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廃炉環境国際共同研究センター; 東京大学*
JAEA-Review 2026-001, 140 Pages, 2026/06
JAEA-Review-2026-001.pdf:9.25MB
日本原子力研究開発機構(JAEA)廃炉環境国際共同研究センター(CLADS)では、令和元年度から英知を結集した原子力科学技術・人材育成推進事業(以下、「本事業」という。)を実施している。本事業は、東京電力ホールディングス株式会社福島第一原子力発電所(1F)の廃炉等をはじめとした原子力分野の課題解決に貢献するため、国内外の英知を結集し、さまざまな分野の知見や経験を従前の機関や分野の壁を越えて緊密に融合・連携させた基礎的・基盤的研究及び人材育成を推進することを目的としている。平成30年度の新規採択課題から実施主体を文部科学省からJAEAに移行することで、JAEAとアカデミアとの連携を強化し、廃炉に資する中長期的な研究開発・人材育成をより安定的かつ継続的に実施する体制を構築した。本研究は、令和6年度に採択された研究課題のうち、「燃料デブリ取り出しに向けた遠隔ロボット-計測技術の統合のための研究教育人材育成」の令和6年度分の研究成果について取りまとめたものである。本研究は、1Fにおける燃料デブリ取り出しに関して、性状把握・キャラクタリゼーションを遠隔で実現するためのロボット技術やセンサ及び放射線計測技術の開発、そして、それらの技術をシステムとして統合できる人材の育成を目指す。また、関連する研究実績や講義等のリソースを再整理することでSEEM学の構築を目指すとともに、実際の教育現場へ展開する。令和6年度の実績としては、過酷環境での放射線計測・センサ技術において、高い放射線耐性が見込める中性子検出器の最適化や放射線の入射イベントを適切に生成できるシミュレータの構築、3次元体積モデル生成のためのローバーの設計・開発を行った。また、取り出し工法に調和した遠隔ロボット技術では、遠隔操作支援のためのシミュレーション及び実機環境の構築と放射線分布推定を実現するためのセンサ構成の検討を行うとともに、運搬機能を備えたモジュール分割型軌道構造体として吊下式多腕型軌道構造体の提案、デブリサンプリングのための軽量化アームの検討、多視点遠隔操縦システム及び軌道計画器に入力するインタフェースを検討した。計測-遠隔ロボット統合技術と実証では、実スケール環境構造モデリングのための画像処理手法の開発や画像データ伝送法の検討、統合DXプラットフォームの開発、センサ・ロボットのモジュール化の基礎検討を行った。そして、廃炉工程を俯瞰した性状把握、キャラクタリゼーションでは、燃料デブリ分布推定に向けた剛体・弾性体解析手法の開発に着手するとともに、気中工法における性状把握・廃棄物管理方針を検討し、ジオポリマーの充填材として適用性を検討した。また、SEEM学の構築では、未知の課題の抽出並びに課題解決方法や高等専門学校におけるSEEM学教育を検討した。
桑原 涼太; 鍵 伎; 箭内 智博; 綿引 俊介
JAEA-Review 2026-002, 21 Pages, 2026/05
JAEA-Review-2026-002.pdf:2.72MB
JMTR(材料試験炉)の原子炉施設は、動力炉国産化技術の確立と国産動力炉の開発のための原子炉用材料、燃料等の照射実験及び放射性同位元素の生産を目的に設置・供用運転されていた。平成29年(2017年)4月に策定された日本原子力研究開発機構の「施設中長期計画」においてJMTRは廃止措置対象施設として位置付けられ、令和元年(2019年)9月に廃止措置計画認可申請書を原子力規制委員会に提出し、令和3年(2021年)3月に認可された。現在、廃止措置計画の第1段階として、非管理区域の設備の撤去、使用済燃料要素の米国輸送を実施している。JMTR原子炉建家換気設備である送風機(AC-1)は、廃止措置計画上性能維持設備に位置付けられており、保安規定に基づき、必要な期間中、適切な頻度で点検、検査及び校正を実施し、安全確保上必要な機能及び性能が維持できるよう管理を行っている。一方で過去に2件の不具合事象が発生した。その内容は、令和3年(2021年)に発生した送風機用フィンフレームモータ(電動機)負荷側の軸受部近傍からのグリス漏れ事象と令和6年(2024年)に発生した送風機シャフト部の摩耗確認事象である。本報告書では、廃止措置施設であるJMTR施設の性能維持設備のうち電動機の軸受部及び送風機の軸受とシャフト部に係る不具合事象と当該不具合個所に関する現地補修についてまとめたものである。
廃炉環境国際共同研究センター; 東京科学大学*
JAEA-Review 2026-007, 65 Pages, 2026/06
JAEA-Review-2026-007.pdf:4.67MB
日本原子力研究開発機構(JAEA)廃炉環境国際共同研究センター(CLADS)では、令和元年度から英知を結集した原子力科学技術・人材育成推進事業(以下、「本事業」という。)を実施している。本事業は、東京電力ホールディングス株式会社福島第一原子力発電所の廃炉等をはじめとした原子力分野の課題解決に貢献するため、国内外の英知を結集し、さまざまな分野の知見や経験を従前の機関や分野の壁を越えて緊密に融合・連携させた基礎的・基盤的研究および人材育成を推進することを目的としている。平成30年度の新規採択課題から実施主体を文部科学省からJAEAに移行することで、JAEAとアカデミアとの連携を強化し、廃炉に資する中長期的な研究開発・人材育成をより安定的かつ継続的に実施する体制を構築した。本研究は、令和6年度に採択された研究課題のうち、「高線量かつ不可視環境下での炉内可視化を可能とするレーザ偏向検出型超音波広帯域3Dイメージングシステムの開発」の令和6年度分の研究成果について取りまとめたものである。本研究は、デブリ切り出し作業の安全性を最大限保証するため、作業中におけるダストおよび濁水環境下での炉内構造物/燃料デブリ形状および飛散物の可視化を数メートルオーダーの距離で可能とし、ロボットや作業アームへの搭載を鑑みて、小型かつ可搬性に優れた超音波装置を用いたレーザ偏向検出型超音波広帯域3Dイメージングシステムの開発を目的としている。令和6年度は、超音波イメージングシステムのイメージング性能評価および高度化/高速化検討、数値シミュレーション、システム試作と実スケール検証、耐放射線性検証、超音波サブミリ測距システムの構築、LIBSへの超音波サブミリ測距システムの適用、計測システムのバッテリ駆動遠隔化などを行い、本報告書に取りまとめた。
バックエンド技術部
JAEA-Review 2026-008, 39 Pages, 2026/05
JAEA-Review-2026-008.pdf:1.7MB
本報告書は、日本原子力研究開発機構原子力科学研究所バックエンド技術部における2024年度の活動を報告するものである。所掌する施設の運転・管理、放射性廃棄物の処理・管理、施設の廃止措置に関する業務、これらに関連する技術開発業務の概要をとりまとめた。2024年度の放射性廃棄物の処理実績は、可燃性固体廃棄物が約165m
、不燃性固体廃棄物が約185m、液体廃棄物が約232mであった。2024年度末の累積保管廃棄本数(200Lドラム缶換算)は前年度から937本増の119,601本となった。また、放射性廃棄物処理場の新規制基準対応を進めた。廃止措置に関しては、再処理特別研究棟及びプルトニウム研究1棟において、機器の撤去等を実施した。また、技術開発においては、廃棄物放射能評価法の構築に向けた廃棄物試料の放射能データの取得や環境省及び東海村の要請により福島第一原子力発電所事故に伴い発生した除去土壌の埋立処分に関する実証事業に取り組んだ。
原子力科学研究所 工務技術部
JAEA-Review 2026-011, 97 Pages, 2026/06
JAEA-Review-2026-011.pdf:4.39MB
工務技術部は、原子力科学研究所及びJ-PARCの水、電気、蒸気、排水等のユーティリティ施設、原子炉施設、核燃料物質使用施設等の特定施設(受変電設備、非常用電源設備、気体・液体廃棄設備、圧縮空気設備)並びに一般施設の機械室設備の運転、保守管理を担っている。さらに、建物・設備の補修・改修工事及び点検・整備業務、電子装置及び機械装置の工作業務も担っている。本報告書は、令和6年度の当部の業務実績の概況、主な管理データ及び技術開発の概要を記録したものであり、今後の業務の推進に役立てられることを期待する。
深谷 裕司; 浅野 和仁; 佐藤 博之; 大橋 弘史; 坂場 成昭
JAEA-Review 2026-015, 10 Pages, 2026/06
JAEA-Review-2026-015.pdf:0.96MB
日本原子力研究開発機構(以降、原子力機構という)では耐酸化性を高める燃料としてSiC母材燃料を開発する。その製法は原料を水に溶かし、成型後、焼結させるスラリー法を用いる。この手法は、大量生産を考慮し製作性を追求した簡便な製法である。一方で、米国の特許に、SiC母材燃料の特許があり、原子力機構のSiC母材燃料技術がこの特許に侵害する懸念があり確認する必要がある。その結果によっては、その技術の社会実装の障害となりうる。そのため、原子力機構が提案する高温ガス炉のSiC母材燃料が、前記米国特許に対し特許権侵害に該当するのか鑑定するため、米国の大手特許法律事務所へ侵害鑑定を依頼した。結果、原子力機構が提案する高温ガス炉のSiC母材燃料は、前記米国特許に対し特許権侵害に該当しない旨の鑑定を得た。これにより、原子力機構が提案する高温ガス炉のSiC母材燃料の将来展開の障害が取り除かれた。