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車田 修; 大内 諭; 佐藤 正幸; 上石 瑛伍; 池亀 吉則
UTNL-R-0489, p.8_1 - 8_8, 2015/03
JRR-3の制御棒駆動装置コイル電源制御盤は、制御棒を案内管を介して電磁力で保持するため、直流電源として大電流を供給し、制御するものである。この電源は設置以来25年が経過し、部品供給が困難となったため更新することとした。更新においてはこれまで用いてきたシリーズ方式の電流制御からスイッチング方式に変更することにより、高効率化し発熱の少ない電源とすることができた。今回は、この更新にあたり実施した、設計、試作、実機製作及び更新作業について報告する。
島崎 洋祐; 澤畑 洋明; 高田 昌二; 藤本 望
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HTTR(高温工学試験研究炉)は、高温ガス炉燃料の破損挙動、核分裂生成物の破損挙動等の究明及び高性能燃料の開発、並びに中性子束の測定を目的として、核燃料物質の使用施設(以下、「使用施設」という。)をHTTRの原子炉施設に設置している。使用施設については、施設の性能の維持等のいわゆるバックフィット規定は設けられていないが、「核原料物質、核燃料物質及び原子炉の規制に関する法律」の改正により、同施行令第41条に該当する核燃料物質を使用する施設(以下、「41条施設」という。)のうち、「安全上重要な施設」(以下、「安重施設」という。)が存在する施設については、「使用施設等の位置、構造及び設備の基準に関する規則」(以下、「許可基準規則」という。)に適合させるために可能な限り改造等の措置を取ることが要求されることとなった。HTTRの使用施設は41条施設であることから、現状上記の措置が必要か否を確認するために安重施設候補の検討を実施した。本報告では、安重施設候補の検討方法及びその結果について述べる。
綿引 俊介; 井手 広史; 花川 裕規; 山浦 高幸; 神永 雅紀
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2011年(平成23年)3月11日の東北地方太平洋沖地震の発生により東京電力福島第一原子力発電所で招いた炉心損傷、多量の放射性物質の放出等を伴う重大事故を教訓とし、また、国際的な基準等を踏まえ、2013年(平成25年)12月18日、原子力規制委員会により「試験研究用等原子炉施設に対する新規制基準」が施行された。JMTR(Japan Materials Testing Reactor)では、新規制基準への適合性確認の最初の作業として、安全評価、解析等を実施するうえで重要な「安全機能上の重要度分類」及び「耐震重要度分類」を実施し、その分類結果に基づいて、耐震評価、安全解析を進めた。この結果、JMTR施設の既存の設備・機器等は、当該規則で要求される安全機能を個々に満足し、原子炉施設の安全性の確保及び周辺公衆に対する過度の放射線被ばくの防止について確認できた。これらの結果は既に取りまとめを終えており、年度内を目途に設置変更許可申請を行う予定である。
近藤 誠; 本間 史隆; 澤畑 洋明; 平戸 洋次; 川本 大樹; 鈴木 尚; 小野 正人
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HTTRは、熱出力30MWの黒鉛減速ヘリウムガス冷却型原子炉で、我が国初の高温ガス炉であり、950
Cの原子炉出口冷却材温度を利用し、発電のみならず、水素製造、地域暖房、海水淡水化等の幅広い熱利用の可能性を有する原子炉である。平成23年の東北地方太平洋沖地震以降は、原子炉を長期間停止しているものの、施設の健全性に関する総合評価、コールド状態による確認試験を行い、設備起動時及び定常運転時のプラントデータの確認等により、地震による施設等への影響がないことを確認している。一方、国においては原炉等規制法が改正され、原子力規制委員会が発足した。平成25年12月18日には、核燃料物質使用施設等の新安全基準が制定され、SBOに係る要求が明確に規定された。このため、SBO時のHTTRの挙動・影響評価を行い、新安全基準の要求事項に則したSBO対策をHTTRの特徴を踏まえて検討、実行してきた。SBO対策の実現可能性については総合防災訓練という実践的な場を通してその妥当性を確認することができた。
平戸 洋次; 小澤 太教; 齋藤 賢司
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HTTR(高温工学試験研究炉)の安全保護シーケンス盤は、HTTR原子炉施設の事故時において工学的安全施設を作動させるための制御盤であり、原子炉施設の安全確保上、重要な役割を担っている。原子炉運転中における当該盤の健全性確認試験で制御回路の異常が発見された場合は、速やかにその原因を排除し通常運転状態へ復旧することが求められる。当該盤は、多数の制御基板を使用した複雑な制御回路で構成されており、当該試験で異常が発見された場合の原因調査には、盤を熟知した者が膨大な量の図面を参照しながら、多数の制御回路を確認していく必要があり、通常運転状態への復旧に時間を要していた。そこで、当該試験において異常が発見された場合に、迅速に通常運転状態への復旧を実現するために、たとえ当該盤を熟知した者でなくても瞬時に原因を特定できる瞬時異常箇所特定システム(APAS: Abnormal Parts Assignment System)を開発した。本システムの開発により、当該盤を熟知した者でなくても異常原因を瞬時に特定できるようになり、迅速な初期対応や早期復旧に極めて有効で、HTTR原子炉施設の安全確保に大きく貢献するものである。また、本システムを活用した異常診断技術は、他の試験研究炉や一般産業界で使用されている当該盤と同等の設備に対しても広く活用できるものである。
宇敷 洋; 伊藤 裕道; 奥田 英二; 鈴木 信弘; 佐々木 純; 大田 克; 川原 啓孝; 高松 操; 長井 秋則; 大川 敏克
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高速実験炉「常陽」では、平成19年に「計測線付実験装置との干渉による回転プラグ燃料交換機能の一部阻害」が発生し、原子炉容器内において、(1)計測線付実験装置(以下、MARICO-2(MAterial testing RIg with temperature COntrol 2nd))試料部が炉内ラック内の移送用ポットから突出した状態で変形していること、(2)MARICO-2試料部と炉心上部機構(以下、UCS(Upper Core Structure))の接触により、UCS下面に設置されている整流板等が変形していることが確認された。当該燃料交換機能復旧作業の一環として、「常陽」では、平成26年5月よりUCS交換作業を開始し、同年12月に終了した。高放射線・高温環境のSFRにおける原子炉容器内補修(観察を含む)には、軽水炉にはない技術開発が必要であり、その技術レベルを高め、供用期間中の運転・保守に反映することはSFRの信頼性の向上に寄与することができる。SFRにおけるUCSの交換実績は世界でも数少なく、30年以上使用した原子炉容器内の大型構造物の交換作業の完遂により蓄積された経験・知見は、「常陽」のみならず、SFRにおける原子炉容器内観察・補修技術開発に大きく資するものと期待される。
芦田 貴志; 伊東 秀明
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高速実験炉「常陽」では、平成19年5月に照射試験を終えた計測線付実験装置(MARICO-2)の試料部を取り出すため、原子炉容器内の燃料貯蔵ラックへ移動後に切り離し操作を行った。この際、切り離し機構の設計不備により、MARICO-2の試料部と保持機構が完全に分離できていない状態で回転プラグを操作したことから、試料部が燃料貯蔵ラック内の移送用ポットから突き出た状態で変形しており、炉心上部機構の下面の整流板等も試料部との接触により変形し、燃料交換機能の一部が阻害されていた。「常陽」の燃料交換機能を復旧するため、炉心上部機構の交換、MARICO-2の試料部の回収を平成25, 26年度に実施することとし、復旧に向けた準備を進めてきた。本報告は平成25年度の報告に引き続き、平成26年度実施したUCSの交換及びMARICO-2試料部の回収の実績等について紹介する。
清水 俊二; 伊澤 修; 石崎 和彦; 武石 剛; 大和田 良平; 吉原 静也; 道野 昌信
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高速実験炉「常陽」では、平成19年に発生した「計測線付実験装置との干渉による回転プラグ燃料交換機能一部阻害」の復旧のため、平成26年に計測線付実験装置(以下、MARICO-2)試料部回収、炉心上部機構(以下、UCS)交換作業を実施した。本作業に伴い、原子炉容器内への不純物混入により原子炉容器内のナトリウムの純度が低下した。また、一部は原子炉容器内の構造物に吸着された。この状態で1次冷却系にナトリウムを充填した場合、1次冷却系全体に純度の低下したナトリウムが拡散し、ナトリウム中の不純物が析出し配管・弁等の閉塞が懸念されたため、安全にナトリウムを純化する方法として、段階的にナトリウム中不純物を希釈しながら、不純物が吸着された原子炉容器内構造物とナトリウムとの接液面積を制限しながらの純化運転を実施した。その結果、系統を閉塞させることなく純化運転を完了し、原子炉容器内ナトリウムの安全で確実な純化運転方法を確立した。本発表は、MARICO-2試料部回収、UCS交換作業後のナトリウム純化運転について報告するものである。
小野 正人; 本多 友貴; 高田 昌二; 沢 和弘
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試験研究の用に供する原子炉等の位置、構造及び設備の基準に関する規則五十三条(多量の放射性物質等を放出する事故の拡大の防止)において、試験研究用等原子炉施設は、発生頻度が設計基準事故よりも低い事故であって、当該施設から多量の放射性物質又は放射線を放出するおそれがあるものが発生した場合において、当該事故の拡大を防止するために必要な措置を講じたものでなければならない、と定められている。ここでの、発生頻度が設計基準事故よりも低い事故であって、多量の放射性物質又は放射線を放出するおそれのあるものについて、事象選定の考え方についてまとめた。