JP2000065975A

JP2000065975A - 原子力発電所内の大型機器・構造物の取り替え方法

Info

Publication number: JP2000065975A
Application number: JP10231878A
Authority: JP
Inventors: Yoshikazu Sugimoto; 義和杉本; Masataka Aoki; 昌隆青木; Kiyokazu Hosoya; 清和細谷; Takahiro Adachi; 隆裕安達
Original assignee: I C C KK; Hitachi Ltd
Current assignee: I C C KK; Hitachi Ltd
Priority date: 1998-08-18
Filing date: 1998-08-18
Publication date: 2000-03-03

Abstract

(57)【要約】【課題】巨大構造物としてのエアロックを用いることな
く建屋からの搬出・搬入を可能とし、かつ、追加の空調
設備や特殊シール手段を設けることなく気密性を保持で
き、さらに放射性廃棄物の量を低減できる原子力発電所
内大型機器の取り替え方法を提供する。【解決手段】２階層に設けられた部屋３０Ａ，３０Ｂ
と、部屋３０Ｂに設けられた外部連絡口３０Ｂａと、隣
接する部屋３０Ａ，３０Ｂの境界に設けられた境界連絡
口３０Ａａと、連絡口３０Ａａ，Ｂａを所望の絞り状態
に開閉可能な開閉扉３３，３４とを備えた仮設建屋３０
を原子炉建屋４の外壁に密着させ、開閉扉３３，３４で
所定の気密性を確保しつつ、仮設建屋３３，３４を介し
原子炉圧力容器１の取り替えを行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明に属する技術分野】本発明は、原子力発電所の建
屋内に設けられた大型機器・構造物に関わり、特に、原
子力発電所の予防保全、リニューアル、あるいは廃炉等
の時に使用済みのそれら大型機器・構造物を新たなもの
に取り替える、原子力発電所内の大型機器・構造物の取
り替え方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、沸騰水型原子力発電所では、原
子炉建屋に設けられた原子炉格納容器（Primary Conten
ment Vessel）内に原子炉圧力容器（Reactor Pressure
Vessel）が配置されている。この原子炉圧力容器内に
は、多数の燃料集合体を装荷した炉心が設けられてい
る。原子炉建屋に導入された冷却材は、炉心下方から炉
心内に流入した後、炉心で加熱されて沸騰し、気泡を含
んだ気液混合状態となって炉心上方の気水分離器や乾燥
器へ導かれ、液体成分が除去された蒸気がタービン建屋
へ供給され発電が行われる。

【０００３】このような発電が長期間行われると、発電
所内の各機器、特に高温・高圧の厳しい条件下で使われ
た原子炉圧力容器や原子炉圧力容器内機器あるいはター
ビン等は劣化が進みやすいが、近年、我国においては、
新しい原子力発電所を建設することが非常に難しくなっ
てきており、既存の発電所をできるだけ長い期間使うこ
とが最重要課題となっている。そのため、劣化した各機
器を適切な時期に交換し、発電所全体の寿命を延ばす必
要がある。

【０００４】ここで、原子力発電所内の各機器の取り替
え方法については既に種々のものが提唱されているが、
大型機器の一例として、原子炉圧力容器の取り替え方法
が例えば特開平６−２３０１８８号公報に提唱されてい
る。これは、原子炉建屋の天井部分に開口部を形成した
後、この上に原子炉圧力容器を収納できるエアロックを
設置し、このエアロック内に既設の（使用済みの）原子
炉圧力容器を格納して原子炉建屋外に搬送するものであ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術には以下の課題が存在する。

【０００６】（１）エアロックの巨大構造沸騰水型の原子力発電所の場合、比較的小型の原子炉圧
力容器でも最大部の直径は約８ｍ、高さは約２５ｍ、重
量は約１，０００ｔｏｎにも達する。このような大きな
原子炉圧力容器を一体で収納するためには例えば高さ２
５ｍ以上の巨大なエアロックが必要となる。しかもこの
とき、エアロック内が負圧のためそれに耐えられる構造
・材質で製作する必要があり、さらに耐震性や台風襲来
時についての対策等も必要となるため、実際には実用化
は困難である。

【０００７】（２）開口部の気密性保持取り替えられる既設の原子炉圧力容器は放射性物質とし
ての取扱いが必要であり、また原子炉圧力容器が設置さ
れている原子炉建屋は放射能汚染区域であるため、建屋
外の大気に比較して圧力が低くなるように空調管理され
ている。そのため、原子炉建屋に外気に通じる開口部を
設ける場合は、その大きさを負圧が保てるような大きさ
以下にする必要がある。約８ｍの直径の原子炉圧力容器
を通過させるためには、少なくとも直径１０ｍ位の開口
部を原子炉建屋に形成する必要があるが、実際の原子力
発電所における既設の空調設備では、原子炉建屋内を負
圧に保つためには、外気に通じる開口部面積を例えば
２．５ｍ²以上にはできない。この２．５ｍ²とは、直径
１．８ｍの円の面積に相当する。したがって、開口部形
成工事の間、その直径１０ｍの開口部を直径１．８ｍの
円相当の開口面積以下にする工夫が必要となるが、この
開口部形成時の気密性保持について、上記従来技術では
何ら配慮されていない。そのため、既存の空調設備のみ
では気密性を保持することができなくなり、新たな空調
設備の追加が必要となる。さらに、直径８ｍの原子炉圧
力容器が開口部を通過中に、もし原子炉圧力容器の周囲
に１０cm以上の隙間ができる場合は、その隙間面積は
２．５ｍ²をオーバーする。したがって、このような場
合、直径１０ｍの開口部面積を８．２ｍ以下に絞って隙
間を１０cm以下にする手段が必要となる。圧力差の無い
空間であれば柔らかいビニールのような手軽な材質でシ
ールすることが可能であるが、圧力差が例えば２００mm
水柱ある場合、直径１０ｍの面積にかかる荷重は１５０
ｔｏｎにも及ぶため、別途特殊なシール手段を設ける必
要が生じる。以上のように、上記従来技術は、開口部形
成工事中及び原子炉圧力容器の開口部通過中における気
密性保持について配慮されていないため、新たに空調設
備やシール手段の追加が必要となり、著しいコストアッ
プを招く。

【０００８】（３）放射性廃棄物量の増大原子炉圧力容器を取り替えるために用いた各種装置・設
備等は、使用後は放射性廃棄物として処理されるが、上
記（１）（２）で述べたように、上記従来技術では、巨
大構造のエアロックや、追加空調設備等が必要となるた
め、廃棄物量が膨大となる。

【０００９】本発明の目的は、巨大構造物としてのエア
ロックを用いることなく建屋からの搬出・搬入を可能と
し、かつ、追加の空調設備や特殊シール手段を設けるこ
となく気密性を保持でき、さらに放射性廃棄物の量を低
減できる原子力発電所内大型機器の取り替え方法を提供
することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】（１）上記目的を達成す
るために、本発明は、原子力発電所の建屋内に位置する
大型機器・構造物を取り替える原子力発電所内の大型機
器・構造物の取り替え方法において、複数層に設けられ
た部屋と、これら複数層の部屋のうち最外層の部屋に設
けられた外部との外部連絡口と、隣接する前記部屋の境
界にそれぞれ設けられた境界連絡口と、前記外部連絡口
及び境界連絡口を所望の絞り状態に開閉可能な開閉手段
とを備えた仮建屋を前記建屋の外壁に密着させ、前記開
閉手段で所定の気密性を確保しつつ、前記仮建屋を介し
前記大型機器・構造物の取り替えを行う。大型機器・構
造物の取り替えの際、原子力発電所の建屋の外壁に仮建
屋を密着させる。仮建屋は複数層の部屋を備えているこ
とにより、最内層の部屋が原子力発電所の建屋に接する
こととなる。そこで、その最内層の部屋とこれに隣接す
る部屋との境界連絡口を開閉手段で所定の開口面積以下
に絞り、最内層の部屋内で建屋外壁面に開口部形成工事
を行えばよい。この場合、開口部を介し建屋内に連通す
る最内層の部屋は放射能汚染区域（Ｃ区域）となるが、
それより外層側への開口面積を開閉手段で小さく絞るこ
とで、新たな空調設備を設けなくても建屋内の負圧を維
持し気密性を確保することができる。開口部形成後は、
この開口部を介して既設の大型機器・構造物を建屋から
仮建屋内に搬入し、さらに仮建屋外の非汚染区域（Ａ区
域）に搬出することとなるが、仮建屋外への搬出の前
に、大型機器・構造物の放射能汚染検査や放射能測定を
汚染開始区域（Ｂ区域）で行わねばならない。そこで、
開口部を介し大型機器・構造物を吊り上げて最内層より
外層側の部屋まで貫入させて、その部屋で当該検査や測
定を行えばよい。このとき、大型機器・構造物が貫通す
る各境界連絡口を開閉手段で所定の開口面積以下に絞る
ことで、特殊なシール手段を設けることなく建屋内の負
圧を維持し、また放射能汚染区域である最内層の部屋と
検査・測定を行う部屋との気密性を維持しその部屋を汚
染開始区域とすることができる。また、仮建屋を複数層
構造とすることにより、最小の場合２層の部屋を設けれ
ばよい。これにより、例えば１層の高さを普通の建物の
１階分すなわち３ｍ程度にすると、全体の高さ６ｍ程度
の小規模の仮建屋のみで、直径８ｍ、高さ２５ｍ以上の
原子炉圧力容器といった大型機器を安全に取り替えるこ
とができる。

【００１１】（２）上記（１）において、好ましくは、
前記仮建屋を前記建屋の外壁に密着させ、前記複数層の
部屋のうち最内層の部屋とこれに隣接する部屋との境界
の前記境界連絡口を対応する前記開閉手段で閉じ、前記
最内層の部屋の内部において前記建屋の外壁の一部を撤
去して開口部を形成し、この開口部を介して前記大型機
器・構造物を取り替える。

【００１２】（３）上記（１）において、また好ましく
は、前記仮建屋を前記建屋の外壁に密着させ、前記大型
機器・構造物を吊り上げて前記複数の部屋のうち最内層
の部屋より外層側の部屋へ貫入させるとともに前記大型
機器・構造物が貫通する各境界連絡口を対応する前記開
閉手段で閉じ、この状態で前記外層側の部屋の内部にお
いて前記大型機器・構造物の放射能汚染検査又は放射能
測定を行う。

【００１３】（４）上記（１）において、また好ましく
は、前記大型機器・構造物の取り替えが終了したら、前
記仮建屋を前記建屋の外壁から離間させ、使用済みの前
記大型機器・構造物の仮置き建屋の一部として再利用す
る。これにより、さらに資材の有効活用及び廃棄物量の
低減を図れるとともに、トータルのコストをさらに低く
できる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
を参照しつつ説明する。本実施形態は、原子力発電所の
原子炉建屋に設置されていた原子炉圧力容器の取り替え
方法についての実施形態である。

【００１５】図１は、本実施形態の適用対象となる原子
炉建屋の全体構造を表す断面図である。この図１におい
て、原子炉建屋内４には原子炉格納容器３があり、原子
炉圧力容器１が収納されている。原子炉圧力容器１内に
は、炉心を形成する機器からなる炉内構造物２（例えば
気水分離器、乾燥器、上部格子板、燃料集合体等）が収
納されている。原子炉建屋４上部付近には、使用済燃料
プール１９があり、原子炉格納容器３の上部には、燃料
交換時や炉内構造物２を取り出す際に水を張るための原
子炉ウェル９がある。

【００１６】原子炉圧力容器１を収納している原子炉格
納容器３の詳細構造を表す断面図を図２に示す。この図
２において、原子炉圧力容器１は、原子炉圧力容器１の
基礎としての機能を果たす原子炉圧力容器ペデスタル５
に原子炉圧力容器基礎ボルト６により固定されている。
この原子炉圧力容器１には、主蒸気ノズル１２、給水ノ
ズル１３、再循環入口ノズル１４、再循環出口ノズル１
５などが設けられており、主蒸気配管２１、給水配管２
２、再循環入り口配管２３、再循環出口配管２５等の各
系統配管につながっている。また、原子炉圧力容器１の
外周には、原子炉圧力容器保温材７及び放射線を遮蔽す
るγ線遮蔽体（ＲＳＷ）８が備えられており、原子炉圧
力容器１の上部側方には、原子炉ウェル９と原子炉格納
容器３内を仕切る燃料交換ベローズ１０とバルクヘッド
プレート１１が備えられている。さらに、原子炉圧力容
器１の頂部には、原子炉圧力容器蓋（ＲＰＶトップヘッ
ド）１６があり、原子炉圧力容器１の底部には制御棒駆
動装置（Control Rod Drive、図示せず）を収納する制
御棒駆動装置ハウジング１７や中性子束検出器（In Cor
e Monitor、図示せず）を収納するＩＣＭハウジング１
８がある。

【００１７】本実施形態は、使用済みの原子炉圧力容器
１を大型揚重機であるクローラクレーンにより搬出した
後、新しいものを搬入するものである。以下、その一連
の作業手順を示すフローチャートである図３に沿って説
明する。

【００１８】まず、ステップ５０で、原子炉圧力容器１
取り替えの準備段階として、別の建屋内にある発電機
（図示せず）が解列されて原子力発電所の運転が停止さ
れる。

【００１９】次に、ステップ５１で、原子炉開放作業は
原子炉圧力容器蓋１６を取り外して開けた後、炉内構造
物２を取り出す（原子炉開放作業）。

【００２０】その後、ステップ５２で、炉心内の全燃料
集合体を原子炉建屋内４の使用済燃料プール１９へ移動
する（全燃料取出作業）。

【００２１】次に、ステップ５３で、原子炉圧力容器１
の各ノズルと配管を切断するとともに、原子炉圧力容器
１の基礎ボルト６を外して、原子炉圧力容器ペデスタル
５から原子炉圧力容器１を切り離す（原子炉圧力容器解
体）。このとき、ステップ５３ａにおいて、これらの作
業と並行しながら、原子炉圧力容器１を原子炉建屋４よ
り搬出するために原子炉建屋４近傍に大型揚重機を設定
する。図４は、原子炉建屋４近傍に大型揚重機２９を設
置した状態を示す図であり、図示のように、この大型揚
重機２９は、大型揚重機吊りフック２９ａと、大型揚重
機吊りワイヤ２９ｂとを備えている。さらにこのとき、
大型揚重機２９の設定と同時に、ステップ５３ｂにおい
て、本実施形態の要部である、あらかじめパッケージ式
に組み立てられた２階層仮設建屋３０を原子炉建屋４近
傍まで運ぶ。この２階層仮設建屋３０の全体構造を表す
断面図を図５に示す。図５において、仮設建屋３０は、
最下層である１階層の部屋３０Ａと、最上層である２階
層の部屋３０Ｂとを有する２階層構造となっており、出
入り口４７と、原子炉建屋４の屋上に密着させるための
基礎３１と、１階層の部屋３０Ａの上部に設けられた２
階層の部屋３０Ｂとの連絡口３０Ａａと、２階層の部屋
３０Ｂの上部に設けられた外部との連絡口３０Ｂａと、
連絡口３０Ａａ及び３０Ｂａをそれぞれ開閉可能なスラ
イド式開閉扉３３，３４と、それらスライド式開閉扉を
それぞれ開閉する扉開閉装置３３ａ，３４ａと、仮設建
屋３０を運搬するための吊り金具３５とを備えている。
なお、図６は、スライド式開閉扉３３，３４の開閉の様
子を表す平面図であり、開閉扉３３は開の状態、開閉扉
３４は閉の状態を示している。図示のように、開閉扉３
３，３４には、原子炉圧力容器１が通過する時にその外
周面とのギャップをできるだけ小さくするためのゴム製
のベローズ３３ｂ，３４ｂが備えられている。このよう
な仮設建屋３０を大型揚重機２９で原子炉建屋４近傍ま
で運んだら、原子炉建屋４の屋上に吊り上げ、仮設建屋
３０と原子炉建屋４を密着させる。このときの様子を図
７に示す。

【００２２】次に、ステップ５４で、原子炉建屋４屋上
で建屋の天井の開口工事を行うが、この時、作業者の出
入り、及び資材、廃材の搬入、搬出は仮設建屋３０の出
入り口４７、あるいはスライド式開閉扉３３，３４を通
じて行うとともに、工事は仮設建屋３０の１階層の部屋
３０Ａで行う。従って、スライド式開閉扉３３，３４を
所望の絞り状態になるように開閉することで、原子炉建
屋４と外気が接触する面積を自由に小さくすることが可
能となる。このようにして開口工事を終了し、開口３６
を設けた状態を図８に示す。

【００２３】その後、ステップ５５で、大型揚重機２９
の吊りワイヤ２９ｂの先端に取り付けられた吊りフック
２９ａを原子炉建屋４内に吊り降ろす。この時、仮設建
屋３０のスライド式開閉扉３４，３３を通して降ろす
が、例えばスライド式開閉扉３４を開放する時にもう一
方の開閉扉３３は閉止か微開に保つ等、２枚の開閉扉３
４，３３の開度を適宜調整することによって原子炉建屋
４内の負圧を保持することができる。このようにして、
大型揚重機２９の吊りフック２９ａを吊り降ろしている
状態を図９に示す。

【００２４】次に、ステップ５６で、原子炉圧力容器１
に接続されていた配管類を切断するとともに原子炉圧力
容器１に吊り天秤３７を取り付け、吊り降ろした大型揚
重機２９の吊りフック２９ａで原子炉圧力容器１を単独
で吊り上げる。この状態を図１０に示す。なお、炉内外
の機器（例えば炉内構造物２、制御棒駆動装置ハウジン
グ１７等）と一体とした大型ブロックで一体で吊り上げ
てもよい（以降の搬出手順及び搬入手順においても同
様）。このようにして原子炉圧力容器１を吊り上げてい
き、図１１に示すように、開口３６を介して仮設建屋３
０内へと導入していく。

【００２５】このとき、ステップ５７で、長期間の使用
によって高線量となった原子炉圧力容器を原子炉建屋の
外に出す前に原子炉圧力容器１に遮蔽体４０を取り付け
る。このときの遮蔽体４０の構造及び取り付け方法につ
いては、特に詳細に説明しないが、例えば特開平８−６
２３６８号公報や特開平９−１４５８８２号公報に記載
のような公知の方法で取り付ければ足りる。なお、この
ステップ５７は、上記ステップ５６の後やあるいはステ
ップ５６とほぼ同時並行して行ってもよいが、特に限定
されるものではなく、適宜の時期でよい。

【００２６】次に、ステップ５８で、遮蔽体４０を取り
付けた原子炉圧力容器１を原子炉建屋４外に搬出するた
めの放射能汚染検査及び線量測定を実施する。その実施
状況を図１２に示す。図１２において、仮設建屋３０の
２階には検査台４１があらかじめ設けられてあり、２階
層の部屋３０Ｂに出てきた原子炉圧力容器１の表面の放
射能汚染量及び線量を検査員４２が測定する。なおこの
ときのスライド式開閉扉３３，３４の開閉状態を図１３
に示す。開閉扉３３には原子炉圧力容器１が貫通してお
り、ベローズ３３ｂがほとんど原子炉圧力容器１に接触
するくらいまで扉を締めることにより原子炉建屋内の負
圧が破られないようにする。また、開閉扉３４には大型
揚重機２９の吊りワイヤ２９ｂが貫通しているが、ここ
でもできるだけ小さな開口面積になるよう調整する。２
枚の開閉扉３３，３４のうちいずれか一方の扉が規定の
開口面積以下（例えば２．５ｍ²以下）であれば原子炉
建屋４の負圧は保持可能であるが、万一の一方の扉のコ
ントロール不能に備え常時２枚とも開度を調整すること
が好ましい。

【００２７】その後、ステップ５９で、原子炉圧力容器
１のうち、放射能汚染検査及び線量測定によって原子炉
建屋４外への搬出が可能であると認められた部分（図１
２で２階層の部屋３０Ｂにあった部分）を搬出する。こ
の状態を図１４に示す。またスライド式開閉扉３３，３
４の開閉状態を図１５に示す。このとき、開閉扉３３，
３４ともに原子炉圧力容器１が貫通しているが、ベロー
ズ３３ｂ，３４ｂで原子炉圧力容器１との隙間が最小に
なるようにコントロールされているため、原子炉建屋の
負圧は保持されている。

【００２８】なお、この搬出によって、図示のように、
原子炉建屋４外に搬出した部分より下方に続く部分が２
階層の部屋３０Ｂ内に現れるため、この部分について上
記ステップ５８の測定を行う。以降これを順次繰り返
し、最終的に原子炉圧力容器１のすべての部分について
測定を行い、安全を確認した後に搬出を行う。

【００２９】このようにして搬出した原子炉圧力容器１
は、最終的に処分されるまでの間、例えばステップ５９
ａにおいて、保管される保管庫に輸送される。この輸送
状況の一例を図１６に示す。この場合、大型揚重機２９
で原子炉建屋４から仮設建屋３０を通して搬出された原
子炉圧力容器１は、原子炉建屋４近傍に設けられた縦型
地中保管庫４３に大型揚重機２９で搬送され、そのまま
保管される。

【００３０】以上のステップ５９までで使用済みの原子
炉圧力容器１の撤去が完了するため、次に、ステップ６
０で、新しい原子炉圧力容器を搬入する。これは基本的
に上記手順と逆手順でよいため、詳細な説明は省略す
る。但し、新原子炉圧力容器は当然ながら放射能汚染、
高線量がないため、遮蔽体は不要で、各種の検査、測定
もする必要はなく、搬出時と比較して作業ステップは短
くなる。しかしながら、原子炉圧力容器搬入時も原子炉
建屋４内の負圧保持は必要であるため、原子炉圧力容器
の仮設建屋３０からの搬入に合わせ、２枚のスライド式
開閉扉３３，３４の開度を調整する。

【００３１】その後、ステップ６１で、原子炉建屋４内
から大型揚重機２９の吊りフック２９ａを、２枚のスラ
イド式開閉扉３３，３４の開度を調整しながら搬出す
る。

【００３２】次に、ステップ６２で、仮設建屋３０の１
階層の部屋３０Ａ内で原子炉建屋４天井の開口３６（図
８参照）を閉塞する復旧工事を行う。

【００３３】原子炉建屋４の開口３６の閉止により仮設
建屋３０は不要になるため、ステップ６２ａで、大型揚
重機２９を用いて原子炉建屋４の屋上から仮設建屋３０
を撤去する。このときの状態を図１７示す。

【００３４】その後、ステップ６２ｂで、原子炉建屋４
の近傍に設置されていた大型揚重機２９を撤去する。そ
して、ステップ６３で、原子炉建屋４内において原子炉
圧力容器１の復旧を行い、原子炉圧力容器１の取り替え
は完了する。

【００３５】以上のように、本実施形態においては、開
口３６の形成工事を行うとき、開口３６を介し原子炉建
屋４内に連通する１階層の部屋３０Ａは放射能汚染区域
（Ｃ区域）となるが、それより外層側への開口面積を開
閉扉３３，３４で小さく絞ることにより、新たな空調設
備を設けなくても原子炉建屋４内の負圧を維持し気密性
を確保することができる。また、開口３６形成後、これ
を介して原子炉圧力容器１を原子炉建屋４から仮設建屋
３０内に搬入して線量測定等を行う際、開口３６を介し
吊りフック２９ｂで原子炉圧力容器１を吊り上げて２階
層の部屋３０Ｂまで貫入させて、この部屋３０Ｂで測定
を行う。そしてこのとき、原子炉圧力容器１が貫通する
部分を開閉扉３３，３４で所定の開口面積以下に絞るこ
とができる。これにより、特殊なシール手段を設けるこ
となく建屋内の負圧を維持し、また放射能汚染区域であ
る１階層の部屋３０Ａと検査・測定を行う２階層の部屋
３０Ｂとの気密性を維持することができる。さらに、仮
設建屋３０を２階層構造とすることにより、例えば１層
の高さを普通の建物の１階分すなわち３ｍ程度にする
と、全体の高さ６ｍ程度の小規模の仮建屋のみで、直径
８ｍ、高さ２５ｍ以上の原子炉圧力容器といった大型機
器を安全に取り替えることができる。

【００３６】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、原子炉圧力容器１を、巨大構造物としてのエアロッ
クを用いることなく原子炉建屋４から搬出・搬入が可能
となり、また追加空調設備や特殊シール手段を設けるこ
となく気密性を保持できる。そしてこれらによって、工
事全体の費用及び工事期間を大幅に低減することがで
き、また使用後に発生する放射性廃棄物の量も著しく低
減することができる。

【００３７】また、特開平６−２３０１８８号公報で
は、取り替えた原子炉圧力容器を汚染区域の空気ととも
にエアロック内に封入し発電所建屋外に搬出した後、搬
出した先でこのエアロックを開放する際にどのような汚
染管理を行うかについて明確にしていない。これに対
し、本実施形態においては、放射能汚染区域（Ａ区域）
である原子炉建屋４内と非汚染区域（Ｃ区域）である建
屋外との間に、２階層の部屋３０Ａ，３０Ｂを有する仮
設建屋３０を設け、２階層の部屋３０Ｂを汚染開始区域
（Ｂ区域）に設定して放射能汚染検査・線量測定等を行
うことができるため、従来通りの管理基準で、安全かつ
容易に、原子炉圧力容器１を取り替えることができる。

【００３８】なお、撤去した仮設建屋３０は使用済みの
放射性廃棄物として処分してもよいが、他の用途に別途
再利用してもよい。その有効利用の一例を図１８に示
す。この例は、図１６を用いて前述した使用済み原子炉
圧力容器の縦型地中保管庫４３の地上建屋として使用す
る例である。図１８において、縦型地中保管庫４３に
は、保管庫への連絡出入り口４４と、保管庫底部に降り
るための梯子４５とを備えており、その中に使用済みの
原子炉圧力容器１が静置されている。仮設建屋３０はそ
の保管庫４３の上部にかぶせるように配置される。なお
このとき、スライド式開閉扉３４の開閉機能は原子炉圧
力容器保管中には不要であり、これを保護する目的でカ
バー４６が設けられている。

【００３９】なお、上記実施形態においては、仮設建屋
３０を２階層構造としたが、これに限られず、３階層以
上としてもよいことはいうまでもない。また、上記実施
形態においては、原子力発電所の大型機器・構造物の一
例として原子炉圧力容器を取り替える場合を例にとって
説明したが、これに限られるものではない。例えば、タ
ービン建屋内に設けられる給水加熱器等、建屋の壁面の
一部を撤去して開口部を形成しその開口部を介して取り
替えを行うことが必要な他の大型機器等についても適用
可能である。

【００４０】

【発明の効果】本発明によれば、巨大構造物としてのエ
アロックを用いることなく建屋からの搬出・搬入が可能
となり、また追加空調設備や特殊シール手段を設けるこ
となく気密性を保持できる。そしてこれらによって、工
事全体の費用及び工事期間を大幅に低減することがで
き、また使用後に発生する放射性廃棄物の量も著しく低
減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】原子炉格納容器と原子炉圧力容器が収納されて
いる原子炉建屋の断面図である。

【図２】原子炉圧力容器を収納している原子炉格納容器
の断面図である。

【図３】本発明の一実施形態による原子炉圧力容器の取
り替える方法の手順を示すフローチャートである。

【図４】原子炉建屋近傍に大型揚重機を設定した状態を
示す図である。

【図５】２階層仮設建屋の構造を示す断面図である。

【図６】スライド式開閉扉の開閉の様子を表す平面図で
ある。

【図７】大型揚重機を用いて仮設建屋を原子炉建屋屋上
に設置している状態を示す図である。

【図８】仮設建屋を通して原子炉建屋屋上に原子炉圧力
容器を搬出・搬入するための開口を設けた状態を示す図
である。

【図９】仮設建屋を通して大型揚重機の吊りフックを原
子炉建屋内に挿入している状態を示す図である。

【図１０】大型揚重機の吊りフックで原子炉圧力容器を
吊り上げた状態を示す図である。

【図１１】原子炉圧力容器を吊り上げて仮設建屋内に導
入している状態を示す図である。

【図１２】原子炉圧力容器を原子炉建屋から搬出する前
に、放射能汚染検査及び表面線量を測定している状態を
示す図である。

【図１３】スライド式開閉扉の開閉の様子を表す平面図
である。

【図１４】各種検査を終えた部分から原子炉圧力容器が
順次原子炉建屋外へ搬出されている状態を示す図であ
る。

【図１５】スライド式開閉扉の開閉の様子を表す平面図
である。

【図１６】原子炉建屋から搬出された原子炉圧力容器を
大型揚重機により縦型地中式保管庫に搬入している状態
を示す図である。

【図１７】原子炉建屋の屋上に設置されていた仮設建屋
を撤去している状態を示す図である。

【図１８】原子炉圧力容器の縦型地中保管庫の上部建物
として仮設建屋を再利用した状態を示す図である。

【符号の説明】

１原子炉圧力容器２炉内構造物３原子炉格納容器（大型機器・構造物）４原子炉建屋（建屋）３０仮設建屋（仮建屋）３０Ａ１階層の部屋（最内層の部屋）３０Ａａ連絡口（境界連絡口）３０Ｂ２階層の部屋（最外層の部屋、最内層の部屋
に隣接する部屋、最内層の部屋より外層側の部屋）３０Ｂａ連絡口（外部連絡口）３３スライド式開閉扉（開閉手段）３３ａ開閉扉開閉装置（開閉手段）３４スライド式開閉扉（開閉手段）３４ａ開閉扉開閉装置（開閉手段）３６開口（建屋外壁の開口部）４１検査台４２検査員

フロントページの続き (72)発明者青木昌隆茨城県日立市幸町三丁目１番１号株式会社日立製作所日立工場内 (72)発明者細谷清和茨城県日立市幸町三丁目１番１号株式会社日立製作所日立工場内 (72)発明者安達隆裕茨城県日立市東大沼町四丁目１番３号株式会社アイシーシー内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】原子力発電所の建屋内に位置する大型機器
・構造物を取り替える原子力発電所内の大型機器・構造
物の取り替え方法において、複数層に設けられた部屋と、これら複数層の部屋のうち
最外層の部屋に設けられた外部との外部連絡口と、隣接
する前記部屋の境界にそれぞれ設けられた境界連絡口
と、前記外部連絡口及び境界連絡口を所望の絞り状態に
開閉可能な開閉手段とを備えた仮建屋を前記建屋の外壁
に密着させ、前記開閉手段で所定の気密性を確保しつつ、前記仮建屋
を介し前記大型機器・構造物の取り替えを行うことを特
徴とする原子力発電所内の大型機器・構造物の取り替え
方法。
【請求項２】請求項１記載の原子力発電所内の大型機器
・構造物の取り替え方法において、前記仮建屋を前記建
屋の外壁に密着させ、前記複数層の部屋のうち最内層の
部屋とこれに隣接する部屋との境界の前記境界連絡口を
対応する前記開閉手段で閉じ、前記最内層の部屋の内部
において前記建屋の外壁の一部を撤去して開口部を形成
し、この開口部を介して前記大型機器・構造物を取り替
えることを特徴とする原子力発電所内の大型機器・構造
物の取り替え方法。
【請求項３】請求項１記載の原子力発電所内の大型機器
・構造物の取り替え方法において、前記仮建屋を前記建
屋の外壁に密着させ、前記大型機器・構造物を吊り上げ
て前記複数の部屋のうち最内層の部屋より外層側の部屋
へ貫入させるとともに前記大型機器・構造物が貫通する
各境界連絡口を対応する前記開閉手段で閉じ、この状態
で前記外層側の部屋の内部において前記大型機器・構造
物の放射能汚染検査又は放射能測定を行うことを特徴と
する原子力発電所内の大型機器・構造物の取り替え方
法。
【請求項４】請求項１記載の原子力発電所内の大型機器
・構造物の取り替え方法において、前記大型機器・構造
物の取り替えが終了したら、前記仮建屋を前記建屋の外
壁から離間させ、使用済みの前記大型機器・構造物の仮
置き建屋の一部として再利用することを特徴とする原子
力発電所内の大型機器・構造物の取り替え方法。