JPS646430B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、原子燃料内挿物の上部端栓を原子燃
料内挿物の構造体の端板に装着するナツトの遠隔
脱着装置に関する。

原子炉における原子燃料内挿物として原子燃料
の反応度を制御するバーナブルポイズン棒（可燃
性毒物入棒）や、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シンブルプラグ等があ
る。これらの原子燃料内挿物は原子燃料内挿物構
造体の上部構造物にクラスター状にかつ垂下する
如く装着され、これらが原子燃料集合体の制御棒
案内シンブルに挿入され、ホールドダウンスプリ
ングを介して上部炉心板に押圧固定して使用され
る。

この原子燃料内挿物構造体を略述すると、第１
図に示すようにホールドダウンバー２と端板３と
これらを接続するスリーブ４と、このスリーブ４
の外周に介装されたホールドダウンスプリング５
とを有する上部構造物６に多数本のバーナブルポ
イズン棒７ａやシンブルプラグ７ｂ等の原子燃料
内挿物８が、それぞれの上部端栓１２のねじ１３
に第２図ａに示すようなピン９とナツト１０を用
いて溶接固定されるか、同図ｂに示すような筒部
１１ａ付のナツト１１を解脱可能なかしめ固定に
より装着される。

ところでバーナブルポイズン棒７ａは原子炉の
反応度を一定に維持するため、すなわち原子核反
応において発生する余剰の中性子を吸収するため
に使用されるので、多量の中性子の照射を受けた
使用済バーナブルポイズン棒７ａは高い放射能を
有し後処理を行うことは困難である。従つて、従
来から使用済みのバーナブルポイズン棒は放射性
廃棄物として原子燃料内挿物構造体を解体するこ
となく前記上部構造物やシングルプラグと一体
で、例えば原子力発電所のエリヤ内で長期に亘り
保管されている。

しかし、原子燃料内挿物構造体１の上部構造物
６及びシングルプラグ７ｂは機械的破損等が無い
限り再度使用できることから、その再使用を図る
ために使用済みバーナブルポイズン棒の原子燃料
内挿物構造体からの解脱と新規なバーナブルポイ
ズン棒の装着作業が要求される。このとき使用済
みバーナブルポイズン棒は高放射性物質であるの
で、原子燃料内挿物構造体より解脱する作業は水
中で遠隔的に行われねばならない。

このような原子燃料内挿物構造体を解体するこ
とは新規なことであり、その作業は次のようにし
て行われる。原子燃料内挿物構造体１から原子燃
料内挿物８を取外すために、原子燃料集合体内に
嵌挿されている原子燃料内挿物構造体１を例えば
ブリツジクレーンで引き揚げ、これを第３図に示
すような高放射性物質の取扱上必要とされる水中
に埋没された原子燃料内挿物構造体１の解体装置
１４に嵌挿静置する。前記ナツト１０または１１
の解脱を行い上部構造物６を前記ブリツジクレー
ンで引揚げると、原子燃料内挿物８のみが前記解
体装置１４に残置される。バーナブルポイズン棒
７ａのみを新規なものに交換した上、逆の手順で
原子燃料内挿物構造体１が組立てられる。

ところで、床面上の作業台より作業者が原子燃
料内挿物構造体を解体または組立てする際、解脱
したナツトや装着すべきナツトを水中に落下させ
ることがあり、加えて水面下十数メートルの炉底
に落ちたナツトを別途手段でもつて回収しなけれ
ばならない欠点がある。

本発明は上述の問題点を解決するためになされ
たもので、原子燃料内挿物構造体の解体、組立て
時に脱着されるナツトを水中に落下させることな
く、原子炉上の作業台より作業者が正確かつ迅速
に遠隔操作できる原子燃料内挿物装着ナツトの遠
隔脱着装置を提供するものである。

以下に本発明をその実施例に基づいて詳細に説
明する。

第４図は原子燃料内挿物装着ナツトの遠隔脱着
装置の中間部を省略した全体断面図であり、これ
はその先端部２０で六角ナツト１０を挾持するス
ライドバー２１とこのスライドバー２１を外囲す
る外筒２２と挾持されたナツト１０を所定の場所
で放出させるための操作棒２３と、前記外筒２２
を回動自在に吊持する手段２４とを主たる構成と
するものである。

前記スライドバー２１はその先端部２０で例え
ば第２図ａに示すような原子燃料内挿物８の上部
端栓１２に装着されたナツト１０を嵌入する穴２
５と、この穴２５の周囲より突入し前記ナツト１
０を弾発的に挾持する例えば一対のスプリング板
からなる挾持手段２７を有すると共に、前記穴２
５に連通する長穴２８がその軸方向に貫通するご
とく穿設されている。加えて、このスライドバー
２１の外周の一部に円輪状の突起２９が形成さ
れ、それが後述する外筒２２の先端突起部３１に
当接されている。さらにスライドバー２１の軸方
向の移動を案内するためのキー３０がその外周の
一部に植設されている。前記外筒２２は十数メー
トルにも及ぶ長尺の円筒体で、その先端部２０に
は突出部３１が形成され、この突出部３１に対向
する如き段差面３２を有する円形の空間３３が形
成されている。

図の如く前記スライドバー２１の突起２９と、
この段差面３２の間にはスライドバー２１の軸方
向移動を弾発的に許容するスプリング等の弾発手
段３５が介装されていて、前記突起２９が前記突
出部３１に当接すべく付勢されている。加えて前
記空間３３に連通する長穴３６の一部周上には前
記スライドバー２１に植設されたキー３０が嵌合
する長溝３７が刻設されていて、スライドバー２
１の軸方向移動をガイドする案内手段３０を形成
している。さらに、この長穴３６に連通する空間
３９の他端部４０には内方向に突入した突起４１
が形成され、かつその先端に平型ハンドル等の回
動手段４２が装着され、外筒２２の後述する把持
部５３に対する回動を可能としている。

前記操作棒２３は前記スライドバー２１の軸方
向に穿設された長穴２８および外筒２２の空間３
９内を挿通し、その先端部２０には落し棒４３が
他端部４０には、この落し棒４３を移動させる操
作杆４４を備えている。なお、この長尺な操作棒
２３の操作杆４４寄りには円柱状の突起４５が成
形され、上述の外筒２２の前記突起４１に対向す
る如く配置され、その間にスプリング等の弾発支
持手段４６が介装され、操作棒２３が操作杆４４
側に付勢されている。

前記吊持手段２４は上記長尺の外筒２２の外周
を半径方向および軸方向に支承するラジアルおよ
びスラスト軸受５１，５２を介して外筒２２を内
包する把持部５３が端板５４に嵌合固定されてい
る。この把持部５３と外筒２２との相対回転運動
を許容するために、前記ラジアル軸受５１の外輪
５１ａおよびスラスト軸受５２の回転輪５２ａが
上記把持部５３に固着される一方、内輪５１ｂお
よび固定輪５２ｂは直接またはリングナツト５５
を介して外筒２２の外周に固着されている。この
吊持手段２４の端板５４部には前記した操作杆４
４および回動手段４２が装着されていて、Ｕボル
ト５６でもつて図示しないブリツジクレーンで吊
持される。

本発明は以上述べたように構成されたもので、
次に第３図および第４図に基づいてその作動を説
明する。本発明の遠隔脱着装置の前記吊持手段２
４のＵボルト５６を例えば原子炉建家内のブリツ
ジクレーンで吊持し水中に設置された解体装置１
４に収容された原子燃料内挿物構造体１上に配
し、これを上部構造物６の端板３に突出した各原
子燃料内挿物８の上部端栓１２上の六角ナツト１
０に嵌着すべく降下される。

床面上の作業台にいる作業者は吊持手段２４の
把持部５３を握り長尺の外筒２２を介してスライ
ドバー２１の先端部２０にある穴２５を前記ナツ
ト１０に一致させる。前記ナツト１０の角が挾持
手段２７に嵌入しないときは、把持部５３の直上
（第４図では左側）にある回動手段４２を手動で
回わし嵌入させる。嵌入されたナツト１０は挾持
手段２７によりその左右側より挾持される。この
状態でナツト１０を取外すべく回動手段４２を回
わすと外筒２２が把持部５３に対して回動し、こ
れと共にキー３０でもつてスライドバー２１が一
体回転してナツト１０がねじ１３より解脱され
る。このときナツト１０がねじ１３のピツチに沿
つて移動するが、この移動はスライドバー２１と
外筒２２に介装された弾発手段３５が圧縮される
のでスライドバー２１が外筒２２内で案内手段３
８にガイドされて矢符４７の方向に移動し吸収さ
れる。

ナツト１０がねじ１３より解脱されると、弾発
手段が復元し、スライドバー２１の突起２９が再
び外筒２２の突出部３１に当接する。このときナ
ツト１０が穴２５内で挾持手段２７により挾持さ
れているので、前記ナツト１０が水中に脱落する
ことはない。

次に本遠隔脱着装置を別途設けられたナツト収
納箱に移動させ、作業者が前記操作棒２３の操作
杆４４を押すと、その先端にある落し棒４３がナ
ツト１０を穴２５から放出させるべく進出する。
なお、この操作棒２３を放すと弾発支持手段４６
により前記落し棒４３がスライドバー２１の長穴
２８の内部へ後退する。

以上の逆の操作をすることにより、ナツト１０
を原子燃料内挿物８の上部端栓１２のねじ１３に
螺合緊着することができる。

なお、上述した外筒２２や操作棒２３は十数メ
ートルにも及ぶ長尺物であるので図示しないが適
宜接続部材を介して成形されるし、また外筒２２
内を移動する操作棒２３を案内するガイド部材が
外筒２２内の適所に設けられている。

本発明は以上詳細に述べたように、原子燃料内
挿物の上部端栓を原子燃料内挿物構造体の上部構
造物に装着させるためのナツトを嵌入する穴とこ
の穴の周囲より突入し、前記ナツトを弾発的に挾
持する手段とを有するスライドバーと、このスラ
イドバーの軸方向移動を先端部において案内手段
ならびにその移動を弾発的に許容する手段と他端
部において回動させる手段とを有する外筒と、前
記スライドバーの軸方向に穿設された長穴内を移
動する落し棒と、この落し棒を移動させる操作杆
と前記外筒他端部内で前記落し棒の移動を弾発的
に支持する手段とを有する操作棒と、前記外筒を
回動自在に吊持する手段とを具備したもので、原
子燃料内挿物を原子燃料内挿物構造体から解体す
る作業において、高放射性物質を取扱う上で必要
とされる水中での遠隔操作でもつて、ナツトを螺
着および解脱することができ、加えてそのナツト
を水中に落下させることなく迅速に且つ正確に脱
着作業を行うことができる。

従つて、放射性廃棄物である使用済バーナブル
ポイズン棒の取替えが可能となり、資源の有効利
用、保管スペースの減少等に有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図は原子燃料内挿物構造体の全体説明図、
第２図ａ，ｂは上部端栓が上部構造物の端板に装
着される手段がそれぞれ異なつた実施例の部分斜
視図、第３図は水中の解体装置に嵌入静置された
原子燃料内挿物構造体と本発明の装着ナツトの遠
隔脱着装置との関係説明図、第４図は本発明に係
る原子燃料内挿物装着ナツトの遠隔脱着装置の実
施例断面図である。 １……原子燃料内挿物構造体、２……ホールド
ダウンバー、３……端板、４……ホールドダウン
バーと端板を接続するスリーブ、５……ホールド
ダウンスプリング、６……上部構造物、７ａ……
バーナブルポイズン棒、７ｂ……シングルプラ
グ、８……原子燃料内挿物、９……ピン、１０…
…六角ナツト、１１……筒部付ナツト、１１ａ…
…筒部、１２……上部端栓、１３……ねじ、１４
……解体装置、２０……先端部、２１……スライ
ドバー、２２……外筒、２３……操作棒、２４…
…吊持手段、２５……穴、２７……挾持手段、２
８……長穴、２９……スライドバーの突起、３０
……キー、３１……突出部、３２……段差面、３
３……円形の空間、３５……弾発手段、３６……
長穴、３７……長溝、３８……案内手段、３９…
…長穴に連通する空間、４０……他端部、４１…
…突起、４２……回動手段、４３……落し棒、４
４……操作、４５……円柱状の突起、４６……弾
発支持手段、４７……矢符、５１……ラジアル軸
受、５１ａ……ラジアル軸受の外輪、５１ｂ……
ラジアル軸受の内輪、５２……スラスト軸受、５
２ａ……スラスト軸受の回転輪、５２ｂ……スラ
スト軸受の固定輪、５３……把持部、５４……吊
持手段の端板、５５……リングナツト、５６……
Ｕボルト。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 原子燃料内挿物の上部端栓を原子燃料内挿物
   構造体の上部構造物に装着させるためのナツトを
   嵌入する穴と、この穴の周囲より突入し前記ナツ
   トを弾発的に挾持する手段とを有するスライドバ
   ーと、このスライドバーの軸方向移動を先端部に
   おいて案内する手段ならびにその移動を弾発的に
   許容する手段と他端部において回動させる手段と
   を有する外筒と、前記スライドバーの軸方向に穿
   設された長穴内を移動する落し棒とこの落し棒を
   移動させる操作杆と、前記外筒の他端部内で前記
   落し棒の移動を弾発的に支持する手段とを有する
   操作棒と前記外筒を回動自在に吊持する手段とを
   具備することを特徴とする原子燃料内挿物装着ナ
   ツトの遠隔脱着装置。