(57)【要約】【課題】炉内構造物の取替作業期間の短縮を図ることができ、炉内構造物を保管容器に収納する際に原子炉格納容器内の放射性物質による汚染を少なくすることができる炉内構造物の収納方法及びこれに用いる保管容器を提供すること。【解決手段】原子炉格納容器のキャビティー１２内の水を排水しつつ、保管容器上蓋２をキャビティー１２内の原子炉容器３０に挿入されている炉内構造物４０の上部に吊り下げ、保管容器上蓋２を炉内構造物４０に取り付け、保管容器本体３を当該保管容器本体３の下面が原子炉容器３０の上面に密着するように吊り下げ、炉内構造物４０を保管容器上蓋２とともに保管容器本体３の内部に吊り上げ、保管容器上蓋２を保管容器本体３に取り付け、保管容器本体３を所定高さまで吊り上げ、保管容器本体３の下方に保管容器底蓋４を配置し、保管容器底蓋４を吊り上げ、保管容器本体３に取り付ける。【選択図】　　　図１３
2004069354.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原子炉格納容器内に搬入された保管容器に炉内構造物を収納する炉内構造物の収納方法において、
前記保管容器は、保管容器上蓋、保管容器本体および保管容器底蓋により構成されており、
前記原子炉格納容器のキャビティー内の水を排水しつつ、前記保管容器上蓋を前記キャビティー内の原子炉容器に挿入されている炉内構造物の上部に吊り下げる工程と、
前記保管容器上蓋を前記炉内構造物に取り付ける工程と、
前記保管容器本体を当該保管容器本体の下面が前記原子炉容器の上面に密着するように吊り下げる工程と、
前記炉内構造物を前記保管容器上蓋とともに前記保管容器本体の内部に吊り上げる工程と、
前記保管容器上蓋を前記保管容器本体に取り付ける工程と、
前記保管容器本体を所定高さまで吊り上げる工程と、
前記保管容器本体の下方に保管容器底蓋を配置する工程と、
前記保管容器底蓋を吊り上げ、前記保管容器本体に取り付ける工程と、
を含むことを特徴とする炉内構造物の収納方法。
【請求項２】
前記保管容器本体を当該保管容器本体の下端が前記原子炉容器の上端に密着するように吊り下げた後、
前記保管容器本体内の気体を抽気することを特徴とする請求項１に記載の炉内構造物の収納方法。
【請求項３】
前記保管容器本体および保管容器上蓋に炉内構造物ガイド機構を設け、
前記炉内構造物ガイド機構により前記保管容器上蓋に取り付けられた前記炉内構造物を前記保管容器本体に対してガイドしつつ当該保管容器本体の内部に吊り上げることを特徴とする請求項１または２に記載の炉内構造物の収納方法。
【請求項４】
前記保管容器本体および前記保管容器底蓋に底蓋ガイド機構を設け、
前記底蓋ガイド機構により前記保管容器底蓋を前記保管容器本体に対してガイドしつつ吊り上げることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の炉内構造物の収納方法。
【請求項５】
前記保管容器上蓋と前記保管容器本体を取り付けた後、
少なくとも前記保管容器本体を吊り上げる所定高さまで前記キャビティー内に水を注水することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の炉内構造物の収納方法。
【請求項６】
前記保管容器本体の吊り上げ、吊り下げは、前記原子炉格納容器に揚重設備を設置し、当該揚重設備により行うことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の炉内構造物の収納方法。
【請求項７】
前記保管容器上蓋を前記炉内構造物に取り付けた後、
前記キャビティー内に移動装置を設置するとともに、当該移動装置に前記保管容器底蓋を載置し、
前記移動装置が移動することにより、前記保管容器底蓋を前記保管容器本体の下方に配置することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の炉内構造物の収納方法。
【請求項８】
前記炉内構造物を前記保管容器上蓋とともに前記保管容器本体の内部に吊り上げる際に、
前記保管容器上蓋の下部に設けられたつば部が、保管容器本体の上部開口部の周囲に設けられた係止部に係止することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一つに記載の炉内構造物の収納方法。
【請求項９】
前記保管容器底蓋を前記保管容器本体に取り付けた後、
前記保管容器内の水を排水することを特徴とする請求項１〜８のいずれか一つに記載の炉内構造物の収納方法。
【請求項１０】
前記保管容器底蓋を前記保管容器本体に取り付けた後、
前記保管容器内を真空引きすることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一つに記載の炉内構造物の収納方法。
【請求項１１】
前記保管容器本体と前記保管容器上蓋との当接面または前記保管容器本体と前記保管容器底蓋との当接面の少なくともいずれか一方がラビリンス構造であることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一つに記載の炉内構造物の収納方法。
【請求項１２】
前記保管容器本体と前記保管容器上蓋との間または前記保管容器と前記保管容器底蓋との間の少なくともいずれか一方をシール部材でシールすることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一つに記載の炉内構造物の収納方法。
【請求項１３】
炉内構造物を収納する保管容器において、
前記保管容器は、保管容器上蓋、保管容器本体および保管容器底蓋により構成されており、
前記保管容器上蓋の下部につば部を設け、当該つば部が前記保管容器本体の上部開口部の周囲に設けられた係止部に係止することを特徴とする保管容器。
【請求項１４】
前記つば部に突起を設け、当該突起が前記保管容器本体の内部長手方向に設けられた溝内を摺動することを特徴とする請求項１３に記載の保管容器。
【請求項１５】
前記保管容器本体と前記保管容器上蓋との当接面または前記保管容器本体と前記保管容器底蓋との当接面の少なくともいずれか一方がラビリンス構造であることを特徴とする請求項１３または１４に記載の保管容器。
【請求項１６】
前記保管容器本体と前記保管容器上蓋との間または前記保管容器本体と前記保管容器底蓋との間の少なくともいずれか一方をシール部材でシールすることを特徴とする請求項１３〜１５のいずれか一つに記載の保管容器。
【請求項１７】
前記保管容器には、
前記保管容器内の水を排水するための排水ドレン穴が設けられていることを特徴とする請求項１３〜１６のいずれか一つに記載の保管容器。
【請求項１８】
前記保管容器には、
前記保管容器内を真空引きするための真空引き用ノズルが設けられていることを特徴とする請求項１３〜１７のいずれか一つに記載の保管容器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、原子炉に関し、特に炉内構造物を保管容器に収納する収納方法及び当該炉内構造物を保管する保管容器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の原子力プラントに多く用いられている加圧水型原子炉（ＰＷＲ）においては、原子炉用の燃料を支持等するための炉内構造物が、原子炉容器内に設けられている。これまで、原子炉容器内の炉内構造物の取り替えは行われていなかった。これは、炉内構造物は、恒久的な構造物として長期の使用に耐えうるように設計・製作されたものであり、原子炉の予定使用期間内はその性能を発揮できるものだからである。また、海内においては、炉内構造物を構成するボルトなどの部品に異常、すなわち磨耗や損傷がある場合は、点検時に発見され、この異常がある部品のみを取り替えており、わが国においても同様の処置をすることとしていた。
【０００３】
しかしながら、数十年にいたる長期使用により、炉内構造物の設計当初には想定されていなかった事象が生じる場合がある。また、予定使用期間を越えて引き続き原子炉の運転を継続する場合もある。上記の場合には原子炉の運転において高い安全性を維持するために炉内構造物を新品に取り替える必要が生じることがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、従来は炉内構造物を取り替えることは想定していなかったので、炉内構造物を取り替える際に必要な技術は考案されていなかった。また、炉内構造物は、原子炉を運転することにより中性子等の照射を受けて放射能を帯びることとなる。さらに炉内構造物は、その重量が大きいとともに大型の構造物である。従って、通常の収納技術ではこれらの放射性を有する炉内構造物を安全に収納することができない。
【０００５】
即ち、炉内構造物が発生させる放射線を十分に安全なレベルまで遮蔽できる保管容器にこの炉内構造物を収納するためには、この保管容器を原子炉格納容器内に搬入し、この原子炉容器内で吊り上げ、吊り下げ（揚重）する必要があるが、原子炉格納容器内の既存のポーラークレーン等の揚重設備では、重量物である保管容器の揚重が行えるようには設計されていないため、新たに揚重設備を設ける必要がある。
【０００６】
上記問題点を解決する方法として、外部遮蔽壁の上部に揚重設備を設け、原子炉格納容器の天井部に保管容器を搬入できる開口部を設け、この開口部から揚重設備により吊り下げられた保管容器を原子炉容器内部に搬入し、炉内構造物を保管容器内に収納し、搬出する方法が提案されている。上記方法によれば、炉内構造物を保管容器に収納でき、炉内構造物が収納された保管容器を原子炉容器外に搬出することができる。
【０００７】
しかし、上記方法では、原子炉容器に保管容器を搬入するための開口部を設けなければならず、また揚重設備を外部遮蔽壁の上部に設けるための大型クレーンなどが必要になり、炉内構造物を取り替えるために必要な作業期間が大幅に長くなるという問題がある。
【０００８】
そこで、この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、炉内構造物の取替作業期間の短縮を図ることができ、炉内構造物を保管容器に収納する際に原子炉格納容器内の放射性物質による汚染を少なくすることができる炉内構造物の収納方法及びこれに用いる保管容器を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、この発明は、原子炉格納容器内に搬入された保管容器に炉内構造物を収納する炉内構造物の収納方法において、保管容器は、保管容器上蓋、保管容器本体及び保管容器底蓋により構成されており、原子炉格納容器のキャビティー内の水を排水しつつ、保管容器上蓋をキャビティー内の原子炉容器に挿入されている炉内構造物の上部に吊り下げる工程と、保管容器上蓋を炉内構造物に取り付ける工程と、保管容器本体を当該保管容器本体の下面が原子炉容器の上面に密着するように吊り下げる工程と、炉内構造物を保管容器上蓋とともに保管容器本体の内部に吊り上げる工程と、保管容器上蓋を保管容器本体に取り付ける工程と、保管容器本体を所定高さまで吊り上げる工程と、保管容器本体の下方に保管容器底蓋を配置する工程と、保管容器底蓋を吊り上げ、保管容器本体に取り付ける工程とを含むことを特徴とする。
【００１０】
この発明によれば、原子炉格納容器のキャビティー内の水を排水しつつ、保管容器上蓋をキャビティー内の原子炉容器に挿入されている炉内構造物の上部に吊り下げ、保管容器上蓋を炉内構造物に取り付け、保管容器本体を当該保管容器本体の下面が原子炉容器の上面に密着するように吊り下げ、炉内構造物を保管容器上蓋とともに保管容器本体の内部に吊り上げ、保管容器上蓋を保管容器本体に取り付け、保管容器本体を所定高さまで吊り上げ、保管容器本体の下方に保管容器底蓋を配置し、保管容器底蓋を吊り上げ、保管容器本体に取り付けるので、炉内構造物の取替作業期間の短縮を図ることができ、保管容器に収納する際に原子炉格納容器内の放射性物質による汚染を少なくすることができる。なお、ここで所定高さとは、保管容器底蓋を保管容器本体の下方に配置できる高さをいう。
【００１１】
また、この発明は、請求項１に記載の炉内構造物の収納方法において、保管容器本体を当該保管容器本体の下端が原子炉容器の上端に密着するように吊り下げた後、保管容器本体内の気体を抽気することを特徴とする。
【００１２】
この発明によれば、保管容器本体を当該保管容器本体の下端が原子炉容器の上端に密着するように吊り下げた後、保管容器本体内の気体を抽気するので、当該保管容器本体内の放射性物質の漏洩を防止することができる。
【００１３】
また、この発明は、請求項１又は２に記載の炉内構造物の収納方法において、保管容器本体及び保管容器上蓋に炉内構造物ガイド機構を設け、炉内構造物ガイド機構により保管容器上蓋に取り付けられた炉内構造物を保管容器本体に対してガイドしつつ当該保管容器本体の内部に吊り上げることを特徴とする。
【００１４】
この発明によれば、保管容器本体及び保管容器上蓋に炉内構造物ガイド機構を設け、炉内構造物ガイド機構により保管容器上蓋に取り付けられた炉内構造物を保管容器本体に対してガイドしつつ当該保管容器本体の内部に吊り上げるので、炉内構造物を吊り上げる際にこの炉内構造物が回転することを防止できる。従って、炉内構造物が原子炉容器及び保管容器本体と干渉することを防止できるとともに、この炉内構造物を保管容器本体の内部の収納位置まで確実に且つ安全に吊り上げることができる。
【００１５】
また、この発明は、請求項１〜３のいずれか一つに記載の炉内構造物の収納方法において、保管容器本体及び保管容器底蓋に底蓋ガイド機構を設け、底蓋ガイド機構により保管容器底蓋を保管容器本体に対してガイドしつつ吊り上げることを特徴とする。
【００１６】
この発明によれば、保管容器本体及び保管容器底蓋に底蓋ガイド機構を設け、底蓋ガイド機構により保管容器底蓋を保管容器本体に対してガイドしつつ吊り上げるので、保管容器底蓋を保管容器本体に取り付ける位置に確実に吊り上げることができる。
【００１７】
また、この発明は、請求項１〜４のいずれか一つに記載の炉内構造物の収納方法において、保管容器上蓋と保管容器本体を取り付けた後、少なくとも保管容器本体を吊り上げる所定高さまでキャビティー内に水を注水することを特徴とする。
【００１８】
この発明によれば、保管容器上蓋と保管容器本体を取り付けた後、少なくとも保管容器本体を吊り上げる所定高さまでキャビティー内に水を注水するので、保管容器底蓋を取り付けていない保管容器本体下部から原子炉格納容器内に放射性物質が飛散することを防止することができる。なお、ここで所定高さとは、保管容器底蓋を保管容器本体の下方に配置できる高さをいう。
【００１９】
また、この発明は、請求項１〜５のいずれか一つに記載の炉内構造物の収納方法において、保管容器本体の吊り上げ、吊り下げは、原子炉格納容器に揚重設備を設置し、当該揚重設備により行うことを特徴とする。
【００２０】
この発明によれば、原子炉格納容器内に揚重設備を設置し、当該揚重設備により保管容器本体の吊り上げ、吊り下げを行うので、原子炉格納容器に開口部を設ける必要がなく、炉内構造物の取替作業期間の短縮を図ることができる。
【００２１】
また、この発明は、請求項１〜６のいずれか一つに記載の炉内構造物の収納方法において、保管容器上蓋を炉内構造物に取り付けた後、キャビティー内に移動装置を設置するとともに、当該移動装置に保管容器底蓋を載置し、移動装置が移動することにより、保管容器底蓋を保管容器本体の下方に配置することを特徴とする。
【００２２】
この発明によれば、保管容器上蓋を炉内構造物に取り付けた後、キャビティー内に移動装置を設置するとともに、当該移動装置に保管容器底蓋を載置し、移動装置が移動することにより、保管容器底蓋を保管容器本体の下方に配置するので、保管容器底蓋を保管容器本体に吊り上げるためにキャビティー内に作業員を配置する必要がなくなり、作業員が被爆する恐れを回避することができる。また、移動装置により保管容器底蓋を保管容器本体の下方に配置するので、炉内構造物の取替作業期間の短縮を図ることができる。
【００２３】
また、この発明は、請求項１〜７のいずれか一つに記載の炉内構造物の収納方法において、炉内構造物を保管容器上蓋とともに保管容器本体の内部に吊り上げる際に、保管容器上蓋の下部に設けられたつば部が、保管容器本体の上部開口部の周囲に設けられた係止部に係止することを特徴とする。
【００２４】
この発明によれば、炉内構造物を保管容器上蓋とともに保管容器本体の内部に吊り上げる際に、保管容器上蓋の下部に設けられたつば部が、保管容器本体の上部開口部の周囲に設けられた係止部に係止するので、保管容器上蓋を保管容器本体に取り付ける位置まで確実に吊り上げることができる。また、炉内構造物を保管容器本体に収納する位置まで確実に吊り上げることができる。
【００２５】
また、この発明は、請求項１〜８のいずれか一つに記載の炉内構造物の収納方法において、保管容器底蓋を前記保管容器本体に取り付けた後、保管容器内の水を排水することを特徴とする。
【００２６】
この発明によれば、保管容器底蓋を前記保管容器本体に取り付けた後、保管容器内の水を排水するので、保管容器内に収納された炉内構造物に付着している水（残留水）を保管容器外に排出することができる。これにより、残留水が放射能を帯びた炉内構造物からの崩壊熱により蒸発して水蒸気となることを軽減でき、この水蒸気による保管容器内圧力（内圧）の上昇を防止することができる。
【００２７】
また、この発明は、請求項１〜９のいずれか一つに記載の炉内構造物の収納法において、保管容器底蓋を保管容器本体に取り付けた後、保管容器内を真空引きすることを特徴とする。
【００２８】
この発明によれば、保管容器底蓋を保管容器本体に取り付けた後、保管容器内を真空引きするので、保管容器内に収納された放射能を帯びた炉内構造物からの崩壊熱による保管容器内の気体が加熱されることで保管容器内圧力（内圧）が上昇することを防止できる。また、保管容器内の水（残留水）を排水する際に、この保管容器内を真空引きすることにより、残留水をさらに保管容器外に排出することができる。これにより、残留水が放射能を帯びた炉内構造物からの崩壊熱により蒸発して水蒸気となることをさらに軽減でき、この水蒸気による保管容器内圧力（内圧）の上昇をさらに防止することができる。ここで、真空引きとは、保管容器内の圧力を大気圧以下にすることをいう。
【００２９】
また、この発明は、請求項１〜１０のいずれか一つに記載の炉内構造物の収納法において、保管容器本体と保管容器上蓋との当接面又は保管容器と保管容器底蓋との当接面の少なくともいずれか一方がラビリンス構造であることを特徴とする。
【００３０】
この発明によれば、保管容器本体と保管容器上蓋との当接面又は保管容器本体と保管容器底蓋との当接面の少なくともいずれか一方がラビリンス構造であるので、保管容器内の放射性物質の漏洩を防止することができる。
【００３１】
また、この発明は、請求項１〜１１のいずれか一つに記載の炉内構造物の収納方法において、保管容器本体と保管容器上蓋との間又は保管容器本体と保管容器底蓋との間の少なくともいずれか一方をシール部材でシールすることを特徴とする。
【００３２】
この発明によれば、保管容器本体と保管容器上蓋との間又は保管容器本体と保管容器底蓋との間の少なくともいずれか一方をシール部材でシールするので、保管容器内の放射性物質の漏洩をさらに防止することができる。
【００３３】
また、この発明は、炉内構造物を収納する保管容器において、保管容器は、保管容器上蓋、保管容器本体及び保管容器底蓋により構成されており、保管容器上蓋の下部にはつば部が設けられ、当該つば部が保管容器本体の上部開口部の周囲に設けられた係止部に係止することを特徴とする。
【００３４】
この発明によれば、保管容器は、保管容器上蓋、保管容器本体及び保管容器底蓋により構成されており、保管容器上蓋の下部にはつば部が設けられ、当該つば部が保管容器本体の上部開口部の周囲に設けられた係止部に係止するので、保管容器上蓋を保管容器本体の取付位置に確実に取り付けることができる。また、炉内構造物を保管容器本体の収納位置に確実に収納することができる。
【００３５】
また、この発明は、請求項１３に記載の保管容器において、つば部に突起を設け、当該突起が保管容器本体の内部長手方向に設けられた溝内を摺動することを特徴とする。
【００３６】
この発明によれば、つば部に突起を設け、当該突起が保管容器本体の内部長手方向に設けられた溝内を摺動するので、保管容器上蓋に取り付けられた炉内構造物を保管容器本体に対してガイドしつつ当該保管容器本体の内部に吊り上げることができ、炉内構造物を吊り上げる際にこの炉内構造物が回転することを防止できる。従って、炉内構造物が原子炉容器及び保管容器本体と干渉することを防止できるとともに、この炉内構造物を保管容器本体の内部の収納位置まで確実に且つ安全に吊り上げることができる。
【００３７】
また、この発明は、請求項１３又は１４に記載の保管容器において、保管容器本体と保管容器上蓋との当接面又は保管容器本体と保管容器底蓋との当接面の少なくともいずれか一方がラビリンス構造であることを特徴とする。
【００３８】
この発明によれば、保管容器本体と保管容器上蓋との当接面又は保管容器本体と保管容器底蓋との当接面の少なくともいずれか一方がラビリンス構造であるので、保管容器内の放射性物質の漏洩を防止することができる。
【００３９】
また、この発明は、請求項１３〜１５のいずれか一つに記載の保管容器において、保管容器本体と保管容器上蓋との間又は保管容器本体と保管容器底蓋との間の少なくともいずれか一方をシール部材でシールすることを特徴とする。
【００４０】
この発明によれば、保管容器本体と保管容器上蓋との間又は保管容器本体と保管容器底蓋との間の少なくともいずれか一方をシール部材でシールするので、保管容器内の放射性物質の漏洩をさらに防止することができる。
【００４１】
また、この発明は、請求項１３〜１６のいずれか一つに記載の保管容器において、保管容器には、保管容器内の水を排水するための排水ドレン穴が設けられていることを特徴とする。
【００４２】
この発明によれば、保管容器にこの保管容器内の水を排水するための排水ドレン穴を設けるので、保管容器内に収納された炉内構造物に付着している水（残留水）を保管容器外に排出することができる。これにより、残留水が放射能を帯びた炉内構造物からの崩壊熱により蒸発して水蒸気となることを軽減でき、この水蒸気による保管容器内圧力（内圧）の上昇を防止することができる。
【００４３】
また、この発明は、請求項１３〜１７のいずれか一つに記載の保管容器において、保管容器には、保管容器内を真空引きするための真空引き用ノズルが設けられていることを特徴とする。
【００４４】
この発明によれば、保管容器に当該保管容器内を真空引きするための真空引き用ノズルを設けるので、保管容器内に収納された放射能を帯びた炉内構造物からの崩壊熱による保管容器内の気体が加熱されることで保管容器内圧力（内圧）が上昇することを防止できる。また、保管容器内の水（残留水）を排水する際に、この保管容器内を真空引きすることにより、残留水をさらに保管容器外に排出することができる。これにより、残留水が放射能を帯びた炉内構造物からの崩壊熱により蒸発して水蒸気となることをさらに軽減でき、この水蒸気による保管容器内圧力（内圧）の上昇をさらに防止することができる。ここで、真空引きとは、保管容器内の圧力を大気圧以下にすることをいう。
【００４５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施の形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの或いは実質的に同一のものが含まれる。
【００４６】
図１は、原子力プラントの原子炉の概略構成例を示す図であり、図２は、原子力プラントの原子炉の要部断面図を示す図である。図１及び図２に示すように、この原子炉１０は、外周を外部遮蔽壁１１に覆われた原子炉格納容器２０内に原子炉容器３０が設けられており、この原子炉容器３０内に炉内構造物４０が挿入されている。この原子炉容器３０は、オペレーションフロア１３に設けられたキャビティー１２の底部に挿入されており、このキャビティー１２内には、後述する上部炉内構造物（ＵＣＩ）を仮置きするＵＣＩスタンド７０及び後述する下部炉内構造物（ＬＣＩ）を仮置きするＬＣＩスタンド８０が取り付けられている。
【００４７】
また、原子炉格納容器２０のオペレーションフロア１３上には、炉内構造物４０内の原子炉用の燃料集合体を取り替えるための燃料取替クレーン９０、原子炉１０内で発生した熱エネルギーを発電に必要な蒸気に変換する蒸気発生器１００（同図では、２個）が設置されている。また、原子炉格納容器２０内の上部には、この原子炉格納容器２０内における作業に使用するポーラークレーン１１０が回動自在に支持されている。なお、１４は原子炉１０の出入口、１５は、出入口遮蔽壁である。
【００４８】
図３は、原子炉容器の構成例を示す図である。同図に示すように、原子炉容器３０は、その内部に炉内構造物４０が挿入できるように原子炉容器本体３１とその上部の原子炉容器蓋３２により構成されている。原子炉容器本体３１の外側面上部には、入口ノズル３１ａ及び出口ノズル３１ｂが設けられ、内側面下部には後述する下部炉内構造物のラジアルサポート３１ｃが設けられている。原子炉容器蓋３２は、原子炉容器本体３１に原子炉容器固定ボルト３３により固定されている。この原子炉容器蓋３２の上部には、後述する上部炉内構造物の制御棒クラスタ案内管に連通する複数のノズル３２ａが設けられている。なお、図示は省略するが、原子炉容器蓋３２の各ノズル３２ａには、燃料集合体内の制御棒クラスタを駆動する複数の制御棒クラスタ駆動装置が取り付けられている。
【００４９】
炉内構造物４０は、上部炉内構造物５０と下部炉内構造物６０により構成されている。制御棒クラスタ案内管５４は中空であり、その内部に燃料集合体の制御棒クラスタを駆動する図示しない制御棒クラスタ駆動装置の駆動軸が挿入されている。なお、５５、５６は、それぞれ燃料集合体内に配置された熱電対を引き出す熱電対引出管、熱電対引出管支持柱である。
【００５０】
下部炉内構造物６０は、図３に示すように炉心槽６１、下部炉心支持板６２等により構成されている。炉心槽６１の外周上部には原子炉容器本体３１の出口ノズル３１ｂに対応する位置に出口ノズル６１ａが設けられ、炉心槽６１内部には燃料集合体が配置される。６１ｆは図示しない照射試験片を挿入する照射試験片案内管である。
【００５１】
下部炉心支持板６２は、炉心槽６１の下端に位置し、その外周部には原子炉容器本体３１のラジアルサポート３１ｃに嵌合する複数のラジアルサポートキー６２ａが設けられている。
【００５２】
炉内構造物４０を原子炉容器３０に挿入する際は、上記下部炉内構造物６０を原子炉容器本体３１内に挿入した後、複数個の燃料集合体をこの下部炉内構造物６０の炉心槽６１内に装填する。そして、上部炉内構造物５０を下部炉内構造物６０内に挿入し、原子炉容器蓋３２を原子炉容器本体３１の上部に原子炉容器固定ボルト３３で固定し、この原子炉容器蓋３２のノズル３２ａに図示しない制御棒クラスタ駆動装置を取り付ける。なお、原子力プラント運転中においては、原子炉格納容器２０のキャビティー１２内には、水Ｗが注入されている。
【００５３】
図４は、この発明にかかる保管容器の構成例を示す図であり、同図（ａ）は保管容器の上蓋、同図（ｂ）は保管容器の本体、同図（ｃ）は保管容器の底蓋の構成例を示す要部断面図である。また、同図（ｄ）は同図（ａ）のＯ−Ｏ矢視図、同図（ｅ）は同図（ｂ）のＰ−Ｐ断面図である。同図に示すように、保管容器１は、保管容器上蓋２、保管容器本体３、保管容器底蓋４により構成されている。
【００５４】
保管容器上蓋２は、同図（ａ）及び（ｄ）に示すように、その下部につば部２ａが設けられており、このつば部２ａの外径は、保管容器本体３の内径ｄ１とほぼ同一である。また、保管容器上蓋２の上部には、この保管容器上蓋２を吊り上げるための吊治具受け部材２ｂ（同図では、３個）が取り付けられている。
【００５５】
保管容器本体３は、同図（ｂ）及び（ｅ）に示すように、中空部３ａを有し、その上端部には保管容器上蓋２の外径ｄ２とほぼ同一の径である上部開口部３ｂが設けられており、その下端部にはその断面が階段状である下部開口部３ｃが設けられている。また、上部開口部３ｂの周囲には、上記保管容器上蓋２のつば部２ａを係止する係止部３ｄが設けられている。さらに、保管容器本体３の外周上部及び外周下部の所定位置に脱着可能なトラニオン３ｅ（同図では、４個）が取り付けられている。なお、３ｇは排水ドレン穴、３ｈは真空引き用ノズルである。
【００５６】
ここで、同図（ｄ）及び（ｅ）に示すように、保管容器上蓋２のつば部２ａの外側には、突起２ｃ（図では４個）が設けられており、保管容器本体３の中空部３ａの側面には、この突起２ｃに対応した溝３ｆ（図では４個）が設けられている。炉内構造物４０を保管容器上蓋２とともに保管容器本体３内に収納する際には、保管容器上蓋２の突起２ｃが保管容器本体３の溝３ｆを摺動しながら吊り上げが行われる。
【００５７】
保管容器底蓋４は、円板状であり、その断面が上記保管容器本体３の下部開口部３ｃに対応するように階段状となっている。なお、上記保管容器１は、その内部に中性子等の照射を受けて放射能を帯びた炉内構造物４０を収納するため放射線の遮蔽に必要な厚さを有し、且つ耐熱性のある鋼製（例えば、炭素鋼など）の容器である。
【００５８】
以下に、本発明にかかる炉内構造物の収納方法について説明する。なお、本炉内構造物の収納方法においては、予め制御棒クラスタ駆動装置を取り外しており、原子炉容器３０の原子炉容器蓋３２を原子炉容器本体３１から取り外しているものとする。また、使用済み燃料集合体及び照射試験片案内管６１ｆ内に収納されている照射試験片を取り外し、必要に応じ熱電対引出管支持柱５６とともに取り外しているものとする（図３参照）。
【００５９】
まず、保管容器上蓋を炉内構造物の上部に吊り下げる工程について説明する。図５は、キャビティー内に保管容器上蓋を吊り下げた状態を示す図である。同図に示すように、まず原子炉格納容器２０内に搬入した保管容器１の保管容器上蓋２をポーラークレーン１１０により吊り上げる。吊り上げた保管容器上蓋２をその中心と炉内構造物４０の中心が一致するように移動させる。
【００６０】
ポーラークレーン１１０により保管容器上蓋２の移動が終了した後、同図に示すように、保管容器上蓋２を炉内構造物４０の上部に吊り下げる。このとき、キャビティー１２内にある水Ｗが保管容器上蓋２に接触しないように、この保管容器上蓋２の吊り下げに連動してキャビティー１２内の水をキャビティー１２の外部に排水する。なお、キャビティー１２内に注入されている水Ｗは、放射能汚染されている水である。
【００６１】
次に、保管容器上蓋を炉内構造物に取り付ける工程について説明する。図６は、炉内構造物に保管容器上蓋を取り付けた状態を示す図であり、同図（ａ）は原子炉格納容器の要部断面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＡ部分拡大図である。同図（ｂ）に示すように、まず炉内構造物４０の上部に吊り下げられた保管容器上蓋２を炉内構造物取付ボルト２ｄにより炉内構造物４０に取り付ける。すなわち、炉内構造物取付ボルト２ｄにより、上部炉内構造物５０と下部炉内構造物６０を保管容器上蓋２に固定する。なお、炉内構造物取付ボルト２ｄが貫通する貫通孔は、予め貫通孔を上部炉内構造物５０に設けても良いし、上部炉内構造物５０を吊り上げるための図示しない吊り上げ用リグのネジ穴を加工して貫通孔としても良い。ここで、保管容器上蓋２を炉内構造物４０に取り付ける際には、キャビティー１２内は除染されており、このキャビティー１２の底部は養生されている。次に、保管容器上蓋２の吊治具受け部材２ｂに上蓋吊治具２ｅを取り付ける。
【００６２】
次に、保管容器底蓋を保管容器本体の下方に配置するための移動装置の設置について説明する。図７は、キャビティー内に移動装置を設置した状態を示す図であり、同図（ａ）はキャビティーの平面図、同図（ｂ）は原子炉格納容器の要部断面図、同図（ｃ）は同図（ｂ）のＢ部分拡大図である。同図（ａ）及び（ｂ）に示すように、まずキャビティー１２の底部に走行台車などの移動装置１２０がキャビティー１２内を左右方向に移動できるように走行用レール１２１を設置する。この走行用レール１２１上に左右方向に移動できる、すなわち横行できる移動装置１２０を設置する。ここで、移動装置１２０を設置する位置は、この移動装置１２０が原子炉容器３０上に被らない位置に設置する。
【００６３】
この設置された移動装置１２０の上に図示しないポーラークレーン１１０により、円盤状の原子炉容器遮蔽板１３０を吊り下げて載置し、さらにこの原子炉容器遮蔽板１３０の上に原子炉格納容器内に搬入した保管容器底蓋４を吊り下げて載置する。そして、同図（ａ）及び（ｃ）に示すように、移動装置１２０の上に載置された保管容器底蓋４のつば部の外周の所定位置に上方に突出するガイドピン１４１（同図では、３箇所）を取り付ける。なお、１４２は、ガイドピン１４１に設けられたすきま確認用スケールである。また、１２ａは、後述する保管容器本体３に保管容器底蓋４を取り付ける際に使用するすきま確認用カメラ（同図では、３個）である。また、１２２は、移動装置１２０を横行させるための横行用ワイヤである。この横行用ワイヤ１２２は、図示しない横行用ワイヤ巻取装置（例えば、ワイヤジャッキ等）により巻き取ることができる。
【００６４】
次に、揚重設備の設置について説明する。図８は、原子炉格納容器内に揚重設備を設置した状態を示す図である。同図に示すように、まずキャビティー１２の内に移動装置１２０の横行に支障がない高さでキャビティー１２内に発生するダストを防止するためのダスト防止用グリーンハウス１２ｂを設置する。次に、キャビティー１２を覆うように仮設床１３ｂを敷設する。次に揚重設備１５０を仮設床１３ｂ上に設置する。
【００６５】
この揚重設備１５０は、揚重用ジャッキ１５１ａ、１５１ｂ、１５１ｃ及びホイスト１５２により構成されている。各揚重用ジャッキ１５１ａ、１５１ｂ、１５１ｃには、それぞれ揚重用ワイヤ（又はチェーン）１５３ａ、１５３ｂ、１５３ｃが接続されている。なお、揚重設備１５０は、図示しないポーラークレーン１１０よりも高い巻上能力を有するものである。また、各揚重用ワイヤ１５３ａ、１５３ｂ、１５３ｃの先端には、揚重用ワイヤフック１５４ａ、１５４ｂ、１５４ｃが取り付けられている。さらに、揚重用ワイヤフック１５４ａ、１５４ｃには、保管容器本体３を吊り上げるための本体吊治具１５５ａ、１５５ｂが取り付けられている。
【００６６】
次に、保管容器本体を原子炉容器に吊り下げる工程について説明する。図９は、揚重設備により保管容器を吊り上げた状態を示す図である。図９に示すように、まず原子炉格納容器２０内に搬入した保管容器本体３の外周上部に取り付けられたトラニオン３ｅ、３ｅと揚重用ワイヤ１５３ａ、１５３ｃの本体吊治具１５５ａ、１５５ｂを連結させた後、揚重用ジャッキ１５１ａ、１５１ｃを駆動することで、保管容器本体３を吊り上げる。次に保管容器本体３を原子炉格納容器２０内に搬入する際に使用した保管容器仮底蓋３ｉを取り外す。
【００６７】
図１０は、オペレーションフロアの仮設床の一部を取り外した状態を示す図であり、同図（ａ）は炉格納容器の要部断面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＣ−Ｃ断面図、同図（ｃ）は同図（ａ）のＤ部分拡大図である。同図（ｂ）及び（ｃ）に示すように、保管容器本体３の外周下部に保管容器底蓋４に取り付けられたガイドピン１４１に対応する位置にガイドブッシュ１４３（同図では３個所）を取り付ける。そして、保管容器本体３の下方の仮設床１３ｂの一部１３ｂ´をホイスト１５２により取り外す。ここで、取り外す仮設床１３ｂ´の範囲は、キャビティー１２内に保管容器本体３を吊り下げることができる程度である。なお、３ｊは、後述する保管容器本体３に保管容器底蓋４を取り付ける際に使用するガイドピン挿入用カメラである。このガイドピン挿入用カメラ３ｊは、各ガイドブッシュ１４３に対応するように保管容器本体３に取り付けられている。仮設床１３ｂ´の取り外しが終了した後、揚重設備１５０の揚重用ジャッキ１５１ｂを駆動して、揚重用ワイヤ１５３ｂの揚重用ワイヤフック１５４ｂを保管容器本体３の中空部３ａを通過させてキャビティー１２内に吊り下げる。
【００６８】
図１１は、揚重用ワイヤフックと上蓋吊治具が接続した状態を示す図である。図１１に示すように、キャビティー１２内に吊り下げられた揚重用ワイヤフック１５４ｂと上蓋吊治具２ｅを接続する。揚重用ワイヤフック１５４ｂと上蓋吊治具２ｅを接続した後、揚重用ジャッキ１５１ａ、１５１ｃを駆動することにより、揚重用ワイヤ１５３ａ、１５３ｃ及び本体吊治具１５５ａ、１５５ｂを介して、保管容器本体３をキャビティー１２内に吊り下げる。
【００６９】
図１２は、保管容器本体を原子炉容器に吊り下げた状態を示す図であり、同図（ａ）は炉格納容器の要部断面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＥ部分拡大図、同図（ｃ）は同図（ａ）のＦ−Ｆ断面図、同図（ｄ）は同図（ａ）のＧ−Ｇ断面図である。同図（ａ）に示すように、キャビティー１２内に吊り下げられた保管容器本体３は、原子炉容器３０の上に吊り下げられる。すなわち、同図（ｂ）に示すように、保管容器本体３の下面が原子炉容器３０（原子炉容器本体３１）の上面に密着するように保管容器本体３を吊り下げる。ここで、保管容器本体３の吊り下げは、保管容器本体３を保管容器上蓋２の直上まで吊り下げた際に、図３に示す保管容器本体３の溝３ｆ内に保管容器上蓋２の突起２ｃが挿入されていることを確認した後、さらに原子炉容器３０の上面まで吊り下げる。このとき、保管容器上蓋２及び炉内構造物４０を吊り上げる際に、原子炉容器本体３１の上面と保管容器本体３の下面のすきまからの放射性物質の漏洩を防止するために、保管容器本体３により原子炉容器本体３１の上面に荷重をかける。
【００７０】
保管容器本体３を原子炉容器３０の上に吊り下げた後、同図（ａ）及び（ｃ）に示すように、保管容器本体３の外周上部の所定個所に底蓋用ワイヤ１２３（同図では、３箇所）を取り付ける。なお、この底蓋用ワイヤ１２３は、予め図示しない底蓋用ワイヤ巻取装置（例えば、ワイヤジャッキ等）に接続されている。
【００７１】
底蓋用ワイヤ１２３を取り付けた後、同図（ａ）に示すように、ダスト防止用グリーンハウス１２ｂにキャビティー１２とダスト防止用グリーンハウス１２ｂの間の気体を抽気する排気ダクト１６１を接続する。排気ダクト１６１を接続した後、保管容器本体３の外周下部とダスト防止用グリーンハウス１２ｂとの間にジャバラ式シート１２ｃを取り付ける。
【００７２】
そして、同図（ｄ）に示すように、保管容器本体３の外周上部と仮設床１３ｂとの間に鉛などにより形成された保管容器遮蔽板１３ｄを取り付け、ジャバラ式シート１３ｅを保管容器本体３の外周上部と保管容器遮蔽板１３ｄの間に取り付ける。保管容器遮蔽板１３ｄ、ジャバラ式シート１３ｅを取り付けた後、保管容器本体３の上部に汚染防止用グリーンハウス１３ｃを取り付ける。これにより、炉内構造物４０を保管容器上蓋２とともに吊り上げる際に、保管容器本体３の上部開口部３ｂから飛散する放射性物質が原子炉格納容器２０内に漏洩することを防止できる。
【００７３】
汚染防止用グリーンハウス１３ｃを取り付けた後、図示しない揚重用ジャッキ１５１ｂを駆動することにより、揚重用ワイヤ１５３ｂの揚重用ワイヤフック１５４ｂに接続された上蓋吊治具２ｅ、保管容器上蓋２及びこの保管容器上蓋２に取り付けられた炉内構造物４０を保管容器本体３の中空部３ａ内に吊り上げる。このとき、図３に示す保管容器上蓋２の突起２ｃが保管容器本体３の溝３ｆ内を摺動するので、保管容器上蓋２に取り付けられた炉内構造物４０を保管容器本体３に対してガイドしつつ当該保管容器本体３の中空部３ａ内に吊り上げることができる。つまり、保管容器上蓋２の突起２ｃと保管容器本体３の溝３ｆにより構成されている炉内構造物ガイド機構により、炉内構造物４０を吊り上げる際に、この炉内構造物４０が回転することを防止でき、炉内構造物４０が原子炉容器３０及び保管容器本体３と干渉することを防止できるとともに、この炉内構造物４０を保管容器本体３の中空部３ａ内の収納位置まで確実に且つ安全に吊り上げることができる。なお、本実施形態では、突起２ｃをつば部２ａに設けたがこれに限定されるものではなく、このつば部２ａの上部又は下部に設けても良い。
【００７４】
次に、炉内構造物を保管容器上蓋とともに保管容器本体の内部に吊り上げる工程について説明する。図１３は、炉内構造物を保管容器本体の内部に吊り上げた状態を示す図であり、同図（ａ）は炉格納容器の要部断面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＨ部分拡大図である。炉内構造物４０を保管容器本体３に吊り上げる際、同図（ｂ）に示すように、保管容器上蓋２の下部に設けられたつば部２ａが、保管容器本体３の上部開口部３ｂの周囲に設けられた係止部３ｄに係止する。これにより、炉内構造物４０を保管容器本体３の内部、すなわち中空部３ａに確実に吊り上げることができるとともに、炉内構造物４０を保管容器本体３の収納位置に確実に収納することができる。
【００７５】
炉内構造物４０を保管容器本体３の内部に吊り上げ収納する前に、保管容器上蓋２に排気ダクト１６２を接続し、保管容器上蓋２及び保管容器本体３の中空部３ａの放射性物質を含む気体の抽気を開始する。この排気ダクト１６２は、図示しない気体中の放射性物質を除去する除去装置に接続されている。なお、排気ダクトの本数は、保管容器本体３内の放射性物質の量に応じてその本数を増減しても良い。
【００７６】
次に、保管容器上蓋を保管容器本体に取り付ける工程について説明する。図１４は、保管容器上蓋を保管容器本体に取り付けた状態を示す図であり、同図（ａ）は炉格納容器の要部断面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＩ部分拡大図である。まず、図示しない保管容器本体３の上部の汚染防止用グリーンハウス１３ｃを取り外す。次に、上蓋吊治具２ｅと保管容器上蓋２とを切り離し、上蓋吊治具２ｅを取り外す。
【００７７】
同図（ｂ）に示すように、保管容器上蓋２を上蓋取付ボルト２ｆにより保管容器本体３に取り付ける。そして、保管容器上蓋２と保管容器本体３との間をシール部材１７０でシールする。つまり、保管容器上蓋２の外周と保管容器本体３の上面を覆うようにシール部材１７０でシールする。これにより、保管容器上蓋２と保管容器本体３の当接面から保管容器本体３の内部の放射性物質が漏洩することを防止することができる。保管容器上蓋２と保管容器本体３との間をシールした後、揚重用ジャッキ１５１ａ、１５１ｃを駆動することにより、揚重用ワイヤ１５３ａ、１５３ｃ及び本体吊治具１５５ａ、１５５ｂを介して保管容器本体３を所定の高さまで吊り上げる。
【００７８】
次に、保管容器本体を所定の高さまで吊り上げる工程及び保管容器本体の下方に保管容器底蓋を配置する工程について説明する。図１５は、保管容器本体を所定の高さまで吊り上げた状態を示す図であり、同図（ａ）はキャビティーの平面図、同図（ｂ）は炉格納容器の要部断面図である。同図（ｂ）に示すように、保管容器本体３を吊り上げる高さは、少なくともこの保管容器本体３の下面に対して移動装置１２０に載置されている原子炉容器遮蔽板１３０に取り付けられたガイドピン１４１が接触しない高さまで吊り上げる。なお、保管容器本体３を吊り上げることで、ジャバラ式シート１２ｃ及びジャバラ式シート１３ｅが伸びる。そして、排気ダクト１６１により、キャビティー１２とダスト防止用グリーンハウス１２ｂの間の気体の抽気を開始する。なお、この排気ダクト１６１は、図示しない気体中の放射性物質を除去する除去装置に接続されている。
【００７９】
保管容器本体３を所定の高さまで吊り上げた後、オペレーションフロア１３上に設けられた図示しない横行用巻取装置を駆動し横行用ワイヤ１２２を介して移動装置１２０を横行させ、同図（ａ）及び（ｂ）に示すように、保管容器本体３の下方に保管容器底蓋４を配置する。ここで、キャビティー１２内の各すきま確認用カメラ１２ａは、保管容器底蓋４の各ガイドピン１４１を撮影できるように配置されている。保管容器底蓋４を保管容器本体３の下方に配置した後、揚重用ジャッキ１５１ａ、１５１ｃを駆動することにより、揚重用ワイヤ１５３ａ、１５３ｃ及び本体吊治具１５５ａ、１５５ｂを介して保管容器本体３を吊り下げる。
【００８０】
次に、保管容器底蓋をガイド機構により保管容器本体に吊り上げる工程及び保管容器本体に取り付ける工程について説明する。図１６は、ガイドピンがガイドブッシュに挿入された状態を示す図であり、同図（ａ）は炉格納容器の要部断面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＪ部分拡大図である。同図（ｂ）に示すように、保管容器本体３の吊り下げは、保管容器本体３のガイドブッシュ１４３に保管容器底蓋４のガイドピン１４１が挿入するまで行う。このとき、同図（ａ）及び（ｂ）に示すように、ガイドブッシュ１４３にガイドピン１４１が挿入していることを、ガイドピン挿入用カメラ３ｊからの映像をオペレーションフロア１３（仮設床１３ｂ）上のモニタ１３ｇに表示することにより確認する。このガイドピン１４１がガイドブッシュ１４３に挿入されたことを確認した後、底蓋用巻取装置を駆動することにより、底蓋用ワイヤ１２３を介して保管容器底蓋４を吊り上げる。つまり、保管容器底蓋４のガイドピン１４１と保管容器本体３のガイドブッシュ１４３により構成されている底蓋ガイド機構により、保管容器底蓋４を保管容器本体３に対してガイドしつつ吊り上げるので、保管容器底蓋４を保管容器本体３に取り付ける位置に確実に吊り上げることができる。
【００８１】
図１７は、保管容器底蓋を保管容器本体に吊り上げた状態を示す図であり、同図（ａ）は炉格納容器の要部断面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＫ部分拡大図である。同図（ｂ）に示すように、保管容器底蓋４の吊り上げは、保管容器底蓋４が保管容器本体３に密着するまで行う。このとき、同図（ａ）及び（ｂ）に示すように、すきま確認用スケール１４２を用いて保管容器底蓋４が保管容器本体３に密着していることをすきま確認用カメラ１２ａを介してオペレーションフロア１３（仮設床１３ｂ）上のモニタ１３ｇに表示することで確認する。なお、保管容器本体３の下部開口部３ｃと保管容器底蓋４の当接面は、図４に示すように、ともに階段状であり、この当接面がラビリンス構造となっているので、保管容器本体３と保管容器底蓋４の間から、保管容器本体３の内部の放射性物質の漏洩が防止できる。
【００８２】
保管容器底蓋４を保管容器本体３に密着するまで吊り上げた後、キャビティー１２内の線量当量率を計測し、安全に作業することができることを確認する。次に、同図（ａ）に示すように作業員１８０をキャビティー１２内に配置し、当該作業員１８０が同図（ｂ）に示すように保管容器底蓋４を底蓋取付ボルト３ｋで保管容器本体３に取り付けるとともに、保管容器底蓋４から底蓋用ワイヤ１２３を切り離す。
【００８３】
図１８は、原子炉容器遮蔽板を原子炉容器に吊り下げた状態を示す図である。同図に示すように、原子炉容器遮蔽板１３０を遮蔽板用チェーンブロック１９０により吊り下げる。次に作業員１８０により移動装置１２０を設置時の位置まで横行させる。なお、図１７に示す状態で取り付けられていたジャバラ式シート１２ｃ、ジャバラ式シート１３ｅは取り外されている。次に、排気ダクト１６１を取り外し、キャビティー１２とダスト防止用グリーンハウスの間の気体の抽気を終了する。
【００８４】
図１９は、原子炉容器遮蔽板を原子炉容器に吊り下げた状態を示す図であり、同図（ａ）は炉格納容器の要部断面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＬ部分拡大図である。同図（ａ）及び（ｂ）に示すように、原子炉容器遮蔽板１３０を原子炉容器３０（原子炉容器本体３１）の上面に載置することで、キャビティー１２内に原子炉容器３０から放射性物質が飛散することを防止する。次に揚重用ジャッキ１５１ａ、１５１ｃ（図示省略）を駆動することにより、揚重用ワイヤ１５３ａ、１５３ｃ及び本体吊治具１５５ａ、１５５ｂを介して保管容器１をオペレーションフロア１３まで吊り上げる。次に、図示しない排気ダクト１６２を取り外し、保管容器本体３内の気体の抽気を終了する。なお、図１８に示す状態で取り付けられていた保管容器遮蔽板１３ｄは、仮設床１３ｂから取り外されている。
【００８５】
図２０は、オペレーションフロアに載置された保管容器を示す図であり、同図（ａ）は炉格納容器の要部断面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＭ部分拡大図、同図（ｃ）は同図（ａ）のＮ−Ｎ断面図である。同図（ａ）示すように、保管容器１がオペレーションフロア１３上に吊り上げられた後、揚重設備１５０のホイスト１５２により、仮設床１３ｂ´をキャビティー１２の上部に戻し、保管容器１を載置台１３ｈを介して仮設床１３ｂの上に載置する。載置された保管容器１の保管容器本体３の外周下部に、同図（ａ）に示すように、保管容器遮蔽板１３ｄを取り付ける。保管容器遮蔽板１３ｄを取り付けた後、図（ｂ）に示すように、保管容器底蓋４と保管容器本体３との間をシール部材１７０でシールする。これにより、保管容器底蓋４と保管容器本体３の当接面から保管容器本体３の内部の放射性物質が漏洩することを防止することができる。なお、保管容器底蓋４を確実に保管容器本体３に取り付けるため、底蓋取付ボルト３ｋとは別個に設けた固定ボルトにより保管容器底蓋４を保管容器本体３に固定しても良い。この場合は、保管容器底蓋４と保管容器本体３との間をシールする前に、固定ボルトにより保管容器底蓋４を保管容器本体３に固定することとなる。以上により、炉内構造物４０は、保管容器１内に収納される。
【００８６】
以上により、炉内構造物４０は、保管容器１内に収納される。なお、炉内構造物４０が収納された保管容器１は、この保管容器１に設けられた排水ドレン穴３ｇより、保管容器１に収納された炉内構造物４０に付着した水（残留水）を保管容器１外に排出したことを確認した後、原子炉格納容器２０の外部へ搬出される。
【００８７】
また、炉内構造物４０が収納された保管容器１内をこの保管容器１の真空引き用ノズル３ｈと図示しない真空排気設備を接続して真空引きし、保管容器１内を乾燥させても良い。これにより、放射能を帯びた炉内構造物４０からの崩壊熱による保管容器１内の気体（空気又は窒素等）及び水分（残留水）が加熱されることで保管容器内圧力（内圧）が上昇することを防止できる。これにより、保管容器１の保管場所におけるこの保管容器１の保管・管理を容易することができる。
【００８８】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、保管容器上蓋２を保管容器本体３に取り付けた後（図１３参照）、保管容器本体３を吊り上げる際に、キャビティー１２内に水を注水しても良い。この場合は、キャビティー１２内に水を注水することにより、保管容器本体３の内部の放射性物質が下部開口部３ｃから飛散することがない。従って、ダスト防止用グリーンハウス１２ｂ、ジャバラ式シート１２ｃ、１３ｅなどを設ける必要がなくなる。
【００８９】
また、本実施形態では炉内構造物ガイド機構は保管容器上蓋２の突起２ｃと保管容器本体３の溝３ｆにより構成されているが、これに限定されるものではなく、他の構成であっても良い。図２１は、本発明にかかる炉内構造物ガイド機構の他の構成例を示す図であり、同図（ａ）は炉格納容器の要部断面図、図（ｂ）は同図（ａ）のＱ部分拡大図、同図（ｃ）は同図（ａ）のＲ部分拡大図、図（ｄ）は同図（ｂ）のＳ−Ｓ断面図である。同図に示すように、予め照射試験片案内管６１ｆ内に収納されている照射試験片を取り外した際に、この照射試験片案内管６１ｆ内にガイド棒２００を挿入する。同図（ｂ）に示すように、上部炉内構造物５０及び下部炉内構造物６０の外周の所定個所には、予め照射試験片の取り付け、取り外しを行うための溝が設けられている。同様に、同図（ｄ）に示すように、原子炉容器３０の張出部３３にも溝３３ａが設けられている。
【００９０】
保管容器上蓋２に取り付けられた炉内構造物４０を保管容器本体３の中空部３ａ内に吊り上げる際には、ガイド棒２００が原子炉容器３０の溝３３ａ内を摺動するので、保管容器上蓋２に取り付けられた炉内構造物４０を保管容器本体３（原子炉容器３０）に対してガイドしつつ当該保管容器本体３の中空部３ａ内に吊り上げることができる。つまり、ガイド棒２００と原子炉容器３０の溝３３ａにより構成されている炉内構造物ガイド機構により、炉内構造物４０を吊り上げる際に、この炉内構造物４０が回転することを防止でき、炉内構造物４０が原子炉容器３０及び保管容器本体３と干渉することを防止できるとともに、この炉内構造物４０を保管容器本体３の中空部３ａ内の収納位置まで確実に且つ安全に吊り上げることができる。
【００９１】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の発明によれば、原子炉格納容器のキャビティー内の水を排水しつつ、保管容器上蓋をキャビティー内の原子炉容器に挿入されている炉内構造物の上部に吊り下げ、保管容器上蓋を炉内構造物に取り付け、保管容器本体を当該保管容器本体の下面が原子炉容器の上面に密着するように吊り下げ、炉内構造物を保管容器上蓋とともに保管容器本体の内部に吊り上げ、保管容器上蓋を保管容器本体に取り付け、保管容器本体を所定高さまで吊り上げ、保管容器本体の下方に保管容器底蓋を配置し、保管容器底蓋を吊り上げ、保管容器本体に取り付けるので、炉内構造物の取替作業期間の短縮を図ることができ、保管容器に収納する際に原子炉格納容器内の放射性物質による汚染を少なくすることができる。
【００９２】
また、請求項２に記載の発明によれば、保管容器本体を当該保管容器本体の下端が原子炉容器の上端に密着するように吊り下げた後、保管容器本体内の気体を抽気するので、当該保管容器本体内の放射性物質の漏洩を防止することができる。
【００９３】
また、請求項３に記載の発明によれば、保管容器本体及び保管容器上蓋に炉内構造物ガイド機構を設け、炉内構造物ガイド機構により保管容器上蓋に取り付けられた炉内構造物を保管容器本体に対してガイドしつつ当該保管容器本体の内部に吊り上げるので、炉内構造物を吊り上げる際にこの炉内構造物が回転することを防止できる。従って、炉内構造物が原子炉容器及び保管容器本体と干渉することを防止できるとともに、この炉内構造物を保管容器本体の内部の収納位置まで確実に且つ安全に吊り上げることができる。
【００９４】
また、請求項４に記載の発明によれば、保管容器本体及び保管容器底蓋に底蓋ガイド機構を設け、底蓋ガイド機構により保管容器底蓋を保管容器本体に対してガイドしつつ吊り上げるので、保管容器底蓋を保管容器本体に取り付ける位置に確実に吊り上げることができる。
【００９５】
また、請求項５に記載の発明によれば、保管容器上蓋と保管容器本体を取り付けた後、少なくとも保管容器本体を吊り上げる所定高さまでキャビティー内に水を注水するので、保管用容器底蓋を取り付けていない保管容器本体下部から原子炉格納容器内に放射性物質が飛散することを防止することができる。
【００９６】
また、請求項６に記載の発明によれば、原子炉格納容器内に揚重設備を設置し、当該揚重設備により保管容器本体の吊り上げ、吊り下げを行うので、原子炉格納容器に開口部を設ける必要がなく、炉内構造物の取替作業期間の短縮を図ることができる。
【００９７】
また、請求項７に記載の発明によれば、保管容器上蓋を炉内構造物に取り付けた後、キャビティー内に移動装置を設置するとともに、当該移動装置に保管容器底蓋を載置し、移動装置が移動することにより、保管容器底蓋を保管容器本体の下方に配置するので、保管容器底蓋を保管容器本体に吊り上げるためにキャビティー内に作業員を配置する必要がなくなり、作業員が被爆する恐れを回避することができる。また、移動装置により保管容器底蓋を保管容器本体の下方に配置するので、炉内構造物の取替作業期間の短縮を図ることができる。
【００９８】
また、請求項８に記載の発明によれば、炉内構造物を保管容器上蓋とともに保管容器本体の内部に吊り上げる際に、保管容器上蓋の下部に設けられたつば部が、保管容器本体の上部開口部の周囲に設けられた係止部に係止するので、保管容器上蓋を保管容器本体に取り付ける位置まで確実に吊り上げることができる。また、炉内構造物を保管容器本体に収納する位置まで確実に吊り上げることができる。
【００９９】
また、請求項９に記載の発明によれば、保管容器底蓋を前記保管容器本体に取り付けた後、保管容器内の水を排水するので、保管容器内に収納された炉内構造物に付着している水（残留水）を保管容器外に排出することができる。これにより、残留水が放射能を帯びた炉内構造物からの崩壊熱により蒸発して水蒸気となることを軽減でき、この水蒸気による保管容器内圧力（内圧）の上昇を防止することができる。
【０１００】
また、請求項１０に記載の発明によれば、保管容器底蓋を保管容器本体に取り付けた後、保管容器内を真空引きするので、保管容器内に収納された放射能を帯びた炉内構造物からの崩壊熱による保管容器内の気体が加熱されることで保管容器内圧力（内圧）が上昇することを防止できる。また、保管容器内の水（残留水）を排水する際に、この保管容器内を真空引きすることにより、残留水をさらに保管容器外に排出することができる。これにより、残留水が放射能を帯びた炉内構造物からの崩壊熱により蒸発して水蒸気となることさらに軽減でき、この水蒸気による保管容器内圧力（内圧）の上昇をさらに防止することができる。
【０１０１】
また、請求項１１に記載の発明によれば、保管容器本体と保管容器上蓋との当接面又は保管容器本体と保管容器底蓋との当接面の少なくともいずれか一方がラビリンス構造であるので、保管容器内の放射性物質の漏洩を防止することができる。
【０１０２】
また、請求項１２に記載の発明によれば、保管容器本体と保管容器上蓋との間又は保管容器本体と保管容器底蓋との間の少なくともいずれか一方をシール部材でシールするので、保管容器内の放射性物質の漏洩をさらに防止することができる。
【０１０３】
また、請求項１３に記載の発明によれば、保管容器を保管容器上蓋、保管容器本体及び保管容器底蓋により構成し、保管容器上蓋の下部にはつば部が設けられ、当該つば部が保管容器本体の上部開口部の周囲に設けられた係止部に係止するので、保管容器上蓋を保管容器本体の取付位置に確実に取り付けることができる。また、炉内構造物を保管容器本体の収納位置に確実に収納することができる。
【０１０４】
また、請求項１４の発明によれば、つば部に突起を設け、当該突起が保管容器本体の内部長手方向に設けられた溝内を摺動するので、保管容器上蓋に取り付けられた炉内構造物を保管容器本体に対してガイドしつつ当該保管容器本体の内部に吊り上げることができ、炉内構造物を吊り上げる際にこの炉内構造物が回転することを防止できる。従って、炉内構造物が原子炉容器及び保管容器本体と干渉することを防止できるとともに、この炉内構造物を保管容器本体の内部の収納位置まで確実に且つ安全に吊り上げることができる。
【０１０５】
また、請求項１５に記載の発明によれば、保管容器本体と保管容器上蓋との当接面又は保管容器本体と保管容器底蓋との当接面の少なくともいずれか一方がラビリンス構造であるので、保管容器内の放射性物質の漏洩を防止することができる。
【０１０６】
また、請求項１６に記載の発明によれば、保管容器本体と保管容器上蓋との間又は保管容器本体と保管容器底蓋との間の少なくともいずれか一方をシール部材でシールするので、保管容器内の放射性物質の漏洩をさらに防止することができる。
【０１０７】
また、請求項１７に記載の発明によれば、保管容器にこの保管容器内の水を排水するための排水ドレン穴を設けるので、保管容器内に収納された炉内構造物に付着している水（残留水）を保管容器外に排出することができる。これにより、残留水が放射能を帯びた炉内構造物からの崩壊熱により蒸発して水蒸気となることを軽減でき、この水蒸気による保管容器内圧力（内圧）の上昇を防止することができる。
【０１０８】
また、請求項１８に記載の発明によれば、保管容器に当該保管容器内を真空引きするための真空引き用ノズルを設けるので、保管容器内に収納された放射能を帯びた炉内構造物からの崩壊熱による保管容器内の気体が加熱されることで保管容器内圧力（内圧）が上昇することを防止できる。また、保管容器内の水（残留水）を排水する際に、この保管容器内を真空引きすることにより、残留水をさらに保管容器外に排出することができる。これにより、残留水が放射能を帯びた炉内構造物からの崩壊熱により蒸発して水蒸気となることをさらに軽減でき、この水蒸気による保管容器内圧力（内圧）の上昇をさらに防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】原子力プラントの原子炉の概略構成例を示す図である。
【図２】原子力プラントの原子炉の要部断面図を示す図である。
【図３】原子炉容器の構成例を示す図である。
【図４】この発明にかかる保管容器の構成例を示す図であり、同図（ａ）は保管容器の上蓋、同図（ｂ）は保管容器の本体、同図（ｃ）は保管容器の底蓋の構成例を示す要部断面図であり、同図（ｄ）は同図（ａ）のＯ−Ｏ矢視図、同図（ｅ）は同図（ｂ）のＰ−Ｐ断面図である。
【図５】キャビティー内に保管容器上蓋を吊り下げた状態を示す図である。
【図６】炉内構造物に保管容器上蓋を取り付けた状態を示す図であり、同図（ａ）は原子炉格納容器の要部断面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＡ部分拡大図である。
【図７】図７は、キャビティー内に移動装置を設置した状態を示す図であり、同図（ａ）はキャビティーの平面図、同図（ｂ）は炉格納容器の要部断面図、同図（ｃ）は同図（ｂ）のＢ部分拡大図である。
【図８】原子炉格納容器内に揚重設備を設置した状態を示す図である。
【図９】揚重設備により保管容器を吊り上げた状態を示す図である。
【図１０】オペレーションフロアの仮設床の一部を取り外した状態を示す図であり、同図（ａ）は炉格納容器の要部断面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＣ−Ｃ断面図、同図（ｃ）は同図（ａ）のＤ部分拡大図である。
【図１１】揚重用ワイヤフックと上蓋吊治具が接続した状態を示す図である。
【図１２】保管容器本体を原子炉容器に吊り下げた状態を示す図であり、同図（ａ）は炉格納容器の要部断面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＥ部分拡大図、同図（ｃ）は同図（ａ）のＦ−Ｆ断面図、同図（ｄ）は同図（ａ）のＧ−Ｇ断面図である。
【図１３】炉内構造物を保管容器本体の内部に吊り上げた状態を示す図であり、同図（ａ）は炉格納容器の要部断面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＨ部分拡大図である。
【図１４】保管容器上蓋を保管容器本体に取り付けた状態を示す図であり、同図（ａ）は炉格納容器の要部断面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＩ部分拡大図である。
【図１５】保管容器本体を所定の高さまで吊り上げた状態を示す図であり、同図（ａ）はキャビティーの平面図、同図（ｂ）は炉格納容器の要部断面図である。
【図１６】ガイドピンがガイドブッシュに挿入された状態を示す図であり、同図（ａ）は炉格納容器の要部断面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＪ部分拡大図である。
【図１７】保管容器底蓋を保管容器本体に吊り上げた状態を示す図であり、同図（ａ）は炉格納容器の要部断面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＫ部分拡大図である。
【図１８】原子炉容器遮蔽板を原子炉容器に吊り下げた状態を示す図である。
【図１９】原子炉容器遮蔽板を原子炉容器に吊り下げた状態を示す図であり、同図（ａ）は炉格納容器の要部断面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＬ部分拡大図である。
【図２０】オペレーションフロアに載置された保管容器を示す図であり、同図（ａ）は炉格納容器の要部断面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＭ部分拡大図、同図（ｃ）は同図（ａ）のＮ−Ｎ断面図である。
【図２１】本発明にかかる炉内構造物ガイド機構の他の構成例を示す図であり、同図（ａ）は炉格納容器の要部断面図、図（ｂ）は同図（ａ）のＱ部分拡大図、同図（ｃ）は同図（ａ）のＲ部分拡大図、図（ｄ）は同図（ｂ）のＳ−Ｓ断面図である。
【符号の説明】
１　　　　　保管容器
２　　　　　保管容器上蓋
２ａ　　　　つば部
２ｂ　　　　吊治具受け部材
２ｃ　　　　突起
２ｄ　　　　炉内構造物取付ボルト
２ｅ　　　　上蓋吊治具
２ｆ　　　　上蓋取付ボルト
３　　　　　保管容器本体
３ａ　　　　中空部
３ｂ　　　　上部開口部
３ｃ　　　　下部開口部
３ｄ　　　　係止部
３ｅ　　　　トラニオン
３ｆ　　　　溝
３ｇ　　　　排水ドレン穴
３ｈ　　　　真空引き用ノズル
３ｊ　　　　ガイドピン挿入用カメラ
３ｋ　　　　底蓋取付ボルト
４　　　　　保管容器底蓋
１０　　　　原子炉
１１　　　　外部遮蔽壁
１２　　　　キャビティー
１２ａ　　　すきま確認用カメラ
１２ｂ　　　ダスト防止用グリーンハウス
１２ｃ　　　ジャバラ式シート
１３　　　　オペレーションフロア
１３ｂ　　　仮設床
１３ｃ　　　汚染防止用グリーンハウス
１３ｄ　　　保管容器遮蔽板
１３ｅ　　　ジャバラ式シート
１３ｇ　　　モニタ
１４　　　　出入口
１５　　　　出入口遮蔽壁
２０　　　　原子炉格納容器
３０　　　　原子炉容器
４０　　　　炉内構造物
５０　　　　上部炉内構造物（ＵＣＩ）
６０　　　　下部炉内構造物（ＬＣＩ）
７０　　　　ＵＣＩスタンド
８０　　　　ＬＣＩスタンド
９０　　　　燃料取替クレーン
１００　　　蒸気発生器
１１０　　　ポーラークレーン
１２０　　　移動装置
１２１　　　走行用レール
１２２　　　横行用ワイヤ
１２３　　　底蓋用ワイヤ
１３０　　　原子炉容器遮蔽板
１５０　　　揚重設備
１５１ａ〜ｃ　揚重用ジャッキ
１５２　　　ホイスト
１５３ａ〜ｃ　揚重用ワイヤ
１５４ａ〜ｃ　揚重用ワイヤフック
１５５ａ、ｂ　本体吊治具
１６１、１６２　排気ダクト
１７０　　　シール部材
１８０　　　作業員
１９０　　　遮蔽板用チェーンブロック
【図１】
2004069354.tif 000003
【図２】
2004069354.tif 000004
【図３】
2004069354.tif 000005
【図４】
2004069354.tif 000006
【図５】
2004069354.tif 000007
【図６】
2004069354.tif 000008
【図７】
2004069354.tif 000009
【図８】
2004069354.tif 000010
【図９】
2004069354.tif 000011
【図１０】
2004069354.tif 000012
【図１１】
2004069354.tif 000013
【図１２】
2004069354.tif 000014
【図１３】
2004069354.tif 000015
【図１４】
2004069354.tif 000016
【図１５】
2004069354.tif 000017
【図１６】
2004069354.tif 000018
【図１７】
2004069354.tif 000019
【図１８】
2004069354.tif 000020
【図１９】
2004069354.tif 000021
【図２０】
2004069354.tif 000022
【図２１】
2004069354.tif 000023