(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
原子炉（１０）を通して照射ターゲット（２５０）を送達および採取するためのシステム（１０００）であって、前記システムは、
照射ターゲット（２５０）を提供するローディング／オフローディングシステム（１２００）であって、前記ローディング／オフローディングシステム（１２００）は、前記原子炉（１０）のアクセスバリア（４１１）の外側にある、ローディング／オフローディングシステム（１２００）と、
前記ローディング／オフローディングシステム（１２００）を、前記アクセスバリア（４１１）の内側の前記原子炉（１０）の中へ延在する複数の計装用チューブ（５０）のうちの１つに接続する貫通経路（１１００）であって、前記貫通経路（１１００）は、前記計装用チューブ（５０）まで、前記照射ターゲット（２５０）によって横断可能である、貫通経路（１１００）と、
前記ローディング／オフローディングシステム（１２００）を介して前記貫通経路（１１００）に接続されている貯蔵キャスク（１２９０）と、
を備え、
前記貯蔵キャスク（１２９０）が、
照射ターゲット受け入れ設備（１２６０）と、
前記貯蔵キャスク（１２９０）および前記貯蔵キャスク（１２９０）の中の前記設備（１２６０）をシールする前記取り外し可能な表面（１２９７）と、
前記取り外し可能な表面（１２９７）の周りに固定されたフード（１２６２）であって、前記フード（１２６２）は、フランジ（１２６３）を備える上部開口部を含み、前記取り外し可能な表面（１２９７）およびフード（１２６２）は、前記取り外し可能な表面（１２９７）が、前記フード（１２６２）を通して上方へ引かれるときに、前記フランジ（１２６３）の周りにシールを形成するように形状決めされている、フード（１２６２）と、
係合孔部（１２６１）であって、前記取り外し可能な表面（１２９７）が前記フード（１２６２）を通して上方へ引かれて前記フランジに対向して着座するときのみに、前記係合孔部（１２６１）を介して前記照射ターゲット受け入れ設備（１２６０）に達することができる、係合孔部（１２６１）と、
を含む、
原子炉（１０）を通して照射ターゲット（２５０）を送達および採取するためのシステム（１０００）。
【請求項２】
前記貯蔵キャスク（１２９０）は、閉じた経路を介して、前記ローディング／オフローディングシステム（１２００）に接続されている、請求項１に記載のシステム（１０００）。
【請求項３】
ガスを洗浄およびベントするように構成されている排気システム（１２８１）であって、前記貯蔵キャスク（１２９０）は、前記排気システム（１２８１）に接続されているチュービング（１２９２）を介して、前記ローディング／オフローディングシステム（１２００）に接続されている、排気システム（１２８１）をさらに含む、請求項２記載のシステム（１０００）。
【請求項４】
前記排気システム（１２８１）は、複数のフィルター（１２８０）を含み、前記複数のフィルター（１２８０）は、前記排気システムを通って流れるガスから、実質的にすべての放射性の粒子状物質を除去するように構成されており、前記排気システム（１２８１）は、前記ガスを大気圧力に流すように構成されている、請求項３に記載のシステム（１０００）。
【請求項５】
前記貯蔵キャスク（１２９０）は、チュービング（１２９２）を介して前記ローディング／オフローディングシステム（１２００）に接続されており、
前記照射ターゲット受け入れ設備（１２６０）は、前記貯蔵キャスク（１２９０）の内側にシールされ、前記貯蔵キャスク（１２９０）から分離されている、
請求項１に記載のシステム（１０００）。
【請求項６】
前記設備（１２６０）が、係合ポート（１２６５）を含み、前記係合ポート（１２６５）は、前記チュービング（１２９２）によって侵入されているとき以外は自己シールしている、請求項５に記載のシステム（１０００）。
【請求項７】
前記係合ポート（１２６５）が、
前記チュービング（１２９２）を受け入れるように構成されている開口部と、
前記チュービング（１２９２）によって押圧されるとき以外は、前記開口部をシールするように、前記開口部に対抗して付勢されているプランジャー（１２６６）と
を含む、請求項６に記載のシステム（１０００）。
【請求項８】
前記チュービング（１２９２）が、複数の別個の経路を含み、前記別個の経路のうちの第１の経路（１２９３ａ）は、前記設備（１２６０）に接続されており、照射ターゲット（２５０）を前記設備（１２６０）の中へ輸送し、前記別個の経路のうちの第２の経路（１２９３ｂ）は、前記設備（１２６０）に接続されており、ガスだけを前記設備（１２６０）から輸送する、請求項３に記載のシステム（１０００）。
【請求項９】
前記第２の別個の経路（１２９３ｂ）は、さらに、前記排気システム（１２８１）に独占的に接続している、請求項８に記載のシステム（１０００）。
【請求項１０】
前記係合孔部（１２６１）は、前記チュービング（１２９２）を受け入れ、前記チュービング（１２９２）の周りをシールするようにサイズ決めされており、前記係合孔部（１２６１）は、前記設備（１２６０）の中の係合ポート（１２６５）の角度と適合する角度になっており、前記チュービング（１２９２）が、直線状に延在し、前記係合孔部（１２６１）および前記係合ポート（１２６５）の両方に係合することとなるようになっている、請求項６に記載のシステム（１０００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原子炉の中で生成される材料を採取および貯蔵するためのシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
元素、および、その特定の同位体は、母材に適切な放射線を衝突させて所望の娘同位体への変換を引き起こすことによって形成させることが可能である。たとえば、貴金属および／または放射性同位体は、そのような衝突を通して形成することが可能である。従来、粒子加速器または特別に設計された非商業用の試験原子炉が、そのような衝突を実現し、比較的に少量の所望の同位体を生成させるために使用されている。
【０００３】
放射性同位体は、控えめな（ｄｉｓｃｒｅｅｔ）量およびタイプのイオン化放射線を放射し、有用な娘核種を形成するというその能力に由来する、様々な医学的用途および産業用途を有している。たとえば、放射性同位体は、癌関係の治療、医療画像処理およびラベリング技術、癌および他の疾患の診断、ならびに医療殺菌に有用である。
【０００４】
数日または数時間のオーダーの半減期を有する放射性同位体は、従来、加速器または低出力の非発電用原子炉の中で、安定した親同位体を衝突させることによって生成される。これらの加速器または原子炉は、医療設備もしくは産業設備、または、近隣の生成設備において、現場にある。特に、短寿命の放射性同位体は、比較的に短い崩壊時間に起因して迅速に輸送されなければならず、特定の用途において、正確な量の放射性同位体が必要とされる。さらに、放射性同位体の現場での生成は、一般的に、扱いにくく高価な照射および抽出機器を必要とし、それは、最終使用設備において、コスト面、スペース面、および／または安全面で高くつく可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１１／０５１８７５号明細書
【発明の概要】
【０００６】
例示的な実施形態は、直接的な人間の相互作用または電力生成活動の中断なしに、照射ターゲットが、原子炉の中で照射され、採取可能な構成の中に堆積されることを可能にするシステムを含む。例示的なシステムは、プラント運転中に、人間によって直接的におよび安全にアクセスすることができない領域を通して、アクセスバリアの内側の原子炉の中の計装用チューブに接続する経路を介して、照射ターゲットを挿入および除去するデバイスを含む。これらのシステムは、取り扱いおよび／または出荷のために所望の生成された同位体を貯蔵するアクセス可能な端点を含む。端点は、キャスクであることが可能であり、キャスクは、シールされたチャネルを通してシステムにしっかりと接続されており、廃棄物の移行を防止し、および／または、システムを通して、キャスクの中へ、および、安全な放出もしくは貯蔵のために余剰ガスを洗浄する排気システムへ、ターゲットを空気圧で押すことを可能にする。また、例示的な実施形態は、複数のレベルの格納容器を備えるキャスクを含み、複数のレベルの格納容器は、照射ターゲットの堆積のためにだけ突破され、そうでなければシールすることが可能である。たとえば、外側キャスクは、取り外し可能なキャスクプラグによってシールされ、外側キャスクの内部体積の中にシールされるキャニスターを含有し、シールされたときに、キャスクの外側への任意の物質の移行を防止することが可能である。外側キャスクおよびキャニスターの中の様々な孔部、ポート、および／または受容部は、廃ガスまたは圧縮空気ガスが、過圧または漏洩なしに、キャスクから除去されることを可能にしながら、構成された照射ターゲット輸送構造体だけがこれらの構造体の中に進入することを可能にし、キャスクの中に照射ターゲットを堆積させることができる。
【０００７】
例示的な実施形態は、添付の図面を詳細に説明することによって、より明らかになることとなり、同様のエレメントは、同様の参照番号によって表されており、添付の図面は、説明目的のためだけに与えられており、したがって、それらが示している条件を制限するものではない。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】従来の商業用の原子炉の説明図である。
【図２】例示的な実施形態の照射ターゲットシステムの説明図である。
【図３】例示的な実施形態の照射ターゲットシステムの説明図である。
【図４】例示的な実施形態のキャスクチューブの説明図である。
【図５】例示的な実施形態の採取キャスクの断面説明図である。
【図６】例示的な実施形態の採取キャスクの詳細説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本文献は、特許文献であり、本文献を読んで理解するときに、構成の一般的な広範なルールが適用されるべきである。本文献で説明され示されているすべてのものは、添付の特許請求の範囲の範囲内にある主題の例である。本明細書で開示されている任意の特定の構造的詳細および機能的詳細は、単に、いかに例示的な実施形態を作製し使用するかということを説明する目的のためのものである。具体的には本明細書で開示されていないいくつかの異なる実施形態も、添付の特許請求の範囲の範囲内にある。そのため、特許請求の範囲は、多くの代替的な形態で具現化することが可能であり、本明細書で述べられている例示的な実施形態のみに限定されるものとして解釈されるべきではない。
【００１０】
本明細書で様々なエレメントを説明するために、第１の、第２のなどの用語を使用する可能性があるが、これらのエレメントは、これらの用語に限定されるべきでないということが理解されることとなる。これらの用語は、１つのエレメントを別のエレメントから区別するためだけに使用されている。例示的な実施形態の範囲から逸脱することなく、たとえば、第１のエレメントは、第２のエレメントと呼ぶことが可能であり、同様に、第２のエレメントは、第１のエレメントと呼ぶことが可能である。本明細書で使用されているように、「および／または」の用語は、関連の列挙されている項目の１つまたは複数の任意の組み合わせおよびすべての組み合わせを含む。
【００１１】
あるエレメントが、空間的な関係または物理的な関係で、別のエレメントに「接続されている」、「連結されている」、「対合されている」、「取り付けられている」、または「固定されている」と称されているとき、それは、他のエレメントに直接的に接続もしくは連結され得るか、または、介在するエレメントが存在し得るということが理解されることとなる。それとは対照的に、あるエレメントが、別のエレメントに「直接的に接続されている」または「直接的に連結されている」と称されるときは、たとえば、介在するエレメントは存在していない。エレメント同士の間の関係を説明するために使用される他の語句は、同様の方式で解釈されるべきである（たとえば、「の間に」対「の間に直接的に」、「隣接して」対「直接的に隣接して」など）。同様に、「通信可能に接続されている」などのような用語は、媒介デバイス、ネットワークなどを含む、無線または有線で接続される２つのデバイスの間の情報交換ルートのすべての変形例を含む。
【００１２】
本明細書で使用されているように、単数形の「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）」、および「その（ｔｈｅ）」は、「のみ（ｏｎｌｙ）」、「単一の（ｓｉｎｇｌｅ）」、および／または「１つ（ｏｎｅ）」などの語句を伴うことを、文言が別途明示的に示していなければ、単数形および複数形の両方を含むことを意図している。「有する（ｈａｖｅ）」、「有する（ｈａｖｉｎｇ）」、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」、および／または「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」のような用語は、本明細書で使用されるときに、記載されている特徴、ステップ、動作、エレメント、アイデア、および／またはコンポーネントの存在を特定しているが、それ自体は、１つまたは複数の他の特徴、ステップ、動作、エレメント、コンポーネント、アイデア、および／または、それらのグループの存在または付加を除外するものではないということが、さらに理解されることとなる。
【００１３】
また、以下に議論される構造および動作は、図に説明および／または記載されている順序から外れて起こる可能性があるということが留意されるべきである。たとえば、連続して示されている２つの動作および／または図は、実際は、関連する機能性／行為に応じて、同時に実行され得るか、または、場合により、逆の順序で実行され得る。同様に、下記に説明されている例示的な方法の中の個々の動作は、反復して、個別に、または連続して、実行することが可能であり、下記に説明されている単一の動作は別として、動作のルーピングまたは他の一連の動作を提供するようになっている。下記に説明されている特徴および機能性を有する任意の実施形態は、任意の実行可能な組み合わせにおいても、例示的な実施形態の範囲内に入るということが推量されるべきである。
【００１４】
図１は、例示的な実施形態および例示的な方法とともに使用可能な従来の原子炉圧力容器１０の説明図である。原子炉圧力容器１０は、たとえば、従来から世界中で発電のために使用されている、１００＋ＭＷｅの商業用の軽水炉であることが可能である。原子炉圧力容器１０は、従来、アクセスバリア４１１の中に封じ込められており、アクセスバリア４１１は、事故の場合に、放射能を封じ込める役割を果たし、原子炉１０の運転中に原子炉１０にアクセスすることを防止する。本明細書で規定されるように、アクセスバリアは、安全、または、放射線などのような運転上の危険に起因して、原子炉の運転中に、ある領域への人間のアクセスを防止する任意の構造体である。そのため、アクセスバリア４１１は、原子炉の運転中にシールされてアクセス不可能である格納建造物、原子炉の周りの領域を取り囲むドライウェルの壁、原子炉遮蔽壁、計装用チューブ５０へのアクセスを防止する人間移動バリアであることが可能である。
【００１５】
ドライウェル２０として知られる、原子炉容器１０の下方のキャビティーは、ポンプ、ドレン、計装用チューブ、および／または制御棒駆動装置などのような、容器のために働く機器を収容する役割を果たしている。図１に示されているように、および、本明細書で規定されるように、少なくとも１つの計装用チューブ５０が、容器１０の中へ延在しており、また、炉心１５の近くに、炉心１５の中へ、または、炉心１５を通って延在しており、炉心１５は、炉心１５の運転中に、核燃料、ならびに、比較的に高レベルの中性子束および他の放射線を含有する。従来の原子力発電用原子炉の中に存在しているように、および、本明細書で規定されるように、計装用チューブ５０は、容器１０の中に入れられ、容器１０の外側に開口しており、計装用チューブ５０によって原子炉および炉心の内部から物理的に分離されているままの状態で、容器１０の外側から炉心１５の近位の位置への空間的アクセスを可能にする。計装用チューブ５０は、概して円筒形状であることが可能であり、容器１０の高さとともに広くなっていることが可能であるが、しかし、産業界において、他の計装用チューブ幾何学形状に遭遇することも可能である。計装用チューブ５０は、たとえば、約１〜０．５インチの内径を有することが可能である。
【００１６】
計装用チューブ５０は、原子炉容器１０の下方において、ドライウェル２０の中で終端することが可能である。従来、計装用チューブ５０は、中性子検出器、および、他のタイプの検出器が、ドライウェル２０の下側端部における開口部を通してその中に挿入されることを可能にすることができる。これらの検出器は、計装用チューブ５０を通って上方に延在し、炉心１５の中の状態を監視することが可能である。従来のモニタータイプの例には、広領域検出器（ＷＲＮＭ）、中性子源領域モニター（ＳＲＭ）、中間領域モニター（ＩＲＭ）、および移動式炉心プローブ（ＴＩＰ）が含まれる。計装用チューブ５０、および、その中に挿入される任意の監視デバイスへのアクセスは、従来、格納容器および放射線の危険に起因して、運転停止期間に制限されている。
【００１７】
容器１０は、商業用の沸騰水型原子炉において一般的に見られるコンポーネントとともに図示されているが、例示的な実施形態および方法は、原子炉の中へ延在する計装用チューブ５０または他のアクセスチューブを有するいくつかの異なるタイプの原子炉とともに使用可能である。たとえば、１００メガワット未満の電力から数ギガワットの電力までの出力定格を有し、図１に示されているものとは異なる複数の位置に計装用チューブを有する、加圧水型原子炉、重水炉、黒鉛減速型原子炉などが、例示的な実施形態および方法とともに使用可能である。そのため、例示的な方法において使用可能な計装用チューブは、炉心の周りで、様々なタイプの原子炉の原子炉炉心の中性子束への閉じられたアクセスを可能にする任意の幾何学形状とすることが可能である。
【００１８】
出願人らは、運転を妨害することなく、または、炉心１５の燃料交換を行うことなく、比較的に迅速かつ一定に短寿命放射性同位体を大規模に発生させるために、計装用チューブ５０が使用可能であり得ることを認識した。出願人らは、アクセスバリア４１１の中の領域にアクセスするために、運転中の原子炉を停止させる必要なく、短寿命放射性同位体を発生させ、アクセスバリア４１１の中からそれを迅速に取り除く必要性をさらに認識した。例示的な方法は、運転している間に、または、放射線を生成している間に、計装用チューブ５０の中へ照射ターゲットを挿入すること、および、照射ターゲットを炉心１５に露出させることを含み、それによって、運転中の炉心１５の中で一般的に遭遇する中性子束および他の放射線に照射ターゲットを露出させる。炉心中性子束は、時間とともに、照射ターゲットのかなりの部分を、医学的用途において使用可能な短寿命放射性同位体を含む有用な質量の放射性同位体に変換する。次いで、照射ターゲットは、炉心１５の運転が進行中であっても、計装用チューブ５０から引き抜かれ、医学的使用および／または産業使用のために取り出すことが可能である。
【００１９】
出願人らは、計装用チューブ５０の中での最大化された量の放射性同位体の生成の必要性をさらに認識したが、また、そのような必要性は、取り扱い要件および出荷要件によって制限され得るということを特定した。生成される同位体は、自分自身に放射性があるか、または、中性子束への露出からの放射能汚染を含む可能性があり、生成される同位体に関連して、ならびに、例示的なシステムの中で生成される汚染物質およびオフガスを取り去る事前注意に関連して、規制当局の承認を得た取り扱い方法および出荷キャスクが、使用されなければならないようになっている。必要な安全、取り扱い、および出荷プロトコルは、過度の量のスペースを必要とし、採取および商業利用に対する取り扱いの遅れを追加し、ならびに／または、アクセス制限されたスペースにおいて実行することが困難である可能性がある。商業用の原子炉の計装用チューブの中で所望の同位体を量産するためのこれらの問題を認識して、出願人らは、これらの問題に対する解決策を開発し、それらのいくつかは、以下に議論されている例示的な実施形態によって独自に可能にされている。
【００２０】
図２は、貫通経路、ローディング／オフローディングシステム、および駆動システムを有する、例示的な実施形態の照射ターゲット送達および回収システム１０００の概略図である。図２は、ローディング構成において、例示的なシステム１０００の様々なコンポーネントを図示しており、その別の例示的な構成は、２０１１年１２月２８日に出願された「Ｓｙｓｔｅｍｓ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｆｏｒ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｉｒｒａｄｉａｔｉｏｎ  Ｔａｒｇｅｔｓ  Ｔｈｒｏｕｇｈ  ａ  Ｎｕｃｌｅａｒ  Ｒｅａｃｔｏｒ」という表題の同時係属出願第１３／３３９，３４５号に説明されており、前記出願は、その全体が、参照により本明細書に組み込まれている。図２に示されているように、例示的な実施形態の照射ターゲット送達および回収システム１０００は、１つまたは複数のエレメントを含み、または使用して、適時の、自動的な、および／または消費を強化する様式で、照射ターゲットのローディング、照射、および採取を促進させることが可能である。システム１０００は、１つまたは複数の照射ターゲットに関して外側のアクセスバリア４１１から計装用チューブ５０への経路を提供する貫通経路と、新しい照射ターゲットが挿入されることを可能にし、照射されたターゲットがアクセスバリア４１１の外側で採取されることを可能にする、ローディング／オフローディングシステムと、例示的な実施形態のシステム１０００において、計装用チューブ５０とローディング／オフローディングとの間で照射ターゲットを移動させる駆動システムとを含む。
【００２１】
例示的な実施形態のシステム１０００の貫通経路は、アクセスバリア４１１の外側のオフローディングまたはローディング領域などのようなアクセス可能な場所から、１つまたは複数の計装用チューブ５０の中への間に、照射ターゲット２５０のために、信頼性の高いトラベル経路を提供し、したがって、照射ターゲット２５０は、運転中の原子炉炉心１５の中の位置、または、運転中の原子炉炉心１５の近くの位置へ、照射のために、経路の中を移動することが可能である。例示的な経路は、例示的な実施形態のシステム１０００において、単独で、または、組み合わせて使用される多くの送達メカニズムを含むことが可能であり、それは、チュービング、フレーム、ワイヤー、チェーン、コンベヤーなどを含み、アクセス可能な場所と運転中の原子炉炉心との間に、照射ターゲットのための移送経路を提供する。
【００２２】
貫通チュービング１１００は、可撓性または剛体とすることが可能であり、また、照射ターゲット２５０が、貫通チュービング１１００の中へおよび／または貫通チュービング１１００を通って進入すること、ならびに、アクセスバリア４１１の中の様々な構造体および貫通部を誘導することを可能にするように、適切にサイズ決めされ得る。貫通チュービング１１００は、連続的にシールされるか、または、接続ジャンクションなどに開口部を含むことが可能である。貫通チュービング１１００は、他のチューブおよび／または構造体に接合することが可能であり、および／または、遮断部を含むことが可能である。接合点でシールされて確実に対合し、および／または、任意の終端位置／起点を伴う貫通チュービング１１００の考えられる１つの利点は、貫通チュービング１１００が、ターゲットを引き抜くために使用され得る空気圧を良好に維持し、また、照射ターゲット２５０、および、例示的な実施形態のシステム１０００の中の照射生成物として形成される任意の生成物のための追加的な格納容器を提供することができるということである。
【００２３】
例示的な実施形態のシステム１０００において使用される貫通チュービング１１００は、ローディングジャンクション１２００における起点からのルートを提供し、ローディングジャンクション１２００において、照射ターゲットは、アクセスバリア４１１の外側において、貫通チュービング１１００に進入すること／貫通チュービング１１００から出ていくことが可能である。図２に示されているように、たとえば、貫通チュービング１１００は、照射ターゲット２５０をローディングジャンクション１２００からアクセスバリア４１１へ導き、アクセスバリア４１１は、たとえば、鋼をライニングした鉄筋コンクリートの格納容器壁またはドライウェル壁、または、従来の原子力発電所の任意の他のアクセス制限であることが可能である。
【００２４】
例示的な実施形態のシステム１０００において使用可能な貫通経路は、アクセスバリア４１１を通って原子炉容器１０へ至るルートを提供し、原子炉容器１０において、照射ターゲット２５０は、計装用チューブ５０に進入することが可能である。たとえば、図２に示されているように、貫通チュービング１１００は、アクセスバリア４１１を貫通し、計装用チューブ５０まで延在している。貫通チュービング１１００は、既存のＴＩＰチューブ貫通部などのような、アクセスバリア４１１の中の既存の貫通部を通過することが可能であり、または、貫通チュービング１１００のために生成された新しい貫通部を使用することが可能である。貫通チュービング１１００は、計装用チューブ５０に到達する前に、アクセスバリア４１１の内側の任意の他の物体をうまく通り抜け、または通過する。
【００２５】
環状の原子炉ペデスタル４１２は、原子炉１０の下のドライウェル２０の中に存在することが可能であり、貫通チュービング１１００は、図２に示されており、ペデスタル４１２の中の貫通部を通過する。貫通経路は、任意の数の異なるコースを辿り、図２において貫通チュービング１１００とともに示されている特定の例示的な経路は別として、異なる原子炉設計における異なる障害物をうまく通り抜けることが可能であるということが理解される。同様に、貫通経路は、一貫しているか、または均一である必要はない。たとえば、貫通チュービング１１００は、ペデスタル４１２の中の貫通部のいずれかの側において終端し、ペデスタル４１２の中の貫通部に接続され、照射ターゲット２５０が貫通チュービング１１００の間の貫通部を通過することを可能にすることができる。
【００２６】
例示的な実施形態のシステム１０００において使用可能な貫通経路は、計装用チューブ５０において、または、計装用チューブ５０の中で終端することが可能である。図２に示されているように、貫通チュービング１１００は、計装用チューブ５０のベース部におけるフランジ１１１０において終端し、照射ターゲット２５０が、貫通チュービング１１００から計装用チューブ５０の中へ通ることを可能にする。同様に、貫通チュービング１１００は、インデクサーと接合することが可能であり、インデクサーは、単一の貫通部から、アクセスバリア４１１および／またはペデスタル４１２を通って、いくつかの計装用チューブ５０へのアクセスを提供する。そのようなシステムは、２０１２年５月２２日に出願された「Ｓｙｓｔｅｍｓ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｆｏｒ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｉｒｒａｄｉａｔｉｏｎ  Ｔａｒｇｅｔｓ  Ｔｈｒｏｕｇｈ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｔｉｏｎ  Ｔｕｂｅｓ  ｉｎ  ａ  Ｎｕｃｌｅａｒ  Ｒｅａｃｔｏｒ」という表題の同時係属出願第１３／４７７，２４４号に説明されており、前記出願は、その全体が、参照により本明細書に組み込まれている。
【００２７】
本発明は、原子炉の中で所望の同位体を生成するためのシステムに関し、それは、取り扱い、出荷、および／または商業化しやすくするために、生成された同位体に対して、自動的な／遠隔から制御可能な格納容器を提供する採取設備を使用する。本発明の範囲に入るキャスクおよび送達システムのいくつかの例示的な実施形態が、下記に説明されており、例示的な実施形態のシステムの中に示されている特定の場所、採取構造体、送達経路配置、およびプラントタイプは、利用可能なスペース、プラント運転パラメーター、同位体特性、規制順守などに基づいて、多種多様な構成にわたって変化することが可能であるということが理解される。
【００２８】
図３は、原子力プラントのための格納容器構造体の内側に配置されている例示的な実施形態のシステム１０００の説明図である。図３に示されているように、ダイバーター６３０、駆動メカニズム１３００、インデクサー６００、および採取キャスク１２９０は、すべて、原子力プラントの中の格納建造物のすぐ内側に位置付けさせることが可能である。貫通経路１１００ａ／ｂは、格納容器の中のアクセスバリア４１１を通り計装用チューブ５０へ至るアクセスを提供することが可能である（図２）。図３の例示的な実施形態のシステムでは、ダイバーター６３０は、３方向ダイバーター６３０とすることが可能であり、それは、本出願とともに出願された、整理番号５００１９．１（２４ＩＧ２５９２３７）を有する、Ｈｅｉｎｏｌｄらによる同時係属出願「ＳＹＳＴＥＭＳ  ＡＮＤ  ＭＥＴＨＯＤＳ  ＦＯＲ  ＭＡＮＡＧＩＮＧ  ＳＨＡＲＥＤ−ＰＡＴＨ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＡＴＩＯＮ  ＡＮＤ  ＩＲＲＡＤＩＡＴＩＯＮ  ＴＡＲＧＥＴＳ  ＩＮ  Ａ  ＮＵＣＬＥＡＲ  ＲＥＡＣＴＯＲ」のものと同様であり、それは、その全体が、参照により本明細書に組み込まれている。図３では、ダイバーター６３０は、キャスクチューブ１２９１、ＴＩＰチュービング３００、および貫通経路１１００の間で選択することが可能である。キャスクチューブ１２９１は、例示的な実施形態のシステム１０００を通して生成される同位体に照射ターゲットドレンを提供するように同様に機能することが可能である。すなわち、例示的な実施形態のシステム１０００は、格納容器の内側のＴＩＰドライブ１３００およびダイバーター６３０が、アクセスバリア４１１（それは、格納容器であることが可能である）の内側のローディングジャンクションとしての役割を果たすこと以外は、図２および組み込まれた文献に説明されている他の構成と同様に動作することが可能である。
【００２９】
図３に示されているように、例示的な実施形態の照射ターゲット送達および回収システム１０００は、最小のリスクまたは人間の介入で、および／または、素早い商業化の助けとなる様式で、生成される同位体の連続的な採取を促進させるために、採取キャスク１２９０に加えて、いくつかの採取構造体および構成体を含むことが可能である。たとえば、商業的使用のために準備ができている照射ターゲットの、様々なコンテナの中へのフェールセーフの気密の堆積のための構造体および構成体が、例示的なシステム１０００に関連して実装され得る。
【００３０】
図３では、キャスクチューブ１２９１は、照射された照射ターゲットがダイバーター６３０から通るための経路を提供し、１つまたは複数のカウンター１２９５を含むことが可能であり、１つまたは複数のカウンター１２９５は、キャスクチューブ１２９１を通って出ていく、照射された照射ターゲットの正確な数、量、または放射能を検出し、システム１０００の中の照射ターゲットの適正な計算、および／または、キャスク１２９０が満杯に近づいているときを決定することを確実にする。
【００３１】
キャスクチューブ１２９１は、全体的にまたは部分的に、キャスクチューブ１２９１に接続されている排気ライン１２８１を含むことが可能である。排気ライン１２８１は、採取キャスク１２９０の中に捕捉されるようになることなく、または、採取キャスク１２９０を加圧することなく、照射ターゲットを運ぶために使用される圧縮空気流体などのような、生成されたまたは同伴されたガスが、システム１０００から安全に出ていくことを可能にすることができる。排気ライン１２８１は、１つまたは複数のフィルター１２８０を含むことが可能である。たとえば、フィルター１２８０は、放射性の粒子状物質を排除することができる高級なＨＥＰＡフィルターとすることが可能である。排気ライン１２８１は、図３に示されているように二股に分かれ、２つのＨＥＰＡフィルター１２８０を通して、並列に引き出され得る。
【００３２】
それぞれのフィルター１２８０のそれぞれの側にあるいくつかの差圧流量計１２８２は、圧縮空気排出フローを監視し、フィルター１２８０の効果的な運転のための適正な流量を確実にすることが可能である。差圧流量計１２８２は、１つまたは複数の弁１２８３に連結することが可能であり、または、１つまたは複数の弁１２８３とともに動作可能である（１つだけが、図３に示されているが、複数のフロー弁１２８３が、それぞれのＨＥＰＡフィルター１２８０の両方の側において、排気ライン１２８１のそれぞれのセグメントの上にあることが可能であるということが理解される）。弁１２８３は、所望の程度まで選択的に開閉させられ、それぞれのフィルター１２８０を通る均一な排気フローを維持し、および／または、緊急事態などのように、必要であれば、排気ライン１２８１を封鎖することが可能である。
【００３３】
排気ライン１２８１は、例示的な実施形態のシステム１０００の外側を走り、大気圧力で、既存のプラント排気システム（図示せず）に接続することが可能である。このように、ライン１２８１からの排気は、フィルター１２８０によって任意の放射性微粒子をろ過され、その後に、通常、プラント排気システムによって処理され得る。
【００３４】
キャスクチューブ１２９１は、採取キャスク１２９０に出会うその終端部分に、挿入チューブアッセンブリ１２９２を含むことが可能である。挿入チューブアッセンブリ１２９２は、採取キャスク１２９０の中の構造体と対合するように特別に構成させることが可能であり、キャスク１２９０の中の貯蔵および商業化のために、生成される同位体の信頼性の高い送達を確実にする。たとえば、挿入チューブアッセンブリ１２９２は、最後の２０フィートのキャスクチューブ１２９１にわたって延在し、ある角度で採取キャスク１２９０の中へ下向きに下降することが可能である。挿入チューブアッセンブリ１２９２は、照射ターゲット、および、採取キャスク１２９０の中へ／採取キャスク１２９０の中から流れる排気のために、別々の経路を有することが可能である。たとえば、挿入チューブアッセンブリ１２９２は、排気経路を含むことが可能であり、排気経路は、直接的にまたは独占的に採取キャスク１２９０から排気ライン１２８１の中へ流れ、採取キャスク１２９０の中に過圧または廃ガスの蓄積がないことを確実にする。
【００３５】
挿入チューブアッセンブリ１２９２は、モーター、リフト、または、挿入チューブアッセンブリ１２９２を採取キャスク１２９０もしくは任意の他の所望の端点に整合および係合させることができる他の自動移動メカニズムを含むことが可能である。たとえば、挿入チューブアッセンブリ１２９２は、例示的な実施形態のシステム１０００を通して吐出される内容物に基づいて、いくつかの異なるキャスク１２９０または他の端部設備の間で移動させることが可能である。そのような移動、および、移動先の選択は、挿入チューブアッセンブリ１２９２の中のモーターを制御するユーザーによって、自動的にまたは遠隔から行われ得る。
【００３６】
図４は、ターゲット特性に基づいて、複数のキャスクおよび／または移動先とともに使用可能であり得る、例示的な実施形態のキャスクチューブ１２９１の説明図である。図４に示されているように、１つまたは複数のストッパー１２９８が、所望の位置において、キャスクチューブ１２９１の中へ挿入され、特定の集団の照射ターゲットを分離することが可能である。たとえば、２つのストッパー１２９８が、キャスクチューブ１２９１の中に距離ｄで挿入され得り、距離ｄは、例示的な実施形態のシステム１０００において使用されるリーダー（ｌｅａｄｅｒ）球体２５１の長さに対応している（図３）。次いで、リーダー球体２５１は、キャスクチューブ１２９１から、重力または空気圧の力を介して、別々のキャスクまたは他の設備の中へ出される。たとえば、挿入チューブアッセンブリ１２９２に関連付けされるモーターは、リーダー球体受容部と整合していることが可能であり、次いで、前方スペーサー１２９８およびリーダー球体２５１だけを、このキャスクの中へ出すことが可能であり、残りの照射された照射ターゲット２５０は、後方ストッパー１２９８を介して、キャスクチューブ１２９１の中に保持することが可能である。次いで、挿入チューブアッセンブリは、採取キャスク１２９０（図３）へ方向付けされ得り、後方ストッパー１２９８が除去され、照射ターゲット２５０が採取キャスク１２９０へ流れることができるようになっている。当然ながら、例示的なシステムとともに使用可能な照射ターゲットの任意のサブ集団の他の配置、距離ｄ、および最終移動先を、例示的な実施形態に関連して使用することが可能である。
【００３７】
放射線レベルを測定するために、ならびに、任意の漏洩が、採取キャスク１２９０およびキャスクチューブ１２９１から、または、採取キャスク１２９０とキャスクチューブ１２９１との間で生じているかどうかを示すために、１つまたは複数の放射線モニター１２８５が、採取キャスク１２９０の上に、または、採取キャスク１２９０の周りに設置され得る。また、放射線モニターは、フィルター１２８０に関連して使用され、例示的な実施形態のシステム１０００を通して、任意の点において、漏洩または他の警報すべき放射性の蓄積がないことを確実にすることが可能である。
【００３８】
図５は、例示的な実施形態の採取キャスク１２９０の断面説明図である。図５に示されているように、挿入チューブアッセンブリ１２９２（図３）は、外側挿入シリンダーおよび１つまたは複数のリニアモーター１２９４を含むことが可能であり、１つまたは複数のリニアモーター１２９４は、内側挿入チューブ１２９３を取り囲み、内側挿入チューブ１２９３を軸線方向に駆動し、内側挿入チューブ１２９３の中において、照射ターゲットを、採取のために輸送することが可能である。リニアモーター１２９４は、採取キャスク１２９０の挿入受容部１２６１にしっかりと装着され、特定の迎え角で挿入チューブ１２９３を受け入れるように寸法決めされている孔部へ挿入チューブ１２９３を延在させ、信頼性の高い挿入を可能にし、また、重力によって、その中への照射ターゲットの移動を支援することが可能である。
【００３９】
挿入チューブ１２９３は、採取キャスク１２９０を通って延在し、採取キャスク１２９０の中に固定された採取キャニスター１２６０に侵入するのに十分な長さおよび材料強度を有している。たとえば、挿入チューブ１２９３は、キャニスター１２６０の上部部分にあるシール可能なキャニスターポート１２６５の中へ入ることが可能であり、キャニスターポート１２６５は、ある迎え角で挿入チューブ１２９３を受け入れるように形状決めされている。採取キャスク１２９０は、様々な形状およびサイズとすることが可能であり、挿入チューブ１２９３は、それに対応して、キャスク１２９０の中へ入り、その中のキャニスターの中へ堆積するように構成されている。採取キャスク１２９０は、採取キャスク１２９０の移動および出荷を可能にするハンドル（図示せず）または他の取り扱い特徴部を含むことが可能である。採取キャスク１２９０は、さらに、モジュール式とすることが可能であり、照射された照射ターゲットを収容する耐久性のあるセクションは、キャスク１２９０全体を輸送することなく、出荷のために取り外し可能である。採取キャスク１２９０およびそのような部分は、十分に強化された材料および寸法で製作されており、採取される同位体が放射性の場合には、放射性の材料に関する規制出荷要件にしたがうことが可能である。
【００４０】
採取キャニスターへのアクセスは、キャスクシーリングプラグ１２９７の移動を通して選択的に利用可能であり得る。図５に示されているように、キャスクシーリングプラグ１２９７がその開位置に上昇しているときには、挿入チューブ１２９３は、挿入受容部１２６１およびキャニスターポート１２６５を介して、採取キャニスター１２６０まで通り、採取キャニスター１２６０の中へ入ることが可能である。キャスクシーリングプラグ１２９７が、採取キャニスター１２６０の上に下げられ、採取キャスク１２９０の対応する表面に出会う場合には、挿入チューブ１２９３は、挿入受容部１２６１を越えて通ることができなくなることとなる。キャスクシーリングプラグ１２９７は、キャニスター１２６０、および、キャニスター１２６０の中に貯蔵された採取可能な同位体を除去および出荷するために、下げられた位置でシールされ得る。
【００４１】
キャニスター１２６０は、採取可能な照射された照射ターゲットを気密の大気状態で安全に封じ込めることができる任意のシールされた構造体とすることが可能である。キャニスター１２６０は、図５に示されているように、採取キャスク１２９０の中へ直接的に着座することが可能であり、所望の端部設備において採取するために、そこから取り外し可能であり得る。採取することは、いくつかの方式で達成することが可能である。たとえば、キャニスター１２６０の底部は、角度を付けることが可能であり、キャニスター１２６０の残りの部分から回転によって脱着可能であり、そのような底部を通してキャニスター１２６０の中の照射ターゲットの容易な除去を可能にする。
【００４２】
キャニスター１２６０は、シールを維持しながら、および、直接的な人間の相互作用なしに、照射ターゲットを受け入れるためのシール可能なメカニズムを含む。たとえば、キャニスターポート１２６５（図５の詳細Ａにおいて丸く囲まれている）は、照射された照射ターゲットに関して、キャニスター１２６０の中へのそのようなシール可能な進入を提供することが可能である。キャニスター１２６０が、自動化されたシステム１０００の中で、所望の生成された同位体で充填され、キャスク１２９０の中にシールされると、キャスク１２９０は、容易にケーブルを取り付けられ、もしくは、アクセスバリア４１１の中の人員用ハッチを通して軌道の上を転がされ、または、そうでなければ、アクセスバリア４１１の外側であれば送達され得る。輸送カート、タグ、および／もしくはパレットジャック、または、他の移動デバイスは、キャスク１２９０を出荷ドックへ送達することが可能である。ドックにおいて、キャスク１２９０は、キャスク１２９０の上に未だ提示されていない、規制で要求される任意の構造体またはマーカーを出荷のために追加することによって、出荷されるか、または、出荷のために準備され得る。
【００４３】
図６は、図５からのキャニスターポート１２６５のセクションＡの詳細説明図である。図６に示されているように、キャニスターポート１２６５は、駆動用の圧縮空気媒体または他の廃ガスがキャニスター１２６０からベントされることを可能にしながら、固体または液体の照射ターゲットが挿入チューブ１２９３からキャニスター１２６０に進入することを選択的に可能にし得る。また、具体的には、キャニスターポート１２６５は、挿入チューブ１２９３を用いて充填するために作動させられるとき以外は、キャニスター１２６０にシールを提供することが可能である。たとえば、挿入チューブ１２９３は、２つの別個の通路−堆積経路１２９３ａおよび排気経路１２９３ｂを含むことが可能である。異なる経路は、たとえば、挿入チューブ１２９３の中の２つの異なるチューブを介して、隣り合わせでまたは同心円状に走ることが可能である。
【００４４】
堆積経路１２９３ａは、照射された照射ターゲットをキャニスター１２６０の中へ搬送するようにサイズ決めされ、そうでなければ構成され得る。図６に示されているように、堆積経路１２９３ａは、キャニスターポート１２６５の中へ開口していることが可能であり、キャニスターポート１２６５自身は、キャニスター１２６０の内部に開口しており、採取される照射ターゲットは、矢印によって示されているように、重力または駆動用の圧縮空気媒体の下で、キャニスター１２６０の中へ落ちることが可能である。排気経路１２９３ｂは、同様に、堆積経路１２９３ａがキャニスター１２６０の中へ開口している場所と反対側において、キャニスター１２６０の内部体積と空気圧で連通することが可能である。余剰ガスは、矢印によって示されているように、キャニスターポート１２６５を通って、排気経路１２９３ｂの中へ流れ、キャニスター１２６０の加圧および／または望まれない廃ガスの蓄積を回避することが可能である。排気経路１２９３ｂは、排気ライン１２８１に独占的に接続することが可能であり、排気ライン１２８１は、大気圧力でプラント排気システムへ排出し、堆積経路１２９３ａを通して導入されたすべてのガスが排気経路１２９３ｂから流れて戻るように働きかける。非ガス状の照射ターゲットは、キャニスター１２６０の中へ運ばれた後に、この圧力差によって影響を受けないことが可能であり、ガスがそこから排出されている状態で、採取される照射ターゲットがキャニスター１２６０の中でシールされたままであることを可能にする。
【００４５】
キャニスターポート１２６５は、付勢されているプランジャー１２６６をさらに含むことが可能であり、プランジャー１２６６は、キャニスターポート１２６５への入口の周りで、１つまたは複数のスプリング１２６７によってリングタイプシール１２６８に向けて駆動される。出荷および／または充填しない時間の間など、挿入チューブ１２９３がキャニスターポート１２６５から引き抜かれるとき、スプリング１２６７は、出荷および取り扱いの間に、キャニスター１２６０をシールし、ガスまたは他の材料の漏洩を防止するのに十分な力で、シール１２６８と接触するまでプランジャー１２６６を押すことが可能である。挿入チューブ１２９３が、キャスク１２９０（図５）を通って、キャニスターポート１２６５の中へうまく通り抜けられると、挿入チューブ１２９３の端部は、図６に示されているように、プランジャー１２６６をベース部まで下方へ駆動し、照射ターゲットが堆積経路１２９３ａからキャニスター１２６０の中へ流れるようにキャニスターポート１２６５の中の経路を開放する。
【００４６】
たとえば、排気経路１２９３ｂは、堆積経路１２９３ａよりもわずかに長くて幅が狭く、プランジャー１２６６に接触し、プランジャー１２６６を開位置へ下方に駆動することが可能であり、一方、堆積経路１２９３ａは、より短く、キャニスター１２６０の内部に開口している。このように、堆積経路１２９３ａは、妨害されていないままであることが可能であり、照射ターゲットをキャニスター１２６０の中へ急速に堆積させることができ、一方、排気経路１２９３ｂは、単に、プランジャー１２６６によって閉塞されていない開口部を通して、キャニスター１２６０からガスを搬送することだけが可能である。当然ながら、挿入チューブ１２９３が、キャニスター１２６０の中での採取のために、照射ターゲットを堆積させる準備ができているとき、スプリング１２６７に対抗してプランジャー１２６６を押圧するために、任意の他の選択的な付勢メカニズムを使用することが可能である。
【００４７】
図５に示されているように、キャニスターポート１２６５への挿入チューブ１２９３のアクセスを可能にするために、キャスクシーリングプラグ１２９７を引き抜くことが可能である。キャニスターポート１２６５は、シールシーリング（ｓｅａｌ−ｓｅａｌｉｎｇ）であり、また、余剰ガスが、閉じた経路の中を挿入チューブ１２９３から排気システムへ流れて戻ることを可能にするように構成され得るが、フード１２６２は、二次的なシールを提供し、例示的な実施形態のシステムの中において、洗浄されていない圧縮空気ガスまたは廃ガスが逃げることを防ぐことが可能である。フード１２６２は、キャスクシーリングプラグ１２９７が採取キャスク１２９０を囲み得る場所の上部の周りで、採取キャスク１２９０にボルト締めされるか、または、そうでなければ、採取キャスク１２９０に取り外し可能に固定され得る。
【００４８】
図５に示されているように、キャスクシーリングプラグ１２９７は、フード１２６２の中に着座することが可能であり、また、キャスクプラグリフト１２９６によって、フード１２６２の上部開口部を通して引くことが可能である。キャスクプラグリフト１２９６は、フード１２６２から支持されているいくつかの余分なモーターを含むことが可能であり、フード１２６２は、しっかりと正確に確実にリフトに接合し、必要な力でキャスクシーリングプラグ１２９７を下げるように構成されている。キャスクプラグ１２９７は、フード１２６２の上部の連続的なフランジ１２６３に対抗して着座し、照射された照射ターゲットの、採取キャスク１２９０への送達の間に、キャニスター１２６０、キャスク１２９０、および／または挿入チューブ１２９３から逃げる可能性がある任意の材料に対する二次的なバリアを提供することが可能である。フランジ１２６３は、その下側表面全体の周りに、弾性シール材料を含み、フランジ１２６３とキャスクシーリングプラグ１２９７との間の気密性を強化することが可能である。
【００４９】
フード１２６２は、１つまたは複数のストッパーピン（図示せず）をさらに含むことが可能であり、１つまたは複数のストッパーピンは、その周囲部から内向きに延在し、キャスクプラグリフト１２９６が故障した場合に、キャスクプラグ１２９７をブロックおよび保持する。たとえば、キャスクシーリングプラグ１２９７が、キャスクプラグ１２９７の底部のすぐ下方にあるフランジ１２６３に対抗して引かれたときに、一対の対向するストッパーピンが、係合され得る。これらのピンは、キャスクプラグ１２９７が、挿入および送達の間に、挿入チューブ１２９３を落下させ粉砕し得るリスクを低減させることが可能である。さらに、フランジ１２６３の上部にある１つまたは複数の調節スクリュー１２６４は、キャスクプラグリフト１２９６がキャスクプラグ１２９７を上昇させることができる最大レベルを設定することによって、キャスクプラグ１２９７とフランジ１２６３との間に、所望の量のクリアランスまたは圧力を提供することが可能である。フード１２６２は、それ自身の排気ベント（図示せず）をさらに含むことが可能であり、排気ベントは、排気ライン１２８１またはフィルター１２８０の中へ流れ、任意のガスの蓄積を排除し、ガスは、フード１２６２の中へ逃げることが可能であるが、プラグ１２９７およびフランジ１２６３によって形成される二次的なシールを通過して逃げることはできない。
【００５０】
挿入受容部１２６１は、特定の角度および配向でフード１２６２を通る挿入チューブ１２９３の通路を提供することが可能である。挿入受容部は、フード１２６２からの漏洩なしに、挿入チューブ１２９３を受け入れるようにサイズ決めすることが可能である。たとえば、挿入受容部１２６１は、弾性シールまたは取り囲むガスケットをさらに含むことが可能であり、それは、挿入チューブ１２９３が、最小化された漏洩を伴って、それを通過することを可能にする。挿入受容部１２６１の角度は、照射されたターゲットをその中に堆積させるためにキャニスターポート１２６５を作動させるために必要とされる迎え角に適合させることが可能である。このように、キャニスターポート１２６５および挿入受容部１２６１が、適正に整合させられ、挿入チューブ１２９３のような適正に構成された構造体によって横断されるときだけ、ターゲットはキャニスター１２６０の中へうまく出され、事故的なまたは誤った堆積を防止することが可能である。
【００５１】
運転時に、シリンダーおよびモーター１２９４は、挿入受容部１２６１に整合することが可能であり、挿入チューブ１２９３が、挿入受容部１２６１の中の開口部に整合させられるようになっている。キャスクプラグリフト１２９６は、採取キャスク１２９０の上部にあるキャスクシーリングプラグ１２９７に取り付けることが可能であるか、または、すでに固定されている可能性もあり、次いで、キャスクプラグリフト１２９６は、キャスクプラグ１２９７をフード１２６２のフランジ１２６３まで持ち上げることが可能である。次いで、キャスクシーリングプラグ１２９７およびフランジ１２６３は、キャニスター１２６０の上方にシールを形成することが可能であり、シールは、調節スクリュー１２６４によって所望の位置に止められており、任意の所望のストッパーピンまたは他の安全メカニズムは、キャスクプラグ１２９７の事故的な落下を回避するために係合することが可能である。次いで、モーター１２９４は、挿入受容部１２６１を通して、キャニスターポート１２６５の中へ下方に、挿入チューブ１２９３を駆動することが可能である。挿入チューブは、キャニスターポート１２６５を作動させ、キャニスター１２６０の中へのシールされた経路を提供する。例示的な実施形態のシステムにおいて、空気圧の力および重力を通して、原子炉から出された照射ターゲット（照射ターゲットは、原子炉で所望の娘核種へ変換された）は、次いで、挿入チューブ１２９３を通ってキャニスター１２６０の中へ流れることが可能である。任意の望ましくないガスは、圧力差によって、排気ラインの中へベントされ得る。
【００５２】
すべてのターゲットが、キャニスター１２６０の中に堆積されると、挿入チューブは、モーター１２９４によって引き抜くことが可能である。引き抜くことは、キャニスター１２６０をシールすることが可能であり、次いで、キャスクシーリングプラグは、引き抜きに続いて、キャスク１２９０の中で下げられ、シールされ得る。センサー１２９５（図３）によって潜在的に決定されるように、キャニスター１２６０が、満杯になるか、または、所望の量の生成された同位体がその中に貯蔵された場合には、採取キャスク１２９０は、格納容器から除去され、特定の端部設備へ出荷され得る。採取キャスク１２９０は、このプロセスにおいて、部分的に分解され得る。たとえば、キャニスター１２６０を取り囲むキャスク１２９０の内側部分だけを除去および出荷することが可能であり、または、フード１２６２が取り外され、キャスクプラグリフト１２９６がプラグ１２９７から解除されている場合には、採取キャスク１２９０を除去および出荷することが可能である。これらの作用のそれぞれは、遠隔から、および、直接的な人間の相互作用なしに達成され、最小の格納容器の中への進入および放射線露出を促進させることが可能である。
【００５３】
例示的な実施形態および方法は、このように説明されているが、例示的な実施形態は、以下の特許請求の範囲の範囲内に依然として入る状態で、日常的な実験を通して変更および交換され得るということが、当業者によって認識されることとなる。たとえば、採取キャスクの場所、数、および寸法は、図の中に示され説明されている特定のシステムに限定されない。照射ターゲットを信頼性高く採取するために、格納容器の外側の複数のキャスクを使用する他のシステムが、例示的な実施形態と等しく使用可能であり、特許請求の範囲の範囲内に入る。そのうえ、例示的なシステムおよび方法は、原子炉への無制限のアクセスを防止するアクセスバリアを備える任意のタイプの原子力プラントにおいて使用可能であり、原子炉には、公知の軽水炉設計、黒鉛減速型原子炉、および／または、溶融塩原子炉、ならびに、任意の他の原子力プラント設計が含まれるということが理解される。そのような変形例は、以下の特許請求の範囲から逸脱していないとみなされるべきである。
【符号の説明】
【００５４】
１０  原子炉圧力容器、原子炉容器
１５  原子炉炉心
２０  ドライウェル
５０  計装用チューブ
２５０  照射ターゲット
２５１  リーダー球体
３００  ＴＩＰチュービング
４１１  アクセスバリア
４１２  原子炉ペデスタル
６００  インデクサー
６３０  ダイバーター
１０００  照射ターゲット送達および回収システム
１１００  貫通チュービング
１１００ａ  貫通経路
１１００ｂ  貫通経路
１１１０  フランジ
１２００  ローディングジャンクション
１２６０  採取キャニスター
１２６１  挿入受容部
１２６２  フード
１２６３  フランジ
１２６４  調節スクリュー
１２６５  キャニスターポート
１２６６  プランジャー
１２６７  スプリング
１２６８  リングタイプシール
１２８０  フィルター
１２８１  排気ライン
１２８２  差圧流量計
１２８３  弁
１２８５  放射線モニター
１２９０  採取キャスク
１２９１  キャスクチューブ
１２９２  挿入チューブアッセンブリ
１２９３  挿入チューブ
１２９３ａ  堆積経路
１２９３ｂ  排気経路
１２９４  リニアモーター
１２９５  カウンター、センサー
１２９６  キャスクプラグリフト
１２９７  キャスクシーリングプラグ
１２９８  ストッパー
１３００  駆動メカニズム
【図１】
0006276779.tif 000002
【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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