The Study on application of laser technology for the reactor core dismantling

原子炉本体解体へのレーザ切断技術の適用性検討

岩井 紘基 ; 中村 保之 ; 水井 宏之 ; 佐野 一哉 ; 森下 喜嗣 

Iwai, Hiroki; Nakamura, Yasuyuki; Mizui, Hiroyuki; Sano, Kazuya; Morishita, Yoshitsugu

「ふげん」原子炉領域は、約25年間の運転により構造材が放射化され、放射能レベルが比較的高い。また、圧力管とカランドリア管をそれぞれ224本内蔵する二重管で構成される複雑で狭隘な構造であり、原子炉上下部及び側部は厚板部材(最大板厚150mm)からなる積層構造となっている。さらに、この原子炉領域の構造材は、炭素鋼,ステンレス鋼,ジルコニウム合金,アルミニウム,コンクリート等、多種材料から構成される特徴を有する。この原子炉領域の解体は、構造材が放射化していることや酸化しやすいジルコニウム合金を使用していることにも留意して、切断時の放射性粉じん等による被ばく低減及び発火防止対策の観点から、水中にて遠隔で解体する計画としている。原子炉領域の解体工期短縮及び二次廃棄物発生量の低減が可能な切断工法を選定するために、国内外の廃止措置で適用実績のある切断工法を調査するとともに、切断試験によりデータ取得を行い、レーザ切断工法を機関工法として選定した。本発表では、「ふげん」の廃止措置状況及びレーザ技術開発状況について紹介する。

The reactor of FUGEN is characterized by its tube-cluster construction that contains 224 channels arranging both the pressure and the calandria tubes coaxially in each channel. And the periphery part of the core has the laminated structure of up to 150 mm thickness of carbon steel for radiation shielding. Method for dismantling the reactor core is also being studied with considering processes of dismantlement by remote-handling devices under the water for the radiation shielding. In order to shorten the term of the reactor dismantlement work and reduce the secondary waste, some cutting tests and literature research for various cutting methods had been carried out. As the result, the laser cutting method, which has feature of the narrow cutting kerf and the fast cutting velocity, was mainly selected for dismantling the reactor. In this presentation, current activities of FUGEN decommissioning and R&D of laser cutting tests are introduced.