Replacement of upper core structure in experimental fast reactor Joyo, 1; Existing damaged upper core structure jack-up test

高速実験炉「常陽」炉心上部機構交換作業,1;旧炉心上部機構ジャッキアップ試験

伊藤 裕道; 鈴木 信弘; 小林 哲彦; 川原 啓孝 ; 長井 秋則; 坂尾 龍太*; 村田 長太郎*; 田中 淳也*; 松坂 康智*; 立野 高寛*

Ito, Hiromichi; Suzuki, Nobuhiro; Kobayashi, Tetsuhiko; Kawahara, Hirotaka; Nagai, Akinori; Sakao, Ryuta*; Murata, Chotaro*; Tanaka, Junya*; Matsusaka, Yasunori*; Tatsuno, Takahiro*

高速実験炉「常陽」では、計測線付実験装置の不具合に起因した燃料交換機能の一部阻害の復旧のため、ナトリウム冷却型高速炉における原子炉容器内保守・補修技術の開発を進めている。炉心上部機構と炉心上部機構案内スリーブのギャップは最小5mmと小さいため、旧炉心上部機構引抜時の水平度管理が十分でない場合、炉心上部機構と炉心上部機構案内スリーブが干渉し、旧炉心上部機構の変形等が生じるリスクがある。当該リスクに対応するため、3点支持構造を有するジャッキアップ治具を開発した。また、各ネジジャッキにロードセルを設置し、旧炉心上部機構が炉心上部機構案内スリーブと干渉した場合に生じる荷重変動を検出することにより、旧炉心上部機構の変形等を防止するとともに、干渉位置を同定する手法を開発した。旧炉心上部機構引抜性確認試験は、2014年5月14日に実施され、旧炉心上部機構が1000mm位置まで許容荷重を超過することなく引き抜くことが可能であることを確認した。本作業で蓄積された稀少な知見・経験は、「常陽」の復旧のみならず、ナトリウム冷却型高速炉の原子炉容器内保守・補修技術の開発に大きく資するものと期待される。

In the experimental fast reactor Joyo (Sodium-cooled Fast Reactor (SFR)), it was confirmed that the top of the irradiation test sub-assembly had bent onto the in-vessel storage rack as an obstacle and had damaged the upper core structure (UCS). There is a risk of deformation of the UCS and guide sleeve (GS) caused by interference between them unless inclination is controlled precisely. To mitigate the risk, special jack-up equipment for applying three-point suspension was developed. The existing damaged UCS (ed-UCS) jack-up test using the jack-up equipment was conducted on May 7, 2014. As a result of this test, it was confirmed that the ed-UCS could be successfully jacked-up to 1000 mm without consequent overload. The experience and knowledge gained in the ed-UCS jack-up test provides valuable insights and prospects not only for UCS replacement but also for further improving and verifying repair techniques in SFRs.