JPS60187896A - 燃料装入装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、一般的には原子炉設備に関し、より詳細には
液体金属高速増殖炉（ＬＭＦＢＲ）の内部で使用する燃
料装入装置に関するものであり、この燃料装入装置を用
いれば、−に蓋体の大きなプラグの直径をコア参バレル
（ｃｏｒｅｂａｒｒｅｌ）の直径と同じ寸法に減少させ
ることができるばかりでなく、原子炉容器の内部にある
がコア・バレルの外部に位置するステーションへの燃料
の移送が容易になり、上記の利点は設備の炉内上部構造
体（ＵＩＳ）の構造的一体性を損なうことなく達成でき
る。

燃料体の内部に配設されている核物質の核分裂の結果と
して原子炉で熱が発生するわけであるが、燃料体は固定
され一体になって燃料集合体を形成している。複数の燃
料集合体１１子炉の炉心部を画成しており、炉心部は原
子炉または加圧容器の内部に配設される。

商業的に実用化されている原子炉設備では核分裂によっ
て生じた熱を利用して発電を行なう。従来の設備におい
ては、−・つまたはそれ以−１−の−軟論伝熱ループと
、対応する数の二次流体熱ループとがあり、従来技術の
蒸気タービンと発電機が二次ループに流体接続されてい
る。従って、商業的に実用化されている原子炉設備にお
ける典型的なエネルギー変換ピロセスは、炉心部から一
次冷却材流への熱の移動、−軟冷却材から二次冷却材へ
の熱の移動、二次冷却材から蒸気タービン及びそれに作
動接続された最終的に電気を発生する発電機への熱の移
動より成る。

液体金属冷却型高速増殖炉（ＬＭＦＢＲ）等の液体冷却
型原子炉においては、液体ナトリウムのような原子炉冷
却材は、炉心部と、熱交換器と循環ポンプとから成る一
次冷却流システムを循環する。−軟冷却流システムの内
部に二つ以」二の一次冷却材流ループを持つ原子炉では
、内部に炉心部が配設されている原子炉加圧容器と炉心
部とは共に一次冷却材流にそれぞれ接続されている。従
って、炉心から発生した熱は、原子炉容器に導入され炉
心部を通って流れる原子炉冷却材によって持ち去られる
。次いで、加熱された原子炉冷却材は、炉心部及び原子
炉容器を出て、二次流システムに熱を伝える熱交換器を
通過する。冷却された原子炉冷却材は熱交換器を出て、
循環ポンプによって原子炉の原子炉容器に還流され、こ
の循環流サイクルが繰返される。

原子炉の加圧器の上部はカバーまたは上蓋体によって密
閉されており、液体金属冷却型増殖炉のような高速中性
子エネルギー炉の場合には、上蓋体に一つまたはそれ以
上の回転自在の構造部材即ちプラグを配設することが必
須要件になる。これらのプラグを適宜に回転させること
により、プラグに取付けられあるいはプラグと作動接続
された装置を使用し制御し取扱って炉心部の所望位置に
選択的に位置させることができる。このようにして、上
蓋体下部での燃料装入即ちプラグ下部での燃料装入が可
能になり、言い換えると、」二蓋体を加圧容器及び炉心
部の上部で密閉状態に維持しながら炉心部に燃料装入を
行なうことができる。勿論、Ｊ、記のような燃料装入は
液体金属高速増殖炉では義務付けられているがこれは燃
料装入時に上蓋体を取り外した場合のように通常の大気
雰囲気下では液体金属冷却材が爆発性を有するため不安
定であるからである。」−記のような燃料装入は加圧木
型原子炉の場合には用いられない。

液体金属冷却型高速増殖炉の場合には、原子炉の運転時
に燃料集合体を炉心位置に保持し、万一の炉心の破壊事
故に備えて確実な炉心頂部押えつけ保持構造体を設ける
必要がある。炉心押えつけ保持構造体及びそれと一体の
部材である炉心」二部構造体は、原子炉の運転停止時の
燃料装入作業時に各種の制御機構及び制御機器類を案内
し配置状態に保持すると共に、原子炉の運転期間中は制
御棒を保護し収納する機能を果たす。従って、炉心押え
つけ保持構造体は、通常の原子炉の運転時には原子炉の
炉心の」二部に位置しており、燃料取扱い装置による炉
心部への燃料装入作業中は炉の燃料集合体へのアクセス
を許すものでなければならない。従って、正常な運転時
及び燃料装入時における装置の各種の作動目標が都合良
く達成できる炉内上部構造体（ＵＩＳ）の望ましい配置
または配列様式を開発する必要がある。

先行技術においては、大きなプラグの上に回転自在に取
伺た小さなプラグに炉心押えっけ構造体及びその炉内上
部構造体に取付けることにより、原子炉の正常運転状態
及び燃料装入運転状態における明らかに比較的多様な炉
内」二部構造体の配置」二の問題を解決し、正常運転時
及び燃木１装入時における操作目的を達成する試みがな
された。正常な原子炉運転時は、炉心押えつけ構造体及
び炉内上部構造体は炉心部の上部に位置して炉心部を完
全に覆っている。しかしながら、燃料装入作業が開始さ
れると、大きなプラグを回転させて、小さなプラグとそ
れに旧設した炉内−４一部構造体を回転させ炉心上部位
置からはずすと同時に、大きなプラグの下面に付設され
ている適当な燃料装入機を炉心の１一方に位置させて燃
料装入を行なう。従って、容易に理解できるように、大
きなプラグを燃料装入操作位置に回転させたときに、小
さなプラグ及び炉内上部構造体を付設した大きなプラグ
の、原子炉の加圧容器の内部にありかつコア・／＜１／
ルの通常の境界部または投影範囲外にある部分を収容す
るためには、原子炉の加圧容器の直径はコア・バレルの
直径のほぼ２倍でなければならない。原子炉の加圧容器
の大きさが原子炉の法気供給システム（ＮＳＳＳ）のコ
ンテインメント構造即ち原子炉ブラントの建物の大きさ
に直接影響を与え、従って原子炉プラントの投下資金量
を決定するという周知の事実を考慮に入れると、」二部
のような燃料装入システムの構造配置即ちレイアウトは
商業的には受け入れることができないものであり、液体
金属冷却型高速増殖炉の内部で燃料装入作業を行なう手
段としては充分に実用可能な段階に達したものとは言え
ない。

先行技術によって開発されたもう一つの燃料装入システ
ムの構造配置としては、炉心押えつけ保持構造を小さな
プラグ上に偏心させて配置させて、小さなプラグを回転
させることにより、炉心押えつけ保持構造を正規の炉心
上部位置から回転移動ｙせる配置がある。

しかしながら、このような構造配置では、燃料装入作業
が行なわれているときに押えっけ保持構造体の配置部分
を収容するために、炉心部周辺及び原子炉の加圧容器周
辺に更に空間が設けられる必要がある。従って、大きな
プラグの直径は、コアΦバレルの直径のほぼ２倍である
。加えて、システムの各部材を上記のような構造配置に
した場合には、炉内」二部構造体を少なくとも二つの部
材または部分に分割して、一方の部分を小さなプラグに
作動接続し、第二の部分を大きなプラグに作動接続する
ことになる。しかしながら、二つの別個の炉内−に部構
造体を〃いに適切な相対位置に位置させると同時に原子
炉の炉心に対しても適切な相対位置に位置させることが
困難であることも多く、プラントの燃料装入を効ＬｊＫ
的に実施するという観点からは、」二部の構造配置は望
ましいものではない。更に、分割した炉内」一部構造体
の構造一体性は、単一または一体構造の炉内」一部構造
体よりも、地震によるションク荷爪に対する抵抗が劣る
点から言っても、分割型の炉内」一部構造体は望ましく
ない。更に改良され設計変更された原子炉設備の場合に
は、コア・バレルの直径に対する上蓋体の寸法及び大き
なプラグの直径を大幅に減少できるように、大小のプラ
グ及び炉内」一部構造体の構造配置がなされてはいるけ
れども、このように進歩改善した設備においても、−１
＝述の受け入れ難い操作−ヒの及び構造上の欠陥を持つ
分割型の炉内−１一部構造体が採用されている。加えて
、に記の燃料装入システムに関して、原子炉の加圧容器
の内部で燃料装入作業を実施する提案はなされたことが
ない。従って、燃料装入作業は原子炉の加圧容器の外部
で行なわれ、大型の遮蔽された燃料装入機の内部に燃料
集合体を移動させることが必要になる。従って、容易に
理解できるように、この種の機械並びに関連して必要と
なる特殊な取扱い処理設備は、現在の技術水準の原子炉
プラント設備を経済的にコスト効率の良いものにすると
いう目標に沿うものではない。

従来法の原子炉用燃料装入装置も、同様に、設備の正常
は作動モード及び燃料装入作動モードにおける上述の作
動目標特性を達成すると共に他の従来法の上記の操作上
、構造」二及び経済的な欠点を克服するために、大きな
回転プラグ装置を設け、大きな回転プラグの下面に燃料
装入取扱機を取付けて、装置の炉内上部構造体の内部に
形成された半径方向に延びる溝の内部で燃料装入取扱機
を回転プラグから半径方向に移動自在に構成されている
。しかしながら、」二部のごとき溝付きの炉内−に部構
造体は、例えば地震時にかかる可能性のある激烈な衝撃
負荷または衝撃力に原子炉設備が酎え得るようにするた
めに所望され要求される構造上の一体性を持つものでは
ない点で、完全に満足なものからはほど遠い、更に、燃
料装入取扱機を縦走させるために炉内上部構造体の内部
に半径方向に延びるみぞを設けることは、取扱機を原子
炉の制御棒機構の中間部で操作しなければならないこと
を意味し、複雑に入り組んだ制御棒機構の近傍で燃料装
入取扱機を移動させるに際して注意を払わなければなら
ない点から、このような操作は極めて困難で時間を要す
る操作である。

本発明のもう一つの目的は、従来法の液体金属冷却型高
速増殖炉の種々の操作上の欠点を克服し、極めて経済効
率の良い新規で改良された原子炉の燃料装入装置を提供
することである。

上記の目的に徴して、本発明は、　コア・バレルの内部
に配置され、頂部に炉内上部構造体を持つ炉心部を備え
た原子炉容器と、前記容器の上部に配設された上蓋体と
、前記上蓋体内に配設された大きな回転プラグと、前記
の大きな回転プラグの内部に偏心させて配設した小さな
回転プラグとから成り、前記の大きな回転プラグを前記
コア・バレルに対して偏心させて配設し、前記の大きな
回転プラグの直径を前記のコア・バレルの直径とほぼ等
しくし、前記炉内−１一部構造体を前記の大きな回転プ
ラグに取＋ｊけ、燃料取扱機を前記の小さな回転プラグ
に偏心させて取付けたことを特徴とする原子燃料装入装
置に関する。

大きなプラグの直径の拡がりを越えた半径方向の所定距
離に固定アーム燃料取扱機が突キ出ており、原子炉のコ
ア・バレルの外部に位置し原子炉の加圧容器の内部に位
置する燃料移送口ど燃料取扱機が作動交差できる構成に
なっている。更に、大きなプラグを原子炉の炉心部に対
して偏心させて取付けたことを考えると交差させるのが
最も困難な燃料集合体である燃料移送「１の直径方向の
反対側に位置する燃ネク１集合体とも燃料取扱機が作動
交差できる。

好ましくは、原子炉の制御棒を３木の交差する列により
構成される特異な六本指−の星形に配置し、原子炉設備
の運転中は制御棒を収納している炉内上部構造体を上記
の制御棒の形状に合わせた構造配置にする。このような
配置にすれば、制御棒は原子炉の炉心の内部で炉心に対
して対称形に配置され、制御棒及び炉内上部構造体が指
形または星形に配置される結果、炉内」二部構造体の２
本の指即ち半径方向に延びる２木の列の中間部に半径方
向に延びる回廊が形成され、燃料取扱操作を行なう際に
上記の回廊の内部で固定アーム燃料取扱機を操作できる
。炉内」一部構造体は大きな回転プラグの下面に偏心さ
せて取伺けられているので、燃料取扱機を原子炉の炉心
の最も中心部にある燃料集合体にもアクセス出来る。炉
内−ｈ部構造体が対称的に釣合いのとれた構造学的な形
状であり、特に燃料取扱機を収納するために設けた非対
称形の半径方向の溝がないから、本発明による一体構造
の炉内上部構造体は、先行技術の構造よりも遥かに優れ
た構造上の一体性を示す。

添伺の図面に例示する本発明の好ましい実施例について
の以下の説明から、本発明をより容易に理解できると考
えられる。

全体を参照符号ＩＯで示す原子炉燃料装入装刀は、一部
のみを示した溝を具備する原子炉の炉心部１２を有し、
円形のコア・バレル１６の内部には円状に配置された複
数の燃料集合体１４があり、コア・バレル１Ｂは原子炉
の加圧容器１７の内部に配置されている。液体金属冷却
型高速増殖炉の場合に通常採用されているように、図示
しない適宜な手段によって回転される大きなプラグ１８
が原子炉の炉心部１２及びコア・バレル１６に対して偏
心させて配設されている。原子炉の炉心部１２及びコア
・バレル１６の幾何学的な中心を参照符号２０で示し、
大きなプラグ１８の回転中心を符号２２で示しである。

大きなプラグ１８は、原子炉の」二蓋体の一部分を構成
している固定外側リングまたはデツキ１９の内部に回転
自在に配設しである。

以　下　余　白 本発明の特徴によれば、小さな円形のプラグ２４が大き
なプラグ１８の内部に回転自在に取付けられていて、大
きなプラグとは別個にかつ大きなプラグに対して相対回
転できる。ここで注意しておきたいことは、円形のプラ
グ１８及び２４並びにデツキ１８は勿論不透明な材料で
できているが、わかり易く図示するために透明な材料製
であるように図示しであるということである。図から明
らかなように、小さな円形プラグ２４は、大きな円形の
プラグ１８及び炉心の幾何学的中心に対して偏心させて
取伺けられているが、小ごな円形プラグ２４の回転中心
を符号２６で示した。固定アーム２９によって燃料取扱
機２８が小さなプラグの下面に回転自在に取付けられて
おり、燃料取扱機２８の回転軸は符号３０で示したよう
にプラグ２４の回転中心２６から半径方向にはずれた位
置にある。従って、固定アーム燃料取扱機２８は回転軸
３０を中心として小さな円形プラク２４に対して相対回
転することができ、更にプラグ２４によって行なうこと
ができる回転移動を考慮すると、取扱機のアームの軸３
０の動きは円形の軌跡３２によって表わすことができる
。大きなプラグ１８の回転移動の結果として、燃料取扱
機２８は更に複合した移動を行ない得ることは明らかで
ある。更に、図面かられかるように、燃料取扱機２８を
図示位置に位置させたときには、取扱機２８は大きなプ
ラグ１８の直径方向の拡がりを越えて半径方向外側に延
び、かくして、新しい炉心燃料集合体を掴み次いで原子
炉の炉心部１２に運び炉心部内に置きあるいは使用済み
の炉心燃料集合体を取出し次いで符号３５で示す使用済
み燃料受容手段に運ぶ燃料移送口または燃料受渡しステ
ーション３４と取扱機２８とを作動交差させることがで
きる。ここでは特に注目すべきことは、燃料移送口即ち
燃料受渡しステーション３４及び使用済み燃料受容手段
３５は原子炉のコア・バレル１６の外部位置であってし
かも原子炉の加圧容器１７の内部に位置していることで
あり、大きなプラグ１８を原子炉の加圧容器１７の内部
で炉心部１２及びコア・バレル１６に対して偏心させて
取付けた結果として、本発明により−に記のような配置
が可能になったのである。更に、小さな回転プラグ２４
に固定アーム燃料取扱機２８を回転自在に取付けた点に
関して最後に注記しておきたいことは、固定アーム燃料
取扱機２８をアームの軸３０を中心として回転させて図
示の位置に対して直径方向反対側に半径方向内側に延び
る方向に配置させると、取扱機２８及びアーム２８が両
方とも全体として小さなプラグ２４の下方に位置する結
果、小さなプラグ２４を大きなプラグ１８から取外すと
取扱機２８全体を大きなプラグ１８から容易に取外せる
ことである。このようにして、燃料取扱機２８の手入れ
が容易になる。

更に説明を続けると、本発明のもう一つの特徴は、原子
炉の炉心部の制御棒の配置と、制御棒と作動的に関連し
原子炉運転時に制御棒がその内部に配置される炉内上部
構造体の配置とである。図示した例では原子炉の炉心部
１２には、炉心部と作動的に関連させた１８木の制御棒
Ｃがあるが、これら゛の制御棒Ｃは３木の交差する列の
内部に配設されている。従って、制御棒Ｃの列は、６本
の指形の星の配列になり、星形配列の各指部分の内部に
３木の制御棒Ｃが配設される。勿論、制御棒Ｃは、図示
されていない適宜な駆動機構により、垂直方向に制御さ
れて、炉心の運転休止時及び燃料移動操作時には下降位
置にあり、原子炉設備が通常運転しているときには原子
炉の炉心１２の上方に位置している。炉心押えつけ構造
及び炉内上部構造体を組合わせて大きな円形プラグ１８
の下面に固定し、炉内上部構造体が炉心押えつけ機能を
果たすと同時に、制御棒Ｃが上昇位置に持上げられて原
子炉を通常運転させるときには、炉内上部構造体が制御
棒Ｃを収納する役割を果たす。この機能を果たすために
、炉内上部構造体３Ｂは、制御棒Ｃの配置に合わせた形
状、即ち６水相の星形の形状を持つ。大きな円形プラグ
１８が原子炉の通常運転モードに該当する図示の位置に
位置しているときには、炉内上部構造体３６の中心は原
子炉の炉心部１２及びコア・バレル１６の中心２０と一
致している。かくして、炉内上部構造体は、炉心部１２
及び炉心部の内部に配設された燃料集合体１４に対して
対称的な押えっけ機能を果たすことができ、燃料補給操
作を行なうに際しては、制御棒Ｃを炉内上部構造体３Ｂ
の内部に形成された収納チューブ３８から炉心部１２に
下降させることができる。このようにして、制御棒Ｃを
炉心部１２全体に対称形の配設することができる。制御
棒Ｃを炉内上部構造体の収納チューブ３８から炉心部１
２に下降させると、炉内上部構造体３６の下面と炉心部
１２の中間の面内にある制御棒駆動機構から制御棒Ｃを
取外すことができ、炉内上部構造体３Ｂ及び炉内上部構
造体が固定されている大きな円形プラグ１Ｂを適宜な各
位置に回転させて、固定アーム燃料取扱９２Ｂにより燃
料装入操作及び移動作業を更に進めることができる。正
常な原子炉運転時には、図かられかるように、燃料取扱
ｊａ２８は燃料移送ステーション３４に位置していて、
原子炉の液体金属冷却材による有害な影響を受けない位
置に置かれている。

燃料装入操作に伴なう各パラメータ及び手順に関して特
に説明すると、燃料取扱機２８の半径方向最内側の到達
点即ちアクセス位置は、例えば小さなプラグ２４を図示
位置から１８０度回転させた場合における取扱機のアー
ム回転軸３０の図示位置から測定した取扱機の軸の軌跡
３２の距離に取扱機のアーム回転軸３０から燃料取扱機
２８の中心までの直線距離を合算した距離の位置になる
。固定アーム燃料取扱機２８の上記の半径方向最内側到
達点即ちアクセス位置は、小さな円形プラグ２４と燃料
取扱機２８と大きな円形プラグ！８とを一体にして３８
０度回転させかつ大きなプラグと小さなプラグの相対回
転をさせなかった場合の円形の軌跡４０を形成する。勿
論、上記の円形のｖＬ跡４ｏは大きなプラグの幾何学的
な中心及び回転中心２２を示し、炉心部１２及びコア会
バレル１６の中心と大きなプラグ１８の中心２２との半
径方向距離によって大きなプラグ１８と炉心部１２及び
コア・バレル１６との偏心度が定まる。このように炉心
部１２に対して大きなプラグ１８を偏心させて取伺けで
あるので、大きなプラグ１８がその中心２２の周わりを
回転すると炉内上部構造体３Ｂが大きなプラグ１８とと
もに回転し、最内側の炉心燃料集合体１４の覆いを取っ
て最内側の燃料集合体にアクセスし燃料取扱＠２Ｂによ
る手入れをすることができることが明らかに理解される
。固定アーム燃料取扱機２８自体は小さな円形プラグ２
４または大きな円形プラグ１８に対して半径方向に相対
移動しないけれども、小さなプラグ２４の回転運動とア
ーム軸３゜を中心とする固定アーム燃料取扱９２Ｂの回
転運動との複合回転運動によって燃料取扱機２８は炉心
部に対して半径方向に移動する。かくして、大きなプラ
グ１８の回転運動により、原子炉の炉心全域及び炉心部
に収納された燃料集合体に取扱機２８を近づけることが
できる。

上述の説明かられかるように、本発明により、先行技術
の液体金属冷却型高速増殖炉と比較した場合に、液体金
属冷却型高速増殖炉の技術分野において重要な改良が成
される。

原子炉の加圧容器の上蓋体または閉鎖デツキ１８に炉心
部１２及びコア拳バレルＩＢに対して偏心させて大きな
プラグ１８を取付けると共に、大きな回転プラグ１８に
小さな回転プラグを偏心させて取付けることにより、コ
ア・バレルの直径のほぼ２倍という従来法の大きな回転
プラグの特徴とも言うべき大きな回転プラグの直径を原
子炉のコア・バレルｌＢの直径と正確に一致する長さ、
計い換えると、原子炉のコア拳バレルの直径と等しい長
さに減少させることができる。更に、大きなプラグ１８
をコア・バレル１Ｂに対して偏心させて配置するととも
に小さな円形プラグ２４を大きな円形プラグ１８に対し
て偏心させて配置することにより、燃料費ｍしステージ
せン３４ヲコア争バレル１６の外側でしかも原子炉の加
圧容器１７の内側の位置に位置させることが容易にでき
る。このような配置にすれば、燃料移送作業が原子炉の
加圧容器１７の内側で行なわれるため、従来必要となる
こともあったように燃料集合体１４を重い遮蔽された燃
料装入機の内部に封じ込めて置く必要もなくなる。更に
また、大小のプラグ１８及び２４を偏心させて取刊ける
とともに燃料取扱４１１２８を小さなプラグ２４に対し
て偏心させて取付けることにより、図示した燃料移送口
３４の位置に対して直径方向反対側の位置、即ち図中に
符号１４″で示す炉心部１２の西南部分の位置である燃
料集合体の最も近づきにくい位置を含む原子炉の炉心部
１２の全域及び全ての燃料集合体ｉ４にアクセスし手入
れをすることができる。

更に、小さな回転自在なプラグ２４を大きな回転プラグ
１８に偏心させて配設することにより、小さなプラグ２
４と炉内上部構造体３６の間に充分なりリアランスがで
きる。更に、制御棒Ｃを指形に配置し炉内上部構造体３
６の構造形状を指形にすることにより、炉内上部構造体
３６の２木の星形の指４２及び４４の中間部分に半径方
向に延びる回廊が自動的に形成され、その内部で固定ア
ーム燃料取扱機２８を操作して燃料装入作業を実施する
ことができる。加えて、制御棒Ｃと、図示しなかったが
収納チューブ３８を有する制御棒駆動機構が全体として
炉内上部構造体３Ｂに収納されているから、燃料取扱機
２８と制御棒Ｃまたは図示しなかった制御棒駆動機構と
が妨害し合うことはない。炉内上部構造体の指４２と４
４の間に形成される半径方向に延びる回廊は、先行技術
の装置の特徴であった炉内上部構造体内部で非対称形に
特定の半径方向に延びる溝とは異なる。

かくして、炉心部１２の中心に制御棒Ｃが釣合い良く配
列され、更に重要なことに、従来法の炉内上部構造体と
比較して構造一体性が高くなった一体構造の炉内上部構
造体が提供される。同様に、全ての制御棒Ｃが一体構造
の炉内上部構造体３Ｂの内部に配設され、小さな回転プ
ラグ２４の内部には制御棒は配設されず、小さな回転プ
ラグ２４は構造上は炉内上部構造体３６から完全に独立
している。従って、本発明は、従来法の分割型の炉内上
部構造体よりも遥かに優れた構造一体性を持つ炉内−Ｅ
部構造体を提供するものであり、従来法の二分割炉内上
部構造体に′特有の問題であった原子炉の炉心に対する
位置合わせの問題を取除くことができる。炉内上部構造
体の特異な形状並びに炉内上部構造体の大きなプラグへ
の取付けによる炉心部１２に対する偏心取付けの結果と
して、炉内上部構造体はコア・バレル１６の投影部即ち
包囲部を越えた部分に移動することはなく、炉心部１２
及びコア参バレル１Ｂに対する燃料装入装置の直径また
は寸法を減少できる。

例を挙げると、３，８００　ＭＷ（Ｔ）及び１，４９０
　Ｍｌｊ（ｅ）の出力を持つ原子炉の場合、原子炉容器
１７の直径は２９フィートフインチ（９−０２ｍ）であ
り、大きなプラグ１８とコア・バレルｌＢの直径は共に
１９フィート１０インチ（６，０５ｍ）である。

コア・バレルの幾何学的中心２０は、大きなプラグ１８
の幾何学的中心２２から第一所定距離２７．３８８イン
チ（８９，５８ｃｍ）　ｆｌｉｔす。小さなプラグ２４
の直径を６７．０インチ（１７０，１８ｃｍ）にし、小
さなプラグ２４の回転中心２６を大きなプラグ１日の回
転中心２２から第二所定距離８７．３８フインチ（１７
１，１１ｃｍ）＃す。燃料取扱アーム２９を小さなプラ
グ２４に回転自在に取付けて、取扱アーム２８の回転中
心を小さなプラグ２４の回転中心２６から第三所定圧１
１１ｉ２１．３１インチ（５４，１４ｃｍ）　＃す。燃
料取扱アームの回転中心から燃料移送手段までの長さを
測定すると、４２．８２θインチ（１０８，２８ｃｍ）
になる。

上記の教示に基づいて、本発明に幾多の修正及び変更を
加えることができる・例えば、小さな回転プラグ２４と
固定アーム燃料取扱機のアーム２９との相対寸法を変更
して、炉心部１２の燃料集合体１４に対する腕の長さ即
ち接近度を同じようにするプラグ２４とアーム２９の相
対寸法を変えることもできるが、この際において、取扱
９２Ｂ及びアーム２９を全体として小さなプラグ２４の
下部に収めて取扱機２８の手入れ及び保守のために取扱
機２８をプラグ２４とともに大きなプラグ１８から取外
せるようにする寸法上の制約があるために、小さなプラ
グ２４を図示した例よりも小さくし、それに応じて取扱
機のアーム２９を長くすることは望ましくはない。同様
に、小さなプラグ２４を極端に大きくすると、炉内」二
部構造体との間で妨害・衝突が起こる。従って、特許請
求の範囲に記載の範囲内で、上記の説明の実施例と異な
る態様で本発明を実施できる。

【図面の簡単な説明】

添付の図面は、液体金属冷却型高速増殖炉で使用する新
規でかつ改良された原子炉燃料装入装置の平面図であり
、原子炉が正常運転モードにあるときの協働する各部材
を示す図である。 １０・・・・原子炉燃料装入装置 １２・・・・原子炉の炉心部　ゝ・ １４・・・・燃料集合体 １６・・・・コア・バレル １７・・・・加圧容器 １８・・・・大きなプラグ ２０・・・・炉心部及びコア・バレルの幾何学的な中心 ２２・・・・大きなプラグの回転中心 ２４・・・・小さなプラグ ２Ｇ・・・・小さなプラグの回転中心 ２８・・・・燃料取扱機 ２９・・・・燃料取扱機のアーム ３０・・・・燃料取扱機のアームの回転軸３４・・・・
燃料移送口（燃料受渡しステーション） ３６・・・・炉内上部構造体

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　コア・バレルの内部に配置され、頂部に炉内−１
   −６部構造体を持つ炉心部を備えた原子炉容器と、ｊｉ
   ｉ記容器の上部に配設された上蓋体と、ｌ）ｕ記−１−
   差体内に配設された大きな回転プラグと、前記の大きな
   回転プラグの内部に偏心させて配設した小さな回転プラ
   グとから成り、前記の大きな回転プラグを前記コア・バ
   レルに対して偏心させて配設し、前記の大きな回転プラ
   グの直径を前記のコア・バレルの直径どほぼ等しくし、
   前記炉内」二部構造体を前記の大きな回転プラグに取伺
   け、燃料取扱機を前記の小さな回転プラグに偏心させて
   取伺けたことを４′ｆ徴とする原子燃料装入装置。 ２、燃料移送］」を前記コア・バレルの外側で前記原ｒ
   〜炉容器の内側に位置させ、前記燃料取扱機を前記の小
   さな回転プラグに回転自在に取（＝ｌＩけてｔｉｉｊ記
   原子炉の炉心部の全域及び前記燃料移送１コにアクセス
   出来るように構成したことを特徴とする特許請求の範囲
   第１項に記載の装置。 ３、前記の炉内上部構造体が六木声の対称星形形状であ
   り、前記の六本指形の星の容積の内部に３木の制御棒集
   合体を配設させて１８木の制御棒集合体が上記の炉内−
   １一部構造体に収納されていることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項または第２項に記載の装置。 ４、前記の燃料取扱機が前記の原子炉の炉心部全域にア
   クセス出来るように、前記炉内−１一部構造体の内部に
   半径方向に延びる回廊が形成されていることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項、第２項または第３項に記載の
   装置５、前記原子炉が液体金ＩＡ冷却型高速増殖炉であ
   り、前記原子炉は原子炉容器の内部の所定位置に幾何学
   的な中心を持つほぼ円形断面の炉心部に多数の近接した
   燃＞’＋果会合体有し、大きな回転プラグが前記の原子
   炉のコア・バレルの断面形状と近似した形状であって。 回転中心が前記の原子炉のコア・バレルの幾何学的中心
   から第−所定圧＃離れていて前記の大きな回転プラグが
   原子炉のコア・バレルに対して偏心回転し、前記の小さ
   な回転プラグの回転中心が前記の大きな回転プラグの回
   転中心から第二所定距離偏心させてあり前記の小さな回
   転プラグが前記の大きな回転プラグに対して偏心回転し
   、所定長さの燃料取扱アームが前記の小さな回転プラグ
   の一端に回転自在に取付けられ前記一端を中心として前
   記の小さな回転プラクに対して制御しつつ回転させるこ
   とができるよう構成され、前記の燃料取扱アームの回転
   中心は前記の小さな回転プラグの回転中心から第三所定
   距離偏心させてあり、前記の燃料取扱アームの低端部付
   近に燃料移送手段が取付けられていて、燃料移送口及び
   使用済み燃料受容手段が前記原子炉の原子炉容器の内部
   で前記原子炉のコア・バレルの外側の所定位置に配置さ
   れており、前記燃おＩ移送口は新しい燃料集合体を供給
   するものであり、前記の使用済み燃料受容手段は使用済
   み燃料集合体を受容し、前記の大きな回転プラグ及び小
   さな回転プラグの回転中心が前記の原子炉のコア参バレ
   ルの幾何学的中心と同じ側にありかつ前記の燃料取扱ア
   ームを前記の大きな回転プラグの回転中心からはずれた
   位置に回転させたときに前記の燃料移送手段を前記燃料
   移送口及び前記使用済み燃料受容手段の」三方に位置さ
   せることができるよう前記の燃料装入装置の寸法及び部
   品配置を所定寸法・配置にしてあり、前記の大きな回転
   プラグ及び小さな回転プラグの回転中心を前記の原子炉
   のコア・バレルの両側においてその幾何学的中心と一致
   させかつ前記の燃料取扱アームを前記の原子炉のコア・
   バレルの幾何学的中心からはずれた位置に回転させたと
   きに前記燃料移送手段が前記原子炉の炉心部の周辺部に
   位置する個々に燃料集合体の少なくとも一部分の上方に
   延びるよう構成されていて、前記の大きなプラグ及び小
   さなプラグの回転を制御しかつ前記の燃料取扱アームの
   回転を制御することにより、前記燃料移送手段を個々の
   燃料集合体の上方に位置させて交換を行なうことができ
   るよう前記の燃料装入装置を所定寸法にしであることを
   特徴とする特許請求の範囲第３項または第４項に記載の
   装置。 ６　前記の原子炉の炉内上部構造体が前記の大きな回転
   プラグに偏心させて取イ１けられていて、燃料装入操作
   時に前記炉内上部構造体を前記原子炉の炉心に対して偏
   心配置させることができ、前記の大きな回転プラグの回
   転中心か前記の星形の炉内上部構造体の隣接する２木の
   指の中間部に位置しており、前記のアクセス用回廊が前
   記の星形の炉内上部構造体の隣接する２木の指の中間部
   に位置していて、前記の燃料移送手段が前記の原子炉の
   炉心部の全ての燃ネ１集合体にアクセス出来る構成にし
   たことを特徴とする特許請求の範囲第５項に記載の装置
   。 ７、　前記の小さな回転プラグの回転中心と前記の燃料
   取扱手段との距離が、前記の大きな回転プラグの回転中
   心と前記の小さな回転プラグの回転中心との距離にほぼ
   等しく、前記の大きなプラグの回転中心から前記の原子
   炉のコア・バレルの幾何学的中心までの距離とほぼ等し
   い長さだけ前記の大きなプラグの周縁部を越えて前記の
   燃料取扱手段を延伸させることができるよう構成したこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第５項または第６項に記
   載の装置。