(57)【要約】      （修正有）【課題】亀裂発生又は亀裂成長を軽減するための金属の機械的表面状態調整の実現／スケジューリング方法に関する。【解決手段】複数の作業員を使用して、沸騰水型軽水炉における亀裂発生又は亀裂成長の発生度を軽減するために表面状態調整スケジューリング方法が使用される。原子炉容器フランジのアニュラス領域１４において複数の作業ゾーンが規定され、原子炉容器の炉心領域１６において複数の作業ゾーンが規定される。アニュラス領域作業ゾーンの各々に作業員のうち１人が配置され、炉心領域作業ゾーンの各々に作業員のうち１人が配置される。作業員は、表面状態調整方法を３０日以内に完了できるように、それぞれ対応する作業ゾーンから操作可能である原子炉容器のエリアにおいて表面状態調整を実行する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の作業員を使用して、沸騰水型軽水炉における亀裂発生又は亀裂成長の発生度を軽減するための表面状態調整作業のスケジューリング方法において、
（ａ）原子炉容器フランジ（１０）のアニュラス領域（１４）に複数の作業ゾーンを規定するステップと；
（ｂ）前記アニュラス領域作業ゾーンの各々に前記作業員のうち１人を配置するステップと；
（ｃ）原子炉容器の炉心領域（１６）に複数の作業ゾーンを規定するステップと；
（ｄ）前記炉心領域作業ゾーンの各々に前記作業員のうち１人を配置するステップと；
（ｅ）前記作業員は、前記表面状態調整方法を３０日以内に完了できるように、それぞれ対応する作業ゾーンから操作可能である前記原子炉容器の領域における表面調整作業を実行するステップとを具備する方法。
【請求項２】
８人の作業員を使用し、ステップ（ａ）は、少なくとも４つのアニュラス領域（１４）作業ゾーンを規定することにより実行され、ステップ（ｃ）は、少なくとも４つの炉心領域（１６）作業ゾーンを規定することにより実行される請求項１記載の方法。
【請求項３】
ステップ（ｂ）に先立って、前記原子炉容器フランジの上に円形プラットフォーム（１８）を組立てるステップを更に含み、前記アニュラス領域作業ゾーンは前記円形プラットフォームの上に存在する請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記沸騰水型軽水炉は、前記炉心領域（１６）の少なくとも第１の部分への接近を可能にするメインブリッジ（２０）を含み、方法は、ステップ（ｄ）に先立って、前記炉心領域の第２の部分に隣接して補助ブリッジ（２２）を組立てるステップを更に含み、前記炉心領域作業ゾーンの各々は前記メインブリッジ及び前記補助ブリッジのうち少なくとも一方の上に存在する請求項３記載の方法。
【請求項５】
第１のエリアゾーン、第２のエリアゾーン、第１のレッグゾーン、第２のレッグゾーン、バートゾーン及び組合わせゾーンを含むアニュラス領域（１４）原子炉ゾーンを規定することを更に含む請求項１記載の方法。
【請求項６】
スタブチューブゾーン、ＣＲＤＨゾーン、ＩＣＭＨゾーン及びｄＰ／ＳＬＣゾーンを含む炉心領域（１６）原子炉ゾーンを規定することを更に含む請求項５記載の方法。
【請求項７】
前記アニュラス領域（１４）作業ゾーンにいる前記作業員の各々は、前記スタブチューブゾーン、前記ＣＲＤＨゾーン、前記第１のエリアゾーン及び前記第２のエリアゾーンの各々に対して表面状態調整を実行する請求項６記載の方法。
【請求項８】
前記アニュラス領域（１４）作業員のうち少なくとも１人は、ｄＰ／ＳＬＣゾーン及びＩＣＭＨゾーンに対して表面状態調整を更に実行する請求項７記載の方法。
【請求項９】
複数の作業員を使用して、沸騰水型軽水炉又は加圧水型軽水炉における構成要素表面に対して処理プロセスを提供するための構成要素表面処理スケジューリング方法において、
原子炉容器フランジの上に円形プラットフォーム（１８）を組立てるステップと；
補助ブリッジ（２２）を組立てるステップと；
原子炉容器フランジのアニュラス領域（１４）の第１の複数の作業ゾーンに隣接して、前記円形プラットフォームの上に対応する第１の複数の作業員を配置するステップと；
前記原子炉容器の炉心領域の第２の複数の作業ゾーンに隣接して、原子炉メインブリッジ（２０）の上に第２の複数の作業員を配置するステップと；
前記原子炉容器の前記炉心領域（１６）の第３の複数の作業ゾーンに隣接して、前記補助ブリッジ（２２）の上に第３の複数の作業員を配置するステップと；
前記作業員は、前記円形プラットフォーム、前記メインブリッジ及び前記補助ブリッジのうち少なくとも１つから操作可能である前記原子炉容器のエリアにおいて構成要素表面に対して処理プロセスを実行するステップとから成る方法。
【請求項１０】
前記処理プロセスは、溶接、被覆、点検、熱処理及び掘削を含む請求項９記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原子炉容器における亀裂発生又は小さな亀裂の成長を軽減することに関し、特に、亀裂発生又は亀裂成長を軽減するための金属の機械的表面状態調整の実現／スケジューリング方法に関する。構成要素表面に対する他の処理の提供も意図される。
【背景技術】
【０００２】
沸騰水型軽水炉の原子炉容器のボトムヘッド領域にある溶接部は亀裂を発生しやすい。そのような亀裂の修理には、複雑でコストの高い工程が必要とされる。周知の「ReNewＴＭ工程」は、金属の機械的表面状態調整を利用して、引張り表面応力、応力腐食割れ発生及び疲労亀裂発生による亀裂発生又は小さな亀裂の成長の発生度を軽減するために使用されてきた。それらの応力は、原子炉ボトムヘッドの溶接部及び熱の影響を受けるゾーンで見られる。しかし、原子炉容器ボトムヘッド領域における溶接部の量は非常に多く、全ての溶接部の亀裂を軽減するには、通常は非常に長い時間が必要である。
【０００３】
発明者の知るところでは、原子炉容器における全てのボトムヘッド溶接部の亀裂が軽減されたことは未だかつてない。従来の方法は、ウォータージェットピーニング又はレーザーショックピーニングを使用して軽減を実行していた。
【０００４】
シュラウド交換作業中である原子炉の場合、軽減を約３０日以内に実行できれば、ボトムヘッド溶接部の亀裂軽減は経済的に実現可能である。従って、原子炉容器の全てのボトムヘッド溶接部の亀裂を経済的に実現可能な期間内に軽減するための再生プロセス実現／スケジューリング方法を提供することが望ましい。
【特許文献１】米国特許第５，５３０，２１９号公報
【特許文献２】米国特許第５，５４４，２０８号公報
【特許文献３】米国特許第６，１３７，８５３号公報
【特許文献４】米国特許第６，３４５，９２７号公報
【特許文献５】米国特許第６，８５６，６６４号公報
【特許文献６】米国特許第７，０７６，０１７号公報
【発明の開示】
【０００５】
本発明の一実施形態においては、表面状態調整スケジューリング方法は、複数の作業員を使用して、沸騰水型軽水炉における表面応力に起因する亀裂発生又は亀裂成長の発生度を軽減するために使用される。方法は、（ａ）原子炉容器フランジのアニュラス領域に複数の作業ゾーンを規定するステップと；（ｂ）アニュラス領域作業ゾーンの各々に作業員のうち１人を配置するステップと；（ｃ）原子炉容器の炉心領域に複数の作業ゾーンを規定するステップと；（ｄ）炉心領域作業ゾーンの各々に作業員のうち１人を配置するステップと；（ｅ）作業員は、表面状態調整方法を３０日以内に完了できるように、それぞれ対応する作業ゾーンから操作可能である原子炉容器のエリアにおいて表面状態調整を実行するステップとを含む。
【０００６】
本発明の別の実施形態においては、方法は、原子炉容器フランジの上に円形プラットフォームを組立てるステップと；補助ブリッジを組立てるステップと；原子炉容器フランジのアニュラス領域の第１の複数の作業ゾーンに隣接して、円形プラットフォームの上に対応する第１の複数の作業員を配置するステップと；原子炉容器の炉心領域の第２の複数の作業ゾーンに隣接して、原子炉メインブリッジの上に第２の複数の作業員を配置するステップと；原子炉容器の炉心領域の第３の複数の作業ゾーンに隣接して、補助ブリッジの上に第３の複数の作業員を配置するステップと；作業員は、円形プラットフォーム、メインブリッジ及び補助ブリッジのうち少なくとも１つから操作可能である原子炉容器のエリアにおいて表面状態調整を実行するステップとを含む。
【０００７】
本発明の更に別の実施形態においては、原子炉構成要素表面に対して他の処理プロセスを提供するために、構成要素表面処理スケジューリング方法が利用される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
ReNew（商標）方法は、引張り表面応力、応力腐食割れ発生及び疲労亀裂発生による亀裂発生又は小さな亀裂の成長の発生度を軽減するために金属の機械的状態調整を実行する方法である。原子炉ボトムヘッドの溶接部及び熱の影響を受けるゾーンにおいて、それらの応力が見られる。本明細書中で説明されるスケジューリング方法は、ボトムヘッドの溶接部においてReNew（商標）を３０日以内に完了できる。好適な実現形態においては、本明細書中で説明されるスケジューリング方法は、原子炉の内部構成要素が交換中である原子炉に関し、その場合、原子炉容器フランジの上部と制御棒駆動ハウジングの上部との間に配置された全ての原子炉内部構成要素は除去されている。更に、シュラウド支持体の上方のシュラウド、並びにジェットポンプ及びジェットポンプ構成要素の全ても除去されている。
【０００９】
図１及び図３を参照すると、原子炉容器１０のボトムヘッド１２をアニュラス領域１４と炉心領域１６とに分割できる。各領域１４、１６は更に複数の原子炉ゾーン又は溶接ゾーンに分割でき、それらのゾーンは第１のエリアゾーン（Ｈ８として指定される）、第２のエリアゾーン（Ｈ９として指定される）、第１のレッグゾーン（Ｈ１０として指定される）、第２のレッグゾーン（Ｈ１１として指定される）、バートゾーン（Ｖ８として指定される）及び組合わせゾーン（Ｈ８／９として指定される）を含む。炉心領域１６はスタブチューブゾーン、ＣＲＤＨゾーン、ＩＣＭＨゾーン及びｄＰ／ＳＬＣゾーンなどの原子炉ゾーンを含む。
【００１０】
好適な構成においては、スケジューリング方法は８人の作業員を利用する。各領域１４、１６は、各作業員に対して１ゾーンずつ、複数の作業ゾーンを含む。図２、図４及び図５を参照すると、作業員を配置する前に、原子炉容器フランジの上に円形プラットフォーム１８が組立てられる。図示されるように、作業員１〜４はアニュラス領域作業ゾーンにおいて円形プラットフォーム１８の上に配置される。
【００１１】
原子炉容器１０は、通常、種々の燃料交換活動及び保守活動のためのメインブリッジ２０を具備する。本明細書中で説明されるスケジューリング方法の場合、容器空洞部の両側の間に延出する補助ブリッジ２２が組立てられる。図２に示されるように、作業員５及び６は補助ブリッジの上に配置され、作業員７及び８はメインブリッジ２０の上に配置される。
【００１２】
適切に配置された作業員は、それぞれ対応する作業ゾーンから操作可能である原子炉容器のエリアにおいて表面状態調整を実行する。図６及び図７は、各作業員が責任を負う原子炉ゾーン及びそれぞれ割当てられた原子炉ゾーンにおいて状態調整プロセスを完了するための目標時間を含む作業員ごとのクリティカルパススケジュールの例を示す。図６及び図７に示される例のクリティカルパススケジュールの作業員割当てから明らかであるように、各作業員は、それぞれ対応する作業ゾーンからアニュラス領域１４及び炉心領域１６の双方の原子炉ゾーンに対して作業を実行する。原子炉ゾーンが規定され、作業員が責任を負う担当作業が表示されているため、全てのボトムヘッド溶接部の亀裂軽減を３０日未満の日数で完了できる。
【００１３】
本明細書中で説明される方法は、亀裂発生又は小さな亀裂の成長を軽減するための表面状態調整の適用に関するが、開示される適用ツーリング、サービスプラットフォーム／ブリッジ及び複数の作業員の配置は、構成要素表面への他の作業プロセスの提供にも適している（例えば、GEのReNewＴＭ表面改良）。それらの他の作業工程は溶接、被覆、点検、熱処理、掘削などを含んでもよい。従って、本発明は開示された用途に限定されることを必ずしも意図しない。
【００１４】
本明細書中で説明される表面状態調整スケジューリング方法によって、亀裂発生又は小さな亀裂の成長の発生度を軽減するためのReNew（商標）（及び他の方法）を原子炉容器の全てのボトムヘッド溶接部に対して、経済的に実現可能な期間のうちに実行できる。
【００１５】
現時点で最も実用的で好適な実施形態であると考えられるものに関連して本発明を説明したが、本発明は開示された実施形態に限定されてはならず、添付の特許請求の範囲の趣旨の範囲内に含まれる種々の変形及び等価の構成を含むことが意図されることを理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】アニュラス領域及び炉心領域の場所を概略的に示した原子炉容器の断面図である。
【図２】各作業員の好適な作業エリアを示した図である。
【図３】アニュラス領域及び炉心領域の各々における種々の作業ゾーンを示した図である。
【図４】アニュラス領域における作業員の位置を示した図である。
【図５】炉心領域における作業員の位置を示した図である。
【図６】アニュラス領域における作業員のクリティカルパススケジュールを示した図である。
【図７】炉心領域における作業員のクリティカルパススケジュールを示した図である。
【符号の説明】
【００１７】
１０…原子炉容器、１２…ボトムヘッド、１４…アニュラス領域、１６…炉心領域、１８…円形プラットフォーム、２０…メインブリッジ、２２…補助ブリッジ
【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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