(57)【要約】【課題】作業機器の案内装置および方法並びに作業装置および放射性廃棄物の回収方法において、作業性の向上を図ると共に作業の安全性の向上を図る。【解決手段】内側に作業機器１１の案内通路４５，４６，４７，４８が設けられる複数のガイド部材４１，４２，４３，４４が直列に配置されると共に互いに屈曲自在に連結されるガイド機構３１と、ガイド機構３１の外側をガイド機構３１の基端部側から先端部側に配索されて先端部が複数のガイド部材４１，４２，４３，４４にそれぞれ連結される複数の索状体６１，６２，６３を有する操作用索状３２とを備え、複数の索状体６１，６２，６３を操作することでガイド機構３１を複数のガイド部材４１，４２，４３，４４の連結位置で屈曲可能である。【選択図】図１
2020160060.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射性廃棄物を処理する作業機器を原子炉格納容器の外部から作業孔を通して内部に案内する作業機器の案内装置であって、
内側に前記作業機器の案内通路が設けられる複数のガイド部材が直列に配置されると共に互いに屈曲自在に連結されるガイド機構と、
前記ガイド機構の外側を前記ガイド機構の基端部側から先端部側に配索されて先端部が前記複数のガイド部材にそれぞれ連結される複数の索状体を有する操作用索状と、
を備え、
前記複数の索状体を操作することで前記ガイド機構を前記複数のガイド部材の連結位置で屈曲可能である、
ことを特徴とする作業機器の案内装置。
【請求項２】
前記複数のガイド部材は、３個以上のガイド部材が屈曲自在に連結されることを特徴とする請求項１に記載の作業機器の案内装置。
【請求項３】
前記複数のガイド部材は、前記複数のガイド部材の端部同士の連結は、端部同士が水平方向に沿う連結軸により屈曲自在に連結され、自重により前記複数のガイド部材の連結位置で屈曲可能であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の作業機器の案内装置。
【請求項４】
前記複数のガイド部材は、前記複数の索状体に張力を付与することで、直線状態または所定の屈曲角度に維持されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の作業機器の案内装置。
【請求項５】
前記複数のガイド部材において、それぞれ隣り合う２つの前記ガイド部材は、基端側の前記ガイド部材の先端外側に案内シーブが装着され、前記複数の索状体は、前記案内シーブに掛け回されてから先端側の前記ガイド部材に連結され、前記複数の索状体を操作することで前記先端部側の前記ガイド部材の連結位置で屈曲可能であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の作業機器の案内装置。
【請求項６】
前記複数のガイド部材は、前記作業孔での移動を補助する移動補助部が設けられることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の作業機器の案内装置。
【請求項７】
前記原子炉格納容器の外側に前記作業孔に連通するエンクロージャが設置され、前記エンクロージャは、内部に前記ガイド機構を前記作業孔から前記原子炉格納容器の内部に送り出す送り出し装置が設けられることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の作業機器の案内装置。
【請求項８】
前記複数のガイド部材の屈曲角度を検出する角度検出器が設けられることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の作業機器の案内装置。
【請求項９】
前記複数のガイド部材は、連結位置で鉛直方向に屈曲可能であると共に、水平方向に屈曲可能であることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の作業機器の案内装置。
【請求項１０】
前記複数のガイド部材は、前記案内通路に洗浄液を噴出可能な洗浄装置が設けられることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の作業機器の案内装置。
【請求項１１】
請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の作業機器の案内装置と、
前記ガイド機構の内部に設けられる前記案内通路を移動可能な作業機器と、
を備えることを特徴とする作業装置。
【請求項１２】
前記ガイド機構は、前記作業機器を前記案内通路に収容した状態で、前記原子炉格納容器の外部から前記作業孔を通して内部に送り出されることを特徴とする請求項１１に記載の作業装置。
【請求項１３】
前記作業機器は、先端部にカメラが設けられることを特徴とする請求項１１または請求項１２に記載の作業装置。
【請求項１４】
前記作業機器は、前記案内通路を移動可能な駆動装置が設けられると共に、前記案内通路を所定の位置に保持可能な保持装置が設けられることを特徴とする請求項１１から請求項１３のいずれか一項に記載の作業装置。
【請求項１５】
前記作業機器は、内部に加工装置が収容されることを特徴とする請求項１１から請求項１４のいずれか一項に記載の作業装置。
【請求項１６】
前記作業機器は、加工具が前記案内通路から外部に突出可能な加工装置を有し、前記加工装置は、前記案内通路に保持可能な保持台車と、前記案内通路から外部に突出可能な作業台車と、前記保持台車と前記作業台車とを屈曲自在に連結する連結装置とを有することを特徴とする請求項１１から請求項１４のいずれか一項に記載の作業装置。
【請求項１７】
前記連結装置は、互いに回動自在に連結される複数の連結部材と、前記保持台車に設けられる牽引装置と、一端部が前記牽引装置に連結されて他端部が前記作業台車に連結されるケーブルとを有することを特徴とする請求項１６に記載の作業装置。
【請求項１８】
前記複数の連結部材は、前記複数の連結部材の配列方向に沿って所定長さだけ互いに移動自在に連結されることを特徴とする請求項１７に記載の作業装置。
【請求項１９】
複数の連結部材は、Ｕ字形状をなすことで、内部に収容空間部が設けられ、前記加工具が前記収容空間部に収容可能であることを特徴とする請求項１７または請求項１８に記載の作業装置。
【請求項２０】
前記作業台車は、先端部に作業位置に連続する接地面に接地して前記加工具の反力を受け止め可能な接地パッドが設けられることを特徴とする請求項１６から請求項１９のいずれか一項に記載の作業装置。
【請求項２１】
前記保持台車と前記作業台車との間に駆動力伝達ケーブルが掛け渡され、前記連結装置の内部に前記駆動力伝達ケーブルが迂回するように支持されることを特徴とする請求項１７から請求項２０のいずれか一項に記載の作業装置。
【請求項２２】
請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の作業機器の案内装置において、
前記作業機器を前記案内通路の先端部側に収容する工程と、
前記作業機器が前記案内通路に収容された状態で前記ガイド機構を前記原子炉格納容器の外部から前記作業孔を通して内部に送り出す工程と、
を有することを特徴とする作業機器の案内方法。
【請求項２３】
請求項１１から請求項２１のいずれか一項に記載の作業装置において、
前記作業機器が前記案内通路に収容された状態で前記ガイド機構を前記原子炉格納容器の外部から前記作業孔を通して内部に送り出す工程と、
前記案内通路から前記作業機器の加工具を外部に突出して作業位置までの障害物を除去する工程と、
前記案内通路から前記作業機器の加工具を外部に突出して作業位置で放射性廃棄物を切削して作業空間を確保する工程と、
前記作業空間で前記作業機器の加工具により放射性廃棄物を切削する工程と、
を有することを特徴とする放射性廃棄物の回収方法。
【請求項２４】
複数の前記工程の切り替え時に前記作業機器の種類を交換して作業を行うことを特徴とする請求項２３に記載の放射性廃棄物の回収方法。
【請求項２５】
前記作業位置で放射性廃棄物を切削してすり鉢形状の前記作業空間を形成することを特徴とする請求項２３または請求項２４に記載の放射性廃棄物の回収方法。
【請求項２６】
前記作業空間で前記作業機器の加工具により放射性廃棄物を格子状の加工して回収物を形成することを特徴とする請求項２３または請求項２５に記載の放射性廃棄物の回収方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射性物質を処理するための作業機器を処理エリアまで案内する作業機器の案内装置および方法、作業機器の案内装置を備えた作業装置、放射性廃棄物の回収方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、原子力発電プラントにて、原子炉圧力容器内の炉心燃料が原子炉格納容器の中の構造物と一緒に溶融して固化すると、放射性廃棄物としての燃料デブリが発生する。そのため、この燃料デブリなどの放射性廃棄物を原子炉格納容器から外部に取り出して処理する必要がある。
【０００３】
このような技術として、例えば、下記特許文献１に記載されたものがある。特許文献１に記載された炉内デブリの回収装置は、原子炉格納容器の外側からペデスタルの開口までロボット移動用ガイドレールと炉内デブリ搬送路を配置し、マニピュレータをロボット移動用ガイドレールにより移動し、ペデスタルの内部に送り込んで炉内デブリの切削回収を行うものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第６４３６３０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した従来の炉内デブリの回収装置では、事前に、原子炉格納容器の外側からペデスタルの開口までロボット移動用ガイドレールと炉内デブリ搬送路を配置している。しかし、原子炉格納容器の内部は、炉内デブリが存在して放射線が多いエリアであることから、作業者が入り込むことが困難である。そのため、作業者が原子炉格納容器の外部から作業ロボットを遠隔操作することで、ロボット移動用ガイドレールや炉内デブリ搬送路を設置することとなる。また、炉内デブリの回収後には、設置されたロボット移動用ガイドレールや炉内デブリ搬送路も回収する必要がある。そのため、炉内デブリの回収作業における事前準備作業や事後の作業が発生し、作業期間が長くなって作業者における被ばくのリスクが発生し、十分な安全性を確保することができないという課題がある。
【０００６】
本発明は、上述した課題を解決するものであり、放射性廃棄物の回収作業における作業性の向上を図ると共に作業の安全性の向上を図る作業機器の案内装置および方法並びに作業装置および放射性廃棄物の回収方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するための本発明の作業機器の案内装置は、放射性廃棄物を処理する作業機器を原子炉格納容器の外部から作業孔を通して内部に案内する作業機器の案内装置であって、内側に前記作業機器の案内通路が設けられる複数のガイド部材が直列に配置されると共に互いに屈曲自在に連結されるガイド機構と、前記ガイド機構の外側を前記ガイド機構の基端部側から先端部側に配索されて先端部が前記複数のガイド部材にそれぞれ連結される複数の索状体を有する操作用索状と、を備え、前記複数の索状体を操作することで前記ガイド機構を前記複数のガイド部材の連結位置で屈曲可能である、ことを特徴とする。
【０００８】
そのため、ガイド機構を原子炉格納容器の外部から作業孔を通して内部に送り出し、複数の索状体を操作することで複数のガイド部材の連結位置で屈曲させ、先端部側のガイド部材を所定の位置に配置できる。すると、ガイド機構における複数のガイド部材により、原子炉格納容器の外部から作業孔を通して内部の所定の位置まで案内通路が確保される。そのため、作業機器を原子炉格納容器の外部から案内通路を通して内部の所定の位置まで案内することができる。その結果、原子炉格納容器の内部に作業機器投入前の案内通路の配置が不要となり、放射性廃棄物の回収作業における作業性の向上を図ることができると共に、作業の安全性の向上を図ることができる。
【０００９】
本発明の作業機器の案内装置では、前記複数のガイド部材は、３個以上のガイド部材が屈曲自在に連結されることを特徴とする。
【００１０】
そのため、３個以上のガイド部材が屈曲自在に連結されることから、複数の索状体を操作して複数のガイド部材を屈曲させるとき、先端部側のガイド部材を所望の位置に容易に移動させることができ、作業性の向上を図ることができる。
【００１１】
本発明の作業機器の案内装置では、前記複数のガイド部材の端部同士の連結は、端部同士が水平方向に沿う連結軸により屈曲自在に連結され、自重により前記複数のガイド部材の連結位置で屈曲可能であることを特徴とする。
【００１２】
そのため、複数のガイド部材が自重により複数のガイド部材の連結位置で屈曲可能であることから、ガイド部材を屈曲させるための駆動源を不要として装置の簡素化を図ることができる。
【００１３】
本発明の作業機器の案内装置では、前記複数のガイド部材は、前記複数の索状体に張力を付与することで、直線状態または所定の屈曲角度に維持されることを特徴とする。
【００１４】
そのため、複数の索状体に張力を付与することで、複数のガイド部材を直線状態または所定の屈曲角度に維持することができることから、ガイド部材の屈曲部に駆動源を装着する必要がなく、構造の簡素化を図ることができる。
【００１５】
本発明の作業機器の案内装置では、前記複数のガイド部材において、それぞれ隣り合う２つの前記ガイド部材は、基端側の前記ガイド部材の先端外側に案内シーブが装着され、前記複数の索状体は、前記案内シーブに掛け回されてから先端側の前記ガイド部材に連結され、前記複数の索状体を操作することで前記先端部側の前記ガイド部材の連結位置で屈曲可能であることを特徴とする。
【００１６】
そのため、ガイド機構における外側に案内シーブを装着し、索状体を案内シーブに掛け回してから複数のガイド部材の基端部に連結することから、索状体を案内シーブにより複数のガイド部材に沿って配索することができると共に、索状体や案内シーブを複数のガイド部材の内部にある案内通路に配置する必要がなく、案内通路における作業機器の移動に支障をきたすことがない。
【００１７】
本発明の作業機器の案内装置では、前記複数のガイド部材は、前記作業孔での移動を補助する移動補助部が設けられることを特徴とする。
【００１８】
そのため、ガイド部材は、移動補助部により作業孔での移動が補助されることから、ガイド部材の走行安定性を向上することができる。
【００１９】
本発明の作業機器の案内装置では、前記原子炉格納容器の外側に前記作業孔に連通するエンクロージャが設置され、前記エンクロージャは、内部に前記ガイド機構を前記作業孔から前記原子炉格納容器の内部に送り出す送り出し装置が設けられることを特徴とする。
【００２０】
そのため、原子炉格納容器の外側に作業孔に連通するエンクロージャを設置し、エンクロージャの内部にガイド機構を作業孔から原子炉格納容器の内部に送り出す送り出し装置を設けることから、放射性廃棄物が存在する空間部をエンクロージャにより隔離し、エンクロージャに設けられた送り出し装置を用いてガイド機構を作業孔から原子炉格納容器の内部に送り出すため、エンクロージャの外部で作業する作業者の安全性を向上することができる。
【００２１】
本発明の作業機器の案内装置では、前記複数のガイド部材の屈曲角度を検出する角度検出器が設けられることを特徴とする。
【００２２】
本発明の作業機器の案内装置では、前記複数のガイド部材は、連結位置で鉛直方向に屈曲可能であると共に、水平方向に屈曲可能であることを特徴とする。
【００２３】
そのため、原子炉格納容器の内部に対して作業機器を案内する範囲を拡大することができる。
【００２４】
本発明の作業機器の案内装置では、前記複数のガイド部材は、前記案内通路に洗浄液を噴出可能な洗浄装置が設けられることを特徴とする。
【００２５】
そのため、作業を開始する前に作業機器を案内通路から原子炉格納容器の内部に送り出すとき、作業機器に対して洗浄装置が洗浄液を噴出し、作業機器の狭隘部に予め洗浄液を付着させることで、作業機器の狭隘部への汚染物質の侵入を抑制することができる。また、作業が終了した作業機器を案内通路から原子炉格納容器の外部に戻すとき、放射能などで汚染された作業機器に対して洗浄装置が洗浄液を噴出し、作業機器を洗浄することができる。
【００２６】
そのため、ガイド機構を原子炉格納容器の内部に送り出し、複数のガイド部材を連結位置で屈曲させたとき、角度検出器がガイド部材の屈曲角度を検出することから、ガイド機構の送り出し量と、ガイド部材の屈曲角度に基づいてガイド機構の先端部の位置を把握することができ、作業性の向上を図ることができる。
【００２７】
また、本発明の作業装置は、前記作業機器の案内装置と、前記ガイド機構の内部に設けられる前記案内通路を移動可能な作業機器と、を備えることを特徴とする。
【００２８】
そのため、作業機器の案内装置を作動することで、ガイド機構における複数のガイド部材により、原子炉格納容器の外部から作業孔を通して内部の所定の位置まで案内通路が確保される。そのため、作業機器を原子炉格納容器の外部から案内通路を通して内部の所定の位置まで案内することができる。その結果、原子炉格納容器の内部に作業機器を所定の位置まで案内するための通路を設置する必要がなく、また、作業終了後にこの通路を解体する必要もなく、放射性廃棄物の回収作業における作業性の向上を図ることができる。
【００２９】
本発明の作業装置では、前記ガイド機構は、前記作業機器を前記案内通路に収容した状態で、前記原子炉格納容器の外部から前記作業孔を通して内部に送り出されることを特徴とする。
【００３０】
そのため、作業機器を案内通路に収容した状態で原子炉格納容器の内部に送り出されることから、作業機器を容易に原子炉格納容器の内部に送り出すことができる。
【００３１】
本発明の作業装置では、前記作業機器は、先端部にカメラが設けられることを特徴とする。
【００３２】
そのため、作業機器をガイド機構の先端部に位置させることで、複数のガイド部材が屈曲して原子炉格納容器の内部に案内通路を確保するとき、作業者はカメラの映像を見ながら複数のガイド部材を安全に屈曲させることができ、作業性を向上することができる。
【００３３】
本発明の作業装置では、前記作業機器は、前記案内通路を移動可能な駆動装置が設けられると共に、前記案内通路の所定の位置に保持可能な保持装置が設けられることを特徴とする。
【００３４】
そのため、作業機器が駆動装置により案内通路を移動可能であると共に、保持装置により所定の位置に保持可能であることから、放射性廃棄物を回収するための作業機器を事前に複数のガイド部材の案内通路に収納することができると共に、複数のガイド部材が屈曲して原子炉格納容器の内部に案内通路を確保するとき、作業機器を保持装置により所定の位置に保持することができる。
【００３５】
本発明の作業装置では、前記作業機器は、内部に加工装置が収容されることを特徴とする。
【００３６】
そのため、作業機器が案内通路を移動して放射性廃棄物の回収位置に到達したとき、内部に収容された加工装置を取り出して放射性廃棄物の加工作業や回収作業を行うことができる。
【００３７】
本発明の作業装置では、前記作業機器は、加工具が前記案内通路から外部に突出可能な加工装置を有し、前記加工装置は、前記案内通路に保持可能な保持台車と、前記案内通路から外部に突出可能な作業台車と、前記保持台車と前記作業台車とを屈曲自在に連結する連結装置とを有することを特徴とする。
【００３８】
そのため、保持台車が案内通路に保持された状態で、作業台車が案内通路から外部に突出し、作業台車は、連結装置により保持台車に対して屈曲自在であることから、所望の作業位置に対して各種の作業を行うことができる。
【００３９】
本発明の作業装置では、前記連結装置は、下端部同士が互いに回動自在に連結される複数の連結部材と、前記保持台車に設けられる牽引装置と、一端部が前記牽引装置に連結されて他端部が前記作業台車に連結されるケーブルとを有することを特徴とする。
【００４０】
そのため、保持台車の牽引装置によるケーブルの牽引動作により、複数の連結部材を下端部を支点として鉛直方向の下方へ回動することができ、簡単な構成で作業台車を所望の位置に移動することができる。
【００４１】
本発明の作業装置では、前記複数の連結部材は、上端部同士が前記複数の連結部材の配列方向に沿って所定長さだけ互いに移動自在に連結されることを特徴とする。
【００４２】
そのため、保持台車の牽引装置によるケーブルの牽引動作により、複数の連結部材を下端部を支点として鉛直方向の上方や下方へ回動することができ、簡単な構成で作業台車を所望の位置に移動することができる。
【００４３】
本発明の作業装置では、複数の連結部材は、上方が開口するＵ字形状をなすことで、内部に収容空間部が設けられ、前記加工具が前記収容空間部に収容可能であることを特徴とする。
【００４４】
そのため、加工具を複数の連結部材に設けられた収容空間部に収容することで、全長を短くすることができ、案内通路での作業機器の走行性を向上することができる。
【００４５】
本発明の作業装置では、前記作業台車は、先端部に作業位置に連続する接地面に接地して前記加工具の反力を受け止め可能な接地パッドが設けられることを特徴とする。
【００４６】
そのため、作業台車が接地パッドにより安定して支持されることとなり、案内装置が加工具の反力を受け止める必要がほとんどなく、案内装置の簡素化を図ることができると共に、加工具による作業の安定性を向上することができる。
【００４７】
本発明の作業装置では、前記保持台車と前記作業台車との間に駆動力伝達ケーブルが掛け渡され、前記連結装置の内部に前記駆動力伝達ケーブルが迂回するように支持されることを特徴とする。
【００４８】
そのため、連結装置の内部に駆動力伝達ケーブルを迂回して支持させることで、別途駆動力伝達ケーブルを支持する装置を不要として装置の簡素化を図ることができる。
【００４９】
本発明の作業機器の案内方法は、前記作業機器の案内装置において、前記作業機器を前記案内通路の先端部側に収容する工程と、前記作業機器が前記案内通路に収容された状態で前記ガイド機構を前記原子炉格納容器の外部から前記作業孔を通して内部に送り出す工程と、を有することを特徴とする。
【００５０】
そのため、作業機器をガイド機構の案内通路に収容したままで、ガイド機構を原子炉格納容器の外部から内部に送り出すことから、容易に作業機器を原子炉格納容器内の所定の位置に案内することができる。
【００５１】
本発明の放射性廃棄物の回収方法は、前記作業装置において、前記作業機器が前記案内通路に収容された状態で前記ガイド機構を前記原子炉格納容器の外部から前記作業孔を通して内部に送り出す工程と、前記案内通路から前記作業機器の加工具を外部に突出して作業位置までの障害物を除去する工程と、前記案内通路から前記作業機器の加工具を外部に突出して作業位置で放射性廃棄物を切削して作業空間を確保する工程と、前記作業空間で前記作業機器の加工具により放射性廃棄物を切削する工程と、を有することを特徴とする。
【００５２】
そのため、容易に作業機器を原子炉格納容器内の所定の位置に案内することができる。
【００５３】
本発明の放射性廃棄物の回収方法では、前記工程の切り替え時に前記作業機器の種類を交換して作業を行うことを特徴とする。
【００５４】
そのため、各工程で適正に所定の作業を行うことができる。
【００５５】
本発明の放射性廃棄物の回収方法では、作業位置で放射性廃棄物を切削してすり鉢形状の作業空間を形成することを特徴とする。
【００５６】
そのため、作業機器の加工具により放射性廃棄物を切削するとき、切削物がすり鉢形状の作業空間に溜まることで、放射性廃棄物の飛散を抑制することができる。
【発明の効果】
【００５７】
本発明の作業機器の案内装置および方法並びに作業装置および放射性廃棄物の回収方法によれば、作業性の向上を図ることができると共に、作業の安全性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】図１は、本実施形態の作業機器の案内装置を表す概略図である。
【図２】図２は、作業機器の案内装置の作動状態を表す概略図である。
【図３】図３は、ガイド部材の連結部を表す概略図である。
【図４】図４は、図３のIV−IV断面図である。
【図５】図５は、図３のＶ−Ｖ断面図である。
【図６】図６は、ガイド部材の作動状態を表す概略図である。
【図７】図７は、エンクロージャの内部を表す概略図である。
【図８】図８は、エンクロージャの内部にあるガイド機構を原子炉格納容器の内部に送り出す作業を表す概略図である。
【図９】図９は、作業機器の案内装置に作動を説明するための概略図である。
【図１０】図１０は、作業機器の案内装置に作動を説明するための概略図である。
【図１１】図１１は、作業機器の案内装置に作動を説明するための概略図である。
【図１２】図１２は、作業機器の案内装置に作動を説明するための概略図である。
【図１３】図１３は、作業機器の案内装置に作動を説明するための概略図である。
【図１４】図１４は、作業機器の案内装置に作動を説明するための概略図である。
【図１５】図１５は、沸騰水型原子炉を表す概略図である。
【図１６】図１６は、沸騰水型原子炉を表す水平概略図である。
【図１７】図１７は、本実施形態の第１作業機器を表す側面概略図である。
【図１８】図１８は、第１作業機器を表す平面概略図である。
【図１９】図１９は、第１作業機器を表す正面概略図である。
【図２０】図２０は、第１作業機器を表す下面概略図である。
【図２１】図２１は、第１作業機器の走行状態を表す概略図である。
【図２２】図２２は、第１作業機器の別の走行状態を表す概略図である。
【図２３】図２３は、第１作業機器の加工状態を表す概略図である。
【図２４】図２４は、本実施形態の第２作業機器を表す側面概略図である。
【図２５】図２５は、第２作業機器を表す平面概略図である。
【図２６】図２６は、第２作業機器を表す図２４のXXVI−XXVI断面図である。
【図２７】図２７は、第２作業機器の作動状態を表す概略図である。
【図２８】図２８は、第２作業機器の加工状態を表す概略図である。
【図２９】図２９は、本実施形態の第３作業機器を表す側面概略図である。
【図３０】図３０は、第３作業機器を表す平面概略図である。
【図３１】図３１は、第３作業機器を表す下面概略図である。
【図３２】図３２は、第３作業機器の作動を説明する説明図である。
【図３３】図３３は、第３作業機器の作動を説明する説明図である。
【図３４】図３４は、第３作業機器の作動状態を表す概略図である。
【図３５】図３５は、第３作業機器の加工状態を表す概略図である。
【図３６】図３６は、放射性廃棄物の回収作業を表すフローチャートである。
【図３７】図３７は、作業機器による加工状態の変形例を表す側面概略図である。
【図３８】図３８は、作業機器による加工状態の変形例を表す平面概略図である。
【図３９】図３９は、作業機器による加工状態の変形例を表す側面拡大概略図である。
【図４０】図４０は、本実施形態の作業機器の案内装置の第１変形例を表す側面概略図である。
【図４１】図４１は、作業機器の案内装置の第１変形例を表す平面概略図である。
【図４２】図４２は、作業機器の案内装置の第１変形例を表す縦断面図である。
【図４３】図４３は、作業機器の案内装置の第１変形例の作動を表す縦断面図である。
【図４４】図４４は、本実施形態の作業機器の案内装置の第２変形例を表す側面概略図である。
【図４５】図４５は、作業機器の案内装置の第２変形例を表す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００５９】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含むものである。
【００６０】
図１５は、沸騰水型原子炉を表す概略図、図１６は、沸騰水型原子炉を表す水平概略図である。
【００６１】
本実施形態の原子炉は、軽水を原子炉冷却材及び中性子減速材として使用し、この軽水を炉心で沸騰させて蒸気を発生させる沸騰水型原子炉である。
【００６２】
図１５および図１６に示すように、沸騰水型原子炉１００は、原子炉格納容器１０１内に原子炉１０２が格納されて構成される。原子炉格納容器１０１は、原子炉建屋１０３内に設置され、上端部に上蓋１０４が取付けられることで密封される。原子炉格納容器１０１は、内部に形成されたドライウェル１０５と、冷却水が充填された圧力抑制プールが内部に形成される複数の圧力抑制室１０６とを有する。ドライウェル１０５は、ベント通路１０７を介して圧力抑制室１０６に連結され、ベント通路１０７の先端部が圧力抑制プールの冷却水中に浸漬される。
【００６３】
原子炉建屋１０３は、原子炉格納容器１０１を支持し、上蓋１０４の上方に複数に分割されて放射線遮へい体として機能する複数のシールドプラグ１０８が配置され、複数のシールドプラグ１０８により原子炉格納容器１０１が密閉保持される。
【００６４】
原子炉１０２は、上蓋１０９が取付けられて構成される原子炉容器１１０、核燃料物質を含む複数の燃料集合体が装荷された炉心１１１、気水分離器１１２、蒸気乾燥器１１３などにより構成される。この場合、炉心１１１、気水分離器１１２、蒸気乾燥器１１３は、原子炉容器１１０内に配置される。原子炉容器１１０は、内部に炉心シュラウド１１４が配置され、炉心１１１を取り囲んでいる。炉心１１１は、内部に複数の燃料集合体が装荷され、この各燃料集合体は、下端部が炉心支持板１１５により支持され、上端部が上部格子板１１６によって保持される。気水分離器１１２は、上部格子板１１６よりも上方に配置され、蒸気乾燥器１１３が気水分離器１１２の上方に配置される。
【００６５】
複数の制御棒１１７は、下方から炉心１１１に挿入されるように配置される。複数の制御棒１１７は、制御棒案内管（図示略）内に配置され、上下方向に移動自在となり、炉心１１１の内部に配置されている燃料集合体間に対して出し入れされて原子炉出力が制御される。制御棒駆動機構１１８は、原子炉容器１１０の下鏡に取付けられており、各制御棒案内管内の制御棒１１７に連結されている。
【００６６】
原子炉容器１１０は、炉心構造物として、前述した炉心１１１だけでなく、気水分離器１１２、蒸気乾燥器１１３、炉心シュラウド１１４、炉心支持板１１５、上部格子板１１６、制御棒１１７などが内部に配置される。
【００６７】
また、原子炉容器１１０は、原子炉格納容器１０１内の底部に設けられたコンクリートマット１１９上に設けられた筒状のペデスタル１２０上に据付けられる。そして、筒状のγ線遮蔽体１２１が、ペデスタル１２０の上端に設置され、原子炉容器１１０の外側を取り囲んでいる。
【００６８】
ところで、このような原子力発電プラントにて、原子炉容器１１０の内部の炉心１１１などが溶融すると、溶融した燃料など溶融物が原子炉容器１１０の底部に堆積したり、原子炉容器１１０をも溶融してコンクリートマット１１９に落下したりする。この場合、原子炉格納容器１０１は、内部に冷却水が噴射されることで冷却され、ペデスタル１２０内に冷却水が貯留されることで溶融物が冷却されて固化する。固化した溶融物は、放射性廃棄物Ｍとして回収対象となる。
【００６９】
本実施形態の作業装置は、原子炉格納容器１０１の内部にある放射性廃棄物（デブリ）Ｍを回収する放射性廃棄物の回収装置１０である。放射性廃棄物の回収装置１０は、作業機器１１と、作業機器の案内装置１２とを備える。
【００７０】
原子炉建屋１０３は、中央部に原子炉１０２（原子炉容器１１０）を支持する原子炉格納容器１０１が配置され、原子炉格納容器１０１の外側に外部の地面Ｇとほぼ同じ高さを有する部屋２１が設けられる。部屋２１は、原子炉１０２の正常運転時には、作業者が被爆することなく安全に立ち入ることができる空間である。部屋２１は、機材などを搬入可能な開口部２２が形成され、搬出入路２３が設けられる。部屋２１は、コンクリート構造壁を貫通して原子炉格納容器１０１内に連通する作業孔２４が設けられる。
【００７１】
エンクロージャ２５は、原子炉建屋１０３におけるグランドレベルの部屋２１に設置され、周囲が放射線遮へい壁により気密に形成され、原子炉格納容器１０１の作業孔２４に連結される。この場合、エンクロージャ２５は、鉄筋コンクリートにより製造することが望ましく、その他、タングステン、ステンレス、鉛、劣化ウランなどを材料として使用してもよい。
【００７２】
まず、作業機器の案内装置１２について説明する。図１は、本実施形態の作業機器の案内装置を表す概略図、図２は、作業機器の案内装置の作動状態を表す概略図、図３は、ガイド部材の連結部を表す概略図、図４は、図３のIV−IV断面図、図５は、図３のＶ−Ｖ断面図、図６は、ガイド部材の作動状態を表す概略図である。
【００７３】
本実施形態において、図１および図１５に示すように、作業機器の案内装置１２は、放射性廃棄物Ｍを処理する作業機器１１を原子炉格納容器１０１の外部から作業孔２４を通して原子炉格納容器１０１の内部に移動して案内するものである。作業機器の案内装置１２は、ガイド機構３１と、操作用索状３２とを備える。
【００７４】
図１に示すように、ガイド機構３１は、複数（本実施形態では、４個）のガイド部材４１，４２，４３，４４を有する。複数のガイド部材４１，４２，４３，４４は、基端部側（図１の左側）から先端部側（図１の右側）に向けて長さが短くなる。すなわち、第１ガイド部材４１、第２ガイド部材４２、第３ガイド部材４３、第４ガイド部材４４の順に軸方向の全長が徐々に短くなる。なお、複数のガイド部材４１，４２，４３，４４の長さは、一例であって、この構成に限定されるものではない。例えば、複数のガイド部材４１，４２，４３，４４の全てまたは一部の長さを同じにしてもよく、または、複数のガイド部材４１，４２，４３，４４の先端部側の長さを長くしてもよい。複数のガイド部材４１，４２，４３，４４は、円筒形状をなし、外径が同径であり、内側に作業機器１１の案内通路４５，４６，４７，４８がそれぞれ設けられる。複数の案内通路４５，４６，４７，４８を形成する複数のガイド部材４１，４２，４３，４４は、内径が同径である。
【００７５】
複数のガイド部材４１，４２，４３，４４は、軸方向に沿って直列に配置されると共に、互いに所定角度まで屈曲自在に連結される。複数のガイド部材４１，４２，４３，４４は、端部同士が鉛直方向（図１の上下方向）の下部で直列方向（軸方向）に交差する水平方向（図１の紙面直交方向）の連結軸４９，５０，５１により屈曲自在に連結される。そのため、図２に示すように、複数のガイド部材４１，４２，４３，４４は、第１ガイド部材４１が支持されたとき、第１ガイド部材４１に対して第２ガイド部材４２が自重により下方へ屈曲可能であり、第２ガイド部材４２に対して第３ガイド部材４３が自重により下方へ屈曲可能であり、第３ガイド部材４３に対して第４ガイド部材４４が自重により下方へ屈曲可能である。
【００７６】
図１に示すように、操作用索状３２は、複数（本実施形態では、３本）の索状体（例えば、ワイヤロープ）６１，６２，６３を有する。複数の索状体６１，６２，６３は、ガイド機構３１（ガイド部材４１，４２，４３，４４）の外側をガイド機構３１の基端部側から先端部側に向けて配索される。複数の索状体６１，６２，６３は、基端部が後述するウインチ９０（図７参照）に個別に巻き取られ、先端部が第２ガイド部材４２と第３ガイド部材４３と第４ガイド部材４４にそれぞれ連結される。そのため、図２に示すように、操作用索状３２は、複数の索状体６１，６２，６３を操作して張力を緩めることで、第１ガイド部材４１に対して第２ガイド部材４２、第３ガイド部材４３、第４ガイド部材４４を重力により下方へ屈曲することができる。一方、操作用索状３２は、複数の索状体６１，６２，６３を操作して張力を付与することで、第１ガイド部材４１に対して第２ガイド部材４２、第３ガイド部材４３、第４ガイド部材４４を重力に抗して直線状態または所定の屈曲角度に維持することができる。
【００７７】
ここで、第１ガイド部材４１と第２ガイド部材４２との関係について説明する。図３から図５に示すように、原子炉格納容器１０１の作業孔２４は、内部にエンクロージャ２５における円筒形状をなすガイド筒７１が固定されている。ガイド筒７１は、内面の下部にレール部７２が固定されると共に、補強部材７３が固定されている。
【００７８】
第１ガイド部材４１の先端下部にブラケット５２が固定され、第２ガイド部材４２の基端下部にブラケット５３が固定される。ブラケット５２とブラケット５３は、厚さ方向に重なり、連結軸４９が貫通することで、回動自在に連結される。また、第１ガイド部材４１は、下部にブラケット５４が固定され、ブラケット５４に支持軸５５により車輪（（移動補助体））５６が装着される。なお、第１ガイド部材４１は、軸方向の所定間隔ごとに車輪５６が装着される。また、第２ガイド部材４２も、図示しないが、同様に車輪が装着される。
【００７９】
第１ガイド部材４１は、先端上部に支持部材５７が固定される。支持部材５７は、円筒を中心で軸方向に切断した半円の湾曲形状をなし、第１ガイド部材４１の先端上部の外面に第２ガイド部材４２側に延出して固定される。支持部材５７は、第１ガイド部材４１の径方向に沿う水平方向のおける両側の外側に複数の案内シーブ６４，６５，６６が回転自在に装着される。第１案内シーブ６４は、第１ガイド部材４１の中心よりやや上方側に配置され、第２案内シーブ６５と第３案内シーブ６６は、第１ガイド部材４１の中心に重なって配置される。第１ガイド部材４１の外側で軸方向に沿って配索される第１索状体６１は、先端部が第１案内シーブ６４に掛け回された後、鉛直方向の下方へ方向を変え、第２ガイド部材４２の基端部に固定軸６７により連結される。
【００８０】
なお、図１に示すように、第１ガイド部材４１および第２ガイド部材４２の外側で軸方向に沿って配索される第２索状体６２は、先端部が第２案内シーブ６５に掛け回された後、鉛直方向の下方へ方向を変え、第３ガイド部材４３の基端部に固定軸６８により連結される。また、第１ガイド部材４１と第２ガイド部材４２と第３ガイド部材４３の外側で軸方向に沿って配索される第３索状体６３は、先端部が第３案内シーブ６６に掛け回された後、鉛直方向の下方へ方向を変え、第４ガイド部材４４の基端部に固定軸６９により連結される。そして、案内シーブ６４，６５，６６は、複数のガイド部材４１，４２，４３，４４における所定の位置に複数設けられ、複数の索状体６１，６２，６３を所定の位置までガイドしている。
【００８１】
そのため、複数のガイド部材４１，４２，４３，４４は、ガイド筒７１を通過するとき、車輪５６がガイド筒７１のレール部７２を転動することで、ガイド機構３１を原子炉格納容器１０１の外部から内部に安定して送り出すことができる。そして、ガイド機構３１の複数のガイド部材４２，４３，４４が原子炉格納容器１０１の内部に送り出されると、図６に示すように、第１索状体６１を繰り出して張力を緩めていくと、第１ガイド部材４１に対して第２ガイド部材４２を重力により下方へ屈曲させることができる。
【００８２】
なお、上述の説明では、第１ガイド部材４１と第２ガイド部材４２との関係についてのみ説明したが、第２ガイド部材４２と第３ガイド部材４３との関係、第３ガイド部材４３と第４ガイド部材４４との関係についても同様である。
【００８３】
図７は、エンクロージャの内部を表す概略図、図８は、エンクロージャの内部でのガイド部材の連結作業を表す概略図である。
【００８４】
図７に示すように、エンクロージャ２５は、原子炉格納容器１０１の外側に設置され、作業孔２４（ガイド筒７１）に連通する。エンクロージャ２５は、外部空間と隔離された空間部を形成するものであり、作業者は、エンクロージャ２５の外部から遠隔操作または図示しないマニピュレータを用いて内部の作業を行うことができる。エンクロージャ２５は、内部の床面に作業孔２４の軸方向に沿ってガイドレール８１が敷設され、ガイドレール８１に送り出し装置としての複数の搬送台車８２が移動自在に支持される。複数のガイド部材４１，４２，４３，４４は、複数の搬送台車８２に支持され、複数の搬送台車８２をガイドレール８１に沿って移動することで、複数のガイド部材４１，４２，４３，４４を作業孔２４（ガイド筒７１）から原子炉格納容器１０１の内部に送り出すことができる。
【００８５】
また、エンクロージャ２５は、作業孔２４（ガイド筒７１）の近傍に、複数の搬送台車８２により送り出される複数のガイド部材４１，４２，４３，４４の上面を支持する支持ローラ８３が設けられる。更に、エンクロージャ２５は、天井部に複数のガイド部材４１，４２，４３，４４を移動するクレーン８５が設けられる。
【００８６】
そして、エンクロージャ２５は、作業孔２４（ガイド筒７１）と反対側の位置にウインチ９０が設けられる。ウインチ９０は、操作用索状３２の索状体６１，６２，６３を巻き取ったり、繰り出したりするものである。ウインチ９０は、３個の駆動体９１，９２，９３と、３個の案内シーブ９４，９５，９６が設けられる。第１駆動体９１は、第１索状体６１の基端部側を巻き取り、第１案内シーブ９４を介してガイド機構３１側に配索する。第２駆動体９２は、第２索状体６２の基端部側を巻き取り、第２案内シーブ９５を介してガイド機構３１側に配索する。第３駆動体９３は、第３索状体６３の基端部側を巻き取り、第３案内シーブ９６を介してガイド機構３１側に配索する。
【００８７】
ここで、複数のガイド部材４１，４２，４３，４４は、連結軸４９，５０，５１により屈曲自在に連結されているが、エンクロージャ２５の大きさを考慮して分割してもよい。例えば、図７及び図８に示すように、第１ガイド部材４１は、ガイド部材４１ａ，４１ｂに分割される。すると、ガイド部材４１ａの長さと、互いに連結された複数のガイド部材４１ｂ，４２，４３，４４の長さとがほぼ同じ長さになる。
【００８８】
そのため、まず、クレーン８５を遠隔操作し、複数のガイド部材４１ｂ，４２，４３，４４を吊り上げて複数の搬送台車８２に搭載し、複数の搬送台車８２をガイドレール８１に沿って移動し、複数のガイド部材４１ｂ，４２，４３，４４を作業孔２４（ガイド筒７１）から原子炉格納容器１０１の内部に送り出す。このとき、ガイド部材４１ｂが支持ローラ８３に支持されると共に、複数の車輪５６がガイド筒７１内に載置する位置で停止する。次に、クレーン８５を遠隔操作し、残りのガイド部材４１ａを吊り上げて複数の搬送台車８２に搭載し、複数の搬送台車８２をガイドレール８１に沿って移動し、ガイド部材４１ａの端部とガイド部材４１ｂの端部を密着して連結作業を行う。ガイド部材４１ａ，４１ｂの連結作業は、例えば、連結部材による連結などが考えられるが、内面の突起物が発生しないようにすることが好ましい。ガイド部材４１ａ，４１ｂの連結作業が完了すると、再び、複数の搬送台車８２をガイドレール８１に沿って移動することで、第１ガイド部材４１を作業孔２４（ガイド筒７１）から原子炉格納容器１０１の内部に送り出す。
【００８９】
ガイド機構３１（複数のガイド部材４１，４２，４３，４４）を作業孔２４（ガイド筒７１）から原子炉格納容器１０１の内部に送り出すとき、内部に作業機器１１を搭載しておく。図８に示すように、作業機器１１は、ガイド機構３１の内部に設けられる案内通路４５，４６，４７，４８を移動可能である。すなわち、作業機器１１は、遠隔操作により自走可能である。作業機器１１は、下部に駆動輪（駆動装置）１５１を有する。また、作業機器１１は、先端部に照明付きのカメラ１５２が設けられる。また、作業機器１１は、後端部に作業機器１１を案内通路４５，４６，４７，４８に保持させる保持装置１５３が設けられる。そして、作業機器１１は、内部に加工装置１５４が収容される。
【００９０】
以下、本実施形態の放射性廃棄物の回収装置１０による原子炉格納容器１０１の内部にある放射性廃棄物（デブリ）Ｍを回収する作業について説明する。図９から図１４は、作業機器の案内装置に作動を説明するための概略図である。
【００９１】
図９に示すように、原子炉格納容器１０１は、壁部に作業孔２４が設けられ、作業孔２４にガイド筒７１が固定される。ペデスタル１２０は、壁部に作業孔１３１が形成される。原子炉格納容器１０１の作業孔２４（ガイド筒７１）とペデスタル１２０の作業孔１３１との間にスロープ１３２が設置されている。但し、本実施形態の放射性廃棄物の回収装置１０を適用した場合、スロープ１３２がなくてもよい。また、原子炉１０２におけるドライウェル１０５のコンクリートマット１１９上に放射性廃棄物Ｍが存在する。このような状態にて、内部に作業機器１１が収容された作業機器の案内装置１２を作業孔２４，１３１からドライウェル１０５に延出し、作業機器１１に収容された加工装置１５４を用いて放射性廃棄物Ｍの回収作業を行う。
【００９２】
まず、作業機器１１（加工装置１５４）が収容された作業機器の案内装置１２のガイド機構３１を、原子炉格納容器１０１の外部（エンクロージャ２５）から作業孔２４（ガイド筒７１）を通して原子炉格納容器１０１の内部に送り込む。図１０に示すように、ガイド機構３１の第３ガイド部材４３および第４ガイド部材４４が原子炉格納容器１０１の内部に送り込まれると、図１１に示すように、次に、第２索状体６２を所定量だけ繰り出して第２ガイド部材４２に対して第３ガイド部材４３を下方に所定角度だけ屈曲させる。このとき、作業者は、作業機器１１に設けられたカメラ１５２の撮影画像に基づいて第２索状体６２の繰り出し量を調整する。
【００９３】
なお、ここで、作業者は、作業機器１１に設けられたカメラ１５２の撮影画像によりガイド機構３１の先端部に保持された作業機器１１の位置を把握するようにしたが、この構成に限定されるものではない。例えば、複数のガイド部材４１，４２，４３，４４の連結軸４９，５０，５１の位置に、屈曲角度を検出する角度検出器を設ける。すると、ガイド機構３１の送り出し量と、ガイド部材４１，４２，４３，４４の屈曲角度に基づいてガイド機構３１の先端部の位置、つまり、作業機器１１の位置を把握することができる。
【００９４】
続いて、図１２に示すように、更に、ガイド機構３１を原子炉格納容器１０１の内部に送り込み、第３ガイド部材４３および第４ガイド部材４４をペデスタル１２０の作業孔１３１に挿入していく。第３ガイド部材４３および第４ガイド部材４４がペデスタル１２０の作業孔１３１からドライウェル１０５に挿入されると、図１３に示すように、今度は、第１索状体６１を所定量だけ繰り出して第１ガイド部材４１に対して第２ガイド部材４２を下方に所定角度だけ屈曲させる一方、第２索状体６２を巻き取って第２ガイド部材４２に対して第３ガイド部材４３を直線状態とする。そして、第３索状体６３を所定量だけ繰り出して第３ガイド部材４３に対して第４ガイド部材４４を下方に所定角度だけ屈曲させる。ここで、作業機器１１を自走させて第４ガイド部材４４から突出させる。
【００９５】
そして、図１４に示すように、作業機器１１は、保持装置１５３により第４ガイド部材４４の先端部に保持された状態で、内部の加工装置１５４を外部に出す。ここで、加工装置１５４を作動し、コンクリートマット１１９上に放射性廃棄物Ｍを、例えば、切削して回収する。その後、加工装置１５４による放射性廃棄物Ｍの回収作業が完了すると、加工装置１５４を作業機器１１内に戻し、作業機器１１を第３ガイド部材４３および第４ガイド部材４４内に戻し、前述した逆の作動により作業機器１１が収容された作業機器の案内装置１２を原子炉格納容器１０１の外部に移動する。
【００９６】
ここで、上述した作業機器１１としての具体的な加工装置について説明する。本実施形態では、３種類の加工装置を使用して放射性廃棄物の回収作業を実施する。
【００９７】
図１７は、本実施形態の第１作業機器を表す側面概略図、図１８は、第１作業機器を表す平面概略図、図１９は、第１作業機器を表す正面概略図、図２０は、第１作業機器を表す下面概略図、図２１は、第１作業機器の走行状態を表す概略図、図２２は、第１作業機器の別の走行状態を表す概略図、図２３は、第１作業機器の加工状態を表す概略図である。
【００９８】
図１７から図２０に示すように、第１加工装置２００は、第１保持台車２０１と、第１作業台車２０２と、連結装置２０３と、マニピュレータ２０４と、第１加工具２０５とを有する。
【００９９】
第１保持台車２０１は、自走可能である。第１保持台車２０１は、前後の車輪２１１，２１２を有する。車輪２１１，２１２は、車軸２１３，２１４により連結され、車軸２１３，２１４に傘歯車２１５，２１６が固定される。第１保持台車２０１は、下部に駆動装置２１７が設けられる。駆動装置２１７は、駆動傘歯車２１８が傘歯車２１６に噛み合う。傘歯車２１５，２１６は、ロッド２１９の端部に固定された傘歯車２２０，２２１に噛み合う。そのため、駆動装置２１７を駆動すると、駆動傘歯車２１８が回転し、回転力が傘歯車２２１、ロッド２１９、傘歯車２２０，２１５を介して車軸２１３に伝達され、車輪２１１が正回転または逆回転する。また、駆動傘歯車２１８の回転力が傘歯車２１６を介して車軸２１４に伝達され、車輪２１２が正回転または逆回転する。
【０１００】
第１保持台車２０１は、保持装置２２２を有する。保持装置２２２は、シリンダ機構（例えば、エアシリンダや油圧シリンダなど）２２３と、複数のローラ２２４とを有する。そのため、シリンダ機構２２３を作動して複数のローラ２２４を上昇させ、ガイド機構３１の天井部に押圧する。すると、第１保持台車２０１は、上下移動が拘束され、車輪２１１，２１２の停止により前後方向を拘束することでその位置に保持される。また、第１保持台車２０１は、連結機構２２５を介して駆動力伝達ケーブル２２６が着脱自在に連結される。
【０１０１】
第１作業台車２０２は、第１保持台車２０１とほぼ同様の構成をなし、自走可能である。なお、第１保持台車２０１と第１作業台車２０２の一方だけを自走可能としてもよい。第１作業台車２０２は、前後の車輪２３１，２３２と、補助車輪２３３とを有する。車輪２３１，２３２は、図示しない駆動装置により回転可能である。第１作業台車２０２は、保持装置２３４を有する。保持装置２３４は、シリンダ機構２３５と、複数のローラ２３６とを有する。そのため、シリンダ機構２３５を作動して複数のローラ２３６を上昇させ、ガイド機構３１の天井部に押圧する。すると、第１作業台車２０２は、上下移動が拘束され、車輪２１１，２１２の停止により前後方向を拘束することでその位置に保持される。
【０１０２】
連結装置２０３は、複数のリンク２４１が連結ピン２４２により回動自在に連結されて構成される。連結ピン２４２により連結された複数のリンク２４１は、左右一対配置され、長手方向の一端部が第１保持台車２０１に連結され、他端部が第１作業台車２０２に連結される。連結装置２０３は、各連結ピン２４２により回転体２４３が回転自在に装着される。そのため、第１保持台車２０１と第１作業台車２０２は、連結装置２０３により屈曲自在に連結される。そして、第１保持台車２０１と第１作業台車２０２が屈曲して移動するとき、連結装置２０３は、各回転体２４３がガイド機構３１の底部に接触して回転することで、移動の抵抗になることがない。
【０１０３】
マニピュレータ２０４は、第１作業台車２０２の先端部に設けられる。マニピュレータ２０４は、複数（本実施形態では、３個）のアーム２５１，２５２，２５３が連結軸２５４，２５５，２５６により回動自在に連結されて構成される。また、アーム２５２，２５３は、連結軸２５５，２５６により回転体２５７，２５８が回動自在に装着される。なお、マニピュレータ２０４は、鉛直方向に回動するだけでなく、鉛直方向および鉛直方向に直交する水平方向（左右方向）に回動する構成としてもよい。そして、アーム２５３は、先端部に第１加工具２０５が着脱自在に装着される。第１加工具２０５は、例えば、切削工具や切断工具などである。そのため、マニピュレータ２０４は、図２３に示すように、アーム２５１，２５２，２５３を回動することで、第１加工具２０５により障害物Ｎの加工が可能である。また、マニピュレータ２０４は、図２１および図２２に示すように、回転体２５７，２５８がガイド機構３１の底部や天井部に接触して回転することで、第１加工具２０５の荷重を支持することができると共に、第１作業台車２０２の走行姿勢を安定させることができる。
【０１０４】
なお、第１作業台車２０２は、先端部にカメラ２６１と照明装置２６２が装着される。また、第１保持台車２０１に連結された駆動力伝達ケーブル２２６は、電力ケーブル、信号ケーブル、送水管、エア供給管などを有し、第１保持台車２０１から連結装置２０３を通して第１作業台車２０２に付設され、駆動装置２１７、保持装置２２２，２３４、マニピュレータ２０４、第１加工具２０５、カメラ２６１、照明装置２６２などに接続され、電力を供給可能である。
【０１０５】
図２４は、本実施形態の第２作業機器を表す側面概略図、図２５は、第２作業機器を表す平面概略図、図２６は、第２作業機器を表す図２４のXXVI−XXVI断面図、図２７は、第２作業機器の作動状態を表す概略図、図２８は、第２作業機器の加工状態を表す概略図である。
【０１０６】
図２４から図２６に示すように、第２加工装置３００は、第２保持台車３０１と、第２作業台車３０２と、連結装置３０３と、マニピュレータ３０４と、第２加工具３０５とを有する。
【０１０７】
第２保持台車３０１は、自走可能である。第２保持台車３０１は、前後の車輪３１１，３１２と、補助車輪３１３とを有する。車輪３１１，３１２は、第１保持台車２０１（図１７参照）と同様に、図示しない駆動装置により回転可能である。第２保持台車３０１は、保持装置３１４を有する。保持装置３１４は、シリンダ機構３１５と、複数のローラ３１６とを有する。そのため、シリンダ機構３１５を作動して複数のローラ３１６を上昇させ、ガイド機構３１の天井部に押圧する。すると、第２保持台車３０１は、上下移動が拘束され、車輪２１１，２１２の停止により前後方向を拘束することでその位置に保持される。また、第２保持台車３０１は、第１保持台車２０１と同様に、連結装置を介して駆動力伝達ケーブルが着脱自在に連結される。
【０１０８】
第２保持台車３０１は、牽引装置３２１を有する。第２保持台車３０１は、長手方向に沿ってねじ軸３２２が軸受３２３により回転自在に支持される。ねじ軸３２２は、一端部に従動歯車３２４が固定される。第２保持台車３０１は、ねじ軸３２２に隣接して駆動装置３２５が設けられる。駆動装置３２５は、駆動歯車３２６が従動歯車３２４に噛み合う。また、第２保持台車３０１は、スライド部材３２７がねじ軸３２２に平行なガイドレール３２８により移動自在支持されると共に、ねじ軸３２２が螺合する。そのため、駆動装置３２５を駆動すると、駆動歯車３２６が回転し、回転力が従動歯車３２４を介してねじ軸３２２に伝達される。すると、ねじ軸３２２の回転に伴ってスライド部材３２７がガイドレール３２８に沿って移動する。
【０１０９】
第２作業台車３０２は、第２保持台車３０１とほぼ同様の構成をなし、自走可能である。なお、第２保持台車３０１と第２作業台車３０２の一方だけを自走可能としてもよい。第２作業台車３０２は、前後の車輪３３１，３３２と、補助車輪３３３とを有する。車輪３３１，３３２は、図示しない駆動装置により回転可能である。第２作業台車３０２は、保持装置３３４を有する。保持装置３３４は、シリンダ機構３３５と、複数のローラ３３６とを有する。そのため、シリンダ機構３３５を作動して複数のローラ３３６を上昇させ、ガイド機構３１の天井部に押圧する。すると、第２作業台車３０２は、上下移動が拘束され、車輪２１１，２１２の停止により前後方向を拘束することでその位置に保持される。
【０１１０】
連結装置３０３は、複数の連結部材３４１が連結リンク３４２により回動自在に連結されて構成される。複数の連結部材３４１は、側面視が逆Ｔ字形状をなすと共に、断面視で上方が開口するＵ字形状をなす。複数の連結部材３４１は、下端部同士が連結リンク３４２により互いに回動自在に連結される。複数の連結部材３４１は、長手方向の一端部が第２保持台車３０１に連結され、他端部が第２作業台車３０２に連結される。連結装置３０３は、複数の連結部材３４１の下部に回転体３４３がそれぞれ回転自在に装着される。複数の連結部材３４１は、前後に隣接する上端部の間にスリーブ３４４がそれぞれ配置される。左右のケーブル３４５は、各連結部材３４１の左右の上端部と各スリーブ３４４とを交互に挿通し、一端部が第２保持台車３０１に設けられた牽引装置３２１のスライド部材３２７に連結され、他端部が第２作業台車３０２に連結される。
【０１１１】
そのため、第２保持台車３０１と第２作業台車３０２は、連結装置３０３により屈曲自在に連結される。牽引装置３２１によりケーブル３４５を牽引すると、各連結部材３４１の左右の上端部と各スリーブ３４４とが隙間なく密着し、連結装置３０３における複数の連結部材３４１が一直線状に配置される。一方、牽引装置３２１によりケーブル３４５の牽引を緩めると、図２７に示すように、各連結部材３４１の左右の上端部と各スリーブ３４４との間に隙間なく形成され、連結装置３０３における複数の連結部材３４１の先端部側が自重により下方に垂れ下がって屈曲（湾曲）状に配置される。
【０１１２】
マニピュレータ３０４は、第２作業台車３０２に設けられる。マニピュレータ３０４は、複数（本実施形態では、４個）のアーム３５１，３５２，３５３，３５４が連結軸３５５，３５６，３５７，３５８により回動自在に連結されて構成される。なお、マニピュレータ３０４は、鉛直方向に回動するだけでなく、水平方向に回動する構成としてもよい。そして、アーム３５４は、先端部に第２加工具３０５が着脱自在に装着される。第２加工具３０５は、例えば、切削工具や切断工具などである。連結装置３０３は、複数の連結部材３４１により収容空間部３５９が設けられる。マニピュレータ３０４および第２加工具３０５は、第２保持台車３０１側を向いた状態で、収容空間部３５９に収容可能である。そのため、マニピュレータ３０４は、図２８に示すように、アーム３５１，３５２，３５３，３５４を回動することで、第２加工具３０５により放射性廃棄物Ｍの加工が可能である。このとき、第２加工具３０５は、放射性廃棄物Ｍをすり鉢状の凹部（作業空間Ｍ１）に加工することが好ましい。
【０１１３】
また、第２作業台車３０２は、先端部に接地パッド３６１が水平な連結軸３６２により回動自在に装着される。接地パッド３６１は、放射性廃棄物Ｍの表面に接地して第２加工具３０５の反力を受け止め可能である。なお、第２作業台車３０２は、図示しないが、先端部にカメラと照明装置が装着される。また、第２保持台車３０１に連結された駆動力伝達ケーブルは、電力ケーブルを有し、駆動装置、保持装置３１４，３３４、マニピュレータ３０４、第２加工具３０５、カメラ、照明装置などに接続され、電力を供給可能である。
【０１１４】
図２９は、本実施形態の第３作業機器を表す側面概略図、図３０は、第３作業機器を表す平面概略図、図３１は、第３作業機器を表す下面概略図、図３２は、第３作業機器の作動を説明する説明図、図３３は、第３作業機器の作動を説明する説明図、図３４は、第３作業機器の作動状態を表す概略図、図３５は、第３作業機器の加工状態を表す概略図である。
【０１１５】
図２９から図３１に示すように、第３加工装置４００は、第３保持台車４０１と、第３作業台車４０２と、連結装置４０３と、マニピュレータ４０４と、第３加工具４０５とを有する。
【０１１６】
第３保持台車４０１は、自走可能である。第３保持台車４０１は、前後の車輪４１１，４１２と、補助車輪４１３とを有する。車輪４１１，４１２は、第１保持台車２０１（図１７参照）と同様に、図示しない駆動装置により回転可能である。第３保持台車４０１は、保持装置４１４を有する。保持装置４１４は、シリンダ機構４１５と、複数のローラ４１６とを有する。そのため、シリンダ機構４１５を作動して複数のローラ４１６を上昇させ、ガイド機構３１の天井部に押圧する。すると、第３保持台車４０１は、上下移動が拘束され、車輪２１１，２１２の停止により前後方向を拘束することでその位置に保持される。また、第３保持台車４０１は、第１保持台車２０１と同様に、連結装置を介して駆動力伝達ケーブルが着脱自在に連結される。
【０１１７】
第３保持台車４０１は、牽引装置４２１を有する。第３保持台車４０１は、駆動リール４２２が水平な回転軸４２３により回転自在に支持される。駆動リール４２２は、駆動装置４２４により駆動回転可能である。また、第３保持台車４０１は、駆動リール４２２より第３作業台車４０２側に一対の第１シーブ４２５と、一対の第２シーブ４２６とが回転自在に支持される。
【０１１８】
第３作業台車４０２は、第３保持台車４０１とほぼ同様の構成をなし、自走可能である。第３作業台車４０２は、前後の車輪４３１，４３２と、複数（本実施形態では、４個）の補助輪４３３とを有する。車輪４３１，４３２は、図示しない駆動装置により回転可能である。第３作業台車４０２は、保持装置４３４を有する。保持装置４３４は、シリンダ機構４３５と、複数のローラ４３６とを有する。そのため、シリンダ機構４３５を作動して複数のローラ４３６を上昇させ、ガイド機構３１の天井部に押圧する。すると、第３作業台車４０２は、上下移動が拘束され、車輪２１１，２１２の停止により前後方向を拘束することでその位置に保持される。
【０１１９】
連結装置４０３は、複数の連結部材４４１が連結リンク４４２により回動自在に連結されて構成される。複数の連結部材４４１は、側面視がＩ字形状をなす。複数の連結部材４４１は、下端部同士が連結リンク４４２により互いに回動自在に連結される。また、複数の連結部材４４１は、上端部同士が長孔４４３および連結ピン４４４により各連結部材４４１の配列方向に沿って所定長さだけ互いに移動自在に連結される。複数の連結部材４４１は、長手方向の一端部が第３保持台車４０１に連結され、他端部が補助台車４４５に連結される。補助台車４４５は、車輪４４６が設けられ、第３作業台車４０２に隣接して配置される。ケーブル４４７は、中間部が連結装置４０３（連結部材４４１）に設けられる複数の支持部材４４８に支持され、一端部が第３保持台車４０１に設けられた牽引装置４２１の駆動リール４２２に巻き取られ、他端部が２本に分岐され、補助台車４４５の一対のシーブ４４９に支持された後に第３作業台車４０２に連結される。
【０１２０】
また、第３保持台車４０１に連結された駆動力伝達ケーブルは、電力ケーブル（駆動力伝達ケーブル）４５０を有し、駆動装置、保持装置４１４，４３４、マニピュレータ４０４、第３加工具４０５、カメラ、照明装置などに接続され、電力を供給可能である。電力ケーブル４５０は、第３保持台車４０１から連結装置４０３および補助台車４４５を介して第３作業台車４０２に掛け渡される。連結装置４０３は、内部に電力ケーブル４５０が迂回するように支持される。なお、補助台車４４５は、凸部４６１を有し、第３作業台車４０２は、凹部４６２を有し、補助台車４４５の凸部４６１が第３作業台車４０２の凹部４６２に嵌合することで、補助台車４４５と第３作業台車４０２が位置決めされる。なお、補助台車４４５の凸部４６１と第３作業台車４０２の凹部４６２とが磁力により密着される。
【０１２１】
そのため、第３保持台車４０１と第３作業台車４０２は、連結装置４０３により屈曲自在に連結される。牽引装置４２１によりケーブル４４７を牽引すると、各連結部材４４１が上方に屈曲する。一方、牽引装置４２１によりケーブル４４７の牽引を緩めると、各連結部材３４１が自重により下方に屈曲する。また、第３保持台車４０１と連結装置４０３と補助台車４４５に対して第３作業台車４０２が自走して離間可能である。このとき、連結装置４０３の内部に迂回している電力ケーブル４５０が引き出される。すなわち、図３２に示すように、電力ケーブル４５０は、一端部側が連結装置４０３の各連結部材４４１に支持され、他端部側が第３作業台車４０２の支持部材４６３に支持される。そのため、補助台車４４５に対して第３作業台車４０２が密着しているとき、電力ケーブル４５０は、各連結部材４４１に支持された部分と、支持部材４６３に支持された部分の間の部分が弛まされている。一方、図３３に示すように、補助台車４４５に対して第３作業台車４０２が離間しているとき、電力ケーブル４５０は、各連結部材４４１に支持された部分と、支持部材４６３に支持された部分の間の部分が引き出される。
【０１２２】
マニピュレータ４０４は、第３作業台車４０２に設けられる。マニピュレータ４０４は、複数（本実施形態では、４個）のアーム４５１，４５２，４５３，４５４が連結軸４５５，４５６，４５７，４５８により回動自在に連結されて構成される。なお、マニピュレータ４０４は、鉛直方向に回動するだけでなく、水平方向に回動する構成としてもよい。そして、アーム４５４は、先端部に第３加工具４０５が着脱自在に装着される。第３加工具４０５は、例えば、切削工具や切断工具などである。そのため、図３４に示すように、第３保持台車４０１がガイド機構３１に保持された状態で、連結装置４０３を介して第３作業台車４０２が外部に突出し、複数の補助輪４３３が放射性廃棄物Ｍの表面に着地する。そして、図３５に示すように、第３作業台車４０２が放射性廃棄物Ｍの表面を自走し、アーム４５１，４５２，４５３，４５４を回動することで、第３加工具４０５により放射性廃棄物Ｍの加工が可能である。
【０１２３】
なお、第３作業台車４０２は、図示しないが、先端部にカメラと照明装置が装着される。
【０１２４】
上述した加工装置２００，３００，４００による放射性廃棄物の回収作業について説明する。図３６は、放射性廃棄物の回収作業を表すフローチャートである。
【０１２５】
図３６に示すように、ステップＳ１１にて、まず、作業機器１１として図示しない検査装置を作業機器の案内装置１２を構成するガイド機構３１の内部に収容する。ステップＳ１２にて、検査装置が収容された状態で、作業機器の案内装置１２を構成するガイド機構３１を原子炉格納容器１０１の外部から内部に送り込む。検査装置は、自走可能であり、少なくとも先端部にカメラと照明装置が装着される。作業者は、検査装置のカメラが撮影した画像を見ながら、ガイド機構３１を送り出す。ガイド機構３１の先端部がペデスタル１２０（図１１参照）に到達すると、ガイド機構３１の送り込みを停止する。ステップＳ１３にて、検査装置を自走させてエンクロージャ２５に戻す。
【０１２６】
ステップＳ１４にて、第１加工装置２００（図１７参照）を作業機器の案内装置１２（ガイド機構３１）の先端部まで移動する。ステップＳ１５にて、作業機器の案内装置１２移動しながら第１加工装置２００により加工作業を実施する。すなわち、図１７に示すように、第１作業台車２０２をガイド機構３１の内部に保持し、マニピュレータ２０４を作動することで、第１加工具２０５により障害物としての配管やフレームなどを切断して除去する。そして、作業機器の案内装置１２（ガイド機構３１）の先端部がドライウェル１０５（図１３参照）に挿入されると、ガイド機構３１の送り込みを停止する。ステップＳ１６にて、第１加工装置２００を自走させてエンクロージャ２５に戻す。
【０１２７】
ステップＳ１７にて、第２加工装置３００（図２４参照）を作業機器の案内装置１２（ガイド機構３１）の先端部まで移動する。ステップＳ１８にて、第２加工装置３００により加工作業を実施する。すなわち、図２７に示すように、まず、第２保持台車３０１をガイド機構３１の内部に保持し、牽引装置３２１によりケーブル３４５の牽引を緩めて連結装置３０３を屈曲させる。次に、図２８に示すように、第２作業台車３０２を下降して接地パッド３６１を放射性廃棄物Ｍの表面（作業位置に連続する接地面）に接地する。この状態で、マニピュレータ３０４を作動することで、第２加工具３０５により放射性廃棄物Ｍをすり鉢状の凹部に切削し、作業空間Ｍ１を形成する。作業空間Ｍ１が形成させると、ステップＳ１９にて、第２加工装置３００を自走させてエンクロージャ２５に戻す。
【０１２８】
ステップＳ２０にて、第３加工装置４００（図２９参照）を作業機器の案内装置１２（ガイド機構３１）の先端部まで移動する。ステップＳ２１にて、第３加工装置４００により加工作業を実施する。すなわち、図２９に示すように、まず、第３保持台車４０１をガイド機構３１の内部に保持し、牽引装置４２１によりケーブル４４７の牽引を調整して連結装置４０３を屈曲させる。次に、第３作業台車４０２を下降して補助輪４３３を介して放射性廃棄物Ｍの表面に着地させる。そして、図３５に示すように、第３作業台車４０２を自走させながら、マニピュレータ４０４を作動することで、第３加工具４０５により放射性廃棄物Ｍの切削回収作業を実施する。所定量の放射性廃棄物Ｍが切削されると、ステップＳ２２にて、第３加工装置４００を自走させてエンクロージャ２５に戻す。
【０１２９】
その後、作業機器の案内装置１２（ガイド機構３１）を通して回収装置が往復移動することで、切削した放射性廃棄物Ｍを回収する。
【０１３０】
上述した加工装置２００，３００，４００による放射性廃棄物の回収作業では、第３加工具４０５により放射性廃棄物Ｍを切削して回収するように説明したが、この方法に限定されるものではない。図３７は、作業機器による加工状態の変形例を表す側面概略図、図３８は、作業機器による加工状態の変形例を表す平面概略図、図３９は、作業機器による加工状態の変形例を表す側面拡大概略図である。
【０１３１】
図３７に示すように、原子炉格納容器１０１は、底部のコンクリートマット１１９上に筒状のペデスタル１２０が設けられ、ペデスタル１２０内のコンクリートマット１１９上に放射性廃棄物Ｍが存在する。ペデスタル１２０は、内部の底部に周方向に沿ってケーブルダクト１４１が設けられ、放射性廃棄物Ｍは、ケーブルダクト１４１上にも存在する。
【０１３２】
図３８および図３９に示すように、第３加工装置４００は、放射性廃棄物Ｍおよびケーブルダクト１４１に対して、第１鉛直方向に沿う第１切断線１４２と、第２鉛直方向に沿う第２切断線１４３と、水平方向に沿う第３切断線１４４を形成することで、所定の大きさの多数のブロック形状に切断する。
【０１３３】
まず、第３加工装置４００は、ケーブルダクト１４１の天井部１４１ａと、天井部１４１ａ上に放射性廃棄物Ｍを切断して除去する。次に、第３加工装置４００は、ケーブルダクト１４１の縦壁部１４１ｂと、縦壁部１４１ｂに付着している放射性廃棄物Ｍを切断して除去する。図３９は、ケーブルダクト１４１の天井部１４１ａと放射性廃棄物Ｍが除去された状態である。この状態から、第３切断線１４４、第１切断線１４２、第２切断線１４３の順に形成することで、縦壁部１４１ｂの一部と放射性廃棄物Ｍからなる格子状のブロック体Ｍ２を切り出す。この方法により、第３切断線１４４、第１切断線１４２、第２切断線１４３の順に形成し、多数のブロック体Ｍ２を順次切り出していく。多数のブロック体Ｍ２は、ほぼ同じ大きさであることが好ましい。
【０１３４】
なお、上述した作業機器の案内装置は、この構成に限定されるものではない。図４０は、本実施形態の作業機器の案内装置の第１変形例を表す側面概略図、図４１は、作業機器の案内装置の第１変形例を表す平面概略図、図４２は、作業機器の案内装置の第１変形例を表す縦断面図、図４３は、作業機器の案内装置の第１変形例の作動を表す縦断面図である。
【０１３５】
図４０および図４１に示すように、第１変形例の作業機器の案内装置１２Ａにおいて、第１ガイド部材４１は、先端部に中間ブラケット５０１が水平方向に沿う連結軸４９により鉛直方向に屈曲自在に連結される。中間ブラケット５０１は、先端部に第２ガイド部材４２の基端部が鉛直方向に沿う連結軸５０２により水平方向に屈曲自在に連結される。第１索状体６１は、一対の索状体６１ａ，６１ｂは、第１ガイド部材４１の外側に配置され、先端部がそれぞれ第１案内シーブ６４ａ，６４ｂに掛け回された後、鉛直方向の下方へ方向を変え、第２ガイド部材４２の基端部に固定軸６７ａ，６７ｂにより連結される。
【０１３６】
そのため、第１索状体６１ａ，６１ｂを同量だけ操作して張力を緩めることで、第１ガイド部材４１に対して第２ガイド部材４２を重力により下方へ屈曲することができる。このとき、図４１および図４３に示すように、一方の第１索状体６１ａに対して、他方の第１索状体６１ｂを長い量だけ引き出し操作して張力を緩めると、第１ガイド部材４１に対して第２ガイド部材４２を重力により下方へ屈曲することができると共に、第１ガイド部材４１に対して第２ガイド部材４２を水平方向の一方へ角度θだけ屈曲することができる。
【０１３７】
なお、ここでは、ガイド部材４１，４２の屈曲部について説明したが、ガイド部材４２，４３，４４の屈曲部に対しても適用することができる。
【０１３８】
図４４は、本実施形態の作業機器の案内装置の第２変形例を表す側面概略図、図４５は、作業機器の案内装置の第２変形例を表す縦断面図である。
【０１３９】
図４４および図４５に示すように、第２変形例の作業機器の案内装置１２Ｂにおいて、第１ガイド部材４１は、第１案内通路４５に洗浄液を噴出可能な洗浄装置５１０が設けられる。洗浄装置５１０は、複数の給水管５１１と、複数のノズル５１２とを有する。複数の給水管５１１は、第１ガイド部材４１の外側の角部にそれぞれ配置される。複数のノズル５１２は、第１ガイド部材４１の内部の角部にそれぞれ設けられ、各給水管５１１に連結される。複数のノズル５１２は、第１ガイド部材４１の長手方向に所定間隔をあけて複数設けられる。
【０１４０】
そのため、作業機器１１が作業装置の案内装置１２により原子炉格納容器１０１の内部に移動するとき、複数のノズル５１２は、作業機器１１に対して洗浄液を噴出する。そのため、作業機器１１は、洗浄液が付着された状態で、作業位置まで移動し、各種の作業を行う。一方、作業機器１１は、作業位置で各種の作業を行った後、作業装置の案内装置１２により原子炉格納容器１０１の外部に戻る。このとき、複数のノズル５１２は、作業機器１１に対して洗浄液を噴出する。そのため、作業機器１１は、洗浄液により付着している放射性物質などが除去される。
【０１４１】
なお、ここでは、第１ガイド部材４１に洗浄装置５１０を設けたが、ガイド部材４２，４３，４４に洗浄装置を設けてもよい。この場合、作業機器１１に噴出した洗浄液が原子炉格納容器１０１の内部に落下するように、ガイド部材４２，４３，４４を傾斜させて
洗浄液を噴出することが好ましい。
【０１４２】
このように本実施形態の作業機器の案内装置にあっては、内側に作業機器１１の案内通路４５，４６，４７，４８が設けられる複数のガイド部材４１，４２，４３，４４が直列に配置されると共に互いに屈曲自在に連結されるガイド機構３１と、ガイド機構３１の外側をガイド機構３１の基端部側から先端部側に配索されて先端部が複数のガイド部材４１，４２，４３，４４にそれぞれ連結される複数の索状体６１，６２，６３を有する操作用索状３２とを備え、複数の索状体６１，６２，６３を操作することでガイド機構３１を複数のガイド部材４１，４２，４３，４４の連結位置で屈曲可能である。
【０１４３】
そのため、ガイド機構３１を原子炉格納容器１０１の外部から作業孔２４を通して内部に送り出し、複数の索状体６１，６２，６３を操作することで複数のガイド部材４１，４２，４３，４４を屈曲させ、先端部側の第４ガイド部材４４を所定の位置に位置させた後にその位置に維持する。すると、ガイド機構３１における複数のガイド部材４１，４２，４３，４４により、原子炉格納容器１０１の外部から作業孔２４を通して内部の所定の位置まで案内通路４５，４６，４７，４８が確保される。そのため、作業機器１１を原子炉格納容器１０１の外部から案内通路４５，４６，４７，４８を通して内部の所定の位置まで案内することができる。その結果、原子炉格納容器１０１の内部に作業機器投入前の案内通路の配置が不要となり、放射性廃棄物Ｍの回収作業における作業性の向上を図ることができると共に、作業の安全性の向上を図ることができる。
【０１４４】
本実施形態の作業機器の案内装置では、３個以上のガイド部材４１，４２，４３，４４を屈曲自在に連結する。そのため、複数の索状体６１，６２，６３を操作して複数のガイド部材４１，４２，４３，４４を屈曲させるとき、先端部側のガイド部材４２，４３，４４を所望の位置に容易に移動させることができ、作業機器１１の位置調整を容易に行うことができ、作業性の向上を図ることができる。
【０１４５】
本実施形態の作業機器の案内装置では、複数のガイド部材４１，４２，４３，４４の端部同士の連結は、端部同士が水平方向に沿う連結軸４９，５０，５１により屈曲自在に連結され、自重により複数のガイド部材４１，４２，４３，４４の連結位置で屈曲可能である。そのため、ガイド部材４１，４２，４３，４４を屈曲させるための駆動源を不要として装置の簡素化を図ることができる。
【０１４６】
本実施形態の作業機器の案内装置では、複数のガイド部材４１，４２，４３，４４は、複数の索状体６１，６２，６３に張力を付与することで、直線状態または所定の屈曲角度に維持される。そのため、ガイド部材４１，４２，４３，４４の屈曲部に駆動源を装着する必要がなく、構造の簡素化を図ることができる。
【０１４７】
本実施形態の作業機器の案内装置では、複数のガイド部材４１，４２，４３，４４において、それぞれ隣り合う２つのガイド部材４１，４２は、基端側のガイド部材４１，４２，４３，の先端外側に案内シーブ６４，６５，６６が装着され、複数の索状体６１，６２，６３は、案内シーブ６４，６５，６６に掛け回されてから先端側の複数のガイド部材４２，４３，４４に連結され、複数の索状体６１，６２，６３を操作することで先端部側のガイド部材４２，４３，４４の連結位置で屈曲可能である。そのため、索状体６１，６２，６３を案内シーブ６４，６５，６６により複数のガイド部材４１，４２，４３，４４に沿って配索することができると共に、索状体６１，６２，６３や案内シーブ６４，６５，６６を複数のガイド部材４１，４２，４３，４４の内部にある案内通路４５，４６，４７，４８に配置する必要がなく、案内通路４５，４６，４７，４８における作業機器１１の移動に支障をきたすことがない。
【０１４８】
本実施形態の作業機器の案内装置では、複数のガイド部材４１，４２，４３，４４は、作業孔２４での移動を補助する移動補助部としての車輪５６が設けられる。そのため、ガイド部材４１，４２，４３，４４は、車輪５６によりガイド筒７１を走行することから、ガイド部材４１，４２，４３，４４の走行安定性を向上することができる。
【０１４９】
本実施形態の作業機器の案内装置では、原子炉格納容器１０１の外側に作業孔２４に連通するエンクロージャ２５を設置し、エンクロージャ２５は、内部にガイド機構３１を作業孔２４から原子炉格納容器１０１の内部に送り出す送り出し装置としての搬送台車８２が設けられる。そのため、放射性廃棄物Ｍが存在する空間部をエンクロージャ２５により隔離し、エンクロージャ２５に設けられた搬送台車８２を用いてガイド機構３１を作業孔２４から原子炉格納容器１０１の内部に送り出すため、エンクロージャ２５の外部で作業する作業者の安全性を向上することができる。
【０１５０】
本実施形態の作業機器の案内装置では、複数のガイド部材４１，４２，４３，４４の屈曲角度を検出する角度検出器を設ける。そのため、ガイド機構３１を原子炉格納容器１０１の内部に送り出し、複数のガイド部材４１，４２，４３，４４を連結位置で屈曲させたとき、角度検出器がガイド部材４１，４２，４３，４４の屈曲角度を検出することから、ガイド機構３１の送り出し量と、ガイド部材４１，４２，４３，４４の屈曲に基づいてガイド機構３１の先端部の位置を把握することができ、作業性の向上を図ることができる。
【０１５１】
本実施形態の作業機器の案内装置では、複数のガイド部材４１，４２，４３，４４は、連結位置で鉛直方向に屈曲可能であると共に、水平方向に屈曲可能である。そのため、原子炉格納容器の内部に対して作業機器１１を案内する範囲を拡大することができる。
【０１５２】
本実施形態の作業機器の案内装置では、複数のガイド部材４１，４２，４３，４４は、案内通路４５，４６，４７，４８に洗浄液を噴出可能な洗浄装置５１０が設けられる。そのため、作業機器１１に対して洗浄装置５１０が洗浄液を噴出し、作業機器１１の狭隘部に洗浄液を付着させることで、作業機器１１の狭隘部への汚染物質の侵入を抑制することができる。また、作業が終了した作業機器１１を案内通路４５，４６，４７，４８から原子炉格納容器の外部に戻すとき、放射能などで汚染された作業機器１１に対して洗浄装置５１０が洗浄液を噴出し、作業機器１１を洗浄することができる。
【０１５３】
また、本実施形態の作業装置にあっては、作業機器の案内装置１２と、ガイド機構３１の内部に設けられる案内通路４５，４６，４７，４８を移動可能な作業機器１１とを備える。
【０１５４】
そのため、作業機器の案内装置１２を作動することで、ガイド機構３１における複数のガイド部材４１，４２，４３，４４により、原子炉格納容器１０１の外部から作業孔２４を通して内部の所定の位置まで案内通路４５，４６，４７，４８が確保される。そのため、作業機器１１を原子炉格納容器１０１の外部から案内通路４５，４６，４７，４８を通して内部の所定の位置まで案内することができる。その結果、原子炉格納容器１０１の内部に作業機器１１を所定の位置まで案内するための通路を設置する必要がなく、また、作業終了後にこの通路を解体する必要もなく、放射性廃棄物Ｍの回収作業における作業性の向上を図ることができる。
【０１５５】
本実施形態の作業装置では、ガイド機構３１は、作業機器１１を前記案内通路４５，４６，４７，４８に収容した状態で、原子炉格納容器１０１の外部から作業孔２４を通して内部に送り出される。そのため、作業機器１１を容易に原子炉格納容器１０１の内部に送り出すことができる。
【０１５６】
本実施形態の作業装置では、作業機器１１は、先端部に照明付きのカメラ１５２が設けられる。そのため、複数のガイド部材４１，４２，４３，４４が屈曲して原子炉格納容器１０１の内部に案内通路４５，４６，４７，４８を確保するとき、作業者はカメラ１５２の映像を見ながら複数のガイド部材４１，４２，４３，４４を安全に屈曲させることができ、作業性を向上することができる。
【０１５７】
本実施形態の作業装置では、作業機器１１は、案内通路４５，４６，４７，４８を移動可能な駆動装置としての駆動輪１５１が設けられると共に、案内通路４５，４６，４７，４８の所定の位置に保持可能な保持装置１５３が設けられる。そのため、作業機器１１を駆動輪１５１により事前に複数のガイド部材４１，４２，４３，４４の内部に収納することができると共に、複数のガイド部材４１，４２，４３，４４が屈曲して原子炉格納容器１０１の内部に案内通路４５，４６，４７，４８を確保するとき、作業機器を保持装置１５３により所定の位置に保持することができる。
【０１５８】
本実施形態の作業装置では、作業機器１１は、内部に加工装置１５４が収容される。そのため、作業機器１１が案内通路４５，４６，４７，４８を移動して放射性廃棄物Ｍの回収位置に到達したとき、内部に収容された加工装置１５４を取り出して放射性廃棄物Ｍの加工作業や回収作業を行うことができる。
【０１５９】
本実施形態の作業装置では、加工具２０５，３０５，４０５が案内通路４８から外部に突出可能な加工装置２００，３００，４００を有し、加工装置２００，３００，４００は、案内通路４８に保持可能な保持台車２０１，３０１，４０１と、案内通路４８から外部に突出可能な作業台車２０２，３０２，４０２と、保持台車２０１，３０１，４０１と作業台車２０２，３０２，４０２とを屈曲自在に連結する連結装置２０３，３０３，４０３とを有する。そのため、保持台車２０１，３０１，４０１が案内通路４８に保持された状態で、作業台車２０２，３０２，４０２が案内通路４８から外部に突出し、作業台車２０２，３０２，４０２は、連結装置２０３，３０３，４０３により保持台車２０１，３０１，４０１に対して屈曲自在であることから、所望の作業位置に対して各種の作業を行うことができる。
【０１６０】
本実施形態の作業装置では、連結装置３０３，４０３は、互いに回動自在に連結される複数の連結部材３４１，４４１と、保持台車３０１，４０１に設けられる牽引装置３２１，４２１と、一端部が牽引装置３２１，４２１に連結されて他端部が作業台車３０２，４０２に連結されるケーブル３４５，４４７とを有する。そのため、保持台車３０１，４０１の牽引装置３２１，４２１によるケーブル３４５，４４７の牽引動作により、複数の連結部材３４１，４４１を下端部を支点として鉛直方向の下方へ回動することができ、簡単な構成で作業台車を所望の位置に移動することができる。
【０１６１】
本実施形態の作業装置では、複数の連結部材４４１は、複数の連結部材４４１の配列方向に沿って所定長さだけ互いに移動自在に連結される。そのため、保持台車４０１の牽引装置４２１によるケーブル４４７の牽引動作により、複数の連結部材４４１を下端部を支点として鉛直方向の上方や下方へ回動することができ、簡単な構成で作業台車を所望の位置に移動することができる。
【０１６２】
本実施形態の作業装置では、複数の連結部材３４１は、Ｕ字形状をなすことで、内部に収容空間部３５９が設けられ、第２加工具３０５が収容空間部３５９に収容可能である。そのため、第２加工具３０５を複数の連結部材３４１に設けられた収容空間部３５９に収容することで、全長を短くすることができ、案内通路４８での第２加工装置３００の走行性を向上することができる。
【０１６３】
本実施形態の作業装置では、作業台車３０２は、先端部に作業位置に連続する接地面に接地して第２加工具の反力を受け止め可能な接地パッド３６１が設けられる。そのため、第２作業台車３０２が接地パッド３６１により安定して支持されることとなり、案内装置１２が第２加工具３０５の反力を受け止める必要がほとんどなく、案内装置１２の簡素化を図ることができると共に、第２加工具３０５による作業の安定性を向上することができる。
【０１６４】
本実施形態の作業装置では、第３保持台車４０１と第３作業台車４０２との間に電力ケーブル４５０が掛け渡され、連結装置４０３の内部に電力ケーブル４５０が迂回するように支持される。そのため、連結装置４０３の内部に電力ケーブル４５０を迂回して支持させることで、別途電力ケーブル４５０を支持する装置を不要として装置の簡素化を図ることができる。
【０１６５】
本実施形態の作業機器の案内方法にあっては、作業機器１１を案内通路４５，４６，４７，４８の先端部側に収容する工程と、作業機器１１が案内通路４５，４６，４７，４８に収容された状態でガイド機構３１を原子炉格納容器１０１の外部から作業孔２４を通して内部に送り出す工程とを有する。
【０１６６】
そのため、作業機器１１をガイド機構３１の案内通路４５，４６，４７，４８に収容したままで、ガイド機構３１を原子炉格納容器１０１の外部から内部に送り出すことから、容易に作業機器１１を原子炉格納容器１０１内の所定の位置に案内することができる。
【０１６７】
本実施形態の放射性廃棄物の回収方法にあっては、作業機器１１としての加工装置２００，３００，４００が案内通路４５，４６，４７，４８に収容された状態でガイド機構３１を原子炉格納容器１０１の外部から作業孔２４を通して内部に送り出す工程と、案内通路４５，４６，４７，４８から第１加工装置２００の第１加工具２０５を外部に突出して作業位置までの障害物を除去する工程と、案内通路４５，４６，４７，４８から第２加工装置３００の第２加工具３０５を外部に突出して作業位置で放射性廃棄物Ｍを切削して作業空間Ｍ１を確保する工程と、作業空間Ｍ１で第３加工装置４００の第３加工具４０５により放射性廃棄物Ｍを切削する工程とを有する。そのため、容易に加工装置２００，３００，４００を原子炉格納容器１０１内の所定の位置に案内することができる。
【０１６８】
本実施形態の放射性廃棄物の回収方法では、工程の切り替え時に加工装置２００，３００，４００の種類を交換して作業を行う。そのため、各工程で適正に所定の作業を行うことができる。
【０１６９】
本実施形態の放射性廃棄物の回収方法では、作業位置で放射性廃棄物Ｍを切削してすり鉢形状の作業空間Ｍ１を形成する。そのため、加工装置２００，３００，４００の加工具２０５，３０５，４０５により放射性廃棄物Ｍを切削するとき、切削物がすり鉢形状の作業空間Ｍ１に溜まることで、放射性廃棄物Ｍの飛散を抑制することができる。
【０１７０】
本実施形態の放射性廃棄物の回収方法では、作業空間Ｍ１で第３加工装置４００の第３加工具４０５により放射性廃棄物Ｍを格子状に加工して放射性廃棄物Ｍのブロック体（回収物）Ｍ２を形成する。そのため、切削して切り出した放射性廃棄物Ｍのブロック体Ｍ２がほぼ同様の大きさとなり、放射性廃棄物Ｍを効率よく搬出することができる。
【０１７１】
なお、上述した実施形態にて、ガイド機構を構成するガイド部材の数は、実施形態に限定されるものではない。また、それに合わせて、操作用索状を構成する索状体の数も実施形態に限定されるものではない。
【０１７２】
また、上述した実施形態にて、ガイド部材を円筒形状としたが、角筒形状であってもよく、また、筒に限らず、作業機器が移動自在であれば、例えば、Ｃ型断面をなす所定長さの部材であってもよい。
【０１７３】
また、上述した実施形態にて、作業機器１１の先端部に照明付きのカメラ１５２を設けたが、作業機器の案内装置１２におけるガイド機構３１の先端部に照明付きのカメラを設けてもよい。
【符号の説明】
【０１７４】
１０  放射性廃棄物の回収装置（作業装置）
１１  作業機器
１２  作業機器の案内装置
２１  部屋
２２  開口部
２３  搬出入路
２４  作業孔
２５  エンクロージャ
３１  ガイド機構
３２  操作用索状
４１  第１ガイド部材
４２  第２ガイド部材
４３  第３ガイド部材
４４  第４ガイド部材
４５  第１案内通路
４６  第２案内通路
４７  第３案内通路
４８  第４案内通路
４９，５０，５１，５０２  連結軸
５２，５３，５４  ブラケット
５６  車輪（移動補助体）
５７  支持部材
６１，６１ａ，６１ｂ  第１索状体
６２  第２索状体
６３  第３索状体
６４，６４ａ，６４ｂ  第１案内シーブ
６５  第２案内シーブ
６６  第３案内シーブ
６７，６７ａ，６７ｂ，６８，６９  固定軸
７１  ガイド筒
８１  ガイドレール
８２  搬送台車（送り出し装置）
８３  支持ローラ
８５  クレーン
９０  ウインチ
９１  第１駆動体
９２  第２駆動体
９３  第３駆動体
９４  第１案内シーブ
９５  第２案内シーブ
９６  第３案内シーブ
１００  沸騰水型原子炉
１０１  原子炉格納容器
１０２  原子炉
１０３  原子炉建屋
１０５  ドライウェル
１１０  原子炉容器
１１１  炉心
１１４  炉心シュラウド
１１９  コンクリートマット
１２０  ペデスタル
１２１  γ線遮蔽体
１３１  作業孔
１５１  駆動輪（駆動装置）
１５２  カメラ
１５３  保持装置
１５４  加工装置
２００  第１加工装置
２０１  第１保持台車
２０２  第１作業台車
２０３  連結装置
２０４  マニピュレータ
２０５  第１加工具
２２２，２３４，３１４，３３４，４１４，４３４  保持装置
３００  第２加工装置
３０１  第２保持台車
３０２  第２作業台車
３０３  連結装置
３０４  マニピュレータ
３０５  第２加工具
３２１，４２１  牽引装置
３４１，４４１  連結部材
３４５，４４７  ケーブル
３５９  収容空間部
３６１  接地パッド
４００  第３加工装置
４０１  第３保持台車
４０２  第３作業台車
４０３  連結装置
４０４  マニピュレータ
４０５  第３加工具
４４５  補助台車
４５０  電力ケーブル
５０１  中間ブラケット
５１０  洗浄装置
５１１  給水管
５１２  ノズル
Ｍ  放射性廃棄物
Ｍ１  凹部
Ｍ２  ブロック体
【図１】
2020160060.tif 000003
【図２】
2020160060.tif 000004
【図３】
2020160060.tif 000005
【図４】
2020160060.tif 000006
【図５】
2020160060.tif 000007
【図６】
2020160060.tif 000008
【図７】
2020160060.tif 000009
【図８】
2020160060.tif 000010
【図９】
2020160060.tif 000011
【図１０】
2020160060.tif 000012
【図１１】
2020160060.tif 000013
【図１２】
2020160060.tif 000014
【図１３】
2020160060.tif 000015
【図１４】
2020160060.tif 000016
【図１５】
2020160060.tif 000017
【図１６】
2020160060.tif 000018
【図１７】
2020160060.tif 000019
【図１８】
2020160060.tif 000020
【図１９】
2020160060.tif 000021
【図２０】
2020160060.tif 000022
【図２１】
2020160060.tif 000023
【図２２】
2020160060.tif 000024
【図２３】
2020160060.tif 000025
【図２４】
2020160060.tif 000026
【図２５】
2020160060.tif 000027
【図２６】
2020160060.tif 000028
【図２７】
2020160060.tif 000029
【図２８】
2020160060.tif 000030
【図２９】
2020160060.tif 000031
【図３０】
2020160060.tif 000032
【図３１】
2020160060.tif 000033
【図３２】
2020160060.tif 000034
【図３３】
2020160060.tif 000035
【図３４】
2020160060.tif 000036
【図３５】
2020160060.tif 000037
【図３６】
2020160060.tif 000038
【図３７】
2020160060.tif 000039
【図３８】
2020160060.tif 000040
【図３９】
2020160060.tif 000041
【図４０】
2020160060.tif 000042
【図４１】
2020160060.tif 000043
【図４２】
2020160060.tif 000044
【図４３】
2020160060.tif 000045
【図４４】
2020160060.tif 000046
【図４５】
2020160060.tif 000047