JP7328168B2 - Orifice handling tools and how to use orifice handling tools - Google Patents
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Description
本発明は、キャスクの密閉蓋のオリフィスでの作業を行うためのオリフィス取扱工具、およびオリフィス取扱工具の使用方法に関する。 The present invention relates to an orifice handling tool for working with an orifice in a cask sealing lid and a method of using the orifice handling tool.
例えば特許文献１などに、従来のオリフィス取扱工具が記載されている。同文献には、オリフィスにプラグを着脱するためのプラグ操作工具（同文献の図１、図２参照）と、オリフィスを通して注排水を行うための注排水工具（同文献の図１、図３参照）と、が記載されている。プラグ操作工具および注排水工具のそれぞれが、オリフィスに取り付け可能とされている。 A conventional orifice handling tool is described, for example, in US Pat. In the same document, a plug operation tool for attaching and detaching a plug to orifice (see FIGS. 1 and 2 of the same document) and a pouring and draining tool for pouring and draining through the orifice (see FIGS. 1 and 3 of the same document) ) and are described. A plug operating tool and a pouring/draining tool are each attachable to the orifice.
同文献に記載の技術では、オリフィスに取り付けられる工具を、プラグ操作工具から注排水工具に切り替える際に、プラグ操作工具をオリフィスから取り外した後、注排水工具をオリフィスに取り付ける必要がある。また、オリフィスに取り付けられる工具を、注排水工具からプラグ操作工具に切り替える際に、注排水工具をオリフィスから取り外した後、プラグ操作工具をオリフィスに取り付ける必要がある。そのため、工具の切り替えの作業に手間がかかる。また、オリフィスから工具が取り外された状態のときに、オリフィスから放射線がストリーミングするおそれがあり、また、オリフィスから放射性物質が漏洩するおそれがある。 In the technique described in the document, when switching the tool attached to the orifice from the plug operating tool to the pouring/draining tool, it is necessary to attach the pouring/draining tool to the orifice after removing the plug operating tool from the orifice. Moreover, when switching the tool attached to the orifice from the pouring/draining tool to the plug operating tool, it is necessary to attach the plug operating tool to the orifice after removing the pouring/draining tool from the orifice. Therefore, it takes time and effort to change tools. Also, radiation may stream from the orifice when the tool is removed from the orifice, and radioactive material may leak from the orifice.
そこで、本発明は、工具の切り替えの作業の手間を抑制でき、オリフィスからの放射線のストリーミングを抑制でき、オリフィスからの放射性物質の漏洩を抑制できる、オリフィス取扱工具、およびオリフィス取扱工具の使用方法を提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention provides an orifice handling tool and a method of using the orifice handling tool that can reduce the time and effort of tool switching work, suppress the streaming of radiation from the orifice, and suppress the leakage of radioactive substances from the orifice. intended to provide
オリフィス取扱工具は、オリフィスでの作業を行うためのものである。前記オリフィスは、放射性物質を収納するキャスクの一次蓋に形成された貫通孔である。オリフィス取扱工具は、固定座と、工具ユニットと、を備える。前記固定座は、前記オリフィスに固定される。前記工具ユニットは、前記固定座の上に配置される。前記工具ユニットは、プラグ操作工具と、注排水工具と、覆い部と、を備える。前記プラグ操作工具は、前記オリフィスに差し込まれるプラグを前記オリフィスに対して着脱するためのものである。前記注排水工具は、前記オリフィスを通して前記キャスクの内外で水を流通させるためのものである。前記プラグ操作工具および前記注排水工具は、互いに一体的に回転可能に前記固定座に取り付けられる。前記覆い部は、前記プラグ操作工具および前記注排水工具が前記オリフィスに対してずれた位置にあるときに前記オリフィスを覆うように構成される。 Orifice handling tools are for working with orifices. The orifice is a through hole formed in the primary lid of the cask containing the radioactive material. The orifice handling tool comprises a fixed seat and a tool unit. The fixed seat is fixed to the orifice. The tool unit is arranged on the fixed seat. The tool unit includes a plug operating tool, a pouring/draining tool, and a cover. The plug manipulating tool is for attaching and detaching the plug inserted into the orifice to and from the orifice. The pouring and draining tool is for circulating water inside and outside the cask through the orifice. The plug operating tool and the pouring/draining tool are mounted on the fixed seat so as to be integrally rotatable with each other. The cover portion is configured to cover the orifice when the plug operating tool and the pouring/draining tool are in a displaced position with respect to the orifice.
上記構成により、工具の切り替えの作業の手間を抑制でき、オリフィスからの放射線のストリーミングを抑制でき、オリフィスからの放射性物質の漏洩を抑制することができる。 With the above configuration, it is possible to reduce the time and effort required for switching tools, to suppress the streaming of radiation from the orifice, and to suppress the leakage of radioactive substances from the orifice.
図１～図２３を参照して、工具ユニット５０（図２参照）、および工具ユニット５０が用いられるキャスク１（図１参照）について説明する。
1 to 23, the tool unit 50 (see FIG. 2) and the cask 1 (see FIG. 1) in which the
キャスク１は、図１に示すように、放射性物質を収納する容器である。キャスク１に収容される放射性物質は、例えば使用済燃料（さらに詳しくは使用済燃料集合体）である。キャスク１は、乾式キャスクである。キャスク１は、輸送キャスクでもよく、貯蔵キャスクでもよく、輸送貯蔵キャスクでもよい。キャスク１は、胴部１１と、バスケット１３と、パイプ１５と、密封蓋１７と、を備える。
A cask 1, as shown in FIG. 1, is a container for containing a radioactive substance. The radioactive material contained in the cask 1 is, for example, spent fuel (more specifically, spent fuel assembly). Cask 1 is a dry cask. Cask 1 may be a transport cask, a storage cask, or a transport storage cask. The cask 1 comprises a
胴部１１は、放射性物質が収納される部分である。胴部１１は、有底円筒状である。胴部１１の軸方向、さらに詳しくは胴部１１の長手方向に延びる胴部１１の中心軸が延びる方向を、上下方向Ｚとする。胴部１１は、底部１１ａと、開口部１１ｂと、を備える。底部１１ａは、胴部１１の上下方向Ｚにおける一方側に設けられる。開口部１１ｂは、胴部１１の上下方向Ｚにおける、底部１１ａ側とは反対側に設けられる。上下方向Ｚにおいて、底部１１ａから開口部１１ｂに向かう側を上側Ｚ１とし、その逆側を下側Ｚ２とする。
The
バスケット１３は、放射性物質を保持するための構造物である。バスケット１３は、格子状に組み合わされた複数の板などにより構成される。バスケット１３は、胴部１１の内部に配置される。
パイプ１５（チューブ）は、胴部１１の内部に水を注排水するための部材である。パイプ１５は、バスケット１３に取り付けられる。パイプ１５は、底部１１ａ（さらに詳しくは底部１１ａの近傍）から開口部１１ｂに向かって、上下方向Ｚに延びる。
The pipe 15 (tube) is a member for pouring water into and draining the inside of the
密封蓋１７は、胴部１１の開口部１１ｂに着脱可能である。密封蓋１７は、開口部１１ｂを密封する。密封蓋１７は、円盤状である。「円盤状」には、略円盤状が含まれる（以下同様）。密封蓋１７は、複数枚の蓋を有し、例えば３枚の蓋を有する。密封蓋１７は、下側Ｚ２から上側Ｚ１の順に、一次蓋２０と、二次蓋１７ｂと、三次蓋１７ｃと、を備える。キャスク１の一般的な運用方法では、例えば、貯蔵状態では、キャスク１は、一次蓋２０と二次蓋１７ｂとが胴部１１に設置された状態とされ、三次蓋１７ｃは設置されない状態とされる。例えば、輸送状態では、キャスク１は、一次蓋２０と二次蓋１７ｂと三次蓋１７ｃとが胴部１１に設置された状態とされる。
The sealing
一次蓋２０は、密封蓋１７を構成する蓋のうち、最も下側Ｚ２に配置される。一次蓋２０は、図１３に示すように、円盤状の一次蓋本体２１と、オリフィス２２と、プラグ２３と、固定リング２４と、カバー２５と、を備える。
The
オリフィス２２は、図１に示すように、キャスク１の内部と外部との間で流体を流通させるための部分である。オリフィス２２は、胴部１１の内部に水を注排水し、胴部１１の内部を真空乾燥させ、胴部１１の内部に不活性ガスを充填するための部分である。オリフィス２２は、一次蓋本体２１に形成された貫通孔である。オリフィス２２は、上下方向Ｚに一次蓋本体２１を貫通する。オリフィス２２は、上下方向Ｚから見て、例えば円形状である（図１３参照）。オリフィス２２は、一次蓋２０に１か所のみ設けられる（詳細は後述）。
The
プラグ２３（オリフィスプラグ）は、図１３に示すように、オリフィス２２に差し込まれ、オリフィス２２を塞ぐ部材である。プラグ２３は、オリフィス２２からの放射線のストリーミングを抑制する（放射線の遮蔽機能を有する）。プラグ２３は、オリフィス２２に対して着脱可能である。プラグ２３は、金属製であり、例えば鉄を含んでもよく、例えば炭素鋼を含んでもよく、例えばステンレス鋼を含んでもよい。プラグ２３は、例えば銅を含んでもよく、例えば銅合金を含んでもよい。図１２に示すように、プラグ２３は、大径部２３ａと、小径部２３ｂと、プラグ孔２３ｃと、プラグガスケット２３ｄと、を備える。
The plug 23 (orifice plug) is a member inserted into the
大径部２３ａは、プラグ２３の上側Ｚ１部分に設けられる。小径部２３ｂは、プラグ２３の下側Ｚ２部分に設けられる。上下方向Ｚに延びるプラグ２３の中心軸を基準としたとき、小径部２３ｂの直径は、大径部２３ａの直径よりも小さい。プラグガスケット２３ｄは、大径部２３ａの下側Ｚ２の面とオリフィス２２（図１３参照）との間を密封する。プラグ孔２３ｃは、プラグ操作工具７０によりプラグ２３をつかむための孔である。プラグ孔２３ｃは、プラグ２３の上側Ｚ１端部から下側Ｚ２に形成される。プラグ孔２３ｃは、プラグ２３を貫通しない。プラグ孔２３ｃは、後述する球状部材７７が入り込む溝２３ｃ１を備える。プラグガスケット２３ｄは、プラグ２３とオリフィス２２との隙間から、放射性物質および不活性ガスの少なくともいずれかが漏れることを抑制する。プラグガスケット２３ｄの材料は、金属などの無機物を含んでもよく、ゴムなどの有機物を含んでもよい（固定座密封部材４５などの下記の密封部材も同様）。プラグガスケット２３ｄは、金属ガスケットでもよく、Ｏリングでもよい（下記の密封部材も同様）。プラグガスケット２３ｄの材料は、放射線および熱で劣化する有機物を含むよりも、無機物のみであることが好ましい（下記の密封部材も同様）。例えば、プラグガスケット２３ｄは、金属により形成されること（金属ガスケットであること）が好ましい（下記の密封部材も同様）。
The
固定リング２４は、プラグ２３をオリフィス２２（図１３参照）に固定するための部材である。固定リング２４は、オリフィス２２に差し込まれる。固定リング２４は、オリフィス２２に対して着脱可能である。固定リング２４は、プラグ２３よりも上側Ｚ１に配置される。固定リング２４の外周面は、ねじ部を備える。固定リング２４は、オリフィス２２（図１３参照）の内周面に設けられたねじ部にねじ込まれる。図１７に示すように、固定リング２４は、多角形孔２４ａを備える。多角形孔２４ａは、後述するプラグロッド７４で固定リング２４を回転させるための孔である。多角形孔２４ａは、固定リング２４を上下方向Ｚに貫通する。多角形孔２４ａは、上下方向Ｚから見て多角形状（例えば六角形状など）である。
The fixing
カバー２５（オリフィススカバー）は、図１３に示すように、オリフィス２２を密封するための部材である。なお、図１３では、カバー２５がオリフィス２２から取り外された状態を示した。カバー２５は、オリフィス２２に差し込まれ、オリフィス２２の上側Ｚ１部分を塞ぐ。カバー２５は、オリフィス２２に対して着脱可能である。カバー２５は、プラグ２３よりも上側Ｚ１に配置され、固定リング２４よりも上側Ｚ１に配置される。カバー２５は、略板状であり（カバープレートであり）、例えば円盤状である。カバー２５の下側Ｚ２の面には、図示しないガスケットが設けられ、ガスケットが例えば２重に設けられる。
The cover 25 (orifice cover) is a member for sealing the
オリフィス取扱工具３０は、図２に示すように、オリフィス２２での作業を行うための工具である。オリフィス取扱工具３０は、一次蓋２０に取り付けられ、一次蓋２０の上側Ｚ１（真上）に配置される。オリフィス取扱工具３０は、オリフィス２２に取り付けられ、オリフィス２２の上側Ｚ１（真上）に配置される。オリフィス取扱工具３０は、固定座４０と、工具ユニット５０と、を備える。
The
固定座４０（台座、固定フランジ）は、図６に示すように、オリフィス２２に取り付けられ、オリフィス２２に固定される。固定座４０は、例えば固定座固定ボルトＢ４０により、オリフィス２２に着脱可能に固定される。固定座４０は、差込部４１と、固定座本体部４２と、固定座貫通孔４３と、回転軸部４４と、固定座密封部材４５と、受け部４６と、を備える。なお、図８および図９に、固定座４０を単体で示した。
A fixed seat 40 (pedestal, fixed flange) is attached to the
差込部４１は、図６に示すように、オリフィス２２に差し込まれる。差込部４１は、オリフィス２２のうち、カバー２５（図１３参照）を差し込み可能な部分に差し込まれる。差込部４１は、例えば円柱状であり、例えば円盤状である（固定座本体部４２も同様）（図９および図１４を参照）。
The
固定座本体部４２は、差込部４１の上側Ｚ１（真上）に設けられる。固定座本体部４２は、プラグ操作工具７０および注排水工具８０のうちオリフィス２２の上側Ｚ１（真上）に配置された工具（以下、「使用工具」という）と、差込部４１と、の間に配置される。固定座本体部４２は、差込部４１に対して固定され、差込部４１と一体でも別体でもよい。
The fixed
固定座貫通孔４３は、差込部４１および固定座本体部４２を上下方向Ｚに貫通する孔である。固定座貫通孔４３に囲まれた空間は、使用工具（図６ではプラグ操作工具７０）内とオリフィス２２内とを連通させる。
The fixed seat through
回転軸部４４は、固定座４０に対する工具ユニット５０の回転軸Ａ５０となる位置に配置される。回転軸部４４は、固定座本体部４２から上側Ｚ１に突出する。回転軸部４４は、例えば円柱状（略円柱状を含む）などである。回転軸部４４は、固定座本体部４２に固定される。
The
固定座密封部材４５は、固定座４０と一次蓋２０とを密封する部材である。固定座密封部材４５は、固定座４０と一次蓋２０との間（具体的には接続面）に設けられる。固定座密封部材４５は、固定座４０と一次蓋２０とに接触する。固定座密封部材４５は、上下方向Ｚから見て円環状（リング状）である。固定座密封部材４５の材料は、金属などの無機物を含んでもよく、ゴムなどの有機物を含んでもよい（プラグガスケット２３ｄ（図１２参照）と同様）。
The fixed
受け部４６は、回転部材６０の下側Ｚ２（真下）に配置される。受け部４６は、注排水工具８０内に水が残留した場合に、一次蓋２０上に水が流れ出ることを防ぐ。受け部４６は、回転部材６０を下側Ｚ２から受けるような位置に配置される。受け部４６は、回転部材６０との間に隙間をあけて配置される。受け部４６は、固定座本体部４２の周囲に配置される（図９参照）。受け部４６は、受け部本体部４６ａと、受け部突出部４６ｂと、を備える。受け部本体部４６ａは、固定座本体部４２から、上下方向Ｚに直交する方向に延びるように構成される板状である。受け部突出部４６ｂは、受け部本体部４６ａの外側部分（例えば外周部分）から上側Ｚ１に突出する（図８および図９参照）。受け部突出部４６ｂは、回転部材６０の外側部分（例えば外周部分）よりも、回転部材６０の径方向外側に配置される。
The receiving
工具ユニット５０は、図２に示すように、互いに一体的に構成されたプラグ操作工具７０と注排水工具８０とを備えるユニットである。工具ユニット５０は、固定座４０の上側Ｚ１（真上）に配置（設置、搭載）される。工具ユニット５０は、固定座４０に回転可能に取り付けられる。工具ユニット５０は、上下方向Ｚに延びる回転軸Ａ５０を中心に、固定座４０に対して回転可能である。その結果、プラグ操作工具７０と注排水工具８０とが、一体的に回転軸Ａ５０を中心に回転可能である。工具ユニット５０は、回転部材６０と、プラグ操作工具７０と、注排水工具８０と、吊上部９０と、を備える。なお、図１０および図１１に、工具ユニット５０の一部分、具体的には回転部材６０、プラグ操作工具外筒７１、および注排水工具外筒８１を示した。
The
回転部材６０は、図６に示すように、プラグ操作工具７０と注排水工具８０とを接続（さらに詳しくは一体的に接続）する部材である。回転部材６０は、工具ユニット５０の下側Ｚ２部分を構成する。回転部材６０は、回転軸Ａ５０を中心に回転可能に、固定座４０に取り付けられる。回転部材６０は、回転部材本体部６１と、軸受部６２と、間隔調整部６３と、を備える。
As shown in FIG. 6, the rotating
回転部材本体部６１は、例えば板状であり、例えば盤状であり、例えば円盤状である（図１０および図１１を参照）。図７に示すように、回転部材本体部６１は、留めボルトＢ６０により、固定座４０に着脱可能に固定可能である。なお、理解を容易にするために、図７に記載の留めボルトＢ６０の配置と、図１１に記載の留めボルトＢ６０の配置と、を相違させた。図１１に示すように、回転部材本体部６１は、覆い部６１ａを備える。図１１において、使用工具が注排水工具８０である場合のオリフィス２２の位置を「２２－１」、使用工具がプラグ操作工具７０である場合のオリフィス２２の位置を「２２－３」で示した。また、同図において、プラグ操作工具７０および注排水工具８０がオリフィス２２に対してずれた位置にあるときの、オリフィス２２の位置の一例を「２２－２」で示した。
The rotary member
覆い部６１ａは、オリフィス２２を覆う部分である。さらに詳しくは、覆い部６１ａは、プラグ操作工具７０および注排水工具８０がオリフィス２２に対してずれた位置（２２－２）にあるときに、オリフィス２２を覆うように構成される。覆い部６１ａは、オリフィス２２を覆うことで、オリフィス２２からの放射線のストリーミングを抑制し、オリフィス２２から放射性物質が漏洩することを抑制する。覆い部６１ａは、オリフィス２２を上側Ｚ１から覆う。なお、覆い部６１ａは、オリフィス２２を密封する必要はない。また、回転部材本体部６１には、オリフィス２２を覆うことがない部分（すなわち覆い部６１ａに該当しない部分）があってもよい。また、図１０に示すプラグ操作工具７０と注排水工具８０とを接続する部材（具体的には回転部材６０の回転部材本体部６１）と、覆い部６１ａとは、別々の部品により構成されてもよい。
The
軸受部６２は、図６に示すように、回転軸部４４が差し込まれる部分である。軸受部６２と回転軸部４４とが、固定座４０に対して工具ユニット５０を回転可能に接続する回転機構を構成する。軸受部６２は、回転部材本体部６１から上側Ｚ１に突出する。軸受部６２は、円筒状（略円筒状を含む）である。
The bearing
間隔調整部６３は、固定座４０と工具ユニット５０との上下方向Ｚの間隔を変える部分である（図６および図７を参照）。間隔調整部６３は、固定座４０に対して工具ユニット５０を回転させる際に、固定座４０と工具ユニット５０（さらに詳しくは回転部材６０）との間隔をあけることで、固定座４０に対する工具ユニット５０の回転を容易にする。図７に示すように、間隔調整部６３は、使用工具が使用される際に、固定座４０と工具ユニット５０（さらに詳しくは回転部材６０）との間隔を無くすことで、放射性物質の漏洩、および放射線のストリーミングを抑制する。図６に示すように、間隔調整部６３は、固定座４０に対する工具ユニット５０の回転中心部に設けられ、回転軸Ａ５０の線上に配置される。間隔調整部６３は、例えばジャッキボルト６３ａを備える。
The
ジャッキボルト６３ａは、軸受部６２にねじ込まれることで、軸受部６２に取り付けられる。ジャッキボルト６３ａの下側Ｚ２端部は、回転軸部４４の上側Ｚ１端部に接触する。ジャッキボルト６３ａは、締められるまたは緩められることで、軸受部本体部６２ａに対して下側Ｚ２または上側Ｚ１に移動する。その結果、工具ユニット５０が、固定座４０に対して上下方向Ｚに移動する。なお、間隔調整部６３は、ねじにより間隔を調整するもの（具体的にはジャッキボルト６３ａを備えるもの）でなくてもよく、例えば流体圧や電力を利用して間隔を調整するものでもよい。
The
工具ユニット密封部材６４は、固定座４０と工具ユニット５０との間を密封可能な部材である。工具ユニット密封部材６４は、固定座４０と工具ユニット５０（さらに詳しくは回転部材６０）との間（具体的には接続面）に設けられる。工具ユニット密封部材６４は、工具ユニット５０（さらに詳しくは回転部材６０）に取り付けられてもよく、固定座４０に取り付けられてもよい。上記のように、固定座４０と工具ユニット５０との間隔が変わる。図７に示すように、この間隔が無い場合に、工具ユニット密封部材６４は、固定座４０および工具ユニット５０に接触する。図６に示すように、この間隔があけられる場合は、工具ユニット密封部材６４は、固定座４０および工具ユニット５０のいずれかに接触しない。工具ユニット密封部材６４は、上下方向Ｚから見て円環状（リング状）である。工具ユニット密封部材６４の材料は、金属などの無機物を含んでもよく、ゴムなどの有機物を含んでもよい（プラグガスケット２３ｄ（図１２参照）と同様）。
The tool
プラグ操作工具７０は、図２に示すように、オリフィス２２に対してプラグ２３を着脱するための工具である（図２および図３参照）。プラグ操作工具７０は、オリフィス２２に対して固定リング２４を着脱する工具である。プラグ操作工具７０は、キャスク１（図１参照）の内部を真空乾燥するための工具である。プラグ操作工具７０は、キャスク１（図１参照）の内部に不活性ガスを充填するための工具である。プラグ操作工具７０は、固定座４０に、回転軸Ａ５０を中心に回転可能に取り付けられる。プラグ操作工具７０は、回転部材６０に固定され、例えば回転部材本体部６１に固定される。プラグ操作工具７０は、回転部材６０から上側Ｚ１に突出する。プラグ操作工具７０は、プラグ操作工具外筒７１と、保持部材７２と、気体流通管７３と、プラグ着脱部と、を備える。プラグ着脱部は、プラグロッド７４と、ガイドロッド７５と、ガイドシャフト７６と、球状部材７７（図１２参照）と、を備える。以下では、プラグ操作工具７０がオリフィス２２の上側Ｚ１（真上）に配置された場合、すなわち、プラグ操作工具７０が使用工具である場合について説明する。
The
プラグ操作工具外筒７１は、プラグ操作工具７０の径方向外側部分を構成する。以下、プラグ操作工具７０の構成要素の説明における「径」は、上下方向Ｚに延びるプラグ操作工具７０の中心軸を基準とする。プラグ操作工具外筒７１は、筒状である。図１０に示すように、プラグ操作工具外筒７１は、筒状のプラグ操作工具外筒本体７１ａと、フランジ７１ｂと、を備える。フランジ７１ｂは、プラグ操作工具外筒本体７１ａの上側Ｚ１部分から、プラグ操作工具外筒本体７１ａの径方向外側に突出する。
The plug operating tool
保持部材７２（ブッシュホルダ）は、図２に示すように、プラグ操作工具外筒７１からプラグロッド７４が引き抜かれることを制限するための部材である。保持部材７２は、フランジ７１ｂに着脱可能である。保持部材７２は、例えばフランジボルトＢ７２によりフランジ７１ｂに着脱可能に固定される。
The holding member 72 (bush holder) is, as shown in FIG. The holding
気体流通管７３は、キャスク１（図１参照）の内部の真空乾燥、およびキャスク１の内部への不活性ガスの充填のための管である。気体流通管７３は、オリフィス２２にプラグ２３が差し込まれていない状態のときに、オリフィス２２を通して、キャスク１（図１参照）の内外で気体を流通させる。なお、プラグ操作工具外筒７１のうち、オリフィス２２を通る気体が流通可能な部分は、気体流通管７３でもある。
The
プラグロッド７４は、プラグ操作工具外筒７１よりも径方向内側に配置される。プラグロッド７４は、プラグ操作工具外筒７１に対して上下方向Ｚに移動可能である。プラグロッド７４は、プラグ操作工具外筒７１の中心軸を中心として回転可能である。図１２に示すように、プラグロッド７４の下側Ｚ２端部は、固定リング２４の多角形孔２４ａに対応する形状を有し、多角形孔２４ａに差し込み可能である。図２に示すように、プラグロッド７４は、ハンドル７４ｈを備える。ハンドル７４ｈは、作業者によるプラグロッド７４の操作を容易にする。具体的には、ハンドル７４ｈは、プラグロッド７４の回転操作、および、プラグ操作工具外筒７１に対するプラグロッド７４などの着脱を容易にする。ハンドル７４ｈは、プラグロッド７４の上側Ｚ１部分に設けられる。
The
ガイドロッド７５は、プラグロッド７４よりも径方向内側に配置される。図１２に示すように、ガイドロッド７５の下側Ｚ２端部は、プラグロッド７４の下側Ｚ２端部よりも下側Ｚ２に配置される。ガイドロッド７５の下側Ｚ２端部は、プラグ孔２３ｃに差し込み可能である。
The
ガイドシャフト７６は、ガイドロッド７５よりも径方向内側に配置される。ガイドシャフト７６は、ガイドロッド７５に対して上下方向Ｚに移動可能である。ガイドシャフト７６は、ガイドロッド７５にねじにより結合される。ガイドシャフト７６は、ガイドロッド７５の中心軸を中心にガイドロッド７５に対して回転することで、ねじの作用により、ガイドロッド７５に対して上下方向Ｚに移動する。ガイドシャフト７６は、テーパ７６ｔを備える。テーパ７６ｔは、ガイドシャフト７６の径方向に球状部材７７を移動させるための部分である。テーパ７６ｔは、ガイドシャフト７６の下側Ｚ２端部の近傍に設けられる。テーパ７６ｔは、ガイドシャフト７６の直径が下側Ｚ２に向かって小さくなるように構成される。
The
球状部材７７は、プラグ２３を把持するための部材である。球状部材７７は、ガイドロッド７５に支持される。球状部材７７は、ガイドロッド７５に対して径方向に移動可能であり、ガイドロッド７５に対して上下方向Ｚへの移動が制限される。
The
注排水工具８０は、図４に示すように、オリフィス２２を通して、キャスク１の内外で水を流通させるための工具である（図４および図５を参照）。注排水工具８０は、注水および排水の少なくともいずれかを行うための工具である。注排水工具８０は、注水工具でもよく、排水工具でもよい。注排水工具８０は、回転部材６０に固定され、例えば回転部材本体部６１に固定される。注排水工具８０は、回転部材６０から上側Ｚ１に突出する。注排水工具８０は、プラグ操作工具７０と一体的に、固定座４０に対して回転軸Ａ５０を中心に回転可能である。注排水工具８０は、注排水工具外筒８１と、注排水管８２と、ベント管８３と、を備える。
The pouring/draining
注排水工具外筒８１は、注排水工具８０の径方向外側部分を構成する。注排水工具外筒８１は、筒状である。
The pouring/draining tool
注排水管８２は、オリフィス２２を通して、キャスク１（図１参照）の内外で水を流通させるための管である。注排水管８２は、オリフィス２２を通して、キャスク１の内部から外部に水を排出するための排水管である。注排水管８２は、オリフィス２２を通して、キャスク１の外部から内部に水を注水するための注水管でもよい。以下では、注排水工具８０がオリフィス２２の上側Ｚ１（真上）に配置された場合、すなわち注排水工具８０が使用工具である場合について説明する。注排水管８２の下側Ｚ２端部は、パイプ１５に接続可能である（図４および図５参照）。注排水管８２は、図１に示すパイプ１５を介して胴部１１の底部１１ａ近傍と連通する。
The inlet/
ベント管８３は、図４に示すように、オリフィス２２を通して、キャスク１（図１参照）の内外で気体を流通させるための管である。ベント管８３は、オリフィス２２を通して、キャスク１の外部から内部に気体（例えば圧縮空気など）を供給するための給気管である。ベント管８３は、オリフィス２２を通して、キャスク１の内部から外部に気体を排出するための排気管でもよい。ベント管８３は、注排水管８２とは別に設けられる。ベント管８３は、例えば注排水管８２よりも径方向（注排水管８２の径方向）外側に配置される。なお、注排水工具外筒８１のうち、オリフィス２２を通る気体が流通可能な部分は、ベント管８３でもある。
The
吊上部９０は、工具ユニット５０を吊り上げるための部分である。吊上部９０は、吊り用具（スリングなど）を取り付け可能な部分である。吊上部９０は、上下方向Ｚから見て工具ユニット５０の重心位置と重なる（または略重なる）位置に配置される。
The lifting
（作動）
図１に示すキャスク１内に水（プール水）が入っている状態で、放射性物質がバスケット１３に装荷される。ここで、放射性物質の貯蔵期間中（例えば最長６０年など）、放射性物質およびバスケット１３が腐食することを防ぐ必要がある。そのため、キャスク１の内部の水が排出され、キャスク１の内部が真空乾燥された後、キャスク１の内部に不活性ガスが充填される。これらの排水、真空乾燥、および不活性ガスの充填は、オリフィス２２を通して行われる。具体的には、この作業は、カバー２５取り外し工程（図１３参照）と、固定座４０取り付け工程（図１４参照）と、工具ユニット５０取り付け工程（図１５参照）と、プラグ２３取り外し工程（図１６、図１８参照）と、を備える。さらに、この作業は、第１回転工程（図１８、図１９参照）と、排水工程（図２１参照）と、プラグガスケット２３ｄ交換工程（図２２参照）と、を備える。さらに、この作業は、第２回転工程（図２２、図２３参照）と、乾燥工程と、充填工程と、プラグ２３取り付け工程（図１６、図１８参照）と、を備える。さらに、この作業は、工具ユニット５０取り外し工程（図１５参照）と、固定座４０取り外し工程（図１４参照）と、カバー２５取り付け工程（図１３参照）と、を備える。
(activation)
The radioactive material is loaded into the
各工程が行われるとき、図１に示す一次蓋本体２１は胴部１１に固定され、二次蓋１７ｂおよび三次蓋１７ｃは胴部１１から取り外されている。カバー２５取り外し工程（図１３参照）が行われる前の状態（初期状態）では、図１３に示すプラグ２３、固定リング２４、およびカバー２５のそれぞれが、一次蓋本体２１に取り付けられている。以下では、各工程が行われる順序に沿って、各工程を説明する。なお、各工程の順序は、各工程が成り立つ範囲内で変えられてもよい。
When each step is performed, the
カバー２５取り外し工程では、カバー２５が、一次蓋本体２１から取り外される。
In the
図１４に示すように、固定座４０取り付け工程では、固定座４０が、一次蓋２０（さらに詳しくは一次蓋本体２１）に取り付けられ、オリフィス２２に取り付けられる。この工程では、固定座４０が、固定座固定ボルトＢ４０により一次蓋２０に固定される。差込部４１が、オリフィス２２のうちカバー２５（図１３参照）が取り付けられていた部分に差し込まれる。固定座４０がオリフィス２２に取り付けられると、固定座貫通孔４３が、オリフィス２２と連通する。固定座４０がオリフィス２２に取り付けられると、図６に示す固定座密封部材４５が、オリフィス２２と固定座４０とに接触し、オリフィス２２と固定座４０との間を密封する。
As shown in FIG. 14 , in the step of attaching the fixing
図１５に示すように、工具ユニット５０取り付け工程では、工具ユニット５０が、固定座４０に取り付けられる。この工程では、工具ユニット５０が、吊上部９０に取り付けられた吊り具（図示なし）を介してクレーンで吊り上げられ、固定座４０の上側Ｚ１（真上）に配置される。そして、軸受部６２が、回転軸部４４に差し込まれる。次に、ジャッキボルト６３ａが、軸受部６２に取り付けられ、ねじ込まれる。図６に示すように、間隔調整部６３が、工具ユニット５０と固定座４０との間隔をあけた状態にする。
As shown in FIG. 15 , in the
次に、オリフィス２２の上側Ｚ１（真上）にプラグ操作工具７０が配置されるように、工具ユニット５０が、回転軸Ａ５０を中心に回転させられる。その結果、プラグ操作工具外筒７１内とオリフィス２２内とが連通する。次に、工具ユニット５０と固定座４０との間隔が、間隔調整部６３により小さくされる。具体的には、ジャッキボルト６３ａが、軸受部６２に対して緩められ、軸受部６２に対して上側Ｚ１に移動させられる。その結果、工具ユニット密封部材６４が、固定座４０と工具ユニット５０とに接触し、固定座４０と工具ユニット５０との間を密封する（図７参照）。また、留めボルトＢ６０（図７参照）が、回転部材６０と固定座４０とに取り付けられ、固定座４０に対して工具ユニット５０を固定する。
Next, the
図１６に示すように、プラグ２３取り外し工程では、プラグ操作工具７０により、オリフィス２２からプラグ２３が取り外される。この工程では、まず、図１５に示すプラグロッド７４が、プラグ操作工具外筒７１に対して下げられる。すると、図１７に示すように、プラグロッド７４の下側Ｚ２端部が、固定リング２４の多角形孔２４ａに差し込まれる。また、ガイドロッド７５およびガイドシャフト７６が、プラグ孔２３ｃに差し込まれる。次に、ガイドシャフト７６が、ガイドロッド７５に対して下側Ｚ２に移動させられる。すると、球状部材７７が、テーパ７６ｔにより、ガイドロッド７５の径方向外側に押され、ガイドシャフト７６の外周面よりも径方向外側に突出する。すると、球状部材７７が、プラグ孔２３ｃの溝２３ｃ１に入り込み、プラグ孔２３ｃを径方向外側に押圧する（図１２も参照）。その結果、ガイドロッド７５に対するプラグ２３の上下方向Ｚの移動が制限される。
As shown in FIG. 16 , in the
次に、図１６に示すプラグロッド７４が、プラグ操作工具外筒７１に対して回転させられる。その結果、オリフィス２２に対する固定リング２４のねじによる締結が緩められる。すると、固定リング２４が、オリフィス２２に対して上側Ｚ１に移動し、オリフィス２２から外れる。その結果、プラグ２３も、オリフィス２２に対して上側Ｚ１に移動する。そして、図１８に示すように、プラグロッド７４、ガイドロッド７５、およびガイドシャフト７６が、上側Ｚ１に引き上げられる。その結果、プラグ２３および固定リング２４が、上側Ｚ１に移動させられ、オリフィス２２から上側Ｚ１に引き抜かれる。このとき、プラグ２３の下側Ｚ２端部は、回転部材６０の下側Ｚ２端部よりも上側Ｚ１に移動させられる。これは、次の第１回転工程で工具ユニット５０が回転した際に、プラグ２３が固定座４０と干渉することを防ぐためである。なお、第１回転工程が行われる前に、注排水管８２の下側Ｚ２端部も、回転部材６０の下側Ｚ２端部よりも上側Ｚ１に配置される。そして、注排水管８２は、注排水工具外筒８１に対してピンＰ８２などで固定される。
Next, the
第１回転工程は、プラグ２３取り外し工程の後に行われる。第１回転工程では、図１９に示すように、オリフィス２２の上側Ｚ１（真上）に注排水工具８０が配置されるように、工具ユニット５０が、固定座４０に対して回転させられる。この工程では、まず、図１８に示す留めボルトＢ６０（図２参照）が、回転部材６０および固定座４０から取り外される。また、図６に示すように、間隔調整部６３が、工具ユニット５０を持ち上げ、工具ユニット５０と固定座４０との間隔をあける。具体的には、ジャッキボルト６３ａが、締められ、軸受部６２に対して下側Ｚ２に移動させられる。次に、図１８に示す工具ユニット５０が、固定座４０に対して回転軸Ａ５０を中心として回転させられる。この回転により、オリフィス２２の上側Ｚ１（真上）にプラグ操作工具７０が配置された状態から、図１９に示すように、オリフィス２２の上側Ｚ１（真上）に注排水工具８０が配置された状態になる。図１８などに示す例では、工具ユニット５０は、回転軸Ａ５０を中心として１８０度回転させられる。このように、工具ユニット５０が回転することで、使用工具が、プラグ操作工具７０から注排水工具８０に切り替えられる。この際、プラグ操作工具７０および注排水工具８０が、一次蓋２０から取り外される必要はない。よって、使用工具の切り替えの作業を容易に行うことができ、使用工具の切り替え作業に要する時間を短縮することができる。
The first rotation process is performed after the
工具ユニット５０が回転する際、プラグ操作工具７０および注排水工具８０が、オリフィス２２に対してずれた位置に配置される（図１１のオリフィス２２の位置（２２－２）を参照）。このとき、図１１に示す覆い部６１ａが、オリフィス２２を覆い、さらに詳しくは、オリフィス２２を上側Ｚ１から覆う。そのため、オリフィス２２の開口部が、キャスク１（図１参照）の外部環境に直接的に開放されることがない。よって、オリフィス２２の開口部から放射性物質が漏洩することが抑制され、また、オリフィス２２の開口部からの放射線のストリーミングが抑制される。
When the
図１９に示すように、注排水工具８０がオリフィス２２の上側Ｚ１（真上）に配置されると、注排水工具８０内とオリフィス２２内とが連通する。次に、図７に示すように、間隔調整部６３が、工具ユニット５０を下げ、工具ユニット５０と固定座４０との間隔をなくす。具体的には、ジャッキボルト６３ａが、緩められ、軸受部６２に対して上側Ｚ１に移動させられる。すると、工具ユニット密封部材６４が、工具ユニット５０と固定座４０とに接触し、工具ユニット５０と固定座４０との間を密封する。次に、留めボルトＢ６０が、回転部材６０と固定座４０とに取り付けられ、固定座４０に対して工具ユニット５０を固定する。
As shown in FIG. 19, when the pouring/
排水工程（図２１参照）は、第１回転工程（図１８参照）の後に行われる。排水工程では、注排水工具８０により、キャスク１（図１参照）の内部の水が、オリフィス２２を通して排出される。この工程では、まず、図１９に示す注排水管８２の注排水工具外筒８１への固定が、解除される。具体的には、ピンＰ８２が、注排水工具外筒８１から外される。次に、注排水管８２が、注排水工具外筒８１に対して下側Ｚ２に移動させられ、オリフィス２２に通される。そして、図２０に示すように、注排水管８２の下側Ｚ２部分が、パイプ１５に接続される。この状態で、注排水管８２が、注排水工具外筒８１に対して固定される。具体的には、ピンＰ８２が、注排水工具外筒８１および注排水管８２に取り付けられる。次に、図２１に示すように、排水用ホースＨ２が、注排水管８２に接続される。また、加圧用エアホースＨ１が、ベント管８３に接続される。次に、加圧用エアが、加圧用エアホースＨ１、ベント管８３、およびオリフィス２２を通って、図１に示す胴部１１の内部に供給され、胴部１１の内部を加圧する。その結果、胴部１１の内部の水が、図２１に示すパイプ１５、注排水管８２、および排水用ホースＨ２を通って、キャスク１（図１参照）の外部に排出される。排水工程により、胴部１１（図１参照）の内部の水がほぼ無くなる。
The drainage process (see FIG. 21) is performed after the first rotation process (see FIG. 18). In the draining process, water inside the cask 1 (see FIG. 1) is drained through the
この排水工程では、排水および加圧用エアが、１か所のオリフィス２２を通る。よって、一次蓋２０に設けられる貫通孔であって、キャスク１（図１参照）の内部と外部との間で流体を流通させるため貫通孔は、１か所のオリフィス２２のみで足りる。一次蓋２０に１か所のみ貫通孔（すなわちオリフィス２２）が設けられるので、貫通孔が２か所以上設けられる場合に比べ、貫通孔から放射性物質が漏洩するリスクを低減することができる。また、一次蓋２０に１か所のみ貫通孔が設けられるので、貫通孔が２か所以上設けられる場合に比べ、放射線のストリーミングパス（遮蔽欠損箇所）を減らすことができ、放射線のストリーミングを抑制することができる。なお、一次蓋２０に１か所のみ設けられる貫通孔は、「キャスク１の内部と外部との間で流体を流通させる」貫通孔である。キャスク１（図１参照）の内部と外部との間で流体を流通させない貫通孔（例えばボルトが通される孔など）は、一次蓋２０にいくつ設けられてもよい。また、変形例として、キャスク１の内部と外部との間で流体を流通させる貫通孔は、一次蓋２０に複数か所（例えば２か所など）に設けられてもよい。
In this drainage process, drainage and pressurized air pass through one
胴部１１（図１参照）の内部の水が排出された後、排水用ホースＨ２および加圧用エアホースＨ１が、注排水工具８０から取り外される。ここで、注排水工具８０の一部が、他の部分に対して、横向き（上下方向Ｚに直交する向き）に突出する。具体的には、注排水管８２の上側Ｚ１端部が、上側Ｚ１端部よりも下側Ｚ２の部分に対して、横向きに突出する。そのため、注排水管８２からの放射線のストリーミングが抑制される。また、ベント管８３は、注排水工具外筒８１から横向きに突出する。よって、ベント管８３からの放射線のストリーミングが抑制される。
After the water inside the body portion 11 (see FIG. 1) is drained, the drainage hose H2 and the pressurizing air hose H1 are removed from the pouring and draining
図２２に示すように、プラグガスケット２３ｄ交換工程では、プラグガスケット２３ｄ（図１２参照）が交換される。この工程では、まず、図２１に示すフランジボルトＢ７２が、保持部材７２およびフランジ７１ｂから取り外される。次に、図２２に示すように、保持部材７２、プラグロッド７４、ガイドロッド７５、ガイドシャフト７６、固定リング２４、およびプラグ２３が、一体的に、プラグ操作工具外筒７１から引き抜かれる。この状態で、プラグガスケット２３ｄ（図１２）が、新たなプラグガスケット２３ｄと交換される。次に、保持部材７２、プラグロッド７４、ガイドロッド７５、ガイドシャフト７６、固定リング２４、およびプラグ２３が、プラグ操作工具外筒７１に差し込まれる。次に、図２１に示すように、保持部材７２が、フランジボルトＢ７２によりフランジ７１ｂに固定される。
As shown in FIG. 22, in the plug gasket 23d replacement process, the plug gasket 23d (see FIG. 12) is replaced. In this step, first, the flange bolt B72 shown in FIG. 21 is removed from the holding
第２回転工程（図２３参照）は、排水工程（図２１参照）の後に行われ、プラグガスケット２３ｄ交換工程（図２２参照）の後に行われる。第２回転工程では、図２３に示すように、オリフィス２２の上側Ｚ１（真上）にプラグ操作工具７０が配置されるように、工具ユニット５０が、固定座４０に対して回転させられる。この工程は、第１回転工程（図１８参照）と逆の手順により行われる。ここで、第１回転工程が行われる際には、胴部１１（図１参照）の内部の水が、放射線を遮蔽する。一方、第２回転工程が行われる際には、胴部１１（図１参照）の内部には、水がほぼ無い。そのため、仮にオリフィス２２が開放されていれば、オリフィス２２からの放射線のストリーミングが問題となる。一方、本実施形態では、第２回転工程の際、図１１に示す覆い部６１ａがオリフィス２２を覆う。よって、オリフィス２２からの放射線のストリーミングを抑制することができる。
The second rotation process (see FIG. 23) is performed after the draining process (see FIG. 21) and after the plug gasket 23d replacement process (see FIG. 22). In the second rotation step, the
図２３に示す乾燥工程は、排水工程（図２１参照）の後に行われ、第２回転工程の後に行われる。乾燥工程では、胴部１１（図１参照）の内部が真空乾燥させられる。この工程では、まず、真空ポンプ（図示なし）に接続された真空乾燥用配管Ｈ３が、気体流通管７３に接続される。そして、図１に示す胴部１１の内部が、真空引きされる。すると、胴部１１の内部の水が沸騰し、胴部１１の内部が乾燥する。
The drying step shown in FIG. 23 is performed after the draining step (see FIG. 21) and after the second rotation step. In the drying step, the inside of the body portion 11 (see FIG. 1) is vacuum-dried. In this step, first, a vacuum drying pipe H3 connected to a vacuum pump (not shown) is connected to the
充填工程は、乾燥工程の後に行われる。充填工程では、不活性ガスが、胴部１１の内部に充填される。この不活性ガスは、例えばヘリウムなどである。不活性ガスは、キャスク１の外部から、図２３に示す気体流通管７３を介して、胴部１１の内部に充填される。
The filling step is performed after the drying step. In the filling step, the interior of the
プラグ２３取り付け工程（図１６参照）は、第２回転工程（図２３参照）の後、かつ、充填工程の後に行われる。図１６に示すように、プラグ２３取り付け工程では、プラグ２３が、プラグ操作工具７０によりオリフィス２２に取り付けられる。プラグ２３取り付け工程は、プラグ２３取り外し工程とは逆の手順により行われる。この工程では、プラグ２３および固定リング２４が、オリフィス２２に差し込まれる。そして、プラグロッド７４が回転されることで、固定リング２４が、オリフィス２２にねじ込まれる。図１２に示すように、プラグ２３が、オリフィス２２と固定リング２４とに上下方向Ｚに挟まれる結果、オリフィス２２に固定される。プラグガスケット２３ｄが、プラグ２３の大径部２３ａの下側Ｚ２の面と、オリフィス２２と、に接触し、プラグ２３とオリフィス２２との間を密封する。これにより、プラグ２３とオリフィス２２との間から、放射性物質および不活性ガスが漏洩することが抑制される。そして、図１６に示すプラグロッド７４、ガイドロッド７５、およびガイドシャフト７６が、プラグ２３、固定リング２４、およびオリフィス２２から引き抜かれる。
The step of attaching the plug 23 (see FIG. 16) is performed after the second rotating step (see FIG. 23) and after the filling step. As shown in FIG. 16 , in the
工具ユニット５０取り外し工程（図１５参照）は、工具ユニット５０取り付け工程とは逆の手順により行われる。固定座４０取り外し工程（図１４参照）は、固定座４０取り付け工程とは逆の手順により行われる。カバー２５取り付け工程（図１３参照）は、カバー２５取り外し工程とは逆の手順により行われる。一般的な運用方法としては、その後、図１に示す二次蓋１７ｂが胴部１１に固定されることで、キャスク１が、放射性物質を貯蔵する貯蔵状態になる。さらに、三次蓋１７ｃが胴部１１に固定されることで、キャスク１が、放射性物質を輸送する輸送状態になる。なお、輸送時には、キャスク１の上下方向Ｚ両端部に緩衝体が固定される。
The
（効果）
図２に示すオリフィス取扱工具３０による効果は、次の通りである。
(effect)
The effects of the
（第１の発明の効果）
オリフィス取扱工具３０は、オリフィス２２での作業を行うためのものである。オリフィス２２は、放射性物質を収納するキャスク１（図１参照）の一次蓋２０に形成された貫通孔である。オリフィス取扱工具３０は、固定座４０と、工具ユニット５０と、を備える。固定座４０は、オリフィス２２に固定される。工具ユニット５０は、固定座４０の上（上側Ｚ１であり真上）に配置される。工具ユニット５０は、プラグ操作工具７０と、注排水工具８０と、覆い部６１ａ（図１１参照）と、を備える。プラグ操作工具７０は、オリフィス２２に差し込まれるプラグ２３をオリフィス２２に対して着脱するためのものである。注排水工具８０は、オリフィス２２を通してキャスク１の内外で水を流通させるためのものである（図５参照）。
(Effect of the first invention)
The
［構成１－１］プラグ操作工具７０および注排水工具８０は、互いに一体的に回転可能に固定座４０に取り付けられる（図２および図４参照）。
[Construction 1-1] The
［構成１－２］図１１に示す覆い部６１ａは、プラグ操作工具７０および注排水工具８０がオリフィス２２に対してずれた位置（２２－２）にあるときにオリフィス２２を覆うように構成される。
[Construction 1-2] The covering
上記［構成１－１］により、図２に示す注排水工具８０とプラグ操作工具７０とを一体的に固定座４０に対して回転させることで、オリフィス２２の上側Ｚ１（真上）に配置される工具（使用工具）を容易に切り替えることができる。この切り替えの際に、注排水工具８０とプラグ操作工具７０との少なくともいずれかが、一次蓋２０から取り外される必要はない。よって、工具（具体的にはプラグ操作工具７０および注排水工具８０）を切り替える作業の手間を抑制することができる。
By rotating the pouring/
注排水工具８０とプラグ操作工具７０とを一体的に回転させる際、注排水工具８０およびプラグ操作工具７０の位置が、オリフィス２２に対してずれる。その際、上記［構成１－２］では、図１１に示すように、覆い部６１ａが、オリフィス２２を覆う。よって、オリフィス２２からの放射線のストリーミングを抑制することができ、かつ、オリフィス２２からの放射性物質の漏洩を抑制することができる。その結果、オリフィス取扱工具３０を使用する作業員の被ばく線量を抑制することができる。
When the pouring/
（第２の発明の効果）
［構成２］図５に示すように、注排水工具８０は、注排水管８２と、ベント管８３と、を備える。注排水管８２は、オリフィス２２を通してキャスク１（図１参照）の内外で水を流通させるためのものである。ベント管８３は、注排水管８２とは別に設けられ、オリフィス２２を通してキャスク１（図１参照）の内外で気体を流通させるためのものである。
(Effect of the second invention)
[Configuration 2] As shown in FIG. The inlet/
上記［構成２］により、１つのオリフィス２２（貫通孔）を通して、注排水管８２での水の流通と、ベント管８３での気体の流通と、を行うことができる。よって、水の流通を行うための貫通孔と、気体を流通させるための貫通孔と、を一次蓋２０に別々に設ける必要がない。よって、貫通孔を複数設ける必要がある場合に比べ、貫通孔からの放射線のストリーミングを抑制することができ、かつ、貫通孔からの放射性物質の漏洩を抑制することができる。
According to the above [Configuration 2], water can be circulated through the pouring/draining
（第３の発明の効果）
［構成３］図２に示すように、プラグ操作工具７０は、プラグ着脱部と、気体流通管７３と、を備える。プラグ着脱部（具体的には例えば、プラグロッド７４、ガイドロッド７５、ガイドシャフト７６、および球状部材７７（図１２参照））は、オリフィス２２に対してプラグ２３を着脱するためのものである。気体流通管７３は、オリフィス２２を通してキャスク１（図１参照）の内外で気体を流通させるためのものである。
(Effect of the third invention)
[Construction 3] As shown in FIG. The plug attaching/detaching part (specifically, for example, the
上記［構成３］のプラグ操作工具７０は、オリフィス２２へのプラグ２３の着脱だけでなく、オリフィス２２を通した気体の流通も行うことができる。よって、プラグ２３の着脱のための工具と、オリフィス２２を通した気体の流通のための工具と、が別々に設けられる場合に比べ、これらの工具を切り替える作業の手間を抑制することができる。
The
（第４の発明の効果）
図６に示すように、オリフィス取扱工具３０は、間隔調整部６３を備える。
(Effect of the fourth invention)
As shown in FIG. 6, the
［構成４－１］間隔調整部６３は、固定座４０に対する工具ユニット５０の回転中心部（すなわち回転軸Ａ５０上）に設けられる。
[Construction 4-1] The
［構成４－２］間隔調整部６３は、固定座４０と工具ユニット５０との間隔を変える。
[Construction 4-2] The
上記［構成４－２］により、固定座４０と工具ユニット５０との間隔があけられた場合は、固定座４０に対して工具ユニット５０を容易に回転させることができる。また、図７に示すように、固定座４０と工具ユニット５０との間隔が無くされた場合は、固定座４０と工具ユニット５０との間からの放射性物質の漏洩を抑制することができる。また、上記［構成４－１］により、間隔調整部６３が回転軸Ａ５０上とは異なる位置に配置された場合に比べ、間隔調整部６３を簡易かつコンパクトに構成することができる。
With the above [configuration 4-2], when the fixed
（第５の発明の効果）
［構成５］オリフィス取扱工具３０は、固定座密封部材４５を備える。固定座密封部材４５は、固定座４０と一次蓋２０との間に設けられ、固定座４０と一次蓋２０とを密封する。
(Effect of the fifth invention)
[Arrangement 5] The
上記［構成５］により、固定座４０と一次蓋２０との間からの放射性物質の漏洩を抑制することができる。
With the above [Configuration 5], leakage of radioactive substances from between the fixed
（第６の発明の効果）
［構成６］オリフィス取扱工具３０は、工具ユニット密封部材６４を備える。工具ユニット密封部材６４は、固定座４０と工具ユニット５０との間に設けられ、固定座４０と工具ユニット５０との間を密封可能である。
(Effect of the sixth invention)
[Arrangement 6] The
上記［構成６］により、固定座４０と工具ユニット５０との間を工具ユニット密封部材６４が密封した場合は、固定座４０と工具ユニット５０との間からの放射性物質の漏洩を抑制することができる。
When the tool
（第７の発明の効果）
［構成７］図２に示すオリフィス取扱工具３０の使用方法による効果は、次のとおりである。オリフィス取扱工具３０の使用方法は、プラグ２３取り外し工程と、第１回転工程と、排水工程と、第２回転工程と、乾燥工程と、充填工程と、プラグ２３取り付け工程と、を備える。プラグ２３取り外し工程（図１６、図１８参照）は、プラグ操作工具７０により、オリフィス２２からプラグ２３を取り外す工程である。第１回転工程（図１８、図１９参照）は、プラグ２３取り外し工程の後、オリフィス２２の上に注排水工具８０が配置されるように、固定座４０に対して工具ユニット５０を回転させる工程である。排水工程（図２１参照）は、第１回転工程の後、注排水工具８０により、キャスク１（図１参照）の内部の水をオリフィス２２を通して排出する工程である。第２回転工程（図２１、図２３参照）は、排水工程の後、オリフィス２２の上にプラグ操作工具７０が配置されるように、固定座４０に対して工具ユニット５０を回転させる工程である。乾燥工程（図２３参照）は、排水工程の後、キャスク１の内部を真空乾燥させる工程である。充填工程（同図参照）は、乾燥工程の後、キャスク１の内部に不活性ガスを充填する工程である。プラグ２３取り付け工程（図１８、図１６参照）は、第２回転工程の後、かつ、充填工程の後、プラグ操作工具７０により、オリフィス２２にプラグ２３を取り付ける工程である。
(Effect of the seventh invention)
[Structure 7] The effects of using the
上記［構成７］により、上記［構成１－１］および［構成１－２］による効果と同じ効果が得られる。 [Structure 7] provides the same effects as those of [Structure 1-1] and [Structure 1-2].
（変形例）
上記実施形態は様々に変形されてもよい。例えば、上記実施形態の各構成要素の配置や形状が変更されてもよい。例えば、構成要素の数が変更されてもよく、構成要素の一部が設けられなくてもよい。例えば、上記の各工程の一部が行われなくてもよい。例えば、構成要素どうしの固定や連結などは、直接的でも間接的でもよい。例えば、互いに異なる複数の部材や部分として説明したものが、一つの部材や部分とされてもよい。例えば、一つの部材や部分として説明したものが、互いに異なる複数の部材や部分に分けて設けられてもよい。
(Modification)
The above embodiments may be modified in various ways. For example, the arrangement and shape of each component of the above embodiment may be changed. For example, the number of components may vary and some components may not be provided. For example, some of the steps described above may not be performed. For example, fixing, coupling, etc. between components may be direct or indirect. For example, what has been described as a plurality of different members or parts may be treated as a single member or part. For example, what has been described as one member or portion may be divided into a plurality of different members or portions.
具体的には例えば、図２などに示すプラグ操作工具７０および注排水工具８０の構造は、様々に変形可能である。また、図１２に示すプラグ２３の構造、およびプラグ２３をオリフィス２２に固定するための構造は、様々に変形可能である。具体的には、固定リング２４とプラグ２３とは、別体でも一体でもよい。
Specifically, for example, the structures of the
１ キャスク
１１ 胴部
１１ａ 底部
１１ｂ 開口部
１７ 密封蓋
２０ 一次蓋
２２ オリフィス
２３ プラグ
３０ オリフィス取扱工具
４０ 固定座
４５ 固定座密封部材
５０ 工具ユニット
６１ａ 覆い部
６３ 間隔調整部
６４ 工具ユニット密封部材
７０ プラグ操作工具
８０ 注排水工具
８２ 注排水管
８３ ベント管
Ｚ 上下方向
Ｚ２ 下側
1 cask
11 torso
11a bottom
11b opening
17 sealing lid
20
Z vertical direction
Z2 bottom
Claims (7)
前記オリフィスに固定される固定座と、
前記固定座の上に配置される工具ユニットと、
を備え、
前記工具ユニットは、
前記オリフィスに差し込まれるプラグを前記オリフィスに対して着脱するためのプラグ操作工具と、
前記オリフィスを通して前記キャスクの内外で水を流通させるための注排水工具と、
覆い部と、
を備え、
前記プラグ操作工具および前記注排水工具は、互いに一体的に回転可能に前記固定座に取り付けられ、
前記覆い部は、前記プラグ操作工具および前記注排水工具が前記オリフィスに対してずれた位置にあるときに前記オリフィスを覆うように構成され、
前記キャスクは、
底部および開口部を有する有底円筒状の胴部と、
前記開口部に着脱可能であり、前記一次蓋を含む複数枚の蓋を有する密封蓋と、
を備え、
前記胴部の長手方向に延びる前記胴部の中心軸が延びる方向を上下方向とした場合に、
前記一次蓋は、前記密封蓋を構成する複数枚の前記蓋のうち、前記上下方向の最も下側に配置される前記蓋である、
オリフィス取扱工具。 An orifice handling tool for working with an orifice, which is a through hole formed in a primary lid of a cask containing a radioactive material,
a fixed seat fixed to the orifice;
a tool unit disposed on the fixed seat;
with
The tool unit is
a plug operating tool for attaching and detaching the plug inserted into the orifice to and from the orifice;
a pouring and draining tool for circulating water in and out of the cask through the orifice;
a cover;
with
The plug operating tool and the pouring/draining tool are mounted on the fixed seat so as to be rotatable integrally with each other,
The covering part is configured to cover the orifice when the plug operating tool and the pouring/draining tool are in a displaced position with respect to the orifice ,
The cask is
a bottomed cylindrical body having a bottom and an opening;
a sealing lid removably attached to the opening and having a plurality of lids including the primary lid;
with
When the direction in which the central axis of the body extending in the longitudinal direction of the body extends is the vertical direction,
The primary lid is the lid arranged on the lowest side in the vertical direction among the plurality of lids constituting the sealing lid.
Orifice handling tool.
前記オリフィスに固定される固定座と、
前記固定座の上に配置される工具ユニットと、
前記固定座に対する前記工具ユニットの回転中心部に設けられ、前記固定座と前記工具ユニットとの間隔を変える間隔調整部と、
を備え、
前記工具ユニットは、
前記オリフィスに差し込まれるプラグを前記オリフィスに対して着脱するためのプラグ操作工具と、
前記オリフィスを通して前記キャスクの内外で水を流通させるための注排水工具と、
覆い部と、
を備え、
前記プラグ操作工具および前記注排水工具は、互いに一体的に回転可能に前記固定座に取り付けられ、
前記覆い部は、前記プラグ操作工具および前記注排水工具が前記オリフィスに対してずれた位置にあるときに前記オリフィスを覆うように構成される、
オリフィス取扱工具。 An orifice handling tool for working with an orifice, which is a through hole formed in a primary lid of a cask containing a radioactive material,
a fixed seat fixed to the orifice;
a tool unit disposed on the fixed seat;
a space adjustment unit provided at a center of rotation of the tool unit with respect to the fixed seat and changing a space between the fixed seat and the tool unit;
with
The tool unit is
a plug operating tool for attaching and detaching the plug inserted into the orifice to and from the orifice;
a pouring and draining tool for circulating water in and out of the cask through the orifice;
a cover;
with
The plug operating tool and the pouring/draining tool are mounted on the fixed seat so as to be rotatable integrally with each other,
The covering part is configured to cover the orifice when the plug operating tool and the pouring/draining tool are in a displaced position with respect to the orifice.
Orifice handling tool.
前記オリフィスに固定される固定座と、
前記固定座の上に配置される工具ユニットと、
前記固定座と前記工具ユニットとの間に設けられ、前記固定座と前記工具ユニットとの間を密封可能な工具ユニット密封部材と、
を備え、
前記工具ユニットは、
前記オリフィスに差し込まれるプラグを前記オリフィスに対して着脱するためのプラグ操作工具と、
前記オリフィスを通して前記キャスクの内外で水を流通させるための注排水工具と、
覆い部と、
を備え、
前記プラグ操作工具および前記注排水工具は、互いに一体的に回転可能に前記固定座に取り付けられ、
前記覆い部は、前記プラグ操作工具および前記注排水工具が前記オリフィスに対してずれた位置にあるときに前記オリフィスを覆うように構成される、
オリフィス取扱工具。 An orifice handling tool for working with an orifice, which is a through hole formed in a primary lid of a cask containing a radioactive material,
a fixed seat fixed to the orifice;
a tool unit disposed on the fixed seat;
a tool unit sealing member provided between the fixed seat and the tool unit and capable of sealing between the fixed seat and the tool unit;
with
The tool unit is
a plug operating tool for attaching and detaching the plug inserted into the orifice to and from the orifice;
a pouring and draining tool for circulating water in and out of the cask through the orifice;
a cover;
with
The plug operating tool and the pouring/draining tool are mounted on the fixed seat so as to be rotatable integrally with each other,
The covering part is configured to cover the orifice when the plug operating tool and the pouring/draining tool are in a displaced position with respect to the orifice.
Orifice handling tool.
前記注排水工具は、
前記オリフィスを通して前記キャスクの内外で水を流通させるための注排水管と、
前記注排水管とは別に設けられ、前記オリフィスを通して前記キャスクの内外で気体を流通させるためのベント管と、
を備える、
オリフィス取扱工具。 An orifice handling tool according to any one of claims 1 to 3 ,
The pouring and draining tool is
a pouring and draining pipe for circulating water inside and outside the cask through the orifice;
a vent pipe provided separately from the pouring and draining pipe for circulating gas inside and outside the cask through the orifice;
comprising
Orifice handling tool.
前記プラグ操作工具は、
前記オリフィスに対して前記プラグを着脱するためのプラグ着脱部と、
前記オリフィスを通して前記キャスクの内外で気体を流通させるための気体流通管と、
を備える、
オリフィス取扱工具。 An orifice handling tool according to any one of claims 1 to 4 ,
The plug operating tool is
a plug attaching/detaching part for attaching/detaching the plug to/from the orifice;
a gas flow pipe for circulating gas inside and outside the cask through the orifice;
comprising
Orifice handling tool.
前記固定座と前記一次蓋との間に設けられ、前記固定座と前記一次蓋とを密封する固定座密封部材を備える、
オリフィス取扱工具。 An orifice handling tool according to any one of claims 1 to 5 ,
a fixed seat sealing member provided between the fixed seat and the primary lid for sealing the fixed seat and the primary lid;
Orifice handling tool.
前記プラグ操作工具により、前記オリフィスから前記プラグを取り外すプラグ取り外し工程と、
前記プラグ取り外し工程の後、前記オリフィスの上に前記注排水工具が配置されるように、前記固定座に対して前記工具ユニットを回転させる第１回転工程と、
前記第１回転工程の後、前記注排水工具により、前記キャスクの内部の水を前記オリフィスを通して排出する排水工程と、
前記排水工程の後、前記オリフィスの上に前記プラグ操作工具が配置されるように、前記固定座に対して前記工具ユニットを回転させる第２回転工程と、
前記排水工程の後、前記キャスクの内部を真空乾燥させる乾燥工程と、
前記乾燥工程の後、前記キャスクの内部に不活性ガスを充填する充填工程と、
前記第２回転工程の後、かつ、前記充填工程の後、前記プラグ操作工具により、前記オリフィスに前記プラグを取り付けるプラグ取り付け工程と、
を備える、
オリフィス取扱工具の使用方法。 A method of using the orifice handling tool according to any one of claims 1 to 6,
a plug removing step of removing the plug from the orifice with the plug operating tool;
a first rotating step of rotating the tool unit relative to the fixed seat such that the pouring and draining tool is positioned over the orifice after the plug removing step;
After the first rotating step, a draining step of draining the water inside the cask through the orifice by the pouring and draining tool;
a second rotating step of rotating the tool unit relative to the fixed seat such that the plug operating tool is positioned above the orifice after the draining step;
After the draining step, a drying step of vacuum-drying the inside of the cask;
After the drying step, a filling step of filling the inside of the cask with an inert gas;
a plug attaching step of attaching the plug to the orifice with the plug operating tool after the second rotating step and after the filling step;
comprising
How to use the orifice handling tool.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2020044244A JP7328168B2 (en) | 2020-03-13 | 2020-03-13 | Orifice handling tools and how to use orifice handling tools |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001337196A (en) | 2000-05-30 | 2001-12-07 | Trans Nuclear Kk | Storage vessel, storing method and its vent plug- replacing device |
| JP2011232255A (en) | 2010-04-28 | 2011-11-17 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Valve structure, insertion jig, radioactive substance storage container, and plug sealing method |
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|---|---|---|---|---|
| JPH0524080Y2 (en) * | 1988-12-12 | 1993-06-18 | ||
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| US6823034B1 (en) * | 1999-03-31 | 2004-11-23 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Closure mechanism and method for spent nuclear fuel canisters |
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- 2020-03-13 JP JP2020044244A patent/JP7328168B2/en active Active
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