(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
吊下げハンドルを有する燃料集合体を、昇降機構の先端に吊り下げて指定位置まで移送し、この燃料集合体を桝目に仕切られた燃料収容空間に挿入する際、前記昇降機構の先端に、前記燃料集合体に被さる鞘状の燃料挿入ガイドを軸方向にスライド自在に装着し、前記燃料集合体を前記燃料挿入ガイドで案内しながら前記燃料収容空間に挿入するようにし、かつ前記燃料収容空間に前記燃料集合体を挿入する前に、前記燃料挿入ガイドの先端を隣接する前記燃料集合体の上面に着座させるように構成した原子力施設の燃料交換装置において、
前記燃料挿入ガイドは、その内側寸法が隣接する燃料集合体の対向側面間の間隔に略等しい寸法を有する中空角筒状形状を備え、かつ、その先端部の４側面部には板状の案内パッドを接合してなり、前記案内パッドは、前記燃料挿入ガイドを隣接する前記燃料集合体に着座させる際に、隣接する前記燃料集合体の吊下げハンドルに押し当てられ、この吊下げハンドルを介して隣接する前記燃料集合体を外側に押し退けるようなものとしたことを特徴とする原子力施設の燃料交換装置。
【請求項２】
前記燃料挿入ガイドの先端に、前記燃料集合体の挿入位置周辺の状況を確認するセンサを設けたことを特徴とする請求項１記載の原子力施設の燃料交換装置。
【請求項３】
前記センサは、隣接する前記燃料集合体又はダブルブレードガイドの有無を確認するものであることを特徴とする請求項２記載の原子力施設の燃料交換装置。
【請求項４】
前記センサは、制御棒の有無又はその上下位置を確認するものであることを特徴とする請求項２記載の原子力施設の燃料交換装置。
【請求項５】
前記センサはアッパーグリッドの位置及び向きを確認するものであることを特徴とする請求項２記載の原子力施設の燃料交換装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、原子力施設において原子炉内外への燃料集合体の出し入れに用いられる燃料交換装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１２は燃料交換装置の一般的な外観を示す斜視図である。図１２において、炉心上部に設置される燃料交換装置は、水平面内で矢印Ａ方向に走行する走行台車１と、矢印Ｂ方向に横行する横行台車２と、矢印Ｃ方向（垂直）に昇降する昇降機構３とを有し、昇降機構３の先端に吊り下げた燃料集合体４を図示しない炉心と燃料貯蔵ラックや燃料搬送キャスクとの間で移送しながら、桝目に仕切られた燃料収容空間に対して出し入れする。
【０００３】
図１３は図１２における従来の昇降機構３を原理的に示す縦断面図である。図１３において、マストと呼ばれるテレスコピック構造の図示昇降機構３は、伸縮自在に組み合された複数のチューブからなり、先端にグラップルと呼ばれる把持部５を有している。把持部５にはフック５ａが設けられ、燃料集合体４は上部の吊下げハンドル４ａがフック５ａに掛けられて吊り下げられる。昇降機構３は燃料移送時には、ドラム６に巻き付けられたワイヤロープ７により図示の通り巻き上げられており、指定位置に達してワイヤロープ７が巻き戻されると自重で伸長して把持部５が下降する。
【０００４】
図１４はＢＷＲ燃料集合体４を示す縦断面図である、図１４において、燃料集合体４は周知の通り、棒状の被覆管に燃料ペレットが装填された長さ４ｍ程度の燃料棒４ｂが数十本、１辺１５０ｍｍ程度の正方形状の筒体からなるチャネルボックス４ｃに収納され、上下端部がタイプレート４ｄ及び４ｅにより保持されて構成されている。上部タイプレート４ｄには、Ｕ字状の吊下げハンドル４ａが対角線上に取り付けられている。図１５は、後述するように燃料集合体４の間に挿入される制御棒の外観を示す斜視図である。制御棒８は図示の通り断面十字状で、上端にＵ字状のハンドル８ａが設けられている。
【０００５】
図１６は燃料集合体４及び制御棒８が挿入された炉心の一部を示す縦断面図、図１７は図１６のＡ部の拡大図、図１８はその平面図である。図１６〜図１８に示すように、炉心はアッパーグリッド９により格子状に区画されたセルが十字状の制御棒８により更に４つに区切られて燃料収容空間１０が桝目に仕切られ、各燃料収容空間１０に燃料集合体４が燃料交換装置によりそれぞれ挿入されている。燃料集合体４の下端部は、図示しない受座により支承されている。ここで、各制御棒８を囲む４本の燃料集合体４は、制御棒８に関して対角的に出し入れされるが、その際、対角線上の２つの燃料収容空間１０が空の状態では、その部分に制御棒８を直立に維持するためのダブルブレードガイド１１が挿入される。ダブルブレードガイド１１は、対角線上の２本の燃料集合体４の形状を模した模擬体で、燃料集合体４が挿入されるまでのダミーとなるものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述した燃料交換装置による燃料集合体４の挿入作業において、従来、指定された位置で燃料集合体４を下降させる際に、燃料集合体４の下端部が隣接する燃料集合体４と干渉したり、燃料収容空間１０に途中で引っ掛かったりする（スラック）現象が生じることがあり、その場合には燃料集合体４を引き上げて再度挿入動作をやり直さなければならないという問題があった。このような現象は、燃料集合体４は一般に４ｍ以上の長さがある上、これも長尺の昇降機構３に吊り下げられているため、それらの自由振動により燃料集合体４の停止位置での揺れが大きいことから生じる。ちなみに、燃料交換装置の指定位置での停止精度は数ｍｍ程度、燃料収容空間１０に対する燃料集合体４の隙間余裕は１０ｍｍ程度であるが、停止時の燃料集合体４の揺れによる下端部の振幅は、これらの寸法レベルを容易に上回る。
【０００７】
そのため、従来は燃料交換装置全体の剛性の向上、ダンパによる昇降機構４の振動の抑制などの対策を講じているが満足すべき成果が得られず、現状では指定位置での停止後、燃料集合体４の揺れが減衰するまでできるだけ待機して、燃料集合体４の挿入を開始している。しかし、この待機時間は燃料交換作業を長引かせ、ひいては原子力施設の定期点検期間の短縮を妨げる要因となっている。
【０００８】
一方、燃料集合体４の出し入れを行なう炉心の状況は、各燃料収容空間１０が空であったり、ダブルブレードガイド１１が挿入されていたり、その時々の作業段階に応じて様々である。そのため、従来は燃料集合体４の取り扱いの都度、作業員が目視により炉心の状況を確認しているが、炉心を満たす水の状態（揺らぎや透明度など）によっては十分な状況把握を行なえないことがあり、その場合には燃料交換装置の走行・横行位置決め精度や位置検出器のデータに頼るしかなく、これらに不具合があると隣の燃料集合体を取り扱ってしまうなど、作業に誤りを生じる危険があった。
【０００９】
そこで、まず、この発明の課題は、燃料交換装置に吊り下げ支持した燃料集合体の停止位置での揺れを抑制し、併せて停止精度を向上させるとともに燃料挿入通路の入口空間を拡大して、燃料集合体挿入時の隣接燃料との干渉やスラックを防止し、燃料交換時間の短縮を図ることにある。
【００１０】
また、この発明の課題は、炉心の状況を目視によることなく把握できるようにして、燃料交換作業の信頼性を向上させることにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、この発明は、吊下げハンドルを有する燃料集合体を、昇降機構の先端に吊り下げて指定位置まで移送し、この燃料集合体を桝目に仕切られた燃料収容空間に挿入する際、前記昇降機構の先端に、前記燃料集合体に被さる鞘状の燃料挿入ガイドを軸方向にスライド自在に装着し、前記燃料集合体を前記燃料挿入ガイドで案内しながら前記燃料収容空間に挿入するようにし、かつ前記燃料収容空間に前記燃料集合体を挿入する前に、前記燃料挿入ガイドの先端を隣接する前記燃料集合体の上面に着座させるように構成した原子力施設の燃料交換装置において、
前記燃料挿入ガイドは、その内側寸法が隣接する燃料集合体の対向側面間の間隔に略等しい寸法を有する中空角筒状形状を備え、かつ、その先端部の４側面部には板状の案内パッドを接合してなり、前記案内パッドは、前記燃料挿入ガイドを隣接する前記燃料集合体に着座させる際に、隣接する前記燃料集合体の吊下げハンドルに押し当てられ、この吊下げハンドルを介して隣接する前記燃料集合体を外側に押し退けるようなものとしたことを特徴とする（請求項１）。この請求項１によれば、昇降機構に吊り下げられた燃料集合体は、揺れるとその外側に鞘状に被さる燃料挿入ガイドに当たるため揺れが抑えられる。
【００１２】
また、燃料挿入ガイドの先端を隣接燃料集合体の上面に着座させることにより、燃料挿入ガイドの先端が隣接燃料集合体に係留され、同時に昇降機構が燃料挿入ガイドを介しての隣接燃料集合体に拘束されるため、燃料集合体の揺れが一層少なくなる。
【００１３】
更に、燃料挿入ガイドの先端側面に設けた案内パッドを隣接燃料集合体の吊下げハンドルに押し当てることにより、燃料挿入ガイドは結果として周囲の隣接燃料集合体に案内され、燃料収容空間の中心に向って位置合わせされる。また、その際、隣接燃料集合体を外側に押し退けることにより、燃料挿入通路の入口が広げられる。
【００１４】
また、この発明は、請求項１において、前記燃料挿入ガイドの先端に、前記燃料集合体の挿入位置周辺の状況を確認するセンサを設けるものとする（請求項２）。燃料挿入ガイドを利用し、その先端に燃料集合体挿入位置周辺の状況を確認するセンサを設けることにより、目視に頼ることなく炉心の状況を運転操作室で的確に把握できるようになる。
【００１５】
前記センサは、隣接する前記燃料集合体又はダブルブレードガイドの有無を確認するもの（請求項３）、制御棒の有無又はその上下位置を確認したりするもの（請求項４）、アッパーグリッドの位置及び向きを確認するもの（請求項５）として構成することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜図１１に基づいて、この発明の実施の形態を説明する。まず、図１は燃料挿入ガイドを設けた昇降機構３を示すもので、図１（Ａ）は縦断面図、図１（Ｂ）は底面図である。図１において、昇降機構３は図１３の従来例と同様にテレスコピック構造を有し、直径の異なるステンレス管からなる５本のチューブ３ａが伸縮自在に組み合されて構成されている。最外側のチューブ３ａは連結部３ｂを介して横行機構２（図１２参照）に垂直に支持され、その内側の４本のチューブ３ａは図示収納位置から順次下方に繰り出される。昇降機構３の中心には把持部５がワイヤロープ７により昇降自在に吊下げられ、ワイヤロープ７はドラム６（図１３参照）に巻き掛けられている。把持部５はフック５ａを有し、燃料集合体４は吊下げハンドル４ａがフック５ａに掛けられて吊り下げられる。
【００１７】
ここで、把持部５には、吊り下げられた燃料集合体４の外側に鞘状に被さる燃料挿入ガイド１２が装着されている。燃料挿入ガイド１２は図１（Ｂ）に示す通り正方形断面の角筒状で、上端部が端板１２ａにより閉じられており、この端板１２ａを介して把持部５の上面に掛けられることにより、把持部５に対してスライド自在に支持されている。ワイヤロープ７は、端板１２ａの中心の穴を緩く貫通している。燃料挿入ガイド１２はステンレス管から、例えば肉厚６ｍｍ程度の中空角筒状に成形され、先端の４側面にステンレス板から削り出された厚さ約１５ｍｍの案内パッド１２ｂが溶接により接合されている。案内パッド１２ｂの先端角部には、面取りにより傾斜面１２ｃが形成されている。
【００１８】
燃料挿入ガイド１２の内側寸法は、例えば燃料集合体４の外形が１辺１５０ｍｍ程度の正方形状であるとすると、１辺２００ｍｍ程度に定められ、これは後述するように、燃料集合体４を挿入しようとする燃料収容空間１０の前後左右に隣接する燃料集合体４の対向側面間の間隔Ｄ（図４）に略等しくなっている。また、燃料挿入ガイド１２の長さは、下端部が把持部５に吊下げられた燃料集合体４の下端部よりも下に突出するように定められている。
【００１９】
一方、図１において、燃料挿入ガイド１２及び最外側を除く４本のチューブ３ａの上端部外周面に、各々数箇所ずつ等ピッチでスライド駒３ｃが取り付けられている。このスライド駒３ｃは、チューブ３ａ相互間及び最内側のチューブ３ａと燃料挿入ガイド１２との間の間隔の保持のための間隔片の役割と、後述する伸縮動作の連携のための係合片の役割とを兼ねている。また、５本のチューブ３ａの下端部内周面に、同様のスライド駒３ｄが取り付けられている。スライド駒３ｃ，３ｄはブロック状の本体にローラが収容されたもので、ローラは隣接チューブ３ａ及び燃料挿入ガイド１２の対向表面に接して回転する。更に、５本のチューブ３ａの上端部内周面には、スライド駒３ｃの各々の上面に重なるように、係合片としてのスライド駒３ａの相手となる係合駒３ｅが取り付けられている。
【００２０】
このような昇降機構３において、ワイヤロープ７を巻き戻して燃料集合体４を支持した把持部５を下降させると、把持部５に掛けられた燃料挿入ガイド１２も一緒に下降する。やがて、燃料挿入ガイド１２の上端部外周面に取り付けられたスライド駒３ｃが、最内側のチューブ３ａの下端部内周面に取り付けられたスライド駒３ｄに達すると、スライド駒３ｃ，３ｄ間の係合により最内側のチューブ３ａも下降する。以降、同様に内側から２〜４番目のチューブ３ａも下降し、内側から４番目（外側から２番目）のチューブ３ａの下降が終了した段階で昇降機構３の伸長は終了する。図２は、そのようにして伸長を終了した昇降機構３を示す側面図で、図示伸長状態の昇降機構３の全長は、例えば１８ｍ程度になる。
【００２１】
伸長した昇降機構３は、把持部５が引き上げられることにより、燃料挿入ガイド１２が引き上げられ、次いでその上端部外周面に取り付けられたスライド駒３ｃが最内側のチューブ３ａの上端部内周面に取り付けられた係合駒３ｅに係合すると、最内側のチューブ３ａが引き上げられる。以降、同様にその外側のチューブ３ａが順次引き上げられて、図１に示すように収縮する。この収縮状態において、燃料挿入ガイド１２はチューブ３ａ内に収納されるため、昇降機構３の全長は従来のものとほとんど変わらない。
【００２２】
それでは、このような昇降機構３を有する燃料交換装置の運用について、図３の工程図により説明する。図３の(1)〜(9)は工程順を表している。さて、図３において、(1)は待機状態で、空の把持部５は上限位置にある。作業開始により、(2)で昇降機構５を例えば燃料貯蔵ラック上の指定位置まで移動させ、燃料挿入ガイド１２を燃料集合体４の上面に着座するまで下降させる。この段階で、空の把持部５は燃料挿入ガイド１２内の上限にある。次いで、(3)で把持部５を下降させ、燃料集合体４を掴む。燃料集合体４を掴んだら、(4)で把持部５を上昇させ、燃料集合体４を燃料挿入ガイド１２内に収容するとともに、燃料挿入ガイド１２を燃料貯蔵ラックから離脱させる。
【００２３】
次いで、(5)で昇降機構３を移動させ、燃料集合体４を炉心の指定位置まで移送して停止する。停止したら、(6)で把持部５を下降させ、燃料挿入ガイド１２を隣接する燃料集合体４の上面に着座させる。次いで、(7)で把持部５を下降させて燃料集合体４を指定の燃料収容空間１０に挿入する。挿入を終わったら、(8)で燃料集合体４を離し、空の把持部５を上限まで上昇させ、昇降機構３を移動させて(9)で待機する。なお、上述では、燃料貯蔵ラックの燃料集合体４を炉心に挿入する場合について説明したが、炉心、燃料貯蔵ラック及び燃料輸送キャスク相互間の燃料集合体４の引き抜き及び挿入作業はすべて同じ要領で行なわれる。
【００２４】
図４は図３の(2)あるいは(6)において、燃料挿入ガイド１２を隣接する燃料集合体４の上面（詳しくはチャネルボックス４ｃの上端面）に着座させた状態の要部拡大図、図５は図４のＶ―Ｖ線に沿う断面図である。図４及び図５において、燃料挿入ガイド１２は、燃料収容空間１０に向って下降する際に、案内パッド１２ｂの傾斜面１２ｃを介して隣接する燃料集合体４の吊下げハンドル４ａ間に割り込み、案内パッド１２ｂの側面により吊下げハンドル４ａを介して隣接する燃料集合体４を外側に押し退ける。次いで、燃料挿入ガイド１２の端面が隣接する燃料集合体４のチャネルボックス４ｃの上端面に着座する。その後、把持部５が下降し、燃料収容空間１０に収容される燃料集合体４は、燃料挿入ガイド１２に案内されながら燃料収容空間１０に挿入され、あるいはすでに燃料収容空間に収容されていた燃料集合体４は、把持部５で掴まれて燃料挿入ガイド１２に案内されながら引き抜かれる。
【００２５】
このような燃料交換作業において、把持部５に吊り下げられた燃料集合体４は、燃料挿入ガイド１２に案内されて燃料収容空間１０に挿入されるため、燃料集合体４の把持部５に対する揺れは、燃料集合体４が燃料挿入ガイド１２の内壁面に当たることによって抑えられる。また、燃料挿入ガイド１２が隣接する燃料集合体４の上面に着座するため、燃料挿入ガイド１２は先端が隣接燃料集合体４に係留されてその揺れが抑えられ、同時に昇降機構３も燃料挿入ガイド１２を介して隣接燃料集合体４に拘束されることにより振動が抑えられるため、燃料集合体４の揺れが一層少なくなる。
【００２６】
更に、隣接燃料集合体４上に着座する燃料挿入ガイド１２は、吊下げハンドル４ａを介して隣接燃料集合体４を外側に押し退けるため、燃料挿入ガイド１２の隣接燃料集合体４による拘束が強固になる一方、燃料挿入通路の入口が押し広げられて燃料集合体４の挿入が容易になり、かつ図４に示すように、燃料挿入ガイド１２は燃料収容空間１０に対して正確に位置決めされる。すなわち、図４に鎖線で示した輪郭は、燃料収容空間１０の中心Ｐに対して寸法ｅだけ偏心して下降した燃料挿入ガイド１２を表すが、その場合に燃料挿入ガイド１２は着座までの過程で隣接燃料集合体４に押し返され、実線で示した正規位置まで位置合わせされる。
【００２７】
上述の通り、図示燃料交換装置によれば、燃料集合体４を指定位置まで移送したら、その揺れが減衰するまで長時間待機することなく挿入動作に移ることができ、その際、燃料集合体４は隣接燃料集合体４に乗り上げたり、燃料収容空間１０の内壁に引っ掛かかったりすることなく、燃料挿入ガイド１２に案内されながら、円滑かつ高速に挿入される。また、燃料集合体４の引き抜きの場合にも、昇降機構３の位置決めが正確になる。なお、図示実施の形態では、昇降機構としてテレスコピック構造の例を示したが、この発明は昇降機構の構造に関係なく、昇降機構に燃料集合体を吊り下げて移送する燃料交換装置一般に適用可能である。
【００２８】
図６〜図１１は、上記した燃料挿入ガイド１２の先端にセンサを設けた実施の形態を示すものである。まず、図６に、センサとして接触型のものを用いた実施の形態を示す。図６において、燃料挿入ガイド１２の先端には、第１〜第４の４つのセンサ１３〜１６が設けられている。第１〜第３のセンサ１３〜１５は、隣接する燃料集合体の有無を確認し、第４のセンサ１６は、ダブルブレードガイドの有無を確認するものである。各センサ１３〜１６は形状の相違はあるものの、いずれも確認対象物に突き当たる接触子１７、接触子１７に結合されたロッド１８、ロッド１８の端面に隙間を介して対向するセンサ素子１９を有している。センサ１３及び１４の平角状の接触子１７は、燃料挿入ガイド１２の隣り合う２つの側面の案内パッド１２ｂ内に、上下に滑動自在に案内されている。
【００２９】
また、図６において、燃料挿入ガイド１２はセンサ１３,１４間の角部が切り欠かれ、この部分に円弧状の補助部材２０が溶接により図示の通り接合され、この補助部材２０にセンサ１５の円弧状の接触子１７が、ロッド１８を介して上下に滑動自在に案内されている。更に、センサ１３とセンサ１５との間に位置するように、燃料挿入ガイド１２の側面に平角状の補助部材２１が接合され、この補助部材２１にセンサ１６の平角状の接触子１７が、ロッド１８を介して上下に滑動自在に案内されている。接触子１７はいずれも図示しないバックスプリングにより下向きに付勢され、センサ１３〜１５の各接触子１７は燃料挿入ガイド１２の下端面からわずかに突出した下限位置で同一面内に停止し、センサ１６の接触子１７はそれよりも高い図示下限位置に停止している。なお、接触子１７、ロッド１８、補助部材２０,２１はすべてステンレス材からなっている。
【００３０】
図７は、図６の燃料挿入ガイド１２を炉心の指定位置に着座させたときの、隣接燃料集合体４に対するセンサ１３〜１５の位置関係を模式的に示す平面図である。図６に示すように、センサ１３及び１４の接触子１７は、炉心における挿入指定位置２２の側面に隣接する燃料集合体４のチャネルボックス４ｃの上面に突き当たり、またセンサ１５の接触子１７は挿入指定位置２２の対角線上に隣接する燃料集合体４のチャネルボックス４ｃの角部上面に突き当たる。
【００３１】
そこで、燃料挿入ガイド１２を着座させると、各センサ１３〜１５は、対応する隣接燃料集合体４が挿入されていれば、接触子１７がバックスプリングに抗して上昇し、ロッド１８がセンサ素子１９に接近する。これにより、センサ素子１９は燃料集合体有りの信号を発生する。また、対応する燃料集合体４がなく、その部分の燃料収容空間１０が空であれば信号を発生しない。同様に図８は、ダブルブレードガイド１１に対するセンサ１６の位置関係を示すもので、ダブルブレードガイド１１が挿入されていれば、接触子１７はダブルブレードガイド１１のハンガ１１ａに突き当たる。これにより、センサ素子１９にダブルブレードガイド有りの信号が生じ、またダブルブレードガイド１１が挿入されていなければ信号は生じない。接触子１７の上昇により信号を発生するセンサ素子１９には、公知の磁気式あるいは超音波式近接スイッチ、光電スイッチ、リミットスイッチなどが用いられる。
【００３２】
次に、図９は、センサとして非接触型のものを用いた実施の形態を示すものである。図９において、燃料挿入ガイド１２の２つの側面の案内パッド１２ｂ及びその間の角部に沿って接合された補助部材２３の各々の図示ハッチング部分に、超音波、マイクロ波、赤外線などを用いた公知の非接触センサ１３〜１６が埋め込まれている。図１０は、超音波センサを用いた場合の隣接燃料集合体４に対するセンサ１３〜１６の位置関係を模式的に示す平面図である。図１０において、第１及び第２のセンサ１３及び１４は、挿入指定位置２２の側面に隣接する燃料集合体４の有無を確認する。第３のセンサ１５は、１５ａ〜１５ｃの３個からなり、中央のセンサ１５ｂは挿入指定位置２２の対角線上に隣接する燃料集合体４の有無を確認し、その両側のセンサ１５ａ及び１５ｃは制御棒８の有無及び上下位置を確認する。ちなみに、燃料集合体４を挿入する際は制御棒８が所定の高さに引き上げられていることが必要である。第４のセンサ１６は、図１１に示すように、ダブルブレードガイド１１の有無を確認する。なお、図１０において、第５の超音波センサ２４を別途に設ければ、隣接燃料集合体４のアッパーグリッド９に対する相対高さ位置の確認により、隣接燃料集合体４の挿入不良を発見することができる。
【００３３】
図示実施の形態では、隣接燃料集合体４やダブルブレードガイド１１などの存在の確認を主体に示したが、特に非接触型センサの距離測定機能や形状判定機能をより広範に利用すれば、周辺のアッパーグリッド９の位置や向きに基づく相対位置確認により燃料集合体４の停止位置のミスを発見したり、昇降機構３の炉心に対する昇降ストロークを校正したりするなど、種々の監視や検査を行なうことが可能になる。
【００３４】
【発明の効果】
以上の通り、この発明によれば、昇降機構の先端に燃料集合体に被さる鞘状の燃料挿入ガイドを軸方向にスライド自在に装着し、燃料集合体をこの燃料挿入ガイドで案内しながら燃料収容空間に挿入するようにすることにより、燃料集合体の揺れを抑え、揺れの減衰まで待機することによる燃料交換作業の長時間化を解消し、結果として原子力施設の点検期間を大幅に短縮することができる。
【００３５】
また、その場合、燃料挿入ガイドの先端を隣接する燃料集合体の上面に着座させるようにすることにより、燃料集合体の揺れを一層抑えることができ、更に燃料挿入ガイドの先端に設けた案内パッドで隣接する燃料集合体を外側に押し退けるようにすることにより、昇降機構を隣接燃料集合体に合わせて正確に位置決めし、かつ燃料挿入通路の入口を広げて燃料集合体をより一層円滑かつ高速に挿入することができる。
【００３６】
一方、燃料挿入ガイドを利用して、その先端に燃料集合体の挿入位置周辺の状況を確認するセンサを設けることにより、炉心の状況が運転操作室側で常に把握できるようになり、燃料集合体の誤取扱いを防止して燃料交換作業の信頼性、安全性の向上を図ることが可能になるとともに、目視による炉心の確認を不要にして燃料交換作業を効率化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の実施の形態を示し、（Ａ）は燃料交換装置の昇降機構の縦断面図、（Ｂ）はその底面図である。
【図２】  図１の昇降機構を伸長した状態の側面図である。
【図３】  図１の燃料交換装置の運用を説明する工程図である。
【図４】  図３の要部の拡大図である。
【図５】  図４のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。
【図６】  接触型センサを設けた燃料挿入ガイドの先端部分を示す斜視図である。
【図７】  図６におけるセンサの隣接燃料集合体に対する位置関係を模式的に示す平面図である。
【図８】  図７におけるセンサのダブルブレードガイドに対する位置関係を模式的に示す平面図である。
【図９】  非接触型センサを設けた燃料挿入ガイドの先端部分を示す斜視図である。
【図１０】  図９におけるセンサの隣接燃料集合体に対する位置関係を模式的に示す平面図である。
【図１１】  図９におけるセンサのダブルブレードガイドに対する位置関係を模式的に示す平面図である。
【図１２】  燃料交換装置の一般的な外観を示す斜視図である。
【図１３】  従来の燃料交換装置の昇降機構を原理的に示す縦断面図である。
【図１４】  一般的な燃料集合体を示す縦断面図である。
【図１５】  一般的な制御棒を示す斜視図である。
【図１６】  図１４の燃料集合体を挿入した炉心の一部を示す縦断面図である。
【図１７】  図１６のＡ部の拡大図である。
【図１８】  図１７の平面図である。
【符号の説明】
１    走行台車
２    横行台車
３    昇降機構
４    燃料集合体
４ａ  吊下げハンドル
５    把持部
５ａ  フック
８    制御棒
９    アッパーグリッド
１０    燃料収容空間
１１    ダブルブレードガイド
１２    燃料挿入ガイド
１３〜１６,２４    センサ
２２    燃料挿入指定位置
【図１】
0004000806.tif 000002
【図２】
0004000806.tif 000003
【図３】
0004000806.tif 000004
【図４】
0004000806.tif 000005
【図５】
0004000806.tif 000006
【図６】
0004000806.tif 000007
【図７】
0004000806.tif 000008
【図８】
0004000806.tif 000009
【図９】
0004000806.tif 000010
【図１０】
0004000806.tif 000011
【図１１】
0004000806.tif 000012
【図１２】
0004000806.tif 000013
【図１３】
0004000806.tif 000014
【図１４】
0004000806.tif 000015
【図１５】
0004000806.tif 000016
【図１６】
0004000806.tif 000017
【図１７】
0004000806.tif 000018
【図１８】
0004000806.tif 000019