JPH01227010A - 燃料チャンネルボックスの寸法測定装置 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は燃料集合体取扱装置に係り、特にチャンネルボ
ックスの外形について測定することができるとともに、
燃料集合体からチャンネルボックスを着脱することがで
きる燃料チャンネルボックスの寸法測定装置に関する。

（従来の技術） 一般に、沸騰水型原子炉に用いられる燃料集合体は、複
数の燃料棒が正方格子状に配列され、それらの燃料棒の
上下端がタイブレートに嵌着されるとともに、両タイブ
レート間にほぼ等間隔に配設されたスペーサにより各燃
料棒が保持されて燃料バンドルが形成され、この燃料バ
ンドルに水の流路を確保するための四角筒状のチャンネ
ルボックスが装着される。

チャンネルボックスは従来、燃料バンドルに１対１で対
応付けられ、その燃料バンドルの寿命が終了した時点で
廃棄されていたが、近年その燃料バンドルの寿命が来て
も、次の新しい燃料に装着することにより再使用すると
いう２バンドルライフ化が進められている。

しかし、チャンネルボックスは１バンドルライフ終了時
点までの炉心の運転状況および装荷位置等により、膨れ
たり軸方向に湾曲したり、伸びたりするため、１バンド
ルライフ終了後、次の新燃料に再装着する前に、チャン
ネルボックスの寸法を測定し、再使用可能か否かの判定
が行なわれる。

（発明が解決しようとする課題） 従来、チャンネルボックスが再使用可能か否かの判定は
チャンネルボックス寸法測定装置により行なわれていた
。チャンネルボックス寸法測定装置は使用済燃料貯蔵プ
ールの底部に設置されており、チャンネルボックスが両
バンドルに装着されたままの状態で燃料交換器によりチ
ャンネルボックス寸法測定装置に移動し、チャンネルボ
ックスの外形寸法を測定していた。

一方、チャンネルボックスを使用済燃料から新燃料へ移
し換える作業は、燃料チャンネル着１１５２　Ｋｍを用
いて行なう。燃料の移し換え作業は、まず燃料バンドル
からチャンネルボックスを取り外して、そのチャンネル
ボックスを一旦チヤンネル貯蔵ラックに保管する。そし
て、チャンネルボックスが外された使用済燃料を貯蔵ラ
ックへ移動させ、新燃料を燃料チャンネル着脱機に設置
する。その後、チャンネル貯蔵ラックに保管してあった
チャンネルボックスを燃料チャンネル着脱機に設置され
た新燃料に装着する。

このように、チャンネルボックスの寸法測定とチャンネ
ルボックスの燃料バンドルへの着）ｌ１２は別の場所で
行なわれていたため、燃料を各装置間で移動することが
必要となり、非能率的であり、作業時間が長期になると
ともに、操作性もよくなかった。

本発明は上記の事情を考慮してなされたもので、チャン
ネルボックスの外形寸法を測定することができるととも
に、チャンネルボックスを燃料バンドルに着脱すること
ができ、作業の能率化、作業時間の短縮を図ることがで
きる燃料チャンネルボックスの寸法測定装置を提供する
ことを目的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明に係る燃料チャンネルボックスの寸法測定装置は
、プール壁に鉛直方向にレールが設けられ、燃料集合体
を搭載可能に形成されたフレームが上記レールに沿って
昇降可能に設けられる一方、フレーム上方からチャンネ
ルボックスを把持可能なチャンネルボックス取扱具が備
えられ、上記フレーム側壁にチャンネルボックスの外形
について測定する寸法測定器が備えられたものである。

（作用） まず、１バンドルライフ終了後の燃料集合体をフレーム
に搭載し、フレーム側壁に設けられた寸法測定器により
チャンネルボックスの外形について測定する。測定の結
果２バンドルライフ使用可と判定された場合には、フレ
ーム上方からチャンネルボックス取扱具によりチャンネ
ルボックスを把持する。そして、フレームをレールに沿
って下降させると、燃料集合体からチャンネルボックス
が取り外される。取り外されたチャンネルボックスはチ
ャンネルボックス取扱具により把持されたままチャンネ
ル貯蔵ラックへ移動され、−時保管される。

チャンネルボックスが外された使用済燃料バンドルは燃
料貯蔵ラックへ移動され、２バンドルライフ目に使用す
る新燃料バンドルがフレームに搭載される。その後、チ
ャンネル貯蔵ラックに一時保管されていたチャンネルボ
ックスがチャンネルボックス取扱具により把持され、新
燃料バンドルに装着される。

このように、従来個別に行なわれていたチャンネルボッ
クスの寸法測定と、チャンネルボックスの着脱作業を一
連作業としてスムーズに実施することができるため、作
業の能率が向上し、作業時間を辺縮することができる。

（実施例） 本発明に係る燃料チャンネルボックスの寸法測定装置の
一実施例について図面を参照して説明する。

第２図は沸騰水型原子炉に使用する燃料集合体を示す切
欠斜視図である。燃料集合体１は多数本の燃料棒２が四
角格子状に配列され、各燃料棒２の上下端にそれぞれ上
部タイブレート３と下部りイブレート４が嵌着される。

両タイブレート３゜４間には複数のスペーサ５がほぼ等
間隔に配設され、これらのスペーサ５により各燃料棒２
間の間隔が保持され、燃料バンドル６が形成される。燃
料バンドル６には冷却水通路を形成するチャンネルボッ
クス７が装着される。

このチャンネルボックス７は燃料が燃焼するに従って、
伸び、膨み、曲がり等が発生することがわかっている。

これらの変形は過度に進んだ場合、制御棒の駆動等に影
響を及ばずことが考えられる。

そのため、チャンネルボックス７は従来、燃料の１バン
ドルライフに使用した後、廃棄され、制御棒の駆動に影
響が及ぶことはなかった。

しかし、２バンドルの間使用する場合、上記変形は問題
となるため、寸法を測定し、２バンドルライフ目に使用
可能か否かの判定をすることが必要である。また、１バ
ンドルライフ目の燃料バンドル６からチャンネルボック
ス７を取り外し、２バンドルライフ目の燃料バンドル６
にそのチャンネルボックスを装着する作業が必要である
。

第３図は従来使用していたチャンネルボックス寸法測定
装置を示す斜視図である。このチャンネルボックス寸法
測定装置１０は燃料集合体１を搭載可能なフレーム１１
を有し、フレーム１１の上端部にはチャンネルボックス
挿入口１２が形成される。フレーム１１の下端部には燃
料集合体１の下端部を支持する支持台１３が形成される
。フレーム１１の主要部分は一対の板状部材の一端が結
合されて形成され、長さ方向にほぼ等間隔に寸法測定器
１４が設けられる。

チャンネルボックス寸法測定装置１０は第４図に示すよ
うに使用済燃料貯蔵ブール１５の下部に設置された貯蔵
ラック１６に支持されたり、その他、プール底に固定さ
れたりして使用される。

一方、チャンネルボックス７の着脱は、第５図に示す燃
料チャンネル着１１Ｎ２０により行なわれる。燃料チャ
ンネル着脱機２０はプール壁１５ａに鉛直方向にレール
２１を有し、このレール２１に沿って昇降可能な可動台
２２が設けられる。可動台２２には燃料集合体１が搭載
され、ブール上方から燃料集合体１のチャンネルボック
ス７を把持し、可動台２２をレール２１に沿って下降さ
せると、燃料集合体１からチャンネルボックス７が外れ
るようになっている。

しかしながら、これらのチャンネルボックス寸法測定装
置１０および燃料チャンネル着脱機２０は別々の場所に
設けられ、チャンネルボックス７の寸法測定と、チャン
ネルボックス７の燃料バンドル６への着脱は別々に行な
われていたため、燃料集合体１を両装置１０．２０間で
移動する必要があり、非能率的であり、作業時間が掛か
り、操作性もよくなかった。

そこで、本発明によりチャンネルボックス７の寸法測定
と、チャンネルボックス７の燃料バンドル６への着脱を
同一の場所で、かつ一連の作業により能率的に行なうこ
とができるようにしたのである。

第１図は本発明に係る燃料チャンネルボックスの寸法測
定装置の一実施例を示す構成図である。

第１図において使用済燃料貯蔵ブール１５のプール壁１
５ａに鉛直方向にレール２５が設けられ、燃料集合体１
を搭載可能に形成されたフレーム２６がレール２５に沿
って昇降可能に設けられる。

フレーム２６はプール上方に設けられた図示しない駆動
装置とチェーンあるいはワイヤローブにより接続され、
この駆動装置により昇降されるようになっている。

フレーム２６の上部には燃料集合体１を挿通可能なチャ
ンネルボックス挿入口２７が設けられ、フレーム２６の
下端部には燃料集合体１を支持可能な支持台２８が設け
られる。フレーム２６は一対の板状部材が直角に配設さ
れ、その一端が互いに固定されて形成される。フレーム
２６の長さ方向には寸法測定器２９がほぼ等間隔に配設
される。

寸法測定器２９は超音波センサを有し、フレーム２６に
搭載された燃料集合体１のチャンネルボックス７の側面
に超音波を当て、チャンネルボックス７の側面との距離
を測定することにより、チャンネルボックス７の長さ、
膨み、曲がりおよび捩れ等゛の外形寸法を測定するよう
になっている。

各寸法測定器２９は図示しないケーブルによりプール上
方に設けられたデータ処理袋″ｆＪ（図示せず）に接続
され、このデータ処ｌｌ！！装置によりチャンネルボッ
クス７の外形寸法についてのデータを得ることができる
ようになっている。

一方、フレーム２６の上方にはチャンネルボックス７の
上部を把持し、移動可能なチャンネルボックス取扱具と
しての燃料取扱具３０が漏えられる。燃料取扱具３０は
把持部３１を有し、ワイヤローフ３２等を介してクレー
ン３３によりチャンネルボックス７を吊設するようにな
っている。

次に上記実施例の作用について説明する。

まず、測定対象としてのチャンネルボックス７が装着さ
れたままの状態の１バンドルライフ終了後の燃料集合体
１を燃料貯蔵ラックから燃料交換機を用いて取り出し、
チャンネルボックス挿入口２７からフレーム２６内に挿
入し、支持台２８により支持する。そして、寸法測定器
２つによりチャンネルボックス７の長さ、膨み、曲がり
および捩れ等を測定し、その結果２バンドルライフ使用
可と判定された場合には、燃料取扱具３０によりチャン
ネルボックス７の上部を把持し、フレーム２６をレール
２５に沿って下降させる。

フレーム２６が下降すると、チャンネルボックス７は上
端部が燃料取扱具３０により把持されているためその位
置に残り、燃料バンドル６のみがフレーム２６とともに
下降する。こうして燃料バンドル６から外されたチャン
ネルボックス７は燃料取扱具３０によりチャンネル貯蔵
ラックへ移動され一時保管される。

そして、フレーム２６に残った使用済燃料バンドル６は
燃料貯蔵ラックへ移動され、２バンドルライフ目に使用
する新燃料バンドル６が新たにフレーム２６に搭載され
る。その後、−時保管してあったチャンネルボックス７
を燃料取扱具３０により移動し、フレーム２６の上方に
吊設する。そして、新燃料バンドル６が搭載されたフレ
ーム２６をレール２５に沿って上昇させると、チャンネ
ルボックス７が新燃料バンドル６に装着される。

このように、上記実施例によれば、従来異なった場所で
別々に行なわれていたチャンネルボックス７の寸法測定
作業と、チャンネルボックス７の燃料バンドル６への着
脱作業を同一の場所で一連作業としてスムーズに実施す
ることができる。したがって、作業能率が向上し、作業
時間を短縮することができる。

〔発明の効果〕

本発明に係る燃料チャンネルボックスの寸法測定装置は
、プール壁に鉛直方向にレールが設けられ、燃料集合体
を搭載可能に形成されたフレームが上記レールに沿って
昇降可能に設けられる一方、フレーム上方からチャンネ
ルボックスを把持可能なチャンネルボックス取扱具が備
えられ、上記フレーム側壁にチャンネルボックスの外形
について測定する寸法測定器が備えられたから、従来別
々に行なわれていたチャンネルボックスの寸法測定作業
とチャンネルボックスの燃料バンドルへの着脱作業を同
一の場所で一連作業として行なうことができる。したが
って、作業能率が向上し、作業時間を短縮することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る燃料チャンネルボックスの寸法測
定装置の一実施例を示す構成図、第２図は沸騰水型原子
炉の燃料集合体を示す切欠斜視図、第３図は従来のチャ
ンネルボックス寸法測定装置を示す斜視図、第４図は従
来のチャンネルボックス寸法測定装置が貯蔵ラックに設
置された状態を示す斜視図、第５図は従来の燃料チャン
ネル着脱機を示す構成図である。 １・・・燃料集合体、６・・・燃料バンドル、７・・・
チャンネルボックス、１５・・・使用済燃料貯蔵プール
、１５ａ・・・プール壁、２５・・・レール、２６・・
・フレーム、２９・・・寸法測定器、３０・・・燃料取
扱具。 出願人代理人　　　波　多　野　　　久第２回 羊３　≦ 革４２ ／ 茶５　配 ａ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. プール壁に鉛直方向にレールが設けられ、燃料集合体を
   搭載可能に形成されたフレームが上記レールに沿つて昇
   降可能に設けられる一方、フレーム上方からチャンネル
   ボックスを把持可能なチャンネルボックス取扱具が備え
   られ、上記フレーム側壁にチャンネルボックスの外形に
   ついて測定する寸法測定器が備えられたことを特徴とす
   る燃料チャンネルボックスの寸法測定装置。