JP6309359B2 - Radiation-resistant camera, in-furnace working device, in-furnace working method, and in-furnace inspection device - Google Patents
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Description
本発明は、耐放射線カメラ、炉内作業装置、炉内作業方法及び炉内点検装置に係り、特に、原子力プラントに適用するのに好適な耐放射線カメラ、炉内作業装置、炉内作業方法及び炉内点検装置に関する。 The present invention relates to a radiation resistant camera, an in-furnace working device, an in-furnace working method, and an in-furnace inspection device, and more particularly, a radiation resistant camera, an in-furnace working device, an in-furnace working method, and an in-furnace working method suitable for application to a nuclear power plant. It relates to in-furnace inspection equipment.
沸騰水型原子力プラント及び加圧水型原子力プラント等の原子力プラントでは、核燃料物質を含む封数の燃料集合体が、原子炉圧力容器内の炉心に装荷されている。炉心に装荷された燃料集合体は、炉心に装荷された時点から所定の運転サイクル数における原子力プラントの運転を経験した後、使用済燃料集合体として原子炉圧力容器内から取り出される。使用済燃料集合体の替りに、新しい燃焼度０ＧＷｄ／ｔの燃料集合体が原子炉圧力容器内の炉心に装荷される。 In a nuclear power plant such as a boiling water nuclear power plant and a pressurized water nuclear power plant, a sealed fuel assembly containing a nuclear fuel material is loaded into a core in a reactor pressure vessel. The fuel assembly loaded in the core is taken out of the reactor pressure vessel as a spent fuel assembly after experiencing the operation of the nuclear power plant in a predetermined number of operation cycles from the time of loading in the core. Instead of the spent fuel assembly, a new fuel assembly having a burnup of 0 GWd / t is loaded into the core in the reactor pressure vessel.
例えば、沸騰水型原子力プラントにおいては、原子炉圧力容器内の炉心に装荷された各燃料集合体が常に冷却されるように、多重の冷却系を備えた非常用炉心冷却装置が設けられている。非常用炉心冷却装置の設置により、炉心溶融事故の発生を防いでいる。しかしながら、極めて少ない確率ではあるが、非常用炉心冷却装置の機能が消失し、炉心に装荷された燃料集合体が溶融する可能性がある。このような燃料集合体の溶融が初応じた場合における溶融核燃料物質の取り出し方法に関する検討が行われている。特開２０１３−１９８７５号公報には、原子炉圧力容器内に設置された指示装置に取り付けられたボーリング装置を用いた、原子炉圧力容器の底部に落下した溶融核燃料物質の取り出し方法が記載されている。 For example, in a boiling water nuclear power plant, an emergency core cooling device having multiple cooling systems is provided so that each fuel assembly loaded on the core in the reactor pressure vessel is always cooled. . The installation of an emergency core cooling system prevents the occurrence of core melting accidents. However, although the probability is very low, the function of the emergency core cooling device may be lost, and the fuel assembly loaded in the core may be melted. Studies have been conducted on a method for taking out the molten nuclear fuel material when such melting of the fuel assembly is performed for the first time. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2013-19875 describes a method of taking out molten nuclear fuel material that has dropped onto the bottom of a reactor pressure vessel using a boring device attached to an indicating device installed in the reactor pressure vessel. Yes.
このように、ボーリング装置等により溶融核燃料物質を取り出す際には、堆積している核燃料物質の表面を監視しながら溶融核燃料物質を取り出す必要がある。この監視には、カメラが用いられる。溶融核燃料の取り出しだけでなく、原子炉圧力容器内を点検する場合にも、カメラが用いられる。 As described above, when the molten nuclear fuel material is taken out by a boring device or the like, it is necessary to take out the molten nuclear fuel material while monitoring the surface of the deposited nuclear fuel material. A camera is used for this monitoring. The camera is used not only for removing molten nuclear fuel but also for checking the inside of the reactor pressure vessel.
カメラに用いられる撮像素子としては、主に、電荷結合素子（ＣＣＤ）及び相補性金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）が用いられている。原子炉圧力容器内での作業の監視及び原子炉圧力容器内における点検のためにカメラを原子炉圧力容器内の放射線環境で使用する場合には、カメラ、すなわち、ＣＣＤ及びＣＭＯＳが放射線により損傷することを避ける必要がある。 As an image sensor used for a camera, a charge coupled device (CCD) and a complementary metal oxide semiconductor (CMOS) are mainly used. When a camera is used in a radiation environment within a reactor pressure vessel for monitoring and inspection within the reactor pressure vessel, the camera, i.e., CCD and CMOS, is damaged by radiation. It is necessary to avoid that.
このため、放射線環境においてカメラを使用する場合には、カメラに光を入射する光入射口の部分を除いてカメラを放射線遮へい体にて取り囲む構造が採用されている。しかしながら、カメラの撮像素子が光入射口の延長線上に配置された場合には、撮像素子が光入射口から入射される放射線によって放射線損傷を受けてしまう。 For this reason, when the camera is used in a radiation environment, a structure is adopted in which the camera is surrounded by a radiation shielding body except for a light incident port through which light enters the camera. However, when the image sensor of the camera is disposed on the extension line of the light incident port, the image sensor is damaged by radiation incident from the light incident port.
このような問題を解消するために、特開２００９−２３６８０１号公報及び特開２０１３−１９７９５５号公報では、撮像素子が放射線遮へい体内に配置され、さらに、撮像素子が、放射線遮へい体に形成された光入射口の延長線上ではなく光入射口の中心軸からこの中心軸に対して垂直な方向においてずれた位置に配置された耐放射線カメラが提案されている。これらの光入射口から入射された光は、放射線遮へい体内において、反射鏡またはプリズムにより反射または屈折されて撮像素子に入射される。この結果、耐放射線カメラにおいては、光入射口から入射された放射線が撮像素子に入射されることを避けることができ、カメラ、すなわち、撮像素子の放射線損傷を低減することができる。 In order to solve such a problem, in Japanese Unexamined Patent Application Publication Nos. 2009-236801 and 2013-197955, an imaging element is arranged in a radiation shielding body, and further, the imaging element is formed in the radiation shielding body. There has been proposed a radiation-resistant camera that is arranged not at an extension line of the light incident port but at a position shifted from the central axis of the light incident port in a direction perpendicular to the central axis. The light incident from these light entrances is reflected or refracted by a reflecting mirror or prism in the radiation shielding body and is incident on the image sensor. As a result, in the radiation resistant camera, it is possible to avoid the radiation incident from the light entrance from being incident on the image sensor, and to reduce radiation damage of the camera, that is, the image sensor.
特開２００７−２４５８６号公報には、アブレシブとしてアルミナを含むウォータジェットを用いて構造部材を切断するアブレシブウォータジェット切断方法が記載されている。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-24586 discloses an abrasive water jet cutting method in which a structural member is cut using a water jet containing alumina as an abrasive.
特開２０１０−２７８８１７号公報は可視光カメラ及び赤外線カメラを用いた撮影装置を記載しており、この撮影装置では可視光カメラ（ＣＣＤ撮像素子またはＣＭＯＳ撮像素子を使用したカメラ）及び赤外線カメラのそれぞれで撮影した両者の映像データを合成している。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-278817 describes a photographing apparatus using a visible light camera and an infrared camera. In this photographing apparatus, each of a visible light camera (a camera using a CCD image sensor or a CMOS image sensor) and an infrared camera are described. The video data of both images taken with is combined.
特開２００９−２３６８０１号公報及び特開２０１３−１９７９５５号公報に記載された各耐放射線カメラでは、放射線遮へい体内に形成された、反射鏡またはプリズムの使用により光入射口から撮像素子までの光導入通路が折れ曲がっているため、上記したように、撮像素子への放射線の入射が著しく抑制され、耐放射線カメラの寿命が長くなっている。しかしながら、光入射口から撮像素子までの光導入通路が折れ曲がっている関係で、光入射口の中心軸に垂直な方向における、放射線遮へい体を含む耐放射線カメラのサイズが大きくなっている。 In each of the radiation resistant cameras described in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2009-236801 and 2013-197955, light is introduced from the light entrance to the image sensor by using a reflecting mirror or prism formed in the radiation shielding body. Since the passage is bent, as described above, the incidence of radiation to the image sensor is remarkably suppressed, and the life of the radiation resistant camera is extended. However, since the light introduction path from the light incident port to the image sensor is bent, the size of the radiation resistant camera including the radiation shielding body in the direction perpendicular to the central axis of the light incident port is increased.
本発明の目的は、放射線損傷をさらに抑制することができ、コンパクトにできる耐放射線カメラ、炉内作業装置、炉内作業方法及び炉内点検装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a radiation-resistant camera, an in-furnace working apparatus, an in-furnace working method, and an in-furnace inspection apparatus that can further suppress radiation damage and can be made compact.
上記目的を達成する本発明の特徴は、カメラ装置及び照明装置を備え、
カメラ装置は、両端部のそれぞれが光を透過する第１ガラスで封鎖された第１筒部材及びこの第１筒部材内に充填された水を含む第１放射線遮へい体と、その第１筒部材の光を入射する端部と反対側の端部に取り付けられた第１ガラスに取り付けられたカメラとを有し、
照明装置は、両端部のそれぞれが光を透過する第２ガラスで封鎖されてその第１筒部材に取り付けられた第２筒部材及びこの第２筒部材内に充填された水を含む第２放射線遮へい体と、その第２筒部材の光を放出する端部と反対側の端部に取り付けられた第２ガラスに取り付けられた光発生装置とを有する耐放射線カメラにある。
Feature of the present invention that to achieve the above object, a camera device and a lighting device,
The camera apparatus includes a first radiation shield comprising a first tubular member and the water filled in the first cylinder member which is blocked by the first glass each both end portions for transmitting light, the first cylindrical member has an end portion which enters the light and opposite camera attached to a first glass attached to the end of,
Illuminator, the second containing water filled in the second tubular member and the second cylinder member attached to the first tubular member are each blocked with a second glass that transmits light at both ends a radiation shield, in radiation-resistant camera having a light-generating device attached to the second glass attached to the end opposite to the end that emits light of the second tubular member.
第１放射線遮へい体において第１ガラスで両端が密封された第１筒部材内の水を通過した光がカメラ装置のカメラに入射され、また、入射された放射線が第１筒部材内の水で遮へいされるため、カメラの放射線損傷が抑制され、このカメラの寿命をより延ばすことができる。また、光発生装置で発生した光が第２放射線遮へい体において第２ガラスで両端が密封された第２筒部材内の水を通過して第２筒部材の外部に達し、第２放射線遮へい体において入射された放射線が第２筒部材内の水で遮へいされるため、光発生装置の放射線損傷が抑制され、この光発生装置の寿命をより延ばすことができる。このため、耐放射線カメラの寿命を延ばすことができ、耐放射線カメラをコンパクトにすることができる。 In the first radiation shield, the light that has passed through the water in the first cylinder member sealed at both ends with the first glass is incident on the camera of the camera device, and the incident radiation is the water in the first cylinder member. Since it is shielded, radiation damage to the camera is suppressed, and the lifetime of the camera can be further extended. Further, through the water of the second cylinder member which light generated in the light generating device is across the second glass in the second radiation shield is sealed reach the outside of the second cylindrical member, a second radiation shield Since the incident radiation is shielded by the water in the second cylinder member, radiation damage of the light generating device is suppressed, and the life of the light generating device can be further extended. For this reason, the lifetime of a radiation resistant camera can be extended and a radiation resistant camera can be made compact.
上記の目的は、両端部のそれぞれが光を透過するガラスで封鎖された筒部材及びこの筒部材内に充填された水を含む放射線遮へい体と、この筒部材の光を入射する端部と反対側の端部に取り付けられたそのガラスに取り付けられたカメラとを備えた耐放射線カメラによっても達成することができる。好ましくは、カメラは可視光カメラ及び赤外線カメラのいずれかである。 The above objects, opposite a radiation shield comprising each of which is filled in the glass in-cylinder member and sealed with the cylinder member that transmits light water at both ends, the end that enters the light of the cylindrical member It can also be achieved by a radiation tolerant camera with a camera attached to its glass attached to the side edge. Preferably, the camera is either a visible light camera or an infrared camera.
本発明によれば、耐放射線カメラの放射線損傷をさらに抑制することができ、耐放射線カメラをコンパクトにすることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the radiation damage of a radiation resistant camera can further be suppressed, and a radiation resistant camera can be made compact.
本発明の実施例を以下に説明する。 Examples of the present invention will be described below.
本発明の好適な一実施例である実施例１の耐放射線カメラを、図１〜図３を用いて説明する。 A radiation resistant camera according to Embodiment 1 which is a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
本実施例の耐放射線カメラ１は、カメラ装置２及び照明装置８及び１４を備えている。カメラ装置２及び照明装置８及び１４は一直線に配置され（図３参照）、カメラ装置２は照明装置８と照明装置１４の間に配置される。照明装置８及び１４はカメラ装置２に取り付けられている。
The radiation resistant camera 1 according to the present embodiment includes a
カメラ装置２は、カメラ（例えば、ＣＣＤスームカメラ）３及び水放射線遮へい体４を有する。カメラ３は、可視光カメラであり、ＣＣＤ撮像素子の替りにＣＭＯＳ撮像素子を用いてもよい。水放射線遮へい体４は、円筒（第１筒部材）４Ａの一端に石英ガラス（第１ガラス）５を取り付け、円筒４Ａの他端に石英ガラス（第１ガラス）６を取り付けており、円筒４Ａ内に水７を充填して構成される。カメラ３は、水放射線遮へい体４の一端である石英ガラス５の外面に設置される。石英ガラス５の外面とは、円筒４Ａの内部に面している、石英ガラス５の内面とは反対側の面である。石英ガラス６の替りに、広角レンズを円筒４Ａの他端に取り付けてもよい。広角レンズもガラスの一種である。
The
照明装置８は、照明９及び水放射線遮へい体１０を有する。水放射線遮へい体１０は、円筒（第２筒部材）１３の一端に石英ガラス（第２ガラス）１１を取り付け、円筒１３の他端に石英ガラス（第２ガラス）１２を取り付けており、円筒１３内に水７を充填して構成される。照明９は、水放射線遮へい体１０の一端である石英ガラス１１の外面に設置される。
The
照明装置１４は、照明１５及び水放射線遮へい体１６を有する。水放射線遮へい体１６は、円筒（第２筒部材）１９の一端に石英ガラス（第２ガラス）１７を取り付け、円筒１９の他端に石英ガラス（第２ガラス）１８を取り付けており、円筒１９内に水７を充填して構成される。照明１５は、水放射線遮へい体１６の一端である石英ガラス１７の外面に設置される。照明９及び１５は光発生装置である。
The
照明９及び１５として、ＬＥＤ照明及びハロゲン照明等が用いられる。照明装置８の円筒１３がカメラ装置２の円筒４Ａに取り付けられ、照明装置１４の円筒１９がカメラ装置２の円筒４Ａに取り付けられて、カメラ装置２及び照明装置８及び１４は一体化されている。
As the
撮影対象物からの光（撮影対象物の映像）は、水放射線遮へい体４、具体的には、石英ガラス６、円筒４Ａ内の水７及び石英ガラス５のそれぞれを通過した後にカメラ３に入射され、カメラ３の撮像素子（ＣＣＤ）によって映像情報に変換される。この映像情報は、カメラ３に接続されたモニタである表示装置（図示せず）に伝えられ、この表示装置に表示される。照明９で発生した照明用の光は、水放射線遮へい体１０、すなわち、石英ガラス１１、円筒１３内の水７及び石英ガラス１２を通って撮影対象物に当てられる。また、照明１５で発生した照明用の光は、水放射線遮へい体１６、すなわち、石英ガラス１７、円筒１９内の水７及び石英ガラス１８を通ってその撮影対象物に当てられる。照明装置８及び１４によって撮影対象物（例えば、溶融核燃料物質５５）を照明することができるため、撮影対象物の鮮明な映像情報をカメラ３によって得ることができる。
Light from the object to be imaged (image of the object to be imaged) is incident on the
本実施例の耐放射線カメラ１は、例えば、図７に示されるように、炉内作業装置５３に取り付けられて原子炉圧力容器２３内の底部である下鏡部２５上に落下した溶融核燃料物質等を含む燃料デブリ５５の取り出し作業の監視、または、図１１及び図１２に示されるように、炉内点検装置９０に取り付けられて原子炉圧力容器２３内の点検に使用される。このような用途に用いられる耐放射線カメラ１はカメラ（例えば、ＣＣＤスームカメラ）３の前面に水放射線遮へい体４を配置しているため、カメラ３の前面からの放射線を水放射線遮へい体４の水７によって遮へいすることができる。このため、耐放射線カメラ１では、カメラ３の放射線損傷を抑制することができ、カメラ３の寿命をより長くすることができる。原子炉圧力容器２３内で行われる作業の監視及び原子炉圧力容器２３の点検等に、耐放射線カメラ１を用いることによって、それらの監視及び点検をより長時間に亘って行うことができる。
For example, as shown in FIG. 7, the radiation-resistant camera 1 of the present embodiment is attached to the in-
本実施例の耐放射線カメラ１では、照明装置８及び１４においても照明９及び１５の前面に水放射線遮へい体１０及び１６を配置しているため、照明９及び１５のそれぞれの前面からの放射線を水放射線遮へい体１０及び１６のそれぞれによって遮へいすることができる。照明９及び１５のそれぞれの前面からの放射線は水放射線遮へい体１０及び１６によって遮蔽することができるので、照明９及び１５のそれぞれの放射線損傷を抑制することができ、照明９及び１５のそれぞれの寿命を長くすることができる。このため、カメラ３の寿命と共に照明９及び１５のそれぞれの寿命を長くすることができる耐放射線カメラ１は、原子炉圧力容器２３内で行われる作業の監視及び原子炉圧力容器２３の点検に対してより長時間に亘って使用することができる。
In the radiation resistant camera 1 of the present embodiment, since the water
耐放射線カメラ１は２つの照明装置、すなわち、照明装置８及び１４を有するため、撮影対象物をより明るく照らすことができ、カメラ３により得られる映像がより鮮明になる。特に、カメラ装置２が照明装置８と照明装置１４の間に配置されているため、撮影対象物の撮影箇所の光度がより一様になる。
Since the radiation resistant camera 1 includes two illumination devices, that is, the
カメラ３の前面から入射される放射線の強度がより高い環境下で耐放射線カメラ１を使用する場合には、水放射線遮へい体４の軸方向の長さを長くする、すなわち、円筒４Ａの長さを長くして円筒４Ａ内に充填する水７の量を増やすことによってカメラ３の放射線損傷を抑制することができる。照明装置８及び１４においても、照明装置８及び１４のそれぞれにおいて水放射線遮へい体１０及び１６の軸方向長さ、すなわち、円筒１３及び１９のそれぞれの長さを長くして円筒１３及び１９のそれぞれに充填する水７の量を増やすことによって照明９及び１５の放射線損傷を抑制することができる。
When the radiation resistant camera 1 is used in an environment where the intensity of radiation incident from the front surface of the
本実施例の耐放射線カメラ１では、カメラ３の前面に水放射線遮へい体４が配置されているので、カメラ３、具体的には、カメラ３の撮像素子（ＣＣＤ）を、光入射口である水放射線遮へい体４の中心軸からこの中心軸の垂直方向にずらして配置する必要がない。このため、水放射線遮へい体４の中心軸に垂直な方向における、耐放射線カメラ１のサイズを低減することができ、その中心軸に垂直な方向において耐放射線カメラ１をよりコンパクトにすることができる。
In the radiation resistant camera 1 of the present embodiment, since the water
また、耐放射線カメラ１では、照明装置８及び１４のそれぞれにおいても、照明９及び１５のそれぞれを水放射線遮へい体１０及び１６のそれぞれの中心軸からこれらの中心軸の垂直方向にずらして配置する必要がない。この結果、照明装置８及び１４のそれぞれにおいても、水放射線遮へい体１０及び１６のそれぞれに対して垂直な方向における照明装置８及び１４のそれぞれのサイズを小さくすることができる。これにより、水放射線遮へい体４の中心軸に垂直な方向における、耐放射線カメラ１のサイズをさらに低減することができ、その中心軸に垂直な方向において耐放射線カメラ１をよりコンパクトにすることができる。
Further, in the radiation resistant camera 1, also in each of the
耐放射線カメラ１は、カメラ装置２及び１つの照明装置である照明装置８を設けてもよい。
The radiation resistant camera 1 may be provided with a
本発明の他の好適な実施例である実施例２の耐放射線カメラを、図４及び図５を用いて説明する。本実施例の耐放射線カメラ１Ａは、実施例１の耐放射線カメラ１に反射鏡１０４を追加した構成を有する。反射鏡１０４は、ステンレス鋼ミラーであり、水放射線遮へい体４，１０及び１６のそれぞれの前面に配置され、円筒４Ａに取り付けられる。反射鏡１０４は、円筒４Ａの中心軸に対して傾斜して配置される。耐放射線カメラ１Ａの他の構成は耐放射線カメラ１と同じである。反射鏡１０４は、円筒４Ａ６，１３及び１６の少なくとも一つに取り付けてもよい。
A radiation resistant camera according to
円筒４Ａの中心軸に対して傾斜する方向、例えば、この中心軸と直交する方向に存在する撮影対象物からの光（撮影対象物の映像）は、反射鏡１０４で反射されて進行する向きを変え、水放射線遮へい体４、具体的には、石英ガラス６、円筒４Ａ内の水７及び石英ガラス５を通ってカメラ３に入射され、映像情報に変換される。この映像情報は、実施例１と同様に、表示装置（図示せず）に表示される。照明９で発生した照明用の光は、実施例１と同様に水放射線遮へい体１０を通過し、その後、反射鏡１０４で向きを変えられて撮影対象物を照らす。また、照明１５で発生した照明用の光は、実施例１と同様に水放射線遮へい体１６を通過し、その後、反射鏡１０４で向きを変えられて撮影対象物を照らす。このため、円筒４Ａの中心軸に対して傾斜する方向に存在する撮影対象物の映像をカメラ３で撮影することができる。
The direction from which the light (image of the photographing object) existing in the direction inclined with respect to the central axis of the
本実施例は実施例１で生じる各効果を得ることができる。また、本実施例は、反射鏡１０４を水放射線遮へい体４，１０及び１４の前面に配置しているため、円筒４Ａの中心軸に対して傾斜する方向、例えば、その中心軸と直交する方向に存在する撮影対象物の映像をカメラ３でより鮮明に撮影することができる。
In the present embodiment, each effect produced in the first embodiment can be obtained. Further, in this embodiment, since the reflecting
本発明の他の好適な実施例である実施例３の炉内作業装置を、図７及び図８を用いて説明する。本実施例の炉内作業装置５３は実施例１の耐放射線カメラ１を備えている。耐放射線カメラ１の替りに実施例２の耐放射線カメラ１Ａを用いてもよい。
An in-furnace working apparatus according to
本実施例の炉内作業装置５３を説明する前に、まず、炉内作業装置５３を用いた作業が行われる沸騰水型原子力プラントの概略の構成を、図６を用いて説明する。
Before describing the in-
沸騰水型原子力プラントは、原子炉２２及び原子炉格納容器３７を備えている。原子炉格納容器３７は、原子炉建屋４２内に設置されて、上端部に上蓋であるヘッド３８が取り付けられて密封されている。原子炉格納容器３７は、内部に形成されたドライウェル３９、及び冷却水が充填された圧力抑制プールが内部に形成された圧力抑制室４０を有する。ドライウェル３９に連絡されるベント通路の一端が、圧力抑制室４０内の圧力抑制プールの冷却水中に浸漬されている。
The boiling water nuclear power plant includes a
ヘッド３８の真上に複数に分割された放射線遮へい体であるシールドプラグ４８が配置され、これらのシールドプラグ４８が、原子炉ウエル４４内に配置され、原子炉建屋４２の運転床４３に設置されている。機器仮置きプール（ドライヤセパレータプール）４５及び燃料貯蔵プール４６が、原子炉ウエル４４に隣接して配置され、運転床４３に取り囲まれている。機器仮置きプール４５と原子炉ウエル４４の間、及び燃料貯蔵プール４６と原子炉ウエル４４の間は、それぞれ、取り外し可能なゲート部材（図示せず）により仕切られている。
Shield plug 48 is a radiation shield which is divided into a plurality just above the
原子炉２２は、上蓋２４が取り付けられて構成される原子炉圧力容器２３、核燃料物質を含む複数の燃料集合体２８が装荷された炉心２７、気水分離器３１及び蒸気乾燥器３２等を備えている。炉心２７、気水分離器３１及び蒸気乾燥器３２は原子炉圧力容器２３内に配置される。原子炉圧力容器２３内に設置された炉心シュラウド２６が、炉心２７を取り囲んでいる。炉心２７内に装荷された各燃料集合体２８は、下端部が炉心支持板２９によって支持され、上端部が上部格子板３０によって保持される。気水分離器３１は炉心２７の上端部に位置する上部格子板３０よりも上方に配置され、蒸気乾燥器３２が気水分離器３１の上方に配置される。
The
複数の制御棒案内管３３が、原子炉圧力容器２３内で炉心支持板２９の下方に配置される。炉心２７内の燃料集合体２８間に出し入れされて原子炉出力を制御する制御棒（図示せず）が、各制御棒案内管３３内に配置されている。複数の制御棒駆動機構ハウジング３４が、原子炉圧力容器２３の下鏡部２５に取り付けられている。制御棒駆動機構（図示せず）が、それぞれの制御棒駆動機構ハウジング３４内に設置され、制御棒案内管３３内の制御棒と連結されている。
A plurality of control
原子炉圧力容器２３内に設置された炉心シュラウド２６、炉心支持板２９、上部格子板３０、気水分離器３１、蒸気乾燥器３２及び制御棒案内管３３は、炉内構造物である。
The
原子炉圧力容器２３は、原子炉格納容器３７内の底部に設けられたコンクリートマット３６上に設けられた円筒状のペデスタル３５上に据え付けられている。筒状のγ線遮蔽体４１が、ペデスタル３５の上端に設置され、原子炉圧力容器２３を取り囲んでいる。
このような沸騰水型原子力プラントにおいて、原子炉がスクラムされて原子炉出力が低下した状態において、一時的に、沸騰水型原子力プラントの電流を供給する全部の電源が消失して非常用炉心冷却系が作動しなかった状態が生じたことを想定する。全部の電源が消失して非常用炉心冷却系のポンプ等が作動しなくなり、炉心２７内の各燃料集合体２８に含まれる各燃料棒の冷却が損なわれた場合には、これらの燃料棒に含まれる核燃料物質が溶融し、核燃料物質の溶融によって燃料集合体２８の構造部材、例えば、燃料棒の被覆管、燃料集合体２８のチャンネルボックス及び上部タイプレート及び下部タイプレートも溶融する。核燃料物質、及び燃料集合体２８の構造部材等の溶融物である燃料デブリ５５は、原子炉圧力容器２３の底部である下鏡部２５の内面上に落下する可能性がある。燃料デブリ５５には、炉心支持板２９等の炉内構造物の溶融物が含まれる場合もある。溶融した燃料デブリ５５は、冷却されて固まる。
In such a boiling water nuclear power plant, when the reactor is scrammed and the reactor power is reduced, all the power supply for supplying the current of the boiling water nuclear power plant temporarily disappears and the emergency core cooling Assume that the system did not work. When all the power supplies are lost and the pumps of the emergency core cooling system do not operate and the cooling of the fuel rods included in the
万が一、このような燃料デブリ５５の原子炉圧力容器２３の底部への落下が生じた場合には、固まった燃料デブリ５５の原子炉圧力容器２３外への搬出が実施され、さらに燃料デブリ５５の落下が生じている沸騰水型原子力プラントについては、廃炉処理が実施される。
If
次に、炉内作業装置５３の構成を、図７及び図８を用いて説明する。炉内作業装置５３は、耐放射線カメラ１、支持装置（第１支持装置）５７、旋回支持装置（第２支持装置）６５、燃料取り出し装置７１及び冷媒供給装置７２を備えている。
Next, the configuration of the in-
支持装置５７は、リング部（第１本体部）５６及び円筒部７６を含むベース、主旋回テーブル６３及びクランプ装置を有している。円筒部７６はリング部５６の上面に結合されており、支持部５８が円筒部７６の下端部において内側に突出して形成されている。主旋回テーブル６３は、支持部５８の上面に取り付けられたベアリング６９Ａによって旋回可能に支持される。リング状のシール部材５９が円筒部７６の上端部で円筒部７６の外面に取り付けられている。リング状のシール部材６０が円筒部７６の下端部で円筒部７６の外面に取り付けられている。リング状のシール部材６６が主旋回テーブル６３の側面と支持部５８の側面の間に配置される（図８参照）。このシール部材６６は、主旋回テーブル６３の側面と支持部５８の側面の間をシールしている。リング部５６、円筒部７６及び主旋回テーブル（第１旋回テーブル）６３は、放射線遮へい材で構成されている。遮へい部材６４が、主旋回テーブル６３の下面に、主旋回テーブル６３の半径方向に移動可能に取り付けられている。
The
複数（例えば８個）のクランプ装置が円筒部７６に取り付けられている。これらのクランプ装置は、シリンダ６１、ピストンロッド６２及び押し付け部を有する。各シリンダ６１は、円筒部７６の周方向において等間隔に配置され、円筒部７６の半径方向に伸びており、円筒部７６に取り付けられる。ピストンロッド６２は、シリンダ６１内に配置されたピストン（図示せず）に取り付けられる。押し付け部は、シリンダ６１の外側でピストンロッド６２の先端に取り付けられる。
A plurality of (for example, eight) clamping devices are attached to the
旋回支持装置６５は、副旋回テーブル（第２旋回テーブル）６８及び本体（第２本体部）７０を有する。副旋回テーブル６８は本体７０の上端に取り付けられ、副旋回テーブル６８の直径は本体７０の外径よりも大きくなっている。副旋回テーブル６８は、主旋回テーブル６３の中心軸からずれた位置に配置され、主旋回テーブル６３の上面に取り付けられたベアリング６９Ｂによって旋回可能に支持される。本体７０の中心軸と副旋回テーブル６８の中心軸は一致しており、本体７０は主旋回テーブル６３の中心軸からずれた位置に形成された貫通孔１０５内に挿入されている。リング状のシール部材６７が、主旋回テーブル６３の貫通孔１０５に面する内面に取り付けられて主旋回テーブル６３の内面と本体７０の外面の間をシールしている。
The turning
燃料取り出し装置７１は、本体７０の中心軸からずれた位置に配置され、本体７０に取り外し可能に取り付けられている。燃料取り出し装置７１の外面にはリング状のシール部材（図示せず）が取り付けられ、このシール部材は燃料取り出し装置７１と本体７０の間をシールしている。耐放射線カメラ１が、本体７０の中心軸からずれた位置で本体７０に取り外し可能に取り付けられている。耐放射線カメラ１は本体７０を貫通している。耐放射線カメラ１のカメラ装置２及び照明装置８及び１４のそれぞれと本体７０の間も、シール部材（図示せず）によってシールされている。冷媒供給装置７２が本体７０に取り付けられる。冷媒供給装置７２は、冷媒供給管７３及び冷媒を噴射するノズル７４を有している。ノズル７４の先端は本体７０の下面に位置しており、冷媒供給管７３がノズル７４に接続される。冷媒供給管７３はホース（図示せず）により運転床４３上に配置された冷媒供給ポンプ（図示せず）に接続される。
The fuel take-out
沸騰水型原子力プラントにおいて、上記したように、炉心２７に装荷した燃料集合体２８の燃料棒内の核燃料物質が溶融し、発生した燃料デブリ５５が原子炉圧力容器２３の下鏡部２５上に落下していることを想定する。炉内作業装置５３を用いた溶融核燃料物質、すなわち、燃料デブリ５５の取り出し作業について説明する。
In the boiling water nuclear power plant, as described above, the nuclear fuel material in the fuel rods of the
燃料デブリ５５の取り出し作業を開始する前に、作業ハウス４９を、原子炉ウエル４４を覆うように、原子炉建屋４２の運転床４３上に設置する（図６参照）。天井クレーン５２が、作業ハウス４９内で作業ハウス４９の天井付近に設けられた走行レール上に設置される。天井クレーン５２は、その走行レールに沿って移動する走行台車１０６及び走行台車１０６上に移動可能に設置された２台の横行台車５４を有する。各横行台車５４にはフック（図示せず）が吊り下げられる。作業ハウス４９の一つの側面（例えば、機器仮置きプール４５側の側面）に、開閉するシャッター５０が設置されている。作業スペースを確保するために、機器仮置きプール４５は鉄板（図示せず）で覆われている。
Before starting the operation of taking out the
作業ハウス４９内の天井クレーン５２等を用いて、原子炉ウエル４４を覆っているシールドプラグ４８、原子炉格納容器３７のヘッド３８、原子炉圧力容器２３の上蓋２４、及び原子炉圧力容器２３内に設置された蒸気乾燥器３２及び気水分離器３１を、例えば、特開２０１３−１９８７５号公報に記載された方法により、順次取り除き、作業ハウス４９内の空間５１を通して外部に搬出する。
Using an
その後、炉内作業装置５３が天井クレーン５２を用いて原子炉圧力容器２３内に吊り降ろされる。この炉内作業装置５３の吊り降ろし作業について説明する。
Thereafter, the in-
炉内作業装置５３及び昇降装置７８が、シャッター５０を開けて作業ハウス４９内の空間５１に搬入され、作業ハウス４９内で運転床４３上に置かれる。
The in-
昇降装置７８は、ベース部７９、回転ドラム８０，８１及びケーブル巻き取り装置８４を有する。回転ドラム８０，８１及びケーブル巻き取り装置８４はベース部７９上に設置される。図７において、回転ドラムは、回転ドラム８０，８１の２基しか記載されていないが、実際にはベース部７９に３基設けられている。回転ドラム８０，８１に巻き付けられたワイヤ８２，８３が円筒部７６の上端部に取り付けられている。図示されていないもう１基の回転ドラム（図示せず）に巻き付けられたワイヤ（図示せず）も、円筒部７６の上端部に取り付けられている。ワイヤ８２，８３等の３本のワイヤの、円筒部７６への取り付け位置は、円筒部７６の周方向において等間隔に配置されている。この結果、炉内作業装置５３は３本のワイヤによって昇降装置７８に保持される。
The lifting
炉内作業装置５３が昇降装置７８に設けられた回転ドラム８０，８１等の３基の回転ドラムに巻き付けられた各ワイヤに取り付けられた状態で、昇降装置７８を作業ハウス４９内の天井クレーン５２で吊って、昇降装置７８のベース部７９が、原子炉ウエル４４の内面に形成されてシールドプラグ４８を支持していた段差部のうち最も低い位置に存在する段差部４７の上面の位置まで下降される。昇降装置７８のベース部７９が段差部４７によって保持される。このとき、炉内作業装置５３は、ワイヤ８２，８３等によって昇降装置７８に保持され、原子炉圧力容器２３内に挿入されて昇降装置７８のベース部７９の下方に位置しており、上部格子板３０の上方に位置している。炉内作業装置５３の原子炉圧力容器２３の軸方向における位置は、回転ドラム８０，８１等の３基の回転ドラムを回転させてワイヤ８２，８３等の巻き戻された３本のワイヤの長さを調節することによって調節される。支持装置５７の円筒部７６の外面に設けられたシール部材５９，６０が、原子炉圧力容器２３の内面に接触し、原子炉圧力容器２３の内面と円筒部７６の外面の間をシールする。
With the in-
炉内作業装置５３に設けられた８個のクランプ装置の各シリンダ６１内に油圧を加えて各シリンダ６１内のピストンを原子炉圧力容器２３の内面に向かって移動させる。これにより、ピストンロッド６２がシリンダ６１から押し出され、ピストンロッド６２の先端に取り付けられた押し付け部が原子炉圧力容器２３の内面に押し付けられる。炉内作業装置５３は、各クランプ装置によっても原子炉圧力容器２３の内面に保持される。
Hydraulic pressure is applied to the
この状態で、炉内作業装置５３の上方で原子炉圧力容器２３内に水７５を供給して原子炉圧力容器２３内の水張りを行う。水７５の水面は原子炉ウエル４４内に達してもよい。原子炉圧力容器２３内に供給された水７５は、シール部材５９，６０，６６及び６７、さらには、前述した他のシール部材の作用により、原子炉圧力容器２３内の炉内作業装置５３よりも下方の空間７７に落下することはない。このため、空間７７は空気で満たされた空間になっている。
In this state,
炉内作業装置５３に設けられた燃料取り出し装置７１を用いて炉心２７内に存在する各燃料集合体２８等を切断し、燃料集合体２８等の切断片を吸引してホース等を用いて作業ハウス４９内の空間５１で運転床４３上に置かれた収納容器（図示せず）内に排出する。燃料集合体２８等の切断片で満たされた収納容器は、天井クレーン５２及び搬送台車（図示せず）を用いて作業ハウス４９外に移送され、さらに、所定の保管場所まで移送される。主旋回テーブル６３及び副旋回テーブル６８をそれぞれ旋回させて、原子炉圧力容器２３の周方向及び半径方向における燃料取り出し装置７１の位置を変えながら、燃料取り出し装置７１による燃料集合体２８の切断等が行われる。
Each
燃料集合体２８の切断及び吸引作業中においては、炉内作業装置５３に取り付けられた耐放射線カメラ１を用いた燃料集合体２８の切断箇所の撮影が行われる。カメラ３で得られた切断箇所の映像情報は、原子炉建屋４２の外部に置かれた表示装置（図示せず）に表示される。その切断箇所には、耐放射線カメラ１の照明装置８及び１４からの照明用の光が当てられる。
During the cutting and sucking operation of the
原子炉圧力容器２３内の炉内構造物（例えば、炉心シュラウド２６及び制御棒案内管３３等）を切断する場合には、燃料取り出し装置７１を炉内構造物切断装置に取り替える。燃料取り出し装置７１の炉内構造物切断装置への取り換えは、以下のように行われる。炉内作業装置５３の上方に存在する水７５が原子炉圧力容器２３の外部に排出される。燃料取り出し装置７１及び耐放射線カメラ１が取り付けられた旋回支持装置６５を天井クレーン５２で吊り上げて炉内作業装置５３から取り外す。主旋回テーブル６３に形成されて旋回支持装置６５が挿入されていた開口は、主旋回テーブル６３に取り付けられている遮へい部材６４を水平方向に移動することによって塞がれる。このため、主旋回テーブル６３に形成されたその開口を下方から上方に向かって通過する放射線を遮へい部材６４によって遮蔽することができる。
When cutting the reactor internal structure (for example, the
旋回支持装置６５は、作業ハウス４９内の空間５１まで引き上げられ、作業ハウス４９の外部に移送される。その後、燃料取り出し装置７１を旋回支持装置６５の本体７０から取り外し、炉内構造物切断装置を燃料取り出し装置７１の替りに旋回支持装置６５の本体７０に取り付ける。炉内構造物切断装置が取り付けられた旋回支持装置６５は、作業ハウス４９内に搬入され、天井クレーン５２に吊り下げられて原子炉圧力容器２３内の主旋回テーブル６３の位置まで下降される。放射線を遮へい部材６４を元の位置まで移動させ、炉内構造物切断装置が取り付けられた旋回支持装置６５を主旋回テーブル６３に形成されたその開口内に挿入する。このようにして、炉内構造物切断装置が取り付けられた旋回支持装置６５が主旋回テーブル６３に取り付けられる。その後、炉内作業装置５３より上方の原子炉圧力容器２３内に、再び水７５が供給され、原子炉圧力容器２３内の水張りが行われる。
The turning
主旋回テーブル６３より下方で原子炉圧力容器２３内に存在する炉内構造物が炉内構造物切断装置により切断され、発生した炉内構造物の切断片が吸引されて作業ハウス４９内の収納容器（図示せず）内に排出される。切断片で満たされた収納容器は、前述したように、所定の保管場所まで移送される。炉内構造物の切断も、主旋回テーブル６３及び副旋回テーブル６８をそれぞれ旋回させて、原子炉圧力容器２３の周方向及び半径方向における炉内構造物切断装置の位置を変えながら行われる。
The in-reactor structure existing in the
燃料集合体２８及び炉内構造物の切断作業が進行するに従って、昇降装置７８の３基の回転ドラム（回転ドラム８０，８１等）を回転させて３本のワイヤ（ワイヤ８２，８３等）を巻き戻すことにより、炉内作業装置５３を原子炉圧力容器２３内で下降させる。炉内作業装置５３を下降させるときには、各クランプ装置のシリンダ６１内に上記とは逆の方向に油圧を加え、ピストンロッド６２を原子炉圧力容器２３の中心軸側に移動させる。これにより、ピストンロッド６２に取り付けられた押し付け部材が原子炉圧力容器２３の内面から離され、炉内作業装置５３の下降が容易に行われる。
As the cutting operation of the
原子炉圧力容器２３内の炉内構造物が除去されとき、炉内作業装置５３は図７に示された位置まで下降される。炉内作業装置５３に取り付けられた炉内構造物切断装置が燃料取り出し装置７１に取り替えられている。原子炉圧力容器２３の下鏡部２５の内面上に落下した燃料デブリ５５が存在する。炉内作業装置５３の下方の、原子炉圧力容器２３内の空間７７には冷却水が供給され、この冷却水によって燃料デブリ５５が冷却される。空間７７内には、燃料デブリ５５で発生する熱によって加熱された冷却水の蒸気８６が存在する。このため、炉内作業装置５３に取り付けられた耐放射線カメラ１の照明装置８及び１４によって照明用の光を燃料デブリ５５の表面に当ててもカメラ装置２のカメラ３によって燃料デブリ５５の表面を撮影することが困難である。
When the in-reactor structure in the
このため、冷媒供給管７３を通して冷媒である液体窒素をノズル７４に供給し、ノズル７４から液体窒素８５を原子炉圧力容器２３内の空間７７に噴射させる（図９参照）。液体窒素８５の噴射によって空間７７内に存在する蒸気８６が凝固して下方に落下する。このため、空間７７内の蒸気の量が著しく減少し（図１０参照）、耐放射線カメラ１のカメラ装置２のカメラ３によって燃料デブリ５５の表面の撮影が可能になる。耐放射線カメラ１の照明装置８及び１４のそれぞれの照明９及び１５のそれぞれから放出された光は、水放射線遮へい体１０及び１６のそれぞれを通って燃料デブリ５５の表面に達し、この表面を照らす。燃料デブリ５５の表面からの光は、カメラ装置２の水放射線遮へい体４内に入射され、この水放射線遮へい体４内を通ってカメラ３に入射される。カメラ３の撮像素子は入射した光を映像情報に変換して表示装置に出力する。表示装置は、空間７７内の蒸気の量が著しく減少した分、燃料デブリ５５の鮮明な表面の映像を映し出している。
For this reason, liquid nitrogen which is a refrigerant is supplied to the
炉内作業装置５３に取り付けられた燃料取り出し装置７１を用いて下鏡部２５上に存在する燃料デブリ５５を切断し、燃料デブリ５５の切断片が吸引されてホース内を導かれ、作業ハウス４９の空間５１内に存在する収納容器（図示せず）内に排出される。燃料デブリ５５の切断等も、主旋回テーブル６３及び副旋回テーブル６８をそれぞれ旋回させて、原子炉圧力容器２３の周方向及び半径方向における燃料取り出し装置７１の位置を変えながら行われる。燃料取り出し装置７１により、原子炉圧力容器２３内で下鏡部２５上に落下した全ての燃料デブリ５５が切断されて吸引され、除去される。
The
燃料取り出し装置７１は、例えば、特開２００７−２４５８６号公報に記載されたアブレシブウォータジェットを用いて燃料集合体２８及び燃料デブリ５５を切断する装置を含んでいる。すなわち、アブレシブであるアルミナを供給するアブレシブ供給装置（図示せず）、高圧水を供給する高圧ポンプ（図示せず）、及びアブレシブを含む高圧水を噴射する複数の噴射ノズルを有する切断装置（特開２００７−２４５８６号公報参照）が、燃料取り出し装置７１に含まれる。アブレシブ供給装置、高圧水を供給する高圧ポンプは、主旋回テーブル６３上に設置されている。アブレシブ供給装置から供給されるアブレシブである粒状のアルミナ、及び高圧ポンプから供給された高圧水が混合されて各噴射ノズルから切断対象物である燃料集合体２８または燃料デブリ５５に向かって噴射される。複数の噴射ノズルのそれぞれから噴射された粒状のアルミナを含む高圧水（アブレシブウォータジェット）が切断対象物の表面に集中して当てられる。噴射されたアブレシブウォータジェットによって燃料集合体２８または燃料デブリ５５の表面部が切断される。これらの切断片が燃料取り出し装置７１によって前述したように吸引される。
The fuel take-out
燃料取り出し装置７１は、アブレシブウォータジェットを噴射する切断装置の替りに、特開２０１３−１９８７５号公報に記載されたボーリング装置を用いてもよい。
The fuel take-out
本実施例は、実施例１で述べた耐放射線カメラ１によって生じる各効果を得ることができる。耐放射線性が向上して寿命がより長い耐放射線カメラ１を炉内作業装置５３に設置しているため、切断対象物を撮影するカメラを頻繁に交換する必要がなく、カメラの交換のたびに燃料集合体２８または燃料デブリ５５の切断作業を中断する回数が少なくなり、また、その切断作業の中断の合計時間が著しく短縮される。このため、燃料集合体２８または燃料デブリ５５の取り出しに要する時間が短縮される。
In the present embodiment, each effect produced by the radiation resistant camera 1 described in the first embodiment can be obtained. Since the radiation resistant camera 1 with improved radiation resistance and longer life is installed in the in-
炉内作業装置５３は、加圧水型原子力プラントの原子炉圧力容器の炉心に存在する燃料集合体または原子炉圧力容器の下鏡部上に落下した燃料デブリの取り出しにも用いることができる。
The in-
本発明の他の好適な実施例である実施例４の炉内点検装置を、図１１から図１３を用いて説明する。
An in-furnace inspection apparatus according to
本実施例の炉内点検装置９０は、図１２に示すように、複数の袋である袋９１Ａ，９１Ｂ及び９１Ｃ、走行台車９３Ａ，９３Ｂ及び９３Ｃ、連結部材９５Ａ，９５Ｂ，９５Ｃ及び９５Ｄ及び耐放射線カメラ１を備えている。耐放射線カメラ１の替りに耐放射線カメラ１Ａを用いてもよい。袋９１Ａが走行台車９３Ａに載せられて走行台車９３Ａに取り付けられている。袋９１Ｂが走行台車９３Ｂに載せられて走行台車９３Ｂに取り付けられている。袋９１Ｃが走行台車９３Ｃに載せられて走行台車９３Ｃに取り付けられている。走行台車９３Ａ,９３Ｂ及び９３Ｃのそれぞれには、一対の車輪９４が取り付けられている。
As shown in FIG. 12, the in-
連結部材９５Ａの一端部が走行台車９３Ａに回転可能に取り付けられ、連結部材９５Ａの他端部が走行台車９３Ｂに回転可能に取り付けられる。連結部材９５Ｂの一端部が走行台車９３Ａに回転可能に取り付けられ、連結部材９５Ｂの他端部が走行台車９３Ｂに回転可能に取り付けられる。連結部材９５Ａと連結部材９５Ｂは、上下方向においてずれた状態で、互いに交差するように配置される。連結部材９５Ｃの一端部が走行台車９３Ｂに回転可能に取り付けられ、連結部材９５Ｃの他端部が走行台車９３Ｃに回転可能に取り付けられる。連結部材９５Ｄの一端部が走行台車９３Ｂに回転可能に取り付けられ、連結部材９５Ｄの他端部が走行台車９３Ｃに回転可能に取り付けられる。連結部材９５Ｃと連結部材９５Ｄは、上下方向においてずれた状態で、互いに交差するように配置される。
One end of the connecting
袋９１Ａ，９１Ｂ及び９１Ｃのそれぞれの内部には水が充填されている。水が充填された袋９１Ａ，９１Ｂ及び９１Ｃは、放射線遮へい体を構成する。耐放射線カメラ１が、袋９１Ｃを貫通しており、袋９１Ｃに取り付けられている。貫通孔９６が、走行台車９３Ｃに形成されて走行台車９３Ｃの上下方向に伸びている。耐放射線カメラ１のカメラ装置２及び照明装置８及び１４のそれぞれの下端面は、貫通孔９６に対向している。
Each of the
本実施例の炉内点検装置９０を用いた原子炉圧力容器２３内の点検方法を、図１１を用いて説明する。
An inspection method in the
補強部材８７が原子炉建屋４２の運転床４３の上面に設置される。原子炉ウエル４４を覆う作業ハウス４９が補強部材８７の上面に設置される。原子炉ウエル４４の真上には、補強部材８７に形成された開口（図示せず）が存在する。機器仮置きプール４５の真上で作業ハウス４９に隣接して作業ハウス４９Ａが配置され、この作業ハウス４９Ｂは補強部材８７の上面に設置される。天井クレーン５２Ａが、作業ハウス４９Ａ内で作業ハウス４９Ａの天井付近に設けられた走行レール上に設置される。天井クレーン５２Ａは、その走行レールに沿って移動する走行台車１０６Ａ及び走行台車１０６Ａ上に移動可能に設置された２台の横行台車５４Ａを有する。各横行台車５４Ａにはフック（図示せず）が吊り下げられる。
A reinforcing
放射線遮蔽体１００が、機器仮置きプール４５を覆って補強部材８７に取り付けられる。放射線遮蔽体１００は、複数の袋１０１を有し、これらの袋１０１内に水を充填している。放射線遮へい体８８が、原子炉ウエル４４の真上で原子炉ウエル４４を覆うように配置され、補強部材８７に取り付けられる。放射線遮へい体８８の下方に放射線遮へい体９８Ａ，９８Ｂが配置され、放射線遮へい体９８Ａ，９８Ｂは水が充填された複数の袋９９Ａ，９９Ｂを有している。放射線遮へい体９８Ａ，９８Ｂは、補強部材８７に取り付けられており、原子炉ウエル４４を覆っている。放射線遮へい体９８Ａの一部の袋９９Ａ内の水が放出され、放射線遮へい体９８Ｂの一部の袋９９Ｂ内の水が放出されている。このため、原子炉ウエル４４の真上で放射線遮へい体９８Ａと放射線遮へい体９８Ｂの間に開口が形成されている。
The
炉内点検装置９０は、天井クレーン５２から吊り下げられた吊り天秤８９に吊り下げられている。実質的に天井クレーン５２から吊り下げられた炉内点検装置９０は、放射線遮へい体８８に形成された開閉可能な開口部、及び放射線遮へい体９８Ａと放射線遮へい体９８Ｂの間に形成された開口を通して下降され、放射線遮へい体９８Ａ及び９８
Ｂよりも下方で原子炉圧力容器２３の真上の位置まで下降される。
The in-
It is lowered below B to a position directly above the
炉内点検装置９０の各台車の車輪９４は、原子炉圧力容器２３の上方に配置されたレール９７上に設置される。レール９７は、原子炉ウエルの底部を構成するウエルプラットフォーム１０２上に置かれた支持部材１０３上に設置される。
The
炉内点検装置９０に取り付けられた耐放射線カメラ１の照明装置８及び１４によって原子炉圧力容器２３内の炉内構造物を照らし、この炉内構造物の光をカメラ装置２のカメラ３に入射して映像情報を生成する。カメラ３から出力された映像情報は、原子炉建屋４２が存在する表示装置（図示せず）に表示される。オペレータは、表示装置に表示された映像を見ることによって炉内構造物の状態を点検することができる。炉内点検装置９０はレール９７に沿って水平方向に移動される。
The in-reactor structure in the
本実施例は実施例１で述べた耐放射線カメラ１によって生じる各効果を得ることができる。さらに、本実施例は、炉内点検装置９０の袋９１Ｃ内の水によって取り囲まれているため、袋９１Ｃ内の水によって放射線が遮へいされるため、カメラ３の放射線損傷がさらに抑制される。
In the present embodiment, each effect produced by the radiation resistant camera 1 described in the first embodiment can be obtained. Furthermore, since the present embodiment is surrounded by the water in the
炉内点検装置９０は、加圧水型原子力プラントの原子炉圧力容器内の点検にも用いることができる。
The in-
本発明の他の好適な実施例である実施例５の耐放射線カメラを、図１４を用いて説明する。
A radiation resistant camera according to
本実施例の耐放射線カメラ１Ｂはカメラ装置２Ａを備えている。カメラ装置２Ａは、赤外線カメラ３Ａ及び水放射線遮へい体４Ｂを有する。水放射線遮へい体４Ｂは、円筒（第１筒部材）４Ｃの一端に石英ガラス（第１ガラス）５を取り付け、円筒４Ｃの他端に石英ガラス（第１ガラス）６を取り付けており、円筒４Ｃ内に水７を充填して構成される。赤外線カメラ３Ａは、水放射線遮へい体４Ｂの一端である石英ガラス５の外面に設置される。石英ガラス５の外面とは、円筒４Ｃの内部に面している、石英ガラス５の内面とは反対側の面である。石英ガラス６の替りに、広角レンズを円筒４Ｃの他端に取り付けてもよい。広角レンズもガラスの一種である。
The radiation
撮影対象物から放出される赤外線は、水放射線遮へい体４Ｂ、具体的には、石英ガラス６、円筒４Ｃ内の水７及び石英ガラス５のそれぞれを通過した後に赤外線カメラ３Ａに入射され、赤外線カメラ３Ａで赤外線映像情報（赤外放射エネルギー情報を含む）に変換される。この赤外線映像情報は、赤外線カメラ３Ａに接続されたモニタである表示装置（図示せず）に伝えられ、この表示装置に表示される。
The infrared rays emitted from the object to be photographed are incident on the
本実施例の、赤外線カメラ３Ａを有する耐放射線カメラ１Ｂは、例えば、原子炉圧力容器２３内の底部である下鏡部２５上に落下した溶融核燃料物質等を含む燃料デブリ５５の取り出し作業（例えば、図７参照）において、燃料デブリ５５の位置を監視するために用いられる。水によって冷却されているとはいえ、その燃料デブリ５５は、燃料デブリ５５に含まれた核燃料物質の崩壊熱によって暖められ、周囲の構造部材よりも温度が上昇している。燃料デブリ５５から放出される赤外線が、上記したように、水放射線遮へい体４Ｂを通って赤外線カメラ３Ａに入射される。燃料デブリ５５からは赤外線以外に放射線が放出される。この放射線は、赤外線カメラ３Ａの前面に位置する水放射線遮へい体４Ｂの水７によって遮へいすることができる。このため、耐放射線カメラ１Ｂでは、赤外線カメラ３Ａの放射線損傷を抑制することができ、赤外線カメラ３Ａの寿命をより長くすることができる。
The radiation
本実施例は、実施例１で生じる各効果のうち照明装置８及び１４で生じる効果を除いた残りの各効果を得ることができる。
The present embodiment can obtain the remaining effects excluding the effects generated in the
本発明の他の好適な実施例である実施例６の炉内作業装置を、図１５、図１６及び図１７を用いて説明する。本実施例の炉内作業装置５３Ａは、実施例３の炉内作業装置５３において耐放射線カメラ１を耐放射線カメラ１Ｃに替えた構成を有する。炉内作業装置５３Ａの他の構成は炉内作業装置５３の構成と同じである。耐放射線カメラ１Ｃは、耐放射線カメラ１に、実施例５の耐放射線カメラ１Ｂに用いられるカメラ装置２Ａを追加した構成を有する。耐放射線カメラ１Ｃは、実施例３における耐放射線カメラ１と同様に、旋回支持装置６５の本体７０に取り付けられる。
An in-furnace working apparatus according to
耐放射線カメラ１Ｃでは、図１６に示すように、カメラ装置２Ａが、照明装置８と照明装置１４の間に配置されたカメラ装置２に隣接して配置される。照明装置８、カメラ装置２及び照明装置１４が副旋回テーブル６８の周方向に配置され、カメラ装置２Ａが本体７０の中心軸とカメラ装置２を結ぶ副旋回テーブル６８の半径方向における直線上に配置されてカメラ装置２に隣接して配置されている。カメラ装置２Ａは、カメラ装置２よりも副旋回テーブル６８の中心軸側に位置している。この結果、耐放射線カメラ１Ｃが副旋回テーブル６８に取り付けられた状態では、可視光カメラであるカメラ３、赤外線カメラ３Ａ及び照明９及び１４は、図１７に示すように配置される。
In the radiation resistant camera 1 </ b> C, as shown in FIG. 16, the
カメラ装置２の水放射線遮へい体４（具体的には円筒４Ａ）、照明装置８の水放射線遮へい体１０（具体的には円筒１３）、照明装置１４の水放射線遮へい体１６（具体的には円筒１９）及びカメラ装置２Ａの水放射線遮へい体４Ｂ（具体的には円筒４Ｃ）が、支持板（図示せず）に取り付けられて一体化されている。この支持板を本体７０に取り付けることによって、カメラ装置２，２Ａ及び照明装置８，１４が、旋回する旋回支持装置６５に設置される。カメラ装置２，２Ａ及び照明装置８，１４は、それぞれ、旋回支持装置６５の軸方向において本体７０を貫通している。
The water radiation shielding body 4 (specifically,
可視光カメラであるカメラ３は、ＣＣＤ撮像素子を有しているが、ＣＣＤ撮像素子の替りにＣＭＯＳ撮像素子を有する可視光カメラに替えてもよい。
The
沸騰水型原子力プラントにおいて、燃料デブリ５５が原子炉圧力容器２３の下鏡部２５上に落下していることを想定する。炉内作業装置５３Ａを用いた燃料デブリ５５の取り出し作業について説明する。炉内作業装置５３Ａを用いた燃料デブリ５５の取り出し作業も、炉内作業装置５３を用いた、実施例３における燃料デブリ５５の取り出し作業と同様に行われる。
In the boiling water nuclear power plant, it is assumed that the
実施例３の炉内作業装置５３を用いた燃料デブリ５５の取り出し作業と同様に、作業ハウス４９が原子炉ウエル４４を覆って運転床４３上に設置される。その後、シールドプラグ４８、原子炉格納容器３７のヘッド３８、原子炉圧力容器２３の上蓋２４、及び原子炉圧力容器２３内に設置された蒸気乾燥器３２及び気水分離器３１を、順次、取り外して搬出する。さらに、昇降装置７８のベース部７９が、原子炉ウエル４４の内面に形成されてシールドプラグ４８を支持していた段差部のうち最も低い位置に存在する段差部４７の上面の位置まで下降される。昇降装置７８のベース部７９が原子炉ウエル４４の側壁に形成された段差部４７によって保持される。
Similar to the operation of taking out the
炉内作業装置５３Ａは、ワイヤ８２，８３等によって、段差部４７に保持された昇降装置７８から吊り下げられ、原子炉圧力容器２３内に配置される。炉内作業装置５３Ａに設けられた燃料取り出し装置７１が、実施例３で述べたように、炉内構造物切断装置に取り換えられる。原子炉圧力容器２３内に存在する炉内構造物が、その炉内構造物切断装置を用いて切断され、除去される。
The in-
燃料デブリ５５が、図７に示すように、原子炉圧力容器２３の底部である下鏡部２５上に落下している場合には、原子炉圧力容器２３内の炉内構造物が除去された後、下鏡部２５上の燃料デブリ５５が、前述したように、切断されて除去される。
As shown in FIG. 7, when the
炉内構造物及び燃料デブリ５５のそれぞれの切断時には、原子炉圧力容器２３の軸方向における該当する位置で、炉内作業装置５３Ａが、８個のクランプ装置によって原子炉圧力容器２３の内面に保持される。炉内構造物及び燃料デブリ５５のそれぞれの切断は、水７５が炉内作業装置５３Ａよりも上方で原子炉圧力容器２３内に充填された状態で行われる。
During each of the cutting of the core internals and
炉内作業装置５３Ａに設けられた耐放射線カメラ１Ｃの赤外線カメラ３Ａには、原子炉圧力容器２３内の切断対象物及び切断対象物以外の構造物から放出される赤外線が、水放射線遮へい体４Ｂを通して入射される。赤外線と共にカメラ装置２Ａの石英ガラス６に入射される放射線は、水放射線遮へい体４Ｂ内の水７によって遮へいされ、赤外線カメラ３Ａには入射されない。赤外線カメラ３Ａで原子炉圧力容器２３内の撮影対象物（切断対象物及び切断対象物以外の構造物）を撮影するときには、照明９，１５が消灯されている。
赤外線を入射したときに赤外線カメラ３Ａから出力された赤外線映像情報は、赤外線を放出した切断対象物及び他の構造物から放出される赤外線放射エネルギーの情報を含んでいる。赤外線カメラ３Ａから出力された赤外線映像情報は、原子炉建屋４２の外部に置かれた情報処理装置に入力される。情報処理装置は、赤外線放射エネルギー情報に基づいた赤外線放射エネルギー量を温度に換算し、換算された温度の情報に基づいて赤外線カメラ３Ａの撮影対象物（切断対象物及び切断対象物以外の構造物）の温度分布を求め、この温度分布を反映した赤外線画像情報（赤外線熱画像情報）を周期的に作成する。また、その情報処理装置は、可視光カメラであるカメラ３から出力された、撮影対象物（切断対象物及び切断対象物以外の構造物）の映像情報から、赤外線画像情報を作成する周期と同じ周期で画像情報（以下、可視光画像情報という）を抽出する。カメラ３でその撮影対象物を撮影するときには、照明９，１５からの照明用の光がその撮影対象物を照らす。
The infrared video information output from the
抽出された可視光画像情報と上記の赤外線画像情報が、情報処理装置において、例えば、特開２０１０−２７８８１７号公報に記載されたように合成される。合成された、温度分布の情報を含む可視光画像情報が、情報処理装置から原子炉建屋４２の外部に置かれた表示装置（図示せず）に出力されて表示される。温度分布の情報を含む可視光画像情報が画素ごとに温度に対応した色情報（温度情報）を含むことによって、オペレータが、表示装置に表示されたその可視光画像情報を見ることによって撮影対象物の温度分布を把握することができる。
The extracted visible light image information and the above infrared image information are combined in the information processing apparatus as described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-278817. The synthesized visible light image information including the temperature distribution information is output from the information processing device to a display device (not shown) placed outside the
原子炉圧力容器２３内の炉内構造物の切断及び除去が進み、炉内作業装置５３Ａが、原子炉圧力容器２３内で図７に示される炉内作業装置５３の位置まで下降されたとする。このとき、炉内作業装置５３Ａの本体７０に取り付けられたカメラ３及び赤外線カメラ３Ａは、交互に、下鏡部２５の上に存在する燃料デブリ５５を撮影する。
Assume that the in-reactor structure inside the
赤外線カメラ３Ａから出力された、赤外線放射エネルギーの情報を含む赤外線映像情報が、情報処理装置に入力される。この赤外線映像情報は、切断対象物である燃料デブリ５５、及びその他の構造物を含む撮影対象物の赤外線映像情報である。情報処理装置は、カメラ３から入力した撮影対象物の映像情報、及びその赤外線映像情報を用いて、前述したように、画素ごとに温度に対応した色情報を含む可視光画像情報を作成する。この可視光画像情報は、表示装置に表示される。赤外線映像情報が燃料デブリ５５の赤外線放射エネルギー情報を含んでいるため、表示装置に表示された可視光画像情報では、高温の燃料デブリ５５が存在する位置の色情報が、温度が低い他の部分の色情報と明確に識別できるようになっている。温度が高くなるほど、その色情報は青から赤に段階的に変化する。このため、原子炉圧力容器２３内の下鏡部２５上での燃料デブリ５５の存在位置を明確に知ることができる。可視光画像情報に含まれる、温度に対応した色情報は、カメラ３から出力された映像情報に基づいた撮影対象物の可視画像の識別に悪影響を与えないように、また、撮影対象物の温度分布が分かる程度に薄い色にする。
Infrared image information including information on infrared radiant energy output from the
オペレータは、表示装置に表示された、温度に対応した色情報を含む可視光画像情報を見ることによって燃料デブリ５５の存在位置を把握する。燃料取り出し装置７１が燃料デブリ５５の真上に位置されるように、主旋回テーブル６３及び副旋回テーブル６８のそれぞれが旋回される。燃料デブリ５５は、燃料取り出し装置７１によって表面部分から徐々に切断されて除去される。すなわち、燃料デブリ５５の切断片は、前述したように、ホース等を用いて吸引されて作業ハウス４９内の空間５１で運転床４３上に置かれた収納容器（図示せず）内に排出される。前述の炉内構造物または燃料デブリ５５の切断は、主旋回テーブル６３及び副旋回テーブル６８をそれぞれ旋回させて原子炉圧力容器２３の横断面における燃料取り出し装置７１の位置を変えて行われる。
The operator grasps the position where the
炉内構造物または燃料デブリ５５の切断箇所を耐放射線カメラ１Ｃで監視する場合には、赤外線カメラ３Ａから情報処理装置への赤外線映像情報の入力を停止し、照明９，１５からの光を撮影対象物に当てられた状態で撮影されてカメラ３から出力された映像情報を前述の表示装置に直接入力して表示させる。赤外線カメラ３Ａから情報処理装置への赤外線映像情報の入力停止は、例えば、赤外線カメラ３Ａへの電力の供給停止または赤外線カメラ３Ａと情報処理装置を接続する開閉器をＯＦＦすることによって行われる。炉内構造物または燃料デブリ５５の切断箇所の監視時には、温度に対応した色情報が付与されず、カメラ３からの映像情報をそのまま表示装置に表示するため、炉内構造物または燃料デブリ５５の切断箇所をより鮮明に表示装置に表示することができる。このため、オペレータによる炉内構造物または燃料デブリ５５の切断作業の監視が容易に行うことができる。
When the cut-off portion of the in-furnace structure or the
赤外線カメラ３Ａによる燃料デブリ５５の撮影は、燃料デブリ５５の冷却水による冷却時に冷却水の蒸気が発生した場合でも、赤外線カメラ３Ａによる燃料デブリ５５の撮影は可能であるため、赤外線カメラ３Ａによる燃料デブリ５５の撮影時には冷媒供給管７３から液体窒素の供給が行われない。ただし、カメラ３による燃料デブリ５５を含む撮影対象物を撮影するときには、冷媒供給管７３から液体窒素を供給して、空間７７内の蒸気の量が著しく減少したときに、カメラ３によって原子炉圧力容器２３内の撮影対象物を撮影する。このため、燃料デブリ５５の切断箇所を含む撮影対象物の鮮明な画像が表示装置に映し出される。
The photographing of the
本実施例は実施例３で生じる各効果及び実施例４で生じる各効果を得ることができる。さらに、本実施例は可視光カメラであるカメラ３以外に赤外線カメラ３Ａで撮影対象物を撮影するため、原子炉圧力容器２３内に存在する燃料デブリ５５の位置をより正確に把握することができる。また、炉心２７内に燃料集合体２８が残存している場合には、この燃料集合体２８内の核燃料物質が崩壊熱を出すため、赤外線カメラ３Ａで撮影された燃料集合体２８の赤外線映像情報を上記したように処理することによって、燃料集合体２８の位置をより正確に把握することができる。赤外線カメラ３Ａで撮影された赤外線映像情報を利用することによって、炉心２７内に燃料集合体２８が残存しているか否かを簡単に確認することができる。
In the present embodiment, each effect generated in the third embodiment and each effect generated in the fourth embodiment can be obtained. Furthermore, in this embodiment, since the object to be photographed is photographed by the
原子炉圧力容器２３内の炉内構造物の切断片の管理と、この切断片よりの線量が格段に大きい燃料デブリ５５（核燃料物質を含む）の切断片の管理は異なっている。このため、炉内構造物の切断片を収納する収納容器（以下、第１収納容器という）と、燃料デブリ５５（核燃料物質を含んでいる燃料集合体２８を含む）の切断片を収納する収納容器（以下、第２収納容器という）も異なっている。炉内作業装置５３Ａに設けられた可視カメラであるカメラ３及び赤外線カメラ３Ａによって原子炉圧力容器２３内の切断対象物を撮影するため、表示装置に表示された、温度に対応した色情報を含む可視光画像情報に基づいて、崩壊熱を発生して温度の高い燃料デブリ５５及び燃料集合体２８のそれぞれの位置、及びこれらよりも温度の低い炉内構造物の位置を精度良く把握することができる。これに伴い、燃料取り出し装置７１を、燃料デブリ５５及び燃料集合体２８のそれぞれの位置、及び炉内構造物の位置にそれぞれ精度良く位置決めすることができる。したがって、炉内構造物の切断片を第１収納容器に、燃料デブリ５５及び燃料集合体２８のそれぞれの切断片を第２収納容器に容易に収納することができ、炉内構造物の切断片、及び燃料デブリ５５及び燃料集合体２８のそれぞれの切断片にマッチングした各管理を適切に行うことができる。
The management of the cut piece of the reactor internal structure in the
本発明の他の好適な実施例である実施例７の炉内作業装置を、図１８を用いて説明する。本実施例の炉内作業装置５３Ｂは、実施例６の炉内作業装置５３Ａにおいて放射線検出器１０７を追加した構成を有する。複数の放射線検出器１０７が、本体７０の横断面における異なる位置で本体７０の下端部に取り付けられる。本体７０の下面に取り付けられたコリメータ（図示せず）が各放射線検出器１０７の前面にそれぞれ配置され、各コリメータによって該当する放射線検出器１０７への放射線の入射方向を制限している。
An in-furnace working apparatus according to
原子炉圧力容器２３内における燃料デブリ５５の位置を確認する場合には、実施例６と同様に、赤外線カメラ３Ａから出力された、赤外線放射エネルギー情報を含む撮影対象物の赤外線映像情報、及び可視光カメラであるカメラ３から出力された、撮影対象物の映像情報を情報処理装置で処理し、温度に対応した色情報を含む可視光画像情報を作成する。各放射線検出器１０７は、撮影対象物からの放射線を検出し、放射線検出信号を出力する。各放射線検出器１０７から出力された放射線検出信号が、放射線検出器１０７ごとに設けられたカウンタに入力され、放射線検出器１０７ごとに計数率が求められる。これらの計数率は、各放射線検出器１０７の放射線検出位置での線量率に相当する。各放射線検出器１０７での放射線の検出は、主旋回テーブル６３及び副旋回テーブル６８のそれぞれの旋回を停止した状態で行われる。各放射線検出器１０７による撮影対象物の放射線の検出は、主旋回テーブル６３及び副旋回テーブル６８をそれぞれ単独に旋回させて原子炉圧力容器２３の水平断面における放射線検出器１０７の位置を変えながら行われる。各放射線検出器１０７による各放射線検出位置での計数率が上記の情報処理装置に入力され、情報処理装置によって、原子炉圧力容器２３の水平断面における線量率分布が求められる。情報処理装置は、この線量率分布の情報と、温度に対応した色情報を含む可視光画像情報を重ね合わせて、線量率分布及び温度分布を含む可視光画像情報を作成する。作成された可視光画像情報は、原子炉建屋４２の外部に置かれた表示装置（図示せず）に表示される。
When confirming the position of the
オペレータは、表示装置に表示された線量率分布及び温度分布を含む可視光画像情報を見ることによって、原子炉圧力容器２３内における燃料デブリ５５の存在位置を、実施例６よりも、さらに精度良く知ることができる。このため、燃料取り出し装置７１による燃料デブリ５５及び燃料集合体２８のそれぞれの切断、及び炉内構造物の切断を精度良く行うことができる。第１収納容器への燃料デブリ５５及び燃料集合体２８のそれぞれの切断片の収納割合、及び第２収納容器への炉内構造物の切断片の収納割合を実施例６よりも低減することができる。
The operator views the visible light image information including the dose rate distribution and the temperature distribution displayed on the display device, so that the position of the
本実施例は実施例６で生じる各効果を得ることができる。 In the present embodiment, each effect produced in the sixth embodiment can be obtained.
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ…耐放射線カメラ、２，２Ａ…カメラ装置、３…カメラ、３Ａ…赤外線カメラ、４，４Ｂ，１０，１４…水放射線遮へい体、４Ａ，４Ｃ，１３，１９…円筒、５，６，１１，１２，１７，１８…石英ガラス、７…水、８，１４…照明装置、９，１５…照明、２２…原子炉、２３…原子炉圧力容器、２６…炉心シュラウド、２７…炉心、４４…原子炉ウエル、３７…原子炉格納容器、４２…原子炉建屋、４３…運転床、５３，５３Ａ，５３Ｂ…炉内作業装置、５７…支持装置、６３…主旋回テーブル、６５…旋回支持装置、６８…副旋回テーブル、７０…本体、７１…燃料取り出し装置、７２…冷媒供給装置、７６…円筒部、９０…炉内点検装置、９１Ａ，９１Ｂ，９１Ｃ…袋、９３Ａ，９３Ｂ，９３Ｃ…走行台車、９５Ａ，９５Ｂ，９５Ｃ，９５Ｄ…連結部材、１０７…放射線検出器。
DESCRIPTION OF
Claims (15)
前記カメラ装置は、両端部のそれぞれが光を透過する第１ガラスで封鎖された第１筒部材及びこの第１筒部材内に充填された水を含む第１放射線遮へい体と、前記第１筒部材の光を入射する端部と反対側の端部に取り付けられた前記第１ガラスに取り付けられたカメラとを有し、
前記照明装置は、両端部のそれぞれが光を透過する第２ガラスで封鎖されて前記第１筒部材に取り付けられた第２筒部材及びこの第２筒部材内に充填された水を含む第２放射線遮へい体と、前記第２筒部材の光を放出する端部と反対側の端部に取り付けられた前記第２ガラスに取り付けられた光発生装置とを有することを特徴とする耐放射線カメラ。 A camera device and a lighting device;
The camera apparatus includes a first radiation shield comprising a first tubular member and the water filled in the first cylinder member which is blocked by the first glass each both end portions for transmitting light, before Symbol first and a camera attached to the first glass attached to the end opposite to the end which light enters the cylindrical member,
The lighting device comprises a water each of which is filled in the second cylindrical member attached to the first tubular member prior SL is blocked with a second glass which transmits light and the second cylinder member at both ends resistance, characterized in that it comprises a second radiation shield, and a pre-Symbol light generating device attached to the second glass attached to the end opposite to the end portion for emitting light of the second tubular member Radiation camera.
それぞれの前記照明装置の各前記第２筒部材が前記第１筒部材に取り付けられている請求項３に記載の耐放射線カメラ。 A pair of the lighting device is set vignetting, the camera device is disposed between the pair of the lighting device,
The radiation-resistant camera according to claim 3, wherein each second cylindrical member of each of the lighting devices is attached to the first cylindrical member.
前記円筒部内に配置されて前記円筒部の支持部に旋回可能に取り付けられた第１旋回テーブルと、
前記第１旋回テーブルに旋回可能に取り付けられた第２旋回テーブル及び前記第２旋回テーブルに設けられた第２本体部を有する第２支持装置と、
前記第２本体部に取り付けられた、請求項３ないし５のいずれか１項に記載された前記耐放射線カメラと、
前記第２本体部に取り外し可能に取り付けられた燃料取り出し装置とを備えたことを特徴とする炉内作業装置。 Cylindrical portion annular first seal member is attached to the outer surface, the first body portion of the annular provided at the lower end of the cylindrical portion, and is arranged in the circumferential direction of the first body portion, the first body A first support device having a plurality of clamping devices attached to the part;
A first swivel table disposed in the cylindrical part and pivotally attached to a support part of the cylindrical part;
A second support device having a second body portion provided on the second turntable and the second turntable, which is pivotally attached to the first turntable,
The radiation-resistant camera according to any one of claims 3 to 5, attached to the second main body portion,
An in-furnace working device comprising: a fuel take-out device detachably attached to the second main body portion.
前記燃料取り出し装置が前記第２支持装置の中心軸からずれた位置に配置された状態で、前記燃料取り出し装置が前記第２本体部に取り外し可能に取り付けられている請求項６に記載の炉内作業装置。 In a state where the central axis of the second support device is disposed at a position deviated from the central axis of the first turning table, the second turning table is pivotably attached to the first turning table,
The furnace according to claim 6, wherein the fuel take-out device is detachably attached to the second main body portion in a state where the fuel take-out device is disposed at a position shifted from a central axis of the second support device. Work equipment.
前記炉内作業装置が前記原子炉圧力容器内に配置されて前記クランプ装置により前記炉内作業装置が前記原子炉圧力容器の内面に固定され、
その後、前記炉内作業装置よりも上方で前記原子炉圧力容器内に水を張り、
前記第２本体部に取り付けられた前記照明装置の前記光発生装置で発生した光を、前記第２筒部材内の前記水を通して前記原子炉圧力容器内で前記炉内作業装置よりも下方に存在する切断対象物に当て、
前記切断対象物からの光を、前記カメラ装置の前記第１筒部材内の前記水を通して前記カメラに入射して前記切断対象物の撮影を行い、
前記燃料取り出し装置によって前記切断対象物の切断を行い、前記切断対象物を除去することを特徴とする炉内作業方法。 An in-core work method performed in a reactor pressure vessel using the in-core work device according to claim 6,
The in-reactor working device is disposed in the reactor pressure vessel, and the in-reactor working device is fixed to the inner surface of the reactor pressure vessel by the clamping device,
Then, water is filled in the reactor pressure vessel above the in-core work device,
Light generated by the light generator of the lighting device attached to the second main body is present below the in-reactor working device in the reactor pressure vessel through the water in the second cylindrical member. Hit the object to be cut,
The light from the cutting object is incident on the camera through the water in the first cylindrical member of the camera device to photograph the cutting object,
An in-furnace working method, wherein the cutting object is cut by the fuel removing device and the cutting object is removed.
を備えたことを特徴とする炉内点検装置。 6. A plurality of bags filled with water, a plurality of traveling carts attached with the plurality of bags, and attached to at least one bag and penetrating the bags in the vertical direction. An in-furnace inspection apparatus comprising the radiation-resistant camera described in any one of the above.
前記第１カメラ装置は、両端部のそれぞれが光を透過する第１ガラスで封鎖された第１筒部材及びこの第１筒部材内に充填された水を含む第１放射線遮へい体と、前記第１筒部材の光を入射する端部と反対側の端部に取り付けられた前記第１ガラスに取り付けられた可視光カメラとを有し、
前記第２カメラ装置は、両端部のそれぞれが光を透過する第２ガラスで封鎖された第２筒部材及びこの第２筒部材内に充填された水を含む第２放射線遮へい体と、前記第２筒部材の光を入射する端部と反対側の端部に取り付けられた前記第２ガラスに取り付けられた赤外線カメラとを有し、
前記照明装置は、両端部が光を透過する第３ガラスで封鎖されて前記第１筒部材に取り付けられた第３筒部材及びこの第３筒部材内に充填された水を含む第３放射線遮へい体と、前記第３筒部材の光を放出する端部と反対側の端部に取り付けられた前記第３ガラスに取り付けられた光発生装置とを有することを特徴とする耐放射線カメラ。 A first camera device, a second camera device and an illumination device;
Wherein the first camera device includes: a first radiation shield comprising a first tubular member and the water filled in the first cylinder member each at both ends are blocked with a first glass that transmits light, before Symbol and a visible light camera attached to the first glass attached to the end opposite to the end which light enters the first cylindrical member,
The second camera system comprises a second radiation shield comprising a second tubular member and the water filled in the second cylinder member which is blocked with a second glass each of both end portions for transmitting light, before Symbol and a infrared camera mounted on the second glass attached to the end opposite to the end that enters the light of the second cylindrical member,
The third radiation the lighting device, comprising a third cylindrical member and the water filled in the third cylinder member attached to the third glass first tubular member prior SL are blocked with which transmits light at both ends and shield, before Symbol radiation-resistant camera, characterized in that it comprises a third cylindrical member light generating device with the end that emits light is mounted on the third glass attached to the opposite end of the.
前記円筒部内に配置されて前記円筒部の支持部に旋回可能に取り付けられた第１旋回テーブルと、
前記第１旋回テーブルに旋回可能に取り付けられた第２旋回テーブル、前記第２旋回テーブルに設けられた第２本体部を有する第２支持装置と、
前記第２本体部に取り付けられた、請求項１１に記載された前記耐放射線カメラと、
前記第２本体部に取り外し可能に取り付けられた燃料取り出し装置とを備えたことを特徴とする炉内作業装置。 Cylindrical portion annular first seal member is attached to the outer surface, the first body portion of the annular provided at the lower end of the cylindrical portion, and is arranged in the circumferential direction of the first body portion, the first body A first support device having a plurality of clamping devices attached to the part;
A first swivel table disposed in the cylindrical part and pivotally attached to a support part of the cylindrical part;
A second turntable attached to the first turntable so as to be turnable; a second support device having a second main body provided on the second turntable;
The radiation-resistant camera according to claim 11 attached to the second body part;
An in-furnace working device comprising: a fuel take-out device detachably attached to the second main body portion.
前記炉内作業装置が前記原子炉圧力容器内に配置されて前記クランプ装置により前記炉内作業装置が前記原子炉圧力容器の内面に固定され、
その後、前記炉内作業装置よりも上方で前記原子炉圧力容器内に水を張り、
前記第２本体部に取り付けられた前記照明装置の前記光発生装置で発生した光を、前記第３筒部材内の前記水を通して前記原子炉圧力容器内で前記炉内作業装置よりも下方に存在する撮影対象物に当て、
前記撮影対象物からの光を、前記第１カメラ装置の前記第１筒部材内の前記水を通して前記可視光カメラに入射して前記撮影対象物の撮影を行い、
前記照明装置による照明を停止し、前記撮影対象物からの光を、前記第２カメラ装置の前記第２筒部材内の前記水を通して前記赤外線カメラに入射して前記撮影対象物の撮影を行い、
前記可視光カメラから出力された第１映像情報及び前記赤外線カメラから出力された第２映像情報に基づいて合成された、温度情報を含む可視光画像情報を生成し、
前記温度情報を含む前記可視光画像情報に基づいて前記撮影対象物に含まれる切断対象物の前記原子炉圧力容器内での位置を特定した後、前記燃料取り出し装置によって前記切断対象物の切断を行い、前記切断対象物を除去することを特徴とする炉内作業方法。 An in-core work method implemented in a reactor pressure vessel using the in-core work device according to claim 12,
The in-reactor working device is disposed in the reactor pressure vessel, and the in-reactor working device is fixed to the inner surface of the reactor pressure vessel by the clamping device,
Then, water is filled in the reactor pressure vessel above the in-core work device,
Light generated by the light generator of the lighting device attached to the second main body is present below the in-reactor working device in the reactor pressure vessel through the water in the third cylindrical member. Hit the object to be shot,
The light from the object to be photographed is incident on the visible light camera through the water in the first tube member of the first camera device to photograph the object to be photographed,
Illumination by the illuminating device is stopped, light from the photographing object is incident on the infrared camera through the water in the second cylindrical member of the second camera device, and the photographing object is photographed.
Generating visible light image information including temperature information synthesized based on the first video information output from the visible light camera and the second video information output from the infrared camera;
Based on the visible light image information including the temperature information, the position of the cutting object included in the photographing object in the reactor pressure vessel is specified, and then the cutting object is cut by the fuel removal device. And performing the in-furnace operation method, wherein the cutting object is removed.
前記放射線検出器が前記撮影対象物から放出される放射線を検出して放射線検出信号を出力し、
前記放射線検出信号に基づいて前記撮影対象物の線量率分布を求め、
前記温度情報を含む前記可視光画像情報に求められた前記線量率分布の情報を合成して前記線量率分布及び前記温度情報を含む可視光画像情報を生成し、
前記撮影対象物に含まれる切断対象物の前記原子炉圧力容器内での位置を、前記線量率分布及び前記温度情報を含む前記可視光画像情報に基づいて特定し、
その後、前記切断対象物の切断及び除去が行われる請求項１４に記載の炉内作業方法。 A radiation detector is attached to the second main body of the in-furnace working device;
The radiation detector detects radiation emitted from the object to be photographed and outputs a radiation detection signal;
Obtaining the dose rate distribution of the imaging object based on the radiation detection signal,
Generating the visible light image information including the dose rate distribution and the temperature information by combining the information of the dose rate distribution obtained with the visible light image information including the temperature information;
The position within the reactor pressure vessel of the cutting object included in the imaging object is specified based on the visible light image information including the dose rate distribution and the temperature information,
Thereafter, the in-furnace working method according to claim 14, wherein the cutting object is cut and removed.
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