JP2007333601A - 燃料検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】放射能の漏洩が発生した燃料集合体や燃料棒を検査する際、超音波検査装置とファイバースコープ検査装置の使用済み燃料プール内への沈め込みと、燃料集合体に対応したセッティングに要する時間を少なくする。
【解決手段】超音波検査装置とファイバースコープ検査装置を一体的に備えていることを特徴とする燃料検査装置。超音波検査装置とファイバースコープ検査装置は、上下方向に並んで備えられていることを特徴とする燃料検査装置。超音波検査装置の上方にファイバースコープ検査装置が備えられていることを特徴とする燃料検査装置。超音波検査装置とファイバースコープ検査装置は、各々の検出端を燃料集合体内へ差し込み、燃料集合体から引抜く駆動装置は共通しており、何れの検査装置を駆動させるかの切替え装置を有していることを特徴とする燃料検査装置。
【選択図】図３

Description

本発明は燃料検査装置に関し、特に放射能の漏洩が生じた燃料棒を特定し、破損した燃料棒の表面やその周辺部位の観察を行なうことができる燃料検査装置に関する。

原子炉の運転中に放射能の漏洩が認められたときには、原子炉の運転サイクルの終了後に、（１）漏洩をおこした、即ち破損した燃料棒が組み込まれた燃料集合体を特定し、（２）当該燃料集合体中の破損した（燃料棒の「破損」の結果「放射能の漏洩」が生じるため、燃料棒には原則として「破損」を使用する）燃料棒を特定し、（３）当該燃料棒の破損箇所を特定し、破損箇所やその周辺部位を観察して破損の原因を究明することが行なわれている。

漏洩をおこしている燃料集合体の特定は、各燃料集合体を他の燃料集合体から隔離して個々に放射能を放出しているか否かを調べるシッピング検査によりなされる。（非特許文献１）破損を起こした燃料棒の特定は、放射能を漏洩していると特定された燃料集合体の各燃料棒を超音波（ＵＴ）検査することによりなされる。破損箇所の特定や当該箇所の観察等は、ファイバースコープを使用した検査によりなされる。

シッピング検査装置は、使用済み燃料用プール（以下、原則として「プール」と記す）に常設されているが、超音波検査装置とファイバースコープ検査装置（以下、特に区別する必要がないときには、これらの検査装置をあわせて、「検査装置」とも記す）は常設ではなく、検査の必要性が発生したときにプール内に沈めこまれ、セッティング（燃料集合体に対して、種々の検査を行なうことが可能なように設置すること）がなされる。なお、シッピング検査は、本発明に直接の関係がないため、説明を省略する。

図５を参照しつつ、超音波を使用して破損した燃料棒を特定する方法について説明する。図５は、破損した燃料棒を超音波を使用して検出（特定）する様子を示す図である。図５において、１３１は超音波検査装置の発信子側のプローブであり、１３２は受信子側のプローブである。３１０は健全な燃料棒であり、他の健全な燃料棒を○で示す。３１１は、破損した燃料棒であり、×印でこれを示す。
燃料集合体には、燃料棒が例えば１７×１７の行列状に配列して組み込まれているが、図５の上の図に示す様に、燃料棒が１７本並んだ（図５には、その一部を示す）１つの列の一方側（図面では上側）に超音波検査装置の発信子側のプローブ１３１を水平に配置し、他方の側（図面では下側）の対向する位置に受信子側のプローブ１３２を配置し、両方のプローブ１３１、１３２をペアで検査対象の燃料棒の列の一端から多端に、即ち列に沿って（図面では、左から右に）矢印の方向に移動させて行き、各燃料棒の位置毎に受信強度を調べる。

燃料棒３１０が健全であれば、ジルカロイ合金製の被覆管の内面は気体（ヘリウム）に接触しているため超音波の界面での反射により超音波の伝導性が良好であり、超音波検査装置の発信子側のプローブ１３１と受信子側のプローブ１３２とのペアが燃料棒３１０を通過する際、図５の下の図の○印を付した例に示す様に、２つの受信のピークが生じる。
破損した燃料棒３１１は、内部に冷却水が浸入しているため、被覆管の界面での超音波の反射がうまくなされず、超音波の伝導性が悪化する。このため、図５の下の図の○の中に×を入れた印を付した例に示す様にピークの強度が弱くなり、これにより破損していることが判る。
これを、全ての燃料棒の列について行なうことにより、破損した燃料棒が特定される。

破損していると特定された燃料棒３１１の破損箇所の特定、破損箇所やその周辺部位のファイバースコープによる観察の様子を、図６を参照しつつ説明する。図６は、ファイバースコープでグリッド内を観察している様子を示す図である。図６において、１１１はファイバースコープ（ファイバースコープヘッド）であり、３２０は燃料集合体の支持グリッドであり、３２１はその横方向の格子板であり、３２２は縦方向の格子板であり、３２３はそのディンプル部（ハードストップとソフトストップ）である。
ファイバースコープ１１１は、上方斜視、下方斜視、側方視を同時に行なうことが可能であるようにグラスファイバーが取付けられている。ファイバースコープ１１１を、検査対象の破損した燃料棒３１１の隣接する燃料棒と間にあるスペース、かつ破損した燃料棒３１１の近くに差し込み、上下に隣接する支持グリッド間毎に（スパン毎）に観察を行なう。ここに、上方斜視、下方斜視を行なうのは、支持グリッド３２０の内側で燃料棒３１１を弾性支持しつつ拘束しているディンプル部３２３で燃料棒の破損が生じることが多いため、ディンプル部３２３の上方や下方から当該箇所を観察可能とするためである。

燃料集合体の水平断面の１方向、例えば図６の上図の左側からの観察が終了すると、一旦ファイバースコープ１１１を燃料集合体から引抜き、燃料集合体を９０度回転させて、再度燃料集合体の異なる方向、例えば図６の上図の上側から観察する。
１スパン分の観察が終了すると、一旦ファイバースコープ１１１を燃料集合体から引抜き、燃料集合体を使用済み燃料プール内で１スパン分だけ上方あるいは下方に動かし、再度ファイバースコープ１１１を差込み、次のスパンについても同じ様に観察する。
この様な作業を繰返して、破損が生じた各燃料棒の上下方向、４周からの観察を行ない、破損箇所やその周辺部位の観察等が行なわれる。
財団法人 原子力安全研究協会 軽水炉燃料のふるまい編集委員会「軽水炉燃料のふるまい」平成１０年７月 １５３頁〜１５４頁

しかしながら、検査の必要性が発生したときに超音波検査装置とファイバースコープ検査装置をプール内に沈めこみ、プール底の使用済み燃料ラックに格納されている燃料集合体に対応して、正しくセッティングする作業は、プールの上から見ながら行なう操作であり、原子力機器であるだけに慎重に行う必要があり、時間がかかる。

さらに、セッティングにはクレーンが必用であるが、原子炉の停止時に一度になされる他の多くの作業にもクレーンが必要であり、クレーンの使用に際してこれら他の作業との時間的な調整が必要となり、ますます時間がかかる。
このため、放射能の漏洩が発生した燃料集合体や燃料棒を検査する際、超音波検査装置とファイバースコープ検査装置の使用済み燃料プール内への沈め込みと、燃料集合体に対応したセッティングに要する時間を少なくして検査効率を向上させた技術の開発が望まれていた。

本発明は、以上の課題を解決することを目的としてなされたものであり、超音波検査装置とファイバースコープ検査装置を一体化させたものである。以下、各請求項の発明を説明する。

請求項１に記載の発明は、
超音波検査装置とファイバースコープ検査装置を一体的に備えていることを特徴とする燃料検査装置である。

本請求項の発明の燃料検査装置は、超音波検査装置とファイバースコープ検査装置を一体的に備えているため、放射能の漏洩が発生した燃料集合体の破損が生じた燃料棒の特定、特定された燃料棒の破損箇所やその周辺部位を観察するために超音波検査装置とファイバースコープ検査装置を同時に沈めこみ、燃料集合体に対応したセッティングがなされる。このため、それらに要する時間が従来に比べて大幅に短縮される結果、検査効率が大きく向上する。
またこのため、他の作業とクレーンの使用について行なう調節等も容易となる。
ここに、「一体的に備えている」とは、検査に使用する際に超音波検査装置とファイバースコープ検査装置が物理的、機械的に１個の装置となっているだけでなく、いずれか一方を燃料集合体に正しくセッティングすれば、他方も自動的に正しくセッティングされることを指す。

請求項２に記載の発明は、前記の燃料検査装置であって、
前記超音波検査装置とファイバースコープ検査装置は、上下方向に並んで備えられていることを特徴とする燃料検査装置である。

本請求項の発明の燃料検査装置は、ファイバースコープ検査装置と超音波検査装置が上下方向に並んで備えられているため、検査装置全体の幅が狭くなり、ひいては検査装置を横方向に移動させるためのスペースが少なくて済む。
さらに、例えば１７×１７の行列状に配列された燃料棒の各行、各列を検査するため、超音波検査装置とファイバースコープ検査装置のいずれも燃料棒の行、列のピッチで横移動させる必要があるが、上下方向に並んでおれば、横移動の開始点と終点が同じとなるため、操作も容易となる。

請求項３に記載の発明は、前記の燃料検査装置であって、
前記超音波検査装置の上方にファイバースコープ検査装置が備えられていることを特徴とする燃料検査装置である。

本請求項の発明の燃料検査装置は、支持グリッドの内部を上下から観察するため細かい操作を行なうことが多いファイバースコープ検査装置が超音波検査装置の上方にあるため、プールの上から作業者が目視しつつ操作することが可能となる。また、ファイバースコープ検査装置は上方に位置するため、照明の影になることがなく、さらに検査のための水中ランプの設置等も容易となり、燃料棒の破損箇所やその周辺部における肉眼による観察が容易となる。この一方、超音波検査装置は、検査に照明を必要としないため、大きな不都合が生じない。
また、一体化された検査装置全体の横移動量も少なくて済む。

請求項４に記載の発明は、前記の燃料検査装置であって、
前記超音波検査装置とファイバースコープ検査装置は、各々の検出端を燃料集合体内へ差し込み、燃料集合体から引抜く駆動装置は共通しており、何れの検査装置を駆動させるかの切替え装置を有していることを特徴とする燃料検査装置である。

本請求項の発明の燃料検査装置は、ファイバースコープ検査装置と超音波検査装置の検出端を燃料集合体内へ差し込み、燃料集合体から引抜くための水中モータ（部）やエヤーシリンダー等の駆動装置が共通しているため、検査装置全体が軽量化され、コストも安くなる。
なお、ファイバースコープ検査装置と超音波検査装置の何れを駆動するかは、クラッチを有する切り替え機構等をプールの上から遠隔操作することにより調節がなされる。

請求項５に記載の発明は、前記の燃料検査装置であって、
前記超音波検査装置は、第１本体部と第１設置台と第１駆動部を有し、
前記第１本体部は、燃料集合体内に挿入される検出端を保持し、
前記第１設置台は、前記第１本体部を燃料集合体側の方向および反対側の方向に移動させる第１移動機構と、移動時に前記第１本体部の姿勢を保持させつつ支持する第１支持機構とを有し、
前記第１駆動部は、前記第１設置台に固定されており、前記第１移動機構を稼動させるものであり、
前記ファイバースコープ検査装置は、第２本体部と第２設置台と第２駆動部を有し、
前記第２本体部は、燃料集合体内に挿入されるファイバースコープを保持し、
前記第２設置台は、前記第２本体部を燃料集合体側の方向および反対側の方向に移動させる第２移動機構と、移動時に前記第２本体部の姿勢を保持させつつ支持する第２支持機構とを有し、
前記第２駆動部は、前記第２設置台に固定されており、前記第２移動機構を稼動させるものであり、
さらに前記第１設置台と前記第２設置台は相互に固定されていることを特徴とする燃料検査装置である。

超音波検査装置、ファイバースコープ検査装置のいずれも、発信子プローブと受信子プローブ、あるいはファイバースコープ等の検出端を保持する本体部が設置される設置台を有し、さらにいずれもプール内に沈めこまれ、設置台が燃料集合体にセッティングされた状態で、設置台に固定された駆動部の作用の下で本体部が設置台に対して燃料集合体側の方向へ移動しあるいは反対側に移動することにより、本体部に保持されている検出端の燃料集合体内への差し込み、あるいは燃料集合体からの引抜きがなされる。
本請求項の発明においては超音波検査装置の設置台とファイバースコープ検査装置の設置台は、相互に固定されている。このため、２つの検査装置を個々にプール内に沈めこみ、セッティングを行なう必要がなくなり、検査に要する手間と時間が大きく節約される。
また、燃料集合体内で例えば１７×１７の行列状に配列された各行、各列の燃料棒を検査するためになされる横移動のための設備も共有されることとなり、設備費の低下につながる。

なお、「第１本体部」とは、超音波を発信したり受信したりする回路、制御部が内蔵されていても良いし、かかる構成部は主にプール外にあり、多少の配線はあるものの主な役割は取付けられている検出端を移動させるための移動用台であってもよい。

なお、「第２本体部」は、ファイバースコープは支持グリッドの上下から内部を覗き込んで詳しい観察を行なう必要があるため、プール外からの遠隔操作でファイバースコープの向きを変えたり、回転させたり、多少とも上下方向に向かせたりさせる機構を内蔵していることが好ましい。

また、「本体部を燃料集合体側の方向および反対側の方向に移動させる第１移動機構」とは、駆動部からの力を伝達可能である限り、ねじ、Ｖベルト等の手段を問わないが、燃料プール内で確実に機能を発揮することと耐久性の面からは、ボールねじのごとく剛体を使用する手段が好ましい。従って、本体部の方にもねじ、Ｖベルトあるいはボールねじに対応した移動用の構成を有していることとなる。
また、「移動時に前記本体部の姿勢を保持させつつ支持する第１支持機構」とは、本体部の一部を嵌め込み、あるいは本体部の一部に嵌め込まれることにより、本体部が設置台に対してずれたりすることなく滑動自在となる様にする機構であり、例えば設置台に固定された２本のスライド用軸（棒や梁）等が挙げられる。従って、本体部の方にもスライド用軸等に対応した構成（例えば、各軸に前後２箇所で支持される合計４個の脚部）を有していることとなる。

また、第１駆動部と第２駆動部は、水中型の電動モータ、防水チャンバーに格納されたモータ、水中型のエヤーシリンダー等を挙げられ、その稼動はいずれの検査装置においても、プールの上から作業者（検査者、観察者）が遠隔操作で行なう。
なお、以上の他、超音波の波長や強度の遠隔制御、ファイバースコープの先端部（ヘッド）の位置や方向をプールの上から治具を使用して手動により行なう微調整、移動速度の調節ができるようになっていても良く、その他水中ライトの点滅等がなされる様になっていても良い。

請求項６に記載の発明は、前記の燃料検査装置であって、
前記超音波検査装置は、第１本体部と第１設置台と第１切替え装置と前記ファイバースコープ検査装置と共有する駆動部を有し、
前記第１本体部は、燃料集合体内に挿入される検出端を保持し、
前記第１設置台は、前記第１本体部を燃料集合体側の方向および反対側の方向に移動させる第１移動機構と、移動時に前記第１本体部の姿勢を保持させつつ支持する第１支持機構とを有し、
前記第１切替え装置は、前記第１移動機構と前記駆動部間の駆動力の伝達のオン、オフの切替えを行い、
前記ファイバースコープ検査装置と共有する駆動部は、前記第１設置台に固定されており、前記第１切替え装置を介して前記第１移動機構を稼動させるものであり、
前記ファイバースコープ検査装置は、第２本体部と第２設置台と第２切替え装置と前記超音波検査装置と共有する駆動部を有し、
前記第２本体部は、燃料集合体内に挿入されるファイバースコープを保持し、
前記第２設置台は、前記第２本体部を燃料集合体側の方向および反対側の方向に移動させる第２移動機構と、移動時に前記第２本体部の姿勢を保持させつつ支持する第２支持機構とを有し、
前記第２切り替え装置は、前記第２移動機構と前記駆動部間の駆動力の伝達のオン、オフの切替えを行い、
前記超音波検査装置と共有する駆動部は、前記第２設置台にも固定されており、前記第２切替え装置を介して前記第２移動機構を稼動させるものであり、
さらに前記超音波検査装置の第１設置台と前記ファイバースコープ検査装置の第２設置台は相互に固定されていることを特徴とする燃料検査装置である。

本請求項の発明においては、駆動部が共通となっているため、装置全体がその分軽量化され、セッティングが容易となり、また装置が低コストとなる。
なお、切替え装置の切替え操作は、プールの上から作業者が遠隔操作で行なうこととなる。この場合、２つの検査装置の切替え装置を同時にオンとする過誤を防止する機構が組み込まれていたり、超音波検査装置とファイバースコープ検査装置では、各々最適の移動速度となる様な調節部を有していたりしても良い。

また、「駆動部は、前記第２設置台にも固定されており」とは、第１設置台と第２設置台が固定されている限り、いずれか一方にのみ固定されていてもよい。即ち、駆動部の第１設置台および第２設置台への固定は、直接的、間接的を問わない。
なおまた、超音波検査装置とファイバースコープ検査装置の位置関係であるが、ファイバースコープ検査装置は支持グリッドの内部を観察する等のため各種の複雑な移動が必要であり、またプールの上からの治具を使用しての操作や照明もあり得るため、超音波検査装置の上方にある方が好ましい。

請求項７に記載の発明は、前記の燃料検査装置であって、
前記超音波検査装置の前記第１本体部は、間に燃料棒の列を挟みこんで燃料集合体内に差し込み、燃料集合体内から引抜くことが可能な発信子側のプローブと受信子側のプローブからなる破損燃料棒の検出端を先端に有していることを特徴とする燃料検査装置である。

本請求項の発明においては、超音波による破損した燃料棒の検出は，燃料棒を間に挟んだ状態での超音波の送受信に際しての受信強度の変化だけであり、このため１列に並んだ燃料棒の破損の有無の検査は第１本体部による燃料棒の列に沿っての移動のみとなる。従って、超音波検査装置のセッティングや検査が容易となり、ファイバースコープ検査装置と一体的になっていても、特に不便が生じない。

本発明においては、超音波検査装置とファイバースコープ検査装置を一体的に備えているため、放射能の漏洩が発生した燃料集合体の破損が生じた燃料棒の特定、破損した燃料棒の破損箇所やその周辺部位を観察するために超音波検査装置とファイバースコープ検査装置を同時に沈めこみ、燃料集合体に対応したセッティングがなされる。このため、それらの作業に要する時間が従来に比べて大幅に短縮される結果、検査効率が大きく向上する。
またこのため、他の作業とクレーンの使用について行なう時間的調整等も容易となる。

以下、本発明をその最良の実施の形態に基づいて説明する。なお、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではない。本発明と同一および均等の範囲内において、以下の実施の形態に対して種々の変更を加えることが可能である。

（第１の実施の形態）
本実施の形態は、ファイバースコープ検査装置と超音波検査装置が一体となった検査装置に関する。

本発明の実施の形態の燃料検査装置（自明なときには、「検査装置」とも記す）を、図１から図３を参照しつつ説明する。図１は、検査対象の燃料集合体に本実施の形態の検査装置が設置されている状態を、側面から見た図である。図２は、同じく上部から見た図である。図３は、この検査装置において、超音波検査装置の上方にファイバースコープ検査装置が上下に重なって備え付けられている様子を、即ち要部の構造を概念的に示す図である。

図１から図３において、１００は燃料検査装置であり、１１０はファイバースコープ検査装置であり、１１１はファイバースコープヘッドであり、１１２はスライドユニットであり、１１３はボールねじであり、１１４はファイバースコープを固定し、併せて回転角度等の調整を行うためのファイバースコープ微調整部であり、１１５はファイバースコープヘッド手動回転ツールアタッチメントであり、１１６は水中モータ部（モータがチャンバの中に入っている）であり、１１７はファイバースコープヘッドの設置台である。１２０は、ファイバースコープ検査装置の設置台である。

１３０は超音波検査装置であり、１３１は発信子側のプローブであり、１３２は受信子側のプローブであり、１３３はスライドユニットであり、１３４はボールねじであり、１３５は発信子側と受信子側の超音波プローブ１３１、１３２の固定部であり、１３６は水中モータ部であり、１３７は超音波プローブの固定部１３５の設置台であり、１４０は検査装置の設置台である。
また、１６０はモータのドライバーやシーケンサデバイス等の制御系電子機器の収納箱であり、１７０は動力用の線であり、１８０は横移動用のレールである。

なお、３００は燃料集合体であり、３１０は燃料棒であり、３２０は支持グリッドであり、４００は使用済み燃料ラックであるが、これらは本発明の趣旨に直接の関係がないため、説明は省略する。
以上の他、検査装置には退避ユニット等が装備され、近くには水中カメラ等が設置され、さらに燃料集合体を上方に釣り上げるクレーン等もあるが、これらは自明であり、また図面が細かくなりすぎるため、図示はしていない。

図１に示す様に、図示しないクレーンにより使用済み燃料ラックから吊り上げられた状態の燃料集合体３００のある特定のスパン（上下の支持グリッド３２０の間）の側面に燃料検査装置１００がセッティングされている。この状態で、クレーンにより燃料集合体３００は上下方向に移動して検査対象のスパンを変更したり、９０度ずつ回転して燃料検査装置１００に対向する側面を変えたりすることが可能となっている。
図２は、この状態を上方から見た様子を示す図である。燃料検査装置１００は、横移動用のレール１８０により図で右方に移動することが可能であり、これにより検査対象の燃料棒の行あるいは列を変更することが可能である。

図３は、ファイバースコープ燃料検査装置１１０を上方に、超音波検査装置１３０を下方にして、燃料検査装置１００のセンサー部が一体に組立てられている様子を概念的に示す図である。ファイバースコープ検査装置１１０は専用の設置台１２０に設置され、超音波検査装置１３０は直接検査装置の設置台１４０に設置され、前者の設置台１２０は後者の設置台１４０に固定されている。そして、ファイバースコープ検査装置１１０は、遠隔操作で水中モータ部１１６が正、逆の回転操作をなされることによりボールねじ１１３も正、逆の回転を行い、図示しないラック機構の作用でスライドユニット１１２にガイドされつつ燃料集合体の方に近づいたり、離れたりする。そして、これに伴い、ファイバースコープヘッド１１１を燃料集合体３００内へ出し入れすることが可能となっている。同様に、超音波検査装置１３０も発信子側のプローブ１３１と受信子側のプローブ１３２を出し入れすることが可能になっている。

なお、図３はファイバースコープ検査装置１１０と超音波検査装置１３０が一体に組立てられている様子を明瞭に示すための概念図であり、このため両方の検査装置のスライドユニット１１２、１３３は直線状に記載しているが、実際には両端は下方に折れ曲がって設置台１２０、１４０に固定されている。また同様に、２つの水中モータ部１１６、１３６は、いずれも対応する設置台１２０、１４０に固定されている。

ファイバースコープ検査装置１１０が上方にあるため、そのファイバースコープヘッド手動回転ツールアタッチメント１１５は最上部にあり、図２に示す様にプールの上から見つつ治具（図示せず）で回転操作をすることができる。このため、破損箇所やその周辺をファイバースコープにより精密に観察することが可能となっている。

（第２の実施の形態）
本実施の形態は、ファイバースコープ検査装置１１０と超音波検査装置１３０の駆動装置（水中モータ部等）が共通となった検査装置に関する。
本第２の実施の形態の燃料検査装置の駆動装置（水中モータ）の切り替え機構の原理を、図４に示す。

図４において、１５０は兼用の水中モータ部であり、１５１は後部歯車であり、１５２は前部歯車であり、１５３は上部歯車であり、１５４は下部歯車であり、１５５は上部クラッチ制御部であり、１５６は下部クラッチ制御部であり、１５７は上部クラッチであり、１５８は下部クラッチである。また、１２２は上部クラッチ制御部１５５の支持腕であり、１２３は上部歯車１５３と上部クラッチ１５７の支持部であり、１２４は上部クラッチ１５７の支持部であり、１４１は兼用の水中モータ部の架台であり、１４２は下部クラッチ制御部１５６の支持部であり、１４３は下部歯車１５４と下部クラッチ１５８の支持部であり、１４４は下部クラッチ１５８の支持部である。

図４に示す様に、兼用の水中モータ部１５０は、その架台１４１により検査装置の設置台１４０の端部に、ファイバースコープ検査装置（本体部分は図示せず）と超音波検査装置（本体部分は図示せず）の中間の高さに固定されている。そして、その軸には後部歯車１５１と前部歯車１５２が取付けられている。さらに、後部歯車１５１は上部歯車１５３と上部クラッチ１５７を介してファイバースコープ検査装置のボールねじ１１３を回転させることが可能であり、前部歯車１５２は下部歯車１５４と下部クラッチ１５８を介して超音波検査装置のボールねじ１３４を回転させることが可能である。このため、兼用の水中モータ部１５０の正、逆の回転に伴って、ファイバースコープ検査装置（本体部分は図示せず）と超音波検査装置（本体部分は図示せず）は、燃料集合体（図示せず）の方に接近したり、反対側に後退したりすることとなる。

また、各部の回転、トルク伝達を円滑に行うため、上部クラッチ制御部１５５、下部クラッチ制御部１５６、上部クラッチ制御部１５５の支持腕１２２、上部歯車１５３と上部クラッチ１５７の支持部１２３、上部クラッチ１５７の支持部１２４、下部クラッチ制御部１５６の支持部１４２、下部歯車１５４と下部クラッチ１５８の支持部１４３、下部クラッチ１５８の支持部１４４内には、水中用軸受け（図示せず）が内蔵されている。

さらに、上部クラッチ制御部１５５は、図示しない制御線からの信号により、両矢印に示す方向（図面で左右方向）に上部歯車１５３と上部クラッチ１５７を動かすことが可能であり、これによりファイバースコープ検査装置のボールねじ１１３との結合、解除を遠隔操作で行うことが可能となっている。同じく、下部クラッチ制御部１５６は、図示しない制御線からの信号により、両矢印に示す方向に下部歯車１５４と下部クラッチ１５８を動かすことが可能であり、これにより超音波検査装置のボールねじ１３４との結合、解除を遠隔操作で行なうことが可能となっている。

本第２の実施の形態の検査装置においては、最初に超音波検査がなされるため、下部クラッチ１５８は結合状態、上部クラッチ１５７は解除状態とされる。次いで、ファイバースコープによる観察がなされるため、下部クラッチ１５８は解除状態、上部クラッチ１５７は結合状態とされる。
本実施の形態の検査装置には、上下両方のクラッチ１５７、１５８が同時に結合状態となって、水中モータ部に過負荷がかかることを防止するための安全装置等をも組み込んでいるが、これは周知技術であるため、図示や説明は省略する。

本発明の第１の実施の形態の燃料検査装置をセッティングしている様子を側面から見た図である。 本発明の第１の実施の形態の燃料検査装置をセッティングしている様子を上方から見た図である。 本発明の第１の実施の形態の燃料検査装置の要部の構造を示す図である。 本発明の第２の実施の形態の燃料検査装置の駆動装置の切り替え機構の原理を示す図である。 燃料棒の超音波による破損の検査と検出の様子を示す概念図である。 燃料棒の破損箇所を、ファイバースコープを使用して観察している様子を概念的に示す図である。

符号の説明

１００ 燃料検査装置
１１０ ファイバースコープ検査装置
１１１ ファイバースコープ（ヘッド）
１１２ スライドユニット
１１３ ボールねじ
１１４ ファイバースコープ微調整部
１１５ ファイバースコープヘッド手動回転ツールアタッチメント
１１６ 水中モータ部
１１７ ファイバースコープヘッドの設置台
１２０ ファイバースコープ検査装置の設置台
１２２ 上部クラッチ制御部の支持腕
１２３ 上部歯車と上部クラッチの支持部
１２４ 上部クラッチの支持部
１３０ 超音波検査装置
１３１ 発信子側のプローブ
１３２ 受信子側のプローブ
１３３ スライドユニット
１３４ ボールねじ
１３５ 超音波プローブの固定部
１３６ 水中モータ部
１３７ 超音波プローブの固定部の設置台
１４０ 検査装置の設置台
１４１ 兼用の水中モータ部の架台
１４２ 下部クラッチ制御部の支持部
１４３ 下部歯車と下部クラッチの支持部
１４４ 下部クラッチの支持部
１５０ 兼用の水中モータ部
１５１ 後部歯車
１５２ 前部歯車
１５３ 上部歯車
１５４ 下部歯車
１５５ 上部クラッチ制御部
１５６ 下部クラッチ制御部
１５７ 上部クラッチ
１５８ 下部クラッチ
１６０ 収納箱
１７０ 動力用の線
１８０ 横移動用のレール
３００ 燃料集合体
３１０ 健全な燃料棒（燃料棒）
３１１ 破損した燃料棒
３２０ 支持グリッド
３２１ 横方向の格子板
３２２ 縦方向の格子板
３２３ ディンプル部
４００ 使用済み燃料ラック

Claims (7)

1. 超音波検査装置とファイバースコープ検査装置を一体的に備えていることを特徴とする燃料検査装置。
2. 前記超音波検査装置とファイバースコープ検査装置は、上下方向に並んで備えられていることを特徴とする請求項１に記載の燃料検査装置。
3. 前記超音波検査装置の上方にファイバースコープ検査装置が備えられていることを特徴とする請求項２に記載の燃料検査装置。
4. 前記超音波検査装置とファイバースコープ検査装置は、各々の検出端を燃料集合体内へ差し込み、燃料集合体から引抜く駆動装置は共通しており、何れの検査装置を駆動させるかの切替え装置を有していることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の燃料検査装置。
5. 前記超音波検査装置は、第１本体部と第１設置台と第１駆動部を有し、
   前記第１本体部は、燃料集合体内に挿入される検出端を保持し、
   前記第１設置台は、前記第１本体部を燃料集合体側の方向および反対側の方向に移動させる第１移動機構と、移動時に前記第１本体部の姿勢を保持させつつ支持する第１支持機構とを有し、
   前記第１駆動部は、前記第１設置台に固定されており、前記第１移動機構を稼動させるものであり、
   前記ファイバースコープ検査装置は、第２本体部と第２設置台と第２駆動部を有し、
   前記第２本体部は、燃料集合体内に挿入されるファイバースコープを保持し、
   前記第２設置台は、前記第２本体部を燃料集合体側の方向および反対側の方向に移動させる第２移動機構と、移動時に前記第２本体部の姿勢を保持させつつ支持する第２支持機構とを有し、
   前記第２駆動部は、前記第２設置台に固定されており、前記第２移動機構を稼動させるものであり、
   さらに前記第１設置台と前記第２設置台は相互に固定されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の燃料検査装置。
6. 前記超音波検査装置は、第１本体部と第１設置台と第１切替え装置と前記ファイバースコープ検査装置と共有する駆動部を有し、
   前記第１本体部は、燃料集合体内に挿入される検出端を保持し、
   前記第１設置台は、前記第１本体部を燃料集合体側の方向および反対側の方向に移動させる第１移動機構と、移動時に前記第１本体部の姿勢を保持させつつ支持する第１支持機構とを有し、
   前記第１切替え装置は、前記第１移動機構と前記駆動部間の駆動力の伝達のオン、オフの切替えを行い、
   前記ファイバースコープ検査装置と共有する駆動部は、前記第１設置台に固定されており、前記第１切替え装置を介して前記第１移動機構を稼動させるものであり、
   前記ファイバースコープ検査装置は、第２本体部と第２設置台と第２切替え装置と前記超音波検査装置と共有する駆動部を有し、
   前記第２本体部は、燃料集合体内に挿入されるファイバースコープを保持し、
   前記第２設置台は、前記第２本体部を燃料集合体側の方向および反対側の方向に移動させる第２移動機構と、移動時に前記第２本体部の姿勢を保持させつつ支持する第２支持機構とを有し、
   前記第２切り替え装置は、前記第２移動機構と前記駆動部間の駆動力の伝達のオン、オフの切替えを行い、
   前記超音波検査装置と共有する駆動部は、前記第２設置台にも固定されており、前記第２切替え装置を介して前記第２移動機構を稼動させるものであり、
   さらに前記超音波検査装置の第１設置台と前記ファイバースコープ検査装置の第２設置台は相互に固定されていることを特徴とする請求項４に記載の燃料検査装置。
7. 前記超音波検査装置の前記第１本体部は、間に燃料棒の列を挟みこんで燃料集合体内に差し込み、燃料集合体内から引抜くことが可能な発信子側のプローブと受信子側のプローブからなる破損燃料棒の検出端を先端に有していることを特徴とする請求項５または請求項６に記載の燃料検査装置。
   

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