2021年度楢葉遠隔技術開発センター年報

秋山 陽一; 柴沼 蒼; 柳澤 憲一*; 山田 大地; 鈴木 健太; 吉田 萌夏; 大野 貴裕; 川端 邦明; 渡辺 夏帆; 森本 恭一; et al.

JAEA-Review 2023-015, 60 Pages, 2023/09

JAEA-Review-2023-015.pdf:4.78MB

楢葉遠隔技術開発センターは、東京電力ホールディングス株式会社が実施する福島第一原子力発電所の廃炉作業に資するため、遠隔操作機器・装置による廃炉作業の実証試験・要素試験が実施できる施設・設備を有している。2021年度は84件の施設利用を支援し、福島第一原子力発電所廃炉作業等に貢献した。また、福島第一原子力発電所の廃炉・除染に携わる事業者、災害対応分野においてロボット技術等を必要としている事業者との技術マッチングの機会として開催された廃炉・災害対応ロボット関連技術展示実演会に出展し、地域活性化・福島県の産業復興に協力した。さらに、第6回廃炉創造ロボコンや国際原子力人材育成イニシアチブ事業等の支援を通じて、長期にわたる福島第一原子力発電所の廃炉関連業務を担う次世代の人材育成に貢献した。新たな取組みとして、楢葉町教育委員会が実施している「ならはっ子こども教室」への協力として、楢葉町小学生を対象とした遠隔ロボット操作及びVRの体験会を実施し、地域教育活動に貢献した。本報告書は、2021年度における楢葉遠隔技術開発センターの施設・設備の整備・利用状況およびそれに係る取組み、遠隔基盤技術の開発状況、緊急時対応遠隔操作資機材の整備・訓練等の活動状況について取りまとめたものである。

光パルス干渉方式地震計を用いた円筒水槽振動特性の観測

森下 日出喜*; 吉田 稔*; 西村 昭彦; 松平 昌之*; 平山 義治*; 菅野 裕一*

保全学, 20(1), p.101 - 108, 2021/04

福島第一原子力発電所の廃止措置においては、遠隔計測技術とロボット技術の融合が不可欠である。損傷を受けた原子炉建屋の健全性を評価するために、現場にロボットにより地震計を設置する模擬試験を実施した。試験には、原子力機構の楢葉遠隔技術開発センターのロボット試験水槽を、原子炉格納容器に見立てて実施した。遠隔計測技術として、白山工業開発の光パルス干渉方式地震計を使用した。ロボット試験水槽の水位を5mから順次下げることで、振動特性の変化を記録した。試験では、偶然に起こった震度1の微小地震を計測することができた。水槽は微小振動の増幅体として振舞うことが判明した。水槽の揺れを表す物理モデルを考察することで、将来の廃止措置の現場適用の問題点を抽出した。

Importance of root uptake of CO on C transfer to plants impacted by below-ground CH release

太田 雅和; 田中 拓*

Journal of Environmental Radioactivity, 201, p.5 - 18, 2019/05

https://doi.org/10.1016/j.jenvrad.2019.01.012

放射性廃棄物地下処分施設から漏洩するCHは、土壌中で微生物による酸化を受けてCOとなる。既存のC移行モデルでは、土壌中COの植生への移行が主に葉面吸収によって起こることが仮定されている。一方、COの経根吸収の影響は把握されていない。本研究は、COの経根吸収が植生へのC移行に及ぼす影響を評価するため、土壌中のCHの輸送と酸化をモデル化し、これを陸面CO移行モデル(SOLVEG-II)に組み込んだ。モデルによる土壌中CH移行の計算性能は、深部土壌へのCH注入の野外実験データを用いて検証した。次に、モデルを地下水面(深度1m)からのCHの連続放出時の陸面C移行に適用した。土壌中で根が浅く分布(深度11cm)する状況では、植生へのC移行ではCOの葉面吸収の影響が支配的となり、葉へのC蓄積の80%に寄与した。一方、根が地下水面近くまで分布(深度97cm)する状況では、葉へのC蓄積の半分以上(63%)が経根吸収によってもたらされた。更に、メタン酸化が土壌深部(深度20cmあるいは80cmまで分布)で起きた場合には、葉に蓄積したCの全量が経根吸収によってもたらされた。これらの結果から、根が地下水面近くまで分布し、CHの酸化が土壌深部で起きる場合は、COの経根吸収が植生へのC移行において支配的となることが明らかとなった。

楢葉遠隔技術開発センターにおける廃炉のための遠隔技術開発および操作訓練を支援する技術開発の取り組み

川端 邦明

日本ロボット学会誌, 36(7), p.460 - 463, 2018/09

日本原子力研究開発機構は、廃炉作業におけるロボット等の遠隔技術の開発支援および操縦者訓練を目的とするモックアップや要素試験施設の整備を行う楢葉遠隔技術開発センターを設置して2016年4月より運用を開始している。楢葉遠隔技術開発センターでは、施設の整備、運用と並行して、福島第一原子力発電所での作業経験や知見を参考にして廃炉作業環境を想定した遠隔機器の開発支援やオペレータの操作習熟度向上に資する技術の研究開発にも取り組んでいる。本稿では、遠隔機器による廃炉作業支援のために取り組んでいる技術開発内容について紹介する。

福島第一原子力発電所廃止措置における楢葉遠隔技術開発センターの取り組み

谷藤 祐太

原子力年鑑2018, p.96 - 97, 2017/10

福島第一原子力発電所の事故収束に向けて、楢葉遠隔技術開発センターで行っている遠隔技術開発の取り組みについて報告する。

環境モニタリングのための松葉表面付着物の検討; 大気浮遊じんと松葉表面付着物の元素分析

齋藤 陽子

KURRI-KR-129, p.48 - 49, 2007/03

環境汚染の影響をよりよく理解するために、汚染物質の量及び分布を明らかにする環境モニタリングが必要である。大気浮遊じんは、放射性物質や大気汚染物質の直接の輸送媒体であるため、しばしばモニタリングの指標として使われている。それらは通常エアサンプラーによって捕集されるが、捕集の時期や場所が制限される。大気浮遊じんは、植物の葉表面に付着することが知られている。この現象に着目して、環境モニタリングのための指標として松葉表面付着物を利用することを検討した。原研東海研内の松林で採取した松葉を溶剤で洗浄し、表面付着物を回収した。また大気浮遊じんを松葉採取と同じ場所でエアサンプラーにより捕集した。それぞれの元素濃度は機器中性子放射化分析により測定した。松葉表面付着物中の元素濃度パターンは同時期に捕集した大気浮遊じんと一致し、大気浮遊じんは松葉表面付着物の主な成分であることがわかった。また、松葉内部組織に含まれる金属元素及びハロゲン元素の量は、松葉表面付着物に含まれる物より数十倍から数千倍多く、環境モニタリングを目的とした大気浮遊じんの指標としては、松葉表面付着物を用いるのが望ましい。

Deposition of DO from air to plant and soil during an experiment of DO vapor release into a vinyl house

安藤 麻里子; 天野 光; 一政 満子*; 一政 裕輔*

Fusion Engineering and Design, 42, p.133 - 140, 1998/00

https://doi.org/10.1016/S0920-3796(98)00376-7

トリチウムの環境中での移行挙動を調べる目的で、トリチウムの安定同位体である重水水蒸気を用いた放出実験を95年秋及び96年夏の2回、茨城大学敷地内において行った。ここでは、栽培植物の葉、根、実に対する重水沈着挙動について夜間と日中で比較した結果及び、植物の種類で比較した結果を報告する。実験に用いた植物の中で、特に稲の取り込み速度は、根から重水濃度の低い水を吸収しているにも関わらず顕著に高く、大気中にトリチウムが放出された場合、水田の水の濃度が低くても稲に簡単にトリチウムが移行することが示唆された。気孔が閉じる夜間であっても重水水蒸気の取り込みが大きい動植物が存在し、昼と夜の濃度比は、トマト、ミカンで大きく、ラデイッシュでは低い値を示した。

隆起・沈降に関する研究(5)

高野 豊治*; 佐々木 穣*; 布施 圭介*; 斉藤 晃*; 佐藤 好一*

PNC TJ1454 96-001, 295 Pages, 1996/03

PNC-TJ1454-96-001.pdf:15.79MB

近年、大地震に由来する津波堆積物が世界各地で報告されるようになり、大地震の発生時期を推定する有力な方法となりつつある。海成完新統には津波堆積物が多数保存されている可能性が高く、大地震の再来間隔の解明や、それに伴う地殻変動の将来予測に重要な手がかりを与えると考えられる。本研究では大地震により離水した完新世海成段丘(沼段丘)が分布する千葉県館山市周辺で、大地震に由来する津波堆積物を海成完新統(沼層)に見い出し、地殻変動の解析を行った。その結果、以下のことが明らかとなった。(1)沼層には、急激な流水によって海岸や海底から削剥された堆積物が再堆積したと考えられる砂礫層がある。このような砂礫層を形成するようなイベントが、約8,000y.B.P.1,600y.B.P.の間に少なくとも36回認められる。(2)36回のイベントのうち6回(6,2006,100y.B.P.、6,1006,000y.B.P.、約4,500y.B.P.、4,3004,200y.B.P.、約3,050y.B.P.、約2,800y.B.P.)は、南関東に分布するの完新世海成段丘の離水時期と一致する。それゆえ、これら6層準の砂礫層は、海成段丘を離水させた地震に伴う津波堆積物と解釈される。それ以外の砂礫層も津波堆積物である可能性が高いが、対応する海成段丘から知られていないことから、津波以外のストームなどに由来する可能性がある。(3)連続的なデータから推定される地殻変動は、隆起と沈殿が交互に繰り返す"地震性地殻変動"を示す。その最大隆起速度は内房側で3.34.4mm/y,外房側で5mm/yである。

In vivo release of testosterone from vinyl polymer composites prepared by radiation-induced polymerization

吉田 勝; 浅野 雅春; 嘉悦 勲; 中井 克幸*; 山中 英寿*; 鈴木 孝憲*; 志田 圭三*; 鈴木 慶二*

Biomaterials, 4, p.33 - 38, 1983/00

https://doi.org/10.1016/0142-9612(83)90067-4

長期間にわたって緩徐な薬物溶出性能をもつ複合体を低温過冷却状態においてガラス化性モノマーの放射線重合によって試作した。複合体からのTSSのin vitro溶出はmatrix-controlled processに従うことが見出された。この場合、drug deliveryの速度は担体の親水性に依存し、含水率が増加するほど増加した。in vivo実験の場合、複合体は30日間の試験期間にわたって去勢したウイスター系ラットの背中の皮下に埋入した。TSSのin vivo速度はin vitroのそれに比べ抑制された。この抑制作用は担体の親水性とよく対応していることが分った。一方、ラットにおける生理学的機能はTSS包含複合体を用いて前立腺腹葉の重量およびserum中の薬物濃度を測定することにより検討した。前立腺腹葉の重量は薬物の溶出速度の増加に伴ない直線的に増加する傾向を示した。またserum中の薬物濃との間にもよい対応関係が認められた。さらに担体自体の生体適合性に関する評価も試みた。

放射線重合ポリマーマイクロスフィアからのホルモンのin vivo放出性能

吉田 勝; 浅野 雅春; 嘉悦 勲; 中井 克幸*; 山中 英寿*; 志田 圭三*; 鈴木 慶二*

医学のあゆみ, 122(2), p.103 - 104, 1982/00

テストステロン(T)含有ポリマーマイクロスフィア(PMS)を低温放射線サスペンジョン重合によって試作した。分散保護剤にPVAおよび-グロブリン(GB)を使用した。PMSの粒度分布をcoulter counterを用いて測定したところ、PVAを用いた時は150m付近に極大値をもつ比較的シャープな粒度分布を示すのに対し、GB系では極大値が小粒子側に移り(90m付近)、その分布はブロードであった。GB系におけるPMSからのTの溶出量は30日目でin vitroが19.8mg、in vivoが9.9mgであった。in vivoにおける薬物の溶出抑制は粒子表面に粘着した生体細胞によって拡散抵抗が増大したためと思われる。このPMSから放出されたTの生物学的作用(physiological response)は四中濃度および前立腺腹葉の重量変化を測定することにより検討した。その結果、本研究に用いたPMSは30日以上にわたる薬物の溶出性能と薬理作用をもっていることが分った。また、同時に素材の生体提合成についても評価を試みた。