原子炉構成部材の水中遠隔表面調査方法及びその水中遠隔表面調査装置
【課題】原子炉構成部材の表面形状の調査精度を向上できる原子炉構成部材の水中遠隔表面調査方法を提供する。
【解決手段】水中遠隔表面調査装置１はレプリカ採取ヘッド７、超音波振動子１１及びレプリカ剤カートリッジ２０を備える。レプリカ採取ヘッド７が調査対象物である炉内構造物４０の表面に押し付けられる。レプリカ採取ヘッド７内に形成されて炉内構造物４０の表面に接するレプリカ剤供給領域３８内に、レプリカ剤カートリッジ２０からレプリカ剤を供給する。レプリカ剤の供給終了後、超音波振動子１１から、レプリカ剤供給領域３８内のレプリカ剤に超音波３９を送信する。これによって、レプリカ剤供給領域３８内に存在する気泡または液泡が上昇し、空気抜き孔８からレプリカ採取ヘッド７外に排出される。炉内構造物４０の表面に接するレプリカ剤の表面には気泡または液泡が残存しなくなる。
【解決手段】水中遠隔表面調査装置１はレプリカ採取ヘッド７、超音波振動子１１及びレプリカ剤カートリッジ２０を備える。レプリカ採取ヘッド７が調査対象物である炉内構造物４０の表面に押し付けられる。レプリカ採取ヘッド７内に形成されて炉内構造物４０の表面に接するレプリカ剤供給領域３８内に、レプリカ剤カートリッジ２０からレプリカ剤を供給する。レプリカ剤の供給終了後、超音波振動子１１から、レプリカ剤供給領域３８内のレプリカ剤に超音波３９を送信する。これによって、レプリカ剤供給領域３８内に存在する気泡または液泡が上昇し、空気抜き孔８からレプリカ採取ヘッド７外に排出される。炉内構造物４０の表面に接するレプリカ剤の表面には気泡または液泡が残存しなくなる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原子炉構成部材の水中遠隔表面調査方法及びその水中遠隔表面調査装置に係り、特に、沸騰水型原子炉の原子炉構成部材の表面形状の調査に適用するのに好適な原子炉構成部材の水中遠隔表面調査方法及びその水中遠隔表面調査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
原子力発電プラントの原子炉圧力容器内に設置された炉内構造物等の原子炉構成部材に対し、表面状態の調査を行うことが提案されている。代表的な表面状態の調査方法に、原子炉構成部材の表面形状をレプリカ剤に転写して調査する方法がある（特許第３９２１５７３号公報及び特許第３８９０２３９号公報参照）。
【０００３】
特許第３９２１５７３号公報は、原子力発電プラントに用いられる制御棒の表面のレプリカを採取する表面状態の調査方法を記載している。この調査方法に用いられる水中表面調査装置は、水中に配置された制御棒に沿って上下動する駆動装置に取り付けられたレプリカ機構プローブが制御棒に押し当てられた状態で固定されるように構成されている。
【０００４】
特許第３８９０２３９号公報は、水中遠隔表面調査装置を記載している。この水中遠隔表面調査装置は、炉内構造物の表面である被検査面に圧接されるシールチャンバ内に薬液を供給することによって被検査面のエッチングを行い、そのシールチャンバ内にレプリカ剤を供給することによって被検査面のレプリカを採取する構成を有している。
【０００５】
特開２００５−３５１７３３号公報は、機械部品等の欠陥を非破壊で検査する方法を記載している。この検査方法は、検査対象物の表面の検査領域に溶剤を塗布してこの検査領域にレプリカフィルムを貼り付け、貼り付けられたレプリカフィルムに超音波振動を加え、その後、レプリカフィルムを検査対象物から剥がす各工程を有している。貼り付けたレプリカフィルムに超音波振動を加えることによって、溶剤の作用で溶けたレプリカフィルムが検査領域に存在する欠陥の奥まで浸透し易くなる。
【０００６】
【特許文献１】特許第３９２１５７３号公報
【特許文献２】特許第３８９０２３９号公報
【特許文献３】特開２００５−３５１７３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
レプリカ剤を用いる水中遠隔表面調査装置では、炉内構造物の表面に押し付けられるチャンバ内にレプリカ剤を供給して、炉内構造物の表面形状のレプリカを採取する際に、供給されたレプリカ剤と被検体表面の間に気泡または液泡が取り残されることによって、その表面形状の一部がレプリカに転写されない場合がある。被検体の溶接部及び機械加工面の表面では凹凸が大きくなっているため、レプリカ剤と被検体表面の間に気泡または液泡が取り残されやすい。この結果、炉内構造物で表面形状の調査ニーズの高い溶接部及び機械加工面の調査精度が低下する。
【０００８】
本発明の目的は、原子炉構成部材の表面形状の調査精度を向上できる原子炉構成部材の水中遠隔表面調査方法及びその水中遠隔表面調査装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記した目的を達成する本発明の特徴は、開口部が形成されたレプリカ剤供給領域を内部に有するレプリカ採取ヘッドを、原子炉容器に設けられた原子炉構成部材の表面に上記の開口部を対向させた状態で原子炉構成部材の表面に向かって押し付け、押し付けられたレプリカ採取ヘッド内のレプリカ剤供給領域にレプリカ剤を供給してこのレプリカ剤を原子炉構成部材の表面に接触させ、レプリカ採取ヘッド内のレプリカ剤に超音波を当てることにある。
【００１０】
レプリカ剤供給領域内に充填されたレプリカ剤に超音波を当てることで、レプリカ剤供給領域内に残存する気泡または液泡をレプリカ剤供給領域内から除去することができる。気泡または液泡の除去は、気泡または液泡の固有振動数がレプリカ剤のそれと異なることを利用している。調査対象物である原子炉構成部材の表面に取り残される気泡または液泡が少なくなるので、硬化したレプリカ剤の表面には気泡または液泡が少なく、原子炉構成部材の表面の形状を精度良く転写できる。したがって、硬化したレプリカ剤の表面に転写された原子炉構成部材表面の転写像を見ることによって、原子炉構成部材の表面形状の調査精度を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、レプリカ剤と調査対象物の表面の間に存在する気泡または液泡を除去することができるので、原子炉構成部材の表面形状の調査精度を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の実施例を以下に説明する。
【実施例１】
【００１３】
本発明の好適な一実施例である実施例１の原子炉構成部材の水中遠隔表面調査装置を、図１を用いて説明する。
【００１４】
本実施例の水中遠隔表面調査装置１は、躯体２、レプリカ採取ヘッド７、超音波振動ユニット（超音波送信装置）１０及びレプリカ剤供給ユニット（レプリカ剤供給装置）１８を備えている。躯体２は操作ポール２２の下端部に取り付けられている。レプリカ採取ヘッド７は、チャンバであって炉内構造物４０に面する開口部を形成したレプリカ剤供給領域３８を内部に有している。レプリカ採取ヘッド７は、支持部材３，４によって躯体２に取り付けられる。空気抜き孔（貫通孔）８がレプリカ採取ヘッド７の上端部に形成され、空気抜き孔８の流路断面積は空気抜き孔８の下部よりも上部で大きくなっている。
【００１５】
超音波振動ユニット１０は、超音波振動子１１、超音波振動板１２、筒状のハウジング部材１３及び超音波発信器（超音波発信装置）１７を有する。ハウジング部材１３はレプリカ採取ヘッド７に取り付けられてレプリカ採取ヘッド７を貫通し、超音波振動板１２がレプリカ剤供給領域３８内に配置されている。レプリカ剤供給領域３８内に配置される超音波振動板１２はレプリカ剤供給領域３８に面してハウジング部材１３に全周溶接などにより水密に取り付けられる。超音波振動子１１はハウジング部材１３内に配置されてハウジング部材１３に取り付けられている。防水カバー１５が、フランジ１４によってハウジング部材１３に取り付けられ、ハウジング部材１３内への水の浸入を阻止する。超音波振動板１２、ハウジング部材１３及び防水カバー１５は、超音波振動子１１を取り囲む密封構造のケーシングを構成する。超音波振動子１１に接続されるケーブル１６は防水カバー１５を通して超音波発信器１７に接続される。
【００１６】
レプリカ剤供給ユニット１８は、レプリカ剤供給管１９、レプリカ剤カートリッジ２０、水圧シリンダ２１及び手押しポンプ２３を有する。レプリカ剤供給管１９は、レプリカ採取ヘッド７に取り付けられてレプリカ剤供給領域３８の下部に開口している。レプリカ剤カートリッジ２０は、躯体２に取り付けられた支持部材５に着脱自在に取り付けられる。レプリカ剤カートリッジ２０に設けられたレプリカ剤排出管２０Ａが、着脱自在にレプリカ剤供給管１９に接続される。水圧シリンダ２１が支持部材６によって躯体２に設置される。水圧シリンダ２１内にピストン（図示せず）が配置され、このピストンに連結されるロッド２１Ａがレプリカ剤カートリッジ２０を押圧する押圧部材２１Ｂに連結されている。水圧シリンダ２１に接続された高圧ホース２２が手押しポンプ２３に接続される。
【００１７】
水中遠隔表面調査装置１を用いて水中に存在する調査対象物の表面を遠隔で調査する際には、補助装置として監視装置３３及び固定装置２５が用いられる。
【００１８】
監視装置３３は、水中カメラ（撮影装置）３４及びテレビモニター３６を有する。水中カメラ３４は操作ポール３７に取り付けられる。水中カメラ３４に接続されたケーブル３５は、テレビモニター３６に接続される。
【００１９】
固定装置２５は、水圧シリンダ２６、ピストン２７、ロッド２８及び押圧部材２９，３０を有する。ピストン２７が水圧シリンダ２６内に挿入されている。ピストン２７の一端に取り付けられたロッド２８は、先端部に押圧部材２９を取り付けている。シリンダ２５には、回転自在に押圧部材３０が取り付けられる。高圧ホース３１が水圧シリンダ２６と手押しポンプ３２を接続している。
【００２０】
水中遠隔表面調査装置１を用いて沸騰水型原子炉を対象に行われる原子炉構成部材の水中遠隔表面調査方法を、図２を用いて具体的に説明する。原子炉構成部材の水中遠隔表面調査は、沸騰水型原子炉の運転が停止された後に実施される定期検査の期間内で行われる。沸騰水型原子炉の運転が停止された後、原子炉圧力容器を取り囲んでいる原子炉格納容器の蓋が取り外され、原子炉圧力容器の上方に位置している原子炉ウエル４１に冷却水が充填される。この状態で、原子炉圧力容器の蓋が取り外される。その後、原子炉圧力容器内に設置されている蒸気乾燥器、気水分離器及びシュラウドヘッドが取り外されて原子炉圧力容器の外へ搬出される。炉心に装荷されている全ての燃料集合体が燃料交換機４３を用いて取り出される。炉心から取り出された各燃料集合体は、原子炉格納容器を内蔵する原子炉建屋内で原子炉格納容器の上方に設けられた燃料貯蔵プール内に燃料交換機４３を用いて移送される。全ての燃料集合体が炉心から取り出された後、原子炉構成部材を対象にした水中遠隔表面調査を実施する。水中遠隔表面調査装置１の超音波発信器１７及び手押しポンプ２３，３２が運転床４２上に置かれる。テレビモニター３６は、例えば、燃料交換機４３の上に置かれる。
【００２１】
水中遠隔表面調査装置を、調査対象物である原子炉構成部材の調査領域まで移動させる（ステップＳ１）。水中遠隔表面調査する際には、操作ポール２４が作業員によって水中遠隔調査装置１の躯体２に取り付けられる。燃料交換機４３に乗っている作業員が、水中カメラ３４が取り付けられた操作ポール３７を持って、水中カメラ３４を原子炉ウエル４１から原子炉圧力容器内に搬入する。燃料交換機４３に乗っている他の作業員が、水中遠隔表面調査装置１の躯体２に取り付けられた操作ポール２４を持って、水中遠隔表面調査装置１を、原子炉ウエル４１から原子炉圧力容器内まで移動させる。水中カメラ３４で撮影された、原子炉圧力容器内における水中遠隔表面調査装置１及びその周辺の映像情報が、ケーブル３５を介してテレビモニター３６に伝えられ、テレビモニター３６に映し出される。操作ポール２４を持っている作業員は、テレビモニター３６に表示された映像を見ながら操作ポール２４を操作し、水中遠隔表面調査装置１を、調査対象物である原子炉構成部材の調査領域まで移動させる。本実施例での調査対象物は、原子炉構成部材である炉内構造物４０、具体的には、炉心シュラウドである。炉心シュラウドは、原子炉圧力容器内に設置されて炉心を取り囲む円筒状の部材である。そして、調査領域は、炉心シュラウドの内面である。水中遠隔表面調査装置１は、炉心シュラウド内に配置される。
【００２２】
超音波振動ユニットを調査対象物の表面に対向させる（ステップＳ２）。作業員は、操作ポール２４を操作して、レプリカ採取ヘッド７の開口部、及び超音波振動板１２が、炉心シュラウドの内面に対向するように、水中遠隔表面調査装置１の向きを調節する。レプリカ採取ヘッド７の開口部、及び超音波振動板１２が、炉心シュラウドの内面に対向したとき、この状態を保つため、操作ポール２４を燃料交換機４３に固定する。レプリカ採取ヘッド７の開口部が炉心シュラウドの内面に向き合ったことは、テレビモニター３６に映し出された、水中カメラ３４で撮影した映像によって確認できる。水中遠隔表面調査装置１は、レプリカ採取ヘッド７の、開口部側の先端に設けられているスポンジ９が炉心シュラウドの内面から離れた状態で保持されている。
【００２３】
調査対象物に付着したクラッド等の固形物を除去する。（ステップＳ３）。超音波発信器１７から超音波振動子１１に励起信号を出力する。振動源である超音波振動子１１は、励起信号を入力することによって振動を開始して超音波振動板１２を共振させる。この結果、超音波振動板１２から超音波３９が送信される。この超音波３９は、調査対象物である炉心シュラウド（炉内構造物４０）に向けて、所定時間の間、送信される。送信された超音波３９は、炉心シュラウドの調査領域の表面に当たり、この表面に付着しているクラッド等の固形物を除去する。このとき、超音波発信器１７から超音波振動子１１に出力する励起信号の周波数を変えて、送信される超音波３９の周波数を変調させることによって、炉心シュラウドの調査領域に付着している大きさの異なるクラッド等の固形物を効率よく除去することができる。なお、超音波３９の送信時間はその調査領域の表面に付着しているクラッド類の厚みに依存する。
【００２４】
超音波３９は、炉心シュラウドの内面（調査領域の表面）に付着するクラッド等の固形物がレプリカ剤による表面転写に悪影響を及ぼさない程度に除去されるまで、継続して送信される。除去されたクラッド等の固形物は、炉心シュラウドの内面とスポンジ９の間を通って落下する。固形物の除去が終了した後、超音波の送信が停止される。
【００２５】
超音波３９を炉心シュラウドの内面に当てることにより、その内面に付着している固形物だけでなくその内面にき裂上の欠陥が存在する場合にはき裂内に入り込んだクラッドも除去することができる。
【００２６】
レプリカ採取ヘッドを調査対象物の表面に押し付ける（ステップＳ４）。クラッド等の固形物が炉心シュラウドの調査領域の表面から除去された後、作業員は、水中カメラ３４で撮影された水中遠隔表面調査装置１の周辺映像をテレビモニター３６で確認しながら、操作ポール２４を操作して、レプリカ採取ヘッド７を炉心シュラウドの内面に押し当てる。レプリカ採取ヘッド７の先端の前面に設けられているスポンジ９が炉心シュラウドの内面に接触する。これにより、レプリカ採取ヘッド７内に形成されたレプリカ剤供給領域３８の開口部が炉心シュラウドの内面によって塞がれ、レプリカ剤供給領域３８が閉じられた領域になる。この状態でのレプリカ採取ヘッド７の固定は、操作ポール２４の燃料交換機４３への固定、及び固定装置２５によって行われる。
【００２７】
固定装置２５が、作業員が持つ操作ポール（図示せず）によって、上部格子板に形成された１つの升目を通して炉心シュラウド内に搬入されている。手押しポンプ３２によって加圧された高圧の水が高圧ホース３１を通して水圧シリンダ２６内に供給される。この高圧水の供給によってピストン２７の一部が水圧シリンダ２６から押し出され、ロッド２８を水中遠隔表面調査装置１の本体２の背面に向かって移動させる。やがて、ロッド２８の先端に設けられた押圧部材２９が躯体２の背面に接触する。固定装置２５の押圧部材３０は、上部格子板に上端部が固定されて炉心支持板に下端部が固定された支柱６５に接触している。押圧部材２９が躯体２を押し付けることによって、レプリカ採取ヘッド７の、開口部側の先端に設けられているスポンジ９が炉心シュラウドの内面に押し付けられる。水中遠隔表面調査装置１は、固定装置２５によって、炉心シュラウドに押し付けられて保持される。
【００２８】
レプリカ採取ヘッド内にレプリカ剤を供給する（ステップＳ５）。レプリカ剤が、スポンジ９を介して炉心シュラウドの内面に押し付けられているレプリカ採取ヘッド７内のレプリカ剤供給領域３８に供給される。手押しポンプ２３を操作することにより高圧水が高圧ホース２２を介して水圧シリンダ２１内に供給される。高圧水の作用により、水圧シリンダ２１内のピストンが下方に移動され、ロッド２１Ａに設けられた押圧部材２１Ｂがレプリカ剤カートリッジ２０を押圧する。この結果、レプリカ剤カートリッジ２０内のレプリカ剤は、レプリカ剤排出管２０Ａ及びレプリカ剤供給管１９を通ってレプリカ採取ヘッド７内のレプリカ剤供給領域３８に下部から供給される。炉心シュラウドの内面に接触しているスポンジ９は、レプリカ剤供給領域３８に供給されたレプリカ剤がレプリカ採取ヘッド７外に漏洩することを防止すると共に、レプリカ採取ヘッド７の先端の接触によって炉心シュラウドの内面に傷が付くことを防止する緩衝材として機能する。レプリカ剤がレプリカ剤供給領域３８内の下部に注入され、その液位が上部に向かって上昇する。この液位の上昇に伴って、レプリカ剤供給領域３８内に存在している水及び気泡が空気抜き孔８を通してレプリカ採取ヘッド７の外部に排出される。レプリカ剤供給領域３８内へのレプリカ剤の供給量はレプリカ剤供給領域３８の容積と同程度とする。
【００２９】
レプリカ剤供給領域３８内へのレプリカ剤の供給は、空気抜き孔８内でレプリカ剤が上昇するまで継続される。レプリカ剤を供給している間、水中カメラ３４で空気抜き孔８を撮影し、この映像をテレビモニター３６に映し出す。空気抜き孔８にレプリカ剤が上昇してきた映像がテレビモニター３６に映されたとき、手押しポンプ２３から水圧シリンダ２１への高圧水の供給を停止する。レプリカ剤カートリッジ２０からレプリカ剤供給領域３８へのレプリカ剤の供給が停止される。なお、レプリカ剤カートリッジ２０内にレプリカ剤供給領域３８の容積と同容積のレプリカ剤を予めレプリカ剤カートリッジ２０内に充填することによっても、所定量のレプリカ剤をレプリカ剤供給領域３８内に供給することができる。
【００３０】
超音波振動子からレプリカ剤に対して超音波を送信する（ステップＳ６）。レプリカ剤のレプリカ剤供給領域３８への供給が停止された後、ステップＳ３と同様に、励起信号を入力した超音波振動子１１は、振動を開始して超音波振動板１２を振動させる。これにより、超音波振動板１２からレプリカ剤供給領域３８内のレプリカ剤に向けて超音波３９が送信される。レプリカ剤供給領域３８内に充填されたレプリカ剤に超音波３９が送信されることによって、レプリカ剤供給領域３８内のレプリカ剤を振動させ、レプリカ剤と炉心シュラウド内面の間に取り残された気泡または液泡を振動させる。気泡及び液泡はレプリカ剤と固有振動数が異なるため、レプリカ剤供給領域３８内に充填されたレプリカ剤の内部に移動し、レプリカ剤の炉心シュラウド内面と接触している領域から除去される。また、レプリカ剤の内部に移動した気泡または液泡はレプリカ剤内を上昇し、空気抜き孔８からレプリカ剤供給領域３８の外部、すなわち、レプリカ採取ヘッド７の外部に排出される。レプリカ剤に超音波３９を当てることによってレプリカ剤に含まれている気泡を除去することができる。
【００３１】
レプリカ剤への超音波３９の送信は、調査対象物である炉心シュラウドの表面に残存ずる気泡または液泡がなくなる設定時間の間、行われる。前述したように、送信される超音波３９の周波数を変調させることによって、レプリカ剤に含まれている大きさの異なる気泡を効率よく除去することができる。なお、超音波３９の送信は、レプリカ剤のレプリカ剤供給領域３８内への充填完了後速やかに開始し、調査対象物表面の凹凸の状態及びレプリカ剤の硬化時間を考慮して決定した適切な時間の間、継続される。なお、原子炉圧力容器内の冷却水の温度が高く、十分な超音波の送信時間が確保できない場合には、レプリカ剤供給領域３８内に供給するレプリカ剤として硬化時間が長いレプリカ剤を使用する。
【００３２】
レプリカ剤供給領域３８内のレプリカ剤が硬化するまで待機する（ステップＳ７）。レプリカ剤の硬化時間は、使用するレプリカ剤の仕様及びレプリカ採取ヘッド７の周囲に存在する冷却水の温度により変化する。このため、レプリカ剤供給領域３８内のレプリカ剤が硬化するのに十分な時間、レプリカ採取ヘッド７を炉心シュラウドの内面に押し付けた状態で待機する。
【００３３】
硬化したレプリカ剤を回収する（ステップＳ８）。手押しポンプ３２の操作によってピストン２７が本体２から離れる方向に移動するように水圧シリンダ２６に高圧水を供給する。これによって、固定装置２５によってレプリカ採取ヘッド７に作用している押し付け力を解除する。さらに、燃料交換機４３に固定されている操作ポール２４を取り外す。作業員は、操作ポール２４を持って本体２及びレプリカ採取ヘッド７等の水中遠隔表面調査装置１を原子炉圧力容器内から取り出し、本体２を原子炉ウエル４１内の冷却水の液面上方に持ち上げる。このようにして、硬化したレプリカ剤が原子炉圧力容器内から回収される。レプリカ剤を回収する際には、水中カメラ３４で撮影した水中遠隔表面調査装置１の周辺映像をテレビモニター３６で確認しながら、レプリカ剤の転写面が周囲に存在する炉内構造物に触れないように水中遠隔表面調査装置１を運転床４２まで引き上げることが望ましい。
【００３４】
回収したレプリカ剤に転写された調査対象物の表面形状を観察する（ステップＳ９）。運転床４２まで引き上げられた、硬化しているレプリカ剤は、スポンジ９ごと、レプリカ採取ヘッド７から取り外される。レプリカ剤供給管１９及び空気抜き孔８で硬化したレプリカ剤により、レプリカ採取ヘッド７から硬化したレプリカ剤の取り外しが困難な場合には、当該部をナイフ等で切断してから硬化しているレプリカ剤をレプリカ採取ヘッド７から取り外す。作業員は、取り外されて硬化しているレプリカ剤の、炉心シュラウドの内面と接触していた面を観察し、炉心シュラウドの内面における欠陥の有無などの表面性状を確認する。
【００３５】
本実施例は、調査対象物の調査領域の表面に向かい合う開口部を有するレプリカ採取ヘッド７内のレプリカ剤供給領域３８に供給したレプリカ剤に、超音波振動ユニット１０、すなわち、超音波振動子１１から超音波３９を送信することによって、レプリカ剤に含まれている気泡を除去することができる。したがって、調査対象物である炉心シュラウドの調査領域の表面に接触する気泡が無くなるので、硬化したレプリカ剤のその調査領域に接触した面は調査領域の表面の形状を精度良く転写している。本実施例は、炉心シュラウド（調査対象物）の表面の調査精度を向上させることができる。
【００３６】
本実施例は、レプリカ剤をレプリカ採取ヘッド７内に供給するために、レプリカ採取ヘッド７を調査対象物である炉心シュラウドの内面に押し付ける前に、超音波振動子１１から送信される超音波３９を炉心シュラウドの内面に当て、炉心シュラウドの内面に付着しているクラッド等の固形物を除去する。このため、固形物が付着した炉心シュラウドの内面の形状ではなく、固形物が除去された、炉心シュラウドの真の内面形状を、硬化したレプリカ剤に精度良く転写することができる。これによって、炉心シュラウドの表面の調査精度をさらに向上させることができる。
【００３７】
超音波３９を炉心シュラウドの内面に当てる際、レプリカ採取ヘッド７、具体的には、レプリカ採取ヘッド７の先端に設けられたスポンジ９を炉心シュラウドの内面から離しているので、炉心シュラウドの内面から除去された固形分が下方に落下し、レプリカ採取ヘッド７のレプリカ剤供給領域３８内に入り込む放射化されたクラッド等の固形物が著しく減少する。したがって、レプリカ剤の、炉心シュラウドの内面と接触する領域に存在するクラッド等の固形物が著しく少なくなり、硬化したレプリカ剤にはクラッド等の固形物の影響を受けずに炉心シュラウドの内面の形状が精度良く転写されている。
【００３８】
本実施例は、空気抜き孔８を水中カメラ３４で撮影しているので、レプリカ剤供給領域３８に供給したレプリカ剤が空気抜き孔８内を上昇してきた映像がテレビモニター３６に映し出されたとき、炉心シュラウドの内面に押し付けられているレプリカ採取ヘッド７のレプリカ剤供給領域３８内がレプリカ剤で満たされたことを知ることができる。空気抜き孔８の流路断面積は、下部よりも上部で大きくなっている。空気抜き孔８内を上昇してきたレプリカ剤が流路断面積の大きな上部に到達したとき、レプリカ剤の上昇速度が遅くなるので、レプリカ剤が空気抜き孔８の上端から溢流することを防止することができる。
【００３９】
レプリカ採取ヘッド７を、まず、操作ポール２４を用いて炉心シュラウドの内面の調査領域に当てて、その後、固定装置２５でレプリカ採取ヘッド７を炉心シュラウドの内面に押し付けるので、レプリカ剤の硬化中にレプリカ採取ヘッド７が移動しない。これにより表面性状の転写精度が向上する。
【００４０】
水中カメラ３４で炉心シュラウド内面の調査領域を観察したときに、この調査領域の表面にクラッド等の固形物が付着していないことが判明した場合には、ステップＳ３におけるクラッド等の固形物の除去を実施せずに、ステップＳ２を終了した後、ステップＳ４を実施してもよい。
【００４１】
水中カメラ３４で炉心シュラウド内面の調査領域を観察したときに、この調査領域表面の凹凸が大きく、レプリカ剤を注入する際に気泡及び液泡が多量に取り残されることが判明した場合には、まず、超音波振動板１２からレプリカ剤供給領域３８に対して超音波３９を送信する。超音波３９を送信しながら、レプリカ剤供給領域３８内にレプリカ剤を供給する。レプリカ剤を供給している間にも超音波振動板１２からレプリカ剤供給領域３８内に対して超音波を送信する。これにより、炉心シュラウドの内面とレプリカ剤供給領域３８内に供給されたレプリカ剤の間に気泡または液泡が取り残されることが抑制される。レプリカ剤供給領域３８内にレプリカ剤を少し供給した後でも、レプリカ剤をレプリカ剤供給領域３８内に供給している間、レプリカ剤供給領域３８に対して超音波３９を送信しても同様な効果を得ることができる。
【００４２】
本実施例は、沸騰水型原子炉の炉心シュラウド以外の原子炉構成部材、例えば、原子炉圧力容器に形成されたノズルの内面の形状調査にも適用することができる。さらに、本実施例は、加圧水型原子炉の原子炉構成部材である炉内構造物の表面、及びノズルの内面の形状調査にも適用することができる。
【実施例２】
【００４３】
本発明の他の実施例である実施例２の原子炉構成部材の水中遠隔表面調査装置を、図３から図６を用いて説明する。本実施例の水中遠隔表面調査装置１Ａは、水中遠隔表面調査装置１に移動装置５５を設置した構成を有する。水中遠隔表面調査装置１Ａの他の構成は水中遠隔表面調査装置１と同じである。
【００４４】
移動装置５５は、長尺のハウジング５６、一対のモータ５７、回転ロッド５８Ａ，５８Ｂ，移動部材５９Ａ，５９Ｂ及び支持アーム６０Ａ，６０Ｂを有する。ハウジング５６は、円筒であり、軸方向に伸びる細長い開口部（図示せず）を形成している。ハウジング５６は、横断面が矩形の筒状体であってもよい。雄ネジが形成された回転ロッド５８Ａ，５８Ｂが、ハウジング５６内に平行に配置され、ハウジング５６の軸方向に伸びている。回転ロッド５８Ａ，５８Ｂのそれぞれの下端部はハウジング５６の下端部に回転可能に取り付けられ、回転ロッド５８Ａ，５８Ｂのそれぞれの上端部はハウジング５６の上端部に設置された一対のモータ５７に別々に連結される。移動部材５９Ａ，５９Ｂは、内面に雌ネジが形成された貫通孔をそれぞれ形成している。回転ロッド５８Ａが移動部材５９Ａに形成された貫通孔内に挿入され、回転ロッド５８Ａに形成された雄ネジがこの貫通孔に形成された雌ネジと噛み合っている。回転ロッド５８Ｂが移動部材５９Ｂに形成された貫通孔内に挿入され、回転ロッド５８Ｂに形成された雄ネジがこの貫通孔に形成された雌ネジと噛み合っている。支持アーム６０Ａが、移動部材５９Ａ及び本体２にそれぞれ回転可能に取り付けられる。支持アーム６０Ｂが、移動部材５９Ｂ及び本体２にそれぞれ回転可能に取り付けられる。
【００４５】
水中遠隔表面調査装置１Ａを用いて沸騰水型原子炉を対象に行われる原子炉構成部材の水中遠隔表面調査方法を、具体的に説明する。まず、沸騰水型原子炉の概略構造を、図３を用いて説明する。実施例１が対象としている沸騰水型原子炉も図３に示す構成を有している。沸騰水型原子炉は、原子炉圧力容器５０内に炉心を取り囲む炉心シュラウド５１を設置している。炉心に装荷された燃料集合体（図示せず）の下端部を支持する炉心支持板５３が炉心シュラウド５１に設置され、燃料集合体の上端部を保持する上部格子板５２が炉心支持板５３の上方で炉心シュラウド５１に設置される。
【００４６】
沸騰水型原子炉の運転停止後の定期検査の期間内で、実施例１で述べたように、蒸気乾燥器、気水分離器及びシュラウドヘッドが原子炉圧力容器の外へ搬出され、炉心に装荷されている全ての燃料集合体が取り出される。
【００４７】
本実施例の原子炉構成部材の水中遠隔表面調査方法も、図２に示すステップＳ１〜Ｓ９の各工程を実施する。水中遠隔表面調査装置１Ａが移動装置５５を有している関係上、図２に示すステップＳ１，Ｓ２，Ｓ４及びＳ８の具体的な操作が実施例１と異なっている。これらの工程の操作を中心に説明する。
【００４８】
ステップ１における水中遠隔表面調査装置１Ａの移動、すなわち、表面調査装置５４の、調査対象物である炉心シュラウド（原子炉構成部材）５１の調査領域までの移動は、以下のようにして行われる。
【００４９】
水中遠隔表面調査装置１Ａが、燃料交換機４３（図１参照）に把持されて上部格子板５２の、４体の燃料集合体が挿入される一つの升目内に挿入され、さらに、炉心シュラウド５１内を下降する。水中遠隔表面調査装置１Ａのハウジング５６の下端部が、炉心支持板５３に到達して保持される。その一つの升目は、炉心シュラウド５１の内面近くに位置している。ハウジング５６の上端部が上部格子板５２に保持される。このようにして、水中遠隔表面調査装置１Ａは、調査対象物である原子炉構成部材の炉心シュラウド５１内に配置される。ハウジング５６に形成された細長い開口部は、炉心シュラウド５１の内面と向かい合っている。この開口部の上端は上部格子板５２付近に位置しており、その開口部の下端は炉心支持板５３付近に位置している。
【００５０】
さらに、一対のモータ５７が駆動され、回転ロッド５８Ａ及び５８Ｂが同じ回転方向で同じ回転速度で回転される。回転ロッド５８Ａに噛み合っている移動部材５９Ａ及び回転ロッド５８Ｂに噛み合っている移動部材５９Ｂは、同じ速度で相互の間隔を変えないで回転ロッド５８Ａ，５８Ｂに沿ってハウジング５６の下端部に向って移動する。これに伴って、支持アーム６０Ａ，６０Ｂに取り付けられている表面調査装置５４も、ハウジング５６内を下方に向かって移動する。炉心シュラウド５１の調査領域の位置に達したとき、一対のモータ５７の駆動が停止され、表面調査装置５４が、レプリカ採取ヘッド７の開口部がその調査領域に対向するようにして停止する（図３及び図４参照）。表面調査装置５４は、実施例１に用いられる水中遠隔表面調査装置１の本体２に取り付けられている部分である。すなわち、表面調査装置５４は、本体２、レプリカ採取ヘッド７、超音波振動ユニット１０の超音波振動子１１、超音波振動板１２、ハウジング部材１３及び防水カバー１５、及びレプリカ剤供給ユニット１８のレプリカ剤供給管１９、レプリカ剤カートリッジ２０及び水圧シリンダ２１を備えている。
【００５１】
ステップＳ２における超音波振動ユニットの調査対象物の表面への対向は以下のようにして行われる。超音波振動ユニット１０の超音波振動板１２と炉心シュラウド５１の内面の調査領域との間の距離が長いときには、超音波による、調査領域に付着したクラッド等の固形物の除去を効率良く行うために、超音波振動板１２を炉心シュラウド５１の内面に接近させる必要がある。この操作を、図５及び図６を用いて詳細に説明する。一対のモータ５７を同じ回転速度で互いに逆方向に回転させる。これによって、回転ロッド５８Ｂが回転ロッド５８Ａとは逆方向に回転ロッド５８Ａの回転速度と同じ回転速度で回転され、移動部材５９Ａと移動部材５９Ｂが両者の間隔が狭くなるように接近する。このため、本体２が炉心シュラウド５１の内面に向って水平方向に移動される。表面調査装置５４が炉心シュラウド５１の内面に向って移動し、この内面とスポンジ９の間の間隔が狭くなる。この間隔が設定幅になったとき、一対のモータ５７を停止させる。
【００５２】
その後、ステップＳ３で超音波によるクラッド等の固形分の除去が行われる。スポンジ９が炉心シュラウド５１の内面から離れているので、除去された固形物が原子炉圧力容器５０の底部に向って落下する。
【００５３】
ステップＳ４におけるレプリカ採取ヘッド７の炉心シュラウド５１内面への押し付けは、以下のようにして行われる。本実施例におけるステップＳ２と同様に、回転ロッド５８Ｂが回転ロッド５８Ａとは逆方向に回転ロッド５８Ａの回転速度と同じ回転速度で回転される。レプリカ採取ヘッド７はステップＳ２で設定された位置よりもさらに炉心シュラウド５１に向って移動される。レプリカ採取ヘッド７の先端部に設けられたスポンジ９が炉心シュラウド５１の内面に接触し、支持アーム６０Ａ，６０Ｂによってレプリカ採取ヘッド７が炉心シュラウド５１の内面に押し付けられる。
【００５４】
レプリカ採取ヘッド７が炉心シュラウド５１の内面に押し付けられた状態で、ステップＳ５，Ｓ６及びＳ７の各工程が実施される。レプリカ採取ヘッド７のレプリカ剤供給領域３８内のレプリカ剤が硬化した後に行われるステップＳ８のレプリカ剤の回収は、以下のように、実施される。回転ロッド５８Ａ及び５８Ｂは、各モータ５７の駆動によって、ステップＳ４での回転ロッド５８Ａ及び５８Ｂのそれぞれの回転方向とは逆方向に同じ回転速度で回転される。このような回転ロッド５８Ａ及び５８Ｂの回転によって、移動部材５９Ａと移動部材５９Ｂの間の間隔は広がり、表面調査装置５４が水平方向において炉心シュラウド５１から離れる方向に移動される。そして、表面調査装置５４がハウジング５６内に収納される。その後、水中遠隔表面調査装置１Ａが、燃料交換機４３によって吊り上げられて、炉心シュラウド５１内、さらには、原子炉圧力容器５０内から取り出される。水中遠隔表面調査装置１Ａは、原子炉ウエル４１内を通過して運転床４２の上まで引き上げられる。
【００５５】
引き上げられた水中遠隔表面調査装置１Ａのレプリカ採取ヘッド７から硬化されたレプリカ剤が取り出され、ステップＳ９の観察が行われる。
【００５６】
本実施例は、実施例１で生じる各効果のうち、操作ポール２４及び固定装置２５によって得られる効果以外の各効果を得ることができる。本実施例は、固定装置２５ではなく支持アーム６０Ａ，６０Ｂでレプリカ採取ヘッド７を炉心シュラウド５１に押し付けることができるので、その押し付けに要する時間が、固定装置２５を用いた実施例１のステップＳ４でのレプリカ採取ヘッド７の押し付けに要する時間よりも短縮することができる。操作ポールによる固定装置２５の移動、及び操作ポール２４による表面調査装置５４の移動が不要になるので、作業員の負担が軽減される。
【００５７】
本実施例も、炉心シュラウド内面にクラッド等の固形物が付着していないことが判明した場合には、ステップＳ３におけるクラッド等の固形物の除去を実施せずに、ステップＳ２を終了した後、ステップＳ４を実施してもよい。
【００５８】
本実施例でも、炉心シュラウド内面の凹凸が大きく、レプリカ剤を注入する際に気泡や水が多量に取り残されることが判明した場合には、レプリカ剤をレプリカ剤供給領域３８内に供給しながら、超音波振動板１２からレプリカ剤供給領域３８内に対して超音波を送信してもよい。
【００５９】
本実施例も、沸騰水型原子炉の原子炉圧力容器に形成されたノズルの内面、及び加圧水型原子炉の原子炉構成部材である炉内構造物の表面及びノズルの内面の形状調査にも適用することができる。
【実施例３】
【００６０】
本発明の他の実施例である実施例３の原子炉構成部材の水中遠隔表面調査装置を、図７を用いて説明する。本実施例の水中遠隔表面調査装置１Ｂは、実施例１の水中遠隔表面調査装置１において水中カメラ３４を映像撮影装置３４Ａに替えた構成を有し、映像撮影装置３４Ａをレプリカ採取ヘッド７に取り付けている。映像撮影装置３４Ａは、カメラ及び照明を有する。カメラはケーブル３５によってテレビモニター３６に接続される。照明は他のケーブルによって電源に接続される。カメラには液体レンズを使用したリモートフォーカスカメラを、照明には発光ダイオードをそれぞれ適用することにより、映像撮影装置３４Ａの小型化及び発熱量の低減を図ることができる。水中遠隔表面調査装置１Ｂの他の構造は、水中遠隔表面調査装置１と同じである。
【００６１】
水中遠隔表面調査装置１Ｂを用いて沸騰水型原子炉を対象に行われる原子炉構成部材の水中遠隔表面調査方法も、図２に示すステップＳ１〜Ｓ９の各工程を実施する。本実施例では、映像撮影装置３４Ａがレプリカ採取ヘッド７に設けられているので、レプリカ採取ヘッド７を押し付ける炉心シュラウド内面の調査領域の表面状態をカメラにより直接確認することができる。その内面におけるクラッド等の固形物の付着状態も容易に確認することができ、ステップＳ３の実施の要否の判断が容易になる。さらに、レプリカ採取ヘッド７に設けられた映像撮影装置３４Ａによって、炉心シュラウド内面の調査領域へのレプリカ採取ヘッド７の位置決め精度が向上する。炉心シュラウド内面に押し付けられたレプリカ採取ヘッド７のレプリカ剤供給領域３８内にレプリカ剤を供給する際には、レプリカ剤供給領域３８におけるレプリカ剤の充填状況を映像撮影装置３４Ａのカメラで撮影することができ、得られた映像によりレプリカ剤の充填状況を確認することができる。したがって、レプリカ剤供給領域３８内でのレプリカ剤の充填不足による、調査領域の表面形状の転写不良を低減できる。これらにより、レプリカ採取精度が向上するため、調査対象物のレプリカを採り直す回数が減少する。
【００６２】
本実施例は、実施例１で生じる各効果も得ることができる。
【００６３】
実施例１と同様に、本実施例も、炉心シュラウド内面にクラッド等の固形物が付着していないことが判明した場合には、ステップＳ３におけるクラッド等の固形物の除去を実施しなくてもよい。さらに、本実施例も、沸騰水型原子炉の原子炉圧力容器に形成されたノズル等の他の原子炉構成部材の表面形状の調査、及び加圧水型原子炉の原子炉構成部材の表面形状の調査にも適用することができる。
【００６４】
本実施例でも、炉心シュラウド内面の凹凸が大きく、レプリカ剤を注入する際に気泡や水が多量に取り残されることが判明した場合には、レプリカ剤をレプリカ剤供給領域３８内に供給しながら、超音波振動板１２からレプリカ剤供給領域３８内に対して超音波を送信してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明の水中遠隔表面調査装置は、原子力発電プラントにおける原子炉構成部材の表面状態、特に、原子炉圧力容器内の原子炉構成部材の表面状態を調査する際に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の好適な一実施例である実施例１の原子炉構成部材の水中遠隔表面調査装置の構成図である。
【図２】図１に示す水中遠隔表面調査装置を用いた原子炉構成部材の水中遠隔表面調査方法の工程を示すフローチャートである。
【図３】本発明の他の実施例である実施例２の原子炉構成部材の水中遠隔表面調査装置を、沸騰水型原子炉の原子炉圧力容器内に設置した状態を示す説明図である。
【図４】実施例２の原子炉構成部材の水中遠隔表面調査装置の詳細構成を示しており、図３のIV部の拡大図である。
【図５】図４に示す水中遠隔表面調査装置の表面調査装置を原子炉圧力容器内の調査対象物である炉心シュラウドの内面に押し付けた状態を示す説明図である。
【図６】図５のVI部の拡大図である。
【図７】本発明の他の実施例である実施例２の原子炉構成部材の水中遠隔表面調査装置の構成図である。
【符号の説明】
【００６７】
１，１Ａ，１Ｂ…水中遠隔表面調査装置、２…本体、３，４，５，６…支持部材、７…レプリカ採取ヘッド、８…空気抜き孔、９…スポンジ、１０…超音波振動ユニット、１１…超音波振動子、１２…超音波振動板、１４…フランジ、１７…超音波発信器、１８…レプリカ剤供給ユニット、１９…レプリカ剤供給管、２０…レプリカ剤カートリッジ、２１，２６…水圧シリンダ、２７…ピストン、２４，３７…操作ポール、２５…固定装置、２９，３０…押圧部材、３３…監視装置、３４…水中カメラ、３４Ａ…映像撮影装置、３６…テレビモニター、３８…レプリカ剤供給領域、４０…炉内構造物、５０…原子炉圧力容器、５１…炉心シュラウド、５４…表面調査装置、５５…移動装置、５６…ハウジング、５７…モータ、５８Ａ，５８Ｂ…回転ロッド、５９Ａ，５９Ｂ…移動部材、６０Ａ，６０Ｂ…支持アーム、６５…支柱。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原子炉構成部材の水中遠隔表面調査方法及びその水中遠隔表面調査装置に係り、特に、沸騰水型原子炉の原子炉構成部材の表面形状の調査に適用するのに好適な原子炉構成部材の水中遠隔表面調査方法及びその水中遠隔表面調査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
原子力発電プラントの原子炉圧力容器内に設置された炉内構造物等の原子炉構成部材に対し、表面状態の調査を行うことが提案されている。代表的な表面状態の調査方法に、原子炉構成部材の表面形状をレプリカ剤に転写して調査する方法がある（特許第３９２１５７３号公報及び特許第３８９０２３９号公報参照）。
【０００３】
特許第３９２１５７３号公報は、原子力発電プラントに用いられる制御棒の表面のレプリカを採取する表面状態の調査方法を記載している。この調査方法に用いられる水中表面調査装置は、水中に配置された制御棒に沿って上下動する駆動装置に取り付けられたレプリカ機構プローブが制御棒に押し当てられた状態で固定されるように構成されている。
【０００４】
特許第３８９０２３９号公報は、水中遠隔表面調査装置を記載している。この水中遠隔表面調査装置は、炉内構造物の表面である被検査面に圧接されるシールチャンバ内に薬液を供給することによって被検査面のエッチングを行い、そのシールチャンバ内にレプリカ剤を供給することによって被検査面のレプリカを採取する構成を有している。
【０００５】
特開２００５−３５１７３３号公報は、機械部品等の欠陥を非破壊で検査する方法を記載している。この検査方法は、検査対象物の表面の検査領域に溶剤を塗布してこの検査領域にレプリカフィルムを貼り付け、貼り付けられたレプリカフィルムに超音波振動を加え、その後、レプリカフィルムを検査対象物から剥がす各工程を有している。貼り付けたレプリカフィルムに超音波振動を加えることによって、溶剤の作用で溶けたレプリカフィルムが検査領域に存在する欠陥の奥まで浸透し易くなる。
【０００６】
【特許文献１】特許第３９２１５７３号公報
【特許文献２】特許第３８９０２３９号公報
【特許文献３】特開２００５−３５１７３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
レプリカ剤を用いる水中遠隔表面調査装置では、炉内構造物の表面に押し付けられるチャンバ内にレプリカ剤を供給して、炉内構造物の表面形状のレプリカを採取する際に、供給されたレプリカ剤と被検体表面の間に気泡または液泡が取り残されることによって、その表面形状の一部がレプリカに転写されない場合がある。被検体の溶接部及び機械加工面の表面では凹凸が大きくなっているため、レプリカ剤と被検体表面の間に気泡または液泡が取り残されやすい。この結果、炉内構造物で表面形状の調査ニーズの高い溶接部及び機械加工面の調査精度が低下する。
【０００８】
本発明の目的は、原子炉構成部材の表面形状の調査精度を向上できる原子炉構成部材の水中遠隔表面調査方法及びその水中遠隔表面調査装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記した目的を達成する本発明の特徴は、開口部が形成されたレプリカ剤供給領域を内部に有するレプリカ採取ヘッドを、原子炉容器に設けられた原子炉構成部材の表面に上記の開口部を対向させた状態で原子炉構成部材の表面に向かって押し付け、押し付けられたレプリカ採取ヘッド内のレプリカ剤供給領域にレプリカ剤を供給してこのレプリカ剤を原子炉構成部材の表面に接触させ、レプリカ採取ヘッド内のレプリカ剤に超音波を当てることにある。
【００１０】
レプリカ剤供給領域内に充填されたレプリカ剤に超音波を当てることで、レプリカ剤供給領域内に残存する気泡または液泡をレプリカ剤供給領域内から除去することができる。気泡または液泡の除去は、気泡または液泡の固有振動数がレプリカ剤のそれと異なることを利用している。調査対象物である原子炉構成部材の表面に取り残される気泡または液泡が少なくなるので、硬化したレプリカ剤の表面には気泡または液泡が少なく、原子炉構成部材の表面の形状を精度良く転写できる。したがって、硬化したレプリカ剤の表面に転写された原子炉構成部材表面の転写像を見ることによって、原子炉構成部材の表面形状の調査精度を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、レプリカ剤と調査対象物の表面の間に存在する気泡または液泡を除去することができるので、原子炉構成部材の表面形状の調査精度を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の実施例を以下に説明する。
【実施例１】
【００１３】
本発明の好適な一実施例である実施例１の原子炉構成部材の水中遠隔表面調査装置を、図１を用いて説明する。
【００１４】
本実施例の水中遠隔表面調査装置１は、躯体２、レプリカ採取ヘッド７、超音波振動ユニット（超音波送信装置）１０及びレプリカ剤供給ユニット（レプリカ剤供給装置）１８を備えている。躯体２は操作ポール２２の下端部に取り付けられている。レプリカ採取ヘッド７は、チャンバであって炉内構造物４０に面する開口部を形成したレプリカ剤供給領域３８を内部に有している。レプリカ採取ヘッド７は、支持部材３，４によって躯体２に取り付けられる。空気抜き孔（貫通孔）８がレプリカ採取ヘッド７の上端部に形成され、空気抜き孔８の流路断面積は空気抜き孔８の下部よりも上部で大きくなっている。
【００１５】
超音波振動ユニット１０は、超音波振動子１１、超音波振動板１２、筒状のハウジング部材１３及び超音波発信器（超音波発信装置）１７を有する。ハウジング部材１３はレプリカ採取ヘッド７に取り付けられてレプリカ採取ヘッド７を貫通し、超音波振動板１２がレプリカ剤供給領域３８内に配置されている。レプリカ剤供給領域３８内に配置される超音波振動板１２はレプリカ剤供給領域３８に面してハウジング部材１３に全周溶接などにより水密に取り付けられる。超音波振動子１１はハウジング部材１３内に配置されてハウジング部材１３に取り付けられている。防水カバー１５が、フランジ１４によってハウジング部材１３に取り付けられ、ハウジング部材１３内への水の浸入を阻止する。超音波振動板１２、ハウジング部材１３及び防水カバー１５は、超音波振動子１１を取り囲む密封構造のケーシングを構成する。超音波振動子１１に接続されるケーブル１６は防水カバー１５を通して超音波発信器１７に接続される。
【００１６】
レプリカ剤供給ユニット１８は、レプリカ剤供給管１９、レプリカ剤カートリッジ２０、水圧シリンダ２１及び手押しポンプ２３を有する。レプリカ剤供給管１９は、レプリカ採取ヘッド７に取り付けられてレプリカ剤供給領域３８の下部に開口している。レプリカ剤カートリッジ２０は、躯体２に取り付けられた支持部材５に着脱自在に取り付けられる。レプリカ剤カートリッジ２０に設けられたレプリカ剤排出管２０Ａが、着脱自在にレプリカ剤供給管１９に接続される。水圧シリンダ２１が支持部材６によって躯体２に設置される。水圧シリンダ２１内にピストン（図示せず）が配置され、このピストンに連結されるロッド２１Ａがレプリカ剤カートリッジ２０を押圧する押圧部材２１Ｂに連結されている。水圧シリンダ２１に接続された高圧ホース２２が手押しポンプ２３に接続される。
【００１７】
水中遠隔表面調査装置１を用いて水中に存在する調査対象物の表面を遠隔で調査する際には、補助装置として監視装置３３及び固定装置２５が用いられる。
【００１８】
監視装置３３は、水中カメラ（撮影装置）３４及びテレビモニター３６を有する。水中カメラ３４は操作ポール３７に取り付けられる。水中カメラ３４に接続されたケーブル３５は、テレビモニター３６に接続される。
【００１９】
固定装置２５は、水圧シリンダ２６、ピストン２７、ロッド２８及び押圧部材２９，３０を有する。ピストン２７が水圧シリンダ２６内に挿入されている。ピストン２７の一端に取り付けられたロッド２８は、先端部に押圧部材２９を取り付けている。シリンダ２５には、回転自在に押圧部材３０が取り付けられる。高圧ホース３１が水圧シリンダ２６と手押しポンプ３２を接続している。
【００２０】
水中遠隔表面調査装置１を用いて沸騰水型原子炉を対象に行われる原子炉構成部材の水中遠隔表面調査方法を、図２を用いて具体的に説明する。原子炉構成部材の水中遠隔表面調査は、沸騰水型原子炉の運転が停止された後に実施される定期検査の期間内で行われる。沸騰水型原子炉の運転が停止された後、原子炉圧力容器を取り囲んでいる原子炉格納容器の蓋が取り外され、原子炉圧力容器の上方に位置している原子炉ウエル４１に冷却水が充填される。この状態で、原子炉圧力容器の蓋が取り外される。その後、原子炉圧力容器内に設置されている蒸気乾燥器、気水分離器及びシュラウドヘッドが取り外されて原子炉圧力容器の外へ搬出される。炉心に装荷されている全ての燃料集合体が燃料交換機４３を用いて取り出される。炉心から取り出された各燃料集合体は、原子炉格納容器を内蔵する原子炉建屋内で原子炉格納容器の上方に設けられた燃料貯蔵プール内に燃料交換機４３を用いて移送される。全ての燃料集合体が炉心から取り出された後、原子炉構成部材を対象にした水中遠隔表面調査を実施する。水中遠隔表面調査装置１の超音波発信器１７及び手押しポンプ２３，３２が運転床４２上に置かれる。テレビモニター３６は、例えば、燃料交換機４３の上に置かれる。
【００２１】
水中遠隔表面調査装置を、調査対象物である原子炉構成部材の調査領域まで移動させる（ステップＳ１）。水中遠隔表面調査する際には、操作ポール２４が作業員によって水中遠隔調査装置１の躯体２に取り付けられる。燃料交換機４３に乗っている作業員が、水中カメラ３４が取り付けられた操作ポール３７を持って、水中カメラ３４を原子炉ウエル４１から原子炉圧力容器内に搬入する。燃料交換機４３に乗っている他の作業員が、水中遠隔表面調査装置１の躯体２に取り付けられた操作ポール２４を持って、水中遠隔表面調査装置１を、原子炉ウエル４１から原子炉圧力容器内まで移動させる。水中カメラ３４で撮影された、原子炉圧力容器内における水中遠隔表面調査装置１及びその周辺の映像情報が、ケーブル３５を介してテレビモニター３６に伝えられ、テレビモニター３６に映し出される。操作ポール２４を持っている作業員は、テレビモニター３６に表示された映像を見ながら操作ポール２４を操作し、水中遠隔表面調査装置１を、調査対象物である原子炉構成部材の調査領域まで移動させる。本実施例での調査対象物は、原子炉構成部材である炉内構造物４０、具体的には、炉心シュラウドである。炉心シュラウドは、原子炉圧力容器内に設置されて炉心を取り囲む円筒状の部材である。そして、調査領域は、炉心シュラウドの内面である。水中遠隔表面調査装置１は、炉心シュラウド内に配置される。
【００２２】
超音波振動ユニットを調査対象物の表面に対向させる（ステップＳ２）。作業員は、操作ポール２４を操作して、レプリカ採取ヘッド７の開口部、及び超音波振動板１２が、炉心シュラウドの内面に対向するように、水中遠隔表面調査装置１の向きを調節する。レプリカ採取ヘッド７の開口部、及び超音波振動板１２が、炉心シュラウドの内面に対向したとき、この状態を保つため、操作ポール２４を燃料交換機４３に固定する。レプリカ採取ヘッド７の開口部が炉心シュラウドの内面に向き合ったことは、テレビモニター３６に映し出された、水中カメラ３４で撮影した映像によって確認できる。水中遠隔表面調査装置１は、レプリカ採取ヘッド７の、開口部側の先端に設けられているスポンジ９が炉心シュラウドの内面から離れた状態で保持されている。
【００２３】
調査対象物に付着したクラッド等の固形物を除去する。（ステップＳ３）。超音波発信器１７から超音波振動子１１に励起信号を出力する。振動源である超音波振動子１１は、励起信号を入力することによって振動を開始して超音波振動板１２を共振させる。この結果、超音波振動板１２から超音波３９が送信される。この超音波３９は、調査対象物である炉心シュラウド（炉内構造物４０）に向けて、所定時間の間、送信される。送信された超音波３９は、炉心シュラウドの調査領域の表面に当たり、この表面に付着しているクラッド等の固形物を除去する。このとき、超音波発信器１７から超音波振動子１１に出力する励起信号の周波数を変えて、送信される超音波３９の周波数を変調させることによって、炉心シュラウドの調査領域に付着している大きさの異なるクラッド等の固形物を効率よく除去することができる。なお、超音波３９の送信時間はその調査領域の表面に付着しているクラッド類の厚みに依存する。
【００２４】
超音波３９は、炉心シュラウドの内面（調査領域の表面）に付着するクラッド等の固形物がレプリカ剤による表面転写に悪影響を及ぼさない程度に除去されるまで、継続して送信される。除去されたクラッド等の固形物は、炉心シュラウドの内面とスポンジ９の間を通って落下する。固形物の除去が終了した後、超音波の送信が停止される。
【００２５】
超音波３９を炉心シュラウドの内面に当てることにより、その内面に付着している固形物だけでなくその内面にき裂上の欠陥が存在する場合にはき裂内に入り込んだクラッドも除去することができる。
【００２６】
レプリカ採取ヘッドを調査対象物の表面に押し付ける（ステップＳ４）。クラッド等の固形物が炉心シュラウドの調査領域の表面から除去された後、作業員は、水中カメラ３４で撮影された水中遠隔表面調査装置１の周辺映像をテレビモニター３６で確認しながら、操作ポール２４を操作して、レプリカ採取ヘッド７を炉心シュラウドの内面に押し当てる。レプリカ採取ヘッド７の先端の前面に設けられているスポンジ９が炉心シュラウドの内面に接触する。これにより、レプリカ採取ヘッド７内に形成されたレプリカ剤供給領域３８の開口部が炉心シュラウドの内面によって塞がれ、レプリカ剤供給領域３８が閉じられた領域になる。この状態でのレプリカ採取ヘッド７の固定は、操作ポール２４の燃料交換機４３への固定、及び固定装置２５によって行われる。
【００２７】
固定装置２５が、作業員が持つ操作ポール（図示せず）によって、上部格子板に形成された１つの升目を通して炉心シュラウド内に搬入されている。手押しポンプ３２によって加圧された高圧の水が高圧ホース３１を通して水圧シリンダ２６内に供給される。この高圧水の供給によってピストン２７の一部が水圧シリンダ２６から押し出され、ロッド２８を水中遠隔表面調査装置１の本体２の背面に向かって移動させる。やがて、ロッド２８の先端に設けられた押圧部材２９が躯体２の背面に接触する。固定装置２５の押圧部材３０は、上部格子板に上端部が固定されて炉心支持板に下端部が固定された支柱６５に接触している。押圧部材２９が躯体２を押し付けることによって、レプリカ採取ヘッド７の、開口部側の先端に設けられているスポンジ９が炉心シュラウドの内面に押し付けられる。水中遠隔表面調査装置１は、固定装置２５によって、炉心シュラウドに押し付けられて保持される。
【００２８】
レプリカ採取ヘッド内にレプリカ剤を供給する（ステップＳ５）。レプリカ剤が、スポンジ９を介して炉心シュラウドの内面に押し付けられているレプリカ採取ヘッド７内のレプリカ剤供給領域３８に供給される。手押しポンプ２３を操作することにより高圧水が高圧ホース２２を介して水圧シリンダ２１内に供給される。高圧水の作用により、水圧シリンダ２１内のピストンが下方に移動され、ロッド２１Ａに設けられた押圧部材２１Ｂがレプリカ剤カートリッジ２０を押圧する。この結果、レプリカ剤カートリッジ２０内のレプリカ剤は、レプリカ剤排出管２０Ａ及びレプリカ剤供給管１９を通ってレプリカ採取ヘッド７内のレプリカ剤供給領域３８に下部から供給される。炉心シュラウドの内面に接触しているスポンジ９は、レプリカ剤供給領域３８に供給されたレプリカ剤がレプリカ採取ヘッド７外に漏洩することを防止すると共に、レプリカ採取ヘッド７の先端の接触によって炉心シュラウドの内面に傷が付くことを防止する緩衝材として機能する。レプリカ剤がレプリカ剤供給領域３８内の下部に注入され、その液位が上部に向かって上昇する。この液位の上昇に伴って、レプリカ剤供給領域３８内に存在している水及び気泡が空気抜き孔８を通してレプリカ採取ヘッド７の外部に排出される。レプリカ剤供給領域３８内へのレプリカ剤の供給量はレプリカ剤供給領域３８の容積と同程度とする。
【００２９】
レプリカ剤供給領域３８内へのレプリカ剤の供給は、空気抜き孔８内でレプリカ剤が上昇するまで継続される。レプリカ剤を供給している間、水中カメラ３４で空気抜き孔８を撮影し、この映像をテレビモニター３６に映し出す。空気抜き孔８にレプリカ剤が上昇してきた映像がテレビモニター３６に映されたとき、手押しポンプ２３から水圧シリンダ２１への高圧水の供給を停止する。レプリカ剤カートリッジ２０からレプリカ剤供給領域３８へのレプリカ剤の供給が停止される。なお、レプリカ剤カートリッジ２０内にレプリカ剤供給領域３８の容積と同容積のレプリカ剤を予めレプリカ剤カートリッジ２０内に充填することによっても、所定量のレプリカ剤をレプリカ剤供給領域３８内に供給することができる。
【００３０】
超音波振動子からレプリカ剤に対して超音波を送信する（ステップＳ６）。レプリカ剤のレプリカ剤供給領域３８への供給が停止された後、ステップＳ３と同様に、励起信号を入力した超音波振動子１１は、振動を開始して超音波振動板１２を振動させる。これにより、超音波振動板１２からレプリカ剤供給領域３８内のレプリカ剤に向けて超音波３９が送信される。レプリカ剤供給領域３８内に充填されたレプリカ剤に超音波３９が送信されることによって、レプリカ剤供給領域３８内のレプリカ剤を振動させ、レプリカ剤と炉心シュラウド内面の間に取り残された気泡または液泡を振動させる。気泡及び液泡はレプリカ剤と固有振動数が異なるため、レプリカ剤供給領域３８内に充填されたレプリカ剤の内部に移動し、レプリカ剤の炉心シュラウド内面と接触している領域から除去される。また、レプリカ剤の内部に移動した気泡または液泡はレプリカ剤内を上昇し、空気抜き孔８からレプリカ剤供給領域３８の外部、すなわち、レプリカ採取ヘッド７の外部に排出される。レプリカ剤に超音波３９を当てることによってレプリカ剤に含まれている気泡を除去することができる。
【００３１】
レプリカ剤への超音波３９の送信は、調査対象物である炉心シュラウドの表面に残存ずる気泡または液泡がなくなる設定時間の間、行われる。前述したように、送信される超音波３９の周波数を変調させることによって、レプリカ剤に含まれている大きさの異なる気泡を効率よく除去することができる。なお、超音波３９の送信は、レプリカ剤のレプリカ剤供給領域３８内への充填完了後速やかに開始し、調査対象物表面の凹凸の状態及びレプリカ剤の硬化時間を考慮して決定した適切な時間の間、継続される。なお、原子炉圧力容器内の冷却水の温度が高く、十分な超音波の送信時間が確保できない場合には、レプリカ剤供給領域３８内に供給するレプリカ剤として硬化時間が長いレプリカ剤を使用する。
【００３２】
レプリカ剤供給領域３８内のレプリカ剤が硬化するまで待機する（ステップＳ７）。レプリカ剤の硬化時間は、使用するレプリカ剤の仕様及びレプリカ採取ヘッド７の周囲に存在する冷却水の温度により変化する。このため、レプリカ剤供給領域３８内のレプリカ剤が硬化するのに十分な時間、レプリカ採取ヘッド７を炉心シュラウドの内面に押し付けた状態で待機する。
【００３３】
硬化したレプリカ剤を回収する（ステップＳ８）。手押しポンプ３２の操作によってピストン２７が本体２から離れる方向に移動するように水圧シリンダ２６に高圧水を供給する。これによって、固定装置２５によってレプリカ採取ヘッド７に作用している押し付け力を解除する。さらに、燃料交換機４３に固定されている操作ポール２４を取り外す。作業員は、操作ポール２４を持って本体２及びレプリカ採取ヘッド７等の水中遠隔表面調査装置１を原子炉圧力容器内から取り出し、本体２を原子炉ウエル４１内の冷却水の液面上方に持ち上げる。このようにして、硬化したレプリカ剤が原子炉圧力容器内から回収される。レプリカ剤を回収する際には、水中カメラ３４で撮影した水中遠隔表面調査装置１の周辺映像をテレビモニター３６で確認しながら、レプリカ剤の転写面が周囲に存在する炉内構造物に触れないように水中遠隔表面調査装置１を運転床４２まで引き上げることが望ましい。
【００３４】
回収したレプリカ剤に転写された調査対象物の表面形状を観察する（ステップＳ９）。運転床４２まで引き上げられた、硬化しているレプリカ剤は、スポンジ９ごと、レプリカ採取ヘッド７から取り外される。レプリカ剤供給管１９及び空気抜き孔８で硬化したレプリカ剤により、レプリカ採取ヘッド７から硬化したレプリカ剤の取り外しが困難な場合には、当該部をナイフ等で切断してから硬化しているレプリカ剤をレプリカ採取ヘッド７から取り外す。作業員は、取り外されて硬化しているレプリカ剤の、炉心シュラウドの内面と接触していた面を観察し、炉心シュラウドの内面における欠陥の有無などの表面性状を確認する。
【００３５】
本実施例は、調査対象物の調査領域の表面に向かい合う開口部を有するレプリカ採取ヘッド７内のレプリカ剤供給領域３８に供給したレプリカ剤に、超音波振動ユニット１０、すなわち、超音波振動子１１から超音波３９を送信することによって、レプリカ剤に含まれている気泡を除去することができる。したがって、調査対象物である炉心シュラウドの調査領域の表面に接触する気泡が無くなるので、硬化したレプリカ剤のその調査領域に接触した面は調査領域の表面の形状を精度良く転写している。本実施例は、炉心シュラウド（調査対象物）の表面の調査精度を向上させることができる。
【００３６】
本実施例は、レプリカ剤をレプリカ採取ヘッド７内に供給するために、レプリカ採取ヘッド７を調査対象物である炉心シュラウドの内面に押し付ける前に、超音波振動子１１から送信される超音波３９を炉心シュラウドの内面に当て、炉心シュラウドの内面に付着しているクラッド等の固形物を除去する。このため、固形物が付着した炉心シュラウドの内面の形状ではなく、固形物が除去された、炉心シュラウドの真の内面形状を、硬化したレプリカ剤に精度良く転写することができる。これによって、炉心シュラウドの表面の調査精度をさらに向上させることができる。
【００３７】
超音波３９を炉心シュラウドの内面に当てる際、レプリカ採取ヘッド７、具体的には、レプリカ採取ヘッド７の先端に設けられたスポンジ９を炉心シュラウドの内面から離しているので、炉心シュラウドの内面から除去された固形分が下方に落下し、レプリカ採取ヘッド７のレプリカ剤供給領域３８内に入り込む放射化されたクラッド等の固形物が著しく減少する。したがって、レプリカ剤の、炉心シュラウドの内面と接触する領域に存在するクラッド等の固形物が著しく少なくなり、硬化したレプリカ剤にはクラッド等の固形物の影響を受けずに炉心シュラウドの内面の形状が精度良く転写されている。
【００３８】
本実施例は、空気抜き孔８を水中カメラ３４で撮影しているので、レプリカ剤供給領域３８に供給したレプリカ剤が空気抜き孔８内を上昇してきた映像がテレビモニター３６に映し出されたとき、炉心シュラウドの内面に押し付けられているレプリカ採取ヘッド７のレプリカ剤供給領域３８内がレプリカ剤で満たされたことを知ることができる。空気抜き孔８の流路断面積は、下部よりも上部で大きくなっている。空気抜き孔８内を上昇してきたレプリカ剤が流路断面積の大きな上部に到達したとき、レプリカ剤の上昇速度が遅くなるので、レプリカ剤が空気抜き孔８の上端から溢流することを防止することができる。
【００３９】
レプリカ採取ヘッド７を、まず、操作ポール２４を用いて炉心シュラウドの内面の調査領域に当てて、その後、固定装置２５でレプリカ採取ヘッド７を炉心シュラウドの内面に押し付けるので、レプリカ剤の硬化中にレプリカ採取ヘッド７が移動しない。これにより表面性状の転写精度が向上する。
【００４０】
水中カメラ３４で炉心シュラウド内面の調査領域を観察したときに、この調査領域の表面にクラッド等の固形物が付着していないことが判明した場合には、ステップＳ３におけるクラッド等の固形物の除去を実施せずに、ステップＳ２を終了した後、ステップＳ４を実施してもよい。
【００４１】
水中カメラ３４で炉心シュラウド内面の調査領域を観察したときに、この調査領域表面の凹凸が大きく、レプリカ剤を注入する際に気泡及び液泡が多量に取り残されることが判明した場合には、まず、超音波振動板１２からレプリカ剤供給領域３８に対して超音波３９を送信する。超音波３９を送信しながら、レプリカ剤供給領域３８内にレプリカ剤を供給する。レプリカ剤を供給している間にも超音波振動板１２からレプリカ剤供給領域３８内に対して超音波を送信する。これにより、炉心シュラウドの内面とレプリカ剤供給領域３８内に供給されたレプリカ剤の間に気泡または液泡が取り残されることが抑制される。レプリカ剤供給領域３８内にレプリカ剤を少し供給した後でも、レプリカ剤をレプリカ剤供給領域３８内に供給している間、レプリカ剤供給領域３８に対して超音波３９を送信しても同様な効果を得ることができる。
【００４２】
本実施例は、沸騰水型原子炉の炉心シュラウド以外の原子炉構成部材、例えば、原子炉圧力容器に形成されたノズルの内面の形状調査にも適用することができる。さらに、本実施例は、加圧水型原子炉の原子炉構成部材である炉内構造物の表面、及びノズルの内面の形状調査にも適用することができる。
【実施例２】
【００４３】
本発明の他の実施例である実施例２の原子炉構成部材の水中遠隔表面調査装置を、図３から図６を用いて説明する。本実施例の水中遠隔表面調査装置１Ａは、水中遠隔表面調査装置１に移動装置５５を設置した構成を有する。水中遠隔表面調査装置１Ａの他の構成は水中遠隔表面調査装置１と同じである。
【００４４】
移動装置５５は、長尺のハウジング５６、一対のモータ５７、回転ロッド５８Ａ，５８Ｂ，移動部材５９Ａ，５９Ｂ及び支持アーム６０Ａ，６０Ｂを有する。ハウジング５６は、円筒であり、軸方向に伸びる細長い開口部（図示せず）を形成している。ハウジング５６は、横断面が矩形の筒状体であってもよい。雄ネジが形成された回転ロッド５８Ａ，５８Ｂが、ハウジング５６内に平行に配置され、ハウジング５６の軸方向に伸びている。回転ロッド５８Ａ，５８Ｂのそれぞれの下端部はハウジング５６の下端部に回転可能に取り付けられ、回転ロッド５８Ａ，５８Ｂのそれぞれの上端部はハウジング５６の上端部に設置された一対のモータ５７に別々に連結される。移動部材５９Ａ，５９Ｂは、内面に雌ネジが形成された貫通孔をそれぞれ形成している。回転ロッド５８Ａが移動部材５９Ａに形成された貫通孔内に挿入され、回転ロッド５８Ａに形成された雄ネジがこの貫通孔に形成された雌ネジと噛み合っている。回転ロッド５８Ｂが移動部材５９Ｂに形成された貫通孔内に挿入され、回転ロッド５８Ｂに形成された雄ネジがこの貫通孔に形成された雌ネジと噛み合っている。支持アーム６０Ａが、移動部材５９Ａ及び本体２にそれぞれ回転可能に取り付けられる。支持アーム６０Ｂが、移動部材５９Ｂ及び本体２にそれぞれ回転可能に取り付けられる。
【００４５】
水中遠隔表面調査装置１Ａを用いて沸騰水型原子炉を対象に行われる原子炉構成部材の水中遠隔表面調査方法を、具体的に説明する。まず、沸騰水型原子炉の概略構造を、図３を用いて説明する。実施例１が対象としている沸騰水型原子炉も図３に示す構成を有している。沸騰水型原子炉は、原子炉圧力容器５０内に炉心を取り囲む炉心シュラウド５１を設置している。炉心に装荷された燃料集合体（図示せず）の下端部を支持する炉心支持板５３が炉心シュラウド５１に設置され、燃料集合体の上端部を保持する上部格子板５２が炉心支持板５３の上方で炉心シュラウド５１に設置される。
【００４６】
沸騰水型原子炉の運転停止後の定期検査の期間内で、実施例１で述べたように、蒸気乾燥器、気水分離器及びシュラウドヘッドが原子炉圧力容器の外へ搬出され、炉心に装荷されている全ての燃料集合体が取り出される。
【００４７】
本実施例の原子炉構成部材の水中遠隔表面調査方法も、図２に示すステップＳ１〜Ｓ９の各工程を実施する。水中遠隔表面調査装置１Ａが移動装置５５を有している関係上、図２に示すステップＳ１，Ｓ２，Ｓ４及びＳ８の具体的な操作が実施例１と異なっている。これらの工程の操作を中心に説明する。
【００４８】
ステップ１における水中遠隔表面調査装置１Ａの移動、すなわち、表面調査装置５４の、調査対象物である炉心シュラウド（原子炉構成部材）５１の調査領域までの移動は、以下のようにして行われる。
【００４９】
水中遠隔表面調査装置１Ａが、燃料交換機４３（図１参照）に把持されて上部格子板５２の、４体の燃料集合体が挿入される一つの升目内に挿入され、さらに、炉心シュラウド５１内を下降する。水中遠隔表面調査装置１Ａのハウジング５６の下端部が、炉心支持板５３に到達して保持される。その一つの升目は、炉心シュラウド５１の内面近くに位置している。ハウジング５６の上端部が上部格子板５２に保持される。このようにして、水中遠隔表面調査装置１Ａは、調査対象物である原子炉構成部材の炉心シュラウド５１内に配置される。ハウジング５６に形成された細長い開口部は、炉心シュラウド５１の内面と向かい合っている。この開口部の上端は上部格子板５２付近に位置しており、その開口部の下端は炉心支持板５３付近に位置している。
【００５０】
さらに、一対のモータ５７が駆動され、回転ロッド５８Ａ及び５８Ｂが同じ回転方向で同じ回転速度で回転される。回転ロッド５８Ａに噛み合っている移動部材５９Ａ及び回転ロッド５８Ｂに噛み合っている移動部材５９Ｂは、同じ速度で相互の間隔を変えないで回転ロッド５８Ａ，５８Ｂに沿ってハウジング５６の下端部に向って移動する。これに伴って、支持アーム６０Ａ，６０Ｂに取り付けられている表面調査装置５４も、ハウジング５６内を下方に向かって移動する。炉心シュラウド５１の調査領域の位置に達したとき、一対のモータ５７の駆動が停止され、表面調査装置５４が、レプリカ採取ヘッド７の開口部がその調査領域に対向するようにして停止する（図３及び図４参照）。表面調査装置５４は、実施例１に用いられる水中遠隔表面調査装置１の本体２に取り付けられている部分である。すなわち、表面調査装置５４は、本体２、レプリカ採取ヘッド７、超音波振動ユニット１０の超音波振動子１１、超音波振動板１２、ハウジング部材１３及び防水カバー１５、及びレプリカ剤供給ユニット１８のレプリカ剤供給管１９、レプリカ剤カートリッジ２０及び水圧シリンダ２１を備えている。
【００５１】
ステップＳ２における超音波振動ユニットの調査対象物の表面への対向は以下のようにして行われる。超音波振動ユニット１０の超音波振動板１２と炉心シュラウド５１の内面の調査領域との間の距離が長いときには、超音波による、調査領域に付着したクラッド等の固形物の除去を効率良く行うために、超音波振動板１２を炉心シュラウド５１の内面に接近させる必要がある。この操作を、図５及び図６を用いて詳細に説明する。一対のモータ５７を同じ回転速度で互いに逆方向に回転させる。これによって、回転ロッド５８Ｂが回転ロッド５８Ａとは逆方向に回転ロッド５８Ａの回転速度と同じ回転速度で回転され、移動部材５９Ａと移動部材５９Ｂが両者の間隔が狭くなるように接近する。このため、本体２が炉心シュラウド５１の内面に向って水平方向に移動される。表面調査装置５４が炉心シュラウド５１の内面に向って移動し、この内面とスポンジ９の間の間隔が狭くなる。この間隔が設定幅になったとき、一対のモータ５７を停止させる。
【００５２】
その後、ステップＳ３で超音波によるクラッド等の固形分の除去が行われる。スポンジ９が炉心シュラウド５１の内面から離れているので、除去された固形物が原子炉圧力容器５０の底部に向って落下する。
【００５３】
ステップＳ４におけるレプリカ採取ヘッド７の炉心シュラウド５１内面への押し付けは、以下のようにして行われる。本実施例におけるステップＳ２と同様に、回転ロッド５８Ｂが回転ロッド５８Ａとは逆方向に回転ロッド５８Ａの回転速度と同じ回転速度で回転される。レプリカ採取ヘッド７はステップＳ２で設定された位置よりもさらに炉心シュラウド５１に向って移動される。レプリカ採取ヘッド７の先端部に設けられたスポンジ９が炉心シュラウド５１の内面に接触し、支持アーム６０Ａ，６０Ｂによってレプリカ採取ヘッド７が炉心シュラウド５１の内面に押し付けられる。
【００５４】
レプリカ採取ヘッド７が炉心シュラウド５１の内面に押し付けられた状態で、ステップＳ５，Ｓ６及びＳ７の各工程が実施される。レプリカ採取ヘッド７のレプリカ剤供給領域３８内のレプリカ剤が硬化した後に行われるステップＳ８のレプリカ剤の回収は、以下のように、実施される。回転ロッド５８Ａ及び５８Ｂは、各モータ５７の駆動によって、ステップＳ４での回転ロッド５８Ａ及び５８Ｂのそれぞれの回転方向とは逆方向に同じ回転速度で回転される。このような回転ロッド５８Ａ及び５８Ｂの回転によって、移動部材５９Ａと移動部材５９Ｂの間の間隔は広がり、表面調査装置５４が水平方向において炉心シュラウド５１から離れる方向に移動される。そして、表面調査装置５４がハウジング５６内に収納される。その後、水中遠隔表面調査装置１Ａが、燃料交換機４３によって吊り上げられて、炉心シュラウド５１内、さらには、原子炉圧力容器５０内から取り出される。水中遠隔表面調査装置１Ａは、原子炉ウエル４１内を通過して運転床４２の上まで引き上げられる。
【００５５】
引き上げられた水中遠隔表面調査装置１Ａのレプリカ採取ヘッド７から硬化されたレプリカ剤が取り出され、ステップＳ９の観察が行われる。
【００５６】
本実施例は、実施例１で生じる各効果のうち、操作ポール２４及び固定装置２５によって得られる効果以外の各効果を得ることができる。本実施例は、固定装置２５ではなく支持アーム６０Ａ，６０Ｂでレプリカ採取ヘッド７を炉心シュラウド５１に押し付けることができるので、その押し付けに要する時間が、固定装置２５を用いた実施例１のステップＳ４でのレプリカ採取ヘッド７の押し付けに要する時間よりも短縮することができる。操作ポールによる固定装置２５の移動、及び操作ポール２４による表面調査装置５４の移動が不要になるので、作業員の負担が軽減される。
【００５７】
本実施例も、炉心シュラウド内面にクラッド等の固形物が付着していないことが判明した場合には、ステップＳ３におけるクラッド等の固形物の除去を実施せずに、ステップＳ２を終了した後、ステップＳ４を実施してもよい。
【００５８】
本実施例でも、炉心シュラウド内面の凹凸が大きく、レプリカ剤を注入する際に気泡や水が多量に取り残されることが判明した場合には、レプリカ剤をレプリカ剤供給領域３８内に供給しながら、超音波振動板１２からレプリカ剤供給領域３８内に対して超音波を送信してもよい。
【００５９】
本実施例も、沸騰水型原子炉の原子炉圧力容器に形成されたノズルの内面、及び加圧水型原子炉の原子炉構成部材である炉内構造物の表面及びノズルの内面の形状調査にも適用することができる。
【実施例３】
【００６０】
本発明の他の実施例である実施例３の原子炉構成部材の水中遠隔表面調査装置を、図７を用いて説明する。本実施例の水中遠隔表面調査装置１Ｂは、実施例１の水中遠隔表面調査装置１において水中カメラ３４を映像撮影装置３４Ａに替えた構成を有し、映像撮影装置３４Ａをレプリカ採取ヘッド７に取り付けている。映像撮影装置３４Ａは、カメラ及び照明を有する。カメラはケーブル３５によってテレビモニター３６に接続される。照明は他のケーブルによって電源に接続される。カメラには液体レンズを使用したリモートフォーカスカメラを、照明には発光ダイオードをそれぞれ適用することにより、映像撮影装置３４Ａの小型化及び発熱量の低減を図ることができる。水中遠隔表面調査装置１Ｂの他の構造は、水中遠隔表面調査装置１と同じである。
【００６１】
水中遠隔表面調査装置１Ｂを用いて沸騰水型原子炉を対象に行われる原子炉構成部材の水中遠隔表面調査方法も、図２に示すステップＳ１〜Ｓ９の各工程を実施する。本実施例では、映像撮影装置３４Ａがレプリカ採取ヘッド７に設けられているので、レプリカ採取ヘッド７を押し付ける炉心シュラウド内面の調査領域の表面状態をカメラにより直接確認することができる。その内面におけるクラッド等の固形物の付着状態も容易に確認することができ、ステップＳ３の実施の要否の判断が容易になる。さらに、レプリカ採取ヘッド７に設けられた映像撮影装置３４Ａによって、炉心シュラウド内面の調査領域へのレプリカ採取ヘッド７の位置決め精度が向上する。炉心シュラウド内面に押し付けられたレプリカ採取ヘッド７のレプリカ剤供給領域３８内にレプリカ剤を供給する際には、レプリカ剤供給領域３８におけるレプリカ剤の充填状況を映像撮影装置３４Ａのカメラで撮影することができ、得られた映像によりレプリカ剤の充填状況を確認することができる。したがって、レプリカ剤供給領域３８内でのレプリカ剤の充填不足による、調査領域の表面形状の転写不良を低減できる。これらにより、レプリカ採取精度が向上するため、調査対象物のレプリカを採り直す回数が減少する。
【００６２】
本実施例は、実施例１で生じる各効果も得ることができる。
【００６３】
実施例１と同様に、本実施例も、炉心シュラウド内面にクラッド等の固形物が付着していないことが判明した場合には、ステップＳ３におけるクラッド等の固形物の除去を実施しなくてもよい。さらに、本実施例も、沸騰水型原子炉の原子炉圧力容器に形成されたノズル等の他の原子炉構成部材の表面形状の調査、及び加圧水型原子炉の原子炉構成部材の表面形状の調査にも適用することができる。
【００６４】
本実施例でも、炉心シュラウド内面の凹凸が大きく、レプリカ剤を注入する際に気泡や水が多量に取り残されることが判明した場合には、レプリカ剤をレプリカ剤供給領域３８内に供給しながら、超音波振動板１２からレプリカ剤供給領域３８内に対して超音波を送信してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明の水中遠隔表面調査装置は、原子力発電プラントにおける原子炉構成部材の表面状態、特に、原子炉圧力容器内の原子炉構成部材の表面状態を調査する際に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の好適な一実施例である実施例１の原子炉構成部材の水中遠隔表面調査装置の構成図である。
【図２】図１に示す水中遠隔表面調査装置を用いた原子炉構成部材の水中遠隔表面調査方法の工程を示すフローチャートである。
【図３】本発明の他の実施例である実施例２の原子炉構成部材の水中遠隔表面調査装置を、沸騰水型原子炉の原子炉圧力容器内に設置した状態を示す説明図である。
【図４】実施例２の原子炉構成部材の水中遠隔表面調査装置の詳細構成を示しており、図３のIV部の拡大図である。
【図５】図４に示す水中遠隔表面調査装置の表面調査装置を原子炉圧力容器内の調査対象物である炉心シュラウドの内面に押し付けた状態を示す説明図である。
【図６】図５のVI部の拡大図である。
【図７】本発明の他の実施例である実施例２の原子炉構成部材の水中遠隔表面調査装置の構成図である。
【符号の説明】
【００６７】
１，１Ａ，１Ｂ…水中遠隔表面調査装置、２…本体、３，４，５，６…支持部材、７…レプリカ採取ヘッド、８…空気抜き孔、９…スポンジ、１０…超音波振動ユニット、１１…超音波振動子、１２…超音波振動板、１４…フランジ、１７…超音波発信器、１８…レプリカ剤供給ユニット、１９…レプリカ剤供給管、２０…レプリカ剤カートリッジ、２１，２６…水圧シリンダ、２７…ピストン、２４，３７…操作ポール、２５…固定装置、２９，３０…押圧部材、３３…監視装置、３４…水中カメラ、３４Ａ…映像撮影装置、３６…テレビモニター、３８…レプリカ剤供給領域、４０…炉内構造物、５０…原子炉圧力容器、５１…炉心シュラウド、５４…表面調査装置、５５…移動装置、５６…ハウジング、５７…モータ、５８Ａ，５８Ｂ…回転ロッド、５９Ａ，５９Ｂ…移動部材、６０Ａ，６０Ｂ…支持アーム、６５…支柱。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部が形成されたレプリカ剤供給領域を内部に有するレプリカ採取ヘッドを、水が充填された原子炉容器内に搬入し、前記原子炉容器に設けられた原子炉構成部材の表面に前記開口部を対向させた状態で前記原子炉構成部材の表面に向かって前記レプリカ採取ヘッドを押し付け、押し付けられた前記レプリカ採取ヘッド内の前記レプリカ剤供給領域にレプリカ剤を供給してこのレプリカ剤を前記原子炉構成部材の前記表面に接触させ、前記レプリカ採取ヘッド内の前記レプリカ剤に超音波を当てることを特徴とする原子炉構成部材の水中遠隔表面調査方法。
【請求項２】
開口部が形成されたレプリカ剤供給領域を内部に有するレプリカ採取ヘッドを、水が充填された原子炉容器内に搬入し、前記原子炉容器に設けられた原子炉構成部材の表面に前記開口部を対向させた状態で前記原子炉構成部材の表面に向かって前記レプリカ採取ヘッドを押し付け、押し付けられた前記レプリカ採取ヘッド内の前記レプリカ剤供給領域に超音波を送信した状態で前記レプリカ剤供給領域内にレプリカ剤を供給してこのレプリカ剤を前記原子炉構成部材の前記表面に接触させ、前記レプリカ採取ヘッド内に充填された前記レプリカ剤にさらに超音波を当てることを特徴とする原子炉構成部材の水中遠隔表面調査方法。
【請求項３】
前記超音波は前記レプリカ採取ヘッドに設けられた、超音波振動子に接触している超音波振動板から送信される請求項１または２に記載の原子炉構成部材の水中遠隔表面調査方法。
【請求項４】
前記レプリカ採取ヘッドの上端部に形成されて前記レプリカ剤供給領域に連通する貫通孔を通して、前記レプリカ剤の供給後に前記レプリカ剤供給領域内に残存する気泡または液泡を排出する請求項１ないし３のいずれか１項に記載の原子炉構成部材の水中遠隔表面調査方法。
【請求項５】
前記レプリカ剤供給領域に前記レプリカ剤を供給しているとき、前記レプリカ採取ヘッドの外側から前記貫通孔を、撮影装置を用いて撮影する請求項４に記載の原子炉構成部材の水中遠隔表面調査方法。
【請求項６】
前記レプリカ剤に当てる前記超音波の周波数を変調させる請求項１ないし４のいずれか１項に記載の原子炉構成部材の水中遠隔表面調査方法。
【請求項７】
前記レプリカ採取ヘッドに設けた撮影装置により前記レプリカ剤が接触する前記原子炉構成部材の前記表面、及び前記レプリカ剤供給領域に供給されている前記レプリカ剤を撮影する請求項１または２に記載の原子炉構成部材の水中遠隔表面調査方法。
【請求項８】
前記レプリカ採取ヘッドを前記原子炉構成部材の表面に向かって押し付ける前に、前記表面に超音波を当て前記表面に付着している固形物を除去する請求項１または２に記載の原子炉構成部材の水中遠隔表面調査方法。
【請求項９】
前記固形物を除去するために前記表面に超音波を当てるとき、前記表面と前記レプリカ採取ヘッドの間に間隙を形成する請求項８に記載の原子炉構成部材の水中遠隔表面調査方法。
【請求項１０】
超音波振動子が接触する超音波振動板が設けられてレプリカ剤供給装置が接続され、且つ開口部が形成されたレプリカ剤供給領域を内部に有するレプリカ採取ヘッドを、水が充填された原子炉容器内に搬入し、前記原子炉容器に設けられた原子炉構成部材の表面に前記開口部を対向させた状態で前記原子炉構成部材の表面に向かって前記レプリカ採取ヘッドを押し付け、押し付けられた前記レプリカ採取ヘッド内の前記レプリカ剤供給領域に前記レプリカ剤供給装置からレプリカ剤を供給してこのレプリカ剤を前記原子炉構成部材の前記表面に接触させ、前記レプリカ採取ヘッド内の前記レプリカ剤に前記超音波振動板から超音波を送信することを特徴とする原子炉構成部材の水中遠隔表面調査方法。
【請求項１１】
超音波振動子が接触する超音波振動板が設けられてレプリカ剤供給装置が接続され、且つ第１開口部が形成されたレプリカ剤供給領域を内部に有するレプリカ採取ヘッド、このレプリカ採取ヘッドを移動させる移動装置、及び前記移動装置が取り付けられて前記レプリカ採取ヘッドを収納し、軸方向に伸びる第２開口部を形成している細長いハウジングを有する水中遠隔表面調査装置を、前記第２開口部が原子炉容器に設けられた原子炉構成部材の表面に対向するように、水が充填された前記原子炉容器内に配置し、
前記移動装置によって前記レプリカ採取ヘッドを前記ハウジングに沿って前記原子炉構成部材の調査領域の位置まで移動させ、
前記調査領域の位置まで移動された前記レプリカ採取ヘッドを、前記移動装置によって、前記第２開口部から突出させて前記原子炉構成部材の表面に前記開口部を対向させた状態で前記原子炉構成部材の表面に向かって押し付け、
押し付けられた前記レプリカ採取ヘッド内の前記レプリカ剤供給領域に前記レプリカ剤供給装置からレプリカ剤を供給してこのレプリカ剤を前記原子炉構成部材の前記表面に接触させ、
前記レプリカ採取ヘッド内の前記レプリカ剤に前記超音波振動板から超音波を送信することを特徴とする原子炉構成部材の水中遠隔表面調査方法。
【請求項１２】
開口部が形成されたレプリカ剤供給領域を内部に有するレプリカ採取ヘッドと、前記レプリカ採取ヘッドに設けられて前記レプリカ剤供給領域に超音波を送信する超音波振動板と、前記レプリカ採取ヘッドに接続されて前記レプリカ剤供給領域にレプリカ剤を供給するレプリカ剤供給装置とを備えたことを特徴とする原子炉構成部材の水中遠隔表面調査装置。
【請求項１３】
前記レプリカ剤供給領域に連通して前記レプリカ剤供給領域内に残存する気泡または液泡を排出する貫通孔が、前記レプリカ採取ヘッドの上端部に形成されている請求項１２に記載の原子炉構成部材の水中遠隔表面調査装置。
【請求項１４】
前記貫通孔は、上部の断面積が下部の断面積よりも大きくなっている請求項１３に記載の原子炉構成部材の水中遠隔表面調査装置。
【請求項１５】
前記超音波振動板が、前記レプリカ採取ヘッドに取り付けられた密封されたケーシングの一部を構成しており、前記超音波振動板が前記ケーシング内に配置された超音波振動子と接触している請求項１２に記載の原子炉構成部材の水中遠隔表面調査装置。
【請求項１６】
前記超音波の周波数を変調させる超音波発信装置を備えている請求項１２に記載の原子炉構成部材の水中遠隔表面調査装置。
【請求項１７】
撮影装置が前記レプリカ剤供給領域の方を向いて前記レプリカ採取ヘッドに取り付けられている請求項１２に記載の原子炉構成部材の水中遠隔表面調査装置。
【請求項１８】
軸方向に伸びる第２開口部を形成している細長いハウジングと、前記ハウジング内に配置され、第１開口部が形成されたレプリカ剤供給領域を内部に有するレプリカ採取ヘッドと、超音波振動子と接触し、前記レプリカ採取ヘッドに設けられて前記レプリカ剤供給領域に超音波を送信する超音波振動板と、前記レプリカ採取ヘッドに接続されて前記レプリカ剤供給領域にレプリカ剤を供給するレプリカ剤供給装置と、前記レプリカ採取ヘッドを前記ハウジングに沿って移動させ、且つ前記レプリカ採取ヘッドを前記第２開口部より前記ハウジングの外へ突出させる移動装置とを備えたことを特徴とする原子炉構成部材の水中遠隔表面調査装置。
【請求項１】
開口部が形成されたレプリカ剤供給領域を内部に有するレプリカ採取ヘッドを、水が充填された原子炉容器内に搬入し、前記原子炉容器に設けられた原子炉構成部材の表面に前記開口部を対向させた状態で前記原子炉構成部材の表面に向かって前記レプリカ採取ヘッドを押し付け、押し付けられた前記レプリカ採取ヘッド内の前記レプリカ剤供給領域にレプリカ剤を供給してこのレプリカ剤を前記原子炉構成部材の前記表面に接触させ、前記レプリカ採取ヘッド内の前記レプリカ剤に超音波を当てることを特徴とする原子炉構成部材の水中遠隔表面調査方法。
【請求項２】
開口部が形成されたレプリカ剤供給領域を内部に有するレプリカ採取ヘッドを、水が充填された原子炉容器内に搬入し、前記原子炉容器に設けられた原子炉構成部材の表面に前記開口部を対向させた状態で前記原子炉構成部材の表面に向かって前記レプリカ採取ヘッドを押し付け、押し付けられた前記レプリカ採取ヘッド内の前記レプリカ剤供給領域に超音波を送信した状態で前記レプリカ剤供給領域内にレプリカ剤を供給してこのレプリカ剤を前記原子炉構成部材の前記表面に接触させ、前記レプリカ採取ヘッド内に充填された前記レプリカ剤にさらに超音波を当てることを特徴とする原子炉構成部材の水中遠隔表面調査方法。
【請求項３】
前記超音波は前記レプリカ採取ヘッドに設けられた、超音波振動子に接触している超音波振動板から送信される請求項１または２に記載の原子炉構成部材の水中遠隔表面調査方法。
【請求項４】
前記レプリカ採取ヘッドの上端部に形成されて前記レプリカ剤供給領域に連通する貫通孔を通して、前記レプリカ剤の供給後に前記レプリカ剤供給領域内に残存する気泡または液泡を排出する請求項１ないし３のいずれか１項に記載の原子炉構成部材の水中遠隔表面調査方法。
【請求項５】
前記レプリカ剤供給領域に前記レプリカ剤を供給しているとき、前記レプリカ採取ヘッドの外側から前記貫通孔を、撮影装置を用いて撮影する請求項４に記載の原子炉構成部材の水中遠隔表面調査方法。
【請求項６】
前記レプリカ剤に当てる前記超音波の周波数を変調させる請求項１ないし４のいずれか１項に記載の原子炉構成部材の水中遠隔表面調査方法。
【請求項７】
前記レプリカ採取ヘッドに設けた撮影装置により前記レプリカ剤が接触する前記原子炉構成部材の前記表面、及び前記レプリカ剤供給領域に供給されている前記レプリカ剤を撮影する請求項１または２に記載の原子炉構成部材の水中遠隔表面調査方法。
【請求項８】
前記レプリカ採取ヘッドを前記原子炉構成部材の表面に向かって押し付ける前に、前記表面に超音波を当て前記表面に付着している固形物を除去する請求項１または２に記載の原子炉構成部材の水中遠隔表面調査方法。
【請求項９】
前記固形物を除去するために前記表面に超音波を当てるとき、前記表面と前記レプリカ採取ヘッドの間に間隙を形成する請求項８に記載の原子炉構成部材の水中遠隔表面調査方法。
【請求項１０】
超音波振動子が接触する超音波振動板が設けられてレプリカ剤供給装置が接続され、且つ開口部が形成されたレプリカ剤供給領域を内部に有するレプリカ採取ヘッドを、水が充填された原子炉容器内に搬入し、前記原子炉容器に設けられた原子炉構成部材の表面に前記開口部を対向させた状態で前記原子炉構成部材の表面に向かって前記レプリカ採取ヘッドを押し付け、押し付けられた前記レプリカ採取ヘッド内の前記レプリカ剤供給領域に前記レプリカ剤供給装置からレプリカ剤を供給してこのレプリカ剤を前記原子炉構成部材の前記表面に接触させ、前記レプリカ採取ヘッド内の前記レプリカ剤に前記超音波振動板から超音波を送信することを特徴とする原子炉構成部材の水中遠隔表面調査方法。
【請求項１１】
超音波振動子が接触する超音波振動板が設けられてレプリカ剤供給装置が接続され、且つ第１開口部が形成されたレプリカ剤供給領域を内部に有するレプリカ採取ヘッド、このレプリカ採取ヘッドを移動させる移動装置、及び前記移動装置が取り付けられて前記レプリカ採取ヘッドを収納し、軸方向に伸びる第２開口部を形成している細長いハウジングを有する水中遠隔表面調査装置を、前記第２開口部が原子炉容器に設けられた原子炉構成部材の表面に対向するように、水が充填された前記原子炉容器内に配置し、
前記移動装置によって前記レプリカ採取ヘッドを前記ハウジングに沿って前記原子炉構成部材の調査領域の位置まで移動させ、
前記調査領域の位置まで移動された前記レプリカ採取ヘッドを、前記移動装置によって、前記第２開口部から突出させて前記原子炉構成部材の表面に前記開口部を対向させた状態で前記原子炉構成部材の表面に向かって押し付け、
押し付けられた前記レプリカ採取ヘッド内の前記レプリカ剤供給領域に前記レプリカ剤供給装置からレプリカ剤を供給してこのレプリカ剤を前記原子炉構成部材の前記表面に接触させ、
前記レプリカ採取ヘッド内の前記レプリカ剤に前記超音波振動板から超音波を送信することを特徴とする原子炉構成部材の水中遠隔表面調査方法。
【請求項１２】
開口部が形成されたレプリカ剤供給領域を内部に有するレプリカ採取ヘッドと、前記レプリカ採取ヘッドに設けられて前記レプリカ剤供給領域に超音波を送信する超音波振動板と、前記レプリカ採取ヘッドに接続されて前記レプリカ剤供給領域にレプリカ剤を供給するレプリカ剤供給装置とを備えたことを特徴とする原子炉構成部材の水中遠隔表面調査装置。
【請求項１３】
前記レプリカ剤供給領域に連通して前記レプリカ剤供給領域内に残存する気泡または液泡を排出する貫通孔が、前記レプリカ採取ヘッドの上端部に形成されている請求項１２に記載の原子炉構成部材の水中遠隔表面調査装置。
【請求項１４】
前記貫通孔は、上部の断面積が下部の断面積よりも大きくなっている請求項１３に記載の原子炉構成部材の水中遠隔表面調査装置。
【請求項１５】
前記超音波振動板が、前記レプリカ採取ヘッドに取り付けられた密封されたケーシングの一部を構成しており、前記超音波振動板が前記ケーシング内に配置された超音波振動子と接触している請求項１２に記載の原子炉構成部材の水中遠隔表面調査装置。
【請求項１６】
前記超音波の周波数を変調させる超音波発信装置を備えている請求項１２に記載の原子炉構成部材の水中遠隔表面調査装置。
【請求項１７】
撮影装置が前記レプリカ剤供給領域の方を向いて前記レプリカ採取ヘッドに取り付けられている請求項１２に記載の原子炉構成部材の水中遠隔表面調査装置。
【請求項１８】
軸方向に伸びる第２開口部を形成している細長いハウジングと、前記ハウジング内に配置され、第１開口部が形成されたレプリカ剤供給領域を内部に有するレプリカ採取ヘッドと、超音波振動子と接触し、前記レプリカ採取ヘッドに設けられて前記レプリカ剤供給領域に超音波を送信する超音波振動板と、前記レプリカ採取ヘッドに接続されて前記レプリカ剤供給領域にレプリカ剤を供給するレプリカ剤供給装置と、前記レプリカ採取ヘッドを前記ハウジングに沿って移動させ、且つ前記レプリカ採取ヘッドを前記第２開口部より前記ハウジングの外へ突出させる移動装置とを備えたことを特徴とする原子炉構成部材の水中遠隔表面調査装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１０−９６５６３（Ｐ２０１０−９６５６３Ａ）
【公開日】平成２２年４月３０日（２０１０．４．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２６６０７４（Ｐ２００８−２６６０７４）
【出願日】平成２０年１０月１５日（２００８．１０．１５）
【出願人】（５０７２５０４２７）日立ＧＥニュークリア・エナジー株式会社 (858)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月３０日（２０１０．４．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１０月１５日（２００８．１０．１５）
【出願人】（５０７２５０４２７）日立ＧＥニュークリア・エナジー株式会社 (858)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]