(57)【要約】【課題】パッキンやガスケットなどの封止用部材の交換が不要で、しかも、閉止時において、扉体など閉止部材の位置精度を高く保持することを特に必要とせずに、信頼性の高い封止を行うことが可能な放射性物質収容領域の閉止機構を提供する。【解決手段】放射性物質収容領域１の開口部２が、閉止扉１１によって、液体を介した封止機構である液封機構により封止されるように構成する。  また、閉止扉１１が、下方に突出した環状突出部１２を備え、放射性物質収容領域１が、液体を入れることができるように構成された、開口部２の外側を周回する環状溝部４を備え、閉止扉を下降させたときに、環状突出部の下端側が、環状溝部内の液体に没入することにより、放射性物質収容領域の開口部が、閉止扉により封止されるように構成する。【選択図】図３
2018040782.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射性物質収容領域の開口部が、閉止扉によって、液体を介した封止機構である液封機構により封止されるように構成されていることを特徴とする放射性物質収容領域の閉止機構。
【請求項２】
前記閉止扉が、下方に突出した環状突出部を備え、
前記放射性物質収容領域が、液体を入れることができるように構成された、前記開口部の外側を周回する環状溝部を備え、
前記放射性物質収容領域の前記開口部が前記閉止扉により閉止された状態では、前記環状突出部の下端側が前記環状溝部内の液体に没入していること
を特徴とする請求項１記載の放射性物質収容領域の閉止機構。
【請求項３】
前記閉止扉は、前記放射性物質収容領域の前記開口部の閉止時に、固定されている前記環状溝部に近づくように下降し、前記放射性物質収容領域の前記開口部の開口時に、固定されている前記環状溝部から離れるように上昇する構成とされていること
を特徴とする請求項２に記載の放射性物質収容領域の閉止機構。
【請求項４】
前記環状溝部は、前記放射性物質収容領域の前記開口部の閉止時に、固定されている前記閉止扉に近づくように上昇し、前記放射性物質収容領域の前記開口部の開口時に、固定されている前記閉止扉から離れるように下降する構成とされていること
を特徴とする請求項２に記載の放射性物質収容領域の閉止機構。
【請求項５】
前記液体は水であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の放射性物質収容領域の閉止機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、閉止機構に関し、詳しくは、放射性物質収容領域を閉止（封止）するための閉止機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、原子炉解体時に、放射性物質を収容した領域（放射性物質収容領域）から放射性物質を取り出す際などにおいては、放射性物質を外部に拡散させないように、閉止機構を設置することが必要になる。すなわち、内容物を取り出すときには開放することが可能であるが、通常は、放射性物質収容領域が確実に閉止された状態となるように構成された、閉止扉などを備える閉止機構を設置することが必要になる。
【０００３】
そして、そのような閉止機構としては、例えば、
（１）特許文献１に示されているように、封止用部材としてゴムなどの高分子材によるパッキンを用いて、放射性物質収容領域の気密を確保するようにした機構、
（２）封止用部材として金属ガスケットを用いて気密を確保するようにした機構
などが考えられる。
【０００４】
しかし、ゴムなどの高分子材によるパッキンを用いた機構の場合、原子炉の強い放射線の影響を受けてパッキンが硬化し、時間の経過とともに気密性が低下するため、パッキンを高頻度で交換することが必要になるという問題点がある。
【０００５】
また、金属ガスケットにより気密を確保するようにした機構の場合、閉止扉の開閉を行うたびに金属ガスケットの交換が必要で、大きなコストがかかるばかりでなく、高線量下で確実な金属ガスケットの交換を行うための高度の技術が必要となり、実用性に乏しいという問題点がある。
【０００６】
さらに、閉止扉は構造上、大きな寸法の構造体となるため、開閉のたびに常に一定の場所に精度よく位置させてパッキンなどの封止用部材を確実に圧迫し、十分な気密性が得られるようにすることが困難であるという問題点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−２９４１５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するものであり、例えば、パッキンやガスケットなどの封止用部材の交換が不要で、しかも、閉止時において、閉止扉などの閉止部材の位置精度を高く保持することを特に必要とせずに、信頼性の高い封止を行うことが可能な放射性物質収容領域の閉止機構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】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の放射性物質収容領域の閉止機構は、
放射性物質収容領域の開口部が、閉止扉によって、液体を介した封止機構である液封機構により封止されるように構成されていることを特徴としている。
【００１０】
また、本発明の放射性物質収容領域の閉止機構は、
前記閉止扉が、下方に突出した環状突出部を備え、
前記放射性物質収容領域が、液体を入れることができるように構成された、前記開口部の外側を周回する環状溝部を備え、
前記放射性物質収容領域の前記開口部が前記閉止扉により閉止された状態では、前記環状突出部の下端側が、前記環状溝部内の液体に没入していること
が好ましい。
【００１１】
前記閉止扉は、前記放射性物質収容領域の前記開口部の閉止時に、固定されている前記環状溝部に近づくように下降し、前記放射性物質収容領域の前記開口部の開口時に、固定されている前記環状溝部から離れるように上昇する構成とされていてもよい。
【００１２】
また、前記環状溝部は、前記放射性物質収容領域の前記開口部の閉止時に、固定されている前記閉止扉に近づくように上昇し、前記放射性物質収容領域の前記開口部の開口時に、固定されている前記閉止扉から離れるように下降する構成とされていてもよい。
【００１３】
また、前記液体は水であることが好ましい。
【００１４】
なお、上述の液封機構に用いられる液体としては、水を用いることが好ましいが、これは、水は無害で、放射線などにより分解されることがないため耐久性の点においても優れていることによる。
【００１５】
ただし、上述の液封機構に用いられる液体としては、水以外にも、例えば、放射線吸収作用のある物質を含む溶液を用いることができる。具体的には、ホウ酸を水に溶解したホウ酸水溶液などを用いることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の放射性物質収容領域の閉止機構においては、放射性物質収容領域の開口部が、閉止扉によって、液封機構により封止（閉止）されるように構成されているので、閉止扉と放射性物質収容領域の開口部との機械的な密着構造などを必要とすることなく、液体を介して、放射性物質収容領域の開口部を閉止扉により確実に閉止（封止）することができる。
【００１７】
また、例えば、水やホウ酸水溶液など液体は放射線の遮蔽材としても機能する。水やホウ酸水溶液などの液体は高放射線量下でも劣化することがないため、高い信頼性を確保することができる。
【００１８】
また、閉止扉が、下方に突出した環状突出部を備え、放射性物質収容領域が、水を入れることができるように構成された環状溝部を備えた構成とし、放射性物質収容領域の開口部が閉止扉により閉止された状態では、環状突出部の下端側が、環状溝部内の液体に没入するように構成することにより、複雑な構造を必要とすることなく、放射性物質収容領域の開口部を閉止扉により確実に閉止することが可能になり、本発明をより実効あらしめることができる。
【００１９】
また、閉止扉が、固定されている環状溝部に近づくように下降し、また、固定されている環状溝部から離れるように上昇するように構成した場合、放射性物質収容領域の開口部の閉止（封止）および開放（開口）を容易に行うことができる。
【００２０】
また、環状溝部が、固定されている閉止扉に近づくように上昇し、また、固定されている閉止扉から離れるように下降するように構成した場合にも、放射性物質収容領域の開口部の閉止（封止）および開放（開口）を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】原子炉圧力容器を含む放射性物質収容領域と閉止扉を備えた、本発明の一実施形態（実施形態１）にかかる閉止機構の概略構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態１にかかる放射性物質収容領域の閉止機構の要部を示す図であって、閉止扉を下降させる前の状態（非閉止状態）を示す図である。
【図３】本発明の実施形態１にかかる放射性物質収容領域の閉止機構の要部を示す図であって、閉止扉を下降させて、放射性物質収容領域の開口部を閉止扉により閉止した状態（閉止状態）を示す図である。
【図４】図３の領域Ａを拡大して示す図である。
【図５】本発明の他の実施形態（実施形態２）にかかる放射性物質収容領域の閉止機構の要部を示す図であって、放射性物質収容領域が閉止されていない状態（非閉止状態）を示す図である。
【図６】本発明の実施形態２にかかる放射性物質収容領域の閉止機構の要部を示す図であって、放射性物質収容領域が閉止されている状態（閉止状態）を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に本発明の実施形態を示して、本発明の特徴とするところをさらに詳しく説明する。
［実施形態１］
【００２３】
図１は、本発明の実施形態（実施形態１）にかかる閉止機構の概略構成を示す図であり、図２は、閉止扉により放射性物質収容領域の開口部を閉止する前の状態、図３は閉止した状態を示す図である。
【００２４】
この実施形態１にかかる放射性物質収容領域の閉止機構は、図１に示すように、放射性物質収容領域１の開口部２を閉止するための閉止機構であって、放射性物質収容領域１の開口部２が、閉止扉１１によって、液体を介した封止機構である液封機構により封止されるように構成されている。
【００２５】
すなわち、この実施形態１にかかる放射性物質収容領域の閉止機構は、原子炉圧力容器３が納められた放射性物質収容領域１の開口部２が、閉止扉１１によって、開閉可能で、かつ、閉止時には、液封機構により確実に封止され、セル２１内の汚染が抑制、防止されるように構成されている。
【００２６】
以下に、この実施形態１にかかる放射性物質収容領域の閉止機構について、さらに詳しく説明する。以下では、放射性物質収容領域１の開口部２が、閉止扉１１によって、水を介した封止機構である水封機構により閉止（封止）される構成について説明する。
【００２７】
この実施形態１にかかる閉止機構を構成する閉止扉１１は、放射性物質収容領域１の開口部２より上方に配設されており、上昇させることおよび下降させることができるように構成されている。
【００２８】
また、閉止扉１１は、図２、図３に示すように、下方に突出した薄板状の環状突出部１２を備えており、環状突出部１２は、閉止扉１１を構成する平面形状がロ字状の枠体１３の外周面に、枠体１３を周回するように配設されている。
【００２９】
なお、閉止扉１１の平面形状は、円形、楕円形、半円形、半楕円、部分円形、部分楕円形、三角形、四角形、五角形以上の多角形、その他の種々の形状とすることができる。ただし、この実施形態では略正方形の平面形状を有する閉止扉１１が用いられている。
【００３０】
また、環状突出部１２は、周回して閉じた構造を有していればよく、周回して環状となっている部分の平面形状は、閉止扉１１の平面形状に対応する形状とすることができる。すなわち、閉止扉１１の平面形状に対応して、円形、楕円形、半円形、半楕円、部分円形、部分楕円形、三角形、四角形、五角形以上の多角形、その他の種々の形状とすることができる。ただし、この実施形態では、環状突出部１２は、閉止扉１１の平面形状に対応して、その平面形状が略ロ字状となるように構成されている。
【００３１】
また、閉止扉１１は、剛性を確保し、変形を防止するための梁１４をその内部に備えている。さらに、閉止扉１１は、下降させたときに、後述の放射性物質収容領域１の環状溝部４に当接する当接部１５を備えている。
【００３２】
また、原子炉圧力容器３が納められた放射性物質収容領域１が、水５を張る（入れる）ことができるように構成された、開口部２の外側を周回する平面形状が略ロ字状の環状溝部４を備えている。すなわち、放射性物質収容領域１が備える平面形状がロ字状の環状構造体４０の上面に環状溝部４が形成されている。具体的には、環状構造体４０として断面形状がＵ字形のＵ字形鋼が用いられており、上面側に環状溝部４が形成されている。
【００３３】
なお、環状溝部４の平面形状は、閉止扉１１が備える環状突出部１２の平面形状に対応して、円形、楕円形、半円形、半楕円、部分円形、部分楕円形、三角形、四角形、五角形以上の多角形、その他の種々の形状とすることができる。すなわち、環状突出部１２が環状溝部４に入れられた水に没入することにより、放射性物質収容領域１の開口部２が閉止（封止）されるような、種々の形状とすることができる。
【００３４】
そして、この実施形態１にかかる放射性物質収容領域の閉止機構においては、図２に示すように、閉止扉１１が上昇した状態から、図３、図４に示すように、放射性物質収容領域１に向かって閉止扉１１を下降させたときに、環状突出部１２の下端側が、環状溝部４に張られた水５に没入することにより、放射性物質収容領域１の開口部２が、閉止扉１１により封止され、閉止状態（密封状態）となる。
【００３５】
すなわち、放射性物質収容領域１の開口部２を閉止扉１１によって蓋をするような態様であって、かつ、閉止扉１１の環状突出部１２の下端側が、環状溝部４に張られた水５に没入することにより、開口部２は封止される。
【００３６】
なお、この実施形態１にかかる放射性物質収容領域の閉止機構では、放射性物質が放射性物質収容領域１の内側から外側に漏れ出しにくいように、閉止扉１１の外側よりも内側の方が圧力が低くなるように構成されている。閉止扉１１の外側、すなわち、放射性物質収容領域１の外側と内側との差圧が、例えば１５０Ｐａとなるように構成されている。
【００３７】
また、閉止扉１１の外側と内側との間における圧力差により、図３、図４に示すように、閉止扉１１の外側と内側で、環状溝部４内の水５の水位差が生まれ、気密が確保される。この実施形態１では、閉止扉１１の外側と内側の差圧が１５０Ｐａのときに、閉止扉１１の外側と内側における環状溝部４内の水５の水位差Ｈは、約１５ｍｍとなる。
【００３８】
ここで、閉止扉１１の外側と内側との間における圧力差のばらつきを考慮して、閉止扉１１の外側と内側における、定常状態における水位差Ｈ（約１５ｍｍ）よりも大きな水位差（例えば、水位差Ｈ約１５ｍｍ＋余裕水位差）を確保できるように、環状溝部４の深さ寸法、および、環状突出部１２の下方への突出寸法を確保しておくことが好ましい。
【００３９】
その場合、閉止扉１１の外側と内側との間に圧力差が生じていない状態で、環状突出部１２の下端が環状溝部４内の水５に、余裕水位差分だけ没入した状態となる。
【００４０】
また、閉止扉１１の外側と内側との間に水位差Ｈ分の圧力差が生じた場合に、水封（液封）機構が機能するのに足りるだけの水が環状溝部４に入れられていることが必要になる。
【００４１】
また、図４に示すように、閉止扉１１が当接部１５を備えているので、放射性物質収容領域１に向かって閉止扉１１を下降させたとき、閉止扉１１の当接部１５が、環状溝部４と当接することにより、閉止扉１１が所定の位置で確実に停止するとともに、閉止扉１１が変形したり、損傷したりすることが抑制、防止され、高い信頼性が確保される。
【００４２】
また、この実施形態１における閉止機構によれば、ゴムなどの高分子材によるパッキンを用いて気密を確保するようにした構成や、金属ガスケットにより気密を確保するようにした構成を有する従来の閉止扉のように、開閉のたびに常に一定の場所に精度よく閉止扉を位置決めする必要がなく、良好な作業性を確保することが可能になる。
【００４３】
上述した実施形態１では、放射性物質収容領域１の開口部２が、閉止扉１１によって、水を介した水封機構により封止される構成について説明したが、水以外の液体を用いることもできる。水以外の液体として、例えば、放射線吸収作用のある物質を含む溶液を用いることができる。放射線吸収作用のある物質を含む溶液とは、例えば、ホウ酸水溶液である。
【００４４】
なお、環状溝部４内に、水以外の液体を満たした場合には、その液体の比重に応じて、環状突出部１２の下端を液体内に没入させる深さが適宜調整されることになる。
【００４５】
［実施形態２］
図５および図６は、本発明の他の実施形態（実施形態２）にかかる放射性物質収容領域の閉止機構を示す図である。
【００４６】
上述した実施形態１では、閉止扉１１が、放射性物質収容領域１の開口部２の封止時には、固定されている環状溝部４に近づくように下降し、放射性物質収容領域１の開口部２の開口時には、固定されている環状溝部４から離れるように上昇するように構成されているが、図５および図６に示すように、閉止扉１１が固定されており、開口部２の封止時には放射性物質収容領域１の環状溝部４、詳しくは、環状溝部４を備えた環状構造体４０が上昇し、開口部２の封止時には、環状溝部４を備えた環状構造体４０が下降することで、放射性物質収容領域１の開口部２の開閉が行われるように構成することも可能である。
【００４７】
すなわち、この実施形態２の閉止機構においては、閉止扉１１が上下動することのないように固定されている。一方、環状溝部４を備えた環状構造体４０が上昇、下降するように構成されている。
【００４８】
さらに説明すると、環状構造体４０はその下面側にベース部材４０ａを備えており、このベース部材４０ａの下面側に環状構造体４０を昇降させるための駆動手段である油圧シリンダ３０が配設されている。
なお、環状構造体４０を上昇、下降させるための駆動手段としては、油圧シリンダ３１に限らず、エアシリンダやジャッキなどの他の構成のものを用いることも可能である。
【００４９】
また、この実施形態２おいて、環状構造体４０は下面側にベース部材４０ａを一体に備えているが、ベース部材４０ａを備えていない構成とすることも可能である。
【００５０】
この実施形態２の閉止機構では、上述のように、閉止扉１１は固定され、上下動しないが、これは環状溝部４が昇降するため、閉止扉１１を昇降させることなく、放射性物質収容領域１の閉止、開放を行うことが可能になることによる。
【００５１】
また、環状構造体４０の下面側には、環状構造体４０の上昇、下降に応じて、伸張、短縮する筒状の蛇腹部材５０が配設されており、環状溝部４を備えた環状構造体４０を上昇させ、あるいは下降させた場合にも、蛇腹部材５０により、放射性物質収容領域１が閉止（封止）された状態に保たれるように構成されている。蛇腹部材５０の構成や構成材料には特別の制約はなく、気密を保ちつつ伸縮させることが可能な、公知の種々のものを用いることが可能である。
【００５２】
なお、閉止扉１１と、環状構造体４０との間の気密は、上述の閉止扉１１に設けた環状突出部１２が環状溝部４に入れられた水（または溶液）５に没入することにより保たれることになる。
【００５３】
この実施形態２の閉止機構においては、図５に示すように、環状構造体４０が下降した状態にあるときには、放射性物質収容領域１の開口部２は開放された状態に保たれ、図６に示すように、環状構造体４０が上昇し、閉止扉１１に設けた環状突出部１２が環状溝部４に入れられた水（または溶液）５に没入することにより、放射性物質収容領域１の開口部２を水封（液封）機構により閉止（封止）された状態となる。
【００５４】
この実施形態２の構成とした場合、上述のように、環状溝部４を備えた環状構造体４０を昇降させることにより、放射性物質収容領域１の開口部２を閉止扉１１により確実に閉止し、開放することができる。
【００５５】
なお、上記実施形態１では、閉止扉１１が上昇、下降し、上記実施形態２では、環状溝部４を備えた環状構造体４０が上昇、下降するように構成されているが、本発明の閉止機構においては、閉止扉１１と放射性物質収容領域１の環状溝部４とが相対的に近づいたり、離れたりすることが可能な構成であればよい。
【００５６】
したがって、場合によっては、閉止扉１１と環状溝部４（環状構造体４０）の両方が上昇、下降するように構成することも可能である。
【００５７】
環状溝部４は、液体を蓄えることが可能な形状を有していればよく、その形状が図２〜６に示す形状に限定されることはない。
【００５８】
また、実施形態２における環状構造体４０も、上述の環状溝部４を設けることが可能で、かつ、放射性物質収容領域１の開口部２を確保することが可能である限りにおいて、種々の形態とすることができる。
【００５９】
本発明は、例えば、使用済燃料棒、放射性物質で汚染された部材や液体などが収容されている放射性物質収容領域の開口部を、閉止扉によって封止することが可能な、種々の施設に広く適用することが可能である。
【００６０】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、発明の範囲内において、種々の応用、変形を加えることが可能である。
【符号の説明】
【００６１】
１      放射性物質収容領域
２      開口部
３      原子炉圧力容器
４      環状溝部
５      水
１１    閉止扉
１２    環状突出部
１３    枠体
１４    梁
１５    当接部
２１    セル
３０    油圧シリンダ（駆動手段）
４０    環状構造体
４０ａ  ベース部材
５０    蛇腹部材
【図１】
2018040782.tif 000003
【図２】
2018040782.tif 000004
【図３】
2018040782.tif 000005
【図４】
2018040782.tif 000006
【図５】
2018040782.tif 000007
【図６】
2018040782.tif 000008