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報告書

高速実験炉「常陽」の定期的な評価; 高経年化に関する評価

礒崎 和則; 小川 徹; 西野 一成; 皆藤 泰昭; 市毛 聡; 住野 公造; 須藤 正義; 川原 啓孝; 鈴木 寿章; 高松 操; et al.

JNC-TN9440 2005-003, 708 Pages, 2005/05

JNC-TN9440-2005-003.pdf:31.46MB

高速実験炉「常陽」では、定期的な評価(高経年化に関する評価)として、「経年変化に関する技術的評価」及び「長期保全計画の策定」について、平成17年4月までに実施した。(1)経年変化に関する技術的評価 「常陽」における経年変化事象として、(1)放射線劣化、(2)腐食、(3)磨耗、侵食、(4)熱時効、(5)クリープ、疲労、(6)応力腐食割れ、(7)絶縁劣化、(8)一般劣化を抽出し、当該項目に係る技術的評価を実施した。その結果、定期的な監視もしくは更新を実施することで、安全機能上問題となるような経年変化がないことを確認した。(2)長期保全計画の策定 経年変化に関する技術的評価の結果に基づき、平成17年度$$sim$$平成26年度までの長期保全計画を策定した。 今後、高速実験炉「常陽」の設置者長期自主検査計画書における施設定期検査計画に加え、長期保全計画に基づく点検・更新等を実施していくことで、機器・構築物の健全性を確保し、その機能喪失を未然に防止することができると評価した。

報告書

「常陽」における燃料破損模擬試験; FEDL炉内試験(III)

伊藤 主税; 伊東 秀明; 石田 公一; 服部 和裕; 大山 一弘; 助川 一弥*; 村上 隆典; 皆藤 泰昭; 西野 一成; 青山 卓史; et al.

JNC-TN9410 2005-003, 165 Pages, 2005/03

JNC-TN9410-2005-003.pdf:12.66MB

高速実験炉「常陽」では、国の安全研究の一つである「燃料破損時の運転手法最適化に関する研究」の一環として、炉内で放出された核分裂生成物の挙動と燃料破損検出設備(FFD)及びシッピング法破損燃料位置検出設備(FFDL)の検出性能の評価を実施している。本研究では、MK-Ⅱ炉心において、試験用燃料要素の被覆管のガスプレナム部にスリットを設けてこれを照射する試験(昭和60年4月、FFDL炉内試験(I))、試験用燃料要素の被覆管の燃料カラム部にスリットを設けて照射する試験(平成4年11月、FFDL炉内試験(Ⅱ))を実施した。「常陽」は、MK-Ⅲ炉心への改造を完了し、平成16年度よりMK-Ⅲ炉心での本格運転を開始した。MK-Ⅲ炉心では、炉心構成等の変更に伴いFPのプラント系統内での振舞いが変化し、FFD設備やFFDL設備の感度・応答に影響を及ぼすことが考えられる。そのため、MK-Ⅲ炉心における燃料破損時のFPの振る舞いやFFD及びFFDL設備の性能を確認しておく必要がある。さらには、前回のFFDL炉内試験(Ⅱ)を実施してから約12年が経過しており、万一の燃料破損や、将来計画しているRTCB試験(燃料被覆管が破損に至るまで照射を継続する試験)に備え、MK-Ⅲ炉心運転時における燃料破損時のプラント運転手順を検証するとともに、対応能力の向上を図ることが重要である。そこで、平成16年11月11日から11月29日までの期間において、FFDL炉内試験(Ⅲ)を実施した。本試験では、MK-Ⅲ炉心において、燃料被覆管に人工欠陥を設けた試験用燃料要素を炉心中心に装荷して照射し、燃料破損を検知してから原子炉を停止して燃料を取り出すまでの一連のプラント操作を行い、燃料破損発生時における高速炉の運転手法を検証した。また、本試験において、運転・操作手順の改善や設備の改造・整備等の改善事項も摘出できた。今後は、これらの対応を図り、MK-Ⅲ炉心運転に備えるとともに、本試験結果を、将来のFBRの安全性の向上に反映させていく。

報告書

高速増殖原型炉「もんじゅ」燃料取扱貯蔵設備の運転・保守経験,1; 総合機能試験完了後から平成8年3月まで

長広 義彦; 廣部 岩男; 山田 多圭士; 内藤 栄一; 小幡 宏幸; 浜野 知治; 皆藤 泰昭; 今村 弘章; 甲高 義則; 井関 淳; et al.

PNC-TN2410 96-005, 339 Pages, 1996/03

PNC-TN2410-96-005.pdf:14.53MB

「もんじゅ」の燃料取扱貯蔵設備は、平成3年4月に据付を完了した後、5月から総合機能試験を開始し平成4年8月に終了した。平成4年12月に設備移管を受け性能試験に入った。燃料装荷試験においては炉心燃料198体の炉内への移送、炉心への装荷を燃料取扱設備により行った。この間大きなトラブルもなく、円滑に運転が行われ平成6年4月5日168体で初臨界を達成した。燃料装荷以降も出力分布試験、模擬体洗浄処理運転を実施しており、平成4年から毎年設備点検を実施して設備の健全維持に努めている。本報告書は総合機能試験完了以降の燃料取扱設備の運転及び保守についてまとめたもので、この間に経験したトピックスを記載するとともに設備の信頼性向上に向けた今後の検討事項についても述べたものである。

口頭

ナトリウム冷却型高速炉の原子炉容器内観察・補修技術の開発,5; 高速炉の炉内観察及び異物回収方法の概念検討

伊東 秀明; 長井 秋則; 飛田 茂治; 芦田 貴志; 皆藤 泰昭; 片桐 源一*; 児玉 健光*; 吉村 哲治*

no journal, , 

ナトリウム冷却型高速炉の炉内補修技術開発の一環として、「常陽」の炉心上部機構の下面の状況を遠隔で観察する装置と、変形したMARICO-2の試料部の回収方法を検討した。UCS下面観察装置は、カバーガスバウンダリを維持した状態で炉内検査孔からファイバースコープを下方に挿入し、目的位置まで導けるように、その先端を炉外から遠隔で屈折・回転駆動できる構造とした。干渉物の回収は、把持機構を炉容器内の干渉物位置まで挿入し、可動するバケットで折れ曲がった干渉物を爪で挟んで集合体移送用ポットと一緒に把持して炉内から引き抜く構造とした。

口頭

ナトリウム冷却型高速炉の原子炉容器内観察・補修技術の開発,3-2; 炉容器内で変形した集合体の遠隔回収

岡崎 義広; 芦田 貴志; 宮本 一幸; 皆藤 泰昭; 伊東 秀明

no journal, , 

高速実験炉「常陽」では、計測線付実験装置の試料部の切離不能により、炉内燃料貯蔵ラック上で試料部が変形し、回転プラグを操作した際に炉心上部機構と干渉することが確認されている。当該試料部はラッパ管の上部で曲がっており、燃料交換機では取り出せないことから、その回収方法について検討した。

口頭

ナトリウム冷却型高速炉の原子炉容器内観察・補修技術の開発,4-3; 炉容器内で変形した集合体の遠隔回収,2

芦田 貴志; 皆藤 泰昭; 宮本 一幸; 野口 好一; 伊東 秀明

no journal, , 

炉内ラックの移送ポットから突き出た状態となっているMARICO-2の試料部は、ラッパ管の上部が変形していることから、既設設備では回収できない。このため、炉心上部機構を撤去した開口部から、原子炉容器バウンダリを維持しつつ、遠隔操作による回収を検討している。本試験では、回収方法を検討するため、ほぼ直角に曲がった試料部を把持できるか、引上げにより屈曲部が変形して脱落しないか、試料部が単体で移送ポットから引き抜けるかどうかを確認した。その結果、試料部が移送ポットとともに引き上げられたこと及び手順どおりに試料部を把持でき、引き上げられたことを確認できた。今後は、屈曲した試料部の下方(移送ポット側)を観察し、より確実な把持方法を検討するため、再試験を行う予定である。また、具体的な回収手順の検討を進め、装置類の詳細設計と作業の最適化を図る。

口頭

ナトリウム冷却型高速炉の原子炉容器内観察・補修技術の開発,5-2; 炉容器内で変形した集合体の遠隔回収技術の開発,3

皆藤 泰昭; 芦田 貴志; 宮本 一幸; 伊東 秀明

no journal, , 

高速実験炉「常陽」の炉内ラックでは、計測線付実験装置(MARICO-2)の試料部集合体のラッパ管の上部が変形した状態で移送用ポットから突き出ており、既設の取扱設備では回収できない。このため、炉心上部機構を取り外した開口部に回収装置を据え付け、炉容器バウンダリを確保した状態で遠隔操作により試料部集合体を引上げて回収する計画である。平成21年11月に実施した試料部引上げ試験では、変形した試料部集合体を把持して引上げたところ、試料部集合体とともに移送用ポットが引上げられた。よって、回収は移送用ポットを把持して試料部集合体と一体で実施することとし、炉容器内で移送用ポットの吊上げ試験を実施して回収方法の成立性を確認した。

口頭

「常陽」運転員教育訓練の実績と効果

皆藤 泰昭; 鈴木 伸也

no journal, , 

「常陽」の運転員は原子炉施設保安規定、及びその下部要領である運転要領に基づきまとめられた「学習カリキュラム資料(Education Curriculum Document)」により、計画的に教育訓練を行っている。今回は、運転員教育訓練の内容とその実績及び効果について報告する。プラントを安全に運転するためには運転員が高度な知識や技能を備え持つことが重要である。また、これらの真価が問われるのは異常時であり、異常の兆候や状態をあらかじめパターン化して認識しておくことで、迅速な対応へと結び付けることが可能になる。これら体系化した教育・訓練を実施することで、運転員の知識の定着化及び能力向上の場を提供することができた。異常発生後の進展予測や要因特定に至るまでのプロセスは、個々の運転員の知識,思考により大きく左右される。この思考力を強化するうえでシミュレータ訓練は有効なツールであり、シミュレータを用いた実践的な訓練を通して個々の運転員に操作経験を積ませることができた。また、異常時措置マニュアルの教育と合わせ、理解度を確認するためのツールとして用いることにより、運転員の力量の維持・向上に寄与することができた。

口頭

「常陽」異常時措置要領「全交流電源喪失」の策定

川崎 徹; 澤田 徹; 皆藤 泰昭; 米川 満; 齊藤 隆一

no journal, , 

平成23年3月11日に発生した東北地方太平洋沖地震及び福島第一原子力発電所の事故以来、電源機能喪失時における原子炉施設の安全確保が今まで以上に要求されている。平成24年9月には原子力規制委員会も発足し、新たな規制の枠組みの中で安全基準の検討も進められているところである。「常陽」においては、これらの状況を踏まえつつ、電源機能の喪失に対する対応の向上を図るため、自主的に検討・対策を進めており、その一環として全交流電源喪失時の措置要領を策定した。ナトリウム冷却型高速炉である「常陽」は、プラント特性として強制冷却機能が喪失した場合でも自然循環冷却による炉心の崩壊熱除去が可能である。また、全交流電源喪失後も蓄電池による無停電電源系統から給電が可能なため、必要な監視機能は維持できるが、蓄電池の放電に備えた対応措置についても考慮しなければならない。本件では、事象発生から収束までの対応措置について検討した内容及び仮設電源等資機材の整備、その他、同事象を想定して行った訓練の内容について報告する。

口頭

高速実験炉「常陽」における原子炉容器内補修技術の開発と実践; MARICO-2試料部の回収

皆藤 泰昭; 芦田 貴志; 今泉 和幸; 伊澤 修; 内藤 裕之

no journal, , 

高速実験炉「常陽」では、MARICO-2 (計測線付実験装置)試料部が原子炉容器内の炉内燃料貯蔵ラック上で変形していることを確認した。確認試験の結果、MARICO-2試料部の変形により炉内燃料貯蔵ラックの移送ポットと分離ができないため、通常の取り扱い手順と経路では回収することができない状態であることから、専用の回収装置の開発を進めてきた。設計・開発においては、(1)高い信頼性で移送ポットと一体でMARICO-2試料部を確実に回収する方法(2)これまでの経験や実機寸法のモックアップ試験による確認結果に基づき設計を実施した。今回は原子炉容器内補修技術のうち、MARICO-2試料部の回収について記載する。

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