(57)【要約】【課題】核反応炉から検出器ケーブル（８２）を除去するための機器除去システム（８０）を提供する。【解決手段】この機器除去システムは、除去カート（８４）および処分キャスク（８６）を有し、除去カートは、それに結合された複数のホイール（９０、１２０）を含む基部（８８）と、基部上に搭載されたモータ（９２）と、モータに動作的に結合された駆動シャフト（９４）とを含む。処分スプール（９６）は、駆動シャフトに除去可能に搭載され、処分スプールは、検出器ケーブルを受けるように寸法決めされたノッチ（９８）を含む。ハウジング（１０６）は、基部上に搭載され、処分スプールを囲む。入口ポート（１０８）は、検出器ケーブルがハウジングに入ることを許容するようにハウジング内に配置される。【選択図】図３
2007171188.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
核反応炉から検出器ケーブル（８２）を除去するための機器除去システム（８０）であって、前記機器除去システムは、除去カート（８４）および処分キャスク（８６）を備え、前記除去カートは、
それに結合された複数のホイール（９０、１２０）を備える基部（８８）と、
前記基部上に搭載されたモータ（９２）と、
前記モータに動作的に結合された駆動シャフト（９４）と、
前記駆動シャフトに除去可能に搭載され、前記検出器ケーブルを受けるように寸法決めされたノッチ（９８）を備える処分スプール（９６）と、
前記基部上に搭載され、前記処分スプールを囲むハウジング（１０６）と、
前記検出器ケーブルが前記ハウジングに入ることを許容するように寸法決めされた前記ハウジング内の入口ポート（１０８）とを備えることを特徴とする機器除去システム（８０）。
【請求項２】
前記除去カート（８４）は、
前記ハウジング（１０６）内部に搭載される少なくとも１つの空気駆動ピストンと、
ドア（１１０）が解放位置にあるときに、前記少なくとも１つのピストンが前記処分スプール（９６）を前記ハウジングの外に押し出すことを許容するように寸法決めされた、前記ハウジング内のドア（１１０）とをさらに備えることを特徴とする請求項１記載の機器除去システム（８０）。
【請求項３】
前記入口ポート（１０８）は、透明チューブを備えることを特徴とする請求項１記載の機器除去システム（８０）。
【請求項４】
前記処分スプール（９６）は、前記処分スプールの第１の端部から前記処分スプールの第２の端部へ延びるらせん溝（１００）を備え、前記らせん溝は、前記検出器ケーブル（８２）を受けるように寸法決めされることを特徴とする請求項１記載の機器除去システム（８０）。
【請求項５】
前記モータ（９２）は、空気駆動モータであることを特徴とする請求項１記載の機器除去システム（８０）。
【請求項６】
前記処分キャスク（８６）は、
少なくとも１つの処分スプール（９６）を受けるように寸法決めされたその内の空洞（１１６）を有する主本体（１１４）と、
アクセスドア（１１８）が解放位置にあるとき、前記空洞へのアクセスを許容する前記主本体内のアクセスドア（１１８）と、
前記主本体に動作的に結合される複数のホイール（９０、１２０）とを備えることを特徴とする請求項１記載の機器除去システム（８０）。
【請求項７】
核反応炉であって、
反応炉圧力容器（１０）と、
前記反応炉圧力容器の下に配置される下方容器プラットフォームと、
前記反応炉圧力容器の下に配置される複数の移動レール（７４）と、
前記反応炉圧力容器に結合される少なくとも１つの検出器ケーブル（８２）と、
前記反応炉圧力容器の下の前記移動レール上に動作的に配置される機器除去システム（８０）とを備え、前記機器除去システムは、除去カート（８４）および処分キャスク（８６）を備え、前記除去カートは、
それに結合された複数のホイール（９０、１２０）を備える基部（８８）と、
前記基部上に搭載されたモータ（９２）と、
前記モータに動作的に結合された駆動シャフト（９４）と、
前記駆動シャフトに除去可能に搭載され、前記検出器ケーブルを受けるように寸法決めされたノッチ（９８）を備える処分スプール（９６）と、
前記基部上に搭載され、前記処分スプールを囲むハウジング（１０６）と、
前記検出器ケーブルが前記ハウジングに入ることを許容するように寸法決めされた前記ハウジング内の入口ポート（１０８）とを備える、ことを特徴とする核反応炉。
【請求項８】
前記除去カート（８４）は、
前記ハウジング（１０６）内部に搭載される少なくとも１つの空気駆動ピストンと、
ドア（１１０）が解放位置にあるときに、前記少なくとも１つのピストンが前記処分スプール（９６）を前記ハウジングの外に押し出すことを許容するように寸法決めされた、前記ハウジング内のドア（１１０）とをさらに備えることを特徴とする請求項７記載の核反応炉。
【請求項９】
前記入口ポート（１０８）は、透明チューブを備えることを特徴とする請求項７記載の核反応炉。
【請求項１０】
前記処分スプール（９６）は、前記処分スプールの第１の端部から前記処分スプールの第２の端部へ延びるらせん溝（１００）を備え、前記らせん溝は、前記検出器ケーブル（８２）を受けるように寸法決めされることを特徴とする請求項７記載の核反応炉。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、全般的に核反応炉に関し、より詳細に検出器ケーブルをそれらのハウジングから除去するための機器除去システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
沸騰水反応炉（Ｂｏｉｌｉｎｇ  Ｗａｔｅｒ  Ｒｅａｃｔｏｒ、ＢＷＲ）の反応炉圧力容器（Ｒｅａｃｔｏｒ  Ｐｒｅｓｓｕｒｅ  Ｖｅｓｓｅｌ、ＲＰＶ）は、一般的に全体に円筒形状を有し、両端で、例えば底部ヘッドおよび除去可能な頂部ヘッドによって閉鎖される。コアアセンブリは、ＲＰＶ内に含まれ、コア支持プレートと、燃料アセンブリと、制御棒ブレードと、上部ガイドとを含む。コアシュラウドは、一般にコアアセンブリを囲み、シュラウド支持構造によって支持される。特に、シュラウドは、全体に円筒形状を有し、コアプレートおよび上部ガイドの両方を囲む。円筒状反応炉圧力容器と円筒形状シュラウドとの間に配置された空間または環状体が存在する。
【特許文献１】米国特許第５，６２１，７７６号
【特許文献２】米国特許第５，８３８，７５１号
【特許文献３】米国特許第５，８０２，１２７号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
複数の検出器が、反応炉を監視するために使用される。検出器は、交換のために定期的に除去される必要がある。検出器は、一般的にハウジング内に配置され、データを伝送するためのケーブルに取り付けられる。検出器除去の知られている方法は、ハウジングから検出器ケーブルを引っ張るためのピンチホイールシステムを使用する、底部入口処分システムの使用を含む。検出器ケーブルは、処分のために小さな約５．１ｃｍ（２インチ）片に切断するための切断器に送られる。検出器ケーブル片は、反応炉から輸送および除去のために処分キャスク内に送られる。しかしながら、この方法は、例えば、ピンチホイールが、滑ることがあり、検出器ケーブルを詰まらせかつ／または切断片を失わせるなどのいくつかの欠点を有する。また、切断器は、詰まり、かつ緩んだ放射されたチップを生成することがある。さらに、処分キャスクは、不均一に充填することがあり、キャスク蓋を閉じることを困難にすることがある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
一実施形態において、核反応炉から検出器ケーブルを除去するための機器除去システムが提供される。機器除去システムは、除去カートおよび処分キャスクを含む。除去カートは、それに結合された複数のホイールを含む基部と、基部上に搭載されたモータと、モータに動作的に結合された駆動シャフトとを含む。処分スプールは、駆動シャフトに除去可能に搭載され、処分スプールは、検出器ケーブルを受けるように寸法決めされたノッチを含む。ハウジングは、基部上に搭載され、処分スプールを囲む。また、入口ポートは、検出器ケーブルがハウジングに入ることを許容するようにハウジングに配置される。
【０００５】
他の態様において、機器除去システムを使用して核反応炉から検出器ケーブルを除去する方法が提供される。機器除去システムは、除去カートおよび処分キャスクを含む。除去カートは、基部と、基部に結合された複数のホイールと、基部上に搭載されたモータと、モータに動作的に結合された駆動シャフトと、駆動シャフトに除去可能に搭載された処分スプールと、検出器ケーブルを受けるように寸法決めされた処分スプール内のノッチと、処分スプールを囲む基部上に搭載されるハウジングと、検出器ケーブルがハウジングに入ることを許容するように寸法決めされたハウジング内の入口ポートとを含む。反応炉は、圧力容器と、下方容器プラットフォームと、複数の移動レールとを含む。方法は、反応炉圧力容器の下に除去カートを配置することと、検出器ケーブルを処分スプールに取り付けることと、処分スプール上に検出器ケーブルを巻くことと、処分スプールを処分キャスクに移動することと、反応炉圧力容器の下から処分キャスクを移動することとを含む。
【０００６】
他の態様において、核反応炉が提供される。核反応炉は、反応炉圧力容器と、反応炉圧力容器の下に配置される下方容器プラットフォームと、反応炉圧力容器の下に配置される複数の移動レールと、反応炉圧力容器に結合される少なくとも１つの検出器ケーブルと、反応炉圧力容器の下の移動レール上に動作的に配置される機器除去システムとを含む。機器除去システムは、除去カートおよび処分キャスクを含む。除去カートは、それに結合された複数のホイールを含む基部と、基部上に搭載されたモータと、モータに動作的に結合された駆動シャフトとを含む。処分スプールは、駆動シャフトに除去可能に搭載され、処分スプールは、検出器ケーブルを受けるように寸法決めされたノッチを含む。ハウジングは、基部上に搭載され、処分スプールを囲む。また、入口ポートは、検出器ケーブルがハウジングに入ることを許容するようにハウジング内に配置される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
核反応炉から検出器ケーブルを除去するための機器除去システムおよび方法が、以下に詳細に記載される。システムは、モータに動作的に結合された処分スプールを含む除去カートを含む。検出器ケーブルは、スプールをモータで回転することによってスプールの周りに巻かれ、次に、処分スプールは、反応炉から除去するために処分キャスクへ移動される。除去システムは、人員によって取り除かれる必要がある失われたチップおよび／または詰まった切断器を排除するケーブル切断プロセスを有さない。除去システムは、既存の下方容器機器、例えば下方容器プラットフォームおよびレールを使用し、最小のオペレータインタフェースを有する低い複雑性を有し、放射線への人員の露出が小さくなる。
【０００８】
図を参照すると、図１は、部分が切断された沸騰水核反応炉圧力容器（ＲＰＶ）１０の断面図である。ＲＰＶ１０は、全体的に円筒形状を有し、底部ヘッド１２によって一方端部で、かつ除去可能な頂部ヘッド１４によって他方端部で閉じられる。側壁１６は、底部ヘッド１２から頂部ヘッド１４に延びる。側壁１６は、頂部フランジ１８を含む。頂部ヘッド１４は、頂部フランジ１８に取り付けられる。円筒形状のコアシュラウド２０は、反応炉コア２２を囲む。シュラウド２０は、シュラウド支持体２４よって一方端部で支持され、他方端部で除去可能なシュラウドヘッド２６を含む。環状体２８は、シュラウド２０と側壁１６との間に形成される。リング形状を有するポンプデッキ３０は、シュラウド支持体２４とＲＰＶ側壁１６との間に延びる。ポンプデッキ３０は、複数の円形開口３２を含み、開口はそれぞれジェットポンプ３４を収容する。ジェットポンプ３４は、コアシュラウド２０の周りで周囲に分配される。入口立ち上がりパイプ３６は、移行アセンブリ３８によって２つのジェットポンプ３４に結合される。各ジェットポンプ３４は、入口混合器４０、拡散器４２、および吸い込み管アセンブリ４３を含む。入口立ち上がりパイプ３６および２つの接続されたジェットポンプ３４は、ジェットポンプアセンブリ４４を形成する。
【０００９】
熱パワーは、核分裂可能な材料の燃料アセンブリ４６を含むコア２２内に生成される。コア２２を通って循環する水は、少なくとも部分的に蒸気に変換される。蒸気分離器４８は、再循環される水から蒸気を分離する。残留する水は、蒸気乾燥器５０によって蒸気から除去される。蒸気は、容器頂部ヘッド１４近くの蒸気出口５２を通ってＲＰＶ１０を出る。
【００１０】
コア２２内で生成される熱パワーの量は、例えばボロンカーバイトなど中性子吸収材料の制御棒５４の挿入および引き抜きによって調整される。制御棒５４が、燃料アセンブリ４６間のコア２２に挿入される範囲まで、制御棒５４は、そうでなければコア２２内に熱パワーを生成する連鎖反応を促進するために利用可能である中性子を吸収する。制御棒ガイド管５６は、挿入および引き抜きの間に、制御棒５４の垂直方向の動きを維持する。制御棒駆動５８は、制御棒５４の挿入および引き抜きを生じさせる。制御棒駆動５８は、底部ヘッド１２を通って延びる。
【００１１】
燃料アセンブリ４６は、コア２２の基部に配置されるコアプレート６０によって整列される。上部ガイド６２は、コア２２内に下されるにしたがって燃料バンドルを整列させる。コアプレート６０および上部ガイド６２は、コアシュラウド２０によって支持される。圧力容器１０は、強化されたコンクリートペデスタル６６上に搭載される。
【００１２】
図２は、ペデスタル６６によって囲まれる核反応炉圧力容器１０の下方圧力容器領域７０の概略断面図である。下方圧力容器領域７０は、ワークプラットフォーム７２、および動作機器を下方圧力容器領域７０内に移動するために使用される移動レール７４を含む。
【００１３】
図３から図６を参照して、核反応炉圧力容器１０から検出器ケーブル８２を除去するための機器除去システム８０は、例示的な実施形態において、除去カート８４および処分キャスク８６を含む。除去カート８４は、基部８８に動作的に結合される複数のホイール９０を有する基部８８を含む。ホイール９０は、除去カートが移動レール７４に沿って移動することを許容する。基部８８上に搭載されたモータ９２および駆動シャフト９４は、モータ９２に動作的に結合される。モータ９２は、例えば、電気モータ、流体圧駆動モータ、および空気駆動モータなど任意の適切なモータであり得る。処分スプール９６は、駆動シャフト９４に除去可能に搭載される。処分スプール９６は、検出器ケーブル８２の端部を受けるように寸法決めされたノッチ９８を含む。処分スプール９６は、処分スプール９６の周りに検出器ケーブル８２を巻くことを容易にするらせん溝１００も含む。
【００１４】
ベアリングブロック１０２は、ベアリングブロック１０２を通して延びる駆動シャフト９４を有する基部８８上に搭載される。少なくとも１つの空気ピストン１０４（２つが示される）は、ベアリングブロック１０２内に搭載される。図３および図４は、第１の延ばされていない位置の空気ピストン１０４を示し、図５および図６は、作動された延ばされた位置の空気ピストン１０４を示す。ハウジング１０６は、処分スプール９６、駆動シャフト９４、ベアリングブロック１０２、およびハウジング１０６内部に配置された空気ピストン１０４を有する基部８８上に搭載される。入口ポート１０８は、検出器ケーブル８２がハウジング１０６に入ることを許容するためにハウジング１０６内に配置される。例示的な実施形態において、入口ポート１０８は、検出器除去の間に遠隔視覚監視を許容するように透明チューブから形成される。ドア１１０が解放位置にあるとき（図５および図６に示される）、処分スプール９６のハウジング１０６からの除去を許容するドア１１０が、ハウジング１０６の一方側に配置される。
【００１５】
処分キャスク８６は、その内に受け空洞１１６を有する主本体１１４を含む。空洞１１６は、少なくとも１つの処分スプール９６を受けるように寸法決めされる。アクセスドア１１８は、空洞１１６へのアクセスを許容する。ドア１１８が解放位置にあるとき、処分スプールは、空洞１１６内へ移動されることができる。ドア１１８が閉鎖位置にあるとき、空洞１１６は、密閉される。複数のホイール１２０は、処分キャスク８６が、下方圧力容器領域７０内にレール７４に沿って移動することを可能にするように、主本体１１４に動作的に結合される。
【００１６】
動作において、機器除去システム８０は、まず下方圧力容器領域７０内に配置される。特に、除去カート８４および処分キャスク８６は、下方圧力容器領域７０内へ移動され、次に、検出器ケーブル８２の端部は、除去カート８４内の処分スプール９６のノッチ９８内に挿入される。空気モータ９２は、処分スプール９６上に検出器ケーブル８２を巻くように作動される。検出器ケーブル８２の全長が、処分スプール９６上に巻かれた後、処分スプール９６は、空気ピストン１０４を作動することによって処分キャスク８６に移動され、処分スプール９６を、駆動シャフト９４を外し、ドア１０６を出て、アクセスドア１１８を通って処分キャスク８６内に押す。処分キャスク８６は、次に、下方圧力容器領域７０から除去される。
【００１７】
本発明は、様々な特定の実施形態に関して記載されたが、当業者なら、本発明は、特許請求範囲の精神および範囲内の修正とともに実施できることを認識するであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】部分が切断された沸騰水核反応炉の概略断面図を示す。
【図２】図１に示される核反応炉の下方圧力容器領域の概略断面図を示す。
【図３】本発明の実施形態による機器除去システムの概略側面図を示す。
【図４】検出器ケーブルが処分スプールの周りに部分的に巻かれた、図３に示された機器除去システムの概略側面図を示す。
【図５】処分スプールが処分キャスクに移動されつつあるときの、図３に示された機器除去システムの概略側面図を示す。
【図６】処分スプールが処分キャスクに移動後における、図３に示された機器除去システムの概略側面図を示す。
【符号の説明】
【００１９】
１０  核反応炉圧力容器
１２  底部ヘッド
１４  頂部ヘッド
１６  側壁
１８  頂部フランジ
２０  コアシュラウド
２２  反応炉コア
２４  シュラウド支持体
２６  シュラウドヘッド
２８  環状体
３０  ポンプデッキ
３２  開口
３４  ジェットポンプ
３６  入口立ち上がりパイプ
３８  移行アセンブリ
４０  入口混合器
４２  拡散器
４３  吸い込み管アセンブリ
４４  ジェットポンプアセンブリ
４６  燃料アセンブリ
４８  蒸気分離器
５０  蒸気乾燥器
５２  蒸気出口
５４  制御棒
５６  制御棒ガイド管
５８  制御棒駆動
６０  コアプレート
６２  上部ガイド
６６  コンクリートペデスタル
７０  下方圧力容器領域
７２  ワークプラットフォーム
７４  移動レール
８０  機器除去システム
８２  検出器ケーブル
８４  除去カート
８６  処分キャスク
８８  基部
９０  ホイール
９２  モータ
９４  駆動シャフト
９６  処分スプール
９８  ノッチ
１００  らせん溝
１０２  ベアリングブロック
１０４  空気ピストン
１０６  ハウジング
１０８  入口ポート
１１０  ドア
１１４  主本体
１１６  受け空洞
１１８  アクセスドア
１２０  ホイール
【図１】
2007171188.tif 000003
【図２】
2007171188.tif 000004
【図３】
2007171188.tif 000005
【図４】
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【図５】
2007171188.tif 000007
【図６】
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