JPS6338116B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は例えば高温ガス炉の原子炉施設に適
用して黒鉛ブロツク燃料体を収納した収納筒を炉
格納容器と燃料取扱用の補助建屋との相互間にま
たがつて中継移送するための燃料体中継移送装置
に関する。

頭記原子炉では一般に複数個の燃料体をスリー
ブ形状の燃料収納容器内に収納した上で、炉格納
容器と補助建屋との間で新燃料の搬入、使用済燃
料の搬出の中継移送を行つている。また特に頭記
高温ガス炉では炉内および燃料交換機のコフイン
内の雰囲気がヘリウムのごとき不活性ガスに維持
されているのに対し、補助建屋内は通常の空気雰
囲気であることから、燃料体の搬入、搬出に際し
ては中継移送経路が空気雰囲気であればその途中
で雰囲気の境界を通過させなければならず、その
ために黒鉛ブロツク燃料体の中継移送装置内の移
送経路の途中にガス雰囲気を切替える手段が必要
となる。更に燃料体収納筒の通過通路となる炉格
納容器と補助建屋との境界にまたがる貫通孔は耐
震性およびそれに伴う炉の安全性の面から圧力バ
ウンダリが形成されていることが必要であり、か
つできる限り径小であることが望まれる。

この種の燃料体中継移送装置として、出願人は
同一出願人により既出願の特願昭55―129524号
（特開昭57―53696号公報を参照）による構成のも
のを知つている。すなわち炉格納容器および補助
建屋の床面下にそれぞれ燃料中継室を区画し、か
つ両中継室の相互を連通し合うように通称ペネト
レーシヨンと呼ばれる貫通孔を設けて中継移送通
路を形成するとともに、このペネトレーシヨンを
通じて両中継室にまたがり走行レールを敷設し、
ここに横倒し姿勢の燃料収納筒を搭載した移送台
車を走行させる。一方各中継室内には前記の移送
台車を受け止めて保持するための傾動式の台車保
持台が設置され、かつ保持台の上方にはそれぞれ
建屋の床面を貫通して炉格納容器側の燃料交換機
と中継室との間、および補助建屋側の燃料移送機
と中継室との間を連通する上下方向のトランスフ
アポートが設けてある。そして前記の台車保持台
を起立させた状態で、トランスフアポートを通じ
て燃料交換機ないしは燃料移送機と保持台との間
で燃料を収納した収納筒の受け渡しを行い、更に
保持台をペネトレーシヨンの走行レールと連係す
る位置まで傾動させた状態で、ペネトレーシヨン
を通じて移送台車を走行させることにより、炉格
納容器側の中継室と補助建屋側の中継室との間で
燃料収納筒の受け渡しを行う。

ところで従来は、炉格納容器における中継室内
の雰囲気は補助建屋側と同様に保守要員の立ち入
りを想定して空気雰囲気とされていた。一方頭記
のように燃料交換機のコフイン内は不活性ガス雰
囲気に保たれている。このために炉格納容器側で
は特に保たれている。このために炉格納容器側で
は特にトランスフアポートを通じて燃料交換機と
中継室内の筒形保持台との間で燃料収納筒の受け
渡しを行うに際して、トランスフアポートの下端
に設けた気密接続機構を介してトランスフアポー
トと保持台との間を接続した状態でガス置換を行
つている。しかしながらこのように燃料体をその
位置に止どめて移送動作を拘束したままの状態で
ガス置換を行う方式では、ガス置換を行う作業時
間の間はまつたく燃料体の移送が進行せず、この
ために全体として燃料体の中継移送に要する時間
が長くなり、作業能率が悪い。またペネトレーシ
ヨン貫通孔は燃料交換時を除き、炉の運転中は安
全上の面から炉格納容器の圧力バウンダリを形成
する手段が必要である。かかる点従来ではペネト
レーションに蓋を設け、その都度作業員が中継室
内に立ち入つて蓋の取付け、取外しを行つていた
が、該区域は空気雰囲気であるとは言え放射線管
理区域であるために長時間の作業が困難である難
点があつた。更に炉心から取り出された使用済燃
料は高レベルの崩壊熱を発生するために燃料体自
身の温度が上昇する。このために上記のように中
継経過を通過する時間が長びくと、それだけ中継
移送途中での温度上昇が大となる。しかも従来の
ように中継移送経路内の雰囲気が空気であると、
高温の燃料体が空気に直接触れ、特に黒鉛ブロツ
クは材質の劣化を来たす恐れがある。従来、この
ような中継移送中における燃料体の温度上昇、お
よび高温黒鉛ブロツクの空気接触による劣化は左
程問題視されていなかつたが、仮に中継移送の運
転が途中で故障などにより長時間中断する状態を
想定すると、この問題も無視できず何らかの対応
策が必要となる。

この発明は上記の点にかんがみなされたもので
あり、その目的は従来の欠点を解消し、作業およ
び黒鉛ブロツク燃料体に対する安全性が高く、し
かも短い時間で燃料体の中継移送が行えるように
した燃料体中継移送装置を提供することにある。

本発明は、高温ガス炉などの炉格納容器と燃料
取扱い補助建屋との間の中継移送通路の貫通孔の
両端に設けられ炉格納容器の圧力バウンダリを形
成し外部から操作される仕切弁、前記貫通孔を通
じて中継移送通路に敷設された走行レール、横倒
し姿勢の燃料体収納筒を搭載する移送台車、移送
台車を走行レール上に沿つて走行駆動する台車駆
動機構、前記走行レールに連ねて炉格納容器側お
よび補助建屋側にそれぞれ設置された傾動式の移
送台車保持台、該保持台を起立位置と走行レール
連係位置との間で傾動操作する傾動駆動機構、お
よび、建屋の床面を貫通してそれぞれ補助建屋側
の燃料移送機と起立位置の移送台車保持台との間
を連係する上下方向のトランスフアポートを備え
て構成し、補助建屋側と炉格納容器側との相互間
で燃料体の中継を行うものである。

以下本発明を図示実施例に基づき記述する。

第１図は炉格納容器側で燃料体収納筒を燃料交
換機との間で受取り、受渡しを行つている状態を
示す実施例の全体構成配置図であり、図において
１は原子炉の炉格納容器、２は燃料取扱い補助建
屋であり、それぞれ建屋の床面上には燃料交換機
３、燃料移送機４が走行配備されている。さて両
建屋の境界部にまたがつて床面下には貫通孔５を
通じて互に連通し合う中継室６，７が区画形成さ
れ、該中継室６，７と貫通孔５とで不活性ガスで
満たされる中継移送通路を構成している。該中継
移送通路内には中継室６から７へ向けてやや下向
に傾斜する走行レール８が敷設され、この上を符
号９で示す移送台車が走行する。移送台車９は例
えば炉格納容器側に設けた台車駆動機構１０によ
りワイヤロープ等を介して走行駆動されるもので
あり、特に走行レール８に沿つて中継室６から７
へ向けて走行させる場合には走行レール８の下り
勾配を利用して自重で走行する。逆に中継室７か
ら６へ向けて走行させるには台車駆動機構１０で
牽引する。この方式により炉格納容器側からの片
側駆動方式で往復走行が行える。逆に貫通孔５を
中継室７か６へ向けて下向き傾斜とし、台車駆動
を補助建屋側から行うことも可能である。また中
継室６内には走行レール８の終点に連ねて移送台
車９を支持する筒形の保持台１１が配備されてい
る。１２は保持台１１のレール側の開口端に備え
た台車支持用の開閉ゲートである。更に保持台１
１は実線で示す鉛直な起立位置と鎖線で示すレー
ル位置との間で傾動駆動機構１４により傾動操作
させるように架台１３に支持されている。また鎖
線の起立位置に在る保持台１１の上部開口に対向
して燃料交換機３との間には建屋の床面を貫通し
た上下方向の昇降移送通路となるトランスフアポ
ート１５が設けてある。１６は燃料交換機３との
間で接続を行うトランスフアポート１５の上部ド
アバルブである。一方、補助建屋２側の中継室７
には走行レール８と連ねて終点位置に移送台車９
を受け止める有底容器形の保持台１７が配備され
ており、かつ前記した保持台１１と同じく、実線
で示す傾斜姿勢のレール位置と鎖線の起立位置と
の間で傾動操作されるように架台１８に支持さ
れ、かつ符号１９で示す傾動駆動機構と結合され
いる。また保持台１１，１７はその内部に符号20
で示した黒鉛ブロツク燃料体収納筒を、移送台車
９との間で受取り、受渡しを行う保持機構２１を
それぞれに備えている。その詳細構造は第２図
イ，ロに示すごとく、操作シリンダ２２で保持、
釈放駆動操作される保持アーム２３を筒の左右両
側に備え、横倒し姿勢の燃料体収納筒２０を移送
台車９との間で受取り（第３図イ）、受渡し（第
３図ロ）を行う。また第１図に戻り、起立位置に
在る保持台１７の上部開口に対向して燃料移送機
４との間には床面を貫通して上下方向の昇降通路
を形成するトランスフアポート２４が設けてあ
る。更に該トランスフアポート２４の上端側には
しやへいプラグ２５が設けてある。また前述した
貫通孔５の両端、すなわち貫通孔５に嵌挿された
通路管２６が中継室６および７に開口する箇所に
は、それぞれ仕切弁２７が設けられている。該仕
切弁２７は炉格納容器側の圧力バウンダリを形成
するものであり、かつ中継室外に設置した弁駆動
部２８を介して外部から開閉操作されるものであ
る。なお仕切弁２７はいずれか一方のみでもよ
い。また中継室６，７はその周囲壁にラインニン
グ２９が施こされており、中継室６，７に満たし
た不活性ガスの漏れを防止している。

次に上記構成による新燃料体の中継移送動作に
ついて述べる。まず新燃料を補助建屋側の燃料移
送機４から炉格納容器側の燃料交換機３へ中継移
送する場合には、燃料移送機４をトランスフアポ
ート２４に接続してしやへいプラグ２５を外す。
また仕切弁２７を開放する。次いで移送台車９を
保持したまま台車保持台１７を鎖線で示す起立位
置へスイングし、この状態でトランスフアポート
２４を通じて燃料移送機４より燃料体収納筒２０
を台車保持台１７へ吊り降ろす。次に台車保持台
１７および炉格納容器側の台車保持台１１をそれ
ぞれ走行レール８と連なるレール位置へ向けスイ
ングして位置決めし、更にゲート１２を開いて燃
料体収納筒２０を搭載した台車９を中継室７から
貫通孔５を通つて中継室６へ走行させる。その後
台車９が台車保持台１１に収容されたところで、
ゲート１２を閉じ、更に第３図イ，ロで示した手
順により保持機構２１で燃料体収納筒２０を台車
９より受取る。一方空になつた台車９は再び補助
建屋側へ後退走行する。次いで保持台１７を第１
図の実線で示した起立位置へ起して位置決めす
る。一方、トランスフアポート１５のドアバルブ
１６に燃料交換機３を接続してからドアバルブ１
６を開いて交換機側よりグラブを吊り降ろし、燃
料体収納筒２０を掴んで燃料交換機３へ引上げ
る。以上で新燃料の中継移送工程が完了する。炉
心から取出した使用済燃料を燃料交換機３より補
助建屋側の燃料移送機４へ中継移送するには、前
記と逆の順序で行う。なお燃料交換が済めば、仕
切弁２７を再び閉じる。

以上述べたようにこの発明は、炉格納容器と補
助建屋との間にまたがりペネトレーシヨン貫通孔
を通じて互に連通し合うよう床面下に形成された
不活性ガス雰囲気の中継移送通路、該通路の貫通
孔の両端に設けた圧力バウンダリ用の外部操作形
の仕切弁、貫通孔を通じて通路に敷設した走行レ
ール、該レールに沿つて走行駆動される燃料収納
筒の移送台車、通路の炉格納容器側および補助建
屋側にそれぞれ設置された傾動式の台車保持台、
該保持台の傾動駆動機構、および建屋の床面を上
下に貫通してそれぞれ炉格納容器側および補助建
屋側に設けたトランスフアポートを備え、炉格納
容器と補助建屋との相互間で黒鉛ブロツク燃料体
の中継移送を行うよう構成されている。したがつ
て炉格納容器の圧力バウンダリが仕切弁を外部か
ら操作することで簡単に形成できる。しかも図示
例のように仕切弁を貫通孔の両端に設けたことに
より、メンテナンス時に便利となるほかに、１台
の仕切弁が故障しても残りの仕切弁で圧力バウン
ダリを維持できる。また中継通路の全域を不活性
ガス雰囲気としたことにより、中継移送の途中で
黒鉛ブロツク燃料体が空気に直接触れることがな
くなり、崩壊熱により昇温する使用済燃料の劣化
問題も解決できるし、更には従来装置のように移
送途中で雰囲気境界を通過する際に必要となるガ
ス置換機構およびガス置換作業が不要となるの
で、それだけ設備の簡素化および黒鉛ブロツク燃
料体の中継移送時間の短縮が図れるなどの実用的
効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例を示す装置全体の構
成配置図、第２図イ，ロは台車保持台に備えた燃
料体収納筒保持機構の保持、釈放状態を示す動作
説明図である。 １：炉格納容器、２：補助建屋、３：燃料交換
機、４：燃料移送機、５：貫通孔、８：走行レー
ル、９：移送台車、１０：台車駆動機構、１１，
１７：台車保持台、１４，１９：傾動駆動機構、
１５，２４：トランスフアポート、２０：燃料体
収納筒、２７：仕切弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 高温ガス炉などの炉格納容器と燃料取扱い補
   助建屋との間にまたがり貫通孔を通じて互に連通
   し合うよう床面下に形成された不活性ガス雰囲気
   の中継移送通路へ、該中継移送通路の貫通孔の両
   端に設けられ炉格納容器の圧力バウンダリを形成
   し外部から操作される仕切弁、前記貫通孔を通じ
   て中継移送通路に敷設された走行レール、横倒し
   姿勢の燃料体収納筒を搭載する移送台車、移送台
   車を走行レール上に沿つて走行駆動する台車駆動
   機構、前記走行レールに連ねて炉格納容器側およ
   び補助建屋側にそれぞれ設置された傾動式の移送
   台車保持台、該保持台を起立位置と走行レール連
   係位置との間で傾動操作する傾動駆動機構、およ
   び建屋の床面を貫通してそれぞれ補助建屋側の燃
   料移送機と起立位置の移送台車保持台との間およ
   び炉格納容器側の燃料交換機と起立位置の移送台
   車保持台との間を連係する上下方向のトランスフ
   アポートを備えて構成し、補助建屋側と炉格納容
   器側との相互間で黒鉛ブロツク燃料体の中継を行
   うことを特徴とする原子炉施設の燃料体中継移送
   装置。