JPH08254592A - 原子炉圧力容器及び炉心シュラウド交換方法 - Google Patents
原子炉圧力容器及び炉心シュラウド交換方法Info
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- JPH08254592A JPH08254592A JP8003621A JP362196A JPH08254592A JP H08254592 A JPH08254592 A JP H08254592A JP 8003621 A JP8003621 A JP 8003621A JP 362196 A JP362196 A JP 362196A JP H08254592 A JPH08254592 A JP H08254592A
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- G21C1/06—Heterogeneous reactors, i.e. in which fuel and moderator are separated
- G21C1/08—Heterogeneous reactors, i.e. in which fuel and moderator are separated moderator being highly pressurised, e.g. boiling water reactor, integral super-heat reactor, pressurised water reactor
- G21C1/084—Boiling water reactors
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- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
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- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 着脱可能な遡及修復用の炉心シュラウドを提
供する。 【解決手段】 炉心シュラウドが圧力容器の側壁から半
径方向に沿って内方に離隔しており、かつ炉心シュラウ
ドと圧力容器の側壁との間に存在する環状の半径方向空
間２２内の所定位置に環状のポンプデッキ２０が溶接さ
れているような原子炉圧力容器１４において、炉心シュ
ラウド３２がポンプデッキに対して着脱可能に固定され
る。また、原子炉圧力容器内に設置されている損傷を受
けた炉心シュラウドを交換するため、（ａ）ポンプデッ
キと実質的に同じ高さで環状支持脚１６を切断し、
（ｂ）損傷を受けた炉心シュラウド及び環状支持脚の切
断部分を炉心アセンブリから取外し、（ｃ）外方に向い
た取付用フランジ３８を最下端に具備する炉心シュラウ
ドを用意し、（ｄ）取付用フランジをポンプデッキ上に
着座させ、次いで（ｅ）炉心シュラウドの取付用フラン
ジをポンプデッキに固定する。
供する。 【解決手段】 炉心シュラウドが圧力容器の側壁から半
径方向に沿って内方に離隔しており、かつ炉心シュラウ
ドと圧力容器の側壁との間に存在する環状の半径方向空
間２２内の所定位置に環状のポンプデッキ２０が溶接さ
れているような原子炉圧力容器１４において、炉心シュ
ラウド３２がポンプデッキに対して着脱可能に固定され
る。また、原子炉圧力容器内に設置されている損傷を受
けた炉心シュラウドを交換するため、（ａ）ポンプデッ
キと実質的に同じ高さで環状支持脚１６を切断し、
（ｂ）損傷を受けた炉心シュラウド及び環状支持脚の切
断部分を炉心アセンブリから取外し、（ｃ）外方に向い
た取付用フランジ３８を最下端に具備する炉心シュラウ
ドを用意し、（ｄ）取付用フランジをポンプデッキ上に
着座させ、次いで（ｅ）炉心シュラウドの取付用フラン
ジをポンプデッキに固定する。
Description
【０００１】
【技術分野】本発明は沸騰水型原子炉に関するものであ
って、更に詳しく言えば、現存の沸騰水型原子炉発電プ
ラントにおいて損傷を受けた炉心シュラウドと交換する
ための新規構造の炉心シュラウドに関する。
って、更に詳しく言えば、現存の沸騰水型原子炉発電プ
ラントにおいて損傷を受けた炉心シュラウドと交換する
ための新規構造の炉心シュラウドに関する。
【０００２】
【発明の背景】通常の沸騰水型原子炉は原子炉容器及び
それの内部部品から成る原子炉アセンブリを含んでい
て、かかる内部部品としては炉心、炉心シュラウド、上
部案内板アセンブリ、炉心支持板アセンブリ、気水分離
器アセンブリ、蒸気乾燥器アセンブリ及びジェットポン
プが挙げられる。このような原子炉アセンブリにはま
た、制御棒、制御棒駆動機構ハウジング及び制御棒駆動
機構も含まれている。
それの内部部品から成る原子炉アセンブリを含んでい
て、かかる内部部品としては炉心、炉心シュラウド、上
部案内板アセンブリ、炉心支持板アセンブリ、気水分離
器アセンブリ、蒸気乾燥器アセンブリ及びジェットポン
プが挙げられる。このような原子炉アセンブリにはま
た、制御棒、制御棒駆動機構ハウジング及び制御棒駆動
機構も含まれている。
【０００３】原子炉容器は、単一の着脱可能な全径上蓋
を有する概して円筒形の圧力容器（ＲＰＶ）である。炉
心シュラウドはＲＰＶ内に配置されかつ炉心を包囲する
円筒形のステンレス鋼構造物であって、炉心を通る上昇
流をＲＰＶ側壁と炉心シュラウドとの間の環状空間内の
下降流から隔離するための隔壁を提供する。かかる炉心
シュラウドは、上部案内板、炉心支持板、及び気水分離
器を取付けたシュラウドヘッドの重量を支えるためにも
役立つ。
を有する概して円筒形の圧力容器（ＲＰＶ）である。炉
心シュラウドはＲＰＶ内に配置されかつ炉心を包囲する
円筒形のステンレス鋼構造物であって、炉心を通る上昇
流をＲＰＶ側壁と炉心シュラウドとの間の環状空間内の
下降流から隔離するための隔壁を提供する。かかる炉心
シュラウドは、上部案内板、炉心支持板、及び気水分離
器を取付けたシュラウドヘッドの重量を支えるためにも
役立つ。
【０００４】意外にも比較的新しい運転中のＢＷＲにお
いて炉心シュラウドの全厚にわたって広がる円周方向の
亀裂が発見されたことは、将来のＢＷＲ用の炉心シュラ
ウド及び損傷を受けた現存の炉心シュラウドに対する交
換用の炉心シュラウドについての設計変更を促した。観
察された亀裂の主たる原因は、炉心シュラウド及びシュ
ラウド支持体の多くの円周方向溶接部の近傍の熱影響部
における粒間応力腐食割れであった。また、ＢＷＲの炉
心シュラウドの中間ベルト領域にも若干の亀裂が観察さ
れてきたが、これらは放射線促進応力腐食によって引起
こされたものと考えられてきた。
いて炉心シュラウドの全厚にわたって広がる円周方向の
亀裂が発見されたことは、将来のＢＷＲ用の炉心シュラ
ウド及び損傷を受けた現存の炉心シュラウドに対する交
換用の炉心シュラウドについての設計変更を促した。観
察された亀裂の主たる原因は、炉心シュラウド及びシュ
ラウド支持体の多くの円周方向溶接部の近傍の熱影響部
における粒間応力腐食割れであった。また、ＢＷＲの炉
心シュラウドの中間ベルト領域にも若干の亀裂が観察さ
れてきたが、これらは放射線促進応力腐食によって引起
こされたものと考えられてきた。
【０００５】ＢＷＲにおける従来の炉心シュラウドは圧
力容器の底部に恒久的に溶接されていて、それの取外し
や交換は意図されていない。炉心シュラウドは、応力腐
食割れの問題を生じ易い様々な水平方向溶接部を有して
いる。炉心シュラウドはまた、それの側壁の周囲におい
て、環状空間の低圧区域を下部プレナムの高圧区域から
隔離するための圧力障壁として役立つポンプデッキにも
溶接されている。ポンプデッキもまた、炉心シュラウド
と原子炉圧力容器との間において所定の位置に恒久的に
溶接されていて、それの取外しや交換はやはり意図され
ていない。炉心シュラウドの溶接部の場合と同じく、ポ
ンプデッキの溶接部も応力腐食割れを受け易いが、ポン
プデッキは炉心シュラウドにとって重要な支持機構とは
見なされていない。従って、本発明は現存のポンプデッ
キと共に使用するための交換用炉心シュラウドを提供す
るものである。
力容器の底部に恒久的に溶接されていて、それの取外し
や交換は意図されていない。炉心シュラウドは、応力腐
食割れの問題を生じ易い様々な水平方向溶接部を有して
いる。炉心シュラウドはまた、それの側壁の周囲におい
て、環状空間の低圧区域を下部プレナムの高圧区域から
隔離するための圧力障壁として役立つポンプデッキにも
溶接されている。ポンプデッキもまた、炉心シュラウド
と原子炉圧力容器との間において所定の位置に恒久的に
溶接されていて、それの取外しや交換はやはり意図され
ていない。炉心シュラウドの溶接部の場合と同じく、ポ
ンプデッキの溶接部も応力腐食割れを受け易いが、ポン
プデッキは炉心シュラウドにとって重要な支持機構とは
見なされていない。従って、本発明は現存のポンプデッ
キと共に使用するための交換用炉心シュラウドを提供す
るものである。
【０００６】
【発明の概要】本発明は、現存の沸騰水型原子炉（ＢＷ
Ｒ）発電プラントにおいて損傷を受けた炉心シュラウド
と交換するための新規構造の炉心シュラウドに関する。
この「着脱可能な遡及修復用の炉心シュラウド」は、現
在認められている炉心シュラウド亀裂の問題に対する実
際的かつ実行可能な解決策として、運転中のＢＷＲ発電
プラントにおいて損傷を受けた溶接取付式の炉心シュラ
ウドと交換するように設計されている。この新規な炉心
シュラウドはまた、作業員自身が高度の放射線被曝を受
ける危険のある原子炉容器の中に入ることを必要とせず
に、原子炉容器の強い放射能環境中に配置しかつ装着し
得るように設計されている。更に、この新規な炉心シュ
ラウドは、やはり作業員自身が原子炉容器の中に入るこ
とを必要とせずに、将来の取外し及び修理又は全体の交
換を可能にする簡単な取付手段を有している。
Ｒ）発電プラントにおいて損傷を受けた炉心シュラウド
と交換するための新規構造の炉心シュラウドに関する。
この「着脱可能な遡及修復用の炉心シュラウド」は、現
在認められている炉心シュラウド亀裂の問題に対する実
際的かつ実行可能な解決策として、運転中のＢＷＲ発電
プラントにおいて損傷を受けた溶接取付式の炉心シュラ
ウドと交換するように設計されている。この新規な炉心
シュラウドはまた、作業員自身が高度の放射線被曝を受
ける危険のある原子炉容器の中に入ることを必要とせず
に、原子炉容器の強い放射能環境中に配置しかつ装着し
得るように設計されている。更に、この新規な炉心シュ
ラウドは、やはり作業員自身が原子炉容器の中に入るこ
とを必要とせずに、将来の取外し及び修理又は全体の交
換を可能にする簡単な取付手段を有している。
【０００７】特定の実施例においては、着脱可能な遡及
修復用の炉心シュラウドは元の炉心シュラウドと同様な
形状及び寸法を有しており、またその他の内部部品（た
とえば、気水分離器アセンブリ、蒸気乾燥器アセンブリ
など）の改造を全く必要としない。軸方向に短縮された
炉心シュラウドの下端には、半径方向外方に延びる環状
のフランジリングが溶接されている。この環状のフラン
ジリングには、相対的に大きい半径方向寸法及び相対的
に小さい半径方向寸法を交互に有する一連の半径方向外
方に延びるフランジ部分を規定するスカロップ（ｓｃａ
ｌｌｏｐ）形の外縁が形成されている。各フランジ部分
には、炉心シュラウドに比較的近接してボルト孔が設け
られており、それによってフランジリングをポンプデッ
キに対して強固にボルト留めすることができる。相対的
に大きい半径方向寸法のフランジ部分は半径方向外方に
延びてＲＰＶの側壁に近接した位置にまで達しており、
また該フランジ部分にはテーパ付きのキー溝が形成され
ており、このキー溝とＲＰＶの側壁との間にくさび要素
がはめ込まれる。なお、遠隔操作による設置及び取外し
を容易にするため、各々のくさび要素の上面には取っ手
が設けられている。
修復用の炉心シュラウドは元の炉心シュラウドと同様な
形状及び寸法を有しており、またその他の内部部品（た
とえば、気水分離器アセンブリ、蒸気乾燥器アセンブリ
など）の改造を全く必要としない。軸方向に短縮された
炉心シュラウドの下端には、半径方向外方に延びる環状
のフランジリングが溶接されている。この環状のフラン
ジリングには、相対的に大きい半径方向寸法及び相対的
に小さい半径方向寸法を交互に有する一連の半径方向外
方に延びるフランジ部分を規定するスカロップ（ｓｃａ
ｌｌｏｐ）形の外縁が形成されている。各フランジ部分
には、炉心シュラウドに比較的近接してボルト孔が設け
られており、それによってフランジリングをポンプデッ
キに対して強固にボルト留めすることができる。相対的
に大きい半径方向寸法のフランジ部分は半径方向外方に
延びてＲＰＶの側壁に近接した位置にまで達しており、
また該フランジ部分にはテーパ付きのキー溝が形成され
ており、このキー溝とＲＰＶの側壁との間にくさび要素
がはめ込まれる。なお、遠隔操作による設置及び取外し
を容易にするため、各々のくさび要素の上面には取っ手
が設けられている。
【０００８】現存の環状支持脚をポンプデッキの上面と
同じ高さで切断し、そして損傷を受けた炉心シュラウド
と共にそれを取外した後で、本発明の新規な遡及修復用
の炉心シュラウドは現存のポンプデッキの上面に配置し
てそれにボルト留めすることができる。ボルト留めは炉
心シュラウドを鉛直方向に拘束し、それによって鉛直荷
重を現存のポンプデッキ及び環状支持脚に伝達するため
に役立つ。次いで、特定の実施の態様によれば、１０個
のくさび要素が、遡及修復用の炉心シュラウドの周囲の
円周方向に一定の間隔をおいた位置（すなわち、互いに
隣接したジェットポンプの間の位置）で、テーパ付きの
キー溝とＲＰＶの側壁との間に配置される。くさび要素
は、仮想される「転倒」状態の発生に際して炉心及び炉
心シュラウドの大きい水平荷重をＲＰＶの側壁に伝達す
るための機構として役立つ。
同じ高さで切断し、そして損傷を受けた炉心シュラウド
と共にそれを取外した後で、本発明の新規な遡及修復用
の炉心シュラウドは現存のポンプデッキの上面に配置し
てそれにボルト留めすることができる。ボルト留めは炉
心シュラウドを鉛直方向に拘束し、それによって鉛直荷
重を現存のポンプデッキ及び環状支持脚に伝達するため
に役立つ。次いで、特定の実施の態様によれば、１０個
のくさび要素が、遡及修復用の炉心シュラウドの周囲の
円周方向に一定の間隔をおいた位置（すなわち、互いに
隣接したジェットポンプの間の位置）で、テーパ付きの
キー溝とＲＰＶの側壁との間に配置される。くさび要素
は、仮想される「転倒」状態の発生に際して炉心及び炉
心シュラウドの大きい水平荷重をＲＰＶの側壁に伝達す
るための機構として役立つ。
【０００９】新規な炉心シュラウドはまた、それの上端
部において現存の炉心シュラウドと同じ形状を有し得る
ことが認められよう。換言すれば、かかる新規な炉心シ
ュラウドの上部は、現存のＢＷＲ又は現在建設中のより
新しい改良沸騰水型原子炉（ＡＢＷＲ）における炉心シ
ュラウドの上部形状を採用するように改造することがで
きる。
部において現存の炉心シュラウドと同じ形状を有し得る
ことが認められよう。換言すれば、かかる新規な炉心シ
ュラウドの上部は、現存のＢＷＲ又は現在建設中のより
新しい改良沸騰水型原子炉（ＡＢＷＲ）における炉心シ
ュラウドの上部形状を採用するように改造することがで
きる。
【００１０】要するに本発明は、一般的に述べれば、炉
心シュラウドによって包囲された炉心アセンブリが原子
炉圧力容器内に収容されていて、炉心シュラウドが圧力
容器の側壁から半径方向内方に離隔しており、かつ炉心
シュラウドと圧力容器の側壁との間に存在する環状の半
径方向空間内の所定位置に環状のポンプデッキが溶接さ
れているような原子炉圧力容器において、炉心シュラウ
ドがポンプデッキに対して着脱可能に固定されているこ
とを特徴とする原子炉圧力容器を提供する。
心シュラウドによって包囲された炉心アセンブリが原子
炉圧力容器内に収容されていて、炉心シュラウドが圧力
容器の側壁から半径方向内方に離隔しており、かつ炉心
シュラウドと圧力容器の側壁との間に存在する環状の半
径方向空間内の所定位置に環状のポンプデッキが溶接さ
れているような原子炉圧力容器において、炉心シュラウ
ドがポンプデッキに対して着脱可能に固定されているこ
とを特徴とする原子炉圧力容器を提供する。
【００１１】本発明はまた、別の側面に従えば、炉心シ
ュラウドによって包囲された炉心アセンブリが原子炉圧
力容器内に収容されていて、炉心シュラウドが圧力容器
の側壁から半径方向に沿って内方に離隔しており、炉心
シュラウドと圧力容器の側壁との間に存在する環状の半
径方向空間内の所定位置に環状のポンプデッキが溶接さ
れており、かつ炉心シュラウドが圧力容器の下端から上
方に延びてポンプデッキより高い位置にまで達する環状
支持脚に溶接されているような原子炉圧力容器内に設置
されている損傷を受けた炉心シュラウドを交換するため
の方法において、（ａ）ポンプデッキと実質的に同じ高
さの所で環状支持脚を切断し、（ｂ）損傷を受けた炉心
シュラウド及び環状支持脚の切断部分を炉心アセンブリ
から取外し、（ｃ）外方に向いた取付用フランジを最下
端に具備する炉心シュラウドを用意し、（ｄ）取付用フ
ランジをポンプデッキ上に着座させ、次いで（ｅ）炉心
シュラウドの取付用フランジをポンプデッキに固定する
諸工程を含むことを特徴とする方法を提供する。
ュラウドによって包囲された炉心アセンブリが原子炉圧
力容器内に収容されていて、炉心シュラウドが圧力容器
の側壁から半径方向に沿って内方に離隔しており、炉心
シュラウドと圧力容器の側壁との間に存在する環状の半
径方向空間内の所定位置に環状のポンプデッキが溶接さ
れており、かつ炉心シュラウドが圧力容器の下端から上
方に延びてポンプデッキより高い位置にまで達する環状
支持脚に溶接されているような原子炉圧力容器内に設置
されている損傷を受けた炉心シュラウドを交換するため
の方法において、（ａ）ポンプデッキと実質的に同じ高
さの所で環状支持脚を切断し、（ｂ）損傷を受けた炉心
シュラウド及び環状支持脚の切断部分を炉心アセンブリ
から取外し、（ｃ）外方に向いた取付用フランジを最下
端に具備する炉心シュラウドを用意し、（ｄ）取付用フ
ランジをポンプデッキ上に着座させ、次いで（ｅ）炉心
シュラウドの取付用フランジをポンプデッキに固定する
諸工程を含むことを特徴とする方法を提供する。
【００１２】上記の構成によれば、炉心シュラウドに加
わる鉛直荷重が現存のポンプデッキに伝達されると共
に、水平荷重がＲＰＶの側壁に伝達されることになる。
本発明のその他の目的及び利点は、以下の詳細な説明を
読めば自ずから明らかとなろう。
わる鉛直荷重が現存のポンプデッキに伝達されると共
に、水平荷重がＲＰＶの側壁に伝達されることになる。
本発明のその他の目的及び利点は、以下の詳細な説明を
読めば自ずから明らかとなろう。
【００１３】
【好適な実施の態様の説明】先ず図１を見ると、溶接取
付式の炉心シュラウド１２を組込んだ従来のＢＷＲ１０
の一部が示されている。この炉心シュラウド１２は原子
炉圧力容器（ＲＰＶ）１４の内部において所定の位置に
溶接されている。更に詳しく述べれば、炉心シュラウド
１２はＲＰＶ１４の下部に溶接された環状支持脚１６に
溶接されている。この環状支持脚１６には、ＲＰＶ１４
と環状支持脚１６との間に溶接されたポンプデッキ２０
の位置よりも下方に流通口１８が設けられている。ＲＰ
Ｖ１４と炉心シュラウド１２との間の環状空間は、以後
「環状区域２２」と呼ばれる。公知のごとく、炉心シュ
ラウド１２は炉心内の上昇流を環状区域２２内の下降流
から隔離するために役立つ。
付式の炉心シュラウド１２を組込んだ従来のＢＷＲ１０
の一部が示されている。この炉心シュラウド１２は原子
炉圧力容器（ＲＰＶ）１４の内部において所定の位置に
溶接されている。更に詳しく述べれば、炉心シュラウド
１２はＲＰＶ１４の下部に溶接された環状支持脚１６に
溶接されている。この環状支持脚１６には、ＲＰＶ１４
と環状支持脚１６との間に溶接されたポンプデッキ２０
の位置よりも下方に流通口１８が設けられている。ＲＰ
Ｖ１４と炉心シュラウド１２との間の環状空間は、以後
「環状区域２２」と呼ばれる。公知のごとく、炉心シュ
ラウド１２は炉心内の上昇流を環状区域２２内の下降流
から隔離するために役立つ。
【００１４】炉心シュラウド１２は厚くなった下方の基
部２４を含んでおり、そして炉心シュラウド１２と厚く
なった下方の基部２４との接合部（中間ベルト領域）に
おいて環状の炉心支持リング２６が所定の位置に溶接さ
れている。ポンプデッキ２０上にはジェットポンプのデ
ィフューザ２８が支持されている。炉心シュラウド１２
及びそれの基部２４は、粒間応力腐食割れの問題を生じ
易い各種の水平方向溶接部を含むことが理解されよう。
炉心シュラウド１２及び（又は）それの基部２４が応力
腐食割れによって損傷を受けた場合には、損傷を受けた
炉心シュラウドの交換品として本発明の着脱可能な遡及
修復用の炉心シュラウドをＲＰＶ１４内の所定の位置に
配置しかつ固定することができる。このように、本発明
に従えば、現存の（恒久的な）環状支持脚１６を（図２
中に３０として示されるごとく）ポンプデッキ２０の表
面と実質的に同じ高さで切断することにより、現存の炉
心シュラウド１２及び環状支持脚１６の一部を炉心アセ
ンブリから取外すことができる。本発明に係わる新規な
遡及修復用の炉心シュラウドは図２に示されているが、
これは下記の点を別にすれば取外された炉心シュラウド
１２と実質的に同じ寸法及び形状を有している。
部２４を含んでおり、そして炉心シュラウド１２と厚く
なった下方の基部２４との接合部（中間ベルト領域）に
おいて環状の炉心支持リング２６が所定の位置に溶接さ
れている。ポンプデッキ２０上にはジェットポンプのデ
ィフューザ２８が支持されている。炉心シュラウド１２
及びそれの基部２４は、粒間応力腐食割れの問題を生じ
易い各種の水平方向溶接部を含むことが理解されよう。
炉心シュラウド１２及び（又は）それの基部２４が応力
腐食割れによって損傷を受けた場合には、損傷を受けた
炉心シュラウドの交換品として本発明の着脱可能な遡及
修復用の炉心シュラウドをＲＰＶ１４内の所定の位置に
配置しかつ固定することができる。このように、本発明
に従えば、現存の（恒久的な）環状支持脚１６を（図２
中に３０として示されるごとく）ポンプデッキ２０の表
面と実質的に同じ高さで切断することにより、現存の炉
心シュラウド１２及び環状支持脚１６の一部を炉心アセ
ンブリから取外すことができる。本発明に係わる新規な
遡及修復用の炉心シュラウドは図２に示されているが、
これは下記の点を別にすれば取外された炉心シュラウド
１２と実質的に同じ寸法及び形状を有している。
【００１５】新規な遡及修復用の炉心シュラウド３２
（詳しく述べれば、厚くなった下方の基部３３）の下端
３４には、現存のポンプデッキ２０（及び元の環状支持
脚１６の残留部分）上に着座し得るように形成された半
径方向に沿って外方に延びるフランジ３８を含む（好ま
しくはインコネル製の）半径方向取付リング３６が溶接
されている。図３及び４に最も良く示されている通り、
取付リング３６のフランジ３８の外縁はスカロップ形を
成している。このフランジは水平荷重伝達用の相対的に
長いフランジ部分４０と相対的に短いフランジ部分４２
とを交互に有しており、相対的に長いフランジ部分４０
はＲＰＶの側壁に近接した位置にまで延びており、相対
的に短いフランジ部分４２は炉心シュラウド３２とＲＰ
Ｖの側壁との間の半径方向距離の半分よりも短い距離だ
け延びている。これらのフランジ部分４０及び４２の全
てにはポンプデッキ２０に新たに設けられた孔４６と整
列させ得るボルト孔４４が設けられており（図４参
照）、これによりＴボルト４８とそれに付随するナット
５０及び座金５２とを用いて炉心シュラウド３２を現存
のポンプデッキ２０に固定することができる。このよう
にすれば、炉心シュラウド３２に加わる鉛直荷重はポン
プデッキ２０に伝達されることになる。
（詳しく述べれば、厚くなった下方の基部３３）の下端
３４には、現存のポンプデッキ２０（及び元の環状支持
脚１６の残留部分）上に着座し得るように形成された半
径方向に沿って外方に延びるフランジ３８を含む（好ま
しくはインコネル製の）半径方向取付リング３６が溶接
されている。図３及び４に最も良く示されている通り、
取付リング３６のフランジ３８の外縁はスカロップ形を
成している。このフランジは水平荷重伝達用の相対的に
長いフランジ部分４０と相対的に短いフランジ部分４２
とを交互に有しており、相対的に長いフランジ部分４０
はＲＰＶの側壁に近接した位置にまで延びており、相対
的に短いフランジ部分４２は炉心シュラウド３２とＲＰ
Ｖの側壁との間の半径方向距離の半分よりも短い距離だ
け延びている。これらのフランジ部分４０及び４２の全
てにはポンプデッキ２０に新たに設けられた孔４６と整
列させ得るボルト孔４４が設けられており（図４参
照）、これによりＴボルト４８とそれに付随するナット
５０及び座金５２とを用いて炉心シュラウド３２を現存
のポンプデッキ２０に固定することができる。このよう
にすれば、炉心シュラウド３２に加わる鉛直荷重はポン
プデッキ２０に伝達されることになる。
【００１６】水平荷重伝達用の相対的に長いフランジ部
分４０にはまた、下記の詳しく述べるように、遡及修復
用の炉心シュラウドの最終的な位置決定及び水平方向拘
束を行うためのくさび機構が設けられている。再び図３
及び４を参照しながら詳しく述べれば、各々の水平荷重
伝達用のフランジ部分４０の終端には、フランジ部分４
０の最も半径方向外側の末端の中央部分に位置するテー
パ付きの隆起５６の一部を成す（上方に向かって内方に
傾斜した）テーパ付きのくぼみ又はキー溝５４が設けら
れている。このキー溝５４は、隆起５６とＲＰＶの側壁
との間に上方から挿入されるくさび要素５８を受入れる
ように形成されている。各々のくさび要素５８上に取っ
手６０を設けて、遠隔工具操作によってくさび要素５８
を容易に取外すことができるようにする。これらのくさ
び要素５８は、炉心及び炉心シュラウドの大きい水平荷
重をＲＰＶの側壁に伝達するために役立つことが認めら
れよう。
分４０にはまた、下記の詳しく述べるように、遡及修復
用の炉心シュラウドの最終的な位置決定及び水平方向拘
束を行うためのくさび機構が設けられている。再び図３
及び４を参照しながら詳しく述べれば、各々の水平荷重
伝達用のフランジ部分４０の終端には、フランジ部分４
０の最も半径方向外側の末端の中央部分に位置するテー
パ付きの隆起５６の一部を成す（上方に向かって内方に
傾斜した）テーパ付きのくぼみ又はキー溝５４が設けら
れている。このキー溝５４は、隆起５６とＲＰＶの側壁
との間に上方から挿入されるくさび要素５８を受入れる
ように形成されている。各々のくさび要素５８上に取っ
手６０を設けて、遠隔工具操作によってくさび要素５８
を容易に取外すことができるようにする。これらのくさ
び要素５８は、炉心及び炉心シュラウドの大きい水平荷
重をＲＰＶの側壁に伝達するために役立つことが認めら
れよう。
【００１７】次に図５及び６を見ると、現存の恒久的な
炉心シュラウドに順応するように設計された各種の構造
例が示されている。たとえば図５は、特定の用途のため
に拡大された上端部６４及び内側の棚６６を有するよう
に形成された本発明の遡及修復用の炉心シュラウド６２
を示している。また図６は、別の構造の炉心における使
用を可能にする上端部７０を有する本発明の遡及修復用
の炉心シュラウド６２を示している。これらの遡及修復
用の炉心シュラウドの下端には、上述の取付リング３６
と同様な取付リング７２及び７４がそれぞれ設けられて
いる。本発明は任意の形状の炉心シュラウドに等しく適
用し得ることが認められよう。
炉心シュラウドに順応するように設計された各種の構造
例が示されている。たとえば図５は、特定の用途のため
に拡大された上端部６４及び内側の棚６６を有するよう
に形成された本発明の遡及修復用の炉心シュラウド６２
を示している。また図６は、別の構造の炉心における使
用を可能にする上端部７０を有する本発明の遡及修復用
の炉心シュラウド６２を示している。これらの遡及修復
用の炉心シュラウドの下端には、上述の取付リング３６
と同様な取付リング７２及び７４がそれぞれ設けられて
いる。本発明は任意の形状の炉心シュラウドに等しく適
用し得ることが認められよう。
【００１８】いずれの場合にも、かかる遡及修復用の炉
心シュラウドの構造は将来において遠隔工具操作による
炉心からの取外し及び修理を可能にするものである。更
に、問題を生じる可能性のある水平方向溶接部のほぼ全
てを炉心シュラウドと共に取外すことができるから、か
かる溶接部の修理もまた大幅に容易となる。以上、現時
点において最も実用的かつ好適なものと考えられる実施
の態様に関連して本発明を記載したが、本発明が開示さ
れた実施の態様のみに限定されないことは言うまでもな
い。それどころか、本発明は前記特許請求の範囲内に含
まれる様々な変更態様をも包括するものと解すべきであ
る。
心シュラウドの構造は将来において遠隔工具操作による
炉心からの取外し及び修理を可能にするものである。更
に、問題を生じる可能性のある水平方向溶接部のほぼ全
てを炉心シュラウドと共に取外すことができるから、か
かる溶接部の修理もまた大幅に容易となる。以上、現時
点において最も実用的かつ好適なものと考えられる実施
の態様に関連して本発明を記載したが、本発明が開示さ
れた実施の態様のみに限定されないことは言うまでもな
い。それどころか、本発明は前記特許請求の範囲内に含
まれる様々な変更態様をも包括するものと解すべきであ
る。
【図１】溶接取付式の炉心シュラウド及びポンプデッキ
を含む従来の沸騰水型原子炉を示す部分断面側面図であ
る。
を含む従来の沸騰水型原子炉を示す部分断面側面図であ
る。
【図２】本発明に係わる着脱可能な遡及修復用の炉心シ
ュラウドを示す断面図で、図３中の線２−２に沿って取
った断面図である。
ュラウドを示す断面図で、図３中の線２−２に沿って取
った断面図である。
【図３】図２中の線３−３に沿って取った断面図であ
る。
る。
【図４】現存のポンプデッキに対する着脱可能な遡及修
復用の炉心シュラウドの取付状態を示す、図２の一部分
の拡大図である。
復用の炉心シュラウドの取付状態を示す、図２の一部分
の拡大図である。
【図５】本発明に係わる着脱可能な遡及修復用の炉心シ
ュラウドの斜視図である。
ュラウドの斜視図である。
【図６】本発明に係わる着脱可能な遡及修復用の炉心シ
ュラウドの別の構造例を示す斜視図である。
ュラウドの別の構造例を示す斜視図である。
１４ 原子炉圧力容器 １６ 環状支持脚 ２０ ポンプデッキ ２２ 環状区域 ２６ 炉心支持リング ２８ ジェットポンプのディフューザ ３２ 遡及修復用の炉心シュラウド ３３ 基部 ３６ 半径方向取付リング ３８ フランジ ４０ 水平荷重伝達用の相対的に長いフランジ部分 ４２ 相対的に短いフランジ部分 ４４ ボルト孔 ４８ Ｔボルト ５０ ナット ５４ キー溝 ５８ くさび要素 ６０ 取っ手
Claims (10)
- 【請求項１】 炉心シュラウドによって包囲された炉心
アセンブリが原子炉圧力容器内に収容されていて、前記
炉心シュラウドが前記圧力容器の側壁から半径方向に沿
って内方に離隔しており、かつ前記炉心シュラウドと前
記圧力容器の前記側壁との間に存在する環状の半径方向
空間内の所定位置に環状のポンプデッキが溶接されてい
るような原子炉圧力容器において、炉心シュラウドがポ
ンプデッキに対して着脱可能に固定されていることを特
徴とする原子炉圧力容器。 - 【請求項２】 半径方向外方に向いたフランジリングが
前記炉心シュラウドの下端に設けられており、前記フラ
ンジリングには、前記炉心シュラウドを前記ポンプデッ
キに固定するために使用される複数の留め金具をそれぞ
れ受入れるための複数の孔が円周方向に沿って互いに離
隔した状態で設けられている請求項１記載の原子炉圧力
容器。 - 【請求項３】 前記フランジリングが更に、前記圧力容
器の底壁から上方に延びる環状支持脚上に支持されてい
る請求項２記載の原子炉圧力容器。 - 【請求項４】 前記炉心シュラウドに加わる水平荷重を
前記圧力容器の前記側壁に伝達するための水平荷重伝達
手段が設けられている請求項１記載の原子炉圧力容器。 - 【請求項５】 前記水平荷重伝達手段が、前記フランジ
リングに固定された複数のくさび支持体、及び少なくと
も前記複数のくさび支持体と前記圧力容器の前記側壁と
の間に機能的に係合された対応した数のくさび要素を含
んでいる請求項４記載の原子炉圧力容器。 - 【請求項６】 前記フランジリングがスカロップ形の外
縁を有する請求項５記載の原子炉圧力容器。 - 【請求項７】 前記スカロップ形の外縁が、半径方向外
方に延びて前記圧力容器の前記側壁に近接した位置にま
で達する第１群の一つ置きに配置されたフランジ部分
と、半径方向外方に延びて前記側壁へのほぼ中間点にま
で達する第２群の一つ置きに配置された相対的に短いフ
ランジ部分とを含む請求項１記載の原子炉圧力容器。 - 【請求項８】 炉心シュラウドによって包囲された炉心
アセンブリが原子炉圧力容器内に収容されていて、前記
炉心シュラウドが前記圧力容器の側壁から半径方向に沿
って内方に離隔しており、前記炉心シュラウドと前記圧
力容器の前記側壁との間に存在する環状の半径方向空間
内の所定位置に環状のポンプデッキが溶接されており、
かつ前記炉心シュラウドが前記圧力容器の下端から上方
に延びて前記ポンプデッキより高い位置にまで達する環
状支持脚に溶接されているような原子炉圧力容器内に設
置されている損傷を受けた炉心シュラウドを交換するた
めの方法において、（ａ）前記ポンプデッキと実質的に
同じ高さで前記環状支持脚を切断し、（ｂ）損傷を受け
た前記炉心シュラウド及び前記環状支持脚の切断部分を
前記炉心アセンブリから取外し、（ｃ）外方に向いた取
付用フランジを最下端に具備する炉心シュラウドを用意
し、（ｄ）前記取付用フランジを前記ポンプデッキ上に
着座させ、次いで（ｅ）前記炉心シュラウド上の前記取
付用フランジを前記ポンプデッキに固定する諸工程を含
むことを特徴とする方法。 - 【請求項９】 前記工程（ｅ）が複数のボルトを用いて
実施される請求項８記載の方法。 - 【請求項１０】 水平荷重を前記圧力容器の前記側壁に
伝達させるための水平荷重伝達機構を前記取付用フラン
ジ上に設ける工程を更に含む請求項８記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/373,377 US5583899A (en) | 1995-01-17 | 1995-01-17 | Removable retrofit shroud for a boiling water nuclear reactor and associated method |
| US08/373377 | 1995-01-17 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08254592A true JPH08254592A (ja) | 1996-10-01 |
Family
ID=23472166
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8003621A Pending JPH08254592A (ja) | 1995-01-17 | 1996-01-12 | 原子炉圧力容器及び炉心シュラウド交換方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5583899A (ja) |
| JP (1) | JPH08254592A (ja) |
| DE (1) | DE19600754A1 (ja) |
| TW (1) | TW300999B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001022429A1 (en) * | 1999-09-17 | 2001-03-29 | Hitachi, Ltd. | Method of attaching reactor core internal structure |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19609350C1 (de) * | 1996-03-11 | 1997-09-04 | Siemens Ag | Kernbehälter für einen Reaktordruckbehälter einer Kernreaktoranlage und Verfahren zu seiner Montage |
| DE19609343C1 (de) * | 1996-03-11 | 1997-09-11 | Siemens Ag | Kernbehälter für einen Reaktordruckbehälter einer Kernreaktoranlage und Verfahren zu seiner Montage |
| US5687206A (en) * | 1996-03-15 | 1997-11-11 | Mpr Associates, Inc. | Method of replacing a boiling water reactor core shroud |
| US5737378A (en) * | 1996-06-21 | 1998-04-07 | General Electric Company | Reactor shroud joint |
| US5805652A (en) * | 1996-07-19 | 1998-09-08 | General Electric Company | Apparatus and methods for replacing jet pump diffusers in a nuclear reactor |
| DE19634827A1 (de) * | 1996-08-28 | 1998-03-05 | Siemens Ag | Mantel für einen Kern in einem Kernreaktor |
| US5828713A (en) * | 1996-10-15 | 1998-10-27 | Mpr Associates, Inc. | Replacement core shroud assembly for a boiling water reactor |
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| US5995574A (en) * | 1997-08-29 | 1999-11-30 | General Electric Company | Integral forged shroud flange for a boiling water reactor |
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| US6052425A (en) * | 1998-12-21 | 2000-04-18 | General Electric Company | Jet pump auxiliary wedge |
| US6463114B1 (en) * | 1999-04-13 | 2002-10-08 | Westinghouse Electric Company Llc | Jack screw gap replacement device |
| JP4786616B2 (ja) * | 2007-08-31 | 2011-10-05 | 三菱重工業株式会社 | 原子炉 |
| RU2360309C1 (ru) * | 2007-11-28 | 2009-06-27 | ФГУП Опытное конструкторское бюро "ГИДРОПРЕСС" | Узел крепления корпуса ядерного реактора |
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| CN107093481B (zh) * | 2017-06-01 | 2019-03-01 | 中国核工业第五建设有限公司 | 制作ap1000核电站中堆内构件用定位镶块的方法 |
| WO2022225939A1 (en) | 2021-04-19 | 2022-10-27 | Holtec International | Automatically adjusting seismic restraint system for nuclear fuel storage |
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- 1995-01-17 US US08/373,377 patent/US5583899A/en not_active Expired - Fee Related
- 1995-09-01 TW TW084109159A patent/TW300999B/zh active
-
1996
- 1996-01-11 DE DE19600754A patent/DE19600754A1/de not_active Withdrawn
- 1996-01-12 JP JP8003621A patent/JPH08254592A/ja active Pending
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| TW300999B (ja) | 1997-03-21 |
| US5583899A (en) | 1996-12-10 |
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