JPH0634098B2 - 使用済燃料内挿物の減容処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は使用済燃料内挿物の貯蔵にスペースを大幅に
減少化させる減容処理装置に関するものである。

（従来技術） バーナブルポイズン集合体は重量に比べ体積が大きいた
めに貯蔵空間が大きくなり、このため従来種々の減容処
理装置が提案されているが、いずれも装置が複雑で大型
であり、その取扱いも繁雑であるという欠点がある。

（発明の目的） この発明はこのような従来の欠点を解消するためになさ
れたものであり、操作が容易で装置もコンパクトであ
り、しかもバーナブルポイズン集合体を大幅に減容化す
ることのできる装置を提供するものである。

（発明の構成） この発明は、バーナブルポイズン集合体の保持部を把持
して吊下げる上下動可能な吊り具と、上記吊り具によっ
て吊下げられた集合体のシンブルプラグおよびポイズン
棒の中実部を切断する切断装置と、ポイズン棒が横方向
に移動しないように位置規制する拘束手段と、収納容器
に収納されているポイズン棒を変位させることにより切
断されたバーナブルポイズン棒を収納容器に収納させる
詰込み手段と、切断されたシンブルプラグを移動可能な
受け皿に誘導して受け皿により収納容器に収納するシン
ブルプラグ処理機構と、切断されることにより自重で落
下したバーナブルポイズン棒を整列させて収納容器に送
り込むホッパーとを有するものである。

（実施例） 第１図はバーナブルポイズン集合体を示し、バーナブル
ポイズン集合体１０は保持部（ポイズン棒が固着された
ベースプレート）１に対して複数本のポイズン棒２およ
びシンブルプラグ３が取付けられ、ポイズン棒２の取付
け部には中実部５が形成されている。また上記保持部１
の上側にはこの集合体１０を吊上げるためのレバー４が
両側方に突出して設けられている。

第２図は減容処理装置を示し、この装置は上部フレーム
６とその下側に配置された下部フレーム７と、集合体１
０を吊下げる吊り具８と、上部フレーム６と下部フレー
ム７との間に取付けられてポイズン棒２の中実部５を切
断する切断装置９と、ポイズン棒２を位置規制する拘束
手段１１と、下部フレーム７の下部に取付けられた詰込
み手段１２とを有している。上部フレーム６の上部には
切断装置９の駆動用、吊り具８の上下動用および作動用
の駆動機構部１４が設けられている。吊り具８は、駆動
機構部１４に設置されているウインチ１７によりワイヤ
１８によって上下動されるように吊下げられている。

第３図および第４図は吊り具８の構造例を示し、吊り具
８は上部フレーム６に結合された第１のパイプ８１とそ
の内部に嵌入された第２、第３、第４および第５のパイ
プ８２，８３，８４，８５とを有し、第１のパイプ８１
の上端部に取付けられた一対のリブ８９間に設けられた
吊り軸１９を図示しないクレーンで吊上げて装置全体を
移動させることができるようにしている。第１のパイプ
８１と第２のパイプ８２と第３のパイプ８３とは相対的
な回転はしないように嵌合されて、軸方向には相対的な
移動が可能なように構成されている。また第４のパイプ
８４と第５のパイプ８５とは相対的な回転はしないよう
に、かつ軸方向には相対的な移動が可能なように構成さ
れている。上記第２のパイプ８２の下端部には外円筒２
０が設けられ、また第４のパイプ８４の下端部には内円
筒１３が設けられ、この内円筒１３は外円筒２０内に回
転可能に嵌入されている。

第５のパイプ８５中には上方からのワイヤ１８が貫通
し、その下端部に取付けられた固定具１８ａが内円筒１
３の内部上端に係止し、ワイヤ１８の上方はプーリ７０
を通って前記ウインチ１７に導かれ、これによって第４
のパイプ８４が吊下げられている。また第２のパイプ８
２およびその下端部の外円筒２０も内円筒１３の外周円
錐部が外円筒２０の内周円錐部に当接することによって
支持されて、図示の状態に保持されている。すなわち、
ワイヤ１８によって第４のパイプ８４、内円筒１３、第
２のパイプ８２および外円筒２０が吊下げられており、
ワイヤ１８を繰出すことによりそれらを下降させること
ができるようにしている。また外円筒２０の外側にはガ
イド２２が両側方に突出して設けられ、上記第１のパイ
プ８１の下端部に取付けられたガイドピン４３に上記ガ
イド２２が当接することにより外円筒２０の上下動の案
内がなされるようにしている。

上記第３のパイプ８３の上端部には側方に突出する腕８
６が取付けられ、この腕８６が第１のパイプ８１を貫通
することにより第３のパイプ８３が固定され、この第３
のパイプ８３が固定されることにより、それと嵌合する
第２のパイプ８２が回転を阻止されて、上下動のみが可
能なようになっている。また第５のパイプ８５の上端部
には側方に突出する腕８７が設けられ、この腕は第１の
パイプ８１を貫通するとともに、図示しないモータに結
合され、第５のパイプ８５を中心に回転するように構成
され、これによって第４のパイプ８４およびその下部に
取付けられた内円筒１３を回転させることができるよう
に構成されている。

内円筒１３には、第５図に示すようにその下端部からＬ
形のスリット２１ａが一対形成され、また外円筒２０に
はその下端部に上下方向のスリット２１が形成されてい
る。したがって、内円筒１３を回転させてスリット２１
ａの縦部を外円筒２０のスリット２１に対向させると上
下方向のスリットが形成されるので、それに下側から上
記集合体１０のレバー４を嵌入させることができ、レバ
ー４を嵌入後内円筒１３を回転させてスリット２１ａの
周方向部にスリット２１を対向させると、レバー４は両
スリット２１，２１ａに保持され、これによって吊り具
８が集合体１０を保持することになる。

吊り具８は上記機構に限らず、種々の変形が可能であ
り、例えば上記内円筒１３の回転による把持の代りにレ
バー４または保持部１を挟み付ける手段を採用してもよ
い。

第６図および第７図は切断装置９の構成例を示し、切断
装置９を外枠５５と、その内部に配置された一対の架台
２５と（第７図では片側のみを示している）、この架台
２５中に配置された内枠５４と、この内枠５４中に配置
された切断機１６とを有している。架台２５は外枠５５
の内壁に相対向して形成されたレール５５ａに沿って移
動可能に保持され、内枠５４は架台２５の内壁に相対向
して形成されたレール２５ａに沿って移動可能に保持さ
れている。また架台２５にはＸ−Ｘ方向にラック２６が
形成され、これに対し前述の伝達軸１５の先端部に設け
られたピニオン２３が噛合し、内枠５４にはＹ−Ｙ方向
にラック２７が形成され、これに対し上記伝達軸とは別
の伝達軸１５の先端部に設けられたピニオン２４が噛合
している。そしてこのピニオン２４が設けられている伝
達軸１５は、架台２５に設けられた軸受（図示せず）に
より保持されてピニオン２４が常に架台２５と共に移動
するようにしている。

したがって、ピニオン２３を回転させると架台２５をＸ
−Ｘ方向に移動させ、この架台２５に保持された内枠５
４も同時に移動して切断機１６を前後進させることにな
る。この際ピニオン２４は、上記のように架台２５とと
もに移動するように構成されているために、ピニオン２
４とラック２７とは嵌合状態が維持されている。またピ
ニオン２４を回転させると、内枠５４が架台２５内でＹ
−Ｙ方向に移動し、これによって内枠５４の内部に配置
された切断機１６がＹ−Ｙ方向に移動する。なお、架台
２５を移動させる際には、伝達軸１５は第２図に示すよ
うに非常に長いものであるため、ピニオン２４の移動に
対応して撓み、ピニオン２４の移動の障害にはならな
い。

切断機１６にはその先端部の切断刃を開閉するための駆
動シリンダ２８と２９とが設けられ、駆動シリンダ２８
によって切断の際の大きな力を生じさせ、駆動シリンダ
２９によって急速に復帰させるようにしている。

第８図は詰め込み手段１２の下側に設けられている拘束
手段１１の構成を示し、この拘束手段１１は、互いに直
交する方向に進退可能な櫛形の拘束板３０と拘束板３１
とによって構成され、この拘束板３０，３１はそれぞれ
シリンダ３２，３３により前進して互いに重なる（図示
の状態から拘束板３１が前進して拘束板３０上に重な
る）ことによって各拘束板の長方形の穴が所定寸法の正
方形の穴となって縦横に碁盤目状に配置され、その穴を
各ポイズン棒２が貫通することによって、各ポイズン棒
２がその移動を規制されるようにしている。第８図では
拘束板３０，３１はシリンダ３２，３３により平面移動
する構造を示しているが、上下方向に回転移動するよう
にしてもよい。また拘束板３０，３１を片側からのみ移
動させる代りに、それぞれ一対相対向して配置し、両者
を互いに接近させることにより中央部で合せて同様に碁
盤目の穴を形成させるようにしてもよい。

第２図に示すように、拘束手段１１の上部にはシンブル
プラグ処理機構３５が設けられ、このシンブルプラグ処
理機構３５は、底面にシャッタが設けられているシンブ
ルプラグ受け皿３４とその上側に配置されて切断機１６
によって切断されたシンブルプラグ３を受け皿３４に導
くガイドパイプ３４ａとを有している。そしてこの受け
皿３４およびガイドパイプ３４ａはそれぞれシンブルプ
ラグ３を切断する際には中央に移動し、切断機１６によ
り切断されたシンブルプラグ３が落下してガイドパイプ
３４ａから受け皿３４に導かれるようにし、それ以外の
ときは図示のように両側に後退して吊り具８が通過でき
るようにしている。

詰め込み手段１２は第９図および第１０図に示すよう
に、ホッパー３６およびポイズン棒２をポイズン棒収納
バスケット内に詰め込むための詰め込み用押棒３８を有
し、この押棒３８はシリンダ３９により駆動され、また
ホッパー３６はシリンダ４０により開閉される。ホッパ
ー３６の閉鎖時はポイズン棒２が１列になって通過する
ことができるスリットが形成される。このホッパー３６
の下側には押棒３８が位置し、押棒３８にはスリット４
４が形成され、このスリット４４は上記ホッパー３６の
閉鎖時に形成されるスリットと同じ形状に形成されてい
る。またこれらの下部にはシリンダ４１により水平移動
可能なガイドピン移動機構４２が設けられ、このガイド
ピン移動機構４２に前述のガイド２２が当接されるガイ
ドピン４２ａが設けられている。

つぎにこの装置の作用を説明する。第１１図（Ａ）に示
すように、まず装置全体を吊り軸１９部でクレーンによ
り吊上げ、シリンダ４１で装置本体の中心部にガイドピ
ン移動機構４２を移動させる。そして所定のバーナブル
ポイズン集合体１０の設置場所に移動させ、装置本体を
下降させてガイドピン４２ａを図示しないガイド穴に挿
入させることにより位置決めする。

この状態で吊り具８をガイドピン移動機構４２の下端部
まで下降させる。なお、この際切断機１６および拘束板
３０，３１はそれぞれ後退しており、シンブルプラグ用
の受け皿３４はその底部が閉じられて両側に後退し、ま
たホッパー３６は開かれ、吊り具８が上方から下降する
ことができるようにしている。ついで、貯蔵ピット９０
中のバーナブルポイズン集合体１０のレバー４を上記内
円筒１３と外円筒２０とにより把持し、吊り具８を上昇
させることにより第１１図（Ｂ）に示すようにバーナブ
ルポイズン集合体１０を装置内に引込む。そして拘束板
３０，３１をそれぞれ前進させてそれらのスリット中に
ポイズン棒２を嵌入させることにより、各ポイズン棒２
を移動しないように拘束する。

吊り具８によりバーナブルポイズン集合体１０を装置内
に引込んだ状態でガイドピン移動機構４２を側方に移動
させ、第１１図（Ｃ）に示すように底面が傾斜している
ポイズン棒収納バスケット３７に装置本体をセットす
る。すなわち、装置本体の中心に位置するホッパー３６
の下端部をバスケット３７の上端部の一側部に対向さ
せ、ポイズン棒２をバスケット３７中の一側部から順次
送り込むようにする。

また詰め込み手段１２に設けられている押棒３８をポイ
ズン棒収納バスケット３７内に挿入させ、ついでホッパ
ー３６を閉じた状態で、吊り具８に把持されている集合
体１０を所定のポイズン棒２の切断位置（中実部５が切
断機１６に対向する位置）まで集合体１０を下降させ
る。これによってポイズン棒２の下端部はホッパー３６
が閉じられることにより形成されるスリットに導かれて
１列に並ぶ。この状態で切断機１６を作動させてポイズ
ン棒２を１本ずつまたは数本ずつ順次切断すると、切断
されたポイズン棒２は自重で落下し、ホッパー３６のス
リットを１列になって通り、押棒３８に設けられている
スリット４４を通過して収納バスケット３７内に挿入さ
れる。

次いでガイドパイプ３４ａおよびシンブルプラグ受け皿
３４を中央に移動させてシンブルプラグを順次切断し、
切断されたシンブルプラグ３をガイドパイプ３４ａを通
して受け皿３４に挿入、貯蔵する。

バーナブルポイズン集合体１０の１体分のポイズン棒２
およびシンブルプラグ３を切断完了後、装置を上昇させ
て収納バスケット３７から上方に後退した後、第１１図
（Ｄ）に示すように保持体バスケット４５にセットす
る。そして拘束板３０，３１を開き、切断機１６を後退
させ、ホッパー３６を開き、受け皿３４の底面の設けら
れたシャッタを開いて切断したシンブルプラグ３を保持
体バスケット４５内に落下させて収納させる。つぎにシ
ンブルプラグ受け皿３４を側方に移動させた状態で、吊
り具８を装置の下端部まで下降させ、吊り具８の内円筒
１３を回転させることにより、保持部１およびレバー４
の保持を解放し、保持部１を自重により落下させて保持
体バスケット４５内に収納する。

以上の操作を繰返すことにより、複数個の集合体１０か
ら切離したポイズン棒２をポイズン棒収納バスケット３
７および保持体バスケット４５にそれぞれ一杯になるま
で充填する。

第１２図はポイズン棒収納バスケット３７にポイズン棒
２を収納する過程を示し、第１２図（Ａ）（Ｂ）に示す
ように装置本体をバスケット３７にセットし、詰め込み
手段１２の押棒３８によって、ポイズン棒収納バスケッ
ト３７内にすでに収納されているポイズン棒２を押し、
つぎのポイズン棒２が入り易い状態にする。この状態で
は押棒３８に形成されたスリット４４がホッパー３６の
開口部（スリット）と対向し、切断させたポイズン棒２
がこのスリット４４を通して収納される。このように押
棒３８で既に収納されているポイズン２を奥側に押しな
がら上方から切断されたポイズン棒２を送り込んで順次
収納させ、第１２図（Ｃ）（Ｄ）に示すようにバスケッ
ト３７が一杯になるまで収納させる。

（発明の効果） 以上説明したように、この発明は使用済のバーナブルポ
イズン集合体を貯蔵するに際し、シンブルプラグおよび
バーナブルポイズン棒の中実部を切断してシンブルプラ
グおよびバーナブルポイズン棒を収納バスケット中に収
納させる操作をコンパクトな装置で行えるようにしたも
のであり、操作も比較的簡単かつ確実に行うことができ
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はバーナブルポイズン集合体の斜視図、第２図は
この発明の実施例を示す装置の縦断面図、第３図はその
吊り具の部分の拡大断面図、第４図は第３図のIV−IV線
断面図、第５図は吊り具保持部の分解斜視図、第６図は
切断装置の平面図、第７図はその部分斜視図、第８図は
拘束手段の平面図、第９図は詰め込み手段の正面図、第
１０図はその平面図、第１１図（Ａ）〜（Ｄ）はバーナ
ブルポイズン集合体を吊上げてから収納バスケットに収
納するまでの工程説明図、第１２図（Ａ）〜（Ｄ）はポ
イズン棒を収納バスケットに挿入する工程説明図であ
る。 １……保持部、２……ポイズン棒、３……シンブルプラ
グ、４……レバー、５……中実部、８……吊り具、９…
…切断装置、１０……バーナブルポイズン集合体、１１
……拘束手段、１２……詰め込み手段、１６……切断
機、３５……シンブルプラグ処理機構。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】バーナブルポイズン集合体の保持部を把持
   して吊下げる上下動可能な吊り具と、上記吊り具によっ
   て吊下げられた集合体のシンブルプラグおよびポイズン
   棒の中実部を切断する切断装置と、ポイズン棒が横方向
   に移動しないように位置規制する拘束手段と、収納容器
   に収納されているポイズン棒を変位させることにより切
   断されたバーナブルポイズン棒を収納容器に収納させる
   詰込み手段と、切断されたシンブルプラグを移動可能な
   受け皿に誘導して受け皿により収納容器に収納するシン
   ブルプラグ処理機構と、切断されることにより自重で落
   下したバーナブルポイズン棒を整列させて収納容器に送
   り込むホッパーとを有することを特徴とする使用済燃料
   内挿物の減容処理装置。