JPH02208599A - 原子炉用核燃料移送設備 - 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、格納容器と燃料取扱建屋との間での燃料集合
体の搬送を行うための原料炉用核燃料移送設備に関する
。

〈従来の技術〉 原子力発電等に代表される原子カプラントにおいては、
原子炉の運転に伴って核燃料を随時交換する必要があり
、このため、一般の原子カプラントにおいては原子炉用
核燃料移送装置を組み込むことが普通である。

従来の原子炉用核燃料移送設備の概念を表２す第４図に
示すように、格納容器１０１の下部に形成した遮蔽体１
０２の中央部には、炉心１０３を収納する原子炉容器１
０４が設置されており、棒状をなす使用済みの燃料集合
体１０５の保管ブース１０６が形成されたピッＩ−１０
７を有する燃料取扱建屋１０８は、前記格納容Ｎ１０１
の側方にこれと隣接状態で設置されている。遮蔽体１０
２のキャビティ１０９と燃料取扱建屋１０８のビット１
０７とは、燃料移送管１１０を介して連通しており、こ
の燃料移送管１１０の両端部には盲フランジ１１１と隔
離弁１１２とがそれぞれ開閉可能に取付けられている。

前記格納容器１０１の上端部には原子炉容器１０４のＭ
１１３を搬出入するための旋回クレーン１１４が設置さ
れており、更に遮蔽体１０２上には炉心１０３に対して
燃料集合体１０５を出し入れするための燃料取替クレー
ン１１５が設置されている。一方、燃料取扱建屋１０８
のビット１０７に（よ燃料移送管１１０を介してビット
１０７とキャビティ１０９との間を往復動するコンテナ
１１６を有する燃料移送コンベヤ１１７が設けられ、こ
のコンテナ１１６は垂直な状態と水平な状態とに起倒し
、燃料集合体１０５をビット１０７からキャビティ１０
９へ、或いはキャビティ１０９からビット１０７へと搬
送するようになっている。又、ビット１０７上にはこの
燃料移送コンベヤ１１７のコンテナ１１６との間で燃料
集合体１０５の受は渡しを行う燃料ビットクレーン１１
８が設置されており、ビット１０７内及びキャピテイ１
０９内には冷却水が貯留されている。

従って、燃料の交換を行う場合には旋回クレーン１１４
を操作して原子炉容器１０４のＭ２Ｏ３を遮蔽体１０２
上に形成された操作床１１９に運び出し、次に燃料取替
クレーン１１５を操作して炉心１０３から使用済みの燃
料集合体１０５を引き上げ、キャビティ１０９内にて起
立状態で待機中のコンテナ１１６内に投入する。しかる
のち、コンテナ１１６は水平状態に倒れ、燃料移送管１
１１を通ってビット１０７内へ移動し、再び起立状態と
なって使用済みの燃料Ｓ合体１０５が燃料ビットクレー
ン１１８に引き上げられろ。そして、燃料ビットクレー
ンン１１８はこの使用済みの燃料集合体１０５を保管ブ
ース１０６へ搬送したのち、新たな燃料集合体１０５を
ビット１０７内にて待機中のコンテナ１１６へ投入する
。コンテナ１１６は新たな燃料集合体１０５の投入後に
再び水平状態に倒れ、燃料移送管１１１を通ってキャビ
ティ１０９内へ移動したのち、起立状態となって新たな
燃料集合体１０５を燃料取替りし一ン１１５に引き渡す
。

そて、燃料取替クレーン１１５は炉心１０３へ新たな燃
料集合体１１５を搬入し、更に旋回クレーン１１４の作
動により蓋１１３が原子炉容器１０４に被せられろ。

〈発明が解決しようとする課題〉 第４図に示した従来の原子炉用核燃料移送設備では、燃
料移送管１１０に取付けられた盲フランジ１１１や隔離
弁１１２及び燃料移送コンベヤ１１７等の保守点検作業
の際には、ビット１０７及びキャピテイ１０９内の水抜
き作業が必要であり、給排水に要する時間が非常に長く
掛かる。又、格納容器１０１に燃料取替クレーン１１５
を設ける他に、燃料取扱建屋１０８にも燃料ビットクレ
ーン１１８を設ける必要があり、設備が複雑でコスト増
をもたらす。

く課題を解決するための手段〉 本発明による原子炉用核燃料移送設備は、原子炉を収納
すると共にキャピテイ内に冷却水が貯留された格納容器
と、この格納容器に隣接して設置され且つ燃料ラックを
収納すると共にビット内に冷却水が貯留された燃料取扱
建屋と、前記キャビティ及び前記ビット上方に敷設され
て前記格納容器と前記燃料取扱建屋とに連通ずる走行案
内レールと、この走行案内レールに沿って前記格納容器
と前記燃料取扱建屋との間を住復駆動する移送台車と、
この移送台車に対して水平な旋回軸回りに起倒自在に枢
支された起倒マストと、先端に燃料集合体を把持し得る
グリッパが装着され且つ前記起倒マストに対し伸縮自在
に取付けられて前記燃料集合体と共に前記起倒プスト内
に引き込まれる伸縮マストをＦ−したものである。

〈作　　　用〉 移送台車を格納容器側へ移動させ、起倒マストを起立さ
せた状態で伸縮マストを引き伸ばし、原子炉内の使用済
み燃料集合体をグリッパで把持してこれらを起倒マスト
内へ引き上げろ。そして、起倒マストを水平状態に倒し
て移送台車を走行案内レールに沿って燃料取扱建屋に移
動させたのち、再び起倒マストを垂直に起立させて伸縮
マストを引き伸ばし、使用済みの燃料集合体をビット内
へ搬出する。

新たな燃料集合体を原子炉へ飛入する場合には、ビット
に保管された新たな燃料集合体をグリッパで掴み、伸縮
マストを縮めて起倒マスト内に燃料集合体を引き入れ、
次に起倒マストを水平に倒して移送台車を格納容Ｎ側へ
移動させ、再び起倒マストを垂直に起立させて伸縮マス
トを引き呻ばし、新たな燃料集合体を原子炉へ送り込む
。

く実　施　例〉 本発明による原子炉用核燃料移送設備の一実施例の概略
構造を表す第１図及びその■−■矢視断面構造を表す第
２図及び起倒マストを倒した状態におけるその右側面形
状を表す第３図に示すように、格納容器１１の下部に形
成した遮蔽体１２の中央部には、炉心１３を収納する原
子炉容Ｎ１４が設置されており、棒状をなす使用済みの
燃料集合体１５の保管ブース１６が形成されたビット１
７を有する燃料取扱建屋１８は、前記格納容器１１の側
方にこれと隣接状態で設置されている。遮蔽体１２のキ
ャビティ１９と燃料取扱建屋１８のビット１７とにはそ
れぞれ冷却水が貯留されており、これらキャビティ１９
及びピッＩ・１７の上方には、遮蔽体１２と燃料取扱建
屋１８とに連通ずるハツチ２０が設けられている。この
ハツチ２０の両端部に（よ当該ハツチを開閉するための
吊上げ蓋２１と己蔽扉２２とが付設されている。又、前
記格納容器１１の上端部には原子炉容諸１４の蓋２３を
搬出入したり、或いは吊上げ蓋２１を昇降するため旋回
クレーン２４が設置されており、更に燃料取扱建屋１８
の上端部には遮蔽扉２２を開閉したり、或いは燃料集合
体１５をこの燃料取扱建屋１８外に対して搬出入するた
めの天井クレーン２５が設置されている。又、前記ハツ
チ２０を貫通して格納容＠ｇ１１と燃料取扱建屋１８と
に跨がるように敷設された走行案内レール２６上には、
移送台車２７が往復動自在に乗せられており、この移送
台車２７には走行案内レール２６と直角な方向に当該移
送台車２７上を移動するサドル２８が搭載されている。

このサドル２８には水平な起倒軸２９を中心に起倒自在
な起倒マスト３０が取付けられている。そして、この起
倒マスト３０と移送台車２７との間には、起倒マスト３
０を水平状態と垂直状態とに切換えろためのマスト起倒
装置３１が介装されている。起倒マスト３０には本実施
例では二段伸縮式の伸縮マス１−３２．３３が摺動自在
に嵌合されており、更に起倒マスト３０の上端に組込ん
だ巻上げ装置３４に連結されるワイヤ３５には、燃料集
合体１５の上部を把持するグリッパ３６が固定されてい
る。

従って、巻上げ装置３４により燃料集合体１５を掴んだ
グリッパ３６をワイヤ３５と共に引上げると、グリッパ
３６がまず小径の方の伸縮マスト３２の上端部に係止し
てこの伸縮マスト３２も途中から同時に引上げ、更に小
径の方の伸縮マスト３２が大径の方の伸縮マスト３３の
上端部に係止し、最終的には伸縮マスト３２，３３とも
ども燃料集合体１５が起倒マスト３０内に引き入れられ
ろようになっている。

なお、前記起倒マスト３０には燃料集合体１５の崩壊熱
による温度上昇を抑えるための図示しない冷却手段が組
込まれ、更に放射線防護処置が必要に応じて施されてい
る。又、この起倒マスト３０の下端部には、当該起倒マ
スト３０の下＠開口部分を開閉するための開閉Ｍ３７を
有する蓋開閉装置３８が組付けられている。

使用済みの燃料集合体１５を炉心１３から燃料取扱建屋
１８の保管ブース１６へ搬送する場合には、まず旋回ク
レーン２４を操作して原子炉容器１４のｉ２３を遮蔽体
１２の上面に形成された作業床３９に運び上げ、次に移
送台車２７を炉体１３の上方へ移動して巻上げ装置３４
を作動させ、グリッパ３６により所定の使用済みの燃料
集合体１５を掴む。

そして、今度は掴んだ燃料集合体１５を伸縮マスト３２
．３３と共に起倒マスト３０内へ引き上げ、蓋開閉装置
３８を作動して開閉蓋３７により起倒マスト３０内を密
閉する。しかるのち、マスト起倒装置３１を作動して起
倒軸２９を中心に起倒マスト３０を水平状態に倒しく第
３図中、二点鎖線参照）、更に吊上げ盃２１と遮蔽扉２
２とを上方に引き上げてハツチ２０を開き、移送台車２
７を走行案内レール２６に治ってハツチ２０から燃料取
扱建屋１８側へ移送させ、保管ブース１６の上方で停止
させる。そして、再びマスト起倒装置３１を作動して起
倒軸２９を中心に起倒マスト３０を垂直状態に起立させ
、この状態で巻上げ装置３４を作動して起倒マスト３０
内の燃料集合体１５を吊り下ろし、保管ブース１６内へ
投入する。

新たな燃料集合体１５を炉心１３内へ搬入する場合には
、この状態で新たな燃料集合体１５をグリッパ３６に把
持させ、上述した手順の逆の手順で移送台車２７を格納
容器１１側へ搬送すれば良い。

〈発明の効果〉 本発明の原子炉用核燃料移送設備によると、格納容器と
燃料取扱建屋との間を往復動する移送台車をキャビティ
及びビットの上方に配置し、更に燃料集合体を収納し得
る起倒マストを移送台車に対して起倒自在に取付けたの
で、クレーン設備を従来のように二つ配置する必要がな
く、コストの削減が可能である。

又、このクレーン設備がキャビティやビットの冷却水中
になく、空中に設けられていることから冷却水の水抜き
を行わなくても良く、保守点検作業を迅速且つ容易に行
うことができろ。更に、起倒マストを横倒しの状態で格
納容器と燃料取扱建屋との界壁を通過させろようにした
ので、ハツチの通路断面積を小さくすることが可能であ
り、安全性が高い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による原子炉用核燃料移送設備の一実施
例の概念図、第２図はその■−■矢視断面図、第３図は
その右側面図、第４図は従来の原子炉用核燃料移送設備
の一例を表す概念図である。 又、図中の符号で１１は格納容器、１２は遮蔽体、１３
は炉心、１４は原子炉容器、１５は燃料集会体、１７は
ビット、１８は燃料取扱建屋、１９はキャビティ、２０
はハツチ、２１は吊上げ蓋、２２は遮蔽扉、２６は走行
案内レール、２７は移送台車、２８はサドル、２９は起
倒軸、３０は起倒マスト、３１はマスト起倒装置、３２
．３３は伸縮マスト、３４は巻上げ装置、３５はワイヤ
、３６はグリッパ、３７は開閉蓋、３８は蓋開閉装置で
ある。 特　　許　　出　　願　人 三菱重工業株式会社 日本原子力発電株式会社 代　　　　理　　　　人

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 原子炉を収納すると共にキャビティ内に冷却水が貯留さ
   れた格納容器と、この格納容器に隣接して設置され且つ
   燃料ラックを収納すると共にビット内に冷却水が貯留さ
   れた燃料取扱建屋と、前記キャビティ及び前記ビット上
   方に敷設されて前記格納容器と前記燃料取扱建屋とに連
   通する走行案内レールと、この走行案内レールに沿って
   前記格納容器と前記燃料取扱建屋との間を往復駆動する
   移送台車と、この移送台車に対して水平な旋回軸回りに
   起倒自在に枢支された起倒マストと、先端に燃料集合体
   を把持し得るグリッパが装着され且つ前記起倒マストに
   対し伸縮自在に取付けられて前記燃料集合体と共に前記
   起倒マスト内に引き込まれる伸縮マストを具えた原子炉
   用核燃料移送設備。