JPH0360080B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、運転寿命を完了したと考えられる原
子炉の役目を終わらせることに関し、特に、一定
な安全方法で原子炉構造物を解体するための機械
に関する。

原子炉がその計画された運転寿命の終りに達し
たとき、核燃料および原子炉の冷却機の除去後、
他に採るべき道は、構造物全体に土まんじうのよ
うな適当な遮蔽でおおい、そしてそのおおわれた
原子炉が永久「記念物」としていつでもそのよう
に遮蔽された状態に維持され或は、原子炉の構造
物を解体して在来の安全な貯蔵設備に解体した材
料を少量ずつ処分し、その結果、原子炉の現場を
その予備建物状態に復元することである。特に、
生物学的に危険な量の放射能が衰えてしまう前に
必要な数千年の期間にわたつて原子炉構造全体の
遮蔽の完全性を維持することの実用性に関して疑
問があることから、後者の方針が好まれる。

本発明を関連させるために、減速機と、燃料交
換機で装荷したり抜き取つたりすることのできる
燃料要素とを含む炉心と、この炉心のまわりにあ
つて、炉心を通る循環によつて加熱された冷却機
から熱を取り出して、その取り出した熱を、例え
ば、蒸気とタービンを使つて発電するのに使用す
る熱交換機とを圧力容器の中に有する在来のガス
冷却、黒鉛減速原子炉を考えることにする。この
ような原子炉がその運転寿命を完了したとき、原
子炉を解体して現場を復元する決定が出たものと
仮定する。燃料要素の正常な抜き取りおよび冷却
機ガスの抜き取り後、タービン、熱交換機、およ
び燃料交換機を除去し、適当な遮蔽を一時的にし
て炉心を露出させるように圧力容器のトツプドー
ムを除去するような在来の解体技術を採用するこ
とが安全性の観点から受け入れるものと考えられ
る。圧力容器を解体してこれを除去し、かつ黒鉛
減速機（別々のブロツク形態である）を取り出し
てこれを処分設備へ搬送するために、これらの作
業を安全かつ迅速に行なう機械が必要とされる。
従つて本発明の目的はこのような機械を提供する
ことである。

本発明によれば、原子炉の運転中に照射された
原子炉構造物および又は構成要素を解体して取り
出し、これを処分設備へ搬送するための機械は、
ガントリと、まだ解体されてない原子炉の剛性部
分にガントリを設置する装置と、前記ガントリ上
で或はそのまわりに移動可能なキヤリツジと、前
記キヤリツジに移動可能に或は移動不可能に設け
られたマストと、該マストに移動可能に設けら
れ、前記原子炉構造物および又は構成要素の解体
を行なうための種々の工具を支持しかつ操作する
ことのできるマニプレータと、該マニプレータと
は別の別々に作動することができ、前記マニプレ
ータと関連して或は関連することなく解体された
原子炉構造物および又は構成要素の取り出しおよ
び搬送を行なうためのホイスト装置とを有し、前
記機械のあらゆる機能が遠隔制御されることを特
徴とする。ホイスト装置は、原子炉容器の中心線
のまわりに回転できる直径方向に又は半径方向に
設けられたビームに沿つて移動できるのが良い。
ホイスト装置は固定又は回転可能な他のビームへ
移送させることができるのが良い。

変形例として、ホイスト装置は前記マストに回
転可能に設けられ、かつ又マストに対して半径方
向に移動することができるようにしても良い。マ
ストは単一の剛性構造体であり、キヤリツジはマ
ストを昇降させるように移動できるのが良いし、
或は変形例として、マストを複数の部分から作
り、部分を加えたり除いたりすることによつて或
は伸縮させることによつてマストの高さを変える
ことができるようにしても良い。

今、本発明による機械の構造例を添附図面を参
照して説明する。図中同じ符号は同じ部分を示
す。

先ず、第１図および第２図を参照すると、これ
らの図は、今や実用寿命を完了し、かつ解体され
ることになつているウインドスケールの改良型ガ
ス冷却炉（WAGR）として知られたガス冷却、
黒鉛減速原子炉を概略的に示している。黒鉛減速
機および燃料要素用通路、並びに、炉心支持体
（図示せず）、熱箱１および燃料交換用直立管２の
ような他の内部物を含む炉心が圧力容器３の中に
収容され、圧力容器の上部ドームおよび直立管２
の上部分は取り除いて示してある。上部ドームが
占める容積は、以下に記載しかつ以下「取扱い
機」と称するものの１つのような解体、取出しお
よび搬送機のために使用されるようになつてい
る。原子炉は又４つの熱交換機ハウジング４を有
し、熱交換機は遮蔽策をもつた在来の装置でハウ
ジング４から解体されかつ取り除かれている。と
いうのは、これらの構造物はこのような作業を許
すような放射能レベルであるからである。建物４
（空になつたとき）は解体された材料の一時的な
倉庫５として使用され、連絡建物６の中で包装す
るための種類分けおよび選定がこの倉庫の中で行
なわれ、ばらのままで処分しうる小さい材料は一
時的な倉庫５の下の廃棄物容器７の中へ落され
る。原子炉の外側格納容器８は保持され、解体お
よび関連作業中完全性を保持する助けをする。包
装用建物６は格納容器８の外側にあり、エアロツ
ク（図示せず）を介して連通している。

燃料交換用床レベルは第１図に符号９で示され
ており、原子炉の燃料交換機（既に取り除されて
いる）を走らせるレール１０を備えている。

第３図乃至第５図は取扱い機１１を所定位置に
備えた原子炉を示している。取扱い機１１は、レ
ール１０上を走行する車輪１３を有するガントリ
１２と、このガントリ１２上のレール１５上をガ
ントリ１２に対して回転移動することのできるキ
ヤリツジ１４とからなる（特に、第４図および第
５図参照）。キヤリツジ１４は、該キヤリツジ１
４上で線形に移動しうるプラツトホーム１４′に
マスト１６を支持し、このマスト１６は原子炉の
圧力容器３の軸線と平行な方向にキヤリツジ１４
に対して伸長させたり短くさせたりすることがで
きる。マスト１６の下端にはマニプレータ１７が
設けられ、該マニプレータはマストに対して角度
的に又線形に移動でき、包装のための搬送に先立
つて、圧力容器３および容器内部物を解体する切
断および同様な工具１８を支持することができ
る。在来の種類の適当な堅固を留め手段（図示せ
ず）を備えた別々の部分を加えたり取り去つたり
することによつてマスト１６を伸長させたり、短
くしたりすることができる。

原子炉のコンクリート構造物２０で支えられた
リングガータ１９は回転ビーム２１を、固定ビー
ム２２，２３と整列合致させるべき１つの角度位
置に容器の中心線のまわりに回転させる軌道を提
供する。ビーム２２はビーム２１ともう１つの回
転ビーム２４との間の中間ビームであり、回転ビ
ーム２４は、一時的な倉庫５として用いられる熱
交換器ハウジング４の中心線のまわりに回転する
ことができる。ビーム２３は、符号２５で示す他
の熱交換器ハウジング４の中へ延びる固定ビーム
であり、このハウジングは保守用セルとして用い
られる。例えば、ビーム２１，２２，２３，２４
に沿つた移動することのできる２つのホイスト２
６，２７があり、ホイスト２６は通常は容器３の
上で作動し、セル２５の中へ移動することがで
き、又ホイスト２７は通常は倉庫５の上で回転ビ
ーム２４に位置しているが、容器３の領域と倉庫
５との間に材料を搬送するため、ビーム２４から
ビーム２２を介してビーム２１まで又はその逆に
移動することができる。もう１つの固定ビーム２
８があり、ビーム２４はこの固定ビームと整列合
致させることができ、そして固定ビーム２８は倉
庫５と空の熱交換器ハウジング４の他のハウジン
グとの間に延びている。このハウジングを２９で
示し、これは一時的な廃棄物貯蔵室として用いら
れる。ホイスト２７はビーム２４からビーム２８
へ又その逆に走行させることができる。遠隔制御
機構がビーム２を制御しかつ回転させるために又
ホイスト２６，２７を移動させかつ操作するため
に設けられている（図示せず）。

マニプレータ７および工具８は圧力容器の材料
を、管理しうる大きさの片に切断するために用い
られる。又ホイスト２６は、ホイストケーブルの
端にある在来の把持構造、即ちおそらくマグネツ
ト昇降装置とともに、切断されたときに材料片を
倉庫５へ、それ故に包装用建物６へ或は一時的な
貯蔵領域２９へ搬送するのに用いられる。その
上、ホイスト２６は解体された減速機ブロツク片
を取り上げて５，６又は２９へ搬送するのに用い
られる。

ガントリに、キヤリツジ１４およびこれらの構
成要素によつて占められる上部領域に短期間近ず
けるようにし、かつこれらの構成要素を容器３お
よび容器の内部物からの放射線に不当にさらさな
いようにするために、偏心的に配置された取外し
可能な遮蔽円板３１をもつた回転遮蔽体３０がリ
ングガータ２０（第３図および第４図参照）を橋
渡しするように設けられ、マスト６は、円板３１
が取り除かれるとき、適当に回転される遮蔽体３
０に設けられた穴を通して延びることができかつ
ホイスト２６は作動することができる。第５図は
マニプレータ７および工具８を、容器３の材料を
功撃する位置にしたマストの伸長状態を示し、第
３図は引込んだ状態のマスト６、マニプレータ７
および工具８を示している。

第６図、第７図および第８図に示す変形構造で
は、取扱い機１１′は、第３図乃至第５図の構造
のガントリ１２と同様なガントリ１２を有し、該
ガントリは原子炉の装荷面９上に存在するレール
１０上を走行することのできる車輪１３を備えて
いる。ガントリ１２にはキヤリツジ３２が横方向
に移動可能に設けられている。キヤリツジ３２に
は第３図乃至第５図の構造のマスト６と同様なマ
スト６が設けられ、このマストは第３図乃至第５
図の構造における如く、工具８を保持することの
できるマニプレータ７を備えている。

第３図乃至第５図の構造との主な相違として、
マスト６上で回転できるカラー３４にはビーム３
３が半径方向に設けられている。ビーム３３はカ
ラー３４の遠隔制御によつて回転させることがで
き、かつ第３図乃至第５図の構造のビーム２１と
同様に、中間ビーム２２と或は固定ビーム２３と
整列合致させることができ、ただ、本例では、交
互の合致だけが可能で同時合致は不可能である。
第３図乃至第５図の構造におけるように、回転ビ
ーム２４および固定ビーム２８があり、ホイスト
２７は容器３の空間と倉庫５又は貯蔵室２９との
間で作動する。

ホイスト２６はビーム３３上で作動し、かつ保
守用セル２５の中で作動するためビーム２３上へ
移動することができ、或はセル５の中で作動する
ため、ビーム２２を介してビーム２４上へ移動す
ることができる。第３図乃至第５図の構造におけ
る如く、部分を加えたり取り除いたりすることに
よつてマスト６を伸長させたり、短くしたりする
ことができる。

第９図および第１０図に示す構造は第３図乃至
第５図に示す回転ビーム２１の構造と第６図乃至
第８図の構造のガントリ１２および横移動キヤリ
ツジ３２とを組合せた取扱い機１１″を提供し、
ただこの取扱い機では、伸縮マスト３５がキヤリ
ツジ３２上のプラツトホーム３６に設けられかつ
マスト３５の部分３９の伸縮を制御するための巻
揚げ機３７およびケーブル３８として概略的に示
す装置を有している。

図示してない変形例では、第３図乃至第５図の
構造の回転ビーム２１は、原子炉建物の別々のリ
ングガーダ１９に設けられる代りに、その構造の
回転キヤリツジ１４から堅固に吊下げられ、ガン
トリ１２上のキヤリツジ１４の一定回転によつて
回転させることができ、ビーム２１の荷重をガン
トリ１２の車輪１３を介してレール１０に伝達す
る。

図示してない他の変形例では、マストは剛性構
造であつても良く、キヤリツジをガントリに対し
て昇降させるために遠隔的に操作可能な手段を設
けることによつて、マストに設けられたマニプレ
ータおよび工具の高さを変えることができ、その
高さはレールに取付けることによつて固定され
る。

所望ならば、マニプレータを昇降可能なプラツ
トホームに取付けても良い。

必要なときそして必要な場合には、適当な生物
学的な遮蔽体を据付けても良い。例えば、床に取
付けた引込み可能な遮蔽体として、又ガントリ自
体に、そしてガントリの下の保守用セル用に遮蔽
体を据付ける。

【図面の簡単な説明】

第１図は原子炉の断面側面図、第２図は第３図
乃至第１０図に示す機械のうちの１つを使つて解
体されるようになつている原子炉の平面図、第３
図は側面図、第４図は平面図、第５図は作動状態
における機械の１つの構造の斜視図、第６図は側
面図、第７図は平面図、第８図は作動状態におけ
る機械のもう１つの構造の斜視図、第９図は側面
図、第１０図は変形例の平面図である。 １１……取扱い機、１２……ガントリ、１４…
…キヤリツジ、１６……マスト、１７……マニプ
レータ、１８……工具、２６，２７……ホイス
ト。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 原子炉の運転中に照射された原子炉構造物お
   よび又は構成要素を解体して取出しそしてそれを
   処分設備へ搬送するための機械において、ガント
   リと、原子炉の剛性の未解体部分にガントリを設
   置する装置と、前記ガントリ上で又はそのまわり
   に移動することのできるキヤリツジと、該キヤリ
   ツジに移動可能に又は移動不可能に設けられたマ
   ストと、このマストに移動可能に設けられ、かつ
   前記原子炉構造物および又は構成要素の解体を行
   うための種々の工具を支持しかつ操作することの
   できるマニプレータと、このマニプレータとは別
   で別々に作動することができ、前記マニプレータ
   と関連して或は関連せずに、解体された原子炉構
   造物および又は構成要素を取出しかつ搬送するた
   めの可動ホイストとを有し、あらゆる機能が遠隔
   制御されることを特徴とする機械。 ２ 前記ホイスト装置は、原子炉の容器の中心線
   のまわりに回転できるように直径方向に或は半径
   方向に設けられたビームに沿つて移動することが
   できる、特許請求の範囲第１項記載の機械。 ３ 前記ホイスト装置は固定又は回転可能な他の
   ビームへ線形運動によつて搬送移送させることが
   できる、特許請求の範囲第２項記載の機械。 ４ ホイスト装置は別々に作動されかつ移動させ
   ることのできる１つ以上のホイストを含む特許請
   求の範囲第１項乃至第３項いずれか１つによる機
   械。 ５ 前記ホイスト装置はマストに対して回転運動
   と半径方向の運動の両方ができるように前記マス
   トに取付けられている、特許請求の範囲第１項又
   は第４項記載の機械。 ６ マストは剛性構造物であり、キヤリツジはマ
   ストを昇降させるようにガントリに対して上下方
   向に移動することができる、特許請求の範囲第１
   項乃至第５項いずれか１つによる機械。 ７ マストは複数の部分から作られ、該部分はマ
   ストの高さを受けるようにマストに加えられ或は
   マストから取られる、特許請求の範囲第１項乃至
   第５項いずれか１つによる機械。 ８ マストは伸縮自在であり、所要の高さを与え
   るために、マストを伸縮させるための装置が遠隔
   操作可能に設けられている、特許請求の範囲第１
   項乃至第５項のいずれか１つによる機械。