(57)【要約】【課題】放射化した生体遮蔽壁に対する開口を、作業員の被ばくを防止しながら生成することができる。【解決手段】原子炉本体Ｒの周囲に設けられる生体遮蔽壁１に所定面積を有する開口を設けるための開口生成方法であって、前記原子炉本体Ｒと反対側の生体遮蔽壁１の所定箇所で、かつ、表面形状が前記開口の形状に対応するとともに、奥行きがその生体遮蔽壁１の厚さよりも小さいブロック２ａとなるようにワイヤーソー４を用いて切り出し、次いで、残りの生体遮蔽壁１ａを遠隔操作型重機で除去するようにした開口生成方法を提供する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原子炉本体の周囲に設けられる生体遮蔽壁に所定面積を有する開口を設けるための開口生成方法であって、
前記原子炉本体と反対側の生体遮蔽壁の所定箇所で、かつ、表面形状が前記開口の形状に対応するとともに、奥行きがその生体遮蔽壁の厚さよりも小さいブロックとなるようにワイヤーソーを使用して切り出し、次いで、残りの生体遮蔽壁を遠隔操作型重機で解体して除去することを特徴とする生体遮蔽壁への開口生成方法。
【請求項２】
前記残りの生体遮蔽壁は、前記ワイヤーソーを使用する作業者が被ばくしない空間線量となる厚さであることを特徴とする請求項１に記載の生体遮蔽壁への開口生成方法。
【請求項３】
前記ブロックが切り出された後の開口の入口には、その開口を気密状態に閉止可能な遮蔽扉が設けられ、前記残りの生体遮蔽壁が除去されたときに前記遮蔽扉で前記開口が閉止されることを特徴とする請求項１又は２に記載の生体遮蔽壁への開口生成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原子力発電所の廃止措置を行う際に原子炉建屋内の生体遮蔽壁に対して被曝を防いだ状態で開口を生成できる開口生成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、原子力発電所の建屋内には、原子炉本体の周囲を囲むように１ｍ程度の厚さを有するコンクリート製の生体遮蔽壁が設けられている。そして、原子炉の廃止措置を実施する場合には、原子炉本体が存在する状態で行われることも考えられていて、この場合は、原子炉本体側が放射化した生体遮蔽壁に、解体機材等の出し入れに必要な所定の開口面積を有する開口を設ける必要がある。
【０００３】
一般に、コンクリートからなる構造物に開口を設けることは、ブレーカ等の建設用の重機で容易に開けることができる。しかしながら、放射化した生体遮蔽壁に開口を設ける際は、通常の開口作業を行うことができない。これは、放射化した生体遮蔽壁に開口を設ける作業において、作業員の被ばくの問題が生じるからである。
【０００４】
ところで、コンクリートからなる構造物に開口を設ける工法としては、ブレーカ等の建設用の重機を用いる以外に、特許文献１に示されるようなワイヤーソー工法が知られている。このワイヤーソー工法は、切断ワイヤーをプーリーに巻回して高速で循環走行させつつ切断対象物に対して押しつけることによってスリット状に切断するものであり、特に、上記特許文献１には、（ａ）切断するべきブロック体の各頂点の位置においてコアボーリングを行って、切断ワイヤーを巻回したプーリーをそのブロック体の底面の位置まで挿入可能なプーリー挿入孔を形成する工程と、（ｂ）隣り合うプーリー挿入孔の間をワイヤーソーにより直線状に切断することにより、各プーリー挿入孔の間に前記ブロック体の輪郭に沿うスリットを形成する工程と、（ｃ）少なくとも１つのプーリー挿入孔を介して連続している一連のスリット内に切断ワイヤーを挿入するとともに、それら一連のスリットの両端に位置しているプーリー挿入孔内に前記切断ワイヤーを巻回したプーリーを挿入して、そのプーリーにより前記切断ワイヤーを前記スリット内の底部において前記ブロック体の輪郭に沿って支持する工程と、（ｄ）前記切断ワイヤーを前記底面内に引き込んでいくことにより、その切断ワイヤーを前記ブロック体の輪郭に沿う形状から双方のプーリー間で直線状となるまで変化させていって前記ブロック体の底面を切断する工程とからなり、ワイヤーソーによりコンクリートをブロック状に切断するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２４０９９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述のように、放射化した生体遮蔽壁に開口を設ける際には、作業員の被ばくをより確実に防止することができることが望まれており、その点で改善の余地があった。
【０００７】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、放射化した生体遮蔽壁に対する開口を、作業員の被ばくを防止しながら生成することのできる開口生成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】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明に係る開口生成方法では、原子炉本体の周囲に設けられる生体遮蔽壁に所定面積を有する開口を設けるための開口生成方法であって、前記原子炉本体と反対側の生体遮蔽壁の所定箇所で、かつ、表面形状が前記開口の形状に対応するとともに、奥行きがその生体遮蔽壁の厚さよりも小さいブロックとなるようにワイヤーソーを使用して切り出し、次いで、残りの生体遮蔽壁を遠隔操作型重機で解体して除去することを特徴としている。
【０００９】
本発明では、原子炉本体と反対側の生体遮蔽壁の所定箇所、すなわち生体遮蔽壁の外側の所定箇所から、表面形状が開口の形状に対応するとともに、奥行きが生体遮蔽壁の厚さよりも小さいブロックとなるようにワイヤーソーを使用して切り出だされる。次いで、残りの生体遮蔽壁が遠隔操作型重機で解体することにより除去される。したがって、放射化した生体遮蔽壁に対して作業員の被ばくをより確実に防止しながら開口を生成することができ、その開口の生成時に生体遮蔽壁の内側から漏洩する放射線量を最小限に抑制することができる。
【００１０】
また、本発明に係る開口生成方法では、前記残りの生体遮蔽壁は、前記ワイヤーソーを使用する作業者が被ばくしない空間線量となる厚さであることが好ましい。
【００１１】
上記構成に係る開口生成方法は、残りの生体遮蔽壁が生体遮蔽壁の外側で作業する作業者が被ばくしない空間線量となる厚さであるから、ワイヤーソーの作業を被ばくを抑えた環境の中で行うことができる。
【００１２】
また、本発明に係る開口生成方法では、前記ブロックが切り出された後の開口の入口には、その開口を気密状態に閉止可能な遮蔽扉が設けられ、前記残りの生体遮蔽壁が除去されたときに前記遮蔽扉で前記開口が閉止されることが好ましい。
【００１３】
本発明に係る開口生成方法は、残りの生体遮蔽壁が除去された後に速やかに開口を遮蔽扉で気密状態に覆うことが可能となることから、原子炉本体が設けられている生体遮蔽壁内の室からの放射線を遮断できるとともに、その室の負圧管理を効果的に行うことができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の開口生成方法によれば、ワイヤーソーを使用してブロックを切り出し、次いで、生体遮蔽壁の残存壁を遠隔操作型重機で解体して除去するようにしているので、原子炉本体が存在する状態で廃止措置を実施する場合でも、放射化した生体遮蔽壁に対して作業員の被ばくを防止しながら所定の開口面積を有する開口を生成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】（ａ）は、本発明の実施の形態による開口生成方法を実施する原子炉建屋の部分図、（ｂ）は、同図（ａ）のＸ１−Ｘ１線断面図である。
【図２】（ａ）は、生体遮蔽壁へワイヤーソーにより開口を生成している状態を示す説明図、（ｂ）は、同図（ａ）のＸ２−Ｘ２線断面図である。
【図３】（ａ）は、遠隔操作型重機により生体遮蔽壁に開口を生成している状態を示す説明図、（ｂ）は、同図（ａ）のＸ３−Ｘ３線断面図、（ｃ）は、開口を遮蔽扉で閉止した状態を示す説明図である。
【図４】開口生成方法を実施する作業手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明に係る開口生成方法の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、本発明は、この実施の形態により限定されるものではなく、また、下記の実施の形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一ものも含まれる。
【００１７】
図１（ａ）の一点鎖線で囲まれる箇所は、本実施の形態による開口生成方法を用いて、開口の生成される原子炉建屋内の部分の断面を示し、同図（ｂ）は、同図（ａ）のＸ１−Ｘ１線断面図である。
【００１８】
原子炉本体Ｒの周囲にはその原子炉本体Ｒから所定の間隔を保って生体遮蔽壁１が設けられている。この生体遮蔽壁１は、通常、１ｍ程度の鉄筋コンクリート製でできていて、後述の開口が設けられる前は、図１（ｂ）に示されるように、完全な壁体を形成している。なお、この図１（ａ）に示される生体遮蔽壁１を含む壁体は、本来、断面を表わすハッチングが描かれるはずであるが、図面を簡略化するために省略されている。後述する図２（ａ）及び図３（ａ）も同様である。
【００１９】
図２（ａ）は、原子炉本体Ｒを含む原子力発電所が廃止され、その際、その廃止措置が原子炉本体Ｒが存在する状態で実施される場合を示している。したがって、この生体遮蔽壁１の原子炉本体Ｒの設けられている側、すなわち生体遮蔽壁１の内側の室内（内側室１ｂ）は放射化している状態にある。
【００２０】
生体遮蔽壁１の原子炉本体Ｒの設けられている側と反対側、すなわち生体遮蔽壁１の外側の室内（外側室１ｃ）には、ワイヤーソー４が設置されている。このワイヤーソー４は、上述した特許文献１と同様な構成をして、図示しないが、切断ワイヤーをプーリーに巻回して高速で循環走行させつつ切断対象物に対して押しつけることによってスリット状に切断することができるように構成されている。そして、そのワイヤーソー４を用いて生体遮蔽壁１の外側からその外側の形状が所定の矩形を呈し、かつ、厚さが生体遮蔽壁１の厚さより少し短い厚さのブロック２ａを切り出すようにしている。図２（ａ）の鎖線網掛け部分はこのブロック２ａを示している。
【００２１】
上述の切り出されるブロック２ａの大きさ、すなわち生体遮蔽壁１に開けられる開口（後述の開口２ｃ参照）の大きさは、原子炉の解体機材等の出し入れに必要な所定の開口面積を有するように決められ、また、ブロック２ａが切り出された後に生体遮蔽壁１に残る残存壁１ａの厚さは、その残存壁１ａ自身が自立でき、かつ、外側室１ｃに位置するワイヤーソー４の作業員の被ばくを防止できる空間線量となるように決められている。
【００２２】
ブロック２ａの切り出しの具体的な方法は、上述した特許文献１に詳述されているので詳しい説明は省略するが、ブロック２ａの四隅部分、すなわち生体遮蔽壁１の外側の矩形状の開口の四隅部分にブロック２ａの厚さに相当する深さの穴が開けられる。つまり、四隅部分にコアボーリングが行われる。そして、その開けられた穴を利用してワイヤーソー４を用いてブロック２ａの切り出しが行われる。
【００２３】
図２（ｂ）は、ワイヤーソー４を用いて生体遮蔽壁１にブロック２ａが生成され、その生成されたブロック２ａが取り出された状態の断面図で、そのブロック２ａの取り出された後には凹部２ｂが形成されている状態を示している。
【００２４】
図３（ａ）は、生体遮蔽壁１に残った残存壁１ａを遠隔操作型重機５により除去している状態を示している。この遠隔操作型重機５は、周知の遠隔操作型重機からなり、オペレータが安全な場所でモニターを見ながら重機を遠隔操作できるように構成されている。具体的に遠隔操作型重機５は、生体遮蔽壁１に残る残存壁１ａの鉄筋を切断するとともに、コンクリートを破砕でき、しかも切断した鉄筋、破砕したコンクリート片を回収できるブレーカ等の建設用の重機が使用される。
【００２５】
図３（ｂ）は、生体遮蔽壁１に残った残存壁１ａを遠隔操作型重機５により解体して除去し、生体遮蔽壁１に開口２ｃが生成されている状態を示している。そして、この図３（ｂ）中の符号３は、遮蔽扉を示していて、開口２ｃを気密状態に閉止できるように構成されている。この遮蔽扉３は、遠隔操作型重機５により残存壁１ａを除去する前に遠隔操作型重機５の操作に支障のないように予め設置される。
【００２６】
この遮蔽扉３は、生体遮蔽壁１の外面に沿って開閉自在に構成されていて、遠隔操作型重機５の操作により生体遮蔽壁１に対して開口２ｃが生成された後に速やかに閉止され（図３（ｃ）参照）、必要に応じて開くことができるように構成されている。そして、開口２ｃが遮蔽扉３で閉じられたときには、原子炉本体Ｒの設けられている内側室１ｂからの放射線を遮断することができるとともに、内側室１ｂの負圧管理ができるように気密性が保てるように構成されている。
【００２７】
以下、図４のフローチャートを用いて開口２ｃ（図３（ｂ）、（ｃ）参照）の生成作業手順の概略を説明する。先ず、生体遮蔽壁１の外側の開口２ｃを設ける周囲には、シート等を張設する所定の養生作業が行われ（ステップＳ１００）、また、ワイヤーソー４及び遠隔操作型重機５の作業には、粉じんが発生するので、集塵機等を含む防じん設備が組み立てられる（ステップＳ１０２）。
【００２８】
次いで、生体遮蔽壁１の外側には、開口２ｃの矩形状の平面形状がマーキングされ（ステップＳ１０４）、その矩形状の頂点部分に切り出されるブロック２ａ（図１（ａ）参照）の厚さに相当する深さの穴が開けられる（ステップＳ１０６）。そして、その開けられた穴を利用してワイヤーソー４を用いブロック２ａが切り出され、その切り出されたブロック２ａが生体遮蔽壁１から取り出される（ステップＳ１０８、Ｓ１１０）。生体遮蔽壁１からブロック２ａが取り出されると、生体遮蔽壁１には、凹部２ｂが形成される（図２（ｂ）参照）。取り出されたブロック２ａは、所定の容器又はビニール等で梱包される（ステップＳ１１２）。
【００２９】
凹部２ｂが形成された生体遮蔽壁１の外側の外側室１ｃには、遮蔽扉３が設置され（ステップＳ１１４）、さらに、遠隔操作型重機５により生体遮蔽壁１に残った残存壁１ａが除去されたときに備えて所定のバリアが敷設され（ステップＳ１１６）、そして、その遮蔽扉３が開かれた状態で遠隔操作型重機５により生体遮蔽壁１に残った残存壁１ａが除去される（ステップＳ１１８）。除去されたコンクリート片等のいわゆるガラも遠隔操作により容器に回収され（ステップＳ１２０）、遮蔽扉３が閉止される。
【００３０】
回収されたブロック２ａ及びガラは、表面の放射線が測定され、所定の場所に搬送されて保管される（ステップＳ１２２、Ｓ１２４）。そして、遮蔽扉３が閉止された開口２ｃの周りの後片付けで一連の開口生成作業が終了となる（ステップＳ１２６）。
【００３１】
上述のように本実施の形態による開口生成方法では、ワイヤーソー４を使用してブロック２ａを切り出し、次いで、生体遮蔽壁１の残存壁１ａを遠隔操作型重機５で解体して除去するようにしているので、原子炉本体Ｒが存在する状態で廃止措置を実施する場合でも、放射化した生体遮蔽壁１に対して作業員の被ばくを防止しながら所定の開口面積を有する開口２ｃを生成することができ、その開口の生成時に生体遮蔽壁１の内側から漏洩する放射線量を最小限に抑制することができる。
【００３２】
また、本実施の形態の開口生成方法では、残りの生体遮蔽壁１が生体遮蔽壁１の外側で作業する作業者が被ばくしない空間線量となる厚さであるから、ワイヤーソー４の作業を被ばくを抑えた環境の中で行うことができる。
【００３３】
さらに、残存壁１ａが除去された後に速やかに開口を遮蔽扉３で気密状態に覆うことが可能となることから、内側室１ｂからの放射線を遮断できるとともに、その内側室１ｂの負圧管理を効果的に行うことができる。
【００３４】
以上、本発明による開口生成方法の実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【００３５】
例えば、本実施の形態では、ブロック２ａが切り出された後の開口２ｃの入口に、その開口２ｃを気密状態に閉止するスライド式の遮蔽扉３を設けた構成としているが、この遮蔽扉３を省略することも可能であり、またスライド式であることにも限定されることはない。さらに遮蔽扉３の厚さ寸法も、生体遮蔽壁１の内側から漏洩する放射線量（空間線量）に応じて設定することができる。
【００３６】
また、ワイヤーソー４の装置の構成、遠隔操作型重機５の大きさ、構成等についても、生体遮蔽壁１の外側の室内における作業箇所の状態、スペース等に応じて適宜変更することが可能である。
【００３７】
さらに、残存壁１ａの厚さ寸法は、生体遮蔽壁１の内側から漏洩する放射線量（空間線量）に応じて設定することができる。
【００３８】
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。
【符号の説明】
【００３９】
１  生体遮蔽壁
１ａ  残存壁（残りの生体遮蔽壁）
１ｂ  内側室（生体遮蔽壁の内側の室内）
１ｃ  外側室（生体遮蔽壁の外側の室内）
２ａ  ブロック
２ｂ  凹部
２ｃ  開口
３  遮蔽扉
４  ワイヤーソー
５  遠隔操作型重機
Ｒ  原子炉本体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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