(57)【要約】【課題】燃料支持金具のデブリフィルターに付着した異物を短時間で効率よく除去して回収することができるデブリ除去装置を提供する。【解決手段】本発明によるデブリ除去装置６は、燃料支持金具１を保持し、かつ内部に流体が充填された容器１７を備えている。また、容器１７内に、燃料支持金具１の内部のデブリフィルター２に対向して移動自在であり、デブリフィルター２に付着したデブリ１２をデブリフィルター２から除去するブラシ３が設けられている。さらに、ブラシ３に、アーム５を介して、ブラシ３を加振するとともにブラシ３を移動させるブラシ駆動部４が連結されている。【選択図】図１
2009047490.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料集合体の下部に設けられ、燃料集合体に流入する冷却材の流路を形成するとともに内部にデブリフィルターを有する燃料支持金具のうち、デブリフィルターに付着したデブリを除去するデブリ除去装置において、
燃料支持金具を保持し、かつ内部に流体が充填された容器と、
容器内に保持された燃料支持金具の内部のデブリフィルターに対向して移動自在に設けられ、デブリフィルターに付着したデブリをデブリフィルターから除去するブラシと、
ブラシに、アームを介して連結され、ブラシを加振するとともにブラシを移動させるブラシ駆動部と、を備えたことを特徴とするデブリ除去装置。
【請求項２】
ブラシは、多数の毛を有するとともに、燃料支持金具のデブリフィルターは多数の流路を含み、
ブラシの各毛は、燃料支持金具のデブリフィルターが有する流路の形状に対応する形状を有することを特徴とする請求項１に記載のデブリ除去装置。
【請求項３】
燃料集合体の下部に設けられ、燃料集合体に流入する冷却材の流路を形成するとともに内部にデブリフィルターを有する燃料支持金具のうち、デブリフィルターに付着したデブリを除去するデブリ除去装置において、
燃料支持金具を保持し、かつ内部に流体が充填された容器と、
容器底面に設けられ、燃料支持金具を載置するとともに、この燃料支持金具を加振する振動台と、を備えたことを特徴とするデブリ除去装置。
【請求項４】
燃料集合体の下部に設けられ、燃料集合体に流入する冷却材の流路を形成するとともに内部にデブリフィルターを有する燃料支持金具のうち、デブリフィルターに付着したデブリを除去するデブリ除去装置において、
燃料支持金具を保持し、かつ内部に流体が充填された容器と、
容器内に保持された燃料支持金具の内部のデブリフィルターに対向して移動自在に設けられ、デブリフィルターに対して高圧の流体を噴射する噴射ノズルと、
噴射ノズルに連結され、噴射ノズルを移動させる噴射ノズル駆動部と、
噴射ノズルに連結され、噴射ノズルに高圧の流体を供給する高圧流体発生装置と、を備えたことを特徴とするデブリ除去装置。
【請求項５】
容器外側に、容器内に充填された流体からデブリを除去するフィルターが連結され、
フィルターに、容器内に充填された流体を容器外へ排出する排出ポンプが連結されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のデブリ除去装置。
【請求項６】
燃料集合体の下部に設けられ、燃料集合体に流入する冷却材の流路を形成するとともに内部にデブリフィルターを有する燃料支持金具のうち、デブリフィルターに付着したデブリを除去するデブリ除去装置において、
燃料支持金具を保持し、かつ内部に流体が充填された容器と、
容器内に保持された燃料支持金具の内部のデブリフィルターに対向して移動自在に設けられ、容器内に充填された流体とともに、デブリフィルターに付着したデブリを吸引する吸引ノズルと、
吸引ノズルに連結され、吸引ノズルを移動させる吸引ノズル駆動部と、
吸引ノズルに連結され、吸引ノズルにより吸引されたデブリを含む流体からデブリを除去するフィルターと、
フィルターに連結され、吸引ノズルの吸引力を発生させる吸引発生装置と、を備えたことを特徴とするデブリ除去装置。
【請求項７】
容器外側に、容器内に流体を供給する供給ポンプが連結されることを特徴とする請求項６に記載のデブリ除去装置。
【請求項８】
燃料集合体の下部に設けられ、燃料集合体に流入する冷却材の流路を形成するとともに内部にデブリフィルターを有する燃料支持金具のうち、デブリフィルターに付着したデブリを除去するデブリ除去装置において、
燃料支持金具を保持し、かつ内部に流体が充填された容器と、
容器底面に設けられ、燃料支持金具を載置するとともに、この燃料支持金具を回転させる回転テーブルと、
容器内に設けられ、燃料支持金具に対して超音波を照射する超音波発生装置と、を備えたことを特徴とするデブリ除去装置。
【請求項９】
燃料集合体の下部に設けられ、燃料集合体に流入する冷却材の流路を形成するとともに内部にデブリフィルターを有する燃料支持金具のうち、デブリフィルターに付着したデブリを除去するデブリ除去装置において、
燃料支持金具を保持し、かつ内部に流体が充填された容器と、
容器底面に設けられ、燃料支持金具を載置するとともに、この燃料支持金具を回転させる回転テーブル台と、
容器内に設けられ、燃料支持金具にマイクロバブルを照射するマイクロバブル発生装置と、を備えたことを特徴とするデブリ除去装置。
【請求項１０】
燃料集合体の下部に設けられ、燃料集合体に流入する冷却材の流路を形成するとともに内部にデブリフィルターを有する燃料支持金具のうち、デブリフィルターに付着したデブリを除去するデブリ除去方法において、
燃料支持金具を燃料プール内の架台上に載置する工程と、
デブリフィルターに対向する位置へ噴射ノズルを移動させ、噴射ノズルから高圧の流体を噴射する工程と、を備えたことを特徴とするデブリ除去方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料集合体の下部に設けられ、燃料集合体に流入する冷却材の流路を形成するとともに内部にデブリフィルターを有する燃料支持金具のうち、デブリフィルターに付着したデブリを除去するデブリ除去装置およびデブリ除去方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、沸騰水型原子炉の一例として、図１２に示すような改良型沸騰水型原子炉（ＡＢＷＲ）の原子炉圧力容器内部の全体構成が知られている。このＡＢＷＲは、原子炉圧力容器５１と、原子炉圧力容器５１内部に設けられた炉心支持板５６と、炉心支持板５６上側に設けられた炉心シュラウド５５と、炉心シュラウド５５上側に設けられた上部格子板５４とを備えている。このうち、炉心シュラウド５５の内部に、数百体の燃料集合体５７（図１３参照）が格子状配列で垂直に配置されて設けられている。また、燃料集合体５７の下部に、燃料集合体５７に流入する冷却材の流路を形成する燃料支持金具７１が設けられている。このようにして、原子炉圧力容器５１内部に、炉心が形成されている。
【０００３】
また、これらの燃料集合体５７の間に、原子炉の出力を制御し、緊急時に原子炉を停止させる機能を有する制御棒５８が摺動自在に設けられている。また、原子炉圧力容器５１の下部に、制御棒案内管５９が設けられ、制御棒５８は制御棒案内管５９の内部を炉心下方から炉心入口まで案内されるようになっている。また、制御棒案内管５９の頂部に、燃料支持金具７１が取り付けられている。
【０００４】
また、原子炉圧力容器５１の下部に、炉心に冷却材を供給して原子炉圧力容器５１内の冷却材を循環させる再循環ポンプ６０が複数設けられている。
【０００５】
また、上部格子板５４の上方に、炉心において加熱された冷却材のうち蒸気と水とを分離する気水分離器５３が設けられ、気水分離器５３の上方に、気水分離器５３において分離された蒸気からさらに水分を取り除く蒸気乾燥器５２が設けられている。
【０００６】
このようなＡＢＷＲにおいて、冷却材は、まず、原子炉圧力容器５１の下部に設けられた再循環ポンプ６０により炉心下部に供給される。次に、冷却材は、炉心下部から燃料集合体５７内に流入し、燃料集合体５７内において加熱され、気液２相流となる。次に、気液２相流となった冷却材は、上昇して気水分離器５３に流入し、気水分離器５３において蒸気と水とに分離される。次に、分離された蒸気は、さらに上昇して蒸気乾燥機５２に流入し、蒸気乾燥器５２において蒸気から水分がさらに取り除かれる。その後、蒸気は、主蒸気管６１を通って、タービン（図示しない）へ流れていく。
【０００７】
一方、気水分離器５３および蒸気乾燥器５２において分離された水は、原子力圧力容器５１と炉心シュラウド５５との間を下降し、再循環ポンプ６０へ流れていく。その後、再循環ポンプ６０により再び炉心下部に供給される。
【０００８】
次に、図１３により、燃料集合体５７について詳細に説明する。ＡＢＷＲにおける燃料集合体５７は、複数の燃料棒６３と、冷却材の流路を形成する２本のウォータロッド６４と、燃料棒６３およびウォータロッド６４の上端部を保持する上部タイプレート６５と、燃料棒６３およびウォータロッド６４の下端部を保持する下部タイプレート６６とを有している。このうち、燃料棒６３は、８本×８本、９本×９本、あるいは１０本×１０本の行列を有する正方格子状に配列されている（図１３は９×９の行列で示す）。また、２本のウォータロッド６４は、燃料集合体５７の中央部に、７本の燃料棒６３に替えて設けられ、各々のウォータロッド６４は、燃料棒６３が有する径よりも大きな径を有している。また、ウォータロッド６４に、燃料棒６３を支持する複数の燃料スペーサ６２が、燃料棒６３およびウォータロッド６４の軸線方向に所定の間隙をおいて設けられている。このことにより、複数の燃料棒６３は、相互間の間隙が適切に保持されるようになっている。また、燃料棒６３の外周に、これらの燃料棒６３の外周を取り囲むチャンネルボックス６７が設けられている。
【０００９】
また、下部タイプレート６６は、燃料集合体５７に流入する冷却材の入口となる入口ノズル６８と、入口ノズル６８の下方に設けられ、複数の腕をからなる燃料集合体挿入ガイド６９と、燃料集合体挿入ガイド６９の内部に形成される冷却材入口開口７０とを有している。このことにより、燃料集合体５７を燃料支持金具７１に取り付ける場合、下部タイプレート６６の燃料集合体挿入ガイド６９が、燃料支持金具７１の開口部７８（後述の図１５（ａ）参照）を案内するようになっている。
【００１０】
次に、図１４および図１５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）により、燃料支持金具７１について詳細に説明する。燃料支持金具７１は、外側壁７２と、内側壁７３と、外側壁７２および内側壁７３との間に形成される冷却材流路７４とを有している。このうち外側壁７２の下部に、冷却材流入孔７５が設けられ、この冷却材流入孔７５の外側に、冷却材入口オリフィス７６が設けられている。
【００１１】
このような燃料支持金具７１において、再循環ポンプ６０から送り出された冷却材は、まず、冷却材入口オリフィス７６を通って冷却材流入孔７５から冷却材流路７４に流入する。次に、冷却材は、冷却材流路７４を上方へ流れ、下部タイプレート６６の冷却材入口開口７０から燃料棒集合体５７の内部に流入する。
【００１２】
燃料棒支持金具７１についてさらに詳述する。図１４および図１５（ａ）に示すように、燃料支持金具７１の上面に、４つの開口部７８が設けられ、各々の開口部７８に、燃料集合体５７の下部タイプレート６６の外周面が係合する。このことにより、燃料支持金具７１に対して燃料集合体５７の水平方向位置が拘束されるようになっている。
【００１３】
また、図１４および図１５（ｂ）に示すように、燃料支持金具７１の開口部７８に、シート面７７がそれぞれ設けられ、このシート面７７に下部タイプレート６６の外周面が当接する。このことにより、燃料支持金具７１に対して燃料集合体５７の垂直方向位置が拘束されるようになっている。
【００１４】
また、図１５（ａ）、（ｃ）に示すように、下部タイトプレート６６の開口部７８の間に、十字状に形成された開口７９が設けられ、この開口７９に、十字状に形成された断面からなる制御棒５８（図１２参照）が貫通して配置されている。
【００１５】
ところで、近年、燃料サイクルコストの低減を目的として、燃料の高燃焼度化が推進されている。このため、各々の燃料集合体５７の使用期間が、従来と比べて１．２〜１．５倍に長くなっている。このことにより、原子炉に使用されている燃料集合体５７が損傷する場合が増加する傾向にある。燃料集合体５７が損傷した場合、原子炉を停止し、損傷した燃料集合体５７を取替える必要がある。このため、原子炉の運転効率が悪化する可能性がある。
【００１６】
また、原子炉の運転中、さまざまな大きさの異物が燃料集合体５７内に堆積する場合がある。このような異物は、原子炉を建設している間、原子炉を運転している間、あるいは原子炉を定期点検している間に発生すると考えられている。このような異物として、例えば小さなボルト、ナット、割ピン、金属クリップ、溶接スラグ、小さなワイヤ片およびクラッドが挙げられる。原子炉を運転している間、原子炉内および一次系にこのような異物が存在している場合、異物は冷却材によって運ばれ、燃料集合体５７内に流入される。このことにより、燃料集合体５７の燃料棒６３の外周面あるいは燃料スペーサ６２を損傷させることが考えられる。
【００１７】
特に、ワイヤ片のような異物は、質量が軽く、かつ表面積が大きいため、冷却材によって容易に燃料集合体５７内部に流入される。燃料集合体５７内部に流入されたワイヤ状の異物は、燃料スペーサ６２に引掛り、この状態において、ワイヤ状の異物は、冷却材の流れにより発生するカルマン渦に励起されて振動する。このワイヤ状の異物が、燃料棒６３の被覆管（図示しない）と接触した場合、被覆管を摩耗させる。この摩耗のことを、フレッティング摩耗と呼ぶ。このフレッティング摩耗が生じると、原子炉内の高温高圧条件下において、燃料棒の被覆管が腐食することを促進させるとともに、被覆管を損傷させることがある。この場合、さらに、燃料棒６３の被覆管内に装填されているウランあるいは核分裂生成物が冷却材中に漏出するとともに、被覆管内に収容されている燃料ペレット（図示しない）を損傷させることも考えられる。
【００１８】
このような異物が燃料集合体５７に流入することを防止するために、図１６（ａ）、（ｂ）に示すように、燃料支持金具８１の冷却材流入孔７５に、デブリフィルターを含むフィルター機能付オリフィス８０が設けられている（例えば、特許文献１参照）。ここで、フィルター機能付オリフィス８０は、図１６（ａ）に示すように垂直方向に設けられる場合の他に、冷却材流路７４内に水平方向、あるいは傾斜して設けられる場合もある。
【００１９】
このようなデブリフィルター付燃料支持金具８１のデブリフィルターに付着した異物は、定期点検時に除去されて回収される。
【００２０】
【特許文献１】特許１８００７７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
しかしながら、燃料支持金具８１のデブリフィルターに付着した異物を除去する場合、数多くのデブリフィルターから手作業により異物を除去しているため、多くの時間が費やされている。
【００２２】
本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、燃料支持金具のデブリフィルターに付着した異物を短時間で効率よく除去して回収することができるデブリ除去装置およびデブリ除去方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
本発明は、燃料集合体の下部に設けられ、燃料集合体に流入する冷却材の流路を形成するとともに内部にデブリフィルターを有する燃料支持金具のうち、デブリフィルターに付着したデブリを除去するデブリ除去装置において、燃料支持金具を保持し、かつ内部に流体が充填された容器と、容器内に保持された燃料支持金具の内部のデブリフィルターに対向して移動自在に設けられ、デブリフィルターに付着したデブリをデブリフィルターから除去するブラシと、ブラシに、アームを介して連結され、ブラシを加振するとともにブラシを移動させるブラシ駆動部と、を備えたことを特徴とするデブリ除去装置である。
【００２４】
本発明は、ブラシは、多数の毛を有するとともに、燃料支持金具のデブリフィルターは多数の流路を含み、ブラシの各毛は、燃料支持金具のデブリフィルターが有する流路の形状に対応する形状を有することを特徴とするデブリ除去装置である。
【００２５】
本発明は、燃料集合体の下部に設けられ、燃料集合体に流入する冷却材の流路を形成するとともに内部にデブリフィルターを有する燃料支持金具のうち、デブリフィルターに付着したデブリを除去するデブリ除去装置において、燃料支持金具を保持し、かつ内部に流体が充填された容器と、容器底面に設けられ、燃料支持金具を載置するとともに、この燃料支持金具を加振する振動台と、を備えたことを特徴とするデブリ除去装置である。
【００２６】
本発明は、燃料集合体の下部に設けられ、燃料集合体に流入する冷却材の流路を形成するとともに内部にデブリフィルターを有する燃料支持金具のうち、デブリフィルターに付着したデブリを除去するデブリ除去装置において、燃料支持金具を保持し、かつ内部に流体が充填された容器と、容器内に保持された燃料支持金具の内部のデブリフィルターに対向して移動自在に設けられ、デブリフィルターに対して高圧の流体を噴射する噴射ノズルと、噴射ノズルに連結され、噴射ノズルを移動させる噴射ノズル駆動部と、噴射ノズルに連結され、噴射ノズルに高圧の流体を供給する高圧流体発生装置と、を備えたことを特徴とするデブリ除去装置である。
【００２７】
本発明は、容器外側に、容器内に充填された流体からデブリを除去するフィルターが連結され、フィルターに、容器内に充填された流体を容器外へ排出する排出ポンプが連結されることを特徴とするデブリ除去装置である。
【００２８】
本発明は、燃料集合体の下部に設けられ、燃料集合体に流入する冷却材の流路を形成するとともに内部にデブリフィルターを有する燃料支持金具のうち、デブリフィルターに付着したデブリを除去するデブリ除去装置において、燃料支持金具を保持し、かつ内部に流体が充填された容器と、容器内に保持された燃料支持金具の内部のデブリフィルターに対向して移動自在に設けられ、容器内に充填された流体とともに、デブリフィルターに付着したデブリを吸引する吸引ノズルと、吸引ノズルに連結され、吸引ノズルを移動させる吸引ノズル駆動部と、吸引ノズルに連結され、吸引ノズルにより吸引されたデブリを含む流体からデブリを除去するフィルターと、フィルターに連結され、吸引ノズルの吸引力を発生させる吸引発生装置と、を備えたことを特徴とするデブリ除去装置である。
【００２９】
本発明は、容器外側に、容器内に流体を供給する供給ポンプが連結されることを特徴とするデブリ除去装置である。
【００３０】
本発明は、燃料集合体の下部に設けられ、燃料集合体に流入する冷却材の流路を形成するとともに内部にデブリフィルターを有する燃料支持金具のうち、デブリフィルターに付着したデブリを除去するデブリ除去装置において、燃料支持金具を保持し、かつ内部に流体が充填された容器と、容器底面に設けられ、燃料支持金具を載置するとともに、この燃料支持金具を回転させる回転テーブルと、容器内に設けられ、燃料支持金具に対して超音波を照射する超音波発生装置と、を備えたことを特徴とするデブリ除去装置である。
【００３１】
本発明は、燃料集合体の下部に設けられ、燃料集合体に流入する冷却材の流路を形成するとともに内部にデブリフィルターを有する燃料支持金具のうち、デブリフィルターに付着したデブリを除去するデブリ除去装置において、燃料支持金具を保持し、かつ内部に流体が充填された容器と、容器底面に設けられ、燃料支持金具を載置するとともに、この燃料支持金具を回転させる回転テーブル台と、容器内に設けられ、燃料支持金具にマイクロバブルを照射するマイクロバブル発生装置と、を備えたことを特徴とするデブリ除去装置である。
【００３２】
本発明は、容器外側に、容器内に充填されたデブリを含む流体からデブリを除去するフィルターが連結され、フィルターに、容器内に充填された流体を、フィルターを通過させて再び容器に戻して循環させる循環ポンプが連結されることを特徴とするデブリ除去装置である。
【００３３】
本発明は、燃料集合体の下部に設けられ、燃料集合体に流入する冷却材の流路を形成するとともに内部にデブリフィルターを有する燃料支持金具のうち、デブリフィルターに付着したデブリを除去するデブリ除去方法において、燃料支持金具を燃料プール内の架台上に載置する工程と、デブリフィルターに対向する位置へ噴射ノズルを移動させ、噴射ノズルから高圧の流体を噴射する工程と、を備えたことを特徴とするデブリ除去方法である。
【００３４】
本発明は、噴射ノズルから高圧の流体を噴射する工程の前に、燃料プール内の架台上で燃料支持金具の姿勢位置を変えることを特徴とするデブリ除去方法である。
【発明の効果】
【００３５】
本発明によれば、デブリ除去装置の容器内において、デブリフィルターに対向して設けられたブラシが、アームを介して連結されたブラシ駆動部により加振されるとともに、デブリフィルターに対して移動することにより、デブリフィルターに付着したデブリをデブリフィルターから容易に除去することができる。このため、燃料支持金具のデブリフィルターに付着したデブリを、短時間で効率よく除去して回収することができる。
【００３６】
また、本発明によれば、デブリ除去装置の容器底面に設けられた振動台に、燃料支持金具を載置するとともに、燃料支持金具が加振されることにより、デブリフィルターに付着したデブリをデブリフィルターから容易に除去することができる。このため、燃料支持金具のデブリフィルターに付着したデブリを、短時間で効率よく除去して回収することができる。
【００３７】
また、本発明によれば、デブリ除去装置の容器内において、デブリフィルターに対向して設けられた噴射ノズルから、高圧の流体がデブリフィルターに対して噴射されることにより、デブリフィルターに付着したデブリをデブリフィルターから容易に除去することができる。このため、燃料支持金具のデブリフィルターに付着したデブリを、短時間で効率よく除去して回収することができる。
【００３８】
また、本発明によれば、デブリ除去装置の容器内において、デブリフィルターに対向して設けられた吸引ノズルに、吸引発生装置により吸引力が生じることにより、デブリ除去装置の容器内に充填された流体とともに、デブリフィルターに付着したデブリを、デブリフィルターから吸引して容易に除去することができる。このため、燃料支持金具のデブリフィルターに付着したデブリを、短時間で効率よく除去して回収することができる。
【００３９】
また、本発明によれば、デブリ除去装置の容器内において、超音波発生装置から、容器内に保持された燃料支持金具に対して超音波が照射されることにより、燃料支持金具のデブリフィルターに付着したデブリをデブリフィルターから容易に除去することができる。このため、燃料支持金具のデブリフィルターに付着したデブリを、短時間で効率よく除去して回収することができる。
【００４０】
また、本発明によれば、デブリ除去装置の容器内において、マイクロバブル発生装置から、容器内に保持された燃料支持金具に対してマイクロバブルが照射されることにより、燃料支持金具のデブリフィルターに付着したデブリをデブリフィルターから容易に除去することができる。このため、燃料支持金具のデブリフィルターに付着したデブリを、短時間で効率よく除去して回収することができる。
【００４１】
また、本発明によれば、燃料プール内の架台上に燃料支持金具を載置し、燃料支持金具内部のデブリフィルターに対向して配置された噴射ノズルから、高圧の流体がデブリフィルターに対して噴射されることにより、デブリフィルターに付着したデブリをデブリフィルターから容易に除去することができる。このため、燃料支持金具のデブリフィルターに付着したデブリを、短時間で効率よく除去して回収することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
第１の実施の形態
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。ここで、図１および図２は、本発明の第１の実施の形態におけるデブリ除去装置を示す図である。このうち、図１は、本発明におけるデブリ除去装置の断面構成を示す図であり、図２は、本発明におけるブラシの構造を示す拡大図である。
【００４３】
図１により、本発明におけるデブリ除去装置６について説明する。ここで、デブリ除去装置６は、燃料集合体５７の下部に設けられ、燃料集合体５７に流入する冷却材の流路１３を形成するとともに内部にデブリフィルター２を有する燃料支持金具１のうち、デブリフィルター２に付着したデブリ１２を除去するものである。
【００４４】
まず、図１および図１５（ａ）により、燃料支持金具１について説明する。燃料支持金具１は、その上部に、４つの上部開口部１８を有し、これらの上部開口部１８に対応してデブリフィルター２が各々設けられている。また、燃料支持金具１の下部に、これらの上部開口部１８に対応して下部開口部１５が各々設けられている。
【００４５】
図１に示すように、デブリ除去装置６は、燃料支持金具１を保持し、かつ内部に流体が充填された容器１７と、燃料支持金具１内部のデブリフィルター２に対向して移動自在に設けられ、デブリフィルター２に付着したデブリ１２をデブリフィルター２から除去するブラシ３とを備えている。このうち、ブラシ３は、外方から燃料支持金具１の下部開口部１５を介して挿入され、デブリフィルター２の下面に対向するようになっている。
【００４６】
また、図１に示すように、ブラシ３に、アーム５を介して、ブラシ３を加振するとともにブラシ３を移動させるブラシ駆動部４が連結されている。このブラシ駆動部４は、デブリ除去装置６の容器１７の外部に設けられ、ブラシ３を微小振動させたり、ブラシ３を移動させたりする。
【００４７】
また、図１に示すように、容器１７外側に、配管７を介して、容器１７内に充填された流体からデブリ１２を除去するフィルター８が連結され、このフィルター８に、容器１７内に充填された流体を容器１７外へ排出する排出ポンプ９が連結されている。
【００４８】
また、図１に示すように、容器１７の内側中央部に、水平方向に配置された仕切り板１６が設けられている。この仕切り板１６は、容器１７に保持される燃料支持金具１の外周縁の全周に渡って形成され、仕切り板１６の上面に、燃料支持金具１が保持されるようになっている。
【００４９】
また、図２に示すように、燃料支持金具１のデブリフィルター２は、Ｌ字断面を有する多数の流路１３を含んでいる。すなわち、各流路１３は、デブリフィルター２の下面側において、デブリフィルター２の下面に対して傾斜し、デブリフィルター２の中央部において屈折し、デブリフィルター２の上面側において、下面側とは逆方向にさらに傾斜している。
【００５０】
また、図２に示すように、ブラシ３は、固定ブロック１０と、固定ブロック１０に取り付けられた多数の毛１１を有している。このうち、ブラシ３の各毛１１は、デブリフィルター２の流路１３の傾斜に対応して、固定ブロック１０に対して傾斜して取り付けられている。また、ブラシ３の各毛１１は、デブリフィルター２の下面からデブリフィルター２の流路１３の屈折部までの距離に対応した長さを有している。さらに、ブラシ３の各毛１１は、デブリフィルター２の流路１３の穴径に対応した径を有している。ただし、ブラシ３の各毛１１は、デブリフィルター２の流路１３の穴径よりも細い径で構成されていてもよい。
【００５１】
次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。
【００５２】
図１、図１２、および図１３において、原子炉圧力容器５１の底部に複数の燃料棒案内管５９が設けられ、この燃料棒案内管５９上に燃料支持金具１が配置されている。この状態から燃料支持金具１を取り外す。すなわち、燃料支持金具１から燃料集合体５７を取り外す。次に、原子炉圧力容器５１下部の制御棒案内管５９から燃料支持金具１を取り外す。
【００５３】
次に、燃料支持金具１を、容器１７側へ搬送して、容器１７の内部に保持する。この場合、燃料支持金具１は、容器１７の内側に設けられた仕切り板１６の上面に保持される。
【００５４】
次に、ブラシ３が、外方から燃料支持金具１の下部開口部１５を介して容器１７内に挿入され、ブラシ３は、デブリフィルター２の下面に対向させるように配置され、アーム５を介してブラシ駆動部４に連結される。
【００５５】
次に、容器１７の内部が、流体、例えば水等により充填される。なお、流体は、水に限られることなく、他の流体からなっていてもよい。
【００５６】
次に、図２に示すように、ブラシ駆動部４が駆動され、ブラシ３の各毛１１は、デブリフィルター２の流路１３に挿入される。
【００５７】
次に、ブラシ駆動部４が駆動され、ブラシ３に微小振動を加えるとともに、ブラシ３をデブリフィルター２に対して垂直方向に往復移動させる。このことにより、デブリフィルター２の流路１３に付着していたデブリ１２が、デブリフィルター２から除去される。この場合、ブラシ３の各毛１１は、図２に示すように、デブリフィルター２が有する流路１３の形状に対応する形状を有し、かつデブリフィルター２の下面からデブリフィルター２の流路１３の屈折部までの距離に対応した長さを有しているため、ブラシ３の各毛１１は、デブリフィルター２の流路１３の屈折部まで確実に入り込むことができる。このため、デブリフィルター２の流路１３の下面側に付着していたデブリ１２を除去することができる。
【００５８】
この間、容器１７に、フィルター８を介して連結された排出ポンプ９が駆動され、デブリフィルター２から除去されたデブリ１２とともに、容器１７内に充填されていた流体が、フィルター８を通して容器１７外へ排出される。このことにより、フィルター８において、デブリ１２を含んだ流体からデブリ１２が除去され、デブリ１２が回収される。
【００５９】
また、容器１７の内壁に設けられた仕切り板１６は、燃料支持金具１の外周縁の全周に渡って形成され、燃料支持金具１はこの仕切り板１６上に載置されている。このため、排出ポンプ９を駆動した場合、容器１７に充填された容器１７上方の流体は、燃料支持金具１のデブリフィルター２を通って、容器１７外へ排出されることになる。このため、容器１７に充填された流体は、デブリフィルター２からデブリ１２を除去するために無駄なく使用される。
【００６０】
さらに、排出ポンプ９を駆動することにより、容器１７内の流体が減少するため、必要に応じて流体を、図示しない流体供給手段により容器１７内に補充する。
【００６１】
ところで、図１および図１５（ａ）に示すように、燃料支持金具１に、４つの上部開口部１８に対応してデブリフィルター２が各々設けられている。このため、一のデブリフィルター２からデブリ１２を除去した後、他のデブリフィルター２からデブリ１２を除去する場合、一のデブリフィルター２の処理が終了した後、燃料支持金具１を、容器１７内で所定角度（例えば９０°）回転させて、容器１７の仕切り板１６上に保持する。その後、上述した手順に従うことにより、燃料支持金具１が有する４つのデブリフィルター２の各々に対して、デブリ１２を確実に除去することができる。
【００６２】
次に、デブリフィルター２の流路１３の上面側に付着したデブリ１２の除去方法について述べる。前述したように、ブラシ３の各毛１１は、デブリフィルター２の下面からデブリフィルター２の流路１３の屈折部までの距離に対応した長さを有している。このため、デブリフィルター２の流路１３の上面側に付着したデブリ１２を除去する場合、容器１７に保持した燃料支持金具１を反転させて、容器１７の仕切り板１６上に保持する。その後、上述した手順に従うことにより、デブリフィルター２の流路１３の上面側に付着したデブリ１２を除去することができる。
【００６３】
このように、本実施の形態によれば、デブリ除去装置６の容器１７内において、デブリフィルター２に対向して設けられたブラシ３が、アーム５を介して連結されたブラシ駆動部４により微小振動するとともに、デブリフィルター２に対して往復移動することにより、デブリフィルター２に付着したデブリ１２をデブリフィルター２から容易に除去することができる。さらに、容器１７にフィルター８を介して連結された排出ポンプ９が駆動されることにより、デブリフィルター２から除去されたデブリ１２は、容器１７内に充填された流体とともにフィルター８を通過する。このことにより、フィルター８において、デブリ１２が除去され、デブリ１２を回収することができる。このため、燃料支持金具１のデブリフィルター２に付着したデブリ１２を、短時間で効率よく除去して回収することができる。
【００６４】
第２の実施の形態
次に、図３により、本発明の第２の実施の形態におけるデブリ除去装置について説明する。ここで、図３は、本発明におけるデブリ除去装置の断面構成を示す図である。
【００６５】
図３に示す第２の実施の形態におけるデブリ除去装置６において、ブラシ３が、デブリフィルター２の上面に対向する点が異なるのみであり、他の構成は、図１および図２に示す第１の実施の形態と略同一である。なお、図３において、図１および図２に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００６６】
本実施の形態によれば、図３に示すように、ブラシ３は、外方から燃料支持金具１の上部開口部１８を介して挿入され、デブリフィルター２の上面に対向するようになっている。このことにより、デブリフィルター２の流路１３（図２参照）の上面側に付着したデブリ１２を除去することができる。
【００６７】
第３の実施の形態
次に、図４により、本発明の第３の実施の形態におけるデブリ除去装置について説明する。ここで、図４は、本発明におけるデブリ除去装置の断面構成を示す図である。
【００６８】
図４に示す第３の実施の形態におけるデブリ除去装置６において、燃料支持金具１は、振動台１４に載置される点が異なるのみであり、他の構成は、図１および図２に示す第１の実施の形態と略同一である。なお、図４において、図１および図２に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００６９】
図４に示すように、デブリ除去装置６は、燃料支持金具１を保持し、かつ内部に流体が充填された容器１７と、容器１７底面に設けられ、燃料支持金具１を載置するとともに、この燃料支持金具１を加振する振動台１４とを備えている。
【００７０】
図４において、デブリフィルター２に付着したデブリ１２を除去する場合、振動台１４に、燃料支持金具１を載置するとともに、燃料支持金具１を加振する。このことにより、デブリフィルター２の流路１３（図２参照）に付着したデブリ１２を、デブリフィルター２の流路１３から除去することができる。
【００７１】
また、燃料支持金具１に振動を加えている間、容器１７に、フィルター８を介して連結された排出ポンプ９が駆動され、デブリフィルター２から除去されたデブリ１２とともに、容器１７内に充填されていた流体が、フィルター８を通して容器１７外へ排出される。このことにより、フィルター８において、デブリ１２を含んだ流体からデブリ１２が除去され、デブリ１２が回収される。
【００７２】
このように、本実施の形態によれば、デブリ除去装置６の容器１７底面に設けられた振動台１４に、燃料支持金具１を載置するとともに、燃料支持金具１が加振されることにより、デブリフィルター２に付着したデブリ１２をデブリフィルター２から容易に除去することができる。さらに、デブリ除去装置６の容器１７にフィルター８を介して連結された排出ポンプ９が駆動されることにより、デブリフィルター２から除去されたデブリ１２は、容器１７内に充填された流体とともにフィルター８を通過する。このことにより、フィルター８において、デブリ１２が除去され、デブリ１２を回収することができる。このため、燃料支持金具１のデブリフィルター２に付着したデブリ１２を、短時間で効率よく除去して回収することができる。
【００７３】
第４の実施の形態
次に、図５により、本発明の第４の実施の形態におけるデブリ除去装置について説明する。ここで、図５は、本発明におけるデブリ除去装置の断面構成を示す図である。
【００７４】
図５に示す第４の実施の形態におけるデブリ除去装置２０において、噴射ノズル２５が、デブリフィルター２２の下面に対向する点が主に異なっており、他の構成は、図１および図２に示す第１の実施の形態と略同一である。なお、図５において、図１および図２に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００７５】
まず、図５および図１５（ａ）により、燃料支持金具２１について説明する。燃料支持金具２１は、その上部に、４つの上部開口部２３を有し、これらの上部開口部２３に対応してデブリフィルター２２が各々設けられている。また、燃料支持金具２１の下部に、これらの上部開口部２３に対応して下部開口部２４が各々設けられている。
【００７６】
図５に示すように、デブリ除去装置２０は、燃料支持金具２１を保持し、かつ内部に流体が充填された容器３０と、燃料支持金具２１内部のデブリフィルター２２に対向して移動自在に設けられ、デブリフィルター２２に対して高圧の流体を噴射する噴射ノズル２５とを備えている。このうち、噴射ノズル２５は、外方から燃料支持金具２１の下部開口部２４を介して挿入され、デブリフィルター２２の下面に対向するようになっている。
【００７７】
また、図５に示すように、噴射ノズル２５に、配管２６を介して、噴射ノズル２５を移動させる噴射ノズル駆動部２７が連結されている。この噴射ノズル駆動部２７は、除去装置２１の容器３０の外部に設けられている。また、噴射ノズル駆動部２７に、噴射ノズル２５に高圧の流体を供給する高圧流体発生装置２８が連結されている。さらに、高圧流体発生装置２８に、配管２９が連結され、流体が供給されるようになっている。
【００７８】
図５において、燃料支持金具２１のデブリフィルター２２に付着したデブリ１２を除去する場合、噴射ノズル２５が、外方から燃料支持金具２１の下部開口部２４を介して容器３０内に挿入され、噴射ノズル２５は、デブリフィルター２２の下面に対向させるように配置され、配管２６を介して噴射ノズル駆動部２７に連結される。
【００７９】
次に、配管２９を介して、高圧流体発生装置２８に流体が供給され、高圧流体発生装置２８が駆動され、高圧となった流体が噴射ノズル２５へ供給される。このことにより、高圧の流体が、噴射ノズル２５からデブリフィルター２２の下面に対して噴射されるとともに、デブリフィルター２２の流路１３（図２参照）の下面側内部に対して噴射される。この間、噴射ノズル駆動部２７が駆動され、噴射ノズル２５を、デブリフィルター２２に対して水平方向あるいは垂直方向に移動させる。このため、デブリフィルター２２の下面全体に渡って高圧流体が噴射され、デブリフィルター２２の流路１３の下面側に付着したデブリ１２が除去される。
【００８０】
このように、本実施の形態によれば、デブリ除去装置２０の容器３０内において、デブリフィルター２２に対向して設けられた噴射ノズル２５から、高圧の流体がデブリフィルター２２に対して噴射されることにより、デブリフィルター２２に付着したデブリ１２をデブリフィルター２２から容易に除去することができる。さらに、デブリ除去装置２０の容器３０にフィルター８を介して連結された排出ポンプ９が駆動されることにより、デブリフィルター２２から除去されたデブリ１２は、容器３０内に充填された流体とともにフィルター８を通過する。このことにより、フィルター８において、デブリ１２が除去され、デブリ１２を回収することができる。このため、燃料支持金具２１のデブリフィルター２２に付着したデブリ１２を、短時間で効率よく除去して回収することができる。
【００８１】
第５の実施の形態
次に、図６により、本発明の第５の実施の形態におけるデブリ除去装置について説明する。ここで、図６は、本発明におけるデブリ除去装置の断面構成を示す図である。
【００８２】
図６に示す第５の実施の形態におけるデブリ除去装置２０において、噴射ノズル２５が、デブリフィルター２２の上面に対向する点が異なるのみであり、他の構成は、図５に示す第４の実施の形態と略同一である。なお、図６において、図５に示す第４の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００８３】
本実施の形態によれば、図６に示すように、噴射ノズル２５は、外方から燃料支持金具２１の上部開口部２３を介して挿入され、デブリフィルター２２の上面に対向するようになっている。このことにより、デブリフィルター２２の流路１３（図２参照）の上面側に付着したデブリ１２を除去することができる。
【００８４】
第６の実施の形態
次に、図７により、本発明の第６の実施の形態におけるデブリ除去装置について説明する。ここで、図７は、本発明におけるデブリ除去装置の断面構成を示す図である。
【００８５】
図７に示す第６の実施の形態におけるデブリ除去装置２０において、吸引ノズル３３が、燃料支持金具２１のデブリフィルター２２の下面に対向する点が主に異なっており、他の構成は、図１および図２に示す第１の実施の形態と略同一である。なお、図７において、図１および図２に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００８６】
まず、図７および図１５（ａ）により、燃料支持金具２１について説明する。燃料支持金具２１は、その上部に、４つの上部開口部２３を有し、これらの上部開口部２３に対応してデブリフィルター２２が各々設けられている。また、燃料支持金具２１の下部に、これらの上部開口部２３に対応して下部開口部２４が各々設けられている。
【００８７】
図７に示すように、デブリ除去装置２０は、燃料支持金具２１を保持し、かつ内部に流体が充填された容器３０と、燃料支持金具２１内部のデブリフィルター２２に対向して移動自在に設けられ、容器３０内に充填された流体とともに、デブリフィルター２２に付着したデブリ１２を吸引する吸引ノズル３３とを備えている。このうち、吸引ノズル３３は、外方から燃料支持金具２１の下部開口部２４を介して挿入され、デブリフィルター２２の下面に対向するようになっている。
【００８８】
また、図７に示すように、吸引ノズル３３に、配管４３を介して、吸引ノズル３３を移動させる吸引ノズル駆動部３２が連結されている。この吸引ノズル駆動部３２は、デブリ除去装置２０の容器３０の外部に設けられている。また、吸引ノズル駆動部３２に、吸引ノズル３３により吸引されたデブリ１２を含む流体からデブリ１２を除去するフィルター３１が連結されている。さらに、フィルター３１に、吸引ノズル３３の吸引力を発生させる吸引発生装置３４が連結されている。
【００８９】
また、容器３０外側に、配管３５を介して、容器３０内に流体を供給する供給ポンプ３６が連結されている。
【００９０】
図７において、燃料支持金具２１のデブリフィルター２２に付着したデブリ１２を除去する場合、吸引ノズル３３が、外方から燃料支持金具２１の下部開口部２４を介して容器３０内に挿入され、吸引ノズル３３は、デブリフィルター２２の下面に対向させるように配置され、配管４３を介して吸引ノズル駆動部３２に連結される。
【００９１】
次に、供給ポンプ３６に流体が供給され、配管３５を介して容器３０内に流体が充填される。
【００９２】
次に、吸引発生装置３４が駆動され、吸引ノズル３３の吸引力を発生させる。このことにより、容器３０内に充填された流体とともに、デブリフィルター２２に付着したデブリ１２が、吸引ノズル３３に吸引されて除去される。この間、吸引ノズル駆動部３２が駆動され、吸引ノズル３３を、デブリフィルター２２に対して水平方向あるいは垂直方向に移動させる。このため、デブリフィルター２２の下面全体から付着していたデブリ１２が流体とともに吸引され、デブリフィルター２２の流路１３（図２参照）の下面側に付着したデブリ１２が除去される。
【００９３】
吸引ノズル３３により吸引されたデブリ１２を含む流体は、配管４３を通ってフィルター３１に流入し、フィルター３１において、デブリ１２を含んだ流体からデブリ１２が除去され、デブリ１２が回収される。
【００９４】
この間、容器３０内に充填されていた流体が減少するため、必要に応じて供給ポンプ３６を駆動して流体を容器３０内に補充する。
【００９５】
このように、本実施の形態によれば、デブリ除去装置２０の容器３０内において、デブリフィルター２２に対向して設けられた吸引ノズル３３に、吸引発生装置３４により吸引力が生じることにより、デブリ除去装置２０の容器３０内に充填された流体とともに、デブリフィルター２２に付着したデブリ１２を、デブリフィルター２２から吸引して容易に除去することができる。さらに、吸引ノズル３３と吸引発生装置３４との間にフィルター３１が連結されていることにより、デブリフィルター２２から除去されたデブリ１２は、容器３０内に充填された流体とともにフィルター３１を通過する。このことにより、フィルター３１において、デブリ１２が除去され、デブリ１２を回収することができる。このため、燃料支持金具２１のデブリフィルター２２に付着したデブリ１２を、短時間で効率よく除去して回収することができる。
【００９６】
第７の実施の形態
次に、図８により、本発明の第７の実施の形態におけるデブリ除去装置について説明する。ここで、図８は、本発明におけるデブリ除去装置の断面構成を示す図である。
【００９７】
図８に示す第７の実施の形態におけるデブリ除去装置２０において、吸引ノズル３３が、デブリフィルター２２の上面に対向する点が異なるのみであり、他の構成は、図７に示す第６の実施の形態と略同一である。なお、図８において、図７に示す第６の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００９８】
本実施の形態によれば、図８に示すように、吸引ノズル３３は、外方から燃料支持金具２１の上部開口部２３を介して挿入され、デブリフィルター２２の上面に対向するようになっている。このことにより、デブリ１２フィルター２２の流路１３（図２参照）の上面側に付着したデブリ１２を除去することができる。
【００９９】
第８の実施の形態
次に、図９により、本発明の第８の実施の形態におけるデブリ除去装置について説明する。ここで、図９は、本発明におけるデブリ除去装置の断面構成を示す図である。
【０１００】
図９に示す第８の実施の形態におけるデブリ除去装置２０において、容器３０内に超音波発生装置３８が設けられる点が主に異なっており、他の構成は、図５に示す第４の実施の形態と略同一である。なお、図９において、図５に示す第４の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【０１０１】
図９に示すように、デブリ除去装置２０は、燃料支持金具２１を保持し、かつ内部に流体が充填された容器３０と、容器３０底面に設けられ、燃料支持金具２１を載置するとともに、この燃料支持金具２１を回転させる回転テーブル３７と、容器３０内に設けられ、燃料支持金具２１に対して超音波を照射する超音波発生装置３８とを備えている。このうち、超音波発生装置３８は、回転テーブル３７に横転して載置された燃料支持金具２１に対向するように設けられている。
【０１０２】
また、容器３０外側に、容器３０内に充填されたデブリ１２を含む流体からデブリ１２を除去するフィルター４１が連結されている。さらに、フィルター４１に、容器３０内に充填されたデブリ１２を含む流体を、フィルター４１を通過させて再び容器３０内に戻して循環させる循環ポンプ４０が連結されている。また、循環ポンプ４０は、配管３９を介して、容器３０に連結されている。
【０１０３】
図９において、燃料支持金具２１のデブリフィルター２２に付着したデブリ１２を除去する場合、まず、燃料支持金具２１を、容器３０の内部に設けられた回転テーブル３７上に横転させて保持する。
【０１０４】
次に、容器３０の内部に、流体が充填される。
【０１０５】
次に、超音波発生装置３８から燃料支持金具２１に対して超音波が照射される。このことにより、デブリフィルター２２の流路１３（図２参照）に付着していたデブリ１２が、デブリフィルター２２の流路１３から除去される。
【０１０６】
この間、容器３０に、フィルター４１を介して連結された循環ポンプ４０が駆動され、デブリフィルター２２から除去されたデブリ１２とともに、容器３０内に充填されていた流体を、フィルター４１を通過させる。このことにより、フィルター４１において、デブリ１２を含んだ流体からデブリ１２が除去され、デブリ１２が回収される。その後、デブリ１２が除去された流体は、再び容器３０内に戻される。
【０１０７】
次に、回転テーブル３７を回転させることにより、燃料支持金具２１を超音波発生装置３８に対して水平方向に回転させる。このことにより、超音波発生装置３８に対する燃料支持金具２１の向きが変えられる。その後、超音波発生装置３８から燃料支持金具２１に対して超音波を再び照射することにより、デブリフィルター２２からさらにデブリ１２が除去される。このため、デブリフィルター２２に付着したデブリ１２を確実に除去させることができる。
【０１０８】
このように、本実施の形態によれば、デブリ除去装置２０の容器３０内において、超音波発生装置３８から、容器３０内に保持された燃料支持金具２１に対して超音波が照射されることにより、燃料支持金具２１のデブリフィルター２２に付着したデブリ１２をデブリフィルター２２から容易に除去することができる。さらに、デブリ除去装置２０の容器３０にフィルター４１を介して連結された循環ポンプ４０が駆動されることにより、デブリフィルター２２から除去されたデブリ１２は、容器３０内に充填された流体とともにフィルター４１を通過する。このことにより、フィルター４１において、デブリ１２が除去され、デブリ１２を回収することができる。このため、燃料支持金具２１のデブリフィルター２２に付着したデブリ１２を、短時間で効率よく除去して回収することができる。
【０１０９】
第９の実施の形態
次に、図１０により、本発明の第９の実施の形態におけるデブリ除去装置について説明する。ここで、図１０は、本発明におけるデブリ除去装置の断面構成を示す図である。
【０１１０】
図１０に示す第９の実施の形態におけるデブリ除去装置２０において、容器３０内にマイクロバブル発生装置４２が設けられる点が異なるのみであり、他の構成は、図９に示す第８の実施の形態と略同一である。なお、図１０において、図９に示す第８の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【０１１１】
図９に示すように、デブリ除去装置２０の容器３０内に、燃料支持金具２１に対してマイクロバブルを照射するマイクロバブル発生装置４２が設けられている。このマイクロバブル発生装置４２は、回転テーブル３７に横転して載置された燃料支持金具２１に対向するように設けられている。
【０１１２】
図９において、デブリフィルター２２からデブリ１２を除去する場合、マイクロバブル発生装置４２から燃料支持金具２１に対してマイクロバブルが照射される。このことにより、デブリフィルター２２の流路１３（図２参照）に付着していたデブリ１２が、デブリフィルター２２の流路１３から除去される。
【０１１３】
このように、本実施の形態によれば、デブリ除去装置２０の容器３０内において、マイクロバブル発生装置４２から、容器３０内に保持された燃料支持金具２１に対してマイクロバブルが照射されることにより、燃料支持金具２１のデブリフィルター２２に付着したデブリ１２をデブリフィルター２２から容易に除去することができる。さらに、デブリ除去装置２０の容器３０にフィルター４１を介して連結された循環ポンプ４０が駆動されることにより、デブリフィルター２２から除去されたデブリ１２は、容器３０内に充填された流体とともにフィルター４１を通過する。このことにより、フィルター４１において、デブリ１２が除去され、デブリ１２を回収することができる。このため、燃料支持金具２１のデブリフィルター２２に付着したデブリ１２を、短時間で効率よく除去して回収することができる。
【０１１４】
第１０の実施の形態
次に、図１１（ａ）、（ｂ）により、本発明の第１０の実施の形態におけるデブリ除去方法について説明する。ここで、図１１（ａ）は、本発明における燃料支持金具を横転させた場合のデブリ除去方法を示す図であり、図１１（ｂ）は、本発明における燃料支持金具を反転させた場合のデブリ除去方法を示す図である。
【０１１５】
図１１（ａ）、（ｂ）、図１２、および図１３において、原子炉圧力容器５１の底部に複数の燃料棒案内管５９が設けられ、この燃料棒案内管５９上に燃料支持金具２１が配置されている。この状態から燃料支持金具２１を取り外す。すなわち、燃料支持金具２１から燃料集合体５７を取り外す。次に、原子炉圧力容器５１下部の制御棒案内管５９から燃料支持金具２１を取り外す。
【０１１６】
次に、図１１（ａ）に示すように、この燃料支持金具２１が横転され、この燃料支持金具２１は、燃料プール４５内の架台４５ａ上に載置する。次に、デブリフィルター２２に対向する位置へ噴射ノズル４６を移動させる。この場合、噴射ノズル４６は、外方から燃料支持金具２１の下部開口部２４を介して挿入される。その後、噴射ノズル４６からデブリフィルター２２の下面に対して高圧の流体が噴射される。このことにより、デブリフィルター２２の流路１３（図２参照）の下面側に付着したデブリ１２が除去される。
【０１１７】
次に、燃料プール４５内の架台４５ａ上において、燃料支持金具２１の姿勢位置が変えられる。この場合、図１１（ｂ）に示すように、燃料支持金具２１が反転され、この燃料支持金具２１は、燃料プール４５内の架台４５ａ上に載置される。
【０１１８】
次に、デブリフィルター２２に対向する位置へ噴射ノズル４６が移動する。この場合、噴射ノズル４６は、外方から燃料支持金具２１の下部開口部２４を介して挿入される。その後、噴射ノズル４６からデブリフィルター２２の下面に対して高圧の流体が噴射される。このことにより、デブリフィルター２２の流路１３の下面側に付着したデブリ１２が除去される。このため、燃料支持金具２１のあらゆる方向からデブリフィルター２２に対して高圧の流体が噴射され、デブリフィルター２２からデブリ１２を除去することができる。
【０１１９】
このように、本実施の形態によれば、燃料プール４５内の架台４５ａ上に燃料支持金具２１を載置し、燃料支持金具２１内部のデブリフィルター２２に対向して配置された噴射ノズル４６から、高圧の流体がデブリフィルター２２に対して噴射されることにより、デブリフィルター２２に付着したデブリ１２をデブリフィルター２２から容易に除去することができる。さらに、噴射ノズル４６から高圧の流体を噴射する前に、燃料プール４５内の架台４５ａ上で燃料指示金具２１の姿勢位置を変えることにより、燃料支持金具２１のあらゆる方向からデブリフィルター２２に対して高圧の流体が噴射され、デブリフィルター２２からデブリ１２を除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２０】
【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態におけるデブリ除去装置の断面構成を示す図である。
【図２】図２は、本発明の第１の実施の形態におけるブラシの構造を示す拡大図である。
【図３】図３は、本発明の第２の実施の形態におけるデブリ除去装置の断面構成を示す図である。
【図４】図４は、本発明の第３の実施の形態におけるデブリ除去装置の断面構成を示す図である。
【図５】図５は、本発明の第４の実施の形態におけるデブリ除去装置の断面構成を示す図である。
【図６】図６は、本発明の第５の実施の形態におけるデブリ除去装置の断面構成を示す図である。
【図７】図７は、本発明の第６の実施の形態におけるデブリ除去装置の断面構成を示す図である。
【図８】図８は、本発明の第７の実施の形態におけるデブリ除去装置の断面構成を示す図である。
【図９】図９は、本発明の第８の実施の形態におけるデブリ除去装置の断面構成を示す図である。
【図１０】図１０は、本発明の第９の実施の形態におけるデブリ除去装置の断面構成を示す図である。
【図１１】図１１（ａ）は、本発明の第１０の実施の形態における燃料支持金具を横転させた場合のデブリ除去方法を示す図であり、図１１（ｂ）は、本発明の第１０の実施の形態における燃料支持金具を反転させた場合のデブリ除去方法を示す図である。
【図１２】図１２は、原子炉圧力容器の断面構成を示す図である。
【図１３】図１３は、燃料集合体と燃料支持金具の断面構成を示す図である。
【図１４】図１４は、燃料集合体と燃料支持金具の取付部の断面構成を示す拡大図である。
【図１５】図１５（ａ）は、燃料支持金具の上面図であり、図１５（ｂ）は、図１５（ａ）におけるＡ−Ａ線断面を示す図であり、図１５（ｃ）は、図１５（ａ）におけるＢ−Ｂ線断面を示す図である。
【図１６】図１６（ａ）は、デブリフィルター付燃料支持金具の断面構成を示す図であり、図１６（ｂ）は、フィルター機能付オリフィスの正面図である。
【符号の説明】
【０１２１】
１      燃料支持金具
２      デブリフィルター
３      ブラシ
４      ブラシ駆動部
５      アーム
６      デブリ除去装置
７      配管
８      フィルター
９      排出ポンプ
１０    固定ブロック
１１    毛
１２    デブリ
１３    流路
１４    振動台
１５    下部開口部
１６    仕切り板
１７    容器
１８    上部開口部
２０    デブリ除去装置
２１    燃料支持金具
２２    デブリフィルター
２３    上部開口部
２４    下部開口部
２５    噴射ノズル
２６    配管
２７    噴射ノズル駆動部
２８    高圧流体発生装置
２９    配管
３０    容器
３１    フィルター
３２    吸引ノズル駆動部
３３    吸引ノズル
３４    吸引発生装置
３５    配管
３６    供給ポンプ
３７    回転テーブル
３８    超音波発生装置
３９    配管
４０    循環ポンプ
４１    フィルター
４２    マイクロバブル発生装置
４３    配管
４５    燃料プール
４５ａ  架台
４６    噴射ノズル
５１    原子炉圧力容器
５２    蒸気乾燥器
５３    気水分離器
５４    上部格子板
５５    炉心シュラウド
５６    炉心支持板
５７    燃料集合体
５８    制御棒
５９    制御棒案内管
６０    再循環ポンプ
６１    主蒸気配管
６２    燃料スペーサ
６３    燃料棒
６４    ウォータロッド
６５    上部タイプレート
６６    下部タイプレート
６７    チャンネルボックス
６８    入口ノズル
６９    燃料集合体ガイド
７０    冷却材入口開口
７１    燃料支持金具
７２    外側壁
７３    内側壁
７４    冷却材流路
７５    冷却材流入孔
７６    冷却材入口オリフィス
７７    シート面
７８    開口部
７９    開口
８０    フィルター機能付オリフィス
８１    デブリフィルター付燃料支持金具
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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