(57)【要約】【課題】  沸騰水型原子炉の原子炉圧力容器内に持ち込まれた異物を捕獲し、核燃料集合体が装荷される炉心内への異物混入を防止する原子炉内の異物捕獲設備を得ることにある。【解決手段】  沸騰水型原子炉の原子炉圧力容器１と核燃料集合体２と内蔵型原子炉再循環ポンプ４と炉心シュラウド３を有する原子炉冷却材再循環系において、炉心シュラウド３と原子炉圧力容器１の間に原子炉圧力容器内の異物を捕獲するリング状の異物捕獲フィルタ９を設置する。【選択図】図２
2006023136.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状のフレームと、
前記フレームの周囲に装着された濾過手段と、
前記環状のフレームに設けられて、原子炉圧力容器内に前記フレームを装着する手段と、
を備えた原子炉圧力容器内の異物捕獲設備。
【請求項２】
請求項１において、前記濾過手段は、前記フレームに前記フレームから前記フレームの外側に向って開かれ及び逆に閉じられるように装着されていることを特徴とした原子炉圧力容器内の異物捕獲設備。
【請求項３】
請求項１又は請求項２において、原子炉圧力容器内に前記フレームを装着する手段として、前記原子炉圧力容器内の炉心シュラウド用ピンが差し込まれるピン孔を有する原子炉圧力容器内の異物捕獲設備。
【請求項４】
請求項１において、原子炉圧力容器内に前記フレームを装着する手段として、前記原子炉圧力容器の上蓋用フランジ用ピンが差し込まれるピン孔を有し、
前記フレームの内側の空間下方に配置された円筒状の流路制限板を有し、
前記フレームと前記流路制限板との間に装備された前記濾過手段を有することを特徴とした原子炉圧力容器内の異物捕獲設備。
【請求項５】
原子炉圧力容器内のポンプデッキの開口部又は原子炉圧力容器内のポンプディフューザの上部開口部を覆う形状のフランジと、
前記フランジの中央部に設けられた開口と、
前記開口の上方を覆うように配備された濾過手段と、
前記濾過手段を間隔を開けて外周囲を囲うように前記フランジへ一体化した筒状の胴体と、
を備えた原子炉圧力容器内の異物捕獲設備。
【請求項６】
請求項５において、前記胴体の上部の開口を覆う部材と、
前記胴体内に通じるように前記部材に備えられた入口と、
前記部材の中央部に固定された吊りピースと、
を備えていることを特徴とした原子炉圧力容器内の異物捕獲設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原子炉圧力容器内の低部へ移行しようとする異物を捕獲して阻止する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
原子炉の運転中、原子炉圧力容器内及び一次系に存在する異物は基本的には原子炉圧力容器内への給水系に設置された濾過脱塩装置によって捕獲して、原子炉炉心の核燃料集合体への影響が無いまでに浄化することとしている。
【０００３】
しかしながら、原子炉の建設時，運転時及び定期検査時を通して、例えば濾過脱塩装置の下流側や原子炉圧力容器の開放部側から小さなワイヤ片や溶接スラグなどが原子炉圧力容器内へ混入する可能性がある。この場合には、核燃料集合体へ異物が混入してしまう可能性が高まる。
【０００４】
そこで、この異物を核燃料集合体に混入するリスクを極力低減するため、核燃料集合体の冷却水入口に金属製のフィルタ（異物流入防止フィルタ）を設置することで異物の核燃料集合体側への混入を防ぐことが可能となっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−９８２４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の技術では、核燃料集合体それぞれに異物流入防止フィルタを設置する必要があり、核燃料集合体の全数分の異物流入防止フィルタの設置が必要となる。また、原子炉圧力容器内に持ち込まれた異物は、原子炉圧力容器の最下部の下部プレナム５部に到達した後に核燃料集合体の冷却材の入口に到達することになるため、核燃料集合体側への異物混入は異物流入防止フィルタで防ぐことは出来たとしても、その異物は原子炉圧力容器の最下部の下部プレナム部に留まり続ける可能性があって、下部プレナム部内に残留した異物そのものは容易に取り除けない。
【０００７】
また、特開昭５７−８６７８８号公報に示されるような冷却材再循環ポンプ内蔵型の改良型沸騰水型原子炉では原子炉内蔵型再循環ポンプ（以下、単に再循環ポンプという。）を採用しており、異物が原子炉圧力容器の最下部の下部プレナム部に到達する前に再循環ポンプを異物が経由することになるため、異物が再循環ポンプに吸い込まれて循環する、乃至は下部プレナムに送り込まれて残留することを防ぐことが出来ない。
【０００８】
したがって、本発明の目的は、原子炉圧力容器内に侵入乃至は侵入しようとする異物を捕獲して原子炉圧力容器底部乃至は核燃料集合体の冷却材入口に達することを阻止することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の目的を達成するために、環状のフレームと、前記フレームの周囲に装着された濾過手段と、前記環状のフレームに設けられて、原子炉圧力容器内に前記フレームを装着する手段とを備えた原子炉圧力容器内の異物捕獲設備を採用した。その具体例として、沸騰水型原子炉における原子炉圧力容器１と核燃料集合体２と再循環ポンプ４と炉心シュラウド３を有する原子炉冷却材再循環系において、炉心シュラウド３と原子炉圧力容器１の間に原子炉圧力容器１内の異物を捕獲するリング状の異物捕獲フィルタ９を設置している。或いは、リング状の異物捕獲フィルタ９の設置位置を原子炉圧力容器１のフランジレベルより上方とし、前記異物捕獲フィルタ９内周部より炉心シュラウド３上端まで通ずる円筒状の流路制限板１３を設置している。
【００１０】
本発明の目的を達成するために、原子炉圧力容器内のポンプデッキの開口部又は原子炉圧力容器内のポンプディフューザの上部開口部を覆う形状のフランジと、前記フランジの中央部に設けられた開口と、前記開口の上方を覆うように配備された濾過手段と、前記濾過手段を間隔を開けて外周囲を囲うように前記フランジへ一体化した筒状の胴体とを備えた原子炉圧力容器内の異物捕獲設備を採用した。その具体例として、改良型沸騰水型原子力プラントに設置された再循環ポンプ４の上流側至近に位置する原子炉冷却水流路を覆うように異物捕獲フィルタ１４を設置した。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、異物が核燃料集合体の冷却材入口に達することを阻止できる上に、原子炉圧力容器内の底部に異物が残留することも阻止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
冷却材再循環ポンプ内蔵型の改良型沸騰水型原子炉は、図３のように、原子炉圧力容器１内に核燃料集合体２が多数設置されて炉心を構成している。その炉心は円筒状の炉心シュラウド３で外周囲が囲われている。また、核燃料集合体２の下方には、下部プレナム５が原子炉圧力容器の底部として形成されている。原子炉圧力容器１の内壁面と炉心シュラウドの外壁面との間はダウンカマと称せられる冷却水の流路とされる。そのダウンカマの下部には再循環ポンプ４の略円筒状のディフューザが配置され、そのディフューザの内側には、再循環ポンプ４のインペラーが配置されている。このディフューザは炉心シュラウド３と原子炉圧力容器１との間に設けた環状のポンプデッキ２５を上下に貫いて配置されている。
【００１３】
再循環ポンプ４は１０台前後原子炉圧力容器１に設置される。その再循環ポンプ４が作動すると、ダウンカマ内の冷却水をインペラーが下方へ送り出し、下部プレナム５内に圧送する。その下部プレナム５に圧送された冷却水は上昇流となって炉心内の核燃料集合体２の冷却水入口に到達し、核燃料集合体２内に流入して燃料集合体２を冷却しつつ核燃料集合体２の上方へ抜けてゆく。
【００１４】
核燃料集合体２の上方へ抜けた冷却水は原子炉圧力容器１内で炉心シュラウド３に支持されたシュラウドヘッドと気液分離気や、蒸気乾燥器を経由してダウンカマに戻ってくる。また、原子炉圧力容器１内には、原子炉圧力容器外の給水配管６に接続されている給水スパージャ８が装備されていて、原子炉圧力容器１内へ給水がなされている。気液分離気や、蒸気乾燥器を経由してダウンカマに戻された冷却水とその給水とはダウンカマ内で合流して再循環ポンプ４で再度核燃料集合体２へ循環させられる。このような冷却水の循環を繰り返すために再循環ポンプ４が採用されている。炉心シュラウド３の上端には、シュラウドヘッドを正確な位置に据付けるために採用された垂直に突き出た複数の炉心シュラウド用ピン１９が存在している。
【００１５】
略半球状の上蓋が、原子炉圧力容器１の上蓋用フランジ面２３でボルトにより固定されることによって、原子炉圧力容器１の上部はその上蓋によって閉じられている。その上蓋を正確に原子炉圧力容器に据付けるために、上蓋用フランジ面２３には垂直に上方へ突き出た上蓋用フランジ用ピン２４が複数個装備されている。
【００１６】
このような原子炉圧力容器１の上部は、上蓋用フランジ面２３の直下までが原子炉建屋内の原子炉ウェル７と称せられるプールの内側に位置している。原子炉の定期検査時には、この原子炉ウェル７に冷却水が張られるとともに、上蓋用フランジ面２３から上蓋を外した状態とする。
【００１７】
異物捕獲フィルタ９は、以下のような構成を有する。即ち、炉心シュラウドの上端の内径と等しい内径を有する環状のフレーム２６には、炉心シュラウド用ピン１９が差し込まれるように、炉心シュラウド用ピン１９の配置と同じ配置で複数のピン穴１８が形成されている。
【００１８】
そのフレーム２６には、複数個のＴ型フック１７が等間隔に、及び垂直な回転軸を中心に自転自在に、且つ抜けないように設けられている。また、そのフレーム２６の上面には、複数個のアイボルト１６が等間隔に固定されている。
【００１９】
このフレーム２６の外周囲側面には、複数の補助フレーム２７が固定されている。その補助フレーム２７には、補助フレーム２７毎に、蝶番１１の一端が固定されている。各蝶番１１の他端は各フィルタ枠２８に固定されている。各フィルタ枠２７の中央部は抜けていて、その抜けている部分には濾過手段として金属製の網目状のフィルタ２９が配置され、各フィルタ２９が各フィルタ枠２７に固定されている。このフィルタ２９は、多孔板またはメッシュ状の金属フィルタであっても良い。
【００２０】
各フィルタ枠２９又は各蝶番１１の他端には斜めの棒３０の上端が固定されている。そのため、棒３０の斜め下端が各補助フレーム２７に接した状態においては、各フィルタ
２９とフィルタ枠２７とが水平な状態で維持される。各フィルタ２９とフィルタ枠２７とが水平な状態で維持されるように、その水平な状態を超えて下方へ回転しないように回転を制限する構成を有する蝶番１１を選択して使用することであっても良い。各フィルタ枠２７の境界部は異物捕獲フィルタ分割部１０として表示してある。
【００２１】
フレーム２６の外周囲側面には、その１８０度対向する二箇所において、ブラケット
２２が固定されている。そのブラケット２２の突端は水平に二股に分かれた形状を有する。そのブラケット２２は原子炉圧力容器内壁に固定されている垂直なガイドパイプを二股形状部分で挟んで、異物捕獲フィルタ９全体を原子炉圧力容器内へクレーンによって吊り降ろしたり撤去のために吊り上げたりする際に、フレーム２６の水平回転を阻止しながら上下に案内する機能を担う。
【００２２】
このような異物捕獲フィルタ９は、以下のように原子炉圧力容器１内で用いられる。ここに示す例示は、冷却材再循環ポンプ内蔵型の改良型沸騰水型原子炉の建設期間中または定期検査期間中に本発明を適用した例である。図２に示す通り、原子炉圧力容器１の上蓋を外して原子炉ウェル７内を冷却水で満たし、その後に原子炉圧力容器１内の蒸気乾燥器や気水分離器やシュラウドヘッドなどの機器を原子炉圧力容器１の外に撤去することで炉心シュラウド３の上部に炉内機器が無い状態とする。その後に、炉心シュラウド３と原子炉圧力容器１の間に異物捕獲用のフィルタ９を設けている。建設期間中および定期検査期間中の原子炉冷却材の流れ方向は、図２中の矢印のように、通常運転中と同様に炉心シュラウド３内側（炉心部）では下方から上方へ、炉心シュラウド３外側では上方から下方となる。
【００２３】
ここで、想定している異物は小さなワイヤ片など質量の非常に軽いものであるので給水配管６等から流れ込んだ異物は給水スパージャ８から冷却水の流れに従い炉心シュラウド３外側を上方から下方へ進む可能性が高い。従って、炉心シュラウド３と原子炉圧力容器１の間に異物捕獲フィルタ９を設けることは異物捕獲に対し効果的だと言える。
【００２４】
異物捕獲フィルタ９は再循環ポンプ４の上流側に設置することになるため、再循環ポンプ４への異物流入も防ぐことが可能となる。これにより、予期せぬ故障の発生頻度を極力低減しプラント運転の信頼性向上につながる。また、異物は異物捕獲フィルタ９上部及び内部に留まるため、建設期間及び定期検査終了後に異物捕獲フィルタ９を撤去すれば原子炉圧力容器１内から取り除くことが可能となる。
【００２５】
この異物捕獲装置は設備仕様を高めることで常設設備とすることも可能と考えるが、異物は建設期間中及び定期検査期間中に発生する頻度が高いと考えられるため、仮設設備とすることが合理的な設計となる。これより、設備の固定が可能であり、且つ設置及び取外しが容易なものが求められることになる。
【００２６】
その求めに応じて、異物捕獲フィルタ９の搬出入はアイボルト１６に取り付けたロープを吊り具（天井クレーン）１５で引上げ／引下げを実施することで可能であり、特段の追加設備は不要である。また、異物捕獲フィルタ９の固定は炉心シュラウド３上面の炉心シュラウド用ピン１９を異物捕獲フィルタ９のピン穴１８に差し込んで炉心シュラウド用ピン１９で固定する。さらに、必要に応じ異物捕獲フィルタ９に装備したＴ型フック１７を自転させて炉心シュラウド３の上端部のフランジ部分の下面にＴ型フック１７を引っ掛けて異物捕獲フィルタ９の上下方向のずれも抑制する。
【００２７】
図１に示した通り、前記リング状の異物捕獲フィルタ９のフィルタ２９は蝶番１１で回転して水平になったり起立してフレーム２６側に傾斜したりできるので、フィルタ２９はそのフィルタ枠２８と共にフレームの内側方向と外側方向との間で展開できる構成となっている。
【００２８】
異物捕獲フィルタ９のフィルタ２９とそのフィルタ枠２８とはを周方向に少なくとも４分割をし、異物捕獲フィルタ分割片１２とした（図１では１０分割）。異物捕獲フィルタ９を原子炉圧力容器１内に設置する際には、原子炉圧力容器１上方の天井クレーンで異物捕獲フィルタ９を吊って原子炉ウェル７内を通過させて原子炉圧力容器１内の炉心シュラウド上端面に前述のように吊り降ろす。その吊り降ろしの過程において、給水スパージャ８など、異物捕獲フィルタ９設置時に干渉する可能性がある構造物を回避しつつ設置する必要があるが、図４及び図５の異物捕獲フィルタ９搬出入時の構成に示す通り、本実施例では天井クレーンで原子炉圧力容器１内へ異物捕獲フィルタ９を吊り降ろす際には、予め異物捕獲フィルタ９の異物捕獲フィルタ分割片１２（フィルタ２９とフィルタ枠２８の組合せ物）を蝶番１１を中心に起立方向に回転させて異物捕獲フィルタ９の大部分の外周径を炉心シュラウド３と同程度（蝶番１１位置）まで縮小しておく。
【００２９】
このように、異物捕獲フィルタ９の大部分の外周径を縮小可能となるため、このような蝶番１１を持つ構造とすることで異物捕獲フィルタ９を原子炉圧力容器１内に設置する時に給水スパージャ８等の原子炉圧力容器内壁面近くに存在する構造物との干渉を回避することが可能になる。異物捕獲フィルタ９のピン穴１８に炉心シュラウド用ピン１９を差し込んで異物捕獲フィルタ９を原子炉圧力容器１内に設置した後に、蝶番１１を中心にして異物捕獲フィルタ分割片１２（フィルタ２９とフィルタ枠２８の組合せ物）を外側に回転させて水平に展開する。その異物捕獲フィルタ分割片１２の水平状態は、棒３０の下端が各補助フレーム２７に当たって維持される。
【００３０】
このような異物捕獲フィルタ分割片１２を炉心シュラウド３上端部で展開すると、図２のように、異物捕獲フィルタ９のフィルタ２９部分が原子炉圧力容器と炉心シュラウドとの間の冷却水の流路であるダウンカマ上端入口を覆うことになる。そのために、給水スパージャ８から排出された異物はフィルタ２９に捕獲され、異物の無い状態の冷却水がダウンカマ内を流下して核燃料集合体２の冷却水入口に至る事ができる。同様に、異物が下部プレナム５内に残留することも無い。
【００３１】
また、異物捕獲フィルタ９を原子炉圧力容器１内から取外す場合に関しても、逆に異物捕獲フィルタ分割片１２を異物捕獲フィルタ９の中心側に蝶番１１を中心に、図４，図５のように、起立方向に回転させて大部分の外周の径を縮小する。また、Ｔ型フック１７を炉心シュラウド３から外れる方向に自転させてから吊り具１５で吊り上げれば、天井クレーンで干渉物を回避しながら異物捕獲フィルタ９を原子炉圧力容器１内から取外しを実施することが可能となる。その取外しを実施する場合には、フィルタ２９で捕獲した異物を吸引装置で予め吸い取ってから異物捕獲フィルタ分割片１２を起立方向へ回転させるようにする。
【００３２】
ここで、異物捕獲フィルタ９を仮設設備とする場合に、原子力発電所のプラント運転中における異物捕獲フィルタ９の保管場所として原子炉建屋内の原子炉運転床または蒸気乾燥器・気水分離器ピットなどに置くことになるが、設置場所は限られるため、異物捕獲フィルタ９を周方向に対し複数個に分割可能な構造とすることで容易に配置可能とすることになるのでさらに有用となる。
【００３３】
本発明の第２実施例による異物捕獲フィルタ３１は、図６のように、原子炉圧力容器１の上蓋用フランジ面２３を覆うリング状のフレーム３３と、そのフレームの前記リング状の中心を同心とした円筒状の流路制限板１３と、その流路制限板１３の上端とフレーム
３３との間に張り巡らしたフィルタ２９とを主な構成として備えている。
【００３４】
そのフレーム３３には、原子炉圧力容器１の上蓋用フランジ面２３に固定されている上蓋用フランジ用ピン２４が差し込める大きさのピン穴が上蓋用フランジ用ピン２４と同じ配置で設けられている。また、流路制限板１３の下端には、炉心シュラウド用ピン１９が差し込めるピン孔が炉心シュラウド用ピン１９と同じ配置で備えられている。そのピン孔は、流路制限板１３の下端のずれ動きを阻止するのに有効であるが、全体の剛性でそのずれ動きを上蓋用フランジ面２３側から拘束する場合には、そのピン孔は無くとも良い。更に、フレーム３３と流路制限板１３との一体化物の剛性が天井クレーンで吊って扱う際において不足するような場合には、フレーム３３と流路制限板１３とを鋼材を介して固定しても良い。
【００３５】
このような異物捕獲フィルタ３１は、図６のように、上蓋用フランジ用ピン２４がフレーム３３のピン穴に差し込まれて、そのフレーム３３が上蓋用フランジ面２３に搭載されると共に、流路制限板１３の下端のピン孔に炉心シュラウド用ピン１９が差し込まれて流路制限板１３の下端が炉心シュラウド３の上端に搭載されることで、原子炉圧力容器１内に設置される。
【００３６】
このように異物捕獲フィルタ３１が原子炉圧力容器１内に設置されると、ダウンカマの上方が流路制限板１３とフィルタ２９とで覆われることにある。そのため、図６中の矢印のように、冷却水が原子炉圧力容器１内から原子炉ウェル７へ、原子炉ウェル７からダウンカマを経由して循環して、その循環流に同伴されて来る異物がフィルタ２９に捕獲されて再循環することが阻止され、異物の無い冷却水が内蔵型原子炉再循環ポンプ４や核燃料集合体２に供給される。
【００３７】
この実施例では、炉心シュラウド３の上部で冷却水が原子炉圧力容器１径方向に流れるのを制止するための円筒状の流路制限板１３を炉心シュラウド３の上端から原子炉圧力容器１の上蓋用フランジ面２３の高さまで延ばし、この流路制限板１３の上端と原子炉ウェル７底面の開口部との間にフィルタ２９を設置している。
【００３８】
このような構成とすることで、異物捕獲フィルタ３１を原子炉圧力容器１に設置する時に干渉する可能性がある構造物が少なく比較的簡素な構造で異物捕獲フィルタ３１の構成が可能となるため、原子炉圧力容器１内に設置することが比較的容易となる。
【００３９】
この実施例で、異物捕獲フィルタ３１の固定に際しては、原子炉圧力容器１の上蓋用フランジ面２３と異物捕獲フィルタ９とを原子炉圧力容器１の上蓋用フランジ用ピン２４にて固定，支持することが可能な構造としている。このため、炉心シュラウド側の固定はどうしても必要ということでもない。
【００４０】
原子炉圧力容器１内から異物捕獲フィルタ３１を撤去する場合には、天井クレーンで異物捕獲フィルタ３１を異物と共に吊り上げて行う。
【００４１】
流路制限板１３を持つ異物捕獲フィルタ３１は、原子力発電所運転時には、流路制限板１３が邪魔であるから、仮設設備の扱いとなる。そのために、異物捕獲フィルタ３１は原子炉運転時には、保管場所にて保管されることになるが、原子力発電所のプラント運転中の保管場所は限られるため、容易に保管場所に保管可能となるように流路制限板１３を高さ方向に分割する構成を採用し、異物捕獲フィルタ３１を使用する場合には、その分割部を結合し、保管時には分割して保管することも考えられる。
【００４２】
第３実施例による異物捕獲フィルタ１４は、図７，図８に示されている。異物捕獲フィルタ１４は、原子炉圧力容器１内のポンプデッキ２５の開口又は内蔵型原子炉再循環ポンプ４のディフューザ（図示せず）の上端開口を覆うように設置されて用いられる。
【００４３】
そのポンプデッキ２５とは、ダウンカマの下部において、炉心シュラウド３外壁と原子炉圧力容器１内壁との間の環状の空間に水平に設けられた板状の部材に内蔵型原子炉再循環ポンプ４の台数分の複数の円い開口３５を環状方向に分布して備えている部材である。そのポンプデッキ２５の開口３５には内蔵型原子炉再循環ポンプ４の略円筒状のディフューザが貫通して装備される。そのディフューザの内側には内蔵型原子炉再循環ポンプ４のインペラーが配備されている。
【００４４】
そのため、内蔵型原子炉再循環ポンプ４のインペラーが回転すると、ダウンカマ内の冷却水がディフューザの上端から吸い込まれて下端から下部プレナム５内に送られる。このことで、冷却水は原子炉圧力容器１内で循環する。原子炉の点検時に内蔵型原子炉再循環ポンプ４を点検する場合には、ディフューザもインペラーも原子炉圧力容器の外に撤去されるので、ポンプデッキ２５の開口３５が表れるようになる。
【００４５】
このようなポンプデッキ２５の開口３５やディフューザに適用するための異物捕獲フィルタ１４は、以下のような構成を備える。即ち、異物捕獲フィルタ１４は、外径が開口
３５の孔径よりも大きな環状のフランジ３６をポンプデッキ２５への着座部として備える。そのフランジ３６は上下方向厚みの上半分と下半分にお互いに同心であって連通する円形の穴３８，３９が加工され、穴３８は穴３９よりも小さく形成されている。
【００４６】
そのフランジ３６の上面には、環状のフランジ３６よりも内径が大径の円筒状の胴体
３７の下端が溶接で固定されている。その胴体３７の内側には、穴３８の上端に覆い被さるようにしてフィルタ２９の下端が固定されている。そのフィルタ２９は、金属製の網目状のフィルタで作られていて、その全体形状は胴体の内径よりも小さな外径を有して円筒状をしており、その円筒状のフィルタの下端は開口しているが上端の開口は同じフィルタの材料で覆われた形状とされている。そのため、フィルタ２９の外周囲と胴体３７の内壁面との間には、冷却水が流れることのできる流路が形成され、その流路から冷却水がフィルタを通過して穴３８，３９内へ流れることができる。
【００４７】
胴体３７の上端には、複数個に分割した冷却水の入口４０が生じるようにし、且つフィルタ２９の上端部と間隔を開けて板４１が固定され、その板の胴体３７中心寄りの部分は吊りピース２０の下端に固定されている。その吊りピース２０の上部は、吊りロープの通される吊り環の形状に形成されている。そのため、入口４０に入った冷却水はフィルタ
２９の上端面や円筒面側からフィルタ２９の内側に通過することができる。
【００４８】
フランジ３６内の下段の穴３９の内周面には雌ネジが加工されている。その雌ネジと螺合する雄ネジがアタッチメント４２の上段の外周囲に加工されている。アタッチメント
４２は、外周面に上下二段の段付き部を有する円筒状の基本形状を有し、内側に穴３８と同径の穴４３が加工されている。そのアタッチメント４２の上段の外周囲には前述の雌ネジに螺合する雄ネジが形成されている。また、そのアタッチメント４２の下段の外径は上段の外径よりも大きく且つ開口３５の径よりも小さい形状となっている。
【００４９】
このような実施例による異物捕獲フィルタ１４は、内蔵型原子炉再循環ポンプ４が原子炉圧力容器１内から撤去されていない場合には、ポンプデッキ２５の開口３５にディフューザが貫通してポンプデッキの上方に突き出ているので、そのディフューザの上端を穴
３９の内側に包含するようにフランジ３６を覆い被せることによって、各穴３８，３９間の水平部分をそのディフューザの上端に搭載する。その搭載作業は、原子力発電所の原子炉建屋内の天井クレーン乃至は燃料交換機の補助ウインチの吊具で吊りピース２０部を吊って異物捕獲フィルタ１４全体を吊り降ろすことによって行う。
【００５０】
このようにして異物捕獲フィルタ１４をディフューザに設置した後に、原子炉圧力容器１内の冷却水の循環が炉心シュラウド３の内側と外側との間で生じると、その冷却水が入口４０から胴体３７の内側に入り、フィルタ２９を通過して穴３８，３９を通過してディフューザ内に流入する流れを生じる。
【００５１】
その流れによって冷却水がフィルタ２９を通過した際に冷却水に同伴されて来た異物がフィルタ２９に捕獲されて、異物の一部はフィルタに引っ掛り、一部はフィルタに捕獲されて下方に落下してフランジ３６の上面に堆積する。異物捕獲フィルタ１４を原子炉圧力容器１内から撤去する場合には、異物を胴体３７内側に存在させたまま異物捕獲フィルタ１４を吊り上げて行う。
【００５２】
ポンプデッキ２５の開口３５からディフューザやインペラーが撤去されている場合には、異物捕獲フィルタ１４の穴３９に形成した雌ねじにアタッチメント４２の上段の外周囲に形成した雄ネジを螺合させて異物捕獲フィルタ１４とアタッチメント４２を組み合わせる。
【００５３】
その組合せ後の異物捕獲フィルタ１４とアタッチメント４２とを同時に原子炉圧力容器１内に吊り降ろしてアタッチメント４２の下段部分を開口３５の内側に差し入れる。このようにすると、異物捕獲フィルタ１４のフランジ３６の下面がポンプデッキ２５の上面に着座する。このようにして着座した異物捕獲フィルタ１４は、アタッチメント４２が開口３５の縁に水平方向で引っ掛るので、水平方向へのずれ動きが防止されて、確実に異物捕獲フィルタ１４は開口３５を覆うことに成る。
【００５４】
このような状態で、原子炉圧力容器１内の冷却水が炉心シュラウドの内側と外側との間で循環すると、その冷却水が入口４０から胴体３７の内側に入り、フィルタ２９を通過して穴３８，３９を通過してディフューザ内に流入する流れを生じる。
【００５５】
その流れによって冷却水がフィルタ２９を通過した際に冷却水に同伴されて来た異物がフィルタ２９に捕獲されて、異物の一部はフィルタに引っ掛り、一部はフィルタに捕獲されて下方に落下してフランジ３６の上面に堆積する。異物捕獲フィルタ１４を原子炉圧力容器１内から撤去する場合には、異物を胴体３７内側に存在させたまま異物捕獲フィルタ１４とアタッチメント４２とを同時に吊り上げて行う。
【００５６】
このような実施例では、内蔵型原子炉再循環ポンプ４の上流側至近に位置する円状の原子炉冷却水流路を覆うように異物捕獲フィルタ１４を設置した。原子炉圧力容器１内を循環する冷却水は内蔵型原子炉再循環ポンプ４内を全量通過するように設計するためそのポンプの上流側である入口付近では冷却水の流路を絞る構造物であるポンプデッキ２５を設置している。従って、この絞られた位置に異物捕獲フィルタ１４を設置すれば、追加する設備物量を最小限に抑えた上で、かつ効果的に異物の捕獲及び除去が可能となる。
【００５７】
このとき、異物捕獲フィルタ１４の原子炉圧力容器内外への搬出入に関しては吊りピース２０へロープを設置し、そのロープを天井クレーンや燃料交換機の補助ウインチで吊下げ／吊上げを行うことで可能となる。さらに異物捕獲フィルタ１４の固定は流れ方向が上から下方向であることから基本的に自重により固定される。必要により上から異物捕獲フィルタ１４を押し付ける突っ張り棒等を設置することも考えられる。加えて、原子力発電所のプラント運転中の異物捕獲フィルタ１４の保管場所は異物捕獲フィルタ１４が非常に小さくなるため保管する際の配置が非常に容易となる。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明は、原子力発電所のプラントの点検保守作業時において原子炉圧力容器内に侵入した異物を捕獲する設備に利用分野がある。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の第１実施例による異物捕獲フィルタを示していて、（ａ）図は異物捕獲フィルタの全体斜視図にして手前側半分のフィルタや補助フレームを省略表示した図であり、（ｂ）図は（ａ）図の異物捕獲フィルタの上面図にして全周囲の４分の１周囲相当分を表示した図であり、（ｃ）図は異物捕獲フィルタの据付け後のＴ型フック部分を（ｂ）図のＡ−Ａ矢視方向から見た断面図である。
【図２】図１の異物捕獲フィルタを据付けた原子炉圧力容器内の状態を示す概略図である。
【図３】改良型沸騰水型原子炉の原子炉圧力容器及び内部構造物の断面図である。
【図４】図１の異物捕獲フィルタの原子炉圧力容器内外への搬出入時の原子炉圧力容器内の状態を示す概略図である。
【図５】図１の異物捕獲フィルタの原子炉圧力容器内外への搬出入時の状態の異物捕獲フィルタの上面図にして全周囲の４分の１周囲相当分を表示した図である。
【図６】本発明の第２実施例による異物捕獲フィルタの原子炉圧力容器内の設置例を表す図にして、（ａ）図は（ｂ）図のＢ−Ｂ矢視断面図を、（ｂ）図は原子炉圧力容器の縦断面を示す概略図である。
【図７】本発明の第３実施例による異物捕獲フィルタの原子炉圧力容器内の設置例を表す図にして、（ａ）図は（ｂ）図のＣ−Ｃ矢視断面図を、（ｂ）図は原子炉圧力容器の縦断面を示す概略図である。
【図８】（ａ）図は図７の異物捕獲フィルタの本体外観斜視図であり、（ｂ）図は  （ａ）図の異物捕獲フィルタとポンプデッキへのアタッチメントとの関係を図解した図面である。
【符号の説明】
【００６０】
１…原子炉圧力容器、２…核燃料集合体（炉心）、３…炉心シュラウド、４…内蔵型原子炉再循環ポンプ、５…下部プレナム、６…給水配管、７…原子炉ウェル、８…給水スパージャ、９，１４，３１…異物捕獲フィルタ、１１…蝶番、１２…異物捕獲フィルタ分割片、１３…流路制限板、１５…吊り具（天井クレーン）、１６…アイボルト、１７…Ｔ型フック、１８…ピン穴、１９…炉心シュラウド用ピン、２０…吊りピース、２３…上蓋用フランジ面、２４…上蓋用フランジ用ピン、２５…ポンプデッキ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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