JPH0282200A - 原子力設備の一次回路除染方法と装置 - 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、原子力設備の一次回路を除染する方法とそれ
を実施するための装置に関する。

〔従来の技術〕

接続短管性の原子炉圧力容器、供給管と排出管から形成
され且つ主冷却材ポンプを有する配管組を介して前記接
続短管に接続されている蒸気発生器および一つの蒸気発
生器への供給管と蒸気発生器の排出管との間に接続され
た容積調整装置を有している原子力設備の一次回路に除
染溶液を導入し、次いで一次回路の主冷却材ポンプでそ
こを貫流するようにして原子力設備の一次回路を除染す
る方法は、既にヨーロッパ特許出願公開第０１６０８３
１号公報で公知である。その場合、除染溶液は一次冷却
材に直接に入れられ、既存の冷却材ポンプによって一次
回路を貫流させられる。一次回路の構成要素の浄化を終
えた後、除染剤を含む一次冷却水は原子力設備の内部に
おいて例えば陰イオン交換器あるいは陽イオン交換器に
より浄化される。

かかる公知の方法によれば常に一次回路全体が浄化され
る。浄化作用は燃料集合体が取り出されているが内部構
造物が存在している原子炉圧力容器全体に及んでいる。

更に原子炉圧力容器と一緒に常に、原子炉圧力容器に配
管を介して接続されているすべての蒸気発生器の一次側
範囲が浄化される。浄化作用は更に、一次回路の全配管
、主冷却材ポンプおよび既存の弁に及んでいる。しがし
原子力設備の一次回路全体の除染は、・多量の除染化学
薬品を必要とし、このことはまた極めて多量の浄化溶液
および分解した放射能を生じてしまい、これを浄化後に
おいて除去しなければならない９更にしばしば一次回路
を部分的に浄化することも必要である。しかし他方では
例えば蒸気発生器の一部を浄化したり、原子炉圧力容器
において蒸気発生器への配管に対する接続短管が設けら
れている上側範囲を浄化するだけで済むことがある。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の課題は、冒頭に述べた形式の原子力設備の一次
回路の除染方法およびその装置を、補助的な外部回路を
必要とせずに、炉心構造物を有している原子炉圧力容器
の下側部分を除いて原子力設備の一次回路の除染ができ
るように改良することにある。更に一次回路のすべての
蒸気発生器に対してでなく、意図する所定の蒸気発生器
だけをそれに所属する配管および主冷却材ポンプと一緒
に除染できるようにしようとするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明によればこのｍＲは、原子炉圧力容器から燃料集
合体を取り出した後で除染溶液を供給する前に、原子炉
圧力容器がその接続短管の下側をその横断面全体にわた
って閉じられることによって解決できる。

本発明に基づく原子力設備の一次回路を除染する方法を
実施するための装置は、原子炉圧力容器内の接続短管の
開口の下側において原子炉圧力容器の横断面全体にわた
って張られている隔離ダイアフラムを有している。隔離
ダイアフラムは例えば特殊鋼あるいは合成樹脂および特
殊鋼から成っている。

〔発明の効果〕

本発明によれば、除染作業が不要である原子炉圧力容器
の下側部分に除染溶液が入り込むことはなくなる。浄化
作業は原子炉圧力容器の上側部分、蒸気発生器、配管お
よび主冷却材ポンプに限定される０本発明に基づく方法
を採用する場合、従来に比べて除染溶液は非常に少なく
て済む、従って除染作業で生じ後で除去しなければなら
ない廃棄物も少なくなる０本発明に基づく除染方法によ
れば原子炉圧力容器の一部だけを除染することができる
。

例えば一つの蒸気発生器の配管が接続されている原子炉
圧力容器の接続短管が、除染溶液を導入する前に閉じら
れる。蒸気発生器の両方の配管を閉鎖する場合、その蒸
気発生器、それに所属する配管および主冷却材ポンプに
は除染溶液が到達することはない、対応した接続短管を
閉鎖することによって、複数の蒸気発生器をその配管お
よび主冷却材ポンプと一緒に除染作業から外すこともで
きる。一つの蒸気発生器の供給管だけあるいは排出管だ
けを閉鎖することによっても、その蒸気発生器を通る冷
却材の循環は中断される。従って点検しない蒸気発生器
を浄化作業から外すことができる。除染作業は意図的に
一つあるいは複数の蒸気発生器について実施でき、その
間は他の残りの蒸気発生器は浄化されない、これによっ
て必要な化学薬品の一層の低減およびそれに伴って廃棄
物の低減が図れる。

冷却材がそこを通して容積調整装置に導入される接続短
管および冷却材が容積調整装置から排出される接続短管
は、そのｉｔが害されてはならないので閉じられない、
なお一般には容積調整装置に、除染化学薬品に対する供
給個所が設けられている。

例えば除染溶液はそれが一次回路を通して導かれた後で
、原子力設備の内部で浄化される。そのために例えばイ
オン交換器が採用される。従って外部の除染回路および
浄化装置は不要であり、作業員の放射能負荷は低減され
る。

本発明による装置によれば炉心構造物がなお存在してい
る原子炉圧力容器の下側部分全体は閉じられる。従って
原子炉圧力容器の下側部分には除染溶液は入り込まない
、原子炉圧力容器の全容積の約３分の２に相応する下側
部分の容積は、本発明に基づく装置によれば除染溶液を
充填する必要がないので、除染溶液の著しい節約が図れ
る。

隔離ダイアフラムには例えばその円周に、膨らまし可蛯
で原子炉圧力容器の内壁に押しつけられるパッキングが
形成されている。このパッキングを膨らますことにより
、隔離ダイアフラムは原子炉圧力容器の内壁に気密に接
する。

別の実施例に基づいて隔離ダイアフラムの円周に、原子
炉圧力容器における接続短管に内側から挿入できる保持
クランプが配置されている。この保持クランプによって
隔離ダイアフラムは固定される。

一般に設置された隔離ダイアフラムは、原子炉圧力容器
内において水位が下がったときに水面上に接し、原子炉
圧力容器の内壁に気密に接して配置される。その場合例
えば膨らまし可情なパッキングによってシールが行われ
る。隔離ダイアフラムが水面に接していることによって
、隔離ダイアフラムはその位置が十分に固定される。原
子炉圧力容器の下側部分への隔離ダイアフラムの滑り落
ちは、それが浮力により水面上に浮かんでいるので避け
られる。保持クランプは補助的に固定するために使用さ
れるだけである。水面上に隔離ダイアフラムを配置する
ことによって、隔離ダイアフラムは常に確実に固定して
位置される。

例えば隔離ダイアフラムは原子炉圧力容器内における水
の熱膨張を補償するための開口を存している。これによ
って原子炉圧力容器の上側部分と下側部分との間の温度
差によって水から僅かな圧力が隔離ダイアフラムに与え
られたときも、隔離ダイアフラムの安定した状態が保証
される。めったに予測されないこの事態において、隔離
ダイアフラムの開口を通して圧力の平衡が行われる。

本発明に基づく方法を実施するための装置は、例えば一
つの蒸気発生器の配管に接続されている少なくとも一つ
の接続短管に、その横断面全体を充填する閉塞プラグを
有している。所定の蒸気発生器に所属する接続短管組に
閉塞プラグをはめ込むことによって、除染溶液がその蒸
気発生器を貫流することが阻止される。これによって除
染溶液の循環を所定の選択された蒸気発生器に限定する
ことができる。原子炉圧力容器の上側部分のほかに一つ
の蒸気発生器だけをその配管および主冷却材ポンプと一
緒に除染することができる。ただ一つの蒸気発生器にお
いて除染作業が必要とされるとき、本発明に基づく装置
を採用する場合、除染溶液は他の蒸気発生器を貫流しな
いので非常に少なくて済む、従って必要な場合には一般
には４個存在する全部の蒸気発生器の代わりに、２個あ
るいは３個の蒸気発生器を同時に除染することができる
。

閉塞プラグを設置する際に、冷却材の浄化も行う容積調
整装置の供給管が閉塞プラグの設置によって原子炉圧力
容器から分離されないことに注意しなければならない、
容積調整装置から出ている複数の遮断可能な排出管が各
蒸気発生器の配管に向かっているので、容積調整装置か
らその都度閉じられていない蒸気発生器の排出管への供
給が行われる。

本発明に基づく方法およびこの方法を実施するための装
置によれば、原子炉圧力容器の上側部分だけおよび選択
された蒸気発生器だけを、原子炉圧力容器の下側部分か
ら分離し、残りの蒸気発生器から切り離して除染するこ
とができるという利点が得られる。除染溶液は少なくて
済み、これによって廃棄物も僅かしか生じない。原子力
設備の一次回路における除染溶液の循環は必要な範囲に
限定される。

〔実施例〕

以下図面に示した実施例を参照して本発明の詳細な説明
する。

図面は二つの蒸気発生器２．３および容積調整装Ｗ５に
接続されている原子炉圧力容器１を示している。容積調
整装置５を介して一次回路からの水の取り出し、浄化お
よび帰還が行われ、更に除染化学薬品の添加が行われる
。そのために蒸気発生器２の供給配管２２から容積調整
装置５の供給管５５が分岐しており、この供給管５５は
イオン交換器５１に接続されている。イオン交換器５１
は容積補償タンク５２に接続されている。この容積補償
タンク５２からは、蒸気発生器２．３の排出管２１．３
１に接続されている排出管５６．５７が出ている。流れ
方向において容積補償タンク５２の後ろに、弁５４で閉
鎖できる化学薬品貯蔵タンク５３の供給管が導かれてい
る。

普通の実施形態においては、原子炉圧力容器ｌは複数個
の蒸気発生器に、例えば図示した二つの蒸気発生器２．
３に接続されている。原子炉圧力容器１には各蒸気発生
器２．３に対してそれぞれ二つの接続短管１１．１２お
よび１３．１４が設けられている。これらすべての接続
短管１１．１２．１３．１４は原子炉圧力容器１におい
て同じ円周線上に位置している。これらの各接続短管１
１１１２．１３．１４にはそれぞれ、各蒸気発生器２．
３に連通している供給管２２．３２および排出管２１．
３１から成る配管組が接続されている。排出管２１．３
１には主冷却材ポンプ２３．３３が配置されている。除
染作業のために原子炉圧力容器１は燃料集合体が取り出
されている。しかし原子炉圧力容器１内には燃料集合体
用の保持格子のような炉心構造物１５がなお存在してい
る。

本発明に基づく除染方法が実施できるようにするために
、原子炉圧力容器１内には接続短管１１〜１４の開口の
下側に隔離ダイアフラム４が配置されている。このダイ
アフラム４は原子炉圧力容器ｌの横断面全体にわたって
張られている。隔離ダイアフラム４の円周上には膨らま
し可能なパッキング４１が成形されている。更に隔離ダ
イアフラム４には、接続短管１１〜１４の中に内側から
挿入できる保持クランプ４２が接続されている。

パッキング４１が膨らまされた状態において隔離ダイア
フラム４は原子炉圧力容器１の壁に気密に接する。除染
作業のために燃料集合体が取り出された原子炉圧力容器
１は接続短管１１〜１４のすぐ下側まで水で充填されて
いる。隔離ダイアフラム４は水面上に浮かんでおり、こ
れによってその位置が安定化されている。原子炉圧力容
器１の隔壁ダイアフラム４で区画された水が充填された
下側部分１６と除染溶液が貫流される上側部分１７との
間の圧力差を補償するために、隔離ダイアフラム４は開
口４３を有している。

蒸気発生器３の接続短管１３は閉塞プラグ６で閉じられ
ている。これによって蒸気発生器３は除染作業工程から
外される。除染溶液は原子炉圧力容器１の上側部分１７
および閉じられていない蒸気発生器２を通して導かれる
だけである。その場合除染溶液の循環は原子力設備の既
存の系統、特に蒸気発生器２の主冷却材ポンプ２３によ
って行われる。接続短管１２は閉じられておらず、これ
を通して冷却材は容積調整装置５に導かれる。また容積
調整装置５からの帰還を行う接続短管１１も開かれたま
まである。

本発明に基づく方法を実施するために、まず原子炉圧力
容器１は燃料集合体が取り出される。それから原子炉圧
力容器１は接続短管１１〜１４の開口のすぐ下まで水で
充填される。次いで例えば取扱装置によって隔離ダイア
フラム４が原子炉圧力容器１の水面上に置かれ、補助的
に保持クランプ４２によって接続短管１１〜１４に保持
される。

原子炉圧力容器１の壁に対する隔離ダイアフラム４のシ
ールは、パッキング４１を膨らませることによって行わ
れる。次いで除染がその時点で考慮されていない蒸気発
生器３は閉塞プラグ６によって原子炉圧力容器１から分
離される。その際閉塞プラグ６は原子炉圧力容器１から
例えば取扱装置によってその蒸気発生器３に所属する接
続短管１３．１４に挿入される。その後で除染溶液が原
子力設備の一次回路に入れられる。閉じられていない蒸
気発生器２の主冷却材ポンプ２３によって、除染溶液は
原子炉圧力容器１の上側室１７、閉塞プラグ６で閉じら
れていない蒸気発生器２を通して循環される。その後除
染溶液は取り出される。

原子力設備における浄化はイオン交換器によって行われ
る。

【図面の簡単な説明】 図面は本発明に基づく原子力設備の一次回路を除染する
ための装置の概略構成図である。 １１．、原子炉圧力容器 ２１０．蒸気発生器 ３１１．蒸気発生器 ４１３．隔離ダイアフラム ５１１．容！！ｉ調整装置 ６１１．閉塞プラグ １１、、、接続短管 １２、、、接続短管 ＋３．、、接続短管 ２１、、、排出管 ２２、、、供給管 ３１、、、排出管 ３２、、、供給管 ４２、、、保持クランプ ４３、、、開口 ５５、、、供給管

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）接続短管（１１〜１４）付の原子炉圧力容器（１）
   、供給管（２２、３２）と排出管（２１、３１）から形
   成され且つ主冷却材ポンプ（２３、３３）を有する配管
   組を介して前記接続短管（１１〜１４）に接続されてい
   る蒸気発生器（２、３）および一つの蒸気発生器（２）
   への供給管（２２）と蒸気発生器（２と３）の排出管（
   ２１と３１）との間に接続された容積調整装置（５）を
   有している原子力設備の一次回路に除染溶液を導入し、
   次いで一次回路の主冷却材ポンプ（２３、３３）でそこ
   を貫流するようにして原子力設備の一次回路を除染する
   方法において、原子炉圧力容器（１）から燃料集合体を
   取り出した後で除染溶液を供給する前に、原子炉圧力容
   器（１）がその接続短管（１１〜１４）の下側を横断面
   全体にわたって閉じられることを特徴とする原子力設備
   の一次回路除染方法。２）一方の蒸気発生器（３）の配
   管（３１）に接続されている少なくとも一つの接続短管
   （１３）が除染溶液の導入前に閉じられ、冷却材を容積
   調整装置（５）に導く接続短管 （１２）および冷却材を容積調整装置（５）から排出す
   る接続短管（１１）は除染溶液の導入前に閉じられない
   ことを特徴とする請求項１記載の方法。 ３）除染溶液が一次回路を通して導かれた後、原子力設
   備の内部で浄化されることを特徴とする請求項１又は２
   記載の方法。 ４）一次回路が接続短管（１１〜１４）を一体に形成し
   ている原子炉圧力容器（１）を有し、これらの接続短管
   が供給管（２２、３２）および排出管（２１、３１）か
   ら形成された配管組に接続され、これらの各配管組が主
   冷却材ポンプ（２３、３３）を介して蒸気発生器（２、
   ３）に接続され、その一つの蒸気発生器（２）への供給
   管（２２）から容積調整装置（５）への供給管（５５）
   が分岐しており、容積調整装置（５）から蒸気発生器（
   ２、３）の排出管（２１、３１）への排出管（５６、５
   ７）が出ているような原子力設備の一次回路除染方法を
   実施するための装置において、原子炉圧力容器（１）内
   に接続短管（１１〜１４）の開口の下側において原子炉
   圧力容器（１）の横断面全体にわたって隔離ダイアフラ
   ム（４）が張られていることを特徴とする請求項１ない
   し３のいずれか１つに記載の方法を実施するための装置
   。 ５）隔離ダイアフラム（４）の円周上に膨ませ可能なパ
   ッキング（４１）が成形されていることを特徴とする請
   求項４記載の装置。 ６）隔離ダイアフラム（４）の円周上に、原子炉圧力容
   器（１）における接続短管（１１〜１４）の中に内側か
   ら挿入される保持クランプ（４２）が配置されているこ
   とを特徴とする請求項４又は５記載の装置。 ７）隔離ダイアフラム（４）は、接続短管（１１〜１４
   ）の開口の下側まで水が充填されている原子炉圧力容器
   （１）内において水面上に接して置かれていることを特
   徴とする請求項４ないし６のいずれか１つに記載の装置
   。 ８）隔離ダイアフラム（４）が圧力差を補償するための
   開口（４３）を有していることを特徴とする請求項７記
   載の装置。 ９）少なくとも一つの接続短管（１３）にこの横断面を
   閉鎖する閉塞プラグ（６）が配置され、容積調整装置（
   ５）への供給管（５５）に連通している接続短管（１２
   ）および容積調整装置（５）の排出管（５６、５７）に
   連通していない少なくとも一つの接続短管（１１、１３
   ）には、この横断面を閉鎖する閉塞プラグ（６）が配置
   されていないことを特徴とする請求項４ないし８のいず
   れか１つに記載の装置。