(57)【要約】【課題】  原子燃料の使用済み燃料ピットセル底板の水流入口外縁よりも外側に着底した物品を、容易に粘着し吊上げることが出来る物品回収具を得る。【解決手段】  底面に粘着面１６を有する錘１１と、錘と係合し、かつ、張出部２３を有する防触部材２１と、錘に取付けられ、前記防触部材に設けられた貫通部２２を通過して上方に伸びる吊下げ部材３１からなり、前記吊下げ部材により前記錘を吊下げた場合に、前記錘と前記防触部材が係合して一体となり、前記一体となった前記錘と前記防触部材を水平面に投影したとき、前記錘の正投影輪郭線が、前記張出部先端の正投影を結ぶ線分の内側にあり、また、防触部材に取付けられ、錘と防触部材が一体となった状態で前記錘の側面に位置する側板２７と、前記側板に配設された案内溝２８と、錘の側面に配設され、案内溝２８と係合する突起１４を有する物品回収具１である。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原子燃料を保管または使用する水面下の施設で用いる、錘の底面に物品を粘着させて、前記物品を回収する物品回収具であって、
底面に粘着面を有する錘と、
前記錘と係合し、かつ、張出部を有する防触部材と、
前記錘に取付けられ、前記防触部材に設けられた貫通部を通過して上方に伸びる吊下げ部材からなり、
前記吊下げ部材により前記錘を吊下げた場合に、前記錘と前記防触部材が係合して一体となり、
前記一体となった前記錘と前記防触部材を水平面に投影したとき、前記錘の正投影輪郭線が、前記張出部先端の正投影を結ぶ線分の内側にある物品回収具。
【請求項２】
底板の一部分に貫通穴を有する筒状体の、前記底板よりも下方に位置する物品を、前記筒状体の中を通過して回収する物品回収具であって、
前記防触部材の底部が、下方向に凸状であり、かつ、前記筒状体底板の貫通穴に係合することを特徴とする請求項１記載の物品回収具。
【請求項３】
前記一体に係合した防触部材と前記錘が、互いに上下に離れる時に、前記防触部材と前記錘の相対水平位置が移動する偏移移動手段を設けたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の物品回収具。
【請求項４】
前記偏移移動手段に、さらに前記防触手段と前記錘の垂直移動案内手段を設けたものであり、前記偏移移動手段による偏移移動の終点から前記垂直移動案内手段による垂直移動が開始することを特徴とする請求項３記載の物品回収具。
【請求項５】
前記偏移移動手段は、前記防触部材に取付けられ、前記錘と前記防触部材が前記一体となった状態で前記錘の側面に位置する側板と、前記側板に配設された案内溝と、前記錘の側面に配設され前記案内溝と係合する突起からなることを特徴とする請求項３または請求項４記載の物品回収具。
【請求項６】
前記筒状体は原子燃料の使用済み燃料ピット内に設けられた使用済み燃料ラックであり、
前記物品回収具は、原子燃料の使用済み燃料ピットの底面に存在する異物回収に使用する物品回収具であることを特徴とする請求項２ないし請求項５のいずれかに記載の物品回収具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原子燃料を保管または使用する水面下の施設で用いるものであって、前記施設の底面に在る物品を、錘に粘着させて、上方に回収する物品回収具に関するものである。特に、原子燃料の使用済み燃料ピットの底面に在る物品を、当該ピット上方の開口部から回収する場合に好適な物品回収具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
原子燃料を保管または使用する水面下の施設で、施設の上部から物品を落下させた場合などに、上部から遠隔操作をして底面にある物品を回収しなければならない場合がある。
【０００３】
このような施設の一例として、原子力発電関連施設である使用済み燃料ピットを説明する。
図１は、使用済み燃料ピットの斜視図、図２は使用済み燃料ピットの側面説明図である。
【０００４】
使用済み燃料ピット５１はプール５７、クレーン５４などからなる。プール５７は燃料ラック集合体５２が納められた区画と検査ピット５３に区分されている。プール５７には、原子燃料集合体の冷却などのために水が張られ、かつ、その水は常時循環している。プール５７の深さは十数メートルに及ぶ。使用済みの原子燃料集合体５６を燃料ラックに保管し、検査その他の必要がある場合には、クレーン５４を使用して、原子燃料集合体５６をラックから引き上げて、検査ピットに移動して所要の作業を行う。図１（ａ）は、クレーン５４が燃料ラック集合体５２の納められた区画上に位置した状態を示し、（ｂ）は、クレーン５４が検査ピット５３上に位置した状態を示す。図中５５はクレーン５４操作などのための人間の作業場所である歩廊である。
【０００５】
使用済み燃料ピット５１は、原子炉で燃焼した後の、使用済み原子燃料集合体の保管の他に、新品または再処理後の原子燃料集合体の一時保管に使用される場合もある。
【０００６】
歩廊５４に人間が乗って、原子燃料集合体の吊下げ作業などをする場合に、ボルト、ナット、プレート、針金その他のものをプールの中に落とす場合がある。
【０００７】
原子力発電所の使用済燃料ピットに物品を落下させた場合には、使用済燃料ピットで回収する必要がある。これは、その後の原子燃料集合体の炉心への移動などに付随して、異物が炉心へ混入することなどを防止するためである。
【０００８】
この物品を回収するのは、容易ではない。これは、流水中で静止した物品を捕捉しなければならない。また、物品回収具の中にも水が入る。さらに、水は放射能で汚染されていて、異物も放射能で汚染されているので、人が容易に近づけない。また、使用済燃料ピットの底は、水面から遠距離であるなどの理由による。
【０００９】
従来の物品回収の方法としては大別すると、ポンプを用いて水とともに吸引してフィルタで分離・回収する方法と、鳥もちや両面テープ等の粘着材を底面につけたおもりを物品の上に下ろして粘着して回収する方法の２種類がある。
【００１０】
ポンプを用いる方法は準備に手間がかかるので、粘着材をつけたおもりを用いる方法を採用することが多い。
【００１１】
図３は、従来の物品回収方法の説明図である。
（ａ）を参照して、従来の錘式物品回収具１０１は、底面にたとえば両面テープなどの粘着材１１６をつけた錘１１１を綿ロープ１３１で吊したものである。（ｂ）を参照して、この錘１１１を落下した物品１０２の上に下ろし、物品を粘着剤１１１で粘着する。次に（ｃ）に示すように、物品１０２を錘ごと吊上げるものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
従来の錘式物品回収具では、物品が錘底面からはみ出して粘着した場合に、たとえば、物品の一部が周囲の壁に接触して、錘吊上げ途中に物品が落ちてしまうことがある。
【００１３】
次に、使用済燃料ラックの流水口からラックの下に落ちた物品（特に、流水口開口部より外側に落ちた物品）を粘着・捕捉するのは、錘の位置決めが難しく、回収がより困難である。
【００１４】
図４は、ラック集合体の下に着座した物品を、従来の錘式物品回収具で回収する方法を説明する図である。（ｂ）〜（ｇ）中のそれぞれの矢印は、錘の移動方向を示す。
【００１５】
（ａ）を参照して、１４１は燃料ラックセルの一部分であり、１４２はラックセル１４１の底板に設けられた流水口である。物品１０２が流水口１４２の外縁の外側に着座している。
【００１６】
このような場合には、まず（ｂ）に示すように錘１１１が流水口１４２を通過するまで降下させ、次に（ｃ）に示すように錘１１１を水平に移動して、物品１０２の上部に位置付ける。次に（ｄ）に示すように錘１１１を再度降下させて、その底面に物品を粘着し、（ｅ）に示すように上昇させる。さらに、（ｆ）に示すように、錘１１１が流水口１４２を通過出来る位置まで、錘１１１を水平に移動する。そして（ｇ）に示すように錘１１１を吊上げる。
【００１７】
以上の作業を上方十数ｍの遠隔位置から、しかも、錘とロープが流水の力を受ける状態で行っている。
【００１８】
そこで、本発明は、いったん粘着した物品が吊上げ途中に落ち難い、物品回収具を得ることを課題とする。また、本発明は、貫通口外縁よりも外側に位置する物品をも、粘着・捕捉が容易な物品回収具を得ることを課題とする。さらに、本発明は、原子燃料の使用済み燃料ピットの底面に在る物品を、上方の開口部から回収する場合に好適な物品回収具を得ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記の課題を解決するため、本発明にかかる物品回収具は、原子燃料を保管または使用する水面下の施設で用いる、錘の底面に物品を粘着させて、前記物品を回収する物品回収具であって、底面に粘着面を有する錘と、前記錘と係合し、かつ、張出部を有する防触部材と、前記錘に取付けられ、前記防触部材に設けられた貫通部を通過して上方に伸びる吊下げ部材からなり、前記吊下げ部材により前記錘を吊下げた場合に、前記錘と前記防触部材が係合して一体となり、前記一体となった前記錘と前記防触部材を水平面に投影したとき、前記錘の正投影輪郭線が、前記張出部先端の正投影を結ぶ線分の内側にある物品回収具である。
【００２０】
この物品回収具は、吊上げ途中で錘が揺れても、防触部材の張出部が近傍の壁などに接触するので、張出部よりも内側にある錘の底面外周囲が壁などと接触しにくい。よって、底面端に粘着し、その一部が底面からはみ出して粘着した物品が、吊上げ途中に落下する事態が抑制される。
【００２１】
本発明において、防触部材の張出部は、針金状、棒状、平板状などにすることができる。また、その先端部が広がっていてもよい。さらに、防触部材から面状に広がる板状部材を防触部材とすることも出来る。また、張出部の先端の水平面への正投影は点でも線でもよい。さらに、張出部は、防触部材の上下方向のどの位置に取付けても良い。
【００２２】
前記錘と防触部材との係合は、両者の係合部を略同じ大きさにして、係合面の一方及び／または両方をテーパー状にする、両面を互いに係合する鋸歯形状、その他の凸凹形状にするなどの公知の方法により行うことが出来る。
【００２３】
錘及び防触部材の材質は、水の比重よりも重い比重を持つ材料が選択される。たとえば、鉄、ステンレススチールなどが使用できる。吊下げ部材は、ロープ、ワイヤーなどが使用できる。粘着剤は公知の材料を使用することができる。例えば、錘の底面に両面テープを貼る、また、鳥もちのようなガム状物質を塗布するなどで実現できる。特に後者は立体的な物品の捕捉に好適である。
【００２４】
本発明の１の実施態様において、物品回収具は、底板の一部分に貫通穴を有する筒状体の、前記底板よりも下方に位置する物品を、前記筒状体の中を通過して回収する物品回収具であって、前記防触部材の底部が、下方向に凸状であり、かつ、前記筒状体底板の貫通穴に係合するものであっても良い。
【００２５】
このようにすれば、防触部材の中心が流水口の中心に合わせて着座する確率が高くなる。
【００２６】
底部が下方向に凸状とは、底部の下に向かうほど、水平面と平行な面で切断した切断線が囲む仮想平面の面積が小さくなる形状をいい、例えば、底部がテーパー状に形成されていることをいう。したがって、円錐、四角錐、多角錐、これらの先端部を取除いた形状などを含む。また、テーパーの傾斜は、底部側面上の任意の点において等しくても良く、異なっていても良い。通常は筒状体底面の貫通穴が偏平な円柱形であるので、底部を、円錐から先端部を取除いて出来る形状にすることが好ましい。
【００２７】
底部と底板の貫通穴との係合状態は、両者が面で接触しても良く、線で接触しても良く、さらに、不連続な面、線、点で接触しても良い。例えば、貫通穴が円柱状で、底部が多角円錐の一部分の形状であれば、両者は、不連続な点で接触する。貫通穴が円柱状であれば線で接触する場合が多く、貫通穴側面がテーパー状であれば、面または線で接触する場合が多い。
【００２８】
本実施の形態において、前記張出部は、錘が筒状体内部を上下動するときのガイドの役割をも果たす。
【００２９】
本発明の他の実施態様において、物品回収具は、前記一体に係合した防触部材と前記錘が、互いに上下に離れる時に、前記防触部材と前記錘の相対水平位置が移動する偏移移動手段を設けても良い。本実施態様によれば、筒状体底板の開口部輪郭線の外側に、錘底面が容易に到達し、このような場所に在る物品の回収が容易化される。
【００３０】
本発明の更に他の実施態様において、物品回収具は、前記偏移移動手段に、さらに前記防触手段と前記錘の垂直移動案内手段を設けたものであり、前記偏移移動手段による偏移移動の終点から前記垂直移動案内手段による垂直移動が開始するものであっても良い。
【００３１】
本実施態様によれば、錘底面の粘着面が物品に接触する直前から接触時点まで錘は垂直移動するので、物品の粘着・捕捉がより確実に行われる。
【００３２】
本発明の更に他の実施態様において、前記偏移移動手段は、前記防触部材に取付けられ、前記錘と前記防触部材が前記一体となった状態で前記錘の側面に位置する側板と、前記側板に配設された案内溝と、前記錘の側面に配設され前記案内溝と係合する突起からなるものでも良い。
【００３３】
本実施態様では、偏移移動手段の加工・製作が容易となる。
本実施態様において、案内溝は側板を貫通する案内穴でもよく、また、非貫通の溝であってもよい。
【００３４】
もっとも、本発明においては、錘側に案内溝を配設して、側板側に突起を設けてもよい。
【００３５】
また、本発明のその他の実施態様において、物品回収具は、前記筒状体は原子燃料の使用済み燃料ピット内に設けられた使用済み燃料ラックであり、前記物品回収具は、原子燃料の使用済み燃料ピットの底面に存在する異物回収に使用する物品回収具であっても良い。
【００３６】
本発明において、以上の実施の態様は、可能な限り組み合わせて実施することが出来る。
【発明の効果】
【００３７】
本発明の物品回収具は、いったん錘の底面に粘着した物品が引き上げ中に落ちる事態が抑制される。
【００３８】
また、本発明の物品回収具は防触部材が、筒状体底面の流水口に合わせて着座するので、錘の流水口通過が容易となる。さらに、本発明の物品回収具は、筒状体底板にある貫通口外縁よりも外側に位置する物品をも、粘着・捕捉が容易となる。
【００３９】
また、本発明の物品回収具は、原子燃料の使用済み燃料ピットの底面に在る物品を、上方の開口部から回収する場合に好適な治具である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
以下に実施例により、本発明にかかる物品回収具をさらに説明する。この発明の実施例に記載されている部材や部分の寸法、材質、形状、その相対位置などは、とくに特定的な記載のない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではなく、単なる説明例にすぎない。
【００４１】
図５は、物品回収具１を示す図である。（ａ）は平面図、（ｂ）正面図、（ｃ）は側面図である。本実施例の物品回収具１は、使用済み燃料ピットで使用するものである。
【００４２】
物品回収具１は、錘１１と防触部材２１とワイヤー３１からなる。図中４１は燃料ラックセルの一部分であり、１点鎖線で示している。
【００４３】
防触部材２１の上部には、四方に張出した張出部２３がある。張出部２３の先端２６は、燃料ラックセル４１の内面に、接する位置の直前にまで至っている。また、防触部材２１の上部中央部には貫通部２２が形成されている。
【００４４】
防触部材２１の中央部分は円柱状であり、底部２４はテーパー状に加工されており、側面２５は下方向に凸の円錐体の一部分となっている。側面２５は、燃料ラックセル底面に空けられている流水口４２の内側面テーパー加工部分４３と面接触して係合する大きさである。
【００４５】
防触部材２１の下部には、２枚の側板２７が立設されている。すなわち、貫通部２２に側板２７の上部を位置付け、両者を取付けボルトで締め付けることにより、防触部材２１と側板２７が固定されている。取付けボルトは図示していない。側板２７の水平面への正投影輪郭線は、前記防触部材２１の底部２４を、水平面に正投影した輪郭線よりも内側にある。
【００４６】
２枚の側板２７には、２対の案内溝２８が形成されている。案内溝２８は斜め部分と、その先端にある垂直部分２９からなる。また、案内溝２８は側板２７を貫通する穴である。
【００４７】
錘１１は略直方体であり、その底面１５は略平面である。底面１５には両面テープ１６が貼付けられている。錘１１の上面中央には、アイボルト１２が付けられている。防触部材２１の貫通部２２を通して、ワイヤー３１の一方端部を、アイボルト１２に結合している。
【００４８】
錘１１の４面の側面中、側板２７に対面する２面には、各面に２個づつのガイドピン１４が取付けられている。ガイドピン１４は、それぞれ、案内溝２８に係合している。よって、ワイヤー３１で錘１１を吊下げると、防触部材２１は突起１４・案内溝２８を介して錘１１に載る形となる。
【００４９】
平面図（ａ）を参照して、錘１１と張出部２３を水平面に正投影すると、錘１１の輪郭線は、張出部２３の先端２６の正投影を結ぶ線分の内側にある。
【００５０】
図６は、物品回収具１を用いて、燃料ラックセルの下方に位置する物品を回収する方法を説明する説明図である。
【００５１】
図中２は、回収される物品である。また、図中の部材、部分には、図５で説明した符号と同じ符号を付している。（ａ）〜（ｊ）は、物品回収の時系列に従い配列している。
【００５２】
まず、（ａ）は物品回収具の吊下げ状態を示す。燃料ラックセル４１の中を、物品回収具１が降下する。このとき、張出部２６は燃料ラックセル４１の内面と接触ないし摺動しながら降下する。よって、錘１１は、燃料ラックセルの略中心部を通過しながら降下する。
【００５３】
（ｂ）は、防触部材２１が、燃料ラックセル底面の流水口４２に着座した状態を示す。防触部材２１の側面２５のテーパー形状が案内し、かつ、（ａ）で説明した通り、防触部材は燃料ラックセルの略中心を通過しながら降下してくるので、流水口４２への着座は、位置決めが自動的におこなわれ、また、着座動作もスムーズに行われる。
【００５４】
（ｃ）は、錘１１が防触部材２１を離れて降下する状態を示している。このとき、錘１１は、突起１４が案内溝２８の斜め部分を摺動しながら降下するので、錘１１の水平位置は偏移移動する。すなわち錘１１は、燃料ラックセル４１の流水口４２の輪郭線から外側に押し出される。
【００５５】
（ｄ）は、錘１１が防触部材２１を離れてさらに降下する状態を示している。このとき、錘１１は、突起１４が案内溝２８の垂直部分２９に規制され降下するので、錘１１の水平位置は偏移移動せず、垂直位置のみが変化する。
【００５６】
（ｅ）は、物品２を粘着・捕捉する状態を示す。物品２が錘１１の底面にある両面テープ１６に粘着され、捕捉される。（ｄ）で説明したように粘着時には、錘１１は垂直移動しており、物品２に対して上方から接近・接触する。このため、物品２の両面テープ１６への粘着がより確実に行われる。
【００５７】
（ｆ）は、錘の上方移動状態を示す。案内溝２８の垂直部分２９に案内され、錘１１が上方に移動する。
【００５８】
（ｇ）は、錘の偏移移動状態を示す。錘１１が上方かつ水平方向にも移動する。
【００５９】
（ｈ）は、錘と防触部材が一体となる状態を示す。錘１１と防触部材２１が一体になる。
【００６０】
（ｉ）は、物品回収具の吊上げ状態を示す。錘と防触部材が一体となった物品回収具１が、上方に吊上げられる。このとき、錘１１は燃料ラックセル４１の内面の中心を通過するので、例え、物品２の一部分が錘１１の底面からはみ出していても、燃料ラックセルの内面と接して落下する事態は減少する。  錘１１の一例は、外形が９ｃｍ×５ｃｍ×１０ｃｍ、ステンレススチール製、重さ約３ｋｇである。
【００６１】
以上のように、物品回収具１によれば、錘底面は容易に、燃料ラックセルの流水口４２の輪郭線をプールの底面に投影した線の外側に達することができる。よって、四角の断面を持つ燃料ラックセルの場合に、９０度づつ方向を変更して４回の操作を行えば、単一の燃料ラックセルの４方底面をほぼ走査出来る。このため、４つの張出部の内の１つに着色するなどの手段で目印をつけると、より、使い勝手のよい物品回収具となる。
【００６２】
本物品回収具の使用場所は、使用済み燃料ピットに限られず、原子燃料を保管または使用する水面下の施設に好適なものである。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】使用済み燃料ピットの斜視図である。
【図２】使用済み燃料ピットの側面説明図である。
【図３】従来の物品回収方法の説明図である。
【図４】ラック集合体の下に着座した物品を従来の錘式物品回収具で回収する方法を説明する図である。
【図５】物品回収具の図である。
【図６】物品回収具を用いて物品を回収する方法を説明する説明図である。
【符号の説明】
【００６４】
１  物品回収具
２  物品
１１  錘
１４  突起たるガイドピン
１６  粘着面たる両面テープ
２１  防触部材
２３  張出部
２４  底部
２７  側板
２８  案内溝
３１  吊下げ部材たるワイヤー
４１  筒状体たる燃料ラックセル
４２  貫通穴たる流水口
【図１】
2005127715.tif 000003
【図２】
2005127715.tif 000004
【図３】
2005127715.tif 000005
【図４】
2005127715.tif 000006
【図５】
2005127715.tif 000007
【図６】
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