Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
柴沼 智博; 平野 宏志*; 木村 泰久; 會田 貴洋; 吉田 将冬; 永井 佑哉; 北村 哲浩
保健物理(インターネット), 58(2), p.91 - 98, 2023/08
原子力機構プルトニウム燃料技術開発センターは、簡易に組み立てられる緊急避難用グリーンハウス(GH)を開発した。本稿では本GHを開発するに至った背景について述べた後、従来の緊急避難用GHの具体的な問題点を整理し、それらをどのように改良・改善し新たなGHを開発したかを説明した。また、本GHを実際に運用することで出現した新たな問題点についても触れ、施した更なる改良・改善内容を紹介した。
永井 佑哉; 周治 愛之; 川崎 猛; 會田 貴洋; 木村 泰久; 根本 靖範*; 小沼 武司*; 冨山 昇*; 平野 耕司*; 薄井 康弘*; et al.
JAEA-Technology 2022-039, 117 Pages, 2023/06
日本原子力研究開発機構は多くの原子力施設を保有しているが、その多くで老朽化・高経年化への対応、東日本大震災及び福島第一原子力発電所の事故を受けた耐震化や新規制基準への対応が求められ、多額の予算を要する状況である。このため、役割を終えた原子力施設についても根本的なリスク低減及び維持管理費用の削減のために施設の廃止措置を進めることが望ましいが、廃止措置及び発生する放射性廃棄物の処理処分に必要な施設の整備・維持管理にも多額の費用が必要となる。この状況を踏まえ、原子力機構では(1)継続利用する施設を絞り込む「施設の集約化・重点化」、(2)新規制基準・耐震化対応、高経年化対策、リスク低減対策等の「施設の安全確保」及び(3)廃止措置、廃棄物の処理処分といった「バックエンド対策」を3つの柱とした「施設中長期計画」を策定した。本計画において、プルトニウム燃料第二開発室は廃止施設として位置付けられており、施設内に設置された設備の解体撤去を進めている。今回の解体撤去対象は、焙焼還元炉、ペレット粉砕設備、これらを包蔵するグローブボックスNo.W-9及びW-9と隣々接の工程室内に設置されているグローブボックスNo.D-1とを連結するトンネル形状のグローブボックスNo.F-1の一部であり、許認可等による約4年の作業中断期間を含めて平成26年2月から令和2年2月の約6年間をかけて作業を実施した。本報告書では、本解体撤去における作業実績、解体撤去を通して得られた知見をまとめたものである
川崎 浩平; 小野 高徳; 柴沼 公和; 後藤 健太; 會田 貴洋; 岡本 成利; 品田 健太; 市毛 秀和; 高瀬 龍弥; 逢坂 悠樹; et al.
JAEA-Technology 2022-031, 91 Pages, 2023/02
国立研究開発法人日本原子力研究開発機構が平成30年12月に公表したバックエンドロードマップにおいては、核燃料サイクル工学研究所内の施設の廃止措置に伴い、核燃料物質をプルトニウム燃料第三開発室(以下「Pu-3」)に集約し、長期的に安定・安全に貯蔵する計画である。核燃料物質の集約化の一環として、Pu-3において非密封のプルトニウム・ウラン混合酸化物(Mixed Oxide、以下「MOX」)粉末を熱処理ペレット化し、封入棒へ充填、密封し、集合体形状に組立て、集合体・保管体貯蔵設備に保管する「保管体化」を計画し、新規制基準を踏まえた保管体化に係る核燃料物質使用変更許可を取得した。この保管体化に当たっては、施設のリスク低減のため、ペレット製造工程内で取り扱うことができるプルトニウム量(熱処理ペレット以外の性状で蓋付きの粉末搬送容器に収納されていない状態の量)を50kgPu以下に制限することから、保管体化の処理の起点となる粉末の秤量及び均一化混合の工程を担う設備を小バッチサイズに対応させた「粉末秤量・均一化混合設備」を開発・設置し、下流の各工程設備での取扱量を小さくすることとした。粉末秤量・均一化混合設備の開発に当たっては、これまでのMOX燃料製造設備の運転・保守経験に基づく故障データを設計に反映し、信頼性・保守性をより向上させた。粉末秤量・均一化混合設備は、令和4年2月よりMOX粉末を使用した運転を開始し、約半年間の運転実績において故障データを反映した設計の妥当性が確認されている。本報告書は、粉末秤量・均一化混合設備の開発を通じて得られた知見と約半年間の運転実績を踏まえた設計の評価及び今後の設備開発における課題をまとめたものである。
浅川 潤; 平野 宏志*; 永井 佑哉; 會田 貴洋; 柴沼 智博; 木村 泰久
保健物理(インターネット), 57(2), p.93 - 101, 2022/09
核燃料物質取扱施設において、放射性物質により汚染されたグローブボックス解体撤去作業はグローブボックス全体をビニル製のテントで覆い、テントの内部でエアラインスーツ(以下、「AFS」という。)を着用した作業者(以下、「AFS作業者」という。)が切断工具等を用いて解体を行う。作業においてAFS作業者の体調が急変し自律的な移動が困難な場合、人命尊重の観点から最短時間で退域させる必要がある。この場合、多くの放射性物質が汚染コントロール室に持ち込まれ、室内及び作業者の装備が汚染される可能性がある。その結果、除染が完了するまでの間、待機を余儀なくされたもう一方のAFS作業者に身体的負荷が高いAFSを長時間着用させることとなる。本報告では汚染された汚染コントロール室に代わる新たな汚染コントロール室として、先般原子力機構において開発された身体汚染対応用GHを用い、残されたAFS作業者を速やかに退域させる手順を提案した。その結果、身体汚染対応用GHを用いることで、従来待機を余儀なくされたAFS作業者の待機時間の大幅な短縮が可能であることを確認した。
篠崎 雄; 會田 貴洋; 磯 貴人*; 小田倉 学*; 萩野谷 雅浩*; 門脇 弘幸*; 小林 真悟*; 稲川 拓夢*; 森元 大成*; 磯 秀敏; et al.
JAEA-Technology 2021-043, 100 Pages, 2022/03
核燃料サイクル工学研究所では、プルトニウム燃料技術開発センターのプルトニウム燃料第三開発室において、核燃料サイクル工学研究所内の廃止措置対象施設からのMOXを集約し、長期的に安定・安全に貯蔵することを計画している。このためには、施設内の核燃料物質をペレット化し集合体貯蔵庫に保管すること(以下、「保管体化作業」という)により、プルトニウム原料貯蔵庫の貯蔵スペースを確保する必要がある。この保管体化作業における安全性の向上及び万一の事故時のリスク低減のため、1設備あたりの処理バッチサイズを従来よりも下げることとし、処理バッチサイズを決める粉末秤量・均一化混合設備の新設を計画、その設置スペースを粉末調製室(1)(FP-101)に確保するため、本件の解体前廃棄物一時保管設備3(FPG-03a,b,c)を解体撤去した。今回の解体撤去対象は、平成5年1月に使用を開始した造粒・整粒設備、添加剤混合設備および受払搬送設備で構成され、平成24年2月3日に使用を終了し、廃棄施設となった設備である。その後、ホールドアップ量低減を図るため、試験第1課によりグローブ作業で内装設備の解体・撤去が進められ、本解体撤去前には内装設備が大型機械を除きほとんど無い状態にあった。本報告書では、本設備のグローブボックスと一部の内装設備及び周辺機器の解体撤去に係るグリーンハウスの設営方法、解体撤去手順、粉末工程設備の特有の課題(粉塵等)について報告する。
會田 貴洋; 平野 宏志*; 木村 泰久; 柴沼 智博; 吉田 将冬; 永井 佑哉; 浅川 潤; 周治 愛之
no journal, ,
核燃料物質を取扱う施設において、漏えい事故等により大規模な身体汚染等が発生した場合、汚染者を速やかに退避させることが被ばくリスクを軽減する上で重要となる。その対応には、汚染者の処置(汚染検査及び除染作業等)を含むため、発災元となる区域の出口に複数の密閉型テントで構成されたグリーンハウスを設置することが、汚染範囲の拡大防止、退避支援者の放射線安全を考慮すれば有効となる。今回開発したグリーンハウスは、確実な気密性能を有し、少人数で短時間に設営可能である。また、排気装置による内部空気流線の確保、放射線管理機器による空気中放射性物質濃度のリアルタイム計測により、二次汚染の発生を防止する。さらに、汚染者が多数に及んだ場合にも、複数系統で同時に処置を行えるよう、退避導線の重複化した。そのため、大規模な身体汚染事故に即応する設営性と放射線安全性を兼備し、汚染者の速やかな退避を可能とした。
吉田 将冬; 川崎 浩平; 會田 貴洋; 坪田 陽一; 菊池 遼*; 本田 文弥
no journal, ,
核燃料物質を取扱ったGBの解体は、密閉したテント内で囲い、内部でエアラインスーツを着用した作業者が切断等の作業を行う。エアラインスーツの使用は、作業環境の空気中濃度限度が定められることから、テント内の空気中放射性物質濃度を常時モニタする管理が求められる。今後、同種作業の安全遂行を図るため、作業の実データに基づき、ダストの発生・挙動について整理・解析する。「常陽」MOX燃料製造に供した乾式GBの解体撤去作業を記録した映像に、ダストモニタの指示値データを同期し、ダスト評価・解析のインプットデータとした。作業内容は約20項目に細分し、作業開始・終了時刻、その際のダストモニタの指示値をデータベース化した。解析の結果、短時間でダストが上昇する傾向が強く、高リスクの作業、ダストの上昇に時間を要することから中リスクの作業,時間に依存せずダストの上昇が見られない低リスクの作業の三つに分類することができた。飛散量の解析では、ダストが最も飛散した作業は、GB缶体の切断・細断で約15kBqであり、総作業時間も約10.6時間と全作業中で2番目に多い。飛散量は工具の種類・特性に関連することも解析より判明している。解析の結果は今後のGB解体撤去作業において、エアラインスーツ作業の放射線安全、および効率的な作業計画立案等に有効な資料となる。今後もGB解体撤去作業からデータを取得し、ダストの発生・挙動の解明、飛散量の抑制、工具特性による影響等、同種作業の安全に資する解析を行う。
浅川 潤; 小野 洋輔; 柴沼 智博; 會田 貴洋; 永井 佑哉
no journal, ,
粉末系の核物質の除染は湿式法が一般的である。しかし、電気機器やカバーオール等には適用が困難であり、適用が可能な対象物であっても廃棄物が多く発生し処分上の問題点でもある。本研究は乾式吸引除染の可能性について、効果的かつ安全な方法の開発を目指す。乾式吸引除染の可能性について、装置・盤類及びカバーオール等衣類を対象に、MOX粉末と空気力学的挙動がほぼ等しい蛍光粉末を用い吸引除染試験を実施した。本研究を通し、乾式吸引除染における一定の効果を確認した。しかし、カバーオール等衣類を対象とした吸引試験後に確認されたノズル吸込口表面への粉末付着は交叉汚染の発生原因ともなる。今後は今回の結果に基づき市販ノズルに固執することなく、MOX粉末の乾式吸引除染に特化した仕様・形状をもつノズルの考案・試作及び吸引した粉末を飛散させることなく回収する方法等の安全性も含め、乾式吸引除染方法の実用化を目指す。
吉田 将冬; 坪田 陽一; 會田 貴洋
no journal, ,
GB解体・撤去作業において発生するアルファダストは、作業の安全性や工期に対して大きな影響を及ぼす。アルファダストの発生量,挙動を予測することで、効率の良い解体・撤去作業を可能にするため、作業中に発生するアルファダストのデータを取得・解析した。また、取得するアルファダストのデータ精度を高めるため、可搬型アルファダストモニタの開発を行った。Pu-3における解体撤去では、Pu-2のそれと比較して機器の分解で約40倍以上も飛散量が上昇した。原因としては、内装機器にPuが滞留しており、ペイント固定が行き届かずに切断したことが考えられる。開発した高濃度「その場」ダストモニタを用いることで安価にアルファダストの計数のみならず、温湿度計,微粒子計測器の測定を可能にした。今後は、飛散抑制の観点から電気集塵機の開発を検討する。ダストモニタの開発については、小型検出器の評価を行い、高濃度「その場」ダストモニタと共にGB解体撤去に設置し、ホット試験を行う予定である。
平野 宏志; 木村 泰久; 柴沼 智博; 會田 貴洋; 永井 佑哉; 浅川 潤; 吉田 将冬; 周治 愛之
南 明則*
【課題】迅速に組み立て可能な接続テントを提供する。 【解決手段】接続テント(1)は、一対の第1側面フレーム(11、12)及び第1天面フレーム(13)を有する門型フレーム(10)と、第2側面フレーム(21)及び第2天面フレーム(22)を有するL型フレーム(20)と、門型フレーム(10)及びL型フレーム(20)で囲まれた内部空間に収容可能であり、開閉可能な複数の出入口が側面に形成された箱型の部屋テントとを備え、複数の出入口それぞれは、門型フレーム(10)及びL型フレーム(20)の側面に形成された複数の開口のいずれかに対面している。
木村 泰久; 平野 宏志; 柴沼 智博; 吉田 将冬; 永井 佑哉; 塙 幸雄; 周治 愛之; 會田 貴洋
南 明則*
【課題】ポート本体とグローブとを間に隙間が生じるのを適切に防止できるポートキャップを提供する。 【解決手段】ポートキャップ(20)は、取付開口(8)から突出する筒体(16)と、先端部が筒体(16)を通じてグローブボックスの内部空間に進入し、基端部が筒体(16)の外周面側に折り返されたグローブ(12)と、折り返されたグローブ(12)と筒体(16)の外周面との間を封止するOリング(13A,13B)及びクランプリング(14)とを備えるグローブポート(10)に取り付けられ、グローブ(12)の内側から筒体(16)に圧入される内筒(21)と、筒体(16)の外側を覆う外筒(22)と、内筒(21)及び外筒(22)の端部同士を接続するフランジ(23)とを備え、内筒(21)の外周面側の先端(21A)は、R面取りされている。