JP3405866B2 - 核融合炉炉内機器の遠隔保全装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、核融合炉に収納さ
れた炉内機器をメンテナンスポーを介して核融合炉に搬
入搬出するための核融合炉炉内機器の遠隔保全装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、核融合炉としてトカマク型核融
合装置のようなトーラス状中空構造体の内部に設置され
た炉内機器は、その保全のために遠隔保全装置が用いら
れる。この遠隔保全装置は、大重量の炉内機器をメンテ
ナンスポートとの間で移動させたり、核融合炉内の構造
体に固定したりするものである。

【０００３】一般に、Ｄ−Ｔ反応を行う核融合炉の炉内
機器は、高温のプラズマに直接対向し、高エネルギーの
粒子負荷を直接受けるので、定期的に交換するなどの保
全作業が必要とされている。また、運転後の核融合炉は
放射化されているため、炉内機器の保全作業はすべて遠
隔保全装置によって行わなければならない。

【０００４】図１０は、トカマク型核融合炉の一例の縦
断面である。トカマク型核融合炉はトーラス状スペース
１１の外径が約１２ｍ、高さが約１２ｍに及ぶ中空ドー
ナツ状の容器１２を有し、この容器１２の全体が厚さ数
メートルの遮蔽体（図示せず）の中に収納されている。
交換の対象となっている大型の炉内機器の中で、核融合
炉の運転時に生成される不純物を排出するためのダイバ
ータ１３は、トーラス状スペース１１の下端部に放射状
に並べられて固定されており、１個の大きさがトーラス
状スペース１１の径方向に長さが約５ｍ、周方向に幅が
内径側で約０．５ｍ、外径側で約１ｍ、高さが約２ｍで
あり、重さは約２４トンになるとされている。なお、炉
内機器の設置面に設けられた円弧状ガイド機構３２は、
核融合炉内の炉内機器（ダイバータ１３）を搭載し周方
向に移動させるためのものである。

【０００５】また、ブランケット１４は、ダイバータ１
３が設置されているトーラス状スペース１１の下部を除
いた内面全体を覆うように構成されている。また、この
トーラス状スペース１１の周りには、トロイダル磁場コ
イル１５や、トーラスの中心軸ｃ回りに円環状にポロイ
ダル磁場コイル１６ａ〜１６ｆが複雑に配置されてい
る。したがって、ダイバータ１３やブランケット１４等
の炉内機器を交換するには、これらの周りの機器を回避
するようにトーラス状スペース１１の回りに放射状に設
けられた、メンテナンスポートである中央部のポート１
７や下部ポート１８を使用しなければならない。この場
合、冷却配管３３を切断してメンテナンスポートから炉
内機器の交換作業を行うことになる。

【０００６】特に、トカマク型核融合装置においては、
作業能率及び信頼性に優れ有用な遠隔保全装置として、
特開平４−２１２０９１号公報、及び特開平６−３２８
３７３号公報に示されるようなものがある。その例を図
１１及び図１２に示す。図１１において、この遠隔保全
装置は、内部のトーラス状スペース１１から半径方向に
延びる複数のメンテナンスポート１７に接続された外部
容器１９に収納されている。いま、メンテナンスポート
１７ａに接続された外部容器１９の内部に配置された遠
隔保全装置に付いて説明する。

【０００７】遠隔保全装置は、互いに回転自在に連結さ
れた複数の円弧状リンク２０から形成され、トーラス状
スペース１１内に連続した半円状に延設される軌道２１
と、この軌道２１に沿って移動し、炉内機器を取り扱う
伸縮型マニピュレータ２２を搭載したビークル２３と、
外部容器１９に配置されて軌道２１を収容する軌道収納
手段２４と、この軌道収納手段２４に収納された軌道２
１の各円弧状リンク２０を１つのメンテナンスポート１
７ａからトーラス状スペース１１内に周方向に沿って順
次送り出し、このトーラス状スペース１１と同心状に軌
道２１を延設し、この軌道２１の最後端の円弧状リンク
２０を支持する軌道展開手段２５と、このメンテナンス
ポート１７ａに隣接する他のメンテナンスポート１７ｂ
から挿入されてトーラス状スペース１１内に延設された
軌道２１の中間部を支持する軌道支持装置２６とを備え
ている。

【０００８】ビークル２３には、図１２に示すように、
軌道２１の内周面に設けられたセクタギア２７に噛み合
って軌道２１に沿って移動するためのピニオンギアと、
その駆動機構部２８と、軌道２１上を移動するときに軌
道支持装置２６との干渉を防止する開口部を有してビー
クル２３に固定される固定リング２９と、この固定リン
グ２９の周方向に沿って移動可能に装着され、固定リン
グ２９と同様の開口部を有する可動リング３０と、この
可動リング３０を固定リング２９に対して移動する駆動
装置３１とが備えられている。

【０００９】伸縮型マニピュレータ２２は、先端にエン
ドイフェクタ（図示せず）を備えることができるテレス
コープ型マニピュレータであり、可動リング３０に結合
されて軌道２１回りに回転するようになっており、約６
ｍの長さまで伸びて核融合炉の下部にある炉内機器に接
近することが可能になっている。この遠隔保全装置は、
この伸縮型マニピュレータ２２とビークル２３の動作に
より、炉内全域の炉内機器のメンテナンス作業を行なう
ものである。なお、炉内機器の交換は、中央部のポート
１７内の軌道支持装置２６の下側の空間を使用して行な
う。

【００１０】図１０に示すように、炉内機器であるダイ
バータ１３はブランケット１４の下端部の径方向の間隔
より長く大きいので、上方に引き上げて中央部のポート
１７から交換することはできない。したがって、ダイバ
ータ１３の交換は下部ポート１８を使用して行うことに
なる。ここで、ダイバータ１３を撤去する手順について
以下に説明する。

【００１１】図１３は、放射状に並んでいる炉内機器で
あるダイバータ１３を上から見たようすを示している。
まず、下部ポート１８内に設置されている遮蔽体（図示
せず）などを撤去して下部ポートを１８を開け、移動す
るダイバータ１３の冷却配管３３（図示せず）を切断し
ておく。そして下部ポート１８の正面にあるダイバータ
１３ａを径方向に引き出す。次に隣接するダイバータ１
３ｂを図１３中の矢印のように下部ポート１８の正面の
位置まで周方向に移動して、その後は同様にして径方向
に引き出す。この動作を繰り返すことにより、ダイバー
タ１３を順次下部ポート１８から炉外に撤去する。新し
いダイバータ１３の設置はこれと逆の手順によって行な
う。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】ところが、大重量のダ
イバータ１３を移動させる時の摩擦力は大きいので、周
方向に大きな駆動力が必要になる。この駆動力を上述し
たようなテレスコープ型マニピュレータ２２で発生させ
ようとすると、鉛直下向きに約６ｍの長さに伸びている
テレスコープ型マニピュレータ２２の先端に大きな横荷
重が負荷され、同時にマニピュレータ２２の付け根には
大きなモーメントが負荷されることになる。軌道２１
（図示せず）と共に狭い中央部ポート１７を通って核融
合炉内に挿入されるビークル２３（図示せず）に装着さ
れるマニピュレータ２２で上記のような大きな荷重を負
荷することは機構的に非常に困難である。

【００１３】また、ダイバータ１３を撤去した後のスペ
ースを使用して周方向の駆動力を発生する装置を構成す
るとしても、周方向と径方向とのスペースが限られてお
り、容易ではない。特に、メンテナンスポート正面の１
個のダイバータ１３のみを撤去した状態では、ダイバー
タ１３の１個分のスペースしかないので、このスペース
を使用してしまうと、ダイバータ１３をそのスペースに
移動させることができなくなってしまうという問題があ
る。さらに、駆動力を発生する装置には、駆動力の反力
が転倒力として作用するので、転倒を防止するために
は、大きな力で床面から支持し案内する機構を限られた
スペースの中で構成しなければならないという問題があ
る。

【００１４】そこで、このような問題を解決できる遠隔
保全装置が、同一出願人により、（特願平７−１８７３
３７号）として提案されている。この遠隔保全装置は、
移動用アームを横方向に伸ばして移動対象機器の一部を
把持し、横方向の駆動力を作用させて移動対象機器を移
動させ、床面に設けられた段差あるいは突起に当接して
横方向の駆動力の反力を支持し、縦方向の軸回りに回転
自在に構成されたバランスアームの先端部にマニピュレ
ータを用いて縦方向の荷重を受けることにより、移動用
アームの横方向の駆動力で生じる転倒力をバランスさせ
て安定的に対象機器を移動させるようにしたものであ
る。

【００１５】また、この遠隔保全装置は移動方向に沿っ
た長さが移動対象機器の半分以下となるように構成さ
れ、移動対象機器の１個が撤去された後の空間にマニピ
ュレータを用いて挿入され、隣接する移動対象機器を略
半分の幅だけ移動用アームによって引き寄せ、新たに生
じた略半分の空間に再度マニピュレータを用いて挿入し
て、残りの略半分を移動用アームによって押し出すこと
によって、隣接する移動対象機器の１個が撤去されただ
けの空間を用いて隣接する移動対象機器全体をその空間
に移動させることができるようにしたものである。

【００１６】この遠隔保全装置においては、ビークル２
３に据え付けられたマニピュレータ２２によって、横方
向の転倒力をバランスさせるための縦方向の荷重をかけ
たり、遠隔保全装置をダイバータ１３の近傍に移動させ
たりしているが、このマニピュレータ２２は、ダイバー
タ１３以外のブランケット１４などの炉内機器の交換に
も適しているため、多くのブランケット１４を交換しな
ければならないときには、マニピュレータ２２での作業
が増える。

【００１７】また、交換すべきダイバータ１３をメンテ
ナンスポートの正面の位置まで核融合炉の周方向に移動
した後は、移動方向を径方向に切り替えてメンテナンス
ポートを通過させなければならない。移動方向を直角に
変化させる手段として、キャスタ構造のローラや、直角
に交差するレール等を用いる必要があると考えられる
が、キャスタ構造のローラは曲がる時に経路が円弧を描
いたり、蛇行したりするので、核融合炉の炉内機器など
のように限られたスペース内を精度よく移動しなければ
ならない場合などには適していない。また、レールには
脱線を防止するために、レールの幅方向の動作を拘束す
る機能が必要であるが、直角に交差するレールは、幅方
向の動作を拘束する部分と干渉しやすいので、構成する
ことが非常に困難になる。以上のように大重量の炉内機
器を精度よく移動して、移動方向を直角に曲げることは
容易ではない。

【００１８】一方、ダイバータ１３を周方向に移動させ
るためには、核融合炉内には周方向に円弧状ガイド機構
３２が設置されており、ダイバータ１３は所定の位置に
おいて円弧状ガイド機構３２や核融合炉の構造体に固定
される構造になっている。

【００１９】核融合炉の運転中やプラズマが急激に消滅
するディスラプションと呼ばれる現象が起きた時には、
ダイバータ１３の１個あたりに、鉛直方向下向きに約２
００トン、上向きに約４０トン、径方向内向きに約１５
０トン、外向きに約３０トン、周方向に１０トンの電磁
力が作用するとされており、ダイバータ１３は強固に固
定されていなければならない。

【００２０】ところが、運転中にはダイバータ１３は核
融合炉の容器１２より高温になるので、ダイバータ１３
が核融合炉の容器１２に対して径方向に約８mm伸びるほ
どの大きな熱変形が起こることが予想されている。した
がって、炉内機器であるダイバータ１３を強固に固定し
てしまうと、過大な熱応力が発生して炉内機器が破壊し
てしまう恐れがあり、大きな熱変形をも考慮に入れて炉
内機器を固定することが難しいという問題がある。

【００２１】以上のように、大重量炉内機器であるダイ
バータ１３を限られたスペース内で移動させたり固定し
たりすることには、多くの技術課題がある。

【００２２】本発明の目的は、大重量の炉内機器を精度
よくスムーズに移動でき、メンテナンスポートの正面で
スムーズに移動方向を切り替えることができる核融合炉
炉内機器の遠隔保全装置を提供することである。

【００２３】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明による核
融合炉炉内機器の遠隔保全装置は、核融合炉の炉内機器
を核融合炉内から搬出したり核融合炉内に搬入したりす
るためのメンテナンスポートと、核融合炉内の炉内機器
の設置面に設けられ炉内機器を搭載し周方向に移動させ
るための円弧状ガイド機構と、メンテナンスポート正面
に位置する炉内機器が設置されていないときにその炉内
機器の位置に挿入される台車と、台車の上面に設けられ
台車が核融合炉内に挿入されたとき円弧状ガイド機構と
連続し炉内機器を台車に移動させ搭載させるための部分
ガイド機構とを備えている。

【００２４】このため、台車がメンテナンスポート正面
の炉内機器の位置に挿入された時に、炉内機器の設置面
に備えられた円弧状ガイド機構と連続的する部分ガイド
機構が台車の上に形成され、メンテナンスポート正面以
外の位置にあるダイバータを円弧状ガイド機構及び部分
ガイド機構に沿って台車の上に移載する。

【００２５】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、円弧状ガイド機構及び部分ガイド機構の同方向の周
面にそれぞれセクタギヤを設けた核融合炉炉内機器の遠
隔保全装置である。

【００２６】台車がメンテナンスポート正面の炉内機器
の位置に挿入された時に、炉内機器の設置面に備えられ
たセクタギアは台車に設けられた部分ギアと連続する。

【００２７】請求項３の発明は、請求項１又は請求項２
の核融合炉炉内機器の遠隔保全装置において、台車が核
融合炉内に挿入されたとき、隣接する炉内機器を円弧状
ガイド機構に沿って引き寄せて台車の部分ガイド機構上
に搭載したり、台車の部分ガイド機構に予め搭載されて
いる炉内機器を円弧状ガイド機構に沿って周方向に移動
させたりする移動用アームを、台車に設けたものであ
る。

【００２８】台車がメンテナンスポート正面の炉内機器
の位置に挿入された時に、台車の下側に備えている移動
用アームが隣接する炉内機器の下側に挿入されて、隣接
するダイバータを円弧状ガイド機構に沿って引き寄せて
台車の上の部分ガイド機構に搭載したり、台車に予め搭
載されている炉内機器を部分ガイド機構及び円弧状ガイ
ド機構に沿って周方向に移動させる。

【００２９】請求項４の発明は、請求項１乃至請求項３
の核融合炉炉内機器の遠隔保全装置において、部分ガイ
ド機構と円弧状ガイド機構との間を自在に連続的に移動
する自走式台車を台車に搭載して、核融合炉内に挿入す
るようにしたものである。

【００３０】自走式台車は、メンテナンスポート正面の
炉内機器の位置に挿入される台車に搭載され、台車の部
分ガイド機構と炉内機器の設置面に備えられた円弧状ガ
イド機構との間を自在に連続的に移動する。

【００３１】請求項５の発明は、請求項４の核融合炉炉
内機器の遠隔保全装置において、自走式台車に、円弧状
ガイド機構及び部分ガイド機構に設けられたセクタギア
に噛み合うギアと、ギアを駆動する駆動機構とを設け、
駆動機構でギアを駆動することにより、自走式台車は部
分ガイド機構と円弧状ガイド機構との間を自在に連続的
に移動するようにしたものである。

【００３２】自走式台車は、メンテナンスポート正面の
炉内機器の位置に挿入される台車に搭載され、台車と炉
内機器の設置面との間で連続的に形成されるセクタギア
にかみ合うギアを回転駆動することによって、台車の上
と炉内機器の設置面との間を自在に連続的に移動する。

【００３３】請求項６の発明は、請求項４又は請求項５
の核融合炉炉内機器の遠隔保全装置において、自走式台
車に、炉内機器の側面を押したり引いたりするためのフ
ックを設けたものである。

【００３４】自走式台車は移動対象の炉内機器に接近し
たときに、フックを炉内機器の側面に引っかける。そし
て、台車の移動に伴って炉内機器を押したり引いたりす
る。

【００３５】

【００３６】

【００３７】

【００３８】

【００３９】

【００４０】

【００４１】

【００４２】

【００４３】

【００４４】

【００４５】

【００４６】

【００４７】

【００４８】

【００４９】

【００５０】

【００５１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。図１は、本発明の核融合炉の炉内機器の遠隔保全
装置に係る第１の実施の形態を示す斜視図である。この
第１の実施の形態は、請求項１及び請求項２の発明に対
応するものである。

【００５２】図１では、炉内機器としてトカマク型核融
合炉のダイバータ１３をメンテナンスポートである下部
ポート１８にて搬入搬出する場合を示している。炉内機
器であるダイバータ１３は、図１３に示すように核融合
炉内に放射状に設置されているが、図１では１個のダイ
バータ１３を示している。また、核融合炉の炉内機器の
設置面には、内周側円弧状ガイド機構３２ａと外周側円
弧状ガイド機構３２ｂとがそれぞれ１本ずつ設置されて
いる。これら円弧状ガイド機構３２は、ダイバータ１３
をトーラスの周方向に移動させるために、核融合炉のト
ーラス状スペース１１と同心になるように配置されてい
る。内周側円弧状ガイド機構３２ａの外周面と外周側円
弧状ガイド機構３２ｂの内周面とには、それぞれトーラ
ス状スペース１１の中心をピッチ円の中心とするセクタ
ギア２７ａ、２７ｂがそれぞれ組み付けられている。

【００５３】また、２本の円弧状ガイド機構３２に挾ま
れた部分の床面を構成する容器１２は下側に湾曲してお
り、核融合炉の運転時に生じる不純物を排気するための
空間がダイバータ１３の下側に確保されるようになって
いる。ダイバータ１３の底面には、これらの円弧状ガイ
ド機構３２ａ、３２ｂに沿ってスライドするパッド３４
ａ、３４ｂがそれぞれ組み付けられている。

【００５４】ダイバータ１３の１個の大きさは、トーラ
ス状スペース１１の径方向に長さ約６ｍ、高さ２ｍ、幅
は内径側で約０．３ｍ、外径側で約０．６ｍ、高さ約２
ｍ、幅は内径側で約０．３ｍ、外径側で約０．６ｍとな
っており、重量は約２４トンになるとされている。

【００５５】また、図１では、メンテナンスポート正面
の炉内機器（ダイバータ１３）が設置されていない状態
のときに、台車３５がメンテナンスポート（外部ポート
１８）を経てメンテナンスポート正面の炉内機器の設置
位置に挿入された状態を示している。

【００５６】この台車３５の上面には、メンテナンスポ
ート正面のダイバータ１３の配置位置に台車３５が挿入
された時に、床面に設けられた円弧状ガイド機構３２
ａ、３２ｂとそれぞれ連続する部分ガイド機構３６ａ、
３６ｂが設けられている。すなわち、台車３５上に円弧
状ガイド機構３２ａ、３２ｂに対応して内周側と外周側
とに部分ガイド機構３６ａ、３６ｂが形成されている。

【００５７】さらに、内周側円弧状ガイド機構３２ａの
外周面のセクタギア２７ａと、外周側円弧状ガイド機構
３２ｂの内周面のセクタギア２７ｂと連続するピッチの
ギアが台車３５上の部分ガイド機構３６ａ、３６ｂに構
成されるように、部分セクタギア３７ａ、３７ｂがそれ
ぞれ部分ガイド機構３６ａの外周面、部分ガイド機構３
６ｂの内周面に取り付けられている。また、前述したよ
うに容器１２は下側に湾曲しているので、この台車３５
がメンテナンスポート正面のダイバータ１３の配置位置
に挿入される前に、まず、後述する径方向の仮設ガイド
機構が挿入される。台車３５はこの仮設ガイド機構に案
内されて核融合炉内に挿入されることになる。なお、台
車３５の下面には、この仮設ガイド機構の上とメンテナ
ンスポート（外部ポート１８）の床面とを径方向に移動
するためのパッド（図示せず）が設けられている。

【００５８】このように、この第１の実施の形態では、
炉内機器を周方向に移動するための円弧状ガイド機構３
２を炉内機器の設置面に備え、メンテナンスポート正面
の炉内機器が設置されていない状態のときに、台車３５
をメンテナンスポート正面の炉内機器の位置に挿入す
る。その台車３５には、円弧状ガイド機構３２と連続す
るガイド機構を形成する部分ガイド機構３６が組み付け
られている。

【００５９】したがって、台車３５がメンテナンスポー
ト正面の炉内機器の位置に挿入されたときに、炉内機器
の設置面に備えられた円弧状ガイド機構３２と連続的す
る部分ガイド機構３６が台車３５の上に形成され、メン
テナンスポート正面以外の位置にあるダイバータ１３を
円弧状ガイド機構３２に沿って台車３５の部分ガイド機
構３６上に移載することができる。

【００６０】また、第１の実施の形態では、円弧状ガイ
ド機構３２と同心をなすセクタギア２７円弧状ガイド機
構３２に設け、メンテナンスポート正面の炉内機器が設
置されていない状態のポート正面の炉内機器の位置に台
車３５が挿入されたときに、セクタギア２７と連続する
ような部分セクタギア３７を台車３５の部分ガイド機構
３６にさらに組み付けている。

【００６１】以上述べたように、本発明の第１の実施の
形態によれば、メンテナンスポート内を径方向に移動し
てメンテナンスポート正面の炉内機器の位置に挿入され
る台車３５に、核融合炉の炉内機器設置面に設置されて
いる円弧状ガイド機構３２と連続する部分ガイド機構３
６と、同じく核融合炉の炉内機器設置面に設置されてい
るセクタギア２７と連続的につながる部分セクタギア３
７とを備えているので、スムーズな周方向の移動によっ
て大重量のダイバータ１３をメンテナンスポート正面の
位置に挿入された台車３５に移載でき、それを容易に径
方向に移動することができる。また、直角に曲がるため
の複雑な走行機構や、複雑なガイド機構が必要でないの
で、単純な機構で構成でき信頼性が高くなる。

【００６２】次に、本発明の第２の実施の形態を説明す
る。この第２の実施の形態は、請求項３に対応するもの
である。図２は、本発明の第２の実施の形態を示す平面
図であり、図３は、本発明の第２の実施の形態を示す側
面図である。

【００６３】この第２の実施の形態は、図１に示した第
１の実施の形態に対し、台車３５が核融合炉内に挿入さ
れたとき、隣接する炉内機器（ダイバータ１３）を円弧
状ガイド機構３２に沿って引き寄せて台車３５の部分ガ
イド機構３６上に搭載したり、台車３５の部分ガイド機
構３６に予め搭載されている炉内機器を円弧状ガイド機
構３２に沿って周方向に移動させたりする移動用アーム
３８を、台車３５に設けたものである。すなわち、台車
３５に、隣接するダイバータ１３を周方向にスライド移
動させる機能を備えたものである。図２及び図３では、
ダイバータ１３が台車３５の上に搭載された状態を示し
ており、図２はその平面図であり、図３はダイバータ１
３の形状を単に輪郭のみで示している側面図である。

【００６４】図２及び図３において、台車３５の下側に
は円弧状の移動用アーム３８ａ、３８ｂが周方向にスラ
イド可能にガイドされており、この移動用アーム３８
ａ、３８ｂの端部には出たり引っ込んだりできる突起３
９ａ、３９ｂが組み付けられている。移動用アーム３８
ａ、３８ｂの外周面には図示しないセクタギアが設けら
れており、このセクタギアとかみ合うピニオンギア４０
ａ、４０ｂがドライブシャフト４１ａ、４１ｂによって
駆動されるウォーム機構（図示せず）によって回転駆動
される。このドライブシャフト４１ａ、４１ｂはモータ
及び減速機からなる駆動ユニット４２ａ、４２ｂによっ
て回転駆動される。また、台車３５の下には、径方向に
台車３５をガイドする仮設ガイド機構４３が挿入されて
いる。

【００６５】ここで、この第２の実施の形態では、移動
用アーム３８ａ、３８ｂが周方向にスライドする構造と
したが、テレスコープ状に伸縮する移動用アーム３８
ａ、３８ｂなどで構成しても良い。テレスコープ状の移
動用アーム３８ａ、３８ｂとする場合には、伸縮の自由
度だけでなく、トーラス状スペース１１の円周に沿って
方向を変更するための鉛直軸回りの回転の自由度が備え
られる。

【００６６】なお、図２及び図３中の固定装置４４ａ、
４４ｂ、及び図２中の固定装置４４ａの構成要素である
凸部４７、凹部４８、ブロック４９、さらに固定装置４
４ｂの構成要素であるピン４５、穴４６については後述
する。

【００６７】このように、第２の実施の形態に係わる核
融合炉の遠隔保全装置では、台車３５がメンテナンスポ
ート正面の炉内機器の位置に挿入されたときに、台車３
５の下側に設けられた移動用アーム３８にて、隣接する
炉内機器を円弧状ガイド機構３２に沿って引き寄せて台
車３５の部分ガイド機構３６上に搭載したり、台車３５
に予め搭載されている炉内機器を円弧状ガイド機構３２
に沿って周方向に移動させて炉内機器の設置面の円弧状
ガイド機構３２に移動したりする。

【００６８】以上述べたように、本発明の第２の実施の
形態によれば、メンテナンスポート内を径方向に移動し
てメンテナンスポート正面の炉内機器の位置に挿入され
る台車３５の下側に移動用アーム３８を備えて、隣接す
るダイバータ１３を円弧状ガイド機構３２に沿って引き
寄せて台車３５の上に搭載したり、台車３５に搭載され
ているダイバータ１３を円弧状ガイド機構３２に沿って
周方向に移動させることができるので、メンテナンスポ
ート正面のダイバータ１３が撤去されただけの限られた
スペース内で、メンテナンスポート正面のダイバータ１
３の隣のダイバータ１３を移動できる。

【００６９】次に、本発明の第３の実施の形態を説明す
る。この第３の実施の形態は、請求項４乃至請求項６に
対応するものであり、図４に平面図を示し、図５にその
側面図を示す。この第３の実施の形態は、図１及び図２
に示した台車３５に自走式台車５０を搭載し、部分ガイ
ド機構３６と円弧状ガイド機構３２との間を自在に連続
的に移動させ、核融合炉内に配置された炉内機器（ダイ
バータ１３）を台車３５に搭載するために移動したり、
台車３５に搭載された炉内機器（ダイバータ１３）を挿
入するようにしたものである。

【００７０】そして、自走式台車５０の駆動は、円弧状
ガイド機構３２及び部分ガイド機構３６に設けられたセ
クタギヤ２７、３７に噛み合うギア５１と、このギヤ５
１を駆動する自走式台車駆動機構５２とを設け、駆動機
構５２でギア５１を駆動することにより、自走式台車５
０は部分ガイド機構３６と円弧状ガイド機構３２との間
を自在に連続的に移動する。また、自走式台車５０に
は、炉内機器の側面を押したり引いたりするためのフッ
ク５３が設けられ、炉内機器（ダイバータ１３）には、
そのフック５３を係止するための止めピン５４が設けら
れている。

【００７１】なお、図５中のレンチとレンチ駆動機構５
５は、後述する固定装置４４を操作するためのものであ
る。

【００７２】図４及び図５において、自走式台車５０に
は、部分ガイド機構３６ａ、３６ｂに設けられた部分セ
クタギア３７ａ、３７ｂ、及び円弧状ガイド機構３２
ａ、３２ｂのセクタギヤ２７ａ、２７ｂにかみ合うギア
５１ａ、５１ｂと、このギヤ５１ａ、５１ｂを回転させ
るモータと減速機からなるその駆動機構５２ａ、５２ｂ
とが、それぞれ内周側と外周側とに備えられている。さ
らに、部分ガイド機構３６の上面及び側面部に当接する
部分にはパッド（図示せず）が組み付けられている。

【００７３】この自走式台車５０には円弧状ガイド機構
３２上を自走して他のダイバータ１３の側面に接近した
ときに、そのダイバータ１３の側面を核融合炉の周方向
に押したり引いたりするフック５３ａ、５３ｂ及びその
フック５３ａ、５３ｂの回転駆動機構（図示せず）が備
えられており、ダイバータ１３側にはこのフック５３
ａ、５３ｂを引っかけるための止めピン５４ａ、５４ｂ
が設けられている。

【００７４】このように、第３の実施の形態による遠隔
保全装置では、自走式台車５０を台車３５に搭載し、台
車３５がメンテナンスポート正面の炉内機器の位置に挿
入されたときに、自走式台車５０は、部分ガイド機構３
６と炉内機器の設置面に備えられた円弧状ガイド機構３
２との間を自在に連続的に移動することになる。そし
て、隣接する炉内機器（ダイバータ１３）に接近し、フ
ック５３で炉内機器（ダイバータ１３）の止めピン５４
を係止することにより、台車３５に炉内機器を引き寄せ
る。これにより、炉内機器をメンテナンスポートを介し
て外部に搬出することができる。また、炉内機器を搬入
する場合は、この逆の動作となり、台車３５に搭載され
た炉内機器を自走式台車５０で、円弧状ガイド機構３２
に沿ってその配置位置まで押していくことになる。

【００７５】以上述べたように、本発明の第３の実施の
形態によれば、メンテナンスポート内を径方向に移動し
てメンテナンスポート正面の炉内機器の位置に挿入され
る台車３５の上に搭載される自走式台車５０が、台車３
５の上と円弧状ガイド機構３２の上をギア５１を回転さ
せる単純な動作で自在に連続的に移動でき、ダイバータ
１３に接近してダイバータ１３の固定装置４４を操作し
たり、フック５３をかけてダイバータ１３を周方向に自
在に移動できるので、メンテナンスポートから離れたダ
イバータ１３でも交換できる効果がある。

【００７６】次に、本発明の核融合炉炉内機器の固定装
置４４についての本発明の第４の実施の形態を説明す
る。この第４の実施の形態は、請求項７乃至請求項１０
に対応するものであり、炉内機器の配置位置がメンテナ
ンスポート正面でない炉内機器の固定装置４４について
ものである。以下、炉内機器であるダイバータ１３を外
周側円弧状ガイド機構３２ｂに固定する固定装置４４
ｂ、及びダイバータ１３を内周側円弧状ガイド機構３２
ａに固定する固定装置４４ａの構成について説明する。

【００７７】まず、図６は、本発明の第４の実施の形態
のうち、炉内機器であるダイバータ１３を外周側円弧状
ガイド機構３２ｂに固定する固定装置４４ｂを示した平
面図である。この固定装置４４ｂは、炉内機器に設けら
れ円弧状ガイド機構３２ｂの径方向にスライド可能な太
さ一定のピン４５と、円弧状ガイド機構３２ｂに設けら
れピン４５と嵌合する穴４６とで構成される。

【００７８】すなわち、ピン４５ａは、屈曲自在に連結
された２本のリンク５６ａ、５６ｂの連結部５７に取り
付けられ、２本のそれぞれのリンク５６ａ、５６ｂの端
部が核融合炉の周方向に設置されたネジ５８ａ、５８ｂ
のナット５９ａ、５９ｂに揺動自在に組み付けられてお
り、ネジ５８ａ、５８ｂを回転させることによって、ピ
ン４５ａを径方向に移動させるようにしたものである。

【００７９】ここで、図２中のダイバータ１３におい
て、外周側の円弧状ガイド機構３２ｂには径方向に円形
の穴４６が設けられており、ダイバータ１３には、円弧
状ガイド機構３２ｂの穴４６に径方向にスライド可能に
嵌合される円形の断面形状で太さが一様なピン４５が組
み付けられている。

【００８０】このピン４５をスライド駆動する機構の拡
大図が図６（ａ）であり、図６（ａ）において、ピン４
５ａは、ダイバータ１３側に設けられた径方向の穴４６
ａにガイドされており、軸方向にのみ動くように拘束さ
れている。ピン４５ａの基端部は、屈曲自在に連結され
た２本のリンク５６ａ、５６ｂの連結部５７ａに揺動自
在に取り付けられ、それぞれのリンク５６ａ、５６ｂの
端部は、核融合炉の周方向に設置されたネジ５８ａ、５
８ｂに沿って移動するナット５９ａ、５９ｂに回転自在
に組み付けられている。なお、ネジ軸の端部は、外部の
レンチによって回転駆動できるように６角形のヘッド６
０が形成されている。

【００８１】これらのネジ５８ａ、５８ｂは一体構造に
なっており、ナット５９ａとナット５９ｂの部分でネジ
目を逆向きに構成している。ネジ軸を回転させるとこれ
らのナット５９ａ、５９ｂは相互に逆向きに移動して、
リンク５６ａ、５６ｂを屈曲させ、ピン４５を径方向に
スライドして、円弧状ガイド機構３２に設けられた穴４
６に挿入される構造となっている。その状態を図６
（ｂ）に示す。

【００８２】ピン４５ａの基端部すなわち連結部５７ａ
は、蝶番状にリンク５６ａ、５６ｂと結合されている。
ピン４５ａは太さが一様であり、円弧状ガイド機構３２
ｂ側の穴４６ａはピン４５ａより長くしてあるので、挿
入後でも径方向には拘束されない構造になっている。ま
た、ナット５９ａ、５９ｂはネジ５８ａ、５８ｂに沿っ
て設けられた溝にガイドされて移動するようになってい
る。

【００８３】さらに、隣のもう１本のピン４５ｂをスラ
イドさせるための２本のリンク５６ｃ、５６ｄ及びネジ
が同様に構成されており、ネジ５８ｃ、５８ｄはピン４
５ｂを駆動するネジ軸と一体構造になっている。すなわ
ち、１本のネジ軸を回転させることによって、２本のピ
ン４５ａ、４５ｂを同時にスライド駆動できる構造にな
っている。

【００８４】図６（ｃ）は、図６（ｂ）の状態を矢印の
方向から見たようすであり、リンク５６ａ、５６ｂがナ
ット５９ａ、５９ｂを上下方向に挾むように構成されて
いることを示している。

【００８５】次に、ダイバータ１３を内周側のガイドガ
イド機構３２ａに固定する固定装置４４ａの構成につい
て、図２を用いて説明する。内周側円弧状ガイド機構３
２ａの内周側には、径方向に凹部４８が形成されてい
て、ダイバータ１３には外径方向にスライド駆動され
て、この凹部４８に嵌合する凸部４７が組み付けられて
いる。また、ダイバータ１３にはこの内周側円弧状ガイ
ド機構３２ａの外周面に密着するようにブロック４９が
設けられている。この凸部４７の駆動機構は図６に示し
た外周側円弧状ガイド機構３２ｂに嵌合されるピン４５
の駆動機構と同様になっている。

【００８６】すなわち、屈曲自在に連結された２本のリ
ンクの連結部に揺動自在に凸部４７が組み付けられ、リ
ンクの基端部はネジに沿って移動するナットに揺動自在
に組み付けられている。ネジを回転させることによっ
て、突起を径方向にスライド駆動してガイド機構の凹部
４８に嵌合させる。ネジの端部には前図６に示したもの
と同様に６角形ヘッド６０が構成されている。

【００８７】ここで、外周側円弧状ガイド機構３２ｂへ
の固定装置と異なる点は、凸部４７の先端部を凹部４８
の底部に押しつけることによって、内周側円弧状ガイド
機構３２ａを凸部４７と外周側のブロック４９で挾みつ
ける構造となっており、ダイバータ１３を径方向にも固
定することである。

【００８８】この第４の実施の形態では炉内機器に設け
られたピン４５は、外周側円弧状ガイド機構３２ｂに設
けられた穴４６に径方向にスライド可能に嵌合される。
この穴４６はピン４５より長くしてある。したがって、
ピン４５は径方向にスライド可能なので、核融合炉の運
転中に径方向に作用する大きな電磁力がピン４５に作用
することがなく、また、熱変形により炉内機器が径方向
に伸びても、過大な応力が生じることがない。また、ピ
ン４５の嵌合によって固定位置が決まるので、炉内機器
の移動精度と関係なく固定精度を高くすることができ
る。

【００８９】また、ピン４５は屈曲自在に連結された２
本のリンク５６の屈曲部に取り付けられており、ネジ５
８を回転することによってピン４５を径方向に移動させ
て、外周側円弧状ガイド機構３２ｂに挿入するので、炉
内機器の側面から周方向のネジ５８を回す簡単な動作に
より、ピン４５を径方向にスライドさせて、炉内機器を
固定することができる。

【００９０】一方、炉内機器側に設けられた凸部４７を
内周側円弧状ガイド機構３２ａの内周側に設けられた凹
部４８に嵌合するとともに、内周側円弧状ガイド機構３
２ａの外周側に当接するように設けられたブロック４９
と凸部４７とで内周側円弧状ガイド機構３２ａを挾みつ
けることにより、炉内機器を内周側円弧状ガイド機構３
２ａに固定する。そして、凸部４７が屈曲自在に連結さ
れた２本のリンクの屈曲部に取り付けられ、それぞれの
リンクの端部が核融合炉の周方向に設置されたネジのナ
ットに揺動自在に組み付けられており、周方向のネジを
炉内機器の側面から回転させる簡単な動作によって、炉
内機器をガイド機構に固定できる。

【００９１】以上述べたように本発明の第４の実施の形
態によれば、ダイバータ１３を周方向に移動するための
２本の円弧状ガイド機構３２の上に設置されるダイバー
タ１３が、外径側の円弧状ガイド機構３２ｂに設けられ
た穴４６に径方向にスライド可能に嵌合される太さ一定
のピン４５と、内径側の円弧状ガイド機構３２ａを挾み
つけるように内径側の凹部４８に押しつけられる凸部４
７とからなる固定装置４４を備えているので、熱変形に
よりダイバータ１３が伸びても過大な熱応力が生じな
い。

【００９２】また、鉛直下向きの大きな電磁力をピン４
５ではなく、円弧状ガイド機構３２の上面で支持できる
ので、強度と信頼性が高く。径方向内向きの大きな電磁
力を内径側の円弧状ガイド機構３２ａの外周面で支持で
きるので、強度と信頼性が高い。さらにまた、ピン４５
や凸部４７の嵌合によってダイバータ１３の固定位置４
４が決定されるので、移動機構の位置決め精度によらず
高い固定精度が得られる。

【００９３】次に、本発明の第５の実施の形態について
説明する。この第５の実施の形態は請求項１１に対応す
るものであり、固定装置４４におけるネジ５８の端部の
六角形ヘッド６０に噛み合うレンチと、このレンチを回
転させるためのレンチ駆動機構５５とを台車３５又は自
走式台車５０に設け、固定装置４４の着脱を行うように
したものである。

【００９４】図５において、５５はレンチとレンチ駆動
機構を模式的に示している。レンチを搭載したレンチ駆
動機構５５は、ピン４５や凸部４７を径方向にスライド
駆動するためのネジの端部の六角形ヘッド６０に噛み合
って、ネジを回転させる。これにより、円弧状ガイド機
構３２ａ、３２ｂから炉内機器（ダイバータ１３）を取
り外す。これによって、台車３５や自走式台車５０は、
炉内機器の移動だけでなく、炉内機器の固定や解除も行
うことができる。

【００９５】この第５の実施の形態によれば、周方向に
組み付けられたネジ５８と、それに係合するナット５９
と、このナット５９に基端部を揺動自在に組み付けられ
て屈曲するリンク５６とからなるスライド機構によっ
て、ピン４５や凸部４７が径方向に動くので、周方向を
向いているレンチからなる単純な構成のレンチ駆動機構
５５でダイバータ１３の固定や解除ができる。

【００９６】次に、本発明の第６の実施の形態につい
て、図７及び図８を参照して説明する。この第６の実施
の形態は、請求項１２及び請求項１３に対応するもので
ある。第４の実施の形態及び第５の実施の形態は、メン
テナンスポート正面に位置しない炉内機器の固定装置４
４を示したものであるが、この第６の実施の形態は、メ
ンテナンスポート正面に位置する炉内機器の固定装置４
４を示したものである。

【００９７】図７は、本発明の第６の実施の形態を示す
平面図である。メンテナンスポート正面に設置されるダ
イバータ１３を内周側円弧状ガイド機構３２ａに固定す
る固定装置４４は、メンテナンスポート正面に位置する
炉内機器の側面から円弧状ガイド機構３２ａの周方向に
スライド駆動されるピン６１ａ、６１ｂと、円弧状ガイ
ド機構３２ａの断面部に設けられ、ピン６１ａ、６１ｂ
が嵌合される穴６２とから構成される。そして、ピン６
１ａ、６１ｂは、屈曲自在に連結された２本のリンク６
３ａ、６３ｂの屈曲部である連結部に取り付けられ、２
本のそれぞれのリンク６３ａ、６３ｂの端部が核融合炉
の径方向に設置されたネジ６４のナット６５に揺動自在
に組み付けられており、ネジ６４を回転させることによ
って、リンク６３ａ、６３ｂを屈曲させてピン６１ａ、
６１ｂを周方向にスライド移動させるようにしたもので
ある。ネジ６４の回転は、外周側の端部に設けられたギ
アユニット６６で行われる。

【００９８】すなわち、メンテナンスポート正面に設置
されるダイバータ１３の下部には、ダイバータ１３の側
面から周方向に突出する２本のピン６１ａ、６１ｂが設
けられており、内周側円弧状ガイド機構３２ａの断面部
に設けられた穴６２ａ、６２ｂに嵌合される。これらの
ピン６１ａ、６１ｂは、周方向にスライド可能にガイド
されており、基端部にはリンク６３ａ、６３ｂが揺動自
在に組み付けられ、リンク６３ａ、６３ｂの他端は、径
方向に取り付けられたネジ６４に沿って移動するナット
６５に揺動自在に組み付けられている。ネジ６４の外周
側の端部にはギアユニット６６が固定されている。

【００９９】図８は、ダイバータ１３の下側に固定機構
操作用台車６７が挿入された状態を示す側面図である。
固定機構操作用台車６７にはドライブシャフト７２が組
み付けられており、その先端にはギアユニット６６と噛
み合うギア６８が組み付けられ、基端部にはその駆動機
構６９が取り付けられている。固定機構操作用台車６７
をダイバータ１３の下側に挿入してギア６８を噛み合わ
せて回転し、ナット６５を径方向にスライドさせること
によってピン６１ａ、６１ｂを内周側円弧状ガイド機構
３２ａの断面に挿入したり抜いたりする。なお、固定機
構操作用台車６７は仮設ガイド機構４３により案内され
て核融合炉内に挿入される。

【０１００】このように、この第６の実施の形態では、
メンテナンスポート正面に設置されるダイバータ１３
は、台車３５や自走式台車５０によって搬入搬出し固定
したり解除したりすることができないので、その代りに
固定機構操作用台車６７により行う。

【０１０１】この第６の実施の形態によれば、メンテナ
ンスポート正面のダイバータ１３の側面から周方向にス
ライドされて、内径側の円弧状ガイド機構３２ａの断面
部に設けられた穴６２に嵌合されるピン６１を用いた固
定装置４４を備えているので、単純な操作でダイバータ
１３を固定できる効果がある。

【０１０２】次に、本発明の第７の実施の形態を図９に
示す。この第７の実施の形態は請求項１４に対応するも
のである。第６の実施の形態では、メンテナンスポート
正面のダイバータ１３は、放射状に分割されて構成され
ることを前提としていたが、メンテナンスポート正面の
ダイバータ１３の形状がメンテナンスポートの長手方向
に略平行であってもよい。この第７の実施の形態では、
このようなダイバータ１３の構造としたものである。

【０１０３】図９において、メンテナンスポート正面の
ダイバータ１３の側面は、上方から見たときにメンテナ
ンスポートと平行となる形状をなしており、このダイバ
ータ１３の下部の左右の側面には、突起部７０ａ、７０
ｂが構成されており、隣のダイバータ１３にはこの突起
部７０ａ、７０ｂを径方向にガイドする溝が形成されて
いる。つまり、突起部７０ａ、７０ｂと隣の炉内機器の
溝とで、隣の炉内機器に対してスライドできるようにガ
イド機構を構成している。このダイバータ１３の両隣の
ダイバータ１３とメンテナンスポート正面のダイバータ
１３との境界部分は放射状になっていないが、その他の
ダイバータ１３間の境界部分は放射状になっている。

【０１０４】なお、メンテナンスポート正面のダイバー
タ１３の下部には、第６の実施の形態における固定装置
４４と同様に、ダイバータ１３の側面から周方向にスラ
イド駆動されて突出して、内周側円弧状ガイド機構３２
ｂの断面部に設けられた穴６２に嵌合される２本のピン
６１ａ、６１ｂが備えられている。このピン６１ａ、６
１ｂは、第６の実施の形態と同様に、ネジ６４とリンク
６３ａ、６３ｂとからなる駆動機構によってスライド駆
動される。

【０１０５】このように、第７の実施の形態では、メン
テナンスポート正面のダイバータ１３の形状がポートの
長手方向に略平行であり、このダイバータ１３下部の側
面に設けられた突起部７０によるガイド機構により、隣
の炉内機器に対してスライドできるようにガイドされ
る。このため、ガイド機構を炉内機器の下側に構成する
スペースがない場合にも、炉内機器を径方向に移動する
ことができる。

【０１０６】以上述べたように、この第７の実施の形態
によれば、メンテナンスポート正面のダイバータ１３の
形状がメンテナンスポートの長手方向に略平行であっ
て、このダイバータ１３の下部の側面には、隣のダイバ
ータ１３に対してスライドできるようにガイド機構が構
成されているので、径方向のガイド機構を敷設するため
の十分なスペースがなくても、メンテナンスポート正面
のダイバータ１３をガイドして交換できると共に、メン
テナンスポート正面のダイバータ１３を両隣のダイバー
タ１３によって強固に支持できる。

【０１０７】次に、ダイバータ１３を撤去する手順を以
下に説明する。メンテナンスポートの遮蔽プラグ（図示
せず）を撤去してメンテナンスポートである外部ポート
１８を開け、ダイバータ１３の冷却配管３３を切断して
撤去する。メンテナンスポート正面のダイバータ１３と
外周側円弧状ガイド機構３２との固定を解除する。

【０１０８】すなわち、径方向の仮設ガイド機構４３を
メンテナンスポート正面のダイバータ１３の下に挿入し
て、さらに、その仮設ガイド機構４３に沿って固定機構
操作用台車６７をメンテナンスポート正面のダイバータ
１３の下に挿入する。そして、ドライブシャフト７２を
回転させてダイバータ１３と内周側円弧状ガイド機構３
２ａとの固定を解除して、ダイバータ１３を載せた状態
の固定機構操作用台車６７を径方向に引き出す。これら
の動作により、メンテナンスポート正面のダイバータ１
３が撤去される。

【０１０９】次に、自走式台車５０を搭載した状態の台
車３５を図示しない径方向移動装置によって、メンテナ
ンスポート正面のダイバータ１３が設置されていた位置
に挿入する。図示しない台車固定機構によって、この台
車１を核融合炉の構造体に固定する。そこで自走式台車
５０に備えられているレンチを隣のダイバータ１３の固
定機構のネジ５８の６角形ヘッド６０にあてがい、レン
チを回転させることによってピン４５や凸部４７を径方
向にスライドさせて円弧状ガイド機構３２から離してダ
イバータ１３と円弧状ガイド機構３２との固定を解除す
る。そこで、自走式台車５０を台車３５に搭載した状態
で径方向に引き出してから、自走式台車５０を台車３５
から取り外す。

【０１１０】そして、台車３５を再びメンテナンスポー
ト正面のダイバータ１３があった位置に挿入して固定す
る。台車３５の下側に設けられた移動用アーム３８の側
面のセクタギアに噛み合っているピニオンギア４０を回
転して、移動用アーム３８の先端を隣接するダイバータ
１３の下側に挿入する。さらに、その先端に突起３９を
掛合させて、隣接するダイバータ１３に引っかけてから
引き寄せて、ダイバータ１３を台車３５の上に搭載す
る。移動用アーム３８の長さはダイバータ１３の幅より
短いので、２回の引き寄せ動作により、隣接するダイバ
ータ１３の１個全体を台車３５の上に移動させることが
できる。既に述べたように、台車３５の上面には、床面
に設けられた円弧状ガイド機構３２と連続する部分ガイ
ド機構３６が形成されているので、隣接するダイバータ
１３はスムーズに台車３５上に移動できる。

【０１１１】次に、ダイバータ１３を搭載した台車３５
を径方向に引き出して、メンテナンスポート内を経て、
台車３５とダイバータ１３とを核融合炉外のキャスクと
呼ばれるスペースに移動する。キャスクに搬入されたダ
イバータ１３は、図示しない搬送装置を用いてキャスク
の外に移動される。

【０１１２】再び台車３５と自走式台車５０を炉内に挿
入して、今度は、前回撤去したダイバータ１３と反対側
のダイバータ１３の固定を解除して同様の手順により撤
去する。これらの動作により、メンテナンスポート正面
のダイバータ１３とその両隣のダイバータ１３を撤去で
きる。

【０１１３】キャスク内で、台車３５の上に自走式台車
５０を搭載して再度核融合炉内に挿入して、メンテナン
スポート正面のダイバータ１３があった位置に固定す
る。その後、自走式台車５０に備えられた２組のギア５
１ａ、５１ｂを駆動機構５２ａ、５２ｂにより同期させ
て回転して自走式台車５０を周方向に走行させる。台車
３５上には、上述の部分ガイド機構３６の他に、円弧状
ガイド機構３２に設けられたセクタギア２７とピッチが
連続するように部分セクタギア３７が備えられているの
で、自走式台車５０はスムーズに台車３５から炉構造側
の円弧状ガイド機構３２上に移動できる。

【０１１４】自走式台車５０が既に撤去されたダイバー
タ１３の隣のダイバータ１３の側面に接近したときに、
フック５３ａ、５３ｂを回転して、ダイバータ１３側に
設けられている止めピン５４ａ、５４ｂに引っかける。
そして、ダイバータ１３の固定装置４４のネジ５８の六
角形ヘッド６０にレンチをあてがって回転して、ダイバ
ータ１３と円弧状ガイド機構３２との固定を解除する。

【０１１５】その後、フック５３ａ、５３ｂを引っかけ
たままで自走式台車５０を走行させ、メンテナンスポー
ト正面のダイバータ１３があった位置を経て、ダイバー
タ１３が台車３５の上に載る位置まで移動してから停止
させる。その位置でダイバータ１３を内周側円弧状ガイ
ド機構３２ａに固定する六角形ヘッド６０を回転させて
ダイバータ１３を台車３５の部分ガイド機構３６ａに固
定し、フック５３ａ、５３ｂを外す。その後、台車３５
を径方向に移動してダイバータ１３を核融合炉外に搬出
する。

【０１１６】この動作を繰り返すことにより、他のダイ
バータ１３を順次メンテナンスポート正面の台車３５の
上に移動して搬出する。これによって、ダイバータ１３
を逐次炉外に撤去することができる。撤去すべきダイバ
ータ１３が全部撤去された後は、自走式台車５０を台車
３５の上に戻して、核融合炉外に撤収する。

【０１１７】また、核融合炉内にダイバータ１３を設置
する作業は、上述の炉内機器の搬出の動作と逆の手順に
よって行う。すなわち、まず、自走式台車５０を台車３
５に搭載してメンテナンスポート正面に挿入してから、
自走式台車５０を周方向に移動して待機させておく。台
車３５をキャスクに戻して新しいダイバータ１３を搭載
し、メンテナンスポート正面のダイバータ１３の位置に
挿入する。そこで、待機していた自走式台車５０のフッ
ク５３ａ、５３ｂを新しいダイバータ１３にかけてから
ダイバータ１３を押して、ダイバータ１３を設置すべき
位置まで移動させる。

【０１１８】そこで、固定装置４４によりダイバータ１
３を円弧状ガイド機構３２に固定して、フック５３ａ、
５３ｂを解除する。この動作を繰り返すことによって、
メンテナンスポート正面とその両側以外のダイバータ１
３との設置を行う。

【０１１９】次に、自走式台車５０を撤収してから、台
車３５に新しいダイバータ１３を搭載してメンテナンス
ポート正面に挿入し、移動用アーム３８によって周方向
に移動して固定する。メンテナンスポート正面の両側の
ダイバータ１３を設置したら、最後にメンテナンスポー
ト正面のダイバータ１３を挿入して固定する。さらに、
冷却配管３３を接続し、遮蔽プラグの設置を行う。

【０１２０】ここで、ダイバータ１３を円弧状ガイド機
構３２に固定する固定装置４４の作用について説明す
る。既に述べたように、外周側円弧状ガイド機構３２ｂ
には太さ一定のピン４５がスライド可能に径方向に挿入
され、内周側円弧状ガイド機構３２ａには凸部４７が内
径側から内周側円弧状ガイド機構３２ａに押しつけられ
るようになっており、凸部４７に対向するように内周側
円弧状ガイド機構３２ａの外径側にはブロック４９が設
けられている。

【０１２１】したがって、ダイバータ１３が固定される
と、鉛直下向きにかかる２００トンの電磁力は外周側及
び内周側の円弧状ガイド機構３２の上面とそれに当接す
るパッド３４で支え、径方向内向きにかかる１５０トン
の電磁力は、内周側円弧状ガイド機構３２ａの外周面と
それに当接するブロック４７で支え、径方向外向きの３
０トンの電磁力は、内周側円弧状ガイド機構３２ａを押
しつけている凸部４７が支え、鉛直上向きの４０トンの
電磁力と周方向の１０トンの電磁力は、ピン４５と凸部
４７とが支えることになる。

【０１２２】また、核融合炉の運転中にダイバータ１３
が高温になって径方向に膨張すると、外周側円弧状ガイ
ド機構３２ｂとピン４５との間でスライドするので、円
弧状ガイド機構３２を外周側に押し広げる力は生じな
い。

【０１２３】次に、メンテナンスポート正面のダイバー
タ１３が放射状に分割されるのではなく、メンテナンス
ポートの長手方向に略平行な形状となっている場合の作
用について説明する。既に述べたように、そのようなダ
イバータ１３の下部の左右の側面に突起部７０が構成さ
れており、隣のダイバータ１３にはこの突起部７０を径
方向にガイドする溝が形成されているので、左右のダイ
バータ１３によって、上下方向の荷重を支えると共に、
このダイバータ１３を径方向に移動させるときに、ガイ
ド機構として機能する。

【０１２４】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、台
車に隣の炉内機器を移動させる機能を持たせたので、１
個の炉内機器が撤去されただけでスペースが限られてい
る状態でも炉内機器の移動ができる。したがって、核融
合炉内に展開された軌道上を走行するビークルや、ビー
クルに装着されたマニピュレータの作業効率を低下させ
ることがない。これにより、精度よくスムーズに大重量
の炉内機器を移動でき、メンテナンスポートの正面でス
ムーズに炉内機器の移動方向を切り替えられる。

【０１２５】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態による台車がメンテ
ナンスポート正面位置に挿入された状態を示す斜視図。

【図２】本発明の第２の実施の形態による台車がメンテ
ナンスポート正面位置に挿入された状態を示す平面図。

【図３】図２の側面図。

【図４】本発明の第３の実施の形態による自走式台車を
搭載した台車がメンテナンスポート正面位置に挿入され
た状態を示す平面図。

【図５】図５の側面図。

【図６】本発明の第４の実施の形態による炉内機器の固
定装置のピンをスライド駆動する機構の説明図。

【図７】本発明の第６の実施の形態による固定装置の平
面図。

【図８】図７の側面図。

【図９】本発明の第７の実施の形態によるメンテナンス
メンテナンスポートに平行な形状をなすメンテナンスポ
ート正面のダイバータの平面図。

【図１０】トカマク型核融合炉の一例を示す縦断面図。

【図１１】トカマク型核融合炉の従来の遠隔保全装置を
示す斜視図。

【図１２】トカマク型核融合炉の従来の遠隔保全装置に
おける伸縮型マニピュレータ及びビークル部分の斜視
図。

【図１３】放射状に並んでいるダイバータを上から見た
様子を示す平面図。

【符号の説明】

１１ トーラス状スペース １２ 容器 １３ ダイバータ １４ ブランケット １５ トロイダル磁場コイル １６ ポロイダル磁場コイル １７ 中央部ポート １８ 下部ポート １９ 外部容器 ２０ 円弧状リンク ２１ 軌道 ２２ 伸縮型マニピュレータ ２３ ビークル ２４ 軌道収納手段 ２５ 軌道展開手段 ２６ 起動支持装置 ２７ セクタギア ２８ 駆動機構部 ２９ 固定リング ３０ 可動リング ３１ 駆動装置 ３２ 円弧状ガイド機構 ３３ 冷却配管 ３４ パッド ３５ 台車 ３６ 部分ガイド機構 ３７ 部分セクタギア ３８ 移動用アーム ３９ 突起 ４０ ピニオンギア ４１ ドライブシャフト ４２ 駆動ユニット ４３ 仮設ガイド機構 ４４ 固定装置 ４５ ピン ４６ 穴 ４７ 凸部 ４８ 凹部 ４９ ブロック ５０ 自走式台車 ５１ ギア ５２ 駆動機構 ５３ フック ５４ 止めピン ５５ レンチ駆動機構 ５６ リンク ５７ 連結部 ５８ ネジ ５９ ナット ６０ 六角形ヘッド ６１ ピン ６２ 穴 ６３ リンク ６４ ネジ ６５ ナット ６６ ギアユニット ６７ 固定機構操作用台車 ６８ ギア ６９ 駆動機構 ７０ 突起部 ７１ ピン ７２ ドライブシャフト

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 深津 誠一 茨城県那珂郡那珂町大字向山801番地の １ 日本原子力研究所 那珂研究所内 (72)発明者 村上 伸 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東 芝 府中工場内 (72)発明者 宗像 正 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東 芝 府中工場内 (56)参考文献 特開 昭59−145993（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−50687（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−100689（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−118242（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G21B 1/00

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 核融合炉の炉内機器を前記核融合炉内か
   ら搬出したり前記核融合炉内に搬入したりするためのメ
   ンテナンスポートと、前記核融合炉内の前記炉内機器の
   設置面に設けられ前記炉内機器を搭載し周方向に移動さ
   せるための円弧状ガイド機構と、前記メンテナンスポー
   ト正面に位置する前記炉内機器が設置されていないとき
   にその炉内機器の位置に挿入される台車と、前記台車の
   上面に設けられ前記台車が前記核融合炉内に挿入された
   とき前記円弧状ガイド機構と連続し前記炉内機器を前記
   台車に移動させ搭載させるための部分ガイド機構とを備
   えたことを特徴とする核融合炉炉内機器の遠隔保全装
   置。
2. 【請求項２】 前記円弧状ガイド機構及び前記部分ガイ
   ド機構の同方向の周面にそれぞれセクタギヤを設けたこ
   とを特徴とする請求項１に記載の核融合炉炉内機器の遠
   隔保全装置。
3. 【請求項３】 前記台車が前記核融合炉内に挿入された
   とき、隣接する炉内機器を前記円弧状ガイド機構に沿っ
   て引き寄せて前記台車の前記部分ガイド機構上に搭載し
   たり、前記台車の前記部分ガイド機構に予め搭載されて
   いる炉内機器を前記円弧状ガイド機構に沿って周方向に
   移動させたりする移動用アームを、前記台車に設けたこ
   とを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の核融合炉
   炉内機器の遠隔保全装置。
4. 【請求項４】 前記部分ガイド機構と前記円弧状ガイド
   機構との間を自在に連続的に移動する自走式台車を前記
   台車に搭載して、前記台車を前記核融合炉内に挿入する
   ようにしたことを特徴とする請求項１乃至請求項３に記
   載の核融合炉炉内機器の遠隔保全装置。
5. 【請求項５】 前記自走式台車に、前記円弧状ガイド機
   構及び前記部ガイド機構に設けられた前記セクタギアに
   噛み合うギアと、前記ギアを駆動する駆動機構とを設
   け、前記駆動機構で前記ギアを駆動することにより、前
   記自走式台車は前記部分ガイド機構と前記円弧状ガイド
   機構との間を自在に連続的に移動するようにしたことを
   特徴とする請求項４に記載の核融合炉炉内機器の遠隔保
   全装置。
6. 【請求項６】 前記自走式台車に、前記炉内機器の側面
   を押したり引たりするためのフックを設けたことを特徴
   とする請求項４又は請求項５に記載の核融合炉炉内機器
   の遠隔保全装置。