(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
収納缶を昇降させる収納缶昇降機構を備え、
前記収納缶昇降機構は、
前記収納缶の直上の位置から外れた位置で吊りワイヤを巻き上げる巻上装置と、
前記吊りワイヤに接続され、前記収納缶の底部を支持するフック部材と、
前記フック部材が吊り上げられるとき、前記吊りワイヤが接続された吊り点を中心とする前記フック部材の回転挙動を抑止する回転抑止ガイドと、を備える、ことを特徴とする
収納缶搬送システム。
【請求項２】
前記フック部材は、
前記収納缶の底部を支持する先端部と、
前記吊り点の直下において幅方向に突出した係合軸と、
前記係合軸を挟んで前記先端部と反対側に突出した後端部と、を備え、
前記回転抑止ガイドは、
前記係合軸と係合する係合溝と、
前記係合溝が前記係合軸と係合したときに、前記後端部の上面と当接する当接部と、を備える、ことを特徴とする請求項１に記載の収納缶搬送システム。
【請求項３】
前記収納缶昇降機構は、前記巻上装置を搭載し、前記フック部材が前記収納缶の下に位置する支持位置と、前記フック部材が前記支持位置から退避する退避位置との間で、前記巻上装置を移動させる移動装置を備える、ことを特徴とする請求項１または２に記載の収納缶搬送システム。
【請求項４】
前記収納缶を収納可能な収納缶搬送容器を備え、
前記収納缶昇降機構は、前記収納缶搬送容器を介して前記収納缶を昇降させる、ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の収納缶搬送システム。
【請求項５】
前記収納缶昇降機構が昇降させる前記収納缶を交換する収納缶交換機構を備え、
前記収納缶交換機構は、複数の前記収納缶を回転可能に支持する収納缶回転台を備える、ことを特徴とする請求項１〜４に記載の収納缶搬送システム。
【請求項６】
前記収納缶交換機構は、
回転台モータユニットと、
前記回転台モータユニットと前記収納缶回転台とを接続するギヤユニットと、を備え、
前記回転台モータユニットと前記収納缶回転台と前記ギヤユニットは、上下方向で着脱可能に組み合わされている、ことを特徴とする請求項５に記載の収納缶搬送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、収納缶搬送システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
原子力発電プラントにおいて冷却材が喪失し、核燃料が溶融する過酷事故が生じた場合、原子炉構造材や制御棒と共に冷えて固まった燃料デブリを回収し、保管・搬送する必要がある。燃料デブリは、高レベルの放射線を放出し続けるため、密封が可能な容器に収納しなければならない。この密封性を確保するためには、ボルト締結により蓋を収納缶に強固に固定する方法がある。
【０００３】
下記特許文献１には、原子力プラントにおける核燃料物質取り出し方法が開示されている。この方法は、内部に放射線遮へい材を封入した中空体を有する複数の放射線遮へい体を原子炉格納容器内に充填して、複数の放射線遮へい体で原子炉格納容器内に存在する溶融核燃料物質の上方を覆い、ボーリング装置の切削部を、放射線遮へい体が充填された原子炉格納容器内を溶融核燃料物質の上面まで下降させ、切削部を用いて溶融核燃料物質を切削し、溶融核燃料物質の切削片を回収するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−１０９４４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、回収した燃料デブリを収納缶に収納し、搬送する方法の一案として、原子炉格納容器の上方にエンクロージャ（遮蔽作業空間）を設置し、そのエンクロージャ内に、原子炉格納容器の側部の燃料貯蔵プールから収納缶を搬入し、回収した燃料デブリを収納缶に収納すると共に、その収納缶をエンクロージャ内から搬出する方式が考えられる。この方式は、燃料デブリを収納した収納缶を燃料貯蔵プールに一時保管しておくことが可能という点でメリットがある。しかしながら、この方式は、収納缶を燃料貯蔵プールからエンクロージャに収納缶を吊り上げる（昇降させる）必要がある。
【０００６】
収納缶は、密封性を確保するため、蓋を収納缶に固定しており、例えば、蓋を介して収納缶を吊り上げようとすると、密封性を損なう虞がある。また、収納缶の底部に支持台を配置し、当該支持台を介して収納缶を吊り上げる方式も考えられるが、収納缶の直上で巻上装置が吊りやワイヤを巻き上げる形となるため、収納缶の直上における作業、例えば、収納缶に燃料デブリを収納する作業や収納缶に対して蓋を着脱する作業の邪魔になり、作業性が悪くなる。
【０００７】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、収納缶の密封性を損なうことなく、また、収納缶の直上における作業を邪魔することなく収納缶を搬送することができる収納缶搬送システムの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、本発明は、収納缶を昇降させる収納缶昇降機構を備え、前記収納缶昇降機構は、前記収納缶の直上からオフセットした位置で吊りワイヤを巻き上げる巻上装置と、前記吊りワイヤに接続され、前記収納缶の底部を支持するフック部材と、前記フック部材が吊り上げられるとき、前記吊りワイヤが接続された吊り点を中心とする前記フック部材の回転挙動を抑止する回転抑止ガイドと、を備える、収納缶搬送システムを採用する。
【０００９】
また、本発明においては、前記フック部材は、前記収納缶の底部を支持する先端部と、前記吊り点の直下において幅方向に突出した係合軸と、前記係合軸を挟んで前記先端部と反対側に突出した後端部と、を備え、前記回転抑止ガイドは、前記係合軸と係合する係合溝と、前記係合溝が前記係合軸と係合したときに、前記後端部の上面と当接する当接部と、を備える、という構成を採用する。
【００１０】
また、本発明においては、前記収納缶昇降機構は、前記巻上装置を搭載し、前記フック部材が前記収納缶の下に位置する支持位置と、前記フック部材が前記支持位置から退避する退避位置との間で、前記巻上装置を移動させる移動装置を備える、という構成を採用する。
【００１１】
また、本発明においては、前記収納缶を収納可能な収納缶搬送容器を備え、前記収納缶昇降機構は、前記収納缶搬送容器を介して前記収納缶を昇降させる、という構成を採用する。
【００１２】
また、本発明においては、前記収納缶昇降機構が昇降させる前記収納缶を交換する収納缶交換機構を備え、前記収納缶交換機構は、複数の前記収納缶を回転可能に支持する収納缶回転台を備える、という構成を採用する。
【００１３】
また、本発明においては、前記収納缶交換機構は、回転台モータユニットと、前記回転台モータユニットと前記収納缶回転台とを接続するギヤユニットと、を備え、前記回転台モータユニットと前記収納缶回転台と前記ギヤユニットは、上下方向で着脱可能に組み合わされている、という構成を採用する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、巻上装置が収納缶の直上からオフセットした位置で吊りワイヤを巻き上げ、吊りワイヤに接続されたフック部材が収納缶の底部を持ち上げる。巻上装置によって収納缶の直上からオフセットした位置で吊りワイヤを巻き上げると、収納缶の底部を支持するフック部材に対して回転モーメントがかかる。本発明では、この回転モーメントをキャンセルする回転抑止ガイドを設け、フック部材の回転挙動を抑止することで、収納缶の底部を支持しつつ、収納缶の直上からオフセットした位置で、収納缶の昇降を可能とする。
したがって、本発明では、収納缶の密封性を損なうことなく、また、収納缶の直上における作業を邪魔することなく収納缶を搬送することができる収納缶搬送システムが得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態における収納缶搬送システムが設置される原子炉の概略構成を示す断面図である。
【図２】本発明の実施形態における収納缶搬送システムが搬送する収納缶の構成を示す斜視図である。
【図３】本発明の実施形態における収納缶搬送システムを示す斜視図である。
【図４】本発明の実施形態における収納缶搬送システムを示す平面図である。
【図５】本発明の実施形態における収納缶搬送システムの底部の構成を示す斜視図である。
【図６】図４に示す矢視Ａ−Ａ断面である。
【図７】本発明の実施形態における収納缶搬送システムが備える収納缶交換機構の分解斜視図である。
【図８】図４に示す矢視Ｂ−Ｂ断面図である。
【図９】本発明の実施形態における収納缶搬送システムの動作を示す説明図である。
【図１０】本発明の実施形態における収納缶搬送システムの動作を示す説明図である。
【図１１】本発明の実施形態における収納缶搬送システムの動作を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の収納缶搬送システムの一実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の説明では、燃料デブリを回収する収納缶について例示するが、燃料デブリでないものを収納する収納缶にも本発明を適用することができる。
【００１７】
先ず、本実施形態の収納缶搬送システムの設置場所の一例について説明する。
図１は、本発明の実施形態における収納缶搬送システム１が設置される原子炉の概略構成を示す断面図である。
図１に示す原子炉は、沸騰水型原子炉の１つであるＭＡＲＫ−Ｉ型の沸騰水型原子炉である。この原子炉は、原子炉圧力容器２０１（ＲＰＶ）と、この原子炉圧力容器２０１を囲繞して設けられた鋼製の原子炉格納容器２０２（ＰＣＶ）と、を備える。
【００１８】
原子炉格納容器２０２は、原子炉圧力容器２０１を一次格納するものであり、冷却材喪失時等に圧力障壁および放射性物質の放散に対する障壁を形成する。原子炉格納容器２０２は、その基部が原子炉建屋基礎で支持される鋼製自立型格納容器である。
【００１９】
原子炉格納容器２０２は、放射能遮蔽体としてのコンクリート製の原子炉建屋２０３（Ｒ／Ｂ）内に設けられている。原子炉格納容器２０２の周囲は、原子炉建屋２０３の一部をなす生体遮蔽壁２０３ａにて厚く覆われており、この生体遮蔽壁２０３ａにより放射能汚染領域とクリーン領域とが隔離されている。原子炉格納容器２０２は、ドライウェル２０４（Ｄ／Ｗ）と、サプレッションチェンバ２０５（Ｓ／Ｃ）と、ベント管２０６とからなる圧力抑制系を備える。
【００２０】
サプレッションチェンバ２０５は、原子炉格納容器２０２の下部に円環状（ドーナツ状）に配設された鋼管からなる。サプレッションチェンバ２０５は、複数のベント管２０６を介して原子炉格納容器２０２のドライウェル２０４に連通している。
ベント管２０６は、ドライウェル２０４の空間とサプレッションチェンバ２０５の水中とを接続するものである。ベント管２０６は、ベントヘッダ２０７と、ダウンカマー２０８とを有する。
【００２１】
ベントヘッダ２０７は、サプレッションチェンバ２０５内で円環状に設けられ、複数のベント管２０６に接続されている。ダウンカマー２０８は、ベントヘッダ２０７より分岐してサプレッションチェンバ２０５のプール水の中に開口するように設けられている。このダウンカマー２０８は、隣り合うベント管２０６の間において複数設けられている。
【００２２】
原子炉建屋２０３内の地下には、原子炉格納容器２０２の下部周囲に位置して、その内部にサプレッションチェンバ２０５が収容されたトーラス室２０９が円環状に設けられている。トーラス室２０９は、放射能遮蔽体としてのコンクリート製の原子炉建屋２０３の一部をなす地下構造物として形成される。
【００２３】
この原子炉において、核燃料が溶融する過酷事故が生じた場合、原子炉構造材や制御棒と共に冷えて固まった燃料デブリを回収し、保管・搬送する必要がある。原子炉格納容器２０２内から燃料デブリを回収する場合には、燃料デブリから放出される放射線を遮蔽するために、原子炉格納容器２０２内を冷却材で冠水させ、冷却材の中から燃料デブリを回収することが考えられる。
【００２４】
図１に示す例では、原子炉格納容器２０２の上方に放射線を遮蔽するエンクロージャ２１０（遮蔽作業空間）を設置し、エンクロージャ２１０内に設置した燃料デブリ回収装置２１１によって原子炉格納容器２０２から燃料デブリを回収する。エンクロージャ２１０は、原子炉格納容器２０２の側部に設けられた燃料貯蔵プール２１３まで床面が延長しており、その床面に下方の燃料貯蔵プール２１３側から収納缶１０１が挿入可能な貫通孔２１２が形成されている。
【００２５】
本実施形態の収納缶搬送システム１は、燃料貯蔵プール２１３内の原子炉格納容器２０２側の壁部に沿って設置され、貫通孔２１２を介して収納缶１０１をエンクロージャ２１０内に出し入れする構成となっている。エンクロージャ２１０内の貫通孔２１２の近傍には、収納缶蓋着脱装置２１４が設置されており、エンクロージャ２１０内に挿入された収納缶１０１の蓋１００（後述する図２参照）を取り外し、収納缶１０１に燃料デブリを収納させ、その後、収納缶１０１に蓋１００を取り付ける。燃料デブリを収納した収納缶１０１は、エンクロージャ２１０から降ろされ、燃料貯蔵プール２１３内の収納缶保管架台２１５に一時的に保管された後、収納缶搬入搬出装置２１６によって、燃料貯蔵プール２１３から搬出される。
【００２６】
次に、本実施形態の収納缶搬送システムの搬送対象物である収納缶１０１の構成について説明する。
図２は、本発明の実施形態における収納缶搬送システム１が搬送する収納缶１０１の構成を示す斜視図である。
収納缶１０１は、図２に示すように、有底円筒状に形成され、燃料デブリを収納する。収納缶１０１の上端開口は、円板状の蓋１００によって閉塞されている。
【００２７】
収納缶１０１は、フィルター１０２と、水抜き流路１０３と、水抜きプラグ１０４と、を備える。フィルター１０２は、収納缶１０１の底部に配置される。水抜き流路１０３の一端は、フィルター１０２と接続されている。この水抜き流路１０３は、収納缶１０１の側壁部の内部を通って上方に延在している。水抜きプラグ１０４は、水抜き流路１０３の他端と接続されている。水抜きプラグ１０４は、収納缶１０１の上端面から上方に突出するように取り付けられている。
【００２８】
蓋１００は、貫通孔１０５と、乾燥プラグ１０６と、を備える。貫通孔１０５は、蓋１００の周縁部に形成され、水抜きプラグ１０４が配置される。乾燥プラグ１０６は、蓋１００の中央部に取り付けられている。乾燥プラグ１０６には、図示しない乾燥ラインが接続される。また、水抜きプラグ１０４には、図示しない水抜きラインが接続される。乾燥プラグ１０６を介して収納缶１０１の内部に乾燥ガス（窒素ガス等）が供給されると、収納缶１０１の内部が加圧され、燃料デブリと共に収容された冷却材（水）がフィルター１０２、水抜き流路１０３を介して、水抜きプラグ１０４から排出される。
【００２９】
蓋１００は、ボルト１１１によって収納缶１０１に締結固定される。ボルト１１１は、蓋１００の周縁部に沿って等間隔に複数（本実施形態では６つ）配置される。また、蓋１００は、被吊部１２０を備える。被吊部１２０は、円筒状に形成され、ボルト１１１よりも内側であって、乾燥プラグ１０６の外側を囲うように配置される。被吊部１２０には、収納缶蓋着脱装置２１４がハンドリングするための係合溝１２１が形成されている。
【００３０】
次に、上記構成の収納缶１０１を搬送する収納缶搬送システム１の構成について説明する。
図３は、本発明の実施形態における収納缶搬送システム１を示す斜視図である。図４は、本発明の実施形態における収納缶搬送システム１を示す平面図である。図５は、本発明の実施形態における収納缶搬送システム１の底部の構成を示す斜視図である。図６は、図４に示す矢視Ａ−Ａ断面図である。図７は、本発明の実施形態における収納缶搬送システム１が備える収納缶交換機構３の分解斜視図である。図８は、図４に示す矢視Ｂ−Ｂ断面図である。
【００３１】
収納缶搬送システム１は、図３に示すように、収納缶昇降機構２と、収納缶交換機構３と、を備える。収納缶昇降機構２は、収納缶１０１を昇降させるものである。収納缶交換機構３は、収納缶昇降機構２が昇降させる収納缶１０１を交換するものである。この収納缶搬送システム１は、収納缶搬送容器４を介して収納缶１０１を搬送する。
【００３２】
収納缶搬送容器４は、収納缶１０１よりも一回り大きな有底円筒状に形成されている。この収納缶搬送容器４の内周面には、図４及び図５に示すように、位置決め突起４ａが四方に形成されている。位置決め突起４ａは、収納缶１０１を収納缶搬送容器４の中央に位置決めする。
【００３３】
収納缶昇降機構２は、図３に示すように、本体フレーム１０と、横行トロリ２０（移動装置）と、巻上装置３０と、図５及び図６に示すように、フック部材４０と、回転抑止ガイド５０と、を備える。
本体フレーム１０は、燃料貯蔵プール２１３の底部から鉛直上方に延在するタワー状に形成されている。図３に示すように、本体フレーム１０の上下方向の要所には、継ぎ目１０ａが形成されており、本体フレーム１０は、複数のユニットを組み上げることで形成される。
【００３４】
本体フレーム１０は、底部ユニット１１と、２つの中間ユニット１２と、頂部ユニット１３と、を備える。底部ユニット１１は、燃料貯蔵プール２１３の底部に載置される土台１１ａを備える。土台１１ａは、収納缶交換機構３を設置可能な大きさで形成されている。中間ユニット１２は、収納缶１０１を収納した収納缶搬送容器４を昇降自在にガイドするガイドバー１２ａを備える。
【００３５】
ガイドバー１２ａは、猿梯子の円筒状の背カゴ状に形成されている。上側の中間ユニット１２のガイドバー１２ａと同等の高さには、線量計１４が設置されている。線量計１４は、燃料貯蔵プール２１３の壁部（図１に示す原子炉格納容器２０２側）に取り付けられている。この線量計１４は、収納缶１０１が貫通孔２１２に挿入され、エンクロージャ２１０内で作業が行われているときに、その放射線量を計測する。
【００３６】
図３に戻り、頂部ユニット１３は、横行トロリ２０の軌道を形成するレール１３ａを備える。レール１３ａは、一対で設けられ、収納缶交換機構３に向かって水平方向に直線状に延在している。本体フレーム１０の繋ぎ目１０ａは、インローの嵌め合い構造となっている。このため、本体フレーム１０は、底部ユニット１１、２つの中間ユニット１２、頂部ユニット１３を、順に燃料貯蔵プール２１３に吊り下ろすことで、ボルト締結等することなく、水中で組み上げることができる。
【００３７】
横行トロリ２０は、巻上装置３０を搭載し、搭載した巻上装置３０をレール１３ａに沿って移動させるものである。横行トロリ２０の後方には、図３及び図４に示すように、駆動源となるモータ２１が配置されている。
巻上装置３０は、収納缶１０１の直上からオフセットした位置で吊りワイヤ３１を巻き上げるものである。すなわち、横行トロリ２０による巻上装置３０の移動範囲は、図４に示すように、収納缶１０１の直上の手前までとなっている。横行トロリ２０の左右の側部には、駆動源となるモータ２１が支持されている。この巻上装置３０からは、図５に示すように、吊りワイヤ３１が２本平行に吊り下ろされている。
【００３８】
フック部材４０は、吊りワイヤ３１に接続され、収納缶搬送容器４を介して収納缶１０１の底部を支持するものである。フック部材４０は、図５及び図６に示すように、先端部４１と、係合軸４２と、後端部４３と、を備える。先端部４１は、吊りワイヤ３１が接続された吊り点４０ａに対して前方に突出している。この先端部４１は、収納缶１０１を収容した収納缶搬送容器４の下方に挿入可能とされている。フック部材４０は、横行トロリ２０によって、先端部４１が収納缶１０１を収納した収納缶搬送容器４の下に位置する支持位置（後述する図１０参照）と、先端部４１が当該支持位置から退避する退避位置（図６参照）との間で移動可能である。
【００３９】
係合軸４２は、図５及び図６に示すように、吊り点４０ａの直下において幅方向（左右方向）に突出している。この係合軸４２は、円柱状に形成されている。後端部４３は、係合軸４２を挟んで先端部４１と反対側に突出している。後端部４３の突出量（長さ）は、先端部４１の突出量（長さ）よりも小さい。後端部４３は、先端部４１との重量バランスをとるためにブロック状に形成されている。このブロック状に形成された後端部４３の上面４３ａには、回転抑止ガイド５０が当接可能とされている。
【００４０】
回転抑止ガイド５０は、フック部材４０が吊り上げられるとき、吊りワイヤ３１が接続された吊り点４０ａを中心とするフック部材４０の回転挙動を抑止するものである。すなわち、回転抑止ガイド５０は、収納缶搬送容器４を介して収納缶１０１を支持する先端部４１が受ける負荷によるフック部材４０の回転モーメントをキャンセルするものである。回転抑止ガイド５０は、係合溝５１と、当接部５２と、カムフォロア５３と、を備える。
【００４１】
回転抑止ガイド５０は、図５に示すように、フレームを平面視コの字状に曲げたような形状を有し、係合溝５１及び当接部５２を左右に１つずつ備える。係合溝５１は、半円弧形状を有し、係合軸４２と係合する。当接部５２は、係合溝５１が係合軸４２と係合したときに、後端部４３の上面４３ａと当接する。カムフォロア５３は、回転抑止ガイド５０の左右側部に回転自在に設けられている。カムフォロア５３は、上下に２つ設けられている。このカムフォロア５３は、平面視コの字状のカムフォロアガイド１５に対して昇降自在に係合している。カムフォロアガイド１５は、本体フレーム１０に支持されている。
【００４２】
収納缶交換機構３は、図７に示すように、回転台モータユニット６０と、回転台スタンドユニット７０（収納缶回転台）と、ギヤユニット８０と、回転台サポートユニット９０と、を備える。
回転台モータユニット６０は、ギヤユニット８０を介して回転台スタンドユニット７０を回転させるものである。回転台モータユニット６０は、図４に示すように、常用モータ収容部６１と、非常用モータ収容部６２と、ギヤ収容部６３と、を備える。
【００４３】
常用モータ収容部６１には、常用モータが収容されており、常用モータの出力軸がギヤ収容部６３に収容された図示しない傘歯車機構に接続されている。非常用モータ収容部６２には、非常用モータが収容されており、非常用モータの出力軸が図示しないクラッチを介して、ギヤ収容部６３に収容された図示しない傘歯車機構に接続されている。これにより、常用モータが駆動するときには、クラッチにより非常用モータに回転力が伝達されず、逆に、非常用モータが駆動するときには、クラッチが噛み合い回転力が伝達されるようになっている。
【００４４】
回転台スタンドユニット７０は、図７に示すように、回転軸７１と、支持部７２と、回転ガイド部７３と、スロット部７４と、を備える。回転軸７１は、中空円筒状に形成され、上下方向に延在している。支持部７２は、収納缶搬送容器４を介して収納缶１０１を支持するものであり、回転軸７１に一体的に固定されている。支持部７２は、井の字状に組まれたフレームから成り、隣り合うフレームの隙間に、フック部材４０の先端部４１が挿入可能とされている。支持部７２の下部には、ローラー７２ａが複数取り付けられている。
【００４５】
回転ガイド部７３は、支持部７２よりも下方において、回転軸７１に一体的に固定されている。回転ガイド部７３は、円板状に形成され、回転軸７１の下端部に配置されている。スロット部７４は、支持部７２よりも上方において、回転軸７１に一体的に固定されている。スロット部７４は、円板の周縁部が円弧状に複数切り欠かれた形状を有し、回転軸７１の上端部に配置されている。スロット部７４の切り欠きには、収納缶搬送容器４の挿抜が容易になるように、上端部が開くように曲げられた複数のガイドバー７４ａが設けられている。
【００４６】
回転台サポートユニット９０は、回転台スタンドユニット７０を回転自在に支持するものである。回転台サポートユニット９０は、図７に示すように、円環状に形成され、その内周面が複数のコロ９１によって形成されている。複数のコロ９１は、回転台スタンドユニット７０の回転ガイド部７３の外周面に当接する。この回転台サポートユニット９０は、土台１１ａに対して固定される。
【００４７】
ギヤユニット８０は、回転台モータユニット６０に接続される接続軸８１と、回転台スタンドユニット７０に接続される接続軸８２と、を備える。接続軸８１，８２は、鉛直上方に延在しており、ギヤユニット８０は、回転台モータユニット６０と回転台スタンドユニット７０とをコの字状に接続する。ギヤユニット８０は、回転台サポートユニット９０の下方に配置され、土台１１ａに対して固定される。
【００４８】
図７に示すように、回転台モータユニット６０と回転台スタンドユニット７０とギヤユニット８０は、上下方向で着脱可能に組み合わされている。具体的には、図８に示すように、回転台モータユニット６０は、ギヤ収容部６３から突出する回転軸に接続されたソケット６３ａを備え、接続軸８１と上下方向で挿抜可能とされている。また、回転台スタンドユニット７０は、円筒状の回転軸７１の内側に嵌合されたソケット７１ａにより、接続軸８２と上下方向で挿抜可能とされている。
【００４９】
これにより、図７に示すように、回転台モータユニット６０と回転台スタンドユニット７０が、ギヤユニット８０に対し上下方向で着脱可能とされる。したがって、回転台モータユニット６０と回転台スタンドユニット７０のいずれか一方が、不測の事態で故障したとしても、燃料貯蔵プール２１３において水中での遠隔交換が容易になる。すなわち、燃料貯蔵プール２１３における遠隔操作を考慮して、回転台モータユニット６０と回転台スタンドユニット７０を直上からのアクセスによって容易に交換可能な構成となっている。
【００５０】
続いて、上記構成の収納缶搬送システム１の動作について、図９〜図１１を参照しつつ説明する。
【００５１】
先ず、図９に示すように、収納缶１０１を収納缶交換機構３に装填する。収納缶１０１の収納缶交換機構３に対する装填は、図１に示す燃料貯蔵プール２１３に設置された収納缶搬入搬出装置２１６が行う。収納缶交換機構３は、回転台スタンドユニット７０に、複数の収納缶搬送容器４を支持している。収納缶搬入搬出装置２１６は、回転台スタンドユニット７０に支持された収納缶搬送容器４の一つに空の収納缶１０１を挿入する。
【００５２】
収納缶搬送容器４に収納缶１０１を挿入したら、回転台スタンドユニット７０を回転させて、収納缶１０１を収納缶昇降機構２の昇降場所まで移動させる。回転台スタンドユニット７０の回転は、回転台モータユニット６０がギヤユニット８０を介して行う。収納缶昇降機構２の昇降場所とは、図３及び図４に示すように、収納缶１０１を収納した収納缶搬送容器４が、ガイドバー１２ａ（貫通孔２１２）の真下に位置する場所である。
【００５３】
収納缶１０１を収納缶昇降機構２の昇降場所まで移動させたら、次に、図１０に示すように、その収納缶搬送容器４の下にフック部材４０を差し込むように移動させる。フック部材４０の移動は、図３に示す本体フレーム１０の頂部ユニット１３に設置された横行トロリ２０が行う。横行トロリ２０は、巻上装置３０を搭載しており、フック部材４０を、図６に示す退避位置から、図１０に示す支持位置に移動させる。フック部材４０が支持位置に移動すると、係合軸４２が回転抑止ガイド５０に当接する。このとき、巻上装置３０及び吊りワイヤ３１は、収納缶１０１の直上からオフセットした位置にある。
【００５４】
フック部材４０を支持位置に移動させたら、次に、図１１に示すように、フック部材４０を吊り上げ、フック部材４０と回転抑止ガイド５０とを係合させる。フック部材４０の吊り上げは、巻上装置３０が行う。フック部材４０を吊り上げると、係合軸４２が回転抑止ガイド５０の係合溝５１に係合する。また、係合軸４２が係合溝５１に係合すると、回転抑止ガイド５０の当接部５２が後端部４３の上面４３ａと当接する。このように回転抑止ガイド５０に係合したフック部材４０をさらに吊り上げると、フック部材４０の先端部４１が収納缶搬送容器４に当接し、収納缶１０１が収納缶搬送容器４と共に上昇する。
【００５５】
本実施形態では、巻上装置３０が収納缶１０１の直上からオフセットした位置で吊りワイヤ３１を巻き上げ、吊りワイヤ３１に接続されたフック部材４０が収納缶搬送容器４を介して収納缶１０１の底部を持ち上げる。巻上装置３０によって収納缶１０１の直上からオフセットした位置で吊りワイヤ３１を巻き上げると、収納缶１０１の底部を支持するフック部材４０に対して吊り点４０ａを中心とする回転モーメントがかかる。本実施形態では、この回転モーメントをキャンセルする回転抑止ガイド５０を設け、フック部材４０の回転挙動を抑止することで、収納缶１０１の底部を支持しつつ、収納缶１０１の直上からオフセットした位置で、収納缶１０１の昇降を可能とする。
【００５６】
具体的には、フック部材４０は、収納缶１０１の底部を支持する先端部４１と、吊り点４０ａの直下において幅方向に突出した係合軸４２と、係合軸４２を挟んで先端部４１と反対側に突出した後端部４３と、を備え、回転抑止ガイド５０は、係合軸４２と係合する係合溝５１と、係合溝５１が係合軸４２と係合したときに、後端部４３の上面４３ａと当接する当接部５２と、を備える。この構成によれば、フック部材４０の先端部４１に負荷が掛かり、フック部材４０が係合軸４２を中心に回転しようとしても、フック部材４０の後端部４３の上面４３ａが回転抑止ガイド５０の当接部５２と当接することにより、フック部材４０の回転挙動が抑止される。
【００５７】
また、回転抑止ガイド５０は、左右側部にカムフォロア５３を備えている。カムフォロア５３は、カムフォロアガイド１５に係合し、回転抑止ガイド５０に係合したフック部材４０の上下方向の移動をガイドすると共に、回転抑止ガイド５０がフック部材４０から受ける負荷を支持（負担）し、フック部材４０の回転挙動を抑止する。また、フック部材４０が上昇すると、図３に示すガイドバー１２ａによって収納缶搬送容器４の側部が常時ガイドされ、昇降中の収納缶搬送容器４の転倒を回避することができる。これにより、フック部材４０の回転挙動を抑止しつつ、収納缶搬送容器４（収納缶１０１）を直立な姿勢で安定してガイドすることができる。
【００５８】
収納缶昇降機構２によって、図１に示すエンクロージャ２１０内に収納缶１０１の上端部が挿入されると、収納缶蓋着脱装置２１４によって蓋１００が取り外され、収納缶１０１に燃料デブリを収納する作業が行われる。この間、図３に示す線量計１４によって、収納缶１０１の放射線量が計測され、放射線の漏れ等が監視される。収納缶１０１に燃料デブリを収納したら、収納缶蓋着脱装置２１４によって蓋１００を取り付け、収納缶１０１を吊り下ろし、回転台スタンドユニット７０に支持させる（図３に示す状態）。
【００５９】
収納缶１０１を吊り下す際、収納缶１０１はフック部材４０によって底部を支持されているため、蓋１００に負荷が掛かることなく、収納缶１０１の密封性が維持される。また、巻上装置３０が収納缶１０１の直上からオフセットした位置で吊りワイヤ３１を巻き上げているため、収納缶１０１の直上における作業、すなわち、収納缶１０１に燃料デブリを収納する作業や収納缶１０１に対して蓋１００を着脱する作業の邪魔にならないようにすることができる。
【００６０】
図３に示すように、回転台スタンドユニット７０は、収納缶１０１を回転可能に支持している。回転台スタンドユニット７０に、予め図９に示すように、空の収納缶１０１を支持させておけば、燃料デブリを収納した収納缶１０１と空の収納缶１０１を、回転によって効率良く交換することができる。すなわち、収納缶交換機構３を、例えばスライド機構により構成し、一つずつ収納缶１０１を交換していくよりも、回転台スタンドユニット７０の回転によって一度に交換できるため作業効率が良くなる。
【００６１】
回転台スタンドユニット７０の回転によって収納缶昇降機構２の昇降場所に移動した空の収納缶１０１は、同様に収納缶搬送容器４と共に昇降されて、燃料デブリを収納する。本実施形態では、収納缶搬送容器４を介して収納缶１０１を昇降させており、燃料デブリを収納する収納缶１０１を傷付けず、また、収納缶１０１のサイズ差の影響を受けずに安定した搬送が可能となっている。一方、回転台スタンドユニット７０の回転によって収納缶昇降機構２の昇降場所から退避した燃料デブリを収納した収納缶１０１は、収納缶搬入搬出装置２１６によって、図１に示す収納缶保管架台２１５に一時的に保管された後、燃料貯蔵プール２１３から搬出されることとなる。
【００６２】
このように、上述の本実施形態によれば、収納缶１０１を昇降させる収納缶昇降機構２を備え、収納缶昇降機構２は、収納缶１０１の直上からオフセットした位置で吊りワイヤ３１を巻き上げる巻上装置３０と、吊りワイヤ３１に接続され、収納缶１０１の底部を支持するフック部材４０と、フック部材４０が吊り上げられるとき、吊りワイヤ３１が接続された吊り点４０ａを中心とするフック部材４０の回転挙動を抑止する回転抑止ガイド５０と、を備える、収納缶搬送システム１を採用することによって、収納缶１０１の密封性を損なうことなく、また、収納缶１０１の直上における作業を邪魔することなく収納缶１０１を搬送することができる。
【００６３】
以上、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【符号の説明】
【００６４】
１  収納缶搬送システム
２  収納缶昇降機構
３  収納缶交換機構
４  収納缶搬送容器
２０  横行トロリ（移動装置）
３０  巻上装置
３１  吊りワイヤ
４０  フック部材
４０ａ  吊り点
４１  先端部
４２  係合軸
４３  後端部
４３ａ  上面
５０  回転抑止ガイド
５１  係合溝
５２  当接部
６０  回転台モータユニット
７０  回転台スタンドユニット（収納缶回転台）
８０  ギヤユニット
１０１  収納缶
【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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