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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6729209
(24)【登録日】2020年7月6日
(45)【発行日】2020年7月22日
(54)【発明の名称】遮蔽ポート設置工法および遮蔽ポート
(51)【国際特許分類】
G21F 9/30 20060101AFI20200713BHJP
G21C 13/10 20060101ALI20200713BHJP
G21C 13/06 20060101ALI20200713BHJP
G21F 7/00 20060101ALI20200713BHJP
【ＦＩ】
G21F9/30 535F
G21C13/10
G21C13/06
G21F7/00 C
【請求項の数】6
【全頁数】20
(21)【出願番号】特願2016-173919(P2016-173919)
(22)【出願日】2016年9月6日
(65)【公開番号】特開2018-40637(P2018-40637A)
(43)【公開日】2018年3月15日
【審査請求日】2019年7月26日
(73)【特許権者】
【識別番号】000000099
【氏名又は名称】株式会社ＩＨＩ
(74)【代理人】
【識別番号】100161207
【弁理士】
【氏名又は名称】西澤 和純
(74)【代理人】
【識別番号】100175802
【弁理士】
【氏名又は名称】寺本 光生
(74)【代理人】
【識別番号】100169764
【弁理士】
【氏名又は名称】清水 雄一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100167553
【弁理士】
【氏名又は名称】高橋 久典
(74)【代理人】
【識別番号】100106921
【弁理士】
【氏名又は名称】高尾 裕之
(72)【発明者】
【氏名】熊谷 泰彦
【審査官】
中尾 太郎
(56)【参考文献】
【文献】
実開昭５４−０７１０９５（ＪＰ，Ｕ）
【文献】
特開昭５４−１５０５９２（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開平０７−０９８４００（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開平０８−０６２３６８（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２００３−２１５２９４（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２０１５−１４１０９１（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２０１６−１１４４８６（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｇ２１Ｆ ９／３０
Ｇ２１Ｃ １３／０６
Ｇ２１Ｃ １３／１０
Ｇ２１Ｆ ７／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
原子炉建屋における原子炉ウェルに複数段に備えたプラグ係止部に取り付けられている複数の遮蔽プラグのうち、上段プラグ係止部に取り付けられている第１層遮蔽プラグを撤去する工程と、
前記第１層遮蔽プラグの撤去後に残る第２層以下の遮蔽プラグの開口部に連通させて配置するための遮蔽円筒の外周に支持鉄骨を取り付けたブロックを形成する工程と、
前記ブロックを搬送して原子炉ウェルの上方に前記遮蔽円筒を配置すると共に、前記支持鉄骨の外周端側を、前記上段プラグ係止部に設置する工程と、
前記遮蔽円筒の上側に開閉可能な遮蔽扉を設置する工程と、
前記原子炉ウェルを囲む配置の側壁と、前記側壁の上端側に気密に取り付けられ且つ前記遮蔽円筒の上方に開口部を備えた天井壁と、前記開口部に気密に取り付けられて下端側が前記遮蔽扉の上面に近接する高さ位置に配置されたリテーナリングと、前記リテーナリングの下端側に取り付けられた膨張式シールとを備えた気密カバーを形成する工程と、
前記遮蔽円筒の内側から、前記第２層以下の遮蔽プラグに開口を形成する工程と、を行って遮蔽ポートを形成すること
を特徴とする遮蔽ポート設置工法。
前記第１層遮蔽プラグの撤去後に残る第２層以下の遮蔽プラグの開口部に連通させて配置するための遮蔽円筒の外周に支持鉄骨を取り付けたブロックを形成する工程と、
前記ブロックを搬送して原子炉ウェルの上方に前記遮蔽円筒を配置すると共に、前記支持鉄骨の外周端側を、前記上段プラグ係止部に設置する工程と、
前記遮蔽円筒の上側に開閉可能な遮蔽扉を設置する工程と、
前記原子炉ウェルを囲む配置の側壁と、前記側壁の上端側に気密に取り付けられ且つ前記遮蔽円筒の上方に開口部を備えた天井壁と、前記開口部に気密に取り付けられて下端側が前記遮蔽扉の上面に近接する高さ位置に配置されたリテーナリングと、前記リテーナリングの下端側に取り付けられた膨張式シールとを備えた気密カバーを形成する工程と、
前記遮蔽円筒の内側から、前記第２層以下の遮蔽プラグに開口を形成する工程と、を行って遮蔽ポートを形成すること
を特徴とする遮蔽ポート設置工法。
【請求項2】
前記支持鉄骨は、前記遮蔽円筒を中心として周方向に間隔を隔てた少なくとも３個所以上の複数個所に前記遮蔽円筒の径方向に沿って延びるよう配置して、前記遮蔽円筒に取り付ける
請求項１記載の遮蔽ポート設置工法。
請求項１記載の遮蔽ポート設置工法。
【請求項3】
前記ブロックを搬送して前記原子炉ウェルの上方に前記遮蔽円筒を配置するときに、該遮蔽円筒の下部側を、前記第２層の遮蔽プラグに設けた円状のスリットに挿入する
請求項１または２記載の遮蔽ポート設置工法。
請求項１または２記載の遮蔽ポート設置工法。
【請求項4】
前記遮蔽円筒の内側から、前記第２層以下の遮蔽プラグに開口を形成する工程の前に、該第２層以下の遮蔽プラグにおける開口形成後に残る部分を、前記支持鉄骨に連結して支持させる工程を行う
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の遮蔽ポート設置工法。
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の遮蔽ポート設置工法。
【請求項5】
前記遮蔽円筒は、外周に前記支持鉄骨が取り付けられた下部遮蔽円筒体の上側に、上部遮蔽円筒体を取り付けて形成する
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の遮蔽ポート設置工法。
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の遮蔽ポート設置工法。
【請求項6】
原子炉建屋における原子炉ウェルに複数段に備えたプラグ係止部に取り付けられている複数の遮蔽プラグのうち、上段プラグ係止部に取り付けられている第１層遮蔽プラグを撤去した後に残る第２層以下の遮蔽プラグに設けた開口部と、
前記開口部に連通させて配置した遮蔽円筒と、
内周端側が前記遮蔽円筒の外周に取り付けられ且つ外周端側が前記上段プラグ係止部に設置された支持鉄骨と、
前記遮蔽円筒の上端側の開口を開閉可能な遮蔽扉と、
前記原子炉ウェルを囲む配置の側壁と、前記側壁の上端側に気密に取り付けられ且つ前記遮蔽円筒の上方に開口部を備えた天井壁と、前記開口部に気密に取り付けられて下端側が前記遮蔽扉の上面に近接する高さ位置に配置されたリテーナリングと、前記リテーナリングの下端側に取り付けられた膨張式シールとを有する気密カバーと、を備えること
を特徴とする遮蔽ポート。
前記開口部に連通させて配置した遮蔽円筒と、
内周端側が前記遮蔽円筒の外周に取り付けられ且つ外周端側が前記上段プラグ係止部に設置された支持鉄骨と、
前記遮蔽円筒の上端側の開口を開閉可能な遮蔽扉と、
前記原子炉ウェルを囲む配置の側壁と、前記側壁の上端側に気密に取り付けられ且つ前記遮蔽円筒の上方に開口部を備えた天井壁と、前記開口部に気密に取り付けられて下端側が前記遮蔽扉の上面に近接する高さ位置に配置されたリテーナリングと、前記リテーナリングの下端側に取り付けられた膨張式シールとを有する気密カバーと、を備えること
を特徴とする遮蔽ポート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、燃料デブリの回収時に用いる遮蔽機能と気密機能とを備えた遮蔽ポートを原子炉ウェルの上側に設ける遮蔽ポート設置工法および遮蔽ポートに関するものである。
【背景技術】
【0002】
燃料デブリとは、原子炉燃料が原子炉内でデブリ化した核燃料物質であり、冷却材の喪失により原子炉燃料が溶融して原子炉構造物や制御棒などと共に冷えて固化したものである。燃料デブリは、原子炉圧力容器（ＲＰＶ：Reactor Pressure Vessel）や、原子炉格納容器（ＰＣＶ：Primary Containment Vessel）内に存在しているものと考えられている。
【0003】
このような燃料デブリが発生している原子炉を廃炉にする場合は、外部環境への放射能汚染を防止する観点から、燃料デブリを事前に回収することが重要となる。
【0004】
燃料デブリを回収する方法の１つとしては、原子炉ウェルの上端側を封止している遮蔽プラグに開口を設け、この開口から燃料デブリの回収を行う手法が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。
【0005】
この手法では、先ず、原子炉ウェルの上端側開口を封止している遮蔽プラグの上側に開閉可能な扉を有する遮蔽ポートを設置し、更に、少なくとも一つの遮蔽用の扉を備えた遮蔽室を、遮蔽ポートを囲う配置で設ける。
【0006】
次に、遮蔽室の扉を閉じた状態で、遮蔽ポートにて、遮蔽プラグを貫通して原子炉ウェルの内側に連通する開口を設ける。
【0007】
その後、遮蔽ポートの扉を開いた状態で、遮蔽プラグに設けた開口を通して原子炉圧力容器や原子炉格納容器から燃料デブリの回収作業を行うときは、遮蔽室の扉を閉じて遮蔽室を密閉する。一方、遮蔽室と外部との間で回収用機器の搬入、搬出を行ったり、回収した燃料デブリの遮蔽室からの搬出を行ったりするときには、遮蔽ポートの扉を閉じた状態とする。
【0008】
したがって、燃料デブリの回収作業を行うときには、遮蔽ポートと遮蔽室のいずれか一方の扉を閉じることで、気密性と遮蔽性とを確保することができるものとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0009】
【特許文献1】特開２０１６−１１４４８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
ところで、遮蔽プラグに設ける開口の部分には、原子炉格納容器の内側から高い線量の放射線が到達している。そのため、この開口の部分に設ける遮蔽ポートにおいて放射線の遮蔽機能を担う遮蔽部材は、放射線の遮蔽のために厚みを確保する必要があるため、重量が大となる。
【0011】
したがって、原子炉ウェルに遮蔽ポートを設ける場合は、重量が大となる遮蔽部材を原子炉建屋に新たに設ける必要が生じる。
【0012】
このように、重量が大となる遮蔽部材を原子炉建屋に新たに設ける工事中に、地震が発生すると、前記遮蔽部材には、その重量に応じた水平方向の大きな力が作用することになる。そのため、前記遮蔽部材については、原子炉建屋に設ける工事中に、万一、地震が発生して水平方向の力が作用したとしても、その力を原子炉建屋に伝えて支持できるようにする対策が求められる。
【0013】
また、原子炉建屋に設置された遮蔽ポートについても、地震発生時に遮蔽部材に作用する水平方向の力は、原子炉建屋に伝えて支持できるようにする必要がある。
【0014】
そこで、本発明は、原子炉ウェルに開閉可能な扉を備えた遮蔽ポートを設けることができ、万一、地震発生により遮蔽部材に水平方向の力が作用しても、その力を原子炉建屋に伝えて支持することができる遮蔽ポート設置工法、および、該遮蔽ポートを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【0015】
本発明は、前記課題を解決するために、原子炉建屋における原子炉ウェルに複数段に備えたプラグ係止部に取り付けられている複数の遮蔽プラグのうち、上段プラグ係止部に取り付けられている第１層遮蔽プラグを撤去する工程と、前記第１層遮蔽プラグの撤去後に残る第２層以下の遮蔽プラグの開口部に連通させて配置するための遮蔽円筒の外周に支持鉄骨を取り付けたブロックを形成する工程と、前記ブロックを搬送して原子炉ウェルの上方に前記遮蔽円筒を配置すると共に、前記支持鉄骨の外周端側を、前記上段プラグ係止部に設置する工程と、前記遮蔽円筒の上側に開閉可能な遮蔽扉を設置する工程と、前記原子炉ウェルを囲む配置の側壁と、前記側壁の上端側に気密に取り付けられ且つ前記遮蔽円筒の上方に開口部を備えた天井壁と、前記開口部に気密に取り付けられて下端側が前記遮蔽扉の上面に近接する高さ位置に配置されたリテーナリングと、前記リテーナリングの下端側に取り付けられた膨張式シールとを備えた気密カバーを形成する工程と、前記遮蔽円筒の内側から、前記第２層以下の遮蔽プラグに開口を形成する工程と、を行って遮蔽ポートを形成する遮蔽ポート設置工法とする。
【0016】
前記支持鉄骨は、前記遮蔽円筒を中心として周方向に間隔を隔てた少なくとも３個所以上の複数個所に前記遮蔽円筒の径方向に沿って延びるよう配置して、前記遮蔽円筒に取り付けるようにする。
【0017】
前記ブロックを搬送して前記原子炉ウェルの上方に前記遮蔽円筒を配置するときに、該遮蔽円筒の下部側を、前記第２層の遮蔽プラグに設けた円状のスリットに挿入するようにする。
【0018】
前記遮蔽円筒の内側から、前記第２層以下の遮蔽プラグに開口を形成する工程の前に、該第２層以下の遮蔽プラグにおける開口形成後に残る部分を、前記支持鉄骨に連結して支持させる工程を行うようにする。
【0019】
前記遮蔽円筒は、外周に前記支持鉄骨が取り付けられた下部遮蔽円筒体の上側に、上部遮蔽円筒体を取り付けて形成するようにする。
【0020】
また、原子炉建屋における原子炉ウェルに複数段に備えたプラグ係止部に取り付けられている複数の遮蔽プラグのうち、上段プラグ係止部に取り付けられている第１層遮蔽プラグを撤去した後に残る第２層以下の遮蔽プラグに設けた開口部と、前記開口部に連通させて配置した遮蔽円筒と、内周端側が前記遮蔽円筒の外周に取り付けられ且つ外周端側が前記上段プラグ係止部に設置された支持鉄骨と、前記遮蔽円筒の上端側の開口を開閉可能な遮蔽扉とを備え、更に、前記原子炉ウェルを囲む配置の側壁と、前記側壁の上端側に気密に取り付けられ且つ前記遮蔽円筒の上方に開口部を備えた天井壁と、前記開口部に気密に取り付けられて下端側が前記遮蔽扉の上面に近接する高さ位置に配置されたリテーナリングと、前記リテーナリングの下端側に取り付けられた膨張式シールとを有する気密カバーを備えた遮蔽ポートとする。
【発明の効果】
【0021】
本発明の遮蔽ポート設置工法によれば、原子炉ウェルに開閉可能な扉を備えた遮蔽ポートを設けることができ、万一、地震発生により遮蔽部材に水平方向の力が作用しても、その力を原子炉建屋に伝えて支持することができる。
【0022】
また、本発明の遮蔽ポートによれば、万一、地震発生により遮蔽部材に水平方向の力が作用しても、その力を原子炉建屋に伝えて支持することができる。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【図1】遮蔽ポート設置工法の適用対象となる原子炉を示す図である。
【図2】遮蔽ポート設置工法で形成する遮蔽ポートの概略切断正面図である。
【図5】遮蔽ポート設置工法で使用するプラグ支持ロッドを示す図である。
【図8】遮蔽ポート設置工法を説明するためのもので、遮蔽用コンクリート層形成工程を示す概要図である。
【図9】第１層遮蔽プラグ撤去工程を示す概要図である。
【図10】スリット形成工程を示す概要図である。
【図11】孔位置マーキング工程を示す概要図である。
【図12】ロッド挿通孔形成工程を示す概要図である。
【図13】下部遮蔽円筒体設置工程を示す概要図である。
【図14】遮蔽用コンクリート層追加形成工程を示す概要図である。
【図15】ベースプレート設置工程を示す概要図である。
【図16】上部遮蔽円筒体設置工程を示す概要図である。
【図17】遮蔽扉設置工程と気密カバー形成工程を示す概要図である。
【図18】遮蔽室設置工程を示す概要図である。
【発明を実施するための形態】
【0024】
以下、本発明を実施するための形態を図面を参照して説明する。
【0026】
図２は遮蔽ポート設置工法で形成する遮蔽ポートを示す概略切断側面図である。図３は図２の要部を拡大して示す図である。図４は図２のＡ−Ａ方向矢視図である。図５は、遮蔽ポート設置工法で使用するプラグ支持ロッドを示すもので、図５（ａ）は、係止アームをロッド本体に沿わせた姿勢とした状態を示す図、図５（ｂ）は係止アームを遮蔽プラグの下面側に係止させた状態を示す図である。図６は図２のＢ−Ｂ方向矢視図である。図７は図２のＣ−Ｃ方向矢視図である。
【0027】
図８乃至図１８は、遮蔽ポート設置工法の実施形態の手順を示すもので、図８は遮蔽用コンクリート層形成工程を示す概要図である。図９は第１層遮蔽プラグ撤去工程を示す概要図である。図１０はスリット形成工程を示す概要図である。図１１は孔位置マーキング工程を示す概要図である。図１２はロッド挿通孔形成工程を示す概要図である。図１３は下部遮蔽円筒体設置工程を示す概要図である。図１４は遮蔽用コンクリート層追加形成工程を示す概要図である。図１５はベースプレート設置工程を示す概要図である。図１６は上部遮蔽円筒体設置工程を示す概要図である。図１７は遮蔽扉設置工程と気密カバー形成工程を示す概要図である。図１８は遮蔽室設置工程を示す概要図である。
【0028】
先ず、本実施形態の遮蔽ポート設置工法の適用対象となる原子炉の構造について説明する。
【0029】
原子炉は、図１（ａ）に示すように、コンクリート製の原子炉建屋１内に、原子炉格納容器２を備えた構成とされている。原子炉格納容器２の内部には、原子炉圧力容器３が収納されている。
【0030】
原子炉格納容器２にて、原子炉圧力容器３の蓋よりも上方の縦穴は、原子炉ウェル４とされている。原子炉ウェル４は、図１（ｂ）に示すように、上端側開口寄りの内周面に、上方が開放された上段プラグ係止部５と、上段プラグ係止部５よりも小さい内径の中段プラグ係止部６と、中段プラグ係止部６よりも小さい内径の下段プラグ係止部７とが、上方から順に段差を設けて形成されている。各プラグ係止部５，６，７の上下方向の深さ寸法は、次に述べる各遮蔽プラグ８，９，１０の厚み寸法に対応する寸法とされている。
【0031】
上段プラグ係止部５、中段プラグ係止部６、下段プラグ係止部７の内側には、それぞれに対応する外径を備えた円板状の第１層遮蔽プラグ８、第２層遮蔽プラグ９、第３層遮蔽プラグ１０が上方から挿入されて取り付けられている。
【0032】
各層の遮蔽プラグ８，９，１０は、炉内側から原子炉ウェル４に到達する放射線を遮蔽するために、厚さが数百ミリメートルの鉄筋コンクリート製とされている。そのため、各層の遮蔽プラグ８，９，１０は、重量が大となっている。
【0033】
そこで、各遮蔽プラグ８，９，１０は、幅方向に複数分割、たとえば３つずつの分割ピース８ａ，９ａ，１０ａに分割された分割構造とされ、分割ピース８ａ，９ａ，１０ａごとに図示しない吊部を備えた構成とされている。これにより、各遮蔽プラグ８，９，１０は、対応するプラグ係止部５，６，７に対して取付けや取り外しを行うときには、分割ピース８ａ，９ａ，１０ａごとに吊って順次搬送することができる。
【0034】
更に、各遮蔽プラグ８，９，１０では、隣接配置される分割ピース８ａ，９ａ，１０ａ同士の継ぎ目は、各遮蔽プラグ８，９，１０の板厚方向に沿う方向から屈曲した複雑形状部とされていて、継ぎ目における放射線のストリーミング（漏れ）が抑制されている。
【0035】
なお、図１では、図示する便宜上、各遮蔽プラグ８，９，１０は、いずれも分割ピース８ａ，９ａ，１０ａが図上左右方向に配列された構成を示してあるが、実際には、第１層遮蔽プラグ８および第３層遮蔽プラグ１０と、第２層遮蔽プラグ９とでは、分割ピース８ａ，１０ａの配列方向と分割ピース９ａの配列方向とが互いに交差するように配置されている。これにより、各遮蔽プラグ８，９，１０における継ぎ目同士が上下方向にできるだけ重ならないようにして、放射線のストリーミングをより抑えるようにしてある。
【0036】
したがって、原子炉ウェル４は、各プラグ係止部５，６，７に取り付けられた３層の遮蔽プラグ８，９，１０により、封止されると共に、炉内側から原子炉ウェル４に達する放射線についての遮蔽が図られている。
【0037】
原子炉建屋１にて、原子炉ウェル４の側方には、機器仮置きプール（ＤＳプール）１１および燃料貯蔵プール１２が設けられている。
【0038】
また、原子炉建屋１にて、原子炉ウェル４の上端側開口の周囲は、作業用の床であるオペレーションフロア１３とされている。オペレーションフロア１３にて、原子炉ウェル４の上方となる位置には、第１層遮蔽プラグ８よりも一回り大きな平面形状の仮設の遮蔽鋼板１４が載置された構成とされている。
【0039】
更に、オペレーションフロア１３の上方には、建屋揚重機としての天井クレーン１５が設けられている。
【0040】
次に、以上の構成を備えた原子炉に対して適用する本実施形態の遮蔽ポート設置工法について説明する。
【0042】
遮蔽ポート１６は、図２、図３に示すように、第２層遮蔽プラグ９と第３層遮蔽プラグ１０に設けた開口１７，１８を備え、第２層遮蔽プラグ９の開口１７の内側からオペレーションフロア１３よりも高い位置まで上下方向に延びる遮蔽円筒１９を備え、また、遮蔽円筒１９の上端側の開口２０の上側に、開閉可能な遮蔽扉２１を備え、更に、遮蔽扉２１により遮蔽円筒１９の開口２０を閉じた状態のときに、気密機能を得る気密カバー２２を備えた構成とされている。
【0043】
遮蔽円筒１９は、原子炉ウェル４の内側と連通させて設けることが所望される開口、すなわち、第３層遮蔽プラグ１０の開口１８の内径と同様の内径で上下方向に延びる円筒状の部材であり、放射線に対する遮蔽機能を得るために、炭素鋼製とされている。なお、遮蔽円筒１９の周壁の厚みは、各遮蔽プラグ９，１０の板厚に比して小さくてもよい。これは、遮蔽プラグ９，１０に対しては、原子炉ウェル４を通過する放射線が板厚方向に入射するのに対し、遮蔽円筒１９では、周壁に対し、放射線が斜め下方から入射するようになるためである。したがって、遮蔽円筒１９の周壁の厚みは、前述した放射線が周壁を斜めに通過しようとする方向の長さが、各遮蔽プラグ９，１０の板厚と凡そ対応するように、数百ミリメートル程度に設定されている。
【0044】
更に、本実施形態では、遮蔽円筒１９は、下部遮蔽円筒体２３と上部遮蔽円筒体２４とに上下方向に２分割された構造を備えている。これは、下部遮蔽円筒体２３と上部遮蔽円筒体２４とで設置作業を分けて実施できるようにして、それぞれの設置作業時に天井クレーン１５（図１参照）などを用いて吊って搬送する対象物の重量の軽減化を図るためである。
【0045】
下部遮蔽円筒体２３の上端側と上部遮蔽円筒体２４の下端側との継ぎ目は、放射線のストリーミングを抑制するために、内外方向に対して屈曲した複雑形状部とされている。たとえば、図３に示すように、下部遮蔽円筒体２３の周壁の上端側には、内周寄り部分に軸心方向に沿って上向きに突出する内周側凸部２３ａを備え、且つ外周寄り部分には内周側凸部２３ａに比して軸心方向位置が後退した外周側凹部２３ｂを備える。一方、上部遮蔽円筒体２４の周壁の下端側には、外周寄り部分に軸心方向に沿って下向きに突出する外周側凸部２４ａを備え、且つ内周寄り部分には外周側凸部２４ａに比して軸心方向位置が後退した内周側凹部２４ｂを備える。下部遮蔽円筒体２３の上側に上部遮蔽円筒体２４を配置するときには、内周側凸部２３ａを内周側凹部２４ｂに、また、外周側凸部２４ａを外周側凹部２３ｂにそれぞれ嵌合させる。これにより、下部遮蔽円筒体２３と上部遮蔽円筒体２４との継ぎ目は、遮蔽円筒１９の内周面から外周面までの途中でクランク状に屈曲する複雑形状部とすることができる。
【0046】
なお、下部遮蔽円筒体２３の上端側と上部遮蔽円筒体２４の下端側との継ぎ目が、遮蔽円筒１９の内周面から外周面まで連続する直線状の配置とならないようにしてあれば、継ぎ目の複雑形状部は、図示した以外の形状を採用してもよいことは勿論である。
【0047】
下部遮蔽円筒体２３の外周には、図２、図３、図４に示すように、外周端側を上段プラグ係止部５に載置した支持鉄骨２５が設けられている。支持鉄骨２５は、下部遮蔽円筒体２３を中心として、周方向に間隔を隔てた少なくとも３個所以上の複数個所、たとえば、周方向の８個所に、下部遮蔽円筒体２３の径方向に沿って延びる配置とされている。周方向に隣接する支持鉄骨２５の中間部同士は、連結部材２６で連結されている。これにより、すべての支持鉄骨２５は、下部遮蔽円筒体２３の径方向に沿う角度姿勢に保持されている。
【0048】
各支持鉄骨２５の内周端側は、下部遮蔽円筒体２３の外周部に取り付けられている。この際、下部遮蔽円筒体２３の上下方向に関する各支持鉄骨２５の取付け位置は、下部遮蔽円筒体２３の下部寄りが、第２層遮蔽プラグ９の板厚に対応する寸法分、各支持鉄骨２５の下方へ突出するように設定されている。このため、下部遮蔽円筒体２３は、各支持鉄骨２５より下方へ突出する部分が、第２層遮蔽プラグ９の開口１７の内側に挿入して配置されている。
【0049】
第２層遮蔽プラグ９と第３層遮蔽プラグ１０にて開口１７，１８を形成した後に残る外周寄りの部分は、周方向の複数個所で、上端側が支持鉄骨２５または連結部材２６に連結されたプラグ支持ロッド２７によって支持されている。この際、第２層遮蔽プラグ９と第３層遮蔽プラグ１０では、すべての分割ピース９ａ，１０ａ（図１参照）についての支持を行うことができるように、プラグ支持ロッド２７の数と、各プラグ支持ロッド２７の配置が設定されている。
【0050】
プラグ支持ロッド２７は、たとえば、図３に示すように、第２層遮蔽プラグ９および第３層遮蔽プラグ１０に上下方向に貫通して設けられたロッド挿通孔２８に挿通配置された上下方向に延びるロッド本体２７ａと、ロッド挿通孔２８の直径よりも長い寸法を有して、長手方向の中間部がロッド本体２７ａの下端側に揺動可能に取り付けられた係止アーム２７ｂとを備えた構成とされている。
【0051】
係止アーム２７ｂは、図５（ａ）に実線で示すように、ロッド本体２７ａの長手方向に概ね沿う方向の姿勢から、図５（ａ）に二点鎖線で示すように、ロッド本体２７ａに対して交差する方向の姿勢まで角度変更可能とされている。更に、係止アーム２７ｂは、たとえば、長手方向中間部の一側にウエイト２７ｃを取り付けた構成として、姿勢の制限や拘束を外部から受けない状態では、係止アーム２７ｂが自動的にロッド本体２７ａに対して交差する姿勢をとるようにしてある。
【0052】
これにより、プラグ支持ロッド２７は、係止アーム２７ｂを概ねロッド本体２７ａに沿わせた姿勢とした状態で、ロッド本体２７ａの下部側および係止アーム２７ｂを、第２層遮蔽プラグ９および第３層遮蔽プラグ１０に設けられているロッド挿通孔２８に上方から挿通させることができる。また、プラグ支持ロッド２７は、ロッド本体２７ａの下部側を、ロッド挿通孔２８の下方へ、係止アーム２７ｂがロッド挿通孔２８に掛からなくなる位置まで突出させると、係止アーム２７ｂが自動的にロッド本体２７ａに対して交差する姿勢となる。よって、この状態で、図５（ｂ）に示すように、ロッド本体２７ａを引き上げることにより、係止アーム２７ｂの長手方向の両端側を、第３層遮蔽プラグ１０の下面におけるロッド挿通孔２８の周縁に係止させることができる。
【0053】
プラグ支持ロッド２７は、図３に示すように、ロッド本体２７ａの上部側に、各支持鉄骨２５や各連結部材２６に対して連結する連結手段２７ｄを備えている。この連結手段２７ｄは、前述したように、係止アーム２７ｂを第３層遮蔽プラグ１０の下面におけるロッド挿通孔２８の周縁に係止させた後に、ロッド本体２７ａを上方に引き上げる方向に付勢した状態で、ロッド本体２７ａの上部側を各支持鉄骨２５や各連結部材２６に保持させる機能を備えている。この機能を実現できれば、連結手段２７ｄは、たとえば、ロッド本体２７ａの上部側に設けた雄ねじ部とナットとを用いる形式や、その他、任意の形式を採用してよいことは勿論である。
【0054】
以上の構成としてあるプラグ支持ロッド２７によれば、第２層遮蔽プラグ９と第３層遮蔽プラグ１０に複数のロッド挿通孔２８が設けられている状態で、第２層遮蔽プラグ９の上方からの作業により、第２層遮蔽プラグ９および第３層遮蔽プラグ１０を、各ロッド挿通孔２８に挿通配置した複数のプラグ支持ロッド２７を介して、各支持鉄骨２５及び各連結部材２６に取り付けて支持させることができる。
【0055】
なお、プラグ支持ロッド２７は、第２層遮蔽プラグ９の上方からの作業により、第２層遮蔽プラグ９および第３層遮蔽プラグ１０を各支持鉄骨２５及び各連結部材２６に取り付けて支持させることができるものであれば、図示した以外の形式や形状を備えたものとしてもよいことは勿論である。
【0057】
円筒部材２９は、軸心方向寸法が、上段プラグ係止部５の高さ寸法と、後述するオペレーションフロア１３に打設する遮蔽用コンクリート層３０の厚みと、気密カバー２２のベースプレート３１の板厚とを足した寸法に対応する寸法に設定されている。なお、気密カバー２２のベースプレート３１を含む具体的な構成については後述する。
【0058】
更に、円筒部材２９は、外周面における上端からベースプレート３１の板厚に対応する寸法分、低い位置に、周方向の全周に亘り外側に張り出す環状プレート３２が取り付けられている。
【0059】
円筒部材２９は、上段プラグ係止部５に、シール部材３３を介装した状態で載置されている。これにより、円筒部材２９の下端側と上段プラグ係止部５との間は、気密にシールされている。このように上段プラグ係止部５に載置された円筒部材２９は、円筒部材２９の上部側が、オペレーションフロア１３から、遮蔽用コンクリート層３０の厚みとベースプレート３１の板厚とを足した寸法に対応する寸法で、上方に突出している。
【0060】
更に、円筒部材２９の外周となるオペレーションフロア１３の上面、および、円筒部材２９の外周面と上段プラグ係止部５の周壁との隙間には、環状プレート３２の上面とほぼ同様のレベルの表面を備えた遮蔽用コンクリート層３０が設けられている。
【0061】
環状プレート３２とその外側の遮蔽用コンクリート層３０の上側には、矩形の平面形状を有し、中央部における一方の短辺寄りとなる位置に円筒部材２９の外径に対応する径の開口部３４を備えたベースプレート３１が、開口部３４に円筒部材２９の上端側を挿通させた配置で設置されている。この際、上下方向に重ねて配置される環状プレート３２の上面と、ベースプレート３１の下面における開口部３４の周縁部との間は、介装したシール部材３５により気密にシールされている。この状態で、ベースプレート３１は、図示しない固定手段を介して環状プレート３２に固定されている。更に、ベースプレート３１は、図示しない別の固定手段を介して、遮蔽用コンクリート層３０に固定されていてもよい。
【0063】
主鉄骨３６は、たとえば、ほぼ水平な面内で一方向に延びる４本の縦梁部材３７と、縦梁部材３７と交差する方向に延びる３本の横梁部材３８とが組まれて形成された格子構造を備えている。この格子構造は、上部遮蔽円筒体２４を収容可能な１つの格子目を有し、この格子目の内側に、上部遮蔽円筒体２４が、支持部材３９を介して取り付けられている。
【0064】
更に、主鉄骨３６は、各縦梁部材３７、および、３本のうちの２本の横梁部材３８が、原子炉ウェル４を跨ぐように配置された状態で、ベースプレート３１の上側に設置されている。これにより、上部遮蔽円筒体２４は、下部遮蔽円筒体２３の上側に載置されて支持されると共に、主鉄骨３６を介してベースプレート３１上に支持されている。
【0065】
主鉄骨３６の各縦梁部材３７のうち、上部遮蔽円筒体２４の両側部近傍に配置されている２本の縦梁部材３７の上側には、長手方向に沿って延びるレール４０がそれぞれ取り付けられている。
【0066】
遮蔽扉２１は、遮蔽円筒１９の開口２０の上方に近接配置される扉本体４１と、扉本体４１の両側に、各レール４０の上方位置まで横方向に張り出す一対の支持部４２とを備え、この支持部４２の下面側に設けられた車輪４３を介して、各レール４０の上側に移動可能に載置されている。
【0067】
なお、遮蔽扉２１は、車輪４３が設置された個所同士の間の部分に自重による撓みが生じることを抑える必要がある点、移動するものであるため破損が生じ難い構造が望まれる点、遮蔽扉２１の移動経路に確保すべきスペースの削減化を図る点などを考慮して、遮蔽扉２１は炭素鋼製とすることが好ましい。なお、遮蔽扉２１は、遮蔽円筒１９の開口２０の部分に望まれる遮蔽性能を備えていれば、任意の材質製のものとしてもよいことは勿論である。
【0068】
更に、遮蔽扉２１は、各支持部４２の外側に、各レール４０と平行に延びるラック４４が、歯を下に向けた状態で取り付けられた構成を備えている。
【0069】
主鉄骨３６における各レール４０の両外側となる位置には、各ラック４４に噛み合うピニオン４５を備えた駆動装置４６が設けられている。
【0070】
なお、駆動装置４６の配置と、各ラック４４の長さ寸法は、図６に実線で示すように、遮蔽扉２１が、扉本体４１が遮蔽円筒１９の開口２０の上方に配置された状態となる位置から、図６に二点鎖線で示すように扉本体４１を開口２０の上方から退避させて開口２０を開放した状態となる位置までの範囲で移動可能となるように適宜設定されている。
【0071】
これにより、駆動装置４６を運転して遮蔽扉２１を移動させることで、開口２０が開放された状態と、開口２０が遮蔽扉２１によって閉じられた状態とを切り替えることができる。
【0073】
側壁４７は、原子炉ウェル４および主鉄骨３６の外側を囲むように配置されていて、側壁４７の下端側が、ベースプレート３１の周縁部の上側に気密に取り付けられている。
【0074】
天井壁４８は、側壁４７に囲まれた部分と同様の平面形状を備え、且つ遮蔽円筒１９の開口２０の真上となる位置に開口２０と同様か、開口２０よりも大きな開口部４９を備えた構成としてある。天井壁４８の外周部は、側壁４７の上端側に、シール部材５０を介して気密に取り付けられている。
【0075】
なお、天井壁４８は、図示しないが、たとえば、格子状に組まれた補強部材で下面側から補強されると共に、複数個所が、主鉄骨３６の上側に立設した支柱部材で支持されている。また、天井壁４８は、開口部４９の周囲の上面を、機材などを載置するプラットホームとして使用してもよい。
【0076】
開口部４９の内側には、上下方向に延びる円筒状のリテーナリング５１がシール部材５２を介して気密に取り付けられている。
【0077】
リテーナリング５１は、下端部が遮蔽扉２１の上面に近接する高さ位置に配置されている。リテーナリング５１の下端側には、周方向の全周に亘り膨張式シール５３が設けられている。
【0078】
膨張式シール５３は、図示しないガス出入口から内部ガスを抜いて膨張させていない状態では、遮蔽扉２１の上面に非接触となる。一方、空気出入口から圧縮空気のような加圧されたガスを注入すると、遮蔽扉２１の上面に接する位置まで膨張するものとしてある。
【0079】
これにより、膨張式シール５３を膨張させていない状態では、遮蔽扉２１は、遮蔽円筒１９の開口２０に対する開閉動作を自在に行うことができる。また、遮蔽扉２１を開口２０を塞ぐように遮蔽円筒１９の真上に配置した状態で、膨張式シール５３を膨張させると、遮蔽扉２１の上面とリテーナリング５１の下端側との間は、膨張した膨張式シール５３により気密にシールすることができる。
【0080】
したがって、気密カバー２２は、上段プラグ係止部５にシール部材３３を介して気密に取り付けられた円筒部材２９の外周の環状プレート３２と、ベースプレート３１との間がシール部材３５により気密にシールされ、側壁４７と天井壁４８の間がシール部材５０により気密にシールされ、天井壁４８とリテーナリング５１との間がシール部材５２により気密にシールされている。更に、遮蔽円筒１９の開口２０を遮蔽扉２１により閉じた状態では、遮蔽扉２１の上面とリテーナリング５１の下端側との間を膨張式シール５３により気密にシールすることができるため、気密カバー２２の内側に気密性を得ることができる。
【0081】
また、以上の構成としてある遮蔽ポート１６は、第２層遮蔽プラグ９の開口１７の内側に配置して第３層遮蔽プラグ１０の開口１８に連通する遮蔽円筒１９を備え、遮蔽円筒１９の上端側の開口２０は遮蔽扉２１により閉じることができるため、この遮蔽扉２１を閉じた状態とすることで、原子炉格納容器２（図１参照）から原子炉ウェル４に到達する放射線についての遮蔽機能を備えたものとすることができる。
【0082】
更に、遮蔽円筒１９と第３層遮蔽プラグ１０とが接する部分は、第３層遮蔽プラグ１０の上面に沿う水平方向の配置となるが、遮蔽円筒１９と第２層遮蔽プラグ９とが接する部分は、第２層遮蔽プラグ９の開口１７の内面に沿う上下方向の配置となる。このため、遮蔽円筒１９が各遮蔽プラグ９，１０と接する部分における放射線のストリーミングは、抑制することができる。
【0083】
以上の構成としてある遮蔽ポート１６を設けるときには、第２層遮蔽プラグ９と第３層遮蔽プラグ１０に開口１７，１８を形成する工程が生じるが、この開口１７，１８を形成するときには、遮蔽ポート１６の外側で、放射線の遮蔽性と気密性とを確保する必要がある。また、完成した遮蔽ポート１６にて遮蔽扉２１を開放する際には、遮蔽ポート１６の外部で遮蔽性と気密性とを確保する必要がある。そのため、遮蔽ポート１６には、図２に示すように、遮蔽ポート１６の外側の遮蔽用コンクリート層３０の上側に、気密カバー２２全体を覆う配置の遮蔽室５４が付設されている。遮蔽室５４は、側壁および天井壁に遮蔽機能と気密機能を備え、図示しないが、少なくとも一つの開閉扉を備えた構成とされている。
【0085】
本実施形態の遮蔽ポート設置工法は、遮蔽用コンクリート層形成工程、第１層遮蔽プラグ撤去工程、スリット形成工程、孔位置マーキング工程、ロッド挿通孔形成工程、下部遮蔽円筒体設置工程、遮蔽プラグ支持工程、遮蔽用コンクリート層追加形成工程、ベースプレート設置工程、上部遮蔽円筒体設置工程、遮蔽扉設置工程、および、気密カバー形成工程を備え、更に、遮蔽室設置工程と、開口形成工程とを備えている。
【0086】
また、本実施形態の遮蔽ポート設置工法を実施するときには、下部遮蔽円筒体２３は、図２、図３、図４に示したように、支持鉄骨２５と、連結部材２６と、円筒部材２９と、環状プレート３２とを取り付けて、下部遮蔽円筒体設置用ブロックＸを予め形成しておく。また、上部遮蔽円筒体２４は、図２、図３、図６に示したように、主鉄骨３６と、レール４０と、ピニオン４５を備えた駆動装置４６とを取り付けて、上部遮蔽円筒体設置用ブロックＹを予め形成しておく。更に、ベースプレート３１には、側壁４７の下端側を予め気密に取り付けてブロック化しておく。天井壁４８には、予め、開口部４９にシール部材５２を介してリテーナリング５１を取り付け、リテーナリング５１の下端側には、膨張式シール５３を取り付けてブロック化しておく。なお、下部遮蔽円筒体設置用ブロックＸ、上部遮蔽円筒体設置用ブロックＹ、ベースプレート３１のブロック化されたもの、および、天井壁４８のブロック化されたものは、いずれも、吊上げ時に使用される図示しない天秤などの着脱式吊具の重量を足した重量が、天井クレーン１５の吊り上げ荷重の制限内となるように設計されている。
【0087】
遮蔽用コンクリート層形成工程は、図８に示すように、オペレーションフロア１３にて、原子炉ウェル４の上段プラグ係止部５の上端側の周縁を隙間を隔てて取り囲む位置に、周方向の全周に亘る環状の型枠５５を設置する。次に、型枠５５よりも外側のオペレーションフロア１３の上面には、高流動タイプのグラウトを打設し、このグラウトを養生、硬化させて、型枠５５の外側に遮蔽用コンクリート層３０を形成する。
【0088】
この遮蔽用コンクリート層３０は、使用したグラウトの高流動性に起因して、表面が水平で且つ平坦な状態で設けることができる。
【0089】
したがって、遮蔽用コンクリート層形成工程によれば、たとえ、既存のオペレーションフロア１３に汚れや凹凸が生じていたとしても、その汚れや凹凸の影響を受けることなく、上段プラグ係止部５の外周側に、表面が水平で且つ平坦な遮蔽用コンクリート層３０を設けることができる。
【0090】
なお、原子炉ウェル４と、機器仮置きプール１１との間の壁や、燃料貯蔵プール１２との間の壁に補強が望まれる場合は、遮蔽用コンクリート層形成工程と同じかまたは前後するタイミングで、補強が必要とされる壁の側面にコンクリートの打設を行って、該壁の補強を行うようにしてもよい。
【0091】
第１層遮蔽プラグ撤去工程は、図９に示すように、仮設遮蔽鋼板１４を撤去した後、第１層遮蔽プラグ８を、上段プラグ係止部５から抜き出して撤去する。この仮設遮蔽鋼板１４と第１層遮蔽プラグ８の撤去作業は、天井クレーン１５（図１（ａ）参照）を遠隔操作して行うようにすればよい。
【0092】
この第１層遮蔽プラグ撤去工程を実施すると、原子炉ウェル４における上段プラグ係止部５を空けることができると共に、第２層遮蔽プラグ９が露出される。
【0093】
なお、上段プラグ係止部５に、たとえば、スキマーサージドレンタンク開口部のような図示しない開口部が存在している場合は、該開口部をシール材により閉塞する作業を行って、上段プラグ係止部５の周壁や段差面について気密性を得ることができるようにする。
【0094】
スリット形成工程は、図１０に示すように、前記第１層遮蔽プラグ撤去工程で露出させた第２層遮蔽プラグ９に、下部遮蔽円筒体２３の下部寄りの部分の円筒形状に対応する円状のスリット５６を形成する。このスリット５６の形成は、第２層遮蔽プラグ９を上面側からコンクリートを削ることで実施すればよい。
【0095】
孔位置マーキング工程は、図１１に示すように、先ず、天井クレーン１５（図１（ａ）参照）により、下部遮蔽円筒体設置用ブロックＸを搬送して、上段プラグ係止部５の内側に仮置きする。この際、下部遮蔽円筒体２３は、下部寄りの部分を、前記スリット形成工程で第２層遮蔽プラグ９に形成したスリット５６に挿入する。また、各支持鉄骨２５の外周端側、および、円筒部材２９は、上段プラグ係止部５に配置する。
【0096】
この状態で、各支持鉄骨２５と各連結部材２６（図４参照）の実際の配置に合わせて、第２層遮蔽プラグ９の表面に対し、第２層遮蔽プラグ９と第３層遮蔽プラグ１０に図１１に一点鎖線で示すように設けるべきロッド挿通孔２８の位置についてのマーキングを行う。
【0097】
ロッド挿通孔形成工程は、図１２に示すように、天井クレーン１５（図１（ａ）参照）を用いて下部遮蔽円筒体設置用ブロックＸを上段プラグ係止部５より一旦取り外した状態で、前記孔位置マーキング工程でマーキングした位置に、第２層遮蔽プラグ９と第３層遮蔽プラグ１０を貫通するロッド挿通孔２８を形成する。この際、第２層遮蔽プラグ９と第３層遮蔽プラグ１０を貫通するロッド挿通孔２８が形成された時点で、ロッド挿通孔２８の内側ではコンクリート層による放射線の遮蔽が行われなくなる。そのため、ロッド挿通孔２８を形成するドリルなどの図示しない孔形成用の装置は、第２層遮蔽プラグ９の上側に配置される遮蔽ボックス５７で覆われた空間内でロッド挿通孔２８を形成することができるようにしてある。また、形成されたロッド挿通孔２８には、速やかに遮蔽機能と気密機能を有する孔プラグ５８を挿入して、後の遮蔽プラグ支持工程で使用するまでの間、ロッド挿通孔２８の部分でも放射線の遮蔽を図るようにしてある。
【0098】
下部遮蔽円筒体設置工程は、図１３に示すように、前記ロッド挿通孔形成工程でロッド挿通孔２８が形成された第２層遮蔽プラグ９の上方にて、下部遮蔽円筒体設置用ブロックＸを、前記仮置きの場合と同様の配置で、上段プラグ係止部５の内側に設置する。この際、円筒部材２９と上段プラグ係止部５との間は、シール部材３３を介装して気密にシールする。
【0099】
次いで、遮蔽プラグ支持工程では、図１３に示すように、第２層遮蔽プラグ９と第３層遮蔽プラグ１０を貫通するロッド挿通孔２８に挿通配置したプラグ支持ロッド２７を介して、第２層遮蔽プラグ９および第３層遮蔽プラグ１０を、各支持鉄骨２５または各連結部材２６に連結する。これにより、後の開口形成工程で第２層遮蔽プラグ９および第３層遮蔽プラグ１０に開口１７および開口１８を形成しても、残る部分が炉内側に脱落する虞を防止できる。
【0100】
遮蔽用コンクリート層追加形成工程は、図１３の状態から型枠５５を撤去した後、図１４に示すように、前記遮蔽用コンクリート層形成工程で既設の遮蔽用コンクリート層３０と、円筒部材２９との間の領域に、高流動タイプのグラウトを追加して打設する。この際、円筒部材２９と上段プラグ係止部５の周壁との隙間にもグラウトを流入させるようにする。このグラウトを養生、硬化させて、円筒部材２９の外側に、既設の遮蔽用コンクリート層３０とほぼ面一で、環状プレート３２の上面とほぼ対応した表面を備えた遮蔽用コンクリート層３０を形成する。
【0101】
ベースプレート設置工程は、図１５に示すように、前記遮蔽用コンクリート層形成工程および遮蔽用コンクリート層追加形成工程で形成された遮蔽用コンクリート層３０の上側に、天井クレーン１５（図１（ａ）参照）を用いて、側壁４７が取り付けられてブロック化されたベースプレート３１を搬入して設置する。この際、環状プレート３２とベースプレート３１との間は、シール部材３５を介装して気密にシールする。
【0102】
上部遮蔽円筒体設置工程は、図１６に示すように、天井クレーン１５（図１（ａ）参照）により、上部遮蔽円筒体設置用ブロックＹを搬送して、上部遮蔽円筒体２４の下端側を、下部遮蔽円筒体２３の上端側に取り付けて遮蔽円筒１９を形成する。また、主鉄骨３６は、前記ベースプレート設置工程で設置されたベースプレート３１の上側に設置する。
【0103】
遮蔽扉設置工程は、図１７に示すように、前記上部遮蔽円筒体設置工程で設置された主鉄骨３６の上側に予め取り付けられているレール４０の上側に、遮蔽扉２１を、車輪４３を介して移動可能に取り付ける。この際、遮蔽扉２１の搬送および設置は、天井クレーン１５（図１（ａ）参照）を用いて行うようにすればよい。
【0104】
次いで、気密カバー形成工程では、図１７に示すように、天井クレーン１５（図１（ａ）参照）により、リテーナリング５１が予め取り付けられてブロック化された天井壁４８を搬送して、前記遮蔽扉設置工程で設置した遮蔽扉２１の上側に配置し、この天井壁４８を側壁４７の上端側にシール部材５０を介して取り付けて、気密カバー２２を形成する。
【0105】
その後、遮蔽室設置工程では、図１８に示すように、遮蔽用コンクリート層３０の上側に、前記気密カバー形成工程で形成された気密カバー２２全体を覆うように、遮蔽室５４を設置する。この際、遮蔽室５４の下端側と遮蔽用コンクリート層３０の表面との間は、図示しないシール手段で気密にシールする。
【0106】
しかる後、開口形成工程では、前記遮蔽室設置工程で設置された遮蔽室５４の開閉扉を閉止した状態で、遮蔽扉２１を遮蔽円筒１９の開口２０を開放する配置とする。この状態で、遮蔽円筒１９の内側から、第２層遮蔽プラグ９におけるスリット５６よりも内側の部分と、第３層遮蔽プラグ１０における遮蔽円筒１９の下方に位置する部分よりも内側の部分、すなわち、図１８に一点鎖線で示す位置よりも内側の部分とを除去することにより、各遮蔽プラグ９，１０に、図２に示した如き開口１７，１８を形成する。
【0108】
本実施形態の遮蔽ポート設置工法では、放射線の遮蔽を担う遮蔽部材である遮蔽円筒１９を下部遮蔽円筒体２３と上部遮蔽円筒体２４とによる２分割構造としている。
【0109】
このうち下部遮蔽円筒体２３は、支持鉄骨２５と、連結部材２６と、円筒部材２９と、環状プレート３２とを取り付けた構成の下部遮蔽円筒体設置用ブロックＸを予め形成する。そして、図１１に示した孔位置マーキング工程、および、図１３に示した下部遮蔽円筒体設置工程のように、下部遮蔽円筒体２３を原子炉ウェル４の上方に配置するときには、いずれの場合も、上段プラグ係止部５に下部遮蔽円筒体設置用ブロックＸを配置する処理を行うようにしてある。
【0110】
したがって、原子炉ウェル４の上方に下部遮蔽円筒体２３が配置された状態のときに、万一、地震が発生して、下部遮蔽円筒体２３に水平方向の力が作用しても、その力は、支持鉄骨２５と連結部材２６、および、円筒部材２９を介して、原子炉建屋１における上段プラグ係止部５の周壁に伝えて支持することができる。
【0111】
また、上部遮蔽円筒体２４は、下端側に、下部遮蔽円筒体２３の上端側の凹凸形状に嵌合する凹凸形状を備えた構成としてある。更に、上部遮蔽円筒体２４は、主鉄骨３６と、レール４０と、ピニオン４５を備えた駆動装置４６とを取り付けた構成の上部遮蔽円筒体設置用ブロックＹを予め形成するようにしてある。そして、図１６に示した上部遮蔽円筒体設置工程のように、上部遮蔽円筒体２４を原子炉ウェル４の上方に配置するときには、上部遮蔽円筒体設置用ブロックＹを搬送して、上部遮蔽円筒体２４の下端側を、下部遮蔽円筒体２３の上端側に取り付けると共に、主鉄骨３６をベースプレート３１の上側に設置するようにしてある。
【0112】
したがって、原子炉ウェル４の上方に上部遮蔽円筒体２４が配置された状態のときに、万一、地震が発生して、上部遮蔽円筒体２４に水平方向の力が作用すると、その力は、主として、上部遮蔽円筒体２４から、下部遮蔽円筒体２３、支持鉄骨２５と連結部材２６、および、円筒部材２９を介して、原子炉建屋１における上段プラグ係止部５の周壁に伝えて支持することができる。
【0113】
また、上部遮蔽円筒体２４に作用する水平方向の力は、主鉄骨３６を介してベースプレート３１に伝えられ、ベースプレート３１から環状プレート３２および円筒部材２９を介して、原子炉建屋１における上段プラグ係止部５の周壁に伝えることによっても支持することができる。
【0114】
更に、下部遮蔽円筒体２３から上段プラグ係止部５の周壁への水平方向の力の伝達は、主として支持鉄骨２５の長手方向に沿う方向の圧縮荷重と、円筒部材２９の周壁の内外方向に沿う方向の圧縮荷重とによって行われる。したがって、部材の曲げ荷重や剪断荷重による力の伝達を少なくすることができるため、下部遮蔽円筒体２３や上部遮蔽円筒体２４の重量が大となっていて、これらに水平方向の大きな力が作用するとしても、その力を効率よく上段プラグ係止部５の周壁へ伝えて支持することができる。
【0115】
また、本実施形態の遮蔽ポート設置工法で原子炉ウェル４の上方に設けられた遮蔽ポート１６においても、地震発生時に下部遮蔽円筒体２３と上部遮蔽円筒体２４とにより構成される遮蔽円筒１９に作用する水平方向の力は、前記と同様に、支持鉄骨２５と連結部材２６、および、円筒部材２９を介して、原子炉建屋１における上段プラグ係止部５の周壁に伝えて支持することができる。
【0116】
更に、本実施形態の遮蔽ポート設置工法は、下部遮蔽円筒体設置用ブロックＸ、ベースプレート３１のブロック化されたもの、上部遮蔽円筒体設置用ブロックＹ、遮蔽扉２１、天井壁４８のブロック化されたものを、それぞれ適切な配置で嵌め合いながら順次重ねる作業によって遮蔽ポート１６の主要な構造を構築することができる。
【0117】
そのため、本実施形態の遮蔽ポート設置工法は、遮蔽ポート１６の構成部材を現場で１つずつ位置決めする作業が不要なため、現場での作業の単純化を図ることができる。この現場作業の単純化は、マニプレータ等の操作腕を用いた遠隔操作での作業の実施に有利になる。
【0118】
更に、遮蔽ポート１６を構築する際に現場での溶接作業が必要とされる場合は、溶接対象の部材の配置を決めた後に溶接作業を行うので現場での作業時間が嵩むが、本実施形態の遮蔽ポート設置工法のようにブロック化された部材同士を嵌め合いながら重ねる作業によれば、作業時間の短縮化を図ることができる。
【0119】
したがって、本実施形態の遮蔽ポート設置工法は、遮蔽ポート１６の設置の際の作業員の被ばくの防止や、被ばく量の低減化を図るのに有利なものとすることができる。
【0120】
なお、本発明は、前記実施形態にのみ限定されるものではなく、各構成部材の長さや厚さは図示するための便宜上のものであり、実際の各構成部材の長さや厚さを反映したものではない。
【0121】
建屋揚重機は、天井クレーン１５を例示したが、原子炉建屋１に備えて原子炉ウェル４の真上を含むオペレーションフロア１３の上方の領域で機材の搬送を行うことができれば、橋型クレーンや、その他の天井クレーン１５以外の形式の揚重機であってもよい。また、建屋揚重機は、原子炉建屋１の内外に機材を搬出入するために用いられるものであってもよい。
【0122】
本発明の適用対象となる原子炉は、原子炉ウェル４に複数段に備えたプラグ係止部に複数の遮蔽プラグが取り付けられた構成を備えていれば、任意の形式の沸騰水型原子炉であってもよく、沸騰水型原子炉以外の原子炉であってもよい。
【0123】
その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変更を加え得ることは勿論である。
【符号の説明】
【0124】
１ 原子炉建屋、４ 原子炉ウェル、５ 上段プラグ係止部（プラグ係止部）、６ 中段プラグ係止部（プラグ係止部）、７ 下段プラグ係止部（プラグ係止部）、８ 第１層遮蔽プラグ（遮蔽プラグ）、９ 第２層遮蔽プラグ（遮蔽プラグ）、１０ 第３層遮蔽プラグ（遮蔽プラグ）、１６ 遮蔽ポート、１７ 開口、１８ 開口、１９ 遮蔽円筒、２０ 開口、２１ 遮蔽扉、２２ 気密カバー、２３ 下部遮蔽円筒体、２４ 上部遮蔽円筒体、２５ 支持鉄骨、４７ 側壁、４８ 天井壁、４９ 開口部、５１ リテーナリング、５３ 膨張式シール