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論文

プルトニウム燃料第二開発室の廃止措置とグローブボックス解体撤去技術開発の状況

木村 泰久; 平野 宏志; 綿引 政俊; 久芳 明慈; 石川 進一郎

デコミッショニング技報, (52), p.45 - 54, 2015/09

日本原子力研究開発機構核燃料サイクル工学研究所プルトニウム燃料技術開発センターのプルトニウム燃料第二開発室は、ウラン-プルトニウム混合酸化物燃料の製造技術開発及びその実証施設として建設・運転されたが、現在廃止措置段階にあり、施設内のグローブボックスの解体撤去を進めている。グローブボックスの解体撤去は、汚染拡大防止用のグリーンハウスを解体撤去対象のグローブボックスの周囲に設置し、空気供給式呼吸保護具であるエアラインスーツを着用した作業員がグローブボックス本体や内装機器を切断する方法で進めている。この方法は多くの実績がありその手順は確立しているものの、作業員の精神的、肉体的負荷は高い。そのため、解体撤去作業の安全性、経済性の向上を目的に、グリーンハウス内で小型重機を活用する新たな解体撤去技術の開発に着手した。本報告では、プルトニウム燃料第二開発室の廃止措置、グローブボックス解体撤去技術開発の現状について報告する。

論文

Status and future plan of decommissioning of the Plutonium Fuel Fabrication Facility

久芳 明慈; 綿引 政俊; 平野 宏志; 石川 進一郎; 佐藤 寿人

Proceedings of International Waste Management Symposia 2014 (WM2014) (Internet), 12 Pages, 2014/05

日本原子力研究開発機構核燃料サイクル工学研究所プルトニウム燃料技術開発センターのプルトニウム燃料第二開発室は、現在、施設の廃止措置段階にあり、核燃料物質を安定的な保管形態である集合体形状に加工する処理とグローブボックスの解体撤去を並行して進めている。グローブボックスの解体撤去は、汚染拡大防止用のグリーンハウスを解体撤去対象のグローブボックスの周囲に設置し、エアラインスーツを着用した作業員が切断工具を駆使して、グローブボックスや内装機器を切断する方法で進めている。しかし、エアラインスーツ作業によるグローブボックス解体撤去作業における作業員の精神的、肉体的負荷は高い。そのため、作業員の安全性に係るリスクは高く、さらに長時間の作業は不可能なため、工期の短縮が図りにくくコスト削減が難しい。そこで、これらのリスク、コストの低減を目的に、汚染拡大防止用のグリーンハウス内で小型の重機を活用する新たな解体工法の検討に着手した。

論文

グリーンハウス方式によるグローブボックス解体撤去工法の改良

綿引 政俊; 赤井 昌紀; 中井 宏二; 家村 圭輔; 吉野 正則*; 平野 宏志*; 北村 哲浩; 鈴木 一敬

日本原子力学会和文論文誌, 11(1), p.101 - 109, 2012/02

プルトニウムの燃料設計技術開発や製造技術開発に用いられたグローブボックス等の設備を更新等のため解体撤去する場合には、設備をビニール状のシートで構成したグリーンハウスで覆い、その中で空気供給式防護具を装着した作業者が解体工具を用いて解体することになる。プルトニウム燃料技術開発センターでは、これまでさまざまなGBの解体撤去作業を実施してきており、その過程で多くの知見を蓄積してきた。そしてこれらの実績等から、以降にGB等を解体実施する際には、それまでの課題を摘出し、解体撤去作業時の安全対策等の改良、改善を常に行ってきた。本技術資料では、グリーンハウス方式によるグローブボックス解体撤去工法について取り組んできた改良、改善について報告する。

論文

In-cell maintenance by manipulator arm with 3D workspace information recreated by laser rangefinder

北村 哲浩; 中井 宏二; 滑川 卓志; 綿引 政俊

Nuclear Engineering and Design, 241(7), p.2614 - 2623, 2011/07

 被引用回数:5 パーセンタイル:38.79(Nuclear Science & Technology)

レーザレンジファインダにより復元した三次元作業空間情報に基づき、マニピュレータアームを遠隔操作する遠隔コントロールシステムを開発した。本システムのパフォーマンスを評価するため、モックアップ機器を用いて遠隔操作を行い、カメラ映像のみの遠隔操作方式と比較した。また、操作者の印象を収集し、NASA TLXテストを行うことにより、遠隔操作時の操作者のストレスを調査した。その結果、本システムはカメラ映像のみを用いたものに比べ、操作時間が短く、操作者に与えるストレスも小さいことがわかり、遠隔操作時の視認性を高めることを確認した。

論文

プルトニウム燃料第二開発室の廃止措置について

家村 圭輔; 中井 宏二; 綿引 政俊; 北村 哲浩; 鈴木 一敬; 青木 義一

デコミッショニング技報, (43), p.2 - 9, 2011/03

プルトニウム燃料第二開発室は、燃料製造施設としての役割を終了し、初期の目的を達成した。現在は、施設を廃止措置していくため、燃料製造等で発生したスクラップなどの施設内に残っている残存核燃料物質を有効活用するための処理作業等を進めている。一方、当該施設は高経年化により、建屋付帯設備や燃料製造工程設備グローブボックスの老朽化が進行しており、施設の保安レベルを維持させるため順次撤去可能な設備から撤去を行う必要がある。この際、解体廃棄物は廃棄体化処理施設が整備されるまで、施設内に保管廃棄し、その後払い出し、施設内に汚染がないことを確認して、最終的に建屋を解体する予定である。

論文

Remote glovebox size reduction in glovebox dismantling facility

北村 哲浩; 綿引 政俊; 嘉代 甲子男

Nuclear Engineering and Design, 241(3), p.999 - 1005, 2011/03

 被引用回数:7 パーセンタイル:49.05(Nuclear Science & Technology)

グローブボックス解体設備はグローブボックスを解体し滞留核燃料物質を回収する設備である。解体設備内には一つのロボットアームと六つのマスタースレーブマニピュレータが配備されている。ここでは本解体設備の構造を解説し、解体作業の手順を紹介する。また、グローブボックス解体作業の一例として、人手による解体方式と遠隔による解体方式を用いた解体撤去作業について、作業データを分析し両方式の比較を行った。

論文

概況報告(2005年1月$$sim$$3月) -高速増殖炉サイクルの研究開発-高速増殖炉燃料の研究開発

綿引 政俊

サイクル機構技報, (27), p.84 - 85, 2005/00

平成16年度第4四半期分の運転及び技術開発の概況

報告書

切粉の飛散状況及びフィルタ燃焼確認試験報告書

飛田 典幸; 岡田 尚; 嘉代 甲子男; 松本 正喜; 綿引 政俊; 仲田 啓二*; 権守 清美*

JNC TN8430 2004-001, 125 Pages, 2004/12

JNC-TN8430-2004-001.pdf:143.53MB

平成15年4月21日(月)、プルトニウム燃料第三開発室地下1階の工程設備解体室の解体設備(グローブボックス)においてプレフィルタが損傷する火災事象が発生した。その直接的原因は、電動カッターにより発生した高温の切粉(火花)がプレフィルタまで飛散したことである。この直接的原因に対し、間接原因、潜在原因へと掘り下げた調査を実施した結果、電動カッターの砥石カバーを外して使用したこと、また衝立・飛散防止障壁が設置されていなかったことにより切り粉が広範囲に飛散したことがハード的な問題点として思考された。このため、対策案として、電動カッターには砥石カバーを取り付けて使用するとともに、切り粉のプレフィルタへの到達を防止する衝立を設置し、プレフィルタを不燃性のものに変更することが検討された。以上の調査・検討結果を受けて、火災発生の原因と対策案の妥当性を確認・評価するため、本確認試験を実施した。

報告書

一般廃棄物発生量低減対策検討会報告書

青木 勲; 綿引 政俊; 芳賀 哲也; 菊池 圭一; 須藤 勝夫; 綱嶋 康倫; 岡本 成利

JNC TN8420 2000-005, 42 Pages, 2000/04

JNC-TN8420-2000-005.pdf:2.09MB

平成11年8月、東海事業所における一般廃棄物の100%リサイクル運動について、所長より提言がなされ、現在、環境保全・研究開発センターを中心にその取組みが展開されている。これを受け、プルトニウム燃料センターにおいては、プルセンターをコストミニマムに運営するにあたり、廃棄物の低減化についての問題意識の醸成を図りつつ、低減化の具体策等を検討することを目的に一般廃棄物発生量低減対策検討会を設置し、検討を進めてきた。本報告書は、廃棄物等の分類方法、処理フロー及び発生量等を調査した結果から明らかとなった問題点を整理し、廃棄物発生量低減化に向けた具体策、リサイクルに向けた具体策及びそれらを実施する際の課題等についてまとめたものである。廃棄物発生量の低減を実現するためには、従業員各個人の問題意識の醸成はもちろんのこと、プルセンターとして、廃棄物の低減化に向けた取組みを展開していくことが肝要であり、本報告書の対策案を可能な限り実施すべきであると考える。廃棄物発生量の低減化、リサイクルの推進等をプルセンター内従業員が行うことが、環境保全、社会的責任、コスト意識の醸成に繋がり、近い将来「一般廃棄物の100%リサイクル」が達成されると思われる。

報告書

MOX燃料電解溶解技術開発,3; $$alpha$$固体廃棄物中のPuO$$_{2}$$溶解試験

都所 昭雄; 綿引 政俊; 木原 義之; 石井 康彦*; 小笠原 誠洋*; 大高 昭博*

PNC TN8410 96-238, 86 Pages, 1996/08

PNC-TN8410-96-238.pdf:2.3MB

硝酸に対して難溶性である二酸化プルトニウム(PuO$$_{2}$$)の溶解技術向上を目指した電解溶解試験を実施している。この電解溶解法は硝酸銀の電解酸化反応で生成するII価の銀イオン(Ag$$^{2+}$$)を酸化剤とし、PuO$$_{2}$$(IV)がPuO$$_{2}$$$$^{+}$$(V)を経由しPuO$$_{2}$$$$^{2+}$$(VI)まで酸化することにより硝酸への溶解が進行する方法である。本報告書は、プルトニウム燃料製造施設で発生する$$alpha$$固体廃棄物に付着あるいは含まれるPuO$$_{2}$$を硝酸へ溶解する方法として、電解溶解法の適用性を確認することを目的として実施したものをまとめたものである。金属廃棄物を模擬したステンレス製の試験片は、酸化剤として用いるII価の銀イオン濃度に依存して、PuO$$_{2}$$の溶解率が高くなることを確認した。これは、II価の銀イオン濃度にPuO$$_{2}$$の溶解が依存することやステンレス表面へのII価の銀イオンによる浸食効果が寄与しているものと考えられる。また、難燃性廃棄物を模擬したハイパロングローブおよびビニルバッグの試験片は、不燃性廃棄物と同様に酸化剤として用いるII価の銀イオン濃度に依存して、PuO$$_{2}$$の溶解率が高くなることを確認した。しかし、表面の浸食による効果は観測されず、ステンレスに比べるとPuO$$_{2}$$の溶解率は低い。可燃性廃棄物については、プルトニウム廃棄物処理開発施設(PWTF)で焼却を施した焼却灰を模擬して試験を実施した。焼却灰構成成分とMOXとの混合比によらず、99.9%以上の溶解率が得られ、焼却灰中のPuO$$_{2}$$の溶解にII価の銀イオンが有効に寄与していることを確認した。これらの結果から、$$alpha$$固体廃棄物中のPuO$$_{2}$$を電解溶解法により効率的に溶解でき、$$alpha$$固体廃棄物中のPuをほぼ全量を溶解できる見通しを得ることができた。

報告書

MOX燃料電解溶解技術開発,2; 焼結温度の影響

都所 昭雄; 木原 義之; 綿引 政俊; 小笠原 誠洋*; 大高 昭博*

PNC TN8410 94-403, 30 Pages, 1994/11

PNC-TN8410-94-403.pdf:1.71MB

酸に対して難溶性であるPuO$$_{2}$$の溶解技術向上を目指した電解溶解試験を実施している。この電解溶解法は、添加した硝酸銀の電解酸化反応で生成したII価の銀イオン(Ag$$^{2+}$$)によりPuO$$_{2}$$(IV)がPuO$$_{2}$$$$^{+}$$(V)を経由してPuO$$_{2}$$$$^{2+}$$(VI)まで酸化され、PuO$$_{2}$$の溶解が進行する方法である。本報告では、種々の温度で焼結したMOXペレットを粉砕した粉末を溶解試料として用い、PuO$$_{2}$$の溶解速度に及ぼす焼結温度の影響等を確認する目的で試験を実施した。この結果、PuO$$_{2}$$の溶解速度は、焼結温度が高くなるのに比例して遅くなることが確認できた。これは、焼結温度が高くなるにつれて、UO$$_{2}$$の溶解に寄与するAg$$^{2+}$$の割合が増加するためであることを試験で確認した。また、本法によるPuO$$_{2}$$の溶解速度は、従来の沸騰硝酸中における値に比べ大きな値が得られた。

口頭

グローブボックス解体に係る要素技術開発

綿引 政俊; 梁川 千尋; 影山 良一; 久芳 明慈

no journal, , 

本件は、グローブボックス解体に係る要素技術として、ロボットアームの適用性、2次廃棄物低減のための廃棄物容器の適用性についての検討結果を報告するものである。

口頭

難燃性廃棄物焼却設備の実証試験,9; $$alpha$$核種を扱う廃棄物焼却設備の焼却炉更新における技術報告

牧 翔太; 山下 健仁; 横須賀 一裕; 福井 雅裕; 綿引 政俊

no journal, , 

プルトニウム燃料技術開発センターのプルトニウム廃棄物処理開発施設に設置している第2難燃物焼却工程設備では、プルトニウム燃料施設から発生する可燃性及び難燃性の放射性固体廃棄物の減容・安定化処理技術を開発・実証するため、焼却試験を約17年間実施してきた。しかしながら、長期間の運転により燃焼促進用の空気を炉内に供給する燃焼空気孔を起点とした亀裂が複数発生するとともに、焼却炉内耐火物の脆化・亀裂等が進み、安全な運転の継続が困難になったことから、汚染拡大防止用のグリーンハウスを設置して焼却炉の更新を実施し、今後の焼却設備開発へ反映可能なデータを取得した。

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