JPH0695153B2 - 原子力発電プラント燃料取扱設備 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） この発明は、原子力発電プラントにおいて、燃料等の高
放射性物質を取り扱う原子力発電プラント燃料取扱設備
に関する。

（従来の技術） 原子力発電プラントの燃料プール内で燃料等の高放射性
物質を取り扱う設備としては、燃料交換機や燃料チャン
ネル着脱機等が挙げられる。これらの設備では、燃料プ
ール水面上に設置された作業台に作業員が乗り込み、プ
ール水中を監視しながら燃料プール内で燃料を引上げ、
所定の場所へ移送している。このように燃料が引上げら
れることから、作業台に居る作業員の被曝を防止する必
要があり、そのため燃料引上げ上限位置を設定して遮蔽
水深を確保している。この遮蔽水深を確保する遮蔽水深
監視装置が、上記の燃料取扱設備に設けられている。

例えば、燃料取扱設備が燃料交換機の場合、燃料を把持
する燃料把持具は、燃料プール内を鉛直方向に上下移動
可能に構成される。この上下移動はワイヤを介してワイ
ヤ巻取機により成される。そして、遮蔽水深監視装置と
して、このワイヤ巻取機の軸上にリミットスイッチが取
り付けられ、燃料把持具に把持された燃料が引上げ上限
位置に至った時に、リミットスイッチからワイヤ巻取機
へ停止信号が送信されるようになっている。つまり、第
４図に示すように、遮蔽水深監視装置１のリミットスイ
ッチ３がON作動されると、監視信号発信リレー５が励磁
され、監視信号発信スイッチ７がON作動される。この監
視信号発信スイッチ７のON作動により、巻取停止信号発
信リレー９が励磁され、図示しない巻取停止信号発信ス
イッチがON作動されて、ワイヤ巻取機へ停止信号が発信
される。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、遮蔽水深監視装置１は、リミットスイッチ３
の他にワイヤ巻取機を停止する手段がないため、このリ
ミットスイッチが万一故障すると、遮蔽水深が確保され
ず、作業員が被曝する恐れがある。

また、リミットスイッチによって確保される遮蔽水深
は、引上げられる燃料から放射される放射線量を想定
し、この想定放射線量に基づいて画一的に定められたも
のである。したがって、引上げられた燃料の放射線量が
想定放射線量以上に高い場合には、設定された遮蔽水深
が確保されたとしても作業員が被曝する可能性がある。

この発明は上記事実を考慮してなれたものであり、燃料
等の高放射性物質の取扱作業において、作業員の被曝を
防止することができる原子力発電プラント燃料取扱設備
を提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するために、この発明は、燃料プール内
を鉛直方向に移動可能に設けられ、先端部で燃料を支持
する燃料取扱治具と、この燃料取扱治具を移動させる燃
料取扱治具駆動装置と、上記燃料取扱治具に支持された
燃料が予め設定された遮蔽水深まで上昇したことを検出
する検出器および前記燃料取扱治具に支持されて上昇す
る燃料からの放射線量が所定値に達したことを検出する
放射線量検出器をそれぞれ有し、前記検出器および放射
線検出器の作動により、前記燃料取扱治具駆動装置へ停
止信号を送信する遮蔽水深監視装置とを有したものであ
る。

（作用） したがって、この発明は、遮蔽水深監視装置によって予
め設定された遮蔽水深を検出し、燃料取扱治具駆動装置
へ停止信号を発信して遮蔽水深を確保するとともに、燃
料取扱治具に支持された燃料からの放射線量を実際に検
出し、その放射線量が所定値に至った際には、上記設定
遮蔽水深に至らない場合にも燃料取扱治具駆動装置へ停
止信号を発信する。

（実施例） 以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は、この発明に係る原子力発電プラント燃料取扱
設備の一実施例を燃料交換機に適用して示す側面図であ
る。

燃料交換機11は、燃料プール13近傍の燃料交換床15に移
動自在に設置される。この燃料交換機11は基台17、作業
台19、燃料取扱治具駆動装置としてのワイヤ巻取機21お
よび燃料取扱治具としての燃料把持具23を有して構成さ
れる。

基台17は、燃料交換床15上を移動自在に設けられる。こ
の基台17上に、作業員25が乗り込む作業台19が載置され
る。作業台19は、基台17上を移動可能に構成される。作
業台19の天井にはワイヤ巻取機21が設置され、このワイ
ヤ巻取機21を介して燃料把持具23が作業台19に取り付け
られる。

燃料把持具23は、テレスコピックに伸縮するマスト27
と、このマスト27の先端に配設されたフック29とから構
成される。このフック29により燃料31が把持される。マ
スト27にはワイヤが内蔵され、このワイヤがワイヤ巻取
機21に巻き取られ、あるいは巻き戻されることにより、
マスト27の伸縮が可能とされる。したがって、燃料31は
フック29により把持され、マスト27の伸縮によって燃料
プール13内を鉛直方向に昇降され、さらに作業台19の移
動により同じく燃料プール13内を水平方向に移動され
る。

ところで、燃料31は高放射性物質であり、燃料把持具23
により引上げられることから、この引上げによって作業
員25が被曝しないようにする必要がある。そこで、燃料
引上げ上限位置が定められて、遮蔽水深33が設定されて
いる。この遮蔽水深33は燃料31の放射線量を想定し、こ
の想定放射線量によっても作業員が被曝しない水深とし
て画一的に設定される。そして、この遮蔽水深33を確保
するために、上記燃料交換機11に遮蔽水深監視装置が設
けられる。

この遮蔽水深監視装置36（第２図）は、ワイヤ巻取機21
の軸上に取り付けられたリミットスイッチ37（第２図）
と、作業第19の下部に、監視面を下方に向けて取り付け
られた放射線量検出器35とを有して、第２図に示すよう
に構成される。リミットスイッチ37は、燃料把持具23に
把持された燃料31が予め設定された遮蔽水深33の位置ま
で上昇した際にON作動される。また、放射線量検出器35
の放射線量検出器スイッチ38は、燃料把持具23に把持さ
れた燃料31が上昇して、この燃料31からの放射線量が所
定値（想定放射線量）に至った際にON作動される。

これらのリミットスイッチ37および放射線量検出器スイ
ッチ38は並列に接続され、いずれか一方のON作動により
監視信号発信リレー39Aが励磁される。この監視信号発
信リレー39Aの励磁により監視信号発信リレースイッチ3
9BがON作動され、巻取停止信号発信リレー41が励磁され
て図示しない巻取停止信号発信スイッチがON作動され
る。これにより、ワイヤ巻取機21がワイヤの巻上げを停
止する。

したがって、リミットスイッチ37の他に放射線量検出器
35によってもワイヤ巻取機21へ停止信号を出力させ得る
ようにしたことから、万一リミッチスイッチ37が故障し
た場合にも、放射線量検出器35により遮蔽水深33を確保
することができる。その結果、作業員の被曝を確実に防
止することができる。

さらに、放射線量検出器35によって放射線量を実際に検
出し、その放射線量が想定放射線量に至った際にワイヤ
巻取機21へ停止信号を送信するようにしたことから、燃
料31の放射線量が想定放射線量以上の場合には、燃料交
換機11の燃料31引上げ作業中に、燃料31が遮蔽水深33に
至らない場合にも、この引上げ作業を停止することがで
きる。したがって、燃料31の放射線量が想定放射線量よ
り高い場合にも作業員の被曝を確実に防止することがで
きる。

第３図は、この発明に係る原子力発電プラント燃料取扱
設備の他の実施例を燃料交換チャンネルに適用して示す
側面図である。この他の実施例において、前記実施例と
同様な部分は同一の符号を付すことにより説明を省略す
る。

一般に、原子炉内から取り出された使用済燃料は燃料プ
ール内に一次保管され、その後燃料再処理工場へ搬出さ
れる。燃料チャンネル着脱機は、燃料再処理工場へ搬出
される前工程として、燃料を燃料バンドルとチャンネル
ボックスとに分離するために使用されるものである。こ
の燃料チャンネル着脱機43は、可動台45および可動台案
内部47、さらにこの可動台案内部47の上部に取り付けら
れた作業台49等を有して構成される。

可動台案内部47は燃料プール13の側壁51に取り付けら
れ、その長手方向長さは、この側壁51とほぼ同一に設定
される。可動台45は、燃料31を載置し得るよう設けられ
るとともに、可動台案内部47に沿って鉛直方向移動自在
に取り付けられる。また、この可動台45にはチェーン53
が固定される。このチェーン53は、作業台49の下部に設
置されたチェーン巻取機55により巻き取られ、あるいは
巻き戻される。

このような燃料チャンネル着脱機43にも、遮蔽水深33を
確保するために、前記実施例と同様な構成の遮蔽水深監
視装置36（第２図）が配設される。このうちリミットス
イッチ37はチェーン巻取機55の軸上に取り付けられ、放
射線量検出器35はチェーン巻取機55の下部に監視面を下
方に向けて固定される。

このような燃料チャンネル着脱機43および前記実施例の
燃料交換機11あるいは他の燃料交換機を用いて、燃料チ
ャンネルの着脱が実行される。

つまり、まず可動台45を可動台案内部47の最下位置まで
下げ、燃料交換機を用いてこの可動台45に燃料31を載置
する。次に、チェーン巻取機55によってチェーンを巻き
取り、燃料の載置された可動台45を遮蔽水深33の位置迄
上昇させる。その後この位置で燃料交換機を用いて、燃
料31の上方からチャンネルボックスを把持する。この状
態で次にチェーン巻取機55を逆転させ、チェーン53を巻
き戻して可動台45を確保させ、チャンネルボックスと燃
料バンドルとを分離する。

上述の可動台45による燃料31の上昇の際に、放射線量監
視装置36が作動する。すなわち、燃料31が遮蔽水深33の
位置に至った時にリミットスイッチ37がON作動して可動
台45の上昇を停止させる。あるいは可動台45が未だ設定
された遮蔽水深33の下方位置にある場合でも燃料31から
の放射線量が想定放射線量に至った時には、放射線量検
出器35がこの放射線量を検出し、放射線量検出器スイッ
チ38がON作動して、同じく可動台45の上昇を停止させ
る。

したがって、この他の実施例の場合にも前記実施例と同
様に、リミットスイッチ37が万一故障しても放射線量検
出器35によって遮蔽水深を確保することができ、作業員
の被曝を防止することができる。さらに、燃料31の放射
線量が想定放射線量よりも高い場合には、放射線量検出
器35の作動により、遮蔽水深33の下方位置においても燃
料31の上昇を停止することができ、作業員の被曝を確実
に防止することができる。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明に係る原子力発電プラント燃料
取扱設備によれば、遮蔽水深監視装置は燃料取扱治具に
支持された燃料が予め設定された遮蔽水深まで上昇した
ことを検出する検出器と、燃料取扱治具に支持されて上
昇する燃料からの放射線量が所定値に達したことを検出
する放射線量検出器とを有し、上記検出器および放射線
量検出器の作動により燃料取扱治具駆動装置へ停止信号
を送信するように構成されたことから、燃料等の高放射
性物質の取扱作業において作業員の被曝を確実に防止す
ることができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る原子力発電プラント燃料取扱設
備の一実施例を燃料交換機に適用して示す側面図、第２
図は放射線量監視装置の構成を示すシーケンス図、第３
図はこの発明に係る原子力発電プラント燃料取扱設備の
他の実施例を燃料チャンネル着脱機に適用して示す側面
図、第４図は従来の遮蔽水深監視装置の構成を示すシー
ケンス図である。 11……燃料交換機、13……燃料プール、21……ワイヤ巻
取機、23……燃料把持具、31……燃料、33……遮蔽水
深、35……放射線量検出器、36……遮蔽水深監視装置、
37……リミットスイッチ、38……放射線量検出器スイッ
チ、41……燃料チャンネル着脱機、45……可動台、55…
…チェーン巻取機。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】燃料プール内を鉛直方向に移動可能に設け
   られ、先端部で燃料を支持する燃料取扱治具と、この燃
   料取扱治具を移動させる燃料取扱治具駆動装置と、上記
   燃料取扱治具に支持された燃料が予め設定された遮蔽水
   深まで上昇したことを検出する検出器および前記燃料取
   扱治具に支持されて上昇する燃料からの放射線量が所定
   値に達したことを検出する放射線量検出器をそれぞれ有
   し、前記検出器および放射線検出器の作動により、前記
   燃料取扱治具駆動装置へ停止信号を送信する遮蔽水深監
   視装置とを有したことを特徴とする原子力発電プラント
   燃料取扱設備。
2. 【請求項２】遮蔽水深監視装置は、燃料取扱治具駆動装
   置内に設置されたリミットスイッチと燃料プール水面上
   の作業台に取り付けられた放射線量検出器とを有し、上
   記リミットスイッチにより、燃料取扱治具に支持された
   燃料が予め設定された遮蔽水深位置まで上昇した際に燃
   料取扱治具駆動装置へ停止信号が送信され、上記放射線
   量検出器により、前記燃料取扱治具に支持された燃料が
   上昇してこの燃料からの放射線量が所定値に至った際に
   前記燃料取扱治具駆動装置へ停止信号が送信されるよう
   構成された特許請求の範囲第１項記載の原子力発電プラ
   ント燃料取扱設備。