もんじゅ燃料体取出し作業報告書; 2020年度の「燃料体の取出し」作業

Fuel unloading operations -2020- in the decommissioning of the prototype fast breeder reactor "Monju"

塩田 祐揮; 有吉 秀夫 ; 塩濱 保貴; 磯部 祐太; 竹内 遼太郎; 工藤 淳貴; 花木 祥太朗  ; 浜野 知治; 高木 剛彦 

Shiota, Yuki; Ariyoshi, Hideo; Shiohama, Yasutaka; Isobe, Yuta; Takeuchi, Ryotaro; Kudo, Junki; Hanaki, Shotaro; Hamano, Tomoharu; Takagi, Tsuyohiko

もんじゅ廃止措置計画の第1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燃料体(以下「模擬体」という。)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、4つのキャンペーンに分けて炉心にある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。本作業報告書は、全4キャンペーンのうち、第3キャンペーンの「燃料体の取出し」作業について纏めたものである。第3キャンペーンにおける「燃料体の取出し」作業では、炉心に装荷されていた72体の炉心燃料集合体と74体のブランケット燃料集合体(合計146体)を炉心から取出し、炉外燃料貯蔵槽へと貯蔵した。また、炉外燃料貯蔵槽にあった模擬体(145体)及び固定吸収体(1体)(合計146体)を炉心へ装荷した。その間、13種類、36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しない想定内事象であった。よって、燃料体落下等の重大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する可能性がある事象は発生していない。また、機器の動作・性能に係る不具合に対しては直接要因を除去し、安全を確保した上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ため、標準化が進んだ軽水炉の燃料取扱設備のように多くの経験は無い。そのため、様々な事象を想定し、それを基に事象が発生する頻度をできる限り抑える対策、工程影響を最小化する復旧策を施した。

In the first stage of "Monju" decommissioning project, "Fuel Unloading Operations" have been carrying out. The operations consists of two processes. The first process is "Fuel Treatment and Storage" is that the fuel assemblies unloaded from the Ex-Vessel fuel Storage Tank (EVST) are canned after sodium cleaning, and then transferred to the storage pool. The second process is "Fuel Unloading" that the fuel assemblies in the reactor core are replaced with dummy fuel assemblies and stored in the EVST. "Fuel Treatment and Storage" and "Fuel Unloading" are performed alternately until 370 fuel assemblies in the core and 160 fuel assemblies in the EVST are all transferred to the storage pool. This is a summary of "Fuel Unloading" in the third quarter of "Fuel Unloading Operation". In fiscal 2020, as "Fuel Unloading", 72 fuel assemblies and 74 blanket fuel assemblies were unloaded from the core, and stored in the EVST. From the EVST, 145 dummy fuel assemblies and 1 fixed absorber were loaded in the core instead. During these operations, a total of 36 cases alarming or equipment malfunctions classified into 4 types occurred. However, these events were estimated in advance, there were no significant events that menaces to safety of fuel assemblies and equipment. Therefore, there were no serious problem like fall of fuel assemblies and events that may affect schedule of the project like stick of gripper of ex-vessel fuel transfer machine. When equipment's work or performance fail, the operation continued with safety by elimination of causes of problem. Fuel handling system of Monju has function that is endemic to sodium cooling fast breeding reactor. Because continuous operations of fuel handling system with actual fuel assemblies start recently, we don't have as much experience as PWR and BWR. With estimation of various troubles, reduction of frequency of trouble occurrence and minimization of impacts on schedule performed.