JPS586493A - 燃料集合体固定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は燃料棒を燃料集合体から抜童出す際に燃料集合
体を固定し保持するだめの燃料集合体固定装置に関する
ものである。

原子炉を成る期間稼動１せた後には、原子炉の炉心を構
成する燃料集合体を再配列し、消費された燃料集合体即
ち使用済燃料集合体を新しい燃料集合体と交換しなけれ
ばならない。使用済燃料集合体は、炉容器から取出され
、一般には原子炉の敷地内において水プール中に貯蔵さ
れる。通常の燃料集合体は、格子又は制御棒案内管のよ
うな燃料棒以外の構造物を有する丸め、使用済燃料集合
体は、個々の燃料棒にとって必要と１れるよシ多くのス
ペースを貯蔵プール中において占める。貯蔵プールの容
積は有限である九め、最小の支持構造物により圧密して
密に詰め込まれ九アレイ状にして燃料棒を貯蔵し得るよ
うにし、それにより貯蔵プールの成る与えられ九容積に
貯蔵し得る使用済燃料の量を最大にすることが望ましい
。これによ〕燃料棒が原子炉の敷地を噛れて貯蔵又は再
処理のために搬出されるまでの使用済燃料棒の貯蔵能力
が増大する。

しかし使用済燃料棒は原子炉の稼動中に照射されている
ため、高置に放射能を帯びておシ、遠隔操作によってま
た燃料棒が冷却材中に浸漬されているときにのみ取扱い
得る。使用済燃料集合体が放射能を帯びていることは使
用済燃料集合体の輸送だけでなく、燃料集合体の取外し
および使用済燃料の貯蔵も困難にする。

燃料棒を破損せずに使用済燃料棒を燃料集合体から取出
すために使用済燃料集合体を分解すなわち解体するため
には、燃料棒を取出す間燃料集合体を固定しておく必要
がある。この解体は水中で行われるので、燃料集合体は
遠隔操作で強固に固定でき且つ遠隔操作で解放可能でな
ければならない。

従って、本発明の目的は燃料棒を抜１出す際−に燃料集
合体中燃料棒を破損せずに燃料集合体を水中で遠隔で強
く固定することのできる燃料集合体固定装置を提供する
ことにるる。

本発明は添付図面に示す好ましい実施例６以下の説明か
ら容易によシ明らかになるでるろう。

第１図を参照すると、燃料集合体ＩＯはトップノズルｌ
−とボトムノズル／４１とを有している。複数の中空案
内管１６が一端でトップノズルｌ−に、ｔｉ他端でボト
ムノズル／４’に取付けられている。案内管１４は原子
炉内で使用１れる際に複数の制御棒／１がその内部に挿
入できるように配列されている。核燃料を収容した円筒
形金属部材で作られた複数の燃料棒−〇はグリッドココ
によって支持１れ配列石れている。

グリッドココは案内管１１に版付けられて燃料棒コＯを
支持し互いに離間名せているが、燃料棒コＯに永久固定
されてはおらず、通常は燃料棒Ｊ０はバネクリップ状に
グリッドココに保持１れていて、トップノズルｌ−が外
場れた時に、引出石れる状態でグリッドココから燃料棒
−〇が取出されるようになっている。案内管／６はトッ
プノズルｌ−、グリノ「ココおよびボトムノズルｌダに
永久固着嘔れており、案内管１６がボトムノズル／４１
と燃料棒コ０との間の連結構造体を構成している。

原子炉の運転をある時間行った後には、燃料棒コ０中の
核燃料は消耗すなわち使用済みとなるので、燃料集合体
１０を原子炉から取出して新しい燃料と交換しなければ
ならない。一般に、使用済み燃料集合体は原子炉から水
等の冷却材が入った使用済燃料貯蔵プールへと送られる
。

この燃料集合体はプールが−ばいになるまで使用済燃料
貯蔵プール中にそのまま貯蔵しておくことができる。し
かし、貯蔵プールが−ばいになると、燃料集合体１０か
ら燃料を取出して使用済燃料棒２０を密に充填した形状
で貯蔵する丸めに燃料集合体の支持構造体を除去して燃
料捧λ００丸めの貯蔵空間を大きくすることが望まれて
くる。

＃！１図を参照して、使用済燃料圧密（ｏｏｎｓｏｌｌ
ａｔｉｏｎ）ｇ置は、回動自在なプラントフオームａ参
を有し、プシットフォームコダハ図示しない駆動装置の
作用の下に撫直軸線の回りＶＣ回動できると共に、流体
例えば水中に完全に授漬石れた状態で作動することがで
きる。プラットフォーム２ダは１喬直支持体−６と、燃
料果合体ステーションコｌと、圧密ステーションＪＯと
、キャニスｌ−ステーションＪコとを備えている。燃料
集合体ステーション−２ｔと、圧密ステーションＪ０と
、キャニスタ−ステーション３−とは、垂直支持体−６
に回動自在に取付けた第１の支持板３４におよび！−の
支持板、／Ａｉｃ１１ｉＬ付けられている。支持板Ｊダ
およびＪ６は、それが垂直支持体コロの回ｐｒｃ回動さ
れた時に、燃料集合体ステーションコｌと圧密ステーシ
ョンＪ０とキャニスタ−ステーション３２とが、垂直支
持体＝６上に摺動自在に取付は九グリッパー機構Ｊｆに
対し選択的に位置決めされ・ろように配装葛れている。

グリッパ−機構ＪＫは周知のもので良く燃料集合体１０
から複数の燃料棒−〇を引抜くことができるものでるる
。ノズル取外し機構参〇は、燃料集合体ＩＯからトップ
ノズルＩ−を堆外すためにプラントフオームーダの近く
に配装ぐれている。

一般に燃料集合体ステーション−５は、トップノズルノ
コ及び使用済燃料棒コＯをそれから堆外す間使用済燃料
集合体１０を保持するため（Ｄスｆ−シ肩ンを形成する
。圧密ステーションＪＯは、燃料集合体支持構造物の残
部についてＯ必要なしに密に充てんされた形ｍｒｃ燃料
棒−〇を再配列するためのステーションを形成する。キ
ャニスタ−ステーション３コは、燃料棒−０が圧密ステ
ーションＪ０により詰めこまれ丸後に燃料棒コ０を受は
入れて保持するためのキャニスタ−を位置決めするステ
ーションを形成する。

次に、第ＪＦｊＡ乃至第参図を参照すると、固定機構デ
ーはトップノズルノコとボトムノズルコＯとが除去てれ
る間に燃料集合体ＩＯを固定゛ｒるための第λ支持板３
６上に取付けられている。固定機構デーは回転板４を参
を有し、回転板ダリは実質的に正方形の板で、第コ支持
板３４上に取付けられた支持部材ダル上に回転自在に配
ｆｉＬされている。金属製のビン４Ｉｇは回転板ダダに
固着され、支持部材１６を通って回転自在に配置され且
つボトムノズルｌダと支持部材１６とに対して回転板１
１を遠隔から選択的に回転する回転作動体ｊＯに取付け
られている。

この回転作動体ＳＯは例えばミシガン州セントクレール
・ショ７ズのロート−°ｒクチユニー！・コーポレイシ
ョン製のようなトルク作動体にすることができる。支持
部材４１Ａ内でのビンダざの回転性を良くするために、
支持部材４１ふとビンｐｇの囲９にオイル含浸した實銅
製プツシ／グ！コを取付けることができる。

第３図および第亨図を参照すると、ボトムノズル／４ｔ
は支持部材ダ６と接触し且つ燃料集合体ｌＯを支持する
丸めにボトムノズルｌダの亭隅の各々に脚部ｊダを有し
ている。各脚部ｊ４１は回転板亭参と係合して、燃料集
合体ｉ０を支持部材４１１４に固着させるための突起！
６をその内側に有している。回転板＃＃は互いに１００
の所に配置てれた参つの円形隅ｓ！ｆｒを有し、これら
の隅部Ｓｔはボトムノズルの端縁を越えて出ないような
形になっている。各隅部ｓｒは回転板参参が回転し死時
に脚部ｊ４１の突起ｊ６上に１！に係合するような形状
の切欠き４Ｑを有している。少なくとも一つの欠切き孟
Ｏはその一端に停止部即ちストッパー４１を有していて
、回転板４Ｉ４１が脚５ｊ４１を越えて回転しないよう
に５１！起！４と接触し、それによって燃料集合体１０
を支持部材４Ｉ４に固定する積極的な固定機構が構成て
れる。石うに、支持部材参６にはボトムノズル／４１を
安定化させるために脚部ｊｌの穴の甲に挿入される複数
Ｏ柱６４ｔをその頂部に設けることができる。ｌｉＪ図
かられかるように、囮転板参亭が回転作動体ｊ０によっ
て非係酋位置へと回転されると、ダつＯ隅部ｓｒの全て
が突起ｊ６との係−會ｐら＃　ｊ’の位置に来る。

この位置で、参つの隅部ｋｌの全ては脚部ｊ参の突起３
基から外れ、脚部ｊダは回転板４Ｉりの全ての部分から
訪書を受けなくなる。なぜなら、回転板参事が保合位置
からダＳ０回転することによって、回転板−参の平坦面
１６は脚部Ｚ４１と整合し、それによって脚部ｊ参を自
由に勤すことができるからである。すなわち、逆に、燃
料集合体１０を支持部材参番から離すように持ち上げる
ことができる。

燃料集会体１０が遠隔操作で支持部材参６上に配置賂れ
ると、何重作動体ｊＯが遠隔駆動されて、回転板参事が
第３図において時計方向に約参ｊ０回転する。この回転
プレートの回転によって、参りの切欠き４０は全て＃り
の突起５６の全てと同時に係合し、それによって参つの
脚部５４１は支持部材ｌ／に固定式れる。寥持部材４！
６は第１支持板３６と一体でもよいので、上述の作用に
よって燃料集合体１０は第一支持板Ｊ４に’ｌｌｌ＋！
ｉｔ且つ積極的ＶＣ固着漬れる。このようＶＣして、燃
料集合体ｉｏは燃料圧密装置のグ２ントホームＪ参に固
定逼れる。燃料集合体１０が５！ｉ固にＦＡ足機構シー
で保持石れた時に、燃料＠２０をダリツパー機構Ｊｌに
よって固定機構４Ｉコに妨害式れずｔｃｍ科集合体ｌＯ
から引き抜くことがで龜る。燃料集合体１０をボトムノ
ズルｌ亭のｆつの脚部ｊ参の全てで保持するようになっ
ているので、燃料棒コ０の引き抜書時に固定嶺構ダコは
燃料集合体１０上に均−且つバランスのとれた力を加え
る。このバランスした力が加えられるため、燃料棒−〇
が引龜抜かれ。

る際に大きな力が燃料集合体１０に加わっても燃料棒コ
０または燃料集合体１０が曲った９ねじれたシするのが
防止シれる。１らに、固定機構ダコは燃料棒コ０の抜１
出し甲その運動を妨害することは無く且つ燃料棒λＯま
たは燃料集合体１０を破損しないように燃料集会体ＩＯ
の回転を阻止する。

【図面の簡単な説明】

第１図は燃料集合体と制御棒の配列を示す斜視図、 第２図は燃料圧密装置の側面部分図、 第３図は第９図のＩ−１線に沿った燃料集合体のボトム
ノズルと固定装置の断面図、第９図は第３図の固定装置
の底面図である。 ＩＯ・・燃料集合体、ｌ亭・・ボトムノズル、ａａ・・
回転板、ｑｌ・・支持部材、！ｒ０・・回転作動体、Ｓ
亭・・脚部。 Ｃ−）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　　燃料棒が燃料集合体から抜き出される時およ
   び燃料集合体が流体中に沈められた状態にある時に隅ｒ
   ｃＮ部を有するボトムノズルを有する正方形の核燃料集
   合体を固定し且つ保持するための装置であって、燃料集
   合体を支持するために燃料集合体の脚部がその上に配置
   石れるようにし九支持部材を有する燃料集合体固定装置
   に於て、各脚部間の空間で上記支持部材上に実質的に正
   方形の回転板が配置漬れてお９．この回転板の各隅部に
   は燃料集合体の上記脚部と保合可能な切欠きが形成場れ
   ており、上記回転板には１転作動体が組合名れていて、
   この回転作動体は上記支持部材と上記燃料集合体の脚部
   とに対して上記回転プレートを選択的に遠隔−転石せ、
   燃料棒が燃料集合体から抜暑出されると鳶に燃料集合体
   を支持部材に対して国定し保持するようにしてなること
   を特徴とする燃料集合体固定装置（Ｊ　上記隅部の各々
   が丸く堰れていて、この隅部が上記脚部と係合するよう
   にされてなる特許請求の範囲第／ｌ［記載の燃料集合体
   同定装置。 錦）　上記切欠きのうち少なくとも一つが回転板の回転
   を制限するストッパーを有してなる特許請求の範囲第７
   項または菖コ項記載の燃料集合体固定装置。 （４）上記回転板にビンがａｍされてお〕、このビンは
   支持部材を通って回転自在に配置嘔れており、このビン
   の回転性を良くする丸めに支持部材のビンの回〕にはプ
   シングが配置されておｐ、上記回転作動体は上記支持部
   材と燃料集合体の脚部とに対して回転板を選択的に遠隔
   回転響せるように前記ビンに結合されてなる特許請求の
   範囲第１項、ＪＩＪ項または第、？ＪＪ記載の燃料集合
   体固定装置。 （５１ｉｉ！直支持体と、燃料棒を燃料集合体から挾持
   して抜龜出すために―直支持体上に摺動自在に取付けら
   れたグリッパ−機構とを有し、上記支持部材が上記喬直
   支持体に回転自在に取付けられてなる特許請求の範囲Ｈ
   ｇｉ項乃至第１Ｉ項のいずれか記載の燃料集合体固定装
   糺