図面 (/)

この項目の情報は公開日時点(2016年12月22日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (5)

課題

高温高圧下での炉心溶融で形成された非常に硬い部分を有する炉内構造物溶融物に対して効率よく炉内構造物を切断、破砕していく切削装置を提供する。

解決手段

遮蔽機能を有する装置上部部材42と、前記装置上部部材の下端部に設けられ、回転手段を有する装置下部部材43と、前記装置下部部材の下端であって、前記回転手段の回転により旋回運動する回転部45と、前記回転部の下端部に設けられるカッター44及び加熱手段46により構成する。

概要

背景

本発明の背景技術として特許文献1がある。この特許文献1では、切削部及び推進部を備えたシールド切削装置を用いて原子力プラント圧力容器内に存在する炉内構造物を切削している。シールド切削装置に備えられた回転部の前面には複数のカッターが取り付けられ、推進部には筒状胴部及び複数の推進ジャッキ備え付けられている。モータの駆動により回転部を回転することで、前面に設けられた複数のカッターを回転させて炉内構造物を切削するとともに、推進ジャッキの駆動により回転部を圧力容器の鉛直下方に移動させる。これによりシールド切削装置が圧力容器内部を移動するとともに、炉内構造物を切削している。

概要

高温高圧下での炉心溶融で形成された非常に硬い部分を有する炉内構造物の溶融物に対して効率よく炉内構造物を切断、破砕していく切削装置を提供する。遮蔽機能を有する装置上部部材42と、前記装置上部部材の下端部に設けられ、回転手段を有する装置下部部材43と、前記装置下部部材の下端であって、前記回転手段の回転により旋回運動する回転部45と、前記回転部の下端部に設けられるカッター44及び加熱手段46により構成する。

目的

本発明は、高温、高圧下での炉心溶融で形成された非常に硬い部分を有する炉内構造物の溶融物に対して効率よく炉内構造物を切断、破砕していく切削装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

遮蔽機能を有する装置上部部材と、前記装置上部部材の下端部に設けられ、回転手段を有する装置下部部材と、前記装置下部部材の下端であって、前記回転手段の回転により旋回運動する回転部と、前記回転部の下端部に設けられるカッター及び加熱手段を有する炉内構造物切削装置

請求項2

請求項1に記載の炉内構造物切削装置において、前記回転部には冷却手段を有する炉内構造物切削装置。

請求項3

請求項2に記載の炉内構造物切削装置において、前記回転部の下端部にはレールが設けられ、前記レールを走行する走行装置が前記冷却手段及び加熱手段を保持している炉内構造物切削装置。

請求項4

請求項1乃至3のいずれかの炉内構造物切削装置において、前記カッターは複数の小片に分割されている炉内構造物切削装置。

技術分野

0001

本発明は原子力プラント内部の構造物切削装置に関する。

背景技術

0002

本発明の背景技術として特許文献1がある。この特許文献1では、切削部及び推進部を備えたシールド切削装置を用いて原子力プラントの圧力容器内に存在する炉内構造物を切削している。シールド切削装置に備えられた回転部の前面には複数のカッターが取り付けられ、推進部には筒状胴部及び複数の推進ジャッキ備え付けられている。モータの駆動により回転部を回転することで、前面に設けられた複数のカッターを回転させて炉内構造物を切削するとともに、推進ジャッキの駆動により回転部を圧力容器の鉛直下方に移動させる。これによりシールド切削装置が圧力容器内部を移動するとともに、炉内構造物を切削している。

先行技術

0003

特開2013−19875号公報

発明が解決しようとする課題

0004

上記の特許文献1では、カッター部分についてさらに改良の余地が残されている。例えば、炉内構造物が硬い場合には、その切削効率落ちる可能性がある。特に原子力プラントの圧力容器内部には、鋼材でできた構造物や円柱型に焼き固めてペレットと呼ばれる夫なセラミックスとした燃料など、比較的柔らかい材料から硬い材料まで様々な材料が含まれている。当然に切削装置のカッターは硬い材料まで切削することが望まれる。また、炉心溶融し、一部が非常に硬くなった複数種類から成る金属化合物については、通常の切断装置では切断できない場合も考えられる。

0005

そこで本発明は、高温高圧下での炉心溶融で形成された非常に硬い部分を有する炉内構造物の溶融物に対して効率よく炉内構造物を切断、破砕していく切削装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0006

本発明はかかる課題を解決するために、遮蔽機能を有する装置上部部材と、前記装置上部部材の下端部に設けられ、回転手段を有する装置下部部材と、前記装置下部部材の下端であって、前記回転手段の回転により旋回運動する回転部と、前記回転部の下端部に設けられるカッター及び加熱手段により構成することを特徴とする。

発明の効果

0007

本発明によれば、高温、高圧下での炉心溶融で形成された非常に硬い部分を有する炉内構造物の溶融物に対して効率よく炉内構造物を切断、破砕することができる。

図面の簡単な説明

0008

原子力プラントにおける炉内構造物切削装置の設置状態を示す説明図である。
炉内構造物切削装置の概要を説明する図である。
他の炉内構造物切削装置の概要を説明する図である。
他の炉内構造物切削装置の概要を説明する図である。

0009

以下、実施例を、図面を用いて説明する。尚、下記はあくまでも実施例に過ぎず、発明の内容は下記態様に限定されるものでないことは言うまでもない。

0010

炉内構造物切削装置を図1及び図2を用いて説明する。図1沸騰水型原子力プラントに炉内構造物切削装置を設置した状態を説明する図であり、図2は炉内構造物切削装置の概要を説明する図である。

0011

図1に示すように原子力プラントのオペレーションフロア1に隔離ハウス2を設けて、隔離ハウス2の中心部に隔離壁3を取り付けることにより、隔離ハウス2内には二つの空間A4及び空間B5が形成される。原子炉ウェル6の真上に形成される空間A4には、天井クレーンA7及びガイドレールA8が配置され、ドライヤセパレータプール9の真上に形成される空間B5には、天井クレーンB10及びガイドレールB11が配置される。隔離ハウス2内のワイヤーA12には掴み具A13が取り付けられる。空間A13の底面を形成する板状の床部材16が隔離ハウスの下端部に取り付けられる。床部材16には、原子炉ウェル6の内径と同じ大きさの開口部が形成されている。

0012

隔離ハウス2内の空間A4には隔離容器20が設けられている。隔離容器20が、原子炉ウェル6から上部の空間に亘って配置される(図1参照)。隔離容器20の構成は上部円筒部材21、中間円筒部材22及び下部円筒部材23を有し、上部円筒部材21の上端円板であるカバー部材24で封鎖されている。下部円筒部材23が原子炉ウェル6内において支持梁部材25上に設置される。中間円筒部材22が、下部円筒部材23の上端に置かれ、下部円筒部材23に結合される。カバー部材24で封鎖された上部円筒部材21が、中間円筒部材22の上端に置かれ、中間円筒部材22に結合される。すなわち、隔離容器20は3段構造容器となっている。

0013

原子炉圧力容器30の上蓋保温材蒸気乾燥器気水分離器が取り外され、原子炉圧力容器の炉心部にある上部格子板31が残った状態において、炉内構造物切削装置40を設置する。設置には隔離容器20内に設けられたクレーン41により炉内構造物切削装置40を吊下げることで設置する。設置した状態が図1の状態となる。炉内構造物切削装置40により炉内構造物及び場合によっては燃料デブリを切断、破砕しながら、クレーン41を操作して炉心下部の下鏡32上部まで炉内構造物切削装置40を下降させていく。

0014

図2は炉内構造物切削装置40の概要を説明する。(a)は炉内構造物切削装置40の側面図であり、(b)は炉内構造物切削装置40を下方から見た図である。図2に示すように炉内構造物切削装置40は、内部に水を注水して遮蔽機能を備えた水槽構造を有する装置上部部材42、炉内構造物切削装置の下端部に設けられる回転部を回転するための回転機構を備えた装置下部部材43、先端部にカッター44等を備えた回転部45から構成される。また圧力容器30(RPV)と炉内構造物切削装置40との隙間部を封止するためにRPV壁面シール50を備えており、これにより圧力容器30内部を密閉し、ダスト飛散しないようにしている。

0015

装置上部部材42は内部に水を注水することで炉心部内部からの放射線遮蔽を行う。なお装置を設置する際には、内部の水は存在しない状態で設置することも可能である。これにより、設置の際は炉内構造物切削装置40の重量を軽減させる効果があり、より炉内構造物切削装置40の取り扱い易さを向上している。装置上部部材42の下端には装置下部部材43が接続され、装置下部部材43は回転部の回転動作を実現するために内部に図示しない駆動モータを備えている。装置下部部材43の下部には回転部45が設けられており、装置下部部材43の駆動モータの回転により回転部45が旋回運動可能なように構成されている。

0016

回転部45の一方の面には、カッター44、加熱手段46、冷却手段47、及び加熱手段、冷却手段を移動させるレール48を備えた走行機構49が設けられている。カッター44は複数に分割され取り付けられている。これは、カッター44の刃の一部が壊れた場合でもその部分のみ交換すればよく、また、交換の際にも一つのカッター44の大きさが小さいため取り扱いを容易にする効果がある。本実施例ではカッター44は十時形状に配置されているが、得にこれに限定されるわけではなく、中心角45度の間隔で配置するようにしても構わない。加熱手段46には加熱レーザ光バーナ電熱線など必要に応じて様々な種類のものを利用できる。レーザ光等の加熱ビームを用いて、対象物軟化させることにより、炉心溶融して複数の部材より形成された非常に硬い溶融炉内構造物や、燃料デブリ等の切断対象物を効率よく切断・破砕することができる。また、冷却手段47では水を噴射するノズル等を利用する。これは切削屑を吹き飛ばすことや、加熱手段46を冷却するためである。また、加熱手段46及び冷却手段47は走行装置49により移動することが可能となっている。走行装置49はレール48上を移動する。カッター44の対応する部分全てに加熱手段46及び冷却手段47を設けることも考えられるが、この場合には加熱手段46及び冷却手段47が増えるため、これら加熱手段46や冷却手段47にエネルギーや水を供給するための配線ホースを複数用意する必要があり、装置の取り扱いが不便となるため、このような構成として、装置の簡略化を図っている。

0017

本実施例によれば、レーザ光等の加熱手段を用いて、対象物を軟化させることにより、高温、高圧下での炉心溶融で形成された非常に硬い部分を有する炉内構造物の溶融物に対して効率よく炉内構造物を切断、破砕することができる。

0018

他の実施例について図3を用いて説明する。図3(a)は炉内構造物切削装置40の側面図であり、(b)は炉内構造物切削装置40を下方から見た図である。実施例1と同一構成の部位に関しては、説明を省略する。本実施例では実施例1で採用した冷却手段47を削除した点が実施例1と異なる。場合によっては冷却手段47が不要な場合が想定される。このような場合に用いることができる。

0019

本実施例では、実施例1の効果に加えて、装置がより簡便に構成できるため故障しにくい炉内構造物切削装置となる。

0020

他の実施例について図4を用いて説明する。図4(a)は炉内構造物切削装置40の側面図であり、(b)は炉内構造物切削装置を下方から見た図である。実施例1と同一構成の部位に関しては、説明を省略する。本実施例では実施例1で採用した走行装置を削除して加熱手段46及び冷却手段47をカッター44の数だけ準備した点が実施例1と異なる。これにより機械的な構成部品を減らせるためより故障しにくい装置とできる。

0021

本実施例では、実施例1の効果に加えて、装置より機械的構成部品を削除できるため更に故障しにくい炉内構造物切削装置となる。

実施例

0022

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

0023

1:オペレーションフロア
2:隔離ハウス
3:隔離壁
4:空間A
5:空間B
6:原子炉ウェル
7:天井クレーンA
8:ガイドレールA
9:ドライヤセパレータプール
10:天井クレーンB
11:ガイドレールB
12:ワイヤーA
13:掴み具A
14:ワイヤーB
15:掴み具B
16:床部材
20:隔離容器
21:上部円筒部材
22:中間円筒部材
23:下部円筒部材
24:カバー部材
25:支持梁部材
30:圧力容器
31:上部格子板
32:下鏡
40:炉内構造物切削装置
41:クレーン
42:装置上部部材
43:装置下部部材
44:カッター
45:回転部
46:加熱手段
47:冷却手段
48:レール
49:走行機構
50:RPV壁面シール

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