２７は前述の放射線遮へい吊り天秤装置７４、及び吊り天秤６６を有する。吊り天秤６６が放射線遮へい吊り天秤装置７４に吊り下げられる。この吊り天秤６６は天井部７４Ｂの下方で円筒状の側壁部７４Ｃ内に配置され、吊り天秤６６の上面に設けられた一対の吊り具のそれぞれが放射線遮へい吊り天秤装置７４に設けられた吊り装置７５Ａの掴み具７５Ｃ及び吊り装置７５Ｂの掴み具７５Ｄのそれぞれによって把持される。吊り天秤６６には、下端部に掴み具６７Ａが取り付けられた吊り装置６６Ａ及び下端部に掴み具６７Ｂが取り付けられた吊り装置６６Ｂが取り付けられる。

吊り天秤装置１２７は、隔離ハウス４９の外部から空間５３Ｂを介して空間５３Ａ内に搬入され、天井クレーン５０Ａに吊り下げられる。ステップＳ１０における、放射線遮へい吊り天秤装置７４と同様に、円筒状の側壁部７４Ｃの下面がバッフルプレート７６付近に達するまで、吊り天秤装置１２７が天井クレーン５０Ａにより原子炉ウェル２５まで下降される（図３１参照）。このとき、放射線遮へい吊り天秤装置７４は原子炉ウェル２５内の圧力容器ヘッド４を覆う。

吊り天秤装置１２７が図３１に示すように原子炉ウェル２５内に配置された状態で、放射線遮へいプレート７９及び支持梁部材８０を収納した搬入された隔離チャンバー４０を、図示されていないが、放射線遮へい容器３２内に搬入する。隔離チャンバー４０内には、伸縮管及び伸縮管の先端部に掴み具を取り付けた把持装置（図示せず）が収納されている。この掴み具で放射線遮へいプレート７９を掴み、隔離チャンバー４０内のドア６４Ａ及び６４Ｂを開いて把持装置の伸縮管を伸ばして放射線遮へいプレート７９を掴んでいる掴み具を原子炉ウェル２５内のバッフルプレート７６の上方まで移動させる。そして、この放射線遮へいプレート７９はバッフルプレート７６の上に置かれる。隔離チャンバー４０内の支持梁部材８０も、掴み具で掴まれて同様にドライウェル２５内まで移送され、バッフルプレート７６の上に置かれる。

設置されている一部のバッフルプレート７６が掴み具６７Ｂに把持されて取り外される（図３１参照）。設置されているバッフルプレート７６上の放射線遮へいプレート７９は、掴み具６７Ｂに把持されて原子炉圧力容器３と原子炉格納容器１７の間の領域まで下降され、そして、原子炉圧力容器３及び原子炉格納容器１７に取り付けられる（図３２参照）。他のバッフルプレート７６も掴み具６７Ａに把持されて取り外される。取り外された各バッフルプレート７６は、隔離チャンバー４０内の把持装置の掴み具によって把持され、隔離チャンバー４０内に移送されて隔離チャンバー４０内に収納される。掴み具６７Ａに把持された放射線遮へいプレート７９を、掴み具６７Ａに把持されて取り外されたバッフルプレート７６の位置において、原子炉圧力容器３と原子炉格納容器１７の間の領域まで下降させ、この放射線遮へいプレート７９が原子炉圧力容器３及び原子炉格納容器１７に取り付けられる（図３３参照）。さらに、設置されているバッフルプレート７６上の支持梁部材８０は、掴み具６７Ｂに把持されて下降され、放射線遮へいプレート７９の上方で原子炉圧力容器３及び生体遮へい体１００に設置される（図３３参照）。掴み具６７Ａに把持されて取り外されたバッフルプレート７６の位置において、掴み具６７Ａに把持された支持梁部材８０を下降させ、この支持梁部材８０が放射線遮へいプレート７９の上方で原子炉圧力容器３及び生体遮へい体１００に設置される（図３４参照）。

原子炉圧力容器３と原子炉格納容器１７の間の領域に配置されて原子炉圧力容器３及び原子炉格納容器１７に取り付けられた複数の放射線遮へいプレート７９は、原子炉圧力容器３と原子炉格納容器１７の間の領域を封鎖しており、原子炉格納容器１７から原子炉ウェル２５に向かう放射線を遮へいし、さらに、原子炉格納容器１７から原子炉ウェル２５に向かう放射性ダストの上昇を防止する。原子炉圧力容器３と生体遮へい体１００の間の領域に配置されて原子炉圧力容器３及び生体遮へい体１００に取り付けられた複数の支持梁部材８０は、原子炉圧力容器３と生体遮へい体１００の間の領域を封鎖しており、原子炉圧力容器３を生体遮へい体１００から支持する。これは原子炉圧力容器３を支持するペデスタル１５のコンクリート支持体の強度に万一支障があった場合の対応として、原子炉圧力容器３の下方への落下防止を考慮したものである。

隔離容器を設置する（ステップＳ１２）。ステップＳ１１の工程が終了した後、隔離容器８１が、原子炉ウェル２５から空間５３Ａに亘って配置される（図３５参照）。隔離容器８１の構成を、図３５を用いて説明する。隔離容器８１は上部円筒部材８１Ａ、中間円筒部材８１Ｂ及び下部円筒部材８１Ｃを有し、上部円筒部材８１Ａの上端が円板であるカバー部材８１Ｄで封鎖されている。内部に遮へい袋８６が設置された下部円筒部材８１Ｃが原子炉ウェル２５内において支持梁部材８０上に設置される。内部に遮へい袋８５が設置された中間円筒部材８１Ｂが、下部円筒部材８１Ｃの上端に置かれ、下部円筒部材８１Ｃに結合される。内部に保持部材８２及び支持部材８２Ａが配置された、カバー部材８１Ｄで封鎖された上部円筒部材８１Ａが、中間円筒部材８１Ｂの上端に置かれ、中間円筒部材８１Ｂに結合される。中間円筒部材８１Ｂが通る開口部が形成された放射線遮へい板９１が床部材５８上に設置され、この放射線遮へい板９１は中間円筒部材８１Ｂの部分を除いて床部材５８に形成された開口部５８Ａを覆っている。

さらに、搬出入エアロック８９が原子炉ウェル２５内に配置され、搬出入エアロック８９の一端が放射線遮へい容器３２の側壁６３に取り付けられる。搬出入エアロック８９の、放射線遮へい容器３２側の一端には、開閉扉８９Ａが取り付けられる。搬出入エアロック８９の他端が下部円筒部材８１Ｃに取り付けられる。搬出入エアロック８９の、下部円筒部材８１Ｃ側の他端部には、開閉扉８９Ｂが取り付けられる。搬出入エアロック８９内の空間８９Ｃは、開閉扉８９Ａを開くことにより放射線遮へい容器３２内と連絡され、開閉扉８９Ｂを開くことにより下部円筒部材８１Ｃ内と連絡される。

搬出入エアロック９０が空間５３Ａ内で放射線遮へい板９１上に配置され、搬出入エアロック９０の一端が中間円筒部材８１Ｂに取り付けられる。搬出入エアロック９０の、中間円筒部材８１Ｂ側の一端には、開閉扉９０Ａが取り付けられる。搬出入エアロック９０の他端部には、開閉扉８９０Ｂが取り付けられる。搬出入エアロック９０内の空間９０Ｃは、開閉扉９０Ａを開くことにより中間円筒部材８１Ｂ内と連絡され、開閉扉９０Ｂを開くことにより隔離ハウス４９内の空間５３Ａと連絡される。

搬出入エアロック８９の内面の頂部付近に散水装置（図示せず）が設置され、搬出入エアロック９０の内面の頂部付近に散水装置（図示せず）が設置される。さらに、搬出入エアロック８９には空間８９Ｃ内の空気を入れ替える空気入替装置（図示せず）が設置され、搬出入エアロック９０にも空間９０Ｃ内の空気を入れ替える空気入替装置（図示せず）が設置される。

カバー部材８１Ｄで封鎖された上部円筒部材８１Ａ、中間円筒部材８１Ｂ及び下部円筒部材８１Ｃが上記のように結合されて、さらに搬出入エアロック８９の開閉扉８９Ａ及び搬出入エアロック９０の開閉扉９０Ａがそれぞれ取り付けられたとき、上部円筒部材８１Ａ、中間円筒部材８１Ｂ及び下部円筒部材８１Ｃが結合されて形成される隔離容器８１内には、密封空間９３が形成される。

中間円筒部材８１Ｂ及び下部円筒部材８１Ｃのそれぞれは、遮へい袋８５及び８６内に水が充填されていない状態で原子炉ウェル２５及び空間５３Ａに搬入される。遮へい袋８５及び８６内に水が充填されていないために中間円筒部材８１Ｂ及び下部円筒部材８１Ｃは軽くなり、中間円筒部材８１Ｂ及び下部円筒部材８１Ｃの原子炉ウェル２５及び空間５３Ａへの搬入は容易である。遮へい袋８５及び８６内への水の供給は、隔離容器８１が原子炉ウェル２５及び空間５３Ａ内で組み立てられた後に、隔離ハウス４９の外部に存在する補給水系統に接続された給水ホースを用いて行われる。内部に水が充填された遮へい袋８５及び８６のそれぞれは、放射線遮へい体である。内部に水が充填された遮へい袋８５は隔離容器８１内で搬出入エアロック９０の開閉扉９０Ａに対向するように配置され、内部に水が充填された遮へい袋８６は隔離容器８１内で搬出入エアロック８９の開閉扉８９Ｂに対向して圧力容器ヘッド４を覆って配置される。内部に水が充填された遮へい袋８５及び８６のそれぞれには、遮へい袋４８と同様に、貫通孔８５Ａ及び８６Ａがそれぞれ形成されている。この貫通孔８５Ａは遮へい袋８５の部材で取り囲まれており、貫通孔８５Ａ内には遮へい袋８５内の水が流出しない。貫通孔８５Ａは水が充填されて膨張した遮へい袋８５によって封鎖されている。遮へい袋８６の貫通孔８６Ａも同様な構造になっている。

棒状の支持部材８２Ａが水平方向に配置されて上部円筒部材８１Ａの内面に取り付けられる。保持部材８２は支持部材８２Ａに設置されている。隔離シート８４が、上部円筒部材８１Ａの下端に取り付けられ、上部円筒部材８１Ａ内の空間を中間円筒部材８１Ｂ内の空間から隔離している。昇降装置（例えば、ホイスト）８３がワイヤー１２８により保持部材８２に保持される。このワイヤー１２８は隔離シート８４を貫通しており、ワイヤー１２８と隔離シート８４の間は気密性を保つために、シールされている。この隔離シートは、蛇腹形状に折りたたまれたもので、ワイヤーの下降、上昇に応じて伸縮できる構造としている。圧力容器ヘッドを取り外す（ステップＳ１３）。圧力容器ヘッド４は複数のボルトによって原子炉圧力容器３のフランジに取り付けられているので、圧力容器ヘッド４を原子炉圧力容器３から外すためにはそれらのボルトを取り外す必要がある。それらのボルトの取り外しの概略を説明する。これらのボルトの取り外しには、スタットボルトテンショナーが用いられる。図示されていないが、スタットボルトテンショナー、半割の一対のガイドレール及びマニピュレータ装置（図示せず）を収納した隔離チャンバー４０が、開口部３６Ａ及び放射線遮へい容器３２内の空間３７を介して、開閉扉８９Ａを開けることにより、搬出入エアロック８９内の空間８９Ｃに搬入される。このとき、開閉扉８９Ｂは閉じている。マニピュレータ装置は、実質的には、ステップＳ５で用いられる遮へい体搬送装置４７と同じ構成を有する。マニピュレータ装置は、支持部材４２の上端部に取り付けられたスライド機構４５Ｂ、伸縮管４５Ａ及び多関節の作業アーム４５Ｃを有する。掴み具４７Ａが作業アーム４５Ｃの先端に取り付けられる。

掴み具４７Ａで隔離チャンバー４０内の半割の一つのガイドレールを掴んだ後、開閉扉８９Ｂを開いて、スライド機構４５Ｂ及び伸縮管４５Ａを下部円筒部材８１Ｃ内で水が充填された遮へい袋８６の下方に向かって移動される。作業アーム４５Ｃを曲げて伸ばし、掴み具４７Ａに掴まれた半割のガイドレールを、その遮へい袋８６の下方であって圧力容器ヘッド４のフランジよりも上方で下部円筒部材８１Ｃの内面と圧力容器ヘッド４の外面の間であって開閉扉８９Ｂとは１８０°反対側の位置に配置する。この半割のガイドレールの下面には複数の支持部材が取り付けられており、ガイドレールはこれらの支持部材によって支持梁部材８０上に支持される。もう一つの半割のガイドレールも、マニピュレータ装置により、その遮へい袋８６の下方で下部円筒部材８１Ｃの内面と圧力容器ヘッド４の外面の間であって開閉扉８９Ｂ側の位置に配置される。二つの半割のガイドレールは互いに連結される。マニピュレータ装置を用いて、ガイドレールにはスタットボルトテンショナーの保持部を有する移動装置が取り付けられ、この保持部にスタットボルトテンショナーが取り付けられる。移動装置の駆動によりスタットボルトテンショナーが圧力容器ヘッド４と原子炉圧力容器３を結合しているボルトの上方に移送され、このボルトがスタットボルトテンショナーにより取り外される。このようにして、圧力容器ヘッド４と原子炉圧力容器３を結合しているボルトが順次取り外される。そして、圧力容器ヘッド４と原子炉圧力容器３の結合が解除される。取り外された各ボルトは、マニピュレータ装置により隔離チャンバー４０内に回収される。その後、スライド機構４５Ｂ及び伸縮管４５Ａが縮められ、掴み具４７Ａも隔離チャンバー４０内に収納される。

開閉扉８９Ｂが閉じられ、隔離チャンバー４０に設けられたドアも閉じられる。搬出入エアロック８９の空気入替装置により、空間８９Ｃ内の空気を外部に排出して外部の清浄な空気を空間８９Ｃ内に供給する。空気入替装置は浄化装置を含んでおり、空間８９Ｃから排出される空気に含まれた放射性物質がその浄化装置で除去される。搬出入エアロック９０内の散水装置から隔離チャンバー４０に水を掛け、付着している放射性物質を洗い流す。この水は搬出入エアロック８９に設けられた排水装置に排出される。そして、その隔離チャンバー４０は、開閉扉８９Ａを開いて放射線遮へい容器３２内の空間３７に移送され、開閉扉８９Ａを閉じた後、開口部３６Ａ等を通って隔離ハウス４９外に搬送される。

圧力容器ヘッド４と原子炉圧力容器３を結合するボルトを取り外している間に、掴み具（図示せず）が昇降装置８３に巻き付けられたワイヤー８７の先端に取り付けられる。ワイヤー８７は水が充填された遮へい袋８５の貫通孔８５Ａ及び水が充填された遮へい袋８６の貫通孔８６Ａを通って圧力容器ヘッド４の頂部付近に達しており、ワイヤー８７に取り付けられた掴み具が圧力容器ヘッド４の頂部に取り付けられた吊り具８８を把持する。

圧力容器ヘッド４と原子炉圧力容器３の結合が解除された後、昇降装置８３を駆動してワイヤー８７を巻き取ることによって、圧力容器ヘッド４が、上昇して水が充填された遮へい袋８６の貫通孔８６Ａ内に挿入される（図３６参照）。圧力容器ヘッド４が貫通孔８６Ａ内を上昇するに伴って、遮へい袋８６内で圧力容器ヘッド４よりも上方に存在する水が、遮へい袋８６内で圧力容器ヘッド４よりも下方に移動する。このため、圧力容器ヘッド４が、水が充填された遮へい袋８６の貫通孔８６Ａ内を容易に上昇することができ、遮へい袋８６の下端の位置が蒸気乾燥器１２の上端付近まで下降する。水が充填された遮へい袋８６は、蒸気乾燥器１２よりも下方の原子炉圧力容器３内からの放射線を遮へいする。

圧力容器ヘッド４が密封空間９３内で水が充填されて遮へい袋８５と水が充填されて遮へい袋８６の間まで上昇したとき、圧力容器ヘッド４の内面（下面）の除染が実施される（図３７参照）。図２９に示された格納容器ヘッド１８の内面の除染と同様に、除染装置７１を収納した隔離チャンバー４０が、開口部３６Ａを介して放射線遮へい容器３２内に搬入され、さらに、開閉扉８９Ａを開いて搬出入エアロック８９内の空間８９Ｃ内に移動される。開閉扉８９Ａが閉められ、開閉扉８９Ｂの一部である上端部が開けられる。除染装置７１の伸縮管７１Ｂが空間９３内で圧力容器ヘッド４と遮へい袋８６の間に挿入される。作業アーム７１Ｃを操作して噴射ノズル７１Ｄを圧力容器ヘッド４の内面に対向させ、噴射ノズル７１Ｄから水を噴射させる。噴射ノズル７１Ｄから水を噴射しながら伸縮管７１Ｂ及び作業アーム７１Ｃを操作して圧力容器ヘッド４の内面の除染を実施する（図３７参照）。圧力容器ヘッド４の内面に当たって落下する水は、作業アーム７１Ｃに取り付けられた洗浄水受け皿（図示せず）に受けられて、前述したように、隔離チャンバー４０内の排水タンクに回収される。なお、圧力容器ヘッド４の除染は、遮へい袋８６の下面で実施しても良い。この場合は、圧力容器ヘッド４の下面がドライヤ１２の上端よりも除染装置７１を挿入可能な空間を考慮した上方位置に引上げたときに、その下面に作業アーム７１Ｃを設定し噴射ノズル７１Ｄで除染する。その後、遮へい袋８６を通過して引上げる。圧力容器ヘッド４の内面の除染が終了した後、伸縮管７１Ｂ、作業アーム７１Ｃ及び噴射ノズル７１Ｄが隔離チャンバー４０内に収納され、開閉扉８９Ｂが完全に閉じられる。隔離チャンバー４０は、搬出入エアロック８９内の空間８９Ｃから開口部３６Ａを通って地上に搬送される。

遮へい袋８５内の水の一部を放出して内部に水が存在する状態で遮へい袋８５の厚みを薄くする。昇降装置８３を駆動して圧力容器ヘッド４を開閉扉９０Ａに対向する位置まで上昇させる（図３８参照）。その後、開閉扉９０Ａを開いて圧力容器ヘッド４を空間８９Ｃ内に移送して開閉扉８９Ａを閉じる。開閉扉９０Ａを開くことにより空間８９Ｃに放射性物質が流入する可能性が有る。このため、搬出入エアロック９０の空気入替装置により、空間９０Ｃ内の空気を外部に排出して外部の清浄な空気を空間９０Ｃ内に供給する。空気入替装置は浄化装置を含んでおり、空間９０Ｃから排出される空気に含まれた放射性物質がその浄化装置で除去される。圧力容器ヘッド４は空間９０Ｃに搬入される前に除染されているが、空間９０Ｃに搬入された後、再度、搬出入エアロック９０内の散水装置から圧力容器ヘッド４に水を掛け、付着している放射性物質を洗い流す。この水は、搬出入エアロック９０に設けられた排水装置に排出される。そして、開閉扉９０Ｂを開いて圧力容器ヘッド４を空間５３Ａ内に移送し、この圧力容器ヘッド４は所定の保管場所に保管される。開閉扉９０Ｂは閉じられる。

本実施例では、原子炉ウェル２５及び隔離ハウス４９内の空間５３Ａに、圧力容器ヘッド４を覆うように隔離容器８１を配置し、圧力容器ヘッド４の取り外しによる原子炉の開放を内部容積の小さい隔離容器８１内で行うため、圧力容器ヘッド４が取り外された原子炉圧力容器３内から放射性物質が放出されたとしても、この放射性物質により汚染される領域は、隔離容器８１内に制限され、容積の大きな原子炉ウェル２５及び隔離ハウス４９内がその放射性物質により汚染されることを防止することができる。

隔離容器８１内には、水が充填された遮へい袋８５及び８６が配置されるため、原子炉圧力容器３内から放射される放射線を遮へい袋８５及び８６によって遮へいすることができる。このため、隔離ハウス４９内の線量、例えば、空間５３Ａ内の線量は、原子炉圧力容器３内からの放射線の影響を受けず、低い値に抑制することができる。空間５３Ａ内で作業を行う作業員の被ばくを著しく低減することができる。

隔離容器８１内の機器（例えば、圧力容器ヘッド４等）の隔離容器８１外への搬出、及び隔離容器８１内への物品の搬入は、搬出入エアロック８９及び９０を通して行われるため、隔離容器８１内の放射性物質を含む空気の外部環境への放出を防ぐことができる。特に、搬出入エアロック８９及び９０のそれぞれは、散水装置及び空気入替装置を備えているため、放射性物質の外部環境への放出を防ぐことができる。

以上により、原子炉圧力容器を開放する方法における原子炉開放作業が終了し、原子炉圧力容器を開放する方法の全ての工程が終了する。

図４を用いて、燃料デブリ取出し方法における、前述した原子炉圧力容器を開放する方法の各工程以外の各工程を以下に説明する。これらの工程は、原子炉格納容器の底部に落下した燃料デブリの取出し作業及び原子炉内の燃料デブリの取出し作業の各工程を含んでいる。原子炉格納容器の底部に落下した燃料デブリの取出し作業に関するステップＳ１７〜Ｓ２０の各工程及び原子炉内の燃料デブリの取出し作業のステップＳ２１及びＳ２２の各工程は、原子炉内の燃料デブリの取出し作業のステップＳ１５（原子炉圧力容器３の下鏡部に貫通孔形成）の工程を開始する前に終了しなければならない。このため、原子炉格納容器の底部に落下した燃料デブリの取出し作業は、前述の原子炉開放作業と並行に実施される。また、場合によっては、原子炉格納容器の底部に落下した燃料デブリの取出し作業のステップＳ１７の作業は、原子炉開放作業の前の準備作業において開始しなければならない。

原子炉格納容器の底部に落下した燃料デブリの取出し作業について説明する。この燃料デブリの取出し作業では、特開２０１４−７０９４６号公報に記載された第１放射線遮へい室の構築（ステップＳ１）、孔開け装置の第１放射線遮へい室内への移動（ステップＳ２）、及び原子炉建屋２３の側壁への貫通した開口部の形成（ステップＳ３）が順次実施される。

その後、図４に示された、本実施例における原子炉建屋内の干渉物の除去が行われる（ステップＳ１７）。このステップＳ１７の工程では、特開２０１４−７０９４６号公報の段落００３１及び００３２に記載された原子炉建屋内の干渉物の除去（ステップＳ４）の作業と同様な作業が行われる。生体遮へい体１００に形成された制御棒駆動機構ハッチ１０４（図４７参照）に対向する作業ハウス１０１（特開２０１４−７０９４６号公報に記載された第２放射線遮へい室４７及び部屋４８に相当）を原子炉建屋２３内で組み立てるために障害となる各干渉物が、特開２０１４−７０９４６号公報に記載された干渉物除去装置を用いて除去される。この除去された干渉物を収納した収納容器は、例えば、放射性廃棄物処理建屋内の所定の領域に移送される（段落００３３）。

原子炉建屋内に作業ハウスを設置する（ステップＳ１８）。本実施例のステップＳ１８の工程では、特開２０１４−７０９４６号公報の段落００３４〜００４０に記載された各作業が行われ、作業ハウス１０１が原子炉建屋２３内に設置される。本実施例のステップＳ１８の工程で設置された作業ハウス１０１を、図４７を用いて説明する。この作業ハウス１０１は、放射線遮へい材である鉄板を用いて構築される。空間１０１Ａ及び１０１Ｂを内部に有する作業ハウス１０１が、原子炉建屋２３内で生体遮へい体１００に形成された制御棒駆動機構ハッチ１０４付近に構築される。作業ハウス１０１は、対向する両側壁を鉄板である２枚の放射線遮へい体（図示せず）、天井を鉄板である放射線遮へい体１０１Ｆ及び床を鉄板である放射線遮へい体（図示せず）で構成しており、これらの放射線遮へい体を互いに結合して形成される。これらの放射線遮へい体で取り囲まれた内部の領域を、下部に開口部が形成された、鉄板である放射線遮へい体１０１Ｄで仕切ることにより空間１０１Ａ及び１０１Ｂが形成される。放射線遮へい体１０１Ｄは、生体遮へい壁１００の外面に対向しており、両側壁、天井及び床になる各放射線遮へい体に溶接にて接合される。放射線遮へい体１０１Ｄの開口部には、内部に除染装置（図示せず）が設けられた搬出入エアロック１０１Ｅが取り付けられる。搬出入エアロック１０１Ｅは空間１０１Ａ及び１０１Ｂのそれぞれの端部に開閉扉（図示せず）が取り付けられる。放射線遮へい体１０１Ｄに対向して鉄板である放射線遮へい体１０１Ｃが配置され、放射線遮へい体１０１Ｃが、放射線遮へい体１０１Ｄが取り付けられる各放射線遮へい体に溶接にて接合される。

制御棒駆動機構ハッチ１０４に連絡される空間１０１Ｂが放射線遮へい体１０１Ｄと生体遮へい壁１００の間に形成され、空間１０１Ａが放射線遮へい体１０１Ｄと放射線遮へい体１０１Ｃの間に形成される。ガイドレール１０２Ａ及びこのガイドレール１０２Ａに沿って移動する吊り装置１０２Ｂを含む搬送装置１０２が、放射線遮へい体１０１Ｆ付近で空間１０１Ａ内に設置される。ガイドレール１０２Ａが放射線遮へい体１０１Ｃ及び１０１Ｄに取り付けられる。ガイドレール１０３Ａ及びこのガイドレール１０３Ａに沿って移動する吊り装置１０３Ｂを含む搬送装置１０３が、放射線遮へい体１０１Ｆ付近で空間１０１Ｂ内に設置される。ガイドレール１０３Ａが放射線遮へい体１０１Ｃ及び生体遮へい壁１００に取り付けられる。放射線遮へい体１０１Ｃには、特開２０１４−７０９４６号公報に記載されたアクセス通路が接続される（段落００４０参照）。

原子炉格納容器内のアクセスルートを確保する（ステップＳ１９）。本実施例のステップＳ１９の工程では、特開２０１４−７０９４６号公報に記載された多関節アクセス装置が上記のアクセス通路を通って空間１０１Ｂまで移動される。この多関節アクセス装置の多関節アームを、制御棒駆動機構ハッチ１０４を通して原子炉格納容器１７内に挿入する。多関節アームの先端部に取り付けられた掴み具を用いて、原子炉格納容器１７内の搬送装置１０６（図４７参照）を設置する領域に散在する落下物（機器の一部及び保温材等）、原子炉格納容器１７内におけるその多関節アームの操作を妨げる干渉物及び原子炉格納容器１７内における、図４７に示す搬送装置１０６の設置を妨げる干渉物を除去する。多関節アームに取り付けられた掴み具により落下物または干渉物を掴んで空間１０１Ｂ内に取り出し、搬送容器１１３内に収納する。この搬送容器１１３は、搬出入エアロック１０１Ｅ及び空間１０１Ａを介して前述のアクセス通路を通って、放射性廃棄物処理建屋内の所定の領域に移送される。このようにして、原子炉格納容器１７内の搬送装置１０６内のその領域に存在する全ての落下物がその所定の領域に移送される。

ペデスタル内で原子炉格納容器の底部に落下した燃料デブリを取り出す（ステップＳ２０）。空間１０１Ｂ内に存在する多関節アクセス装置の上記多関節アームの先端部に破砕機と掴み具を交互に取り付け、多関節アームを、制御棒駆動機構ハッチ１０４及びペデスタル１５に形成されたペデスタル開口部１０５のそれぞれを通して下部プレナム２０内に挿入する。多関節アームの先端部に取り付けた破砕機で、下部プレナム２０内で原子炉格納容器１７の底部に落下した燃料デブリ３９Ｂ（図１参照）を破砕する。燃料デブリ３９Ｂをある程度破砕した後、多関節アームの先端部に取り付けた破砕機を掴み具に取り換え、この掴み具によって燃料デブリ３９Ｂの破砕片を掴み、この破砕片を下部プレナム２０から空間１０１Ｂに取り出し、空間１０１Ｂ内の搬送容器１１３に収納する。燃料デブリ３９Ｂの破砕片が収納された搬送容器１１３は、搬出入エアロック１０１Ｅ、空間１０１Ａ及び前述のアクセス通路を通って、所定の保管領域まで搬送される。ステップＳ２０の、原子炉格納容器１７の底部に落下した燃料デブリ３９Ｂの取出しは、具体的には、特開２０１４−７０９４６号公報の段落００４６〜００５４に記載されている。

以上により、原子炉格納容器の底部に落下した燃料デブリの取出し作業が終了する。この燃料デブリの取り出し作業では、特開２０１４−７０９４６号公報の実施例１で生じる各効果を得ることができる。その後、原子炉内の燃料デブリの取出し作業が開始される。

ステップＳ２０の工程が終了した後、原子炉格納容器内に搬送装置を設置する（ステップＳ２１）。ステップＳ２１では、図４７に示される搬送装置１０６を、ステップＳ１９により落下物及び干渉物が除去された、原子炉格納容器１７内でペデスタル１５の外部に設置する。

搬送装置１０６は、図４７に示すように、複数の連結部材１０６Ａ、少なくとも４本の支柱１０６Ｃ、ガイドレール１６０Ｄ及び吊り装置１０６Ｂを有する。各支柱１０６Ｃは、原子炉格納容器１７内で制御棒駆動機構ハッチ１０４及びペデスタル開口部１０５付近に配置されている水平梁１３３に設置される。各支柱１０６Ｃの上端部は、複数の連結部材１０６Ａでそれぞれ結合される。ガイドレール１６０Ｄが一つの連結部材１０Ａに取り付けられ、吊り装置１０６Ｂがガイドレール１６０Ｄに移動可能に取り付けられる。このような搬送装置１０６の原子炉格納容器１７内での組み立ては、空間１０１Ｂ内に存在する多関節アクセス装置を用いて行われる。ベルトコンベア１１２が、制御棒駆動機構ハッチ１０４内に設置され、原子炉格納容器１７内の、搬送装置１０６の設置場所から空間１０１Ｂ内まで伸びている。

緩衝装置及び搬出装置を設置する（ステップＳ２２）。空間１０１Ｂ内に存在する多関節アクセス装置の多関節アームの先端部に取り付けた掴み具を用いて緩衝装置１０９を掴み、多関節アームを操作して緩衝装置１０９を制御棒駆動機構ハッチ１０４及びペデスタル開口部１０５を通して下部プレナム２０内に搬入する。緩衝装置１０９は、水を注入する袋であり、下部プレナム２０内への搬入時にはその袋内には水が充填されていない。水が充填されていないため、緩衝装置１０９の下部プレナム２０内への搬入は容易に行われる。緩衝装置１０９が下部プレナム２０内に搬入された後、緩衝装置１０９、すなわち、袋内に水が充填される。この結果、水が充填された緩衝装置１０９が、図４７に示すように、下部プレナム２０内で原子炉格納容器１７の底部に設置される。水が充填された緩衝装置１０９の上面には、ペデスタル開口部１０５に向かって傾斜する傾斜面１０７が形成される。

搬出装置１１６が、ペデスタル開口部１０５付近でベデスタル１５の外面側で原子炉格納容器１７内に設置される（図４７及び図４８参照）。搬出装置１１６は、支持部材１１０、カート１１４、分岐カート１１５Ａ〜１１５Ｃ及び収納容器受台１１９を有する。カート１１４は、ベデスタル１５に形成されたペデスタル開口部１０５内に配置され、ペデスタル１５に取り付けられる。カート１１４は、下部プレナム２０からペデスタル１５の外側に向かって傾斜面１０７と同じ角度で傾斜している。分岐カート１１５Ａ〜１１５Ｃのそれぞれは、ベデスタル１５の外部で原子炉格納容器１７内に配置され、カート１１４の先端部に、回転可能で折り曲げられるように設置されている。分岐カート１１５Ａ〜１１５Ｃのそれぞれの出口には、開閉可能なシャッタ（図示せず）が取り付けられており、各シャッタは分岐カート１１５Ａ〜１１５Ｃのそれぞれの出口の開閉を行う。板状の支持部材１１０が、ペデスタル開口部１０５よりも下方で、ベデスタル１５の外面に取り付けられている。収納容器１１１が載せられる収納容器受台１１９が、バネ１２０を介して支持部材１１０の上面に取り付けられる。搬出装置１１６は、カート１１４の先端部に取り付けられる支持部材の下面に滑車１１７Ａ及び１１７Ｂを回転可能に取り付けており、ワイヤー１１８がこれらの滑車１１７Ａ及び１１７Ｂに掛けられ、ワイヤー１１８の一端部が収納容器受台１１９に取り付けられ、このワイヤー１１８の他端部が分岐カート１１５Ａに取り付けられている。滑車１１７Ａ及び１１７Ｂ、ワイヤー１１８、収納容器受台１１９及びバネ１２０は、分岐カート１１５Ｂ及び１１５Ｃのそれぞれに対しても同様に設けられる。収納容器受台１１９は、分岐カート１１５Ａ〜１１５Ｃのそれぞれの出口の真下に配置される。搬出装置１１６は、搬送装置１０６と同様に、空間１０１Ｂ内に存在する多関節アクセス装置を用いて組み立てられ、収納容器１１の移送を搬送装置１０６に委ねられるように配置される。

緩衝装置１０９の傾斜面１０７には、ペデスタル開口部１０５に向かって幅が徐々に狭くなるように、対向する一対のガイド部材が配置される。これらのガイド部材の設置により、原子炉圧力容器３からその傾斜面上に落下した炉内構造物の切断片等のカート１１４への移動が円滑に行われる。

次に、蒸気乾燥器及び気水分離器の取出しについて説明する。圧力容器ヘッド４の取出し（ステップＳ１３）が終了した後、蒸気乾燥器及び気水分離器の取出しが行われる（ステップＳ１４）。まず、蒸気乾燥器１２が原子炉圧力容器３から容易に取り外しできる場合における蒸気乾燥器１２の取出しを、図３９〜図４１を用いて以下に説明する。

図３９には図示されていないが、ステップＳ１３で用いられたマニピュレータ装置、及び吊り天秤９２を収納した隔離チャンバー４０を、開口部３６Ａを通して放射線遮へい容器３２内の空間３７に搬入し、さらに、開閉扉８９Ａを開けて搬出入エアロック８９内に移送する。隔離チャンバー４０が搬出入エアロック８９内に移送された後、開閉扉８９Ａを閉じて開閉扉８９Ｂを開ける。マニピュレータ装置の掴み具４７Ａで隔離チャンバー４０内の吊り天秤９２を掴み、その後、スライド機構４５Ｂ及び伸縮管４５Ａを伸ばして吊り天秤９２を隔離容器８１内の空間９３に搬入する。吊り天秤９２を蒸気乾燥器１２上に置いた後、吊り天秤９２から掴み具４７Ａを離し、この掴み具４７Ａで吊り天秤９２の吊り具を掴んで持ち上げる。昇降装置８３に接続されているワイヤー８７に取り付けられた掴み具が吊り天秤９２の吊り具を把持する。

マニピュレータ装置の作業アーム４５Ｃ及び掴み具４７Ａが隔離チャンバー４０内に収納された後、開閉扉８９Ｂが閉じられ、空間８９Ｃの空気が空気入替装置により清浄な空気と入れ替えられ、そして、搬出入エアロック８９内で散水装置から噴射された水が隔離チャンバー４０の外面に掛けられて付着している放射性核種が洗い流される。開閉扉８９Ａが開けられて隔離チャンバー４０が空間３７に移送され、開閉扉３９Ａが閉じられる。隔離チャンバー４０は、開口部３６Ａを通って地上に搬送される。

蒸気乾燥器１２が原子炉圧力容器３から取り外された後、昇降装置８３を駆動してワイヤー８７を巻き取る（図３９参照）。さらに、ワイヤー８７を巻き取ると、蒸気乾燥器１２が上昇する。蒸気乾燥器１２の下端が搬出入エアロック８９の位置まで上昇したとき、蒸気乾燥器１２の上昇が停止され、開閉扉８９Ａ及び８９Ｂが開けられる。放射線遮へい容器３２内に搬入されて放射線遮へい容器３２の底面上に置かれていたスライド式台車９２を、搬出入エアロック８９内を通して下部円筒部材８１Ｃ内まで移動させる。昇降装置８３を駆動してワイヤー８７を巻き戻すことにより、蒸気乾燥器１２が下部円筒部材８１Ｃ内でスライド式台車９２上に置かれる（図４０参照）。開閉扉８９Ａ及び８９Ｂが開いているので、下部円筒部材８１Ｃ内の放射性核種が搬出入エアロック８９及び放射線遮へい容器３２に拡散する可能性がある。

スライド式台車９２を移動させることにより、蒸気乾燥器１２が搬出入エアロック８９内を通って放射線遮へい容器３２内の空間３７まで移送される（図４０参照）。開閉扉８９Ａ及び８９Ｂが閉じられる。前述したように、搬出入エアロック８９内の空間８９Ｃの空気が入れ替えられ、搬出入エアロック８９内が散水により洗浄される。放射線遮へい容器３２内で放射線遮へい板３３の下面に散水装置（図示せず）が設置され、放射線遮へい板３３に空気入替装置（図示せず）が設置されている。蒸気乾燥器１２が放射線遮へい容器３２内の空間３７に移送され、開閉扉８９Ａ及び８９Ｂが閉じられた後に、空気入替装置により放射線遮へい容器３２内の空気が清浄な空気と入れ替えられ、散水装置から噴射される水により放射線遮へい容器３２の蒸気乾燥器１２及びスライド式台車９２が洗浄される。放射線遮へい容器３２の蒸気乾燥器１２及びスライド式台車９２が開口部３６Ａを通して地上まで搬送される。

原子炉圧力容器３内で炉心シュラウド６に取り付けられている気水分離器１１も、蒸気乾燥器１２と同様に原子炉圧力容器３から取り出され、開口部３６Ａを通して地上まで搬送される。

蒸気乾燥器１２の取り出しにおいて、蒸気乾燥器１２が原子炉圧力容器３から取り外せない場合には、前述の蒸気乾燥器１２の取り出しの代案として、図４２に示す蒸気乾燥器１２の取り出しが実施される。この蒸気乾燥器１２の取り出しは、蒸気乾燥器１２が切断されて切断片として取り出される。その代案を、図４２を用いて説明する。

解体装置９４が、放射線遮へい容器３２内の空間３７から搬出入エアロック８９を通して下部円筒部材８１Ｃ内に搬入される。放射線遮へい容器３２のドア３４は閉じられている。この搬入には、前述のマニピュレータ装置が使用される。解体装置９４は、昇降装置８３の掴み具に吊り下げられ、原子炉圧力容器３の上部フランジ上に設置される。

解体装置９４の構成を以下に説明する。解体装置９４は４本の支柱９４Ｂを有し、これらの支柱９４Ｂは水平方向に配置された４本の連結部材９４Ａのそれぞれによって結合される。先端部に切断機９４Ｄが設けられた、多関節を有するアーム９４Ｃ、及び先端部に掴み具９４Ｆが設けられた、多関節を有するアーム９４Ｅが、水平方向に伸びる連結部材９４Ａに移動可能に取り付けられた移動台車に取り付けられる。４本の支柱９４Ｂが原子炉圧力容器３の上部フランジ上に設置される。

さらに、収納容器搬送装置９５が放射線遮へい容器３２内の空間３７から搬出入エアロック８９内の空間８９Ｃに搬入される。収納容器搬送装置９５は、支持部材を兼ねた収納部９５Ｅ、収納部９５Ｅを横切って収納部９５Ｅの上端部に取り付けられた水平部材（図示せず）に取り付けられた一対の支持部材９５Ｂ、及びこれらの支持部材９５Ｂの上端部に取り付けられて水平方向に伸びるガイドアーム９５Ａを有する。吊り装置９５Ｃが、ガイドアーム９５Ａに沿って移動可能に、ガイドアーム９５Ａに取り付けられる。ワイヤー９５Ｄが吊り装置９５Ｃに取り付けられ、吊り具（図示せず）がワイヤー９５Ｄに取り付けられる。

解体装置９４において、連結部材９４Ａに沿って移動する移動台車に取り付けられたアーム９４Ｅの先端部の掴み具９４Ｆを用いて蒸気乾燥器１２の切断部分を掴み、その移動台車に取り付けられたアーム９４Ｃの先端部の切断機９４Ｄを用いてその切断部分を切断する。掴み具９４Ｆに掴まれた、蒸気乾燥器１２の切断片は、アーム９４Ｅの操作により、収納容器搬送装置９５のガイドアーム９５Ａに沿って移動する吊り装置９５に吊り下げられて下部円筒部材８１Ｃ内に位置する収納容器９６内に収納される。切断機９４Ｄによる切断で順次発生する蒸気乾燥器１２の切断片は、掴み具９４Ｆに掴まれて、順次、吊り装置９５に吊り下げられた収納容器９６内に収納される。

収納容器９６がそれらの切断片で一杯になったとき、吊り装置９５が収納部９５Ｅの真上に移動して吊り下げられているその収納容器９６を収納部９５Ｅ内に吊り降ろし、収納部９５Ｅ内に収納する。蒸気乾燥器１２の切断片が収納された収納容器９６が、所定個数、収納部９５Ｅ内に収納されたとき、開閉扉８９Ａを開いて、収納容器搬送装置９５が搬出入エアロック８９から放射線遮へい容器３２内の空間３７に移動される。吊り装置９５Ｃを用いて収納部９５Ｅ内の全ての収納容器９６を、順次、放射線遮へい容器３２の底面に置かれた複数の搬送容器（図示せず）内に移送する。収納部９５Ｅ内の収納容器９６がなくなったとき、収納容器搬送装置９５は、再び、搬出入エアロック８９内に移動される。下部円筒部材８１Ｃ内で、蒸気乾燥器１２の切断が行われ、その切断片が吊り装置９５Ｃに吊り下げられた収納容器９６内に収納され、この収納容器９６が収納部９５Ｅ内に収納される。そして、切断片が収納された収納容器９６が、放射線遮へい容器３２内の搬送容器に収納される。このような一連の作業は、蒸気乾燥器１２の切断が終了するまで行われる。放射線遮へい容器３２内で散水装置により洗浄された搬送容器が、開口部３６Ａを通して外部に搬送される。

蒸気乾燥器１２の切断及び搬出が終了した後、解体装置９４及び収納容器搬送装置９５による原子炉圧力容器３内の気水分離器１１の切断及び搬出が蒸気乾燥器１２と同様に行われる。

原子炉圧力容器の下鏡部に貫通孔を形成する（ステップＳ１５）。前述のステップＳ２２の工程が終了した後に、ステップＳ１５の工程が開始される。原子炉圧力容器３の下鏡部５への貫通孔１２９Ｃの形成には、ボーリング装置１２９が用いられる（図４３参照）。ボーリング装置１２９として、特開２０１３−１９８７５号公報の段落００３４〜００４３及び図６に記載されたボーリング装置が用いられる。原子炉圧力容器３内に配置される円板状の支持装置１３０Ａの上面には第１回転テーブル（図示せず）が回転可能に取り付けられ、第２回転テーブル（図示せず）が第１回転テーブルに偏心して取り付けられる。ボーリング装置１２９は、第２回転テーブルの上面に設置される。円筒部材１３０Ｂが第１および第２回転テーブルを取り囲んで支持装置１３０Ａの上面に取り付けられる。円筒部材１３０Ｂの外面と原子炉圧力容器３の内面とのシールを行う一対のリング状のシール部材１３０Ｃが円筒部材１３０Ｂの外面に取り付けられる。下方からの放射線を遮へいする水が、支持装置１３０Ａの上で円筒部材１３０Ｂの内側に充填される。支持装置１３０Ａと第１回転テーブルの間及び第１回転テーブルと第２回転テーブルの間のそれぞれには、その水が漏えいしないようにシールが施されている。

支持部材９６が中間円筒部材８１Ｂの内面に取り付けられ、一対の巻取り装置９７Ａ及び９７Ｂが支持部材９６の上面に設置される。巻取り装置９７Ａに巻き取られるワイヤー９８Ａ及び巻取り装置９７Ｂに巻き取られるワイヤー９８Ｂが、下部円筒部材８１Ｃの内面に設置された、水が充填された遮へい袋８５に形成された貫通孔を貫通して遮へい袋８５の下方に達し、円筒部材１３０Ｂの上面に取り付けられる。支持装置１３０Ａはワイヤー９８Ａ及び９８Ｂによって支持される。

ボーリング装置１２９は、特開２０１３−１９８７５号公報の段落００３４に記載されているように、切削装置１２９Ｃ、支持スタンド１２９Ａ、一対の第１及び第２のクランプ装置（図示せず）及び延長管供給装置（図示せず）を備える。支持スタンド１２９Ａは、回転テーブル上に設置される。第１のクランプ装置は支持スタンド１２９Ａのマスト部材の下端部に固定される。第２のクランプ装置はマスト部材に上下方向に移動可能に取り付けられた移動テーブルに取り付けられる。切削装置１２９Ｃは、特開２０１３−１９８７５号公報の段落００３６に記載されているように、外筒（外刃シャフト）、外刃、内刃及び回転軸（内刃シャフト）を有する。外刃が外筒の下端に設けられ、内刃が外筒内に配置される回転軸の下端に設けられる。延長管供給装置により切削装置１２９Ｃの上端に複数の延長管１２９Ｂが順番に連結され、切削装置１２９Ｃは原子炉圧力容器３の下鏡部５まで下降される。最も上方に位置する延長管１２９Ｂは、上記の移動テーブルに取り付けられた支持部材に回転可能に取り付けられた第３のクランプ装置に着脱可能に把持されている。

移動テーブルに取り付けられた支持部材に設置されたモータにより第３のクランプ装置が回転され、延長管１２９Ｂが回転される。この結果、切削装置１２９Ｃの外筒及び回転軸が回転され、外刃及び内刃により下鏡部５が下方に向かって切削されて下鏡部５に貫通孔１３２（図４７参照）が形成される。下鏡部５上に燃料デブリ３９Ａが存在する場合には、その貫通孔１３２は燃料デブリ３９Ａにも形成される。貫通孔１３２は燃料デブリ３９Ａ及び下鏡部５を貫通して複数個形成される。

ボーリング装置１２９及び支持装置１３０Ａは、放射線遮へい容器３２から搬出入エアロック８９を通して出し入れされる。

原子炉圧力容器内の炉内構造物及び燃料デブリを切断する（ステップＳ１６）。原子炉圧力容器３内に存在する炉内構造物である炉心シュラウド６、炉心支持板９、上部格子板１０及び制御棒案内管１３等の炉内構造物が、図４４に示すように、切削装置９９により切削される。

支持部材１３１が、水が充填された遮へい袋８５の下方で、中間円筒部材８１Ｂの内面に取り付けられ、一対の巻取り装置９７Ａ及び９７Ｂが支持部材９６の上面に設置される。巻取り装置９７Ａに巻き取られるワイヤー９８Ａ及び巻取り装置９７Ｂに巻き取られるワイヤー９８Ｂが、切削装置９９の本体部９９Ａの上端にそれぞれ取り付けられる。原子炉圧力容器３内に配置された切削装置９９はワイヤー９８Ａ及び９８Ｂによって支持される。切削装置９９及び支持部材１３１の原子炉圧力容器３への出し入れは、搬出入エアロック８９を通して行われる。

切削装置９９の構成を、図４５及び図４６を用いて説明する。切削装置９９は、本体部９９Ａ，複数の切削刃９９Ｃが下面に取り付けられた回転体９９Ｂ，及びはつりヘッド９９Ｄを有する。本体部９９Ａ内に設置されたモータ（図示せず）に連結される回転体９９Ｂが、本体部９９Ａに回転可能に取り付けられる。回転体９９Ｂには、下方に向かって開放される溝９９Ｅが回転体９９Ｂの回転中心を通るように形成される。はつりヘッド９９Ｄは、溝９９Ｅ内に配置されて半径方向に移動可能に回転体９９Ｂに取り付けられた移動テーブル９９Ｉに取り付けられる。この移動テーブルには、図示されていないが、はつりヘッド９９Ｄを回転させる回転機構及びはつりヘッド９９Ｄを回転体９９Ｂの回転軸方向に移動させる移動機構が移動テーブル９９Ｉに設けられている。はつりヘッド９９Ｄの下面には、ウォータジェット若しくはアブレッシブウォータジェット用の噴射ノズル９９Ｆ及びレーザヘッド９９Ｇが取り付けられている。

原子炉圧力容器３内で切削装置９９の回転体９９Ｂを回転させて複数の切削刃９９Ｃにより上記した各炉内構造物を切削する。炉内構造物の切削は、巻取り装置９７Ａ及び９７Ｂを駆動してワイヤー９８Ａ及び９８Ｂをそれぞれ巻き戻して切削装置９９を下降させながら実施される。切削刃９９Ｃによる炉内構造物の切削を実施しているときは、はつりヘッド９９Ｄは、回転体９９Ｂの下面よりも上方に位置するように、溝９９Ｅ内に存在する。切削刃９９Ｃによる切削で生じた炉内構造物の切削片は、原子炉圧力容器３内を下鏡部５に向かって落下する。

炉内構造物片及び燃料デブリ片をそれぞれ原子炉圧力容器から下部プレナムに搬出する（ステップＳ２３）。落下した炉内構造物の切削片は、さらに、下鏡部５に形成された複数の貫通孔１３２からペデスタル１５の内側の下部プレナム２０内で緩衝装置１０９の傾斜面１０７上に落下する。このようにして、炉内構造物の切削片は、原子炉圧力容器３の外部に搬出される。

炉内構造物片及び燃料デブリ片のそれぞれをペデスタルの外部に搬出する（ステップＳ２４）。傾斜面１０７上に落下した切削片は、傾斜面１０７上を滑ってペデスタル開口部１０５に向って移動する。必要に応じて、傾斜面１０７上を走行するシャベル走行装置１０８により傾斜面１０７上に落下した切削片をペデスタル開口部１０５側に向って押し出す。傾斜面１０７上を滑る、炉内構造物の切削片は、カート１１４を経て一つの分岐カート１１５Ａに達する。分岐カート１１５Ａの出口のシャッタは開いており、分岐カート１１５Ａに達した、炉内構造物の切削片は、分岐カート１１５Ａの出口の真下の収納容器受台１１９上に置かれた収納容器１１１内に落下する。分岐カート１１５Ｂ及び１１５Ｃのそれぞれの出口のシャッタは閉じているため、分岐カート１１５Ｂ及び１１５Ｃの各出口からはその切削片は落下しない。収納容器受台１１９上に置かれた収納容器１１１への切削片の供給状態は、搬送装置１０６に取り付けられたカメラ１３５によって監視される。

分岐カート１１５Ａの出口の真下にある収納容器１１１内に所定量の切削片が収納された時、この収納容器１１１への切削片の供給が停止される。図５０を用いて収納容器１１１への切削片の供給停止について説明する。

収納容器受台１１９上に置かれた収納容器１１１内に切削片が収納されると、収納容器１１１の重さが増加し、バネ１２０で支持されている収納容器受台１１９がその重さに対応して下降する。収納容器１１１内に所定量の切削片が収納されたとき、収納された切削片の重みで収納容器受台１１９が図５０に示す位置まで下降するため、収納容器受台１１９に取り付けられたワイヤー１１８も下降する。この結果、分岐カート１１５Ａの出口が、図５０に示すように、カート１１４の下端の位置よりも上方に移動し、分岐カート１１５Ａの出口からその収納容器１１１への切削片の供給が自動的に停止される。

分岐カート１１５Ａの出口がカート１１４の下端の位置よりも上方に移動したとき、その出口のシャッタが閉じられ、分岐カート１１５Ｂの出口のシャッタが開く。このため、カート１１４内の切削片は、分岐カート１１５Ｂの出口からこの出口の真下に位置する収納容器受台１１９上の収納容器１１１内に供給される。この収納容器１１１内に所定量の切削片が供給されたとき、上記したように、収納容器受台１１９の下降により分岐カート１１５Ｂの出口が持ち上げられて分岐カート１１５Ｂから収納容器１１１への切削片の供給が停止され、分岐カート１１５Ｂの出口のシャッタが閉じられる。このとき、分岐カート１１５Ｃの出口のシャッタが開く。カート１１４内の切削片は、分岐カート１１５Ｃの出口からこの出口の真下に位置する収納容器受台１１９上の収納容器１１１内に供給される。分岐カート１１５Ｃからの収納容器１１１への切削片の供給は、分岐カート１１５Ａ及び１１５Ｂと同様に、分岐カート１１５Ｂの出口が持ち上げられたときに停止される。そのとき、分岐カート１１５Ａの出口のシャッタが開けられる。

分岐カート１１５Ａの出口の真下に位置して所定量の切削片が収納された収納容器１１１は、搬送装置１０６の吊り装置１０６Ｂに吊り下げされて制御棒駆動機構ハッチ１０４に向かって移動され、ベルトコンベア１１２上に置かれる。この収納容器１１１は、ベルトコンベア１１２の駆動によって制御棒駆動機構ハッチ１０４内を通り、空間１０１Ｂ内に到達する。空間１０１Ｂ内で、収納容器１１１は、放射線遮へい体で囲まれた搬送装置１０３の吊り装置１０３Ｂに吊り下げられて搬送容器１１３内に収納される。分岐カート１１５Ｂ及び１１５Ｃの各出口の真下に位置して所定量の切削片が収納された各収納容器１１１も、同様に移送され、空間１０１Ｂ内の搬送容器１１３内に収納される。切削片が収納された所定個数の収納容器１１１が収納された搬送容器１１３は、搬出入エアロック１０１Ｅを通って空間１０１Ａ内に移送され、空間１０１Ａに連絡された前述のアクセス通路を通って原子炉建屋２３外の、放射性廃棄物処理建屋内の所定の領域まで移送されて保管される。

吊り装置１０６Ｂによる、収納容器受台１１９上の収納容器１１１がベルトコンベア１１２上まで移送されるのに要する時間と吊り装置１０６Ｂがベルトコンベア１１２の真上から収納容器受台１１９の真上まで戻るのに要する時間の合計時間を考慮して、分岐カート１１５Ａ，１１５Ｂ及び１１５Ｃの各出口におけるシャッタの開閉周期を短くすることが可能である。

切削装置９９による原子炉圧力容器３内の炉内構造物の切削が開始された後では、実質的にステップＳ１６，Ｓ２３及びＳ２４の各工程は並行して実施される。

ペデスタル１５の内面に設置されたカメラ１３４は、傾斜面１０７上の切削片の状態を監視する。カメラ１３４で撮影された映像は原子炉建屋２３外に設置した表示装置(図示せず)に表示され、オペレータが表示装置に表示された映像を監視する。傾斜面１０７上に堆積される切削片の量が多くなったときは、収納容器１１１に供給される切削片の量よりも原子炉圧力容器３から落下する切削片の量が多くなったことを示している。この場合には、支持部材１３１に設置された巻取り装置９７Ａ及び９７Ｂのそれぞれの回転数を減少させて切削装置９９の下降速度を減少させる。逆に、傾斜面１０７上の切削片の量が少なくなった場合には、切削装置９９の下降速度を増加する。この下降速度は、図５８に示す運転操作室１４０に設置した操作盤上で、運転員が監視し、傾斜面１０７上の炉内構造物の切削片（後述の燃料デブリの切削時においては燃料デブリの切削片）の堆積状況に応じて切削装置の下降速度を調整する。または、緩衝装置１０９の傾斜面の下に荷重計１４１（図５８参照）を設置し、荷重計１４１で測定された、所定量の炉内構造物の切削片（後述の燃料デブリの切削時においては燃料デブリの切削片）が傾斜面に堆積したときの荷重に基づいて、運転操作室１４０内の操作盤に設けられた制御装置（図示せず）により切削装置９９の下降速度を制御しても良い。

回転体９９Ｂが回転しながら切削装置９９を原子炉圧力容器３内で下降させることにより、切削される炉内構造物が下鏡部５に近い炉内構造物になってくる。この炉内構造物の切削片も、下鏡部５に形成された各貫通孔１３２から緩衝装置１０９の傾斜面上に落下し、カート１１４を通って収納容器受台１１９上の収納容器１１１に供給される。収納容器１１１が搬送された収納容器受台１１９上には、空の収納容器１１１が置かれる。

例えば、必要個数の空の収納容器１１１は、下鏡部５に貫通孔１３２を形成する前に、空間１０１Ｂに配置された関節アクセス装置を用いて、原子炉格納容器１７内の、搬送装置１０６が設置された水平梁１３３上のグレーチング（図示せず）の上で搬送装置１０６の周囲の領域に予め置かれている。そのグレーチング上で走行可能な多関節アクセス装置（図示せず）を前以って原子炉格納容器１７内に搬入し、この多関節アクセス装置の多関節アームの先端部に取り付けられた掴み具でグレーチング上に置かれた空の収納容器１１１を掴んでこの空の収納容器１１１が、収納容器１１１が載っていない収納容器受台１１９上に置かれる。

原子炉圧力容器３内において切削装置９９による炉内構造物の切削が進められると、切削装置９９は下鏡部５に近づいて来る。やがて、原子炉圧力容器３内で下鏡部５付近に存在する燃料デブリ３９Ａが切削装置９９により切削され始める。燃料デブリ３９Ａの表面には、セラミックに類する物質と金属溶融物の混合物が存在し、この混合物の高度が高いため、切削装置９９の切削刃９９Ｃで切削することが困難である。このため、切削刃９９Ｃの替りに、はつりヘッド９９Ｄに設けられた噴射ノズル９９Ｆ及びレーザヘッド９９Ｇのいずれかを用いて燃料デブリ３９Ａを表面からはつっていく。ウォータジェット若しくはアブレッシブウォータジェット用の噴射ノズル９９Ｆを用いる場合には、噴射ノズル９９Ｆから燃料デブリ３９Ａに向かってウォータジェット若しくはアブレッシブウォータジェットを噴射し、燃料デブリ３９Ａをウォータジェット若しくはアブレッシブウォータジェットによりはつる。レーザヘッド９９Ｇを用いる場合には、レーザヘッド９９Ｇからレーザを燃料デブリ３９Ａの表面に照射して燃料デブリ３９Ａの表面をはつる。

噴射ノズル９９Ｆまたはレーザヘッド９９Ｇによる燃料デブリ３９Ａのはつりを効率良く行うために、ウォータジェット若しくはアブレッシブウォータジェットまたはレーザが切削刃９９Ｃに当たらないように、はつりヘッド９９Ｄを回転体９９Ｂの回転軸方向で切削刃９９Ｃ側に移動させ、噴射ノズル９９Ｆまたはレーザヘッド９９Ｇが切削刃９９Ｃよりも前方に出るようにする。このような状態で、ウォータジェット若しくはアブレッシブウォータジェットの燃料デブリ３９Ａに対する噴射またはレーザの燃料デブリ３９Ａへの照射を行う。ウォータジェット若しくはアブレッシブウォータジェットの噴射またはレーザの照射は、はつりヘッド９９Ｄを回転させながら行われる。

はつりヘッド９９Ｄを溝９９Ｅの長手方向に移動させながら回転体９９Ｂをゆっくり回転させることにより、原子炉圧力容器３の半径方向及び周方向のあらゆる位置で噴射ノズル９９Ｆまたはレーザヘッド９９Ｇによる燃料デブリ３９Ａのはつりを行うことができる。このはつりによって生じた燃料デブリ３９Ａのはつり片（切削片）は、下鏡５に形成された各貫通孔１３２を通して原子炉圧力容器３の下方の緩衝装置１０９の傾斜面１０７上に落下し、前述の炉内構造物の切削片と同様に、ペデスタル１５の外部で収納容器受台１１９上に載っている収納容器１１１内に収納される。この収納容器１１１は、前述したように、放射性廃棄物処理建屋内の所定の領域まで移送されて保管される。

本実施例では、原子炉圧力容器３内に存在する炉内構造物及び燃料デブリ３９Ａの切断片を、下鏡部５に形成された貫通孔１３２を通してペデスタル１５内の下部プレナム２０に落下させ、落下した切断片をペデスタル１５外に移送して収納容器１１１に収納し、搬送するため、炉内構造物及び燃料デブリ３９Ａの各切断片を収納容器に収納して原子炉圧力容器３の上方の運転床２４上まで移送する場合に比べて短時間に原子炉圧力容器３から外部に搬送することができる。

また、炉内構造物及び燃料デブリ３９Ａの各切断片を原子炉圧力容器３から原子炉圧力容器３の下方に位置する緩衝装置１０９の傾斜面１０７上に落下させているので、ベデスタル１５に位置させた収納容器１１１に実質的に連続的に収納させることができる。

本実施例は、収納容器１１１内の切断片の重さに応じて下降する収納容器受台１１９、カート（第１カート）１１４に回転可能に取り付けられる分岐カート（第２カート）１１５Ａ及び収納容器受台１１９の下降に伴って分岐カート１１５Ａの出口部を持ち上げる持ち上げ機構を有する切断片供給停止装置を備えているので、収納容器受台１１９上の収納容器１１１内に所定量の切断片を供給したとき、この収納容器１１１への切断片の供給を停止することができる。このため、切断片を溢れさせずに、各収納容器１１１に所定量の切断片を収納することができる。

原子炉圧力容器３の下鏡部５に形成された貫通孔１３２を通してペデスタル１５内の下部プレナム２０に落下する炉内構造物及び燃料デブリ３９Ａの各切断片を収納容器１１１に収納する他の案を、図５１を用いて説明する。この案では、ペデスタル１５内の下部プレナム２０に配置された上面が水平な緩衝装置１０９の上に支持プレート１２１を配置し、多数の収納容器１１１がこの支持プレート１２１上に配置される。図５１において、ペデスタル１５の内面で右側に配置された押圧装置が、支持プレート１２１上の多数の収納容器１１１を左側に押している。一個の収納容器１１が取り出されたとき、押圧装置により、多数の収納容器１１が左側に押圧されているので、この収納容器１１１が配置されていた領域を埋めるように右側に位置しる各収納容器１１１が左側に移動する。また、多関節を有する作業アーム１２１が、ペデスタル１５内の各収納容器１１１の上方に配置されてペデスタル１５の内面に取り付けられる。多関節を有する他の作業アーム１２２が、ペデスタル１５の外側における、原子炉格納容器１７内の搬送装置１０６が配置された領域付近に設置される。ベルトコンベア１２４がペデスタル開口部１０５内に設置される。一個の収納容器１１が取り出されたときには、図５１においてペデスタル１５の一番右側に空の収納容器１１１を追加する。

原子炉圧力容器３の下鏡５に形成された各貫通孔１３２から落下する切削片は、支持プレート１２１上の各収納容器１１１内に供給される。カメラ１３４による監視により、上端まで切削片が収納された収納容器１１１は、作業アーム１２１で掴まれて持ち上げられ、ベルトコンベア１２４上に置かれる。この収納容器１１１は、ペデスタル開口部１０５内を通ってペデスタル１５の外部で原子炉格納容器１７内の搬送装置１０６の設置領域に到達する。この収納容器１１１は、作業アーム１２２に把持されて搬送装置１０６の吊り装置１０６Ｂに吊り下げられ、ベルトコンベア１１２上に置かれる。そして、この収納容器１１１は、前述したように空間１０１Ｂ及び１０１Ａを通り、原子炉建屋２３外の所定の保管場所まで搬送される。

図５１に示された案でも、原子炉圧力容器３から下部プレナム２０に炉内構造物及び燃料デブリ３９Ａの各切断片を落下させ、この落下する切断片を収納容器１１１内に収納するので、図４７に示された切断片の搬出方法と同様に、炉内構造物及び燃料デブリ３９Ａの各切断片を短時間に原子炉圧力容器３から外部に搬送することができる。

本発明の好適な他の実施例である実施例２の燃料デブリの取出し方法を、図５２を用いて説明する。本実施例の燃料デブリの取出し方法は、沸騰水型原子力発電プラントに適用され、原子炉開放作業においてステップＳ２５の工程を追加し、実施例１におけるステップＳ１０をステップＳ１０Ａに替えている。本実施例の燃料デブリの取出し方法で実施される他の工程は、実施例１の燃料デブリ取出し方法で実施される工程と同じである。

本実施例の燃料デブリの取出し方法を、ステップＳ２５及びＳ１０Ａを中心に説明する。本実施例の燃料デブリの取出し方法でも、ステップＳ１〜Ｓ９の各工程が実施される。その後、第１放射線遮へい体が除去される（ステップＳ２５）。放射線遮へい体５９が水が充填された各遮へい袋４８の上方で床部材５８上に配置された状態で、原子炉ウェル２５内で格納容器ヘッド１８とシールドプラグ２８の間に配置された、水が充填された各遮へい袋４８が、遮へい体搬送装置４７を用いて除去される。遮へい袋４８を除去する前に内部の水が遮へい袋４８外に排出される。放射線遮へい容器３２内に搬入された隔離チャンバー４０内に存在する遮へい体搬送装置４７のスライド機構４５Ｂ及び伸縮管４５Ａを原子炉ウェル２５に向かって移動させ、作業アーム４５Ｃを操作して掴み具４７Ａにより、水が排出された遮へい袋４８を掴む。掴み具４７Ａを隔離チャンバー４０内に移動させて遮へい袋４８を離す。残りの遮へい袋４８も同様にしてチャンバー４０内に回収する。ドライウェル２５内で遮へい袋４８から放出された水は、ステップＳ４と同様に、ポンプ及び排水ホースにより隔離チャンバー４０内の排水タンク内に回収される。ドア６４Ａ及び６４Ｂを閉じて、放射線遮へい容器３２内のその隔離チャンバー４０を外部に搬送する。

その後、原子炉ウェル内の機器を取り外し、搬出する（ステップＳ１０Ａ）。実施例１のステップ１０では、切断した格納容器ヘッド１８を水が充填された遮へい袋４８で覆って搬出する。これに対して、本実施例のステップ１０Ａでは、水が充填された遮へい袋４８の替りに、実施例１で保温材の取り外しに用いた放射線遮へい吊り天秤装置７４が用いられる。放射線遮へい吊り天秤装置７４の構成は、保温材の取り外しにおいて既に説明している。

放射線遮へい吊り天秤装置７４が、空間５３Ａに搬入され、天井クレーン５０Ａに吊り下げられる（図５４参照）。放射線遮へい吊り天秤装置７４は、前述したように、天井部７４Ｂ及び側壁部７４Ｃ内のそれぞれの空間に水が充填されている。放射線遮へい吊り天秤装置７４が下降される前に、床部材５８上に設置された放射線遮へい体５９が取り外される。その後、放射線遮へい吊り天秤装置７４が、天井クレーン５０Ａに吊り下げられて空間５３Ａから原子炉ウェル２５に向かって下降され、開閉式で広げられた隔離シート５４の間を通って原子炉ウェル２５内に下降される。さらに、円筒状の側壁部７４Ｃの下面がバッフルプレート７６付近に達するまで、放射線遮へい吊り天秤装置７４が下降され、格納容器ヘッド１８が円筒状の側壁部７４Ｃ内に挿入される（図５５参照）。このとき、掴み具７５Ｃ及び７５Ｄのそれぞれは、格納容器ヘッド１８の頂部に設けられた一対の吊り具のそれぞれを把持する。この格納容器ヘッド１８は、放射線遮へい吊り天秤装置７４によって覆われる。円筒状の側壁部７４Ｃの下面のリング状のガイドレールに取り付けられた切断機１２５が、そのガイドレールに沿って移動しながら格納容器ヘッド１８の側壁をバッフルプレート７６付近で切断する。切断機１２５がそのリング状のガイドレールを一周することによって、格納容器ヘッド１８の側壁の下端部が完全に切断される（図５５参照）。

格納容器ヘッド１８が切断される間、放射線遮へい吊り天秤装置７４が格納容器ヘッド１８を覆っているため、原子炉圧力容器３から上方に向かって放射される放射線が、内部に水が充填された放射線遮へい吊り天秤装置７４によって遮へいされる。このため、空間５３Ａ及び５３Ｂ内の線量を低減することができる。

格納容器ヘッド１８の切断後、切断された格納容器ヘッド１８は、放射線遮へい吊り天秤装置７４で覆われた状態で、天井クレーン５０Ａによって引き上げられる。格納容器ヘッド１８の下端が圧力容器ヘッド４を覆っている保温材３０の頂部よりも上方に到達して格納容器ヘッド１８の下端と保温材３０の頂部の間に所定のスペースが形成されたとき、格納容器ヘッド１８の上昇が停止される（図５６参照）。

放射線遮へい容器３２内に搬入された除染装置７１の伸縮管７１Ｂが原子炉ウェル２５に向かって伸ばされ、作業アーム７１Ｃ及び噴射ノズル７１Ｄが原子炉ウェル２５内で格納容器ヘッド１８の下端と保温材３０の頂部の間に達する。噴射ノズル７１Ｄから格納容器ヘッド１８の内面に向かって水を噴射させ、この水により格納容器ヘッド１８の内面が洗浄され（図５６参照）、付着している放射性核種が洗い流される。洗浄後に下方に落下した水は、前述したように、ポンプ及び排水ホースを用いて隔離チャンバー４０内の排水タンクに回収される。

格納容器ヘッド１８の除染が終了した後、除染装置７１の噴射ノズル７１Ｄが隔離チャンバー４０内に収納される。この隔離チャンバー４０が、放射線遮へい容器３２から地上に搬送される。

天井クレーン５０Ａにより、除染された格納容器ヘッド１８を空間５３Ａまで移動させる。その後、放射線遮へい体５９が床部材５８上に設置され、放射線遮へい吊り天秤装置７４内の水が排出される。軽くなった放射線遮へい吊り天秤装置７４及び切断された格納容器ヘッド１８が外部に搬送される。

圧力容器ヘッド４を覆っている保温材３０も、格納容器ヘッド１８と同様に切断され、外部に搬送される。

ステップＳ１０Ａの工程が終了した後、ステップＳ１１〜Ｓ１３の各工程が実施され、原子炉圧力容器を開放する方法が終了する。さらに、実施例１で実施されたステップＳ１７〜Ｓ２０の各工程（原子炉格納容器底部に落下した燃料デブリの取出し作業）、及びステップＳ１４〜Ｓ１６，Ｓ２３及びＳ２４の各工程（原子炉内の燃料デブリの取出し作業）が実施される。

本実施例は、実施例１で生じる各効果を得ることができる。

２…原子炉、３…原子炉圧力容器、４…圧力容器ヘッド、５…下鏡部、６…炉心シュラウド、７…炉心、９…炉心支持板、１０…上部格子板、１１…気水分離器、１２…蒸気乾燥器、１７…原子炉格納容器、１８…格納容器ヘッド、２３…原子炉建屋、２４…運転床、２５…原子炉ウェル、２６…ドライヤセパレータプール、２８…シールドプラグ、２９Ａ…スロットルプラグ、３２…放射線遮へい容器、４０…隔離チャンバー、４１…穿孔装置、４６…除染装置、４７…遮へい体搬送装置、４８…遮へい袋、４９…隔離ハウス、５４…隔離フィルム、７０…切断装置、７４…放射線遮へい吊り天秤装置、８１…隔離容器、８１Ａ…上部円筒部材、８１Ｂ…中間円筒部材、８１Ｃ…下部円筒部材、８９，９０…搬出入エアロック、９４…解体装置、９５…収納容器搬送装置、９９…切削装置、９９Ｂ…回転体、９９Ｃ…切削刃、９９Ｄ…はつりヘッド、９９Ｆ…噴射ノズル、９９Ｇ…レーザヘッド、１００…生体遮へい体、１０１Ａ，１０１ｂ，１０６…搬送装置、１０４…制御棒駆動機構ハッチ、１０５…ペデスタル開口部、１０７…傾斜面、１０９…緩衝装置、１１１…収納容器、１１４…カート、１１５ａ，１１５ｂ，１１５ｃ…分岐カート、１２１，１２２…作業アーム、１２９…ボーリング装置、１３２…貫通孔。

Claims (24)

1. 機器仮置きプール及び前記機器仮置きプールに連絡される原子炉ウェルが原子炉建屋の運転床に形成され、前記原子炉ウェルがシールドプラグで覆われており、前記機器仮置きプールと前記原子炉ウェルを連絡する通路がスロットルプラグで封鎖されており、前記原子炉建屋内に原子炉格納容器が配置される原子力プラントにおける前記原子炉格納容器内に配置される原子炉圧力容器を開放する方法であって、
   前記機器仮置きプール内に放射線遮へい容器を設置し、
   前記放射線遮へい容器内から前記スロットルプラグに第１貫通孔を形成し、
   前記放射線遮へい容器内から前記第１貫通孔を通して前記シールドプラグで封鎖された前記原子炉ウェル内に第１放射線遮へい体を移送して前記シールドプラグの下方において前記原子炉格納容器の格納容器ヘッドを前記第１第１放射線遮へい体で覆うことを特徴とする原子炉圧力容器を開放する方法。
2. 前記第１放射線遮へい体として内部に水が充填された遮へい袋を用いる請求項１に記載の原子炉圧力容器を開放する方法。
3. 前記原子炉ウェル内に第１放射線遮へい体を移送する前に、前記第１貫通孔を通して前記原子炉ウェル内における前記シールドプラグと前記格納容器ヘッドの洗浄を実施する請求項１または２に記載の原子炉圧力容器を開放する方法。
4. 前記原子炉ウェルを覆う隔離ハウスを前記運転床上に設置し、前記格納容器ヘッドを前記第１第１放射線遮へい体で覆った状態で前記シールドプラグを除去する請求項１ないし４のいずれか１項に記載の原子炉圧力容器を開放する方法。
5. 前記第１放射線遮へい体で覆われた前記格納容器ヘッドを原子炉格納容器から取り外し、取り外した前記格納容器ヘッドを前記隔離ハウス内に移送する請求項４に記載の原子炉圧力容器を開放する方法。
6. 前記シールドプラグを除去した後に前記第１放射線遮へい体の上方で前記運転床上に第２放射線遮へい体を配置し、前記第２放射線遮へい体を配置した状態で、前記原子炉ウェル内の、前記格納容器ヘッドを覆っている前記第１放射線遮へい体を除去する請求項４に記載の原子炉圧力容器を開放する方法。
7. 放射線遮へい吊り天秤装置で前記格納容器ヘッドを覆って前記格納容器ヘッドが前記放射線遮へい吊り天秤装置に吊り下げられ、前記格納容器ヘッドを原子炉格納容器から取り外し、取り外した前記格納容器ヘッドを前記放射線遮へい吊り天秤装置で覆った状態で前記隔離ハウス内に移送する請求項６に記載の原子炉圧力容器を開放する方法。
8. 前記格納容器ヘッドを除去した後、前記原子炉圧力容器に取り付けられた圧力容器ヘッドを取り外す請求項５または７に記載の原子炉圧力容器を開放する方法。
9. 機器仮置きプール及び前記機器仮置きプールに連絡される原子炉ウェルが原子炉建屋の運転床に形成され、前記原子炉ウェルがシールドプラグで覆われており、前記機器仮置きプールと前記原子炉ウェルを連絡する通路がスロットルプラグで封鎖されており、前記原子炉建屋内に原子炉格納容器が配置される原子力プラントにおける前記原子炉格納容器内に配置される原子炉圧力容器を開放する方法であって、
   前記原子炉ウェルを覆う隔離ハウスを前記運転床上に設置し、
   前記格納容器ヘッドを第１放射線遮へい体で覆った状態で前記シールドプラグを除去し、
   前記原子炉圧力容器に取り付けられた圧力容器ヘッドを覆う隔離容器を、前記原子炉ウェル及び前記隔離ハウス内に配置し、
   前記隔離容器内で、前記原子炉圧力容器から取り外された前記圧力容器ヘッドを上方に向かって移送することを特徴とする原子炉圧力容器を開放する方法。
10. 前記隔離容器を配置する前で前記シールドプラグを除去する前に、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の原子炉圧力容器を開放する方法を実施する請求項９に記載の原子炉圧力容器を開放する方法。
11. 前記隔離容器内を上方に向かって移送する前記圧力容器ヘッドを、前記隔離ハウスの位置で前記隔離容器に取り付けられた第１エアロックを通して前記隔離ハウス内に移送する請求項９または１０に記載の原子炉圧力容器を開放する方法。
12. 前記隔離容器内で前記圧力容器ヘッドを上方に向かって移送するとき、上方に向かって移送される前記圧力容器ヘッドが、前記圧力容器ヘッドの上方に配置されて水が充填された遮へい袋に形成された貫通孔内を上昇する請求項９ないし１１のいずれか１項に記載の原子炉圧力容器を開放する方法。
13. 前記圧力容器ヘッドが取り外された後、前記原子炉圧力容器から取り外された蒸気乾燥器を前記原子炉圧力容器内から前記隔離容器内に取り出し、前記機器仮置きプール内に設置された放射線遮へい容器の位置で前記隔離容器に取り付けられた第２エアロックを通して前記放射線遮へい容器内に移送する請求項９ないし１２のいずれか１項に記載の原子炉圧力容器を開放する方法。
14. 前記シールドプラグを除去した後で前記隔離容器が配置される前に、前記第１放射線遮へい体にて覆われた前記格納容器ヘッドを原子炉格納容器から取り外し、取り外した前記格納容器ヘッドを前記隔離ハウス内に移送する請求項９ないし１３のいずれか１項に記載の原子炉圧力容器を開放する方法。
15. 前記シールドプラグを除去した後で前記隔離容器が配置される前に、前記第１放射線遮へい体の上方で前記運転床上に第２放射線遮へい体を配置し、前記第２放射線遮へい体を配置した状態で、前記原子炉ウェル内の、前記格納容器ヘッドを覆っている前記第１放射線遮へい体を除去する請求項９ないし１３のいずれか１項に記載の原子炉圧力容器を開放する方法。
16. 原子炉建屋内に設置されて前記原子炉建屋の一部である生体遮へい体で取り囲まれた原子炉格納容器、及び前記原子炉格納容器内に設置された筒状の原子炉圧力容器支持部材によって支持され、前記原子炉格納容器によって取り囲まれる原子炉圧力容器を有する燃料デブリの取り出し方法であって、
    前記原子炉圧力容器に取り付けられた圧力容器ヘッドを取り外して前記原子炉圧力容器を開放し、
    前記原子炉圧力容器の底部に第２貫通孔を形成し、
    前記原子炉圧力容器内において前記原子炉圧力容器内の炉内構造物及び燃料デブリを切断し、
    前記炉内構造物及び前記燃料デブリのそれぞれの切断片を、前記第２貫通孔を通して前記原子炉圧力容器よりも下方で前記原子炉圧力容器支持部材によって取り囲まれた領域に排出することを特徴とする燃料デブリの取出し方法。
17. 前記第２貫通孔を通して排出された前記切断片が、前記原子炉圧力容器支持部材に形成された第１開口部を通して前記原子炉圧力容器支持部材に移送される請求項１６に記載の燃料デブリの取出し方法。
18. 前記第２貫通孔を通して排出された前記切断片が、前記原子炉圧力容器支持部材によって取り囲まれた領域内に配置された緩衝装置の、前記原子炉圧力容器支持部材に形成された第１開口部に向かって傾斜する傾斜面に落下し、
    落下した前記切断片が前記傾斜面に沿って下降して前記第１開口部を通って前記原子炉圧力容器支持部材の外部に置かれた収納容器内に供給される請求項１６に記載の燃料デブリの取出し方法。
19. 前記原子炉圧力容器の底部に第２貫通孔を形成する前に、前記原子炉圧力容器から前記原子炉圧力容器支持部材によって取り囲まれた領域に落下した燃料デブリを、前記原子炉圧力容器支持部材に形成された第１開口部及び前記原子炉格納容器の周囲を取り囲む生体遮へい体に形成された第２開口部を通して前記原子炉格納容器の外部に移送する請求項１６に記載の燃料デブリの取出し方法。
20. 前記原子炉圧力容器の開放が、請求項１ないし８のいずれか１項に記載の原子炉圧力容器を開放する方法を実施することによって行われる請求項１６ないし１９のいずれか１項に記載の燃料デブリの取出し方法。
21. 前記原子炉圧力容器の開放が、請求項９ないし１５のいずれか１項に記載の原子炉圧力容器を開放する方法を実施することによって行われる請求項１６ないし１９のいずれか１項に記載の燃料デブリの取出し方法。
22. 前記第２貫通孔を通して排出された前記切断片が、前記原子炉圧力容器支持部材によって取り囲まれた領域内に配置された緩衝装置の、前記原子炉圧力容器支持部材に形成された第１開口部に向かって傾斜する傾斜面に落下し、
    この落下した前記切断片の量を監視し、
    前記傾斜面上に堆積する前記切断片の量に基づいて、前記第２貫通孔を通して排出される前記切断片の量を調節する請求項１６に記載の燃料デブリの取出し方法。
23. 前記第２貫通孔を通して排出される前記切断片の量の調節は、原子炉圧力容器内に配置されて前記炉内構造物及び前記燃料デブリを切断する切削装置の下降速度を調節することによって行われる請求項２２に記載の燃料デブリの取出し方法。
24. 前記第２貫通孔を通して排出される前記切断片の量の調節は、荷重計で測定される、前記傾斜面に加わる荷重に基づいて、原子炉圧力容器内に配置されて前記炉内構造物及び前記燃料デブリを切断する切削装置の下降速度を調節することによって行われる請求項２２に記載の燃料デブリの取出し方法。

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