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津谷 定廣*; 竹下 博志*; 枝嶋 敏数*; 本岡 正文*
PNC TJ8224 93-001, 128 Pages, 1993/06
再処理工場のセル内機器の保守、交換等に伴う作業における被ばくの低減、安全性の向上、作業時間の短縮、稼働率の向上等を図ることを目的に、配管類の切断、溶接等の作業に適用する遠隔操作型の作業ロボットの開発が行なわれてきた。本高度化設計では、上記内容の成果を踏まえスペース削減等に関する見直しを行なうと共に遠隔操作における機能性、操作性、作業性の向上を図るため、ケーブルモジュールの共用化およびモノレール走行型視覚システムの設計を行い以下の成果が得られた。(1)各基本作業ユニットに使用しているケーブル・ホース類の整理を行ない、ケーブルモジュールの共用化設計をまとめた。また、作業アームおよび連結部の構造についての設計を行ない、30%程度のスペースを削減することができる見通しを得た。(2)セル内の配管等を利用して取り付け可能なモノレール走行型視覚システムの方式決定を行なうと共に走行車、レール、監視装置の設計を行ない実セル適用への可能性の見通しを得た。この報告書は上記高度化に関する設計の成果について報告するものである。
綿引 政俊; 梁川 千尋; 影山 良一; 久芳 明慈
no journal, ,
本件は、グローブボックス解体に係る要素技術として、ロボットアームの適用性、2次廃棄物低減のための廃棄物容器の適用性についての検討結果を報告するものである。
西村 昭彦
no journal, ,
脱炭素化に向けて蓄熱発電技術がエネルギー産業のイノベーションを誘発する。蓄熱材として溶融塩を使用した発電プラントの配管歪の安全監視のため、耐熱FBGセンサを利用した遠隔監視システムの開発を行っている。遠隔ゾーン加熱への応用・確認のため、原子力機構敦賀事業本部が施設共用を進める「ふくいスマートデコミッショニング技術実証拠点」を活用し、高出力ファイバーレーザーを軸とした遠隔ゾーン加熱実験を行った。本実験により、高レベルガラス固化体装置附属の流下ノズルにおけるレーザー遠隔加熱制御の可能性が得られた。発表では上記に加えてレーザースキャンの工夫など他の実験例も紹介する。今後、遠隔ゾーン加熱ノズル部周辺の熱歪みモニタリングや、遠隔歪みセンシングの蓄熱プラントへの適用性を検討する。
西村 昭彦
no journal, ,
脱炭素社会の実現に向けて蓄熱発電技術がエネルギー産業のイノベーションを誘発する。蓄熱発電技術を安全性向上のためには熱変形する配管の歪監視が不可欠である。本実験では、小型SUS容器内に蓄熱材の代用として鉛ビスマス合金を封じた。小型SUS容器の一部には、ダイヤフラムを設けアルゴンガスにより加圧させ高温でのダイヤフラムの微小変形を測定した。SUS容器の加熱にはファイバーレーザーを使用した。ダイヤフラムの温度監視にはサーモビュワーを使用した。ファイバーレーザー及びサーモビュワーはロボットシステムに取り付けた。敦賀総合研究開発センター附属のスマートデコミッショニング施設は廃止措置技術の高度化のための施設である。本施設の活用により安全に遠隔加熱実験を進めることができた。
西村 昭彦; 高崎 浩司; 石原 信之*
no journal, ,
原子力機構では各種の福島第一原子力発電所(1F)廃止措置に係る技術開発を行っている。これまで高温プラント保守保全技術としてピコ秒レーザ加工FBGセンサの開発を行ってきた。本技術を1F廃止措置に資するため、高温に加えて高線量下での歪計測を目指した加工プロセスの改良を進めている。将来、1Fからの核燃料デブリ取り出しが本格化する際には、使用されるロボットアームに実装することで、保持の際に核燃料デブリが受ける圧力の計測やロボットアーム自体の撓みの監視への応用が可能となる。発表では、敦賀事業本部が施設教徒を進めているレーザー利用の付属機器であるロボットアームの把持機構への実装について報告する。
西村 昭彦; 井出 次男*; 石原 信之*; 高崎 浩司
no journal, ,
高温且つ高放射線環境下での利用を目的として、耐熱FBGセンサの研究開発を紹介する。廃止措置に有効なロボットアームに耐熱FBGセンサを実装し、福島原子力発電所の炉心溶融状態における核燃料デブリの取り出しに応用することが可能である。12年にわたる水中での風化により強度の低下した燃料デブリを、適切な保持力で掴むためのフィードバックシステムを開発する。
西村 昭彦; 井出 次男*; 石原 信之*; 高崎 浩司
no journal, ,
ピコ秒パルスレーザー精密加工により作製されたFBGセンサの産業展開を報告する。福島第一原子力発電所の廃炉作業においては、核燃料デブリの保持力を適切に保つためのフィードバック機構を備えたロボットアームの適用が想定されている。この目的のために、耐放射線性光ファイバーへのFBG加工を実施した。また、開発の準備として、高温配管の拘束応力測定を実施した。さらに、ロボットアームの把持機構をFBGセンサ遠隔計測用のシミュレータとして製作した。
西村 昭彦; 石原 信之*
no journal, ,
本フォーラムにおいて、紹介する技術は、レーザ精密加工技術を光ファイバのコアに施すことで、コア内部に回折格子を描画する技術(FBGセンサ)である。原子力機構では、製作したFBGセンサを高速炉の流動状態を模擬するためのナトリウム循環ループ施設に実装し、配管の熱膨張計測を行うことに成功した。現在、FBGセンサの製作技術の企業移転を進め、さらに表面の面処理とナノコロイド接着技術を組み合わせることで、様々な応用分野への活用を推進している。高温で放射線下の大型施設や装置の保守保全において、熱膨張歪の監視はまさに「転ばぬ先の杖」として、リスク管理上極めて重要である。とりわけ、施設の建設時に要所にFBGセンサをはじめとする各種のインテリジェントセンサを組み込んでおくことは、流動による加速腐食による配管減肉の兆候の検知が可能である。なぜならば、減肉により強度低下が進む配管は自重による微小変形が起きるからである。また、地震による過大な外力の印加など、配管溶接部に生じる亀裂による変形を探知することにより、実際の漏洩を未然に予見できる。以上、廃止措置分野や原子力分野を中心に代表的な応用の可能性について報告する。
