高速実験炉「常陽」の原子炉容器内観察・補修技術開発; 炉心上部機構の交換作業

Development of inspection and repair techniques for reactor vessel of experimental fast reactor "Joyo"; Replacement of upper core structure

高松 操 ; 川原 啓孝 ; 伊藤 裕道; 宇敷 洋; 鈴木 信弘; 佐々木 純; 大田 克; 奥田 英二; 小林 哲彦; 長井 秋則; 坂尾 龍太*; 村田 長太郎*; 田中 淳也*; 松坂 康智*; 立野 高寛*; 原 正秀*; 岡崎 弘祥*

Takamatsu, Misao; Kawahara, Hirotaka; Ito, Hiromichi; Ushiki, Hiroshi; Suzuki, Nobuhiro; Sasaki, Jun; Ota, Katsu; Okuda, Eiji; Kobayashi, Tetsuhiko; Nagai, Akinori; Sakao, Ryuta*; Murata, Chotaro*; Tanaka, Junya*; Matsusaka, Yasunori*; Tatsuno, Takahiro*; Hara, Masahide*; Okazaki, Hiroyoshi*

高速実験炉「常陽」では、平成19年に「計測線付実験装置との干渉による回転プラグ燃料交換機能の一部阻害」が発生し、原子炉容器内において、計測線付実験装置(以下、MARICO-2(MAterial testing RIg with temperature COntrol 2nd))試料部が炉内ラック内の移送用ポットから突出した状態で変形していること、MARICO-2試料部と炉心上部機構(以下、UCS(Upper Core Structure))の接触により、UCS下面に設置されている整流板等が変形していることが確認された。当該燃料交換機能復旧作業の一環として、「常陽」では、平成26年5月よりUCS交換作業を開始し、同年12月に終了した。高放射線・高温環境のSFRにおける原子炉容器内補修(観察を含む)には、軽水炉にはない技術開発が必要であり、その技術レベルを高め、供用期間中の運転・保守に反映することはSFRの信頼性の向上に寄与することができる。SFRにおけるUCSの交換実績は世界でも数少なく、30年以上使用した原子炉容器内の大型構造物の交換作業の完遂により蓄積された経験・知見は、「常陽」のみならず、SFRにおける原子炉容器内観察・補修技術開発に大きく資するものと期待される。

In the experimental fast reactor Joyo, it was confirmed that the top of the irradiation test sub-assembly of "MARICO-2" (material testing rig with temperature control) had been broken and bent onto the in-vessel storage rack as an obstacle and had damaged the upper core structure (UCS). This paper describes the results of the in-vessel repair techniques for UCS replacement, which are developed in Joyo. UCS replacement was successfully completed in 2014. In-vessel repair techniques for sodium cooled fast reactors (SFRs) are important in confirming its safety and integrity. In order to secure the reliability of these techniques, it was necessary to demonstrate the performance under the actual reactor environment with high temperature, high radiation dose and remained sodium. The experience and knowledge gained in UCS replacement provides valuable insights into further improvements for In-vessel repair techniques in SFRs.