(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
原子力発電施設の原子炉圧力容器周りの密閉室を貫通する金属製のダクト類を切断するにあたり、前記ダクト類に、前記密閉室の外側で吸引装置を接続させた枝管を付設し、前記密閉室の内側で外周方向の切断予定個所に爆薬を装填し、爆薬を装填した後、保護カバーで爆薬を包含させ、次いで、前記吸引装置を駆動させてダクト類内を負圧にして爆薬を起爆させ、ダクト類を切断することを特徴とする、放射性汚染物を残存するダクト類の切断方法。
【請求項２】
ダクト類の外周方向の切断予定個所に爆薬を装填する前または後に、切断予定個所を包含させるグリーンハウスを仮設することを特徴とする、請求項１に記載の放射性汚染物を残存するダクト類の切断方法。
【請求項３】
密閉室の少なくとも一つの壁に開閉自在な扉を有する開口部を設け、該開口部外側に吸引装置を接続させたエアバツグを取付けたことを特徴とする、請求項１または２に記載の、放射性汚染物を残存するダクト類の切断方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は原子力発電施設の原子炉圧力容器周りの密閉室を貫通する放射性汚染物を残存するダクト類を切断する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
原子力発電施設は商業用として運転を開始してから約３０年になり、増設して着実に進展しているが、その運転期間は一般に３０〜４０年と想定されており、今後順次運転を終了するものがでてくることが予想される。
その場合、運転を終了した後の原子力発電施設の廃止措置が必要である。原子力発電施設の廃止措置については、安全性を前提として、より経済的に措置するための検討がされている。
【０００３】
原子力発電施設を構成する金属製の機器及びダクト、配管（以下、ダクト類という）は、材質、板厚、形状等が多岐にわたっているため、それぞれの機器、ダクト類に適した工法が要求される。このうち、炉内構造物、原子炉圧力容器、これに接続する１次系ダクト類は強く放射能で汚染されており、切断、撤去をより安全に措置しなければならない。
【０００４】
図４は沸騰水型原子力発電施設の概略図である。図４に示すように、沸騰水型原子力発電施設は大別して原子炉を収めた建物１とタービン６、発電機７を収めた建物２が隣接されている。原子炉を収めた建物１には原子炉圧力容器３が原子炉格納容器４内に設置されている。原子炉圧力容器３の周りには遮蔽壁５が設けられている。原子炉圧力容器３とタービン６との間には蒸気配管８が設置され、原子炉圧力容器３で発生した蒸気によりタービン６を回し、発電機７で発電する。蒸気はタービン６を回した後に複水機９に入り、給水管１０を通じて原子炉圧力容器３に循環している。
【０００５】
原子炉圧力容器３の周りには遮蔽壁５等による密閉室が多く設けられている。各密閉室は各々図示しない換気系統装置を設け、且つ外部への放射能の漏洩を防止している。各密閉室には蒸気配管、換気系統装置等によるタクト等が貫通されて多く設置されている。
【０００６】
炉内構造物の解体技術としては、炉内構造物は大部分がステンレス鋼で、放射能濃度が高く、構造が複雑なので、遠隔操作による水中プラズマアーク切断技術が知られている。
原子炉圧力容器３の切断技術としては、遠隔操作によるアークソー切断技術が知られている。
【０００７】
原子炉圧力容器接続ダクト類の解体技術としては、ディスクカツタ切断技術及び成型爆薬切断技術が知られている。
ディスクカツタ切断技術については、円筒状のカッタを配管の内部からシリンダによる油圧力により配管に押付けながら回転させ、金属を塑性変形させることにより切断するものであり、切断に際しては切粉が発生しない。
【０００８】
一方、成型爆薬切断技術については、図５に示すように、爆薬１１を銅またはアルミニウム製の凹型に成型したケーシング１２に包んで電気雷管１３と金属ライナ１４を装備した成型爆薬１５を切断対象の配管１６の内部に設置し、爆発させて、爆発によりケーシング１２の金属ライナ１４が高速メタル粒子のジェットとなつて配管１６に当たり、その衝撃力で切断する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上述した原子力発電施設を構成する金属製の機器及びダクト類は、原子力発電施設の廃止措置のために、解体前に機器、ダクト類を系内除染した後に、更に、解体後に機器の表面、内面に付着した放射能を除染して機器、ダクト類の再利用を図り、放射性廃棄物量の低減が図られる。一般に炉内構造物、原子炉圧力容器等に先立つて切断、撤去されるが、しかし、ダクト類は原子炉圧力容器の周りの密閉室を貫通しているために、密閉室内の限られた場所で切断しなければならない。そのために、大型の切断装置を密閉室内に搬入して、ダクト類を切断する場合は切断作業が煩雑であり、被爆を伴う。また、ダクト類の内壁等には放射性汚染物が残存しているので、汚染拡大の拡散防止に努めなければならならない。また、切断作業に時間を要する。
【００１０】
また、密閉室内のダクト類の切断に、前述したディスクカツタ切断技術及び成型爆薬切断技術を用いた場合は以下の問題がある。
ディスクカツタ切断技術は、円筒状のカッタを配管の内部から油圧力により配管に押付けながら回転させ、金属を切断するものであり、予め配管の一端を他の切断装置等によって切断して、カッタがダクト類内に挿入できるようにしなければならない。
【００１１】
また、成型爆薬切断技術は、成型爆薬１５を切断対象の配管１６の内部に設置し、爆発させて、その衝撃力で切断するものであり、ディスクカツタ切断技術の場合と同じく、予め配管１６の一端を他の切断装置等によって切断して、成型爆薬１５がダクト類内に挿入できるようにしなければならない。また、成型爆薬１５をダクト類内に挿入して、発破させるので、ダクト類内に残存している放射性汚染物も一緒に爆風に混じて密閉室内に放出される。そのために、切断後も密閉室内でのダクト類の除染措置が必要である。
【００１２】
本発明は上記のような問題点の解決を図ったものであり、原子炉圧力容器周りの密閉室を貫通するダクト類を密閉室内で安全でコンパクトな手段により切断できる放射性汚染物を有するダクト類の切断方法を提供することを目的とする。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
第一の発明は、原子力発電施設の原子炉圧力容器周りの密閉室を貫通する金属製のダクト類を切断するにあたり、前記ダクト類に、前記密閉室の外側で吸引装置を接続させた枝管を付設し、前記密閉室の内側で外周方向の切断予定個所に爆薬を装填し、爆薬を装填した後、保護カバーで爆薬を包含させ、次いで、前記吸引装置を駆動させてダクト類内を負圧にして爆薬を起爆させ、ダクト類を切断することを特徴とする、放射性汚染物を残存するダクト類の切断方法である。
【００１４】
第二の発明は、第一の発明において、ダクト類の外周方向の切断予定個所に爆薬を装填する前または後に、切断予定個所を包含させるグリーンハウスを仮設するものである。第三の発明は、第一または第二の発明において、密閉室の少なくとも一つの壁に開閉自在な扉を有する開口部を設け、該開口部外側に吸引装置を接続させたエアバツグを取付けたものである。本発明によれば、ダクト類の外周方向の切断予定個所に爆薬を装填して、発破するので、ダクト類は外側から衝撃力を受けて切断され、生じた爆風はダクト類内が負圧になつているので、爆風に混じた放射性汚染物はそのままダクト類に付設した枝管を介して吸引装置で吸引され、フイルター等で除染される。
【００１６】
また、爆薬を包含させた保護カバーを用いることによつて、発破時の爆風をダクト類内に確実に吸引させることができる。
また、万一、保護カバーが破損しても、グリーンハウスで保護し、更に密閉室に漏れた爆風は開口部に取付けたエアバツグを介して、吸引装置で吸引され、フイルター等で除染される。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を図によって詳述する。
図１は本発明の一実施の形態を示す全体の配置図であり、図２は保護カバーを取付ける前のＡ−Ａ線矢視による断面図であり、図３は保護カバーを取付ける前のＢ−Ｂ線矢視による断面図である。
【００１８】
図１に示すように、図示しない原子炉圧力容器の周りに設置された密閉室２１には貫通する金属製のダクト２２が設けられている。ダクト２２は、密閉室２１の外側で枝管２３が付設されており、枝管２３にはフイルター２４を具えた吸引装置２５が接続されている。ここでは密閉室２１を貫通する単数のダクト２２を示したが、複数のダクト２２が貫通した場合も同様である。また、ダクトに限定されるものではなく、金属製の管等も切断の対象とする。
密閉室２１には、切断対象のダクト２２の外周方向の切断予定個所に爆薬を装填する前に、切断予定個所を包含させるグリーンハウス３９を仮設する。グリーンハウス３９はフレームとビニールシートで作られた簡易ハウスである。グリーンハウス３９は爆薬を装填した後に、仮設することもできる。
【００１９】
また、密閉室２１の少なくとも一つの壁２１ａに開閉自在な扉２６を有する開口部２７が設けられている。開口部２７の外側にはエアバツグ２８が取付けられ、他端にフイルター２９を有する吸引装置３０が接続されている。
ダクト２２を切断する場合、図示しないドアから作業者が密閉室内に入り、切断対象のダクト２２の外周方向の切断予定個所に成型爆薬３１を装填する。
成型爆薬３１は、図２に示すように、内側中心部に周方向に連続した空間部３８を形成させるリング状の帯板３３と、帯板３３の外側に設けたリング状の爆薬室３４とからなり、爆薬室３４には装填口３５が設けられ、電気雷管３６が取付けられている。ここでは二分割方式を採用しているが、これに限定されない。
成型爆薬３１は、上記したものに限定されるものではなく、通常他分野等で知られている成型爆薬等も用いることができる。
【００２０】
成型爆薬３１が装填された後に、保護カバー３２が成型爆薬３１を覆うように取付けられる。保護カバー３２によって、成型爆薬３１を起爆させた後に発生する爆風を確実にダクト２２内に吸引させることができる。
爆薬の装填及び保護カバーの取付けが完了した後、吸引装置２５を駆動させてダクト２２内を負圧にして、成型爆薬３１を電気的に点火させて、ダクト２２を切断する。
【００２１】
発破によって発生した爆風はダクト２２内に吸引される。爆風によりダクト２２内壁等から剥離した粒子状の放射性汚染物は発破によって生じた金属粉等と共に、枝管２３に設けた高性能のフィルター２４により除去されて、爆風は浄化されて排気筒から排ガスとして放出される。また、排ガスの排出に当たっては放射性気体排気物のチェックがされて、それに伴う処置が充分に行われる。
これらの一連の操作は密閉室２１の外に設けた制御装置３７によって行われる。制御装置３７にはダクト類の切断に必要なデータが入力されている。
【００２２】
以上述べたダクト２２等の切断方法は、原子力発電施設の廃止措置の一連の中で行われるのが普通であり、ダクト類の切断に当たり、予め原子炉圧力容器周りの一次冷却系の機器やダクト類は解体前の系内除染が行われ、その後に機器やダクト類が解体撤去され、そして炉内構造物、原子炉圧力容器等がプラズマアーク切断装置、アークソー切断装置等を用いた遠隔操作によって解体される。
そのために、枝管２３の付設や、フイルター２４を具えた吸引装置２５の接続等は、原子力発電施設の廃止措置の一連の工事として行うことができる。フイルター２４を具えた吸引装置２５等は密閉室２１の単数のダクト２２にのみ用いるのではなく、時系列的に複数のダクト類の切断に用いることができる。
同様に密閉室２１の開口部２７に取付けられるエアバツグ２８、フイルター２９を具えた吸引装置３０等は他の密閉室のダクト類の切断の場合にも時系列的に用いることができる。
【００２３】
以上のように、本発明のダクト類の切断方法によれば、限られた狭い密閉室に貫通されている放射性汚染物を残存するダクト類をコンパクトな装置を用いて、短時間で切断できる。大きな設備や機器類を密閉室内に持ち運びすることなく、密閉室内のダクト類を切断できるので、切断作業が容易である。
また、本発明ではダクト類内を負圧にして、ダクト類の外側から成型爆薬を装填して、発破により切断するので、爆風等は密閉室内に飛散しない。
この場合、保護カバーによって、成型爆薬を起爆させた時に発生する爆風を確実にダクト類内に吸引させることができる。
【００２４】
また、切断対象のダクト２２の外周方向の切断予定個所に爆薬を装填する前または後に、切断予定個所を包含させるグリーンハウス３９を仮設することによって、爆風がダクト２２内に充分に吸引されない場合や、真空状態のところへ爆風が急激に入込んだ場合の逆圧（風）にクッションスペースとして対応できる。
【００２５】
また、グリーンハウス３９はダクト２２切断後の切口を仮塞ぎするための仮設作業部屋として使用し、密閉室２１内の汚染防止を行うことができる。
また、密閉室に開口部を設けて、エアバツグを取付け、フイルターを具えた吸引装置を接続して、万一、保護カバーやグリーンハウス３９が破損しても、密閉室に漏洩した爆風等を密閉室内からエアバツグ内に吸引して適切な処置を行うことができる。
【００２６】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、コンパクトな手段により、原子炉圧力容器周りの密閉室を貫通する放射性汚染物の残存するダクト類を安全に切断することができる方法を提供でき、工業上有用な効果がもたらされる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示す全体の配置図である。
【図２】図１の保護カバーを取付ける前のＡ−Ａ線矢視による断面図である。
【図３】図１の保護カバーを取付ける前のＢ−Ｂ線矢視による断面図である。
【図４】通常の沸騰水型原子力発電施設の概略図である。
【図５】従来のダクト類の成型爆薬切断装置の状態を示す側面図である。
【符号の説明】
２１  密閉室
２２  金属製のダクト
２３  枝管
２４、２９  フイルター
２５、３０  吸引装置
２６  扉
２７  開口部
２８  エアバツグ
３１  成型爆薬
３２  保護カバー
３３  帯板
３４  薬室
３５  装填口
３６  電気雷管
３７  制御装置
３８  空間部
【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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