HASWS貯蔵廃棄物の取出しに向けた水中ROV等の操作性向上に係るデータの取得

Data acquisition related to improving operability of ROVs for the retrieval of HASWS stored waste

爲田 惟斗 ; 佐野 恭平 ; 高野 祐吾*; 山本 昌彦   ; 中崎 和寿; 秋山 和樹 

Tameta, Yuito; Sano, Kyohei; Takano, Yugo*; Yamamoto, Masahiko; Nakazaki, Katsutoshi; Akiyama, Kazuki

東海再処理施設の高放射性固体廃棄物貯蔵庫(HASWS)では、再処理工程から発生した高放射性固体廃棄物を貯蔵しており、HASWSを構成する設備のうち、湿式セル(ハル貯蔵庫)では使用済燃料をせん断・溶解して残った燃料被覆管(ハル)・燃料端未部(エンドピース)等を収納したハル缶、使用済みのフィルタ類・汚染機器類を貯蔵している。HASWSに貯蔵している廃棄物の取出しに向け、英国の廃止措置において使用実績がある水中ROVと、海洋分野において海底に沈んだ物品の浮上げや運搬に用いられる水中リフタを活用することを検討しており、2022年度及び2023年度にモックアップ試験を実施し、水中ROVと水中リフタによる廃棄物の取出し方法の成立性を確認した。本報告では、より安全かつ確実な廃棄物の取出しに向けて、水中ROV付属ケーブル、廃棄物把持用グラブ、水中ROV取扱い用回収吊具、水中リフタ、水中ROV操作用カメラそれぞれについて改善を施し、操作性向上に係るデータを取得した。水中ROV付属ケーブルについては、ケーブル後方に浮きを装着し、水中ROVにかかるケーブルの重量負荷を軽減することで前傾操作がし易くなり、水中ROVの姿勢安定性が向上した。廃棄物把持用グラブについては、水中リフタ(グラブ式)に用いるグラブの爪先端に治具を取り付け、ハル缶の直径に対する爪先端の接触位置の深さを約60%に増強することで、ハル缶の把持安定性が向上した。水中ROV取扱い用回収吊具については、水中リフタ(吊具式)の回収吊具リングの大きさを従前の8cmから15cmに変更することで、リングの把持に要する時間の短縮が図られ、回収吊具へのアクセス性が向上した。水中リフタについては、内部構造を変更した水中リフタ(チューブ内蔵型、気室分割型)を用いることで、微細な空気量の調整や、浮き部が折れ曲がることによる空気の流路の閉塞が改善され、水中リフタの給排気の安定性が向上した。水中ROV操作用カメラについては、セル内の低照度環境下において、廃棄物取出し作業を俯瞰する水中ROV操作用カメラ近傍にライトを追加で設置することにより、セル内の照度が確保されケーブル類の視認性の向上が図られた。

At the High Active Solid Waste Storage (HASWS) of Tokai Reprocessing Plant, high active solid waste generated from the reprocessing process is stored. In the wet cell, hull cans containing fuel cladding tubes (hulls) and end pieces are stored, along with used filters and contaminated equipment. It is being considered that utilizes a small underwater remotely operated vehicle (ROV) along with a lifter for recovering and transporting objects from the seafloor for the retrieval of the waste stored in the HASWS. Mock-up tests were conducted in FY2022 and FY2023 to verify the feasibility of retrieving waste using the ROV and the lifter. In this study, to achieve safer and more reliable waste retrieval, improvements were made to each component, including the ROV cable, waste gripping grab, lifting hook, lifter, and ROV monitoring camera, and data were collected to evaluate operational performance. For the ROV cable, attaching a float to the rear section of the ROV cable to reduce its weight facilitated forward-tilt operation and improved the ROV's attitude stability during wire-cutting. For the waste gripping grab, attaching a jig to the tips of the grab of the lifter (grabtype) enhanced the gripping stability of the hull can. For the lifting hook, setting the ring diameter of the lifter (hook-type) to 15 cm shortened the time required for grasping and improved accessibility to the hook. For the lifter, using lifters with modified internal structures enabled fine air-volume adjustment and reduced blockage of air passages, thereby improving the stability of air supply and exhaust. For the ROV monitoring camera, adding a light near the ROV monitoring camera in a dark environment ensured sufficient cell illumination and enhanced cable visibility.