技術研究組合国際廃炉研究開発機構=IRID

ご提供いただいた情報(公開情報)の一覧の公開について

 燃料デブリ取出し代替工法情報提供依頼(RFI)に対して頂いた情報の一覧を以下に掲載いたします。これらの情報は、ご提供者から公開・共有を前提として頂いたものです。
 一覧に記載されているA1、A2、B1及びB2は、今回情報提供を依頼した以下の4分野を表しています。
A-1:PCV/RPV内部調査のための代替工法の概念検討
A-2:PCV/RPV内部調査に必要とされる技術
B-1:燃料デブリ取出しのための代替工法の概念検討
B-2:燃料デブリ取出しのための代替工法に必要とされる技術
 なお、一覧は日本語版・英語版を公開しておりますが、頂いた情報のうち日英併記のなかったものはIRIDが参考訳をつけています。((IRID参考訳)については後日改訂される可能性があることをご了解ください。)
 また、システムの都合により受付番号は31番から開始し、途中抜けている番号がありますが、頂いた情報はすべて掲載しております。


受付番号件名分野ご提供者頂いた情報の概要
131RPVの解体方法および事前の止水方法B-1個人(所属無し)第一部
事前のPCVの止水工事の方法
第二部
RPVの解体方法
第三部
解体廃材からのデブリの分別方法
233福島原発事故の溶融燃料処理計画「MOGRA」の提案書B-1「放射線何でも相談室」 隅田幸生基本として、福島原発事故の溶融燃料処理に高レベル廃棄物の地層処分技術を適用する。原発上部では放射線量が高く、作業効率が悪いことから、原発の下部から溶融燃料への接近を図る。福島第一原発の周辺に縦穴を掘り、この縦穴の途中から横穴を掘り、福島第一原発に地下からアクセスすることにより、線量被ばくの低減を図る。原発に近づき、その線量を測定し、線量測定結果から建屋内の溶融燃料の形状推定を行う。形状推定できれば、横穴のアクセスルートが決定し、横穴に溶融燃料コアキャッチャーを設置し、溶融燃料をコアキャッチャーに落とし、この中に封じ込める。このコアキャッチャーを移動させ、地上に取り出す。このコアキャッチャーの中の溶融燃料を乾式再処理、または六ヶ所再処理工場ての湿式再処理を行う。
334イオン性汚染物質の除去方法B-2成澤英明ポリリン酸を用いて炉内冷却水に含まれる多価金属イオンをキレートして回収する。回収液をカルシウムと反応させ、アパタイトとして沈殿させて分離する。上清の放射性物質濃度は激減しているはずである。これを繰り返して炉内冷却水の放射性物質を減少させ作業安全性を高める。
435内部調査及び燃料デブリ取り出しに関わる遮蔽材の紹介B-2株式会社オーアンドケー現在4種類の遮蔽材を開発しており、それぞれの製品の主な特徴は下記のとおりです。

1.KRAFTON-XPシリーズ:ガンマ線遮蔽材
現在、3種類の製品を開発済み。比重はそれそれ、3.2、5.2、7.2。
主な用途:福島県における除染作業員のための緊急避難所の内張り等

2.KRAFTON-XFシリーズ:ガンマ線遮蔽材
現在、2種類の製品を開発済み。各製品の比重はそれそれ、3.2、7.2。
上記KRAFTON-XPと異なる点は材質に柔軟性がある点。
主な用途:除染現場における空中線量の遮蔽等

3.KRAFTON-N:中性子遮蔽材
対中性子線1/10価層に必要な厚み:約15.0cm
主な用途:中性子防護衝立

4.KRAFTON-C1:中性子遮蔽材(透明色)
対中性子線1/10価層に必要な厚み:約15.0cm
主な用途:ホットセル用窓、自衛隊用化学防護車
536原子炉中にある燃料デブリからの放射線を遮蔽し大気中で上部より取り出す技術B-2梅 田  巌① 原子炉内にある燃料デブリの取り出しに先立って、建家内の線量率を下げる為にPCVと建家内壁間、PCVとRPV間およびPCV底部に、黄鉄鉱を骨材とした重コンクリート遮蔽体を設ける技術。

② 原子炉中にある燃料デブリへ遮蔽の為に上から鉄スケールを投入し、RPVシュラウド内に2重円筒遮蔽容器を挿入してその中央軸部より燃料デブリと鉄スケールの混合体を掴み上げ、容器の内外筒間へ大気中で移動する技術。
637 トピックA・B及びメルトダウンを含めた最終処理の方向性(案)A-1酒井商店 酒井岩男 ○廃炉ロードマップのプログラム期間が容認されるならば、福島第一原発周辺地域を含む最終処分方法(廃炉・放射能汚染物等)「埋沈谷化計画」(前回、IRID募集仕様2 ⑤ 5-A案11/18発信)提案の検討を進めたい。(再度の提案)⇒補足資料あり
○現状ではRFIトピックA・Bの検討と実用化を促進するのが妥当ですが(重要な構成要素)、開発実用が不明な点と・・・・実用可能としても、時間とコストが適切ではなく使用に難点が出る場合を考慮すると(解明・対応不明)、フェーズ2の選定段階で最終処分(廃炉・管理)を構想に入れ、同時並行的実施を提案したい。
○その場合、処分場として例:宇宙・地表・浅い埋設・深い埋設、そして深海底部の5点が考えられ、気流・海流・地殻プレートの移動等の環境状況を察すると、一番安定的な場合は「深い埋設方法」⇒『埋沈谷化構想』の方法が有効と思われる。
738(IRID参考訳) BNPS適応の主な技術的解決 (人的要因を除く) B-2MedProFarm Ltd(IRID参考訳) Biosafe Nanocomposite Polymer Sorbent (BNPS) はポリマ混合物 (A)及び触媒混合物 (B)で構成され、密閉プラスチックボックスにパッキングが可能である。パーツ A・Bは、ボックス内では薄型気密フィルム(ポリエチレン等)により分けられている。
必要に応じてボックスを開け、フィルム膜を破いてパーツA・Bをしっかりとかき混ぜる。
最終的にできた混合物を燃料デブリの混じった(放射性)汚染水に入れると
30分で燃料デブリが含まれた水がゲル化する。
従って、水及び燃料デブリ回収 (topic B-2 ) のリークなどの問題が生じることがない。
容量の削減には、600℃で48時間以上加熱し、水分を蒸発させるか、又は真空下で水分を分離する(この場合、浸透膜の孔径はd=100mkm 、真空度は約0.1atm、保持時間は約6時間)。
840レーザードリリング微細片移送除去B-2株式会社アライドレーザー 有澤孝レーザーは微細部分に集中して照射できるためにその強度はTW/cm2以上に達し、いかなる固体物質も気化させ排除することができる。この原理は金属、セラミックなどの加工に幅広く用いられている。欠点は集光する部分が微小であるために大きな加工が出来にくいことである。しかし遠隔操作により無人で長時間の加工ができることから小さな加工を積み重ねていくことが可能であり。深い穴を加工するには微細量を加工しつつ穴を広げ、その際発生する微細デブリは外部に排除できる。この操作を繰り返して、大きなブロックでも玉ねぎの皮をむくように少しずつ穴を広げ、一旦穴が大きくなればほかの方法と併せてバルク量を除去するなどの措置が可能となる。このような手法を実現するには高出力のレーザー装置とファイバー伝送が有効であり2次廃棄物の発生も抑制できる方法である。
941重遮蔽付自走装甲車による代替デブリ取り出し法B-1井上 正(個人:所属は電力中央研究所)1から4号機までをホットセルで囲み、その中に前、後面、両側面に遮蔽ガラスを持った装甲車で、炉心部分にアタックする。装甲車には各センサー(温度、放射線強度等)をつけ、先端部に各種デバイス(金属カッター、掴み治具等)が交換可能で取り付けられるようにする。この装甲車の開発と並行して、ホットセルを建設して、4号炉心の解体を行い、そこを3,2,1の順に解体する作業場とする。この4号炉敷地で順次運んできたデブリを収納容器のおさめ搬出する。
1042耐放射線レボルバー容器内に複数レンズを内蔵した内視鏡A-2日本蚕毛染色株式会社PCV/RPV内部の内視鏡観察時間は放射線によるレンズの劣化で短時間に制約されている。回転盤に複数レンズを装備することでレンズをレボルバー方式で交換して観察時間をレンズ寿命の枚数倍に延長出来るファイバースコープ。3-6枚程度を回転盤上に装填して更新出来る機構とする。レンズはフレネルレンズがよい。材質は耐放射線性の石英ガラスまたはプラスチックスなどを選べる。
1143PCV内部を氷で凍結させ放射線遮蔽と燃料デブリ取出しを行うための方法B-1坂巻 正健汚染水の漏洩防止、汚染物質の移動防止、PCV内部構造物の固定、放射線防護、部分的な空気中での燃料デブリの掘削取出しのため、PCV内部に低温の氷を投入し内部全体を凍結させる。【想定手順】(1)低温で球形の氷を冷却水に替えてPCV底に投入し燃料デブリの冷却を行う。(2)ベント管およびS/C内部へもPCV底経由で球形の氷を投入し汚染水の漏水を凍結により防止する。(3)原子炉とタービン建屋地下に氷を投入し凍結させる。汚染された氷を部分的に除去交換しながら地下部分の放射線量を下げる。(4)ベント管、S/C、PCV底部分の損傷箇所を特定修理する。その後、PCV底から上部に向けて氷を投入し放射線を防護し、PCVの損傷箇所を修理する。(5)PCV内部全体を凍結させ、縦杭を掘り空気中で氷、PCV内部構造物、燃料デブリの一部を同時に掘削し、取出す。縦杭上部で収納容器に氷、構造物、燃料デブリを格納する。
1244(IRID参考訳) 燃料デブリの保管及び処理のための長期安全埋め込みB-2Johannes Fachinger; "Furnaces Nuclear Applications Grenoble FNAG"(IRID参考訳) 廃棄物(燃料デブリ)をグラファイト及び無機ガラスバインダーに混合し、HIP容器内での圧力 (1.000 bar) 及び温度(最大1.100℃)により固化する。
これまで非放射性の疑似物質による混合デブリの収納試験に成功し、異なる廃棄物型式についても幅広いIGMマトリックスが証明されている。
この製品はほぼ空孔フリーで耐食性があるため、耐溶出性に優れる(添付資料の図1を参照)。
最大200 Lまでの廃棄物コンテナの製作が可能。
オプション: HIPの前に、前処理済みのIGMシェルをゼオライトとIGM の混合物で満たすことにより、放射能を含まないIGM によってデブリを含んだIGMを囲むことも可能。
1345(IRID参考訳) 燃料デブリ固化のためのIGMB-2Furnaces Nuclear Applications Grenoble(IRID参考訳) IGMは、放射性廃棄物を長期間、安全に保管するための埋め込み及び最終処分を実施するFNAGの開発品である。廃棄物(燃料デブリ) はグラファイト及び無機ガラスバインダーと混合され、HIP容器内で圧縮力 (1.000 bar) 及び温度(最大1.100℃) により固化される。これまで非放射性の疑似物質による混合デブリの収納試験に成功している。燃料デブリは前処理なくIGMに挿入できる。大型パーツの場合は、サイズを縮小しなければならない可能性がある(> 200 mm)。この製品はほぼ空孔フリーで耐食性があるため、耐溶出性に優れる(添付資料の図1を参照)。最大200 Lまでの廃棄物コンテナを作成可能。
オプションとして、IGMを含むデブリはシェル放射能を含まないIGMで囲うことが可能である。
1446地下核実験B-1匿名希望地下での核爆発のエネルギーを利用して
核燃料の核分裂反応を促進させ
放射性物質の飛散を現在より少なくすれば
数十年程で容易に取り出せたりしない?
1547燃料デブリ取り出し時の臨界監視方法A-1株式会社ナイス 内藤 俶孝燃料デブリ取り出し作業は未臨界状態で進めねばならない。未臨界確認の方法としては、現在は、冷却水の温度及び希ガス(Xe135)のモニタリングによる方法が採られている。しかし、この方法は核分裂反応の絶対量の推定が必要であり、労力の多い割合には精度が悪い。ここでは、自発核分裂核種Cmから放出される希ガスの同位体比(Kr88/Xe135)とUやPuの核分裂による同位体比が大いに異なることをもちいて、中性子反応度を監視する方法を提案する。この方法で重要なのはKr88の測定です。通例Ge-Counterが用いられるが、Kr88は生成量が少なく、半減期も比較的短いので、発生位置と測定位置の距離を短くしたり、測定位置のγ線backgroundを下げる等の工夫が必要です。原子力学会口頭発表を参照して下さい。
1648(IRID参考訳) PCV/RPVへのカメラ等の調査機器の導入案A-1CH2M Hill(IRID参考訳) 一般的な戦略という意味では、PCV・RPVの調査の後に、水漏れは十分に防止できる程度の最低限の作業が必要な状態で、生体遮蔽を維持しておくというものである。燃料回収の“オープン・エア”方式をいくつか実施することも可能だが、これらの方法は不成功に終わる可能性もあり、バックアップとしてPCVの冠水の可能性を残しておくべきである。
必要に応じて改造するとしても、既存の貫通部は、利用可能な場合には使用すべきである。これらの貫通部にはドライウェルの内壁と貫通部のガイドチューブの間にシール溶接が施されている。ガイドチューブの利用により作業を少なくすることができるが、この場合、ドライウェルのシールが必要となる。
1749(IRID参考訳) 燃料デブリ取出しの革新的手法B-1CH2M HILL(IRID参考訳) 燃料デブリに対する革新的なアプローチの概念研究

本アプローチは、水中において、PCV/RPVの上部から燃料デブリへアクセスし、これを取出すというものである。基本的なアイデアとしては、原子炉やペデスタルエリアでの水漏れを防げる位置までPCVをグラウトで充填する方法である。
1850中性子・ガンマ線遮蔽材(透明体・非透明体)の提供及び開発協力B-2株式会社 RSC(Radiation Shield Consultants)1.遮蔽材シリーズ
(1)中性子遮蔽材(透明体シリーズ):光透過率93%以上を確保、常温での加工が可能、高い耐熱性能
(2)中性子遮蔽材(非透明体シリーズ):二次ガンマ線抑制能を有する、優れた耐衝撃性能を有するフレキシブルタプ有
(3)ガンマ線遮蔽材シリーズ:常温加工及び現場流し込み施工が可能、高い耐衝撃性能を有するフレキシブルタイプ有
(4)ガンマ線・中性子同時遮蔽材シリーズ(非透明体)
特徴は(2)(3)に準ずる            
(5)ガンマ線・中性子同時遮蔽構造体(透明体)
透明体中性子並びにガンマ線遮蔽材の複合タイプ
2.放射線遮蔽解析
(1)複雑形状遮蔽体の解析及び評価(2)複合材料による遮蔽体の解析及び評価
1951高揚程テレスコープ式パワーマニプレータB-2三井造船株式会社/ Wälischmiller Engineering GmbH(ドイツ)燃料デブリの取出作業に適用する揚程30m~40mの高揚程テレスコープ式の昇降装置及び燃料デブリの遠隔取出作業に適用が予想される様々な工法(機械式切断や溶断等)に適用可能な高い取扱荷重と耐久性に優れたパワーマニプレータシステムをご提案します。主な仕様は、以下の通り。
・テレスコープ揚程 :30m~40m
・マニプレータアーム取扱荷重 :100kg
・マニプレータアーム長 :約1400mm(取扱荷重により変動)
・アーム自由度 :6自由度+グリッパ開閉
・作業用途 :機械式切断、プラズマ切断等
・耐放射線性 :1MGy(集積線量)
・防水 :防水仕様可
・その他 :アームは専用の治具を用いた遠隔交換可
2052高揚程パワーマニプレータ(ワイヤ式)B-2三井造船株式会社(MES)/ Wälischmiller Engineering GmbH(ドイツ)燃料デブリの取出作業に適用する揚程30m~40mの吊りワイヤ式昇降装置及び燃料デブリの遠隔取出作業に適用が予想される様々な工法(機械式切断や溶断等)に適用可能な大きな取扱荷重と耐久性に優れたパワーマニプレータシステムをご提案します。主な仕様は、以下の通り。
・昇降装置揚程:30m~40m
・マニプレータアーム取扱荷重:100kg
・マニプレータアーム長:約1400mm(取扱荷重により変動)
・アーム自由度:6自由度+グリッパ開閉
・作業用途 :機械式切断、プラズマ切断等
・耐放射線性:1MGy(集積線量)
・防水仕様:防水仕様可
・その他:アームは専用の治具を用いた遠隔交換可
2153高揚程可動脚付きパワーマニプレータ(ワイヤ式)(W1000)B-2三井造船株式会社/ Wälischmiller Engineering GmbH(ドイツ)燃料デブリの取出作業に適用する揚程30m~40mの吊りワイヤ式昇降装置(可動脚付き)及び燃料デブリの遠隔取出作業に適用が予想される様々な工法(機械式切断や溶断等)に適用可能な大きな取扱荷重と耐久性に優れたパワーマニプレータシステムをご提案します。主な仕様は、以下の通り。
・昇降装置揚程:30m~40m
・マニプレータアーム取扱荷重:100kg
・マニプレータアーム長:約1400mm(取扱荷重により変動)
・自由度:アーム…6自由度+グリッパ開閉、脚部…3自由度、吊り部…2自由度
・作業用途 :機械式切断、プラズマ切断等
・耐放射線性:1MGy(集積線量)
・防水仕様 :防水仕様可
・その他:アームは専用の治具を用いた遠隔交換可
2254福島第一原発デブリ除去プランB-1Kouji株式会社福島第一原発デブリ除去プラン
2355ロボット用作業・移動構造体(足場)の自動施工B-2福井 類(東京大学 大学院工学系研究科 機械工学専攻) 我々の研究グループでは福島第1原子力発電所において,様々なロボットが活躍する足場となる構造体をロボット自らが構築するシステムの開発を進めている。具体的には規格化されたモジュール構造材と,その構造材を運搬・施工するロボット群の開発を行っている。人が補助することなく自動施工がロバストに行えるように,ロボット及び構造材に機械的なガイド構造を複数設けている点に特徴がある。これにより,使用するセンサや動力源を必要最小限に抑えることができ,放射線レベルが高い環境においても稼働可能となることが期待される。
 本技術によって,例えば作業範囲が広くはないが器用な能力を有するマニピュレータを作業箇所まで移動することが可能となる,また,多量の資材が必要になるような作業においても,作業ロボットと運搬ロボットを分離して作業の効率化が図れると期待される。
2456(IRID参考訳) 福島第一発電所を支援する革新的製品A-2John W. Bramblet-Newton Reseach Labs, Inc.(IRID参考訳) Newton は福島を支援できる製品を数多く製作している。
1. オブジェクトのCADモデルを作成するための原子力水中レイザースキャナー。
2.使用済み燃料プールや原子炉から取り出される燃料バンドルのCADモデルや高解像度写真を生成するバンドルスキャナ (EPRIとのパートナーシップで開発)。
3. 様々なセンサーパッケージを携行できる原子力水中ロボット。これらのロボットにはワイヤで誘導されたり、あるいは、自主的に稼働するモデルがある(予めプログラムされたガイド付きマシンビジョンを有する)。
4. 原子力環境でのもろもろの物体を特定するソフトウエアを搭載した水中マシンビジョンカメラ。
5. その他の原子力製品はHPを参照: www.newtonlabs.com
2557S/C及びPCV水上及び水中探査小型潜水艇A-2有限会社杉浦機械設計事務所SMDはNPO水中ロボネット会員である。バラストタンクを備える直進製操船性の高い小型実験潜水艇を開発した。本艇は内部にシンチレーション式ガイガーカウンターを搭載し、水深計、カーボンケブラーの細いケーブルによるアナログ操縦用有線カメラを記録用ハイビジョンカメラを搭載している。2013年のJAMSTECによる水中ロボットコンベンション大会ROV部門で優れた操船性を活かして他艇を圧倒して優勝した。本艇の特徴はハルはプラスティック製で軽量であること。安価であること。システムが複雑ではないこと。艇内にバッテリーを搭載すること。中性浮力を調整できるので、スラスターを使用せずとも水中で任意深度でホバリングが出来ることである。
現在は2線式テザーによるTCP/IP通信も実用化し、2ワイヤーで高速な通信も実現しカメラ伝送や放射線データもデジタル化しリアルタイム送信する事が可能である。
2658燃料デブリ取り出し取扱装置B-2コネクレーンズ株式会社燃料デブリ取り出しに関するクレーンマニュプレーター技術開発の紹介。
2759狭小空間に突入出来る高性能ナロークローラーA-2有限会社杉浦機械設計事務所弊社は福島第一原子力発電所の破壊的な事故後より、車両型クローラーロボット、多脚ロボット、飛行ロボット等弊社保有技術で実際にガイガーカウンターや画像伝送装置、センサーなどを搭載し、様々な実験を行なっている。本情報は瓦礫や障害物のある狭小空間に入っていけるキャタピラー式や多脚足を有するロボットを使用した放射線測定の具体例である。
2860(IRID参考訳) IRID 燃料デブリのIGM固定化B-2Wolfgang Diepenbruck(IRID参考訳) RPV及びPCVからの燃料デブリと燃料の取出しは、莫大な量の高放射性廃棄物を生成する。新しく開発された不浸透性黒鉛マトリックス IGMは、放射線分解がない、揮発性放射性核種の損失がない、減容率が良い、優れた溶出安定性、優れた熱放散、塩化物に影響されない等の特殊な利点がある。工業的に定着している熱間等方加圧 (HIP) の工程を適用し、高放射能環境に適用させる必要がある。
2961ホイールタイプロッククローラーによる環境放射線観測A-2有限会社杉浦機械設計事務所1/4スケールサイズのロッククローラータイプラジオコントロールカーにシンチレーション式ガイガーカウンターを搭載し一定の観測結果を得た。
3062飛行ロボットによる環境放射線観測A-2有限会社杉浦機械設計事務所4ローター及び6ロータータイプの飛行ロボットで
GPSを用いた自動飛行やFPV飛行を実験し結果を得ている。
既に大手メーカーとプラント劣化調査の業務開始。
3163ロングリーチパワーマニプレータ(TELBOT)A-1三井造船株式会社/ Wälischmiller Engineering GmbH(ドイツ)アーム長約5m以上の多関節型パワーマニプレータをご提案します。このマニプレータ先端にPCV等内部の調査に必要なカメラ等の調査装置を搭載し、炉内の内部観察に利用可能です。アームの各関節は、無限に回転し、細く長いアームの長所を活かし、狭隘部への進入も可能です。また、3Dシミュレータとの連携。多様な操作モードを持つ操作器JOYARMもご提案します。 
主な仕様は、以下の通り。 
・マニプレータアーム長:約5m以上(取扱荷重により変動) 
・マニプレータアーム取扱荷重:5~10kg(アーム長により可変)
・アーム自由度:8自由度 
・作業用途 :監視装置等の炉内での誘導 
・耐放射線性:1MGy(集積線量)
3264燃料デブリ取り出しのための代替工法の概念検討B-1池見慎一福島第1原発事故はスリーマイル島原発事故と根本的に異なる。後者は圧力容器内に燃料デブリがあり、格納容器には漏れていませんが、前者は圧力容器ばかりでなく、格納容器に拡散しています。圧力容器の壁に穴等をあけて、燃料デブリを搬出することができても、格納容器に落下した燃料デブリを検出し、搬出することは不可能と考えます。その理由は圧力容器を支える支持架(?)および燃料棒駆動装置が測定器具の挿入、搬出の妨げになり、目的とする搬出には予想もつかない時間を費やすする事になります。 故に、燃料デブリを搬出する最前の方法は圧力容器、駆動装置、支持架、格納容器の底に落下した燃料デブリをそれぞれ切断して、搬出することである。搬出された放射能廃棄物を埋設するために、海上に人工島を建設する。
3365(IRID参考訳) 表面コリウム除去ヘッドB-2SimplyInfo.org Research Team(IRID参考訳) 格納容器内外の表面から燃料デブリ残留物を取り除くために設計された新規切刃ヘッド。この切刃ヘッドは、格納容器広域検査で認められた小さな残留デブリの層を取り除くのに理想的に適していて、吸い込み除去あるいは捕集などのデブリ回収技術とともに使用できる。
3466原子炉対応高性能検査カテーテル・高荷重操作マニピュレータの開発B-2KYB(株) 技術本部 
基盤技術研究所
1. 技術内容(特徴、仕様、性能など)
・小型、高速、高密度、高剛性、高精度かつ放射線に汚染された廃棄物を極力減らすために、作動流体に「清水」を用いる環境対応型水圧駆動制御技術(Aqua-Drive-System:通称ADSと呼ぶ)を活用したマニピュレータ技術。
・水圧駆動式サーボ弁による高精度サーボ制御による、水中検査部(撮影カメラヘッド、作業工具など)の移動・遠隔操作やデブリ除去に資する液圧技術が得意とする重厚荷重機械の駆動と制御技術
・仕様:最大使用流体圧力14MPa、最小使用圧力0.25MPa(水道配管網圧力程度)。出力2.5~100kw
・当社は、これらの技術を構成するADS機器(水圧機器):水圧ポンプ、モータ、シリンダ、サーボ弁、比例弁などの制御弁及び流体の圧力、流量、方向などを行う汎用弁を所有し、より小型、より大型機器の開発能力を有している。
・遠隔自動制御
3567宇宙線ミュー粒子を利用した燃料デブリの位置及び形状の三次元可視化技術A-2一般財団法人エンジニアリング協会 地下開発利用研究センター宇宙線ミュー粒子を用いて、原子炉内部から落下した燃料デブリの位置を三次元的に把握する。宇宙線ミュー粒子は、高エネルギーの素粒子であり、物質中も透過する。物質中における相互作用により、その一部が吸収される。この宇宙線ミュー粒子の物質内部の吸収特性を測定することにより、対象とする物体の内部構造を把握することができる。本技術は、宇宙線ミュー粒子の吸収特性を福島第一原子力発電所建屋周囲の地表面を移動しながら測定し、三次元ジオトモグラフィ技術を活用して、原子炉内部の燃料デブリの位置等の状況を三次元可視化するものである。さらに、原子炉建屋周囲のトレンチなどを拡張することにより、原子炉底部の状況をより詳細に測定することが可能である。これらにより燃料デブリの位置と形状に関する状況を精度良く把握することができる。
3668地下からの取り出し「石棺/水棺法」B-1三宅技術士事務所 三宅勇次水棺の中に下から石棺を作り地下からアクセスする方法なので、安全に最短期間でできます。水棺方式による上部取り出し方法とアクセスする方角が反対であり、並行して作業が可能であり、重層的工法である。地下からアクセスすれば35メートルではなく熔融燃料から60センチの距離まで安全に接近できます。熔融燃料は基礎の下の地層にあるかもしれません。溶けて自重でメルトダウンたのですから、真下からアクセスすれば最短距離で見つけられます。下から検査孔を掘削し、温度/放射線センサーで探りながら掘り進めば安全に掘り進めます。作業は下部よりモルタルを注入し、潜望鏡で監視しながら行うので、放射線の影響を受けずに出来ます。熔融燃料に直接遭遇するので、無人機による遠隔操作が必要です、至近距離での操作は遠隔油圧制御を使用し、電子制御は不要であり信頼性が保証されます。
3769地下からの取り出し「石棺/水棺法」の要素技術B-2三宅勇次 三宅技術士事務所水棺の中に下から石棺を作り地下からアクセスする方法なので、安全に最短期間でできます。水棺方式による上部取り出し方法とアクセスする方角が反対であり、並行して作業が可能であり、重層的工法である。地下からアクセスすれば35メートルではなく熔融燃料から60センチの距離まで安全に接近できます。熔融燃料は基礎の下の地層にあるかもしれません。溶けて自重でメルトダウンたのですから、真下からアクセスすれば最短距離で見つけられます。下から検査孔を掘削し、温度/放射線センサーで探りながら掘り進めば安全に掘り進めます。作業は下部よりモルタルを注入し、潜望鏡で監視しながら行うので、放射線の影響を受けずに出来ます。熔融燃料に直接遭遇するので、無人機による遠隔操作が必要です、至近距離での操作は遠隔油圧制御を使用し、電子制御は不要であり信頼性が保証されます。
3870高耐放性(放射線高耐性)電子製品/部品等の先端技術A-2丸紅ユティリティ・サービス株式会社/Ermes(フランス)高耐放性電子機器(CMOSカメラ、3Dカメラ、放射線源マッピング・システム、
レザー・スキャニング・システム、線量計、電子モジュール(エンコーダ等)、データ転送システム、モーター、電源システム等の製品、技術、小型化技術等
ファイル1、2をご参照願います。
3971高耐放性(放射線高耐性)電子製品/部品等の先端技術B-2丸紅ユティリティ・サービス株式会社 原子力第二部/Ermes(フランス)高耐放性電子機器(CMOSカメラ、3Dカメラ、放射線源マッピング・システム、
レザー・スキャニング・システム、線量計、電子モジュール(エンコーダ等)、データ転送システム、モーター、電源システム等の製品、技術、小型化技術等
4072代替遮蔽体による冠水を伴わない燃料デブリの撤去工法概念B-1富士電機株式会社、清水建設株式会社、株式会社ビージーイー(英国Cavendish Nuclear社)完全冠水を維持することができない場合の代替工法案である。本提案は、水に替わる遮蔽機能を確保しつつ、気中雰囲気で燃料デブリの取出し、原子炉構造物の解体撤去を行う工法概念案であり、東海炉の解体検討、英国の実績をベースに情報提供するものである。
①PCV/RPV内に遮蔽材を装填し燃料デブリからの直接線を遮蔽した後、
②運転床上に遮蔽体(回転プラグ方式)を設営し、マスト及びマニプレータ装置を搭載する。
③上方から下方に向けて原子炉構造物(RPV内残留デブリ含む)を順次解体撤去する。
④上部構造物撤去後、必要に応じて、一定期間、遮蔽材と混在したPVC下部のデブリを監視貯蔵下におく。
⑤下部のデブリ取出し効率向上を図るため、上方及びサイドから遠隔操作ロボット(ROV)等をPCV下部(に投入し、遮蔽材及びデブリを解体撤去する。
4173気中での原子炉遠隔解体技術(GCR)B-2富士電機株式会社、清水建設株式会社、株式会社ビージーイー(英国Cavendish Nuclear社)気中雰囲気で、燃料デブリや原子炉構造物を撤去する場合に適用が期待できる遠隔解体工法に係るキー技術について情報提供するものである。これらは、東海炉の解体検討、英国等の実績、国の確証試験の成果をベースとしている。
①回転遮蔽プラグ:PCV冠水が期待できない場合の補償遮蔽として期待される技術である。
②大型マストアーム:①と連携し、直径約20mの原子炉対象物への位置決め、把持、切断などを一連動作を遠隔で実施する技術である。
③ジャッキダウン工法:作業ステージを降下させながら遠隔で鉄筋コンクリート構造物を切断解体できる工法である。
④遠隔操作ロボット(ROV)の活用:PCVのサイドからアクセスする手段の候補として期待できる技術で、海外の原子力施設等で多くの使用実績を有する技術である。
4274(IRID参考訳) 高ガンマ線環境における燃料デブリの測定 (放射化箔)A-2NUKEM Technologies GmbH(IRID参考訳) 核燃料又は燃料デブリは自発核分裂又は(alpha、n) 過程からの中性子放出によって同定することができる。容易に活性化する金などの同位体をフォイル状で使用することで、関心領域をカバーすることができる。一定時間の照射期間後、γ線スペクトロメータ又は質量分析法により、バックグランドのない実験室における測定で、放射化レベルを同定することが可能である。
4375(IRID参考訳) 分類のための高ガンマ線下における燃料デブリと放射化物質の測定B-2NUKEM Technologies GmbH(IRID参考訳) RPV又はPCVからの材料の分類にNUKEM設計のモニター、FAMOS は理想的な装置である。これは水中での使用も可能な装置で、バスケットに回収した材料の中性子及びガンマ線を測定し、即時に分類できる。このモニターは核燃料 (部分的に燃焼しているもの)、放射化した材料(例えば燃料要素等の機械部品)、その他材料の分類が可能である。
4476(IRID参考訳) 高ガンマ線下における温度測定による燃料デブリ位置の確認A-2NUKEM Technologies GmbH(IRID参考訳) ファイバー光学方法(ファイバーブラッググレーティング)による温度測定を通して崩壊エネルギーを検出し、核燃料の位置を特定する方法である。測定位置が熱的に隔離されている場合(例えばカバーを使用して)、温度を測定し、放出されるエネルギーを特定できる。これらの測定は、局所的な高線量率ガンマフィールドの影響を受けず、測定エリアにおける電子装置の設置の必要がなく、ファイバーを簡単に操作できる。
4577(IRID参考訳) 高ガンマ線下における核分裂電離箱による燃料デブリ位置の確認A-2NUKEM Technologies GmbH(IRID参考訳) 高ガンマ線下における核燃料の検出には、低ガンマ線感度の検出器による中性子放出測定が理想的である。よって感度を上げるため減速材でカバーした核分裂電離箱の使用が最も良い選択である。異なる部分での測定により燃料分布のマップができる。
4678(IRID参考訳) 再封可能な掘削孔を用いた測定準備A-2NUKEM Technologies GmbH(IRID参考訳) エリアへのアクセスの必要のない、高線量下におけるエリア調査方法の開発。特殊な穿孔機及び取扱いツールを装備した遠隔操作車両を、壁又はフロア構成部材に挿入する。掘削孔は特殊な測定ツールの挿入に使用可能であり、その測定ツールはこのエリア内部の状況を解析し、燃料デブリ要素を調査する。
4779(IRID参考訳) RadBallA-2National Nuclear Laboratory Ltd.(IRID参考訳) Radball は径140 mm (5½”)、パッシブな、360度視野を映し出すことがきる電源不要のガンマ線ホットスポットイメージング装置である。この装置は特に原子力施設の内部の放射線領域が不明な場合において、適切な廃炉戦略を計画する際に有用である。
4880(IRID参考訳) 内視鏡測定ツールの開発A-2NUKEM Technologies GmbH(IRID参考訳) アクセス不可能なエリア(線量率が非常に高いエリア)での調査に使用する内視鏡測定ツールの開発。測定ツールは、壁にある専用掘削孔からこのエリアに挿入する。測定結果は燃料デブリ粒子の位置決め及び更なる活動計画に必要である。
4981(IRID参考訳) 遠隔操作による燃料デブリ取出しB-1NUKEM Technologies GmbH(IRID参考訳) 溶融した燃料粒子は原子力施設の広範囲に分散している。これらの粒子の効果的な除去方法は大型のデブリ堆積物を粉砕することである。デブリ堆積物を粉砕、吸引し、これらを収納容器に回収する特殊な切断技術を開発しなければならない。デブリでいっぱいになった収納容器は原子炉建屋から搬出する。すべての作業は遠隔操作で行う。
5082(IRID参考訳) ソナーマッピングA-2National Nuclear Laboratory Ltd.(IRID参考訳) NNLは水中における高放射性廃棄物の同定に経験を有す。セラフィールドにおいては、これをポールの先端部にスキャンニングSONAR ヘッドを配置することで有害環境下において実現した。スキャン結果は、固体廃棄物の容積の解析を可能にした。NNL はJ James Fisher Nuclear Ltdと共にセラフィールドにソリューションを提供。James Fisher Nuclear Ltdは、他の原子力施設にもSONARの導入を展開している。
5183(IRID参考訳) PCV/RPVの代替アクセス及び検査A-1Jeffrey L. Stevens, The Babcock and Wilcox Company(IRID参考訳) TMI-2で使用された技術を利用することで、PCV 及びRPVへのアクセスは可能である。TMIのデータ取得技術を使用し、燃料・炉心デブリの取出し計画に必要な情報が得られる。その概念にはキャビティを止水処置して冠水させる前にアクセスするための TMI "core bore" を基にしたボーリングマシンの使用もある。また、提案する調査技術として低揮発性の核分裂生成物からのガンマピーク及び宇宙線ミューオンを使用した炉心材料の位置検出がある。
5284(IRID参考訳) プール透明度の確保、異物削除、線量軽減のための潜水ロボットシステムB-2B&W - Jeffrey L. Stevens(IRID参考訳) Babcock and Wilcox (B&W) はIRIDのトピックに適用可能な補助システムを提案する。
A. PCV/RPVへのアクセス及び特性把握ためのロボットツール/カメラ-別カ所に参照あり
B. プールの透明度を保ち、細粒を削除し、線量を削減する潜水ロボットシステム
B&W 提出の添付ファイル1、2.1 のグラフを参照。
5385宇宙線ミュオンと核分裂計数管によるコリウム位置測定A-1今仁和武 Kazutake IMANI,PhD 核燃料デブリ(corium)の位置はRPV炉心部、下部プレナムやPCV下部と推定され、炉外ピットで宇宙線ミュオンシンチレータと、炉内の核分裂計数管で燃料デブリ位置を検出する。燃料の残留発熱は現在でも約200kWと推定され、コリウム温度の有限要素法熱解析により、表面温度が百℃でも内部は千℃を超えている。溶融燃料によるコンクリートの侵食深さは、1F1のサンプピットにコリウムが溜まったとし、それは81cm深さまで達する。ミュオン位置を原子炉建家外にピットを掘り、二個のシンチレータで同期測定する。新たにミュオンビームの鉛製長尺コリメータ約1.5 m を使うと、一個のシンチレータだけでRCV 内部に分散した燃料位置が解る。RPV付近の燃料からの中性子束分布測定には、約8m長尺の 核分裂計数管のアノード極にソレノイドを設置して、核分裂f片パルスの遅延によりでき、臨界予防にも使用できる。
5486核分裂計数管、自己出力型ガンマ線量計とマイクロ波でコリウム検出A-2今仁和武 核燃料デブリ位置・コリウム形状と放射線強度を測定するために、マイクロ波導波管や超音波ホーン、核分裂計数管や自己出力型ガンマ線線量計や温度計等を内蔵したセンサアセンブリを、原子炉内に挿入する。圧力容器内の自発中性子束分布を測定するには、長尺の 核分裂計数管FCのアノード極にソレノイドを設置して、FCパルスの遅延によりできる。底部のコリウムからの中性子束は、軽水炉や高速炉用に小型化した高温用のFCが使え、臨界予防にも使用できる。炉内センサアセンブリの温度計、マイクロ波導波管、超音波ホーンに、自己出力型ガンマ線線量計を追加して、高いガンマ線線量をモニターする。マイクロ波の水晶振動子として、700MW基本周波数で高指向性の発信器を開発したので、長尺導波管は原子炉内に置くと、底部コリウムの形状も観測できる。
5587CO2レーザ照射によるレーザ誘起気泡を利用した水中の燃料デブリ除去装置及びその装置の搬入方法の開発B-2日本海洋掘削株式会社 掘削技術事業部、 
川崎重工業株式会社 
プラント・環境カンパニー
本技術は、水への吸収率の高いCO2レーザ水中照射により発生するレーザ誘起気泡を利用し、高懸濁水中で金属・岩石を加工できる技術である。CO2レーザを液中に照射するとレーザ誘起気泡が発生する。レーザ誘起気泡は、その内部にレーザ光を透過させるため、高懸濁水中でも加工物に到達する。レーザ誘起気泡内を透過したレーザは、加工物を溶融させ、かつレーザ誘起気泡の崩壊により溶融物を粉砕するため穴(空洞)が生成され、燃料デブリの穴開け切断に利用できる。他のレーザと異なりアシストガス・ 噴流による溶融物除去の必要が無いためデブリ加工時に大きな反力がない特徴を有する。
目標:CO2レーザの伝送距離50m以上
性能:透明水・高懸濁水中で岩石・金属をアシストガス・噴流を使用せずCO2レーザ照射のみで加工する技術(溶融物の除去、穴開け、切断、粒子化技術)
技術保有者:日本海洋掘削(株)
5688燃料コリウムのヒートパイプ空気冷却と鉛ペブルガンマ線遮蔽B-1 今仁和武 コリウムへ格納容器上面、側面と下面からアプローチして空冷するために、長尺ヒートパイプを使用する。ヒートパイプは加熱部で作動液を蒸発するため、集熱フィン付で鉛ペブルにて良く熱接触したり、コリウム穴に低融点約200℃鉛合金を注入し溶かしてから、ヒートパイプを挿入している。ヒートパイプ作動液は空冷フィン付放熱部で凝縮するので、銅の約百倍の熱伝導率を持つ。この軽水封入ヒートパイプの熱輸送能力は、その断面積9cm2長さ40mで約3 kWもある。このヒートパイプを二十本余り設置すれば、有限要素熱解析によると70トンのコリウムを空冷できる。鉛合金による高線量コリウムの遮蔽技術として、そのペブルPebbleを使用すると、ガンマ線遮蔽と共に、燃料デブリの取出し作業性がよい。透明なガンマ線遮蔽用の鉛ガラスは、酸化鉛含有率約70%のガラス材質で作られ、7 cm厚板は高い遮蔽性能97% を持っている。
5789高速遠隔コアボーリングによるPCV/RPV調査口穿孔技術A-2大成建設株式会社PCV/RPV内部調査では調査孔の遠隔開口技術が必要と想定される。提供するのは、コンクリート及び鋼板の複合構造体の乾式高速同時穿行が可能なハイスピードコアドリル(商品名:イーグルコア)を遠隔解体重機に装着し調査開口を遠隔で行う新工法に関する情報である。
従来のコアドリルの刃先は、微小なダイヤモンド砥粒であるが、イーグルコアは約5 mmのダイヤモンドチップを使用するため切削深さが深く穿孔速度が大きい。乾式のコンクリートコアドリルとして現在最も高速な装置で、海外ではドイツWAK廃止措置で実績がある。装置仕様を次に示す。

・穿孔深さ 2,400 mm
・穿孔径 φ35~152 mm
・ドライエアー冷却式、湿式も可能
・気中、水中での穿孔が可能
・穿孔データ
無筋コンクリート(t=500mm)の穿孔:60秒
鋼板(t=20mm)の穿孔:180秒
5890コリウムのヒートパイプで取出しと空冷キャスクB-2今仁和武 宇宙ステーションには親子型のマニピュレータシステムが搭載され、親アーム粗位置決めと子アーム精位置決め制御の2つのモードから構成されている。原子炉施設で発生する金属やコンクリート等の放射性廃棄物を安全に解体するため、5kW炭酸ガスレーザ三次元加工機が開発されている。コリウム穴に低融点200℃の鉛合金を注入し溶かしてから、ヒートパイプを挿入しているから、コリウムを小さなブロックにして冷やして、 ヒートパイプでコリウム取出すことができる。キャスクに移動したデブリの残留発熱は、空気冷却フィン付のヒートパイプで除去する。特にF1三号炉はMOXを含むため、核分裂計数管でPuの臨界をモニターする。
5991高速遠隔コアボーリングによる燃料デブリ取り出し工法B-1大成建設株式会社燃料デブリ取り出し代替工法では、アクセス開口の遠隔開口技術が必要と想定される。提供するのは、コンクリート及び鋼板の複合構造体の乾式高速穿行が可能なハイスピードコアドリル(商品名:イーグルコア)を遠隔解体重機に装着し、遠隔による開口及び燃料デブリ破砕に適用可能な新工法の情報である。従来のコアドリルの刃先は、微小なダイヤモンド砥粒であるが、イーグルコアは約5 mmのダイヤモンドチップを使用するため切削深さが深く穿孔速度が大きい。乾式のコンクリートコアドリルとして現在最も高速な装置で、海外ではドイツWAK廃止措置で実績がある。装置仕様を次に示す。

・穿孔深さ 2,400 mm
・穿孔径 φ35~152 mm
・ドライエアー冷却式、湿式も可能
・気中、水中での穿孔が可能
・穿孔データ
無筋コンクリート(t=500 mm)の穿孔:60秒
鋼板(t=20 mm)の穿孔:180秒
6092耐放射線性ファイバスコープ/照明用ライトガイドによる可視化支援システムA-1株式会社フジクラ高い耐放射線特性を有する石英ガラス系イメージファイバを用いたファイバスコープは、放射線環境下における内部調査において画像での観察、確認に有効と考えられる。ファイバスコープは、耐放射線性カメラのような大きなヘッド部を有しないため、細い配管内や狭い貫通部でも容易にアクセスすることが出来る。
また、画像観察に必要な内部の照明として、同様に高い耐放射線特性を有する石英ガラス系光ファイバを用いたライトガイドで光源装置の光を観察エリアまで導光し照明することが出来る。
6195(IRID参考訳) 廃棄物の位置決め及び取出しためのエンドエフェクタを有した主要検査ツールの開発B-1Southwest Research Institute (SwRI)(IRID参考訳) RPVの上部からの適用をめざしてエンドエフェクタ付きの検査具を開発。このツールは約27-30mまでマストの降下が可能で、エンドエフェクタは以下の機能を持つ;廃棄物の位置を特定し観察するためのカメラ、PCVフロア上のデブリへのアクセスを可能にするRPV下部を切断するためのウォータージェットカッター、ウォータージェットで切断した破片を撤去するためにRPVの下部への吊り手を溶接する溶接装置、及び廃棄物の取出し及び除去の把持ユニット。SwRI はISIのトップヘッドフランジに搭載する大型テレスコープ式装置の開発・展開を実施した経験がある。また、ハンフォード廃棄物タンク保管場で、貯蔵タンクからの廃棄物を回収するための立体視覚能力を持つグリッパーエンドエフェクタの設計、製造を行っており、これには軽量なユティリティーロボットで使用された。
62961&2号機スタック転倒防止B-2プラント技術者の会 
筒井哲郎
1. 問題の所在
現在、1・2号機用排気筒(全高120m、筒身内径3.2m)の鉄塔部の地上66m位置に、破断5箇所、変形3箇所がある。
万一、この排気筒が折損して、先端部が1号機建屋または2号機建屋に落下し、使用済み燃料プールを破壊した場合は、甚大な放射能汚染物質の放出につながる。したがって、仮に崩落するとしても、建屋側(東側=海側)ではなくて、ヤード側(西側=陸側)に落下するように、トラワイヤーを設置することを提案する。
2. 対策
添付の図1に示すように、万一崩落しても、建屋の方ではなくて、西側のヤード側に落下するようにトラワイヤーを3方に張る。その設置の仕方は、図2に示すように、3本のワイヤーを固定した配管ピースをスタック頂部に落とし込む。
3. 配管ピースの設置方法
配管ピースを筒身上端に落とし込む方法は、ヘリコプターによる。
6397高出力レーザ光による貫通孔の穿孔を実現するレーザ光伝送用光ファイバ、光コネクタ接続技術A-1株式会社フジクラ石英ガラス大口径光ファイバは、近赤外波長域で優れた伝送特性を持ち、かつ高い耐レーザ光特性を有することから、kWクラスのレーザ加工機でのレーザ光伝送路として用いられている。この光ファイバは耐放射線性にも優れることから、放射線環境下での高出力レーザ加工における伝送路として有効な手段と考えられる。
 弊社は石英系大口径ファイバとともに高出力レーザ光源との結合、ファイバ間接続に供する光コネクタ製品、および技術も有します。
 これらの石英ガラス大口径光ファイバ、および光コネクタは、レーザ光を用いた除染、貫通路構築、切断加工などの応用分野において有用な技術、製品を提供するものです。
6498(IRID参考訳) デブリ取出しシステムB-1Westinghouse Electric Japan, Nuclear Fuel Industries(IRID参考訳) マニピュレーターを有する燃料操作マシンを使用した燃料デブリ取出し
6599(IRID参考訳) 燃料デブリの水中でのin situ特定のための遠隔LIBS調査A-2French Alternative Energies and Atomic Energy Commission (CEA)(IRID参考訳) レーザー誘起ブレークダウン分光(LIBS)技術は、材料表面にアブレーションが発生し、プラズマが作り出されるのに十分な照射量を与えるような、サンプル表面に焦点を当てたパルスレーザーの使用に基づいている。プラズマから放出される輝線は記録が可能で、それらの分析は直接サンプルの元素組成情報を提供する。LIBS技術は完全に光学を基にしており、数秒で結果が出る。その結果、特に遠隔分析に適している。特定のLIBS 調査も考えられ、有害な状況及び特に水中でのin situ 燃料デブリの検出における診断用の自動化ロボットに統合できる。
66100複数のFEEDの並行実施B-2プラント技術者の会 
筒井哲郎
1.問題の所在
たとえば、凍土壁の採用をすでに発注しているが、現状は小規模の実験を行っている。つまり、開発しているに過ぎない。また、入札条件書も、施工完了期限の明示がない。事故処理対策を実施するには、多くの場合入念な調査とそれに即応した対策立案を欠かすことができない。他方、一日も早く施工し完了させる必要がある。

2.複数のFEEDの並行実施
一般に、大規模で初めて遭遇する技術課題を含むプロジェクトを立ち上げる時には、複数の会社に有償でFront End Engineering Package (FEED)を注文する。それによって、技術的曖昧さが残っていたり、投資額が大きくて着工後に投資額のブレが発生したりするリスクを最小限にする。この原則を汚染水処理対策の地下遮水壁の工法選定にも当てはめるべきである。
67101溶融燃料デブリの空冷化B-2プラント技術者の会 筒井哲郎溶融燃料デブリの発熱量は、すでに空冷化が可能なレベルに減少している。
本稿において、計画の概念を示す。その上で、当事者から既設設備の施工条件の情報を提供願った上で、さらに具体的な基本設計を提案したい。

現状の発熱量は、水冷による除熱実績を参照して下記とする。
1号機 約60kW
2・3号機  約150kW

1号機の内部は、燃料デブリが格納容器底部のコンクリート面に固まっているものと推定される。空冷に移行すれば、概算でデブリ表面温度は上面で約300℃、下面で約150℃、はデブリ内部の最高温度は約850℃である。
  
 2・3号機内のデブリは、下部プレナムの上にひとかたまりの円筒状になっていると仮定する。そうすると、概算でデブリ表面温度は上面で約450℃、下面でも約450℃、デブリ内部の最高温度は約1600℃である。
68102凍土壁に代わる遮水壁B-2プラント技術者の会 筒井哲郎凍土壁は、技術的信頼性、施工性、費用等について、無駄になる可能性が小さくない。
以下に、問題点を列挙する。
1) 凍結工法の実績は仮設工法である。また今回は実績に対して一桁大きい。
2) 敷地全体に水流があって、不圧地下水の層と被圧地下水の層があって、地下水の挙動が非常に複雑である。
3) 深井戸などで地下水の汲み上げが行われて流速の速い水道(みずみち)ができている可能性がある。
4) きめ細かいコントロールが必要である。そのための計測と管理を要する。全長にわたってそれを維持するには多人数の体制が必要である。
5) 建屋周辺は高線量域であり、熟練労働者が大量の作業をこなさなければならない。

代案として、従来の技術的に確立している粘土壁やスラリー連壁、コンクリート連壁などで、山側の数百mないし1km離れた範囲を囲うように施工すれば、その目的を達することができる。
69103最善シナリオ選定のためのシミュレーション及び費用計算B-1CEA (French Alternative Energies and Atomic Energy Commission) and OREKA Sud (IRID参考訳) 総合線量、出口、廃棄物、労働時間、スケジュール費用等の最適化のためのパラメーターにより最善のシナリオを選択しなければならないオペレーターを支援する方法と技術。
1. スケールワンでのシミュレーションによる介入シナリオを検証
2. 仮想現実 (没入型の部屋)でのアクセス性の検証
3. より分かり易い方法でのシナリオを提示し、タスクを人間工学的に検証
4. コミュニケーションサポート;3D表示や安全当局や国民等とのコミュニケーションシーン等
5. ニーズの特定、応札の実施、データ構成に対する見積もり解析のサポート。
70104最善シナリオ選定のためのシミュレーション及び費用計算A-1CEA (French Alternative Energies and Atomic Energy Commission) and OREKA Sud (IRID参考訳) 総合線量、出口、廃棄物、労働時間、スケジュール費用等の最適化のためのパラメーターにより最善のシナリオを選択しなければならないオペレーターを支援する方法と技術。
1. スケールワンでのシミュレーションによる介入シナリオを検証
2. 仮想現実 (没入型の部屋)でのアクセス性の検証
3. より分かり易い方法でのシナリオを提示し、タスクを人間工学的に検証
4. コミュニケーションサポート;3D表示や安全当局や国民等とのコミュニケーションシーン等
5. ニーズの特定、応札の実施、データ構成に対する見積もり解析のサポート。
71105(IRID参考訳) Area A2 - 燃料デブリ取出し用キャタピラA-2NUKEM Technologies GmbH(IRID参考訳) 水中での燃料デブリ取出しには表面に張り付く材料の可動性が必要であり、それに続いて、回収・搬送が行われる。NUKEMは、クローラー、すなわち、遠隔操作の取扱設備を備えた自走式水中車両の開発し、その応用に成功している。またこのクローラーは福島第一発電所の環境に適用し、他の検出・取出し装置のキャリアとしてさらに展開が可能である。
72106(IRID参考訳) B2 - 燃料デブリ取出し及び検査のキャタピラ B-2NUKEM Technologies GmbH(IRID参考訳) 水中での燃料デブリ取出しには表面に張り付いて可動する道具が必要であり、それに続いて、回収・搬送が行われる。NUKEMは、クローラー、すなわち、遠隔操作の取扱設備を備えた高圧水噴射器と吸引装置つきの自走式水中車両を開発し、その応用に成功している。またこのクローラーは福島第一発電所の環境に適用し、他の検出・取出し装置のキャリアとしてさらに展開が可能である。
73107(IRID参考訳) 福島-1の1-3号機 RPV/PCVにおけるデブリ取出しの概念検討B-1Sosny Research and Development Company(IRID参考訳) PCV/RPVからの燃料デブリ取出しのために開発する技術概念の工法及び作業マイルストーンを提供する。冠水法及び気中法における燃料デブリ取出しの工法を比較した。モジュールを使用し、気中法におけるPCVキャビティを通した燃料デブリ取出しの代替技術の概念を提案する。このモジュールは、RPV/PCV内の燃料デブリや構造部材の破砕および収集のための遠隔ロボット機器を搭載したカプセルである。原子炉機器及び燃料デブリはこのモジュールで切断、取り出す。これはオペフロ上のスラブから吊下げられている。PCV/RPV内の換気についても考慮する。
74108炭酸水の発泡現象と衝撃波を利用した燃料デブリの回収方法B-1高エネルギー加速器研究機構名誉教授 加藤和明、山本和浩 格納容器内を炭酸水で満たしたうえで、格納容器内に設置した焦点制御機能を有する衝撃波発生装置から発する衝撃波により燃料デブリを微細に破砕する。破砕された燃料デブリの破片は炭酸水から発生する炭酸ガス泡に包まれて浮揚するので、それを吸い取るか掬い取ることで回収する。ロボットも人も燃料デブリに近づく必要がないし、冠水させた状態で作業をするので、被曝量を最小限にできる。さらには無人での連続運転ができるし、原子炉内を陰圧にもできる。事故により破壊され複雑な構造となった原子炉底部の燃料デブリも浮上回収できる。構造が簡単なので設備費用、運転費用とも安く、回収作業中に追加発生する放射性汚染物も最小限にできる。なお、発生するC13は安定同位体である。核燃料デブリが発する熱のために気泡の成長が早いし、炭酸ガスの過飽和状態を制御できるので、従来技術の空気に比べて、炭酸ガスは浮上能力が非常高い。
75109(IRID参考訳) サプレッションチャンバーA-2National Nuclear Laboratory Ltd.(IRID参考訳) サイトの状況の明確化のために、NNLは、チャンバー上部からダイアモンドで開けた点検口を通ってトーラスへアクセスすることを提案する。壁面作業/SC移動式車両は、超音波探触子(UT) 及び中性子後方散乱探査機、及び追加計装、例えば、カメラ、温度計、放射線測定機を運び、S/Cの点検口を通り下に下げられる。点検口を通して別のカメラやレーザースキャナーを下げて作業員に視界を提供する。車両、中性子後方散乱及びUT 検出器は、水位が検出されるまでS/C表面に沿って動く。UT 及び中性子後方散乱探査機はS/C内の水位を独立に決定する方法を提供する。一旦水位を検出すると、その位置はカメラ及びレーザースキャナーを使用し可視表示で確認する。
76110(IRID参考訳) 使用可能な原子炉貫通部X-53 & X-6を使用したPCV内部調査A-2National Nuclear Laboratory Ltd.(IRID参考訳) X-53: ルートX-6が利用可能な場合、NNL 水平検査システムを使用した照明搭載のパンチルトズーム (PTZ)カメラにより調査確認。
X-6: ペデスタルの端部から釣り下がったPTZ カメラ、放射線センサーおよび温度センサー。RPVの底部からPCVの底部までの詳細な景色、放射線測定および温度データを提供する。
77111(IRID参考訳) Unit 1 X-100Bを通したPCV内部調査A-2National Nuclear Laboratory Ltd.(IRID参考訳) National Nuclear Laboratory (NNL)は高放射線環境下における遠隔制御装置の展開経験がある。NNLは測定や検査作業が困難な原子力環境でのクローラー装置の開発や利用実績を持つ。
NNLは既存の装置を小型化、開発するため、プロプライエタリシステムのメーカーと協業し、複合型のK型熱電対と組み合わせた高放射線測定のためのNNL 高放射線測定用検出装置を展開する予定である。高性能パンチルトズーム (PTZ)カメラをシステムに搭載する。
78112(IRID参考訳) MEDOC 強化除染プロセスB-2SCK•CEN (Belgian Nuclear research Center)(IRID参考訳) MEDOCと呼ばれる強化化学除染工程は、材料の汚染除去を最大にするという目的でSCK•CEが開発した。これは、セリウム酸溶液によりセリウム3 再生を含む単一工程処置で行われる。過不働態酸化及び酸溶解をベースに酸化物層及び母材の両方を単一工程で溶解できる。MEDOC化学除染工程は1999年、Mol (ベルギー)にてBR3-PWR原子炉の解体に初めて適用された。バッチ適用処理は、ステンレス鋼、炭素鋼及びアルミニウムに使用された。閉ループ処置は蒸気発生器等の主要機器に適用された。BR3は1962年米国外での稼働を目的にウェスチングハウスが設計した最初のPWRである。
79113(IRID参考訳) ベルジャーB-2National Nuclear Laboratory Ltd.(IRID参考訳) NNLはセラフィールドサイトにおいて2つのベルジャーを開発・展開し、混ざったスラッジから溶液層へ放出される放射能を特定した。結果は将来の回収作業中に発生する下流廃水処置負荷を評価・予測するのに使用された。これはSFP/RVP内のスラッジ堆積物から溶液に放出される放射能を推定するために利用できる可能性がある。利点は廃水処置要件を把握できることである。
80114高線量下で劣化しない液体状遮蔽材B-2久保亮一重金属粒子を液中に安定分散させた液体状遮蔽材を開発した。通常、液中に重金属粒子を安定して分散させるためには分散剤を添加するが、分散剤の多くは有機化合物であるため、放射線を照射すると分解されて分散剤の能力を失ってしまう。結果として粒子は分散することができなくなり、沈降してしまう。そのため、放射線の照射下で安定した遮蔽能力を維持できる液体には、通常の分散剤が使用できない。今回開発した液体状遮蔽材には通常の分散剤を使用していないため、放射線の照射下でも安定した遮蔽能力を維持できる。
また、製法が比較的簡単であるため、大量生産することも可能である。
81115(IRID参考訳) メガグレイ放射線を許容する集積回路 (MAGyICs)A-2SCK•CEN (Belgian Nuclear research Center)(IRID参考訳) KU Leuven のMAGyICs研究グループはガンマ線線量1 MGy以上まで稼働可能な集積回路をSCK-CENと開発した。独自の設計方法によって、オーダーメードのMGy許容計装の解決策を展開し、オーダーメードのMGy許容計装の開発が可能になった。これによってMAGyICs は、一般的に入手可能な電子機器の1000倍の放射線耐性を得ることができる。
82116(IRID参考訳) トーラス室 燃料取出し戦略B-2SimplyInfo.org Research Team(IRID参考訳) 視覚及び放射線エビデンスは、1号機のトーラス室に燃料デブリが存在する可能性が高いことを示している。PCV内部の燃料デブリ取出しとは独立に、トーラス室へのグラウトの注入前に革新的な検討が必要であろう。1階を通ってこれらのエリアにアクセスし、遠隔切断及び引き抜き工具を使用することで、この作業は容易に実施可能で、解析の初期の燃料デブリサンプルを提供できる。切削工具はトーラス室で見つかる軽石デブリを取り出すのに適している。掘削ドリル付でも、無しでも、吸引システムが、水中からデブリを直接、自動化された取扱いおよび取り替えのための遮蔽容器に移す。
83117(IRID参考訳) VISIPLAN ALARA 計画ツールA-2SCK•CEN (Belgian Nuclear research Center)(IRID参考訳) SCK•CENは異なるシナリオを作成・比較し、最善の方法を探すことで、放射線防護最適化を可能にする3-D VISI計画Alara 計画ツールを開発した。反対の方向にコードを適用することで、放射電磁場の個別の測定を基に放射線源位置及び強度を決定する。このプロジェクトの主なインプットは専門スタッフのトレーニング及び経験の伝授を含むコードの提供である。このタスクは自動化されたデータをCADデータからVISI計画インプットデッキへ送信するインターフェースの設定からなる。
84118(IRID参考訳) REX BR3-PWR廃炉 (遠隔解体)B-2SCK•CEN (Belgian Nuclear research Center)(IRID参考訳) SCK•CEN はBR3 PWRプラントの完全解体の主契約者である。欧州委員会による試験的な廃炉プロジェクトとして選定され、実際の設備及び高放射線機器に対して、複数の技術やプロセスが試験/比較された。このノウハウ は福島第一プラント燃料デブリ取出し及び解体において非常に有用である。Mol (ベルギー)のBR3原子炉は1962年米国外で稼働した最初のPWRである。この原子炉の出力は40.9 MWth (10.5 MWe)で、1つの蒸気発生器及び2つの一次ポンプ(いわば1.5ループと称される)で構成された一次ループである。将来のNPP作業員のトレーニングセンターとして、また高度なPWR 燃料(MOX)の試験台として使用している。
85119ペデスタルに落下した燃料デブリの位置、形状、厚さおよび機械的性質(固さ・密度)の超音波による計測A-2東北大学工学研究科材料システム工学専攻 材料システム計測学分野 山中一司ペデスタルのコンクリートに落下した燃料デブリの取り出しとペデスタルの健全性保証には、(A)デブリの位置と形状だけでなく、(B)その厚さと機械的性質の計測が必要である。光学測定は(A)を計測できるが(B)を計測できない。超音波は両者を計測できるが、デブリは不均一で超音波の減衰が大きいほか、コンクリートに融着してその界面の反射エコーは小さい。しかしデブリは大振幅の入射波に対する応答の非線形性が強いと予想され、これを測定する非線形超音波法が有望である。中でも、入射波の半分の周波数のサブハーモニック波を用いる映像法(東北大学保有特許4538629号)は、時間分解能が高く減衰も小さいので、デブリの選択的映像とその厚さ計測を可能にすると期待される。デブリの上面は不規則で超音波が屈折・発散して振幅が低下するが、超音波で表面形状を測定し、これを用いて屈折を補正して集束すれば大振幅を実現できる(補足資料)。
86120(IRID参考訳) 概念アイデア及び高線量下の遠隔NDEの関連技術A-1ONET Technologies(IRID参考訳) ONET 技術は、原子炉圧力容器をはじめとした遠隔調査の長年の経験と優れた実績に裏打ちされている。この経験は、フランスの原子炉に20年間以上提供してきた検査業務によるものである。
ONET は、様々な調査技術を開発してきた、例えば、テレビ調査、US、RT、渦電流があり、目的に応じた適用技術と多くのソフトウエアを提供している。この経験をもとに、ONET技術は福島の損傷したRPV / PCVの調査に必要となる機器/材料への対応と、開発が可能である。
提供する情報は、遠隔調査機器の能力と実績及び高線量率下での適用のために開発した技術である。
87121(IRID参考訳) 高放射性廃棄物の解体, 取出しのための先進遠隔操作システムB-1ONET Technologies(IRID参考訳) 原子炉解体及び廃棄物管理専門のフランス民間企業であり、最大のエンジニアリングスタッフを擁するONET Technology は、主に廃炉プロジェクトのための廃棄物回収システム(原子炉、バックエンド 燃料設備、研究施設)を含む様々な機器や技術を設計、運転してきた。
十全なシステムと革新的な技術の融合により、気中上方からの燃料デブリ取出しのみならず、水中での取出しにも対応可能である。
解決策は以下を含む。
解体&廃棄物回収の高度な遠隔操作によるシステム
廃棄物処理施設
88122(IRID参考訳) 燃料デブリ取出しのための安全な吸引システムB-1OAKRIDGE SAS(IRID参考訳) ポンプ及びそれに接続したフレキシブル管は、切断後の燃料デブリ吸引用に設計されている。
臨界、放射線遮蔽、圧力損失、及び材料抵抗などのシステムの安全課題に対応するため、計算を実施する。
89123(IRID参考訳) コリウム“円錐” 燃料デブリ位置検索B-2SimplyInfo.org Research Team(IRID参考訳) 既存の技術知識を使用して、燃料デブリの存在する領域を絞り込む;格納容器、原子炉建屋内外。「コーン」対象エリアで使用される掘削・探査機は、正確な燃料デブリ位置や状況の確認に役立つ。
90124(IRID参考訳) PCV/RPV内部調査- 代替工法の概念検討A-1Cavendish Nuclear Ltd(IRID参考訳) この回答は我々の廃炉やMagnox及びAGR炉心検査及び補修、放射線測定の斬新な計装と解析に関する経験を基にしている。

RPVに新しい貫通部を作り内部の構造と燃料の場所を検査するために、市販のCCTVカメラ、ファイバースコープ、放射測定計器を適用する方法を研究する。計装を適用させるためのオプションは廃炉及び検査で我々が使用した技法を基にする。

Cavendish Nuclearは、英国や海外の顧客に対する概念の提示やオプション検討の経験から、全オプションの特定、開発、選定における初期段階のエンジニアリング能力や専門家リソースを使用できる。
91125(IRID参考訳) 福島 検査及び修理マニピュレーター(FIRM)A-1MDA (MacDonald, Dettwiler and Associates Inc.)(IRID参考訳) ロングリーチロボットマニュピレーターを用いた遠隔操作システムはPCV/RPV内部調査に使用できる。過去に宇宙空間やカナダの原子炉及びUS DoEサイトにおいて、これらのシステムの使用に成功している。昨今、MDAは、PCV/RPV 調査に必要な条件に酷似したCANDU原子炉検査用マニュピレーターを開発した。福島の特定の要件に改造できる可能性がある。

そのようなシステムは、PCV/RPV内部への信頼できるアクセス能力を生み出す;
この区域への繰り返しの、安全な、管理されたアクセスは、長い年月に及ぶ廃炉作業を成功させるため極めて重要となる。

最初の運用は検査作業に注力されるだろうが、その後、デブリ取出しの道具として展開していくものと思われる。
92126(IRID参考訳) PCV/RPV内部調査- PCV/RPV内部調査に必要な技術A-2Cavendish Nuclear Ltd(IRID参考訳) この回答はMagnox及びAGR炉心検査及びメンテナンス機器、及び新規放射測定の計装及び放射線測定の計器製造を含む解析経験を基にしている。

内部構造及び燃料位置調査のため、実績のある市販のCCTVカメラ、ファイバースコープ及び放射線測定の計器によるPCV/RPV内部調査の機器を特定する。

CCTVカメラ、ボアスコープ、柔軟ファイバースコープ及びガンマイメージング装置等の技術経験はRPV内部の視覚又は放射線検査に適用できる。

ガンマイメージングトモグラフィをベースにしたRadScan© を適用して、PCV外部で実施する測定から燃料位置を特定することを提案する。
93127(IRID参考訳) 燃料デブリ取出し安全管理B-1防護核安全研究所(IRID参考訳) 燃料デブリ回収工程の異なる段階における追加放射性元素の放出や再臨界リスクが重要な課題となる。これらのリスクに対応するため、燃料デブリ位置、形状、組成を特定するため事故進行に関し正確に把握しておく必要がある。事故進行のシミュレーションに残る不確かさを鑑みれば、格納容器・炉内の調査及び連続デブリサンプルの回収・解析により、初期の境界条件の見直しができるように、リスク管理は反復工程として作り上げる必要がある。それに伴い 臨界計算を更新するべきである。特に取出し作業中のデブリ監視に重点を置く。
94128(IRID参考訳) 燃料デブリ調査及び取出しに関する革新的アプローチA-1AMEC Nuclear International Limited(IRID参考訳) 福島の解決策を確実なものにするためには広いエンジニアリング開発が必要とされる。AMECは、即時の解決法のない原子力プラントにおける主要な課題に取り組んできた。AMEC及びサプライチェーンの専門家により革新的工法が開発され、問題を解決してきた。AMECはサプライチェーンを活用し、原子力産業界の専門家知識及び機器を提供する。これらの企業は、主にガンマ線カメラ/モニター、ロボットシステム、放射線耐性の観察及び検出システムを専門としている。AMECはミューオントモグラフィー、放射線検出及び耐放射線電子機器を含む原子力分野の研究を実施する大学と連携がある。サプライチェーンの詳細はファイル1を参照。詳細はAMECまで問い合わせください。
95129(IRID参考訳) PCV/RPV 燃料デブリ取出し -燃料デブリ代替工法の概念検討B-1Cavendish Nuclear Ltd(IRID参考訳) 原子炉解体及び燃料デブリ取出しに関するCavendish Nuclearの概念検討では、上部からRPV下部に下がる環状ワークプラットフォームの使用可能性に関わるオプションを調査する。切断及びRPVからの材料の除去のために環状ワークプラットフォームの下に遠隔操作ツールが配置される。別の廃棄物取扱いホイストでは切断したものを吊上げる。

吊るされた環状ワークプラットフォームを用いた工法は、65mの深さから廃棄物を回収するCavendish Nuclearのドーンレイ立坑廃棄物除去プロジェクトの設計を基にしている。

オプションの識別、開発及び選定において、Cavendish Nuclearはエンジニアリング能力及び英国及び海外の多くの顧客への概念の提供やオプション研究を経験した専門家リソースを活用する。
96130(IRID参考訳) キャスク挿入と作業B-1Mr. John Duryea, Westinghouse Electric Company(IRID参考訳) キャスクシステムの設置手順の開発、及び燃料収納に関わる個別の課題の解決に向けた提案。
97131(IRID参考訳) PCV/RPVからの燃料デブリ取出し- 燃料デブリ取出しの技術B-2Cavendish Nuclear Ltd(IRID参考訳) 原子炉解体及び燃料デブリ取出しに対するCavendish Nuclearの概念はRPV上方から環状ワークプラットフォーム下方へ原子炉解体及び燃料デブリを取出すことである。切断及びRPVからの関連材料のために環状ワークプラットフォームの下に遠隔操作ツールが配置される。別の廃棄物取扱いホイストで切断したものを吊上げる。

吊るした環状ワーク プラットフォーム工法は65mの深さまで廃棄物回収をするCavendish NuclearのDounreay Shaft 廃棄物除去 プロジェクトの設計を基にしている。

工法に必要な技術は以下を含む。
• 燃料デブリ取出し
• 遠隔展開 システム
• 放射線遮蔽システム
•予測される線量率に対する機器耐性
・新しいPCV 及びRPV貫通部を作るシステム
• 燃料デブリ収納
98132(IRID参考訳) 燃料デブリ調査及び取出しの代替工法B-1AMEC Nuclear International Limited(IRID参考訳) 福島の解決策を確実なものにするためには広いエンジニアリング開発が必要とされる。AMECは、即時の解決法のない原子力プラントにおける主要な課題に取り組んできた。AMEC及びサプライチェーンの専門家により革新的工法が開発され、問題を解決してきた。AMECはサプライチェーンを活用し、原子力産業界の専門家知識及び機器を提供する。主にこれらの企業は、ガンマ線カメラ/モニター、ロボットシステム、放射線耐性の観察及び検出システムを専門としている。AMECはミューオントモグラフィー、放射線検出及び耐放射線電子機器を含む原子力分野の研究を実施する大学と連携がある。サプライチェーンの詳細はファイル1を参照。詳細はAMECまで問い合わせください。
99133(IRID参考訳) 燃料デブリ調査及び取出しの代替工法A-2AMEC Nuclear International Limited(IRID参考訳) 福島の解決策を確実なものにするためには広いエンジニアリング開発が必要とされる。AMECは、即時の解決法のない原子力プラントにおける主要な課題に取り組んできた。AMEC及びサプライチェーンのエキスパートにより工法が開発され、問題を解決してきた。AMECはサプライチェーンを活用し、原子力産業界の専門家知識及び機器を提供する。主にこれらの企業は、ガンマカメラ/モニター、ロボットシステム、放射線耐性の観察及び検出システムを専門としている。AMECはミューオントモグラフィー、放射線検出及び放射線硬化型電子機器を含む原子力分野の研究を実施する大学と連携がある。サプライチェーンの詳細はファイル1を参照。詳細はAMECまで問い合わせください。
100134(IRID参考訳) 燃料デブリ調査及び取出しの代替工法B-2AMEC Nuclear International Limited(IRID参考訳) 福島の解決策を確実なものにするためには広いエンジニアリング開発が必要とされる。AMECは、即時の解決法のない原子力プラントにおける主要な課題に取り組んできた。AMEC及びサプライチェーンのエキスパートにより工法が開発され、問題を解決してきた。AMECはサプライチェーンを活用し、原子力産業界の専門家知識及び機器を提供する。主にこれらの企業は、ガンマカメラ/モニター、ロボットシステム、放射線耐性の観察及び検出システムを専門としている。AMECはミューオントモグラフィー、放射線検出及び放射線硬化型電子機器を含む原子力分野の研究を実施する大学と連携がある。サプライチェーンの詳細はファイル1を参照。詳細はAMECまで問い合わせください。
101135(IRID参考訳) 燃料デブリ検査及び取出しのための高信頼度、重容量耐放射線の Maestro ArmB-2CEA (French Alternative Energies and Atomic Energy Commission) and OREKA Sud (IRID参考訳) Maestroは、6自由度(6 関節)で開発されたグローバル遠隔操作ソリューションである。
ステンレス鋼及びチタンでできたアームは圧倒的な耐性/機能性/荷重比を提供し、作業により2つの異なる長さを使い分ける。
作業員はフォースフィードバックによりアームに加えられた力を感じることができる。Maestroは運転要件によりマスターアーム、ジョイスティックによって又はプレプログラミングされた動きで動作が可能である。マスターアームで操作すると、油圧スレーブアームは作業員がマスターアームで行った動きを再現する。またマエストロシステムは、油圧ユニット(内蔵又は外付け)、高耐放射線の視覚装置、また、検査、洗浄、機械的切断及び熱切断をこなす様々なツールで構成される。
102136燃料デブリ取り出しのためのアイデアB-1寺田創一炉心の下部に地下鉄や道路用のシールド工法で大きいトンネルを掘ります。
トンネルの上部に穴をあけ、そのトンネルの中に炉心ごと燃料を落とし、その後トンネルを封印します(デブリを垂直下方向に移動させて閉じこめる)。非常におおまかで、すみません。
103137(IRID参考訳) Lahoda ホットセルA-2Mr. John Duryea, Westinghouse Electric Company(IRID参考訳) 放射化学分析機能を有する隔離ホットセルは、様々なサンプルの分析をサポートする。
104138(IRID参考訳) Candu Energy Inc.福島第一発電所向け実証済み燃料デブリ取出し代替工法B-1Candu Energy Inc.(IRID参考訳) Canduは遠隔使用済み燃料デブリ調査、サンプリング 及び特別な設計工法による回収に数多く成功している。Canduは設備搬入、目視試験及び非破壊試験、デブリ取扱い、取出し等を含む遠隔炉心調査技術を継続的に発展させている。

Canduが経験し、現在の福島第一発電所の状況に類似した具体的な課題や障害には以下がある;作業員から対象エリアへの距離、気中・水中、非常に高い放射線領域、対象エリアの不確かさ、遠隔操作、高放射性材料(使用済み燃料を含む)の取扱い、及び、放射線耐性の高いカメラ、挟持装置、サンプリング装置、真空ノズル、非破壊検査のプローブ、穿孔装置等の多機能性を備えた単一システム。
105139(IRID参考訳) 固体飛跡記録計を使用した実証済み中性子測定A-2Mr. John Duryea, Westinghouse Electric Company(IRID参考訳) 固体飛跡記録計(SSTRs)は、成熟した中性子の検出技術である。
106140(IRID参考訳) 高放射線カメラと輸送技術A-1Mr. John Duryea(IRID参考訳) ウェスチングハウス及び設計チームは、高耐放射線検査カメラのカスタマイズ及びIRIDの要求する許容範囲と設計寿命の装置を提供する。
107141(IRID参考訳) 放射性物質の測定とマッピングを改善するための方法及び技術A-2CEA(IRID参考訳) 放射線強度 (漏えい等)の検出と迅速な地図作成のための異なる無人システム
• 非破壊及び遠隔測定
• GPS /WIFI報告
• 放射線強度見積もり、不確かさの定量化、リスク解析に対する信頼性のある方法を提供する測地統計。
108142(IRID参考訳) 切断、溶接及びシーリング技術A-1Mr. John Duryea(IRID参考訳) ウェスチングハウスは軽水炉の炉内構造物の切断や除去に使用する、切断・溶接・シーリング技術の開発を行ってきた。
109143(IRID参考訳) デブリの統合的な回収, 輸送及び 安全保管をサポートする燃料デブリコンテナ (FDCs) B-1NAC International Corporation, Norcross, Georgia, USA 30092 +1 770-447-1144(IRID参考訳) この提案は燃料デブリコンテナ(FDCs)の開発、キャスクその他の機器の輸送・回収、回収した燃料デブリを安全に保管する工法、臨界、放射線及び水素発生対策についてである。NACの設計では、燃料デブリを回収し、原子炉から貯蔵プールに移送、サイトの乾式貯蔵施設に直接移送、そして最終的にオフサイトへ移送するハードウェアと同様の作業工程を使用する。追加的な作業を防ぐことで安全性を強化できる。NACは 燃料デブリやFDCに保管される損傷した燃料からの湿気(及び水素発生)の除去を含む統合的に燃料デブリ収納を向上させる工程を提案することができる。NACは燃料デブリ乾燥の特殊なニーズに応えるため、高温不活性ガスの常時乾燥工程を改善する予定である。
110144(IRID参考訳) デブリの統合的な回収, 輸送及び 安全保管をサポートする燃料デブリコンテナ (FDCs) B-2NAC International Corporation, Norcross, Georgia, USA 30092 (IRID参考訳) この提案は燃料デブリコンテナ(FDCs)の開発、キャスクその他の機器の輸送・回収、回収した燃料デブリを安全に保管する工法、臨界、放射線及び水素発生対策についてである。NACの設計では、燃料デブリを回収し、原子炉から貯蔵プールに移送、サイトの乾式貯蔵施設に直接移送、そして最終的にオフサイトへ移送するハードウェアと同様の作業工程を使用する。追加的な作業を防ぐことで安全性を強化できる。NACは 燃料デブリやFDCに保管される損傷した燃料からの湿気(及び水素発生)の除去を含む統合的に燃料デブリ収納を向上させる工程を提案することができる。NACは燃料デブリ乾燥の特殊なニーズに応えるため、高温不活性ガスの常時乾燥工程を改善する予定である。
111145(IRID参考訳) 燃料デブリ位置の高放射線ガンマ及び中性子イメージングA-2Createc Ltd(IRID参考訳) 提案する技術は燃料デブリ等の高放射能の物質の場所を特定するのに使用するコンパクトな高放射線撮像システムである。この技術は中線量率のガンマ線用にすでに確立されているものであり、中性子及び/又は高ガンマ線 センサーを基にした更なるシステム開発を提案するものである。中性子ガンマ線イメージングは、Createc 及びLancaster University の実験室にてデモンストレーションを実施し、十分な遮蔽がある場合においてもおおよその燃料の位置を特定するのに使用されている。高線量ガンマ線イメージングは燃料デブリへの接近が可能で、各デブリを正確に認識するためPCV内部での使用も可能である。両技術は、小型遠隔展開型放射画像装置を製作するためのCreatec独自のコンパクトな放射画像技術を利用する。
112146(IRID参考訳) モバイルツールプラットフォーム: 原子炉セグメンテーション+ 燃料デブリ取出しの遠隔ツールの実施システム B-2PaR Systems, Inc.(IRID参考訳) PaRはChernobyl NSC用に開発した機器に類似したモバイルツールのプラットフォーム (MTP)を提案する。MTPは調査、切断、分類及び回収をロングリーチで安定的に実施することを意図している。MTPは冠水又はオープンエアの上部からのアクセスで原子炉構造物の分割及び燃料取出しに適している。MTP の利点はPCV下部に届くに必要な35m以上の距離を確保する安定したプラットフォームを形成する能力である。テレスコープ式マストは、プラットフォームの限界荷重を超えるだろうから、MTPと比較して重量、安全、信頼度及び地震安定性の点で非常に不利である。MTP は様々なツールを安全確実に使用するための操作性を約束する。
113147(IRID参考訳) 先進ロボット、新しい放射線検出センサー及び実証済み耐放射線カメラと電子装置A-2Mr. John Duryea, Westinghouse Electric Company(IRID参考訳) 提案するプログラムには、著しい炉心損傷を受けた福島第一発電所のPCV内部の目標とする位置で、エネルギー依存中性子及びガンマ線の強度を測定するよう設定された3つの遠隔操作ロボットのプラットフォームの開発、試験、展開及び応用を含む。
114148(IRID参考訳) 敷地内での炉心溶解及び回収B-1Mr. John Duryea, Westinghouse Electric Company(IRID参考訳) 現在、固化した溶融燃料に再循環している冷却水を利用し、燃料デブリ(U、分裂生成物、他のアクチニド) を原子炉容器内部及びPCV内部から原子炉建屋外の所定の容器に移送させる。
115149(IRID参考訳) PaR システム 燃料デブリ位置及びサイズ決定の非破壊検査ツールA-1PaR Systems, Inc.(IRID参考訳) PaR はPCV/RPV外で燃料デブリからの放射線を測定し、デジタルX線パネル検出器を使用してデジタルX線イメージを構築する方法を提案する。放射線写真の結果はPCV/RPV内部の燃料デブリの位置や形を再生するのに使用される。イメージは燃料取出し準備のための内部構造物調査にも使用する。この方法はPCV内部への立ち入りが不要で、内部構造物の形状、大きさに関する放射線のイメージを構築するために材料の自然放射線を使用する。PaRは超音波及び後方散乱X線技術を使用した鋼製格納容器内部の水位測定を可能にする。重要なことは、水の有無への感度が高い片側検定技術の使用にある。
116150(IRID参考訳) 格納構造補修及び燃料デブリ取出しのための流動性セメント混合物B-2CTLGroup (Tim Tonyan, Senior Vice President) (Corporation)(IRID参考訳) 提案する工法では、格納容器構造物及びトーラスの漏えいやコンクリートのクラックを塞ぐため新規のセメント混合物を使用し、それによって構造物の適切な水位を管理することができる。CTLグループは、原子力施設の原子力廃棄物やスラッジをカプセルに包むため使用するセメント混合物の開発に取り組んでいる。材料は分離せずにスラッジを通って、その周辺で流れるグラウトがスラッジを取り込み、長距離を流れる特徴がある。混合物の試験では、スラッジはグラウトのカプセルに取り込まれていることが実証された。セメント混合物は、ポンプ機能によってトレミー型状況 (水中)に置かれることを目的としている。福島の設備の漏えいを止めるには、類似した技術を使用することを提案する。
117151(IRID参考訳) AREVA - PCV/RPV内部調査の概念検討A-1AREVA NC SA, International Projects (IRID参考訳) AREVAの概念検討は、配管を通して又はアクセスの穴を開けることでPCV/RPV内部にアクセスする方法を基にしている。
最善の方法としては、PCV/RPVボーリングコンクリート壁及びPCV 鋼壁に直接穴を開け調査装置を投入する方法で、以下を含む。
- 5階から RPVに入り炉心を調査する。
- 1階から RPV下部を調査する (溶融炉心付近)。
118152(IRID参考訳) AARM :- 先進空中放射線監視A-1Interface Analysis Centre, University of Bristol(IRID参考訳) AARM システムは世界で最初の自立式低高度の大気中放射線検出装置。無人航空機(UAV)搭載のγ線スペクトロメータで計測して、マイクロコンピューターによりスペクトロメータの数値を積算して一体化するためし、同位体組成、強度及び放射線異常位置のリアルタイム情報が得られ、作業員が遠隔且つ安全な距離から放射線ハザードに正確にアクセスすることができる。

計器は、放射性汚染核種の位置、組成、強度を遠隔作業者又は基地局に送信する。

従来の無線制御を使用して手動操作できるほか、プログラムされたGPS中継地点から半自立式でも操作できる。簡易化されたインターフェースソフトウエアを使用し、これらの中継地点を事前に選定し、空中の計器に送信することもできる。
119153(IRID参考訳) AREVA - PCV/RPV内部調査の概念検討A-2AREVA NC SA, International Projects (IRID参考訳) AREVA 調査技術は、既存の配管を使用する又はコンクリート壁及びPCV鋼壁に直接穴を開けてPCV/RPV内部にアクセスした後、福島の特殊なニーズに合った、信頼性のある既存の方法を基にする。例として、ロボットによる調査機器の搬入あるいは人や調査装置をPCV壁まで搬送する遮蔽シェルターの開発などがある。
120154(IRID参考訳) PCV/RPV内部調査のダイアモンドベースの放射線検出システムA-2University of Bristol(IRID参考訳) 燃料を抜いた炉心における残留放射線のマッピング用の探知機として設計されたin-situ β-γ分光計を開発してきた。この装置は、過去12 ヵ月Magnox Ltdの遠隔操作のエキスパートと共同で開発し、製造されてきた。この装置は装置故障の可能性を削減すべく、安全、冗長性及び信頼性を考慮して設計された。重要な特性としては、ダイアモンド(唯一高放射線環境における感知が実行可能な材料)から作られた耐放射線センサーが装備されていることである。2014年4月、Trawsfynyddで2週間以上燃料を抜いた炉心の完全なマッピングを実施するために展開が予定されている。
121155(IRID参考訳) AREVA - 燃料デブリ取出し-の概念検討 B1B-1AREVA NC SA, International Projects(IRID参考訳) AREVA 概念検討は、TMI PWR 及びDounreay Fast原子炉燃料回収による有用な経験を基にしている。
AREVA経験では、損傷した燃料回収は、作業中、既存の生物学的保護を使用して上から実施しなければならないことを示している。
水中での作業は線量率を削減するが、一方で大気中作業では、キャニスター及びキャスクの回収に関しては、作業者への被ばく量を削減するよう設計しなければならない。
122156(IRID参考訳) AREVA - 燃料デブリ取出し-の概念検討 - B2B-2AREVA NC SA, International Projects(IRID参考訳) AREVA 回収技術は、特殊な福島のニーズに合わせた信頼性のある既存の解決策を基にする。例として、AREVAは線量率を削減するため、水中での作業を提案する。一方で大気中作業では、キャニスター及びキャスクの回収に関しては、作業者への被ばく量を削減するよう設計しなければならない。AREVAはTMI PWR 及びDounreay Fast原子燃料回収に携わっているため既に非常に有用な経験を持っている。
123157(IRID参考訳) ロングリーチマニピュレーターのPCV/RPV内部調査実用化A-1Vista Engineering Technologies, Inc.(IRID参考訳) VET-RSS Division は、福島第一原子力発電所を含む、原子力環境の有害物質の洗浄、除去検査に必要な様々なツールを展開するための遠隔システムの試験、設計、製作を専門としている。過去20年間以上、RSSの職員は170を超える遠隔 システム及びツールを作り出してきた。私達の傑出した専門分野は:様々な遠隔回収応用に使用する実証済みのマニュピレーター技術;軽量、ロングリーチ、高有効荷重、高放射線耐性カーボンファイバー操作システムの専門知識;既存の貫通部にフィットさせる実績;遠隔材料取扱いの実績;様々な遠隔操作の様々なカスタムツール/エンドエフェクタの展開;プラントルームの寸法に合わせた小さい床面積の確保 である。
124158(IRID参考訳) 燃料デブリ取出しのためのロングリーチマニピュレーターB-1Vista Engineering Technologies, Inc.(IRID参考訳) VET-RSS Division は、福島第一原子力発電所を含む、原子力環境の有害物質の洗浄、除去検査に必要な様々なツールを展開するための遠隔システムの試験、設計、製作を専門としている。過去20年間以上、RSSの職員は170を超える遠隔 システム及びツールを作り出してきた。私達の傑出した専門分野は:様々な遠隔回収応用に使用する実証済みのマニュピレーター技術;軽量、ロングリーチ、高有効荷重、高放射線耐性カーボンファイバー操作システムの専門知識;既存の貫通部にフィットさせる実績;遠隔材料取扱いの実績;様々な遠隔操作の様々なカスタムツール/エンドエフェクタの展開;プラントルームの寸法に合わせた小さい床面積の確保 である。
125159(IRID参考訳) 宇宙線断層撮影法による炉心の遠隔検査A-2Jaap Velthuis, Bristol-Oxford NRC/University of Bristol(IRID参考訳)ブリストル大学は宇宙線トモグラフィー (CRT)用の大型High resolution Resistive Plate Chambers (HRPCs)の開発に成功している。CRT は福島炉心のような精密な、遠隔イメージング構成を可能にする技術である。
原子炉圧力容器内部の核分裂性材料及びデブリの位置と特性に関する詳細な情報を遠隔で取得できるHRPCを基にしたCRT システムを提案する。CRTの概念は炉心に入る前と出た後のミュー粒子を測定するというものである。ミュー粒子は物質との相互作用により、複数の方向に散乱し方向を変える。その散乱は横断する材料に依存する。多数のミュー粒子 (レートは約100Hz per m2)の測定により、炉心の内容及び構造に関する情報が得られる。
126160(IRID参考訳) 水中センサー技術を用いた損傷格納容器の特性検査A-2Southwest Research Institute (SwRI)(IRID参考訳) SwRIは洞窟、掘削孔及び排水溝の画像を収集する能力を持つ水中センサー (WBS)技術を開発してきた。現在のWBS技術は、超音波センサーを使ってキャビティの3-Dマップを作成する高度なデータ処理技術からなる自己内蔵型センサープラットフォームである。SwRIスタッフは現在推進及びナビゲーション能力搭載の次世代WBS システムを設計、開発している。そのセンサーの積載物には、システムのユティリティーを強化するために追加センサー (カメラ、線量計、温度探査機) が加わるだろう。次世代WBS システムには、福島第一の格納容器内部の損傷の特徴づけ及び調査のためのデータ収集が期待される。
127161(IRID参考訳) 使用済み燃料デブリの化学的取出しB-1Southwest Research Institute (SwRI)(IRID参考訳) 例えば希硝酸又はりん酸等の弱酸性の溶液を使用して、使用済み燃料デブリを溶解し、PCV/RPVから排出できる。核分裂生成物及びウラン燃料は酸化された金属である。りん酸のような希釈酸性溶液は金属からの錆 (金属酸化物) 除去に対して効果があることが実証されている。使用済み燃料デブリを希釈酸性溶液で溶解、除去することで、PCVを空にし、負圧下に置くことができるので、周囲の土壌へのさらなる漏えいを防ぐことができる。これは、PCVを排水させることで実施可能であり、希釈酸溶液は使用済み燃料の冷却と放射性金属酸化物の溶解の両方に使用しできる。緩酸溶液の搬入及びポンプシステムのセットアップは、放射線遮蔽のためにPCVにまだ水が張られている間に行うことができるだろう。
128162レーザー光を用いた燃料デブリ・炉内構造物の溶断・破砕取出し技術B-2日本原子力研究開発機構 敦賀本部 レーザー共同研究所 村松 壽晴 原子力機構では、形状不定、高硬度、多成分、多孔質等により特徴づけられる燃料デブリの取出し作業に対し、レーザー光を用いた溶断・破砕技術を的確に利用できるようにするため、レーザー距離計による取出し対象物の形状認識機能、二色温度計によるレーザー照射位置近傍の温度認識機能、分光計による取出し対象物の材料認識機能を外界センサーとして用い、これらの情報に基づいてロボット制御系、レーザー光制御系、アシストガス噴流制御系を同期制御する機能を核としたシステムの開発・検証を進めている。このシステムには、任意取出し対象物条件に応じ、レーザー溶断・破砕性能(気中および水中)を常に適切な状態に維持するための制御アルゴリズムが搭載され、適応制御システムとして機能する。
 更に、燃料デブリ等の取出し現場において、レーザー光照射条件等の定量的な検討を行えるようにするため、計算コードの開発・検証を進めている。
129163(IRID参考訳) 燃料デブリ取出しをサポートする代替工法の開発B-2James M. O'Connell(IRID参考訳) 一次、二次格納容器外部へのRPV内容物の漏えいが継続することにより、サイトの復旧を困難にする状態が継続し、また、防水健全性が欠如しているために、実質的に、損傷した炉心やその破片を取り出す能力が奪われている。米国でのセメント混合充填やグラウトによる環境汚染物の不動態化やその除去の実績を鑑みれば、この方法を適用することにより、一次及び二次格納容器のシーリングは可能になるだろうし、一次格納容器を冠水させて、燃料除去作業を実施することも可能になるだろう。
130164福島第一原発の燃料デブリ回収法の新提案B-1貞包 健一郎(さだかね けんいちろう) ⅰ)格納容器及び原子炉建屋の底部コンクリート基礎部を除去し、
 ⅱ)格納容器底部の鋼板をプラズマ溶断等で穴を開け、
 ⅲ)キャスク等の容器に回収する、
手順に従って燃料デブリを回収する方式であり、
 特徴 :コンクリート基礎部の除去空間を大きくとれば、作業性
      が良くなり、放射線の被ばく量低減につながる。
131165(IRID参考訳) デブリ検視及び性状特定のための内部調査A-1Southwest Research Institute (SwRI)(IRID参考訳) 心臓カテーテルや大腸内視鏡検査に使用する医療用プローブは非常にハードで複雑な通路を比較的容易に操作できる。SwRIは、PCV内部調査に対してフレキシブルプローブを寸法2~5 cm で製作できる。探査機の端部は耐放射線カメラと照明及びデブリの3D 表示を統合し、線量率をマッピングするコリメートした放射線検出器を搭載できる。内部の誘導ワイヤーは探査機の先端を動かし、機器周辺を調査し、デブリをスキャンする。探査機は様々な方向への指向性ノズルを備えている。脱着可能な外装のある探査機は、再挿入、修復又は補修のための除染が可能である。
132166(IRID参考訳) 電気めっきによる汚染水からの使用済み燃料の取出しB-1Southwest Research Institute (SwRI)(IRID参考訳) 犠牲陽極を使って、放射性金属イオン(燃料及び核分裂生成物)を金属板又は固体廃棄物処理用の遮蔽スチールタンクの内側面に直接電気めっきすることができる。この技法はまた汚染水を貯蔵している既存の水槽の洗浄にも使用可能である。また、有害物であるカドミウム (Cd)や鉛 (Pb)等の重金属も水中から除去できる。
133167耐放射線性メタルケーブルA-2株式会社フジクラ原子力関連施設で用いるケーブルの長寿命化検討として、KEK殿、JAEA殿と共同開発した製品。現用のノンハロゲン難燃シースが0.5Mgyに対して2.5Mgyまで耐えうるケーブルを開発した。伝送用のケーブルとしてご使用いただけるかと存じます。
交換頻度を少なくできるため、ケーブル代、工事費削減ができるかと存じます。
134168アームを有するテレスコピックチューブとプラズマ切断を組み合わせた燃料デブリ等取出しに係るシステムB-2富士電機株式会社提案するシステムは、2つのアームを有するテレスコピックチューブ、解体片収納バスケット、解体物搬送クレーン、搬送コンベア、プール内搬送用クレーンから構成される。先端に2つのアームを有するテレスコピックチューブにより、PCV/RPV内にアクセスする。2つのアームの内、1つは解体片の把持と切断を行うアーム、もう1つは姿勢を保持するアームである。切断ツールには反力が比較的小さいプラズマ切断ツールを用いる。プラズマ切断にはアーク方式とジェット方式があるが、その両方が使えるものにしておくことにより、デブリの導電性によらず切断が可能である。切断後は、解体片をバスケットに入れ、解体物搬送クレーンで格納容器上部まで引き上げる。その後、搬送コンベアにより燃料貯蔵プールまで搬送し、プール内搬送用クレーンを用いて輸送容器に収納する。
135169LookUp音響デブリイメージング;マットコンクリートに埋没している燃料デブリの地中からの音響探索A-1株式会社日本地下探査本技術概念は、ペデスタルのマットコンクリート上に落下またはその内部に埋没している燃料デブリを地中から3次元で可視化するためのものであり、以下の技術の組み合わせからなる。
1) 原子炉建屋直下の地中に安全かつ円滑に到達するための水平ボーリング技術;本技術概念及び他のセンサーによるデブリ取り出し作業の経時モニタリング装置の設置技術としても有効である。
2) 音響波を水平ボアホール内で発生させ、デブリからの散乱波を受信する技術;共同提供者JFEシビルが特許を保有するPRBS振源と高周波数の信号を受信できる孔内センサーの組み合わせが最適である。
3) 1次及び高次の散乱波を使ってデブリを可視化する技術;共同提供者GIM-labs(仏)が開発した粘弾性フルウェーブインバージョンなどの地震探査技術を適用することによって、任意形状のデブリの位置・形状・物性を可視化することができる。
136170WBLCX 無線LANシステムA-2株式会社フジクラWBLCX®無線LANシステムは、アクセスポイントのアンテナとしてケーブル型
アンテナ(WBLCX®)を使用し、WBLCXを自由に配線することで、電波不感地
帯のできない、最適な電波環境を構築することができるシステムです。
137171伸縮回転プラットホームマニピュレータ装置による鉄キューブ充填・気中及び水中での燃料デブリ取り出し工法B-1原子力バックエンド推進センター、日本クリーン環境推進機構 本燃料デブリ取り出し装置は、3段式の伸縮回転プラットホームマニピュレータ装置とクレーンから成り、気中及び水中の両方に適用可能な装置である。
気中での燃料デブリ取り出し作業では、原子炉建屋5階オペフロアから格納容器・原子炉容器を貫通する穴を開け、原子炉内に鉄キューブ(又は鋼球)を充填して燃料デブリからの放射線を遮へいした後、格納容器及び原子炉容器の上蓋を取り外し、燃料デブリ取り出し装置の遠隔操作式マニピュレータ装置を原子炉容器内~ペデスタル床部まで吊り降ろし、遮へいした鉄キューブを回収しつつ、燃料デブリ等を切り出す。水中での取り出し作業では、マニピュレータ装置のマニピュレータ等を水中使用可能な耐水構造とし、燃料デブリ等を切り出す。回収した燃料デブリ等は、収納容器に入れて使用済燃料貯蔵プールに移送する。
138172デブリ除去及び炉内構造物の取出しに適用するアブレイシブ切断技術及び監視技術B-2独立行政法人日本原子力研究開発機構 敦賀本部 原子炉廃止措置研究開発センターアブレイシブウォータージェット(Abrasive Water Jet: AWJ)を用いた取出し技術及びカメラ等の目視以外の監視技術について提案する。なお、本技術は水中での適用も可能である。
①目視以外の監視技術
1F炉内は、高線量下のため、カメラでの切断状況の監視が困難な場合でも、対象物切断時に発生する音及び振動の周波数、強度の違いにより、リアルタイムで切断状況を判断する技術を提供する。
②板厚に影響を受けない切断手法
現在、1Fの炉内状況は確認できていないが、燃料デブリ取出しに当たっては、燃料及び一部の炉内構造物は溶融、再凝固により不定形状となっており、部位毎に熱的及び機械的物性が異なる状態であると想定される。
このため、物性の異なる多様な材質を切断可能な機械的切断であるAWJを使用し、加熱できない環境や板厚に影響を受けない切断手法を提供する。
139173デブリ除去に適用するプラズマ切断技術B-2日本原子力研究開発機構 大洗研究開発センターデブリ等の取出技術としてプラズマ切断技術(プラズマアーク及びプラズマジェット)の開発を進めている。プラズマアークは、鋼材に対して空気中で板厚220mm以上、水中で板厚100mm以上の切断能力を有する。現在、切断能力の向上を図るための切断条件の最適化試験を実施している。プラズマジェットは、トーチ内部の電極とトーチ先端部との間で放電させ、ガスをプラズマ化させ溶融し切断する技術である。空気中において250Aの出力で50mmの鋼材及び耐火レンガの切断、150mmの耐火レンガの破砕が可能である。現在、デブリ等の取出しに用いる切断・破砕技術として、水中で出力600Aで使用できるトーチを開発している。二つの切断技術は、様々な性能確認試験を通じて、各種パラメータの影響について把握しており、デブリ等の取り出しを行うにあたり、最適な切断条件を提示できる。
140174(IRID参考訳) リスク低減及びデブリ特定と廃棄物取出しワークフローを加速するための試験設備A-2Southwest Research Institute (SwRI)(IRID参考訳) 提案するプロジェクトの目標は、福島原子炉サイトでの適用に先立って、リスクを削減してロボットシステムの性能を上げることにある。目標は福島の原子炉内部で実際に展開する前に、提案する技術に対してリスクの小さい実験を実施する一連の代理環境及び試験施設を確保することである。このクリーンな代理試験設備は、研究用プロトタイプの不要な汚染をなくし、実績がないか又は他の研究プロジェクトで実施すればリスクの高いアプローチに関して、これを評価・考察できる。
141175真空破壊ラインからベントパイプを経由したスネークアームのPCV内部へのアプローチA-1仏BCSN(IRID参考訳)
ベント管を通してPCV内部へアクセスする。通路は直径380mm大の大きさにもなる。これら複数の通路を通して、水中検査装置はPCV下部、PCVグレーティングの下部や溶融炉心が含まれるペデスタル周辺に届き、デブリ検査のためにその内部に届く。
: 遠隔“スネークアーム”マニュピレーターを真空破壊管内部から通気管(曲げ角度2x90°)まで挿入。通気管下部方向に“スネークアーム”を向ける。減圧プラグを“スネークアーム”ホース内部に挿入し、風船を膨らませて膨張性硬化PU発泡体 (EasyPart)を注入する事によりこれをしっかりと固定する。所定の位置でそのまま放置する。
142176高放射線環境下において、照明と電力を得る方法。(アイディア提案)A-1徳島大学 久田旭彦、徳島大学 伏見賢一高放射線環境は、外部から隔離しなければならない為、電力ケーブルを引くことが難しい。しかも、屋内暗所である為、太陽電池も使えない。その結果、照明や機器を動かす為の電力確保が課題になると予想される。そこで、汚染原因である放射性物質から照明と電力を得ることを提案する。
照明にはシンチレータを用いる。現場の放射線を可視光に変換することで照明とする。例として、硫化亜鉛が挙げられる。(これは蛍光塗料等でも代用できる可能性がある。)この方法には放射線量を可視化する効果も期待できる。放射線量の高い場所で光るので、そこから距離をとることで被ばく低減にも役立つと考えられる。
これを応用して、放射線を適切な波長の光に変換すれば太陽光発電を行える可能性がある。また、同様の発想で、燃料デブリの発する放射線や熱からも機器の電力を得られるかもしれない。
143177既設ハッチの潜水艦型ハッチへの改造A-1仏BCSN(IRID参考訳)
PCV内部への代替のアプローチ法であり、既存のハッチを5MPaの圧力 (冠水PCV相当) に耐えられる“潜水艦”タイプのエアロックで、かつ、十分な遮蔽性を有すものに変更する。

スタッフ出入り口及び機器搬入口を、PCVドライウェル壁内のグレーティングレベルのフロアへの直接的なアクセスのための密閉/遮蔽エアロックに改造できる可能性は十分にある。

同様に南西側の機器搬入口の改造も考えられる。

勿論、入口の寸法はもとのサイズよりも縮小されるが、検査&解体に対しては十分な大きさとする。
144178(IRID参考訳)PCV外部からのガンマ線測定によるPCV 内部の 燃料デブリ位置の再構築A-1Southwest Research Institute (SwRI)(IRID参考訳) Southwest Research Institute(SwRI)は燃料デブリ特定を支援する関連技術を持つ。SwRIの工法では、冠水PCV内部の燃料デブリ位置を、PCV外部の3カ所の異なる位置でPCV内部のガンマ線強度を測定し、これを再構築することにより同定する。PCV内部の水によりガンマ線が減衰するため、PCV壁面付近の燃料デブリ位置がPCV外部からの測定により特定できる。この技術は、市販のガンマ線検出器から作られた測定システム及びPCVに関連した検出器の位置及び方向の統合センサーによって、実施可能である。SwRI による測定システムの選定作業や製作はオプションである。
145179事故後に無益化した機械・電気ペネの”潜水艦”型エアロックへの改造A-1仏BCSN(IRID参考訳)
事故後に無益化した機械用&電気用貫通部を、冠水した場合のPCV水圧に耐えうる“潜水艦”型エアロックに改造して、かつ、原子炉建屋での安全な作業を保証する十分な遮蔽キャビネットを提供する。これにより、PCV内部への代替的/補助的アプローチを実現する。

同様に、RPVへのアプローチに関しても、RPVに接続された配管を改造し、原子炉建屋内部で最適なライン上に遮蔽エアロックを追加する(例えばバルブ又はポンプの交換)。内径Ø>20mmの既存パイプを利用する利点は、十分なスペースがあり、よく分かった場所まで探査機とツールヘッドを正確にガイドできる点にある。それによって十分かつ具体的な遠隔工具の研究が容易になる。
146180遠隔での視覚調査、検査および測定A-2仏BCSN
(IRID参考訳)
遠隔視覚調査、検査及び測定
Bouygues group division全体で異なるトピックの開発が進行している。これらの 様々なR&D及び研究のいくつかは、私達の供給範囲に適応可能である、例えば超音波カメラ (USスキャン)は不明瞭な又は暗い水中での視覚認識が可能である。トンネリングアプリケーションに対する概念はBouyguesグループで現在開発中である。主な利点は、CCTVと比較して放射線に対してほぼ不感度で、照明が不要且つ小型化や遠隔操作への適合が容易である。
強化型CCTVカメラ及び電子装置は有害環境 (水深60mまで、高照射雰囲気最大300Gy/h、T°C~60°C)での作業用に設計された。
147181水中レーザー切断及び超高圧水ジェット切断技術A-2仏BCSN(IRID参考訳) 水中レーザー切断、HPウォータージェット切断。
トンネル技術の改善に適用された水中切断技法に関するBouyguesグループが開発中の技術。これらの技術はPCV & RPV内部の遠隔解体に非常に役立つはずである。
148182レーザースキャン技術A-2仏BCSN(IRID参考訳)
レーザースキャンは、気中での”あるがまま”の視覚認識を提供する。この工程は事故後のペデスタル内の予測される破壊状態を確認することに非常に役立つ。BCSNは、既にこの技術を、UNGG原子炉SLA3の黒鉛ブロック下での完全遠隔の”あるがまま”の調査に利用した。
149183『原子炉の凍結からの溶融燃料の取り出し』B-1新堀英臣原子炉からの冷却水漏れを止める事が、汚染水対策・冠水からの溶融燃料取り出し作業には、必要不可欠。原子炉を凍結できれば、破損箇所も凍結し、冷却水漏れを止める事ができ、冠水も可能となる。
1.原子炉の凍結方法
・1〜3号機原子炉建屋を覆う、巨大な冷凍倉庫を建設、原子炉建屋内を、氷点下にする。
・冷却水を、氷点程度に冷却する。
2.溶融燃料の回収手順
通常作業に準じ、建屋外より、遠隔クレーンにより、破損燃料棒を回収。次に、圧力容器を解体・回収。その後、格納容器底部の溶融燃料の調査・回収を行う。
3.溶融燃料の回収方法
溶融燃料が粒子状の場合には、ポンプを使い、水ごと吸い上げ、回収する。格納容器に融着している場合には、水を抜き、デブリ部分に冷風を当てつつ、格納容器底部をカッターで切断し、クレーンで吊り上げ、回収する。
150184スネークアームシステムを使った遠隔操作(OCロボティックス社製)A-2仏BCSN(IRID参考訳) スネークアーム" システム(OCRobotics)を使用した遠隔操作。
Bouyguesグループは、3-5Mpasの高圧のトンネリングのフロントスペース内部調査、特に回転刃の摩耗の調査にOCロボット“スネークアーム” を適用している。
151185圧力容器(炉)・格納容器内の乾燥常態におけるデブリの取り出し方法B-2個人①炉内・格納容器内を乾燥状態に保つ。(浸水箇所があれば防水する)
②格納容器側面に、必要とする作業開口部を設ける。
③炉の上部より使用済み燃料を取り出す。
④格納容器側面の開口部より、耐放射能開口ロボットを用いて炉の底部をアーク切断機、レーザー切断機、高圧空気切断機等を用いて開口する。
⑤炉底部に落とされた炉の部材・デブリ等を耐放射能粉砕ロボットを用いて、取出しが容易になるよう細かく裁断・粉砕する。
⑥格納容器底辺のデブリも耐放射能粉砕ロボットを用いて取出しが容易になるよう細かく裁断・粉砕する。
⑦切断した炉材・粉砕したデブリ等を取り出す。取り出し終了後に開口部を塞ぐ。
⑧一般的に放射化した鋼材・部材等は、その放射能の強さが50年で1000分の1になるといわれている。年月をかけて、圧力容器(炉)、格納容器を解体する。
152186新たなアクセスルートの創造B-1仏BCSN(IRID参考訳)
A-1.3 及びA-1.2に示すように、事故後に無益化した機械用及び電気用貫通部を改造し、PCV/RPV側面から燃料デブリへ気中でアクセスする。

これらの新しい入口は、ロボットアームでの機械的デブリ回収及び原子炉建屋内部の遮蔽処置設備内へ繋がる遮蔽収納容器のルートの設置(参照A.1.2)を可能にする。
153187高密度固相HDモルタルまたは高密度RTVレジンB-2仏BCSN(IRID参考訳)
ペデスタル内部に落下した高線量燃料デブリからの放射線を遮蔽する;後続のデブリ回収作業のためのエレベーター設置のために下部貫通部を保護する予備室を設置後、高密度固相HD モルタル又はホウ酸で満たした高比重RTV樹脂をペデスタル付近のPCVグレーチングの下に注ぐ。
154188耐放射線性イメージファイバ/レーザ光照射用複合型光ファイバスコープシステムA-1株式会社フジクラITERの研究開発プロジェクトで原子力機構殿と共同研究で開発を進めた複合型光ファイバシステムは、1本の光ファイバに画像伝送部と高出力レーザ光伝送部とを備えた構造の光ファイバを用いたもので、金属配管内に挿入して画像監視と同時にレーザ光による配管の切断・溶接を可能にするシステムである。複合型光ファイバは耐放射線性の高い石英ガラス製で、かつkWレーザ光の伝送による加工の実証もされている。
本システムは、PCVおよびRPVの貫通孔を利用した可視装置の導入に際し、高出力レーザ光を用いた既存貫通孔の狭窄部の処置、新たな貫通孔の窄孔、あるいは燃料デブリの切り出しなど、放射線下において直接監視しながらの安全な加工作業を提供する可能性をもつ技術と考えます。
155189あらゆる種類のデブリをRTVレジンで包み込む技術B-2仏BCSN(IRID参考訳) RTV樹脂で、様々な種類のデブリを気中又は水中で包み込む技術 (ガンマ線削減のための高密度化、中性子吸収のための十分な又は過負荷のホウ酸、汚染物質固定又は除去、錆止め…)。
156190Gamma-rayを使った原子炉のコンピュータ断層撮影(CT)工法A-1高エネルギー加速器研究機構名誉教授 加藤和明、山本和浩 効果のみ記載します。手段は、非公開部に記載します。
この技術を使えば、ガンマ線を使い原子炉内の核燃料デブリ、躯体、ガレキの形状をコンピュータ断層撮影(CT)できます。
最高解像度は5-10mmで原子炉全体の3次元のCT画像が撮影できます。
核燃料デブリ、鉄、コンクリート、プラスチックの区別ができます。
設備コスト、運転コストは非常に安価です。
冠水状態で作業でき、さらに核燃料デブリに近づく必要がないので被曝量を最小限にできます。
157191超高圧液体窒素除染技術(NitroJetⓇ)によるPCV/RPV内部調査のための穿孔・切断・除染工法A-2株式会社IHIPCV/RPV内部調査のためのアクセスルート構築のために障害となるコンクリートや金属などの穿孔・切断および、PCV・RPV内解体機器の除染工法として、遠隔操作の超高圧液体窒素除染技術(NitroJetⓇ)を提案する。
本技術は超高圧の液体窒素を除染対象物に吹き付けることにより、汚染された表面層の除染や、配管・鋼板の切断を行なう技術であり、水による二次汚染や液体廃棄物が発生しない。
本案件に適用する際は、噴射ノズルを把持させたロボットにより遠隔にてはつり・吸引作業を繰り返すことで、生体遮へい体、PCV等の穿孔を行なう。ガーネット等の研磨材を混入することにより、最大50mm厚の鋼板の切断が可能であるため、生体遮へい体内の鉄筋の切断も同時に行なうことができる。
また、PCV・RPV内の解体機器の除染にも効果的である。
補足資料1に詳細を記載する。
158192高精度炉内水位・温度計測技術A-2株式会社フジクラ光ファイバを用いた光学式高精度水位計である。上下水道の浄水場、下水処理場、ダムなどに利用されている。温度計測機能もあり、温度補正を行うため、非常に高精度の水位計測が可能である。光学式で光ファイバで伝送するため、電磁波、放射線などの環境影響を受けない。光ファイバを耐放射線性光ファイバとすることで高い耐放射線性も実現できる可能性がある。
159193遠隔除染技術B-2仏BCSN(IRID参考訳) 自動車用プラットフォームボード上で塗布される剥離性樹脂RTV FA878を利用した遠隔除染工程。
160194超高圧液体窒素除染技術(NitroJetⓇ)による燃料デブリ取り出しのための穿孔・切断・除染工法B-2株式会社IHI燃料デブリ取り出しのためのアクセスルート構築のために障害となるコンクリートや金属などの穿孔・切断および、PCV・RPV内解体機器の除染工法として、遠隔操作の超高圧液体窒素除染技術(NitroJetⓇ)を提案する。
本技術は超高圧の液体窒素を除染対象物に吹き付けることにより、汚染された表面層の除染や、配管・鋼板の切断を行なう技術であり、水による二次汚染や液体廃棄物が発生しない。
本案件に適用する際は、噴射ノズルを把持させたロボットにより遠隔にてはつり・吸引作業を繰り返すことで、生体遮へい体、PCV等の穿孔・切断を行なう。ガーネット等の研磨材を混入することにより、最大50mm厚の鋼板の切断が可能であるため、生体遮へい体内の鉄筋の切断も同時に行なうことができる。
また、PCV・RPV内の解体機器の除染にも効果的である。
補足資料1に詳細を記載する。
161195「永久磁石製船腹検査ロボット」A-2仏Cybernetix永久磁石を利用して船腹等を調査・検査することができる遠隔操作ロボットです。(添付資料を参照ください)
162196「 アコーステイック・エミッション法による漏えい箇所・クラック検知技術」A-2仏Cybernetix音響を利用したセンサーによりクラックや漏えい箇所を特定します。
163197超高圧液体窒素除染技術(NitroJetⓇ)によるPCV/RPV内部調査のための穿孔・切断・除染工法A-2株式会社IHIPCV/RPV内部調査のためのアクセスルート構築のために障害となるコンクリートや金属などの穿孔・切断および、PCV・RPV内解体機器の除染工法として、遠隔操作の超高圧液体窒素除染技術(NitroJetⓇ)を提案する。
本技術は超高圧の液体窒素を除染対象物に吹き付けることにより、汚染された表面層の除染や、配管・鋼板の切断を行なう技術であり、水による二次汚染や液体廃棄物が発生しない。
本案件に適用する際は、噴射ノズルを把持させたロボットにより遠隔にてはつり・吸引作業を繰り返すことで、生体遮へい体、PCV等の穿孔を行なう。ガーネット等の研磨材を混入することにより、最大50mm厚の鋼板の切断が可能であるため、生体遮へい体内の鉄筋の切断も同時に行なうことができる。
また、PCV・RPV内の解体機器の除染にも効果的である。
補足資料1に詳細を記載する。
164198「手先の器用な高耐放射線性油圧マニプレータ―MAESTRO」B-2仏Cybernetix手先の器用な高耐放射性油圧マニプレータ―:
・水中でも(気中でも)使用可能
・フォースフィードバック機能付き
・フランス等のデコミ分野では圧倒的実績あり
・日本でも実績あり(日立→東電 シュラウド補修用マニプレータ―)
165199遠隔レーザ切断装置A-2株式会社IHI・遠隔操作用レーザ切断装置
・光ファイバ長:100m程度まで可
・金属切断向け(SUS、炭素鋼、他)
166200燃料デブリの回収のために格納容器内を冠水しない乾式回収工法B-1株式会社IHI事故を起こした原子力発電プラントの燃料デブリを遠隔操作機器を用いて乾式回収する工法。現在検討されているPCVを冠水する燃料デブリ回収工法は、①PCVバウンダリを構成する多数の開口部を調査・補修することに時間がかかると懸念されること。②メルトスルーしてRPVペデスタルに落下した燃料デブリは燃料交換床面(原子炉建屋5階)から遠くアクセス性が悪いこと,などから、PCVを冠水させないで回収する工法を提案するものである。PCVを冠水させないためPCV側面に新たに開口を設けることが可能であり、燃料交換床面の上部から回収する装置と、PCV側面(原子炉建屋1階)からRPVペデスタルに落下した燃料デブリを回収する装置を組み合わせることが可能となる。これにより、燃料デブリを2方向から回収でき、燃料デブリへのアクセス長さもそれぞれ短縮できるため、効率をアップすることが期待できる。資料1
167201マニピュレータ等駆動・制御システム操作用信号伝送用耐放射線性光ファイバ技術B-2株式会社フジクラフジクラは、通信用光ファイバ、ケーブルのリーディングカンパニーとして培った技術で耐放射線性光ファイバの開発でも世界No.1の性能を有しており、KEK、J-PARC、CERNなどの大型加速器における高放射線環境下でのデータ伝送に供している。 高耐放射線シングルモードファイバ(1.3um帯、1.55um帯)は、100kGy(線量率2.6Gy/s)での伝送損失が7dB/km以下を実現している。
168202遠隔レーザ切断装置B-2株式会社IHI・遠隔操作用レーザ切断装置
・光ファイバ長:100m程度まで可
・金属切断向け(SUS、炭素鋼、他)
169203燃料デブリなどの搬出に必須な収納缶などの表面汚染サーベイ装置の開発B-1①富士電機株式会社  ②富士古河E&C株式会社燃料デブリの本格的な取出しに先立ち、その性状を把握するためにサイト内に設置される研究施設にデブリのサンプルを運び出す必要がある。デブリのサンプルは収納缶に内包して搬送することとなろう。この際、デブリの放射線量はかなり高いレベルにあることが容易に予想でき、収納缶の汚染検査は極めて高い放射線レベルでの計測となり、遠隔で収納缶表面をサーベイする装置が必要となる。この装置開発に関する情報を提供するものである。構想している装置は補足資料1のとおり、対象物の形状把握技術と放射線検出技術、ロボットアームなどを組み合わせたもので、今後の本格的なデブリ搬出対応にも必須の技術開発項目であると考える。
170204遠隔操作装置用超音波画像処理システムA-2株式会社IHI・超音波センサを用いた画像処理システムをマニピュレータ等の遠隔操作装置に搭載することにより、光学カメラ以外の視覚情報を得る。光学カメラにより得られる視覚情報が制限される懸濁水下等の作業において有効な手段である。
・上記超音波画像処理システムにより、レーザ及びウォータージェット等を用いた遠隔操作での切断・除染作業において、非接触で対象物とエンドエフェクタとの位置情報(距離)を把握することができるため、これらの作業効率向上が期待できる。
171205水中レーザー切断工法A-2株式会社IHIPCV/RPV等内部調査には、高線量環境の作業であるため遠隔装置を使用してPCV、RPV及び配管等、干渉する機器を切断・解体し、PCV/RPV内へアクセスルートを確保する必要がある。水中レーザー切断は、「切断反力が小さいこと」及び「気中/水中の両方の環境下で鋼材の切断が行えること」が特徴であり、高線量環境及び水中/気中環境下での遠隔解体に有効な切断技術である。
172206遠隔操作装置用超音波画像処理システムB-2株式会社IHI・超音波センサを用いた画像処理システムをマニピュレータ等の遠隔操作装置に搭載することにより、光学カメラ以外の視覚情報を得る。光学カメラにより得られる視覚情報が制限される懸濁水下等の作業において有効な手段である。
・上記超音波画像処理システムにより、レーザ及びウォータージェット等を用いた遠隔操作での切断・除染作業において、非接触で対象物とエンドエフェクタとの位置情報(距離)を把握することができるため、これらの作業効率向上が期待できる。
173207水中レーザー切断工法B-2株式会社IHI燃料デブリ取り出し作業は、高線量環境の取り出し作業であるため遠隔装置を使用してPCV、RPV及び配管等、干渉する機器を切断・解体し、デブリ搬出のためのアクセスルートを確保する必要がある。水中レーザー切断は、「切断反力が小さいこと」及び「気中/水中の両方の環境下で鋼材の切断が行えること」が特徴であり、高線量環境及び水中/気中環境下での遠隔解体に有効な切断技術である。
174208RPV/PCV内部調査並びにデブリ除去戦略の策定A-1日本核燃料開発株式会社炉内状況の確認を効率的に進めるために、また、各号機で発生した事象に関する検証データを確実に収集、保存するために、発生事象を様々なケースについて推定し、内部調査箇所、方法、デブリ取出し計画等を策定することが重要である。このためには、燃料・FP挙動、熱流動、核特性等広い分野の観点から事象を検討し、調査、取出しの戦略を策定する必要がある。本情報は、1号機から3号機において発生した事象について、種々のケースを広い視点から想定した、データ採取・保存を含めた内部調査計画の策定に関するものである。
175209超音波センサを主体としたセンサ複合体によるデブリの性状取得A-2東京工業大学 原子炉工学研究所 木倉研究室米国TMI-2の事故時には、炉内状況の把握のために超音波が用いられ大きな成果を上げた。当時は周囲の物体形状の取得が目的であったが、その信号は我々の超音波流速分布計測法(UVP法)を応用した信号処理方法を適用して解析することにより、炉内の流動状態を把握できる可能性がある。原子炉内は高温・高圧、かつ放射線の多い過酷な環境下であるが、それに対しては当研究室で行ってきている困難な条件化でのハードウェア・ソフトウェアに関する研究ノウハウが役立つものと考えられる。周囲の水の流動挙動が得られれば、圧力容器・格納容器からの漏洩箇所の検知やデブリ周辺の温度分布の推測が可能である。そして、センサを炉内に挿入する時に、超音波センサのみではなく他のセンサを組み合わせたセンサ複合体という形で用いる事により炉心内部の状況を包括的に観測することができ、後の処分方法の検討に役立てることができる。
176210耐放射線性カラーカメラA-2株式会社 IHI・ 線量率:50Gy/h,集積線量:10^5Gyの耐放射線性を有するカラーカメラ
・ 外形寸法:最大高さ952mm,最大旋回径φ555mm
・ 重量:約85kg
・ 機能:パン,チルト,ズーム,フォーカス,アイリス等
 (一般的な耐放射線性カメラには内蔵しない、半導体演算素子(FPGA等)を使用することにより、映像の色合い調整等の高度な機能を有する)
・ 照明:LED
177211PCV/RPV内部調査に関する遠隔操作無人探査機の開発A-1学校法人 金沢工業大学廃炉措置を完遂するためにPCV/RPVの要所に応じた遠隔操作無人探査機(ROV)を提案する。廃炉措置の概念を策定していくには,S/Cとトーラス室の汚染水漏洩状況の把握とともに,RPV下部における燃料デブリの融解状況の把握が必須である。これらの課題を解決するため,アクセスルートや水位等の条件に準じたROVをそれぞれ開発しなければならない。アクセスルートはX100BおよびX6を想定し,内部の調査ツール気中カメラ,水中カメラ,低周波ソナー,高周波ソナーとする。調査ツールを搭載する機構には,アルキメデススクリュー式ボート(AS-Boat),スイングドライブ式ROV(SD-ROV),小型連形式ROV(AS-ROV)を提案する。これらBoatらは,廃炉措置における水中遊泳ロボットの基盤技術として有用性を期待でき,原子炉建屋やタービン建屋自体の地下水流入の調査にもノウハウの応用が可能である。
178212デブリの最終処分方法に関する検討B-2東京工業大学 原子炉工学研究所 木倉研究室福島第一原子力発電所の事故によるデブリの処理処分に関しては海水混入に伴う処理の見地に立った研究は多くなされているものの、処分側の見地に立った検討が少ないように感じられる。最終処分には、日本・フランスで行っている再処理後のガラス固化体による処分と、他の外国で検討されている使用済み燃料の直接処分との二通りのやり方があるが、今回の事故で発生したデブリに関しては核種の組成や海水等により混入した不純物の組成が不明なために、デブリ自体を分割し直接処分とすることも考えられる。そこで、再処理・直接処分の両手法に関して、デブリ処分への適用についてその長所・短所を考慮して議論を行い、具体的な処分方法を検討する。そして、その成果を用いて処理方法の具体的な検討へと繋げるとともに、一層の処分方法の確定に向けた検討を進める。またその際のデブリの輸送手段についても検討を進める。
179213耐放射線性カラーカメラB-2株式会社 IHI・ 線量率:50Gy/h,集積線量:10^5Gyの耐放射線性を有するカラーカメラ
・ 外形寸法:最大高さ952mm,最大旋回径φ555mm
・ 重量:約85kg
・ 機能:パン,チルト,ズーム,フォーカス,アイリス等
(一般的な耐放射線性カメラには内蔵しない、半導体演算素子(FPGA等)を使用することにより、映像の色合い調整等の高度な機能を有する)
・ 照明:LED
180214炭化ケイ素半導体を用いた超耐放射線性エレクトロニクスの開発B-2埼玉大学・日本原子力研究開発機構・サンケン電気株式会社 人間に代わって廃炉処理を行う探索・作業用ロボットの開発または高性能化が急務となっている。このようなロボットには放射線耐性の高いエレクトロニクス機器の導入が不可欠であるが、従来型のSi系デバイスを用いた機器はSiの材料物性値から来る限界から十分な放射線耐性は望めない。一方、炭化ケイ素(SiC)は地球上3番目の硬度を持つ物質であり、化学的安定性が高く、高い放射線耐性を有することが知られている。
 本研究では、SiC半導体MOS型ダイオードおよびトランジスタにガンマ線照射を行い、半導体表面や素子接合界面おける欠陥発生のメカニズムを明らかにし、さらに放射線環境だけでなく高温・多湿といった複合極環境に対する耐性を検証する。そこで得た放射線損傷に関する知見を基に、多様な極環境において数MGy(Siデバイスの数百〜数千倍の耐性)を超えるMOS型半導体デバイスの実現を目指し研究を推進する。
181215耐放射線カラーCID TVカメラA-2株式会社キュー・アイ<耐放射線水中カラーCID TV装置 AEC-2000>
一般的なCCD/CMOSカメラの100倍の耐放射線性を有しており、使用済燃料確認及び異物確認等、高線量下において幅広く使用でき、高画質で鮮明な画像が得られます。
・高放射線環境で使用可能な、世界で唯一の単板式カラー固体撮像素子のカメラです(PMOS構造の耐放射線カラーCID撮像素子を使用)。
・カメラユニットとレンズユニットが個々に交換可能な構造のため、メンテナンスが容易に行えます。
・カメラヘッド部はシンプルかつ完全防水構造となっております。
・新開発のf=16mmレンズユニットは、着色がほとんどありません。(一部に高屈折率ノンブラウニング材を使用)
・画像をズームアップすることができます。(オプション)
182216福島第一原子力発電所 原子炉建屋地下深部への移送A-1伊藤 範明 (三井建設株式会社OB)原子力発電所の基礎知識は殆ど解らない者ですが、補足資料1「福島第一原子力発電所 原子炉建屋地下への移送模式図」に基づいての概要は、原子炉建屋をタービン建屋等と切り離しパッケージ化して地下深部の硬い岩盤;補足資料2「敷地近傍~敷地内の地質構造」によるとGL-1000m付近盤岩盤(花崗岩類)がありますので図のとおり地下-1000m付近の地下深部へ移送します。概略の続きは補足資料3にて述べます。
183217耐放射線B/W CMOS TVカメラA-2株式会社キュー・アイ<耐放射線水中B/W CMOS TV装置 AE-250>
一般的なCCD/CMOSカメラの100倍以上の耐放射線性を有しており、使用済燃料確認及び異物確認等、高線量下において幅広く使用でき、高画質で鮮明な画像が得られます。
・耐放射線B/W固体撮像素子採用により、小型・軽量設計です。
・カメラユニットとレンズユニットが個々に交換可能な構造のため、メンテナンスが容易に行えます。
・カメラヘッド部はシンプルかつ完全防水構造となっております。
・画像をズームアップすることができます。
184218(IRID参考訳) 廃棄物としての燃料デブリ管理B-1CEA (French Alternative Energies and Atomic Energy Commission) and OREKA Sud (IRID参考訳) 原子炉から取り出した燃料デブリは、廃棄物として適切に処理し、安全要件に合わせた収納をしなければならない。梱包や貯蔵条件は廃棄物の物理化学的性状(安定性、溶解性)による。最も重要なのは、原子炉の実情に近い状況で作られた標準サンプルを基にした性状を初期に見極めることである。これらの性状に基づいて、燃料デブリ管理戦略 (キャニスター内への直接収納、収納前の燃料デブリの安定性や安全要件に適した処置)を提案する。
185219内部観察・レーザーモニタリング技術A-2独立行政法人日本原子力研究開発機構ファイバスコープによる観察、レーザー誘起ブレークダウン分光による元素分析、シンチレータによる放射線計測を組み合わせたセンシング技術(組み合わせ方は任意)。いずれも、格納容器外から光ファイバ伝送により格納容器内へアクセスする。リモートセンシングに光ファイバを用いることにより、狭隘部のアクセス性、耐放射線性、耐水性、耐電磁ノイズ等に優れる。複合型光ファイバにより、一致小型化が可能。観察部は、焦点距離調節が可能な防水広角スコープによる映像をイメージファイバでCCDカメラに伝送し、無線でPCへ転送する。レーザー誘起ブレークダウン分光では、ガスパージ機能により水中でも分光可能な発光強度を確保でき、U,Pu,Zr,Fe,Cr,B等の核燃料物質を含む主要な炉内構造材の存在比を分析できる。光ファイバの耐放射線性はOH基又はF添加による。また、放射線環境でも伝送損失がほとんど生じない近赤外線を用いる。
186220自走型パワーマニプレータ(V1000)A-1三井造船株式会社/ Wälischmiller Engineering GmbH(ドイツ)RPV/PCVの内部調査用機器の搬入用の自走型パワーマニプレータを御提案いたします。自走型パワーマニプレータは、RPV等の内部調査機器を搭載、把持、もしくはロボットアームとしての使用も可能な機器です。RPV/PCVの内部調査用機器の搬入には、現場内の移動、障害物の撤去等を行いながら作業可能。このため取扱荷重が大きく、作動範囲の広い、水中でも走行可能な自走型のマニプレータが有効と考えられる。 
主な仕様は下記の通り。 
【車両部】
・水中内自走式車両 
・アーム反力抑制用アウトリガーシステム付 
【パワーマニプレータ】 
・アーム取扱荷重:100kg 
・アーム軸数:6軸+ハンド 
・アーム旋回部無限回転
187221(IRID参考訳) 気中または水中におけるレーザー切断B-2CEA (French Alternative Energies and Atomic Energy Commission) and OREKA Sud (IRID参考訳) 燃料デブリ回収中又はそれ以前のスペース確保に利用可能な気中又は水中でのレーザー切断技術
188222スラリー利用による原子炉圧力容器及び格納容器の洗浄工法B-1上原正勝有機物を取り除いた清浄なガラス成分を主体とした細かい粒子を水に混ぜて適当な濃度に調整したコロイド溶液(以下スラリーと称する。)を圧力容器及び格納容器(以下、容器と称する。)に現状の冷却水注入サイクルのラインに注入して、段階的に濃度を調整し循環させる。循環の初期は、溶融燃料デブリの崩壊熱を冷却するために水分が多いことからスラリーの濃度は薄いが、段階的に濃度をあげて容器の内面をスラリーの粒子により研磨するようにスラリーの流速を速くしながら洗浄する。容器のひび割れや孔は、そのために調整したスラリーの粒子に塞がれ止水される効果がある。溶融燃料デブリの崩壊熱が適当な熱量になったとき、水量を下げるとともにスラリーの濃度を濃くして粘性をあげて溶融燃料デブリを覆うとにより当該位置で安定させる。この安定状態で容器を順次解体し乾燥あるいは半乾燥状態のスラリーとともに取り出す工法をここに提供する。
189223(IRID参考訳) DBD社の燃料デブリ管理における知識及び専門技術 B-1DBD Limited(IRID参考訳) DBD 有限会社の専門家は、原子力施設の運転の中で発生する問題に数多く取り組んできたことで得た幅広い知識と経験を活かし、顧客のニーズに合わせた解決方法を提供している。DBDは独立企業だが中立的なSME(中小企業) であり、顧客に対し公平なサポートを提供する能力がある。DBDの専門家は意志決定、オプションエンジニアリング、技術選定プロセスを通し、難しい問題への革新的工法を提供する能力がある。多国籍のチームにおける文化、エンジニアリング、業務の面で生じる違いを理解し、柔軟且つ適応可能なアプローチを提案することで、国際的な顧客をサポートするDBD独自の体制を確立し、成功を収める環境を作り出している。
190224冷陰極技術を使用した耐放射線撮像デバイスの開発及びそのデバイスを使用したカメラシステム開発A-2株式会社フローベル現状のCCD/CMOSビデオカメラは耐放射性に弱く、一方一般的な撮像管カメラは放射線に強いがデバイスおよび駆動回路の消費電力が大きい。
その対策として以下の提案をする。
積算線量100000Gy程度までの耐放射線特性を有する真空管型のイメージデバイスを開発する。
このデバイスは光導電膜と新たに開発中の冷陰極アドレッシング技術を使用している。
これにより低温・低電力で画像信号を読み取ることが出来るので、イメージセンサーを小型化・省エネ化と共に、画質や安定性を向上することができる。
上記デバイスを使用したカメラ、及び光ファイバーを使用した遠隔操作可能なシステムを開発する。
この提案は浜松ホトニクス㈱、㈱ナノックス・ジャパン、㈱フローベルの3社による共同開発によるものです。
191225簡易スキャン方式の小型軽量ハイパワーレーザーヘッドを持つデブリ破砕・回収装置B-1光産業創成大学院大学、(株)トヨコー、中部電力(株)高出力レーザーの集光照射によるデブリの破砕及び回収を水中で行う技術である。近年急速に高出力化・低価格化が進行して金属加工や溶接などで広く用いられるようになったkWクラスのファイバーレーザーを光源として建屋内に設置し、光ファイバーでデブリ付近まで伝送する。レーザーの簡易スキャン機能を持つ小型軽量レーザーヘッドから出射されたレーザー光が水中にてデブリを加熱、溶融、一部蒸散(アブレーション)させて少量を細かく破砕し、付帯された排水機能により破砕デブリを回収する。老朽化が進む橋梁の維持管理用として古い塗装膜や錆の除去用に本学とトヨコーが開発したレーザー塗膜除去装置をベースとしており、現在kWクラス、100m光ファイバー伝送、手持ち作業が容易な2kg程度の簡易スキャン型レーザーヘッドを現場施工に供し始めたところである。中部電力と協力して通常廃炉用の水中除染への適用研究を2013年より開始している。
192226高伸縮比かつ過負荷に対して可逆的に屈曲するマニピュレータ機構A-2公立大学法人秋田県立大学 齋藤敬巻き取り可能な帯状ばね鋼を棒状に束ねた伸縮機構で、ロボットの用途拡大のために開発された。特長は①コンパクトに収納可能で、②その状態に比較して非常に長く伸ばせ、③一定以上の負荷に対しては可逆的に曲がる、の3点である。
ロボットないし車輌と併用した場合、移動能力・作業範囲の拡張に繋がる。また携帯可能な簡易昇降装置・遠隔マニピュレータとして単独でも使用可能である。コンパクトさ優先では1本の帯鋼を折り返して2本を束ねたように使用する、強度優先では単に帯鋼を3本結束して使用する、という2種類の基本構造を用途に応じて選択、強度や高出力が必要な場合はこれらを更に束ねて使用する。5cm幅帯鋼により、全長4mの3本結束型、同2mの1本型を試作済み。巻尺を電動化したようなシンプルな機構ゆえ、長さや大きさ、強度の拡大は容易である。日米欧で特許が成立済で、特許権は提供者が保有。
193227(IRID参照訳) 解体ロボットによる燃料デブリ取出しB-1PLEJADES GmbH, INdependent Experts with Consortium Partners(IRID参考訳) PLEJADESのリードでのガンマコンソーシアムは、現在使用可能な技術や経験を基にして2年間で構築する、福島に特化した取出し方法を提案する。この方法は、非常に高い放射線下において作業できると考えられる耐高荷重解体ロボットを基にしている。また予測できない状況に対応できる十分な柔軟性があり、全詳細を調査しなくても実施が可能である。リードパートナーはこの種類のプロジェクト (例 Chernobyl プロジェクト他)及び欧州及び日本の適切な企業及び団体を含むコンソーシアムパートナーをまとめる経験を持ち、全要請される設計、使用許可及び実施能力をすべて確保できる。
194228完全密閉式固体内燃料デブリ回収工法B-1森重晴雄CV、RPV、圧力抑制室に氷、液体窒素などの冷媒を充填し、漏れている水を凍結し水の漏えいを止める。CV下部コンクリートを凍結し周囲から侵入している地下水を食い止める。 ペデスタル内に1/3程度まで仮設配管から注水する。その後銅を混ぜ液体窒素で冷却した氷をその水面を覆いつくす。液体窒素を注入し銅と氷を凍結させ、間接的に燃料デブリを冷却する。液体窒素が高温の燃料デブリに接していないので、温度が急上昇せず急膨張することもなく、放射性物質が拡散することもなく、安全に燃料デブリを保管できる。操作床からこの固体中までボーリングを行い、そのボーリングした管にプローブを進入させる。プローブ先端から高温蒸気、高温空気、液体窒素を燃料デブリに噴射し燃料デブリを粉砕する。気体の膨張圧力は粉砕された燃料デブリをプローブ内の圧送管から収納容器に送る。燃料デブリは完全機密のなかで回収される。