説明

分節棒を組み立てるまたは分解するためのシステム

【課題】分節棒を組み立てるまたは分解するためのシステムを提供すること。
【解決手段】本発明の一実施形態は、複数の分節核燃料棒(以後「分節棒」と呼ぶ)を同時に組み立てるまたは分解することが可能となるシステムの形態をとる。本発明の一実施形態は、組立てまたは分解のいずれかの作業を実施することが可能となる位置に、分節棒を受け、固定し、移動させることができ、それにより、オペレータが、工具を使用して前述の作業を完了させることが可能となる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本出願は、概して、核燃料棒に関し、より詳細には、原子炉圧力容器内において使用される核燃料バンドルの分節棒を組み立てるまたは分解するためのシステムに関する。
【背景技術】
【0002】
図1は、本発明の一実施形態が作動し得る一環境を図示する概略図である。図1は、典型的な核処理施設10を図示し、この核処理施設10は、使用済み燃料プール12および原子炉圧力容器(RPV)15を備えてよい。
【0003】
図2は、図1のRPV15を図示する概略図である。原子炉の作動中には、RPV15の内部を循環する冷却水が、核燃料炉心35内において引き起こされる核分裂によって加熱される。給水が、給水入口17および給水スパージャ20を介してRPV15内に通される。この給水は、ダウンカマアニュラス25を通り下方に流れる。このダウンカマアニュラス25は、RPV15と炉心シュラウド30との間の環状領域である。
【0004】
炉心シュラウド30は、核燃料炉心35を囲むステンレス鋼製のシリンダであり、核燃料炉心35は、複数の分節燃料棒43を有する核燃料バンドル集合体40を備えるが、図2においてはごく少数の核燃料バンドル集合体40のみが図示される。上部格子板45および炉心板50が、各燃料バンドル集合体40を支持する。
【0005】
冷却水は、ダウンカマアニュラス25を通り、炉心下部プレナム55内へと下方に流れる。次いで、炉心下部プレナム55内の水は、核燃料炉心35を通り上方に流れる。とりわけ、水は、燃料バンドル集合体40に進入し、そこで、沸騰境界層が形成される。水と蒸気の混合物が、核燃料炉心35から出て、シュラウドヘッド65の下の炉心上部プレナム60に進入する。次いで、蒸気/水混合物は、シュラウドヘッド65の頂部上の蒸気分離器70を通り流れ、蒸気乾燥器75に進入し、これにより、蒸気から水が分離される。分離された水は、ダウンカマアニュラス25に再循環されて戻され、蒸気は、RPV15から出て、蒸気タービン等(図面には図示せず)に流れる。
【0006】
さらにBWRは、冷却材再循環システムを備え、この冷却材再循環システムは、所要の出力密度を達成するのに必要な核燃料炉心35を通る強制対流を生じさせる。この水の一部分は、再循環水出口80を介してダウンカマアニュラス25の下方端部から引かれ、再循環ポンプ(図示せず)によって、再循環水入口90を介して複数のジェットポンプアセンブリ85内に送られる。ジェットポンプアセンブリ85は、典型的には、炉心シュラウド30の周囲に円周方向に分散され、所要の炉心流を生じさせる。典型的なBWRは、16個から24個の間のインレットミキサ95を有し得る。
【0007】
図2に図示されるように、従来型のジェットポンプアセンブリ85は、一対のインレットミキサ95を備える。各インレットミキサ95には、エルボ管が溶接され、このエルボ管は、インレットライザ管97を介して再循環ポンプからの加圧駆動水を受ける。あるタイプのインレットミキサ95は、インレットミキサ95の軸の周囲にて等角度で円周方向に分散された、5つのノズルのセットを備える。この場合に、各ノズルは、ノズル出口にてラジアル方向に内方にテーパ状になされる。この先細ノズルはジェットポンプアセンブリ85を付勢する。二次インレット開口が、ノズル出口の外側にラジアル方向に配置されてよい。したがって、水の噴流が、ノズルから出る際に、ダウンカマアニュラス25からの水が、二次インレット開口を介してインレットミキサ95内に引き込まれ、そこで、再循環ポンプからの水との混合が行なわれる。
【0008】
原子炉の運転停止中には、分節棒43のいくつかが、燃料バンドル集合体40から取り出される場合がある。次いで、これらの分節棒43は、さらなる処理のために分解される。分解プロセスは、多大な時間を要し、RPV15に再入するまでの分節棒43の処理および準備が遅滞する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0009】
【特許文献1】米国特許第5,173,249号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
前述の理由により、原子炉炉心の複数の分節棒43を分解するためのシステムが必要となる。このシステムにより、複数の分節棒43を同時に分解することが可能となるべきである。このシステムにより、分解時間が短縮され、オペレータの放射能への被爆が軽減されるべきである。
【課題を解決するための手段】
【0011】
本発明の一実施形態によれば、少なくとも1つの分節棒を位置決めするためのシステムが、複数の分節棒を受けるためのチャネルアセンブリを備え、このチャネルアセンブリは、複数の分節棒を封入し、チャネルおよびリフト機構を備え、このリフト機構は、複数の分節棒のそれぞれの組立てまたは分解が可能になるように、複数の分節棒を位置決めする。この場合に、特許請求の範囲のシステムは、チャネルアセンブリの上端部に配置されたホルダアセンブリをさらに備えてよく、このホルダアセンブリは、各分節棒に対する個別のホルダであって、組立てまたは分解が可能となる位置に複数の分節棒を固定するホルダと、各ホルダを開閉するための機構であって、全てのホルダを同時に開閉する機構と、リフト機構をホルダアセンブリと一体化するのを可能にする開口とを備え、このリフト機構は、複数の分節棒を同時に上げ得る。
【0012】
本発明の別の実施形態によれば、原子炉の分節棒を位置決めするためのシステムが、核処理施設を備え、この核処理施設は、使用済み燃料プールと、分節棒を含む燃料バンドルを備える原子炉圧力容器(RPV)と、分節棒位置決めチャンバとを備え、この位置決めチャンバは、分節棒を受けるためのチャネルアセンブリを備え、このチャネルアセンブリは、分節棒を封入し、チャネルおよびリフト機構を含み、このリフト機構は、チャネル内において分節棒を移動させ、このリフト機構により、複数の分節棒の組立ておよび分解が可能となる。この場合に、このシステムは、チャネルアセンブリの前端部に配置されるコレットアセンブリをさらに備えてよく、このコレットアセンブリは、複数のコレットであって、個々のテーパ状コレットが各分節棒に対して割り当てられ、各コレットが複数の分節棒のそれぞれの組立てまたは分解が可能となる位置に単一の分節棒を固定する、複数のコレットと、各コレットを開閉するための機構とを備える。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】図1は、本発明の一実施形態が作動する環境を図示する概略図である。
【図2】図1のRPVを図示する概略図である。
【図3】本発明の一実施形態による、分節棒位置決めチャンバの概略等角図である。
【図4A】本発明の一実施形態による、分節棒位置決めチャンバのキャッチベースンの概略等角図である。
【図4B】本発明の一実施形態による、分節棒位置決めチャンバのキャッチベースンの概略正面図である。
【図4C】本発明の一実施形態による、分節棒位置決めチャンバのキャッチベースンの概略上面図である。
【図5】本発明の一実施形態による、分節棒位置決めチャンバのホルダアセンブリの概略分解図である。
【図6A】本発明の一実施形態による、図5のホルダアセンブリの概略等角図である。
【図6B】本発明の一実施形態による、図5のホルダアセンブリの概略上面図である。
【図6C】本発明の一実施形態による、図5のホルダアセンブリの概略正面図である。
【図7A】本発明の一実施形態による、分節棒位置決めチャンバのチャネルアセンブリの概略立面図である。
【図7B】本発明の一実施形態による、分節棒位置決めチャンバのチャネルアセンブリの概略立面図である。
【図7C】本発明の一実施形態による、分節棒位置決めチャンバのチャネルアセンブリの概略底面図である。
【図7D】本発明の一実施形態による、分節棒位置決めチャンバのチャネルアセンブリの概略立面図である。
【図7E】本発明の一実施形態による、分節棒位置決めチャンバのチャネルアセンブリの概略上面図である。
【図8A】本発明の一実施形態による、使用中の分節棒位置決めチャンバの概略等角図である。
【図8B】本発明の一実施形態による、使用中の分節棒位置決めチャンバの概略等角図である。
【図8C】本発明の一実施形態による、使用中の分節棒位置決めチャンバの概略等角図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
いくつかの用語が、本明細書においては、便宜上のためにのみ使用され、本発明を限定するものとして解釈されるべきではない。例えば、「上方」、「下方」、「左」、「正面」、「右」、「水平方向の」、「垂直方向の」、「上流の」、「下流の」、「前方の」、「後方の」、「上部」、「下部」などの語は、図面において図示される構成を説明するに過ぎない。実際には、それらの構成要素は、任意の方向に配向されてよく、したがって、これらの用語は、別のことが明示されない限り、そのような変更を包含するものとして理解されるべきである。
【0015】
本発明の一実施形態は、複数の分節核燃料棒(以降、「分節棒」と呼ぶ)を同時に組み立てるまたは分解することが可能となるシステムの形態をとる。本発明の一実施形態は、組立てまたは分解のいずれかの作業を実施することが可能となる位置に、分節棒43を、受け、固定し、移動させることができ、それにより、オペレータが、工具を使用して前述の作業を完了させることが可能となる。本発明の一実施形態は、RPV15内において使用される、多様な分節棒43と共に使用され得る。
【0016】
再び図面を参照すると、種々の数字が、複数の図面にわたって同様の部品を表す。図3は、本発明の一実施形態による、分節棒位置決めチャンバ1000の概略等角図である。図3は、本発明の一実施形態の全体像を提示する。分節棒位置決めチャンバ1000は、完全に組み立てられた分節棒43の長さとほぼ等しい長さを有するチャネルアセンブリ500を備えてよい。チャネルアセンブリ500内における複数の分節棒43の移動を制御するためのホルダアセンブリ200が、分節棒位置決めチャンバ1000の上方端部に連結されてよい。緩んだ棒分節部分または棒構成要素をキャッチするためのベースン100が、ホルダアセンブリ200を囲んでよい。
【0017】
図4A〜図4C(集合的には図4)は、本発明の一実施形態による分節棒位置決めチャンバ1000のベースン100の、概略等角図、概略正面図、および概略上面図である。ベースン100は、分節棒43の分節部分が、分節棒位置決めチャンバ1000から落下しないようにするのを補助することができる。分節棒位置決めチャンバ1000のオペレータは、原子力発電プラントの使用済み燃料プール12(図1に図示される)の上方に配置されてよい。この場合には、ベースン100により、分節部分が使用済み燃料プール12内に落下する可能性が、低下し得る。
【0018】
図4Aは、ベースン100の一実施形態の斜視図を示し、ベースン100は、排水穴110および設置面120を備えてよい。排出穴110により、使用済み燃料プール12の流体が、ベースン100を通り流れることが可能となり、分節棒位置決めチャンバ1000の全重量が軽量化され得る。排水穴110は、ベースン100の後端部に配置されてよい。設置面120は、分節棒位置決めチャンバ1000の上端部にベースン100を連結する際に、支持面を形成し得る。
【0019】
ベースン100は、ベースン100がホルダアセンブリ200を囲むことを可能にする下部開口130を有してよい。ベースン100は、オペレータがホルダアセンブリ200にアクセスすることを可能にする上部開口140を有してよい。ベースン100は、図4Bに図示されるように、ホルダアセンブリ200を囲むことが可能な任意の形状から形成されてよい。本発明の一実施形態においては、上部開口140は、下部開口130よりも大きくてよく、それにより、図4に図示されるように、オペレータによるホルダアセンブリ200およびその周囲区域へのアクセスが、より良好になる。
【0020】
図5は、本発明の一実施形態による、分節棒位置決めチャンバ1000のホルダアセンブリ200の概略分解図である。ホルダアセンブリ200は、概して、チャネルアセンブリ500内における分節棒43の移動を制御する役割を果たす。ホルダアセンブリ200は、露出された分節部分をオペレータが取り出すことが可能となる位置に、各分節棒43を移動させ、固定することができる。次に、ホルダアセンブリ200は、次に露出された分節部分の取出しが可能となる位置に、分節棒43を固定することができる。代替的には、ホルダアセンブリ200は、次の分節部分への連結が可能となる位置に、分節棒43を固定することができる。このプロセスは、複数の分節棒43の全ての分節部分が、取り出される、または組み立てられるまで、反復され得る。
【0021】
本発明の一実施形態においては、支持プレート205が、ホルダアセンブリ200の上面を形成する。ホルダアセンブリ200は、1つの分節棒43に対して1つのホルダ215が割り当てられる状態で、複数のホルダ215を備えてよい。各ホルダ215は、ハウジング210に対合してよく、複数のハウジング210は、支持プレート205の上面上に設置されてよく、支持プレート205は、ブレース280の垂直方向セグメント290の内側面に連結されてよい。さらに、支持プレート205の上面上には、ホルダ215内において複数の分節棒43を固定および解放するための調節デバイス250が、設置されてよい。
【0022】
調節デバイス250と対合するホルダブシュ245が、支持プレート205と作動プレート225との間に配置されてよい。さらに、調節リフト機構505(図7に図示される)の一部であり得るスリーブ255もまた、支持プレート205と作動プレート225との間に配置されてよい。各ホルダ215の下端部が、固定具240によって作動プレート225に固定されてよい。これにより、調節デバイス250が動かされると、作動プレート225によって各ホルダ215を締めるまたは緩めることが可能となってよい。複数のガイド230が、支持プレート205に連結されて、作動プレート225を貫通して摺動してよい。
【0023】
支持プレート205は、ブレース280に設置されてよく、ブレース280は、垂直方向セグメント290および水平方向セグメント295を備えてよい。ブレース280により、作動プレート225は、調節デバイス250が動かされる際に、ブレース280内で直線的に移動することが可能となってよい。
【0024】
図6A〜図6C(集合的には図6)は、本発明の一実施形態による、図5のホルダアセンブリ200の概略等角図、概略上面図、および概略断面図である。図6Aは、複数の分節棒43を備え、チャネルアセンブリ500の上に設置された、組み立てられたホルダアセンブリ200の等角図を示す。本発明の一実施形態においては、ホルダアセンブリ200は、5つの分節棒43を保持し得る。これにより、燃料バンドル集合体40内の分節棒43の全てを同時に分解することが可能となり得る。
【0025】
本発明の一実施形態においては、支持プレート205は、ホルダアセンブリ200の構成要素が上に設置される、正四方形プレートであってよい。この場合に、支持プレート205は、ホルダアセンブリ200の上部を形成し、垂直方向セグメント290および水平方向セグメント295と共に、ホルダアセンブリ200のシェルを形成してよい。作動プレート225もやはり、ホルダアセンブリ200のシェル内での直線移動が可能となるサイズの正四方形プレートであってよい。作動プレート225は、複数のホルダ215を、複数の分節棒43の周囲にて同時に開閉させる手段としての役割を果たしてよい。
【0026】
本発明の一実施形態においては、ホルダ215は、テーパ状コレットの形態を有してよい。この場合に、ホルダ215は、ハウジング210内へと摺動してよい。このハウジング210は、中空シリンダの形態を有してよい。コネクタ220は、ハウジング210が支持プレート205内にねじ込まれた後に、支持プレート205の上面にハウジング210を固定してよい。代替としては、コネクタ220は、ハウジング210の上面上の機械加工された六角フランジの形態を有してよく、それにより、ハウジング210を支持プレート205内にねじ込むことが可能となる。ホルダ215の後端部により、固定具240を介した作動プレート225との連結が可能となり得る。
【0027】
調節デバイス250の一実施形態は、ホルダブシュ245に対合する部分的にねじ山を有するロッドの形態を有してよい。この場合に、調節デバイス250が、回転すると、ホルダブシュ245は、作動プレート225に沿って直線的に移動する。調節デバイス250の頭部は、六角形状、または工具により調節デバイス250を回転させることが可能となる同様の形状を有してよい。調節デバイス250の頭部は、支持プレート205の上面からアクセス可能であってよい。リフト機構505(図7に図示される)のリフトロッド510の頭部もまた、図6Aに図示されるように、支持プレート205の上面からアクセス可能であってよい。
【0028】
各ガイド230の一部分が、支持プレート205の上面からアクセス可能であってよい。本発明の一実施形態においては、ガイド230は、部分的にねじ山を有するロッドの形態を有してよい。ガイド230は、作動プレート225を貫通して摺動し、支持プレート205内にねじ込まれてよい。ガイド230は、支持プレート205に対する作動プレート225の組み付けおよび位置決めを補助してよい。ガイド230は、支持プレート205に位置合わせされた状態に作動プレート225を保持することにより、ブレース280内における作動プレート225の拘束を防いでよい。
【0029】
図6Bは、本発明の一実施形態によるホルダアセンブリ200の上面図を示す。図6Bは、分節棒43を伴わない状態のホルダアセンブリ200を図示する。図6Bは、支持プレート205においてホルダアセンブリ200の構成要素のいくつかを配向するために使用され得るレイアウトの一実施形態を図示する。この場合に、リフトロッド510は、支持プレート205上において中央に、スリーブ255内に配置されてよく、調節デバイス250は、支持プレート205の第1の隅部付近に配置されてよく、ガイド230は、支持プレート205の残りの隅部のそれぞれに配置されてよい。
【0030】
図6Cは、図6Bの線6C−6Cに沿った断面図である。図6Cは、ホルダアセンブリ200の構成要素がどのように内部連結され得るかを図示する。例えば、これに限定しないが、コレットの形態のホルダ215が、ハウジング210の中に位置し、ハウジング210が、コネクタ220により支持プレート205に固定される。代替としては、コネクタ220は、ハウジング210の上面上の機械加工された六角フランジの形態を有してよく、それにより、ハウジング210を支持プレート205内にねじ込むことが可能となる。ホルダ215の端部が、固定具240により作動プレート225に固定される。図6Cは、やはり、作動プレート225がブレース280の境界部内に位置しているのを図示する。
【0031】
ホルダアセンブリ200の構成要素は、分節棒位置決めチャンバ1000が露出され得る作動環境に耐えることが可能な任意の材料から作製されてよい。例えば、これに限定しないが、ホルダアセンブリ200は、使用済み核燃料プール12(図1に図示される)の環境に耐えることが可能な材料から作製されてよい。
【0032】
次に図7A〜図7E(集合的には図7)を参照すると、本発明の一実施形態による、分節棒位置決めチャンバ1000のチャネルアセンブリ500の概略立面図、概略上面図、および概略底面図が図示される。本発明のチャネルアセンブリ500の一実施形態は、チャネル503と、スリーブ255、リフトロッド510、複数の窓515、スペーサ520、位置決めプレート530、チャネル支持プレート535、および位置合わせタブ545を含むリフト機構505とを、備えてよい。
【0033】
チャネル503は、分解プロセスの際に複数の分節棒43を収容する役割を果たしてよい。例えば図7Aに図示されるように、チャネル503は、中空および正四方形のコラムの形態を有してよい。チャネル503の上端部は、ホルダアセンブリ200との連結が可能となるように開口していてよい。図7Cに図示されるように、チャネル支持プレート535が、チャネル503の下端部を閉鎖してよい。チャネル支持プレート535は、チャネル503の正四方形形状を維持するのを補助してよい。本発明の一実施形態においては、チャネル支持プレート535は、複数の穴を有してよい。これらの穴は、チャネル503内に存在し得る流体が排出されるのを可能にすると共に、チャネル支持プレート535の重量を低減させ、したがって、分節棒位置決めチャンバ1000の全重量を低減させることができる。
【0034】
リフト機構505は、分節棒位置決めチャンバ1000内において複数の分節棒43を直線的に移動させることができる。リフト機構505は、チャネル503の中空部分内に配置されてよい。本発明の一実施形態においては、リフト機構505は、リフトロッド510、複数のスペーサ520、および位置決めプレート530を含んでよい。リフトロッド510は、ねじ山部分を備えてよい。リフトロッド510の頭端部は、六角形状等を有してよく、それにより、工具によってリフト機構505を作動させることが可能となる。リフトロッド510の下端部は、チャネル支持プレート535に連結されてよい。
【0035】
例えば図7Bにおいて図示されるように、位置決めプレート530は、チャネル支持プレート535の上方において、後端部付近にてリフトロッド510に連結されてよい。位置決めプレート530の一部分が、リフトロッド510に対合するための手段を備えてよい。この場合に、リフトロッド510が、回転すると、位置決めプレート530は、既述の通り直線的に移動する。本発明の一実施形態においては、位置決めプレート530は、リフトロッド510のねじ部分と対合する一連のねじ山を備えてよい。これにより、リフトロッド510が回転すると共に、位置決めプレート530が直線的に移動することが可能となり得る。
【0036】
図7に図示されるように、スペーサ520が、チャネル503全体にわたって配置される。スペーサ520は、各分節棒43が、チャネルアセンブリ500の内部に位置する際に、曲がるのを防ぐ役割を果たしてよい。図7Eは、本発明の一実施形態のスペーサ520を図示する。スペーサ520は、複数の穴を有する正四方形プレートの形態を有してよく、各穴により、分節棒43は、中を摺動することが可能となってよい。さらに、スペーサ520は、リフトロッド510が中を摺動することを可能にするための中央開口を有してよい。図7Bおよび図7Dは、各スペーサ520がリフトロッド510上にどのように配置され得るかの一例を図示する。スペーサ520は、リフトロッド510に沿って均等に位置決めされてよく、各スペーサ520は、位置決めプレート530の上方に配置される。
【0037】
本発明の一実施形態においては、一連のキー540が、各スペーサ520の外周部の周りに配置されてよい。これらのキー540は、切欠部等の形態を有してよい。各キー540は、位置合わせタブ545に対合してよく、位置合わせタブ545は、チャネル503内に配置されてよい。複数のキー540および位置合わせタブ545は、チャネル503内に配置された各スペーサ520の移動を制限するシステムを形成してよい。これにより、各スペーサ520が、位置決めプレート530により移動される指定位置に常に戻ることが確実となる、効果的な様式が実現され得る。この場合に、各キー540および対応する位置合わせタブ545の位置が、チャネル503内に配置された各スペーサ520に対して固有のものとなり得る。このシステムにより、各スペーサ520は、リフトロッド510が位置決めプレート530を下げるまたは上げると、指定位置に戻ることが可能となり得る。さらに、このシステムにより、スペーサ520は、位置決めプレート530がリフトロッド510により上げられる際に、位置決めプレート530の上に直接的にまたは間接的に重畳することが可能となり得る。
【0038】
さらに、チャネル503は、図7Aから図7Dに図示されるように、少なくとも一側部に沿って窓515を備えてよい。窓515により、使用済み燃料プール12(図1に図示される)の流体が、分節棒位置決めチャンバ1000を通り流れることが可能となり得る。さらに、この窓515により、チャネルアセンブリ500の全重量が軽量化され得る。さらに、窓515により、デブリが分節棒位置決めチャンバ1000内に滞留する可能性が低下し、分節棒位置決めチャンバ1000の作動の際の視覚的支援が軽減され得る。
【0039】
チャネルアセンブリ500のチャネル503は、チャネルアセンブリ500内の複数の分節棒43の視認が可能となる透明材料から作製されてよい。チャネルアセンブリ500の残りの構成要素は、分節棒位置決めチャンバ1000が露出され得る作動環境に耐えることが可能な任意の材料から作製されてよい。例えば、これに限定しないが、ホルダアセンブリ200は、使用済み核燃料プール12の環境に耐えることが可能な材料から作製されてよい。
【0040】
図8A〜図8C(集合的には図8)は、本発明の一実施形態による、使用中の分節棒位置決めチャンバ1000の概略等角図である。既述の通り、本発明の一実施形態により、オペレータは、分解のために複数の分節棒43を迅速に配置することが可能となる。本発明の一実施形態においては、ホルダアセンブリ200は、図8に図示されるように複数の分節棒43を操作するためにコレットを使用してよい。
【0041】
図8Aは、位置決めプレート530がチャネル503の下部付近に配置される際の、キー540の位置合わせタブ545との係合を図示する。この場合に、各分節棒43の長さは、分解が開始される前の元の長さであってよい。図8Bおよび図8Cは、位置決めプレート530の上に重畳されたスペーサ520を有する分節棒位置決めチャンバ1000を図示する。この場合に、オペレータは、既述の通り、大部分の分節部分を取出し済みである。
【0042】
本発明の一実施形態においては、オペレータは、工具を使用してリフトロッド510を作動させて、第1の分節部分が分節棒43から取り出され得る高さまで位置決めプレート530を上げてよい。次いで、オペレータは、ホルダアセンブリ200の調節デバイス250を作動させて、分節棒43の周囲においてホルダ215を締めるおよび/または緩めてよい。ここで、オペレータは、工具を使用して、分節棒43から第1の分節部分を取り出してよい。次に、オペレータは、分節棒43の全ての分節部分が取り出されるまで、先述のプロセスを繰り返してよい。さらなる分節棒43を分解する必要がある場合には、オペレータは、調節デバイス250を作動させてホルダ215を緩め、リフトロッド510を作動させて位置決めプレート530を下げてよい。ここで、さらなる完全な長さの分節棒43が、分節棒位置決めチャンバ1000内に挿入されてよく、前述のプロセスが、繰り返されてよい。
【0043】
本発明のごく少数の例示的な実施形態に関連して、本発明を非常に詳細に図示し、説明したが、とりわけ前述の教示に鑑みて、本発明の新規の教示および利点から物理的に逸脱することなく種々の修正、省略、および追加を開示された実施形態に対して行なうことができるため、本発明をこれらの実施形態に限定することは意図されないことが、当業者には理解されよう。したがって、以下の特許請求の範囲により規定される本発明の趣旨および範囲内に含まれ得るような全ての修正、省略、追加、および均等物を包含することが、意図される。
【0044】
またさらに、本発明は、下記特許請求の範囲に記載された発明以外にも下記の実施態様項をも包含するものである。
[実施態様項3] 前記リフト機構(505)は、前記複数の分節棒(43)を同時に移動させることを特徴とする実施態様項2記載のシステム。
[実施態様項4] 前記分節棒(43)の構成要素を保持するためのベースン(100)をさらに備え、前記ホルダアセンブリ(200)は、前記ベースン(100)の中に配置されることを特徴とする実施態様項3記載のシステム。
[実施態様項5] 前記ベースン(100)は、前記ホルダアセンブリ(200)を視認することが可能となる透明材料から作製されることを特徴とする実施態様項3記載のシステム。
[実施態様項7] 前記チャネルの外周部に沿って窓(515)をさらに備え、前記窓(515)により、前記チャネルアセンブリ(500)の内部区域へのアクセスが可能となることを特徴とする実施態様項3記載のシステム。
[実施態様項10] 各スペーサ(520)は、各分節棒(43)が中を摺動するのを可能にするための穴を備えることを特徴とする実施態様項7記載のシステム。
[実施態様項13] 各ホルダは、テーパ状コレットを備えることを特徴とする実施態様項12記載のシステム。
[実施態様項14] 前記ホルダアセンブリ(200)は、前記作動プレート(225)に前記支持プレート(205)を連結するためのガイドを備えることを特徴とする実施態様項13記載のシステム。
[実施態様項15] 前記支持プレート(205)は、前記チャネルアセンブリ(500)上に嵌合し、前記作動プレート(225)は、前記チャネルアセンブリ(500)内を摺動することを特徴とする実施態様項14記載のシステム。
[実施態様項16] 前記ホルダアセンブリ(200)は、前記支持プレート(205)が上に設置されるブレースを備え、前記ブレースは、水平方向セグメントに連結された垂直方向セグメントを備え、前記ブレースは、前記チャネルアセンブリ(500)の周囲に嵌合することを特徴とする実施態様項14記載のシステム。
[実施態様項20] 前記チャネルは、前記チャネルアセンブリ(500)内の前記複数の分節棒(43)を視認することが可能となる透明材料から作製されることを特徴とする実施態様項18記載のシステム。
[実施態様項21] 前記チャネルアセンブリ(500)は、前記チャネルの外周部に沿ってチャネル窓(515)を備え、前記窓(515)により、前記チャネルアセンブリ(500)の内部区域へのアクセスが可能となることを特徴とする実施態様項20記載のシステム。
[実施態様項22] 前記リフト機構(505)は、前記複数の分節棒(43)を移動させるための位置決めプレートを備え、
前記位置決めプレートは、前記リフト機構(505)により前記チャネルアセンブリ(500)内において摺動的に移動可能であり、
前記リフト機構(505)は、リフトロッド(510)を備え、前記リフトロッド(510)の一部分が、前記位置決めプレートに対合し、前記リフトロッド(510)が回転すると、前記位置決めプレートが移動することを特徴とする実施態様項21記載のシステム。
[実施態様項23] 前記チャネルアセンブリ(500)は、前記チャネル内に配置されたスペーサ(520)をさらに備え、
各スペーサ(520)は、前記位置決めプレートの上方に配置され、外周部の周りに少なくとも1つのキー(540)を備え、前記少なくとも1つのキー(540)により、各スペーサ(520)は、前記位置決めプレートに対合することが可能となり、
前記チャネルは、前記チャネル内における各スペーサ(520)の移動を制限するための位置合わせタブ(545)を備え、位置合わせタブ(545)は、キー(540)に対合し、各スペーサ(520)が指定位置に留まることが可能となる前記チャネル内の高さに配置されることを特徴とする実施態様項22記載のシステム。
[実施態様項24] 各スペーサ(520)は、穴を備え、各穴は、分節棒(43)と対になされ、各穴により、前記分節棒(43)は、中を摺動することが可能となることを特徴とする実施態様項22記載のシステム。
[実施態様項26] 前記コレットを開閉するための前記機構は、前記支持プレート(205)上の開口を貫通して摺動し、前記作動プレート(225)に固定される調節デバイス(250)を備え、前記調節デバイス(250)が、第1の方向に調節されると、前記作動プレート(225)は、前記コレット内において前記分節棒(43)を解放するように動き、前記調節デバイス(250)が、第2の方向に調節されると、前記作動プレート(225)は、前記コレット内において前記分節棒(43)の位置を固定するように動くことを特徴とする実施態様項25記載のシステム。
[実施態様項27] 前記コレットは、テーパ状部分を備えることを特徴とする実施態様項26記載のシステム。
[実施態様項28] 前記コレットアセンブリは、前記作動プレート(225)に前記支持プレート(205)を連結するためのガイドを備えることを特徴とする実施態様項27記載のシステム。
[実施態様項29] 前記支持プレート(205)は、前記チャネルアセンブリ(500)上に嵌合し、前記作動プレート(225)は、前記チャネルアセンブリ(500)内において摺動することを特徴とする実施態様項28記載のシステム。
[実施態様項30] 前記コレットアセンブリは、前記支持プレート(205)が上に設置されるブレースを備え、前記ブレースは、水平方向セグメントに連結された垂直方向セグメントを備え、前記ブレースは、前記チャネルアセンブリ(500)の周囲に嵌合することを特徴とする実施態様項29記載のシステム。
【符号の説明】
【0045】
10 原子炉圧力容器(RPV)
15 給水入口
20 給水スパージャ
25 ダウンカマアニュラス
30 炉心シュラウド
35 核燃料炉心
40 燃料バンドル集合体
43 分節棒
45 上部格子板
50 炉心板
55 炉心下部プレナム
60 炉心上部プレナム
65 シュラウドヘッド
70 蒸気分離器
75 蒸気乾燥器
80 再循環水出口
85 ジェットポンプアセンブリ
90 再循環水入口
95 インレットミキサ
97 インレットライザ管
100 ベースン
110 排水穴
120 設置面
130 下部開口
140 上部開口
200 ホルダアセンブリ
205 支持プレート
210 ハウジング
215 ホルダ
220 コネクタ
225 作動プレート
230 ガイド
240 固定具
245 ホルダブシュ
250 調節デバイス
255 スリーブ
280 ブレース
290 垂直方向セグメント
295 水平方向セグメント
500 チャネルアセンブリ
503 チャネル
505 調節リフト機構
510 リフトロッド
515 窓
520 スペーサ
530 位置決めプレート
535 チャネル支持プレート
540 キー
545 位置合わせタブ
1000 分節棒位置決めチャンバ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
少なくとも1つの分節棒(43)を位置決めするためのシステムにおいて、
複数の分節棒(43)を受けるためのチャネルアセンブリ(500)であって、複数の分節棒(43)を封入し、チャネル(503)およびリフト機構(505)を備える、チャネルアセンブリ(500)
を備え、前記リフト機構(505)は、前記複数の分節棒(43)のそれぞれの組立てまたは分解が可能になるように、前記複数の分節棒(43)を位置決めする、システム。
【請求項2】
前記チャネルアセンブリ(500)の上端部に配置されたホルダアセンブリ(200)をさらに備え、前記ホルダアセンブリは、
各分節棒(43)のためのホルダ(215)であって、前記複数の分節棒(43)のそれぞれの組立てまたは分解が可能となる位置に、前記複数の分節棒(43)を固定する、ホルダ(215)と、
各ホルダ(215)を開閉するための開閉機構(225)であって、全てのホルダ(215)を同時に開閉する開閉機構(225)と、
前記リフト機構(505)を前記ホルダアセンブリ(200)と一体化するのを可能にする開口と
を備える、請求項1記載のシステム。
【請求項3】
前記リフト機構(505)は、前記複数の分節棒(43)を同時に移動させ、
さらに、前記分節棒(43)の構成要素を保持するためのベースン(100)をさらに備え、前記ホルダアセンブリ(200)は、前記ベースン(100)の中に配置される、請求項3記載のシステム。
【請求項4】
前記チャネル(503)は、前記チャネルアセンブリ(500)内の前記複数の分節棒(43)を視認することが可能となる透明材料から作製される、請求項3記載のシステム。
【請求項5】
前記リフト機構(505)は、前記複数の分節棒(43)を移動させるための位置決めプレート(530)を備え、
前記位置決めプレート(530)は、前記リフト機構(505)により前記チャネル(503)内において摺動的に移動可能であり、
前記リフト機構(505)は、リフトロッド(510)を備え、前記リフトロッド(510)の一部分が、前記位置決めプレート(530)に対合し、前記リフトロッド(510)が回転されると、前記位置決めプレート(530)が直線方向に移動する、請求項3記載のシステム。
【請求項6】
前記チャネルアセンブリ(500)は、前記チャネル(503)内に配置されたスペーサ(520)をさらに備え、
各スペーサ(520)は、前記位置決めプレート(530)の上方に配置され、外周部の周りに少なくとも1つのキー(540)を備え、前記少なくとも1つのキー(540)により、前記スペーサ(520)は、前記位置決めプレート(530)に対合することが可能となり、
前記チャネル(503)は、各スペーサ(520)の直線移動を制限するための位置合わせタブ(545)を備え、位置合わせタブ(545)は、キー(540)に対合し、各スペーサ(520)が指定位置に留まることが可能となる高さに配置される、請求項3記載のシステム。
【請求項7】
前記ホルダアセンブリ(200)の各ホルダ(215)は、ハウジング内へと摺動し、前記ハウジングの第1の端部が、前記ホルダアセンブリ(200)の上面を形成する支持プレート(205)の上に設置され、各ハウジングおよび各ホルダ(215)は、作動プレート(225)を貫通して摺動し、各ホルダ(215)の後端部が、前記作動プレート(225)の後端部に固定される、請求項3記載のシステム。
【請求項8】
前記ホルダ(215)を開閉するための前記機構(225)は、前記支持プレート(205)上の開口を貫通して摺動し、前記作動プレート(225)に固定される調節デバイス(250)を備え、前記調節デバイス(250)が、第1の方向に調節されると、前記作動プレート(225)は、各ホルダ(215)内において各分節棒(43)を解放するように動き、前記調節デバイス(250)が、第2の方向に調節されると、前記作動プレート(225)は、各ホルダ(215)内において各分節棒(43)を固定するように動く、請求項7記載のシステム。
【請求項9】
各ホルダは、テーパ状コレットを備え、
前記ホルダアセンブリ(200)は、前記作動プレート(225)に前記支持プレート(205)を連結するためのガイドを備え、
前記ホルダアセンブリ(200)は、前記支持プレート(205)が上に設置されるブレースを備え、前記ブレースは、水平方向セグメントに連結された垂直方向セグメントを備え、前記ブレースは、前記チャネルアセンブリ(500)の周囲に嵌合する、請求項8記載のシステム。
【請求項10】
原子炉の分節棒(43)を位置決めするためのシステムであって、
核処理施設
を備え、前記核処理施設は、
使用済み燃料プールと、
分節棒(43)を含む燃料バンドルを備える原子炉圧力容器(RPV)と、
分節棒(43)位置決めチャンバと
を備え、前記位置決めチャンバは、
前記分節棒(43)を受けるためのチャネルアセンブリ(500)を備え、前記チャネルアセンブリ(500)は、分節棒(43)を封入し、チャネルおよびリフト機構(505)を含み、
前記リフト機構(505)は、前記チャネル内において前記分節棒(43)を移動させ、前記リフト機構(505)により、前記複数の分節棒(43)の組立ておよび分解が可能となる、システム。
【請求項11】
前記チャネルアセンブリ(500)の前端部に配置されるコレットアセンブリをさらに備え、前記コレットアセンブリは、
複数のコレットであって、個々のテーパ状コレットが、各分節棒(43)に対して割り当てられ、各コレットは、前記複数の分節棒(43)のそれぞれの組立てまたは分解が可能となる位置に、単一の分節棒(43)を固定する、複数のコレットと、
各コレットを開閉するための機構と
を備える、請求項10記載のシステム。
【請求項12】
前記分節棒(43)の構成要素を受けるためのベースン(100)をさらに備え、前記ベースン(100)は、透明材料から作製される、請求項11記載のシステム。
【請求項13】
前記チャネルは、前記チャネルアセンブリ(500)内の前記複数の分節棒(43)を視認することが可能となる透明材料から作製され、
前記チャネルアセンブリ(500)は、前記チャネルの外周部に沿ってチャネル窓(515)を備え、前記窓(515)により、前記チャネルアセンブリ(500)の内部区域へのアクセスが可能となる、請求項11記載のシステム。
【請求項14】
各コレットは、ハウジング内に摺動し、前記ハウジングの第1の端部が、前記コレットアセンブリの上面を形成する支持プレート(205)の上に設置され、前記ハウジングおよび前記コレットは、作動プレート(225)を貫通して摺動し、各コレットの後端部が、前記作動プレート(225)の後端部に固定される、請求項10記載のシステム。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4A】
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【図4B】
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【図4C】
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【図5】
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【図6A】
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【図6B】
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【図6C】
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【図7A】
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【図7B】
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【図7C】
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【図7D】
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【図7E】
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【図8A】
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【図8B】
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【図8C】
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【公開番号】特開2010−237206(P2010−237206A)
【公開日】平成22年10月21日(2010.10.21)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−71275(P2010−71275)
【出願日】平成22年3月26日(2010.3.26)
【出願人】(508177046)ジーイー−ヒタチ・ニュークリア・エナージー・アメリカズ・エルエルシー (101)
【氏名又は名称原語表記】GE−HITACHI NUCLEAR ENERGY AMERICAS, LLC