JPH0584879B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、高速増殖炉等を対象に、原子炉容
器に据付けて炉心との間で燃料交換を行う原子炉
の燃料交換装置に関する。

〔従来の技術〕

まず第３図により頭記燃料交換装置の従来構成
を示す。図において１は炉心２を収容した原子炉
容器、３はその上面に装備した遮蔽プラグ、４は
固定プラグ３の中央に装着した回転プラグ、５が
回転プラグ４に搭載して据付けたオフセツトアー
ム式燃料交換装置である。ここで燃料交換装置５
は炉外側の頂部に駆動部５１を備え、回転プラグ
３を貫通して炉内側に挿入した本体軸部５２と、
該本体軸部５２の側方にオフセツトアーム５３を
介して取付けられたホールドダウンチユーブ５４
と、ホールドダウンチユーブ５４の内部燃料通路
に沿つて昇降操作されるグリツパ５５等で構成さ
れている。

かかる燃料交換装置５の動作に付いては周知で
あり、回転プラグ４の回転、および燃料交換装置
５の本体軸部５２の回転との組合せによる位置決
め操作でホールドダウンチユーブ５４を炉心２側
での指定ポジシヨンにアクセスし、この位置でグ
リツパ５５を昇降操作して燃料の抜取り、装荷等
の燃料交換を行う。

一方、炉心２より抜取つた使用済燃料の炉外搬
出、および新燃料の炉内搬入のために原子炉容器
内には燃料交換装置５とは別に炉心２の側方に炉
内中継装置６が設置されており、該炉内中継装置
６を経由して炉外側に配備の燃料移送設備である
燃料出入機７との間で燃料の搬入、搬出を行うよ
うに構成されている。なお遮蔽プラグ３には燃料
出入通路３１、およびそのドアバルブ３２が設け
てある。ここで炉心２から抜取つた使用済燃料は
燃料交換装置５の移動操作により矢印イの経路を
たどつて炉内中継装置６に受け渡しされ、ここか
ら燃料出入機７の吊り上げ操作により矢印ロの経
路をたどつて炉外に搬出される。一方、新燃料は
前記とは逆に燃料出入機７の吊り降ろし操作で炉
内中継装置６に一旦受け渡しされ、ここから燃料
交換装置５の操作により燃料を受取つて炉心２に
装荷される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記のように従来の燃料交換装置では、燃料の
抜取り、装荷操作は勿論のこと炉内での燃料搬送
過程でも、ホールドダウンチユーブに収容した燃
料は上方からグリツパに吊り下げ把持されてい
る。したがつてこのままでは燃料の搬入、搬出に
際し、仮に燃料交換装置５と燃料出入機７との間
で直接燃料の受け渡しを行おうとしても、燃料交
換装置側のグリツパと燃料出入機側のグリツパと
が同じ方向から互いに干渉し合つて燃料の受け渡
しを行うことができない。このために従来では先
述のように原子炉容器内に炉内中継装置６を設置
し、燃料の搬入、搬出の際には燃料を炉内中継装
置６の中継点で燃料交換装置のグリツパ、あるい
は燃料出入機のグリツパから一旦切り離した上で
燃料の受け渡しを行うようにしている。

しかしながら上記のように原子炉容器１の内部
で炉心２の側方に炉内中継装置６を配備すること
は、それだけ炉内構造が複雑化するのみならず、
原子炉容器１が径大となり、かつこれに伴つて原
子炉格納容器も大きくなつて原子炉設備の建設費
のコストアツプを招くようになる。

この発明の目的は、炉内中継装置を経由するこ
となく燃料交換装置と炉外側の燃料移送設備との
間で直接燃料の受け渡しが行えるようにすること
により、炉内中継装置を省略して原子炉容器を含
む原子炉設備全体の小形、コンパクト化が図れる
ようにした原子炉の燃料交換装置を提供すること
にある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点を解決するために、この発明によれ
ば、グリツパをホールドダウンチユーブの頂部側
方へ回避させる回転回避機構、およびホールドダ
ウンチユーブ内の燃料通路へ側方より出入操作さ
れる燃料支え用の下部支持台を備えて構成するも
のとする。

〔作用〕

上記の構成において、燃料交換時にはグリツパ
をホールドダウンチユーブのセンタに位置させ、
かつ前記下部支持台を燃料通路外に後退させた状
態でグリツパの昇降操作により炉心との間で燃料
装荷、抜取りの交換作業を行う。一方、燃料の搬
入、搬出の際には、グリツパをホールドダウンチ
ユーブの頂部側方へ回転回避させ、かつ下部支持
台を燃料通路内へ突出した状態でホールドダウン
チユーブを炉外の燃料移送設備との対応位置へ移
動させるることにより、グリツパとの干渉無しに
燃料移送設備とホールドダウンチユーブの間で直
接燃料の受け渡しを行うことができる。

〔実施例〕

第１図、第２図はこの発明の実施例による燃料
交換装置の構造を示すものであり、第３図に対応
する同一部材には同じ符号が付してある。

すなわちこの発明により、まず燃料交換装置５
のグリツパ５５は、ホールドダウンチユーブ５４
と平行してその側方位置でオフセツトアーム５３
に支持された昇降ガイドレール８に対し、ここに
敷設されたボールねじ９へナツト１０を介して結
合され、かつボールねじ９は下端側で歯車機構１
１、駆動軸１２を介して燃料交換装置５の駆動部
５１に伝動連結されている。さらに前記ガイドレ
ール８はグリツパ５５を搭載支持したままその軸
の回りに自転可能なようにオフセツトアーム５３
に軸受支持されており、かつガイドレール８はそ
の周面上に設けた歯車機構１３、駆動軸１４を介
して駆動部５１に伝動連結されている。

かかる構成で駆動部５１より駆動軸１２をいず
れかの方向に回転操作することにより、グリツパ
５５はボールねじ９にねじ送りされて矢印Ａの方
向へ昇降操作される。また駆動軸１４を回転操作
することにより、グリツパ５５はガイドレール８
とともに矢印Ｂ方向に回転操作される。なおグリ
ツパ５５はホールドダウンチユーブ５４の上端よ
りもさらに上方位置まで上昇して引出し可能なよ
うにボールねじ９の長さが選定されている。

一方、ホールドダウンチユーブ５４内の燃料通
路の下部途中箇所には符号５６で示す開閉式の下
部支持台が配備されている。この下部支持台５６
はその操作機構により燃料通路内へ向けて後方か
ら矢印Ｃ方向へ回動式に開閉して出入操作される
ものであり、その操作機構として下部支持台５６
が後端に結合した歯車機構（図示せず）、および
駆動軸１５を介して燃料交換装置の駆動部５１に
伝動連結されている。

次に上記構成による炉外側燃料移送設備の燃料
出入機との間で行う燃料受け渡し動作、並びに炉
心との間で行う燃料交換動作に付いて述べる。炉
外より新燃料を搬入して炉心に装荷する場合に
は、まず回転プラグ４、および燃料交換装置の本
体軸部５２を回転による位置決め操作でホールド
ダウンチユーブ５４を固定プラグ３に開口した燃
料出入口３１の直下位置に移動させる。続いて第
１図のようにグリツパ５５を最上位置に上昇させ
てホールドダウンチユーブ５４より抜き出し、さ
らに下部支持台５６を図示のようにホールドダウ
ンチユーブ内の燃料通路内へ突出した上で、グリ
ツパのガイドレール８を回転操作してグリツパ５
５を第２図に示すようにホールドダウンチユーブ
５４の頂部より側方へ回避移動させる。次にこの
状態で炉外側の燃料出入機７の操作により燃料１
６を固定プラグ３の燃料出入口３１を通じて炉内
側へ吊り降ろし、その直下に待機しているホール
ドダウンチユーブ５４の中に収容して下部支持台
５６上に着地支持させた後に燃料出入機７のグリ
ツパと燃料１６との間を切り離すとともに、続い
てガイドレール８を回転操作してグリツパ５５を
ホールドダウンチユーブ５４のセンタ位置に戻
す。

これにより新燃料の炉内搬入受け渡し操作が終
了し、続いてグリツパ５５を下降操作して燃料１
６と結合した後にグリツパとともに燃料１６を一
旦上昇させた状態でいままで図示のように燃料通
路へ突出していた下部支持台５６を縦姿勢に倒立
させるように燃料通路より後退操作する。次に回
転プラグ４の回転、および燃料交換装置５の本体
軸５２の回転とによに位置決め操作でホールドダ
ウンチユーブ５４を炉心側の指定ポジシヨンへア
クセスし、この位置でグリツパ５５を下降操作し
て燃料１６を炉心へ装荷させる。

一方、炉心から使用済燃料を抜取つて炉外に搬
出する場合には、前記操作とは逆にまず下部支持
台５６をホールドダウンチユーブ５４の燃料通路
より後退させた状態で回転プラグおよび燃料交換
装置５の回転位置決め操作でホールドダウンチユ
ーブ５４を炉心側の指定ポジシヨンへアクセス
し、ここでグリツパ５５を操作して炉心より使用
済燃料を抜取り、ホールドダウンチユーブ内に回
収する。次にグリツパ５５で把持したまま燃料１
６を一旦最上位置まで上昇させた状態で下部支持
台５６を燃料通路内に突出し操作し、再びグリツ
パ５５を下降操作して燃料１６を下部支持台５６
の上に着地させる。続いてグリツパ５５を燃料１
６より切り離し、再度グリツパ５５を上昇操作し
てホールドダウンチユーブ外に引出した上で第２
図のようにガイドレール８を回転操作してグリツ
パ５５をホールドダウンチユーブ５４の頂部側方
へ回転回避させる。

次に燃料１６を収容したまま燃料交換装置５を
を炉外受け渡し位置まで移動し、ここで炉外側の
燃料出入機７を操作してホールドダウンチユーブ
５４内に収容されている使用済燃料を吊り上げて
炉外へ搬出する。なおホールドダウンチユーブ５
４と燃料出入機７との間で燃料の受け渡しを行う
際には、前述のようにグリツパ５５はホールドダ
ウンチユーブ５４の頂部側方に回転回避されてお
り、したがつてグリツパ５５との干渉無しに燃料
交換装置５と燃料出入機７との間で燃料１６を直
接受け渡しを行うことができる。

〔発明の効果〕

以上述べたようにこの発明によれば、グリツパ
をホールドダウンチユーブの頂部側方へ回避させ
る回転回避機構、およびホールドダウンチユーブ
内の燃料通路へ側方より出入操作される燃料支え
用の下部支持台を備え、グリツパをホールドダウ
ンチユーブのセンタに位置させ、かつ前記下部支
持台を燃料通路外に後退させた状態でグリツパの
昇降位置により炉心との間で燃料交換を行い、グ
リツパをホールドダウンチユーブの頂部側方へ回
転回避させ、かつ下部支持台を燃料通路内へ突出
した状態で炉外の燃料移送設備とホールドダウン
チユーブの間で直接燃料の受け渡しを行うよう構
成したことにより、従来装置で必要としていた炉
内中継装置を省略して炉外側の燃料搬送設備との
間で直接燃料の受け渡しを行うことができ、これ
により炉内構造の簡略化、並びに原子炉容器を含
めた原子炉設備の小形、コンパクト化が可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例による燃料交換装置全体
の構成断面図、第２図は第１図における要部構造
の横断面図、第３図は従来における燃料交換装置
の構成図である。各図において、 １……原子炉容器、２……炉心、４……回転プ
ラグ、５……燃料交換装置、７……炉外燃料移送
設備の燃料出入機、８……グリツパのガイドレー
ル、９……グリツパ昇降操作用のボールねじ、１
３……グリツパ回転回避機構の歯車機構、１４…
…グリツパ回転回避機構の駆動軸、５１……燃料
交換装置の駆動部、５２……本体軸部、５３……
オフセツトアーム、５４……ホールドダウンチユ
ーブ、５５……グリツパ、５６……下部支持台。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 原子炉容器の上部回転プラグに据付けて炉心
   との間で燃料交換を行う原子炉の燃料交換装置で
   あり、頂部に駆動部を装備して回転プラグに搭載
   支持された本体軸部と、該本体軸部の側方にオフ
   セツトアームを介して支持されたホールドダウン
   チユーブと、該ホールドダウンチユーブに沿つて
   昇降操作されるグリツパを備えて成るものにおい
   て、前記グリツパをホールドダウンチユーブの頂
   部側方へ回避させる回転回避機構、およびホール
   ドダウンチユーブ内の燃料通路へ側方より出入操
   作される燃料支え用の下部支持台を備え、グリツ
   パをホールドダウンチユーブのセンタに位置さ
   せ、かつ前記下部支持台を燃料通路外に後退させ
   た状態でグリツパの昇降操作により炉心との間で
   燃料交換を行い、グリツパをホールドダウンチユ
   ーブの頂部側方へ回転回避させ、かつ下部支持台
   を燃料通路内へ突出した状態で炉外の燃料移送設
   備とホールドダウンチユーブの間で直接燃料の受
   け渡しを行うよう構成したことを特徴とする原子
   炉の燃料交換装置。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の燃料交換装置に
   おいて、グリツパの回転回避機構として、燃料交
   換装置のオフセツトアームに自転可能に支持され
   たグリツパのガイドレールが歯車機構、駆動軸を
   介して駆動部に伝動連結されていることを特徴と
   する原子炉の燃料交換装置。