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香田 有哉; 松野 広樹; 松嶌 聡; 窪田 晋太郎; 戸田 圭哉; 中村 保之
JAEA-Review 2024-003, 38 Pages, 2024/06
JAEA-Review-2024-003.pdf:4.94MB
新型転換炉原型炉ふげん(以下「ふげん」という。)は、廃止措置に係る技術開発を計画・実施するにあたり、「ふげん」を国内外に開かれた技術開発の場及び福井県における研究開発の拠点として十分に活用するとともに、当該技術開発で得られる成果を有効に活用することを目的として、日本原子力研究開発機構外の有識者で構成される「ふげん廃止措置技術専門委員会」を設置している。本稿は、令和5年度に開催した第41回ふげん廃止措置技術専門委員会において「ふげん」から報告した「廃止措置の状況」、「蒸気ドラムの解体及び除染について」、「汚染機器解体における放射線管理の知見等」、「放射性廃棄物でない廃棄物(NR)に関する汚染部位の特定・分離の実績と考察」及び「原子炉解体に向けた技術開発計画について」について資料集としてまとめたものである。
瀧谷 啓晃; 門脇 春彦; 松嶌 聡; 松尾 秀彦; 石山 正弘; 荒谷 健太; 手塚 将志
JAEA-Technology 2020-001, 76 Pages, 2020/05
JAEA-Technology-2020-001.pdf:6.06MB
日本原子力研究開発機構新型転換炉原型炉施設「ふげん」(以下、「ふげん」という。)は、約25年間の運転を経て、2008年2月12日に廃止措置計画の認可を取得し、廃止措置に移行して解体作業を進めている。「ふげん」は、減速材として重水を使用しており、原子炉の運転に伴って重水素による中性子の吸収によってトリチウムが生成・蓄積されているため、炉心本体, 重水系及びヘリウム系はトリチウムによって汚染されている。これらの設備の解体撤去に先立ち、環境へのトリチウムの放出量及びトリチウムによる内部被ばくリスクを低減するとともに、作業性を確保するため、廃止措置の第一段階である「重水系・ヘリウム系等の汚染の除去期間」の作業の一環として、これらの設備のトリチウム汚染を除去する作業を2008年度から開始し、2017年度に完了した。本報告書では、炉心本体, 重水系及びヘリウム系のトリチウム汚染の除去作業に当たって作業方法や作業の進捗管理等を検討し、実証した結果を報告する。
門脇 春彦; 松嶌 聡; 中嶌 良昭
Proceedings of 24th International Conference on Nuclear Engineering (ICONE-24) (DVD-ROM), 6 Pages, 2016/06
新型転換炉「ふげん」は重水減速軽水沸騰冷却圧力管型の原子炉である。原子炉の運転によって重水中にトリチウムが発生したため、重水系及びヘリウム系はトリチウムによって汚染された。「ふげん」において生じたトリチウムの化学形態は水分子である。トリチウム汚染された重水系の乾燥処理のために、通気乾燥と真空乾燥が系統の乾燥に適用され、それぞれ系統内の重水の乾燥処理に効果があることを実証した。ヘリウム系は汚染レベルが低くまた内包物を含まない系統であるが、本系統は真空乾燥により速やかに処理を完了することができた。しかし、重水浄化系は乾燥処理に長期間を要した。試験の結果から、除染対象にアルミナペレット、樹脂、シリカゲルのような水の吸着材を含む場合、乾燥処理に長期間を要することが判明した。これに対し、ローター式除湿機の乾燥処理の試験結果より、吸着重水を軽水に置換することでトリチウム化重水の除去を加速できることが示された。
北村 高一; 忽那 秀樹; 松嶌 聡; 香田 有哉; 岩井 紘基
デコミッショニング技報, (51), p.2 - 10, 2015/04
原子炉廃止措置研究開発センター(以下「ふげん」という。)では、平成20年2月に新型転換炉原型炉施設(重水減速沸騰軽水冷却圧力管型炉)の廃止措置計画の認可を受け、それ以来、廃止措置作業に精力的に取り組んできている。放射能レベルが比較的低い施設の解体として、タービン設備の解体撤去工事を進め、様々なデータを蓄積してきている他、重水抜き出し及びトリチウム除去並びに重水の搬出等を安全かつ合理的に実施してきている。また、クリアランス制度の運用準備や原子炉本体の解体工法等の研究開発も同時に進めている。廃止措置を実施しながら、地元産業界や地元大学との共同研究等の連携に努めている他、国内外の関係機関とも情報交換を継続的に実施している。
大谷 洋史; 松嶌 聡; 毛利 直人; 忽那 秀樹; 東浦 則和
JAEA-Review 2011-041, 55 Pages, 2012/01
JAEA-Review-2011-041.pdf:6.08MB
原子力機構は、新型転換炉ふげん発電所の新型転換炉原型炉施設の廃止措置計画を平成18年11月7日に認可申請(平成19年12月28日一部補正)し、平成20年2月12日に認可を受けた。これに伴い、新型転換炉ふげん発電所を原子炉廃止措置研究開発センター(以下「ふげん」という。)に改組し、施設の解体撤去作業に着手するとともに、自らの廃止措置に関する技術の開発及びこれに必要な研究(以下「廃止措置技術開発」という。)を実施している。この廃止措置技術開発を計画・実施するにあたり、「ふげん」を国内外に開かれた技術開発の場及び福井県が目指すエネルギー研究開発拠点化計画における研究開発拠点として十分に活用するとともに、当該技術開発で得られる成果を有効に活用することを目的として、原子力機構内外の有識者で構成される「ふげん廃止措置技術専門委員会」を設置している。本稿は、平成23年9月1日に開催した第24回ふげん廃止措置技術専門委員会において報告した資料「廃止措置の状況」,「重水系機器を用いた放射性腐食生成物(CP)除染試験」,「レーザ気中切断における粉じん挙動試験」,「クリアランス制度運用に向けた準備状況」について、まとめたものである。
手塚 将志; 水井 宏之; 松嶌 聡; 中村 保之; 林 宏一; 佐野 一哉; 南光 隆; 森下 喜嗣
Proceedings of International Conference on Advanced Nuclear Fuel Cycle; Sustainable Options & Industrial Perspectives (Global 2009) (CD-ROM), p.2815 - 2821, 2009/09
「ふげん」は電気出力165MWの重水減速・沸騰軽水冷却・圧力管型原型炉であり、25年間の運転の後、2003年3月に運転を終了し、廃止措置計画が昨年2月に認可されたことを受けて廃止措置段階に移行した。本発表では、廃止措置の期間を使用済燃料搬出期間,原子炉周辺設備解体撤去期間,原子炉本体解体撤去期間,建屋解体期間の4つの期間に区分して進め、2028年度までにすべての作業を完了する計画としている「ふげん」の廃止措置計画について紹介する。また、現在、使用済燃料搬出期間の作業の一部として進めている、タービン建屋での主蒸気系や給水系等の解体撤去作業、及び重水系設備の解体を容易にするために重水系に残留しているトリチウムを通気や真空引きにより行っている乾燥除去作業、並びに放射線遮蔽や粉じん抑制のために水中で行う原子炉本体の解体方法の検討状況を紹介する。
飯島 隆; 松嶌 聡; 森田 聡; 宝珍 浩仁
JNC TN4410 2004-004, 46 Pages, 2004/03
JNC-TN4410-2004-004.pdf:16.09MB
新型転換炉ふげん発電所(以下「ふげん」という。)は、新型転換炉原型炉としての運転を平成15年3月29日に終了した。「ふげん」では、平成10年度から、核燃料サイクル開発機構法にもとづき、廃止に伴う措置に関する技術の開発及びこれに必要な研究(以下「廃止措置技術開発」という。)を実施している。この廃止措置技術開発を計画・実施するにあたり、「ふげん」を国内外に開かれた技術開発の場として十分に活用するとともに、当該技術開発で得られる成果を有効に活用することを目的として、サイクル機構外の有識者で構成される「ふげん廃止措置技術専門委員会」を平成11年12月に設置し、平成11年12月14日に第1回委員会を開催した。同委員会については、平成12年度以降も引き続き設置し、平成16年2月27日に第9回委員会を開催した。本書は、第9回ふげん廃止措置技術専門委員会において配布された資料集であり、"「ふげん」廃止措置の準備状況", "トリチウム除去コールド試験結果", "原子炉冷却系の系統化学除染結果", "原子炉本体解体技術の検討状況(その3)", "福井県研究開発拠点化構想の中での廃止措置事業の展開"についてまとめたものである。
北端 琢也; 下野 公博; 関口 峰生; 松嶌 聡
JNC TN4410 2003-004, 42 Pages, 2003/03
JNC-TN4410-2003-004.pdf:11.33MB
新型転換炉ふげん発電所(以下「ふげん」という。)は、新型転換炉原型炉としての運転を平成15年3月末で終了する。「ふげん」では、平成10年度以来、核燃料サイクル開発機構法にもとづき、廃止に伴う措置に関する技術の開発及びこれに必要な研究(以下「廃止措置技術開発」という。)を実施している。この廃止措置技術開発を計画・実施するにあたり、「ふげん」を国内外に開かれた技術開発の場として十分に活用するとともに、当該技術開発で得られる成果を有効に活用することを目的として、サイクル機構外の有識者で構成される「ふげん廃止措置技術専門委員会」を平成11年12月に設置し、平成11年12月14日に第1回委員会を開催した。同委員会については、平成12年度以降も引き続き設置し、平成15年2月28日に第7回委員会を開催した。本書は、第7回ふげん廃止措置技術専門委員会において配布された資料集であり、"「ふげん」廃止措置の準備状況"、"運転終了後の設備点検計画"、"原子炉本体解体技術の検討状況"、"重水精製装置Iを用いたトリチウム除去試験計画"についてまとめたものである。
北村 高一; 北端 琢也; 松嶌 聡
プラズマ・核融合学会誌, 78(12), p.1313 - 1318, 2002/12
ふげん発電所におけるトリチウム内部被ばく線量及びトリチウム放出量は、重水中のトリチウム濃度が年々上昇しているにもかかわらず、今までに実施されてきた設備上の漏洩対策及び作業管理により十分低い値に抑えられている。今回はこれまでに開発・改良を進めてきた測定技術、防護具、作業管理方法等について紹介する。
松嶌 聡; 北端 琢也; 川越 慎司; 北村 高一; 鈴木 和也; 林 省一; 羽田 孝博
サイクル機構技報, (11), p.81 - 91, 2001/06
約20年間の運転のなかで確立してきた「ふげん」のトリチウム管理の実績として、トリチウムの測定技術、放射線管理、内部被ばく管理、放出管理等について、サイクル機構技報で発表する。
松嶌 聡; 森田 聡
動燃技報, (86), p.55 - 60, 1993/06
新型転換炉ふげん発電所では、重水系樹脂交換時の軽水化・重水化作業において、作業の進行状況を把握し、また、作業の進行に伴って連続的に発生する劣化重水の送り先ラインの切り換え時期を判断するため、重水濃度を監視している。これまでの作業では、重水濃度の監視を近赤外分光光度計により行っていたが、この方法では測定結果がでるまでに時間を要し、迅速に運転操作へ反映することができず、必要以上の劣化重水が発生している状況にあった。このため、従来のサンプリング分析に替わる簡便で連続測定が可能な重水分析装置として、超音波を利用した連続重水濃度計を開発した。
門脇 春彦; 松尾 秀彦; 山根 直樹; 松嶌 聡
no journal, ,
新型転換炉原型炉施設「ふげん」の廃止措置にあたり、重水系機器・配管類の解体撤去において作業員の被ばく量を低減するためには、当該機器・配管類中の残留重水とそれに含まれるトリチウムを事前に回収・除去することが望ましい。このため、残留水を含む機器・配管類の模擬モデルを用いて、通気乾燥及び真空吸引による残留水の除去及び確認技術について検討した。
安藤 浩司; 門脇 春彦; 松尾 秀彦; 山根 直樹; 松嶌 聡
no journal, ,
新型転換炉原型炉施設「ふげん」の重水系機器・配管内に残留するトリチウムの除去技術として、機器・配管類の単独の模擬試験体を用いた乾燥除去試験において適用性が確認された通気及び真空乾燥除去法を用いて、トリチウムが残存する実機の機器・配管類から成る系統についてトリチウム除去を実施し、各乾燥除去法が、単独の機器のみならず系統のトリチウム除去にも適用性を有することを確認した。ただし、外部からの入熱が充分に行えない内部構造を有する機器等の真空乾燥除去においては、凍結によるトリチウム除去の作業効率の低下等の課題が抽出された。
松嶌 聡
no journal, ,
ふげんでは、内部に放射性物質を内包する系を隔離するため、配管を切断し切断面を溶接等により閉止(隔離)する作業を進めている。これまでは、比較的小口径の配管を対象としていたため、既存の切断工具(パイプカッター,バンドソー等)で、配管を切断し、食い込み継手により隔離・閉止していた。しかし、今後対象となる大口径(呼び径16B等)配管については、従来の工法によれば閉止板を配管開口部に(一箇所の隔離について二箇所の閉止が必要)溶接することとなり、そのための作業スペースを確保するためには、比較的長い配管部分を切断(一箇所の隔離に対し二箇所切断)撤去する必要がある。このため、比較的広い作業エリアが必要となり、汚染を内包する配管の開放時間も長くなるため、特に気体と同様に拡散するトリチウムを内包する系においては、拡散防止のための排気設備や作業ハウスの設置等大規模な汚染拡大防止措置が必要となる。以上の課題を解決するために、例えば配管を切断した隙間(一箇所)に閉止板を挿入し溶接する等、切断・隔離工程を簡略化し、作業スペースを少なくする工法を検討する。
三好 伸明; 門脇 春彦; 松尾 秀彦; 松嶌 聡
no journal, ,
新型転換炉原型炉施設「ふげん」の廃止措置にあたり、解体時の安全性確保の観点から、重水系機器・配管内に残留する重水(含トリチウム)をドレンアウトした後、通気乾燥及び真空乾燥によりトリチウムを除去する作業を進めている。このトリチウム除去作業のためには、機器・配管内の重水の残量を事前に推測しておくことが好ましい。本検討では、通気乾燥を応用したコールド試験により残量推測にかかわる精度向上の知見を得るとともに、真空乾燥を応用したホット試験により実機に残留する重水の量を推測した。
林 宏一; 松嶌 聡; 野崎 達夫
no journal, ,
「ふげん」では、汎用のクリアランス測定装置では測定できないような大型機器のクリアランス測定方法を検討している。クリアランス測定のような微小な放射能を測定する場合、バックグラウンド線量を低減させて測定を行う必要があるため、クリアランス測定装置では、厚い遮へい体の中で測定を行っている。しかし、大型機器の測定は、大型機器より大きな測定装置や遮へい体が必要となる。このため、環境放射線の測定に用いられている熱ルミネセンス線量計や蛍光ガラス線量計を大型機器の表面に貼り、その上からバックグラウンド線量を低減させることができる遮へい体で覆いながら測定することを検討している。本件は、上記を踏まえ平面や曲面に簡単に設置できる遮へい体の要求仕様を説明するものである。
松嶌 聡
no journal, ,
「ふげん」は、減速材に重水を使用していることから、重水系の廃止措置を進めるうえで、系内に残存するトリチウム除染が必要となる。このため、重水系の一部や重水系と同様な条件下である重水精製装置の機器・配管を試験体とし、通気乾燥によるトリチウム除染試験を実施し、トリチウム除染手法を検討した。トリチウム除染試験の結果、通気初期の段階で大部分のトリチウムが除去されることが確認されたが、完全な除染には長時間を要することが判明した。また、通気量や試験体の大小にかかわらず、試験体単位面積あたりのトリチウム放出率は一定であった。トリチウム除染試験を踏まえて「ふげん」における重水系のトリチウム除染手法を検討した結果、系内に重水が残留する状態である初期段階の除染では、閉ループによる通気乾燥が有効であり、乾燥状態を確認した後は、系内を間欠通気し、ある程度の時間をかけ残留トリチウムを除去していく方法が有効であることがわかった。
松嶌 聡
no journal, ,
「重水減速沸騰軽水冷却圧力管型炉」である「ふげん」は、減速材である重水と中性子の反応等により重水中にトリチウムが生成する。重水中のトリチウム濃度は1979年の運転開始から運転とともに上昇し、2003年の運転終了段階において約250MBq/cm
に達した。このため、原子炉運転中はもとより現在の廃止措置段階においても、重水を内包する系統の点検や解体にあたっては、トリチウム拡散防止対策、作業者の防護対策、モニタリングが重要となっている。本報告では、「ふげん」が確立してきたトリチウムの管理技術について、測定、拡散防止、防護、被ばく管理の観点で紹介するとともに、廃止措置段階に入ってから実施している重水を内包する系統のトリチウム除染状況について紹介する。また、トリチウムの取り扱い経験として、環境へのトリチウム放出状況、トリチウム漏えいトラブルの経験を紹介する。
荒谷 健太; 松嶌 聡; 瀧谷 啓晃; 粟谷 悠人; 佐々木 加津也*; 前畑 英彦*; 丸山 聡*
no journal, ,
効率的な解体前除染法の確立に向けて電解研磨技術を応用した除染試験装置を製作し、除染試験を実施した。供試体に「ふげん」の原子炉冷却材浄化系配管及び弁体を使用し、内面の電解研磨を実施したところ、表面線量当量率及び放射性核種濃度が十分に低下する結果が得られ、解体前除染に適用できる見通しを得た。
松嶌 聡; 中山 保; 副島 吾郎; 瀧谷 啓晃; 磯見 和彦
no journal, ,
原子力発電施設等の廃止措置や保守点検工事等への参入及び技術力向上を希望する県内企業を対象に、若狭湾エネルギー研究センターが主催する平成30年度原子力関連業務従事者研修の専門講座II「廃止措置専門講座」において、「ふげん」の廃止措置、解体工事概要、技術開発状況等に関する講義を行なう。
