JPH0549077B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 発明の分野 本発明は、作業を行なうべき対象に対し工具の
遠隔操作を可能にする工具操作装置に関するもの
である。本発明は、特に、加圧水型原子炉の燃料
集合体から破片を除去し清浄にするための装置に
適用性を有する。

先行技術の説明 従来の加圧水型原子炉の燃料集合体は、該燃料
集合体の長さ方向に沿い離間された格子により組
織化された配列で保持されている複数の細長い燃
料棒と制御棒案内シンブル管とを有する。燃料集
合体の両端部に設けられている上部ノズル及び下
部ノズルは、燃料棒の両端を越え、それぞれ上方
及び下方に延びているシンブル管に固定されてい
る。燃料棒間の間隔は比較的に小さくて、1/4in
（0.635cm）より小さいのが典型的であり、設置及
び運転中は、格子ストラツプと燃料棒との間の小
さな空間が、一次冷却材中に同伴している破片を
捕捉する働きをするフイルタとしての作用を果た
している。このような破片には、金属片、ワイヤ
片及び他の識別できない金属破片が含まれている
ことが知られており、該破片は通常、燃料集合体
の第１番目の格子と下部ノズルアダプタ板との間
に堆積する。

このような燃料集合体には、部分的に破片の集
積により惹起された比較的多数の被覆管破損、即
ち漏れ燃料棒が生じていることが判明している。
破片が一旦捕捉されると、冷却材の流れにより破
片は燃料棒に対して振動せしめられ、被覆管に食
い込んで孔をあける。従つて、破片が燃料集合体
内に集積した時には、これ等の破片を除去する必
要がある。

従来、この破片の除去作業は手作業として行な
われてきている。具体的に述べると、燃料集合体
は、使用済み燃料プールのような水中に懸持され
る。プールの上方に位置する作業員は、燃料集合
体の所望の位置へと、手で、伸長された長い柱も
しくは棒の端に取り付けられている工具を用い
て、手による操作で破片の除去を試みる。この作
業を助けるために、遠隔ビデオカメラを使用する
ことができるが、それにも拘らず、この作業には
極めて長い時間が消費され、困難な作業であつ
て、しかも作業者の熟練度に全く依存する。工具
の交換のためには、工具及び棒をプールから完全
に引き出さねばならない。また、このような手作
業では、人体は相当量の放射線照射を受ける。更
に、燃料集合体に対する破損の危険も大きい。な
ぜならば、水面下約30ft（9.14ｍ）の距離から手
で工具を正確に位置付けることの困難さはもとよ
り、工具が接触する際に燃料集合体に加わる力の
大きさを判断するのが極めて難しいからである。

発明の概要 従つて、本発明の目的は、人一レム照射量を最
小にすることができ、しかも作業が行なわれつつ
ある核燃料集合体に対する破損を効果的に阻止し
て従来の手作業の欠点を回避し、更に付加的な構
造上及び作業もしくは動作上の利点を与える改良
された破片除去装置を提供することにある。

上述の目的を達成するため、本発明による核燃
料集合体の破片除去装置は、工具キヤリツジと、
関連の工具を保持するため、伸長位置及び引込み
位置の間を所定の軸線に沿つて前記工具キヤリツ
ジに関して往復運動可能に該工具キヤリツジに装
着された工具保持装置とを備え、前記工具キヤリ
ツジは、核燃料集合体を破損させる可能性がある
最小の力よりも小さい所定の力で前記工具保持装
置を前記伸長位置に弾性的に強制する可撓手段
と、前記核燃料集合体に対し作業を行なうために
前記工具保持装置と該工具保持装置により保持さ
れた工具とを操作すべく前記所定の軸線に沿つて
前記工具キヤリツジの往復運動を行つて、前記核
燃料集合体に向かう該工具キヤリツジの運動に応
じて前記所定の力を超えるある力で前記工具が前
記核燃料集合体に係合することにより、お前記工
具保持装置が前記伸長位置から前記引込み位置に
向かつて前記工具キヤリツジに関して移動するよ
うにする、駆動手段と、前記工具保持装置が前記
可撓手段の強制に抗して前記所定の軸線に沿つて
前記伸長位置から所定距離を移動して前記引込み
位置へ達した時に、前記核燃料集合体の破損阻止
信号を発生する信号発生手段とを含んでいる。

本発明の更に他の目的は、上述の型の工具操作
装置を備えた核燃料集合体から破片を除去するた
めの装置を提供することにある。

上述の目的及び他の目的は、作業ステーシヨン
で核燃料集合体に対し工具を操作するための装置
であつて、前記核燃料集合体に隣接する前記作業
ステーシヨンにおける作業位置に対し接近及び離
間方向に運動可能である移送可能な支持部と、該
支持部に取り付けられた工具キヤリツジと、該工
具キヤリツジに取り付けられた複数の工具とを備
え、前記工具キヤリツジは、関連の核燃料集合体
に対する作業姿勢に前記工具のうちの選択された
工具の配置を可能にする選択手段を含み、更に、
前記支持部上に設けられて、前記核燃料集合体に
対し作業を行なうために３つの直交軸のうちの任
意の軸に沿い前記工具キヤリツジ及び前記選択さ
れた工具の運動を行わせるための駆動手段と、該
駆動手段の動作を遠隔的に制御するための制御手
段とを含む、核燃料集合体に対する工具の操作装
置により達成される。

本発明は、添付図面に図示し、以下に詳細に説
明する新規な特徴と諸部分の組み合わせとにあ
る。しかし、本発明の範囲から逸脱することな
く、また、本発明の利点を犠牲にすることなく、
細部に関し種々な変更が可能であるものと理解さ
れたい。

本発明の理解を容易にする目的で、添付図面に
は、本発明の好適な実施例が示してある。これ等
図面を参照し以下の説明を考察することにより本
発明の構成及び動作並びにその利点の多くを容易
に理解し了解することが可能であろう。

好適な実施例の説明 第１図及び第２図を参照するに、原子力発電プ
ラントの使用済み燃料プール（作業ステーシヨ
ン）２１内には、本発明に従つて構成され且つ本
発明の諸特徴を具現する破片除去装置が、参照数
字２０で総括的に示されている。使用済み燃料プ
ール２１はほぼ矩形であつて、垂直側壁２２、垂
直端壁２３及び底壁２４を有している。底壁２４
には、該底壁を実質的に覆うようにして複数の燃
料集合体ラツク２５が設けられており、該ラツク
２５の各々は、概略的に、横断面がほぼ正方形で
ある細長い垂直の管の形態にある。各ラツク２５
は４つの側壁２６を有しており、各ラツク２５の
上端には外向きに拡開されたフランジ２７（第６
図参照）が設けられている。フランジ２７の上縁
は平面２８内で実質的に同面関係にあり（第２
図）、互いに協働してラツク２５の正方形の格子
を形成している。その場合、フランジ２７の傾き
で隣接のラツク２５間には分離空間が形成され
る。各ラツク２５は、典型例として、11ft
（335.3cm）〜14ft（426.7cm）の長さを有するこ
とができる単一の核燃料集合体３０を収容するよ
うな寸法にある。使用時、使用済み燃料プール２
１には、40ft（1219.2cm）〜50ft（1524cm）の深
さまで水が満される。従つて、燃料集合体ラツク
２５の頂部の平面２８は、典型例において、使用
済み燃料プール２１の水面より少なくとも30ft
（914.4cm）下方に位置する。

第２図及び第８図を参照するに、各核燃料集合
体３０は、それぞれ下部端栓３２を有する複数の
細長い燃料棒３１と、複数の制御棒案内シンブル
管３３とをほぼ矩形に配列したものである。シン
ブル管３３は燃料棒３１よりも若干長く、該燃料
棒の上端の上方及び下方に予め定められた距離だ
け突出している。燃料棒３１とシンブル管３３と
の間の間隔は、長手方向に離間配置された複数の
格子３５（１つだけを示す）により維持される。
また、燃料集合体３０は、シンブル管３３の上端
部に接続された上部ノズル３７（第２図）と、シ
ンブル管３３の下端部に接続された下部ノズル３
８とを備えており、下部ノズル３８は、燃料棒の
下端より下方に僅かな距離（典型的には1in＝
2.54cmよりも小さい）で配置された上表面３９を
有している。

通常の作業においては、使用済み燃料集合体３
０は、天井クレーンのケーブル２３７及び取扱い
工具（図示せず）等によりプール２１内に下降さ
れ、ラツク２５のうちの選択された１つのラツク
内に貯蔵される。本発明の１つの態様は、使用済
み燃料プール２１を、燃料集合体３０に対し或る
種の作業、特に該燃料集合体からの破片除去のた
めに利用することにある。このために、破片除去
装置２０は、ラツク２５の上部板２８に取り付け
られるように適応された作業台もしくはプラツト
ホーム４０と、該作業台４０上に取り付け可能な
支持スタンド６０と、工具操作アツセンブリ（操
作装置）８０とを備えており、該工具操作アツセ
ンブリは、第１図及び第２図に示すように、支持
スタンド６０に隣接して作業台４０上に取り付け
ることもできる。このようにして、燃料集合体３
０を作業台４０の上方を懸持し、追つて詳述する
ように、燃料集合体３０に対し作業或は操作を行
なうことができる。

次に第３図〜第６図をも参照するに、作業台も
しくはプラツトホーム４０はほぼ十字形のフレー
ム４１を有しており、このフレーム４１は、一対
の細長い平行な山形ビーム４２と、該ビーム４２
に対して実質的に垂直に配置されて溶接等により
該ビーム４２に固定された一対の細長い山形ビー
ム４３とから構成される。支持パツド４４は、山
形ビーム４２の垂直フランジの下端を相互接続す
ると共に、同様に山形ビーム４３を相互接続して
堅牢な枠組を形成している。尚、支持パツド４４
はビーム４２及び４３の縦軸方向に沿い離間して
配置されている。ビーム４２及び４３の水平方向
のフランジの上方に平坦な八角形のデツキ４５が
設けられており、該水平方向のフランジ固定され
ている。尚、これ等のフランジは実質的に同面関
係にある。デツキ４５の周辺には、短い直立のフ
ランジ４６が一体的に形成されている。デツキ４
５は、その中心を貫通するほぼ正方形の開口４７
を有し、該開口４７は、１つの燃料集合体ラツク
２５の横断寸法よりも若干大きい寸法を有してお
り、ビーム４２及び４３の交差部に配置される。
追つて詳細に説明する目的で、一対の位置決めピ
ン４９（第１０図参照）がそれぞれビーム４３に
固定的に取り付けられており、デツキ４５に形成
されている相補形の開口を介し上方に突出してい
る。

第６図及び第８図を参照するに、案内装置５０
が作業台４０上に取り付けられており、この案内
装置５０は、デツキ４５に上面に位置し且つ該上
面に固定されているほぼ正方形の支持板５１を有
している。支持板５１は、その中心部を貫通する
矩形の開口を備えており、この開口はデツキ４５
に形成されている開口４７と整列している。１つ
のラツク２５と実質的に同じ寸法の正方形の管５
２が、貫通開口内で支持板５１に固定されてお
り、垂直方向下向きに延びている。管５２は、４
つの垂直壁５３を有しており、各垂直壁の上端部
には、支持板５１の上方に突出する横方向外向き
に拡開されたフランジ５４が設けられている。４
つの位置決め部材５５がその下端で壁５３の外表
面にそれぞれ固定されている。各位置決め部材５
５は山形材であつて、その垂直フランジに傾斜案
内表面５６を備えており、且つ横方向外向きに延
びる水平方向の支承フランジ５７を有している。

使用に当たつて作業台４０は、案内装置５０の
管５２がラツク２５のうちの選択された１つのラ
ツクと垂直方向に整列するようにして、ラツク２
５の上部の位置に下降される。更に詳しく述べる
と、各要素もしくは部分は、管５２の垂直壁５３
が、選択されたラツク２５の壁２６とそれぞれ実
質的に同面関係になるように位置付けられ配列さ
れる。支承フランジ５７は、選択されたラツク２
５のフランジ２７の上縁に載置され、この状態
で、案内表面５６は拡開されたフランジ２７の内
側表面と係合し、この係合により、管５２をラツ
ク２５と正確に整列するように案内するのが容易
になる。支持パツド４４は、２つの隣接するラツ
ク２５のフランジ２７の上縁にそれぞれ載るよう
に位置付けられている。また、作業台４０には、
デツキ４５から上方に突出して、天井クレーンの
ケーブル２３８（第２図）等により作業台４０の
ラツク２５に向かう移動及び該ラツク２５上の作
業位置から離間する移動を容易にするように三角
形の昇降フレーム（図示せず）と係合するように
適応された３本の昇降用突出部５９（第３図）を
設けるのが好ましい。明らかなように、作業台４
０を第６図及び第８図に示すその作業位置に取り
付けた時には、案内装置５０は、追つて詳細に説
明するように、関連の燃料集合体３０を選択され
たラツク２５内に正確に案内する働きをなす。

次に、第３図及び第７図〜第９図を参照する
に、支持スタンド６０は、一対の細長い平行な下
部レール６２を有するほぼ矩形のフレーム６１を
備えている。下部レール６２に固定され該下部レ
ール６２上の縦軸方向に離間した位置から垂直方
向上方にランプ柱（照明灯の柱）６３が固定され
ており、図示の例では、各下部レール６２上には
４本のランプ柱６３が設けられている。下部レー
ル６２及び柱６３は総て直角の山形部とするのが
好ましい。各下部レール６２上の柱６３の上端
は、それぞれ、下部レール６２の上方に位置する
一対のビーム６４の内の対応のビームにより相互
接続されている。ビーム６４の各々の上面には、
その内縁に沿い凹状の支承面６５が設けられてお
り、該支承面６５は、ビーム６４の縦軸線方向に
延在して該ビーム６４の両端に達しないで近接し
て終端している。また、２つの鋭角支持ブラケツ
ト６６が設けられており、該ブラケツト６６はそ
れぞれ下部レール６２の上方に該下部レール６２
に対して平行に位置しており、そして各ブラケツ
ト６６は、柱６３の垂直方向の長さのほぼ中央部
で、関連の下部レール６２の一端に最も近い２つ
の柱６３を相互接続している。

支持ブラケツト６６上には非金属性の偏向遮蔽
部材６７が取り付けられており、該部材６７は、
ポリプロピレンのような適当なプラスチツクから
形成することができる。偏向遮蔽部材６７は、ほ
ぼ十字形をしており、横方向外向きに延び下向き
に傾いている舌状部材もしくはアーム６８を有し
ており、該アームのうちの２つは支持ブラケツト
６６上に位置してクランプ棒６８ａによりブラケ
ツト６６に固定的に締着されており、他の２つの
アームは、下部レール６２間で縦軸方向に延びて
いる。偏向遮蔽部材６７は、その中心部を貫通す
る正方形の開口６９を有しており、該開口６９
は、燃料集合体ラツク２５の横断寸法と実質的に
同じ寸法を有する。

支持スタンド６０上には、ほぼ正方形の摺動支
持板７０が取り付けられており、該支持板７０の
底面には、２つの垂直方向に交差する補強リブ７
１及び７２が一体的に固定されている。支持板７
０の対向側縁部はそれぞれ摺動係合関係でビーム
６４の支承面６５上に載る。２つの細長い矩形の
係止板７３がそれぞれ、ビーム６４の上面に固定
されており、その長さ方向に延在し、そして係止
板７３の内縁部は、摺動支持板７０の隣接の縁部
上に位置して、凹状の支承面６５と協働し、支持
板７０を垂直運動に対し拘束する。

支持板７０上面には、該上面から上向きに突出
する４つの位置決め隅部材７５が取り付けられて
おり、偏向遮蔽部材６７に形成されて開口６９と
同じ寸法を有する仮想正方形の角に配置されてい
る。位置決め隅部材７５の各々は、外向きに拡開
した上端７６を有している。２本の横ビーム山形
部材７９が支持スタンド６０を横切つて延在して
おり、支持ブラケツト６６により相互接続されて
いる柱６３を相互接続している偏向遮蔽部材６７
の縦軸方向に延びるアーム６８は、それぞれ横ビ
ーム山形部材７９上に位置している。

使用に際して支持板７０は、第７図に実線で示
した支持位置と、第７図に破線で示した引戻し位
置との間で、支持スタンド６０の縦軸方向に摺動
可能である。支持板７０がその支持位置にある時
には、位置決め隅部材７５は、偏向遮蔽部材６７
に形成されている開口６９とほぼ合同で垂直方向
に整列した矩形のコーナーないしは隅を画定す
る。この位置において、支持板７０は、その上
に、燃料集合体３０の下端部を受けるように適応
されている。この下端部は、位置決め隅部材７５
により定位置に案内されて、第８図に示すよう
に、支持板７０上の位置に燃料集合体３０を正確
に且つ安定に保持する。燃料集合体３０は、天井
クレーンにより支持された状態に留まり、支持板
７０は単に、燃料集合体３０の位置を、垂直方位
で安定化する働きをするに過ぎないことは理解さ
れるであろう。支持板７０がその引戻し位置に配
置された時には、該支持板７０は、偏向遮蔽部材
６７に形成されている開口６９、整列している案
内装置５０及び下側に位置する燃料集合体ラツク
２５を露出し、それにより、燃料集合体３０がラ
ツク２５内に下降することを許容する。

次に、第３図及び第１０図〜第１５図を参照
し、操作装置、即ち工具操作アツセンブリ８０に
ついて説明する。工具操作アツセンブリ８０は、
ほぼ矩形の支持フレーム（支持部）８１を備えて
おり、このフレームは開いた額縁に似ており、第
１０図に最も良く示してあるように、細長い底部
溝形材８２と、一対の直立柱状の溝形材８３と、
頂部溝形材８４とから構成されている。底部溝形
材８２に固定されそれに対し垂直に両側から２対
の離間配置された足部溝形材８５（第１０図及び
第１４図参照）が延びており、これ等の足部溝形
材８５は支持フレーム８１を安定化する働きをな
す。２対の足部溝形材８５にそれぞれ隣接して配
置されて支持フレーム８１内で垂直方向上向きに
２つの取付山形材８６が延びており、これ等の取
付山形材８６は互いに鏡像関係で配設されてい
る。取付山形材８６の各々は、底部溝形材８２の
１つのフランジに平行に固定されたフランジ８７
と、隣接の足部溝形材８５の１つのフランジに平
行に固定されたフランジ８８とを有している。取
付山形材８６の各々には、一対の傾斜ブレース８
９が設けられており（第１０図及び第１４図参
照）、これ等のブレースは、それぞれ、隣接する
対の２つの足部溝形材８５からフランジ８８へ延
びており、例えば溶接等により固定されている。
フランジ８７の上端部はそれぞれ、２つの水平方
向に延びるブレース山形材９０により隣接の直立
柱状溝形材８３に結合されている（第１０図）。

頂部溝形材８４の中間部の上には、２つの離間
した直立の昇降用突出部９１が固定されている。
昇降用突出部９１間で頂部溝形材８４に設けられ
ている環状のリブパツド９２は、頂部溝形材８４
を貫通する相補形の開口と整列して配置されてい
る。頂部溝形材８４に固定されて昇降用突出部９
１間で該溝形材８４から後方に漏斗状部材９３が
突出している。

支持フレーム８１上には駆動手段、即ち駆動ア
ツセンブリ１００（第１０図）が取り付けられて
おり、この駆動アツセンブリ１００は、関連の工
具の“Ｘ−Ｙ−Ｚ”運動、即ち３つの直交軸の任
意の軸に沿う運動を行うように動作する。説明の
便宜上、Ｚ方向が垂直方向であり、Ｘ方向が支持
フレーム８１の平面に対し平行な水平方向、即ち
底部溝形材８２の長さ方向に平行な水平方向であ
り、Ｙ方向は支持フレーム８１の平面に対して垂
直な水平方向にあると仮定する。また、支持スタ
ンド６０に面する支持フレーム８１の側部、即ち
漏斗状部材９３が取り付けられている側部は、工
具操作アツセンブリ８０の前部もしくは前方側と
し、他方、反対側の側部は、背側であると仮定す
る。

駆動アツセンブリ１００は、取付山形材９４
（第１０図及び第１１図）を備えており、この山
形材９４は足部溝形材８５間で底部溝形材８２に
固定され、そこから垂直方向上向きに延びてい
る。２つの垂直に配置された駆動シリンダ９５が
それぞれ、取付山形材９４の１つの両側に配置さ
れており、取付ブラケツト９６による等して、該
山形材９４のフランジに固定されている。シリン
ダ９５はそれぞれピストン杆９７を有し、該ピス
トン杆は垂直方向上向きに突出し、昇降フレーム
１０１の垂直方向における往復運動を行うように
該昇降フレーム１０１に固定されている。特に、
昇降フレーム１０１は、ほぼ矩形の山形材から構
成され、一対の平行な山形側部ビーム１０２と、
一対の山形端ビーム１０５とを有しており、該山
形側部ビーム１０２の各々は、水平方向に配置さ
れたフランジ１０３と垂直方向に配置されたフラ
ンジ１０４とを有し、山形端ビーム１０５の各々
は、水平方向に配置されたフランジ１０６と垂直
方向に配置されたフランジ１０７とを有し、ビー
ム１０及び１０５は、溶接による等して互いに固
定的に結合されている。ピストン杆９７は、側部
ビーム１０２のうちの１つのビームの水平方向の
フランジ１０３に固着されている。

垂直に配位されたピローブロツク１０９がそれ
ぞれ、端ビーム１０５の垂直フランジ１０７の外
面に固着されている。ピローブロツク１０９は、
それを貫通する２つの案内軸１１０をそれぞれ受
ける。各軸１１０は、上端及び下端に固定された
２つの軸ハンガー１１１により支持されており、
一方、軸ハンガー１１１は、取付山形材８６のう
ちの隣接山形材のフランジ８８に固着されてい
る。ピローブロツク１０９は、昇降フレーム１０
１の垂直方向運動、即ちＺ方向の運動を案内する
ために案内軸１１０に沿い自由に摺動可能であ
る。

また、取付山形材８６のフランジ８８には上端
に隣接して２つのプーリブラケツト１１２がそれ
ぞれ固着されている。各プーリブラケツト１１２
は、２つのアーム１１３を有しており、該アーム
は支持フレーム８１の縦軸方向に延びて、それぞ
れ、その末端に隣接しプーリ１１４及び１１５を
回転自在に担持している。２つのケーブル１１６
がそれぞれ、プーリブラケツト１１２と関連して
設けられている。特に、各ケーブル１１６は、関
連のプーリブラケツト１１２のプーリ１１４及び
１１５上に懸架され、ケーブル１１６の一端はア
ンカー１１７により昇降フレーム１０１の隣接端
に固定され、他端は、Ｕ字形ブラケツト１１８に
よる等して２つの釣合重り１１９のうちの関連の
１つに固定されている。釣合重り１１９は、昇降
フレーム１０１と該昇降フレームによつて担持さ
れる駆動アツセンブリ１００の諸部分とを釣り合
わせる働きをなし、昇降フレーム１０１の垂直運
動を行うために駆動シリンダ９５が及ぼさなけれ
ばならない力を最小にする働きをなす。

昇降フレーム１０１には、横フレーム１２０が
取り付けられており、該フレーム１２０はＸ方
向、即ち第１０図で見て水平方向の左右に運動可
能である。横フレーム１２０は、概略的に、１つ
の矩形の底壁１２１と一対の直立した矩形の側壁
１２２とを有する細長い溝形材の形状をしてい
る。側壁１２２の各々には、その内面に細長い溝
１２３が設けられており、この溝はその長さ方向
に沿い縁に隣接して延在している（第１１図、第
１３図及び第１５図参照）。横フレーム１２０の
底壁１２１にはその両端の中間部で、側壁１２２
に対し垂直に横方向に突出して山形材ブラケツト
１２４が固定されており、該ブラケツト１２４の
末端は矩形の端板１２５によつて閉ざされてい
る。昇降フレーム１０１の端ビーム１０５のうち
の１つのビームの水平方向のフランジ１０６に
は、細長い山形材１２６が固定されており、該山
形材１２６は、側部ビーム１０２間のほぼ中心で
該側部ビーム１０２に平行に延在すると共に、昇
降フレーム１０１の中心点近くから、該昇降フレ
ームを越えて外向きに、柱状溝形材８３のうちの
隣接する１つの近傍の点まで達している。細長い
駆動シリンダ１２７が山形材１２６に沿つて配置
されており、底ブラケツト１２８により該山形材
に固定されている。この駆動シリンダ１２７はそ
の内端から突出して端板１２５に固定されている
水平のピストン杆１２９を有している。

上の説明から明らかなように、ピストン杆１２
９は、昇降フレーム１０１に対して、第１０図で
見て左右に横フレーム１２０の水平往復運動を行
なうように該フレーム１２０に接続されている。
この水平運動は、２つのピローブロツク１３０に
より案内される。該ピローブロツク１３０は、横
フレーム１２０の底壁１２１に固着されており、
案内軸１３１及び１３２に沿い摺動可能に配置さ
れている。該案内軸１３１及び１３２の各々は、
両端で一対の軸ハンガー１３３により支持されて
いる。該ハンガー１３３は、端ビーム１０５の水
平フランジ１０６に固着されている。

横フレーム１２０内には細長いビデオカメラ１
３５が配置されており、該カメラの一端部は鞍状
ブラケツト１３６に座着されている。該ブラケツ
ト１３６は、横フレーム１２０の側壁１２２間に
設けられている枢支ピン１３７を中心に揺動可能
に取り付けられている。カメラ１３５は、一対の
クランプ１３８により鞍状ブラケツト１３６に固
定されている。調節ねじ１３９が、横フレーム１
２０の底壁１２１に形成されている開口を貫通し
ており、カメラ１３５と係合し、作業が行なわれ
ている燃料集合体３０の部分を適切に観察するこ
とができるようにカメラの傾きを調節する。

山形材ブラケツト１４０は、第１１図に示すよ
うに、カメラ１３５の上方で側部フレーム１２０
の右端に隣接し側壁１２２間に設けられている。
山形材ブラケツト１４０の垂直フランジは、カメ
ラ１３５の傾きの調節を可能にするために、円弧
状の凹部１４１を有している。また、側壁１２２
にそれぞれ固着されていて、該側壁から後方（第
１１図及び第１２図で見て右方）に、２つの細長
い山形材１４２及び１４３が突出しており、その
末端部は、横棒１４４により相互接続されてい
る。山形材１４２と１４３と間には細長い駆動シ
リンダ１４５が該山形材１４２及び１４３に平行
に配置されており、その両端は、底ブラケツト１
４６により、それぞれ、山形材ブラケツト１４０
及び横棒１４４に固定されている。シリンダ１４
５は、水平のピストン杆１４７を有しており、こ
のピストン杆１４７は、前方（第１１図及び第１
２図で見て左方）に突出する。

横フレーム１２０上には、縦フレーム１５０が
取り付けられており、このフレーム１５０は、一
端で一対の細長い平行な側板１５２の上縁に固定
されて該側板１５２の上縁間に延在する支持板１
５１を備えており、該側板１５２は、横フレーム
１２０の側壁１２２に対し実質的に平行に配置さ
れている。側板１５２は、他端で横棒１５３によ
り相互接続されている。側板１５２の下縁は、４
つのローラ軸受１５５からスペーサ１５４により
離間されており、そしてローラ軸受１５５のうち
の２つは、側板１５２の各々に沿い離間した位置
に配置されていて、段付きねじ１５６によりその
下縁に固定されている（第１３図参照）。ローラ
軸受１５５は、ねじ１５６上で自由に回転可能で
あつて、横フレーム１２０の側壁１２２に形成さ
れている溝１２３内で転動係合するように配置さ
れている。ピストン杆１４７は、ナツト１５７に
より横棒１５３に結合されている。従つて明らか
に、シリンダ１４５は、横フレーム１２０に対
し、Ｙ方向（第１１図及び第１２図で見て左方及
び右方）において、支持フレーム８１から前方及
び後方に縦フレーム１５０の水平方向往復摺動運
動を行なうように動作する。

２つのプランジヤ装置１５８は、それぞれ支持
板１５１の相補形の孔内に螺合して取り付けられ
ており、各プランジヤ装置１５８は、工具取付キ
ヤリツジ（工具キヤリツジ）１６０と係合するこ
とができる上向きにばね偏倚されたプランジヤピ
ン１５９を有している。工具取付キヤリツジ１６
０は、底面に等間隔で離間して形成された凹部１
６１ａを有するタレツト板（選択手段）１６１を
有しており、該凹部１６１ａは、対向する２つの
凹部がプランジヤピン１５９をそれぞれ受けるよ
うに配列されている。タレツト板１６１は、凹部
１６１ａにそれぞれ整列した４つの半径方向外向
きに延びるアーム１６２を有する。タレツト板１
６１の中心には軸孔１６３（第１１図）が垂直方
向に形成されており、該軸孔１６３はブシユ１６
４で内張りされている。ブシユ１６４を通して段
付きねじ１６５が受け入れられ、該ねじの頭は、
タレツト板１６１の上面の中心位置に設けられた
大きな円形の凹部１６６内に座着される。段付き
ねじ１６５は、支持板１５１の中間部と螺合し、
タレツト板１６１はスペーサとしての働きをする
座金１６７により支持板１５１から離間されてい
る。

タレツト板１６１は、段付きねじ１６５回りに
回転可能である。プランジヤピン１５９は、タレ
ツト板１６１の底面に沿つて摩擦係合し、図面に
示すように、アーム１６２のうち２つの対向する
アームがＹ方向において整列し、他の２つのアー
ム１６２が横フレーム１２０に対し平行なＸ方向
で整列した時に、凹部１６１ａのうちの対向する
凹部に座着し、その結果、工具取付キヤリツジ１
６０は作業可能状態になる。即ち、工具取付キヤ
リツジ１６０は４つの作業姿勢で配置可能であ
り、これ等の作業姿勢においては、４つのアーム
１６２はＹ方向において支持フレーム８１の前方
（第１１図及び第１２図で見て左方）に、関連の
燃料集合体３０に向かつて突出する（第２図及び
第３図参照）。凹部１６１ａとプランジヤピン１
５９との係合で、工具取付キヤリツジ１６０は、
その作業姿勢のうちの選択された１つの姿勢に弾
性的に保持され、それにより、工具取付キヤリツ
ジが該姿勢から不本意に逸脱運動するのを阻止す
ると共に、最小回転力を加えることにより、工具
取付キヤリツジ１６０を別の選択された作業姿勢
に容易に割り出しすることが可能になる。

アーム１６２の各々は、その末端部に形成され
た半径方向の孔１６８を有しており、各孔１６８
の内端は中心の凹部１６６と連通している。ま
た、各アーム１６２は、その上面に形成された細
長いスロツト１６９を有しており、このスロツト
１６９は、構造が同じである４つの工具保持アツ
センブリ（工具保持装置）１７０をそれぞれ収容
する目的で、上記半径方向の孔１６８と連通して
いる。尚、工具保持アツセンブリ１７０は構造が
同じであるので、１つについてのみ詳述するに留
どめる。特に第１１図〜第１３図及び第１５図を
参照するに、各工具保持アツセンブリ１７０は、
関連の半径方向の孔１６８の末端部を内張りする
ブシユ１７１を備えており、このブシユ１７１は
その中に細長い軸１７２を同軸的に摺動可能に受
け入れる。軸１７２は、その外端部に内ねじを有
する軸方向の孔１７３を有している（第１６図参
照）。軸１７２には、その外端部に隣接してカラ
ー１７４が設けられており、このカラー１７４
は、止めねじ等により定位置に固定することがで
きる。軸１７２を囲繞する関係で然もブシユ１７
１とカラー１７４との間に捕捉されて、圧縮コイ
ルばね（可撓手段）１７５が配置されている。

タレツト板１６１の上部には１対の垂下脚部１
７７を有するほぼベイル形のブラケツト１７６が
取り付けられており、該脚部１７７の各々には、
外向きの取付足部１７８が設けられ、該足部１７
８はそれぞれ、適当な固定部材によりアーム１６
２のうちの対向するアームに固着されている。ブ
ラケツト１７６の頂部には、その端間で、該ブラ
ケツト１７６から上向きに突出するようにして、
短い六角スタツド１７９が取り付けられており、
該スタツド１７９は追つて詳細に説明するよう
に、工具取付キヤリツジ１６０をその幾つかの作
業姿勢位置間で回転するのに用いられる。

また、工具取付キヤリツジ１６０は、警報アツ
センブリ１８０を備えており、この警報アツセン
ブリ１８０は、ブラケツト１７６の脚部１７７に
固着されて該脚部１７７間に差し渡されたほぼベ
イル形のストラツプ１８１を備えている。ストラ
ツプ１８１の中間部分により、リミツトスイツチ
（信号発生手段）１８２が担持されており、この
スイツチ１８２は懸吊作動レバー１８３を有して
いる（第１３図及び第１５図参照）。細長い金属
製ストラツプ１８４がアーム１６２のうちの２つ
の対向するアームと整列されており、タレツト板
１６１に形成されている中心凹部１６６を跨ぐよ
うに配設されている。ストラツプ１８４の両端部
に隣接して形成された相補形の開口を介して２つ
の段付きねじ１８５が受け入れられ、該ねじ１８
５はそれぞれ、アーム１６２に形成された関連の
スロツト１６９を介して下向きに延び、関連の工
具保持アツセンブリ１７０の軸１７２とその内端
部に隣接する個所で螺合している。ストラツプ１
８４は、２つの縦方向に離間したクリツプ１８６
を担持しており、各クリツプ１８６は上向きに突
出する作動ピン１８７を担持している。

細長いストラツプ１８８が、ストラツプ１８４
に対して垂直に該ストラツプ１８４の上方に位置
しており、他の２つのアーム１６２と整列してい
る。ストラツプ１８８の両端は、ストラツプ１８
４から離すために、スペーサ１８８ａ（第１３図）
によりアーム１６２の上面から離間されている。
段付きねじ１８５のうちの２つは、ストラツプ１
８４及びスペーサ１８８ａに形成された相補形の
開口及びスロツト１６９のうちの整列したスロツ
トを介して受け入れられ、それぞれ、内端に隣接
する個所で他の２つの工具保持軸１７２と螺合し
ている。ストラツプ１８８は、２つの縦方向に離
間した直立作動ピン１８９を担持している（第１
２図及び第１３図参照）。

作動の際には、ストラツプ１８４とそれに関連
の段付きねじ１８５及び工具保持軸１７２とが、
軸１７２の軸方向に１つのユニツトとして水平に
運動することは理解されるであろう。同様に、ス
トラツプ１８８とそれに関連の段付きねじ１８５
及び工具保持軸１７２も１つのユニツトとして運
動する。このようなユニツトのばね１７５は、工
具保持アツセンブリ１７０を第１１図及び第１２
図に示すような拡張位置へと半径方向外向きに弾
性偏倚するように、平衡化されている。この位置
においては、段付きねじ１８５はそれぞれ、関連
のスロツト１６９に心出しされる。半径方向内向
きの力が工具保持アツセンブリ１７０の１つに作
用すると、軸１７２は、関連の圧縮ばね１７５の
力に抗して半径方向内向きに、第１５図に示した
引込み位置へと移動する。この結果、ストラツプ
１８４（又は１８８）がそれに対応して運動し、
そして工具取付キヤリツジ１６０の反対側で工具
保持軸１７２のうちの整列した軸は半径方向外向
きに動かされることが理解されるであろう。これ
等の要素が第１５図に示した引込み位置に達する
と、作動ピン１８７（又は１８９）の１つがスイ
ツチレバー１８３に係合して、リミツトスイツチ
１８２を作動し核燃料集合体の破損阻止信号を発
生する。スロツト１６９の長さは、段付きねじ１
８５がスロツト１６９の端に届く前に上記破損阻
止信号が発生されるように選択するのが好まし
い。スイツチ１８２によつて発生される破損阻止
信号は、軸１７２が引込み行程の終わりに近いこ
との表示を与える警報信号とすることができる。
或は、この破損阻止信号を駆動アツセンブリ１０
０に供給して、後述するように、工具保持アツセ
ンブリ１７０の引戻しを生じさせた該駆動アツセ
ンブリの運動を自動的に終わらせるようにするこ
ともできる。

工具取付キヤリツジ１６０は同時に４つの異な
つた工具を担持することができる。この工具数
は、第１６図〜第２３図に示すように、燃料集合
体３０から破片を除去するのに有用である。第１
６図には、工具保持軸１７２のうちの任意の軸に
設けられている軸方向の孔１７３と螺合するよう
に適応された外ねじを有する取付突出部２０１を
備えたピツクアツプ工具２００が示してある（こ
の工具は第８図にも示してある）。取付突出部２
０１と一体に、細長い棒もしくは軸２０２には、
その末端部に湾曲したピツクアツプ部材２０３が
設けられている。この工具は、詰まつた破片を取
り出して燃料集合体３０から解放するのに有用で
あろう。

第１７図には、工具保持軸１７２に取り付ける
ための取付突出部２１１を備えた水噴射工具２１
０が示してある。取付突出部２１１と一体にエル
ボ状の取付部２１２が設けられ、その一端は水導
管２１３に連結されており、他方、該水導管２１
３は関連の加圧脱塩水の供給源（図示せず）に接
続されている。エルボ状取付部２１２の他方な腕
は、中空の噴射管２１４に結合されており、該噴
射管２１４はその末端に開口した細長い平坦部分
２１５を有している。上の説明から明らかなよう
に、取付部２１２を介して供給された水は、噴射
管２１４の末端部から放出されて、破片を除去し
たり或は離れた破片を洗い流す。噴射管２１４か
ら放出される水流の圧力は、平坦部分２１５の横
断面積の減少のため増加される。

第１８図及び第１９図には、水噴射工具２１０
の変形実施例が示されており、平坦部分２１５の
末端部は、溶接或はろう付けにより参照数字２１
６で示すように閉じられている。平坦部分２１５
の底部には、該閉端に隣接して細長い開口２１７
が設けられている。従つて明らかなように、水
は、開口２１７を経て、工具２１０の縦軸線に対
して垂直な方向に放出されることになる。

第２０図及び第２１図には、関連の工具保持軸
１７２に取り付けるための雄ねじ付き取付突出部
２２１を備えた刷子工具２２０が示されている。
取付突出部２２１には、その外端部に軸方向のス
ロツト２２２が設けられており、このスロツト２
２２内には軸２２３が入つている。軸２２３は、
折目２２４で折り重ねられた細長い偏平ストラツ
プを備えており、折り重ねられた自由端はスロツ
ト２２２内に受け入れられて、溶接等により取付
突出部２２１に固着されている。金属から形成す
ることができる複数本の細長い剛毛が２２５が軸
２２３の末端に隣接する位置で折重ね部の間に捕
捉されており、そして適当なエポキシ系の接着剤
によりその位置に固着することができる。軸２２
３の折り曲げられた半分は、その長さに沿い複数
の点溶接部２２６で一緒に固定されている。尚、
これ等の点溶接部２２６は、剛毛２２５をそれぞ
れの位置に固定する働きもする。剛毛２２５は、
燃料棒３１の下端部及び燃料集合体の下部ノズル
２８の上面３９を同時にブラツシングすることが
できるような長さを有するのが好ましい。

第２２図及び第２３図には、水噴射工具２１０
の別の変形例であるピンセツト式工具２３０が示
してある。具体的に述べると、噴射管２１４の平
坦部２１５の対向縁には、噴射管２１４の末端部
に隣接して、ろう付け又は溶接により、２つの挾
みアーム２３４及び２３５が固着されている。こ
れ等の挾みアーム２３４及び２３５は、それ等の
末端部が互いに対向し係合するように湾曲されて
いる。挾みアーム２３４及び２３５は、通常、そ
れ等の末端部が押し広げられるように偏倚されて
いる。挾みアーム２３４と一体に、該挾みアーム
２３４から挾みアーム２３５に向かつて、斜めの
羽根２３６が設けられており、この羽根２３６は
噴射管２１４から放出される噴水流路において噴
射管２１４の末端部を横切るように配置されてい
る。水流が噴射管２１４から噴出すると、該水流
は羽根２３６に衝突して、挾みアーム２３４を内
向きに閉状態へと駆動し、そこでその末端は、他
方の挾みアーム２３５の末端と、第２２図に示す
ようにクランプ係合する。水の噴出を遮断する
と、ピンセツト式工具２３０は再び開く。この工
具は特に破片粒子を掴むのに有用であることが理
解されるであろう。

次に、破線除去装置２０の全体的動作に関して
説明する。先ず、作業プラツトホームもしくは作
業台４０を使用済み燃料プール２１内のラツク２
５上の位置に下降し、案内装置５０を、燃料集合
体ラツク２５のうちの選択された１つのラツクと
垂直方向に整列関係に配列する。次いで、支持ス
タンド６０を作業台４０上の位置に下降し、偏向
遮蔽部材６７の開口６９を案内装置５６と垂直方
向に整列して配列する。作業台４０上に適当な位
置決めピン（図示せず）を設けて、支持スタンド
６０と協働し正確な位置決めを容易にすることが
可能である。

工具２００，２１０，２２０及び２３０のよう
な所望の工具をそれぞれ、工具操作アツセンブリ
８０の工具保持アツセンブリ１７０に取り付け
る。

次に、工具操作アツセンブリ８０全体を、作業
台４０上の位置に下降し、支持フレーム８１の前
側部を第２図及び第３図に示すように、支持スタ
ンド６０と対面させ、位置決めピン４９を足部溝
形材８９に形成されている相補形の開口に受け入
れて、工具操作アツセンブリ８０の正確な位置決
めを容易に行うことができるようにする。適当な
昇降用工具（図示せず）を設けて、支持フレーム
８１に連結し、該支持フレーム８１を上昇したり
下降するようにするのが有利である。この工具
は、その場合昇降用の突出部５９及び９１と係合
し、そして、該昇降用工具を定位置で確りと支持
するためにリグパツド９２に座着する突出部を有
する。総ての駆動シリンダ９５，１２７及び１４
５は水圧シリンダであつて、水を用いて駆動する
ことができ、そして工具操作アツセンブリ８０を
その位置に下降する前にこれ等総ての駆動シリン
ダは、適当な細長い可撓性の導管を介して、関連
の加圧水供給源その他の適当な駆動液体源に接続
されるものであることは理解されるであろう。こ
れ等の駆動シリンダは、遠隔場所に配置されてい
る制御手段、即ち制御コンソール２４０（第３
図）に設けられている関連の制御弁を介して結合
するのが有利である。同様にして、加圧水供給源
も、やはり遠隔制御場所から制御可能である適当
な制御弁（図示せず）を介して工具２１０及び２
３０の水導管２１３に結合されるものであること
は理解されるであろう。ビデオカメラ１３５及び
関連の照明装置のための接続用ケーブルも、やは
り遠隔制御コンソールに配設されている所要の電
源及び監視装置に接続される。工具操作アツセン
ブリ８０及び制御コンソール２４０間における総
ての必要な電気接続及び液体連通は、第３図に参
照数字２３９で概略的に示してある。

破片除去装置２０を使用済みプール２１内の所
定位置に取り付けたならば、作業を行うべき燃料
集合体３０を、支持スタンド６０上方の位置に下
降する。一般に、破片が最も多く累積している場
所は燃料集合３０の下端部、特に下部ノズル３８
と第１の格子３５との間の領域である。従つて、
摺動支持板７０を、偏向遮断部材６７に形成され
ている開口６９を覆う支持位置に配置する。そこ
で燃料集合体３０を、その下部ノズル３８が第８
図に示すように、摺動支持板７０と係合して位置
決め隅部材７５に心出しされた支持位置に配置さ
れるまで下降する。この状態で燃料集合体３０を
摺動支持板７０で軽く支持し安定化する。この時
点における燃料集合体の主たる支持は未だ、天井
クレーンのケーブル２３７によつて行なわれてい
る。

破片除去装置２０の諸部分もしくは諸要素は、
燃料集合体３０を摺動支持板７０上に座着した時
に、下部ノズル３８の上面３９が、駆動アツセン
ブリ１００をその最下位置（第１０図に示す）に
配置した時に工具保持アツセンブリの軸１７２と
ほぼ同じ距離でデツキ４５上方に離間するような
寸法にし、それにより、工具２００，２１０，２
２０，２３０が上記上面３９と同じ低位置に達す
ることができるようにするのが好ましい。本発明
のモデル構造において、昇降フレーム１０１はＺ
方向に約3in（7.62cm）垂直移動することが可能で
あり、従つて、工具２００，２１０，２２０及び
２３０は、燃焼集合体３０を摺動支持板７０上に
座着した場合、ほぼ、第１の格子３５の高さレベ
ルまで上方に動かすことができる。側部フレーム
１２０は、案内軸１３１及び１３２に沿い、Ｘ方
向にほぼ10in（25.4cm）移動することができ、そ
れにより、工具取付キヤリツジ１６０は、第１０
図に、実線で示した位置と最も右側に破線で示し
た位置との間で移動することができる。縦フレー
ム１５０は、第１１図に実線で示した位置と破線
で示した位置との間でＹ方向において横フレーム
１２０に沿い約10in（25.4cm）移動することがで
きる。燃料集合体３０は、約9in（22.86cm）平方
の横断面積を有しており、支持スタンド６０に対
する工具操作アツセンブリ８０の接近度及び工具
２００，２１０，２２０，２３０の長さは、これ
等の工具が燃料集合体３０を完全に横切つて運動
することができるように選択される。

自明なように、遠隔場所の作業者は、駆動シリ
ンダ９５を作動して工具２００，２１０，２２
０，２３０の垂直運動を行ない、駆動シリンダ１
２７を作動して燃料集合体３０に沿うＸ方向にお
ける工具の水平方向運動を行ない、そして駆動シ
リンダ１４５を作動して、燃料集合体３０に接近
したり離間するＹ方向における工具２００，２１
０，２２０，２３０の水平運動を行なう。ビデオ
カメラ１３５は、作業中の燃料集合体３０の領域
の最も完全な観察が行なわれるように配位され
る。カメラ１３５は、燃料集合体３０の燃料棒３
１間のチヤンネル空間内への入口の画像表示を与
え、燃料集合体３０内の約５本分の深さまで観察
することができるように配位するのが有利であ
る。即ち、燃料集合体３０の深さは５本分の燃料
棒よりも大きいので、燃料集合体３０の総ての部
分に対する作業に関する効果的な表示を得るため
には、燃料集合体３０を回転して、作業中の総て
の側部に対し明瞭な画像表示を得る必要がある。

破片粒子を除去する目的で水平方向又は下向き
に水の噴流を指向するために水噴射工具２１０が
用いられる。このようにして除去粒子は、下部ノ
ズル３８上の上面３９上に落ち、そこから刷子工
具２２０を用いて掃引除去される。このような破
片粒子を除去するためにピンセツト式工具を用い
るのも有効であり、特に破片が燃料棒３１又は格
子要素の周波数に存在する場合には有用である。
下部ノズル３８から刷子で払い落とされた破片粒
子は、偏向遮蔽部材６７上に落ち、該部材により
案内されて支持スタンド６０の周辺を外向きに越
えてデツキ４５上に落ちる。周辺フランジ４６
は、破片が、デツキ４５の縁から転げ落ちるのを
阻止する。この破片は後に、作業台が水中にある
間或は作業台を使用済み燃料プール２１から取り
出した後に適当な掃除装置を用いてデツキ４５か
ら取り除くことができる。

殆どの破片は、燃料集合体３０の下端部に集積
するが、燃料集合体３０の上側部分から除去する
ことが必要となる場合が有り得る。これ等の上側
部分への接近を可能にするために、燃料集合体３
０は支持スタンド６０から若干持ち上げられ、摺
動支持板７０を第７図に破線で示した引込み位置
に摺動して戻し、偏向遮蔽部材６７に形成されて
いる開口６９を露出する。摺動支持板７０のこの
ような運動は、それに接続されているケーブル等
を用い適当な駆動手段（図示せず）により遠隔的
に操作することにより実施することができよう。
摺動支持板７０が引込み位置になつたならば、燃
料集合体３０を、偏向遮蔽部材６７の開口６９を
介して下降させ、更に案内装置５０を介して下側
に位置するラツク２５内に所要量だけ挿入して、
作業を行なうべき燃料集合体３０の部分を工具操
作アツセンブリ８０のアクセス可能な領域内に位
置させる。

本発明の重要な特徴は、工具操作アツセンブリ
８０が、破片除去装置２０の動作中、燃料集合体
３０に対する損傷を効果的に阻止するように配列
もしくは構成されている点にある。更に具体的に
述べると、工具操作アツセンブリ８０は、工具２
００，２１０，２２０，２３０の何れもが、燃料
集合体３０に損傷を与えるような力で係合するの
を阻止するように設計されている。この保護は幾
つかの仕方で達成される。

第１に、駆動シリンダ９５，１２７及び１４５
は、加えることができる最大運動力を比較的小さ
い値に制限するように配列もしくは構成されてい
る。この点について更に具体的に述べると、水圧
は、印加される力が数ポンド、好ましくは水平運
動の場合４ポンド以下になるように制限される。
駆動アツセンブリ１００の垂直運動は釣合重り１
１９により平衡化され、従つてこの運動も、駆動
シリンダ９５により発生される僅か数ポンドの力
により達成することができる。

更に、燃料集合体３０に対し損傷力が加わるの
を阻止するために、工具保持アツセンブリ１７０
の各々は、関連工具に対し順応性もしくは変形可
能性のある取付部を有しており、この取付部は、
燃料集合体３０を損傷する所要最小力より小さい
力で、工具保持軸１７２の軸線に沿い変形するよ
うに設計されている。この所要最小力は、ばね１
７５によつて決定される。このばね１７５は、用
途に応じて、限界力を2.5ポンド程に低く或は10
ポンド程に高く設定するように取り替えることが
できる。

次に、第１１図、第１３図及び第１５図を参照
するに、ばね１７５の偏倚力よりも大きい力で、
第１１図で見て縦軸方向のフレーム１５０の運動
によりＹ方向に左方へと前進されつつある間に工
具が燃料集合体３０に係合すると、ばね１７５は
それに応じて圧縮し、工具保持軸１７２は、工具
取付キヤリツジ１６０に対し、第１１図に示す通
常の伸長位置から第１５図に実線で示す引込み位
置に引込まされる。従つて、工具は、工具取付キ
ヤリツジ１６０が前進し続けている間、燃料集合
体３０に対し静止した状態に留どまり、燃料集合
体３０に対する力がばね１７５の降伏点を越える
のを阻止する。

工具保持軸１７２が引込まされる際に、段付き
ねじ１８５は、ストラツプ１８４（又は１８８）
を、作動ピン１８７（又は１８９）がスイツチレ
バー１８３と係合してリミツトスイツチ１８２に
より警報信号を発生させるまで引込み方向（第１
５図で見て右方）に動かす。タレツト板のアーム
１６２に形成されているスロツト１６７の長さ
は、スイツチ１８２が作動された時にも、段付き
ねじ１８５とスロツト１６９の端との間に〓間が
存在するように選ぶのが好ましい（第１５図参
照）。これにより、段付きねじ１８５がスロツト
１６９において端に達する前、縦方向のフレーム
１５０の前進は、手動或は自動的な仕方で停止さ
れ、それにより、燃料集合体３０に作用する力
が、ばね１７５の降伏点を越えて増加することは
確実に阻止される。次いで縦フレーム１５０を引
戻し、駆動アツセンブリ１００を、燃料集合体３
０との好ましくない接触を回避するように位置調
節することができる。

また、プランジヤ装置１５８は、工具取付キヤ
リツジ１６０を、僅か数ポンドの力でその作業姿
勢のうちの１つの姿勢から回転することができる
ように設計するのが好ましい。従つて、燃料集合
体３０が、Ｘ方向における横フレーム１２０の運
動中に工具により側方向の荷重を受けた場合に
は、工具取付キヤリツジは回転し、燃料集合体３
０の過荷重を回避することができる。

本発明の他の特徴は工具操作アツセンブリ８０
全体を使用済み燃料プール２１から取り出す必要
なく、工具取付キヤリツジ１６０を選択的に動か
して種々な工具を作業状態もしくは姿勢に設定で
きるという点にある。使用中の工具を取り替えた
い場合には、駆動アツセンブリ１００を作動し
て、工具取付キヤリツジ１６０を中心位置（第１
０図に破線で示す）に動かすことができる。この
位置においては、六角スタツド１７９が漏斗状部
材９３の直ぐ下側に該部材９３と垂直方向に整列
して位置する。突出部付きレンチのような適当な
工具を、例えば細長い棒と共に使用済み燃料プー
ル２１に手動で下降させて漏斗状部材９３に挿入
し、六角スタツド１７９と係合させて工具取付キ
ヤリツジ１６０を回転することができる。この場
合、工具取付けキヤリツジ１６０は、プランジヤ
ピン１５９が凹部に係合することにより各作業姿
勢に迅速に設定されることになり、従つて作業者
は、工具取付キヤリツジが或る作業姿勢もしくは
状態に正確に位置付けられる時点を知ることがで
きる。

また、明らかなように、工具取付けキヤリツジ
１６０上の工具を取り替える必要がある場合、例
えば、異なつた種類の作業を行なうために異なつ
た工具のセツトを用意したり或は損傷もしくは摩
耗した工具等を取り替えたりする必要がある場合
には、これは、単に工具操作アツセンブリ８０を
使用済み燃料プール２１から取り出すだけで行な
うことができ、支持スタンド６０或は作業台４０
を操作する必要はない。

本発明の実際的なモデルにおいては、支持フレ
ーム８１は、重量を減少するためにアルミニウム
から形成し、他方、工具操作アツセンブリ８０の
残りの部分及び作業台４０及び支持スタンド６０
はステンレス鋼から形成するのが好ましい。支持
フレーム８１は、約３ft（0.9144ｍ）の長さ、約
２ft（0.6096ｍ）の高さ、約1.5ft（0.4572ｍ）の
幅である。しかし、破線除去装置２０のこれ等の
寸法は、特定の用途に依存し必要に応じ替えるこ
とができることは理解されるであろう。

以上、破片除去装置２０を、核燃料集合体３０
から破片を除去することと関連して説明したが、
この装置２０は他の目的にも使用し得ることは明
らかである。例えば、燃料集合体３０に対する測
定、点検、修理等のような他の作業を行なうため
に、種々なトランスジユーサ或はセンサのような
他の種類の工具を工具取付キヤリツジ１６０に取
り付けることができよう。また、装置２０は、燃
料集合体３０での作業に用いられるものとして説
明したが、この装置２０は、核燃料プラントにお
ける他の用途例えば荒く解体された炉心の細分化
での使用に用いることができよう。

以上の説明から明らかなように、核燃料集合体
から破片を除去するための改良された装置を提案
した。この装置によれば、人一レム照射量を最小
にするように複数の工具の遠隔操作が可能であ
り、更に、最小の力で工具を正確に操作すること
ができ、関連の燃料集合体に損傷性の力が加わる
のを効果的に阻止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による破片除去装置が取り付
けられる核燃料集合体のための使用済み燃料プー
ル部分平面図、第２図は、第１図の線２−２にお
ける部分垂直断面図であつて、本発明の破片除去
装置による作業中における燃料集合体の位置を示
す図、第３図は、本発明の破片除去装置の拡大平
面図、第４図は、第３図の破片除去装置の部分底
面図、第５図は、第４図の線５−５における拡大
部分垂直断面図、第６図は、第４図の線６−６に
おける拡大垂直断面図、第７図は、図示を明瞭に
するために一部分を切除して示す本発明による支
持スタンドの拡大部分平面図、第８図は、関連の
核燃料集合体に対する支持スタンドの関係を図解
する、第７図の線８−８における部分垂直断面
図、第９図は、第８図の線９−９における縮小部
垂直断面図、第１０図は、構造を明示するために
一部分を切除して本発明による工具操作アツセン
ブリを示す第３図の線１０−１０における拡大部
分垂直立面断面図、第１１図は、構造を明示する
ために部分的に切除して第１０図の線１１−１１
における工具操作アツセンブリの拡大部分垂直断
面図、第１２図は、構造を明示するために一部分
を切除して第１１図に示した工具操作アツセンブ
リの部分を示す平面図、第１３図は、構造の細部
を示すために一部を切除して第１１図のアツセン
ブリを同図の線１３−１３における拡大部分垂直
断面で示す図、第１４図は、構造の細部を示すた
めに一部を切除した第１０図の線１４−１４にお
ける拡大部分垂直断面図、第１５図は、本発明の
順応性工具保持手段の動作を図解する第１１図の
一部分を拡大部分図、第１６図は、本発明で使用
することができる工具の１つを示す側面図、第１
７図は、本発明で使用可能な他の工具を示す側面
図、第１８図は、第１７図の工具の変形例である
別の工具を示す部分平面図、第１９図は、第１８
図の線１９−１９における拡大垂直断面図、第２
０図は、本発明で使用可能な別の工具の側面図、
第２１図は、第２０図の線２１−２１における拡
大垂直断面図、第２２図は、本発明で使用可能な
別の工具の拡大部分側面図、第２３図は、第２２
図の線２３−２３における拡大垂直断面図であ
る。 ２０……破片除去装置、３０……核燃料集合
体、８０……操作装置（工具操作アツセンブリ）、
１００……駆動手段（駆動アツセンブリ）、１６
０……工具キヤリツジ（工具取付キヤリツジ）、
１７０……工具保持装置（工具保持アツセンブ
リ）、１７５……可撓手段（圧縮コイルばね）、１
８２……信号発生手段（リミツトスイツチ）、２
００……工具（ピツクアツプ工具）、２１０……
工具（水噴射工具）、２２０……工具（刷子工
具）、２３０……工具（ピンセツト式工具）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 核燃料集合体の破片除去装置であつて、工具
   キヤリツジと、関連の工具を保持するため、伸長
   位置及び引込み位置の間を所定の軸線に沿つて前
   記工具キヤリツジに関して往復運動可能に該工具
   キヤリツジに装着された工具保持装置とを備え、
   前記工具キヤリツジは、核燃料集合体を破損させ
   る可能性がある最小の力よりも小さい所定の力で
   前記工具保持装置を前記伸長位置に弾性的に強制
   する可撓手段と、前記核燃料集合体に対し作業を
   行なうために前記工具保持装置と該工具保持装置
   により保持された工具とを操作すべく前記所定の
   軸線に沿つて前記工具キヤリツジの往復運動を行
   つて、前記核燃料集合体に向かう該工具キヤリツ
   ジの運動に応じて前記所定の力を超えるある力で
   前記工具が前記核燃料集合体に係合することによ
   り、前記工具保持装置が前記伸長位置から前記引
   込み位置に向かつて前記工具キヤリツジに関して
   移動するようにする、駆動手段と、前記工具保持
   装置が前記可撓手段の強制に抗して前記所定の軸
   線に沿つて前記伸長位置から所定距離を移動して
   前記引込み位置へ達した時に、前記核燃料集合体
   の破損阻止信号を発生する信号発生手段とを含
   む、核燃料集合体の破片除去装置。