もんじゅ燃料体取出し作業報告書; 2018年度及び2019年度の「燃料体の処理」作業

Fuel unloading work in decommissioning of the prototype fast breeder reactor Monju; Fuel treatment and storage work in 2018 and 2019

塩田 祐揮; 矢部 孝則; 村上 牧生; 磯部 祐太; 佐藤 方実; 浜野 知治; 高木 剛彦 ; 長沖 吉弘 

Shiota, Yuki; Yabe, Takanori; Murakami, Makio; Isobe, Yuta; Sato, Masami; Hamano, Tomoharu; Takagi, Tsuyohiko; Nagaoki, Yoshihiro

もんじゅ廃止措置計画の第一段階では「燃料体取出し作業」を行う。「燃料体取出し作業」では、炉外燃料貯蔵槽に貯蔵中の燃料体を洗浄・缶詰し燃料池に貯蔵する「燃料体の処理」、炉心にある燃料体を模擬体等と交換し炉外燃料貯蔵槽に貯蔵する「燃料体の取出し」を交互に行い、炉心にある370体と炉外燃料貯蔵槽にある160体の燃料体を全て燃料池に貯蔵する。「燃料体の処理作業」に用いる燃料取扱設備の自動化運転は約10年ぶりの作業であった。このため、2017年度から作業開始までに設備の点検を行い、作業に先立ち使用済み制御棒等を用いて総合試験、模擬訓練を行った。そのうえで、最初の「燃料体の処理作業」として、2018年度に炉外燃料貯蔵槽にあった86体の燃料体を洗浄・缶詰し燃料池に貯蔵した。あわせて、「燃料体の取出し」に向けて76体の模擬体を炉外燃料貯蔵槽の空ポット内に貯蔵した。その間、86種類、232件の警報・不具合等が発生したが、何れも燃料体や設備の安全に直ちに影響を及ぼした事象ではなく、燃料体落下等の安全上重要な事象及び移送機器の機構部分のスティック等の長期停止可能性のある事象は発生していない。機器故障は、燃料出入機本体Bグリッパの爪開閉クラッチ破損の1件であるが補修して作業を再開できた。複数回発生したナトリウム化合物の固着や機器の連続使用が直接要因となった機器の動作・性能の状態異常は、直接要因の除去あるいは特別採用した上で作業を継続した。その他、動作のタイムアウト等の系統制御に係る不具合等も多く発生したものの、安全を確保したうえで作業を継続することができた。もんじゅの燃料取扱設備はナトリウム冷却高速炉固有の機能を持つものであり、実燃料体を対象とした連続・継続的な運転は途に就いたばかりである。このため、原理的に完全な発生防止が難しい事象、使用実績が少ないことに起因する事象、システムの最適化が十分でないことに起因する事象を「対策を施したとしても発生する事象」と想定し、その発生頻度を出来る限り抑える対策と工程影響を最小化する復旧策を施すこととした。

In the first stage of Monju decommissioning project, fuel unload work began to be carried out. There are two tasks in this work. One is fuel treatment and storage work that gets rid of sodium on the fuel assemblies unloaded from Ex-Vessel fuel Storage Tank (EVST) and carries it in the storage pool, and the other is fuel unloading that the fuel assemblies in the reactor core is replaced with dummy fuels and stored in EVST. Fuel treatment and storage work and fuel unloading work are performed alternately, and 370 bodies in the core and 160 pieces in EVST are all carried to the storage pool. 86 fuel assemblies was carried to the storage pool in fuel treatment and storage work in 2018 and 76 dummy fuels were stored in EVST for fuel unloading work. During the work, 86 types and 232 alarms / malfunctions occurred, but there was no impact on safety. There was one equipment's failure at gripper's claw open / close clutch of ex-vessel fuel transfer machine B, but it was repaired and restarted. Also it was eliminated the cause of problem or concession that the equipment failure due to the sticking of the sodium compound and continuous use of the equipment. Some problems related to system control occurred, but the work was done after checking the safety. With estimation of various troubles, reduction of frequency of trouble occurrence and minimization of impacts on schedule performed.