乾式リサイクルシステムプラント操業システム構築

Study of maintenance methods for pyrochemical process by using virtual engineering models

掛樋 勲; 吉氏 崇浩*

Kakehi, Isao; Yoshiuji, Takahiro*

本研究は、従来のPurex再処理法-ペレット加工法と異なるシステム概念の乾式リサイクルシステム(乾式再処理-射出成型(金属燃料)、振動充填(酸化物燃料)加工法)における操業性評価に係るものである。乾式リサイクルシステムは、工程機器で処理した燃料(使用済み燃料、リサイクル燃料中間製品、リサイクル燃料製品)を固体の形で次の工程へ、ロボット等のハンドリングシステムで、移送するバッチ処理システムである。この工程(工程機器)は、大型ホットセル内に配置されており、工程機器の保守・補修は遠隔で行う必要がある。本研究では、このシステムの特徴を踏まえた、乾式工程機器の保守・補修方法の構築・評価を行った。保守・補修方法については、機器の保守項目、点検方法、修理・交換方法、作業場所、必要な保守設備等の保守・補修計画を策定した。評価は、電解再処理槽(溶融塩電解槽)を例に、保守の方法と手順、必要な物流動線、必要な設備、遠隔操作性等の保守計画で策定した保守・補修性を、バーチャルエンジニアリング手法を用いたシミュレーションコード(現実化した動画を作る)で行った。シミュレーションの事例は、駆動部の故障、漏洩事故を想定した。本研究により、乾式システムの保守に関する他の機器への適用及びプラント設計への反映ができる成果を得た。技術課題については、保守の観点からの機器、プラント設計への要求、点検方法、保守設備の開発等を摘出し、必要性を示した。

This report describes accomplishment of simulations of maintenance methods for the pyrochemical process by using virtual engineering models. The pyrochemical process using molten salt electrorefining would introduce new technologies for new fuels of particle oxide, particle nitride and metallic fuels. This system is a batch treatment system of reprocessing and re-fabrication, which transports products of solid form from a process to next process. The maintenance of this process needs remote control, because the process equipments are arranged in a large hot cell. In this study, a simulation code system has been prepared, which provides virtual engineering environment to evaluate the maintenance methods, which we have planned for the pyrochemical process. The simulation study has been conducted to evaluate the required system functions of the maintenance, including methods procedure, handling system, equipments, and remote control. The simulation study has been conducted in the case of the maintenance of molten salt electrorefiner. As a result of simulation of the process maintenance, which we have designed, the realistic maintenance system for the pyrochemical process have been shown. The issues for the system development have been pointed out.