JP5675376B2 - 原子炉容器アクセス部の開閉装置、及び原子炉容器アクセス部におけるシール部材のメンテナンス方法 - Google Patents

Description

本発明は、原子炉容器の内部に配設される架台に形成されて内部と外部とを連通させるアクセス部の開閉を行う開閉装置、及びアクセス部におけるシール部材のメンテナンス方法に関するものである。

従来、原子炉容器の管台内部での保守作業は、原子炉容器内部が通常時において冷却水で満たされていることから、水中環境下で実施する必要があった。しかしながら、水中環境下での作業では全ての機器を防水仕様設計とする必要があり、防水仕様とすることで機器の容積及び質量が増加し取扱いが困難となる。このため、近年、原子炉容器の管台内部での保守作業を気中環境で行う方法が提案されている。

具体的には、冷却水で満たされた原子炉容器内部に架台を設置した後に管台内部のみ排水する。そして、この架台内部において、作業員が管台内部にＵＴ検査装置を挿入して固定し、所望の範囲でＵＴ検査を行う方法が提案されている。

ここで、架台には、原子炉容器の管台に連通する原子炉容器アクセス部（以降、「アクセス部」と略す）と呼ばれる穴が形成されるとともに、このアクセス部を開閉する開閉装置が設けられている。この開閉装置は、アクセス部の架台内部側の開口を開閉可能に設けられた蓋体と、この蓋体を架台の内側面に押し付ける押し付け手段とを備えるものである。そして、冷却水の架台内部への浸入を防止すべく、蓋体と架台との間には、シール部材としてのＯリングがアクセス部を包囲するようにして設けられる。例えば、特許文献１には、閉塞プレート１２（蓋体に対応）の内側面に、蒸気出口ノズル（アクセス部に相当）を包囲するようにして、大環密閉リング１５（Ｏリングに相当）と小環密閉リング１１（Ｏリングに相当）とを設ける構成が開示されている。

特開昭６１−０７５２９１号公報

しかし、従来の原子炉容器アクセス部の開閉装置では、数ヶ月に渡って実施される保守作業の間、アクセス部は蓋体が押し付けられることなく開放された状態のままとなる。従って、この保守作業の期間、蓋体と架台との間に設けられたＯリングは、蓋体または架台に押し付けられることなく剥き出しの状態のまま放置され、保守作業時に生じた塵や大気中の埃等の異物がＯリングの表面に付着する。そうすると、保守作業の完了後に蓋体を架台の内側面に押し付けてアクセス部を閉止しても、Ｏリングが十分なシール効果を発揮せず、蓋体と架台との間に生じた隙間から冷却水が架台の内部に浸入する問題が生じる。

このようなＯリングの汚れの問題を防止するためには、保守作業の完了後に清掃員が架台の内部に入ってＯリングの表面を清掃するメンテナンス作業が必要となる。しかし、このメンテナンス作業は、放射線源である管台に近接した位置での作業となるため、清掃員の被爆量をできるだけ少なくするべく、作業に要する時間の短縮化が要求される。

本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、アクセス部を開閉する蓋体と架台の内周面との間を封止するシール部材について、その表面に異物が付着することにより低下したシール効果を、短時間にて元の状態に復帰させることを可能にする手段を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明は以下の手段を採用している。すなわち、原子炉容器の内部に配設される略筒状の架台に形成されて内部と外部とを連通させるアクセス部の開閉を行う原子炉容器アクセス部の開閉装置であって、前記アクセス部を開閉可能な蓋体と、
前記架台の前記アクセス部周囲に環状に形成された嵌合凹部に着脱可能に嵌合された環状のリング部材と、前記リング部材に設けられ、前記リング部材で互いに相対する方向を向いている第一端面と第二端面とのうち、前記第一端面と該第一端面と対向する前記蓋体の面との間を封止する第一のシール部材と、前記リング部材の外周面、または前記リング部材の外周面と対向する前記嵌合凹部の内周面とのいずれかに設けられ、前記リング部材の外周面と前記嵌合凹部の内周面との間を封止する第二のシール部材と、を備えることを特徴とする。

このような構成によれば、アクセス部を開放してその外部で保守作業を行う間に第一のシール部材に埃等の異物が付着しても、第一のシール部材が設けられたリング部材を嵌合凹部から取り外して新品に交換等することにより、第一のシール部材の低下したシール効果を短時間にて元の状態に復帰させることができる。
また、第二のシール部材によってリング部材と嵌合凹部との間が封止されるため、蓋体を閉止した状態において、アクセス部に満たされた冷却水等がリング部材と嵌合凹部との間を通って架台の内部に浸入することがない。

また、本発明に係る原子炉容器アクセス部の開閉装置は、前記リング部材の前記第一のシール部材が設けられた前記第一端面と反対側の前記第二端面と対向する前記嵌合凹部の内壁面に設けられた第三のシール部材を更に備えることを特徴とする。

このような構成によれば、アクセス部を開放してその外部で保守作業を行う間に第一のシール部材に埃等の異物が付着しても、嵌合凹部の内壁面に設けられた第三のシール部材は異物等が付着せずそのシール効果は良好な状態である。従って、リング部材を嵌合凹部から取り外し、蓋体を嵌合凹部に対して押し付けることにより、アクセス部を蓋体で閉止するとともに、第三のシール部材によって蓋体と嵌合凹部との間を確実に封止することができる。

また、本発明に係る原子炉容器アクセス部の開閉装置は、前記リング部材の前記第一のシール部材が設けられた前記第一端面と反対側の前記第二端面と対向する前記嵌合凹部の内壁面に設けられた第三のシール部材を更に備えることを特徴とする。

このような構成によれば、アクセス部を開放してその外部で保守作業を行う間に第一のシール部材に埃等の異物が付着しても、リング部材の第一のシール部材が設けられた面と反対側の面に設けられた第三のシール部材は異物等が付着せずそのシール効果は良好な状態である。従って、リング部材を嵌合凹部から取り外し、裏返して第三のシール部材を蓋体の側に向けた状態で嵌合凹部に嵌合させた後、蓋体をリング部材に対して押し付けることにより、アクセス部を蓋体で閉止するとともに、第三のシール部材によって蓋体とリング部材との間を確実に封止することができる。

また、本発明に係る原子炉容器アクセス部の開閉装置は、前記リング部材と前記蓋体との間に漏れの発生を検知するリーク検知機構が、前記蓋体に設けられていることを特徴とする。

このような構成によれば、リング部材を着脱可能に構成することによってリング部材にリーク検知機構を設けることができない場合でも、蓋体に設けられたリーク検知機構によって、蓋体とリング部材との間が確実に封止されているか否かを容易且つ確実に検知することができる。

また、本発明に係る原子炉容器アクセス部におけるシール部材のメンテナンス方法は、請求項１に記載の原子炉容器アクセス部の開閉装置において、前記第一のシール部材に異物が付着した前記リング部材を前記嵌合凹部から取り外す工程と、前記第一のシール部材に異物が付着していない他の前記リング部材を前記嵌合凹部に装着する工程と、前記嵌合凹部に装着した他の前記リング部材に対して前記蓋体を押し付ける工程と、を含むことを特徴とする。

このような方法によれば、他のリング部材とこれに押し付けられた蓋体との間は、異物が付着していない第一のシール部材によって確実に封止される。これにより、アクセス部を開放してその外部で保守作業を行う間に第一のシール部材に埃等の異物が付着しても、第一のシール部材の低下したシール効果を短時間にて元の状態に復帰させることができる。

また、本発明に係る原子炉容器アクセス部におけるシール部材のメンテナンス方法は、請求項２に記載の原子炉容器アクセス部の開閉装置において、前記第一のシール部材に異物が付着した前記リング部材を前記嵌合凹部から取り外す工程と、前記第三のシール部材が露出した前記嵌合凹部の内壁面に対して前記蓋体を押し付ける工程と、を含むことを特徴とする。

このような方法によれば、嵌合凹部の内壁面とこれに押し付けられた蓋体との間は、異物が付着していない第三のシール部材によって確実に封止される。これにより、アクセス部を開放してその外部で保守作業を行う間に第一のシール部材のシール効果が低下しても、短時間にて低下したシール効果を元の状態に復帰させることができる。

また、本発明に係る原子炉容器アクセス部におけるシール部材のメンテナンス方法は、請求項３に記載の原子炉容器アクセス部の開閉装置において、前記第一のシール部材に異物が付着した前記リング部材を前記嵌合凹部から取り外す工程と、前記取り外した前記リング部材を、裏返して前記第三のシール部材を前記蓋体の側に向けた状態で前記嵌合凹部に再び装着する工程と、前記リング部材に対して前記蓋体を押し付ける工程と、を含むことを特徴とする。

このような方法によれば、裏返して嵌合凹部に再び嵌合されたリング部材とこれに押し付けられた蓋体との間は、異物が付着していない第三のシール部材によって確実に封止される。これにより、アクセス部を開放してその外部で保守作業を行う間に第一のシール部材のシール効果が低下しても、短時間にて低下したシール効果を元の状態に復帰させることができる。

本発明に係る原子炉容器アクセス部の開閉装置によれば、アクセス部を開閉する蓋体と架台の内周面との間を封止するシール部材について、その表面に異物が付着することにより低下したシール効果を、短時間にて元の状態に復帰させることができる。

本発明の実施形態に係る原子炉の構成を示す概略斜視図である。 原子炉容器の周辺を示す概略断面図である。 側壁に装着された状態のシール機構を架台の内側から見た状態を示す概略斜視図である。 側壁から取り外した状態のシール機構の外観を示す概略斜視図である。 第１実施形態に係る開閉装置におけるシール部材のメンテナンス作業の手順を示す説明図である。 リーク検知機構を拡大した部分拡大断面図である 第２実施形態に係る開閉装置におけるシール部材のメンテナンス作業の手順を示す説明図である。 第３実施形態に係る開閉装置におけるシール部材のメンテナンス作業の手順を示す説明図である。

（第1実施形態）
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。まず、本発明の第1実施形態に係る開閉装置を備えた原子炉の構成について説明する。図１は、原子炉１の構成を示す概略斜視図である。尚、図１では説明の便宜上、原子炉１の一部を破断した状態で示している。

原子炉１は、図１に示すように、上部が開口した原子炉容器２と、この原子炉容器２の上方に設けられた作業床３と、原子炉容器２の上方に形成された上部空間４から原子炉容器２の内部に渡って配置された容器体５と、を備えている。尚、図１に詳細は示さないが、上部空間４及び原子炉容器２の内部はそれぞれ冷却水で満たされている。

原子炉容器２は、図１に示すように、径方向外側へ向かって延びる複数の管台６を有している。この管台６は、外部から原子炉容器２の内部に冷却水を取り込むための入口管台６Ａと、原子炉容器２の内部から外部へ冷却水を排出するための出口管台６Ｂとから構成され、入口管台６Ａと出口管台６Ｂとが互いに向かい合うようにして複数組設けられている。尚、図１では、上部構造体である上蓋及び内部構造体である炉心構造物をそれぞれ取り外した状態で原子炉容器２を図示している。

作業床３は、原子炉容器２の内部に資機材を投入する準備を行うとともに、必要に応じて作業員が入るための準備を行うためのものである。この作業床３には、図１に示すように、その直下に原子炉容器２が配される位置を貫通して連絡孔３ａが形成されている。

容器体５は、原子炉容器２の内部に資機材を投入し或いは作業員を配置するべく、上部空間４及び原子炉容器２の内部に気中環境を形成するためのものである。この容器体５は、図１に示すように、上部空間４に配置される接続管路７と、原子炉容器２の内部に配置される架台８とを有している。

接続管路７は、図１に示すように、略円筒状に形成され、その下端が架台８のフランジに固定されている。そして、図に詳細は示さないが、接続管路７の下端と架台８のフランジとの間は封止され、上部空間４に満たされた冷却水が容器体５の内部に浸入することが防止されている。

架台８は、図１に示すように、原子炉容器２の内径よりも小さい外径を有する略円筒状の筐体９と、この筐体９の内部に配置された移動装置１０と、筐体９の内周面に複数設けられた開閉装置１１とを備えるものである。

筐体９は、図１に示すように、管台６に連通するアクセス穴１２（アクセス部）が周方向に所定間隔で形成された側壁１３と、側壁１３の下端を閉塞する底板１４と、側壁１３の上端から外周側に張り出して原子炉容器２の上縁に支持されたフランジ１５とを有している。そして、図に詳細は示さないが、架台８のフランジ１５と原子炉容器２の上縁との間は封止され、原子炉容器２の内部を排水した時に、上部空間４に満たされた冷却水が原子炉容器２の内部に浸入することが防止されている。

移動装置１０は、アクセス穴１２を介して管台６の内部に資機材を投入するためのものである。この移動装置１０としては、様々な機構が適用可能であるが、例えば、多関節で構成されたマニュピレータや、伸縮可能なスライド機構などがある。

開閉装置１１は、アクセス穴１２を開閉させるためのものである。ここで、図２は、原子炉容器２の周辺を示す概略断面図である。尚、図２では、架台８の内部に配置された移動装置１０等については図示を省略している。開閉装置１１は、アクセス穴１２より大径の円盤形状を有する蓋体１６と、この蓋体１６を上下方向に移動させる駆動機構１７と、蓋体１６を架台８の側壁１３に押し付ける押圧機構１８と、蓋体１６と架台８の側壁１３との間を封止するシール機構１９と、シール機構１９に漏れが生じていないかを検知するリーク検知機構２０（図６に記載）と、を備えるものである。

駆動機構１７は、図２に示すように、一端が蓋体１６に接続されたワイヤ２１と、このワイヤ２１の他端が接続された電動ウインチ２２と、蓋体１６の移動方向を案内する一対のガイドレール２３と、電動ウインチ２２を駆動する不図示のモータと、作業床３の上に設けられてモータの動作を制御する不図示の制御装置とを有している。このように構成される駆動機構１７によれば、制御装置による制御の下、電動ウインチ２２がワイヤ２１の繰り出し及び巻き取りを行うことにより、蓋体１６はガイドレール２３に案内されながら、アクセス穴１２を閉塞させる閉塞位置Ｈと開放させる開放位置Ｋとの間を移動可能となっている。

押圧機構１８は、作動水を駆動源とするいわゆる水圧ジャッキである。この押圧機構１８は、図２に示すように、一対のガイドレール２３及びその間に横方向に架け渡された横架材２４の外側面、すなわち側壁１３に対向する面にそれぞれ取り付けられている。そして、これら押圧機構は、図に詳細は示さないが、配管を介して作動水供給装置と接続され、作業床３の上に設けられた制御装置が作動水供給装置の動作を制御している。このような構成によれば、制御装置による制御の下、作動水供給装置が配管を介して押圧機構に作動水を供給すると、押圧機構１８が蓋体１６の側に向かってそれぞれ前進する。そうすると、蓋体１６は、アクセス穴１２と反対側の面を押圧機構１８に押圧されることにより、架台８の側壁１３に対してそれぞれ押し付けられる。尚、本実施形態では、押圧機構１８として水圧ジャッキを用いたが、これに代えて、作動エアーや電気を駆動源とするジャッキを用いてもよい。

図３及び図４は、シール機構１９を示す図であって、図３は側壁１３に装着された状態のシール機構１９を架台８の内側から見た状態を示す概略斜視図、図４は側壁１３から取り外した状態のシール機構１９の外観を示す概略斜視図である。シール機構１９は、架台８の側壁１３に装着されるリング部材２５と、このリング部材２５の一端面に取り付けられた端面大径Ｏリング２６（第一のシール部材）及び端面小径Ｏリング２７（第一のシール部材）と、リング部材２５の周面に取り付けられた周面Ｏリング２８（第二のシール部材）とを有している。

リング部材２５は、透水性の無い素材からなる略円環形状の部材である。このリング部材２５の一端面には、図に詳細は示さないが、端面大径Ｏリング２６を取り付けるための溝部と、端面小径Ｏリング２７を取り付けるための溝部とが、その中心位置を一致させるようにしてそれぞれ形成されている。また、リング部材２５の周面には、周面Ｏリング２８を取り付けるための溝部が形成されている。

このように構成されるリング部材２５は、図３及び図５に示すように、架台８の側壁１３に形成された略円形の嵌合凹部２９に対して着脱可能に嵌合される。この嵌合凹部２９は、側壁１３に設けられたアクセス穴１２の周囲に形成され、その深さはリング部材２５の厚みと略等しくなっている。従って、嵌合凹部２９に嵌合されたリング部材２５の端面は、側壁１３の内側面と略同一面を形成する。

端面大径Ｏリング２６及び端面小径Ｏリング２７は、リング部材２５と蓋体１６との間を封止するためのものである。この端面大径Ｏリング２６及び端面小径Ｏリング２７は、ゴム等の弾性部材からなるリング状の部材であって、図３から図５に示すように、リング部材２５の一端面に形成された大径の溝部と小径の溝部にそれぞれ嵌め込んで取り付けられ、その一部がリング部材２５の端面よりそれぞれ突出している。

尚、端面大径Ｏリング２６及び端面小径Ｏリング２７の断面形状や径の大きさや間隔は、本実施形態に限定されず適宜設計変更が可能である。また本実施形態では、本発明に係る第一のシール部材を、端面大径Ｏリング２６及び端面小径Ｏリング２７という２本のＯリングから構成したが、第一のシール部材を１本のＯリングだけで構成し、または３本以上のＯリングで構成することも可能である。また、第一のシール部材はＯリングに限定されず、リング部材２５と蓋体１６との間を封止できる範囲内で、その形状や個数等を任意に変更することができる。

周面Ｏリング２８は、リング部材２５と嵌合凹部２９との間を封止するためのものである。この周面Ｏリング２８も、ゴム等の弾性部材からなるリング状の部材であって、図４及び図５に示すように、リング部材２５の周面に形成された溝部に嵌め込んで取り付けられ、その一部がリング部材２５の周面より突出している。

尚、周面Ｏリング２８の断面形状は、本実施形態に限定されず適宜設計変更が可能である。また本実施形態では、本発明に係る第二のシール部材を周面Ｏリング２８という１本のＯリングだけで構成したが、第二のシール部材を２本以上のＯリングで構成することも可能である。また、第二のシール部材もＯリングに限定されず、リング部材２５と嵌合凹部２９との間の封止できる範囲内で、その形状や個数等を任意に変更することができる。また、本実施形態では、本発明に係る第二のシール部材を周面Ｏリング１８としてリング部材２５の側に設けたが、これに代えて或いはこれと共に、嵌合凹部２９の側に第二のシール部材を設けてもよい。

図６は、リーク検知機構２０を拡大した部分拡大断面図である。リーク検知機構２０は、図６に示すように、蓋体１６を貫通して形成された検知ポート３０と、検知ポート３０に接続される配管３１と、配管３１にエアーを供給するポンプ３２と、を有している。また、検知ポート３０の内部には液面センサ（不図示）が配設されており、検知ポート３０への水の浸入の有無をこの液面センサによって検知することが可能となっている。

このように構成されるリーク検知機構２０によれば、蓋体１６をリング部材２５に押し付けた状態においてポンプ３２から配管３１にエアーを供給すると、このエアーが検知ポート３０を通して端面大径Ｏリング２６と端面小径Ｏリング２７との間の空間に供給される。ここで、異物の付着によって端面大径Ｏリング２６及び端面小径Ｏリング２７の少なくとも何れかのシール効果が低下している場合、液面センサが検知ポート３０への水の浸入を検知することにより、蓋体１６とリング部材２５との間に漏れが生じているのを検知することができる。

尚、図６（ｃ）に示すように、このリーク検知機構２０を使用しない時は、蓋体１６の側に開口した検知ポート３０の一端開口にキャップ３３を装着しておくことにより、一端開口の側から埃等の異物が検知ポート３０の内部に入り込むのを防止することができる。

次に、本発明の第１実施形態に係る開閉装置におけるシール部材のメンテナンス作業の手順について、図５を用いて説明する。管台６の内部で保守作業を行う間、蓋体１６が図２に示す開放位置Ｋに引き上げられることにより、アクセス穴１２は図５（ａ）に示すように開放された状態となっている。従って、リング部材２５の一端面に取り付けられた端面大径Ｏリング２６及び端面小径Ｏリング２７は、いずれも大気中に露呈した状態となっており、その表面に異物が付着することによってシール効果が低下する。

一方、リング部材２５の周面に取り付けられた周面Ｏリング２８は、リング部材２５と嵌合凹部２９との間で押し潰された状態であって、大気中には露呈していない。従って、周面Ｏリング２８の表面に異物は付着せず、そのシール効果は低下しない。尚、図５、図７、及び図８では、異物が付着せずシール効果が良好なＯリングには点々状のハッチングを施し、異物の付着によってシール効果が低下したＯリングには網掛け状のハッチングを施している。

図５（ａ）に示す状態から、シール部材のメンテナンス作業を行う作業者は、まず図５（ｂ）に示すように、端面大径Ｏリング２６及び端面小径Ｏリング２７のシール効果が低下した既設のリング部材２５を嵌合凹部２９から取り外す。

次に作業者は、図５（ｃ）に示すように、新品のリング部材２５を嵌合凹部２９に装着する。ここで、新品のリング部材２５とは、異物が付着せず良好なシール効果を有する端面大径Ｏリング２６及び端面小径Ｏリング２７が取り付けられたリング部材２５を意味する。そしてこの時、リング部材２５の周面に設けられた周面Ｏリング２８が、リング部材２５と嵌合凹部２９との間で押し潰された状態となり、リング部材２５と嵌合凹部２９との間が確実に封止される。

次に作業者は、図５（ｃ）に示すように、嵌合凹部２９に装着した新品のリング部材２５に対し、蓋体１６を押し付ける。すなわち作業者は、図２に示す押圧機構１８を駆動して蓋体１６の側に前進させることにより、蓋体１６をリング部材２５に押し付ける。これにより、良好なシール効果を有する端面大径Ｏリング２６及び端面小径Ｏリング２７が、蓋体１６とリング部材２５との間で押し潰された状態となり、蓋体１６とリング部材２５との間が確実に封止される。

最後に作業者は、図６に示すリーク検知機構２０を使用することにより、蓋体１６とリング部材２５との間に漏れが発生していないことを確認する。もし、リーク検知機構２０が両者の間に漏れを検知した場合、作業者は架台８の内部へ冷却水が浸入する可能性があると判断し、直ちに作業中止にするなどの処置を取ることができる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る開閉装置を備えた原子炉の構成について説明する。第２実施形態に係る原子炉は、第１実施形態の原子炉と比較すると、シール機構の構成のみが異なっている。尚、シール機構以外の構成については第１実施形態と同じであるため、ここでは説明を省略し、同じ符号を用いる。

図７に示すように、シール機構４０は、架台８の側壁１３に装着されるリング部材２５と、このリング部材２５の一端面に取り付けられた端面大径Ｏリング２６（第一のシール部材）及び端面小径Ｏリング２７（第一のシール部材）と、リング部材２５の周面に取り付けられた周面Ｏリング２８（第二のシール部材）と、嵌合凹部４１に取り付けられた凹部大径Ｏリング４２（第三のシール部材）及び凹部小径Ｏリング４３（第三のシール部材）と、を備えるものである。

ここで、リング部材２５、端面大径Ｏリング２６、端面小径Ｏリング２７、及び周面Ｏリング２８の構成は、第１実施形態のシール機構１９と同じであるため、その説明を省略し、同じ符号を用いる。

嵌合凹部４１には、図に詳細は示さないが、その内壁面であってリング部材２５の端面に向かい合う面に、凹部大径Ｏリング４２を取り付けるための溝部と、凹部小径Ｏリング４３を取り付けるための溝部とがそれぞれ形成されている。

凹部大径Ｏリング４２は及び凹部小径Ｏリング４３は、リング部材２５と嵌合凹部４１との間を封止するためのものである。この凹部大径Ｏリング４２及び凹部小径Ｏリング４３は、ゴム等の弾性部材からなるリング状の部材であって、図７（ｂ）に示すように、嵌合凹部４１の内壁面に形成された溝部に対してそれぞれ嵌め込んで取り付けられ、その一部が嵌合凹部４１の内壁面よりそれぞれ突出している。

尚、凹部大径Ｏリング４２及び凹部小径Ｏリング４３の断面形状や径の大きさや間隔は、本実施形態に限定されず適宜設計変更が可能である。また本実施形態では、本発明に係る第三のシール部材を、凹部大径Ｏリング４２及び凹部小径Ｏリング４３という２本のＯリングから構成したが、第三のシール部材を１本のＯリングだけで構成し、または３本以上のＯリングで構成することも可能である。また、第三のシール部材はＯリングに限定されず、リング部材２５と嵌合凹部４１との間を封止できる範囲内で、その形状や個数等を任意に変更することができる。

次に、本発明の第２実施形態に係る開閉装置におけるシール部材のメンテナンス作業の手順について、図７を用いて説明する。管台６の内部で保守作業を行う間、蓋体１６が図２に示す開放位置Ｋに引き上げられることにより、アクセス穴１２は図７（ａ）に示すように開放された状態となっている。従って、リング部材２５の一端面に取り付けられた端面大径Ｏリング２６及び端面小径Ｏリング２７は、いずれも大気中に露呈した状態となっており、その表面に異物が付着することによってシール効果が低下する。

一方、リング部材２５の周面に取り付けられた周面Ｏリング２８は、リング部材２５と嵌合凹部２９との間で押し潰された状態であって、大気中には露呈していない。また、嵌合凹部４１に取り付けられた凹部大径Ｏリング４２及び凹部小径Ｏリング４３は、リング部材２５と嵌合凹部４１との間で押し潰された状態であって、大気中には露呈していない。従って、周面Ｏリング２８、凹部大径Ｏリング４２、及び凹部小径Ｏリング４３はいずれも表面に異物が付着せず、そのシール効果は低下しない。

図７（ａ）に示す状態から、シール部材のメンテナンス作業を行う作業者は、まず図７（ｂ）に示すように、端面大径Ｏリング２６及び端面小径Ｏリング２７のシール効果が低下した既設のリング部材２５を嵌合凹部４１から取り外す。そうすると、嵌合凹部４１に取り付けられた凹部大径Ｏリング４２及び凹部小径Ｏリング４３が大気中に露呈した状態となる。

次に作業者は、図７（ｃ）に示すように、嵌合凹部４１の内壁面に対して蓋体１６を押し付ける。そうすると、嵌合凹部４１に取り付けられた凹部大径Ｏリング４２及び凹部小径Ｏリング４３が、蓋体１６と嵌合凹部４１との間で押し潰された状態となる。そして、前述のように凹部大径Ｏリング４２及び凹部小径Ｏリング４３は、いずれも良好なシール効果を有しているため、蓋体１６と嵌合凹部４１との間が確実に封止される。

最後に作業者は、第１実施形態と同様に、図６に示すリーク検知機構２０を使用することにより、蓋体１６と嵌合凹部４１との間に漏れが発生していないことを確認する。

（第３実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る開閉装置を備えた原子炉の構成について説明する。第３実施形態に係る原子炉も、第１実施形態の原子炉と比較すると、シール機構の構成のみが異なっている。尚、シール機構以外の構成については第１実施形態と同じであるため、ここでは説明を省略し、同じ符号を用いる。

図８に示すように、シール機構５０は、架台８の側壁１３に装着されるリング部材５１と、このリング部材５１の一端面に取り付けられた端面大径Ｏリング２６（第一のシール部材）及び端面小径Ｏリング２７（第一のシール部材）と、リング部材５１の周面に取り付けられた周面Ｏリング２８（第二のシール部材）と、リング部材５１の他端面に取り付けられた端面大径Ｏリング５２（第三のシール部材）及び端面小径Ｏリング５３（第三のシール部材）と、を備えるものである。

ここで、端面大径Ｏリング２６、端面小径Ｏリング２７、及び周面Ｏリング２８の構成は、第１実施形態のシール機構１９と同じであるため、その説明を省略し、同じ符号を用いる。

リング部材５１の他端面、すなわち端面大径Ｏリング２６及び端面小径Ｏリング２７が取り付けられた端面と逆側の端面には、図に詳細は示さないが、端面大径Ｏリング５２を取り付けるための溝部と、端面小径Ｏリング５３を取り付けるための溝部とがそれぞれ形成されている。

端面大径Ｏリング５２及び端面小径Ｏリング５３は、リング部材５１と嵌合凹部２９との間を封止するためのものである。この端面大径Ｏリング５２及び端面小径Ｏリング５３は、ゴム等の弾性部材からなるリング状の部材であって、図８に示すように、リング部材５１の他端面に形成された大径の溝部と小径の溝部にそれぞれ嵌め込んで取り付けられ、その一部がリング部材５１の端面よりそれぞれ突出している。

尚、端面大径Ｏリング５２及び端面小径Ｏリング５３の断面形状や径の大きさや間隔は、本実施形態に限定されず適宜設計変更が可能である。また本実施形態では、本発明に係る第三のシール部材を、端面大径Ｏリング５２及び端面小径Ｏリング５３という２本のＯリングから構成したが、第三のシール部材を１本のＯリングだけで構成し、または３本以上のＯリングで構成することも可能である。また、第三のシール部材はＯリングに限定されず、リング部材５１と嵌合凹部２９との間を封止できる範囲内で、その形状や個数等を任意に変更することができる。

次に、本発明の第３実施形態に係る開閉装置におけるシール部材のメンテナンス作業の手順について、図８を用いて説明する。管台６の内部で保守作業を行う間、蓋体１６が図２に示す開放位置Ｋに引き上げられることにより、アクセス穴１２は図８（ａ）に示すように開放された状態となっている。従って、リング部材５１の一端面に取り付けられた端面大径Ｏリング２６及び端面小径Ｏリング２７は、いずれも大気中に露呈した状態となっており、その表面に異物が付着することによってシール効果が低下する。

一方、リング部材２５の周面に取り付けられた周面Ｏリング２８は、リング部材５１と嵌合凹部２９との間で押し潰された状態であって、大気中には露呈していない。また、リング部材５１の他端面に取り付けられた端面大径Ｏリング５２及び端面小径Ｏリング５３も、リング部材５１と嵌合凹部２９との間で押し潰された状態であって、大気中には露呈していない。従って、周面Ｏリング２８、端面大径Ｏリング５２、及び端面小径Ｏリング５３はいずれも表面に異物が付着せず、そのシール効果は低下しない。

図８（ａ）に示す状態から、シール部材のメンテナンス作業を行う作業者は、まず図８（ｂ）に示すように、端面大径Ｏリング２６及び端面小径Ｏリング２７のシール効果が低下した既設のリング部材５１を嵌合凹部２９から取り外す。

次に作業者は、図８（ｂ）に示すように、取り外したリング部材５１を裏返し、端面大径Ｏリング５２及び端面小径Ｏリング５３を蓋体１６の側に向けた状態で、嵌合凹部２９に再び装着する。

そうすると、図８（ｃ）に示すように、リング部材５１の他端面に設けられた端面大径Ｏリング２６及び端面小径Ｏリング２７が、リング部材５１と嵌合凹部２９との間で押し潰された状態となる。しかし、端面大径Ｏリング２６及び端面小径Ｏリング２７は、前述のように異物が付着することでシール効果が低下している。従って、端面大径Ｏリング２６及び端面小径Ｏリング２７によっては、リング部材５１と嵌合凹部２９との間を十分に封止することはできない。

一方、図８（ｃ）に示すように、リング部材５１の周面に設けられた周面Ｏリング２８も、リング部材５１と嵌合凹部２９との間で押し潰された状態となる。そして、周面Ｏリング２８は、前述のように良好なシール効果を有しているため、リング部材５１と嵌合凹部２９との間はこの周面Ｏリング２８によって確実に封止される。

次に作業者は、図８（ｃ）に示すように、裏返して嵌合凹部２９に再び装着したリング部材５１に対し、蓋体１６を押し付ける。すなわち作業者は、図２に示す押圧機構１８を駆動して蓋体１６の側に前進させることにより、蓋体１６をリング部材５１に押し付ける。これにより、良好なシール効果を有する端面大径Ｏリング５２及び端面小径Ｏリング５３が、蓋体１６とリング部材５１との間で押し潰された状態となり、蓋体１６とリング部材５１との間が確実に封止される。

最後に作業者は、第１実施形態と同様に、図６に示すリーク検知機構２０を使用することにより、蓋体１６とリング部材５１との間に漏れが発生していないことを確認する。

尚、上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ、或いは動作手順等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

１ 原子炉
２ 原子炉容器
３ 作業床
４ 上部空間
５ 容器体
６ 管台
７ 接続管路
８ 架台
９ 筐体
１０ 移動装置
１１ 開閉装置
１２ アクセス穴
１３ 側壁
１４ 底板
１５ フランジ
１６ 蓋体
１７ 駆動機構
１８ 押圧機構
１９ シール機構
２０ リーク検知機構
２１ ワイヤ
２２ 電動ウインチ
２３ ガイドレール
２４ 横架材
２５ リング部材
２６ 端面大径Ｏリング（第一のシール部材）
２７ 端面小径Ｏリング（第一のシール部材）
２８ 周面Ｏリング（第二のシール部材）
２９ 嵌合凹部
３０ 検知ポート
３１ 配管
３２ ポンプ
３３ キャップ
４０ シール機構
４１ 嵌合凹部
４２ 凹部大径Ｏリング（第一のシール部材）
４３凹部小径Ｏリング（第一のシール部材）
５０ シール機構
５１ リング部材
５２ 端面大径Ｏリング（第三のシール部材）
５３ 端面小径Ｏリング（第三のシール部材）
３ａ 連絡孔
６Ａ 入口管台
６Ｂ 出口管台
Ｈ 閉塞位置
Ｋ 開放位置

Claims (7)

1. 原子炉容器の内部に配設される略筒状の架台に形成されて内部と外部とを連通させるアクセス部の開閉を行う原子炉容器アクセス部の開閉装置であって、
   前記アクセス部を開閉可能な蓋体と、
   前記架台の前記アクセス部周囲に環状に形成された嵌合凹部に着脱可能に嵌合された環状のリング部材と、
   前記リング部材に設けられ、前記リング部材で互いに相対する方向を向いている第一端面と第二端面とのうち、前記第一端面と該第一端面と対向する前記蓋体の面との間を封止する第一のシール部材と、
   前記リング部材の外周面、または前記リング部材の外周面と対向する前記嵌合凹部の内周面とのいずれかに設けられ、前記リング部材の外周面と前記嵌合凹部の内周面との間を封止する第二のシール部材と、
   を備えることを特徴とする原子炉容器アクセス部の開閉装置。
2. 前記リング部材の前記第一のシール部材が設けられた前記第一端面と反対側の前記第二端面と対向する前記嵌合凹部の内壁面に設けられた第三のシール部材を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の原子炉容器アクセス部の開閉装置。
3. 前記リング部材の前記第一のシール部材が設けられた前記第一端面と反対側の前記第二端面に設けられた第三のシール部材を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の原子炉容器アクセス部の開閉装置。
4. 前記リング部材と前記蓋体との間に漏れの発生を検知するリーク検知機構が、前記蓋体に設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の原子炉容器アクセス部の開閉装置。
5. 請求項１に記載の原子炉容器アクセス部の開閉装置において、前記第一のシール部材に異物が付着した前記リング部材を前記嵌合凹部から取り外す工程と、
   前記第一のシール部材に異物が付着していない他の前記リング部材を前記嵌合凹部に装着する工程と、
   前記嵌合凹部に装着した他の前記リング部材に対して前記蓋体を押し付ける工程と、
   を含むことを特徴とする原子炉容器アクセス部におけるシール部材のメンテナンス方法。
6. 請求項２に記載の原子炉容器アクセス部の開閉装置において、前記第一のシール部材に異物が付着した前記リング部材を前記嵌合凹部から取り外す工程と、
   前記第三のシール部材が露出した前記嵌合凹部の内壁面に対して前記蓋体を押し付ける工程と、
   を含むことを特徴とする原子炉容器アクセス部におけるシール部材のメンテナンス方法。
7. 請求項３に記載の原子炉容器アクセス部の開閉装置において、前記第一のシール部材に異物が付着した前記リング部材を前記嵌合凹部から取り外す工程と、
   前記取り外した前記リング部材を、裏返して前記第三のシール部材を前記蓋体の側に向けた状態で前記嵌合凹部に再び装着する工程と、
   前記リング部材に対して前記蓋体を押し付ける工程と、
   を含むことを特徴とする原子炉容器アクセス部におけるシール部材のメンテナンス方法。

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