JPH095492A - 原子力発電所のキャスク洗浄設備 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】キャスク洗浄ピットの削除，作業効率の向上及
び被曝の低減を図る。 【構成】キャスクピット２上に設けられた洗浄水の飛沫
拡散を防止するカバー20、キャスク７の移動位置を検出
するキャスク検知装置11ａ〜11ｃ、洗浄水を放出する洗
浄装置10、洗浄装置10を移動させる洗浄装置回転用レー
ル10、ドライエアーを放出する乾燥装置19、乾燥装置19
を移動させる乾燥装置回転用レール18ならびに回転用レ
ール移動装置17，キャスクの汚染状態，洗浄効果を測定
する測定モニタ16ａ〜16ｃとテレビカメラ12ａ，12ｂを
具備している。キャスク７を吊り上げるに従いキャスク
検知装置11ａ〜11ｃでキャスクの位置を検知し、洗浄装
置13および乾燥装置19を作動させてキャスク７の洗浄と
乾燥を行う。洗浄中および洗浄後は測定モニタ16ａ〜16
ｃでキャスク７の汚染状態，洗浄効果を測定し、洗浄水
量，圧力の強弱や再洗浄を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は使用済燃料などの高放射
性物質を収容して貯蔵または運搬をするための遮蔽を施
したキャスクを洗浄するための原子力発電所のキャスク
洗浄設備に関する。

【０００２】

【従来の技術】原子力発電所（管理区域）では炉心から
取り出した使用済燃料や高い放射能量を有するもの等の
被輸送物を装填して貯蔵または運搬するためにキャスク
が使用される。このキャスクは一般に鋼製の外筒とステ
ンレス鋼製の内筒との間に遮蔽材として鉛を充填した容
器で、内筒に被輸送物を収容している。

【０００３】これらの被輸送物をキャスクに装填する場
所は作業員を放射線被ばくから防護するために図８に示
したように燃料プールの一角に設けられているキャスク
ピット２で行われている。なお、図８は一般的なプラン
トのキャスクピット２とキャスク洗浄ピット６の位置関
係を示す原子炉建屋燃料取扱床３のレイアウト図で、図
８中符号４は原子炉ウェル、５は機器貯蔵ピットを示し
ている。

【０００４】キャスクに被輸送物を装填する作業は水中
作業で行われるため、キャスクの表面は燃料プール１の
プール水によって汚染される。このため、キャスクをキ
ャスクピット２から取り出した後にキャスクの表面を原
子力発電所（管理区域）外に運び出せる程度まで洗浄す
る必要がある。

【０００５】従来、この洗浄作業は図９に示したように
キャスク洗浄ピット６にキャスク７を設置して洗浄装置
８によりキャスク７の洗浄を行っている。すなわち、天
井クレーン（図示せず）を使用して図８に示すキャスク
ピット２から取り出したキャスク７をキャスクピット２
上で水切りしたのち、キャスク７を洗浄するために設け
た専用のキャスク洗浄ピット６に移送し、キャスク７の
外側表面を洗浄装置８により洗浄している。

【０００６】キャスク７の洗浄方法はキャスク洗浄ピッ
ト６内でキャスク７の上方から作業員が手作業により手
作業で専用ホース等により水かけを行った後、ウェスで
拭き上げる方法が一般的に行われている。このため、図
９に示すようにキャスク洗浄ピット６内には作業員がキ
ャスク７にアクセスし易いように高さ方向等の間隔に足
場９が設けられている。

【０００７】図９は従来のキャスク洗浄ピット６を示し
ており、図中符号８は洗浄装置である。また、一部のプ
ラントにおいては高圧水ジェットノズルまたは機械ブラ
シによる洗浄，高圧エアーノズルによる乾燥を行う自動
洗浄装置によりキャスクの洗浄を行っている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従来の原子力発電所の
キャスク洗浄設備では専用のキャスク洗浄ピット６を必
要とするため、原子炉建屋燃料取扱床３のスペースを占
有するとともに階下の機器配置にも影響を及ぼし、キャ
スク洗浄ピット６という閉鎖的な空間でキャスク７の洗
浄作業を行うため、洗浄作業員の放射線被ばくが多くな
り、しかも作業時間が長くなる課題がある。また、キャ
スクをキャスクピット２からキャスク洗浄ピット６に移
送する際に、汚染された水が原子炉建屋燃料取扱床３に
落ちて汚染が拡大する課題がある。

【０００９】本発明は上記課題を解決するためになされ
たもので、キャスクを洗浄する際の作業効率の向上，キ
ャスク取扱い作業時間の短縮，作業員の放射線被ばくの
低減，キャスクピットおよびキャスク洗浄ピット廻りの
汚染拡大回避ならびにキャスク洗浄ピットを削除するこ
とを可能として、原子炉建屋燃料取扱床のスペースおよ
び階下の機器配置の自由度を高くできる原子力発電所の
キャスク洗浄設備を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、原子炉建屋燃
料取扱床に設けられたキャスクピット上に配設された下
部装置回転用レールおよびこの下部装置回転用レールと
直角方向に立設された支柱およびガイドレールと、この
支柱およびガイドレールの上部に位置して水平方向に配
設された上部装置回転用レールと、この上部装置回転用
レールおよび前記下部装置回転用レールの少なくとも一
方に取り付けられたキャスク検知装置，洗浄装置，乾燥
装置，テレビカメラおよび回転移動装置と、前記支柱に
設けられた複数の測定モニタとを具備してなることを特
徴とする。

【００１１】

【作用】本発明の洗浄設備はキャスクの動きおよび汚染
状態を自動的に検知し、キャスクを自動的に洗浄，乾燥
および検査する。この洗浄設備はキャスクを吊り上げる
キャスクピット上に取り付けてキャスクを吊り上げなが
ら洗浄から検査までを自動的に行う。

【００１２】すなわち、キャスクを吊り上げるに従いキ
ャスク検知装置でキャスクの位置を検知し、洗浄装置お
よび乾燥装置を作動させてキャスクの洗浄を行う。キャ
スク洗浄中はカバーで洗浄水の飛沫拡散を防止する。

【００１３】洗浄中および洗浄後は測定モニタでキャス
クの汚染状態と洗浄効果を測定し、洗浄水量と圧力の強
弱や再洗浄を行う。各装置回転用レールは洗浄装置，乾
燥装置，キャスク検知装置およびテレビカメラを旋回移
動させる。洗浄装置は洗浄水を放出し、乾燥装置はドラ
イエアを放出する。

【００１４】

【実施例】図１から図７を参照しながら本発明に係る原
子力発電所のキャスク洗浄設備の一実施例を説明する。
図１は本実施例に係るキャスク洗浄設備の全体構成を示
し、図２は図１のＡ−Ａ矢視方向平面図、図３は図１の
Ｂ−Ｂ矢視方向平面図、図４は図１におけるカバーをキ
ャスクピットにセットして伸長させる状態を示す立面
図、図５は図１における洗浄装置の設置状態を示す外観
図、図６は図１における乾燥装置の設置状態を示す外観
図、図７は図１におけるキャスクの洗浄時における移動
状態を示す外観図である。

【００１５】図１において、キャスクピット２上に下部
装置回転用レールとしての洗浄装置回転用レール10が設
けられている。キャスクピット２は原子炉建屋取扱床３
に設けられている。洗浄装置回転用レール10には第１の
キャスク検知装置11ａ，第２のキャスク検知装置11ｂ，
第１のテレビカメラ12ａおよび洗浄装置13が取り付けら
れている。

【００１６】この洗浄装置回転用レール10と直角方向に
支柱14およびガイドレール15が立設されている。支柱14
には第１の測定モニタ16ａ、第２の測定モニタ16ｂおよ
び第３の測定モニタ16ｃが取り付けられている。ガイド
レール15には回転用レール移動装置17が取り付けられて
いる。

【００１７】この回転用レール移動装置17には上部装置
回転用レールとしての乾燥装置回転用レール18が取り付
けられている。この乾燥装置回転用レール18には乾燥装
置19，第３のキャスク検知装置11ｃおよび第２のテレビ
カメラ12ｂが取り付けられている。洗浄装置回転用レー
ル10から乾燥装置回転用レール18および支柱14とガイド
レール15の全体を包囲するようにしてカバー20ａが設け
られる。

【００１８】カバー20は図４に示したように主体が蛇腹
状伸縮部材20ａで形成され、その伸縮部材20ａの上端部
に設けたリング状部材20ｂを上方へ持ち上げると伸びて
円筒状となる。伸縮部材20ａはゴムまたは合成樹脂ある
いは薄い金属でベローズ状に形成されている。

【００１９】洗浄装置13は図５に示したように洗浄装置
駆動部21と、洗浄装置回転部22とを有し、乾燥装置19は
図６に示したように乾燥装置駆動部23と乾燥装置回転部
24を有している。なお、カバー20は洗浄時に洗浄水の飛
沫拡散を防止し、伸縮部材20ａの形状を変えることがで
き伸縮自在となっている。

【００２０】第１から第３のキャスク検知装置11ａ〜11
ｃはキャスクの動きを検知するために高さ方向の要所に
取り付けられる。洗浄装置13はキャスク７を洗浄するた
めの洗浄水を放出する。洗浄装置駆動部21は洗浄装置13
の向きを上下に駆動する。洗浄装置回転部22は洗浄装置
13を回転する。

【００２１】洗浄装置回転用レール10は洗浄装置13を回
転する際のガイドとなる。乾燥装置19はキャスク７を洗
浄乾燥させるためのものである。乾燥装置駆動部23は乾
燥装置19の向きを上下に駆動する。乾燥装置回転部24は
乾燥装置19を回転させる。

【００２２】乾燥装置回転用レール18は乾燥装置19を回
転する際のガイドとなる。回転用レール移動装置17は乾
燥装置19を乾燥装置回転用レール18ごと上下に移動させ
る。ガイドレール15は乾燥装置回転用レール18を保持す
る。

【００２３】第１から第３の測定モニタ16ａ〜16ｃはキ
ャスク７の表面の汚染状況の調査ならびに洗浄効果を確
認する。第１と第２のテレビカメラ12ａ，12ｂはキャス
ク７の表面を目視で確認する。支柱14はカバー20を含む
キャスク洗浄設備の装置等を支えるものである。

【００２４】つぎに本発明の実施例の作用を以下に説明
する。キャスクピット２上にあらかじめ支柱14，ガイド
レール15およびカバー20をセットする。この時、図４に
示したようにカバ−20の伸縮部材20ａはたたんで締めて
おく。また、乾燥装置12は一番上に上げた状態にセット
しておく。

【００２５】空のキャスク７をキャスクピット２内に搬
入して、キャスク７に被輸送物を装填した後、天井クレ
ーンによりキャスク７の吊り上げを行う。キャスク７の
吊り上げ前にカバー20を上方へ引張って広げ、洗浄水の
飛沫拡散を防止する。キャスク７の吊り上げを開始し、
キャスク７が水面上に吊り上がり第１のキャスク検知装
置11ａを通過すると、洗浄装置13が斜め下方に洗浄水の
放出を開始する。

【００２６】また、洗浄装置13は図３から明らかなよう
に平面上等間隔に４箇所設けており、キャスク７の全周
をカバーするために洗浄装置回転部22により90度間を反
復移動しながら洗浄水を放出する。洗浄装置回転部22
は、小型電動モータにて駆動する。このままキャスク７
を吊り上げ、第１のキャスク検知装置11ａがキャスク７
を検知している間は、洗浄装置13が放水を続けキャスク
７の上面から側面の洗浄を行う。

【００２７】さらに、キャスク７を吊り上げ、第２のキ
ャスク検知装置11ｂを通過すると、洗浄装置13は斜め上
方に洗浄水の放出角度を変え、キャスク７の下面の洗浄
も行えるようにする。洗浄装置13の角度の駆動は、小型
電動モータにより行う。キャスク７を吊り上げ続け、第
３のキャスク検知装置11ｃがキャスク５を検知すると洗
浄装置13は放水を停止する。

【００２８】一方、乾燥装置19は第２のキャスク検知装
置11ｂがキャスク７を検知した時点で作動を開始し、斜
め下方に向けてドライエアーをキャスク７に向けて放出
する。乾燥装置19は、回転用レール移動装置17によりガ
イドレール15に沿って下降する。

【００２９】回転用レール移動装置17は、小型電動モー
タ，減速機および歯車より構成され、歯車を受ける溝の
付いているガイドレール15に沿って移動する。また、乾
燥装置19は図２から明らかなように平面上等間隔に４箇
所設けており、キャスク７の全周をカバーするために乾
燥装置回転部24により90度間を反復運動しながらドライ
エアーを放出する。

【００３０】乾燥装置回転部24は、小型電動モータにて
駆動する。乾燥装置19は第３のキャスク検知装置11ｃが
キャスク７を検知すると斜め上方に向きを変えてキャス
ク７の下端部の乾燥を行う。この後、乾燥装置19は、第
３のキャスク検知装置11ｃがキャスク７を検知して一定
時間経過した後、タイマーにより停止する。

【００３１】第１から第３の測定モニタ16ａ〜16ｃは支
柱14に取り付けてあり、洗浄中および洗浄後のキャスク
７の表面の汚染状況を常に測定する。測定モニタ16ａ〜
16ｃにより常にキャスク７の表面の汚染状況を測定し、
洗浄水量および洗浄圧力を自動的に調整する。さらに洗
浄後の第３の測定モニタ16ｃの結果により再洗浄が必要
と認められる場合には再度キャスク７を吊り下げ洗浄作
業を行う。

【００３２】また、洗浄中はカバー20により洗浄状況が
目視で確認できないため、第１から第２のテレビカメラ
12，12ｂによりキャスク洗浄状況を確認する。テレビカ
メラ12ａ，12ｂは、キャスク洗浄装置上部および下部の
各４箇所に組み込まれている。このテレビカメラ12ａ，
12ｂは洗浄後のキャスク７の外表面の確認にも使用す
る。

【００３３】

【表１】

【００３４】表１は各装置の運転状態を示し、図７は表
１に対応してキャスク７が上方へ移動した際の第１から
第３のキャスク検知装置の位置を示している。図７中の
Ｉ〜IVは表１の状態Ｉ〜IVに対応している。

【００３５】本実施例によれば、キャスク７をキャスク
ピット２から吊り上げながら洗浄するため、キャスク洗
浄作業の効率を上げることができ、さらに一連のキャス
ク洗浄作業の中でキャスク７の検査も実施するため、キ
ャスク７の取扱い作業時間が大幅に短縮できる。なお、
キャスク７の取扱い作業時間の短縮や遠隔作業になるこ
とにより、作業員の被ばくも低減できる。

【００３６】また、キャスクピット２で洗浄作業が行え
るため、従来のキャスク洗浄ピット６を削除することが
でき、キャスクピット２ならびにキャスク洗浄ピット６
廻りの汚染拡大回避および原子炉建屋燃料取扱床のスペ
ースならびに階下の機器配置の自由度を高くすることが
できる。

【００３７】なお、上記実施例において、キャスクピッ
ト２に付属されているゲートを閉めた上で、キャスクピ
ット２の水を抜き、前述したキャスク洗浄設備をキャス
クピット２内に設置してキャスク７の洗浄を行うことも
できる。

【００３８】

【発明の効果】本発明によれば、従来のキャスク洗浄ピ
ットを削除して、キャスクの洗浄をキャスクピット上ま
たはキャスクピット内で汚染拡大防止を計りながら自動
的に行うとともにキャスクの外面の検査も行うことがで
きる。

【００３９】よって、キャスクを洗浄する際の作業効率
の向上，キャスク取り扱い作業時間の短縮，作業員の被
ばく低減，キャスクピットならびにキャスク洗浄ピット
廻りの汚染拡大回避および原子炉建屋燃料取扱床のスペ
ースならびに階下の機器配置の自由度を高くすることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る原子力発電所のキャスク洗浄設備
の一実施例を一部切り開いて示す立面図。

【図２】図１のＡ−Ａ矢視方向から見た平面図。

【図３】図１のＢ−Ｂ矢視方向から見た平面図。

【図４】図１におけるカバーをキャスクピットにセット
して伸長させる状態を説明するための立面図。

【図５】図１における洗浄装置の設置状態を示す外観
図。

【図６】図１における乾燥装置の設置状態を示す外観
図。

【図７】図１におけるキャスクの洗浄時における移動状
態を説明するための概念図。

【図８】従来のキャスク洗浄設備を説明するための原子
炉建屋燃料取扱床を示すレイアウト図。

【図９】図８のキャスク洗浄ピットを示す概略図。

【符号の説明】

１…燃料プール、２…キャスクピット、３…原子炉建屋
燃料取扱床、４…原子炉ウェル、５…機器貯蔵ピット、
６…キャスク洗浄ピット、７…キャスク、８…洗浄装
置、９…足場、10…洗浄装置回転用レール、11ａ…第１
のキャスク検知装置、11ｂ…第２のキャスク検知装置、
11ｃ…第３のキャスク検知装置、12ａ…第１のテレビカ
メラ、12ｂ…第２のテレビカメラ、13…洗浄装置、14…
支柱、15…ガイドレール、16ａ…第１の測定モニタ、16
ｂ…第２の測定モニタ、16ｃ…第３の測定モニタ、17…
回転用レール移動装置、18…乾燥装置回転用レール、19
…乾燥装置、20…カバー、20ａ…伸縮部材、20ｂ…リン
グ状部材、21…洗浄装置駆動部、22…洗浄装置回転部、
23…乾燥装置駆動部、24…乾燥装置回転部。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原子炉建屋燃料取扱床のキャスクピット
   上に配設された下部装置回転用レールおよびこの下部装
   置回転用レールと直角方向に立設された支柱およびガイ
   ドレールと、この支柱およびガイドレールの上部に位置
   して水平方向に配設された上部装置回転用レールと、こ
   の上部装置回転用レールおよび前記下部装置回転用レー
   ルの少なくとも一方に取り付けられたキャスク検知装
   置，洗浄装置，乾燥装置，テレビカメラおよび回転移動
   装置と、前記支柱に設けられた複数の測定モニタとを具
   備してなることを特徴とする原子力発電所のキャスク洗
   浄設備。
2. 【請求項２】 前記キャスクピット上に設置され、被洗
   浄キャスクおよび前記上部装置回転用レールから前記下
   部装置回転用レール、前記支柱ならびにガイドレールを
   包囲するカバーを備えたことを特徴とする請求項１記載
   の原子力発電所のキャスク洗浄設備。
3. 【請求項３】 前記下部装置回転用レールに第１のキャ
   スク検知装置および第２のキャスク検知装置，第１のテ
   レビカメラおよび洗浄装置が取り付けられ、前記上部装
   置回転用レールに第３のキャスク検知装置，第２のテレ
   ビカメラおよび乾燥装置が取り付けられてなることを特
   徴とする請求項１記載の原子力発電所のキャスク洗浄設
   備。
4. 【請求項４】 前記キャスク検知装置，テレビカメラ，
   洗浄装置および乾燥装置の複数個が前記上部装置回転用
   レールおよび下部装置回転用レールの少なくとも一方に
   放射状に配列されてなることを特徴とする請求項１記載
   の原子力発電所のキャスク洗浄設備。
5. 【請求項５】 前記カバーは上端部にリング状部材を有
   し、このリング状部材の下面に蛇腹状伸縮部材を有する
   ことを特徴とする請求項２記載の原子力発電所のキャス
   ク洗浄設備。