(57)【要約】【課題】例えば、原子炉の炉心シュラウドのような炉内構造物からサンプルを採取する場合に、一回の放電加工によって、内外面両方からサンプルを一度に採取することができるようにする。【解決手段】実施形態による放電加工装置は、構造物から放電加工によって一部を切り出してサンプルを採取するのに用いられる放電加工装置であって、放電加工用の電極を有する加工ヘッド１６と、加工ヘッド１６を前記電極の軸方向に移動させる電極駆動部を有する放電加工施工装置１０と、を備え、放電加工用の電極は、放電加工の進行により一方向から前記構造物を貫通して円柱状のサンプルを採取可能な円筒形の円筒電極２０から構成される。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造物から放電加工によって一部を切り出してサンプルを採取するのに用いられる放電加工装置において、
放電加工用の電極を有する加工ヘッドと、
前記加工ヘッドを前記電極の軸方向に移動させる電極駆動部を有する放電加工施工装置と、を備え、
前記放電加工用の電極は、放電加工の進行により一方向から前記構造物を貫通して円柱状のサンプルを採取可能な円筒形の円筒電極からなることを特徴とする放電加工装置。
【請求項２】
前記円筒電極の内部には、採取した前記サンプルを収納可能な収納空間が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の放電加工装置。
【請求項３】
前記サンプルの収納空間を形成する、前記円筒電極の内周面には絶縁材が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の放電加工装置。
【請求項４】
前記円筒電極の内径部には、収納したサンプルの脱落を防止する段差部が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の放電加工装置。
【請求項５】
前記円筒電極の先端には、放電加工開始から初期に消耗する内径の小さな段部を設けたことを特徴とする請求項２に記載の放電加工装置。
【請求項６】
前記放電加工施工装置は、前記電極駆動部を有する施工装置本体と、前記施工装置本体が着脱可能に設置され放電加工施工位置に位置決めするためのベースと、に分割構成されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の放電加工装置。
【請求項７】
前記放電加工施工装置の電極駆動部は、前記円筒電極を軸方向に移動させながら前記円筒電極を回転可能であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の放電加工装置。
【請求項８】
構造物から放電加工によって一部を切り出してサンプルを採取する放電加工方法において、
放電加工用の電極として、円筒形の円筒電極を用い、
前記構造物に対して前記円筒電極をその軸方向に移動させながら前記構造物を貫通するまで放電加工を行い、前記構造物から円柱状のサンプルを採取することを特徴とする放電加工方法。
【請求項９】
前記構造物の水平な厚さ方向に対して前記円筒電極をその軸方向が平行な状態に保持し、前記円筒電極を軸方向に移動させながら前記構造物を厚さ方向に貫通するまで放電加工を行い、円柱状のサンプルを前記円筒電極内に収納することを特徴とする請求項８に記載の放電加工方法。
【請求項１０】
前記構造物の水平な厚さ方向に対して前記円筒電極をその軸方向が先端に向かって上り勾配の斜めの状態に保持し、前記円筒電極を軸方向に移動させながら前記構造物を厚さ方向に貫通するまで放電加工を行い、円柱状のサンプルを前記円筒電極内に収納することを特徴とする請求項８に記載の放電加工方法。
【請求項１１】
前記構造物の鉛直な厚さ方向に対して前記円筒電極を鉛直方向下方に向けて保持し、前記円筒電極を軸方向に移動させながら前記構造物を厚さ方向に貫通するまで放電加工を行い、加工後に落下した円柱状のサンプルを前記構造物の下方に配置された収納容器に回収することを特徴とする請求項８に記載の放電加工方法。
【請求項１２】
前記構造物に初期加工を行った後、前記円筒電極の位置を半径方向に偏位させてから、前記構造物を貫通するまで放電加工を行い、前記サンプルの片面に前記構造物の表裏の識別を可能にする形状を加工することを特徴とする請求項１１に記載の放電加工方法。
【請求項１３】
前記円筒電極の先端には、放電加工開始後初期に消耗する内径の小さな段部を設け、前記構造物を貫通するまで放電加工を行うことにより、前記サンプルの片面に前記構造物の表裏の識別を可能にする段差形状を加工することを特徴とする請求項１１に記載の放電加工方法。
【請求項１４】
前記円筒電極を軸方向に移動させながら前記円筒電極を回転させながら放電加工を行うことを特徴とする請求項８乃至１３のいずれかに記載の放電加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、原子炉内の構造物からサンプルを採取するのに用いられる放電加工装置および放電加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
原子力発電プラントでは、原子炉内の構造物、例えば、炉心シュラウドからサンプルを採取することが従来から行われている。採取したサンプルは、主として経年変化による構造物の健全性の評価に用いられている。
【０００３】
最近では、高経年化により運転期間を終了する原子力発電プラントの廃止措置が現実の検討課題とされている。廃棄体埋設施設や被爆低減を考慮した原子炉の解体工法の検討あるいは計画には、原子炉内構造物の様々な部位からサンプルを取得して、放射化放射能濃度分析値を取得する必要がある。
【０００４】
従来、原子炉内の炉心シュラウドなどの構造物の加工技術には、被爆を低減するために、水中遠隔操作による放電加工が採用されている。
【０００５】
原子炉内構造物からサンプルを採取する場合にも、従来から放電加工が利用されており、例えば、特許文献１では、放電加工電極を回転させて構造物の表層から放電加工によりサンプルを切り取るサンプル採取装置が開示されている。
【０００６】
このような従来のサンプル採取方法では、原子炉内構造物の内側面又は外側面の一方からしかサンプルを切り取ることができないので、放射化放射能濃度の分析に必要とされる原子炉内構造物の内外面両方のサンプルは、都合２回の加工で採取しなければならない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１０−７６４２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、原子炉内構造物の内面および外面からサンプルを採取するためには、それぞれ内面側、外面側から加工部位へ放電加工装置をアクセスさせる必要がある。
【０００９】
一般に、原子炉内には、様々な構造物、機器が配置されている。例えば、炉心シュラウドの内外面からサンプルを採取する場合、炉心シュラウド内面へのアクセスルートの途上には、上部格子板や炉心支持板が存在する。他方、炉心シュラウド外面へのアクセスルートの途上には、炉心スプレイ配管やジェットポンプが存在する。これらは、放電加工装置を炉心シュラウドの内面と外面の各加工部位へアクセスさせるときには障害となり、放電加工装置を加工部位にセットするまでに時間がかかり、全体としてサンプル採取に必要な施工時間が長くかかる。
【００１０】
他方、炉心シュラウドの内面と外面とでは、放電加工装置を保持させるための構造が異なり、内面を施工する放電加工装置と外面を施工する放電加工装置とを使い分けたり、あるいは、内面と外面との両方に対応させるためには、内面に対する保持機構と外面に対する保持機構の両方を併設しなければならないという課題があった。
【００１１】
本発明は、前記従来技術に係る課題に鑑みなされたものであって、炉心シュラウドのような炉内構造物からサンプルを採取する場合に、一回の放電加工によって、内外面両方からサンプルを一度に採取することができるようにしたサンプル採取用放電加工装置および放電加工方法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】
【００１２】
前記の目的を達成するために、本発明は、構造物から放電加工によって一部を切り出してサンプルを採取するのに用いられる放電加工装置において、
放電加工用の電極を有する加工ヘッドと、
前記加工ヘッドを前記電極の軸方向に移動させる電極駆動部を有する放電加工施工装置と、を備え、
前記放電加工用の電極は、放電加工の進行により一方向から前記構造物を貫通して円柱状のサンプルを採取可能な円筒形の円筒電極からなることを特徴とするものである。
【００１３】
また、前記の目的を達成するために、本発明は、
構造物から放電加工によって一部を切り出してサンプルを採取する放電加工方法において、
放電加工用の電極として、円筒形の円筒電極を用い、
前記構造物に対して前記円筒電極をその軸方向に移動させながら前記構造物を貫通するまで放電加工を行い、前記構造物から円柱状のサンプルを採取することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、例えば、炉心シュラウドのような炉内構造物からサンプルを採取する場合に、一回の放電加工によって、内外面両方からサンプルを一度に採取することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明による放電加工装置を適用してサンプルが採取される沸騰水型原子炉の炉心シュラウドを示す断面図である。
【図２】図１の炉心シュラウドを上部格子板の上からみた平面図である。
【図３】図１の炉心シュラウドを炉心支持板の上からみた平面図である。
【図４】本発明の一実施形態による放電加工装置の概略構成説明図である。
【図５】本発明の第１実施形態による放電加工装置の備える加工ヘッドおよび円筒電極を示す断面図である。
【図６】図５の円筒電極の詳細を示す縦断面図である。
【図７】図７（ａ）から（ｃ）は各々図５の放電加工装置を用いて実施する放電加工方法の工程を示す説明図である。
【図８】図８（ａ）から（ｃ）は各々本発明の第２実施形態による放電加工方法の工程を示す説明図である。
【図９】図９（ａ）から（ｃ）は各々本発明の第３実施形態による放電加工方法の工程を示す説明図である。
【図１０】図１０（ａ）および（ｂ）は本発明の第４実施形態による放電加工方法の工程を示す説明図である。
【図１１】図１１（ａ）から（ｂ）は本発明の第４実施形態による放電加工方法においてサンプルの表裏識別の方法を伴った加工方法の説明図である。
【図１２】本発明の第４実施形態による放電加工方法によって採取されたサンプルを示す斜視図である。
【図１３】本発明の第５実施形態による放電加工方法で用いられる円筒電極を示す縦断面図である。
【図１４】図１４（ａ）から（ｃ）は各々本発明の第５実施形態による放電加工方法の工程を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明によるサンプル採取用放電加工装置および放電加工方法の実施形態について、添付の図面を参照しながら説明する。
（第１実施形態）  
図１は、本実施形態の放電加工装置を適用してサンプルを採取する原子炉内構造物の代表例である沸騰水型原子炉における炉心シュラウドの構造を示す。図１において、符号１は、原子炉圧力容器を示している。
【００１７】
原子炉圧力容器１の内部には、炉心を収容する炉心シュラウド２が設けられている。この炉心シュラウド２は、直径の異なった複数の円筒状の構造物を積み重ねて構成されている。炉心シュラウド２の下部には、炉心支持板３が配設され、炉心シュラウド２の上部には、格子状の上部格子板４が配設されている。これらの炉心支持板３と上部格子板４の間には、多数の図示しない燃料集合体が配置される。
【００１８】
次に、図２は、炉心シュラウド２を上部格子板４の上から見た図である。炉心シュラウド２の上部には、非常時に冷却材を炉心シュラウド２内に注入するための炉心スプレイ配管５が炉心シュラウド２と原子炉圧力容器１の間の空間に円周方向に配管されている。炉心シュラウド２の上部においてその外面から内面にかけてサンプルを採取する場合には、炉心スプレイ配管５が干渉しないようにして放電加工装置を加工部位にアクセスさせる。
【００１９】
図３は、炉心シュラウド２を炉心支持板３の上から見た図である。
【００２０】
炉心シュラウド２の中間部においては、炉心シュラウド２の外壁面と原子炉圧力容器１の内壁面との間にダウンカマ部と呼ばれる空間がある。このダウンカマ部には、ジェットポンプ６が複数台設置されており、これらのジェットポンプ６によって炉心シュラウド２内の炉心に冷却水を供給している。炉心シュラウド２の中間部において、その外面から内面にかけてサンプルを採取する場合には、ジェットポンプ６が干渉しないように放電加工装置を加工部位にアクセスさせる。
【００２１】
次に、図４乃至図７を参照しながら、炉心シュラウド２などの構造物からサンプルを採取する放電加工装置の構成について説明する。
図４は、原子炉圧力容器１と炉心シュラウド２の間に配置した本実施形態による放電加工装置１０を示している。
【００２２】
この放電加工装置１０は、原子炉内構造物に対して、サンプル採取のための放電加工を水中遠隔操作によって施工する施工装置本体１２と、この施工装置本体１２を所定の施工位置に設置するためのベース１４と、を備えている。原子炉圧力容器１の上部には作業フロアが設けられ、この作業フロアに電源盤や遠隔操作のための制御装置などが設置される。電源盤および制御装置と施工装置本体１２とはケーブルで接続されている。
【００２３】
施工装置本体１２は、後述する円筒電極を有する加工ヘッド１６を備えている。そして、施工装置本体１２は、円筒電極を軸方向に進退させる送り機構と、円筒電極を回転させる回転駆動機構と、を有する図示しない電極駆動部を備えている。
【００２４】
ベース１４は、施工装置本体１２を位置決めする機能や施工装置本体１２の回転防止のために固定する機能を有している。例えば、施工装置本体１２の下面には、複数のピン１７が設けられ、ベース１４には、これらのピン１７が嵌まるピン穴１８が形成されており、施工装置本体１２の位置決めと回転防止をすることができる。
【００２５】
なお、この図４に示したベース１４は、円筒電極を炉心シュラウド２の外面から内面に水平に貫通させてサンプルを採取する放電加工を施工できるように、原子炉圧力容器１と炉心シュラウド２に架け渡すように設置するベースである。
【００２６】
この実施形態の放電加工装置１０には、施工装置本体１２とベース１４とに分割する構成が採用されており、サンプルを採取する対象の原子炉内構造物が異なれば、施工装置本体１２の設置状況は異なってくるため、設置位置に適合する複数種類のベース１４があらかじめ用意されている。
【００２７】
次に、図５は、放電加工装置１０の加工ヘッド１６の構成を示す。放電加工装置１０の加工ヘッド１６では、特に、円筒形状をもった円筒電極２０が用いられる。この円筒電極２０の先端部には、厚肉部２０ａが形成されており、この厚肉部２０ａは放電加工の進行とともに消耗していく部分である。このような円筒電極２０の厚肉部２０ａの肉厚および長さは、サンプルを採取する構造物の板厚と放電加工中の減肉量を考慮して決定される。
【００２８】
円筒電極２０の薄肉の部分で囲まれた空間は、採取したサンプルを収納するサンプル収納部２１である。円筒電極２０の後端部には、電極取り付けのためのフランジ部２２が形成されている。円筒電極２０の内径寸法は、採取するサンプルの径を考慮して決定される。
【００２９】
なお、図６に示されるように、円筒電極２０のサンプル収納部２１を形成する内周面全体には、例えば、ＭＣナイロン（日本ポリペンコ社の登録商標名）のような絶縁材２３が貼り付けられており、サンプル採取時に円筒電極２０内部に取り込んだサンプルが電極内周面と接触して短絡してしまうのを未然に防止している。
【００３０】
図５に示されるように、放電加工装置１０の加工ヘッド１６では、回転軸２４がベアリング２５を介して回転自在に支持されている。円筒電極２０は、この回転軸２４の先端に電極ホルダ２６を介して同軸に取り付けられている。
【００３１】
回転軸２４の後端部には、歯車２８が取着されており、図示しないモータおよび伝動機構を有する回転駆動機構から歯車２８に回転トルクが伝動され、これによって円筒電極２０は回転できるように構成されている。また、加工ヘッド１６全体は、図示しない送り機構によって軸方向に進退可能に構成されている。
【００３２】
次に、以上のように構成される放電加工装置１０を用いて実施するサンプル採取のための放電加工方法について、炉心シュラウド２からサンプルを採取する場合を例に、図７を参照しながら説明する。
【００３３】
この実施形態では、加工ヘッド１６を炉心シュラウド２の外面２ａに対して垂直な水平姿勢に保って、円筒電極２０の軸方向が炉心シュラウド２の厚さ方向と平行になるように設定する。この状態で、円筒電極２０を炉心シュラウド２の外面２ａから厚さ方向に炉心シュラウド２を貫通させてサンプル５０を採取する。
【００３４】
図７（ａ）において、円筒電極２０を回転させながら加工ヘッド１６を軸方向に送りつつ、炉心シュラウド２の外面２ａ側から放電加工を行う。放電加工の電極として、円筒電極２０を用いているので、その先端面に接近した環状範囲にある母材は溶融し、円筒電極２０の送りとともに円柱状のサンプル５０が形成されていく。この実施形態では、円筒電極２０を回転させながら送っているので、放電加工の過程で生成するスラッジを排出し易くなり、加工効率を向上させることが可能となる。
【００３５】
そして、図７（ｂ）に示されように、円筒電極２０の先端が内面２ｂ側に突き抜け、炉心シュラウド２を貫通させると、円柱状に加工されたサンプル５０を、円筒電極２０内部のサンプル収納部２１に取り込むことができる。
【００３６】
次いで、図７（ｃ）に示されるように、加工ヘッド１６全体を後退させ、円筒電極２０の内部にサンプル５０を収納したまま炉心シュラウド２から引き抜くことで、サンプル採取を行うことができる。
【００３７】
本実施形態では、円筒電極２０をその軸方向に送りながら、この円筒電極２０を炉心シュラウド２の厚さ方向に貫通させる放電加工を行っているので、炉心シュラウド２の外面２ａと内面２ｂを含むサンプルを一度の加工で一挙に採取することができる。その後、施工装置本体１２ごと引き上げて、採取したサンプル５０を回収することになる。このようにして、施工装置本体１２をサンプル採取位置に１回据え付けるだけで済むので、サンプル採取の工程を半減することが可能になる。
【００３８】
また、採取したサンプル５０は、円筒電極２０内部のサンプル収納部２１に収納して回収することができるので、施工装置本体１２に特別な収納スペースが必要なくなり、放電加工装置１０の小型化が可能になる。
【００３９】
なお、以上は、炉心シュラウド２の側に円筒電極２０を貫通させる場合であるが、内面２ｂ側から外面２ａ側へ円筒電極２０を貫通させる場合も同様にサンプルを採取することができる。
【００４０】
（第２実施形態）  
次に、本発明の第２実施形態による放電加工装置について、図８を参照して説明する。
上述した第１実施形態では、放電加工によって採取したサンプル５０を円筒電極２０内部のサンプル収納部２１に収納して回収するが、サンプル採取後、施工装置本体１２が移動する間に、サンプル５０が落下する可能性が想定される。
【００４１】
そこで、この第２実施形態では、円筒電極２０の先端部の厚肉部２０ａに段差部３０を形成した段付き構造としている。この場合、段差部３０があることによって、円筒電極２０の先端部では、より小さな内径をもつ肉厚な部分が削り出しまたは溶接等により先端開口から段差部３０までの間に形成されるようになっている。なお、円筒電極２０の厚肉部２０ａは放電加工の進行とともに消耗していく部分であるので、段差部３０の位置は消耗しない範囲に設けられる。また、円筒電極２０の先端内径部を段付き構造とすることによって、内径が小さくなるため、サンプル５０の外径サイズに合わせて内径を決定する。
【００４２】
次に、以上のように構成される円筒電極２０を用いて実施するサンプル採取のための放電加工方法について図８を参照して説明する。
【００４３】
この第２実施形態も第１実施形態と同様に、加工ヘッド１６を炉心シュラウド２の外面２ａに対して垂直な水平姿勢に保って、円筒電極２０の軸方向が炉心シュラウド２の厚さ方向と平行になるように設定する。この状態で、円筒電極２０を炉心シュラウド２の外面２ａから厚さ方向に炉心シュラウド２を貫通させてサンプル５０を採取する。
【００４４】
図８（ａ）において、円筒電極２０を回転させながら、加工ヘッド１６を軸方向に送り、炉心シュラウド２の外面２ａに放電加工を行う。円筒電極２０の送りとともに円柱状のサンプル５０が形成されていく。放電加工が進むにつれてサンプル５０は円筒電極内２０に入っていく。
【００４５】
そして、図８（ｂ）に示されるように、円筒電極２０の先端が内面２ｂ側に突き抜け、炉心シュラウド２を貫通させると、円柱状に加工されたサンプル５０を、円筒電極２０内部の段差部３０より奥行き側のサンプル収納部２１に取り込むことができる。
【００４６】
次いで、図８（ｃ）に示されるように、加工ヘッド１６全体を後退させると、円筒電極２０の内部にサンプル５０を収納したまま円筒電極２０を炉心シュラウド２から引き抜く。移動の際に加工ヘッド１６が傾いても、サンプル５０は段差部３０に当たって落ちないようになっているので、サンプル脱落を防止することができる。
【００４７】
以上のような第２実施形態によれば、第１実施形態と同様に、炉心シュラウド２のような構造物の外面と内面のサンプルを一度の加工で一挙に採取することができる上に、採取したサンプルを落下させることなく、確実に回収することができるので、作業性が向上する。
【００４８】
（第３実施形態）  
次に、本発明の第３実施形態による放電加工方法について、図９を参照して説明する。
上述の第２実施形態では、採取したサンプル５０の落下防止のために、段付き構造の内径部をもつ円筒電極２０を用いたが、この第３実施形態では、同じく採取したサンプルの落下防止のために、炉心シュラウド２のように鉛直に立ち上がっている炉内構造物の厚さ方向に対して、第１実施形態と同様の円筒電極２０を斜め上方の方向に送りながら放電加工を行うようにしている。
【００４９】
この場合、図４に示した放電加工装置１０は、加工ヘッド１６は水平な姿勢で支持されている例であるが、この第３実施形態で利用する放電加工装置では、加工ヘッド１６の姿勢の傾きを調整できる機能を有している。
【００５０】
まず、図９（ａ）において、円筒電極２０の先端の方が高くなるように、加工ヘッド１６を水平面に対して斜めの姿勢に保たれるように、加工ヘッド１６の姿勢が設定される。
【００５１】
そこで、円筒電極２０を回転させながら、加工ヘッド１６を軸方向に送り、炉心シュラウド２の外面２ａ側から放電加工を行う。円筒電極２０の送りとともに縦断面が平行四辺形になっている円柱状のサンプル５０が形成され、放電加工の進行とともにサンプル５０は円筒電極内２０に入っていく。
【００５２】
そして、図９（ｂ）に示されるように、円筒電極２０の先端が炉心シュラウド２の内面２ｂ側に突き抜け、炉心シュラウド２を貫通させると、円柱状に加工されたサンプル５０は、円筒電極２０内部のサンプル収納部２１に取り込まれる。
【００５３】
次いで、図９（ｃ）に示されるように、加工ヘッド１６全体を後退させると、円筒電極２０の内部にサンプル５０を収納したまま炉心シュラウド２から引き抜くことができる。加工ヘッド１６は傾いているため、サンプル収納部２１からのサンプル５０の落下を防止することができる。
【００５４】
以上のような第３実施形態によれば、第１実施形態と同様に、炉心シュラウド２のような構造物の外面と内面を含むサンプルを一度の加工で一挙に採取することができる上に、第２実施形態のように円筒電極２０の内径部を段付き構造にしなくても、採取したサンプル５０を落下させることなく、確実に回収することができる。
【００５５】
（第４実施形態）  
次に、図１０は、本発明の第４実施形態による放電加工方法を示す。
上述した第２実施形態並びに第３実施形態は、円筒電極２０を水平な姿勢で放電加工を行う場合にサンプルの落下防止対策を伴った実施形態である。
【００５６】
これに対して、第４実施形態では、円筒電極２０の先端を鉛直下方に向けて放電加工を行う。原子炉内構造物によっては、例えば、図１に示した炉心支持板４のように、下向きの加工によりサンプルを採取しなければならない場合がある。
【００５７】
この下向きの放電加工では、円筒電極２０が炉内構造物を厚さ方向に貫通すると同時にサンプル５０が落下する可能性がある。
【００５８】
そこで、この第４実施形態では、加工ヘッド１６を鉛直姿勢に設定してサンプル採取を行う場合には、円筒電極２０の直下位置にサンプル回収のためのバスケット３４などの回収容器を配置している。
【００５９】
図１０（ａ）において、円筒電極２０を回転させながら、加工ヘッド１６とともに円筒電極２０を軸方向に送り、原子炉内構造物６０に放電加工を行う。円筒電極２０の送りとともに円柱状のサンプル５０が形成され、放電加工が進むにつれてサンプル５０は円筒電極内２０に入っていく。
【００６０】
そして、図１０（ｂ）に示されるように、円筒電極２０の先端が突き抜けるまで放電加工を行い、円筒電極２０を原子炉内構造物６０に板厚方向に貫通させると、円柱状に加工されたサンプル５０は、直下に配置されているバスケット３４に落下し、このバスケット３４に取り込むことができる。
【００６１】
以上のような円筒電極２０による下向きの放電加工では、原子炉内構造物６０の外側面６０ａ（表面）と内側面６０ｂ（裏面）のサンプルを一度の加工で一挙に採取することができる。もっとも、回収した円柱状のサンプル５０が円筒電極２０から取り出した姿勢をバスケット３４内で保っている場合は、端面がそれぞれ構造物の内側面６０ｂあるいは外側面６０ａなのかどうかを識別することができる。しかし、サンプル５０が転倒してしまったような場合は、サンプル５０のそれぞれ端面のうちどちらが構造物の内側面６０ｂあるいは外側面６０ａなのかどうか裏表を識別することができない場合がある。
【００６２】
そこで、原子炉内構造物６０の内側面６０ａと外側面６０ｂを識別できるように、図１１に示すように放電加工を行うことが好ましい。
【００６３】
図１１（ａ）において、円筒電極２０の端面を原子炉内構造物６０の外側面６０ａに突き当て、ごく浅く放電加工による初期加工を行う。
【００６４】
次いで、図１１（ｂ）に示されるように、加工ヘッド１６を原子炉内構造物６０の外側面６０ａと平行な方向に僅かな距離δだけずらす。しかる後、円筒電極２０を回転させながら、加工ヘッド１６とともに円筒電極２０を軸方向に送り、斜線で示す部分をサンプル５０とすべく原子炉内構造物６０に放電加工を行う。
【００６５】
さらに、図１１（ｃ）に示されるように、円筒電極２０の先端が突き抜けるまで円筒電極２０を原子炉内構造物６０に板厚方向に貫通させると、サンプル５０は円柱状に加工され、直下に配置されているバスケット３４に落下する。
【００６６】
ここで、図１２は、サンプル５０の形状を示す。サンプル５０の片方の端面には、初期加工の痕が残って、内外面識別のための浅い三日月形の溝５１が形成されている。したがって、この溝５１がある方が、原子炉内構造物の外側面６０ａであり、溝５１のない方が内側面６０ｂであると確実に識別することができる。
【００６７】
（第５実施形態）  
次に、本発明の第５実施形態による放電加工方法について、図１３並びに図１４を参照して説明する。
この第５実施形態は、円筒電極２０の先端を鉛直下方に向けて放電加工を行う点は、第４実施形態と同様であるが、この第５実施形態は、第４実施形態と円筒電極２０をずらすことなく、内外面識別のための形状をサンプル５０に付加できるようにした実施の形態である。
【００６８】
ここで、図１３は、第５実施形態で用いられる円筒電極２０を示している。この円筒電極２０では、肉厚部２０ａの先端に内径をより小さくする段部４０を形成している。この場合、段部４０の幅ｗは、円筒電極２０が原子炉内構造物を肉厚方向に貫通する過程で早期に消耗する範囲内に設定されている。
【００６９】
まず、図１４（ａ）において、円筒電極２０の先端を原子炉内構造物６０の外側面６０ａに突き当て、放電加工を行う。この初期段階の放電加工では、先端の段部４０の内径形状に倣った小さい外径Ｒ１をもつごく短い円柱に加工される。
【００７０】
次いで、図１４（ｂ）に示されるように、さらに、円筒電極２０を回転させながら加工ヘッド１６とともに円筒電極２０を軸方向に送り、放電加工を続ける。先端の段部４０が消耗した後は、外径Ｒ1より拡がった外径Ｒ2をもつ円柱状のサンプル５０が加工されていく。
【００７１】
さらに、図１４（ｃ）に示されるように、円筒電極２０の先端が突き抜けるまで円筒電極２０を原子炉内構造物６０に板厚方向に貫通させると、段付きのサンプル５０が加工され、直下に配置されているバスケット３４に落下する。
【００７２】
こうして採取されたサンプル５０では、第４実施形態のように円筒電極２０の位置をずらすことなく、内外面識別のための形状をサンプル５０に付加することができ、外径の小さい方が原子炉内構造物６０の外側面６０ａであると確実に識別することができる。
【００７３】
以上、本発明に係る放電加工装置および放電加工方法について、好適な実施形態を挙げて説明したが、これらの実施形態は、例示として挙げたもので、発明の範囲の制限を意図するものではない。もちろん、明細書に記載された新規な装置、方法およびシステムは、様々な形態で実施され得るものであり、さらに、本発明の主旨から逸脱しない範囲において、種々の省略、置換、変更が可能である。請求項およびそれらの均等物の範囲は、発明の主旨の範囲内で実施形態あるいはその改良物をカバーすることを意図している。
【符号の説明】
【００７４】
１…原子炉圧力容器、２…炉心シュラウド、３…炉心支持板、４…上部格子板、５…炉心スプレイ配管、６…ジェットポンプ、１０…放電加工装置、１２…施工装置本体、１４…ベース、１６…加工ヘッド、１７…ピン、１８…ピン穴、２０…円筒電極、２０ａ…肉厚部、２１…サンプル収納部、２３…絶縁材、２４…回転軸、２５…ベアリング、２６…電極ホルダ、２８…歯車、３０…段差部、３４…バスケット、４０…段部
【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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