(57)【要約】【課題】燃料支持金具に備えられたデブリフィルタの圧力損失を測定すること。【解決手段】原子炉内の炉心支持板６に取付けられた燃料支持金具１０の冷却材入口孔１４に設けられたデブリフィルタ検査装置２０は、燃料支持金具１０の開口部１６に係合され燃料支持金具１０の開口部１６からの冷却材ａを導入する長尺状の導入管２１と、この導入管２１に設けられ導入管２１内部の圧力を測定する圧力計３１と、導入管２１内の冷却材ａの流量を計測するベンチュリ管２２と、原子炉内の下部プレナム１３からの冷却材ａを燃料支持金具１０から導入管２１及びベンチュリ管２２を介して汲み上げる遠心型ポンプ２４とを有する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原子炉内の炉心支持板に取付けられた燃料支持金具の冷却材入口孔に設けられたデブリフィルタ検査装置において、
前記燃料支持金具の開口部に係合され、前記燃料支持金具の開口部からの冷却材を導入する長尺状の導入管と、
前記導入管に設けられ、当該導入管内部の圧力を測定する管内圧力測定機構と、
前記導入管内の冷却材の流量を計測する流量計測機構と、
原子炉内の下部プレナムからの冷却材を前記燃料支持金具から前記導入管及び前記流量計測機構を介して汲み上げるポンプとを有することを特徴とするデブリフィルタ検査装置。
【請求項２】
上部格子板により炉心シュラウド上部に形成された区画格子に係着することで前記導入管の下部を前記燃料支持金具の開口部に位置させるサポート部材をさらに設けたことを特徴とする請求項１に記載のデブリフィルタ検査方法。
【請求項３】
前記導入管の下端外周接面に沿うようにパッキンをさらに設けたことを特徴とする請求項１に記載のデブリフィルタ検査装置。
【請求項４】
前記導入管の下端外周非接面に可動爪及びこの可動爪に接続される進退自在なアクチュエータをさらに設置したことを特徴とする請求項１に記載のデブリフィルタ検査装置。
【請求項５】
前記導入管の下端外周非接面に沿うようにベローズ状のブーツ及びこのブーツに接続される進退自在なアクチュエータをさらに設置したことを特徴とする請求項１に記載のデブリフィルタ検査装置。
【請求項６】
前記導入管の下端外周非接面に沿うように中空リング及び前記中空リングに接続される進退自在なアクチュエータをさらに設置したことを特徴とする請求項１に記載のデブリフィルタ検査装置。
【請求項７】
前記ポンプとして軸流型ポンプを有することを特徴とする請求項１に記載のデブリフィルタ検査装置。
【請求項８】
前記軸流型ポンプの管軸上方向に、前記軸流型ポンプと回転方向がほぼ反対で、かつ揚水方向がほぼ同一の他の軸流型ポンプをさらに備えたことを特徴とする請求項７に記載のデブリフィルタ検査装置。
【請求項９】
原子炉内の炉心支持板に取付けられた燃料支持金具の冷却材入口孔に設けられたデブリフィルタ検査方法において、
管内圧力測定手段を有する導入管の一端を前記燃料支持金具の上部に設けられた開口部に係合させる工程と、
前記導入管の他端に設けられたポンプを作動させて前記冷却材入口孔から前記導入管内に冷却材を一定の流量で通流させる工程と、
前記管内圧力測定手段により前記導入管内の圧力を測定する工程とを有することを特徴とするデブリフィルタ検査方法。
【請求項１０】
前記燃料支持金具の上部に設けられた開口部の一と管内圧力測定手段を有する導入管の一端とを係合させる工程は、前記導入管の上部に設けられたサポート部材を、上部格子板により炉心シュラウド上部に形成された区画格子に係着する工程を含むことを特徴とする請求項９に記載のデブリフィルタ検査方法。
【請求項１１】
前記燃料支持金具の上部に設けられた開口部の一に管内圧力測定手段を有する導入管の一端を係合させる工程の後に、前記導入管の一端と前記燃料支持金具の上部に設けられた開口部とをシールする工程をさらに有することを特徴とする請求項９または１０に記載のデブリフィルタ検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原子炉内設置の燃料支持金具に取付けられるデブリフィルタの異物濾過技術に係り、特に、圧力測定による定量的な検査を実施するデブリフィルタ検査装置及び検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
原子炉の運転に関連した問題の１つに、種々の寸法の異物が燃料集合体内に堆積することが挙げられる。異物は、原子炉建設時、運転時及び点検時に発生したり残されるもので、例えば、小さなボルト、ナット、割ピン、金属クリップ、溶接スラグ、及びワイヤ片等である。
【０００３】
原子炉運転時、原子炉内及び１次冷却系に存在する異物は冷却材（炉水）によって運ばれ、燃料集合体に混入し、燃料集合体の構成要素である燃料棒や燃料スペーサを損傷させる可能性がある。特に、異物としてのワイヤ片については、冷却材の流れにより振動して燃料被覆管を磨耗させ、燃料損傷に至る場合がある。
【０００４】
図８は、デブリフィルタ付きの燃料支持金具を示す概略図である。
【０００５】
図８は、燃料支持金具１０を示し、この燃料支持金具１０は、原子炉運転時において、４体１組となった燃料集合体６０の荷重を支えるため、炉心支持板６に取付けられる。炉心支持板６に支持された燃料支持金具１０の開口部１６は４個設けられており、原子炉運転時、４個の開口部１６のそれぞれに燃料集合体６０の下部タイプレート６１が係合支持される。
【０００６】
燃料支持金具１０の冷却材入口孔１４には、異物フィルタ機能を有するデブリフィルタ１９が備えられる（特許文献１参照。）。原子炉運転中の異物の混入を防ぐために、デブリフィルタ１９の濾過穴は、異物より小さく設計される。さらに、デブリフィルタ１９の濾過穴は、冷却材ａの導入方向を屈折させるように設計される。原子炉運転中、原子炉内の下部プレナム１３からの冷却材ａは、燃料支持金具１０の冷却材入口孔１４に備えるデブリフィルタ１９を通過し、冷却材流路１５を経由して開口部１６から燃料集合体６０に供給される。
【０００７】
従来の燃料支持金具１０によると、冷却材ａに混入している異物は、デブリフィルタ１９によって濾過されるので、燃料支持金具１０に備える冷却材流路１５の冷却材ａには殆ど異物が含まれていない。よって、燃料集合体には異物を殆ど含まない冷却材ａが供給される。
【特許文献１】特開２００３−１２１５７９号公報（第３頁−第４頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
デブリフィルタ１９付きの燃料支持金具１０を利用して原子炉の運転を行なうと、時系列の推移と共にデブリフィルタ１９の圧力損失が少しずつ上昇する。圧力損失の上昇は、時系列の推移と共にデブリフィルタ１９に異物が堆積するためである。デブリフィルタ１９の圧力損失が大きくなると、原子炉運転中の炉心流量が減少する。このため、デブリフィルタ１９の圧力損失を定量的に測定する必要がある。
【０００９】
燃料支持金具１０にデブリフィルタ１９を備えた技術は近年新しい技術であるので、デブリフィルタ１９内部の異物の堆積状況を直接的又は間接的に評価できる検査装置及び検査方法はまだ確立されていない。
【００１０】
本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、原子炉の定期点検時、燃料支持金具の開口部に係合させ、燃料支持金具に備えられたデブリフィルタの圧力損失を測定することができるデブリフィルタ検査装置及び検査方法を提供することを目的とする。
【００１１】
また、本発明の他の目的は、燃料支持金具の開口部に係合させたとき、デブリフィルタ検査装置と燃料支持金具との接面を液密に密接させることができるデブリフィルタ検査装置及び検査方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係るデブリフィルタ検査装置は、上述した課題を解決するために、原子炉内の炉心支持板に取付けられた燃料支持金具の冷却材入口孔に設けられたデブリフィルタ検査装置において、前記燃料支持金具の開口部に係合され、前記燃料支持金具の開口部からの冷却材を導入する長尺状の導入管と、前記導入管に設けられ、当該導入管内部の圧力を測定する管内圧力測定機構と、前記導入管内の冷却材の流量を計測する流量計測機構と、原子炉内の下部プレナムからの冷却材を前記燃料支持金具から前記導入管及び前記流量計測機構を介して汲み上げるポンプとを有する。
【００１３】
また、本発明に係るデブリフィルタ検査方法は、上述した課題を解決するために、原子炉内の炉心支持板に取付けられた燃料支持金具の冷却材入口孔に設けられたデブリフィルタ検査方法において、管内圧力測定手段を有する導入管の一端を前記燃料支持金具の上部に設けられた開口部に係合させる工程と、前記導入管の他端に設けられたポンプを作動させて前記冷却材入口孔から前記導入管内に冷却材を一定の流量で通流させる工程と、前記管内圧力測定手段により前記導入管内の圧力を測定する工程とを有する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係るデブリフィルタ検査装置及び検査方法によると、原子炉の定期点検時、燃料支持金具の開口部に係合させ、燃料支持金具に備えられたデブリフィルタの圧力損失を測定することができる。
【００１５】
また、本発明に係るデブリフィルタ検査装置及び検査方法によると、燃料支持金具の開口部に係合させたとき、デブリフィルタ検査装置と燃料支持金具との接面を液密に密接させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明に係るデブリフィルタ検査装置及び検査方法の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。
【００１７】
図１は、本発明に係るデブリフィルタ検査装置の第１実施の形態を示す断面図である。
【００１８】
図１は、原子炉の炉心部に備えられる上部格子板５及び炉心支持板６を示し、この炉心支持板６に燃料集合体（図示しない）を支持する燃料支持金具１０が取付けられる。この燃料支持金具１０は、４体１組となった燃料集合体の下部を支持するものである。燃料支持金具１０は、炉心支持板６に取付けられ、炉心支持板６の下方に設けられた制御棒案内管１１と対向している。
【００１９】
燃料支持金具１０は、原子炉内の下部プレナム１３の冷却材（炉水）ａを燃料支持金具１０内部に導入する冷却材入口孔１４と、この冷却材入口孔１４からの冷却材ａを案内する冷却材流路１５と、冷却材ａを燃料集合体の下部に導入する開口部１６と、燃料集合体の下部タイプレート（図示しない）の外周面が接されるシート面１７とを有する。燃料支持金具１０の開口部１６は４個設けられており、原子炉運転時、４個の開口部１６のそれぞれに燃料集合体の下部タイプレートが係合支持される。
【００２０】
冷却材入口孔１４にはデブリフィルタ１９が備えられ、このデブリフィルタ１９は、原子炉内の下部プレナム１３からの冷却材ａを燃料支持金具１０内に導入する際、冷却材ａに含まれる異物を燃料支持金具１０内部に進入させないような濾過性能を有する。
【００２１】
また、原子炉の定期点検時には、炉心部に装架される燃料集合体に代えて、４個の開口部１６のうちの１個の開口部１６にデブリフィルタ検査装置２０が設けられる。このデブリフィルタ検査装置２０は、原子炉の定期点検時において、燃料支持金具１０の開口部１６に支持され開口部１６からの冷却材ａを導入する長尺状の導入管２１と、この導入管２１内の冷却材ａの流量を計測する流量計測機構、例えばベンチュリ管２２と、原子炉内の下部プレナムの冷却材ａを汲み上げて燃料支持金具１０から導入管２１、ベンチュリ管２２を介して原子炉内に吐出するポンプ、例えば遠心型ポンプ２４とをそれぞれ有する。なお、流量計測機構は、ベンチュリ管２２に限定されるものではなく、例えばオリフィス，Ｖコーン等を利用して差圧を発生させるものでもよい。また、ポンプは、遠心型ポンプ２４に限定されるものではなく、例えば軸流型ポンプ，斜流型ポンプ等を利用してもよい。
【００２２】
また、デブリフィルタ検査装置２０の上部には、サポート２５が設置される。このサポート２５は、上部格子板５に係着させることができ、これによりデブリフィルタ検査装置２０の下部が燃料支持金具１０の開口部１６と係合する位置となるように構成されている。上部格子板５は、ステンレス鋼の板状のはりを互いに直角に格子状に組み合わせたもので、炉心シュラウド上部に固定され、原子炉運転時において燃料集合体を水平方向に振れどめ支持をしている。
【００２３】
導入管２１には管内圧力測定機構、例えば圧力計３１が設けられる。なお、ベンチュリ管２２には流量を計測するために管内圧力差測定機構、例えばベンチュリ管２２の入口部の圧力計３１ａとベンチュリ管２２のノズル部の圧力計３１ｂが設けられる。
【００２４】
遠心型ポンプ２４には、ベンチュリ管２２からの冷却材ａを原子炉内に吐出する吐出口３５が具備される。
【００２５】
図２は、導入管２１を燃料支持金具１０に支持させる係合部分を示す断面図である。
【００２６】
図２は、図１に示されたデブリフィルタ検査装置２０と燃料支持金具１０との係合部分Ｐを示す部分的な拡大断面図である。図２に示すように、デブリフィルタ検査装置２０に有する導入管２１の導入管下端部３６であって、燃料支持金具１０のシート面１７と接される下端外周接面３６ａには、下端外周接面３６ａの外周に沿うようにリング状のパッキン、例えばゴムパッキン３９が設けられる。デブリフィルタ検査装置２０は、自重でゴムパッキン３９をシート面１７に押し付ける。よって、デブリフィルタ検査装置２０の下端外周接面３６ａと燃料支持金具１０のシート面１７との接面は、ゴムパッキン３９にて液密に密接されることになる。下端外周接面３６ａの外周に沿うようにリング状のゴムパッキン３９を用いたが、パッキンの材料はゴムに限定されず、例えばセラミック、特殊鋼等でもよい。
【００２７】
次いで、デブリフィルタ検査装置２０の動作について説明する。
【００２８】
まず、原子炉の定期点検時において、例えばクレーンよって吊られたデブリフィルタ検査装置２０が上方から上部格子板５に囲われる１つの区画格子内に吊り下ろされる。吊り下ろされたデブリフィルタ検査装置２０は、図１に示されるように、デブリフィルタ検査装置２０に設置されるサポート２５によって上部格子板５に係着される。サポート２５が上部格子板５に係着されると、デブリフィルタ検査装置２０が燃料支持金具１０の４個の開口部１６のうち１個の開口部１６に係合される。すなわち、図２に示されるように、デブリフィルタ検査装置２０に有する導入管２１の下端外周接面３６ａと燃料支持金具１０のシート面１７とが接される。下端外周接面３６ａとシート面１７との接面は、ゴムパッキン３９によって液密に密接される。
【００２９】
続いて、遠心型ポンプ２４を作動させると、図１に示されるように、原子炉内の下部プレナム１３からの冷却材ａは、燃料支持金具１０の冷却材入口孔１４に備えるデブリフィルタ１９を通過して燃料支持金具１０内部の冷却材流路１５に導入される。冷却材流路１５に導入された冷却材ａは、冷却材流路１５からデブリフィルタ検査装置２０の導入管２１に導入され、ベンチュリ管２２を介して、遠心型ポンプ２４の吐出口３５から吐出される。デブリフィルタ検査装置２０内部を通流する冷却材ａの流量が一定量となるように、ベンチュリ管２２によって遠心型ポンプ２４の作動制御を行なう。
【００３０】
例えば、ベンチュリ管２２の入口部の圧力計３１ａと、ノズル部の圧力計３１ｂとの圧力から圧力差を測定し、この圧力差が差圧信号としてパソコン（図示しない）に送信される。パソコンにて、差圧信号から冷却材ａの流量が求められ、この流量を一定量にするための電圧信号が遠心型ポンプ２４に送信される。遠心型ポンプ２４は、電圧信号によって作動制御される。
【００３１】
デブリフィルタ検査装置２０内部を通過する冷却材ａの流量が一定量に維持され、導入管２１に設けられる圧力計３１にて導入管２１内部の圧力が測定されることにより、デブリフィルタ１９の圧力を測定することができる。また、定期点検毎に、圧力計３１にて導入管２１内部の圧力が測定されることにより、デブリフィルタ１９の圧力損失の増加を測定することができる。
【００３２】
さらに、燃料支持金具１０の１個の開口部１６から圧力損失測定を行なった後、デブリフィルタ検査装置２０をクレーンで上方に吊り上げて、デブリフィルタ検査装置２０を９０度，１８０度，２７０度回動させる。ここで、上部格子板５は、上部格子板５にて囲われる区画格子内の中心の真下に燃料支持金具１０の中心が位置するように配置されており、また、燃料支持金具１０の開口部１６は燃料支持金具１０の中心に対し対称な位置に４個設けられているため、上述のようにデブリフィルタ検査装置２０を回動させて再び上部格子板５に囲われる区画格子内に吊り下ろせば、サポート２５が区画格子内に係着され、圧力損失測定を行なっている燃料支持金具１０の他の３個の開口部１６にデブリフィルタ検査装置２０の下部を順次係合させることができる。なお、デブリフィルタ検査装置２０の吊り下ろし作業は、導入管２１が鉛直方向を向くように行なうとよく、このためにサポート２５に適宜バランスウエイトを装着することも可能である。そして、上述と同様な手順によって、同一の燃料支持金具１０の他の３個の開口部１６についてもデブリフィルタ１９の圧力損失の増加を順次測定する。
【００３３】
加えて、燃料支持金具１０に設けられる４個の開口部１６から各デブリフィルタ１９の圧力損失測定を行なった後、デブリフィルタ検査装置２０をクレーンで上方に吊り上げて、デブリフィルタ検査装置２０を上部格子板５に囲われる他の区画格子内に吊り下ろす。デブリフィルタ検査装置２０を他の燃料支持金具１０の開口部１６に係合させる。デブリフィルタ検査装置２０を動作させることによって、原子炉内に設置される全ての燃料支持金具１０の開口部１６について、デブリフィルタ１９の圧力損失の増加を測定することができる。
【００３４】
デブリフィルタ１９の圧力損失の測定において、ゴムパッキン３９は、冷却材ａが燃料支持金具１０の開口部１６から導入管２１に導入される際、下端外周接面３６ａとシート面１７との接面から冷却材ａが導入されることを防ぐものである。接面の液密性能が悪いと、原子炉内の下部プレナムの冷却材ａが直接接面から燃料支持金具１０の冷却材流路１５内部に導入され、圧力計３１にて導入管２１内の圧力を測定しようとしても正確に測定することができない。
【００３５】
図１に示されたデブリフィルタ検査装置２０によると、原子炉の定期点検時、燃料支持金具１０に備えられたデブリフィルタ１９の圧力損失を測定することができる。
【００３６】
また、デブリフィルタ検査装置２０に有する導入管２１の下端外周接面３６ａに沿ってゴムパッキン３９を設置すると、下端外周接面３６ａとシート面１７との液密性能を向上させることができる。
【００３７】
図３は、本発明に係るデブリフィルタ検査装置の第２実施の形態を示し、係合部分を示す断面図である。
【００３８】
図３（ａ），（ｂ）は、デブリフィルタ検査装置２０Ａを示し、図１に示されたデブリフィルタ検査装置２０と燃料支持金具１０との係合部分Ｐを示す部分的な拡大断面図である。
【００３９】
図３（ａ），（ｂ）に示されたデブリフィルタ検査装置２０Ａの導入管２１の導入管下端部３６であって、燃料支持金具１０のシート面１７と接しない下端外周非接面３６ｂに単数又は複数個の可動爪４１及びアクチュエータ４２が設置される。可動爪４１は、軸部４３と可動部４４とを有し、軸部４３と下端外周非接面３６ｂとが、可動部４４とアクチュエータ４２とがそれぞれ接続される。アクチュエータ４２は、遠隔操作によって進退自在とする。
【００４０】
次いで、デブリフィルタ検査装置２０Ａの動作について説明する。
【００４１】
まず、原子炉の定期点検時において、図３（ａ）に示すようなデブリフィルタ検査装置２０Ａの可動爪４１が閉じられた状態で、デブリフィルタ検査装置２０Ａを上方から燃料支持金具１０の１個の開口部１６に吊り下ろし、係合させる。
【００４２】
続いて、図３（ｂ）に示すように、遠隔操作によって進退自在なアクチュエータ４２が伸ばされる。可動爪４１の軸部４３を中心に可動部４４が燃料支持金具１０のシート面１７側に開かれ、可動部４４がシート面１７に圧接される。
【００４３】
よって、デブリフィルタ検査装置２０Ａの下端外周接面３６ａと、可動爪４１の可動部４４とによって燃料支持金具１０のシート面１７を挟み込むことになる。すなわち、下端外周接面３６ａとシート面１７との接面に圧縮力が作用して液密性能が高まる。
【００４４】
図３に示されたデブリフィルタ検査装置２０Ａによると、原子炉の定期点検時、燃料支持金具１０に備えられたデブリフィルタ１９の圧力損失を測定することができる。
【００４５】
また、デブリフィルタ検査装置２０Ａに有する導入管２１の下端外周非接面３６ｂに可動爪４１及びアクチュエータ４２を設置すると、下端外周接面３６ａとシート面１７との液密性能を向上させることができる。
【００４６】
なお、デブリフィルタ検査装置２０Ａに有する導入管２１の導入管下端部３６であって、下端外周接面３６ａの外周に沿うように、図２に示されたリング状のゴムパッキン３９を設けると、下端外周接面３６ａとシート面１７との液密性能をさらに向上させることができる。
【００４７】
図４は、本発明に係るデブリフィルタ検査装置の第３実施の形態を示し、係合部分を示す断面図である。
【００４８】
図４（ａ），（ｂ）は、デブリフィルタ検査装置２０Ｂを示し、図１に示されたデブリフィルタ検査装置２０と燃料支持金具１０との係合部分Ｐを示す部分的な拡大断面図である。
【００４９】
図４（ａ），（ｂ）に示されたデブリフィルタ検査装置２０Ｂの導入管２１の導入管下端部３６であって、燃料支持金具１０のシート面１７と接しない下端外周非接面３６ｂの外周に沿うようにベローズ状のブーツ、例えばゴムブーツ４５と、アクチュエータ、例えば水圧式アクチュエータ４６とがそれぞれ設置される。ゴムブーツ４５の固定側は下端外周非接面３６ｂに固定される。ゴムブーツ４５のスライダ側は、水圧式アクチュエータ４６内部に収容されるピストン４８に接続される。また、水圧式アクチュエータ４６内部に流体、例えば冷却材ａを供給する供給管４７が接続される。水圧式アクチュエータ４６のピストン４８は、冷却材ａの水圧によって進退自在となり、ゴムブーツ４５は、ピストン４８によって膨張・収縮自在となる。なお、アクチュエータは、水圧式アクチュエータ４６に限らず、例えば、油圧式又は空気圧式等によって、油又は空気等が供給される形式でもよい。
【００５０】
次いで、デブリフィルタ検査装置２０Ｂの動作について説明する。
【００５１】
まず、原子炉の定期点検時において、図４（ａ）に示すようなデブリフィルタ検査装置２０Ｂのゴムブーツ４５が収縮された状態で、デブリフィルタ検査装置２０Ｂを上方から燃料支持金具１０の１つの開口部１６に吊り下ろし、係合させる。
【００５２】
続いて、図４（ｂ）に示すように、冷却材ａが供給管４７を介して水圧式アクチュエータ４６に供給される。水圧式アクチュエータ４６内部のピストン４８がゴムブーツ４５側にスライドすることによって、膨張・収縮自在なゴムブーツ４５が膨張される。ゴムブーツ４５が燃料支持金具１０のシート面１７側に膨張して、ゴムブーツ４５がシート面１７に圧接される。
【００５３】
よって、デブリフィルタ検査装置２０Ｂの下端外周接面３６ａと、ゴムブーツ４５とによって燃料支持金具１０のシート面１７を挟み込むことになる。すなわち、下端外周接面３６ａとシート面１７との接面に圧縮力が作用して液密性能が高まる。
【００５４】
図４に示されたデブリフィルタ検査装置２０Ｂによると、原子炉の定期点検時、燃料支持金具１０に備えられたデブリフィルタ１９の圧力損失を測定することができる。
【００５５】
また、デブリフィルタ検査装置２０Ｂに有する導入管２１の下端外周非接面３６ｂに沿ってゴムブーツ４５及び水圧式アクチュエータ４６を設置すると、下端外周接面３６ａとシート面１７との液密性能を向上させることができる。
【００５６】
なお、デブリフィルタ検査装置２０Ｂに有する導入管２１の導入管下端部３６であって、下端外周接面３６ａの外周に沿うように、図２に示されたリング状のゴムパッキン３９を設けると、下端外周接面３６ａとシート面１７との液密性能をさらに向上させることができる。
【００５７】
図５は、本発明に係るデブリフィルタ検査装置の第４実施の形態を示し、係合部分を示す断面図である。
【００５８】
図５（ａ），（ｂ）は、デブリフィルタ検査装置２０Ｃを示し、図１に示されたデブリフィルタ検査装置２０と燃料支持金具１０との係合部分Ｐを示す部分的な拡大断面図である。
【００５９】
図５（ａ），（ｂ）に示されたデブリフィルタ検査装置２０Ｃの導入管２１の導入管下端部３６であって、燃料支持金具１０のシート面１７と接しない下端外周非接面３６ｂの外周に沿うように弾力性のある中空リング５１と、水圧式アクチュエータ４６とがそれぞれ設置される。中空リング５１のスライダ側は、水圧式アクチュエータ４６のピストンとして進退するように水圧式アクチュエータ４６のシリンダ内に収容される。中空リング５１の固定側は下端外周非接面３６ｂに固定される。また、水圧式アクチュエータ４６内部に冷却材ａを供給する供給管４７が接続される。中空リング５１の一端は、冷却材ａの水圧によって進退自在となり、中空リング５１は、膨張・収縮自在となる。
【００６０】
次いで、デブリフィルタ検査装置２０Ｃの動作について説明する。
【００６１】
まず、原子炉の定期点検時において、図５（ａ）に示すようなデブリフィルタ検査装置２０Ｃの中空リング５１が収縮された状態で、デブリフィルタ検査装置２０Ｃを上方から燃料支持金具１０の１つの開口部１６に吊り下ろし、係合させる。
【００６２】
続いて、図５（ｂ）に示すように、冷却材ａが供給管４７を介して水圧式アクチュエータ４６に供給される。水圧式アクチュエータ４６内部のスライダ側が固定側にスライドされることによって、膨張・収縮自在な中空リング５１が膨張される。中空リング５１が燃料支持金具１０のシート面１７側に膨張して、中空リング５１がシート面１７に圧接される。
【００６３】
よって、デブリフィルタ検査装置２０Ｃに有するシート面１３と、中空リング５１との接面の液密性能が高まる。加えて、デブリフィルタ検査装置２０Ｃに有する導入管２１の下端外周接面３６ａと、中空リング５１とによって燃料支持金具１０のシート面１７を挟み込むことになる。すなわち、下端外周接面３６ａとシート面１７との接面に圧縮力が作用して液密性能が高まる。
【００６４】
図５に示されたデブリフィルタ検査装置２０Ｃによると、原子炉の定期点検時、燃料支持金具１０に備えられたデブリフィルタ１９の圧力損失を測定することができる。
【００６５】
また、デブリフィルタ検査装置２０Ｃに有する導入管２１の下端外周非接面３６ｂに沿って中空リング５１及び水圧式アクチュエータ４６を設置すると、下端外周接面３６ａとシート面１７との液密性能を向上させることができる。
【００６６】
なお、デブリフィルタ検査装置２０Ｃに有する導入管２１の導入管下端部３６であって、下端外周接面３６ａの外周に沿うように、図２に示されたリング状のゴムパッキン３９を設けると、下端外周接面３６ａとシート面１７との液密性能をさらに向上させることができる。
【００６７】
図６は、本発明に係るデブリフィルタ検査装置の第５実施の形態を示す断面図である。
【００６８】
図６は、デブリフィルタ検査装置２０Ｄを示し、図１に示されたデブリフィルタ検査装置２０に備えるポンプの部分的な拡大断面図を示す。
【００６９】
図６に示されたデブリフィルタ検査装置２０Ｄでは、ポンプとして軸流型ポンプ５３が採用され、ベンチュリ管２２の上部に接続される。軸流型ポンプ５３は、内部に回転可能な羽根車（インペラ）５５を有する。
【００７０】
なお、図６に示されたデブリフィルタ検査装置２０Ｄにおいて、図１に示されたデブリフィルタ検査装置２０と同一の部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００７１】
次いで、デブリフィルタ検査装置２０Ｄの動作について説明する。
【００７２】
まず、原子炉の定期点検時において、デブリフィルタ検査装置２０Ｄは、燃料支持金具１０に係合される。
【００７３】
続いて、軸流型ポンプ５３を作動させ羽根車５５を回転させることによって、ベンチュリ管２２から軸流型ポンプ５３に冷却材ａが汲み上げられる。汲み上げられた冷却材ａは、回転する羽根車５５の羽根の揚力によって速度エネルギーを与えられ、羽根車５５の羽根にて圧力エネルギーに変換される。冷却材ａは、軸流型ポンプ５３の吐出口３５から管軸上方向に吐出される。
【００７４】
よって、デブリフィルタ検査装置２０Ｄ全体には、冷却材ａの吐出方向と逆の方向に、冷却材ａの流速と流量で決まる反力が作用する。よって、この反力によりデブリフィルタ検査装置２０Ｄ全体が管軸下方向に力が作用する。すなわち、デブリフィルタ検査装置２０Ｄ全体が燃料支持金具に押し付けられ、デブリフィルタ検査装置２０Ｄと燃料支持金具との係合部分の液密性能が高まる。
【００７５】
図６に示されたデブリフィルタ検査装置２０Ｄによると、原子炉の定期点検時、燃料支持金具１０に備えられたデブリフィルタ１９の圧力損失を測定することができる。
【００７６】
また、デブリフィルタ検査装置２０Ｄに備える軸流型ポンプ５３の吐出口３５から吐出される冷却材の反力によって、デブリフィルタ検査装置２０Ｄと燃料支持金具１０との係合部分の液密性能を向上させることができる。
【００７７】
なお、デブリフィルタ検査装置２０Ｄ下部の係合部分（図示しない）において、デブリフィルタ検査装置２０とデブリフィルタ検査装置２０Ａ，２０Ｂ又は２０Ｃとを組み合わせることにより、下端外周接面３６ａとシート面１７との液密性能をさらに向上させることができる。
【００７８】
図７は、本発明に係るデブリフィルタ検査装置の第６実施の形態を示す断面図である。
【００７９】
図７は、デブリフィルタ検査装置２０Ｅを示し、図１に示されたデブリフィルタ検査装置２０に備えるポンプの部分的な拡大断面図を示す。
【００８０】
図７に示されたデブリフィルタ検査装置２０Ｅでは、ポンプとして軸流型ポンプ５３が採用される。さらに、軸流型ポンプ５３の管軸上方には、軸流型ポンプ５３と回転方向が反対で、かつ揚水方向が同じである他の軸流型ポンプ５３ａが備えられる。軸流型ポンプ５３，５３ａは、回転可能な羽根車５５，５５ａをそれぞれ有する。
【００８１】
なお、図７に示されたデブリフィルタ検査装置２０Ｅにおいて、図１に示されたデブリフィルタ検査装置２０と同一の部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００８２】
次いで、デブリフィルタ検査装置２０Ｅの動作について説明する。
【００８３】
まず、原子炉の定期点検時において、デブリフィルタ検査装置２０Ｅは、燃料支持金具１０に係合される。
【００８４】
続いて、軸流型ポンプ５３を作動させ羽根車５５を回転させることによって、ベンチュリ管２２から軸流型ポンプ５３に冷却材ａが汲み上げられる。汲み上げられた冷却材ａは、回転する羽根車５５の羽根の揚力によって速度エネルギーを与えられ、羽根車５５の羽根にて圧力エネルギーに変換される。冷却材ａは、軸流型ポンプ５３の吐出口３５から管軸上方向に吐出される。
【００８５】
よって、デブリフィルタ検査装置２０Ｅ全体には、冷却材ａの吐出方向と逆の方向に、冷却材ａの流速と流量で決まる反力が作用する。よって、この反力によりデブリフィルタ検査装置２０Ｅ全体が管軸下方向に力が作用する。すなわち、デブリフィルタ検査装置２０Ｅ全体が燃料支持金具に押し付けられ、デブリフィルタ検査装置２０Ｅと燃料支持金具との係合部分の液密性能が高まる。
【００８６】
軸流型ポンプ５３を動作させると、羽根車５５の回転と反対方向であり管軸直角方向に反力が作用する。すなわち、デブリフィルタ検査装置２０Ｅ全体が管軸直角方向に不安定になる。
【００８７】
そこで、軸流型ポンプ５３ａを動作させる。軸流型ポンプ２４ａは、回転する羽根車５５ａの羽根の揚力により、原子炉内の下部プレナムの冷却材ｂを管軸上方向に流れさせる。よって、軸流型遠心型ポンプ５３ａを動作させると、羽根車５５ａの回転と反対方向であり管軸直角方向に反力が作用する。この反力によって、軸流型ポンプ５３の反力を相殺することができる。
【００８８】
したがって、デブリフィルタ検査装置２０Ｅでは、軸流型ポンプ５３の動作によって生じるデブリフィルタ検査装置２０全体の不安定さを、他の軸流型ポンプ５３ａの動作によって回避することが可能である。
【００８９】
また、軸流型ポンプ５３ａを作動させることによって、デブリフィルタ検査装置２０Ｅ全体には、冷却材ｂの流れ方向と逆の方向に、冷却材ｂの流速と流量で決まる反力が作用する。すなわち、デブリフィルタ検査装置２０Ｅ全体が燃料支持金具に押し付けられ、デブリフィルタ検査装置２０Ｅと燃料支持金具との係合部分の液密性能が高まる。
【００９０】
デブリフィルタ検査装置２０Ｅに軸流型ポンプ５３，５３ａを備えることによって、図６に示されたデブリフィルタ検査装置２０Ｄの管軸直角方向の不安定さを防止できる。さらに、デブリフィルタ検査装置２０Ｅの液密性能は、デブリフィルタ検査装置２０Ｄの液密性能と比較して約２倍となる。
【００９１】
図６に示されたデブリフィルタ検査装置２０Ｅによると、原子炉の定期点検時、燃料支持金具１０に備えられたデブリフィルタ１９の圧力損失を測定することができる。
【００９２】
また、デブリフィルタ検査装置２０Ｅに備える軸流型ポンプ５３の吐出口３５から吐出される冷却材ａの反力と、他の軸流型ポンプ５３ａを流れる冷却材ｂの反力とによって、デブリフィルタ検査装置２０Ｅと燃料支持金具１０との液密性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】本発明に係るデブリフィルタ検査装置の第１実施の形態を示す断面図。
【図２】係合部分を示す断面図。
【図３】本発明に係るデブリフィルタ検査装置の第２実施の形態を示し、係合部分を示す断面図。
【図４】本発明に係るデブリフィルタ検査装置の第３実施の形態を示し、係合部分を示す断面図。
【図５】本発明に係るデブリフィルタ検査装置の第４実施の形態を示し、係合部分を示す断面図。
【図６】本発明に係るデブリフィルタ検査装置の第５実施の形態を示す断面図。
【図７】本発明に係るデブリフィルタ検査装置の第６実施の形態を示す断面図。
【図８】デブリフィルタ付きの燃料支持金具を示す概略図。
【符号の説明】
【００９４】
５  上部格子板
６  炉心支持板
１０  燃料支持金具
１３  下部プレナム
１４  冷却材入口孔
１５  冷却材流路
１６  開口部
１７  シート面
１９  デブリフィルタ
２０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ，２０Ｅ  デブリフィルタ検査装置
２１  導入管
２２  ベンチュリ管
２４  遠心型ポンプ
２５  サポート
３１，３１ａ，３１ｂ  圧力計
３５  吐出口
３６  導入管下端部
３６ａ  下端外周接面
３６ｂ  下端外周非接面
３９  ゴムパッキン
４１  可動爪
４２  アクチュエータ
４５  ゴムブーツ
４６  水圧式アクチュエータ
５１  中空リング
５３，５３ａ  軸流型ポンプ
【図１】
2005156244.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2005156244.tif 000006
【図５】
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【図６】
2005156244.tif 000008
【図７】
2005156244.tif 000009
【図８】
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