JPH0321517Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の属する技術分野〕 本考案は原子炉の新燃料と使用済燃料とを貯蔵
する燃料貯蔵槽から燃料を移送するために設けら
れた蓋を貫通する孔と燃料を移送する受け渡し口
とを接続する案内筒の燃料昇降用通路を閉鎖する
燃料貯蔵槽の案内筒プラグに関する。

〔従来技術とその問題点〕

液体を冷却材とする原子炉、例えば冷却材を液
体ナトリウムとした高速増殖炉において、原子炉
へ装着する新燃料や原子炉から取り出した使用済
燃料を一時貯蔵するために原子炉容器外に燃料貯
蔵槽が設けられることが知られている。この燃料
貯蔵槽内外への燃料の移送は燃料貯蔵槽の蓋を貫
通する孔と、この孔と燃料の移送用の受け渡し口
とを連通する案内筒の内部とを燃料出入機から操
作されるグリツパにより燃料を把持して昇降させ
て行なわれる。そして移送しない場合には前記孔
および案内筒の内部にプラグをそれぞれ挿入し、
放射線しやへいおよびカバーガスのシールを行な
つている。以下図面を用いて従来技術を説明す
る。

第３図は従来の案内筒プラグ２１を接続した燃
料貯蔵槽の構造要部の断面図である。案内筒プラ
グ２１は第１のプラグとしてのしやへい用プラグ
９、第２のプラグとしてのシール用プラグ１０、
シール材１１とからなつている。第３図において
容器１をフランジ１ａにより図示しないコンクリ
ート床に載置して取り付け、容器１には、例えば
高速増殖炉のように液体ナトリウム２を充填し液
面２ａ以下に貯蔵ラツク３を設け、この貯蔵ラツ
ク３に新燃料と使用済燃料を載置して貯蔵してい
る。容器１の開口は放射線しやへい材４ａを内蔵
した蓋４により液面２ａをカバーガス８により覆
つて閉鎖されている。そして蓋４に鉛直方向に貫
通する孔５を設けこの孔５と燃料の移送用の受け
渡し口に配される。ドアバルブ７との間に案内筒
６が接続されている。新燃料や使用済燃料は図示
しない燃料出入機のグリツパに把持されて、これ
らの孔５、案内筒６の内部、ドアバルブ７を通つ
て昇降し、燃料貯蔵槽内外への出入が行なわれ、
ドアバルブ７を出た前記燃料はそれぞれ燃料出入
機により下流の燃料取扱系に移送される。上記の
ような移送が行なわれない場合には案内筒プラグ
として孔５には第１のプラグとしてのしやへい用
プラグ９が、案内筒６の上部には第２のプラグと
してのシール用プラグ１０が載置され、シール用
プラグ１０と案内筒６の内壁との間にシール材１
１を介装してカバーガスのシールを行なつてい
る。

ところで、燃料を移送する場合にはしやへい用
プラグ９とシール用プラグ１０とを図示しないグ
リツパにより把持して孔５、案内筒６から取り外
して上記のように燃料出入機により燃料を孔５、
案内筒６を通つて昇降させて行なわれる。この際
使用済燃料が移送される場合には移送の途中で案
内筒や通路内で何らかの原因により停止した場
合、使用済燃料の崩壊熱による損傷を防止するた
めに案内筒６内にはアルゴンガスの冷却ガスを送
気する。この場合、冷却ガスは燃料出入機から送
気され、燃料を把持したグリツパを通して燃料内
に送気される。第４図は冷却ガスを案内筒６内に
位置する燃料に送気する冷却ガスの流れを示す図
であり、図において床ドアバルブ７に燃料出入機
１２が配され、グリツパ１３はテープ１４により
吊下げられている。グリツパ１３は使用済燃料１
５を把持して案内筒６内を昇降するようになつて
いる。そして、冷却ガスは矢印Ａのように燃料出
入機１２から送気され、グリツパ１３の内部通路
を流れて使用済燃料１５内部を流れて崩壊熱を冷
却する。

上記の場合冷却ガスは使用済燃料１５内に多量
に流入する必要があるため案内筒６の内壁とグリ
ツパの外壁との隙間はできるだけけ小さくするこ
とによりこの隙間を流れて燃料の冷却に寄与しな
い冷却ガスを少なくするとともに、グリツパ１３
の昇降機能を確保するものでなければならない。
ところで上記のシール用プラグやしやへい用プラ
グとして従来第５図や第６図に示すものが知られ
ている。第５図において案内筒６の上部にはシー
ル用プラグ１０に設けた図示しないグリツプ構造
により図示しないプラグ取扱機のグリツパにより
操作することにより、このシール用プラグ１０を
案内筒６の段付部６ｂに載置しており、シール用
プラグ１０と案内筒６との間にはシール材１１を
介装している。そして案内筒６の下部にはその内
径を孔５より大きくして段付部６ａを設け、この
段付部６ａにしやへい用プラグ９の大径部９ａを
載置し、小径部９ｂを孔５に挿入して放射線しや
へいを行なつている。なお、しやへい用プラグ９
の取扱はしやへい用プラグ９に設けられた図示し
ないグリツプ構造に図示しないグリツパを操作し
て行なわれる。

上記の構造ではシール用プラグ１０、しやへい
用プラグ９を取外して燃料を案内筒６内に昇降さ
せる際、案内筒の内径が孔の内径より大きいた
め、孔の内径に合わせて隙間をもたせた燃料を取
扱うグリツパは案内筒内では案内筒内壁との隙間
が大きくなり、したがつて前述の冷却に寄与しな
い冷却ガス流量が大きくなり、冷却性能を低下さ
せる欠点がある。

また第５図において前記隙間を小さくするため
段付部６ａを案内筒６の上方に設けて小限部９ｂ
を長くして孔５内に挿入することも考えられる
が、しやへい用プラグが長大となるためプラグ着
脱用のプラグ取扱機が大型となり設備費がかかる
欠点がある。

第６図の他の従来例においてシール用プラグ１
０の構造、作用は第５図のものと同じであるが、
しやへい用プラグ９にボールラツチ機構２３を案
内管６の下部に設け、案内筒６の内径と孔５の内
径を同一にし、グリツパと案内筒の隙間を小さく
することが知られているが、燃料貯蔵槽内の液体
ナトリウムの蒸気に高温かつ長期間曝されるので
ナトリウムが付着し、ボールラツチ機構の作動性
が悪くなり、着脱操作の信頼性が低くなるという
欠点がある。なお上記の液体ナトリウムの付着を
避けるためボールラツチ機構を案内管の上部に設
けるとしやへい用プラグが長大になり、前述と同
様な欠点が生じる。

〔考案の目的〕

本考案は、前述のような欠点に鑑み、案内筒や
燃料貯蔵槽の蓋に設けられた孔を昇降する際、使
用済燃料の崩壊熱を冷却する冷却ガスを有効に使
用済燃料内部を通過させて冷却効率を高めること
のできるように、燃料貯蔵時において前記孔およ
び案内筒内部を閉鎖する案内筒プラグを提供する
ことを目的とする。

〔考案の要旨〕

上記の目的は、本考案によれば燃料貯蔵槽の蓋
に設けられて燃料を出入する孔と、この孔と燃料
の移送用受け渡し口とを連通し、燃料の昇降を案
内する案内筒の内部とに多重層からなるテレスコ
ープ形伸縮チユーブを挿入し、この伸縮チユーブ
の最内側のチユーブの下端に前記孔を閉鎖する第
１のプラグを取り付け、かつこのチユーブまたは
第１のプラグには上方からグリツパが操作するグ
リツプ構造を設け、さらに最外側のチユーブの上
端つば部は案内筒の段付部に載置可能とし、かつ
前記案内筒の内径を前記孔との接続面から前記段
付部までの間において、この孔の内径と同一に
し、そして案内筒の上部に載置されるシール用と
しての第２のプラグと案内筒との間に介装される
シール材を前記伸縮チユーブの上位に設けること
により達成される。

〔考案の実施例〕

以下図面に基づいて本考案の実施例を説明す
る。第１図は本考案の実施例による案内筒プラグ
を燃料貯蔵槽２０の案内筒に取り付けた状態を示
す断面図である。第１図および後述する第２図に
おいて第３図ないし第６図の従来例と同一部分に
は同じ符号を付している。案内筒プラグ２２は第
１のプラグ９、第２のプラグ１０、シール材１
１、テレスコープ形伸縮チユーブ１６、アクチエ
ータ１８、ラツチ用ボール１９からなつている。
第１図において燃料貯蔵槽の開口を閉鎖し、放射
線しやへい材４ａを内蔵した蓋４には新燃料や使
用済燃料を燃料貯蔵槽内外に出入する孔５が鉛直
方向に貫通して設けられている。そしてこの孔５
と上方の燃料の受け渡し口にある床ドアバルブ７
との間を連通し、床ドアバルブ７の上方に位置す
る燃料出入機１２からのグリツパの操作により燃
料を昇降させる案内となる案内筒６が設けられて
いる。案内筒６内には多重筒からなるテレスコー
プ形の伸縮チユーブ１６が挿入されており、この
伸縮チユーブ１６の最内側のチユーブ１６１の下
端は第１のプラグとしてのしやへい用プラグ９の
上端面９ａに取り付けられている。そして伸縮チ
ユーブ１６の最外側のチユーブ１６ｎの上端つば
部１６ａは案内筒６の段付部６ａに載置されてい
る。

伸縮チユーブ１６の最内側のチユーブ１６１の
上端には上方の図示しないプラグ取扱機から操作
されるグリツパ１７により把持、釈放等の操作が
行なわれるグリツプ構造１６ｄが設けられてい
る。

なお、案内筒６の内径は蓋４に設けられた孔５
と接続する面から前記段付部６ａまでの間を孔５
の内径と同一にしている。

案内筒６の上部には第２のプラグとしてのシー
ル用プラグ１０が案内筒の段付部６ｂに載置する
ようにしてあり、シール用プラグ１０と案内筒６
との間に介装されるシール材１１を伸縮チユーブ
１６のつば部１６ａより上方の位置に設けて、炉
内貯蔵槽のカバーガスの漏洩を防止している。ま
たシール用プラグ１０の上部にはグリツプ構造を
備えたアクチユエータ１８とラツチ用ボール１９
と、案内筒６の内壁にラツチ溝６ｃとを設けてボ
ールラツチ機構を形成している。そして上方の図
示しないプラグ取扱機により操作されるグリツパ
１７によりシール用プラグ１０の案内筒６への着
脱が行なわれる。またアクチユエータ１８のグリ
ツプ構造をグリツパ１７により取り扱い、アクチ
ユエータ１８を介してシールプラグ１０の昇降を
行なうことができる。

つぎに上記のような構造において案内筒プラグ
としてのしやへい用プラグ９とシール用プラグ１
０とを装着する手順について説明する。

第２図に示すように多重筒からなるテレスコー
プ形伸縮チユーブ１６の最内側のチユーブ１６１
に取り付けたしやへい用プラグ９とともにグリツ
パ１７により前述のグリツプ構造１６ｄを把持し
て縮長する。そしてこの状態で案内筒６内を吊り
下すと伸縮チユーブ１６の最外側のチユーブ１６
ｎのつば部１６ａが案内筒６の段付部６ａに載置
される。さらにそのまま吊り下すと多重筒の伸縮
チユーブ１６は順次伸長して最内側のチユーブ１
６１が引出され、しやへい用プラグ９が蓋４の孔
５内に位置して装着が完了する。

なお多重筒のそれぞれのチユーブはチユーブの
両端に設けられるつばおよびストツパ、例えば中
側のチユーブ１６ｍは第１図に示すように最外側
のチユーブ１６ｎの下端に設けられたストツパ１
６ｇに中側のチユーブ１６ｎの上端に設けられた
つば１６ｆが載置されて伸長する。この作用が各
段のチユーブについて行なわれ、完全に伸長され
る。

つぎにこの状態にてシール用プラグ１０を装着
する。この場合には第１図において、まずシール
用プラグ１０にシール材１１、例えばＯリングパ
ツキンを予め装着する。つぎにシール用プラグ１
０に設けられたボールラツチ機構のアクチユエー
タ１８をグリツパ１７により把持して吊り上げる
とアクチユエータ１８はシール用プラグの上端の
つば１０ａに当り、シール用プラグ１０を吊るこ
とができる。そしてグリツパ１７を下してシール
用プラグ１０を案内筒６内に挿入し、案内筒６の
段付部６ｂにシール用プラグ１０を載置する。そ
してさらにグリツパ１７を下すとアクチユエータ
１８が下がつてラツチ用ボール１９は矢印のよう
に径方向に押出され案内筒６の内壁に設けたラツ
チ溝６ｃに嵌り込んでシール用プラグは固定され
る。つぎにグリツパ１７を操作してグリツパ１７
をシール用プラグ１０から取り外す。この場合Ｏ
リングパツキン１１はシール用プラグ１０と案内
筒６との間に介装されることにより燃料貯蔵槽の
カバーガスが外部へ漏洩するのを防止する。この
場合シール用プラグ１０は燃料貯蔵槽の圧力境界
となるため案内筒内部は均一圧力になるので、伸
縮チユーブは圧力差により縮長することはない。

なお、しやへい用プラグ９およびシール用プラ
グ１０を取り外すには前述の逆の手順で行なうこ
とにより、まずシール用プラグ１０が取り外さ
れ、つぎにしやへい用プラグ９を取り付けた多重
筒のテレスコープ形伸縮チユーブを短縮した後案
内筒外に取り出される。

なお、本実施例ではグリツプ構造１６ｄを最内
側のチユーブ１６１に設けたが、しやへい用プラ
グ１０の上部に設けても同じ作用が得られる。ま
た本実施例では並列して設けられる他の案内筒を
昇降する使用済燃料等の放射線しやへいのため、
シール用プラグ１０を長くして伸縮チユーブ１６
内に挿入しているが、このような放射線しやへい
を必要としない場合伸縮チユーブの上位に位置す
るように短かくしてもよい。

〔考案の効果〕

以上の説明から明らかなように、本考案によれ
ば燃料貯蔵槽の蓋を貫通し、燃料が出入する孔を
放射線しやへいするしやへい用プラグを多重筒か
らなるテレスコープ形の伸縮チユーブの最内側の
チユーブに取り付け、この伸縮チユーブの伸長に
よりしやへい用プラグを前記孔の位置に挿入し、
縮長により案内筒外に取出すようにすることによ
り案内筒の内径は前記孔の内径と同一にすること
ができるため、使用済燃料を前記孔および案内筒
を昇降させるグリツパの外壁と前記孔と案内筒と
の内壁との隙間を同時に小さくできるので燃料出
入機から送気する冷却ガスは前記隙間を流れて冷
却に寄与しない冷却ガス流量を少なくして多量の
冷却ガスがグリツパの内部通路を流れて使用済燃
料内を流すことができ、使用済燃料の崩壊熱を良
好に冷却することができる効果がある。また、従
来技術のようにしやへい用プラグを長大にする必
要がなく、したがつてプラグ取扱機の大型化によ
る設備費が低減するという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例による燃料貯蔵槽の案
内筒プラグを案内筒に装着した状態を示す部分断
面図、第２図は第１図における伸縮チユーブを短
縮した構造を示す部分断面図、第３図は従来の燃
料貯蔵槽の案内筒プラグを案内筒に取り付けた状
態を示す概略断面図、第４図は使用済燃料を冷却
する冷却ガスの流れを示す断面図、第５図は第４
図における従来例を示す部分拡大断面図、第６図
は第４図における異なる従来例を示す部分拡大断
面図である。 １……容器、２……液体冷却材、４……蓋、５
……孔、６……案内筒、８……カバーガス、９…
…第１のプラグとしてのしやへい用プラグ、１０
……第２のプラグとしてのシール用プラグ、１１
……シール材、１５……使用済燃料、１６……伸
縮チユーブ、１７……グリツパ、１８……アクチ
ユエータ、１９……ラツチ用ボール、２０……燃
料貯蔵槽、２１，２２……案内筒プラグ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 原子炉の新燃料と使用済燃料とを収容する容器
   内に液体冷却材を充填し、該液体冷却材の液面下
   に前記燃料を貯蔵し、前記液面をカバーガスで覆
   つて前記容器の開口を閉鎖し、放射線しやへい材
   を内蔵した蓋と、該蓋を鉛直方向に貫通して前記
   容器内の燃料の出入可能な孔と前記燃料を移送す
   る受け渡し口とに連通し、燃料の昇降を案内する
   案内筒とからなる燃料貯蔵槽における前記案内筒
   の孔には放射線をしやへいする第１のプラグを該
   孔を閉鎖するように上方からグリツパの操作によ
   り着脱自在に備え、前記案内筒の上部の段付部に
   はボールラツチ機構により該案内筒の開口を閉鎖
   する第２のプラグを載置し、該第２のプラグと前
   記案内筒との間にシール材を介装し、上方からグ
   リツパにより着脱可能にした案内筒プラグであつ
   て、前記案内筒内に多重筒からなるテレスコープ
   形伸縮チユーブを挿入し、該伸縮チユーブの最内
   側のチユーブの下端に前記第１のプラグを取り付
   け、かつ該チユーブまたは第２のプラグには前記
   グリツパにより把持、釈放するグリツプ構造を設
   け、さらに最外側のチユーブの上端つば部は前記
   案内筒の段付部に載置可能とし、かつ前記案内筒
   の内径を前記孔との接続部から該段付部までの間
   において該孔の内径と同一にし、前記第２のプラ
   グと案内筒との間の前記シール材を前記伸縮チユ
   ーブの上位に設けたことを特徴とする燃料貯蔵槽
   の案内筒プラグ。