原子炉構造材へのレーザ切断技術適用に向けた研究開発,3; 原子炉解体へのレーザ切断技術の適用性確認試験

Study on applicability of laser cutting technologies for the nuclear facility, 3; The Laser cutting test for confirming the applicability to dismantling the reactor

中村 保之 ; 佐野 一哉 ; 岩井 紘基 ; 小川 剛充; 社本 英泰*; 小澤 健治*

Nakamura, Yasuyuki; Sano, Kazuya; Iwai, Hiroki; Ogawa, Takemitsu; Shamoto, Hideyasu*; Ozawa, Kenji*

「ふげん」の原子炉本体は、長年の運転により放射化しており、また、酸化しやすいジルコニウム合金鋼が使用されていることから、汚染拡大防止や被ばく低減の観点から水中で解体する計画としている。レーザ切断は、レーザ光の熱エネルギーで切断箇所を溶融し、溶融物をアシストガスで除去することで切断する工法であり、厚板部材の切断は、特に溶融物を効率的に除去することが重要である。ガスノズル内面の表面粗さや先端形状により噴射後のガスの広がり角等が異なることから、ガスノズルが切断に及ぼす影響を評価した。板厚80mm以下のステンレス鋼材に対する切断能力は、既存ラバルノズルと改良ラバルノズルに差はなかったが、既存ラバルノズルで切断不可であった板厚100mmについては、改良ラバルノズルへ変更することで、切断部材の表面と裏面で切断遅れがあるものの切断可能となり、厚板部材に対する切断能力の向上を確認した。また、ノズルの影響のほかに切断能力に影響を及ぼす要因の1つとして、材質の融点や熱伝導率といった物性の違いによることが推察された。これらによって、アシストガス(ノズル)が切断に及ぼす影響を確認でき、厚板切断への適用の見通しを得た。今後は、さらなる厚板部材を切断するため、速い流速かつ狭い広がり角を持つガス噴射流が可能なノズル形状を検討することにより切断能力の向上を目指していく。

no abstracts in English