(57)【要約】【課題】原子炉用燃料棒を貯蔵する貯蔵ラックを横置き状態で起立治具に保持し、その状態から垂直に安定して起立する。【構成】使用する起立治具１は、貯蔵ラック６を保持する縦長の枠体２と、枠体２の一方の長手方向端面１３に設けた吊部３と、その吊部３と反対側の長手方向端面１４に回転自在に連結した支持架台１６を備え、その支持架台１６は、前記長手方向端面１４の幅方向の中央部Ａから起立回転方向の先端部Ｂまでの間に連結される。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原子炉用燃料棒を貯蔵する細長い貯蔵ラック６を横置き状態から回転して縦方向に起立するための起立治具１において、
貯蔵ラック６を保持する縦長の枠体２と、
枠体２の一方の長手方向端面１３に設けた吊部３と、吊部３と反対側の長手方向端面１４に回転自在に連結した支持架台１６を備え、
前記支持架台１６は前記長手方向端面１４の幅方向の中央部Ａから起立回転方向の先端部Ｂまでの間に連結されていることを特徴とする燃料棒貯蔵ラックの起立治具。
【請求項２】
請求項１において、前記支持架台１６は前記長手方向端面１４における起立回転方向の先端部Ｂ付近に連結されていることを特徴とする燃料棒貯蔵ラックの起立治具。
【請求項３】
原子炉用燃料棒を貯蔵する細長い貯蔵ラック６を横置き状態から回転して縦方向に起立する方法において、
請求項１または請求項２に記載の起立治具１を用い、該起立治具１における枠体２に貯蔵ラック６を支持し、次に枠体２に設けた吊部３を利用して枠体２を吊上げ、起立治具１をその支持架台１６を支点として回転しながら起立させることを特徴とする燃料棒貯蔵ラックの起立方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は原子炉で使用した、または使用する多数の燃料棒を貯蔵プール等に貯蔵する際に、燃料棒収納用貯蔵ラックを横置き状態から、垂直な姿勢に起立するための起立治具および起立方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
原子力発電所の原子炉で使用した、または使用する多数の細長い燃料棒は、貯蔵プールの水中に貯蔵される。従来から多数の燃料棒を貯蔵プールに安全かつ効率よく貯蔵するために貯蔵ラックが使用されている。この貯蔵ラックは、垂直な起立状態で貯蔵プールの所定位置に配置され、その貯蔵ラックに上方から燃料棒を挿入して支持させる。
【０００３】
一般に貯蔵ラックは５ｍを越える長尺なため、横置き状態で搬送され、それを貯蔵プールに配置するには先ず垂直な状態に起立し、その状態で天井クレーン等の吊上装置で吊上げて貯蔵プールに沈める。この貯蔵ラックは長尺で且つ、重量も数トンあるので、それを起立する際には専用の起立治具が使用される。
【０００４】
図５は従来の起立治具の正面図、図６は図５の底面図である。起立治具１は縦長の枠体２と、枠体２の一方の長手方向端面に設けた吊部３を備えている。枠体２は例えば４本の縦材４と、その上下両端を方形に連結する横材５および方形の横材５に設けた底板とにより構成され、前記吊部３は図５右側に位置する横材５に設けられる。図５，図６の枠体２は起立する前の横置き状態を示しており、その枠体２に縦長の貯蔵ラック６が保持される。そして図６に示すように、貯蔵ラック６は多数の方形管からなる管状セル７の集合体からなり、それが二次元的に多数整列固定され、各管状セル７に燃料棒を紙面と垂直方向から挿入し貯蔵するようになっている。
【０００５】
枠体２を構成する縦材４や横材５はボルトで互いに着脱自在に連結される。そして横置きした起立治具１の下側の縦材４および横材５を枠体２から取り外し、次にその起立治具１を横置きした貯蔵ラック６の上に降ろし、さらに貯蔵ラック６をジャッキアップして取り外した縦材４や横材５を再び枠体２に連結することにより、貯蔵ラック６を起立治具１内に保持する。この状態が図５，図６である。
【０００６】
図７（Ａ）〜（Ｄ）は、貯蔵ラック６を保持した横置状態から起立状態に起こす手順を順に示す説明図である。先ず（Ａ）のように、クレーン等の吊上装置のワイヤ９を起立治具１の吊部３に掛合する。次に吊上装置により起立治具１を  （Ｂ）〜（Ｃ）のように吊上げ、横置き状態から徐々に傾斜状態に回転していく。その際、起立治具１はその隅部、すなわち回転方向の後端部を支点として床面８から左方向に回転する。
【０００７】
貯蔵ラック６を保持した起立治具１が回転すると、最初はそのラック６の重心Ｇからの垂直線Ｌが回転支点より大きく右側に位置しているが、起立に伴いその垂直線Ｌが次第に左側に移動する。そして（Ｄ）の如く、Ｇを通る垂直線Ｌが回転支点より左側になると、起立治具１には回転を加速するような自己回転力が急激に発生する。そのため起立治具１は吊上装置のワイヤ９を緩めながら急速に回転し、衝撃的に床面８上に着地する。
【０００８】
通常使用されている起立治具１の寸法は、縦４〜６ｍ、横２〜３ｍ、奥行き１．５〜２ｍ程度あり、貯蔵ラック６を保持した状態の起立治具１の重量は１０〜２０トン程度ある。このように大きな寸法と重量を有する起立治具１が衝撃的に床面８上に着地すると、起立治具１または貯蔵ラック６に損傷を与えるおそれがあり、場合によっては起立治具１が転倒する可能性もある。
【０００９】
そこで従来から、重心Ｇの垂直線Ｌが回転支点を越える少し前に、図８に示すような受材１０を床面８と起立治具１の底面との間に配置し、急速な回転を阻止する方法が採用されている。そしてさらに回転が進行したとき、より高い別の受材１１を床面８と起立治具１の底面間に配置する。そして起立治具１が垂直に近い姿勢まで起立したら、吊上状態を調整しながら受材１０，１１を取り外し、最終的に起立治具１を垂直に起立させる。
【００１０】
このように貯蔵ラック６を保持した起立治具１を垂直に起立した後、貯蔵ラック６から起立治具１を取り外し、次いで貯蔵ラック６をクレーン等の吊上装置で吊上げて貯蔵プール等の貯蔵場所に搬送して設置する。貯蔵ラック６を吊上装置で吊上げるには、例えば図６に示すように、貯蔵ラック６に設けた多数の管状セル７の４箇所に予め細長いネジ孔７ａを設けておき、それらネジ孔７ａにそれぞれ螺着した吊りボルト（図示せず）に吊上装置のワイヤを掛合する方法が採用される。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかし上記した従来の起立方法では、傾斜した起立治具１が急激に回転方向に移動しないように受材１０，１１でその底面を支持するが、その際、起立治具１の底面は傾斜しているが受材１０，１１の上面は水平な状態にある。そのため起立治具１と受材１０，１１は面接触できず、受材１０，１１上から起立治具１が滑り落ちやすいという問題がある。
【００１２】
また傾斜した不安定な起立治具１の底面と床面８の間に受材１０，１１を挿入して配置する作業は危険性が高く安全上問題がある。そこで本発明はこのような従来の起立治具１における問題を解決することを課題とし、そのための新しい起立治具および起立方法の提供を目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決する本発明の起立治具は、原子炉用燃料棒を貯蔵する細長い貯蔵ラックを横置き状態から回転して縦方向に起立する治具であり、貯蔵ラックを保持する縦長の枠体と、枠体の一方の長手方向端面に設けた吊部と、吊部と反対側の長手方向端面に回転自在に連結した支持架台を備えている。そして前記支持架台は前記長手方向端面の中央部から起立回転方向の先端部まで間の位置に連結されていることを特徴とする（請求項１）。
【００１４】
上記起立治具において、前記支持架台は前記長手方向端面における起立回転方向の先端部付近に連結することができる（請求項２）。
【００１５】
また前記課題を解決する本発明の起立方法は、原子炉用燃料棒を貯蔵する細長い貯蔵ラックを横置き状態から回転して縦方向に起立する方法である。そして本方法は前記の起立治具を用い、該起立治具における枠体に貯蔵ラックを支持し、次に枠体に設けた吊部を利用して枠体を吊上げ、起立治具をその支持架台を支点として回転しながら起立することを特徴とする（請求項３）。
【００１６】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図面により説明する。図１は本発明に係る起立治具の１例を示す正面図、図２は図１の側面図である。起立治具１は縦長の枠体２を備え、その枠体２の横側面に２つの吊部３が設けられる。枠体２は鋼材などの剛性および強度の大きな４本の縦材４とそれに直交する８本の横材５により構成され、それらは互いにボルト等により着脱自在に連結されている。
４本の縦材４により４つの縦側部１２が形成され、吊部３を設けた側の４本の横材５により一方の長手方向端面１３が形成され、それと反対側の４本の横材５により他方の長手方向端面１４が形成される。そして他方の長手方向端面１４に２つの支持架台１６が回転自在に連結される。
【００１７】
支持架台１６は吊部３を利用して起立治具１を吊上げ、それを横置き状態から図３の矢印方向に回転する際に、起立治具１の下部を床面上に安定に支持して衝撃的な着地を防止するものである。図２に示すように、支持架台１６は枠体２を安定に支持するためにその奥行き方向に前後して２つ設けられ、且つ、それら支持架台１６は図１に示すように長手方向端面１４における起立回転方向の先端部Ｂ付近に連結される。しかし後述する理由から、支持架台１６は長手方向端面１４の中央部Ａから起立回転方向の先端部Ｂまでの間ならば、いずれの位置に連結しても起立治具１を安定に支持することができる。
【００１８】
支持架台１６は床面上に接する厚板状の底部１７と、底部１７から立設する三角形状の脚部１８と、脚部１８の頂部に設けたヒンジ部１９を備えている。そしてヒンジ部１９は軸とその軸に回転自在に連結した支持片を有し、その支持片が長手方向端面１４を構成する横材５に溶接等により連結されている。なお底部１７の底面に滑り摩擦係数の大きいゴム板などの滑り止め部材を接着等により固定することができる。このように滑り止め部材を固定することにより、起立治具１から支持架台１６に伝達する横方向の分力により、支持架台１６が床面８上を横滑りすることを確実に防止できる。
【００１９】
次に貯蔵ラック６を保持した起立治具１の起立方法について説明する。図３は貯蔵ラック６を保持した起立治具１を横置き状態から回転して起立している途中の状態を示す説明図であり、図４は起立治具１が垂直に起立した状態を示す説明図である。先ず図３において、前記図５，図６について説明した手順に従い、横置き状態で貯蔵ラック６を起立治具１に保持させる。次に天井クレーン等の吊上装置（図示せず）の吊具２０と２つの吊部３をワイヤ９で掛合し、次いで吊上装置を操作して起立治具１を吊上げ、矢印方向に回転しながら起立していく。
【００２０】
起立治具１が横置き状態のときは、その長手方向端面１４における起立回転方向の先端部Ｂ付近に連結した支持架台１６は床面８から離反している。起立治具１の回転が開始されると、先ず長手方向端面１４における起立回転方向の後端部Ｃを支点として起立治具１が回転し、傾斜がある程度大きくなると支持架台１６における底部１７の端部が床面８上に着地する。さらに起立治具１を回転していくと、支持架台１６の底部１７が完全に床面８に密着状態になって着地し、図３の左側に示す状態になる。
【００２１】
この状態になったとき、貯蔵ラック６を保持した起立治具１の重心Ｇを通る垂直線Ｌは後端部Ｃより僅かに右側にあるので、起立治具１を矢印方向に自己回転させる力はまだ発生しない。起立治具１をさらに回転していくと、起立回転方向の後端部Ｃが床面８から離反し、最終的に図４の状態となって完全な縦方向の起立状態（垂直状態）になるが、その途中で前記垂直線Ｌは回転方向の先端部Ｂ側に移動し、それによって起立治具１には矢印方向の自己回転力が発生する。
【００２２】
しかしその自己回転力は支持架台１６で受け止められるので、起立治具１は安定な状態で図４の状態まで回転することができる。ここで、支持架台１６が長手方向端面１４における中央部Ａから起立回転方向の先端部Ｂまでの間のいずれかに回転自在に連結されている限り、回転が進行してもその重心Ｇを通る垂直線Ｌが支持架台１６より回転方向の先端部Ｂ側になることはない。そのため起立治具１が支持架台１６を支点としてさらに回転する方向への自己回転力を発生することがないので、安定な起立操作が可能になる。なお図４の状態で、起立治具１は支持架台１６のみで床面８に支持されるが、吊上装置で吊上げられて垂直な安定状態を維持している。
【００２３】
上記操作により貯蔵ラック６を保持した起立治具１を縦方向に起立したら、次に貯蔵ラック６から起立治具１を取り外し、次いで貯蔵ラック６をそのまま吊上装置で貯蔵プール等の貯蔵場所に搬送して所定位置に起立状態で配置する。それには先ず図４において、吊上装置を操作して起立治具１を僅かに上方に吊上げた状態で、貯蔵ラック６の下側（起立治具１から左右にはみ出した部分の下側）を適当な受材で支持する。次に支持架台１６が連結している下側の端面１４を取り外し、起立治具１を貯蔵ラック６から上方に離反する。そして最後に、図５，図６の従来例と同様な手順もしくは操作により、貯蔵ラック６を吊上装置で貯蔵場所に搬送して所定位置に配置する。
【００２４】
【発明の効果】
以上のように本発明の起立治具は、貯蔵ラックを保持する縦長の枠体と、枠体の一方の長手方向端面に設けた吊部と、吊部と反対側の長手方向端面に回転自在に連結した支持架台を備え、前記支持架台は前記長手方向端面の中央部から起立回転方向の先端部までの間の位置に連結されていることを特徴とする。
【００２５】
上記起立治具は、吊部と反対側の長手方向端面の中央部から起立回転方向の先端部までの間に支持架台を回転自在に連結したので、貯蔵ラックを保持した横置き状態の起立治具を安定に且つ確実に効率よく起立できる。また従来の起立方法のように、起立治具の下側に受材などを挿入する危険作業も不要になる。
【００２６】
上記起立治具において、前記支持架台は前記長手方向端面における起立回転方向の先端部付近に連結することができる。このような位置に支持架台を回転自在に連結すると、起立治具をより安定確実に起立できる。
【００２７】
また本発明に係る起立方法は前記の起立治具を用い、該起立治具における枠体に貯蔵ラックを支持し、次に枠体に設けた吊部を利用して枠体を吊上げ、起立治具をその支持架台を支点として回転しながら起立することを特徴とする。本方法によれば、貯蔵ラックを保持した横置き状態の起立治具を安定に且つ確実に効率よく縦方向に起立でき、さらに起立治具の下側に受材などを挿入する危険作業が不要になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る起立治具の１例を示す正面図。
【図２】図１の側面図。
【図３】貯蔵ラック６を保持した本発明に係る起立治具１を横置き状態から回転して起立している状態を示す説明図。
【図４】図３の状態から起立した状態に移行したところを示す説明図。
【図５】従来の起立治具の正面図。
【図６】図５の底面図。
【図７】図５に示す横置きの起立治具１に貯蔵ラック６を保持して、起立させる場合の状態を示す模式的な説明図。
【図８】従来の起立方法の説明図。
【符号の説明】
１  起立治具
２  枠体
３  吊部
４  縦材
５  横材
６  貯蔵ラック
７  管状セル
７ａ  ネジ孔
８  床面
９  ワイヤ
１０，１１  受材
１２  縦側部
１３，１４  端面
１６  支持架台
１７  底部
１８  脚部
１９  ヒンジ部
２０  吊具
Ａ  中央部
Ｂ  先端部
Ｃ  後端部
Ｇ  重心
Ｌ  垂直線
【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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