JPS643105Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は原子燃料内挿物構造体を水中にあつ
て、適宜の解体用保持装置に収納保持させてお
き、当該構造体を解体することにより、上記解体
用保持装置に残置された使用済みの原子燃料内挿
物を把持することにより抜き取り、これを所定の
エリアに移送廃棄するのに用いて好適な原子燃料
内挿物構造体の解体用原子燃料内挿物遠隔把持移
送装置に関する。

原子炉における原子燃料内挿物構造体１は、既
知の通り第１図に示す如き構成を有し、上部構造
物２の端板３にクラスタ状にて垂下状態となるよ
う多数の原子燃料内挿物４を取着したものであ
り、上部構造物２はホールドダウンパー５と上記
端板３とを接続したスリーブ６にホールドダウン
スプリング７を被嵌してなり、また上記原子燃料
挿入物４としては、図示の如く原子燃料の反応度
を制御する数ｍにおよぶ長尺なバーナブルポイズ
ン棒４₁（可燃性毒物入棒）や、これよりも大径短
尺であり原子燃料集合体内を流過する冷却水の圧
力損失を調整するためのシンブルプラグ４₂が単
独または組合わせて用いられ、さらにはこれら二
者４₁，４₂に中性子源としての原子燃料挿入物を
も組込んだ原子燃料挿入物構造体などが用いられ
ている。

そしてかゝる原子燃料内挿物構造体１は既知の
如く原子燃料集合体の制御棒案内シングルに挿入
され、ホールドダウンスプリング７を介して上部
炉心板に押圧固定することにより使用されること
になるが、上記したバーナブルポイズン棒４₁は
原子核反応により発生する余剰の中性子を吸収し
て原子炉の反応度を一定に維持する役割を果すも
のであるから、多量の中性子照射を受けて使用済
みとなつた当該バーナブルポイズン棒４₁は、強
い放射能を有し、これに接近することが危険とな
るから、従来かゝる場合には原子燃料集合体から
原子燃料内挿物構造体を、そのまゝ遠隔操作によ
り引き抜くと共に、これを移送して原子力発電所
の所定エリア内にて長期にわたり保管する取扱い
をしている。

このため上記従来の取扱いによるときは、機械
的破損等のない限り再使用の可能である上部構造
物２やシンブルプラグ４₂が、バーナブルポイズ
ン棒４₁と共に廃棄されることゝなり、大きな損
失を伴うものとなつている。

本発明はかゝる現況に着目し、使用済みとなつ
た原子燃料内挿物構造体１をそのまゝ移送保管す
るのではなく、当該構造体１を水中で解体するこ
とにより、バーナブルポイズン棒４₁だけを取り
出して、これを放射性廃棄物として所定エリア内
に移し、かつ新規なバーナブルポイズン棒を当該
構造体１の上部構造物２に取着し、同構造物２、
シンブルプラグ４₂等の再使用を意図するもので、
本考案では特に上記の使用済み原子燃料内挿物構
造体１を原子燃料集合体から引き出し、これを解
体用保持装置に収納静置した後、当該構造体１の
解体を行ない、次に原子燃料内挿物たるバーナブ
ルポイズン棒等を水中より取り出して別途設けら
れた放射性廃棄物収納箇所に移送することができ
ると共に、新規なバーナブルポイズン棒等を上記
解体用保持装置に搬入し得るようにし、しかも
かゝる移送を遠隔操作により安全性を確保しなが
ら、簡易な操作により迅速にして確実な把持と移
送を行ない得るようにするのが、その目的であ
る。

本考案を図示の実施例によつて詳記すれば、第
４図に示す通り、ブリツジクレーン等により吊持
可能とした吊持部８と、これに垂設固定した把持
杆９と、同杆９に昇降自在なるよう被嵌した外筒
１０と、当該外筒１０を手動操作によつて昇降動
させる把持用操作部１１とを主要構成部とするも
のである。

先ず吊持部８として図示されたものは、基板１
２にＵボルト１３の両端部をナツト１４締めによ
り上向きに突出固定したものであり、把持杆９は
パイプにより形成されパイプの上端に嵌着した接
続棒９′を、上記基板１２に貫設してナツト１５
止めすることにより、把持杆９を基板１２から垂
設してある。

そして上記把持杆９に間隙空所１６を介して被
嵌した外筒１０の上端部が、上記接続棒９′に被
嵌されて、外筒１０が当該接続棒９′を案内とし
て昇降動自在であり、図中Ｍが当該昇降動が許容
される摺動域を示している。

次に前記の把持用操作部１１は、上記基板１２
の下面に固設したナツト受筒台１７と、同受筒台
１７の凹陥底部１７′に落込み状態で載受された
把手付ナツト１８を具備し、当該ナツト１８は前
記外筒１０に被着した螺筒１９に螺合しており、
把手付ナツト１８の把手１８′はナツト受筒台１
７の周壁に穿設された横向長孔２０から外側へ延
出しており、従つて把手１８′を例えば180゜だけ
回動できるようにしてある。

さらに把持用操作部１１には外筒１０の回り止
め機構２１が付設されており、図示例ではこのた
め外筒１０に支持腕２２を横向固設し、この支持
腕２２から植立した昇降案内ピン２３を、ナツト
受筒台１７から突設したガイド環２４に装通させ
るようにしており、かくて把手１８′を前記のよ
うに180゜回動操作することにより、外筒１０は把
手付ナツト１８と螺筒１９との螺合と、上記の回
り止め機構２１とによつて、回転することなく前
記摺動域Ｍの範囲内において昇降動することゝな
る。

さらに本考案では上記した把持杆９の先端にあ
つて複数個に分割された挾持爪２５，２５…が設
けられており、これらの挾持爪２５，２５…によ
り囲成された把持端口２６を下端に開口すること
によりコレツトチヤツク２７が形成されている。

コレツトチヤツク２７の挾持端口２６には、前
記原子燃料内挿物４の上部端栓４ａが挿入し得る
よう平時は当該端口２６が拡開状態を保持してお
り、図示例では当該拡開状態が縮径されることが
ないようにするため、把持杆９の先端に螺着した
棒心材２８が、コレツトチヤツク２７の軸心上位
に内嵌してある。

また図示の挾持爪２５，２５…にあつては、挾
持端口２６を形成している内面に螺子部２９が刻
設されており、当該螺子部２９のピツチを、原子
燃料内挿物４の上部端栓４ａに形成されている螺
杆部３０のピツチと整合させているが、螺杆部３
０を有しない原子燃料内挿物４を対象とするので
あれば、かゝる螺子部２９の刻設はなくともよ
く、対象如何によつては螺子部にかえて図示しな
い凹凸を形成するようにしてもよい。

一方前記外筒１０の先端部にはスリーブ１０′
が固設され、同スリーブ１０′の先端内周面に押
圧テーパ面３１が形成されており、把持操作部１
１の前記回動操作により外筒１０を下動させるこ
とにより、上記押圧テーパ面３１が、挾持爪２
５，２５…の先端外周面に形成した受圧テーパ面
３２に摺接し、当該挾持爪２５，２５…を、その
挾持端口２６が縮径する方向へ押動するよう構成
されている。

そこで上記装置を使用するには、先ず原子燃料
集合体から使用済みの原子燃料内挿構造体１を、
ブリツジクレーン等を用いて引き揚げ、別途水中
に設置された解体用保持装置３３に第３図に示す
如く収納立置させる。

こゝで上記解体用保持装置３３しては複数本の
縦枠材３４，３４…に横向天板３５、横向中板３
６、横向底板３７を架設したものが用いられ、図
示例ではバーナブルポイズン棒４₁が横向天板３
５、横向中板３６に天々穿設した上位通孔３８、
中位通孔３９を貫通して、その下位端栓４_1aが横
向底板３７に支承されると共に、大径短尺のシン
ブルプラグ４₂は上位通孔３８に貫通して、その
下部端栓４_2aが横向中板３６の中位通孔３９に係
合支承されるようにしてある。

このようにして原子燃料内挿物構造体１が水中
にて安定的に静置されたならば、既知のように原
子燃料内挿物４の上部端栓４ａを、第２図に明示
する如く上部構造物２の端板３に取着しているナ
ツト４０の取外しを行なうのであり、この際端板
３の角孔４１に上部端栓４ａの段縁４２から突設
せる嵌合胴部４３が嵌合しており、端板３から上
向きに突設している当該端栓４ａの螺杆部３０に
は筒部４４付きのナツト４０が螺着され、筒部４
４は螺杆部３０の切欠４５にあつてかしめられて
いるので、当該ナツト４０に所定のトルクをかけ
て螺回させれば、切欠４５にかしめられている回
り止めの筒部４４は被壊され、原子燃料内挿物４
は嵌合胴部４３の角孔４１への嵌合により回り止
めとなつているから、上記ナツト４０を取り外す
ことができる。

尚こゝで第２図のｂに示したものは、原子燃料
内挿物４の上部端栓４ａに螺着したナツト４０の
回り止め手段が前記のものと異なり、螺杆部３０
に縦切した割溝４６にピン４７をナツト４０に溶
接部４８にて固定したものであるが、これまたナ
ツト４０を螺回することで上記の溶接による固定
を破壊することができる。

このようにしてすべての原子燃料内挿物４につ
き、そのナツト４０を外し終つたならば、上部構
造物２を前記ブリツジクレーンにより引き揚げる
ことによつて、前記解体用保持装置３３に原子燃
料内挿物４を残置させる。

そこで使用済みのバーナブルポイズン棒４₁だ
けを、本考案による装置により引き揚げ、前記の
如く所望箇所に移送することになるが、それには
吊持部８のＵボルト１３を用いて建家内のブリツ
ジクレーン等により装置全体を吊持し、これを水
中残置の原子燃料内挿物たるバーナブルポイズン
棒４₁の直上から降下させるが、この際前記した
把手付ナツト１８を回動することにより外筒１０
を上動位置に配しておき、従つて外筒１０のスリ
ーブ１０′も上位にあつて、その押圧テーパ面３
１は受圧テーパ面３２から離れて第４図の二点鎖
線位置にあり、これによりコレツトチヤツク２７
の拡開状態にある挾持端口２６に、バーナブルポ
イズン棒４₁の上部端栓４ａにおける螺杆部３０
を嵌入させ、次いで前記把手付ナツト１８を逆方
向に回動操作する。

この操作により前記の通り外筒１０が回り止め
状態で下動するからスリーブ１０′の押圧テーパ
面３１が受圧テーパ面３２に摺接して、挾持爪２
５，２５…を軸心側に押動させ挾持端口２６が縮
径状態となるから、図示例では挾持爪２５，２５
…の螺子部２９が螺杆部３０に螺合状態となつて
コレツトチヤツク２７による上部端栓４ａの挾持
が行なわれる。

次に前記ブリツジクレーンの操作により、当該
バーナブルポイズン棒４₁を解体用保持装置３３
から引き揚げ所定収納容器等に当該放射性廃棄物
を移送するのである。

かくしてバーナブルポイズン棒４₁の引き抜き
が終れば、新規なバーナブルポイズン棒を上記操
作により挾持して、解体用保持装置３３に移送装
填し、当該装填作業が終れば、前記上部構造物２
をブリツジクレーンにより搬入し、解体用保持装
置３３に立置されている原子燃料内挿物４の上部
端栓４ａにおける嵌合胴部４３に端板３の角孔４
１を嵌合させ、筒部４４付きのナツト４０を螺杆
部３０に所定の工具にて螺着し、かつ切欠４５で
の筒部かしめ作業を行なえば、再生の原子燃料内
挿物構造体が組立てられるから、当該構造体はブ
リツジクレーンにより、解体用保持装置３３から
引き揚げ、原子燃料集合体に装填されることゝな
る。

本考案は上記実施例によつて具現される通り、
ブリツジクレーン等により吊持可能とした吊持部
８には、把持杆９を垂設固定すると共に、把持用
操作部１１を固設し、上記把持杆９に回り止め状
態にて被嵌した外筒１０を、前記把持用操作部１
１にあつて外筒１０に螺嵌された把手付ナツト１
８の回動操作により昇降動自在となし、把持杆９
の先端には複数個に分割された挾持爪２５，２５
…を設けることにより、原子燃料内挿物構造体１
の上部構造物２に装着される原子燃料内挿物４の
上部端栓４ａが挿入可能な把持端口２６を開口し
てコレツトチヤツク２７を形成し、当該挾持爪２
５，２５…の外周面には、前記把手付ナツト１８
の回動操作により下動した外筒１０の先端内周面
に形成されている押圧テーパ面３１が摺接して、
当該挾持爪２５，２５…を把持端口２６の縮径方
向に押動させる受圧テーパ面３２を形成して構成
したものであるから、従来想到し得なかつた原子
燃料内挿物構造体の解体後にあつて、使用済みの
放射性廃棄物だけを取り出して廃棄することがで
き、上部構造物やシンブルプラグ等の再使用可能
部材を有効に活用することができる。

しかも吊持部８により垂持する遠隔操作によ
り、昇降また移送ができ、把手付ナツト１８の回
動操作によつて原子燃料内挿物の上部端栓を遠隔
的安全位置における操作により迅速かつ確実に水
中にて把持することができ、放射性廃棄物の引き
揚げ移送と、新規な原子燃料内挿物の搬入が、不
本意に落下させてしまうといつた心配なしに能率
的に行ない得る。

尚本考案に係る装置を製作するにあたり、把持
杆、外筒は実際上十数ｍに及ぶ長尺なものとなる
ので、これらは適宜の接続部材により連設して形
成するのがよく、また外筒の昇降動を円滑にする
ため間隙空所に適宜数のガイド部材を介装するの
が望ましい。

【図面の簡単な説明】

第１図は原子燃料内挿物構造体の一例を示した
正面図、第２図のａ，ｂは同構造体にあつて原子
燃料内挿物の上部構造物への取着箇所を示した各
種例の一部切欠拡大斜視図、第３図は原子燃料内
挿物構造体を解体用保持装置に収納した状態の一
部切欠正面図、第４図は本考案に係る解体用原子
燃料内挿物遠隔把持移送装置の一実施例を示した
一部切欠の正面図である。 １……原子燃料内挿物構造体、２……上部構造
物、４……原子燃料内挿物、４ａ……上部端栓、
８……吊持部、９……把持杆、１０……外筒、１
１……把持用操作部、１２……端板、１３……Ｕ
ボルト、１７……ナツト受筒台、１８……把手付
ナツト、１９……螺筒、２１……外筒の回り止め
機構、２２……支持腕、２３……昇降案内ピン、
２４……ガイド環、２５……挾持爪、２６……把
持端口、２７……コレツトチヤツク、３１……押
圧テーパ面、３２……受圧テーパ面。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) ブリツジクレーン等により吊持可能とした吊
   持部には、把持杆を垂設固定すると共に、把持
   用操作部を固設し、上記把持杆に回り止め状態
   にて被嵌した外筒を、前記把持用操作部にあつ
   て外筒に螺嵌された把手付ナツトの回動操作に
   より昇降動自在となし、把持杆の先端には複数
   個に分割された挾持爪を設けることにより、原
   子燃料内挿物構造体の上部構造物に装着される
   原子燃料内挿物の上部端栓が挿入可能な把持端
   口を開口してコレツトチヤツクを形成し、当該
   挾持爪の外周面には、前記把手付ナツトの回動
   操作により下動した外筒の先端内周面に形成さ
   れている押圧テーパ面が摺接して、当該挾持爪
   を把持端口の縮径方向に押動させる受圧テーパ
   面を形成してなる原子燃料内挿物構造体の解体
   用原子燃料内挿物遠隔把持移送装置。 (2) 吊持部は端板にＵボルトを上向きに突設して
   なり、把持用操作部は上記端板に下設したナツ
   ト受筒台と、当該受筒台に回動操作自在なるよ
   う載受された把手付ナツトと、当該ナツトに螺
   嵌され外筒に固着の螺筒を具備し、外筒の回り
   止め機構は外筒に構向固定した支持腕と、当該
   支持腕から植立されて前記ナツト受筒台から突
   設されたガイド環に装入された昇降案内ピンと
   により構成されている実用新案登録請求の範囲
   第１項記載の原子燃料内挿物構造体の解体用原
   子燃料内挿物遠隔把持移送装置。