JPS63265194A - 高速増殖炉のナトリウム除去装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、使用済の燃料集合体に付着しているナトリウ
ムを除去する高速増殖炉のナトリウム除去装置に関する
。

［従来の技術］ 従来、高速増殖炉の燃料取扱系は、例えば第８図に示す
通りで、使用済の燃料集合体は、原子炉容器１ａとルー
フスラブ１ｂとで構成される閉空間１内の炉心２から燃
料交換機３により直立機構４内の燃料パケットに装入さ
れ、使用済の燃料集合体が装入された燃料パケットは、
燃料移送セル５内のパケット駆動装置６によりチェーン
７を介して吊り上げられて燃料出入斜道８を経て可動ト
ラック９内に入れられ、可動トラック９のスイングによ
り燃料炉外中継槽１０の斜道１１の位置で停止された後
、パケット駆動装置６によりチェーン７を介して吊り下
げられて燃料炉外中継槽１０内に装入される。

次いで、燃料移送セル５内に水平移動可能に設けられた
インセルクレーン１２のグリッパ（図示せず）を下降さ
せて燃料パケットから使用済の燃料集合体を把持してイ
ンセルクレーン１２内に引き上げ、インセルクレーン１
２を左方に移動し、燃料移送セル５とこれに隣接した使
用済燃料貯蔵セル１３との間の地下に設けられた回転式
洗浄装置１４の上方で停止させ、インセルクレーン１２
のグリッパに把持した使用済の燃料集合体を挿入孔１５
を経て回転式洗浄装置１４の洗浄槽１６内に装入する。

洗浄槽１６内に収容された使用済の燃料集合体に付着し
たナトリウムは、水蒸気供給管１７からの水蒸気と不活
性ガス供給管１８からの不活性ガスとからなる混合ガス
を吹き付けることにより、水酸化ナトリウムに変換され
た後、純水タンク１９からの純水により洗い落とされる
。発生した洗浄廃液は、廃液タンク２０に貯蔵される。

また、ナトリウムと未反応の水蒸気等を含んだ不活性ガ
スは、ミストセパレータ２１に送られ、分離される。

そして、ナトリウムを除去された使用済の燃料集合体は
、洗浄槽１６の１８０°の回転によって引上孔２２の下
方′に移送され、使用済燃料貯蔵セル１３内に設けられ
たインセルクレーン２３のグリッパ（図示せず）に把持
されて引上孔２２を経てインセルクレーン２３内に引き
上げられ、インセルクレーン２３が左方に８ｉ！ＩＩＩ
されて図示しない水ブールへ移送される。

一方、炉心２に装荷される新しい燃料集合体は、炉外の
トンネル２４内を走行する台車２５によって搬送されて
燃料移送セル５の下側で停止され、インセルクレーン１
２のグリッパに把持 持されて新燃料引上孔を経てインセルクレーン１２内に
引き上げられた後、インセルクレーン１２を右方に移動
して燃料炉外中継槽１０の位置で一停止し、この中ｍ槽
１０内にグリッパで把持した新しい燃料集合体を下降し
、燃料炉外中継槽１０内に収容された燃料パケット内に
装入する。しかる後、燃料パケット内に装入された新し
い燃料集合体は、前述した工程とは逆の工程を経て直立
機構４内に装入された後、燃料交換機３により炉心２に
装荷される。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、上記燃料取扱系のナトリウム除去装置に
よれば、不活性ガス供給管、水蒸気供給管、純水タンク
、廃液タンク、ミストセパレータ等の付属設備が多く、
装置の規模が大きくなる。

又、洗浄水を使うため、使用済燃料に付着したナトリウ
ムをほぼ完全に除去できるが、放射性物質を含有する洗
浄廃液が大量に発生し、この廃液処理のための設備費、
運転費の負担が大きくなる。

そこで、本発明は、規模を小さくし、放射性廃棄物量を
減少し得るようにした高速増殖炉のナトリウム除去装置
を提供しようとするものである。

［問題点を解決するための手段］ 前記問題点を解決するため、本発明は、ルーフスラブの
燃料出入孔の上方における燃料移送セル内に、燃料集合
体を把持する昇降可能なグリッパを備えたインセルクレ
ーンを水平方向へ移動可能に設け、前記グリッパを内装
しかつ下端部を前記燃料出入孔と接続可能になした風胴
をインセルクレーンに垂設し、前記燃料移送セル内に充
填された不活性ガスを加熱して使用済の燃料集合体に吹
き付けるブロワを前記インセルクレーンに搭載し、前記
風胴の下端部とルーフスラブとの間にガスもれ防止構造
を設けたものである。

［作　用］ 上記手段によれば、使用済の燃料集合体に付着したナト
リウムは、ブロワによって吹き付けられる高温の不活性
ガスによって流下し、燃料移送セル内に飛散することな
く風胴及び燃料出入孔を経て原子炉容器内に戻される。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を第１図〜第７図と共に説明する
。なお、以下の説明において第８図と同一の構成部材等
には同一の符号を付してその説明を省略する。

第１図は第１実施例のナトリウム除去装置を備えた高速
増殖炉の燃料取扱系の縦断面図である。

ルーフスラブ１ｂの周辺部には、燃料移送セル５内と連
通ずる垂直な燃料出入孔２９が設けられており、この燃
料出入孔２９の下端部は、直立機構４の上端部と斜道３
０によって連結され、燃料出入孔２９．斜道３０及び直
立機構４によりＳ字状に屈曲した燃料移送路３１が形成
されている。燃料移送路３１内には、燃料パケット３２
を滑動自在に案内するパケットガイドレール３３が設け
られており、燃料パケット３２は、燃料６送セル５の上
部に設けたパケット駆動装置３４によりチェーン３５に
よって吊り下げられて昇降可能に設けられている。

燃料移送セル５内の燃料出入孔２９の上方には、水平に
延在するクレーンレール３６が架設されており、このク
レーンレール３６には、燃料集合体３７を把持し、グリ
ッパ昇降装置３８によりチェーン３９によって吊り下げ
られて昇降するグリッパ４０を備えたインセルクレーン
４１が走行装置（図示せず）により走行可能に設けられ
ている。インセルクレーン４１には、前記グリッパ４０
を昇降可能に内装した風胴４２が垂設されており、風胴
４２の下端部は、燃料出入孔２９を開閉するボートバル
ブ４３の適宜上方まで延在されている。又、インセルク
レーン４１には、燃料移送セル５内に充填された不活性
ガスを、加熱器４４により加熱して風胴４２内に供給し
、風胴４２内の使用済の燃料集合体３フに吹き付けるブ
ロワ４５が搭載されている。

一方、ボートバルブ４３上には、燃料出入孔２９と風胴
４２の下端部とを接続可能にする接続カバー４６が設け
られている。接続カバー４６は、第２図〜第４図に詳記
するように、軸受４７により燃料出入孔２９を挟んでボ
ートバルブ４３上に支持した回転軸４８に取り付けられ
た有底半円筒状の一対のセグメント４６ａからなり、両
セグメント４６ａ同士の当接面には、風胴４２及びチェ
ーン３５を通す切欠き４９．５０が天井部に設けられ、
かつ密封構造に近い状態とする耐熱性ラバー５１が貼り
付けられている。そして、接続カバー４６の回転軸４８
は、燃料移送セル５の外部に設けた駆動装置（図示せず
）と連動されている。

なお、第１図において５２は燃料パケット３２のペイル
であり、燃料集合体３７を通過可能に設けられている。

５３は燃料移送路３１における燃料出入孔２９と斜道３
０との接続部に設けたアイドラで、燃料パケット３２を
牽引するチェーン３５を案内してその燃料移送路３１内
面との摺接を防止するものである。

上記構成のナトリウム除去装置において、使用済の燃料
集合体３７は、燃料交換機３により炉心２から直立機構
４内の燃料パケット３２内に装入され、使用済の燃料集
合体３７が装入された燃料パケット３２は、パケット駆
動装置３４の作動によりチェーン３５によって吊り上げ
られパケットガイドレール３３に沿って上昇し、燃料出
入孔２９内に直立状態で停止される。次いで、燃料出入
孔２９の上方に移動されたインセルクレーン４１のグリ
ッパ４０を下降し、燃料パケット３１内の使用済の燃料
集合体３７を把持した後、パケット駆動装置３４を作動
して燃料パケット３２を直立機構４内に移動する。この
とき、使用済の燃料集合体３７は、インセルクレーン４
１のグリッパ４ｏに吊り下げられた状態で燃料出入孔２
９内にとどまる。

そして、接続カバー４６の両セグメント４６ａを当接し
て風胴４２の下端部と燃料出入孔２９とをほぼ密封状態
で接続した後、ブロワ４５及び加熱器４４を作動すると
、燃料移送セル５内に充填された不活性ガスは高温とな
り、第２図中の矢印で示すように風胴４２内に供給され
ると共に、グリッパ４０の内部を経て使用済の燃料集合
体３７の内部に吹き付けられ、その下端部から燃料出入
孔２９内に吹き出される。使用済の燃料集合体３７に付
着したナトリウムは、流下して不活性ガスと共に下端か
ら燃料出入孔２９内に吹き出された後、斜道３ｏを経て
原子炉容器ｌａ内に戻される。また、燃料出入孔２９内
に吹き出された不活性ガスは、図示しない環流ラインに
より燃料わ送セル５内に戻される。

ナトリウムが除去された使用済の燃料集合体３７は、接
続カバー４６の開放後グリッパ昇降装置３８の作動によ
るグリッパ４０の上昇により風胴４２内に引き上げられ
た後、インセルクレーン４１の走行により水ブール等の
所要の場所へ移送される。

一方、原子炉容器１ａの炉心２に装荷される新しい燃料
集合体３７は、図示しない新燃料貯蔵セル等から取り出
され、インセルクレーン４１のグリッパ４０に把持され
て引き上げられて風胴４２内に収容される。次いで、イ
ンセルクレーン４１の走行により燃料出入孔２９の上方
へ移動された後、グリッパ４０の下降により予め開放さ
れた接続カバー４６及びボートバルブ４３を通って燃料
出入孔２９内にチェーン３５によって垂直状態で吊り下
げられた燃料パケット３２内に装入される。新しい燃料
集合体３７が装入された燃料パケット３２は、パケット
駆動装置１ｆ３４の作動によりパケットガイドレール３
３に沿フて下降し、直立機構４内に装入される。そして
、燃料パケット３２内の新しい燃料集合体３７は燃料交
換機３によって炉心２に装荷される。

なお、原子炉容器１ａに対する燃料集合体３７の出入が
終了すると、インセルクレーン４１を左方へ移動した後
、燃料パケット３２は、パケット駆動装置３４により図
示しない燃料移送セル５内のパケットガイドレールに案
内されて燃料移送セル５内に引き上げられて点検・保守
が行われる一方、ボートバルブ４３は閉じられる。

第５図は第２実施例のナトリウム除去装置の縦断面図で
、第２実施例のナトリウム除去装置は、第１実施例のナ
トリウム除去装置が風胴４２を一重とし、その下端部と
燃料出入孔２９との接続のために接続カバー４６を設け
たのに対し、風胴４２１を伸縮可能な二重とし、その下
端部を燃料出入孔２９内に挿入可能にした構成が主に相
違する。

すなわち、インセルクレーン４１に垂設した風胴４２１
の内筒４２１ａには、外１４４２１ｂが嵌装されており
、外筒４２１ｂは、第６図に詳記するように、その内側
に取り付けた複数の車輪５４を内筒４２１ａの外側に設
けた溝５５に係合することにより内筒４２１ａに沿って
円滑に昇降可能に設けられている。外筒４２１ｂの下端
部内には、チェーン３９によって吊持されたグリッパ４
０が取り付けられている。又、外筒４２１ｂの下端部外
側には、第７図に詳記するように、フランジ状のカバー
５６が取り付けられている。カバー５６は、燃料出入孔
２９を囲んでボートバルブ４３上に設けた飛散防止壁５
７と協働してナトリウムが燃料移送セルＳ内に飛散する
のを防止するものであり、このカバー５６には、燃料パ
ケット３２を吊持するチェーン３５を通すための切欠き
５８が設けられている。第５図中の矢印は、不活性ガス
の流れを示す。

他の構成及び作用は、第１実施例のナトリウム除去装置
とほぼ同様であるので、同一の構成部材等には同一の符
号を付してその説明を省略する。

なお、上記各実施例においては、炉内燃料受渡位置と燃
料移送セル５との間の燃料移送路３１をＳ字状に屈曲し
た場合について述べたが、燃料移送路は、Ｓ字状に限ら
ず、垂直な直線状あるいは傾斜した直線状であってもよ
い。

［発明の効果］ 以上のように本発明によれば、使用済の燃料集合体に付
着したナトリウムが、ブロワによって吹き付けられる高
温の不活性ガスによって流下し、燃料移送セル内に飛散
することなく風胴及び燃料出入孔を経て原子炉容器内に
戻されるので、従来のような不活性ガス供給管、水蒸気
供給管等の付属設備が削減され、ナトリウム除去装置の
規模を小さくすることができ、かつ放射性廃棄物の発生
量を飛躍的に減少することができ、ひいては燃料取扱系
の簡略化、廃棄物処理のための設備費及び運転費を低減
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第７図は本発明の実施例を示すもので、第１図
は第１実施例のナトリウム除去装置を備えた高速増殖炉
の燃料取扱系の縦断面図、第２図は第１実施例のナトリ
ウム除去装置の要部の縦断面図、第３図は第２図におけ
る■Ｉ　−ＩＩＩ線拡線断大断面図４図は接続カバーの
セグメントの斜視図、第５図は第２実施例のナトリウム
除去装置の要部の縦断面図、第６図及び第７図はそれぞ
れ第５図におけるＶｌ−Ｖｌ線拡大断面図及び■−■線
拡線断大断面図８図は従来の高速増殖炉の燃料取扱系の
縦断面図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ルーフスラブの燃料出入孔の上方における燃料移送セル
   内に、燃料集合体を把持する昇降可能なグリッパを備え
   たインセルクレーンを水平方向へ移動可能に設け、前記
   グリッパを内装しかつ下端部を前記燃料出入孔と接続可
   能になした風胴をインセルクレーンに垂設し、前記燃料
   移送セル内に充填された不活性ガスを加熱して使用済の
   燃料集合体に吹き付けるブロワを前記インセルクレーン
   に搭載し、前記風胴の下端部とルーフスラブとの間にガ
   スもれ防止構造を設けたことを特徴とする高速増殖炉の
   ナトリウム除去装置。