(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エアパレットを備えた架台上に固定され核燃料集合体が収納されたキャスクを移動するキャスクの移動方法であって、
前記キャスクが固定されたエアパレットを移動させるための移動路を形成する移動路形成用平板を、移動方向に向けて不整地面上に敷設する第１のステップと、
前記敷設された移動路形成用平板上に前記架台を載置した後に、前記エアパレットにガスを供給し、前記エアパレットから前記移動路の路面に向けて噴出されるガスによって前記架台に浮力を与え、この浮力によって、前記架台を前記移動路形成用平板に沿って平板端部側まで移動させる第２のステップと、
前記架台が平板端部側まで移動した場合には、前記架台を持ち上げて、前記架台を前記移動路形成用平板に荷重をかけないようにする第３のステップと、
前記移動路形成用平板を前記移動方向に移動させて、前記不整地面上に敷設する第４のステップと、
前記敷設された移動路形成用平板上に前記架台を載置した後に、前記エアパレットにガスを供給し、前記エアパレットから前記移動路の路面に向けて噴出されるガスによって前記架台に浮力を与え、この浮力によって、前記架台を前記移動路形成用平板に沿って平板端部側まで移動させる第５のステップとからなり、
前記第５のステップの後に、前記第３および第４のステップを繰り返すことによって前記架台を前記移動路に沿って移動するようにしたことを特徴とする核燃料集合体が収納されたキャスクの移動方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、核燃料集合体を収納するキャスクを移動させるためのキャスクの移動装置および移動方法に係り、更に詳しくは、専用の移動路がない場所であってもキャスクを移動させることができるキャスクの移動装置および移動方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
原子力発電所において発生した使用済みの燃料集合体は、キャスクと呼ばれる略円柱形状の専用の容器に所定の体数毎に収納される。すなわち、図１０に示すように、キャスク８は、原子力発電所の所定の場所において縦置きに配置され、上蓋１３が取り外された後に、燃料吊り上げクレーンによって吊り上げられた長尺形状の核燃料集合体１４が、キャスク８内の所定の収納孔に吊り下げられることによって収納がなされる。
【０００３】
このように原子力発電所において核燃料集合体１４が収納されたキャスク８は、上蓋１３が取り付けられた後、クレーンによって横吊りされ、横置き状態のまま専用トレーラの荷台に積載される。このようにして専用トレーラの荷台に積載されたキャスク８は、更に、専用トレーラの移動中であっても荷崩れすることがないように厳重に固定される。しかる後にキャスク８は、この専用トレーラによって、キャスク貯蔵建屋まで運搬される。
【０００４】
図１１に示すように、キャスク貯蔵建屋には天井クレーン１５が備えられており、専用トレーラ１６によって建屋に搬入されたキャスク８が、この天井クレーン１５によって、１基ずつ縦吊りされて建屋内の所定の貯蔵場所まで移動される。
【０００５】
このようにしてキャスク貯蔵建屋の所定の貯蔵場所に移動されたキャスク８は、収納している核燃料集合体１４が再処理に供されるまでの間、内部に核燃料集合体１４を収納したままキャスク貯蔵建屋に貯蔵される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のキャスクの移動方法では、以下のような問題がある。
【０００７】
すなわち、このような従来のキャスクの移動方法では、キャスク８の配置状態が頻繁に変更される。つまり、原子力発電所では縦置き状態で核燃料集合体１４が収納され、次に横置き状態に変更されて専用トレーラ１６に積載され、更にキャスク貯蔵建屋では再び縦置き状態に変更される。
【０００８】
ところで、キャスク８は核燃料集合体１４をその内部に収納しており、移動時において課される加速度が規定されている。したがって、専用トレーラ１６による移動時には、キャスク８に有意な加速度を与えないように速度を制限して運転しなくてはならない。
【０００９】
このため、キャスク８を原子力発電所から払い出し、キャスク貯蔵建屋の所定の貯蔵場所までの移動に関して、多大な手間と時間と要してしまい、移動効率が極めて悪いという問題がある。しかしながら、原子力発電所からキャスク貯蔵建屋までの道路は、路面状態が悪い不整地もあるために、上述したような専用トレーラ１６による移動に頼らざるを得ない。
【００１０】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、キャスクの移動経路の途中に不整地が存在する場合であっても、キャスクを途中で横置き状態に変更することなく縦置き状態のままで、かつ有意な加速度を与えることなくキャスクを移動し、もって、移動効率を高めることが可能なキャスクの移動装置および移動方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明では、以下のような手段を講じる。
【００２０】
請求項１の発明は、エアパレットを備えた架台上に固定され核燃料集合体が収納されたキャスクを移動するキャスクの移動方法であって、前記キャスクが固定されたエアパレットを移動させるための移動路を形成する移動路形成用平板を、移動方向に向けて不整地面上に敷設する第１のステップと、敷設された移動路形成用平板上に架台を載置した後に、エアパレットにガスを供給し、エアパレットから移動路の路面に向けて噴出されるガスによって架台に浮力を与え、この浮力によって、架台を移動路形成用平板に沿って平板端部側まで移動させる第２のステップと、架台が平板端部側まで移動した場合には、架台を持ち上げて、架台を移動路形成用平板に荷重をかけないようにする第３のステップと、移動路形成用平板を移動方向に移動させて、不整地面上に敷設する第４のステップと、敷設された移動路形成用平板上に架台を載置した後に、エアパレットにガスを供給し、エアパレットから移動路の路面に向けて噴出されるガスによって架台に浮力を与え、この浮力によって、架台を移動路形成用平板に沿って平板端部側まで移動させる第５のステップとからなる。そして、第５のステップの後に、第３および第４のステップを繰り返すことによって架台を移動路に沿って移動する。
【００２１】
核燃料集合体をその内部に収納したキャスクを原子力発電所から払い出し、キャスク貯蔵建屋の所定の貯蔵場所まで移動することに関しては、上述のような問題があったが、本願請求項５の発明によれば、核燃料集合体が収納されたキャスクの移動を支障なく行えるほか、移動路形成用平板を尺取り虫のように移動させることができるために、狭い場所であっても移動路形成用平板を敷設することが可能となる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態について、本発明に係り本発明者が検討した検討例とともに、図面を参照しながら説明する。
【００２３】
なお、以下の検討例１および実施の一形態の説明に用いる図中の符号は、図１０から図１１と同一部分については同一符号を付して示すことにする。
【００２４】
（検討例１）本発明に係り本発明者が検討した検討例１を図１から図６を用いて説明する。
【００２５】
図１は、検討例１に係るキャスクの移動方法を適用したキャスク移動装置の全体構成の一例を示す構成図である。
【００２６】
すなわち、検討例１に係るキャスクの移動方法を適用したキャスク移動装置は、図１（ａ）に示す斜視図および図１（ｂ）に示す正立面図に示すように、複数の移動路形成用平板１を一列に接続することによって形成されたキャスクの移動路（移動方向を図中矢印で示す）と、図２（ａ）の正立面図および図２（ｂ）の平面図に示すように、キャスク８を縦置き状態で固定してこの移動路上を移動する移動用パレット２とからなる。
【００２７】
この移動路形成用平板１は、図３に示すように、少なくともその４隅に、ジャッキ等が用いた高さ調整具５を備えている。この高さ調整具５は、敷設面３上に敷設された移動路形成用平板１の４隅の高さを調整し、移動路、すなわち移動路形成用平板１の上面を水平に保つためのものである。また、互いに隣接して敷設された移動路形成用平板１同士の高さをあわせ、段差が生じないように調整する。
【００２８】
また、移動路形成用平板１は、図３に示すように、その片端部側に、移動路形成用補助平板４を備えている。移動路形成用補助平板４は、隣接する移動路形成用平板１同士の間の隙間６を覆うように、隣接する移動路形成用平板１の端部側同士に架設する板である。図３にその一例を示す移動路形成用平板１に備えられた移動路形成用補助平板４は、可動式のものである。このような移動路形成用補助平板４は、移動路形成用平板１が敷設面３に敷設され、高さ調整が終了するまでは、図３（ａ）に示すような状態で保持されるようにしており、高さ調整が終了すると、図３（ｂ）に示すように倒されることによって、自己が備えられた移動路形成用平板１と、隣接する移動路形成用平板１と間の隙間６を覆うように、隣接する移動路形成用平板１の端部側同士に架設されるようにしている。
【００２９】
移動用パレット２は、図２に示すように、下部に２カ所のエアパレット挿入口９を備えており、キャスク８を移動する場合には、エアパレット挿入口９にエアパレット１０を挿入する。すなわち、エアパレット１０を着脱可能な構成としており、キャスク８の移動を完了した場合には、このエアパレット挿入口９からエアパレット１０を抜き出し、他の移動用パレット２に使用するようにしている。
【００３０】
各エアパレット１０は、図２（ｂ）に示すように、２つのダイヤフラム１１を備えており、図示しない圧縮空気供給ポンプからホース等によってこのダイヤフラム１１に圧縮空気を供給する。そして、供給された圧縮空気がダイヤフラム１１から床面に向けて噴出されることによって、移動用パレット２に浮力を与える。この浮力によって、キャスク８が載置された移動用パレット２の静止摩擦係数を約1/1000に低減する。
【００３１】
移動路形成用補助平板４によって隙間６を覆うことによって、図４（ａ）に示すように、移動路形成用平板１上において移動用パレット２が、エアパレット１０を作動させながら移動している場合において、エアパレット１０から移動路形成用平板１の上面に向けて噴出された圧縮空気Ｇが隙間６から漏れないために、浮力を維持する。仮に、移動路形成用補助平板４がない場合には、図４（ｂ）に示すように、エアパレット１０から移動路形成用平板１の上面に向けて噴出された圧縮空気Ｇが隙間６から漏れるために、移動用パレット２の浮力が低下し、移動の困難をもたらす。
【００３２】
なお、移動路形成用補助平板４は、必ずしも移動路形成用平板１の端部側に備えていなくても良い。例えば、移動路形成用補助平板４として鉄板を用いてもよい。このように移動路形成用補助平板４として鉄板を用いる場合には、図５（ａ）に示すように、まず、移動路形成用平板１を敷設面３上に敷設し、高さ調整具５によって高さを調整した後に、図５（ｂ）に示すように、隙間６を覆うように、この鉄板１２を載せれば良い。
【００３３】
このようにして、移動路形成用平板１と移動路形成用補助平板４とを用いてエアパレット１０による効率的な移動を可能とする移動路を形成している。
【００３４】
移動路形成用平板１および移動路形成用補助平板４は、移動用パレット２の移動距離に対応する個数を備えていることが好ましい。しかしながら、移動路形成用平板１および移動路形成用補助平板４は、上述したように敷設／撤去可能であるので、移動路形成用平板１および移動路形成用補助平板４によって一度に移動距離に相当する移動路を形成することができない場合であっても、移動用パレット２が通過した移動路形成用平板１および移動路形成用補助平板４を撤去し、この撤去した移動路形成用平板１および移動路形成用補助平板４を移動方向の先端に配置し、移動路を連続的に形成して行くことによって、長い距離を移動する場合であっても、移動路を延伸し、目的地まで移動用パレット２を移動することを可能としている。
【００３５】
次に、以上のように構成した検討例１に係るキャスクの移動方法を適用したキャスク移動装置の動作について図６に示すフローチャートを用いて説明する。
【００３６】
すなわち、検討例１に係るキャスクの移動方法を適用したキャスク移動装置によってキャスク８を移動する場合には、まず、複数の移動路形成用平板１が敷設面３に一列に敷設される（Ｓ１）。
【００３７】
各移動路形成用平板１には、図３に示すように、少なくともその４隅に、ジャッキ等を用いた高さ調整具５が設けられており、各移動路形成用平板１は、敷設面３に敷設されると、この高さ調整具５によって、その４隅の高さが調整されることによって移動路形成用平板１の上面が水平に保たれる。また、互いに隣接して敷設された移動路形成用平板１同士の高さがあわせられ、段差が生じないように調整される（Ｓ２）。
【００３８】
次に、移動路形成用平板１の片端部側に設けられた移動路形成用補助平板４が、隣接する移動路形成用平板１同士の間の隙間６を覆うように架設される（Ｓ３）。
【００３９】
このようにして移動路が形成されると、移動用パレット２のエアパレット挿入口９にエアパレット１０が挿入され、移動用パレット２の移動準備がなされる（Ｓ４）。
【００４０】
そして、このエアパレット１０のダイヤフラム１１から、床面に向けて圧縮空気Ｇが噴出され、この圧縮空気によって移動用パレット２に効率良く浮力が与えられる（Ｓ５）。この浮力によって、キャスク８が載置された移動用パレット２の静止摩擦係数が約1/1000に低減され、作業員による人力によって移動路上に沿って容易に移動される（Ｓ６）。このようにして移動用パレット２が移動路上に沿って移動されるようになる。移動用パレット２が、移動路形成用平板１と隣接する移動路形成用平板１との間を移動する場合であっても、移動路形成用平板１同士の隙間６は、移動路形成用補助平板４によって覆われているので、エアパレット１０のダイヤフラム１１から噴出された圧縮空気Ｇが隙間６から漏れ出し、浮力が損なわれることはない。
【００４１】
そして、予め備えた移動路形成用平板１および移動路形成用補助平板４を用いて移動元から移動先までの移動路を一度に形成することができる場合（Ｓ７：Ｙｅｓ）には、移動用パレット２が通過した移動路形成用平板１および移動路形成用補助平板４が順次撤去されながら（Ｓ８）、移動用パレット２が移動路に沿って移動先まで移動される（Ｓ１０）。
【００４２】
一方、移動用パレット２の移動距離が長く、予め備えた全ての移動路形成用平板１および移動路形成用補助平板４を用いても移動元から移動先までの移動路を一度に形成することができない場合（Ｓ７：Ｎｏ）には、移動用パレット２が通過した移動路形成用平板１および移動路形成用補助平板４は順次撤去され、更に撤去された移動路形成用平板１および移動路形成用補助平板４が移動路の先端側に運搬されて、移動路の先端部に順次敷設される（Ｓ９）。これによって移動路が移動先まで延伸され、移動用パレット２が移動先まで移動される（Ｓ１０）。
【００４３】
上述したように、検討例１に係るキャスクの移動方法を適用したキャスク移動装置においては、上記のような作用により、複数の移動路形成用平板１を一列に敷設することによって移動路を形成し、この移動路に沿ってキャスク８を移動用パレット２に縦置きの状態で固定したままエアパレット１０から与えられる浮力を利用して移動させることができる。したがって、不整地上であっても、キャスク８を、途中で横置き状態に変更することなく、かつ有意な加速度を与えることなく移動することが可能となる。
【００４４】
また、敷設面３に敷設された各移動路形成用平板１は、ジャッキ等を用いた高さ調整具５によってその４隅の高さを、移動路形成用平板１の上面が水平になるように、また、隣接した移動路形成用平板１同士で段差が生じないように調整することができる。更に、隣接する移動路形成用平板１同士の間の隙間６を覆うように、移動路形成用補助平板４を架設することができる。これによって、移動用パレット２が、移動路形成用平板１と隣接する移動路形成用平板１との間を移動する場合であっても、エアパレット１０のダイヤフラム１１から噴出された圧縮空気Ｇが隙間６から漏れ出し、浮力が損なわれることはなくなるので、移動元から移動先に亘って移動用パレット２に効率良く浮力を与えることができ、移動効率を高めることが可能となる。
【００４５】
更に、移動用パレット２は、エアパレット１０を着脱することが可能であるので、エアパレット１０は、移動用パレット２と同数必要となるわけではなく、同時に移動する移動用パレット２の数だけ備えていればよいので、エアパレット１０の数の合理化を図ることが可能となる。
【００４６】
更にまた、移動用パレット２が通過した移動路形成用平板１および移動路形成用補助平板４については、順次撤去し、移動路の先端側に運搬し、移動路の先端部に順次敷設することによって、移動路を移動先まで延伸することができるので、移動先の距離に関わらずキャスク８を移動することが可能となる。
【００４７】
（実施の形態）本発明の実施の一形態を図７から図９を用いて説明する。
【００４８】
図７は、同実施の形態に係るキャスクの移動方法を適用したキャスク移動装置の全体構成の一例を示す構成図である。ここでは、検討例１で説明した箇所については同一符号を付してその説明を省略し、異なる部分についてのみ述べる。
【００４９】
すなわち、同実施の形態に係るキャスクの移動方法を適用したキャスク移動装置は、図７（ａ）に示す平面図および図７（ｂ）に示す正立面図に示すように、移動用パレット２の幅を、移動路形成用平板１の幅よりも広くして、かつ、移動用パレット２の少なくとも４隅にこの移動用パレット２を持ち上げるためのジャッキ１７を備えている。
【００５０】
次に、以上のように構成した同実施の形態に係るキャスクの移動方法を適用したキャスク移動装置の動作について図８の動作説明図および図９のフローチャートを用いて説明する。
【００５１】
まず、移動路形成用平板１が、図中矢印で示す移動方向に向けて敷設面３上に敷設される（Ｓ１１）。
【００５２】
次に、図８（ａ）に示すように、この移動路形成用平板３上に移動用パレット２が載置される（Ｓ１２）。そして、エアパレット１０に例えば圧縮空気のようなガスが供給され、エアパレット１０から移動路形成用平板１上の面に向けてこのガスが噴出されることによって、移動用パレット２に浮力が与えられる（Ｓ１３）。
【００５３】
この浮力を利用して、図８（ｂ）に示すように、人力によって移動用パレット２が移動路形成用平板１に沿って図中矢印に示す方向に沿って、端部側まで移動される（Ｓ１４）。
【００５４】
移動用パレット２が移動路形成用平板１の端部側まで移動した場合には、図８（ｃ）に示すように、ジャッキ１７によって、移動用パレット２を持ち上げられ、移動用パレット２の荷重が移動路形成用平板１にかからないようにされる（Ｓ１５）。
【００５５】
この状態において、図８（ｄ）に示すように、移動路形成用平板１が、図中矢印に示す移動方向に向けて移動され敷設される（Ｓ１６）。その後、ジャッキ１７を下げることによって移動路形成用平板１上に、移動用キャスク２を載置し、図８（ａ）に示す状態、すなわちステップＳ１２に戻る。
【００５６】
その後は、キャスク８が移動場所まで移動されるまで、ステップＳ１２からステップＳ１６までの動作が繰り返される（Ｓ１７：Ｎｏ）。
【００５７】
上述したように、本実施の形態に係るキャスクの移動方法を適用したキャスク移動装置においては、ジャッキ１７を下げて、移動用パレット２の荷重を移動路形成用平板１に載せ、エアパレット１０によってこの移動用パレット２を移動路形成用平板１に沿って移動させ、移動用パレット２が端部側まで移動したら停止し、ジャッキ１７を上げてから移動路形成用平板１を移動方向に移動し、しかる後にこれら一連の動作を繰り返す、いわゆる尺取り虫の動作を繰り返すことによってキャスク８を所定の移動場所まで移動することができる。
【００５８】
このような移動方法は、移動路形成用平板１を、敷設方向に沿って移動することができるので、移動路形成用平板１の移動のための特別なスペースを必要としないことから、狭い場所に沿って移動する場合であっても適用することが可能である。
【００５９】
また、用いる移動路形成用平板１は１つなので、移動用パレット２は、移動路形成用平板１の端部を超える必要がなくなる。したがって、検討例１における移動路形成用平板１で必要であった、隣接する移動路形成用平板１同士での高さ調整が不要となる。すなわち、高さ調整具５は、移動路面が水平になるように調節するのみでよい。移動用パレット２が、移動路形成用平板１の端部を超える必要がなくなることにより、移動路形成用補助平板４も不要となる。更に、移動路形成用平板１が１つであっても、キャスク８を移動することができるので、大幅なコストダウンを図ることが可能となる。
【００６０】
以上、本発明の好適な実施の形態について、添付図面を参照しながら説明したが、本発明はかかる構成に限定されない。特許請求の範囲の発明された技術的思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００６１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、核燃料集合体が収納されたキャスクの移動経路の途中に不整地が存在する場合であっても、キャスクを途中で横置き状態に変更することなく縦置き状態のままで、かつ有意な加速度を与えることなくキャスクを移動することができる。
【００６２】
以上により、移動効率を高めることが可能な核燃料集合体が収納されたキャスクの移動装置および移動方法を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係り本発明者が検討した検討例１のキャスクの移動方法を適用したキャスク移動装置の全体構成の一例を示す構成図
【図２】  キャスクを縦置き状態で固定した移動用パレットの正立面図および平面図
【図３】  移動路形成用平板の構成例を示す斜視図
【図４】  浮力を受けている移動用パレットの状態を示す概念図
【図５】  移動路形成用平板間の隙間を鉄板によって覆う場合を示す概念図
【図６】  検討例１のキャスクの移動方法を適用したキャスク移動装置の動作を示すフローチャート
【図７】  本発明の実施の一形態に係るキャスクの移動方法を適用したキャスク移動装置の全体構成の一例を示す構成図
【図８】  実施の一形態に係るキャスクの移動方法を適用したキャスク移動装置の動作説明図
【図９】  実施の一形態に係るキャスクの移動方法を適用したキャスク移動装置の動作を示すフローチャート
【図１０】  キャスクの全体構成を示す斜視図
【図１１】  キャスクが天井クレーンによって縦吊りされて建屋内の所定の貯蔵場所まで移動される状態を示す概念図
【符号の説明】
１…移動路形成用平板
２…移動用パレット
３…敷設面
４…移動路形成用補助平板
５…高さ調整具
６…隙間
８…キャスク
９…エアパレット挿入口
１０…エアパレット
１１…ダイヤフラム
１２…鉄板
１３…上蓋
１４…核燃料集合体
１５…天井クレーン
１６…専用トレーラ
１７…ジャッキ
【図１】
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【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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