(57)【要約】【課題】原子炉内の炉心支持板１０の上面および、燃料支持金具５の内部を効率よく且つ確実に清掃できる炉内清掃装置の提供。【解決手段】装置本体３の下部に下部位置決め部７を突設し、その下部位置決め部７の外周を燃料支持金具５の受け口６に整合させる。そして、下部位置決め部７の下端より下方に第一吸引ノズル８を突設させる。さらに、第一吸引ノズル８に並列して炉心支持板１０用の第二吸引ノズル１１を突設し、それを駆動手段１２を介して水平方向に往復駆動させる。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
各部の横断面が、上部格子（１）  の各格子開口（２）  より小に形成された長尺な装置本体（３）  と、
その装置本体（３）  の下部に突設され、外周が燃料支持金具（５）  の受け口（６）  に略整合する下部位置決め部（７）  と、
その下部位置決め部（７）  の下端より下方に突設された燃料支持金具用の第一吸引ノズル（８）  と、
を具備する炉内清掃装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記装置本体（３）  の上部に、外周が前記格子開口（２）  に略整合する上部位置決め部（４）  が設けられ、
前記下部位置決め部（７）  および第一吸引ノズル（８）  が夫々一対、前記装置本体（３）  の下端に並列して突設された炉内清掃装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２において、
前記燃料支持金具（５）  は、その下部横断面外周が円形で、上部がそれより大となる膨大部（５ａ）を有し、その膨大部（５ａ）上面に互いに平面方向に等間隔に離間して４つの前記受け口（６）  が並列開口し、各受け口（６）  の内部はその燃料支持金具（５）  の中心側に導かれた形状を有し、
前記上部位置決め部（４）  を前記格子開口（２）  に嵌着すると共に、前記下部位置決め部（７）  を前記受け口（６）  に嵌着した状態で、前記第一吸引ノズル（８）  の先端開口が前記燃料支持金具（５）  の前記中心側に向けられた炉内清掃装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれかにおいて、
前記装置本体（３）  の下端部外周にブラケット（９）  が突設され、そのブラケット（９）  に炉心支持板（１０）用の第二吸引ノズル（１１）が可動自在に取り付けられると共に、その第二吸引ノズル（１１）を平面方向に往復駆動する駆動手段（１２）が設けられた炉内清掃装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、原子炉圧力容器内の炉心支持板およびそれに多数取付けられている燃料支持金具を清掃する炉内清掃装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
原子炉圧力容器の中間部には図１０に示す炉心支持板１０が固定され、その炉心支持板１０に多数形成された円形孔に夫々燃料支持金具５の中間部以下が嵌着される。この燃料支持金具５は図１１および図１２に示す如く、その上端部に膨大部５ａが形成され、その膨大部５ａの上面に四つの受け口６が等間隔に離間して設けられている。膨大部５ａの下方は横断面円形に形成され、その内部と受け口６内とが連通する。受け口６内は、その上部において中間側に向かって案内する湾曲面５ｂを有する。
【０００３】
また、燃料支持金具５の中間部外周には連通孔３１が形成され、それが各受け口６に連通する。さらに燃料支持金具５の中央位置には横断面十字状の制御棒挿通孔３７が上下方向に貫通している。そしてそこに制御棒３２が上下動自在に挿通される。この制御棒３２は図１０に示す如く、四本の燃料集合体２８の間にできる十字状の隙間に挿脱自在に挿通されるものである。
【０００４】
このような構造を有する燃料支持金具５の内部および炉心支持板１０の表面には、放射性物質を含む塵埃が次第に堆積される。そこで、定期的にその堆積物を清掃する必要がある。その際には、圧力容器の上蓋を取り外し、夫々の燃料集合体２８を取り除くと共に、制御棒３２を引抜く。そして、圧力容器内に炉水を満たした状態で清掃が行われる。
従来の清掃方法は、操作用ポールに吸引ホースを縛り付け、燃料支持金具の受け口からそれを挿入して内部の塵埃を炉水と共に吸引する。また、炉心支持板上も同様の方法により吸引し、清掃していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このような清掃は、約２０ｍ程上方から操作用のポールで吸引ホースの先端を移動しつつ行っていたため、その吸引ホースの先端を迅速に燃料支持金具の受け口内に挿入することが面倒であり、多大の時間と労力を要していた。
また、その操作中に炉内機器に操作用ポールが接触するおそれもあるため、慎重に行なう必要があり極めて面倒な作業であった。
そこで本発明は、複数の位置決め部材を用いて迅速に燃料支持金具５の内部および炉心支持板１０の表面を清掃することができる清掃装置を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の本発明は、各部の横断面が、上部格子（１）  の各格子開口（２）  より小に形成された長尺な装置本体（３）  と、
その装置本体（３）  の下部に突設され、外周が燃料支持金具（５）  の受け口（６）  に略整合する下部位置決め部（７）  と、
その下部位置決め部（７）  の下端より下方に突設された燃料支持金具用の第一吸引ノズル（８）  と、
を具備する炉内清掃装置である。
【０００７】
請求項２に記載の本発明は、請求項１において、
前記装置本体（３）  の上部に、外周が前記格子開口（２）  に略整合する上部位置決め部（４）  が設けられ、
前記下部位置決め部（７）  および第一吸引ノズル（８）  が夫々一対、前記装置本体（３）  の下端に並列して突設された炉内清掃装置である。
【０００８】
請求項３に記載の本発明は、請求項１又は請求項２において、
前記燃料支持金具（５）  は、その下部横断面外周が円形で、上部がそれより大となる膨大部（５ａ）を有し、その膨大部（５ａ）上面に互いに平面方向に等間隔に離間して４つの前記受け口（６）  が並列開口し、各受け口（６）  の内部はその燃料支持金具（５）  の中心側に導かれた形状を有し、
前記上部位置決め部（４）  を前記格子開口（２）  に嵌着すると共に、前記下部位置決め部（７）  を前記受け口（６）  に嵌着した状態で、前記第一吸引ノズル（８）  の先端開口が前記燃料支持金具（５）  の前記中心側に向けられた炉内清掃装置である。
【０００９】
請求項４に記載の本発明は、請求項１〜請求項３のいずれかにおいて、
前記装置本体（３）  の下端部外周にブラケット（９）  が突設され、そのブラケット（９）  に炉心支持板（１０）用の第二吸引ノズル（１１）が可動自在に取り付けられると共に、その第二吸引ノズル（１１）を平面方向に往復駆動する駆動手段（１２）が設けられた炉内清掃装置である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に、図面に基づいて本発明の実施の形態につき説明する。
図１は本清掃装置の一部を省略した正面図であり、図２はその側面図、図３はその平面図である。そして図４は同清掃装置下部の要部を示す分解斜視図であり、図５は同要部の正面図、図６は同側面図、図７は図６の  ＶＩＩ−  ＶＩＩ矢視図である。また、図８は図５，図６の駆動手段１２を示す説明図であり、図９はその駆動手段１２のピストンロッド２７を下降させたときの、第二吸引ノズル１１の移動状況を示す説明図である。
【００１１】
この炉内清掃装置３５は、装置本体３と、その下端に一対突設された下部位置決め部７と、下部位置決め部７の下面に突設された一対の第一吸引ノズル８と、一対の第一吸引ノズル８の裏面側に配置された第二吸引ノズル１１とを有する。
装置本体３は、その横断面の全てが図１０に示す上部格子１の格子開口２よりも小に形成されている。装置本体３の中間部よりも上方は、パイプ材を用いた枠形に形成され、その上端部外周は前記上部格子１の格子開口２の内周に略整合する。即ち、その外周は格子開口２よりも僅かに小に形成されて上部位置決め部４を構成する。そして上部位置決め部４の下端には、テーパー状のガイド部３８が形成されている。
【００１２】
さらに中間部には、一対のフランジ３９を介して炉内清掃装置３５の下部が接続されている。このフランジ３９の下面にはヘッダ１９が設けられ、そのヘッダ１９に水パイプ２０が連通する。また、そのフランジ３９には３本の吸引管１８，４１が貫通し、そのうち一対の吸引管１８の先端部外周には下部位置決め部７が固定されている。そして吸引管１８はその下端部位置決め部７を貫通し、その先端に第一吸引ノズル８が設けられている。一対のこの第一吸引ノズル８は、先端開口が図７の如くハの字状に位置される。そして下部位置決め部７の上面側には図４に示す如くブラケット９が設けられ、このブラケット９に第二吸引ノズル１１が矢印方向に移動自在に取付けられ、ブラケット９に対して第２吸引ノズル１１を水平方向に往復動させるように駆動手段１２が設けられている。
【００１３】
この駆動手段１２は、図８，図９に示すカム機構２２からなり、ブラケット９に固定された基板９ａに水平ガイドレール４０が案内され、そのガイドレール４０に第２吸引ノズル１１が固定されている。そのガイドレール４０にはピン２６が突設され、そのピン２６が基板９ａおよび垂直ガイド９ｂの図示しない水平なスリットを貫通する。さらにそのピン２６がカム板２５のカム溝２５ａに案内されている。そのカム板２５はシリンダ２３のピストンロッド２７の先端に固定されている。
そしてシリンダ２３のピストンロッド２７を図８の状態から図９の如く伸張させることにより、カム機構２２のカム溝２５ａにピン２６を案内させ、それに伴って第二吸引ノズル１１を基板９ａに対して左方（矢印方向）に移動させるものである。この移動によって第二吸引ノズル１１は、後述するように炉心支持板１０の表面を広範囲に清掃することができる。
【００１４】
その第二吸引ノズル１１の上端には、図１の如く、吸引ホース１７の下端が接続され、その吸引ポース１７の上端が吸引管４１に連結されている。
次に、下部位置決め部７は円板状に形成され、その外周が燃料支持金具５の上端に設けた受け口６に整合する。そして、一対の下部位置決め部７の間隔は燃料支持金具の５の隣接する一対の受け口６のそれに整合する。
また、装置本体３の上端には、上端板１３が固定されている。この上端板１３にはその中心に操作棒取り付け端１６が突設されると共に、その操作棒取り付け端１６の近傍にワイヤ係止部１５が突設されている。このワイヤ係止部１５は、装置全体の重心を通る垂直線上に位置にされている。
図３において、上端板１３の右側にはケーブル挿通孔１４が開口し、その開口に電気ケーブルや吸引ホース・水ハイプ用の連結ホースが挿通される。
【００１５】
このようにしてなる炉内清掃装置３５は、図１６に示すように使用される。即ち、圧力容器３３の上方に走行自在に配置された燃料交換機３４から吊り下げ装置４０を介してワイヤ３６により炉内清掃装置３５を吊り下げる。そして、その炉内清掃装置３５を圧力容器３３内に降ろし、上部格子１の格子開口２を通過させ、その先端を炉心支持板１０の燃料支持金具５に挿入する。
このとき炉内清掃装置３５の上部位置決め部４の外周が上部格子１の格子開口２に整合し、炉内清掃装置３５の下端の一対の下部位置決め部７が燃料支持金具５の一対の受け口６に整合する。そして下部位置決め部７から突出された第一吸引ノズル８が受け口６内に進入し、その一対のノズル端が図１３に示す如く、燃料支持金具５のハの字状に中心側に向けられ、特に塵埃が堆積しがちなその部分を集中的に清掃するものである。
【００１６】
なお、この第一吸引ノズル８の下端外周には図４に示す如く、小孔２１が背面および両側に配置され、内部に導かれた水パイプ２０から噴出する水を小孔２１からその背面側および両側側に噴き出させる。そして燃料支持金具５の受け口６内に堆積した塵埃を巻き上げ、その巻き上げた塵埃を炉水と共に第一吸引ノズル８によって吸い上げる。
このとき、第二吸引ノズル１１の先端は図１０の炉心支持板１０上に僅かな隙間を開けて対向する。そして炉心支持板１０上の塵埃を炉水と共に吸い上げる。
【００１７】
次いで図１４の如く、左側のシリンダ２３のピストンロッド２７を縮小すると共に、右側のシリンダ２３のピストンロッド２７を伸張させることにより、夫々のカム機構２２を介して第二吸引ノズル１１を図において右側に移動させ、その位置の炉心支持板１０上の塵埃を第二吸引ノズル１１の下端から吸い込む。
次いで図１５に示す如く、図１４の場合とは逆に左側のシリンダ２３のピストンロッド２７を伸張させると共に、右側のシリンダ２３のピストンロッド２７を縮小させ、第二吸引ノズル１１を下部位置決め部７に対して左側に水平移動させる。そしてその位置の炉心支持板１０上の塵埃を吸引して清掃するものである。
【００１８】
以上のようにして、図１３における一つの燃料支持金具５の左側における一対の受け口６の内部および炉心支持板１０上を清掃する。
次に、一つの燃料支持金具５の右側の受け口６内を清掃するには、図１６において炉内清掃装置３５を一旦引き上げ、それを左右逆向きにして再び同一の上部格子１の格子開口２内に挿入する。即ち、図１において一対の第一吸引ノズル８および第二吸引ノズル１１は、上部位置決め部４の中心対して左側に寄った位置に配置されているものを、１８０°回転させることによりそれらを右側に寄らせることができる。するとそこで、燃料支持金具５の右側の一対の受け口６内を清掃することができる。それと共に、燃料支持金具５の右側における炉心支持板１０部分を清掃できる。
【００１９】
なお、図１３において燃料支持金具５より上側および下側を第二吸引ノズル１１で清掃するには、炉内清掃装置３５を９０°回転してから格子開口２の上部格子１に挿入し、その下端を炉心支持板１０の燃料支持金具５に嵌着させれば良い。
図１６において、ワイヤ３６は図１の上端に突設されたワイヤ係止部１５に係止される。このワイヤ係止部１５は、炉内清掃装置３５の重心上の真上に位置するため、装置全体を垂直に保って下降することができる。また、上端板１３の操作棒取り付け端１６には図示しない操作棒が取付けられる。この操作棒は、炉内清掃装置３５の姿勢および位置を圧力容器３３の上方から作業員が手動で制御するものである。その操作棒は、定尺のものを順次直列に連結できるような構造となっている。
【００２０】
【発明の作用・効果】
本発明の炉内清掃装置は、長尺な装置本体３の下部に下部位置決め部７が突設され、それが燃料支持金具５の受け口６に整合すると共に、下部位置決め部７の下端より下方にに第一吸引ノズル８が突設されているから、下部位置決め部７を燃料支持金具５の受け口６に嵌着状態で、受け口６内を第一吸引ノズル８によって確実に清掃することができる。
【００２１】
上記構成において、装置本体３の上部に上部格子１の格子開口２に整合する上部位置決め部４を設け、下部位置決め部７および第一吸引ノズル８を夫々一対、装置本体３の下端に並列して突設することができる。それにより、一対の受け口６を同時に効率良く清掃することが可能となる。
また、上部位置決め部４の存在により一対の下部位置決め部７を夫々の受け口６に容易に嵌着することができる。
【００２２】
上記何れかの構成において、第一吸引ノズル８の先端開口を燃料支持金具５の中心側に向けることができる。それによって、燃料支持金具５の塵埃の溜まり易い部分を集中的に清掃することができる。
上記何れかの構成において、装置本体３の下端部外周のブラケット９に第二吸引ノズル１１を可動自在に取り付けることができる。そして駆動手段１２によって、第二吸引ノズル１１を平面方向に往復駆動することにより、炉心支持板１０の表面をより広い範囲で清掃することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の炉内清掃装置の正面図。
【図２】同右側面図。
【図３】同平面図。
【図４】同炉内清掃装置の要部分解斜視略図。
【図５】同要部の正面図。
【図６】同要部右側面図。
【図７】図６の  ＶＩＩ−  ＶＩＩ矢視図。
【図８】第二吸引ノズル１１を往復駆動する駆動手段１２の斜視説明図。
【図９】同斜視説明図。
【図１０】炉内の上部格子１と燃料支持金具５と炉心支持板１０との位置関係を示す斜視説明図。
【図１１】燃料支持金具５の斜視略図。
【図１２】同平面図およびそのＢ−Ｂ矢視断面図。
【図１３】燃料支持金具５と第二吸引ノズル１１および一対の吸引管１８との位置関係を示す平面説明図。
【図１４】第二吸引ノズル１１の駆動手段１２においてそのシリンダ２３のピストンロッド２７と第二吸引ノズル１１との相対関係を示す第１の説明図。
【図１５】同第２の説明図。
【図１６】炉内清掃装置３５を圧力容器３３内に挿入する説明図。
【符号の説明】
１  上部格子
２  格子開口
３  装置本体
４  上部位置決め部
５  燃料支持金具
５ａ  膨大部
５ｂ  湾曲面
６  受け口
７  下部位置決め部
８  第一吸引ノズル
９  ブラケット
９ａ  基板
９ｂ  垂直ガイド
１０  炉心支持板
１１    第二吸引ノズル
１２    駆動手段
１３    上端板
１４    ケーブル挿通孔
１５    ワイヤ係止部
１６    操作棒取り付け端
１７    吸引ホース
１８    吸引管
１９    ヘッダ
２０    水パイプ
２１    小孔
２２    カム機構
２３    シリンダ
２４    取付金具
２５    カム板
２５ａ  カム溝
２６    ピン
２７    ピストンロッド
２８    燃料集合体
３０    制御棒案内管
３１    連通孔
３２    制御棒
３３    圧力容器
３４    燃料交換機
３５    炉内清掃装置
３６    ワイヤ
３７    制御棒挿通孔
３８    ガイド部
３９    フランジ
４０    ガイドレール
４１    吸引管
４２    吊り下げ装置
【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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