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佐藤 優樹; 鳥居 建男
Nuclear Technology, 206(7), p.v - xvi, 2020/07
被引用回数：2 パーセンタイル：66.67(Nuclear Science & Technology)The Fukushima Daiichi Nuclear Power Station (FDNPS) suffered a meltdown as a result of a large tsunami triggered by the Great East Japan Earthquake on March 11, 2011. Understanding the distribution of radioactive substances inside the FDNPS is essential to execute appropriate decommissioning tasks. In this paper, we propose method for visualizing three-dimensional (3D) images of radioactive substances as a point cloud data (PCD) and integrating these data into 3D environment models. To demonstrate the usefulness of the proposed methods, a Compton camera was first employed to capture 3D images of radiation sources. The resulting PCD were then integrated into a 3D environment model of a measurement area acquired using the 3D light detection and ranging (LiDAR). This allowed in successful construction of a map to visually recognize the positions of radiation sources.
川端 邦明
Japanese Journal of Applied Physics, 59(5), p.050501_1 - 050501_9, 2020/05
被引用回数：13 パーセンタイル：19.78(Physics, Applied)本論文では、東京電力ホールディングス福島第一原子力発電所で行われて遠隔操作ロボットによる廃炉作業やそこで得られた教訓などをについて記している過去の作業経験に基づいて、今後安全で安定、かつ効率的な遠隔作業を推進するために重要と思われるポイントについてまとめ、これをうけて現在原子力機構で実施されている研究開発項目とその内容について記した。具体的には、廃炉用ロボットの性能脳評価のための標準試験法、操作習熟訓練のためのロボットシミュレータ、遠隔地の状況把握支援のための情報生成手法等の開発状況について述べた。
松川 瞬*; 板倉 賢一*; 早野 明; 鈴木 幸司*
Journal of MMIJ, 133(11), p.256 - 263, 2017/11
LIDAR(Laser Imaging Detection and Ranging)は、岩盤表面を点群の形式で取得することができる。先行研究では、必要なパラメータを手動で設定して、点群から岩盤の不連続面を取得するアルゴリズムが開発されてきた。DiAna(Discontinuity Analysis)アルゴリズムは、点群を格子状に分割して半自動的に岩盤の面を推定するアルゴリズムである。しかし、適切な格子サイズを決定するには熟達した技術が必要である。そこで本研究では、場所によって適切な格子サイズを自動決定するVBS(Variable-Box Segmentation)アルゴリズムを開発した。VBSアルゴリズムは、小さな格子を結合して適切なサイズの格子を作り、面を推定する。VBSアルゴリズムの性能は、DiAnaアルゴリズムと比較して評価した。その際、手動で岩盤表面を推定して作成した参照面との類似度を用いた。比較結果では、VBSアルゴリズムはDiAnaアルゴリズムよりも参照面に類似した面を推定した。よって、VBSアルゴリズムは場所により自動的に適切な格子サイズを決定し、適切に面を推定した。
早野 明; 板倉 賢一*
Journal of MMIJ, 133(4), p.76 - 86, 2017/04
大規模地下施設建設の坑道掘削時に行われる割れ目観察は、調査員の目視観察とクリノメーターを使用した割れ目方位の簡易計測といった従来からの手法に基づいている。そのため、調査の規模が大きいほどデータ品質の確保と調査員の安全確保が依然として課題である。計測対象物の三次元形状を表す点群を瞬時に取得できる三次元レーザスキャナ計測は、これらの課題解決に有効である。本研究では、レーザ計測の坑道壁面の割れ目観察への適用性を確認するために、坑道壁面の形状を表す点群から割れ目の方位やトレース長などの空間分布に関する情報を取得する方法を検討した。その手法は、坑道壁面形状を表す判読画像を用いた割れ目判読を基本としている。そして、その手法を掘削長50m程度の水平坑道に適用し、点群から取得できる割れ目データがどの程度従来手法に基づく割れ目データを再現しているのか確認した。その結果、調査員が目視観察により抽出した割れ目のうち8割強の割れ目が抽出され、割れ目方位も従来手法と比べて遜色ないことを確認した。点群から抽出できなかった割れ目のほとんどは、透水に寄与しないトレース長が短く密着性の良い割れ目であった。
松浦 勇斗*; 松川 瞬*; 板倉 賢一*; 早野 明; 鈴木 幸司*
no journal, ,
坑道周辺の不連続面分布は、坑道の安定性評価等にとって重要な情報である。近年、不連続面の取得には3Dレーザースキャナより得られた坑道壁面点群データを用いる手法が開発されている。その際、点群から小平面を推定する必要がある。本研究では、壁面形状に沿った小平面を推定する事を目的とし、多次元粒子群最適化(MDPSO)を用いて点群に対し面クラスタリングを行った。また推定された小平面を目視で作成した参照面との類似度で評価した。結果として、MDPSOを用いた面クラスタリングによる小平面推定が従来手法よりも参照面に近い小平面を推定することができ、有意水準5%で有意差があることが示された。
佐藤 優樹; 谷藤 祐太; 寺阪 祐太; 森下 祐樹; 宇佐美 博士; 冠城 雅晃; 川端 邦明; 鳥居 建男
no journal, ,
The Fukushima Daiichi Nuclear Power Station (FDNPS), operated by Tokyo Electric Power Company Holdings, Inc., went into meltdown after the occurrence of a large tsunami caused by the Great East Japan Earthquake of March 11, 2011. The radiation distribution measurements inside the FDNPS are indispensable to execute decommissioning tasks. We have conducted the radiation imaging experiment inside the FDNPS building using the Compton camera. The high-dose contamination (up to 3.5 mSv/h) was visualized. We also created a three-dimensional (3D) radiation distribution map inside the FDNPS building by integrating the radiation image obtained by the Compton camera into the point cloud data of the experimental environment acquired using the scanning laser range finder. In addition, we introduce the photogrammetry technique to create the 3D structure model of the experimental environment. The radiation image is superimposed on the 3D structure model created using the photogrammetry to visually recognize the radioactive substances. In the presentation, our recent study about the radiation imaging technology for measurements of the distribution of radioactive substances inside the FDNPS is discussed.
三浦 隆智
no journal, ,
東海再処理施設(TRP)では、2018年に廃止措置段階に移行し、その廃止措置工程では約30施設の管理区域の解除するために約70年の期間を要するとしている。TRPでは、現在、解体準備期間(第1段階)として工程洗浄を実施中であり、今後数年以内に実施予定の機器解体(第2段階)にさきがけ、汚染機器を収納したセル内の状況を詳細に調査する必要があり、3D点群データ及び3Dアズビルドの活用が期待できる。一方で、TRPの3Dアズビルド化に際しては、セル内が狭隘で高線量であることや、セル内へのアクセス方法が限られることなど様々な課題がある。今回、これらの課題を踏まえ、TRPの施設の特性に応じた3D点群データの取得方法について検討した。検討の結果、TRPの構造を考慮すると既設点検口からガイドレールとケーブルベアを組み合わせた遠隔治具を用いて測定することが有効であり、さらに新規点検口の設けることにより、セル内のほぼ全てのエリアの3Dアズビルド化を行うことが可能あることを確認した。これにより、TRPのセル内の3Dアズビルド化について、実施方法の見通しが得られた。
高崎 浩司
no journal, ,
日本原子力研究開発機構廃炉環境国際共同研究センターの遠隔技術ディビジョンにおいて、東京電力福島第一原子力発電所の廃炉のために放射線の可視化や遠隔分析技術とともに、関連する3Dマップ化などのデジタル関連技術について研究開発を行っている。これらの技術について最新の状況を紹介する。
