HASWS湿式廃棄物の取出しに向けた水中ROVと水中リフタを用いた試験

佐野 恭平; 爲田 惟斗; 阿久澤 禎; 加藤 颯真; 高野 祐吾*; 秋山 和樹

JAEA-Technology 2024-018, 68 Pages, 2025/02

JAEA-Technology-2024-018.pdf:4.73MB

東海再処理施設の高放射性固体廃棄物貯蔵庫(HASWS)は、再処理工程から発生した高放射性固体廃棄物を貯蔵する施設であり、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おり、乾式セル(予備貯蔵庫及び汚染機器類貯蔵庫)では分析試料のサンプリングを行った際の廃ジャグ等を収納した分析廃棄物用容器を貯蔵している。東海再処理施設の廃止措置に向け、HASWSは廃棄物の取出し設備を有していないため、取出し設備の検討を進めており、ハル貯蔵庫においては、英国の廃止措置において使用実績がある水中作業用小型ロボット(水中ROV)と、海洋分野にて海底に沈んだ物品の浮上げや運搬に用いられている水中リフタを活用した湿式貯蔵廃棄物の取出し方法を検討している。水中ROVと水中リフタの機能を組み合わせた取出し方法の成立性を確認するために、水中ROVと水中リフタ各々に要求する機能を確認する「単体試験」、水中ROVと水中リフタを組み合わせて水中で廃棄物を移動する「組合せ試験」、ハル貯蔵庫を模擬した環境にて廃棄物の回収を行う「総合試験」の順に、より実環境に近づけていくステップで廃棄物の取出しに向けた試験を実施した。本試験により、廃棄物の取出しに必要となる廃棄物に付属するワイヤの切断、廃棄物への水中リフタの取付け、廃棄物の開口部下までの移動、移動した廃棄物への回収吊具の取付けの各作業を一連で行うことができ、水中ROVと水中リフタを用いた湿式貯蔵廃棄物の取出し方法の成立性を確認した。

固体内における協同抽出効果の発現に関する基礎研究

大野 真平*; 新井 剛*; 佐野 恭平*; 渡部 創; 佐野 雄一; 中村 雅弘; 野村 和則

no journal, , 

本研究では、吸着材の吸着性能を向上させる技術として協同抽出効果に着目し、多孔性のSiO担体に抽出剤を含浸した際に吸着特性に及ぼす影響について基礎的に検討した。その結果、固体内での協同抽出効果の発現が確認されたので報告する。

Study of recovery waste from High Active Solid Waste Storage (HASWS) at Tokai Reprocessing Plant, 6; Comprehensive test using ROV and lifter

佐野 恭平; 爲田 惟斗; 阿久澤 禎; 秋山 和樹

no journal, , 

東海再処理施設のHASWS湿式セル内に貯蔵している廃棄物(ハル缶、フィルタ類、汚染機器類)を水中ROVと水中リフタ等を用いて取出すことを検討している。水中ROV等を用いた取出し方法の成立性を確認するために、実環境を想定し、貯蔵状態を模擬した廃棄物の配置かつ暗所・懸濁した作業環境下で、水中ROVと廃棄物の姿勢を考慮し水中リフタ(吊具式)または水中リフタ(グラブ式)を使い分けして取出しに必要な作業を一連で行う総合試験を実施した。試験の結果、実環境を想定した環境下でも種々の姿勢・配置の廃棄物に対して水中ROV等を用いた廃棄物の取出し方法で必要となる作業が一連で実施可能であることを確認し、水中ROV等による取出し方法が成立することを確認した。また、暗所の環境下では、水中ROV等に付属しているケーブル類はセル内俯瞰用カメラからの位置把握が容易ではないため、開口部に新たに光源を設置する等作業環境に係る改善が必要であることを確認した。

Japan - U.S. cooperation on design and development of the advanced hulls measurement and monitoring system for decommissioning of the Tokai Reprocessing Plant

北尾 貴彦; 白藤 雅也; 佐野 恭平; 渡邉 一樹; 堀内 雅一; 加藤 茜; Conner, J.*; LaFeur, A.*; Watson, M.*

no journal, , 

During decommissioning of the Tokai Reprocessing Plant (TRP), the Japan Atomic Energy Agency (JAEA) will build a new facility to prepare high-activity solid waste for final disposal and must develop an advanced measurement system for this waste that meets requirements to implement appropriate nuclear material accounting and control (NMAC), as well as effective nuclear security overall. Based on their long history of collaboration on non-destructive assay technologies for nuclear fuel cycle facilities, JAEA, the U.S. Department of Energy / National Nuclear Security Administration (DOE/NNSA) and Los Alamos National Laboratory (LANL) have agreed to cooperate on joint design and development of an Advanced Hull Measurement and Monitoring System (A-HMMS) for TRP. The paper summarizes work already completed and outlines next steps in the cooperation between JAEA, DOE/NNSA and LANL on development of A-HMMS in the coming years.

東海再処理施設 高放射性固体廃棄物貯蔵庫(HASWS)からの廃棄物の取出しに関する検討について,1; HASWS及び取出し装置に係る検討概要

伊藤 賢志; 佐野 恭平; 爲田 惟斗; 秋山 和樹

no journal, , 

東海再処理施設のHASWSに高放射性固体廃棄物を貯蔵している。当該施設には廃棄物を取り出す装置がないため、国内外の廃止措置で使用されている遠隔装置等の技術調査を実施した。技術調査では、(1)ハル缶に付属するワイヤの切断作業、(2)ハル缶の移動作業、(3)ハル缶を回収するための吊具の取付け作業が行えるものを抽出した。抽出した装置について対象ハル缶までの移動、作業員の使用環境等を比較し、水中ROVと水中リフタを選定した。

東海再処理施設 高放射性固体廃棄物貯蔵庫(HASWS)からの廃棄物の取出しに関する検討について,2; 水中作業用小型ロボット(水中ROV)に係る検討について

佐野 恭平; 爲田 惟斗; 伊藤 賢志; 秋山 和樹

no journal, , 

東海再処理施設内のHASWSの廃止措置に向け、湿式貯蔵庫からの廃棄物の取出し装置の開発を行っている。これまでに英国の廃止措置で使用実績のある水中ROV等の調査・操作性確認を実施した上で、水中ROV試験機を用いモックアップ試験を実施してきた。モックアップ試験では、実際のHASWSを模擬したモックアップ設備に模擬廃棄物を種々の姿勢・向きなどに配置し、廃棄物の取出しに係る廃棄物付属ワイヤの切断、吊具の取付け等の試験を行った。水中ROVで廃棄物に付属するワイヤの切断が行えること、水中ROVで廃棄物に吊具の取付けが行えることなどを確認し、水中ROV等を用いた廃棄物の取出しに関する成果を得られたため、報告を行う。

協同抽出効果が吸着材の吸着特性に及ぼす影響に関する基礎研究

大野 真平*; 佐野 恭平*; 新井 剛*; 渡部 創; 佐野 雄一; 中村 雅弘; 野村 和則

no journal, , 

本研究では、溶媒抽出法で抽出性能を向上させる技術として多く報告されている協同抽出効果に着目し、多孔性SiO担体に抽出剤を含浸した際に協同抽出効果が吸着特性に及ぼす影響を検討した。その結果、抽出剤含浸吸着材内において協同抽出効果の発現が確認された。