(57)【要約】【課題】エッチング液の漏洩を防止でき、エッチングの施工時間を短縮できる水中遠隔調査装置を提供する。【解決手段】水中遠隔調査装置１は支持部材２０に取り付けられたエッチング装置２及び拡大観察装置１５を備える。エッチング装置２のチャンバー３には、陰電極５、陽電極６及びシール装置９が設けられ、エッチング液供給管７及びエッチング液排出管８が接続される。シール装置９の環状のシール部材１０Ａ，１０Ｂがチャンバー３の先端部に設けられる。チャンバー３の側壁内に形成された吸引通路１１が、シール部材１０Ａとシール部材１０Ｂの間に形成されるシール領域１３に連絡される。拡大観察装置１５は、防水容器１７内に拡大カメラ１６を設置し、複数のＬＥＤライト１９が防水容器１７に設置される。【選択図】図１
2011089785.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持部材と、前記支持部材に取り付けられたエッチング装置及び拡大カメラ装置とを備え、
前記エッチング装置が、前記支持部材に取り付けられたチャンバー、前記チャンバーに設けられた電極部材、前記チャンバー内に形成されるエッチング液充填領域に連絡され、前記チャンバーに接続される、エッチングに用いる薬剤を供給する薬剤供給管、及び調査対象物の表面に対向する、前記チャンバーの先端部に設けられたシール装置を有し、
前記シール装置が、前記チャンバーの前記先端部に取り付けられた環状の第１シール部材、前記チャンバーの前記先端部に取り付けられて前記第１シール部材を取り囲む環状の第２シール部材、及び前記第１シール部材と前記第２シール部材との間に形成される領域に連絡され、この領域の圧力を低減する吸引手段に接続される管路を有することを特徴とする水中遠隔調査装置。
【請求項２】
前記領域の圧力を回復させる圧力回復手段が前記管路に設けられる請求項１に記載の水中遠隔調査装置。
【請求項３】
前記電極部材が、前記エッチング液充填領域に配置されて前記チャンバーに設置された陰電極部材、及び前記チャンバーの外部に配置され、前記チャンバーに設置された陽電極部材を含んでいる請求項１に記載の水中遠隔調査装置。
【請求項４】
前記拡大カメラ装置は、前記支持部材に取り付けられ、透明な窓が形成された防水容器と、前記防水容器内に配置され、前記窓に対向している拡大カメラとを有する請求項１に記載の水中遠隔調査装置。
【請求項５】
前記支持部材に取り付けられた超音波洗浄装置を備えた請求項１または４に記載の水中遠隔調査装置。
【請求項６】
前記支持部材に取り付けられたレプリカ採取装置を備えた請求項１または５に記載の水中遠隔調査装置。
【請求項７】
前記レプリカ採取装置が、内側にレプリカ剤充填領域を形成し、前記支持部材に設けられたレプリカ採取ヘッド、前記レプリカ剤充填領域に連絡され、前記レプリカ採取ヘッドに接続されてレプリカ剤を導くレプリカ剤供給管、前記レプリカ剤を充填し、前記レプリカ剤供給管に取り外し可能に接続されるレプリカ剤カートリッジを有する請求項６に記載の水中遠隔調査装置。
【請求項８】
旋回装置と、前記旋回装置に設けられた昇降装置と、前記昇降装置に取り付けられた第１アーム部材及び第２アーム部材とを備え、
前記エッチング装置が前記第１アームの下端部に設けられ、前記拡大カメラ装置が前記第２アームの下端部に設けられた請求項１に記載の水中遠隔調査装置。
【請求項９】
支持部材に取り付けられたエッチング装置及び拡大カメラ装置とを備え、前記エッチング装置が、前記支持部材に取り付けられたチャンバー、前記チャンバーに設けられた電極部材、及び調査対象物の表面に対向する、前記チャンバーの先端部に設けられたシール装置を有し、前記シール装置が、前記チャンバーの前記先端部に取り付けられた環状の第１シール部材、前記チャンバーの前記先端部に取り付けられて前記第１シール部材を取り囲む環状の第２シール部材、及び前記第１シール部材と前記第２シール部材との間に形成される領域に連絡され、この圧力を低減する吸引手段に接続される管路を有する水中遠隔調査装置を、水中に存在する前記調査対象物の調査領域に対向する位置まで移動させ、
前記第１及び第２シール部材のそれぞれの先端部を前記調査対象物の表面に接触させて、前記第１シール部材と前記第２シール部材との間に形成される前記領域の圧力を低下させ、
エッチングに用いる薬剤を、前記チャンバー内に形成されるエッチング液充填領域に供給し、
前記エッチング液充填領域に前記薬剤が存在する状態で前記電極部材に通電し、前記シール装置で囲まれた前記調査領域に対してエッチングを行うことを特徴とする水中遠隔調査方法。
【請求項１０】
前記エッチングが施された前記調査領域をレプリカ採取ヘッドで覆い、前記レプリカ採取ヘッドの内側に形成されたレプリカ剤充填領域にレプリカ剤を注入し、前記調査領域の表面のレプリカを採取する請求項９に記載の水中遠隔調査方法。
【請求項１１】
前記エッチングが施された前記調査領域に対して超音波洗浄を行う請求項９に記載の水中遠隔調査方法。
【請求項１２】
前記超音波洗浄が行われた前記調査領域をレプリカ採取ヘッドで覆い、前記レプリカ採取ヘッドの内側に形成されたレプリカ剤充填領域にレプリカ剤を注入し、前記調査領域の表面のレプリカを採取する請求項１１に記載の水中遠隔調査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水中遠隔調査装置及び水中遠隔調査方法に係り、沸騰水型原子炉及び加圧水型原子炉の炉内構造物の表面状態の調査に適用するのに好適な水中遠隔調査装置及び水中遠隔調査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
原子力プラントの原子炉内に設置されている炉内構造物の表面におけるき裂の有無を調査する装置として、水中遠隔調査装置が知られている。この水中遠隔調査装置の一例が、特許第３８９０２３９号公報及び特開２００３−２５５０７４号公報に記載されている。これらの公開公報に記載された水中遠隔調査装置は、エッチング装置及びレプリカ採取装置を備えている。エッチング装置は電極部材及び電解腐食液供給装置を有している。電解腐食液（シュウ酸）を炉内構造物の調査面に接触させ、電極部材に通電することによって、その調査面に対してエッチングが行われる。炉内構造物の調査面に対してエッチングを行うことによって、その調査面が腐食され、調査面での金属組織の結晶粒界が見えやすくなる。エッチングが終了した後、レプリカ採取装置を用いて、エッチングを行ったその調査面のレプリカを採取する。
【０００３】
特開平９−８９７８６号公報に記載された水中遠隔調査装置は、スポンジに染込ませたエッチング液（シュウ酸）を炉内構造物の調査面に塗布してこの調査面に対してエッチングを行う。水中遠隔調査装置に設けられた拡大カメラによって、エッチングされた、炉内構造物の調査面の金属組織を撮影する。拡大カメラは、標準の数百倍に拡大可能な拡大レンズを有しており、その金属組織を拡大して撮影することができる。拡大カメラで撮影した金属組織をモニタに表示することによって、調査面の鋭敏過度を観察することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３８９０２３９号公報
【特許文献２】特開２００３−２５５０７４号公報
【特許文献３】特開平９−８９７８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
原子炉の炉内構造物表面に発生したき裂の発生原因を検討する場合、き裂が結晶粒界に沿って進展しているか否かの確認は、このき裂が粒界型の応力腐食割れであるか否かを判断する上で重要となる。このため、き裂近傍の結晶粒界を容易に確認できることが望まれている。金属組織の結晶粒界を確認する方法として、シュウ酸溶液を用いた電解エッチングが一般的に知られている。溶接部、及び溶接部近傍の熱影響部では、溶接時の高温過程、及び母材金属と溶接金属との希釈等の影響により耐食性が変化するため、電解エッチングの条件（電流、電圧、及び通電時間等）は一義的には決められない。このため実際の施工では、金属表面への電解エッチング、及び金属表面でのエッチングの度合いの確認を交互に行っている。この場合には、検査装置の設置作業が繰り返し発生するため、エッチングの施工に長時間を要していた。
【０００６】
特開平９−８９７８６号公報に記載された水中遠隔調査装置は、拡大カメラで撮影された映像を見ることによって、炉内構造物の調査面のエッチングの度合いを容易に確認することができる。しかしながら、この水中遠隔調査装置は、エッチング液をスポンジによって調査面に塗布する機構を有するので、装置が大型化する。電解エッチングを行う特許第３８９０２３９号公報及び特開２００３−２５５０７４号公報に記載された水中遠隔調査装置は、特開平９−８９７８６号公報に記載された水中遠隔調査装置よりも小型である。
【０００７】
そこで、発明者らは、電解エッチング機構を備えた水中遠隔調査装置（例えば、特許第３８９０２３９号公報及び特開２００３−２５５０７４号公報参照）に拡大カメラを適用することを考えた。しかしながら、この場合には、以下に示す新たな課題が発生することが分かった。
【０００８】
特開平９−８９７８６号公報に記載された水中遠隔調査装置では、アームの先端部に設けられてエッチング液を染込ませたスポンジを、アームを伸ばすことによって、炉内構造物の調査面に押し当て、スポンジに染込ませたエッチング液をその調査面に塗布している。炉内構造物の調査面に対するエッチングが終了したとき、アームが縮められてスポンジが密閉容器内に収納される。スポンジの炉内構造物の調査面に押し当てが、水中遠隔調査装置に設けられた拡大カメラの前方で行われるので、スポンジが密閉容器内に収納されたとき、拡大カメラによってその調査面のエッチングの度合いを観察することができる。
【０００９】
特許第３８９０２３９号公報及び特開２００３−２５５０７４号公報に記載されたような、電解エッチングを行う水中遠隔調査装置では、炉内構造物の調査面に押し当てられて内部にエッチング液が供給されるチャンバーに電極が設けられる。調査面でのエッチングの効率を上げるために、その電極は調査面におけるエッチング施工面に対向するように配置する必要がある。このため、拡大カメラをそのエッチング施工面に対向するようにチャンバーに設けることが困難である。したがって、拡大カメラは、特開２００３−２５５０７４号公報の図９に示す水中カメラのように、チャンバーの外側で炉内構造物の表面に対向するように設置する必要がある。このような構成では、エッチングが終了した後、チャンバーを上方（または下方）にずらして拡大カメラをエッチングが終了したエッチング施工面に対向させ、拡大カメラでエッチング施工面を撮影してエッチング施工面のエッチングの度合いを観察しなければならない。
【００１０】
エッチング装置のチャンバーの、炉内構造物の表面に対向する部分には、チャンバー内のエッチング液が外部に漏洩しないようにシール部材が設置される。拡大カメラでエッチング施工面を撮影する際には、エッチングの施工時間を短縮するためにも、エッチング装置を迅速に移動させる必要がある。このようなエッチング装置の移動を考慮した場合、エッチング時においてチャンバーから外部へのエッチング液の漏洩を防止するためのチャンバーと炉内構造物との間の気密性の確保、及びエッチング施工面の撮影のためのエッチング装置の迅速な移動開始が必要になる。
【００１１】
本発明の目的は、エッチング液の漏洩を防止でき、エッチングの施工時間を短縮できる水中遠隔調査装置及び水中遠隔調査方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記した目的を達成する本発明の特徴は、支持部材と、この支持部材に取り付けられたエッチング装置及び拡大カメラ装置とを備え、
エッチング装置が、その支持部材に取り付けられたチャンバー、チャンバーに設けられた電極部材、チャンバー内に形成されるエッチング液充填領域に連絡され、チャンバーに接続される、エッチングに用いる薬剤を供給する薬剤供給管、及び調査対象物の表面に対向する、チャンバーの先端部に設けられたシール装置を有し、
このシール装置が、チャンバーの前記先端部に取り付けられた環状の第１シール部材、チャンバーのその先端部に取り付けられて第１シール部材を取り囲む環状の第２シール部材、及び第１シール部材と第２シール部材との間に形成される領域に連絡され、この領域の圧力を低減する吸引手段に接続される管路を有することにある。
【００１３】
シール装置が、環状の第１シール部材、第１シール部材を取り囲む環状の第２シール部材、及び第１シール部材と第２シール部材との間に形成される領域に連絡され、この領域の圧力を低減する吸引手段に接続される管路を有するので、第１及び第２シール部材の先端部が調査対象物の表面に接触した後、第１シール部材と第２シール部材との間に形成される領域の圧力を低減することができる。このため、第１及び第２シール部材の先端部が、調査対象物の表面に強く押し付けられ、調査対象物の表面により密着される。これにより、チャンバー内外のシールを確実に行うことができ、エッチング液充填領域内に供給された薬剤のチャンバー外への漏洩を確実に防止できる。
【００１４】
また、上記領域の圧力を高めることによってシール装置を調査対象物の表面から迅速に離すことができる。このため、拡大カメラ装置をエッチングが終了した調査領域の位置まで短時間に移動させることができるので、エッチングの施工時間を短縮することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、エッチング液の漏洩を防止でき、調査対象物の表面へのエッチングの施工時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の好適な一実施例である実施例１の水中遠隔調査方法に用いられる水中遠隔調査装置の縦断面図である。
【図２】図１に示す水中遠隔調査装置を収納した水中走査装置を原子炉圧力容器内の炉心シュラウド内に設置して状態を示す説明図である。
【図３】図２のIII部の拡大図である。
【図４】図３のIV−IV断面図である。
【図５】図１に示す水中遠隔調査装置を用いて行われる実施例１の水中遠隔調査方法の工程を示すフローチャートである。
【図６】図１に示す水中遠隔調査装置を炉心シュラウドの内面に押し付けた状態を示す説明図である。
【図７】図６のVII部の拡大図である。
【図８】図５に示すステップＳ６が終了した後における水中遠隔調査装置の状態を示す説明図である。
【図９】本発明の他の実施例である実施例２の水中遠隔調査方法に用いられる水中遠隔調査装置及び水中走査装置の縦断面図である。
【図１０】実施例２の水中遠隔調査方法においてステップＳ６が終了した後における水中遠隔調査装置の状態を示す説明図である。
【図１１】本発明の他の実施例である実施例３の水中遠隔調査方法に用いられる水中遠隔調査装置の縦断面図である。
【図１２】図１１に示す水中遠隔調査装置を用いて行われる実施例３の水中遠隔調査方法の工程を示すフローチャートである。
【図１３】本発明の他の実施例である実施例４の水中遠隔調査方法に用いられる水中遠隔調査装置の縦断面図である。
【図１４】図１３に示す水中遠隔調査装置を用いて行われる実施例３の水中遠隔調査方法の工程を示すフローチャートである。
【図１５】本発明の他の実施例である実施例５の水中遠隔調査方法に用いられる水中遠隔調査装置の縦断面図である。
【図１６】本発明の他の実施例である実施例６の水中遠隔調査方法において水中遠隔調査装置を制御棒駆動機構ハウジングの上端部に設置した状態を示す説明図である。
【図１７】図１６に示す水中遠隔調査装置のエッチング装置を用いた、制御棒駆動機構ハウジングが取り付けられたスタブチューブの溶接部へのエッチングを示す説明図である。
【図１８】図１６に示す水中遠隔調査装置の拡大観察装置を用いた、スタブチューブの溶接部の撮影を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の実施例を、以下に説明する。
【実施例１】
【００１８】
本発明の好適な一実施例である実施例１の水中遠隔調査方法を、図面を用いて説明する。
【００１９】
本実施例に用いられる水中遠隔調査装置１は、図１に示すように、エッチング装置２及び拡大観察装置（拡大カメラ装置）１５を備えている。エッチング装置２は、チャンバー３、電極部材である陰電極５及び陽電極６、エッチング液供給管７、エッチング液排出管８及びシール装置９を有する。拡大観察装置１５は、拡大カメラ１６、防水容器１７及び複数のＬＥＤライト（照明装置）１９を有する。エッチング装置２及び拡大観察装置１５、具体的には、チャンバー３及び防水容器１７が、水中遠隔調査装置１に設けられた支持部材２０に設置される。
【００２０】
チャンバー３は、板部材４Ｂに円筒部材４Ａを取り付けて構成される。板部材４Ｂが支持部材２０に取り付けられた複数の支持部材２２に設置される。これにより、チャンバー３が支持部材２０に保持される。チャンバー３内には、円筒部材４Ａ及び板部材４Ｂに囲まれたエッチング液充填領域１２が形成される。陰電極５が、エッチング液充填領域１２内に配置されて板部材４Ｂに設けられる。複数の陽電極６が、チャンバー３の外側に配置されてチャンバー３に取り付けられている。エッチング液供給管７が、チャンバー３に取り付けられ、エッチング液充填領域１２に連絡される。エッチング液排出管８が、チャンバー３に取り付けられ、エッチング液充填領域１２に連絡される。
【００２１】
シール装置９が、シール部材１０Ａ，１０Ｂ及び吸引通路１１を有する。シール部材１０Ａ，１０Ｂは、円筒部材４Ａの、調査対象物の調査面に対向する端部にそれぞれ設けられる。シール部材１０Ａ，１０Ｂは、連続した環状の形状有しており、互いに同心円状に配置されている。シール部材１０Ｂが、シール部材１０Ａの外側に配置され、シール部材１０Ａを取り囲んでいる。シール部材１０Ａの先端部はチャンバー３より外側に向って湾曲しており、シール部材１０Ｂの先端部はチャンバー３より内側に向って湾曲している。シール部材１０Ａとシール部材１０Ｂの間には、環状のシール領域１３が形成される。シール領域１３が、シール部材１０Ａを取り囲んでおり、円筒部材４Ａ内に形成された吸引通路１１に連絡される。吸引通路１１は、チャンバー３に接続された吸引配管２１に連絡される。
【００２２】
拡大観察装置１５の防水容器１７が支持部材２０に設置される。リモートフォーカス機能を有する拡大観察カメラ１６が防水容器１７内に設置され、拡大カメラ１６の前方で防水容器１７にガラスがはめ込まれた窓１８が形成される。複数のＬＥＤライト１９が、防水容器１７の外側に配置され、防水容器１７に設置される。
【００２３】
水中遠隔調査装置１を用いて、水中に存在する調査対象物の表面の調査を行う本実施例における水中遠隔調査方法を、以下に説明する。この水中遠隔調査方法では、調査対象物が、沸騰水型原子炉の原子炉圧力容器内に設けられた炉内構造物である炉心シュラウドである。沸騰水型原子炉の構造の概略を、図２を用いて説明する。沸騰水型原子炉は、内部に炉心（図示せず）を配置した原子炉圧力容器３３を有し、原子炉圧力容器３３内に円筒状の炉心シュラウド３４、上部格子板３５及び炉心支持板３６等を設置している。複数の燃料集合体（図示せず）が装荷された炉心が炉心シュラウド３４によって取り囲まれている。上部格子板３５が、炉心シュラウド３４内で炉心シュラウド３４の上端部に配置され、炉心シュラウド３４に設置される。炉心支持板３６は、炉心シュラウド３４内で上部格子板３５の下方に配置され、炉心シュラウド３４に設置される。炉心内に装荷された各燃料集合体の下端部が炉心支持板３６に支持され、各燃料集合体の上端部が上部格子板３５によって支持される。複数の制御棒駆動機構ハウジング（以下、ＣＲＤハウジングという）７１が、原子炉圧力容器３３の底部を貫通して設けられる。各ＣＲＤハウジング７１が、原子炉圧力容器３３の底面に取り付けられたスタブチューブ７２を貫通しており、スタブチューブ７２に取り付けられる。
【００２４】
水中遠隔調査方法は、沸騰水型原子炉の運転を停止した後に行われる定期検査の一項目として実行される。沸騰水型原子炉の運転を停止後、原子炉圧力容器３３の上蓋（図示せず）が取り外され、原子炉圧力容器３３が開放される。冷却水が、原子炉圧力容器３３内、及び原子炉圧力容器３３の上方に位置する原子炉ウェル（図示せず）内に充填されている。原子炉圧力容器３３の上蓋が取り外された後、原子炉圧力容器３３内で上部格子板３５の上方に設置されている蒸気乾燥器（図示せず）及び気水分離器（図示せず）が順番に取り外され、原子炉圧力容器３３外に搬出される。炉心内に装荷された燃料集合体のうち、少なくとも炉心シュラウド３４の内面付近に存在する各燃料集合体が、燃料交換機（図示せず）によって把持されて原子炉圧力容器３３から取り外され、燃料貯蔵プール（図示せず）まで搬送される。
【００２５】
炉心内から燃料貯蔵プール内へ該当する燃料集合体の移送が終了した後、本実施例の水中遠隔調査方法が実行される。炉心シュラウド３４の内面に対して水中遠隔調査を行うに際して、水中遠隔調査装置１を炉心シュラウド３４内にまで移送しなければならない。この水中遠隔調査装置１の移送は、水中遠隔調査装置１を内部に収納した水中走査装置２３（図２参照）を炉心シュラウド３４内に移送することによって行われる。原子炉建屋（図示せず）内に形成された、原子炉ウェルを取り囲む運転床（図示せず）上を走行する燃料交換機に乗った作業員がトングを用い、水中カメラで撮影した水中遠隔調査装置１の周辺映像をテレビモニターで確認しながら、水中走査装置２３を上部格子板３５に形成された１つの升目を通して上部格子板３５より下方の炉心シュラウド３４内の領域まで移送する。水中走査装置２３の下端部が炉心支持板３６に保持される（図２参照）。炉心支持板３６に保持された水中走査装置２３は、原子炉圧力容器３３内の冷却水中に存在する。
【００２６】
ここで、水中走査装置２３の構成を、図３を用いて説明する。水中走査装置２３は、ケーシング２４、移送ロッド２５Ａ，２５Ｂ、移動体２６Ａ，２６Ｂ及びモータ（駆動装置）（ステッピングモータ）３１を有する。ケーシング２４は、横断面がコの字状をしており、実質的に３つの側壁を有している（図４参照）。ケーシング２４の１つの側面が軸方向に亘って開放されている。２つのモータ３１がケーシング２４の上端に設置される。表面にそれぞれネジが形成された移送ロッド２５Ａ，２５Ｂが２本並んでケーシング２４内に配置され（図４参照）、移送ロッド２５Ａ，２５Ｂの各下端部がケーシング２４の下端部でケーシング２４内に設けられた２つの軸受（図示せず）で別々支持される。１つのモータ３１の回転軸が移送ロッド２５Ａの上端に連結される。他のモータ３１の回転軸が移送ロッド２５Ｂの上端に連結される。移動体２６Ａ，２６Ｂが、ケーシング２４内に配置される。移動体２６Ａは移送ロッド２５Ａに形成されたネジと噛み合っており、移動体２６Ｂは移送ロッド２５Ｂに形成されたネジと噛み合っている。移送ロッド２５Ａは、移動体２６Ｂに形成された貫通孔を貫通しており、移動体２６Ｂと噛み合っていない。移送ロッド２５Ｂは、移動体２６Ａに形成された貫通孔を貫通しており、移動体２６Ａと噛み合っていない。リンク２７の一端部がピンによって移動体２６Ａに回転可能に取り付けられる。リンク２８の一端部がピンによってリンク２７の他端部に回転可能に連結されている。リニアモータ２９が、リンク２７とリンク２８に結合されている（図５参照）。リンク３０の一端がピンによって移動体２６Ｂに回転可能に取り付けられる。
【００２７】
水中遠隔調査装置１がケーシング２４内に配置されている。リンク２８の他端部がピンによって水中遠隔調査装置１の支持部材２０に回転可能に取り付けられている。リンク３０の他端部がピンによって支持部材２０に回転可能に取り付けられている。
【００２８】
水中走査装置２３の下端部が炉心支持板３６に保持されている状態では、モータ３１が上部格子板３５の上面よりも上方に位置している。水中走査装置２３の下端部が炉心支持板３６に保持された以降における本実施例の水中遠隔調査方法を、図５を用いて具体的に説明する。
【００２９】
水中遠隔調査装置を調査対象物の調査領域近傍まで移動させる（ステップＳ１）。リンク２７、リンク２８、支持部材２０及びリンク３０が移送ロッド２５Ａ，２５Ｂと実質的に平行になっており、移動体２５Ａと移動体２５Ｂの間の間隔が最も広くなっている（図３参照）。水中遠隔調査装置１は完全に水中走査装置２３のケーシング２４内に収納されている。水中走査装置２３が上部格子板３５の１つの升目を通過するときにも、水中遠隔調査装置１が、同様に、ケーシング２４内に収納されている。水中走査装置２３の２つのモータ３１を同じ方向に同じ回転速度で回転させる。これにより、移送ロッド２５Ａ，２５Ｂが同じ方向で同じ回転速度で回転するので、移動体２５Ａ及び移動体２５Ｂの相互の間隔を保持しながら、移動体２５Ａ及び移動体２５Ｂを下方に移動させることができる。エッチング装置２及び拡大観察装置１５も移動体２５Ａ，２５Ｂと同時に下降する。エッチング装置２のチャンバー３が調査対象物である炉内構造物の炉心シュラウド３４の調査領域（調査面）１４に対向する位置に到達したとき、２つのモータ３１の回転を停止させ、移動体２５Ａ，２５Ｂの下降を停止する。ステップＳ１により、エッチング装置２が炉心シュラウド３４の調査領域１４の高さの位置まで下降している。
【００３０】
移動体２５Ａ及び移動体２５Ｂの炉心シュラウド３４の軸方向における移動は、各モータ３１の回転ではなく、移動体２５Ａ，２５Ｂに回転可能にそれぞれ設けられたナットを回転させることによって行ってもよい。この場合には、移送ロッド２５Ａ，２５Ｂをそれぞれ回転させる各モータ３１は必要なくなり、移送ロッド２５Ａ，２５Ｂが回転されない。移動体２５Ａ，２５Ｂに設けたそれぞれのナットが該当する移送ロッドと噛み合い、それぞれのナットが歯車を介して移動体２５Ａ，２５Ｂにそれぞれ設けられたモータによって回転される。
【００３１】
水中遠隔調査装置を水平方向に移動させる（ステップＳ２）。２つのモータ３１を同じ回転速度で互いに逆方向に回転させる。移送ロッド２５Ａは移動体２６Ａを下降させるように回転され、移送ロッド２５Ｂは移動体２６Ｂを上昇させるように移送ロッド２５Ａと逆方向に回転される。移動体２５Ａと移動体２５Ｂの相互の間隔が狭くなり、それぞれの移動体にリンクで支持されているエッチング装置２が、ケーシング２４の外側に移動して炉心シュラウド３４の調査領域１４に向って水平方向に移動する。エッチング装置２のこの移動は、水中カメラ３７（図７参照）からの映像をテレビモニターで確認しながら行われる。チャンバー３に設けられたシール装置９のシール部材１０Ａ，１０Ｂの先端部が炉心シュラウド３４の内面に押し付けられたとき（図６及び図７参照）、２つのモータ３１が停止され、エッチング装置２の水平方向への移動が停止される。このとき、シール部材１０Ａ，１０Ｂが調査領域１４の周囲を取り囲んでおり、エッチング液充填領域１２及びシール領域１３内には冷却水が存在する。複数の陽電極６が炉心シュラウド３４の表面と接触する。
【００３２】
なお、エッチング装置２が炉心シュラウド３４の中心軸に対して傾いている場合には、シール部材１０Ａ，１０Ｂの先端部が炉心シュラウド３４の内面に押し付けられる前に、リニアモータ２９を駆動してリンク２７とリンク２８の成す角度を調節し、チャンバー３が炉心シュラウド３４の中心軸に平行になるようにする。これにより水中遠隔調査装置１の姿勢を調節することができる。
【００３３】
シール部材１０Ａ，１０Ｂの先端部が炉心シュラウド３４の内面に押し付けられてチャンバー３が調査領域１４を覆っている状態でのエッチング装置２の位置を、０点に設定する。この０点の座標位置は、炉心シュラウド３４の周方向の座標（Ｘ座標）及び炉心シュラウド３４の軸方向の座標（Ｙ座標）で示される。Ｘ座標は水中走査装置２３が挿入された、上部格子板３５の升目の、炉心シュラウド３４の周方向の位置で定まる。Ｙ座標は、２つのモータ３１にそれぞれ設けられたエンコーダ（図示せず）の各出力信号に基づいてコンピュータ（図示せず）で求められる。０点のＸ座標及びＹ座標はコンピュータのメモリに記憶される。
【００３４】
エッチング装置と調査対象物の間のシールを実施する（ステップＳ３）。吸引配管２１に接続されたポンプ（図示せず）（吸引手段）を駆動する。炉心シュラウド３４の内面に押し付けられたシール部材１０Ａ，１０Ｂ及び炉心シュラウド３４の内面の間に形成されたシール領域１３内の冷却水が、吸引配管２１に接続されたポンプの駆動によって吸引される。これにより、シール領域１３内の圧力が、シール部材１０Ａ，１０Ｂの外側の圧力よりも低下し、シール部材１０Ａ，１０Ｂのそれぞれの先端部が炉心シュラウド（調査対象物）３４の内面に密着される。
【００３５】
調査領域に対して電解エッチングを行う（ステップＳ４）。薬液タンク（図示せず）に充填されたエッチング液（例えば、１０％のシュウ酸水溶液）を、弁を開くことによって、薬液ホース（図示せず）、及び薬液ホースが接続されたエッチング液供給管７を通してチャンバー３及び炉心シュラウド３４によって取り囲まれて形成されたエッチング液充填領域１２に供給する。エッチング液充填領域１２へのエッチング液の注入は、エッチング液排出管８に接続された排出ホース（図示せず）に接続された排出ポンプ（図示せず）を駆動してエッチング液充填領域１２内の冷却水を排出しながら行われる。薬液タンクは、運転床上に置かれている。エッチング液が、エッチング液充填領域１２に満たされ、炉心シュラウド３４の調査領域１４に接触する。その後、陰電極５と陽電極６の間に直流電流を、所定時間、通電する。陽電極６、調査領域１４、エッチング液充填領域１２内のエッチング液及び陰電極５を通して、直電流が流れる。直電流及びエッチング液の作用によって、調査領域１４の表面（エッチング液が接触する面）に電解エッチングが施され、調査領域１４表面の金属組織の結晶粒界が腐食される。
【００３６】
エッチング装置と調査対象物の間のシールを解除する（ステップＳ５）。エッチング液供給管７はバルブの切り替えによって薬液タンクではなく純水タンクに接続される。排出ホースに接続された前述の排出ポンプの駆動により、エッチング液充填領域１２内のエッチング液が吸引され、このエッチング液が排出ホースを通って廃液タンク（図示せず）に排出される。排出ポンプの駆動は、純水タンク内の純水を、エッチング液供給管７を通してエッチング液充填領域１２内に供給する。エッチング液充填領域１２内に供給された純水も、排出ホースを通って廃液タンクに排出される。この廃液タンクは運転床上に置かれている。所定時間の間、純水がエッチング液充填領域１２に供給され、エッチング液充填領域１２内のエッチング液がエッチング液充填領域１２から完全に排出される。
【００３７】
所定時間経過後、吸引配管２１を通してシール領域１３内に冷却水を供給する。この冷却水の供給は、吸引配管２１に接続されたポンプの駆動を停止し、吸引配管２１の分岐管に設けられた弁を開いて、チャンバー３の外側の、炉心シュラウド３４内の領域とシール領域１３を連通させる。これにより、炉心シュラウド３４内の冷却水が、吸引配管２１を通して、圧力が低下しているシール領域１３に流入する。シール領域１３内の圧力が回復し、シール部材１０Ａ，１０Ｂの炉心シュラウド３４内面への押付け力が解除され、エッチング装置２を炉心シュラウド３４から離し易くなる。上記した弁が設けられた分岐管は、シール領域１３の圧力回復手段である。
【００３８】
拡大観察装置１５を調査領域まで移動させる（ステップＳ６）。図７の状態で、２つのモータ３１を互いに逆方向で同じ回転速度で回転させ、チャンバー３を水平方向に少し移動させてシール部材１０Ａ，１０Ｂの先端部を炉心シュラウド３４の内面から離す。その後、２つのモータ３１を同じ方向で同じ回転速度で回転させ、移動体２６Ａと移動体２６Ｂの相互間の間隔を保ったまま、移動体２６Ａ，２６Ｂを下方に向って移動させる。拡大観察カメラ１６が調査領域１４に対向する位置まで到達したとき（図８参照）、移動体２６Ａ，２６Ｂの下降を停止する。拡大観察カメラ１６によってエッチング後の調査領域１４の撮影を行う。調査領域１４の撮影に際して、拡大観察カメラ１６の焦点調整を行う。この焦点調節は、まず、移送ロッド２５Ａ及び移送ロッド２５Ｂの逆回転による水中遠隔調査装置１の水平方向の移動により拡大観察カメラ１６の粗い位置設定により行われ、その後、リモートフォーカスによる微調整によって行われる。また、調査領域１４の表面が拡大観察カメラ１６に対して炉心シュラウド３４の中心軸に対して傾きが生じている場合は、前述したように、リニアモータ２９を駆動して拡大観察装置１５の姿勢（角度）を調節し、拡大観察カメラ１６の焦点を合わせる。
【００３９】
調査領域の拡大観察を行う（ステップＳ７）。複数のＬＥＤライト１９から照射される光を、エッチング後の調査領域１４に当てる。調査領域１４はＬＥＤライト１９から斜めに照明される。拡大観察カメラ１６は、調査領域１４を撮影し、得られた映像情報を例えば、運転床上に置かれたテレビモニター（表示装置）に出力する。
【００４０】
調査領域の金属組織の結晶粒界とき裂の判別が可能かを判定する（ステップＳ８）。オペレータは、テレビモニターに表示された、エッチング後の調査領域１４の画像を見て、その調査領域１４の金属組織の結晶粒界と結晶粒界に存在するき裂を判別できるかを判定する。調査領域１４に対する電解エッチングの度合いが適度であれば、金属組織の結晶粒界を目で確認することができ、調査領域１４にき裂が存在する場合には結晶粒界とき裂を容易に判別できる。結晶粒界とき裂の判別が可能な場合には、ステップＳ８において「Ｙｅｓ」と判定する。ステップＳ８において、オペレータによって結晶粒界とき裂の判別ができないと判定された場合には、ステップＳ８の判定は「Ｎｏ」になる。
【００４１】
ステップＳ８の判定が「Ｎｏ」であるとき、オペレータは、テレビモニターに表示された、エッチング後の調査領域１４の画像に基づいて、オーバーエッチングであるかを判定する（ステップＳ９）。ステップＳ９の判定が「Ｎｏ」である場合には、エッチングの度合いが足りないので、ステップＳ１〜Ｓ４の工程を繰り返して、上記の調査領域１４に対して、再度、電解エッチングを行い、ステップＳ５〜Ｓ８の工程を再度実行する。ステップＳ９の判定が「Ｙｅｓ」である場合には、エッチングをした調査領域１４がオーバーエッチングになっており、結晶粒界とき裂を判別することができない。この場合には、エッチングを行った調査領域１４に対して鏡面研磨を施す（ステップＳ１０）。鏡面研磨を施した調査領域１４に対し、ステップＳ１〜Ｓ８の工程を繰り返し実行する。
【００４２】
調査領域の拡大画像を記録する（ステップＳ１１）。ステップＳ８の判定が「Ｙｅｓ」になったとき、拡大観察カメラ１６で撮影して得られた調査領域１４の拡大画像を前述したコンピュータのメモリに登録する。
【００４３】
拡大観察装置が調査対象物の表面から離される（ステップＳ１２）。ステップＳ２における移送ロッド２５Ａ及び移送ロッド２５Ｂの回転方向とは逆の方向に２つのモータ３１を回転させ、移送ロッド２５Ａ及び移送ロッド２５Ｂを互いに逆方向で同じ回転速度で回転させる。移動体２６Ａ及び移動体２６Ｂが、移送ロッド２５Ａ，２５Ｂに沿って、互いに離れる方向に移動する。これにより、水中遠隔調査装置１が水平方向において炉心シュラウド（調査対象物）３４から離れる方向に移動する。拡大観察装置１５も炉心シュラウド３４から離される。移動体２６Ａと移動体２６Ｂの間の間隔がさらに広げられ、水中遠隔調査装置１が図３に示すように水中走査装置２３のケーシング２４内に収納される。
【００４４】
水中遠隔調査装置を調査領域に対向する位置から移動させる（ステップＳ１３）。２つのモータ３１の駆動によって移送ロッド２５Ａ，２５ＢをステップＳ１とは逆方向に同じ回転速度で回転させる。移動体２６Ａ，２６Ｂが上方に向って移動し、水中遠隔調査装置１も上方に向って移動する。
【００４５】
前述の調査領域１４の上方に他の調査領域１４が存在する場合、移動体２６Ａ，２６Ｂを移動させて水中遠隔調査装置１をステップＳ１３と同様に上方に移動させる。水中遠隔調査装置１のエッチング装置２を、後者の調査領域１４に対向させる。この調査領域１４に対して、前述した図５に示す各工程が実行される。
【００４６】
水中遠隔調査装置を原子炉圧力容器内から回収する（ステップＳ１４）。上部格子板３５の上記した１つの升目内に水中走査装置２３を挿入した状態で、炉心シュラウド３４の軸方向において、炉心シュラウド３４の内面に存在する調査領域１４に対するエッチングが終了した後、水中遠隔調査装置１を原子炉圧力容器３３内から取り出す。この水中遠隔調査装置１の取り出しは、トングを用いて作業員によって行われる。
【００４７】
炉心シュラウド３４の内面で炉心シュラウド３４の周方向の他の位置に調査領域１４が存在する場合には、炉心シュラウド３４の周方向のその位置に近い位置の、上部格子板３５の升目内に、水中遠隔調査装置１を収納した水中走査装置２３を挿入する。この水中走査装置２３は炉心支持板３６によって保持される。そして、図５に示す各工程が実施される。
【００４８】
本実施例は、チャンバー３の、調査対象物（炉心シュラウド）に対向する部分に設けているシール装置９は、環状のシール部材１０Ａ，１０Ｂの二重構造になっており、シール部材１０Ａとシール部材１０Ｂの間に形成されるシール領域１３に、チャンバー３の側壁内に形成された吸引通路１１を連絡している。このため、シール部材１０Ａ，１０Ｂの先端部が炉心シュラウド３４の内面に押し付けられたとき、吸引通路１１を通してシール領域１３内の冷却水をポンプによって吸引するので、シール領域１３内の圧力を、チャンバー３の外側の冷却水の圧力、及びエッチング液充填領域１２内の圧力よりも低下させることができる。シール部材１０Ａ，１０Ｂの先端部が、炉心シュラウド３４の内面に強く押し付けられ、炉心シュラウド３４の内面により強力に密着される。チャンバー３の内外のシールをシール部材１０Ａ，１０Ｂによって確実に行うことができ、エッチング液充填領域１２内に供給されたエッチング液のチャンバー３外への漏洩を確実に防止できる。また、万が一、エッチング液充填領域１２内のエッチング液がシール部材１０Ａと炉心シュラウド３４の間を通ってシール領域１３内に漏洩したとしても、この漏洩したエッチング液は、吸引配管２１によって吸引されるので、シール部材１０Ｂと炉心シュラウド３４の間を通ってチャンバー３の外に漏洩することがない。
【００４９】
本実施例は、拡大観察カメラ１６を備えているので、エッチング装置２でエッチングした後、調査領域１４における金属組織の結晶粒界を拡大観察カメラ１６で撮影することができ、調査領域１４のエッチングの度合いをより早く確認することができる。このため、エッチングの施工に時間を短縮することができる。
【００５０】
結晶粒界組織を観察できるレベルに拡大する際に、リモートフォーカスによって拡大観察カメラ１６の焦点を合わせられるポイント（距離及び角度）は、わずかな範囲である。しかしながら、リニアモータ２９の作動により、炉心シュラウド３４の中心軸に対する傾きを解消する拡大観察カメラ１６の姿勢調整を行うことができるので、拡大観察カメラ１６の焦点をリニアモータ２９の作動により容易に合せることができ、調査領域１４における結晶粒界を鮮明に撮影することができる。
【００５１】
本実施例では、エッチング装置２のチャンバー３に設けられた円形の陰電極５が調査領域１４に対向しているので、調査領域１４のエッチングを効果的に行うことができる。拡大観察カメラ１６は、陰電極５の設置によってチャンバー３に取り付けることができず、チャンバー３の外側に設けられている。このため、エッチング後の調査領域１４を拡大観察カメラ１６で撮影するために、水中遠隔調査装置１を移動させている。本実施例は、前述したように、シール部材１０Ａ，１０Ｂの二重構造、及び吸引通路１１を用いて、シール部材１０Ａ，１０Ｂの先端部を炉心シュラウド３４の内面により強力に密着させてシールしている状態を、シール領域１３内の圧力を高めることで迅速にチャンバー３と炉心シュラウド３４の間のシールを解除することができる。このため、拡大観察カメラ１６を、エッチングされた調査領域１４までエッチング終了時点から短時間に移動させることができる。
【００５２】
電極及びエッチング液を用いてエッチングを行うので、水中遠隔調査装置１を小型化することができる。これにより、水中遠隔調査装置１を用いて、原子炉圧力容器３３内において狭あい部に面する構成部材の表面の調査を行うことができる。
【実施例２】
【００５３】
本発明の他の実施例である実施例２の水中遠隔調査方法を、図９及び図１０を用いて説明する。本実施例では、実施例１で用いた水中遠隔調査装置１が用いられる。本実施例における水中遠隔調査装置１の移動には水中走査装置２３Ａが用いられる。水中走査装置２３Ａは、移送ロッド２５Ａ，２５Ｂ、移動体２６Ａ，２６Ｂ、モータ（駆動装置）（ステッピングモータ）３１Ａ，３１Ｂ及びケーシング３８を有する。表面にネジがそれぞれ形成された移送ロッド２５Ａ，２５Ｂは、ケーシング３８内に配置されてケーシング３８に回転可能に取り付けられる。移送ロッド２５Ａがモータ３１Ａの回転軸に連結され、移送ロッド２５Ｂがモータ３１Ｂの回転軸に連結される。移動体２６Ａが移送ロッド２５Ａのネジと噛み合っており、移動体２６Ｂが移送ロッド２５Ｂのネジと噛み合っている。水中遠隔調査装置１の支持部材２０に回転可能に取り付けられたリンク３０が、移動体２６Ｂに連結される。リンク２８Ａが、支持部材２０及び移動体２６Ａに回転可能にそれぞれ取り付けられている。水中遠隔調査装置１はケーシング３８内に収納されている。
【００５４】
作業員が、ケーシング３８に取り付けられたトング４５を持って、水中遠隔調査装置１を保持する水中走査装置２３Ａを、上蓋が取り外されて冷却水が充填された原子炉圧力容器３３内で下降させる。水中走査装置２３Ａは、上部格子板３５の１つの升目を通過して炉心シュラウド３４の内面に存在する調査領域１４に対向する位置に到達する。水中走査装置２３Ａは固定装置３９によって炉心シュラウド３４の内面に押し付けられる。このとき、シール装置９のシール部材１０Ａが調査領域１４を取り囲んでいる。
【００５５】
固定装置３９は、シリンダ４０、ロッド４１及び押え板４２を有する。ロッド４１はシリンダ４０内に存在するピストン(図示せず)に連結されている。押え板４２がロッド４１の先端に取り付けられる。シリンダ４０が、押え板４４に取り付けられた支持部材４３に取り付けられる。トング４６が支持部材４３に取り付けられる。
【００５６】
水中走査装置２３Ａを原子炉圧力容器３３内に搬入する前に、調査領域１４の前面に位置する複数の燃料集合体が原子炉圧力容器３３から搬出されている。金属製の支柱４７が燃料交換機で炉心シュラウド３４内の燃料集合体が取り出された領域に搬送され、支柱４７の下端部が炉心支持板３６で保持されて支柱４７の上端部が上部格子板３５で保持される。
【００５７】
作業員が、トング４６を持って固定装置３９を炉心シュラウド３４内まで移送する。固定装置３９が、調査領域１４に対向する位置に到達した水中走査装置２３Ａと支柱４７との間に配置される。押え板４４が支柱４７の１つの側面に接触され、シリンダ４０に接続された高圧ホースを通してシリンダ４０内に高圧水を供給する。シリンダ４０内のピストンが移動してロッド４１が水中走査装置２３Ａに向って移動する。押え板４２が、水中走査装置２３Ａのケーシング３８に接触し、ケーシング３８を炉心シュラウド３４の内面に押し付ける。このようにして、水中走査装置２３Ａが、固定装置３９によって炉心シュラウド３４の内面に押し付けられて固定される。
【００５８】
本実施例の水中遠隔調査方法においても、実施例１で実行された図５に示す各工程が実行される。ただし、本実施例における水中遠隔調査装置１の炉心シュラウド３４の軸方向における移動、及び水平方向における移動は、以下のようにして行われる。水中遠隔調査装置１は、モータ３１Ａ，３１Ｂを同じ方向で同じ回転速度で回転させることによって、移送ロッド２５Ａ，２５Ｂに沿って炉心シュラウド３４の軸方向に移動する。モータ３１Ａ，３１Ｂを逆方向で同じ回転速度で回転させることによって、水中遠隔調査装置１が水平方向に移動される。
【００５９】
本実施例においても、実施例１で生じる各効果を得ることができる。
【実施例３】
【００６０】
本発明の他の実施例である実施例３の水中遠隔調査方法を、図面を用いて説明する。
【００６１】
本実施例に用いられる水中遠隔調査装置１Ａ（図１１参照）は、水中遠隔調査装置１に、超音波洗浄装置５０を追加した構成を有する。水中遠隔調査装置１Ａの他の構成は水中遠隔調査装置１と同じである。
【００６２】
超音波洗浄装置５０は、超音波振動子５１、防水容器５２及び超音波振動板５３を有する。超音波洗浄装置５０は拡大観察装置１５の上方に配置される。超音波振動子５１が、支持部材２０に取り付けられた支持部材５４に設けられた防水容器５２内に設置される。超音波振動板５３が、超音波振動子５１の前方に配置され、防水容器５２に取り付けられる。超音波振動板５３は調査対象物（例えば、炉心シュラウド３４）の表面に対向する。ノズル５６が、超音波洗浄装置５０の近傍に配置され、支持部材２０に取り付けられる。高圧ホース５７がノズル５６に接続される。開閉弁５９が設けられた水供給ホース５８、及び開閉弁６１が設けられた水吸引ホース６０が、高圧ホース５７に接続される。
【００６３】
本実施例の水中遠隔調査方法は図１２に示す各工程を実施する。図１２に示す水中遠隔調査方法の工程は、実施例１で実行される図５に示された水中遠隔調査方法の工程に、ステップＳ１５，Ｓ１６の各工程を追加したものである。ステップＳ１５，Ｓ１６は、ステップＳ５とステップＳ６の間で実行される。
【００６４】
本実施例の水中遠隔調査方法は、ステップＳ１〜Ｓ５の各工程を実施した後、超音波洗浄装置を調査領域の前方まで移動させる（ステップＳ１５）。２つのモータ３１を駆動して各モータ３１を同じ方向に同じ回転速度で回転させ、移送ロッド２５Ａ，２５Ｂを同じ方向で同じ回転速度で回転させる。水中遠隔調査装置１Ａが下降し、超音波洗浄装置５０が調査対象物である炉心シュラウド３４のエッチングが施された調査領域１４に対向する位置まで移動される。
【００６５】
調査領域に対して超音波洗浄を行う（ステップＳ１６）。超音波振動子５１を振動させて超音波振動板５３に振動波を伝える。超音波振動板５３が振動することによって超音波５５が発生する。この超音波５５が冷却水中を伝播してエッチングが施された調査領域１４に衝突する。超音波５５によって調査領域１４の表面に付着した付着物が除去される。このようにして、調査領域１４の表面に対して超音波洗浄が実行される。その表面から剥離した付着物は、開閉弁６１を開いて水吸引ホース６０に接続されたポンプ（図示せず）を駆動することによってノズル５６から炉心シュラウド３４内の冷却水と共に吸引され、水吸引ホース６０を通して排出される。開閉弁６１の替りに開閉弁５９を開き、水供給ホース５８に接続されたポンプ（図示せず）を駆動して加圧した水をノズル５６から噴出しても良い。開閉弁６１を開くか、開閉弁５９を開くかは、オペレータの選択による。
【００６６】
ステップＳ１６の工程が終了した後、ステップＳ６〜Ｓ８の各工程が実行される。ステップＳ８の判定が「Ｎｏ」のとき、ステップＳ９の判定が行われ、ステップＳ９の判定が「Ｎｏ」のとき、ステップＳ１〜Ｓ５，Ｓ１５，Ｓ１６及びＳ６〜Ｓ８の各工程が実行される。ステップＳ９の判定が「Ｙｅｓ」のとき、ステップＳ１０，Ｓ１〜Ｓ５，Ｓ１５，Ｓ１６及びＳ６〜Ｓ８の各工程が実行される。ステップＳ８の判定が「Ｙｅｓ」のとき、ステップＳ１１〜Ｓ１４の各工程が実行される。
【００６７】
本実施例においても、実施例１で生じる各効果を得ることができる。本実施例は、調査領域１４に対する超音波洗浄を実施するので、拡大観察カメラ１６で撮影した調査領域１４の映像がより鮮明になる。このため、調査領域１４のエッチングの度合いをより精度良く判別することができる。
【実施例４】
【００６８】
本発明の他の実施例である実施例４の水中遠隔調査方法を、図面を用いて説明する。
【００６９】
本実施例に用いられる水中遠隔調査装置１Ｂ（図１３参照）は、水中遠隔調査装置１に、レプリカ採取装置６２を追加した構成を有する。水中遠隔調査装置１Ｂの他の構成は水中遠隔調査装置１と同じである。
【００７０】
レプリカ採取装置６２は、レプリカ採取ヘッド６３、レプリカ剤カートリッジ６７、レプリカ剤供給管６８及び水圧シリンダ６９を備え、拡大観察装置１５の上方に配置されている。レプリカ採取ヘッド６３は複数の支持部材７０によって支持部材２０に取り付けられる。レプリカ採取ヘッド６３は内部にレプリカ剤充填領域６６を形成している。レプリカ採取ヘッド６３の先端には、調査対象物である炉心シュラウド３４の内面に接触するスポンジ６４が設けられている。レプリカ剤充填領域６６に連絡されるレプリカ剤供給管６８が、レプリカ採取ヘッド６３に取り付けられる。レプリカ剤カートリッジ６７が、取り外し可能に支持部材２０に取り付けられ、取り外し可能にレプリカ剤供給管６８に接続される。レプリカ剤カートリッジ６７の上方に配置された水圧シリンダ６９が、支持部材２０に取り付けられる。
【００７１】
本実施例の水中遠隔調査方法は図１４に示す各工程を実施する。図１４に示す水中遠隔調査方法の工程は、実施例１で実行される図５に示された水中遠隔調査方法の工程に、ステップＳ１７，Ｓ１８，Ｓ１９及びＳ２０の各工程を追加したものである。ステップＳ１７〜Ｓ１９はステップＳ１２とステップＳ１３の間で実行され、ステップＳ２０はステップＳ１４の後で実行される。
【００７２】
本実施例の水中遠隔調査方法では、ステップＳ１〜Ｓ８の各工程が順次実行される。ステップＳ８の判定が「Ｎｏ」のとき、ステップＳ９の判定が行われ、ステップＳ９の判定が「Ｎｏ」のとき、ステップＳ１〜Ｓ８の各工程が実行される。ステップＳ９の判定が「Ｙｅｓ」のとき、ステップＳ１０及びＳ１〜Ｓ８の各工程が実行される。ステップＳ８の判定が「Ｙｅｓ」のとき、ステップＳ１１及びＳ１２の各工程が実行される。
【００７３】
ステップＳ１２の工程が終了した後、レプリカ採取装置を調査領域まで移動させる（ステップＳ１７）。２つのモータ３１を駆動して各モータ３１を同じ方向に同じ回転速度で回転させ、移送ロッド２５Ａ，２５Ｂを同じ方向で同じ回転速度で回転させる。水中遠隔調査装置１Ｂが下降し、レプリカ採取装置６２が調査対象物である炉心シュラウド３４のエッチングが施された調査領域１４に対向する位置まで下降する。その後、２つのモータ３１を逆方向に同じ回転速度で回転させ、移送ロッド２５Ａ，２５Ｂを互いに逆方向で同じ回転速度で回転させる。これにより、水中遠隔調査装置１Ｂが水平方向に移動し、レプリカ採取装置６２の環状のスポンジ６４が炉心シュラウド３４の内面に接触する。水中遠隔調査装置１Ｂの水平方向への移動が停止される。スポンジ６４が、エッチングが施された調査領域１４を取り囲んでいる。
【００７４】
調査領域のレプリカを採取する（ステップＳ１８）。水圧シリンダ６９を駆動してレプリカ剤カートリッジ６７内に充填されているレプリカ剤をレプリカ剤供給管６８内に押出す。押し出されたレプリカ剤は、レプリカ剤供給管６８を通って、レプリカ採取ヘッド６３によって取り囲まれたレプリカ剤充填領域６６に供給される。このレプリカ剤は、調査領域１４に接触しながらレプリカ剤充填領域６６内を上昇し、やがて、レプリカ剤充填領域６６内に満たされる。レプリカ剤がレプリカ剤充填領域６６内に完全に充填されたことは、レプリカ採取ヘッド６３の上端部に形成されてレプリカ剤充填領域６６に連通して、レプリカ採取ヘッド６３の外部に開放されている空気抜き穴６５にレプリカ剤が存在するか否かを水中テレビ３７で撮影した映像に基づいて確認することができる。炉心シュラウド３４の内面に接触したスポンジ６４は、レプリカ剤充填領域６６に供給されたレプリカ剤が炉心シュラウド３４とレプリカ採取ヘッド６３の間からレプリカ採取ヘッド６３の外部に漏洩することを防いでいる。レプリカ剤充填領域６６に充填されたレプリカ剤は、所定時間経過後に硬化し、調査領域１４の表面形状がレプリカ剤に転写される。
【００７５】
レプリカ採取装置が調査対象物の表面から離される（ステップＳ１９）。実施例１のステップＳ１２と同様に、２つのモータ３１を駆動して移送ロッド２５Ａ及び移送ロッド２５Ｂを互いに逆方向で同じ回転速度で回転させる。これにより、水中遠隔調査装置１Ｂが水平方向において炉心シュラウド３４から離れる方向に移動し、レプリカ採取装置６２も炉心シュラウド３４から離される。やがて、水中遠隔調査装置１Ｂが水中走査装置２３のケーシング２４内に収納される。
【００７６】
ステップＳ１９の終了後、ステップＳ１３及びＳ１４の各工程が実行され、水中遠隔調査装置１Ｂ及び水中走査装置２３が運転床上に回収される。その後、レプリカの転写面を観察し、観察結果を記録する（ステップＳ２０）。回収した水中遠隔調査装置１Ｂのレプリカ採取装置６２からレプリカを取り外し、レプリカの転写面（調査領域１４に接触していた面）を光学顕微鏡等で拡大して観察する。この観察結果がパーソナルコンピュータに取り込まれてメモリに記憶される。
【００７７】
本実施例も、実施例１で生じる各効果を得ることができる。本実施例は、レプリカ採取装置６２を備えているので、調査領域１４の表面形状を転写したレプリカを得ることができる。また、本実施例は、シール装置９及び拡大観察カメラ１６を備えているので、炉心支持板３６による水中走査装置２３の支持時点から、レプリカ採取後の水中遠隔調査装置１Ｂの回収終了時点までに要する時間を短縮することができる。
【実施例５】
【００７８】
本発明の他の実施例である実施例５の水中遠隔調査方法を、図面を用いて説明する。
【００７９】
本実施例に用いられる水中遠隔調査装置１Ｃ（図１５参照）は、実施例４に用いられる水中遠隔調査装置１Ｂに超音波洗浄装置５０を追加した構成を有する。超音波洗浄装置５０がレプリカ採取ヘッド６３に設けられ、超音波洗浄装置５０の一部である先端部がレプリカ剤充填領域６６内に配置される。水中遠隔調査装置１Ｃの他の構成は水中遠隔調査装置１Ｂと同じである。超音波洗浄装置５０は実施例３で用いる超音波洗浄装置５０と同じ構成を有する。
【００８０】
本実施例の水中遠隔調査方法は、図１４に示す工程において、図１２に示す実施例３の工程と同様に、ステップＳ５とステップＳ６の間でステップＳ１５，Ｓ１６の各工程を実行する。
【００８１】
本実施例は、実施例４で生じる各効果、及び実施例３で生じる超音波洗浄によって得られる効果を得ることができる。本実施例は、超音波洗浄装置５０をレプリカ採取ヘッド６３に設置しているので、実施例３で設けられた支持部材５４が不要になる。
【実施例６】
【００８２】
本発明の他の実施例である実施例６の水中遠隔調査方法を、図面を用いて説明する。
【００８３】
本実施例に用いられる水中遠隔調査装置１Ｄ（図１６、図１７及び図１８参照）は、水中遠隔調査装置１と同様に、エッチング装置２及び拡大観察装置１５を備えている。エッチング装置２及び拡大観察装置１５は、実施例１で用いられるエッチング装置２及び拡大観察装置１５である。さらに、水中遠隔調査装置１Ｄは駆動装置７４及びアーム７６，７８を備えている。駆動装置７４は、ケーシング７５、旋回装置８０及び昇降装置（図示せず）を有する。ケーシング７５が旋回装置８０上に設置される。複数のリンク７７が、昇降装置に取り付けられ、さらに、アーム７６に取り付けられる。複数のリンク７９が、昇降装置に取り付けられ、さらに、アーム７８に取り付けられる。昇降装置は、ケーシング７５内に設置され、リンク７７，７８を別々に上下動させる。エッチング装置２がアーム７６の下端部に回転可能に取り付けられる。拡大観察装置１５がアーム７８の下端部に回転可能に取り付けられる。側視鏡５０が拡大観察装置１５の先端部に設けられる。
【００８４】
水中遠隔調査装置１Ｄを用いた本実施例の水中遠隔調査方法を具体的に説明する。本実施例における調査領域は、ＣＲＤハウジング７１が取り付けられたスタブチューブ７２と原子炉圧力容器３３の溶接部７３の表面である（図１６及び図１７参照）。水中遠隔調査装置１Ｄは、例えば、燃料交換機に設けられた揚重装置を用いて吊り降ろされ、調査対象となる溶接部７３で接合されたスタブチューブ７２に取り付けられたＣＲＤハウジング７１の上端部に設置される。具体的には、水中遠隔調査装置１Ｄの旋回装置８０がＣＲＤハウジング７１の上端部に設置される。マスト７６，７８が該当するＣＲＤハウジング７１の周囲に配置され、このＣＲＤハウジング７１と、このＣＲＤハウジング７１に隣接する他のＣＲＤハウジング７１の間に存在する。
【００８５】
昇降装置を駆動させてマスト７６を下降させ、エッチング装置２をスタブチューブ７２の溶接部７３と対向する位置まで移動させる。エッチング装置２がマスト７６に対して回転され、エッチング装置２のチャンバー３が溶接部７３と対向する所定の位置に設定される（図１７参照）。シール装置９のシール部材１０Ａ，１０Ｂが、原子炉圧力容器３３の底部、スタブチューブ７２及び溶接部７３に接触する。本実施例でも、実施例１で実行されたステップＳ３，Ｓ４及びＳ５が実行される。
【００８６】
ステップＳ５の工程が終了して溶接部７３の所定箇所の表面に対するエッチングが終了したとき、旋回装置８０を旋回させて拡大観察装置１５に設けられた側視鏡７９を、溶接部７３の表面の、エッチングが施された領域に対向するように配置する（図１８参照）。本実施例において、実施例１で実行されたステップＳ６及びＳ７の各工程が実行される。ステップＳ７において、エッチングした溶接部７３の表面が拡大観察カメラ１６によって撮影される。
【００８７】
ステップＳ７が終了した後でのステップＳ８の判定が「Ｎｏ」のとき、ステップＳ９の判定が行われ、ステップＳ９の判定が「Ｎｏ」のとき、ステップＳ１〜Ｓ８の各工程が実行される。ステップＳ９の判定が「Ｙｅｓ」のとき、ステップＳ１０及びＳ１〜Ｓ８の各工程が実行される。ステップＳ８の判定が「Ｙｅｓ」のとき、ステップＳ１１の工程が実行される。その後、水中遠隔調査装置１ＤがＣＲＤハウジング７１から取り外される。
【００８８】
本実施例でも、実施例１で生じる各効果を得ることができる。水中遠隔調査装置１Ｄのエッチング装置２は、狭あい部であるＣＲＤハウジング７１の相互間に挿入することができ、狭あい部での調査を実行することができる。
【００８９】
前述した実施例６は、加圧水型原子炉内の構造物の表面の調査に対しても適用することができる。加圧水型原子炉では、複数の炉内計装筒が、原子炉圧力容器の底部に取り付けられて原子炉圧力容器を貫通している。加圧水型原子炉の運転が停止された後、加圧水型原子炉の原子炉圧力容器内の燃料集合体及び炉内構造物が外に取り出される。その後、水中遠隔調査装置１Ｄが、原子炉圧力容器内に搬入され、炉内計装筒の上端部に、実施例６と同様に、設置される。エッチング装置２及び拡大観察装置１５を炉内計装筒の周囲に旋回させ、炉内計装筒と原子炉圧力容器の内面との溶接部の表面に対するエッチングが、実施例６と同様に、行なわれる。
【産業上の利用可能性】
【００９０】
本発明は、沸騰水型原子力プラント及び加圧水型原子力プラントの原子炉圧力容器内の構成部材の表面の調査に利用できる。
【符号の説明】
【００９１】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ…水中遠隔調査装置、２…エッチング装置、３…チャンバー、５…陰電極、６…陽電極、７…エッチング液供給管、８…エッチング液排出管、９…シール装置、１０Ａ，１０Ｂ…シール部材、１１…吸引通路、１２…エッチング液充填領域、１３…シール領域、１４…調査領域、１５…拡大観察装置、１６…拡大観察カメラ、１７，５２…防水容器、１９…ＬＥＤライト、２３，２３Ａ…水中走査装置、２４，３８，７５…ケーシング、２５Ａ，２５Ｂ…移送ロッド、２６Ａ，２６Ｂ…移動体、２７，２８，２８Ａ，３０…リンク、３１，３１Ａ，３１Ｂ…モータ、３３…原子炉圧力容器、３４…炉心シュラウド、３９…固定装置、５０…超音波洗浄装置、５１…超音波振動子、５３…超音波振動板、６２…レプリカ採取装置、６３…レプリカ採取ヘッド、６６…レプリカ剤充填領域、６７…レプリカ剤カートリッジ、６８…レプリカ剤供給管、７１…制御棒駆動機構ハウジング、７４…駆動装置、７６，７８…アーム、８０…旋回装置。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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