JPS6238395A - 制御棒交換方法 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、沸騰水型原子炉（以下ＢＷＲと称す）の制御
棒の交換方法と、制御棒の交換の際の制御棒を保持する
ラックに関する。

〔発明の背景〕

ＢＷＲの制御棒を交換する際、制御棒と燃料サポートと
を一体的に炉心から吊り上げる方法が、特公昭５９−４
５９５８号公報に記載されている。この特公昭５９−４
５９５８号公報に記載の方法（以下公知技術と称す）は
、鳥籠状の取シ外し具を制御棒に外嵌させて燃料サポー
ト上に降ろし、取シ外し具の下部に形成した嵌合凸部を
燃料サポートの燃料挿入口に嵌合させ、制御棒の速度リ
ミッタ上に燃料サポートが載った状態において制御棒を
引き上げ、取シ外し具が燃料サポートと上部炉心格子と
の干渉を防止するように燃料サポートを案内し、制御棒
と燃料サポートとを一緒に炉心から引き出すことができ
るようになっている。この結果。

公知技術によれば制御棒の交換作業の能率が向上すると
ともに、燃料サポートを把持するための特別な治具薄が
不用となシ、燃料サポートの落下事故を確実に防止する
ことができる。

ところで、燃料サポートは、制御イど異なシ長年月に亘
シ繰シ返し使用されるもので、第６図に示すような形状
をしている。すなわち、燃料サポート１０は、全体が略
円筒状をなし、中心に対し９０度間隔をもって四つの円
形の燃料挿入口１２が形成されている。そして、燃料挿
入口１２間の中央部が十字状の制御棒挿通孔１４となっ
ている。

また、外周部には、下部が制御棒案内管に嵌入したとき
に、制御棒案内管の上端部に轟接する係止部１６が形成
されるとともに、下部格子板に設けたピンと係合する位
置決め凸部１８が形成しである。さらに、燃料サポート
１０の下部内側は、詳細を後述する制御棒の速度リミッ
タ上面と路等しい傾斜をもつ当接部２０となっておシ、
この当接部２０が速度リミッタ上に乗るようＫなってい
る。

上記のごとく構成しである燃料サポート１０は、制御棒
に外嵌した状態で炉心に装着されている。

そして、前記公知技術は、制御棒の交換の際、燃料サポ
ート１０の当接部２０が制御棒の速度ＩＪ　ミッタの上
部に乗った状態のまま制御棒を吊り下げ使用済み燃料プ
ールに搬送する。すなわち、制御棒２２は、第７図に示
すように燃料交換機２４のトロリーホイスト２６によシ
吊り下げられ、燃料サポート１０を速度リミッタ上に乗
せた状態で炉心２８から引き抜かれる。炉心２８から引
き抜かれた制御棒２２は、燃料交換機２４によシ使用済
燃料プール３０内に降ろされる。従来の制御棒の交換に
おいては、制御棒２２を使用済燃料プール３０に降ろし
た後、燃料サポート１０を制御棒２２から離脱し、使用
済燃料プール３０の底部に設けた燃料サポート仮置台３
２上く置くようになっている。

一方、制御棒２２を炉心２８に装着する場合には、新し
い制御棒２２を燃料交換機２４のトロリーホイスト２６
によシ吊り下げ、炉心２８内に降ろし、制御棒２２の下
端部に設けであるカップリングを制御棒案内管内に配置
しである制御棒駆動機構のカップリング部と係合させる
。その後、燃料交換機２４番使用済燃料プール３０の上
方に移動し、燃料サポート仮置台３２上に置いである燃
料サポート１０を吊り上げ、炉心２８に装着した制御棒
２２に外嵌する。

このように、公知技術による制御棒交換作業は、使用済
燃料プールにおいて取シ外し具と燃料サポート１０を制
御棒から離脱させる作業を必要とする。また、新しい制
御棒を炉心忙装着する場合には、制御棒２２と燃料サポ
ート１０とを別々に装着する必要がある。仁のため、燃
料交換機２４を何回４操作しなければならず、交換作業
が煩雑であシ、多くの時間を必要とする。また、従来の
燃料サポート１０は、当接部２２が制御棒２２の速度リ
ミッタ上部とほぼ等しい傾斜を有するフラットな形状と
なっているため、速度リミッタの上部が燃料サポー）１
０に噛み込み、燃料サポート１０を制御棒２２から容易
に離脱することができない場合を生ずるばかシでなく、
燃料サポート１０の制御棒２２への着座が不安定になる
。

〔発明の目的〕

本発明は、制御棒の交換を容易に行うことができる制御
棒交換作業を提供するとともに、制御棒の交換を容易に
するための制御棒支持ラックを提供することを目的とす
る。

〔発明の概要〕

本発明は、使用済みの制御棒と燃料サポートとを一体的
に吊り上げて使用済燃料プールに搬送し。

使用済制御棒を使用済燃料プールの底に降ろす途中にお
いて、燃料サポートを使用済制御棒から離脱させて保持
し、この離脱させた燃料サポートを新たな制御棒の上方
に配置し、新たな制御棒が燃料サポートを挿通するよう
に吊り上ばて、新たな制御棒と燃料サポートを一体的に
炉心に搬送して装着できるように構成したものである。

また、上記の制御棒交換方法を容易にするため。

制御棒を支持するラックを使用済燃料プールに立設し、
このラックを制御棒を直立して収納できる収納部と、上
端部に燃料サポートが乗るとに′αｒ；、制御棒を出し
入れすることができる開口部とを形成したものである。

〔発明の実施例〕

本発明に係る制御棒交換方法及び制御棒支持ラックの好
ましい実施例を、添付図面に従うて詳説する。なお、前
記従来技術において説明した部分に対応する部分につい
ては、同一の符号を付し、その説明を省略する。

第３図は、ＢＷＲの炉心構造の一部を示す断面図である
。

第３図において燃料サポート１０は、下部が制御棒案内
管３４に挿入されている。制御棒案内管３４は、上端部
が炉心支持板３６に支持されている。制御棒２２は、燃
料サポート１０を貫通しておシ、十字状の制御棒ブレー
ド３６の上端部処把手３８が設けられている。制御棒２
２の下端部は、傘状をした速度リミッタ４０が一体に形
成゛されており、この速度リミッタ４０の下部にカップ
リング４２が設けられていて、制御棒案内管３４内に配
置した制御棒駆動機構のインデックス管４４に設はカッ
プリングスパッド４６と係合している。

制御棒２２の周囲に配置しである燃料集合体４８は、下
端部が燃料サポート１０の燃料挿入口１２内に嵌入して
おシ、燃料サポート１０に支持されている。燃料集合体
４８の上端部は、上部格子板５０の空間部に挿入され、
水平方向の動きを規制されている。また、燃料集合体４
８の上部には、燃料集合体４８を吊り下げるための把手
５２が設けである。

燃料サポート１０は、！４図に示すように、中央に十字
状の制御棒挿通孔１４が形成されておシ。

中心に対し９０度間隔をもって四つの燃料挿入口１２が
設けである。また、燃料サポート１００当接部２０は、
第５図に示すように凸部５４が形成されておシ、制御棒
２２の速度リミッタ４０が当接部２０に噛み込むのを防
止するとともに、燃料サポート１０が速度リミッタ４０
の上部に安定して着座できるようになっている。

次に、本発明に係る制御棒交換方法の説明をする。

制御棒の交換をする場合には、まず、第２図に示した燃
料交換機２４を炉心上方に移動し、トロリーホイスト２
６によシ把手５２を介して燃料集合体４８を吊り上げ、
使用済燃料プール３０に搬送する。次に、再び燃料交換
機２４を炉心２８の上方に移動し、トロリーホイスト２
６によシ把手３８を介して制御棒２２を吊り上げる。制
御棒２２が吊り上げられると、燃料サポー）１０Ｃ）当
接部２０に設けた凸部５４が制御棒２２の速度リミツタ
４０上面に当接し、燃料サポー）１０が第２図に示すよ
５に制御棒２２と一体く吊り上げられる。トロリーホイ
スト２６によシ吊り上げた制御棒２２と燃料サポー）１
０とは、燃料交換機２４を駆動するととｋよ〕、使用済
燃料プール３０に搬送され、制御棒２２が使用済燃料プ
ール３０の底面に立設しである制御棒支持ラック５６内
に挿入される。

制御棒支持ラック５６は、第１図に示すように制御棒２
２を直立して収納できるようＫ、円筒状の制御棒収納部
５８をペース６ｏ上に立設した形状をしている。そして
、制御棒収納部５８は、下部に複数の補強板６２が取シ
付けられ、ベース６０上に安定して固定される。また、
制御棒収納部５８の内径は、燃料サボー）１０の下部が
嵌入できる大きさとなっておシ、上端部に形成した開口
部の内周面が燃料サポート１０の係止部１６を受けるよ
うに面取シされ、燃料サポート支持部６４となっている
。一方、制御棒収納部５８内の底面には制御棒２２のカ
ップリング４２が挿入できるカップリングカバー６６が
設けられ、カップリング４２の損傷を防止している。

使用済燃料プール３０の底部に立設した制御棒支持ラッ
ク５６は、上記のごとく構成されているため、燃料交換
機２４のトロリーホイスト２６が降ろされ、制御棒２２
が制御棒支持ランク５６内に挿入されると、燃料サポー
ト１０は、下部が制御棒収納部５８内忙嵌入し、係止部
１６が燃料サポート支持部６４に当接する。このため、
燃料サポート１０は、制御棒支持ラック５６の上端部に
乗った状態で支持され、制御棒２２が下降するに従い制
御棒２２から離脱される。

制御棒支持ラック５６上に乗っている燃料サポート１０
は、燃料交換機２４によシあらかじめ新たな制御棒２２
ａが収納しである制御棒支持ラック５６ａの上に移動さ
せられる。なお、この際、制御棒支持ラック５６の上端
部に燃料サポート１０の位置決め保合部１８間圧挿入す
る位置決め凸部や位置決め用凹部を形成しておくと、燃
料サポート１０の位置決めを容易【おこなうことができ
る。

このように、燃料サポート１０を新たな制御棒２２ａの
上方に位置させた後は、新たな制御棒２２ａを吊り上げ
ると、新たな制御棒２２ａが燃料サポート１０を貫通し
、前記した炉心２８からの搬送と同様に燃料サポート１
０と新たな制御棒２２ａとを一体に吊り上げ搬送するこ
とができ、燃料サポート１０と新たな制御棒２２ａとを
一緒に炉心２８に装着することができる。

上記のように、本実施例によれば、燃料サポート１０を
制御棒２２から離脱させる操作を必要とせず、しかも燃
料サポート１０を炉心２８に装着する場合、制御棒２２
と一緒に装着することができ、制御棒の交換作業を容易
迅速におこなうことができる。また１本実施例に示した
燃料サポート１０は、制御棒２２との当接部２０に凸部
５４を設けているため、制御棒２２が燃料サボー）１０
に噛み込むことがなく、燃料サポート１０の制御棒２２
からの離脱を容易におこなえ、しかも燃料サポート１０
を制御棒２２の速度リミッタ４０上に安定して着座させ
ることができる。これらのことによシ、制御棒の交換は
、現在平均して１日当シ２本となっているものを、３〜
４本程度の交換が可能となる。

なお、前記実施例においては、制御棒支持ラック５６上
端が制御棒２０によシ高い場合について説明したが、制
御棒支持ラック５６の高さを制御棒２２よシ低くするこ
とによル、燃料サポート１０を新たな制御棒２２ａに直
接嵌合させることができ、新たな制御棒２２ａと燃料サ
ポート１０との位置合わせを容易におこなうことができ
るばかυで、なく、新たな制御棒２２ａの吊り上げ作業
も容易となる。　　　　・ 〔発明の効果〕 以上に説明したごとく、本発明によれば、燃料サポート
を制御棒から離脱させる特別な作業を必要とせず、しか
も燃料サポートと制御棒とを一体的に搬送して炉心に装
着できるところから、制御棒の交換作業を容易、迅速に
おこなうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る実施例の制御棒支持ラックの説明
図、第２図は本発明に係る制御棒交換力、法の実施例の
説明図、第３図はＢＷＲの炉心部の一部を示す断面図、
第４図は燃料サポートの平面図、第５図は本発明に係る
制御棒交換方法を容易におこなうための燃料サポートの
実施例を示す断面図、第６図は従来の燃料サポートの断
面図、第７図は従来の制御棒交換方法の説明図である。 １０・・・燃料サポート、２２・・・制御棒、２２ａ・
・・新たな制御棒、２４・・・燃料交換機、２８・・・
炉心、３０・・・使用済燃料プール、５４・・・凸部、
５６・・・制御棒支持ラック、５８・・・制御棒収納部
、６６・・・カップリングカバー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、使用済みの制御棒と燃料サポートとを一体に炉心か
   ら吊り上げて使用済燃料プールに搬送し、前記制御棒を
   使用済燃料プールの底に降ろす途中において、前記燃料
   サポートを前記制御棒から離脱させて保持し、この燃料
   サポートを新たな制御棒の上方に配置し、この新たな制
   御棒を吊り上げた際に、前記燃料サポートを新たな制御
   棒に外嵌し、新たな制御棒と前記燃料サポートとを一体
   的に搬送して前記炉心に装着することを特徴とする制御
   棒交換方法。 ２、前記新たな制御棒は、前記使用済燃料プールの底に
   立てた状態に保持しておくことを特徴とする特許請求の
   範囲第１項に記載の制御棒交換方法。 ３、前記燃料サポートは、前記制御棒との当接部に噛み
   込み防止用の凸部を形成したものを使用することを特徴
   とする特許請求の範囲第１項または第２項に記載の制御
   棒交換方法。 ４、使用済燃料プールに立設されて制御棒を直立して収
   納する収納部を有し、上端部に燃料サポートが乗るとと
   もに、前記制御棒を出し入れする開口部が形成されてい
   ることを特徴とする制御棒支持ラック。 ５、前記収納部は、底部に前記制御棒の下端部に設けた
   カップリング部を挿入するカップリングカバーを備えて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第４項に記載の制
   御棒支持ラック。 ６、前記上端部は、前記制御棒の高さより低いことを特
   徴とする特許請求の範囲第４項または第５項に記載の制
   御棒支持ラック。 ７、前記上端部は、前記燃料サポートの位置決め用凹部
   または凸部を有していることを特徴とする特許請求の範
   囲第４項または第５項に記載の制御棒支持ラック。