高速実験炉「常陽」における原子炉容器内保守・補修技術開発; 高速炉における原子炉容器内観察技術開発,2

Inspection and repair techniques in the reactor vessel of the experimental fast reactor Joyo; Observation techniques development in a reactor vessel of the fast reactor, 2

奥田 英二; 佐々木 純; 鈴木 信弘; 高松 操 ; 長井 秋則

Okuda, Eiji; Sasaki, Jun; Suzuki, Nobuhiro; Takamatsu, Misao; Nagai, Akinori

高速炉における原子炉容器内観察技術は、観察装置等を高温・高放射線・ナトリウム環境といった過酷な条件で使用することから、当該技術の信頼性を担保するために、実機環境下での機能確認が重要な役割を担う。高速実験炉「常陽」では、炉心上部機構嵌合部観察治具を開発し、実機への適用性を確認した。本技術開発を通じて得られた成果を以下に示す。(1)観察画像の画質・鮮明度向上:観察ツールとしてビデオスコープを適用した炉心上部機構嵌合観察治具により、実機環境下において、最小5mmのギャップを明瞭に観察できることを実証した。(2)高線量率・高温環境下におけるビデオスコープの破損防止:耐放射線性・耐熱性に劣るビデオスコープが、高線量率・高温環境下で破損することを防止するため、カバーガスバウンダリを確保した上で、観察時のみに、ビデオスコープを冷却ガスとともに原子炉容器内に挿入する手法を開発し、実機環境下において、当該手法が適切に機能することを実証した。炉心上部機構嵌合部観察治具は、世界的にも例の少ない大規模な炉内補修作業である「炉心上部機構交換作業」において想定されたリスクの回避に資する有用な情報を提供し、当該作業の安全な推進に大きく貢献した。また、ここで蓄積された経験やデータは、稀少な知見として、今後のナトリウム冷却型高速炉の原子炉容器内観察技術の開発に資するものと期待される。

In-Vessel Observations (IVO) techniques for Sodium cooled Fast Reactors (SFRs) are important in confirming its safety and integrity. In order to secure the reliability of IVO techniques, it was necessary to demonstrate the performance under the actual reactor environment with high temperature, high radiation dose and remained sodium. The IVO equipment for the Upper Core Structure (UCS) fitting area was specifically developed in the experimental fast reactor "Joyo". And the IVO was successfully completed as shown below. (1) Improvement of picture quality and resolution. The IVO of UCS fitting area with the gap of 5mm in minimum was achieved using the IVO equipment with video-scope under the actual reactor environment. The picture quality and resolution could be improved comparing with the radiation resistant fiberscope which was used in past IVO. (2) Prevention of video-scope hypofunction by high temperature / radiation dose. Since video-scope is inferior in thermal and radiation resistance, the IVO equipment was designed to be able to withdraw and insert video-scopes with cooling gas. This measure could achieve the observation in short radiation time with available temperature under the actual reactor environment. The IVO equipment for UCS fitting area provided useful information on UCS replacement. In addition, the experience provided valuable insights into further improvements for IVO techniques in SFRs.