JPH09311193A - 原子炉内検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】色情報の得られるカメラを利用して炉内構造物
等に生じている傷等を高い信頼性で迅速かつ容易に観察
できるようにする。 【解決手段】原子炉圧力容器の外部から内部にＣＣＤカ
ラーＴＶカメラを降下して原子炉圧力容器内および炉内
構造物を目視検査する原子炉内検査装置において、気密
性円筒状本体３内にＣＣＤカラーＴＶカメラ１を設ける
とともにこのカメラ１の下方にミラー６を設ける。この
ミラー６は本体３内に設けた旋回機構７および角度調整
機構８により旋回または角度調整され、水平方向観察用
ガラス窓24および垂直方向観察用ガラス窓25を通して原
子炉圧力容器内を直視，側視および斜視できるようにな
っている。また、放射線遮蔽体28によりＣＣＤカラーＴ
Ｖカメラ１は放射線の影響を受けることなく、ノイズの
発生がなく鮮明な画像を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は原子炉圧力容器内や
その内部に設置されている炉内構造物などを水中で（電
荷結合素子）ＣＣＤカラーＴＶカメラにより目視検査す
るための原子炉内検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】沸騰水型原子炉の原子炉圧力容器内には
燃料集合体，炉内構造物，制御棒，気水分離器，蒸気乾
燥機，炉心スプレイスパージャ等が内蔵されている。炉
内構造部は内部タンクを形成するシュラウド，シュラウ
ドヘッド、炉心の横方向を支持する炉心支持板、上部支
持板からなっている。炉内構造物には非常用炉心冷却系
の炉心スプレイスパージャが固定されている。

【０００３】現在、原子炉圧力容器については供用期間
中検査（ＩＳＩ）の一環として水中ＴＶカメラで接近可
能な範囲について目視検査を行っているが、さらに検査
可能範囲を拡大するとともに検査精度を高めるために超
音波探傷技術をとり入れた各種遠隔点検装置が開発され
ている。また、水中点検ロボットにより原子炉圧力容器
内部等の水中で点検用センサとしてＣＣＤカラーＴＶカ
メラによる目視点検が行われている。

【０００４】原子炉圧力容器内の炉内構造物には高い健
全性が要求され、定期的に種々の検査を受けなければな
らない。この検査の一つとして炉内構造物の外観を目視
により検査する方法があるが、放射線被曝低減上から原
子炉または燃料貯蔵プール，蒸気乾燥器，シュラウドヘ
ッド貯蔵ピット等は水で満たされており、直接的に機器
の外観を観察することは困難である。

【０００５】このため、光学的検査装置、とくに水中テ
レビカメラを使用した検査が一般に実施されている。従
来、この水中ＴＶカメラを使用した目視検査は作業員が
水中ＴＶカメラの信号ケーブルを持ち、原子炉作業フロ
ア上からＴＶカメラヘッドの高さおよび向きを調整し、
ＴＶカメラが撮影した被検体の映像を原子炉作業フロア
上に設置したモニタ上に出力し、これを検査員が目視に
より確認することで実施している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来のカメラの信号ケ
ーブルを操作することによる原子炉内検査は簡便であ
り、外部装置を必要としないもの、ＴＶカメラの保持を
信号ケーブルに依存しているため、カメラヘッドの慣性
等により制御し難く、安定した検査映像を取得し難い課
題があり、また原子炉の構造上ＴＶカメラのアクセスが
不可能となる部分もかなり生じる課題がある。

【０００７】炉内構造物の健全性を確認するには放射線
の影響をあまり受けない撮像管方式でモノクロームの水
中ＴＶカメラで目視検査を実施しているが被試験面に対
して色情報が無いため傷等の判断が困難であり熟知した
検査員の判断に頼るところが多い課題がある。

【０００８】また、被試験面に対して色情報を得るため
の撮像管方式のカラーカメラは解像度が低く、ＣＣＤカ
ラーＴＶカメラでは解像度は高いが放射線の影響をまと
もに受けノイズが発生するため炉内構造物の健全性の確
認には信頼性が乏しい課題がある。

【０００９】本発明は上記課題を解決するためになされ
たもので、被試験面に対して色情報の得られるＣＣＤカ
ラーＴＶカメラを用いることにより傷等の判断が容易に
できる原子炉内検査装置を提供することにある。

【００１０】本発明は上記課題を解決するためになされ
たもので、また、本発明は原子炉圧力容器内に設置され
ているジェットポンプと炉心シュラウド胴の狭隘部内に
安定してＣＣＤカラーＴＶカメラをアクセスして位置決
めを行うことにより、この近傍の被検査対象物に対し信
頼性の高い検査を迅速かつ確実に実施することができる
原子炉内検査装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は原子炉
圧力容器の外部から内部にＣＣＤカラーＴＶカメラを降
下して前記原子炉圧力容器内および炉内構造物等を目視
検査する原子炉内検査装置において、筒状本体内にカメ
ラホルダを介して前記ＣＣＤカラーＴＶカメラを設ける
とともにこのＣＣＤカラーＴＶカメラの下方に位置して
ミラーを設け、このミラーを旋回および角度調整する旋
回機構および角度調整機構を設け、前記ミラーの近傍に
位置する前記本体の下部側面および底面にガラス窓を設
け、前記本体に前記ＣＣＤカラーＴＶカメラへの放射線
を防護する放射線遮蔽体を設けてなることを特徴とす
る。請求項１によれば、高放射線量下の原子炉圧力容器
内および炉内構造物の健全性の確認が容易にでき、信頼
性が向上する。

【００１２】請求項２の発明は前記旋回機構は前記ミラ
ーの一端を揺動自在に保持するミラー保持部材と、この
ミラー保持部材を固定する前記本体内に回転自在に設け
られた回転円筒体と、この回転円筒体と前記本体との間
に設けられた上下一対のベアリングと、前記回転円筒体
の内面に設けた歯車と噛合する歯車を有する前記本体内
に設けられた回転円筒体駆動用モータとからなることを
特徴とする。請求項２によれば、旋回機構により被検査
物の直視，側視が容易となる。

【００１３】請求項３の発明は前記角度調整機構は前記
ミラー保持部材に対向して回転動自在に設けられた半円
形状切欠孔を有する角度調整板と、この角度調整板に取
付けたカップリングと、このカップリングを接続して回
転動させる角度調整用モータと、前記半円形状切欠孔に
挿入される前記ミラーのほぼ中央部表面に設けられた調
整用ピンと、前記ミラーと前記回転円筒体との間に設け
た弾性体とからなることを特徴とする。請求項３によれ
ば、角度調整機構により被検査物の傾斜方向を容易に斜
視できる。

【００１４】請求項４前記放射線遮蔽体は鉛製円筒体か
らなり、この鉛製円筒体は前記本体の外周面に円筒状押
え部材により前記本体に着脱自在にビス止めされてなる
ことを特徴とする。請求項４によればＣＣＤカラーＴＶ
カメラが放射線の影響を受けることができないため、ノ
イズの発生がなく鮮明な画像を得ることができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１により本発明に係る原子炉内
検査装置の実施の形態を説明する。図１中、符号１はＣ
ＣＤ（Charge coupled derice 電荷結合素子）カラーＴ
Ｖカメラで、このＣＣＤカラーＴＶカメラ１はカメラホ
ルダ２に取付けられ、カメラホルダ２は気密性円筒状本
体３の内面に固定されている。ＣＣＤカラーＴＶカメラ
１の上端にはカメラケーブル４が接続し、カメラケーブ
ル４の先端部は図示してないがケーブル保持部材５の途
中から分岐されカメラコントロールおよびモニタに接続
している。カメラケーブル４を包囲するケーブル保持部
材５は図示してない燃料交換機からのワイヤに接続して
いる。

【００１６】本体３内の下方には、ミラー６が旋回機構
７および角度調整機構８を介して設けられている。旋回
機構７はミラー６の上端部を揺動自在に保持するミラー
保持部材９と、このミラー保持部材９を下部内面で固定
する前記本体３内に設けられた回転円筒体10と、この回
転円筒体10と本体３との間に設けた上下一対のベアリン
グ11，26と、回転円筒体10の内面に設けたる大径歯車12
と、この大径歯車12に噛合する小径歯車13と、この小径
歯車13を回転する回転円筒体駆動用モータ14とからなっ
ている。この回転円筒体駆動用モータ14は本体３の上部
内面に固定されている。

【００１７】ミラー６の上端部はミラー保持部材９にピ
ン15により揺動自在に保持されており、ミラー６のほぼ
中間部には角度調整板16の半円形状切欠孔17に挿入する
調整用ピン18を有している。この調整用ピン18は後述す
るように半円形状切欠孔17により案内されてミラー６の
角度を任意に調整する。

【００１８】ミラー６の角度調整機構８はミラー６の中
間部に設けた調整用ピン18を挿入する半円状切欠孔17に
設けた角度調整板16と、この角度調整板16に接続したカ
ップリング19と、このカップリング19を回転駆動する角
度調整用モータ20と、この角度調整用モータ20にリード
線22を通して電力を供給するモータ電源21およびミラー
６と回転円筒体10との間に設けたコイルスプリング等の
弾性体23とからなっている。

【００１９】このモータ電源21は本体３の上部内面に固
定され、角度調整用モータ20は回転円筒体の内面に固定
されている。モータ電源21から角度調整用モータ20に電
圧を印加するとこのモータ20の回転により角度調整板16
は回転しそれに伴なってミラー６はピン15を支点にして
振子運動する。

【００２０】本体３の下部側面には水平方向観察用ガラ
ス窓24が設けられ、本体３の底面には垂直方向観察用ガ
ラス窓25が設けられている。各々のガラス窓24，25は鉛
ガラスからなっている。本体３の底面と回転円筒体10の
底面との間には下部ベアリング26が介在されている。ま
た、回転円筒体10の下部側面には水平方向観察用ガラス
窓24と対向して透過孔27が設けられている。

【００２１】本体３の外周面には鉛製円筒状放射線遮蔽
体28が設けられ、この放射線遮蔽体28の外周面には円筒
状押え部材29が設けられて放射線遮蔽体28を本体３にビ
ス30により固定している。

【００２２】ミラー６は前述したように角度調整板16の
回転動により半円形状切欠孔17に沿って調整用ピン18が
案内され点線で示すようにピン15を支点として半径方向
に振子運動する。角度調整板16はカップリング19が角度
調整用モータ20の駆動により回転動し、これに伴って半
径方向に回転動する。このようにしてミラー６は半円形
状切欠孔17に案内されて任意の角度に調整できる。

【００２３】しかして、本実施の形態によれば窓ガラス
24，25からミラー６を通して原子炉圧力容器内の被検査
対象物を観察し、ＣＣＤカラーＴＶカメラ１で撮影しカ
メラケーブル４を通してカメラコントローラおよびモニ
タに影像信号を送り高放射線量下での炉内構造物を目視
検査することができる。

【００２４】つぎに図２から図５により上記構成の原子
炉内検査装置により原子炉圧力容器内の炉内構造物を検
査する方法を説明する。図２は上記構成の原子炉内検査
装置31を原子炉圧力容器32内に挿入して炉内構造物の上
部格子板33およびシュラウド34やその環状空間35を検査
する状態を示している。原子炉内検査装置31のカメラケ
ーブル４はカメラコントローラ36に接続し、カメラコン
トローラ36にモニタテレビ37が接続している。カメラコ
ントローラ36はオペレーションフロア38に設置されてお
り、オペレーションフロア38には燃料交換機39が走行す
るようになっている。原子炉内検査装置31は燃料交換機
39の補助ホイスト40からのケーブルをケーブル保持部材
５に接続して原子炉圧力容器32内を上下動するように吊
り下げられている。

【００２５】図３は上部格子板33内に原子炉内検査装置
31を挿入して上部格子板33を検査する状態を示してい
る。この場合には原子炉内検査装置31を上部格子板33の
中央に吊り下ろし、側視の状態で旋回させることにより
検査する。

【００２６】図４は環状空間35内に原子炉内検査装置31
を挿入してシュラウド34の中間部リング41と中間胴42と
の溶接部43を検査する状態を示している。なお、中間部
リング41上には上部胴44が接続している。

【００２７】この場合には原子炉内検査装置31を溶接部
43の近傍まで吊り下ろし、ミラー６をＣＣＤカラーＴＶ
カメラ１の視線方向を水平より若干上向きにすることに
よりオーバーリング形状部位の溶接部43を検査する。

【００２８】図５は環状空間35内に設置されているジェ
ットポンプ45の上部を検査する状態を示している。ジェ
ットポンプ45は上方にトラジションピース46とボルト47
を有し、下方にノズル48を有している。ノズル48の下方
にはライザ管49がライザブレース50により原子炉圧力容
器32の内面に支持されている。

【００２９】この場合には原子炉内検査装置31をジェッ
トポンプ45の上方まで吊り下ろし垂直方向観察用ガラス
窓25を通してトラジションピース46やボルト47等を検査
する。なお、検査個所としては上述した以外の炉内構造
物は勿論のこと、制御棒や燃料集合体等の検査を行うこ
ともできる。

【００３０】

【発明の効果】本発明によれば、放射線の高い炉内領域
における炉内構造物等の健全性の確認においても鮮明な
画像および同時に色情報も得られるため、傷等の判断が
容易にでき、定期検査の短縮および放射線被曝低減に寄
与し、信頼性が向上する。また、ミラーに旋回機構と角
度調整機構を設けているため、被検査物の直視、側視お
よび斜視を容易にできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る原子炉内検査装置の実施の形態を
示す縦断面図。

【図２】図１における原子炉内検査装置で原子炉圧力容
器内を検査する方法を説明するための概略図。

【図３】図２において上部格子板を検査する例を示す斜
視図。

【図４】図２においてシュラウドの溶接部を検査する例
を示す縦断面図。

【図５】図２においてジェットポンプを検査する例を示
す縦断面図。

【符号の説明】

１…ＣＣＤカラーＴＶカメラ、２…カメラホルダ、３…
本体、４…カメラケーブル、５…ケーブル保持部材、６
…ミラー、７ー旋回機構、８…角度調整機構、９…ミラ
ー保持部材、10…回転円筒体、11…上部ベアリング、12
…大径歯車、13…小径歯車、14…円筒体駆動用モータ、
15…ピン、16…角度調整板、17…半円形状切欠孔、18…
調整用ピン、19…カップリング、20…角度調整用モー
タ、21…モータ電源、22…リード線、23…弾性体、24…
水平方向観察用ガラス窓、25…垂直方向観察用ガラス
窓、26…下部ベアリング、27…透過孔、28…放射線遮蔽
体、29…円筒状押え部材、30…ビス、31…原子炉内検査
装置、32…原子炉圧力容器、33…上部格子板、34…シュ
ラウド、35…環状空間、36…カメラコントロール、37…
モニタテレビ、38…オペレーション、39…燃料交換機、
40…補助ホイスト、41…中間部リング、42…中間胴、43
…溶接部、44…上部胴、45…ジェットポンプ、46…トラ
ンジションピース、47…ボルト、48…ノズル、49…ライ
ザ管、50…ライザブレース。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原子炉圧力容器の外部から内部にＣＣＤ
   カラーＴＶカメラを降下して前記原子炉圧力容器内およ
   び炉内構造物等を目視検査する原子炉内検査装置におい
   て、筒状本体内にカメラホルダを介して前記ＣＣＤカラ
   ーＴＶカメラを設けるとともにこのＣＣＤカラーＴＶカ
   メラの下方に位置してミラーを設け、このミラーを旋回
   および角度調整する旋回機構および角度調整機構を設
   け、前記ミラーの近傍に位置する前記本体の下部側面お
   よび底面にガラス窓を設け、前記本体に前記ＣＣＤカラ
   ーＴＶカメラへの放射線を防護する放射線遮蔽体を設け
   てなることを特徴とする原子炉内検査装置。
2. 【請求項２】 前記旋回機構は前記ミラーの一端を揺動
   自在に保持するミラー保持部材と、このミラー保持部材
   を固定する前記本体内に回転自在に設けられた回転円筒
   体と、この回転円筒体と前記本体との間に設けられた上
   下一対のベアリングと、前記回転円筒体の内面に設けた
   歯車と噛合する歯車を有する前記本体内に設けられた回
   転円筒体駆動用モータとからなることを特徴とする請求
   項１記載の原子炉内検査装置。
3. 【請求項３】 前記角度調整機構は前記ミラー保持部材
   に対向して回転動自在に設けられた半円形状切欠孔を有
   する角度調整板と、この角度調整板に取付けたカップリ
   ングと、このカップリングを接続して回転動させる角度
   調整用モータと、前記半円形状切欠孔に挿入される前記
   ミラーに設けられた調整用ピンと、前記ミラーと前記回
   転円筒体との間に設けた弾性体とからなることを特徴と
   する請求項１記載の原子炉内検査装置。
4. 【請求項４】 前記放射線遮蔽体は鉛製円筒体からな
   り、この鉛製円筒体は前記本体の外周面に円筒状押え部
   材により前記本体に着脱自在にビス止めされてなること
   を特徴とする請求項１記載の原子炉内検査装置。