(57)【要約】      （修正有）【課題】核燃料集合体内のデブリを制御し、燃料集合体をサンプリングするためのシステムを提供する。【解決手段】核燃料集合体をサービスする方法には、燃料集合体１４を取り出して搬送する間に燃料集合体１４内にデブリ１０２を保持するように燃料集合体１４を通る流れを制御するためのシステムおよび方法、燃料集合体１４からデブリ１０２を放出するためのシステムおよび方法、燃料集合体１４を隔離してその水質をサンプリングするためのシステムおよび方法が含まれている。典型的なシステムは、閉鎖装置５４であって、マスト１６を燃料集合体１４にシールして、燃料集合体１４の上部開口部を囲み、マスト１６内の空間４９と下部タイ・プレート３４内の下部開口部との間に流れ制御チャネルを与えるように構成された閉鎖装置５４を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軽水炉（１０）内の燃料集合体（１４）をサービスするためのシステムであって、前記燃料集合体（１４）は、下部タイ・プレート（３４）内の下部開口部（４２）と、前記燃料集合体（１４）の燃料棒（３８）を含む容積にアクセスがなされる少なくとも１つの上部開口部とを備え、前記システムは、
空間（４９）を含むマスト（１６）と、
前記マスト（１６）を前記燃料集合体（１４）にシールして、前記燃料集合体（１４）の前記少なくとも１つの上部開口部（４２）を囲み、前記マスト空間（４９）と前記燃料集合体（１４）の前記下部開口部（４２）との間に流れ制御チャネル（３０）を与えるように構成された閉鎖装置（５４）と、を備える。
【請求項２】
前記燃料集合体（１４）はチャネル化燃料集合体（１４）であり、前記閉鎖装置（５４）は、燃料集合体（１４）のチャネル（３０）にシールして前記流れ制御チャネルを与える請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記燃料集合体（１４）は非チャネル化燃料であり、前記閉鎖装置（５４）は、前記下部タイ・プレート（３４）にシールして前記流れ制御チャネルを与える請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記マスト（１６）は、前記下部開口部（４２）を通る流れを発生させるように構成されたポンプ（５６）をさらに備える請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記ポンプ（５６）は、前記下部開口部（４２）を通る反対方向のいずれかに流れを発生させるように構成される請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記ポンプ（５６）は、前記燃料集合体（１４）の前記下部タイ・プレート（３４）内のデブリ（１０２）が前記燃料集合体（１４）の搬送中に前記下部タイ・プレート（３４）内に保持されるように、前記下部開口部（４２）を通る流れを発生させるように構成される請求項４に記載のシステム。
【請求項７】
前記ポンプ（５６）は、前記燃料集合体（１４）の前記下部タイ・プレート（３４）内からデブリ（１０２）を取り除くように前記下部開口部（４２）を通る流れを発生させるように構成される請求項４に記載のシステム。
【請求項８】
前記流れ制御チャネル内部の水質をサンプリングするように構成された水質サンプリング・システム（５３）をさらに備える請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記閉鎖装置（５４）は、前記燃料集合体（１４）を通る流れを周囲の燃料集合体（１４）から隔離するように構成される請求項１に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術分野は一般的に、軽水炉であり、より具体的には、軽水炉の核燃料集合体内のデブリを制御し、燃料集合体をサンプリングするためのシステムおよび方法である。
【背景技術】
【０００２】
軽水炉内で見られる問題の１つは、燃料集合体内にデブリがあると、燃料棒に損傷を与えるか穴を開ける可能性があることである。軽水炉の通常動作の間、炉心の燃料集合体を通って水が流れ、流れからデブリが濾過されて、下部タイ・プレート内に捕捉される。しかし、燃料集合体がその設計寿命の間じゅう燃料取扱システムによって炉心内を何度か移動するときに、デブリは燃料集合体内に入り込む可能性がある。下部タイ・プレート内に集まったデブリは、逆の冷媒流れおよび／または振動による移動の間に押し出されて、炉心内において移動中の集合体の下に位置する燃料集合体の最上端に落ちる可能性がある。
【０００３】
軽水炉内で見られる別の問題は、損傷した燃料集合体を効率的に識別することが難しいことである。燃料損傷の発生がプラント水質によって明らかな場合、燃料集合体をサンプリングして、穴が開いた燃料棒からのガス漏れの有無を調べることを、たとえばイン・マスト・シッピングによって行なう。複数の燃料集合体の中で損傷した燃料棒を探すために、２つの良く知られた方法が一般的に用いられている。第１の方法では、燃料移動中に各燃料集合体のマスト・シッピングを用いる。この方法は、隣接する燃料集合体の、ガス漏れを起こしているかも知れない損傷燃料を検知することによって生じる偽陽性の影響を受けやすい。第２の方法では、炉心から別個のチャンバに燃料集合体を移動させることを必要とする装置を使う。この移動は時間のかかるプロセスであり、原子炉ユニットの全体的な可用性に影響する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本明細書で説明する種々の実施形態によって、軽水炉内の燃料集合体をサービスするためのシステムおよび方法であって、燃料集合体内のデブリを制御するための典型的なシステムおよび方法と、燃料集合体をサンプリングするための典型的なシステムおよび方法と、を含むシステムおよび方法が提供される。本明細書で説明する典型的なシステムおよび方法によって、燃料集合体を取り出して搬送する間に燃料集合体内にデブリを保持し、燃料集合体からデブリを放出するように、流れが制御される。
【０００５】
典型的な実施形態によれば、軽水炉内の燃料集合体をサービスするためのシステムは、空間を有するマストと閉鎖装置とを備える。燃料集合体は、下部タイ・プレート内の下部開口部と、燃料集合体の燃料棒を含む容積にアクセスがなされる上部開口部とを備えている。閉鎖装置は、燃料集合体にマストをシールして、燃料集合体の少なくとも１つの上部開口部を囲み、マスト空間と燃料集合体の下部開口部との間に流れ制御チャネルを与えるように構成されている。燃料集合体がチャネル化燃料である場合、閉鎖装置は、燃料集合体チャネルにシールして流れ制御チャネルを与える。燃料集合体が非チャネル化燃料である場合、閉鎖装置は、下部タイ・プレートにシールして流れ制御チャネルを与える。
【０００６】
典型的な実施形態によれば、炉心からデブリを除去する方法には、燃料集合体にマストをシールして、燃料集合体の各上部開口部を囲み、マスト内空間と燃料集合体の下部タイ・プレート内の下部開口部との間に流れ制御チャネルを与えることと、下部タイ・プレート内にデブリを保持するように下部開口部を通る流れを制御することと、が含まれる。
【０００７】
別の典型的な実施形態によれば、原子炉内の燃料集合体をサンプリングする方法には、燃料集合体にマストをシールして、燃料集合体の各上部開口部を囲み、マスト内空間と燃料集合体の下部タイ・プレート内の下部開口部との間に流れ制御チャネルを与えることと、流れ制御チャネルの内部および外部の両方において水質をサンプリングすることと、が含まれる。
【０００８】
前述では、種々の実施形態の態様および特徴のいくつかについて大まかに概要を説明したが、これらは、可能性がある種々の応用例を単に例示しているに過ぎないと解釈しなくてはならない。開示した情報を異なる方法で適用することによって、または開示した実施形態の種々の態様を組み合わせることによって、他の有益な結果を得ることができる。他の態様およびより包括的な理解が、典型的な実施形態の詳細な説明とともに添付図面、加えて請求項によって規定される範囲を参照することによって、得られる場合がある。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】典型的な実施形態による炉心からの燃料集合体の取り出しとマストを用いたデブリ収集ステーションへの燃料集合体の搬送とを例示する軽水炉の部分正面図である。
【図２】図１の燃料集合体の部分斜視図である。
【図３】図２の燃料集合体の下部タイ・プレートおよびデブリ・フィルタの斜視図である。
【図４】下部タイ・プレート内の捕捉されたデブリを示す図３の下部タイ・プレートの断面図である。
【図５】図１のマストの閉鎖装置の部分斜視図である。
【図６】図５の閉鎖装置の部分正面図である。
【図７】燃料集合体内のデブリを制御しながら、流れ制御チャネルの内部および外部の両方において燃料集合体をサンプリングする典型的な方法のフロー図である。
【図８】典型的な実施形態による代替的な閉鎖装置を有するマストの部分斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
必要に応じて、詳細な実施形態を本明細書で開示する。開示した実施形態は、種々のおよび代替的な形態の単に典型的であることを理解されたい。本明細書で用いる場合、用語「典型的」は、説明図、試料、モデル、またはパターンとして機能する実施形態を指すために拡張的に用いられる。図は必ずしも一定の比率ではなく、またいくつかの特徴は、特定の構成部品の詳細を示すために誇張されているかまたは最小化されている場合がある。他の場合では、当業者に知られている良く知られた構成部品、システム、材料、または方法について詳細に説明して、本開示が不明瞭になることを回避している。したがって、本明細書で開示した具体的、構造的、および機能的な詳細は、限定的であると解釈してはならず、単に請求項に対する基礎として、また当業者に教示するための代表的な基礎として解釈すべきである。軽水炉
図１に、軽水炉１０とチャネル化燃料集合体用に構成された燃料サービス機器との関連する部分を例示する。軽水炉１０は、燃料集合体１４の炉心１２を備える。燃料サービス機器は、炉心１２から燃料集合体１４を取り出して、炉心１２から離して燃料集合体１４を搬送するように構成されたマスト１６と、炉心１２から取り出された燃料集合体１４用のデブリ除去ステーション１８と、を備える。通常動作下では、燃料集合体１４は炉心１２内に最上部ガイド２０および炉心プレート２２によって配置されている。炉心１２内の水は、ポンピングによって炉心プレート２２の下方に入れられ、上向流方向Ｆ１に燃料集合体１４を通って流れる。説明および図面において、矢印Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３は、流れおよび流れ方向の両方を表わすために用いられる。燃料集合体
図１〜６、特に図２を参照して、各燃料集合体１４は、中空金属チャネル３０（切り欠きで示す）、スペーサ格子３２、下部タイ・プレート３４、および上部タイ・プレート３６を備える。燃料棒３８が、中空金属チャネル３０内に、スペーサ格子３２およびタイ・プレート３４、３６によって配置されている。燃料棒３８の端部は、タイ・プレート３４、３６によって支持され、燃料棒３８は、その長さに沿って、スペーサ格子３２によって支持されている。また燃料集合体１４は、タブなしの水ロッド、タブ付きの水ロッド、上部端栓、ネジ付きタイ・ロッド、水ロッド端栓、ネジなしポスト、部分長燃料棒、および図示されているが単純にするために標示されていない他の要素を備えている。
【００１１】
通常動作の構成では、中空金属チャネル３０は実質的に垂直方向であり、上部タイ・プレート３６は中空金属チャネル３０の最上部開口部に配置され、下部タイ・プレート３４は中空金属チャネル３０の最下部開口部に配置され、スペーサ格子３２は中空金属チャネル３０の内側長さに沿って配置されている。スペーサ格子３２およびタイ・プレート３４、３６は、中空金属チャネル３０を通って流れが生じることができるように構成されている。通常動作の間、水が、流れ方向Ｆ１に、下部タイ・プレート３４を通って、燃料棒３８上を、そして上部タイ・プレート３６を通って流れて、外に出ている。
【００１２】
教示を目的として、用語「下部開口部」は、本明細書において、下部タイ・プレートを通る流れを表わすために使用し、用語「上部開口部」は、本明細書において、燃料集合体の他の部品（たとえば、チャネル化燃料の場合の上部タイ・プレート、および非チャネル化燃料の場合の燃料集合体のボディ）を通る流れを表わすために使用する。
【００１３】
上部タイ・プレート３６は、以下で詳細に説明するように、マスト１６に嵌合されるように構成された取っ手４０を備えている。図１〜４、特に図４を参照して、下部タイ・プレート３４は、チャンバ４４への開口部４２、デブリ・フィルタ４６、および下部タイ・プレート格子４８を備えている。通常動作の間、水が、方向Ｆ１に、開口部４２を通って、チャンバ４４内に入り、デブリ・フィルタ４６を通って、下部タイ・プレート格子４８を通って流れることが、中空金属チャネル３０に入る前に行なわれる。デブリ・フィルタ４６は、水流Ｆ１からデブリ１０２を分離して、デブリ１０２をチャンバ４４内およびデブリ・フィルタ４６内に捕捉することを、デブリ１０２が中空金属チャネル３０および損傷燃料棒３８に入ることができる前に行なう。マスト
図１、５、および６を参照して、マスト１６は、プラットフォーム（図示せず）から下方に延びており、保守（たとえば、洗浄、修復、試験、燃料補給、シャフリングなど）を行なうために炉心１２から燃料集合体１４を取り出すように構成されている。マスト１６は、空間４９、グラップリング装置５０、流れ制御システム５２、およびサンプリング・システム５３を備えている。グラップリング装置５０は、各燃料集合体１４の取っ手４０と嵌合するように構成され、モータ５９によってヒンジ５８の周りに回転するフック５７を備えている。流れ制御システム５２は、燃料集合体１４のうちの１つを通る流れを隔離して制御するように構成され、閉鎖装置５４および逆転ポンプ５６を備えている。
【００１４】
閉鎖装置５４は、燃料集合体１４の上部開口部を囲んで燃料集合体１４のチャネル３０の中空部分とマスト１６の空間４９とを接続するように構成されている。接続されると、マスト１６と燃料集合体１４とは、空間４９と開口部４２との間の実質的に連続的な中空構造または流れ制御チャネルを与える。閉鎖装置５４によってマスト１６に接続された燃料集合体１４内に存在し集合体１４を通って流れる水は、隣接する燃料集合体１４から隔離される。閉鎖装置５４は、ピストン６２によって動かされる延長フード６０とシーリング・システム６３とを備える。延長フード６０は、内部セグメント６１ｂ上を入れ子方式でスライドする外部セグメント６１ａを備えている。スライド行為は、ピストン６２の伸縮によって制御される。内部セグメント６１ｂは、マスト１６の主部分にシールされている（図示せず）。取っ手４０がグラップリング装置５０に嵌合されると、延長フード６０は、燃料集合体１４の最上部開口部上に延びて中空金属チャネル３０にシールするように構成される。
【００１５】
閉鎖装置５４のシーリング・システム６３は、上部および下部シール６４、６６を備えている。図６を参照して、上部シール６４は、内部セグメント６１ｂを外部セグメント６１ａにシールするように構成され、下部シール６６は、外部セグメント６１ａを中空金属チャネル３０にシールするように構成されている。延長フード６０を広範囲の軽水炉燃料設計に適用することができるように、シール６４、６６は複数の輪郭に適合するように構成されている。例示した下部シール６６は膨張させることができる。下部シール６６の伸縮はシール・ポンプ６８によって行なわれる。下部シール６６は、収縮して延長フード６０がチャネル３０上を容易にスライドできるようにし、膨張して延長フード６０をチャネル３０にシールする。他の適合できるシールは、受動的に伸縮するかまたは機械的に伸縮する。
【００１６】
逆転ポンプ５６は、マスト１６内で閉鎖装置５４の上方に配置され、水をマスト１６を通して流れ方向Ｆ２、Ｆ３のいずれかに移動させるように構成されている。燃料集合体１４が炉心１２内にあるときは、流れＦ１、Ｆ２は組み合わせて表示されるが、軽水炉１０の通常動作によって生じる流れＦ１と流れ制御システム５２が発生させる流れＦ２とを区別するように両者は識別されることに注意されたい。
【００１７】
マスト１６は、燃料集合体１４の内部で生じた任意のデブリを保持するように構成されたデブリ隔離システムを備えている。隔離システム１０８は、逆転ポンプ５６の外端に取り付けられたパイプ１１０、１１２の組を備える。各パイプ１１０、１１２を通る流れは、対応する制御バルブ１２０、１２２を用いて制御される。例示したパイプ１１０、１１２の組は制御バルブ１２０、１２２によって制御されて、逆転ポンプ５６の外端から出る流れはパイプ１１０を通り、逆転ポンプ５６の外端に入る流れはパイプ１１２を通るようになっている。パイプ１１０は、逆転ポンプ５６の外端から出る流れからデブリを濾過するように構成されたフィルタ１３０を備えている。逆転ポンプ５６から出る流れに対しては、バルブ１２０が開いてバルブ１２２が閉じる。逆転ポンプ５６に入る流れに対しては、バルブ１２０が閉じてバルブ１２２が開く。
【００１８】
サンプリング・システム５３は、マスト１６内に配置されて、流れＦ２の化学的組成をサンプリングするように構成されている。一般的に、サンプリング・システム５３による流れＦ２のサンプリングは、閉鎖装置５４がマスト１６を燃料集合体１４に接続したらすぐに行なわれて、燃料集合体１４を通る流れＦ２が、隣接する燃料集合体１４の流れから隔離されるようになっている。デブリ除去ステーション
例示したデブリ除去ステーション１８は、炉心１２からずれていて、燃料集合体１４を格納するためのラック７０と、下部タイ・プレート３４からフラッシュされたデブリを受け取るように構成されたデブリ容器７２とを備えている。デブリ容器７２は以下のものを備えている。デブリ・フィルタ７４および／または取り外し可能なバスケット・ストレーナ（図示せず）、下部タイ・プレート３４からデブリ１０２を解放するための超音波振動プレート７６、デブリ容器７２を通る流れを促進するためのデブリ容器ポンプ７８、ならびに溶解ガスを伴うガスおよび／または液体を下部タイ・プレート３４内に噴射してデブリ１０２を解放するように構成された噴射口８２である。また同様のシステムを、マスト１６内の燃料集合体１４の上部タイ・プレート３６付近に備えていても良い。この場合は、デブリは、逆転ポンプ５６を用いて、また噴射口８２を用いて、解放される。噴射口８２は、溶解ガスを伴うガスおよび／または液体を燃料集合体１４内に噴射してデブリ１０２を解放するように構成されている。デブリ容器７２は、デブリ１０２がデブリ容器７２の最上部開口部を通って漏れることがないように、下部タイ・プレート３４にシールするかまたはこれを受け取るように構成されている。制御システム
図１および６を参照して、制御システム１００は、マスト１６およびデブリ除去ステーション１８内の種々の要素を制御するように構成されている。たとえば、グラップリング装置５０のモータ、閉鎖装置５４のピストン６２の伸張、逆転ポンプ５６の動作および方向、サンプリング・システム５３の動作、下部シール６６を伸縮させるシール・ポンプ６８、振動プレート７６を駆動するモータ８０の動作、およびデブリ容器ポンプ７８である。制御システム１００は、本明細書で説明した方法を行なうために、要素を手動制御するための制御装置と要素を自動制御するためのコンピュータ実行可能命令との間のヒューマン・マシン・インターフェースを備える。
【００１９】
制御システム１００のコンピュータ構成部品には、プロセッサ、メモリ、およびプログラム・モジュール（本明細書で説明した方法を行なうためのコンピュータ実行可能命令を含む）が含まれる。本明細書で説明した方法は、時々、コンピュータ実行可能命令の一般的な文脈において説明する場合があるが、本開示の方法は、他のプログラム・モジュールと組み合わせておよび／またはハードウェアおよびソフトウェアの組み合わせとして、実施することもできる。用語アプリケーション、またはその変形は、本明細書において、ルーチン、プログラム・モジュール、プログラム、コンポーネント、データ構造、アルゴリズムなどを含むように拡張的に用いられる。アプリケーションは、種々のシステム構成上で実施することができる。たとえば、サーバ、ネットワーク・システム、シングル・プロセッサまたはマルチプロセッサ・システム、ミニコンピュータ、メインフレーム・コンピュータ、パーソナル・コンピュータ、ハンド・ヘルド・コンピューティング・デバイス、モバイル・デバイス、マイクロプロセッサ・ベース、プログラマブル民生用エレクトロニクス、それらの組み合わせなどである。
【００２０】
コンピュータ読取可能媒体としては、たとえば、揮発性媒体、不揮発性媒体、取り外し可能な媒体、および取り外し不可能な媒体が挙げられる。用語コンピュータ読取可能な媒体およびその変形は、明細書および請求項において用いる場合、記憶媒体を指す。いくつかの実施形態においては、記憶媒体としては、以下のものが挙げられる。揮発性および／または不揮発性、取り外し可能および／または取り外し不可能な媒体、たとえば、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、電気的消去可能プログラマブル読み出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、ソリッド・ステート・メモリまたは他のメモリ技術、ＣＤＲＯＭ、ＤＶＤ、ブルー・レイ、または他の光ディスク記憶装置、磁気テープ、磁気ディスク記憶装置もしくは他の磁気記憶装置である。
【００２１】
通常動作の間、水が流れ方向Ｆ１に炉心１２の下方から燃料集合体１４を通って上方に流れる。水流Ｆ１中のデブリ１０２は、下部タイ・プレート３４においてデブリ・フィルタ４６によって捕捉され、下部タイ・プレート３４のチャンバ４４内に水流Ｆ１によって保持される。図７を参照して、次に、燃料集合体１４うちの１つを隔離すること、炉心１２から燃料集合体１４を取り出すこと、燃料集合体１４を炉心１２から離して格納することの典型的な方法２００について説明する。本方法は付加的または代替的なステップを含むことができ、ステップは省くことができ、またステップを代替的な順番で行なうことができる。
【００２２】
嵌合ステップ２０２によれば、制御システム１００は、マスト１６を配置するとともに、モータ５９を駆動して、グラップリング装置５０が燃料集合体１４のうちの１つの取っ手４０と嵌合するようにする。隔離ステップ２０４によれば、制御システム１００は、ピストン６２を駆動して延長フード６０を延ばすとともに、シール・ポンプ６８を駆動して下部シール６６を膨張させることを、下部シール６６によって延長フード６０が中空金属チャネル３０にシールされるまで行なう。ここで、外部セグメント６１ａとチャネル３０とが、空間４９と開口部４２との間の流れ制御チャネルとなっている。延長フード６０によって、嵌合された燃料集合体１４の最上部開口部から出た流れＦ１を他の燃料集合体１４から隔離するとすぐに、フロー制御ステップ２０６により、制御システム１００が逆転ポンプ５６を駆動して、燃料集合体１４を通る一定の水流Ｆ２が発生される。この時点で、水流Ｆ１、Ｆ２が両方とも発生する。サンプリング・ステップ２０８によれば、制御システム１００がサンプリング・システム５３を動作させたときに、隔離された流れを化学的にサンプリングする。
【００２３】
取り出しおよび搬送ステップ２１０によれば、制御システム１００はマスト１６を制御して、炉心１２から燃料集合体１４を取り出し、燃料集合体１４を炉心１２上方のスペースを通してデブリ除去ステーション１８まで移動させる。代替的な実施形態においては、燃料集合体１４は、炉心１２から離れた別の箇所へ格納用に移動させることができる。逆転ポンプ５６は、燃料集合体１４が炉心１２の上方に移動するかまたは位置したときに、燃料集合体１４を通る水流Ｆ２を上向き方向に保持する。こうして、通常動作中に下部タイ・プレート３４およびチャンバ４４内に捕捉されたデブリ１０２は、燃料集合体１４を取り出して搬送する間に下部タイ・プレート３４およびチャンバ４４内に留まる。流れＦ２は、デブリ１０２を、デブリ・フィルタ４６内に接触するように吸い込み、逆流を防いでデブリ１０２が炉心１２の上方に放出されないようにしている。炉心１２では、デブリ１０２が他の燃料集合体１４の最上端に落ちて燃料棒３８に損傷を与える可能性がある。
【００２４】
デブリ除去ステップ２１２によれば、マスト１６は制御システム１００によって制御されて燃料集合体１４をデブリ容器７２上方のラック７０内に配置する。さらに、制御システム１００は逆転ポンプ５６の方向を逆にして、水流Ｆ３を燃料集合体を通して下向き方向に発生させる。制御システム１００は、逆転ポンプ５６の流れ方向Ｆ２、Ｆ３を交互に行なって、燃料集合体１４からデブリ１０２を追い出すパルシング、二相効果を形成する。水流Ｆ３は、デブリ１０２を、下部タイ・プレート３４のデブリ・フィルタ４６およびチャンバ４４から外へフラッシュして、デブリ容器７２内に入れる。デブリ容器７２では、デブリ１０２が、デブリ・フィルタ７４および／または取り外し可能なバスケット・ストレーナ（図示せず）によって収集される。デブリ除去ステップ２１２にはさらに、制御システム１００が振動プレート７６の可変速度モータ８０とデブリ容器ポンプ７８とを駆動して、燃料集合体１４からデブリ１０２を放出し、流れＦ３の速度を増加させることが含まれている。デブリ除去ステップ２１２にはさらに、制御システム１００が噴射口８２を動作させて下部タイ・プレート３４内のデブリを解放することが含まれている。デブリ１０２が燃料集合体１４から除去されてデブリ容器７２内に取り込まれるとすぐに、燃料集合体１４は炉心１２に戻されるか、または燃料集合体１４はデブリ除去ステーション１８に留まって格納に備えることができる。
【００２５】
図８を参照して、非チャネル化燃料タイプ用に構成された燃料サービス機器について説明する。簡単にするために、要素が実質的に同じ場合には、前述の説明で用いたのと同じ要素数字を以下の説明で用いる。以下の説明では、前述したものと実質的に異なる要素に焦点を当てる。
【００２６】
この実施形態においては、燃料集合体１４´は、中空金属チャネル３０を備えていないこと以外は、前述した燃料集合体１４と同様である。代替的なグリッパ５０は、燃料集合体１４の上部タイ・プレート３６の縁部に嵌合するように構成されている。こうして、通常動作中に、燃料集合体１４´間の横断流が可能であるが、流れＦ１は実質的に同じである。
【００２７】
燃料サービス機器は、閉鎖装置５４´を伴うマスト１６を備えている。閉鎖装置５４´は、非チャネル化燃料集合体１４´の長さに沿って延びて下部タイ・プレート３４（最下部ノズルとも言われる）にシールするように、構成されている。上部タイ・プレート３６は、最上部ノズルと言うこともできる。非チャネル化燃料集合体１４´は、閉鎖装置５４´が延びて燃料集合体１４´の上部開口部を囲む前に、炉心１２から取り出すことができる。
【００２８】
閉鎖装置５４´は、延長フード６０´を備えている。延長フード６０´は、柔軟なスリーブ６１ｃ´によって互いに接続された剛体部分６１ａ´、６１ｂ´を含んでいる。剛体部分６１ａ´は、剛体部分６１ｂ´に強固に接続され、一連のピストン６２によって位置付けられる。剛体部分６１ａ´は下部シール６６を備え、下部タイ・プレート３４にシールして、延長フード６０´が開口部４２とマスト空間４９との間の流れ制御チャネルを与えるようになっている。柔軟なスリーブ６１ｃ´をベローズまたはアコーディオン・タイプ構造として例示しているが、他の入れ子で柔軟な構造も考えられる。ピストン６２の代わりにまたはそれに加えて、ウォーム・ギア、シリンダ、および空気圧モータを用いて、剛体部分６１ａ´を位置付けることができる。
【００２９】
この書面の説明では、実施例を用いて、ベスト・モードを含む本発明を開示し、またどんな当業者も本発明を実行することができるように、たとえば、任意のデバイスまたはシステムを作って使用し、取り入れた任意の方法を行なうことができるようにしている。本発明の特許可能な範囲は、請求項によって規定され、当業者に想起される他の実施例を含んでいても良い。このような他の実施例は、請求項の文字通りの言葉使いと違わない構造要素を有するか、または請求項の文字通りの言葉使いとの差が非実質的である均等な構造要素を含む場合には、請求項の範囲内であることが意図されている。
【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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【外国語明細書】
2011221013000001.pdf