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論文

Remote handling test and full-scale equipment development for ITER blanket maintenance

中平 昌隆; 角舘 聡; 岡 潔; 田口 浩*; 瀧口 裕司*; 多田 栄介; 松日楽 信人*; 柴沼 清; R.Haange*

Proceedings of 17th IEEE/NPSS Symposium Fusion Engineering (SOFE'97), 2, p.929 - 932, 1998/00

ITERのブランケットは、不定期交換部品として位置付けられ、破損時に交換を行うほか、寿命中1度炉内のすべてのモジュールを2年間で交換する計画である。ブランケットモジュールは、重量約4トン、数量730個、設置精度約2mmの箱形構造物であり、炉内は放射線環境のため交換作業は遠隔操作で行う必要がある。遠隔保守試験装置を用いて、1トンの荷重に対する遠隔操作試験を行っており、これまでに起動の展開、教示再生制御による遠隔操作試験を終了した。本発表では、ブランケットモジュールの把持における自動位置調整を目的とし、距離センサを手先に配置してフィードバック制御を行い、自動把持、自動設置試験を行った結果を報告する。

論文

Development of an end-effector for ITER blanket module handling

中平 昌隆; 岡 潔; 角舘 聡; 深津 誠一*; 田口 浩*; 多田 栄介; 柴沼 清; 松日楽 信人*; Haange, R.*

Fusion Technology 1996, 0, p.1653 - 1656, 1997/00

国際熱核融合実験炉(ITER)の設計に基づき、ブランケット交換試験用にエンドエフェクタの縮小モデルを制作し、既存の1.2トン用マニピュレータ及び模擬ブランケットモジュールを用いて基本試験を行った。エンドエフェクタは姿勢決定、把持及び仮止め用のボルト締めで合計9軸を有し、把持対象であるモジュールの重心回りに回転するなど出力とサイズの低減が工夫されている。モジュールの把持部は、把持位置とボルトの挿入位置が相対的に決められており、エンドエフェクタの位置決め自由度を低減する工夫がされている。また、位置決めピンを有し、遠隔操作の位置決め誤差を吸収する。初期試験の結果、本システムでの設置制度は0.3mmであった。今後センサによる自動運転試験を行い、実重量4トン用マニピュレータの制作に反映する。

口頭

ITER(国際熱核融合実験炉)遠隔保守ロボットの技術開発の進展

角舘 聡; 松日楽 信人*

no journal, , 

核融合炉は、燃料となる重水素とトリチウムの核融合反応によってエネルギーを生成する装置であり、ITERの場合も同様に核融合反応時に14Mevの中性子が発生しITERトカマク本体を構成する炉内機器(ダイバータ,ブランケット等)が放射化される。トカマク本体を構成する機器が故障や損傷した場合には、人のアクセスによる保守が不可能となるため、遠隔保守機器(保守ロボット)による保守が必要となる。このため完全自動の遠隔操作技術を強く意識した保守シナリオに基づく保守ロボット設計と保守ロボットが扱いやすい炉構造設計が必要になる。本報では、オーガナイズドセッション(OS)として企画した「国際熱核融合実験炉(ITER)における遠隔保守ロボット技術の進展」に関する報告の導入として、核融合の遠隔保守ロボットに要求される保守条件と、これらの条件を満足するための設計の考え方を最初に報告し、次に、遠隔保守ロボットの概要を報告する。

口頭

ITER遠隔保守ロボット調達活動の概要

角舘 聡; 武田 信和; 松日楽 信人*

no journal, , 

ITERでは、核融合反応によって実験炉内部の機器(受熱板など)が放射化($$gamma$$線250Gy/h)されるため、これらの機器が故障した場合には、人のアクセスが不可能となるため、遠隔保守ロボットによる保守が必要となる。保守ロボットの主要な技術要件は、(1)ヒューマンマシンインターフェース(視覚/力覚情報などの利用)技術開発、(2)冷却配管の溶接・切断/検査ツールの技術開発、(3)保守ロボットが故障した場合のリカバリ技術、(4)耐放射線部品の技術開発などである。本報は、計測自動制御学会システムインテグレション部門講演会においてオーガナイズドセッション(OS)として企画したテーマである「国際熱核融合実験炉(ITER)用保守ロボットの技術開発」の一つとして、調達活動の一環として進めている4つの技術要件に対する開発概要や、保守ロボットの全体設計概要などを報告する。

口頭

ITER保守ロボットの技術開発の進展

角舘 聡; 武田 信和; 松日楽 信人*; 仙田 郁夫*

no journal, , 

ITERでは、核融合反応によって真空容器内の大型・大重量機器(ブランケット等)が放射化される。これらの容器内機器が故障や損傷した場合には、人のアクセスによる保守が不可能であるため、遠隔保守機器(保守ロボット)による大型・重量機器の高精度ハンドリングなどの遠隔保守技術が要求される。この人のアクセス不能な環境が、通常の火力や水力発電プラントなどで行われる人手による保守を、そのまま適用することを困難にし、遠隔操作技術を強く意識した保守シナリオに基づくロボット設計(構造/機構/制御)とロボットが扱いやすい炉構造設計が必要になる。本報では、ITER保守条件を満足する保守ロボットの全体概要、製作設計上の課題であった地震動を考慮した動的構造解析に基づく機器設計の現状、調達仕様の明確化のための技術開発であるヒューマン・マシン・インターフェース(HMI)制御技術と耐放射線($$gamma$$線)機器開発について報告する。

口頭

Remote control technology for monitoring inside RPV pedestal during retrieval of fuel debris

松日楽 信人*; 小松 廉*; 中島 慎介*; 山下 敦*; 福井 類*; 高橋 浩之*; 島添 健次*; Woo, H.*; 田村 雄介*; 高橋 隆行*; et al.

no journal, , 

This research aims to develop human resources in the field of remote technology for the decommissioning of the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant (1F). We conduct research on a monitoring platform for fuel debris removal. We expect to develop research personnel through participation in projects, lectures, and facility tours.

口頭

Remote control technology for monitoring inside RPV pedestal during retrieval of fuel debris; Prototype experiments

松日楽 信人*; 小松 廉*; 中島 慎介*; 山下 敦*; 福井 類*; 高橋 浩之*; 島添 健次*; Woo, H.*; 田村 雄介*; 高橋 隆行*; et al.

no journal, , 

本プロジェクトでは、福島第一原子力発電所の廃炉に向けた遠隔技術分野の人材育成を目的として、燃料デブリ取り出しのためのモニタリングプラットフォームの研究を行っている。本発表では、開発したモニタリングプラットフォームのプロトタイプを用いた実験と各要素技術について説明する。また、本プロジェクトへの参加、講演会での発表、関連施設の見学などを通して、研究人材の育成を期待している。

口頭

Navigation and control of a novel shock-resistant mechanical manipulator for fuel debris retrieval

中島 慎介*; 小松 廉*; Alessandro, M.*; Fraggasso, A.*; Woo, H.*; 松日楽 信人*; 川端 邦明; 淺間 一*

no journal, , 

The aim of this research is to develop a novel manipulator for retrieving fuel debris on the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant (1F) as shown in Figure 1. We designed a shock-resistant CVT (Continuously Variable Transmission) robot in collaboration with the University of Sussex.

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