JP2010019701A - Method for installing shield in primary coolant passage, and shielding device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、例えば、原子力プラントに用いられる蒸気発生器を保守する際に、放射線を遮蔽する遮蔽体を一次冷却材通路内に設置することに関する。 The present invention relates to, for example, installing a shield for shielding radiation in a primary coolant passage when maintaining a steam generator used in a nuclear power plant.
原子力プラントの蒸気発生器では、水室内の保守作業が定期的に行われている。このような原子力プラントを構成する蒸気発生器の水室内の保守作業については、例えば、特許文献1には、作業員が水室内に入り、水室内における異物の有無などを確認することが開示されている。
In the steam generator of a nuclear power plant, maintenance work in the water chamber is regularly performed. Regarding the maintenance work in the water chamber of the steam generator constituting such a nuclear power plant, for example,
例えば、蒸気発生器の水室内で保守(点検も含む)を実行する場合、作業環境での放射線の線量を低減させるため、水室内を除染し、さらに、放射線の遮蔽機能を有する遮蔽体を一次冷却材通路の開口部等に設置する。遮蔽体の設置作業は、被ばくを低減する観点から、できる限り短時間で完了させることが好ましい。本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、原子力プラントを構成する一次冷却材通路内に、放射線を遮蔽する遮蔽体を設置する作業における被ばくを低減することを目的とする。 For example, when maintenance (including inspection) is performed in the water chamber of a steam generator, in order to reduce the radiation dose in the work environment, the water chamber is decontaminated, and a shield having a radiation shielding function is further provided. Install in the opening of the primary coolant passage. The installation work of the shield is preferably completed in as short a time as possible from the viewpoint of reducing exposure. This invention is made | formed in view of the above, and it aims at reducing the exposure in the operation | work which installs the shielding body which shields a radiation in the primary coolant path | route which comprises a nuclear power plant.
本発明に係る一次冷却材通路内への遮蔽体設置方法は、原子力プラントを構成する蒸気発生器の水室を保守するにあたり、前記水室に接続される一次冷却材通路の内部へ、放射線を遮蔽する機能を有する遮蔽体を設置する方法であり、前記一次冷却材通路の前記水室への開口部から前記一次冷却材通路の内部へ、内部へ気体が送り込まれて膨張するバルーンを配置する手順と、前記バルーンへ気体を送り込んで前記バルーンを膨張させ、前記バルーンを前記一次冷却材通路の内面へ接触させる手順と、前記バルーンで前記遮蔽体を支持することにより、前記バルーンと前記開口部との間に前記遮蔽体を設置する手順と、を含むことを特徴とする。 In the method of installing a shield in the primary coolant passage according to the present invention, when maintaining the water chamber of the steam generator constituting the nuclear power plant, radiation is introduced into the primary coolant passage connected to the water chamber. A method of installing a shielding body having a shielding function, wherein a balloon is inflated by injecting gas into the interior of the primary coolant passage from an opening to the water chamber of the primary coolant passage. A step of inflating the balloon by sending a gas into the balloon to bring the balloon into contact with an inner surface of the primary coolant passage; and supporting the shield with the balloon, thereby the balloon and the opening. And the procedure of installing the shield between the two.
本発明は、原子力プラントを構成する蒸気発生器の水室に接続される一次冷却材通路の内部へ、放射線を遮蔽する機能を有する遮蔽体を少なくとも設置する場合に適用される。そして、本発明は、上記構成により、バルーンを一次冷却材通路内の所定位置に固定し、このバルーンで遮蔽体を支持して、遮蔽体を一次冷却材通路の所定位置に設置する。これによって、バルーンを一次冷却材通路内に配置した後は、水室の外からの遠隔作業でバルーンを膨張させることができる。そして、バルーンを膨張させている間、作業者は水室内に留まる必要はないので、原子力プラントを構成する一次冷却材通路内に遮蔽体を設置する作業中における被ばく(放射線被ばくであり、例えば、被ばく線量)を低減できる。また、特別な位置決め手順を設けることなしに、バルーンによって一次冷却材通路内の所定位置に遮蔽体が留められる。その結果、原子力プラントを構成する一次冷却材通路内に遮蔽体を設置する作業に要する時間を短縮し、前記作業中における被ばくを低減できる。バルーンで遮蔽体を支持する場合、バルーンに遮蔽体を載置して支持してもよいし、遮蔽体をバルーンにもたれ掛からせることにより支持してもよい。 The present invention is applied when at least a shield having a function of shielding radiation is installed inside a primary coolant passage connected to a water chamber of a steam generator constituting a nuclear power plant. And this invention fixes a balloon in the predetermined position in a primary coolant channel | path with the said structure, supports a shield with this balloon, and installs a shield in the predetermined position of a primary coolant channel | path. Thus, after the balloon is disposed in the primary coolant passage, the balloon can be inflated by remote operation from outside the water chamber. And since the operator does not need to stay in the water chamber while the balloon is inflated, exposure during the operation of installing the shield in the primary coolant passage constituting the nuclear power plant (radiation exposure, for example, Exposure dose) can be reduced. In addition, the shield is held in place in the primary coolant passage by the balloon without providing a special positioning procedure. As a result, the time required for the work of installing the shield in the primary coolant passage constituting the nuclear power plant can be shortened, and the exposure during the work can be reduced. When the shield is supported by the balloon, the shield may be supported by being placed on the balloon, or may be supported by leaning the shield against the balloon.
本発明の望ましい態様としては、前記一次冷却材通路内への遮蔽体設置方法において、さらに、前記水室の保守作業が終了した後、前記遮蔽体を取り除く手順と、前記バルーンの内部に送り込まれる気体を排出する手順と、前記バルーンを前記一次冷却材通路の内部から取り除く手順と、を含むことが好ましい。 As a desirable mode of the present invention, in the method of installing a shield in the primary coolant passage, a procedure for removing the shield after the maintenance work of the water chamber is completed, and the inside of the balloon are sent. Preferably, the method includes a procedure for discharging gas and a procedure for removing the balloon from the inside of the primary coolant passage.
これによって、遮蔽体を取り除いた後は、バルーンの内部に気体を送り込む気体配管を引っ張ることで、水室内に作業者が入ることなく、バルーンを水室から取り出すことができる。その結果、原子力プラントを構成する一次冷却材通路内に遮蔽体を設置する作業における被ばくをより低減できる。 Thereby, after removing the shield, the balloon can be taken out of the water chamber without pulling the gas pipe for sending the gas into the balloon without the operator entering the water chamber. As a result, the exposure in the operation | work which installs a shield in the primary coolant channel | path which comprises a nuclear power plant can be reduced more.
本発明の望ましい態様としては、前記一次冷却材通路内への遮蔽体設置方法において、前記遮蔽体は、複数の板状の遮蔽体を順次積み重ねて構成することが好ましい。 As a desirable aspect of the present invention, in the shielding body installation method in the primary coolant passage, the shielding body is preferably configured by sequentially stacking a plurality of plate-shaped shielding bodies.
このように、遮蔽体を複数の板状の遮蔽体に分割することで、1個あたりの遮蔽体の質量を小さくできる。これによって、遮蔽体の搬送や設置、撤去が容易になるので、迅速に遮蔽体をバルーン上に設置し、また、バルーン上から遮蔽体を撤去できる。その結果、一次冷却材通路内への遮蔽体の設置及び撤去に要する時間を短縮できるので、その分、原子力プラントを構成する一次冷却材通路内に遮蔽体を設置する作業における被ばくをより低減できる。 In this way, by dividing the shield into a plurality of plate-like shields, the mass of one shield can be reduced. This facilitates transport, installation, and removal of the shield, so that the shield can be quickly installed on the balloon, and the shield can be removed from the balloon. As a result, the time required for installing and removing the shield in the primary coolant passage can be shortened, and accordingly, the exposure in the work of installing the shield in the primary coolant passage constituting the nuclear power plant can be further reduced. .
本発明の望ましい態様としては、前記一次冷却材通路内への遮蔽体設置方法において、前記板状の遮蔽体は、タングステン又はタングステン合金を含む樹脂板であり、前記板状の遮蔽体の中央部分と外周部分の一部とを貫通する切り欠きが形成されることが好ましい。 As a desirable aspect of the present invention, in the method of installing a shield in the primary coolant passage, the plate-shaped shield is a resin plate containing tungsten or a tungsten alloy, and a central portion of the plate-shaped shield. It is preferable that a notch penetrating through and a part of the outer peripheral portion is formed.
板状の遮蔽体をバルーンへ載置し、あるいはバルーンから撤去する際には、板状の遮蔽体に形成される切り欠きに、バルーンへ気体を送り込む気体配管を通す。これによって、板状の遮蔽体をバルーンに載置する作業及び板状の遮蔽体をバルーン上から取り除く作業が容易になり、遮蔽体を構成する作業及び遮蔽体の撤去作業のさらなる時間短縮が実現できる。その結果、原子力プラントを構成する一次冷却材通路内に遮蔽体を設置する作業における被ばくをより低減できる。 When the plate-shaped shield is placed on the balloon or removed from the balloon, a gas pipe for feeding gas to the balloon is passed through a notch formed in the plate-shaped shield. This facilitates the work of placing the plate-shaped shield on the balloon and the work of removing the plate-shaped shield from the balloon, further reducing the time required for the work of configuring the shield and the work of removing the shield. it can. As a result, the exposure in the operation | work which installs a shield in the primary coolant channel | path which comprises a nuclear power plant can be reduced more.
本発明に係る遮蔽装置は、原子力プラントを構成する蒸気発生器の水室に接続する一次冷却材通路の内部に配置されて、内部に気体が送り込まれて膨張するバルーンと、複数の板状の遮蔽体を前記バルーンに順次積み重ねることで構成される遮蔽体と、を含むことを特徴とする。 A shielding device according to the present invention is disposed inside a primary coolant passage connected to a water chamber of a steam generator constituting a nuclear power plant, and a balloon that is inflated by sending a gas therein, and a plurality of plate-like members And a shield configured by sequentially stacking the shield on the balloon.
本発明は、原子力プラントを構成する蒸気発生器の水室に接続される一次冷却材通路の内部へ、放射線を遮蔽する機能を有する遮蔽体を少なくとも設置する場合に適用される。そして、本発明は、上記構成により、バルーンを一次冷却材通路内に配置した後は、水室の外からの遠隔作業でバルーンを膨張させることができる。これによって、バルーンを膨張させている間、作業者は水室内に留まる必要はないので、原子力プラントを構成する一次冷却材通路内に遮蔽体を設置する作業中における被ばくを低減できる。 The present invention is applied when at least a shielding body having a function of shielding radiation is installed inside a primary coolant passage connected to a water chamber of a steam generator constituting a nuclear power plant. And by this invention, after arrange | positioning a balloon in a primary coolant channel | path by this structure, this invention can expand | swell a balloon by the remote operation from the outside of a water chamber. This eliminates the need for the operator to stay in the water chamber while the balloon is inflated, so that the exposure during the operation of installing the shield in the primary coolant passage constituting the nuclear power plant can be reduced.
また、特別な位置決め手順を設けることなしに、バルーンによって一次冷却材通路内の所定位置に遮蔽体が留められる。さらに、遮蔽体を複数の板状の遮蔽体に分割することで、1個あたりの遮蔽体の質量を小さくできるので、迅速に遮蔽体をバルーン上に設置し、また、バルーン上から遮蔽体を撤去できる。これらの相互作用により、一次冷却材通路内への遮蔽体の設置及び撤去に要する時間を短縮できるので、原子力プラントを構成する一次冷却材通路内に遮蔽体を設置する作業における被ばくをより低減できる。 In addition, the shield is held in place in the primary coolant passage by the balloon without providing a special positioning procedure. Furthermore, by dividing the shielding body into a plurality of plate-like shielding bodies, the mass of each shielding body can be reduced, so that the shielding body can be quickly installed on the balloon, and the shielding body can be removed from above the balloon. Can be removed. Because of these interactions, the time required to install and remove the shield in the primary coolant passage can be shortened, so that the exposure during the installation of the shield in the primary coolant passage constituting the nuclear power plant can be further reduced. .
本発明の望ましい態様としては、前記板状の遮蔽体は、タングステン又はタングステン合金を含む樹脂で構成され、前記板状の遮蔽体の中央部分と外周部分の一部とを貫通する切り欠きが形成されており、前記板状の遮蔽体を前記バルーンへ載置する際、又は前記板状の遮蔽体を前記バルーンから取り除く際には、前記バルーンに接続されて前記気体を前記バルーンへ導入する気体配管を、前記板状の遮蔽体に形成される前記切り欠きに通すことが好ましい。 As a desirable mode of the present invention, the plate-shaped shield is made of a resin containing tungsten or a tungsten alloy, and a notch penetrating the central portion and a part of the outer peripheral portion of the plate-shaped shield is formed. A gas that is connected to the balloon and introduces the gas into the balloon when the plate-shaped shield is placed on the balloon or when the plate-shaped shield is removed from the balloon. It is preferable to pass the pipe through the notch formed in the plate-shaped shield.
板状の遮蔽体をバルーンへ載置し、あるいはバルーンから撤去する際には、板状の遮蔽体に形成される切り欠きに、バルーンへ気体を送り込む気体配管を通す。これによって、板状の遮蔽体をバルーンに載置する作業及び板状の遮蔽体をバルーン上から取り除く作業が容易になり、遮蔽体を構成する作業及び遮蔽体の撤去作業のさらなる時間短縮が実現できる。その結果、原子力プラントを構成する一次冷却材通路内に遮蔽体を設置する作業における被ばくをより低減できる。 When the plate-shaped shield is placed on the balloon or removed from the balloon, a gas pipe for feeding gas to the balloon is passed through a notch formed in the plate-shaped shield. This facilitates the work of placing the plate-shaped shield on the balloon and the work of removing the plate-shaped shield from the balloon, further reducing the time required for the work of configuring the shield and the work of removing the shield. it can. As a result, the exposure in the operation | work which installs a shield in the primary coolant channel | path which comprises a nuclear power plant can be reduced more.
本発明は、原子力プラントを構成する一次冷却材通路内に、放射線を遮蔽する遮蔽体を設置する作業時間を短縮できる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can shorten the work time for installing a shield that shields radiation in the primary coolant passage constituting the nuclear power plant.
以下、本発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、下記の説明により本発明が限定されるものではない。また、下記の説明における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to the following description. In addition, constituent elements in the following description include those that can be easily assumed by those skilled in the art, those that are substantially the same, and those in a so-called equivalent range.
本実施例は、例えば、原子力プラントを構成する蒸気発生器の水室を保守するにあたって、水室に接続される一次冷却材通路の水室への開口部から一次冷却材通路の内部へバルーンを配置し、次に、このバルーンへ気体を送り込んでバルーンを膨張させ、バルーンと一次冷却材通路の内面とを接触させ、その後、バルーンと開口部との間、すなわち、バルーンの水室側に、放射線を遮蔽する機能を有する遮蔽体を設置する点に特徴がある。 In the present embodiment, for example, when maintaining the water chamber of the steam generator constituting the nuclear power plant, a balloon is provided from the opening to the water chamber of the primary coolant passage connected to the water chamber to the inside of the primary coolant passage. And then inflating the balloon by injecting gas into the balloon to bring the balloon into contact with the inner surface of the primary coolant passage and then between the balloon and the opening, i.e. on the water chamber side of the balloon, It is characterized in that a shield having a function of shielding radiation is installed.
以下においては、蒸気発生器の水室に接続されて、原子炉容器内の一次冷却材を水室へ導くための一次冷却材通路内に、放射線を遮蔽する遮蔽体を設置する例を説明する。しかし、本実施例は、これに限定されるものではなく、原子炉プラントを構成する一次冷却材通路内へ遮蔽体を設置すること全般に対して適用できる。 In the following, an example will be described in which a shield that shields radiation is installed in a primary coolant passage that is connected to the water chamber of the steam generator and guides the primary coolant in the reactor vessel to the water chamber. . However, the present embodiment is not limited to this, and can be applied to general installation of a shield in a primary coolant passage constituting a nuclear reactor plant.
図1は、原子力プラントの蒸気発生器の構成を示す模式図である。図2、図3は、原子力プラントを構成する蒸気発生器の水室を示す模式図である。図1に示す原子力プラント100は、加圧水型(PWR:Pressurized Water Reactor)軽水炉原子力発電設備である。この原子力プラント100では、原子炉容器110、加圧器120、蒸気発生器130及び一次冷却材循環ポンプ140が一次冷却材通路150により順次連結されて、一次冷却材(本実施例では軽水)の循環経路(一次系循環経路)が構成される。また、蒸気発生器130と発電機を駆動する蒸気タービンとの間に、二次冷却材の循環経路(二次系循環経路)が構成される。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a steam generator of a nuclear power plant. 2 and 3 are schematic views showing a water chamber of a steam generator constituting the nuclear power plant. A
図1に示す原子力プラント100では、原子炉容器110内に格納される核燃料の核***反応により発生する熱エネルギによって一次冷却材が加熱され流。一次冷却材は、加圧器120によって加圧されるので、前記熱エネルギで加熱されても沸騰せず、液相の状態で一次系循環経路を循環する。
In the
前記熱エネルギによって加熱された一次冷却材は、一次冷却材通路150を介して蒸気発生器130の水室138へ供給される。水室138は、入口側水室131及び出口側水室133で構成される。原子炉容器110から流出した一次冷却材は入口側水室131に流入し、この入口側水室131からU字状かつ複数本の伝熱管132に供給される。そして、伝熱管132で一次冷却材と二次冷却材との熱交換が行われることにより、二次冷却材が蒸発して蒸気となる。そして、この蒸気となった二次冷却材が蒸気タービンに供給されることにより、蒸気タービンが駆動されて動力が発生する。伝熱管132を通過した一次冷却材は、出口側水室133から一次冷却材通路150を介して一次冷却材循環ポンプ140側に回収される。
The primary coolant heated by the thermal energy is supplied to the
ここで、図2に示すように、蒸気発生器130は、入口側水室131に入口管台135が設けられ、この入口管台135に、図1に示す入口側の一次冷却材通路150が溶接されて接続される。また、出口側水室133に出口管台136が設けられ、この出口管台136に、図1に示す出口側の一次冷却材通路150が溶接されて接続される。また、入口側水室131と出口側水室133とは、仕切板134を介して仕切られる。さらに、図3に示すように、入口側水室131には、作業員が水室内に出入りするためのマンホール137が設けられる(図3参照)。なお、出口側水室133にも、入口側水室131と同様にマンホール137が設けられる。次に、蒸気発生器の水室内保守方法において、本実施例に係る一次冷却材通路内への遮蔽体設置方法を適用する例を説明する。
Here, as shown in FIG. 2, the
図4は、本実施例に係る一次冷却材通路内への遮蔽体設置方法を、蒸気発生器の水室内保守方法に適用した場合の手順を示すフローチャートである。図5−1〜図5−7は、本実施例に係る一次冷却材通路内への遮蔽体設置方法を、蒸気発生器の水室内保守方法に適用した場合の手順を示す説明図である。図6−1は、図6−2〜図6−3は、本実施例に係る一次冷却材通路内への遮蔽体設置方法で用いる遮蔽体を構成する遮蔽板を示す平面図である。図7−1〜図7−5は、本実施例に係る一次冷却材通路内への遮蔽体設置方法に用いる遮蔽体のストッパを示す説明図である。次においては、水室138のうち入口側水室131を例として説明するが、出口側水室133でも同様である。
FIG. 4 is a flowchart showing a procedure when the shield installation method in the primary coolant passage according to the present embodiment is applied to the water chamber maintenance method of the steam generator. FIGS. 5-1 to 5-7 are explanatory diagrams illustrating a procedure when the shielding body installation method in the primary coolant passage according to the present embodiment is applied to the water chamber maintenance method of the steam generator. FIG. 6A is a plan view of a shielding plate constituting the shielding body used in the method of installing the shielding body in the primary coolant passage according to the present embodiment. FIGS. 7-1 to 7-5 are explanatory diagrams illustrating a stopper of the shield used in the method of installing the shield in the primary coolant passage according to the present embodiment. In the following, the inlet
本実施例では、原子力プラント100を構成する蒸気発生器130の水室138内での保守作業を実行するにあたって、水室138に開口する一次冷却材通路150の内部へ遮蔽体を設置する作業時間を短縮することを課題としている。蒸気発生器の水室内保守方法(蒸気発生器の水室内で保守作業を実行するための方法)において、本実施例に係る一次冷却材通路内への遮蔽体設置方法を適用する場合、まず、ステップS101において、入口側水室131内に存在する一次冷却材を排出する。次に、ステップS102において、マンホール137が開放され、入口側水室131内の放射線量(水室内線量)が測定される(水室内線量測定手順)。そして、入口側水室131内における放射線量が許容範囲内にあることが確認された後に、作業員がマンホール137から入口側水室131内に入る。
In the present embodiment, when performing maintenance work in the
ここで、例えば、一次冷却材通路150と入口管台135とを接続する部分の溶接を補修した後における検査にも、本実施例に係る一次冷却材通路内への遮蔽体設置方法を用いることができる。この場合、ステップS101の一次冷却材の排出は不要である。また、ステップS102の水室内線量の測定も、場合によっては不要になる。
Here, for example, also in the inspection after repairing the welding of the portion connecting the
入口側水室131に接続される一次冷却材通路150は、原子炉容器110側に接続されているので、入口側水室131の保守においては、一次冷却材通路150からの放射線を遮蔽するための手段が講じられる。ステップS103において、放射線を遮蔽する機能を有する遮蔽体を一次冷却材通路150の内部へ設置するため、図5−1に示すように、入口側水室131に接続する一次冷却材通路150の一次冷却材通路150の開口部151から一次冷却材通路150の内部へバルーン1が挿入される。
Since the
バルーン1は、内部に気体が送り込まれることで、すなわち、内部に気体が充填されることで膨張し、外面1wが一次冷却材通路150の内面150iに接触する。バルーン1は、膨張したときの外径が、一次冷却材通路150の内径よりも大きくなるように構成される。これによって、バルーン1を膨張させた後は、バルーン1の外面1wが一次冷却材通路150の内面150iへ確実に接触して、バルーン1を一次冷却材通路150の内部に留めることができる。
The
バルーン1は、一次冷却材通路150の曲がり部150Bに設置される。この部分は、一次冷却材通路150の開口部151から一次冷却材通路150の奥(原子炉容器110側)へ向かって所定の距離離れた位置である。バルーン1は、一次冷却材通路150の内部へ配置された後に気体(本実施例では空気)が充填されるが、そのための配管(気体配管)3がバルーン1に接続された状態で、バルーン1は一次冷却材通路150の内部へ配置される。
The
バルーン1は、一次冷却材通路150の奥に入り込まないように、図5−1に示すように、バルーン1へワイヤ7を取り付けてもよい。これによって、バルーン1が一次冷却材通路150の奥へ入り込むことを回避できるとともに、ワイヤ7の長さを調整することで、バルーン1を一次冷却材通路150内の所定位置(本実施例では一次冷却材通路150の曲がり部)に留めることができる。すなわち、ワイヤ7で、一次冷却材通路150内におけるバルーン1の位置決めをすることができる。これによって、後述するように、バルーン1が膨張して一次冷却材通路150内に固定されるまでの間は、ワイヤ7でバルーン1の位置を所定の位置に保持できるので、バルーン1の膨張作業中における位置決めが容易になる。
As shown in FIG. 5A, the
バルーン1を一次冷却材通路150内へ設置したら、ステップS104へ進む。ステップS104においては、気体供給装置20を構成する供給弁5を開き、排出弁6を閉じる。この状態で、気体供給装置20を構成するポンプ2を動作させると、ポンプ2から気体Gが吐出され、供給弁5及び気体配管3を通って気体Gがバルーン1内へ供給される。これによって、バルーン1を膨張させる。
When the
バルーン1が膨張すると、バルーン1の外面1wが一次冷却材通路150の内面150iに接触する。この状態で、バルーン1へさらに気体Gを供給すると、一次冷却材通路150の径方向外側に向かうバルーン1の膨張が妨げられ、バルーン1の内部に充填される気体Gの圧力が上昇する。これによって、図5−2に示すように、バルーン1が一次冷却材通路150の内面150iを押し付けるので、バルーン1は、一次冷却材通路150の内部における所定位置に固定される。
When the
バルーン1は、加撓性を有する。これによって、バルーン1は、一次冷却材通路150の曲がり部のように直線部と比較して複雑な形状の部分であっても、バルーン1が変形することにより、その形状へ追従しやすい。これによって、バルーン1は確実に一次冷却材通路150内に固定され、後述する遮蔽体をその位置に保持できる。バルーン1に加撓性を持たせるため、バルーン1は、例えば、ゴム等のエラストマー、樹脂材料、繊維で強化したエラストマー(例えば天然ゴムや合成ゴム)、繊維で強化した樹脂材料等で構成される。本実施例では、ウレタンゴムを高周波溶着(例えば超音波溶着)してバルーン1が形成される。
The
バルーン1が一次冷却材通路150の所定位置に係止される程度にバルーン1の内圧が十分に上昇したら、供給弁5を閉じるとともに、ポンプ2を停止させる。これによって、バルーン1の内部に気体Gが充填された状態を保持できるので、バルーン1は、気体Gを新たに供給されることなく、一次冷却材通路150の所定位置に固定された状態を保持できるので、気体Gの追加供給をすることなく、遮蔽体をバルーン1上に設置できる。なお、供給弁5を開き、ポンプ2を駆動して、気体Gをバルーン1へ供給しながら遮蔽体をバルーン1上に設置する手法を排除するものではない。
When the internal pressure of the
バルーン1が一次冷却材通路150内の所定位置に固定されたら、ステップS105へ進む。ステップS105においては、図5−3に示すように、遮蔽体10が、バルーン10に載置されて、あるいはバルーン10にもたれ掛かってバルーン10に支持される。これにより、遮蔽体10が、バルーン1と一次冷却材通路150内の入口側水室131への開口部151との間、すなわち、バルーン1よりも開口部151側へ設置される。遮蔽体10は、板状の遮蔽体である複数の遮蔽板10P(図6−1参照)を、板面同士が対向するように積み重ねることで構成される。したがって、複数の遮蔽板10Pを、開口部151側におけるバルーン1の上へ順次載置することにより、バルーン1と開口部151との間に遮蔽体10を設置できる。
When the
遮蔽板10Pは、例えば、放射線の遮蔽機能を有するタングステン又はタングステン合金を含有する樹脂を板状に形成したものである。なお、タングステンやタングステン合金の代わりに、例えば、鉛や鉄を用いてもよい。遮蔽板10Pの平面形状は、一次冷却材通路150の内形形状である円形に合わせて、円形としてある。すなわち、遮蔽板10Pの形状は、円盤状である。これによって、遮蔽板10Pと一次冷却材通路150の内面150iとの間の隙間を略均等にできる。すなわち、両者の隙間が大きい部分と小さい部分との差を小さくできる。
The
本実施例において、遮蔽体10は、複数の遮蔽板10Pを組み合わせて構成される。一枚の遮蔽板10Pの質量は、複数の遮蔽板10Pで構成される遮蔽体10全体よりも小さいので、人力による搬送、及び設置が容易である。このため、遮蔽板10Pをバルーン1上に載置する作業及び遮蔽板10Pをバルーン1上から取り除く作業が容易になるので、前記作業を迅速に終了させることができる。その結果、入口側水室131内における被ばくを低減できる。
In the present embodiment, the
図6−1に示すように、遮蔽板10Pには、遮蔽板10Pの中央部分10PCと外周部分10POの一部とを貫通する切り欠き11が形成される。遮蔽板10Pをバルーン1上に載置して遮蔽体10を構成する場合には、図6−1、図6−2に示すように、バルーン1に接続される気体配管3を遮蔽板10Pに形成される切り欠き11に通す。これによって、遮蔽板10Pをバルーン1上に載置する作業及び遮蔽板10Pをバルーン1上から取り除く作業が容易になり、遮蔽体10を構成する作業及び遮蔽体10の撤去作業のさらなる時間短縮が実現できる。その結果、入口側水室131内における被ばくをより低減できる。なお、図6−3に示すように、隣接する遮蔽板10P同士で切り欠き11が重ならないようにすることで、放射線の遮蔽性能を確保できる。
As illustrated in FIG. 6A, the
遮蔽板10Pの中央部分10PCは、遮蔽板10Pの板面内における中央部分であり、遮蔽板10Pの重心から気体配管3の半径よりも大きい距離を半径とした仮想円の範囲をいう。本実施例において、遮蔽板10Pの平面形状は円形であるため、遮蔽板10Pの重心は、遮蔽板10Pの中心となる。
The central portion 10PC of the
ステップS105において、複数の遮蔽板10Pをバルーン1上に順次載置して遮蔽体10を構成したら、遮蔽体10の開口部151側に、図7−1〜図7−5に示す遮蔽体押さえ30を取り付ける。遮蔽体押さえ30は、複数(本実施例では4本)の腕31と、腕31を回動できるように支持するとともに気体配管3を通過させる腕支持部材32とを含んで構成される。
In step S105, when the
図7−2に示すように、腕支持部材32は、複数個(本実施例では2個)の部材32a、32bに分割されており、それぞれに2本の腕31が取り付けられる。腕支持部材32は、腕31の一端部がピン結合されている。これによって、腕31は、ピン37によってピン結合される部分を中心として回動する。腕支持部材32を構成する部材32a、32bは、一端部に蝶番33が取り付けられており、蝶番33を中心として開閉できる。そして、腕支持部材32を構成する部材32a、32bの他端部には、2個の部材32a、32bを固定する固定手段34が設けられる。
As shown in FIG. 7B, the
図7−2、図7−3に示すように、2個の部材32a、32bを閉じたときにおける合わせ目32cには、上述した気体配管3を通すための孔36を形成するため、2個の部材32a、32bには、両者が対向する部分に溝35が形成される。これによって、2個の部材32a、32bを閉じると、溝35同士が対向し、両者の合わせ目32cには、上述した気体配管3を通すための孔36が形成される。
As shown in FIGS. 7-2 and 7-3, two
遮蔽体10の開口部151側に遮蔽体押さえ30を取り付ける場合、図7−4に示すように、折り畳んだ遮蔽体押さえ30を一次冷却材通路150内へ挿入し、図7−5に示すように、腕支持部材32を構成する部材32a、32bを閉じて、それぞれの溝35で形成される孔36に気体配管3を通す。この状態で、固定手段34によって部材32a、32b同士を固定する。次に、図7−5の矢印R方向に腕31を開いて、すなわち、腕支持部材32を構成する一つの部材32a(32b)に取り付けられる隣接する2本の腕31が遠ざかるように腕31を開く。これにより、図7−1に示すように、遮蔽体10の開口部151側に、遮蔽体押さえ30を取り付ける。遮蔽体押さえ30により、遮蔽体10のずれが抑制される。
When the
上述した手法により遮蔽体10及び遮蔽体押さえ30が設置されると(図5−4参照)、一次冷却材通路150の原子炉容器110側からの放射線を遮蔽体10が遮蔽するので、原子炉容器110側からの被ばくが低減される。次に、ステップS106へ進み、入口側水室13の保守作業に移行する。保守作業は、例えば、入口側水室131内における作業員の目視による異物点検作業等の定期検査や入口管台135と一次冷却材通路150との接合部の表面型取り、あるいは前記接合部のショットピーニング作業等である。なお、保守作業には、入口側水室131内に放射線の遮蔽体を取り付けて、入口側水室131内の内面からの被ばくを低減する作業も含む。
When the
保守作業が終了したら、ステップS107へ進み、遮蔽体10を取り外す。この場合は、遮蔽体10を設置した場合とは反対の手順とすればよい。すなわち、まず、遮蔽体押さえ30の腕31を折り畳んでから固定手段34を解除して、腕支持部材32を構成する部材32a、32bを開く。これによって、遮蔽体押さえ30を折り畳んで一次冷却材通路150内から取り出す。
When the maintenance work is completed, the process proceeds to step S107, and the
次に、図5−5に示すように、遮蔽体10を構成する複数の遮蔽板10Pを、一次冷却材通路150内から順次取り出す。この場合も、遮蔽板10Pの質量は、複数の遮蔽板10Pの集合体である遮蔽体10と比較して小さいので、遮蔽板10Pをバルーン1上から容易に取り除くことができる。その結果、遮蔽板10Pを取り外す作業を迅速に終了させることができるので、入口側水室131内における被ばくを低減できる。また、遮蔽板10Pに形成される切り欠き11を気体配管3が通ることにより、遮蔽板10Pを取り外すときにおける気体配管3と遮蔽板10Pとの干渉を回避できる。これによって、遮蔽板10Pを迅速にバルーン1上から取り除くことができるので、遮蔽板10Pを取り外す作業を迅速に終了させることができる。その結果、入口側水室131内における被ばくを低減できる。
Next, as illustrated in FIG. 5-5, the plurality of shielding
すべての遮蔽板10Pを取り外したら、ステップS108へ進む。ステップS108において、気体供給装置20を構成する排出弁6を開くことにより、排出弁6の出口側に接続される排気通路8を通って、バルーン1内の気体Gが排出される(図5−6)。この場合、排気通路8に気体排出手段である排気ポンプを取り付けて、バルーン1内の気体Gを強制的に排出させるようにしてもよい。これによって、迅速にバルーン1内から気体Gを排出させることができるので、保守作業全体の作業時間を短縮できる。その結果、被ばくをさらに低減できる。
When all the
バルーン1内の気体Gが排出されたら、ステップS109に進み、図5−7に示すように、バルーン1を一次冷却材通路150及び入口側水室131内から取り出す。この場合、上述したワイヤ7をバルーン1に取り付けて、取り付け側とは反対側をマンホール137の外側に取り出しておくことで、ワイヤ7を引っ張ればバルーン1を入口側水室131内から取り出すことができる。また、ワイヤ7を用いない場合でも、入口側水室131の外に取り出される気体配管3を引っ張ることにより、バルーン1を入口側水室131内から取り出してもよい。これによって、バルーン1の取り出し作業時には、入口側水室131内へ作業員が入る必要はない。バルーン1が入口側水室131内から取り出されて、蒸気発生器の水室内保守方法及び本実施例に係る一次冷却材通路内への遮蔽体設置方法は終了する。
When the gas G in the
以上、本実施例では、原子力プラントを構成する蒸気発生器の水室に接続される一次冷却材通路の水室への開口部から一次冷却材通路の内部へバルーンを配置し、次に、このバルーンへ気体を充填してバルーンを膨張させてバルーンを固定し、その後、バルーンと開口部との間に遮蔽体を設置する。このように、一次冷却材通路内で膨張して固定されるバルーンを用いることにより、放射線を遮蔽する遮蔽体を一次冷却材通路内の所定位置に留めておくことができる。これにより、原子炉側からの放射線を確実に遮蔽できる。また、バルーンを一次冷却材通路内に配置した後は、水室の外からの遠隔作業でバルーンを膨張させることができる。これによって、作業者は水室内に留まる必要はないので、被ばくを低減できる。さらに、特別な位置決め手順を設けることなしに、バルーンによって一次冷却材通路内の所定位置に遮蔽体が留められるので、一次冷却材通路内に遮蔽体を設置する作業に要する時間を短縮し、被ばくを低減できる。 As described above, in this embodiment, the balloon is arranged from the opening to the water chamber of the primary coolant passage connected to the water chamber of the steam generator constituting the nuclear power plant, and then to the inside of the primary coolant passage. The balloon is filled with gas to inflate the balloon to fix the balloon, and then a shield is placed between the balloon and the opening. Thus, by using the balloon that is inflated and fixed in the primary coolant passage, the shield for shielding radiation can be kept in a predetermined position in the primary coolant passage. Thereby, the radiation from the reactor side can be reliably shielded. Further, after the balloon is disposed in the primary coolant passage, the balloon can be inflated by remote work from outside the water chamber. This eliminates the need for the operator to stay in the water chamber, thereby reducing exposure. Further, since the shield is fixed at a predetermined position in the primary coolant passage by the balloon without providing a special positioning procedure, the time required for installing the shield in the primary coolant passage is shortened and the exposure is performed. Can be reduced.
また、遮蔽体を複数の遮蔽板に分割することで、1個あたりの遮蔽板の質量を小さくできる。これによって、遮蔽板の搬送や設置、撤去が容易になるので、迅速に遮蔽体をバルーン上に設置し、また、バルーン上から遮蔽体を撤去できる。その結果、一次冷却材通路内への遮蔽体の設置及び撤去に要する時間を短縮できるので、その分、被ばくを低減できる。また、一次冷却材通路内への遮蔽体の設置及び撤去を含んだ蒸気発生器の水室の保守作業に要する時間を短縮できるので、一次冷却材通路内への遮蔽体の設置及び撤去作業、並びに前記保守作業全体における被ばくを低減できる。さらに、バルーンの表面は一次冷却材通路の内面よりも軟らかいので、一次冷却材通路の内面を傷付けるおそれはない。 Moreover, the mass of one shielding plate can be reduced by dividing the shielding body into a plurality of shielding plates. This facilitates the transport, installation, and removal of the shielding plate, so that the shielding body can be quickly installed on the balloon, and the shielding body can be removed from the balloon. As a result, the time required to install and remove the shield from the primary coolant passage can be shortened, and accordingly, the exposure can be reduced accordingly. In addition, since the time required for maintenance work of the water chamber of the steam generator including the installation and removal of the shield in the primary coolant passage can be shortened, the installation and removal of the shield in the primary coolant passage, In addition, exposure in the entire maintenance work can be reduced. Furthermore, since the surface of the balloon is softer than the inner surface of the primary coolant passage, there is no risk of damaging the inner surface of the primary coolant passage.
以上のように、本発明に係る一次冷却材通路内への遮蔽体設置方法及び遮蔽装置は、原子力プラントを構成する一次冷却材通路内へ放射線を遮蔽する遮蔽体を設置することに有用であり、遮蔽体の設置時間を短縮することに適している。 As described above, the shield installation method and shield apparatus in the primary coolant passage according to the present invention are useful for installing a shield that shields radiation in the primary coolant passage constituting the nuclear power plant. It is suitable for shortening the installation time of the shield.
1 バルーン
2 ポンプ
3 気体配管
5 供給弁
6 排出弁
7 ワイヤ
8 排気通路
10 遮蔽体
10P 遮蔽板
10PC 中央部分
10PO 外周部分
11 切り欠き
13 入口側水室
20 気体供給装置
30 遮蔽体押さえ
100 原子力プラント
110 原子炉容器
120 加圧器
130 蒸気発生器
131 入口側水室
132 伝熱管
133 出口側水室
134 仕切板
135 入口管台
136 出口管台
137 マンホール
138 水室
150 一次冷却材通路
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記一次冷却材通路の前記水室への開口部から前記一次冷却材通路の内部へ、内部へ気体が送り込まれて膨張するバルーンを配置する手順と、
前記バルーンへ気体を送り込んで前記バルーンを膨張させ、前記バルーンを前記一次冷却材通路の内面へ接触させる手順と、
前記バルーンで前記遮蔽体を支持することにより、前記バルーンと前記開口部との間に前記遮蔽体を設置する手順と、
を含むことを特徴とする一次冷却材通路内への遮蔽体設置方法。 In maintaining the water chamber of the steam generator constituting the nuclear power plant, it is a method of installing a shield having a function of shielding radiation inside the primary coolant passage connected to the water chamber,
A procedure for disposing a balloon that is inflated by injecting gas into the interior of the primary coolant passage from the opening to the water chamber of the primary coolant passage, and
Injecting gas into the balloon to inflate the balloon and bringing the balloon into contact with the inner surface of the primary coolant passage;
A procedure for installing the shield between the balloon and the opening by supporting the shield with the balloon;
The shielding body installation method in the primary coolant passage characterized by including.
前記バルーンの内部に送り込まれた気体を排出する手順と、
前記バルーンを前記一次冷却材通路の内部から取り除く手順と、
を含むことを特徴とする請求項1に記載の一次冷却材通路内への遮蔽体設置方法。 Further, after the maintenance work of the water chamber is completed, a procedure for removing the shield,
A procedure for discharging the gas sent into the balloon;
Removing the balloon from the interior of the primary coolant passage;
The method for installing a shield in the primary coolant passage according to claim 1, comprising:
複数の板状の遮蔽体を前記バルーンに順次積み重ねることで構成される遮蔽体と、
を含むことを特徴とする遮蔽装置。 A balloon that is arranged inside a primary coolant passage connected to a water chamber of a steam generator constituting a nuclear power plant, and inflated by sending gas into the interior;
A shield configured by sequentially stacking a plurality of plate-shaped shields on the balloon;
The shielding apparatus characterized by including.
前記板状の遮蔽体を前記バルーンへ載置する際、又は前記板状の遮蔽体を前記バルーンから取り除く際には、前記バルーンに接続されて前記気体を前記バルーンへ導入する気体配管を、前記板状の遮蔽体に形成される前記切り欠きに通すことを特徴とする請求項5に記載の遮蔽装置。 The plate-shaped shield is made of a resin containing tungsten or a tungsten alloy, and a notch penetrating a central portion and a part of the outer peripheral portion of the plate-shaped shield is formed.
When placing the plate-shaped shield on the balloon, or when removing the plate-shaped shield from the balloon, a gas pipe connected to the balloon and introducing the gas into the balloon, The shielding apparatus according to claim 5, wherein the shielding apparatus is passed through the notch formed in the plate-shaped shielding body.
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JP2008180650A JP2010019701A (en) | 2008-07-10 | 2008-07-10 | Method for installing shield in primary coolant passage, and shielding device |
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CN109975393A (en) * | 2017-12-27 | 2019-07-05 | 核动力运行研究所 | A kind of steam generator water chamber is anti-to pound airbag apparatus and operating method |
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2008
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