JPH0225796A - 下部炉心構造物用支持構造体 - 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】 皮亙上贋 本発明は、原子炉圧力容器（以下、「原子炉容器」とも
称する）の下部炉心構造物組立体に関し、特に、この下
部炉心構造物組立体を一時的に支持するための支持構造
体に関するものである。

１吋立１遣 原子炉圧力容器においては、蒸気発生や発電のための熱
を発生するために用いられる炉心の燃料集合体と支持し
位置決めするため、原子炉冷却材、典型的にはホウ酸水
の通路を形成するため、及び炉心計装を支持するために
、一般的には上部炉心構造物及び下部炉心構造物の形態
を採る炉心構造物組立体が用いられている。このような
構造物の一方は、通常、下部炉心構造物ないしは下部炉
心構造物組立体と呼ばれ、上部及び下部炉心槽、熱遮蔽
体、下部炉心板、その他、前述の目的を効果的に達成す
る構造物や構成要素を備えている。

下部炉心構造物組立体は原子炉容器によってその上部と
下部の両方から支持されている。下部炉心構造物組立体
はその上部部分に径方向外向きのフランジを備え、この
フランジは原子炉容器の内面に設けられている内向き炉
心構造物支持用棚部と係合する。炉心構造物支持用棚部
は原子炉容器フランジの一部であり、その上面に、原子
炉容器閉Ｍ蓋が複数の植込みボルトにより周知の態様で
封止係合される。下部炉心構造物組立体の下端は、容器
壁に取り付けられたラジアルサポート装置によって、横
方向の動きが制限されている。このラジアルサポート装
置はキー及びキー溝の組合せによって形成される。典型
的には、キー溝形状となっているブロックが原子炉容器
の内周面にその周方向に沿って等間隔に配置された複数
の点で溶着されている。そして、これらのブロックの各
々に対向してキーが下部炉心構造物組立体の下端に取り
付けられている。下部炉心構造物組立体が原子炉容器内
に据え付けられる場合、キーは軸線方向にキー溝と係合
し、下部炉心構造物組立体の下部で支持を可能とする。

のために原子炉容器から取り外されることがある。

運転中の原子炉は放射線照射環境（これは格納建屋内で
安全に保護されている）を形成するので、ホウ散水又は
他の遮蔽媒体が、原子炉圧力容器の内部で通常保持され
ている照射構成要素を越えた位置で保たれる。一般に、
下部炉心構造物組立体が取り外される場合、この組立体
は格納建屋内の成る位置に移送されて保管スタンドに配
置される。

格納建屋は保守作業中における原子炉構成要素の保管の
ための大きな内部空間を画成するが、典型的な下部炉心
構造物組立体は比較的に大きな構成要素であり、前記の
如く保管される際、完全に水中に浸漬できない場合があ
る。このために、保守作業員を安全に保護し且つ全マン
レム被曝レベルを低減するために、大きな補助遮蔽構造
物を格納建屋内に設ける必要がある。また、原子炉キャ
ビティの床面及び壁面に一体的に形成される上部及び下
部炉心構造物組立体用の支持棚及び支持柱から成る保管
構造物を、プラント建造当初に設けることも考えられて
いる。

これらの構造物は保守作業員を十分に保護できるが、既
存のプラントについて言えば、その製造には時間及び費
用がかかる。別個独立の構造物は、格納建屋内に設けら
れる必要があるばかりでなく、特定の保守作業の開始前
に適所に配置されなければならない、これは前記作業に
必要とされる時間を増加させ、逆に、原子力発電プラン
トが運転され発電を行う時間を減する。従って、下部炉
心構造物組立体が原子炉から収り外された場合に、下部
炉心構造物組立体を十分に遮蔽することのできる安価な
手段が強く望まれている。

免匪立１１ 本発明の主目的は、原子炉の下部炉心構造物組立体を一
時的に支持するための支持体であって、下部炉心構造物
組立体が原子炉容器から取り外された際に、該組立体を
遮蔽媒体中にほぼ完全に浸漬できるものを提供すること
にある。

特に上記目的は本発明によって達成される。簡単に述べ
るならば、本発明は、原子炉圧力容器における下部炉心
構造物組立体を支持するための支持構造体を提供するも
のである。原子炉圧力容器は、周方向に等間隔に配置さ
れた複数のねじ穴が設けられている上面と、径方向内方
に突出する炉心構造物支持用棚部とを備える容器フラン
ジをその上部部分に有している。この下部炉心構造物用
支持構造体は、容器フランジの上面に固定される支持ブ
ラケットと、上面及び下面を有するアームとを備えてお
り、アームは前記支持ブラケットから径方向内方に突出
するように、その一端が該支持ブラケットに取り付けら
れ、また、アームの上面は前記下部炉心構造物組立体と
係合し支持するようになっている。また、脚部が、前記
アームの他端側の下面から垂下され、炉心構造物支持用
棚部と係合するようになっている。このような構成にお
いては、下部炉心構造物組立体は、遮蔽媒体により十分
に覆われるように、原子炉容器の上方でそのフランジか
ら支持される。

本発明は、単に例示として示した添付図面に沿っての以
下の詳細な説明を読むことにより、更に明らかとなろう 妖」Ｌ４男ＪＬ舅ＩＩ【朋 次に、図面、特に第１図〜第３図について詳細に説明す
る。下部炉心構造物組立体１３のための一時支持構造体
く下部炉心構造物用支持構造体）１０は、原子炉容器フ
ランジ２２の上面１９に固定された支持ブラケット１６
と、一端２６が支持ブラケット１６に固定され径方向内
方に突出するアーム２５と、該アーム２５の他端３０の
下面から垂下しｆ、−脚部２９とから構成されている。

支持ブラケット１６は基板３３を有しており、この基板
３３は好適には２組の植込みボルト３６及びナツト３７
により原子炉容器フランジ２２の上面１９に固定される
。植込みポルＩ・３６は、原子炉容器４１を容器Ｍ（図
示しない〉で密閉するために用いられる容器フランジ２
２のねじ穴３９に螺合される。支持ブラケット１６にア
ーム２５の一端２６を枢動可能に固定するために、クレ
ビス４４が基板３３に固定されている。アーム２５はビ
ン４７によりクレビス４４に枢支される。アーム２５が
下部炉心構造物組立体１３を受けこれを支持するよう適
切に位置決めできるように、ビン４７は支持ブラケット
１６に対して横方向に調節可能とし、ワッシャ５０等に
より固定されるのが好ましい。アーム２５の他端３０側
の上面５１は、下部炉心構造物組立体１３と係合してこ
れを支持するようになっており、また、アーム２５の下
面から垂下されている脚部２９は、原子炉容器４１に設
けられている炉心槽遺物支持用棚部５３の上に載置され
るように設計されている。尚、この棚部５３は、通常時
に下部炉心構造物組立体１３分その径方向フランジ（図
示しない）から支持するものである０脚部２９は、典型
的な円筒形原子炉圧力容器４１の内面に一致するように
円弧形状とするのが好適である。また、脚部２９は、棚
部５３の面との均等な接触を確実化するための追従性を
考え、ナックル継手５６を備えている。ナックル継手５
６は、脚部２９の下部部分５８が炉心構造物支持用棚部
５３上に完全に載置されるまで該下部部分５８を回動さ
せることができ、これによって、下部部分５８は棚部５
３の面の外形に適合し、下部炉心構造物組立体１３を十
分に支持することを保証する。付加的な支持のために、
支持部材５９がアーム２５と脚２９との間に設けられる
と良い。

下部炉心構造物組立体１３は、原子炉容器４１の内周に
収り１寸けられたキー溝（図示しない）と係合するキー
６１によってその下端６ｏが支持される。同様に、−時
支持構造体１０は、下部構造物組立体１３のキー６１と
係合するように設計された整列用ブラケット６３を、ア
ーム２５の上面に有している。下部炉心構造物組立体１
３が一時支持構造体１ｏに据え付けられた場合、キー６
１はこのブラケット６３と１系合し、キー６１及び下部
炉心構造物組立体１３を支持構造体１０と整列させる。

好ましくは、−時支持構造（本１０は、原子炉容器フラ
ンジ２２上であって原そ炉容器４１のキー溝の真上の位
置に取り１寸けられる。

このようにして、下部炉心構造物組立体１３は、原子炉
容器４１から取り外された場合に、原子炉容器４１内に
適正な配置で迅速且つ容易に再設置されｉ）るよう、該
原子炉容器４１に対して整列状態で保持される。

一時支持構造体１０に下部炉心構造物、ｆｌ立体Ｉ３を
迅速に配置するために、支持構造体１０は、支持ブラケ
ット１６及び原子炉容器フランジ２２に対して上方及び
径方向外方にアーム２５を枢動させる手段を備えている
。この枢動手段は、第２のブラケット６７により支持ブ
ラケット１６に取り付けられた油圧シリンダ６６から成
るのが好適であり、第２のブラケット６７はボルト６８
等により支持ブラケット１６に固定されている。油圧シ
リンダ６６のピストンロッド６９はアーム２５の一端２
６の近傍に取り付けられており、油圧シリンダ６６が適
当な生動油配管７２を通して作動油を導入することによ
り駆動された場合に、ピストンロッド６９が原子炉容器
フランジ２２から径方向外方に移動して原子炉容器４１
の内面から離れるようアームＺ５を枢動させる。この構
造は、以下で詳説するｇ様で支持構造体１０上に下部炉
心構造物組立体１３を迅速に配置する助けとなる。

油圧シリンダ６６若しくは池の枢動手段が故障した場合
、バックアップのための特徴として、１本以上のアイボ
ルト７５がアーム２５を後方に回動するために支持構造
体１０に設けられている。このような故障が万が一生じ
た場合、原子炉キャビティの作業床に位置する保守作業
員による長い柄付き工具（図示しない）によって、アイ
ボルト７５は引っ掛けられる。このように掛合されたな
らば、脚部２９を原子炉容器の炉心構造物支持用棚部５
３から引き離し且つ一時支持構造体１０のアーム２５を
原子炉容器フランジ２２から径方向外方に回動するため
には、作業員は工具を引き上げるだけで良い。

本発明の一時支持構造体１０は、以下のようにして取り
付けられ、用いられるのが好ましい。即ち、容器蓋用の
植込みボルトく図示しない）を取り外した後、支持構造
体用の複数対の植込みボルト３６を、径方向支持キーの
上方の等間隔に配置された４つの位置における適当なの
ねじ穴３９にねじ込む。

次に、プラントの天井クレーンにより容器蓋（図示しな
い）を持ち上げて取り外し、原子炉キャビティ内を遮蔽
媒体、好ましくはホウ酸水で満たす。

原子炉容器の下部炉心構造物組立体く図示しない）を取
り外し、燃料集合体く図示しない）を原子炉容器４１か
ら取り出す。下部炉心構造物組立体１３が原子炉容器４
１内にある間に、前辺て取り付けられた植込みボルト３
６上に各支持構造体１０を降ろし、植込みボルト３６に
螺合されるナツト３７によって原子炉容器フランジ２２
に締結する。好適には４つの支持構造体１０を取り付け
た後、そのアーム２５を原子炉容器４１から径方向外方
に枢動させる。これは、径方向外方にピストンロッド６
９を引き入れるために作動油配管７２に作動油を導入す
ることで油圧シリンダ６６を駆動させることによって行
われるのが好ましい。支持構造体１０は、アーム２５が
開きすぎないように、枢支ビン４７に隣接してクレビス
４４に貫設された第２のビン若しくはボルト７３を有し
ている。全ての支持構造体のアーム２５が同様に後方に
回動されたならば、下部炉心構造物組立体１３を原子炉
容器４１から取り出すことが可能となる。好ましくは、
第２図に示すように、ｆ部炉心構造物組立体１３の下端
６０が支持ｆｌＩ造体１０のアーム２５から通り抜ける
ほど十分な高さまで、下部炉心構造物組立体１３を持ち
上げる。下部炉心構造物組立体１３がそこで吊り下げら
れている際に、追従性のある脚部２９が原子炉容器４１
の炉心構造物支持用棚部５３に載置されるように、第２
の作動油配管７９内に作動油を導入することにより油圧
シリンダ６６を駆動し、ピストン及びピストンロッド６
９を径方向内方に移動させ、支持構造体１０のアーム２
５を径方向内方に枢動させる。各脚部２９のナックル継
手５６は、脚部２９を棚部５３の外形に適合させること
ができ、十分な支持面を与える０次に、下部炉心構造物
組立体１３を降ろし、第１図に示すように、下部炉心構
造物組立体１３の下端部分６０のキー６１とアーム２５
の整列用ブラケット６３と噛合させ、下部炉心構造物組
立体１３とアーム２５の上面５１に載置する。このよう
にして、下部炉心構造物組立体１３は２爾後の保守及び
／又は検査作業のなめに原子炉容器４１の上方で固定支
持される。

このような支持構造において、下部炉心構造物組立体１
３は、原子炉キャビティに作業床の高さまで張られたホ
ウ酸水によって常にほぼ完全に浸漬されるように、原子
炉キャビティの床に配置された原子炉容器４１の上方で
支持できろ。この結果、下部炉心構造物組立体１３のた
めの別個のフレームを原子炉キャビティ内に設ける必要
がなくなる。

また、下部炉心構造物組立体１３が遮蔽媒体によりほぼ
完全に覆われるという事実によって、補助遮蔽構造を組
み立てる必要も除去される。このように、下部炉心構造
物組立体１３は、遮蔽媒体により覆われている間に、原
子炉容器４１から容易に取り外し支持構造体１０に配置
することができ、必要な保守作業を素早く終えることが
できる。

枢動可能な支持構造体１０を設けることにより、下部炉
心構造物組立体１３を原子炉容器４１の上方に吊り上げ
る必要のある時間（この際に下部炉心構造物組立体１３
の一部がホウ酸水から瞬間的に持ち上げられる可能性が
ある）が最小限に保たれる。

特殊なプラントにおける原子炉キャビティの寸法が、下
部炉心構造物組立体１３を原子炉容器４１の上方の比較
的に高い位置まで吊り上げた時でさえら、下部炉心構造
物組立体１３を完全に水に浸すことができるならば、異
なる一時支持横遺体が用いられてら良い。この型式の構
造においては、支持構造体は原子炉容器４１の中心から
径方向外方に枢動できる必要はない。下部炉心構造物組
立体１３が原子炉容器４１の上方で支持される場合、油
圧シリンダや他の枢動手段を有していない同様な支持構
造体を原子炉容器フランジ２２に取り付けることができ
る。このような発電プラントにおいて、下部炉心構造物
組立体１３が原子炉容器４１の上方に吊られる場合、支
持構造体を取り付けるのに上背な余裕が与えられる。従
って、支持構造体は、それらが下部炉心構造物組立体１
３を受ける位置となるようにして原子炉容器フランジ２
２に取り付けられ、所要の支持構造体が原子炉容器フラ
ンジ２２にボルトにより固定されたならば、下部炉心構
造物組立体１３はその上で支持される。しかしながら、
支持構造体が原子炉容器４１から径方向外方に枢動でき
るということは、下部炉心構造物組立体１３を迅速に且
つ容易に原子炉容器４１から収り外し支持構造体に配置
することを可能とするという点で重要な要件である。

第４図に示すように、支持構造体１０は２つの異なる形
態を採っても良い。支持構造体１０の取付位置は、下部
炉心構造物組立体１３のための径方向支持装置であるキ
ー６１及びキー溝の位置によって決定されるので、原子
炉容器フランジ２２に固定される基板３３は、既存のね
じ穴３９によって原子炉容器フランジ２２に容易に固定
できるよう構成される必要がある。好適には、支持構造
体１０は、径方向支持キー６１の位置に一致するよう原
子炉容器フランジ２２の周に沿って９０度毎に等間隔に
配置される。

しかしながら、ねじ穴３９の位置が原子炉容器フランジ
２２の９０度毎に揃っていないプラントもある。

従って、支持構造体１０の基板３３は異なる寸法の対を
なす場合がある。一方の基板３３ａは３つのねじ穴３９
に亙り配置されるように設計されており、２本の植込み
ボルト３６が原子炉容器フランジ２２に基板３３ａ、即
ち支持構造体１０を固定保持する。また、他方の型式の
基板３３ｂの場合、該基板３３ｂは４つのねじ穴３９を
覆い、これもまた２本の植込みボルト３６が基板３３ｂ
、即ち支持構造体１０を原子炉容器フランジ２２に固定
するために用いられる。しかしながら、枢動可能に取り
付けられたアーム２５及び脚部２９は各支持構造体１０
について実質的に同一である。このように、支持構造体
１０は色々な形態の原子炉容器４１に容易に取り付ける
ことができ、色々な構造の下部炉心構造物組立体１３も
固定支持できる。

以上、本発明の特定の実施例を詳細に説明したが、この
開示全体に基づいて色々な変形や変更がなされ得ること
は当業者にとり明らかであろう。

従−）で、開示された特定の構成は例示に過ぎず、本発
明の範囲分限定するように解釈してはならない。本発明
の範囲は特許請求の範囲の幅及びその均等物で定められ
るべきである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の支持構造体により原子炉容器の上方に
支持された下部炉心構造物組立体を示す部分側面図、第
２図は原子炉容器の上方に吊られた下部炉心構造物組立
体を示す部分側面図、第３図は本発明の支持構造体の分
解図、第・４図は原子炉容器フランジに取り付けられた
本発明の支持構造体を有する原子炉を第１図の■−ＩＶ
線に沿って見た部分平面図である。図中、 １０・・・−時支持構造体 （下部炉心構造物用支持構造体） １３・・・下部炉心構造物組立体 １６・・・支持ブラケット　１９・・・上面２２・・・
原子炉容器フランジ ２５・・・アーム　　　　　２９・・・脚部３９・・・
ねじ穴　　　　　４１・・・原子炉圧力容器５３・・・
炉心構造物支持用棚部 下１ ＦＩＧ、３ ＦＩＧ、４

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 下部炉心構造物組立体を有すると共に、上面と、周方向
   に間隔を置いて配置された複数のねじ穴と、径方向内方
   に突出する炉心構造物支持用棚部とを備える容器フラン
   ジをその上部に有している原子炉圧力容器において用い
   られる下部炉心構造物用支持構造体であって、 前記容器フランジの前記上面に固定される支持ブラケッ
   トと、 上面と下面とを有するアームであって、前記支持ブラケ
   ットから径方向内方に突出するように一端側で該支持ブ
   ラケットに枢支され、且つ前記上面が前記下部炉心構造
   物組立体と係合するようになっている前記アームと、 前記アームの他端側の下面から垂下され、前記炉心構造
   物支持用棚部と係合するようになっている脚部と、 を備える下部炉心構造物用支持構造体。