JPH1090493A - 原子炉の遠隔解体装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】炉室外から炉室内への遠隔解体装置の切断用移
動装置，把持用移動装置の出し入れ、及び炉室内と炉室
外とを隔離することが容易にできるとともに、解体作業
時間を短縮できる原子炉の遠隔解体装置を提供する。 【解決手段】先端に圧力容器等の炉内構造物を切断解体
する切断トーチ１８ａを設けた切断用支持アーム１７か
らなる切断機構部１８と前記切断用支持アーム１７を支
持し駆動する切断装置駆動部２０とからなる切断用移動
装置１４と、前記切断トーチ１８ａにて切断した解体物
を把持する先端に挟持部２３ａを設けた把持用支持アー
ム２２からなる把持機構部２３と前記把持用支持アーム
２２を支持し駆動する把持装置駆動部２５とからなる把
持用移動装置１５とをそれぞれ一本のセンターポル１２
に間隔を持って配して解体装置を構成し、炉室外の遠隔
制御装置２６によって原子炉の解体をする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、原子炉施設にお
いて、原子炉容器等の炉内構造物を切断解体し、この切
断解体物を炉室外へ搬送する原子炉の遠隔解体装置の構
造に関する。

【０００２】

【従来の技術】図４は従来の原子炉の遠隔解体装置の構
成図である。原子炉圧力容器等の炉内構造物の解体は、
炉室内の放射能に汚染された解体物を扱うために炉室外
から解体装置を遠隔制御して行われる。図４は、従来の
原子炉解体のための方法を示す例であり、ガス冷却原子
炉を対象としたものである。解体作業は、炉室上部に開
口する生体遮蔽床開口部１に設けたレール上を走行する
台車２に図示しない炉室外から操作して運転する遠隔解
体装置３を搭載して行う。この遠隔解体装置３は所定の
位置にて切断解体用の切断トーチ４を備えた切断移動装
置５を備えており、この切断移動装置５を炉室内に下ろ
して、前記した切断トーチ４からガス火焔やプラズマ焔
等を発生させて、原子炉圧力容器６等の炉内構造物を切
断，解体を行い、炉室外の上部に設けられた天井クレー
ン７と、この天井クレーン７に設けられた切断解体物の
吊り用の把持治具８からなる把持用移動装置９により炉
室外へ取り出して、所定の収納場所に搬送する方法であ
る。そして、原子炉解体作業のために、炉室内の汚染さ
れた雰囲気の拡大の防止及び放射化された炉内構造物の
遮蔽を行うために、天井クレーン７及び遠隔解体装置３
の移動範囲全体を覆うコンクリート，鉛又は鉄製からな
る遮蔽設備１０が設けられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の原子
炉の解体方式では、炉室上部の生体遮蔽床に設けた大開
口から前記した遠隔解体装置の切断移動装置及び把持用
移動装置を挿入して、原子炉圧力容器等の炉内構造物の
切断解体及び解体物の取り出しを行う。したがって、切
断解体作業及解体物の取り出し作業時に、炉室内の汚染
された雰囲気が炉室外に発散し拡大される可能性があ
り、遠隔解体装置全体を覆う大規模な遮蔽設備を必要と
していた。また、走行可能な台車、遠隔解体装置の保守
及び点検時においては、炉上部の前記した生体遮蔽床開
口部を全て完全に遮蔽することは困難であるために、点
検作業員が炉上部に近づき作業することができないとい
う問題もあった。

【０００４】この発明の課題は、前記問題を解決した炉
室外から炉室内への遠隔解体装置の切断用移動装置，把
持用移動装置の出し入れ、及び炉室内と炉室外とを隔離
することが容易にできるとともに、解体作業時間を短縮
できる原子炉の遠隔解体装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ために、この発明は、切断用移動装置が、生体遮蔽床開
口部から炉室内へ挿入設置されるセンターポールの周面
に一方端が連結された長さ方向に伸縮する切断用支持ア
ームと、この切断用支持アームの他方端に回転可能に連
結された切断トーチとこの切断トーチとを任意の姿勢に
支持及び回転させる切断機構部と，前記切断用支持アー
ムを上下方向に昇降，旋回させ炉室内の任意の部位に位
置決めする切断装置駆動部とからなり、把持用移動装置
が、前記切断用支持アームと間隔をおいて前記センター
ポールの周面に一方端が連結された長さ方向に伸縮する
把持用支持アームと、この把持用支持アームの他方端に
回転可能に連結され前記切断トーチにて切断された解体
物を挟持する挟持部とこの挟持部とを任意の姿勢に支持
及び回転させる把持機構部と、前記把持用支持アームを
上下方向に昇降，旋回させ炉室内の任意の部位に位置決
めする把持装置駆動部とから構成するようにする。

【０００６】これにより、小開口部の炉上部壁部からセ
ンターポールを介して遠隔解体装置の切断用移動装置及
び把持用移動装置を搬入することができるので炉室外の
汚染の拡大範囲を少なくすることができる。また、切断
用移動装置及び把持用移動装置を同一のセンターポール
軸で切断用並びに把持用支持アームにて別々に昇降自在
に移動できるので解体及びその解体物の把持を並行し
て、かつ作業位置等に制約なく行うことができるので、
解体作業を効率的に短時間に行うことができる。また、
切断用移動装置及び把持用移動装置が設けられているセ
ンターポールを複数個炉室内へ挿入設置して遠隔解体装
置を構成することることにより、解体作業を更に短縮す
ることができる。

【０００７】また、把持移動装置にて搬送されてきた切
断解体物を収納する搬送バスケットと、この搬送バスケ
ットに収納された解体物を炉室外に取り出し搬送する搬
送クレーンと、この搬送クレーンによる解体物の搬送路
を覆う防塵セルとを設けることにより搬送時の解体物に
よる周囲の放射能汚染を防止することがき、更に、生体
遮蔽開口部と搬送バスケットの炉室外への開口部とに炉
心構造物の放射線を遮蔽する遮蔽ハッチ、及び生体遮蔽
床開口部を覆う炉室外にグリーンハウスを設けることに
より汚染の拡散防止効果を上げることができ、遠隔解体
装置の保守及び点検時の場合に作業員の被爆量を少なく
することができる。

【０００８】そして、局所集塵収集装置を炉室内に設け
ることにより、原子炉の切断解体時に発生する切断粉塵
及びヒユーム等の二次廃棄物を回収できるので、更に汚
染の拡散を防止することができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下この発明の実施の形態を図に
基づいて説明する。実施の形態１ 図１及び図２は、この発明の第１の実施の形態からなる
遠隔解体装置を示すもので、図１は炉室内に設置した遠
隔解体装置の構成図、図２はセンタポールに搭載された
遠隔解体装置の詳細図で、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）はそ
の駆動部の説明図である。図１は、燃料の出し入れや制
御棒の挿入のためのスタンドパイプ１１を圧力容器６か
ら解体して炉室上部の生体遮蔽床開口部１に設置してい
る状態を表しており、このスタンドパイプ１１群の小開
口部より一本の中空円筒状のセンタポール１２を炉室内
の圧力容器６内に挿入して他端を炉心の支持グリット１
３上に支持固定している。そして、このセンタポール１
２に遠隔解体装置を構成する炉内構造物を切断解体する
切断用移動装置１４と、解体された原子炉の解体物を把
持し所定の位置に移送する把持用移動装置１５とが設け
られている。

【００１０】前記切断用移動装置１４の詳細な構成は、
図２の（Ａ）に示すようにセンタポール１２に嵌合され
た連結部１６に、前記センタポール１２の半径方向に伸
びる切断用支持アーム１７がネジ１６ａで連結され、こ
の切断用支持アーム１７の先端部に設けられたガス火焔
やプラズマ焔を照射する切断トーチ１８ａからなる切断
機構部１８と、連結部１６の下部に接してセンターポー
ルのねじ溝１２ａ部に螺接されている前記切断用支持ア
ーム１７を支持し駆動する切断装置駆動部２０とから構
成されている。そして、前記切断用支持アーム１７には
前記連結部１６と切断用支持アーム１７とを連接する伸
縮支工１９がネジ結合されて設けられている。

【００１１】また、遠隔解体装置を構成する把持用移動
装置１５は、前記した切断用移動装置１４が設けられて
いるセンターポール１２に同軸に所定の距離を保って設
置され前記把持用移動装置１４と同様な駆動機構から構
成されている。即ち、把持用移動装置１５は、前記セン
タポール１２に設けられた連結部１６に所定の距離を離
して嵌合した連結部２１に半径方向に伸びる把持用支持
アーム２２をネジ２１ａで連結して、この把持用支持ア
ーム２２の先端部に開閉する爪を有する挟持部２３ａか
らなる把持機構部２３と、前記連結部２１に接してセン
ターポール１２のねじ溝１２ａ部に螺接されている前記
把持用支持アーム２２を支持し駆動する把持装置駆動部
２５とから構成されており、また、前記把持用支持アー
ム２２には前記連結部２１と把持用支持アーム２２とを
連接する伸縮支工が設けられている。

【００１２】前記した切断用移動装置１４と把持用移動
装置１５との各構成部の駆動は、図１に示す炉室外に設
けられた遠隔制御装置２６により制御されている。そし
て、センタポール１２の中空部１２ｂ介して炉室外より
前記した各構成部の駆動及び制御用の電源線及び制御線
の配線、また、後記する切断トーチ用のガス配管又は電
源の配線がなされている。前記した遠隔制御装置２６か
らの制御により、図２の（Ｂ）に示すように切断機構部
１８の切断トーチ１８ａ及び把持機構部２３の挟持部２
３ａの屈折，回転及び回転，把持運動を図示しない前記
切断機構部１８及び把持機構部２３の回転駆動機又は電
磁弁等の駆動装置により行われる。また、センタポール
１２の半径方向に設けられた伸縮支工１９及び２４の伸
縮により切断用支持アーム１７及び把持用支持アーム２
２と切断機構部１８及び把持機構部２３との上下方向の
起伏運動を行う。そして、回転機構を有した切断装置駆
動部２０及び把持装置駆動部２５の駆動により切断用支
持アーム１７及び把持用支持アーム２２をセンタポール
１２の上下方向に昇降又は左右方向に旋回させて、炉室
内の任意の部位に前記した切断機構部１８の切断トーチ
１８ａ及び把持機構部２３の挟持部２３ａの位置決めを
する。

【００１３】また、この炉室内には、図１に示すよう
に、局所集塵収集装置２７が設置され、前記した切断用
移動装置１４の切断機構部１８の切断トーチ１８ａによ
り切断解体時に発生する切断粉塵、ヒューム等を切断発
生元で回収するようにしている。また、前記した解体作
業は図示しない炉内観察装置にて遠隔監視するよしうに
している。

【００１４】また、炉室内には、解体物搬出架台２８上
に搬送バスケット２９が設置されており、前記した解体
物を切断トーチ１８ａで切り取った切断片を把持機構部
２３の挟持部２３ａで挟持して、前記把持機構部２３、
把持装置駆動部２５、把持用支持アーム２２、伸縮支工
２４及び把持装置駆動部２５の駆動により前記した解体
物搬出架台２８まで移動して搬送バスケット２９内に収
納して、その後搬送クレーン３０により防塵セル３１内
に吊り上げ移動するようにしている。そして、前記防塵
セル３１内への解体物搬出架台２８の開口部上には、遮
蔽ハッチ３２を設置して炉室内と炉室外との遮蔽をする
ようにしている。また、前記した炉室内へ解体装置を挿
入する生体遮蔽床開口部１上にも、この生体遮蔽床開口
部１を覆う鉄製のパネル構造からなるグリーンハウス３
３が設けてあり、更に、センターポール１２を挿入した
炉室上部の小開口部には遮蔽ハッチ３４を設置して前記
と同様に炉室内の構造物の放射線の遮蔽、及解体物の粉
塵等の拡散防止を行っている。

【００１５】実施の形態２ 図３は、この発明の第２の実施の形態からなる遠隔解体
装置の構成図である。この発明と前記第１の実施の形態
との違いは、第１の実施の形態の解体装置が複数台設置
されていることにある。図３の構成は、グリーンハウス
３３内の炉室上部の生体遮蔽床開口部１の小開口部か
ら、圧力容器６の中央部近傍に２本のセンタボール１
２，１２を設置して、それぞれに切断用移動装置１４及
び把持用移動装置１５を設けた前記した第１の実施の形
態からなる解体装置を２台設けたものである。このよう
に、切断用移動装置１４及び把持用移動装置１５を複数
台設ける構造とすることにより、切断解体と解体物の挟
持及び搬送を、複数台の装置で並行して行え、解体作業
の効率化が図れる。

【００１６】

【発明の効果】以上のように、この発明は、切断用支持
アームと、この切断用支持アームに連結された原子炉の
構造物を切断解体する切断トーチからなる切断機構部
と，前記切断用支持アームとを任意の部位に位置決めす
る切断装置駆動部とからなる切断用移動装置と、把持用
支持アームと、この把持用支持アームに連結され前記切
断トーチにて切断された原子炉の切断解体物を支持する
把持機構部と、前記把持用支持アームを任意の部位に位
置決めする把持装置駆動部とからなる把持用移動装置と
をそれぞれ生体遮蔽床開口部から炉室内へ挿入設置され
るセンターポールに搭載して、炉室外に設けられた遠隔
制御装置で運転制御する遠隔解体装置とすることによ
り、小さな開口部から解体装置の出し入れができ、炉室
外の汚染の拡大範囲を少なくすることができる。また、
支持アームが短く取扱易く、解体及びその解体物の把持
を並行して、かつ作業位置等に制約なく行うことができ
るので、解体作業を効率的に短時間に行うことができ
る。

【００１７】そして、切断用移動装置及び把持用移動装
置が設けられているセンターポールを複数個炉室内へ挿
入設置して遠隔解体装置を構成することることにより、
解体作業工数を更に短縮することができ、解体作業コス
トの低減が図れる。

【００１８】また、前記把持移動装置にて搬送された切
断解体物を収納する搬送バスケットと、この搬送バスケ
ットに収納された切断解体物を炉室外に取り出し搬送す
るクレーンと、このクレーンによる切断解体物の搬送路
を覆う防塵セルを設けることにより搬送時の解体物によ
る周囲の放射能汚染を防止することがきる。更に、生体
遮蔽開口部と搬送バスケットの炉室外への開口部とに炉
心構造物の放射線を遮蔽する遮蔽ハッチ、及び生体遮蔽
開口部を覆う炉室外にグリーンハウスを設けることによ
り汚染の拡散防止を行うことができる。そして、遠隔解
体装置の保守及び点検を、切断用移動装置及び把持用移
動装置を前記グリーンハウス内に移動して開口部を前記
した遮蔽ハッチで覆うことにより容易に、かつ作業員の
被爆量を低減した環境で安全に行うことができる。

【００１９】更に、この発明の原子炉の遠隔解体装置に
よる圧力容器等の炉内構造物の解体後に原子炉の周囲の
放射化された生体遮蔽体及び支持構造物等の解体作業時
での新たな遠隔解体装置が必要となる場合においても、
この発明からなる解体装置は切断用移動装置及び把持用
移動装置の切断機構部及び把持機構部を交換する等、作
業状況に対処した構成とすることができるので、装置の
共用化をすることができるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施の形態からなる炉室内に
設置した遠隔解体装置の構成図である。

【図２】センタポールに搭載された遠隔解体装置の詳細
図であり、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）はその駆動部の説明
図である。

【図３】この発明の第２の実施の形態からなる炉室内に
設置した遠隔解体装置の構成図である。

【図４】従来の原子炉の解体装置の構成図である。

【符号の説明】

１ 生体遮蔽床開口部 １２ センターポール １４ 切断用移動装置 １５ 把持用移動装置 １７ 切断用支持アーム １８ 切断機構部 １９ 伸縮支工 ２０ 切断装置駆動部 ２２ 把持用支持アーム ２３ 把持機構部 ２４ 伸縮支工 ２５ 把持装置駆動部 ２６ 遠隔制御装置 ２７ 局所集塵収集装置 ２９ 搬送バスケット ３１ 防塵セル ３２ 遮蔽ハッチ ３３ グリーンハウス ３４ 遮蔽ハッチ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】原子炉上の生体遮蔽床開口部から炉室内へ
   挿入した解体装置の切断用移動装置及び把持用移動装置
   を炉室外部からの遠隔制御により駆動して、前記切断用
   移動装置の切断トーチにて原子炉等の炉内構造物を切断
   解体し、この解体物を前記把持用移動装置にて所定の位
   置に搬送する原子炉の遠隔解体装置において、切断用移
   動装置が、生体遮蔽床開口部から炉室内へ挿入設置され
   るセンターポールの周面に一方端が連結された長さ方向
   に伸縮する切断用支持アームと、この切断用支持アーム
   の他方端に回転可能に連結された切断トーチとこの切断
   トーチとを任意の姿勢に支持及び回転させる切断機構部
   と，前記切断用支持アームを上下方向に昇降，旋回させ
   炉室内の任意の部位に位置決めする切断装置駆動部とか
   らなり、把持用移動装置が、前記切断用支持アームと間
   隔をおいて前記センターポールの周面に一方端が連結さ
   れた長さ方向に伸縮する把持用支持アームと、この把持
   用支持アームの他方端に回転可能に連結され前記切断ト
   ーチにて切断された解体物を挟持する挟持部とこの挟持
   部とを任意の姿勢に支持及び回転させる把持機構部と、
   前記把持用支持アームを上下方向に昇降，旋回させ炉室
   内の任意の部位に位置決めする把持装置駆動部とから構
   成されていることを特徴とする原子炉の遠隔解体装置。
2. 【請求項２】請求項１に記載の原子炉の遠隔解体装置に
   おいて、切断用移動装置及び把持用移動装置が設けられ
   ているセンターポールが複数個炉室内へ挿入設置されて
   構成されていることを特徴とする原子炉の遠隔解体装
   置。
3. 【請求項３】請求項１又は請求項２に記載の原子炉の遠
   隔解体装置において、把持用移動装置にて搬送された解
   体物を収納する搬送バスケットと、この搬送バスケット
   に収納された解体物を炉室外に取り出し搬送する搬送ク
   レーンと、この搬送クレーンによる解体物の搬送路を覆
   う防塵セルとを設けたことを特徴とする原子炉の遠隔解
   体装置。
4. 【請求項４】請求項１〜請求項３に記載のいずれかの原
   子炉の遠隔解体装置において、生体遮蔽床開口部及び搬
   送バスケットの炉室外への開口部にそれぞれ遮蔽ハッチ
   を設けたことを特徴とする原子炉の遠隔解体装置。
5. 【請求項５】請求項１〜請求項４に記載のいずれかの原
   子炉の遠隔解体装置において、生体遮蔽開口部を覆う炉
   室外にグリーンハウスを設けたこと特徴とする原子炉の
   遠隔解体装置。
6. 【請求項６】請求項１又は請求項２に記載の原子炉の遠
   隔解体装置において、炉室内に局所集塵収集装置を設け
   たことを特徴とする原子炉の遠隔解体装置。