JPS63154997A - 原子炉の燃料移送装置および方法 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明はナトリウムを冷却材として使用する原子炉例え
ば高速増殖炉などの燃料移送装置および移送方法に関す
る。

〔従来の技術］ ナトリウムを冷却材として使用する原子炉例えば高速増
殖炉の燃料交換は、炉内に貯蔵されている使用済の燃料
を炉外の水中貯蔵槽に移送し、一方新燃料は原子炉に移
送して行なわれる。

第６図に従来の移送装置を示し説明する。図において原
子炉容器１０２内の貯蔵ラック１０３に貯蔵されている
使用済燃料は、先ず炉の上部に設置されている燃料出入
闘１０４によって原子炉容５１０２から取出され、遮へ
い壁１０６の下部に設けられている第１の回転移送橢１
０５に収められる。燃料はこの移送１１０５によって回
転しながら遮へい壁１０６の反対側に移送される。この
ように移送された燃料は、待磯しているキャスクカー１
０７により第１の回転移送機１０５から取出され、回転
式燃料洗浄槽１０８の上部まで搬送されたのち、この洗
浄槽１０８内に収められる。

この洗浄槽１０８では、燃料に付着しているナトリウム
が１ｉｌｌアルゴンガスおよび脱塩水によって洗浄除去
されるとともに、燃料は回転移送され、洗浄が完了した
燃料は、第２の回転移送機１０９によって取出される。

この移送４１１０９では、さらに燃料を回転移送して、
ついで案内管１１０を介して水プール１１１の底部に設
置されている水中台１１１２に移載される。ついでこの
台車１１２は水ブール１１１の中央側に引出されたうえ
で、燃料は水中移送ｔ１１１３によって吊上げられ、水
ブール１１１の底部に設けられた使用済燃料の水中貯蔵
ラック１１４に収納貯蔵されるようになっている。

一方新燃料は、新燃料移送台ｌ１１１５によってキャス
クカー１０７の下方まで運搬され、ついでキャスクカー
１０７によって取九され、前記と逆の経路によって第１
の回転移送磯１０５によって原子炉容器１０２側に回転
移送されたのち、燃料出入１１０４により原子炉容器１
０２内に挿入されるようになっている。

１１６８〜１１６ｈはドアバルブであり、原子炉容器１
０２の取出口、燃料取出１ｆｉ１０４、第１の回転移送
１１０５、キャスクカー１０７、回転式燃料洗浄槽１０
８、新燃料移動台車１１５の取出口にそれぞれ設けられ
ており、機械相互間で燃料の受は渡しを行なう際には、
それぞれのドアバルブが接続される。燃料がドアバルブ
を通過する際は、燃料が空気に触れるのを防止するため
に、アルゴンガスなどの不活性ガスでドアバルブ間の空
気を置換し、そのガスを封入している。

［発明が解決しようとする問題点］ ところで、上記のごとく構成された燃料移送装置１０１
では、燃料を移送する灘器の数が多く、従ってそれだけ
各移送機器間の燃料受渡し動作が多くなるために、燃料
の取扱い手順が繁雑であった。また使用済燃料を原子炉
容器１０２から水中貯蔵ラック１１４に格納貯蔵するの
に多くの移送手段を経由し、更にはドアバルブ１１６ａ
〜１１６ｈの接続、切離し操作に時間を要するために、
実用炉などの大型炉のごとく、一時に多数の燃料の搬出
ならびに装入をおこなう場合には多くの時間を必要とし
従ってプラントの稼動率が低下するという問題点がある
。

また移送機や洗浄槽などのは器はすべて遠隔で操作され
るようになっているので、装置が複雑になり、操作やメ
ンテナンスが困難になり、更には燃料が長時間にわたり
気体中にさらされるので、崩壊熱による燃料温度上昇の
ポテンシャルも大きくｄす、好ましくなかった。

本発明は上記の問題点を解決するためになされたもので
、洗浄槽、新燃料移送機と、なお要すれば破損燃料缶詰
機とを備えた燃料取扱装置を採用することにより装置を
簡略化し、短時間にて燃料の交換、炉外貯蔵を可能とし
た燃料移送装置および移送方法を提供する。

［問題を解決するための手段］ 第１の発明は、原子炉容器と使用済燃料を貯蔵する水プ
ールとの間に、回動自在としたテーブル上に燃料洗浄槽
と新燃料移送機とを取付けた燃料取扱装置を設け、該取
扱装置上部の原子炉容器側には燃料を原子炉容器に設け
た斜道に出し入れするとともに前記取扱装置に鉛直に出
し入れする燃料出入機を配し、水プール側には燃料を前
記取扱装置より鉛直に取出し水プールに設けた斜道に移
送する燃料昇降機および前記取扱装置に新燃料を搬送挿
入する新燃料移送機とを配してなるものである。

第２の発明は、原子炉容器と使用済燃料を貯蔵する水プ
ールとの間に、回動自在としたテーブル上に燃料洗浄槽
と新燃料移送機とを取付けた燃料取扱装置を設け、該取
扱装置上部の原子炉容器側には燃料を原子炉容器に設け
た斜道に出し入れするとともに前記取扱ａ置に鉛直に出
し入れする燃料出入機を配し、水プール側には燃料を前
記取扱装置より鉛直に取出し、これを搬送して水プール
内に収納する燃料移送機および前記取扱装置に新燃料を
搬送搬入する新燃料移送機とを配してなるものである。

第３の発明は、燃料出入手段により原子炉容器より取出
した使用済燃料を、回動自在としたテーブル上に燃料洗
浄槽と新燃料移送機とを取付けた燃料取扱装置の燃料洗
浄槽に挿入し、前記燃料に付着しているナトリウムを洗
浄除去しながら水プール側に回動し、洗浄が完了すれば
前記燃料を水プール側に設けられた移送手段により抜き
出して水プールに収納貯蔵し、併行して新燃料を水ブー
ルに近接されている新燃料移送機により搬送して前記取
扱装置の新燃料移送機に挿入し、これを原子炉容器側に
回動して前記燃料出入手段により新燃料を抜き出し、原
子炉容器に挿入することを特徴とするものである。

第４の発明は、燃料出入手段により原子炉容器より取出
した使用済燃料を、回動自在としたテーブル上に燃料洗
浄槽と新燃料移送機を取付けた燃料取扱装置の燃料洗浄
槽に挿入し、燃料を洗浄したのち該燃料を水プール側に
設けられた移送手段により抜き出して水プールに収納貯
蔵する方法において燃料洗浄槽にてナトリウムを洗浄除
去した燃料を、水プール側に設けられた燃料昇降機にて
把持して鉛直に扱き出したのち該燃料を燃料バケット内
に収納し、該バケットを傾斜させて水プールへつながる
斜道内を降下させ、水プール内でこれを直立させて水プ
ール上部に設置された水中移送機へ中継することを特徴
とするものである。

［作用］ 本発明は以上のごとく構成されており、原子炉容器内に
貯蔵されている使用済の燃料は、燃料出出し、これを燃
料取扱装置の燃料洗浄槽に鉛直に挿入し、この燃料に付
着しているナトリウムを洗浄除去しながら水プール側に
回動し、洗浄が完了すれば前記燃料を燃料昇降機又は燃
料移送機などの移、逆手段により水プールに収納貯蔵す
る。さらに前記燃料昇降機にて洗浄した燃料を把持して
鉛直に抜き出したのちこれを燃料バケットに収納し、こ
のバケットを水プールへつながる斜道内を降下させ、水
プール内でこれを直立させて水プール上部に設置された
水中移送はへ燃料を中継するようになっている。上記の
洗浄と併行して新燃料を新燃料移送機によって燃料取扱
装置の新燃料移送機に挿入し、必要よにり新燃料を予熱
しながらこれを原子炉容器側に回動して前記の燃ｎ出入
手段により新燃料を抜き出し、原子炉容器に装入する。

［実施例］ 以下本発明の実施例を図面により説明する。第１図は第
１ないし第３の発明に共通する燃料取扱装置の斜視図で
あり、燃料取扱装置１は、建屋から張出された支持台２
上に旋回軸受３を介して回動自在にテーブル４が支承さ
れており、支持軸５にて建屋に支持されている。テーブ
ル４上にはほぼ放射状配置になるように２個の燃料洗浄
槽６と新燃料ボット７と破損燃料缶詰橢８とが取り付け
られている。なお、９はドアバルブ、１０は連絡配管、
１１は固定配管、１２は回転継手ユニット、また１３は
洗浄のために挿入された使用済燃料であり、燃料洗浄の
ために必要な流体は固定配管１１より回転継手ユニット
１２、連絡配管１ｏを介して燃料洗浄槽６に供給される
。

第２図、第３図は第１の発明の実施例であり、第２図は
側面図、第３図はその平面図である。

２１は原子炉容器、２２は使用済燃料を貯蔵する水プー
ルであり、この間に設けられた燃料取扱室２３内に前記
の燃料取扱装置１が設置されている。

燃料取扱装置１上部の原子炉容器２１側には、燃料出入
礪２４が配置されている。これは、原子炉容器２１内で
使用済燃料を収納した燃料バケットを、斜道２７より可
動トラック２８内に吊上げ、可動トラック２８をスイン
グ台２９により燃料取扱装置１のドアバルブ３０上にて
鉛直に支持されるように移送して、この位置で巻上機２
５によって動作する燃料グリッパ２６により、可動トラ
ック２８内に収納された燃料バケット内の使用済燃料を
鉛直上方に一旦吊り上げ、可動トラック２８を退避させ
たのちに、燃料取扱装置１の燃料洗浄１ｆ１６に吊下し
挿入するものであり、また上記の逆の手順にて新燃料を
原子炉容器２１に装入するようになっている。燃料取扱
装置１上部の水ブール２２側には、燃料昇降機３１が配
置されている。

これは燃料取扱装置１の鉛直上部に設置されており燃料
洗浄槽６にてナトリウムの洗浄除去が完了した使用済燃
料を燃料グリッパ３２により把持して鉛直に吊上げ、つ
いで燃料洗浄ＷＩ６上部に待機する燃料バケット３２′
内に前記使用済燃料を収納し、燃料バケット３２′を傾
斜させて水ブール２２へつながる斜道３３を降下させ水
ブール２２内の直立機構３４まで移送するようになって
いる。

水ブール２２内には直立機構３４と使用済燃料の水中貯
蔵ラック３５が設けられ、また水ブール２２の上部に水
中移送ｆ１３６が設置されており、直立機構３４に移送
された使用済燃料は、水中移送磯３６により燃料バケッ
ト３２′から取出され、水中貯蔵ラック３５に収納貯蔵
されるようになっている。なお燃料界Ｒ機３１と燃料取
扱室２３との間にはドアバルブ３７が設けられている。

この水ブール２２に隣接して新燃料の貯蔵ラック３８が
設けられており、新燃料移送機３９によって燃料取扱装
置１の新燃料ボット７に新燃料を挿入し、原子炉容器２
１側に回動するようになっている。

第４図、第５図は第２の発明の実施例であり第４図は側
面図、第５図はその平面図である。４１は原子炉容器、
４２は使用済燃料を貯蔵する水プールであり、この間に
設けられた燃料取扱室４３内に前記と同じ燃料取扱装置
１が設置されている。

燃料取扱装置１上部の原子炉容器４１側には第１の発明
の実施例と同様の燃料出入礪４４が配置されている。こ
れは、原子炉容器４１内で使用済燃料を収納した燃料バ
ケットを、斜道４７より可動トラック４８内に品上げ、
可動トラック４８をスイング台４９により燃料取扱装置
１のドアバルブ５０上にて鉛直に支持されるように移送
して、この位置で巻上機４５によって動作する熱量グリ
ッパ４６により、可動トラック４８内に収納された燃料
バケット内の使用済燃料を鉛直上方に一旦吊上げ、可動
トラック４８を退避させたのらに、燃料取扱装置１の燃
料洗浄槽６に吊下し挿入するものであり、また上記の逆
の手順にて新燃料を原子炉４１に装入するようになって
いる。

燃料取扱装置１上部の水ブール４２側には燃料移送機５
１が燃料取扱室４３と水ブール４２にまたがって架設さ
れており、燃料取扱装置１より扱き出した使用済燃料を
水ブール４２上に移送して、水ブール４２内に設けられ
ている水中貯蔵ラック５２に収納貯蔵するようになって
いる。この水ブール４２に隣接して新燃料の貯蔵ラック
５３が設けられており、新燃料ボット５４によって燃料
取扱装置１の新燃料ボット７に新燃料を挿入し、原子炉
容器４１側に回動するようになっている。なお５５はド
アバルブである。

以上のごとくにして、原子炉容器２１．４１内に貯蔵さ
れている使用済燃料は、燃料出入機２４．４４などの燃
料出入手段によって燃料取扱装置１に移送し、テーブル
４を回動移送しながら、燃料洗浄槽６内にて燃料に付着
しているナトリウムを湿潤アルゴンガスおよび脱塩水に
よって洗浄除去する。ついで燃料を燃料昇降１３１、ま
たは燃料移送様５１などの移送手段により、水ブール２
２．４２内の水中貯蔵ラック３５．５２に収納貯蔵する
。さらにこの洗浄格納工程と併行して、新燃料貯蔵ラッ
ク３８．５３より取出した新燃料を新燃料移送機３９．
５４により燃料取扱装置１の新燃料移送機７に挿入回動
じ、前記の燃料出入手段により原子炉容器２１．４１に
装入する。この際、新燃料移送機７に予熱装置を併設し
ておけば、回動中に新燃料を予熱することができる。ま
た使用済燃料のうち破損燃料は、必要に応じてこれを破
損燃料缶詰Ｒ８に挿入し、洗浄することなくそのまま缶
詰として搬出することも可能とされている。

さらに上記の移送方法において、燃料昇降機３１に取付
けた燃料グリッパ３２によって洗浄した燃料を把持して
鉛直に後き出したのち、この燃料を燃料バケット３２′
に収納し、このバケット３２′を傾斜させて斜道３３を
降下させ、水プール２２内の直立機構３４まで移送する
ようにした中継方法をおこなうことができるもので、こ
の装置および方法によれば燃料昇降機室６１を遮へい壁
６２で隔離することが可能となり、従って水プール上の
区画６３を放射能から防護できるので、燃料移送中でも
前記区画６３にて作業が可能となる。

［発明の効果］ 以上説明したごとく、本発明による装置および方法は原
子炉容器と水プールとの間に燃料洗浄槽と新燃料移送機
とを一つのテーブルに取付けた燃料処理装置を設け、燃
料を回動移送しながら洗浄をおこなうようにしているの
で、原子炉容器から取出した使用済の燃料を水プール中
に収納貯蔵するだめの移送手段が簡素化でき、また併行
して新燃料の移送装入もおこなうことができるので、燃
料の交換時間を大幅に短縮することができ、同時に燃料
が雰囲気中にさらされる時間も短くなり、プラントの稼
動率が向上し安全性も高くなる。また装置が簡単になる
ので操作やメンテナンスが容易となり、装置の信頼性が
向上するとともに据付場所の有効活用を図り得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に使用される燃料取扱装置の実施例の斜
視図、第２図、第３図は第１の発明の実施例であり、第
２図は側面図、第３図は平面図、第４図、第５図は第２
の発明の実施例であり、第４図は側面図、第５図は平面
図、第６図は燃料移送装置の従来例の側面図である。 １・・・燃料取扱装置、４・・・テーブル、６・・・燃
料洗浄費、７・・・新燃料移送機、２１．４１・・・原
子炉容器、２２．４２・・・水プール、２４．４４・・
・燃料出入機、２７．３３．４７・・・斜道、３１・・
・燃料昇降機、５１・・・燃料移送機、３９．５４・・
・新燃料移送機、３２′・・・燃料バケット、３４・・
・直立機構。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）原子炉容器と使用済燃料を貯蔵する水プールとの
   間に、回動自在としたテーブル上に燃料洗浄槽と新燃料
   ポットとを取付けた燃料取扱装置を設け、該取扱装置上
   部の原子炉容器側には燃料を原子炉容器に設けた斜道に
   出し入れするとともに前記取扱装置に鉛直に出し入れす
   る燃料出入機を配し、水プール側には燃料を前記取扱装
   置より鉛直に取出し水プールに設けた斜道に移送する燃
   料昇降機および前記取扱装置に新燃料を搬送挿入する新
   燃料移送機とを配してなる原子炉の燃料移送装置。
2. （２）原子炉容器と使用済燃料を貯蔵する水プールとの
   間に、回動自在としたテーブル上に燃料洗浄槽と新燃料
   ポットを取付けた燃料取扱装置を設け、該取扱装置上部
   の原子炉容器側には燃料を原子炉容器に設けた斜道に出
   し入れするとともに前記取扱装置に鉛直に出し入れする
   燃料出入機を配し、水プール側には燃料を前記取扱装置
   より鉛直に取出し、これを搬送して水プール内に収納す
   る燃料移送機および前記取扱装置に新燃料を搬送搬入す
   る新燃料移送機とを配してなる原子炉の燃料移送装置。
3. （３）燃料出入手段により原子炉容器より取出した使用
   済燃料を、回動自在としたテーブル上に燃料洗浄槽と新
   燃料ポットとを取付けた燃料取扱装置の燃料洗浄槽に挿
   入し、前記燃料に付着しているナトリウムを洗浄除去し
   ながら水プール側に回動し、洗浄が完了すれば前記燃料
   を水プール側に設けられた移送手段により抜き出して水
   プールに収納貯蔵し、併行して新燃料を水プールに近接
   されている新燃料移送機により搬送して前記取扱装置の
   新燃料ポットに挿入し、これを原子炉容器側に回動して
   前記燃料出入手段により新燃料を抜き出し、原子炉容器
   に装入することを特徴とする原子炉の燃料移送方法。
4. （４）燃料出入手段により原子炉容器より取出した使用
   済燃料を、回動自在としたテーブル上に燃料洗浄槽と新
   燃料ポットとを取付けた燃料取扱装置の燃料洗浄槽に挿
   入し、燃料を洗浄したのち該燃料を水プール側に設けら
   れた移送手段により抜き出して水プールに収納貯蔵する
   方法において、燃料洗浄槽にてナトリウムを洗浄除去し
   た燃料を、水プール側に設けられた燃料昇降機にて把持
   して鉛直に抜き打したのち該燃料を燃料バケット内に収
   納し、該バケットを傾斜させて水プールへつながる斜道
   内を降下させ、水プール内でこれを直立させて水プール
   上部に設置された水中移送機へ中継することを特徴とす
   る原子炉の燃料移送方法。