Nuclear Damage Compensation and Decommissioning Facilitation Corporation

東京電力ホールディングス(株)福島第一原子力発電所の廃炉のための技術戦略プラン2020について
2020年10月
原子力損害賠償・廃炉等支援機構

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目次
1. はじめに
2. 福島第一原子力発電所の廃炉のリスク低減及び安全確保の考え方
3. 福島第一原子力発電所の廃炉に向けた技術戦略① 燃料デブリ取り出し② 廃棄物対策③ 汚染水対策④ 使用済燃料プールからの燃料取り出し⑤ 廃炉の円滑な推進に向けた分析結果の活用
4. 研究開発への取組
5. 技術戦略を支える取組（プロジェクト管理の取組み、国際連携の強化、地域共生）

1

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１．はじめに（1/2）
戦略プラン2020の４つのポイント
戦略プラン2020では、今年のポイントとして以下４点を踏まえ、中長期視点での技術戦略を提示
１点目
 東京電力がロードマップ実現の具体的な作業プロセスを示す「廃炉中長期実行プラン」を3月に公表したこと
P.3, P.22参照

２点目
 これまでも安全最優先で進めてきたが、燃料デブリの試験的取り出しを至近に控え、改めて「安全確保の考え方」の項目を新設し提案
P.7参照

３点目
 更なる規模拡大を行うにあたり、事業者として安全を前提に、現実的な制約が伴う時間、被ばく量、コストを考慮した要求事項（境界条件）の設定の必要性を『燃料デブリ取り出し』の項に記載
P.14参照４点目
 今後、難度の高いデブリ取り出しが進む中、研究開発、特に廃炉・汚染水対策事業の重要度が益々高まることから、研究開発の運営体制を強化
P.21参照2

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１．はじめに（2/2）
廃炉中長期実行プラン公表の目的
 「中長期の視点も含めた計画検討」の主な成果物として、東京電力は「廃炉中長期実行
プラン」を新たに作成 ← 今年のポイント（1点目）

 毎年度更新される「廃炉中長期実行プラン」をもとに、NDFと東京電力が共同で「取戻し計画」を作成し、それに基づき事業を推進
 廃炉中長期実行プランの公表により、東京電力の主体的に取り組む姿勢が具体化
政府* 現場の状況等を踏まえ、継続的に見直し
実績として、数年に１度の改訂

中長期ロードマップ＊

次期研究開発計画（廃炉・汚染水対策事業）改訂に資する提案
戦略プラン (毎年度）Ｎ
ＤＦ

廃炉等積立金の取戻し計画作成方針

東
京
電
力

結果のフィードバック(毎年度）

廃炉等積立金の取戻し計画 （毎年度）
NDFと共同作成し政府が承認-汚染水対策PG-プール燃料取り出しPG-燃料デブリ取り出しPG-廃棄物対策PG-敷地全般管理対応PG-設備維持管理等/業務運営

廃炉中長期実行プラン (毎年度）２０２０年3月に公表

現場作業
ｴﾝｼﾞﾆｱﾘﾝｸﾞ

中長期の視点も含めた
計画検討

結果のフィードバック

研究開発

廃炉事業の推進図 戦略プランの位置付け

3

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２．福島第一原子力発電所の廃炉のリスク低減及び安全確保の考え方（1/5）
リスク低減の考え方（1／3）
 リスク低減戦略の当面の目標は、「十分に安定管理がなされている領域」（水色領域）に持ち込むこと

潜在的影響度※１（対数スケール）

昨年から変更があった主なポイント
ポイント①：「ゼオライト土嚢」を主要なリスク源に追加

事故後に汚染水対策の一環として、プロセス主建
屋等の地下階に設置
戦略プラン2019では、その他のリスク源として抽出していたものを、戦略プラン2020では、主要なリス
ク源として追加
ポイント①

ポイント②：フランジ型タンク内の残水処理が進展フランジ型タンクの底部に残ったストロンチウム処理
水等の残水処理が進展
現在は濃縮塩水の残水約500m３のみが貯蔵されている状況（2020年8月末時点）

ポイント②
管理重要度※２（対数スケール）

福島第一原子力発電所に係るリスクレベルの例※１：事象の影響度の指標。インベントリ（放射性物質量）、リスク源の形態（気体・液体・固体等）や安全機能喪失時のリスク顕在化までの余裕時間に依存※２：起こりやすさの指標。施設健全性や、リスク源の梱包・監視状態等に依存

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２．福島第一原子力発電所の廃炉のリスク低減及び安全確保の考え方（2/5）
リスク低減の考え方（2／3）

 未だ大きな不確かさが存在し、不確かさの解消には時間等の多くのリソースが必要である中、速やかなリスク低減を目指すためには、ある程度の不確かさが存在していても、安全の確保を最優先に、これまでの経験等を活用し方向性を見定めた上で、柔軟かつ迅速に総合的な判断を行うことが必要 このような総合的な判断を行う上での視点として、NDFでは次に示す5つの基本的考
え方を整理（5つの基本的考え方）
•

安全

•

確実

•

合理的

•

迅速

•

現場指向

放射性物質によるリスクの低減並びに労働安全の確保（検討例：放射性物質の閉じ込め（環境への影響）、作業員の被ばく、リスク低減効果）
信頼性が高く、柔軟性のある技術（検討例：要求事項への適合性、効果、不確かさに対する柔軟性）
リソース（ヒト、モノ、カネ、スペース等）の有効活用（検討例：廃棄物発生量の抑制、コスト、効率性、作業エリア・敷地の確保）
時間軸の意識（検討例：燃料デブリ取り出しへの早期着手、燃料デブリ取り出しにかかる期間）
徹底的な三現（現場、現物、現実）主義（検討例：作業性（環境、アクセス性、操作性）、保守性（メンテナンス、トラブル対応）

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２．福島第一原子力発電所の廃炉のリスク低減及び安全確保の考え方（3/5）
リスク低減の考え方（3／3）

 作業に伴う放射線から人と環境を防護することを目的とした安全確保に最も力点を置き、影響評価を徹底して行い、適切な対策を講じたうえで廃炉作業を進めることが重要（「安全」）
 現場の状況に照らし可及的速やかに（「迅速」）、このリスクを合理的に達成できる
限り低く管理しつつ（「合理的」）、確実（「確実」）で、現場の厳しい条件に対し実際に実行できる方法により（「現場指向」）廃炉を進めることが、中長期的な安全確保につながる。
 このような基本的考え方に基づく判断結果については、判断結果が広く社会から受容されるよう、丁寧な情報発信を行う等の努力をしていくことが重要である。

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２．福島第一原子力発電所の廃炉のリスク低減及び安全確保の考え方（4/5）
安全確保の考え方（1／2） ← 今年のポイント（2点目）
 福島第一の特徴を踏まえた安全確保の基本方針
「安全視点」を廃炉作業の検討に反映することは重要• 事故炉である福島第一は通常炉とは異なり、放射性物質や閉じ込め障壁の状況等に大きな不確かさがあり、かつ、その不確かさを低減するための現場アクセスや計装装置の設置も制約されている状況で、非定型、非密封の大量の放射性物質を不完全な閉じ込め状態で扱うことになるため、幅広い可能性を想定して、確実に安全確保が可能であることの確認を、全ての検討の起点とすることが必要• 作業期間全体にわたるリスク低減を考えて作業期間を長期化させないことが重要であり、そのために、安全評価を尽くすことで寡少又は過剰な安全対策を避け、最適な安全対策を講じること（ALARP）が必要

「オペレータ視点」を取り込んだ安全確保• 安全対策が実効的であるためには、「オペレータ視点」（現場を熟知し現場で操作や作業等を実行する立場からの着眼や判断等）が重要• 設計に加え運用とトータルで安全を高めることや現場運用で得られる情報を安全対策への活用といった観点などで「オペレータ視点」が重要性をもつ。

福島第一の特徴に対応するためには、「安全視点」、「オペレータ視点」を反映することが基本• 廃炉作業の検討に当たっては、事業執行者である東京電力がその作業に対する「要求事項」を予め「安全視点」、「オペレータ視点」を考慮して定め、その実現に向けた具体的な安全対策の検討を行う。
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２．福島第一原子力発電所の廃炉のリスク低減及び安全確保の考え方（5/5）
安全確保の考え方（2／2）

 先行的な実施と得られる情報の後段での活用
現状既に厳しい放射線環境下にあること、閉じ込め障壁等の更なる劣化等を考慮すると、リスク状態の改善と不確実性の縮小を出来るだけ急ぐ必要あり。
各段階の作業において、炉内部の状態監視、操作の制限等によって安全を確保した上で作業を進め、得られた情報を次段階に活用することで、不確かさを低減し、安全確保の信頼性向
上と設計の合理化を図ることが可能
東京電力は、このような取組方式を実際のエンジニアリングやプロジェクト管理にすみやかに導入し、この取組で得られる経験を積み上げていくことが重要

 作業に伴う一時的なリスクレベルの増加への対応の考え方
廃炉作業は、速やかなリスク低減を目指すものであるが、作業に伴って一時的にリスクレベルが変化することや、作業員の被ばく量が増加する可能性について考慮が必要一時的なリスクレベルの高まりに対しては、それらを防止・抑制する措置を講ずることが重要であり、特に作業員の放射線安全はALARAの考え方（被ばくを合理的に達成できる限り低くすること）に沿って確保するなど、周到な準備を施した上で作業を行うことが必要

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３．福島第一原子力発電所の廃炉に向けた技術戦略（1/12）①燃料デブリ取り出し（1／7）
目標(1) 安全対策をはじめ周到な準備をした上で、燃料デブリを安全に回収し、これを十分に管理された安定
保管の状態に持ち込む。
(2) 燃料デブリ取り出しの初号機である2号機で試験的取り出しに2021年内に着手し、段階的な取り出
し規模の拡大など一連の作業を迅速に開始することで、その後の取り出し規模の更なる拡大に向けて必要な情報・経験を得る。
(3) 取り出し規模の更なる拡大については、初号機の燃料デブリ取り出し、内部調査、研究開発（廃炉・汚染水対策事業、東京電力自主事業）、現場環境整備等に関する進捗を見極めつつ、収納・移送・保管方法を含め、その方法の検討を進める。
遮へい吊り具

一時保管用
収納缶

輸送容器

分
析
施
設
へ

構内輸送車両エンクロージャ

払出セル

遠隔運搬台車
小規模燃料デブリ取り出し装置(及びサンプル収納缶)

受入計測セル

構内輸送容器

一時保管セル

サンプル
封入瓶

小規模燃料デブリ取り出し容器

原子炉建屋

分析用
払出セル

屋外（構内）

保管設備

図 燃料デブリ取り出しから一時保管までのイメージ（段階的な取り出し規模の拡大）※※ 東京電力資料をＮＤＦにて加工

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３．福島第一原子力発電所の廃炉に向けた技術戦略（2/12）
技術戦略①燃料デブリ取り出し（2／7）
 試験的取り出し及びPCV内部調査、段階的な取り出し規模の拡大

 規模は小さいながらも、新たな開口を設けて、PCV外側に閉じ込め障壁を拡張することは、今後の作業の基本的な現場構成の形であり、新たな段階に入る取組• 従来の閉じ込め障壁の位置がX-6ペネの閉止フランジ部であったものから、隔離部屋やエンクロージャに拡張

写真：ロボットアーム

写真：X-6ペネ※内堆積物

格納容器

エンクロージャX-6ペネ

ロボットアーム

工場制作時の状況

X-6ペネ接続構造
2017年1月撮影※ X-6ペネトレーションの略

試験的取り出し（2号機）
アクセス装置

段階的に取り出し規模を拡大（2号機）
アクセス装置

燃料デブリ回収装置

燃料デブリ回収装置

可搬重量の増加等
金ブラシ方式

真空容器方式(現場の状況に応じて使用する予定)

グリッパツール案

掘削回収ツール案

図1 燃料デブリ取り出し設備のイメージ（試験的取り出し及び段階的な取り出し規模の拡大）※
エンクロージャ～接続管～X-6 ペネ接続構造：(約 W3.6×L11.8×H2.1ｍ(最大部))

測定器

PCV 内

PCV 内

閉止フランジ：拡張後の閉じ込め障壁図2 X-6 ペネ 隔離部屋 構造概略図※※ 東京電力資料をＮＤＦにて加工：従来の閉じ込め障壁：拡張後の閉じ込め障壁図3 X-6 ペネ エンクロージャ等 構造概略図※

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３．福島第一原子力発電所の廃炉に向けた技術戦略（3/12）①燃料デブリ取り出し（3／7）

技術戦略 試験的取り出し及びPCV内部調査、段階的な取り出し規模の拡大
 試験的取り出しは、現場の厳しい環境を模擬したモックアップ試験を行うことがオペレータ視点からも重要であり、十分に安全性や現場適用性を確認し、着実に進めていくことが必要
 燃料デブリ取り出し作業時の情報の取得とその活用等に係る留意点を踏まえ、東京電力はエンジニアリングを主導的に進めることが重要• 新型コロナウィルスの影響に伴う技術者の出勤制限等により、従来に比較し計画的な作業が難しい状況が想定されることから、より一層、慎重かつ細心の注意を払い、安全の確保を行うことが必要 X-6ペネの開放後の干渉物撤去や試験的取り出し及びPCV内部調査については、一体の作業として検討を行っていくことが必要• 実際に得られたPCV内の干渉物や内部状況により、干渉物撤去や試験的取り出し及びPCV内部調査の順序や方法は、その時の確認結果に依存

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３．福島第一原子力発電所の廃炉に向けた技術戦略（4/12）①燃料デブリ取り出し（4／7）
 取り出し規模の更なる拡大
 取り出し方法検討

技術戦略• 初号機（２号機）の取り出しに比べ、作業、装置、施設が大規模化し、工事範囲が広域化することか
ら、他工事も含めて福島第一全体を見据えた検討が一層重要• 現場の線量が高いことや状況把握が限定的な中、作業範囲が大規模化することから、作業・装置に求める要求事項をより明確に設定した上で、体系的な取り出し方法の検討を進めることが重要• 東京電力の概念検討結果等をもとに、現場適用性やその実現性についてNDFでも評価を実施
初号機の燃料デブリ取り出し、 研究開発
●研究開発(廃炉・汚染水対策
内部調査等の現場作業
事業、東京電力自主事業）の進捗●初号機燃料デブリ取り出し、内部調査の新たな知見

作業環境整備の状況●現場環境(線量、PCV水位)の状況●各種新設設備(建屋含む) 敷地

サイト全体の計画の状況●汚染水対策
●固体廃棄物計画●他工事との干渉等確保見通し(ガレキ含め干渉物撤去計画策定) 等

取り出し概念検討（全体概念検討含）結果の評価●要求事項●取り出し方法、アクセス方法、デブリ回収方法●安全システム●収納・移送・保管施設等

現場適用性の評価
●安全
●確実
●合理的
●迅速
●現場指向

総合的な評価●上記視点での総合的な評価

図 取り出し方法検討の流れ（概念図）
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３．福島第一原子力発電所の廃炉に向けた技術戦略（5/12）①燃料デブリ取り出し（5／7）

技術戦略

 取り出し規模の更なる拡大
 ３号機を先行的検討号機とすることは適切であると評価• 試験的取り出しは2号機で行っていくが、大量の燃料デブリへのアクセスが容易であるのは、ペデスタル底部に燃料デブリが多く存在している1号機と3号機• 情報の充足状況や現場の状況を踏まえると3号機の方が、取り出し方法の検討等エンジニアリングを進めることになり、デブリ取り出しに早く着手し、早く情報を取得することが可能• ある号機を代表号機とすることで、 技術的な要点や更に検討を深めていくべき項目等を早期に得ることが可能となり、これらの成果を他号機に活用することで、1~3号機の燃料デブ
リ全体のリスク低減につなげていくことが可能• 3号機で先行的な取組を進め、他号機の状況や検討結果の再確認を行い、その結果によっては検討号機の見直しを行う対応も重要• 初号機（2号機）の燃料デブリ取り出しが途上であっても、他号機での取り出し準備が整えば、他号機での取り出しを開始するなど、全体の最適化の観点から柔軟に検討すべき

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３．福島第一原子力発電所の廃炉に向けた技術戦略（6/12）①燃料デブリ取り出し（6／7）

技術戦略

 取り出し規模の更なる拡大
 取り出し方法の重要な要求事項（境界条件）の考え方 ← 今年のポイント（3点目）• 取り出し方法の検討の際は、東京電力が事業執行者として重要な要求事項（境界条件）を明確にすることが必要• 重要な要求事項（境界条件）については、何を重要な要求事項（境界条件）とし、どのような性能を求めるかについて、安全視点、オペレータ視点から設定することが必要（例：作業員の総被ばく線量、臨界、ダスト（閉じ込め）、廃棄物発生量の抑制、回収速度 ）• 例示した要求事項以外にも取り出し方法の検討を着実に進めるために、様々な重要な要求事項（境界条件）について、東京電力がより主体的に決定していくことが必要

 取り出し方法検討における柔軟な取組• 現場適用性に係る評価に応じて、方法の見直しを含め、柔軟な取組が必要• 仮定も含めた前提条件を設定し検討を進めながら、新たに得られる情報等を取り込み、
安全視点、オペレータ視点から前提条件の設定の適切性を検証し、必要により見直すな
どの反復、繰り返し型の取組が必要

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３．福島第一原子力発電所の廃炉に向けた技術戦略（7/12）①燃料デブリ取り出し（7／7）

技術戦略

現場作業

 主な技術課題と今後の計画：作業期間：変更が見込まれる期間

各項目の現場工事等に関わる技術的検討等
研究開発：必要に応じ実施

廃炉・汚染水対策事業における技術課題

短期（3年程度）
第3-①期（燃料デブリ取り出し開始～2031年末）

年度

2020

2021

2022

2025

2031(年)

短期（3年程度）▽初号機の燃料デブリ

関連する
マイルストーン

第3-①期（燃料デブリ取り出し開始～2031年末）

取り出し開始（2021年内）

年度
建屋内環境改善

試験的取り出し
（2号機）

2021

2022

2025

2031(年)

試験的取り出し等から得たフィードバック
取出装置等の製作・設置

燃料デブリの性状分析

1号機建屋内外環境改善（建屋内：線量低減／干渉物撤去等、
建屋外：1,2号機排気塔撤去／変圧器撤去等）

建屋内
環境改善

段階的な
取り出し規模の拡大
（2号機）

2020

試験的取り出し・内部調査

取り出し規模の更なる拡大（1/3号機）

燃料デブリ取出設備／安全システム／
燃料デブリ一時保管設備／メンテナンス設備
設置

設計・製作

3号機建屋内外環境改善（建屋内：PCV水低下／線量低減等，
建屋外：3,4号機排気塔撤去／変圧器撤去等）

燃料デブリ取出設備／安全システム／燃料デブリ保管施設／メンテナンス設備※

段階的な取り出し規模の拡大

概念検討

燃料デブリの性状分析

廃炉・汚染水対策事業、
東電自主事業における検討

廃炉・汚染水対策事業、
東電自主事業における検討

現場適用性検証、開発

設計

製作・設置・取り出し（遠隔据付、ダスト拡散抑制等）-燃料デブリ・炉内構造物の取り出し
規模の更なる拡大に向けた技術の開発-原子炉格納容器内部
詳細調査技術の開発-燃料デブリの性状把握・分析技術の開発-燃料デブリ収納・移送・保管技術の開発-燃料デブリの段階的に規模を拡大した取り出し技術の開発-原子炉圧力容器内部調査技術の開発

東京電力による技術検討

東京電力による技術検討

ー燃料デブリの段階的に規模を拡大した取り出し技術の開発

ー燃料デブリ性状把握・分析技術の開発①ペイロード増加対応・先端ツール高度化①燃料デブリの分析技術（アーム・エンクロージャを試作し、モックアップ試験で実機適用性を検証）➁燃料デブリの経年変化特性の推定

ー燃料デブリ・炉内構造物の取り出し規模の更なる拡大に向けた技術の開発①燃料デブリの取り出し方法の開発（安全確保→効率化）

上部／側部／下部アクセス工法

a.アクセス用設備・装置／干渉物撤去技術／内部監視方法整備①干渉物除去技術等、アクセス装置

b.切断・回収技術、c.仕分け技術、d.放射性物質の拡散防止②調査装置（カメラ、放射線検出等）②安全システムの開発（液体系／気体系システム、臨界管理）

取出し規模のさらなる拡大へ

ー原子炉圧力容器内部調査技術の開発③放射性物質の拡散防止

a.放射性物質閉じ込め機能強化、b.放射性物質を取り除く機能強化、
c.臨界防止／臨界監視機能強化

図１ 試験的取り出し及び段階的な取り出し
規模の拡大※ 3号機を先行して検討を進め、1号機に展開することを想定

図2 取り出し規模の更なる拡大
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３．福島第一原子力発電所の廃炉に向けた技術戦略（8/12）②廃棄物対策目標(1) 保管・管理の取組として、当面10年間程度に発生する固体廃棄物の物量予測を定期的に見直しながら、固体廃棄物の発生抑制と減容、モニタリングをはじめ、適正な廃棄物保管管理計画の策定・更新とその遂行を進める。
(2) 処理・処分に向けた取組として、性状把握から処理・処分に至るまで一体となった対策の専門的検討を進め、2021年度頃までを目処に、固体廃棄物の処理・処分方策とその安全性に関する技術的な見通しを示す。

技術戦略
 性状把握の推進及び分析体制・技術力の強化
 放射性物質分析・研究施設の整備及び分析方法の簡易・迅速化の成果の反映を進めていくとともに、分析人材の育成を計画的に進めていくことが重要 処理・処分概念の構築と安全評価手法の開発
 先行的処理方法としての候補技術を選定するため、合理的で実現可能性のある処理技術の抽
出及びこれに対応した処分時の安全評価手法の開発が必要 処理・処分方策とその安全性に関する技術的見通し
 研究開発及び東京電力によるエンジニアリングの成果等を踏まえ、2021年度頃までを目処に提示

年度
関連するマイルストーン
１．性状把握(1) 分析データの取得・管理等(2) 分析能力の向上(3) 性状把握の効率化

2015

2016

2017

2018

2019

2020

2021

処理・処分に関する基本的な考え方の取りまとめ

分析計画の立案・更新、分析実施、性状把握、分析データの蓄積・評価・管理※
放射性物質分析・研究施設の整備
分析人材育成※分析試料数の最適化、分析対象核種の見直し、分析方法の簡易・迅速化等

２．保管・管理(1) 保管管理計画

保管管理計画の策定・見直し※(2) 保管・管理方法の検討・評価

2022年度以降※を受けて処理・処分方策とその安全性に関する技術的見通しを得る

水処理二次廃棄物の保管・管理対策の検討(3) 燃料デブリ取り出し作業に伴って発生する固体廃棄物の保管・管理方法の検討・評価

安全性向上
対策の検討

種類・物量等評価、取り出しの検討状況に応じた評価※
先行的処理方法の選定手法の構築※

処分方法の安全性評価手法の開発

３．処理・処分概念の構築と安全評価手法の開発

廃棄体化技術調査※
安定化、固定化に関わる処理方法の技術開発※
処理・処分の検討

処理・処分概念選定のための
手法構築：現場作業：各項目の現場工事等に関わる技術的検討等
：研究開発

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３．福島第一原子力発電所の廃炉に向けた技術戦略（9/12）③汚染水対策目標(1) 汚染水問題に関する３つの基本方針（汚染源を「取り除く」、汚染源に水を「近づけない」、汚染水を「漏らさない」）の下、構築された水位管理システム運用を継続しつつ、2025年内に汚染水発生量を100m3/日以下に抑制するとともに、2022年度～2024年度には原
子炉建屋滞留水を 2020年末の半分程度に低減する。
(2) 今後本格化する燃料デブリ取り出し等の廃炉工程との関係を整理するとともに、中長期を見据えた汚染水対策の在り方についての検討
を進める。

技術戦略
 今後の建屋内滞留水処理における課題

年度

2020

2021

2025

2022

▽汚染水発生量を150m3/日程度に抑制(2020年内) 各建屋・水処理設備のα核種濃度の監視、性状分析を強化するとともに、α核種を含むスラッジ状沈殿物の除去方策の確立に向けた研究開発が必要
 高線量状態で存在するゼオライト等を遠隔で回収・集積する方法を検討しており、作業時に受ける被ばく線量などから総合的に評価し、適切な方法選定が必要
 デブリ取り出し等の廃炉工程を見据えた汚染水対策の課題
 水処理設備のモニタリングの強化や、α粒子捕集設備の設置、臨界監視などの対策をとる必要
 取り出し規模の更なる拡大に向け、設置場所を考慮した設
備の小型化、高線量下での運転保守、既設の浄化設備の利用方法などの検討が必要▽汚染水発生量を100m3/日以下に抑制（2025年内）▽建屋内滞留水処理完了(2020年内)※

関連する
マイルストーン

2031

原子炉建屋滞留水を2020年末の半分程度に低減(2022年度～2024年度）
地下水バイパス、サブドレン、陸側遮水壁の維持管理運転
陸側遮水壁内側敷地舗装(海側)

汚染水発生量陸側遮水壁内側敷地舗装(山側)

屋根破損部補修(1号機R/B大型カバー設置含む)

1～4号T/B等

水位低下

滞留水性状確認

建
屋
内
滞
留
水

1～3号R/B

燃料デブリ取り出しの段階に合わせて必要な対策を実施

半減に向けた水位低下

α核種簡易対策
α核種除去設備 設計・製作・設置

α核種除去設備 運用

代替タンク 設計・製作・設置

プロセス主建屋 ゼオライト線量緩和対策設備 概念検討・設計・製作・設置・対策
高温焼却炉建屋
ゼオライト安定化対策 検討・設計・製作・設置・対策
＜凡例＞

防潮堤設置
建屋開口部閉止

自然災害対策

：作業の期間除染装置スラッジ移送設備 検討・設計・製作・設置・移送：変更が見込まれる期間

メガフロート対策
日本海溝津波対策 検討・設計・施工

逆洗弁ピット閉塞

溜まり水対策地下貯水槽 解体除去 概念検討・設計・撤去※ 1～3号機原子炉建屋、プロセス主建屋、高温焼却炉建屋を除く。

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３．福島第一原子力発電所の廃炉に向けた技術戦略（10/12）④使用済燃料プールからの燃料取り出し（1/2）
目標(1) 周辺地域で住民の帰還と復興が徐々に進む中、放射性物質の飛散防止をはじめとしたリスク評価・安全確保を確実に行い、１号機は2027～2028年度、２号機は2024～2026年度にプール内燃料の取り出しを開始する。３号機については、2020年度内にプール
内燃料の取り出しを完了する。
(2) 事故の影響を受けた１～４号機の燃料については、使用済燃料プールから取り出したのち共用プール等に移送し適切に保管することにより、安定管理状態とする。なお共用プール容量確保に向け、共用プールに保管されている燃料を乾式キャスク仮保管設備へ移送・保管する。
(3) 取り出した燃料の長期的な健全性の評価及び処理に向けた検討を行い、将来の処理・保管方法を決定する。

技術戦略
 １,２号機については、決定された工法の実現に向けて、着実に作業を進める
ことが必要
 1号機：• ダスト飛散リスクの更なる低減の観点から、オペフロ全体を大型カバーで覆い、カバー内においてガレキ撤去やプール内燃料の取り出しを行う工法へ変更（図１）• 不安定な状態で存在している既設の天井クレーンの撤去、これに対し、安全評価を尽くした上で、工法選定、工事実施を進めるべきであること、その実現に向けてはリ
スク項目を抽出し得る作業計画の立案などが重要
 2号機：• １号機と同様にダスト飛散リスクの更なる低減の観点から、オペフロ上部を解体せず、
原子炉建屋南側からアクセスする工法が採用され、現在、準備を進めている。（図２）• ブーム型クレーン式の燃料取扱設備は新たな設備であり、遠隔操作により取り出しを行うことから事前に設備の操作・機能性の十分な習熟などが重要

図１ １号機の工法イメージ

図２ ２号機の工法イメージ

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３．福島第一原子力発電所の廃炉に向けた技術戦略（11/12）④使用済燃料プールからの燃料取り出し（2/2）
 ハンドル変形燃料の取り出しは、燃料ラックから安全に吊り上げて輸送容器に確実に収納することが重要
 ３号機は、ハンドル変形燃料が16体確認（図１） ガレキ撤去ツールの製作等の準備を計画的に進めている状況
 事前の確認及びそのフィードバックを適宜実施し、複数の対応も検討するなど、準備を確実に実施していくことが重要
年度
関連する
マイルストーン
１号機

２号機

2020 2021 2022

2025

1号機大型カバー設置完了（2023年度頃）▽

ガレキ
撤去等

吊上げ不可

南西側に倒れている

南西側に倒れている

北東側に倒れている

南西側に倒れている①：撮影日
2020/5/19②：撮影日
2020/1/23③：撮影日
2020/1/23④：撮影日
2020/1/23

吊上げ可

着座高い

吊上げ可

着座高い

2031

2号機燃料取り出しの開始 1号機燃料取り出しの開始（2024～2026年度）（2027～2028年度）

北東側に倒れている

北東側に倒れている

南西側に倒れている

南西側に倒れている⑤：撮影日
2020/1/23⑥：撮影日
2020/1/23⑦：撮影日
2020/1/23⑧：撮影日
2020/1/23

ガレキ・天井クレーン等撤去/
ウェルプラグ処置/オペフロ除染・遮へい/燃取設備等設置
燃料
取り出し

吊上げ不可

吊上げ不可

＜凡例＞

南側構台・開口設置/
燃取設備設置等：燃料取り出し作業

燃料
取り出し

３号機

着座高い

燃料取り出し完了（2031年内）

大型カバー設置

ヤード整備/
地盤改良等

吊上げ可

：同変更が
見込まれる期間：燃料取り出し
以外の作業

燃料
取り出し

北東側に倒れている⑨：撮影日
2020/2/27

南西側に倒れている

南西側に倒れている⑩：撮影日
2020/2/27⑪：撮影日
2020/2/27

吊上げ可

吊上げ可

北東側に倒れている⑫：撮影日
2020/2/27

吊上げ可

：同変更が
見込まれる期間

５，６号機

６号燃料
取り出し

周辺環境

１/２号排気筒上部解体（2020年5月完了）

2号作業中は中断

1,2号作業中は中断

５号燃料取り出し
北東側に倒れている⑬：撮影日
2020/4/14

乾式キャスク製作

共用プール
キャスク

図１

共用プールから乾式キャスク仮保管設備へ移送

乾式キャスク仮保管設備増設

図２ 主な技術課題と今後の計画

北東側に倒れている⑭：撮影日
2020/5/22

南西側に倒れている⑮：撮影日
2020/3/25

軽微な変形

⑯：撮影日
2020/5/25

ハンドル変形燃料16体の状況※出典：東京電力

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３．福島第一原子力発電所の廃炉に向けた技術戦略（12/12）⑤廃炉の円滑な推進に向けた分析結果の活用
意義と現状 廃棄物や燃料デブリの取り扱いに要する分析施設や機能の構築・整備や、体制の構築が必要
 東京電力において、今後のルーチン分析を円滑に行うために必要な分析施設の設置を計画
 作業進捗によりα汚染のリスクが高まることを想定し、バイオアッセイ機能の設置
 放射性物質分析・研究施設（施設管理棟、第1棟、第2棟）は、JAEAによって整備が進められており、廃炉の円滑な推進、放射性物質の確実な処理・処分方策の確立等に寄与 分析結果は、廃炉に係る検討における不確実性の幅を小さくするための重要な一駒
 事故によって発生した多種、多様な廃棄物の処理・処分方策の検討にとって重要な基礎情報 取り出し工法、保管管理、処理処分、原子力に関する安全性向上等多くの反映先あり。
課題と戦略 廃炉プロジェクトの上位に分析を位置付けることが極めて重要
 工法検討においては、安全確保を確認しつつ過剰な安全設計を緩和するために重要な役割を果たす
 分析技術者の確保と維持の検討が必要
 分析結果と現場情報の総合的な利用を図り、合理的な分析計画を追求することが重要
 遅滞ない分析によって廃炉作業に遅れを生じさせないという視点が重要 分析結果が、計装モニタリング・目視観察・その場計測・計算評価（シミュレーション）が与える内部状
況の推測結果をベンチマークする機能があることにも着目 東京電力自らが分析に関わる活動全体を管理・主導する積極的な体制が必要
 廃炉作業に係る分析の全体戦略や分析計画の検討に早期に着手することが必要
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4. 研究開発への取組
 廃炉・汚染水対策事業における研究開発管理体制の強化 ← 今年のポイント（4点目）
 2021年の試験的取り出しが目前に迫り、その後の取り出し規模の拡大に向け、研究開発を加速する必要があるとの認識のもと体制を強化
 体制強化による変更点
・ 変更１：NDFは、廃炉・汚染水対策事業の事務局に参画する体制に移行
・ 変更２：東京電力は、研究実施主体との共同申請体制に移行

 研究開発中長期計画の作成

経済産業省
廃炉・汚染水対策
補助金事業

 新たに研究開発中長期計画を作成し、これに基づき次期研究開発計画を策定することで、各々の開発がどこに位置づけられるか明確にする計画であり、またこの計画は毎年度更新・拡充して行く 廃炉現場と大学・研究機関におけるニーズとシーズのマッチング これまでも文科省、JAEA/CLADSの英知事業を中心に成果が得られており、廃炉現場への直接的な反映を加速することが重要
 昨年度から英知事業の成果も踏まえ、4大学と東京電力の共同研究が開始され、引き続き関係機関の連携を強化することが必要

文部科学省
支援※ ８

英知を結集した原子力科学
技術・人材育成推進事業

支援※ ９
運営費
交付金

補助

JAEA

NDF

※７
補助

協力関係

福島研究開発部門

基金設置法人
廃炉・汚染水対策基金

事務委託

廃炉等技術委員会

変更１

事務局

協
力
関
係

（構成）
NDF、JAEA、東京電力、IRID、プラントメーカー、関連有
識者、経済産業省、文部科学省

事業実施

技術開発情報の共有・計画策定

補助事業者
その他
メーカー等
（海外企
業含む）

大熊分析・研究センター

廃炉研究開発連携会議
※１

参加

補助

国際廃炉研究
開発機構

共同で の
交付申請等

委託

事務指示

CLADS

※６

検討要請・支援

変更２

委託・
共同研究

研究ニーズ・シーズの交換
成果の橋渡し東京電力
ホールディングス

国立研究開発法人
プラント・メーカー等
電力会社等

外国
政府
機関

楢葉遠隔技術開発センター

連携

事業実施

受託事業者

国内大学・
研究機関等

事務局運営

廃炉基盤研究プラットフォーム

事務局

参画

共同
研究

国外大学・
研究機関

国内企業、海外企業※１ 廃炉研究開発連携会議は、廃炉・汚染水対策チーム会合決定によりNDFに設置。
※２ 太い実線矢印は研究費・運営費等の支出（施設費除く）、細い実線矢印は協力関係等、点線矢印は廃炉研究開発連携会議への参加を示す。
※３ JAEA等、一部機関は複数個所に存在している。
※４ 各機関はそれぞれMOU等に基づき外国機関との協力関係を有する。
※５ 電力中央研究所等が独自に実施する研究開発は本図では省略した。
※６ 英知を結集した原子力科学技術・人材育成推進事業のうち、平成29年度までの採択分は文部科学省から受託事業者への委託であるが、本図では省略した。
※７ 英知を結集した原子力科学技術・人材育成推進事業の補助金は、JAEAに交付されるが、わかりやすさのためCLADSに交付されるものと表現した。
※８ 廃炉・汚染水対策補助金事業は、中長期ロードマップや戦略プランにおける方針、研究開発の進捗状況を踏まえ、NDFがその次期研究開発計画の案を策定し、経済産業省が確定する。
※９ NDFは、英知を結集した原子力科学技術・人材育成事業のステアリングコミッティに構成員として参加する。

図 福島第一の廃炉に係る研究開発実施体制の概略（2020年度）

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５.技術戦略を支える取組（1/5）
プロジェクト管理に係る取組（1／3）
廃炉中長期実行プランの作成・公表 ← 今年のポイント（１点目）
複雑かつ長期にわたる作業見通しを具体化するとともに、地元や社会に対する廃炉事業の透明化を図り、主体的に廃炉に取り組むため公表
 研究開発、人材、調達についても中長期計画を作成できるため公表の意義は大きく、今後は新知見や現場状況などを踏まえた不断の見直しが重要プロジェクト管理の一層の強化
 東京電力は、2020年4月に福島第一廃炉推進カンパニーを組織改編することにより、プロジェクト管理型へ廃炉事業の転換を行った。
 エンジニアリング及び研究開発を一体的に管理するとともに、プロジェクト管理体制の一層の強化を行いながら、的確かつ効率的な運用を行う必要

プロジェクト活動における安全とオペレータ視点の充実
 成果を実現するためには、安全とオペレータ視点が工法、設備に十分に反映されていることが不可欠
 安全とオペレータ視点をプロジェクト活動の上流で取り入れるための業務プロセスの早期確立が必要安全視点を第一とする考え「安全ファースト」の浸透
 工法、設備を現場で実現するまでの過程（プロジェクト）に携わるもの全てが、安全視点を第一とする考え（安全ファースト）をもって業務に当たることが重要
 東京電力では、リーダー自らが率先して原子力安全に関する意識向上に向けた一層の取り組みを実施してきているが、「安全ファースト」を現場を含むプロジェクトに携わるもの全てにあまねく浸透させるためには、
原子力安全が特別なものであり、特別な意識を向ける必要があることを訴求し続ける姿勢が重要
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５.技術戦略を支える取組（2/5）
プロジェクト管理に係る取組（2／3）

オーナーズ・エンジニアリング能力の向上
オーナーズ・エンジニアリングにおける「安全とオペレータ視点」の重要性• 性能要求等はある程度イタレーション型に行う必要があり、東京電力は「エンジニアリング上の判断を行い、その結果に対して責任を持つこと」が強く求められるため、工学的判断をする能力等の、東京電力がオーナーとして主体的に行うエンジニアリング能力（オーナーズ・エンジニ
アリング能力）を向上させていくことが必要• オーナーズ・エンジニアリングにおいて最も重要なのは、「安全とオペレータ視点」をエンジニアリングの上流から組み込むこと“安全とオペレータ視点”から境界条件を設定◎事業者要求仕様書〇要求性能（書けないなら、要求機能）a)安全：臨界、被ばく、・・・b)操作性：・・・
c)メンテナンス性：・・
d)・・・〇性能確認方法a)安全：臨界、被ばく・・・b)操作性：・・・
c)メンテナンス性：・・
d)・・・
〇品質保証
a)品質保証計画書b)サブベンダー（２次請以降）リスト
c)サブベンダー（特に海外ベンダー）
に対する調達管理：実機設計プロセス

事業者が設定した境界条件に基づき検討：研究開発（R&D）プロセス
インプット

概念検討

アウトプット1 “安全とオペレータ視点”の反映 アウトプット2
状況を成果物（図書）で確認

実機研究開発（R&D）◎概念検討図書・要求性能確認書
・安全評価書（臨界、被ばく、ダスト飛散、除熱…）◎開発仕様の具体化
・技術課題の洗い出しと技術動向（技術成熟度）①〇〇 開発済み②△△ 実用化段階
・・・
・開発方法②・・〇〇までに、東電自主③・・〇〇までに、国プロ
・開発仕様
・予算、スケジュール
…

ルート１
・概念検討
やり直し

No
ルート２
・要求性能見直し
・現場調査を追加し、不確かさを低減

要求性能を
満足するか
Yes

境界条件をさらに精緻化

概念検討
のやり直し

R&D成果の取り込み

次ステップ（基本設計等）

ルート３
・満足状況をペンディングとし、次ステップの設計段階を進めた後に、後日、要求性能を満足しているか否かを確認することもあり

アウトプット◎基本設計図書・系統設計仕様書
・機器設計仕様書
・遮へい計算書
・P&ID…

“安全とオペレータ視点”の反映状況を基
本設計図書で確認

図 燃料デブリ取り出しの設計フロー（イメージ）
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５.技術戦略を支える取組（3/5）
プロジェクト管理に係る取組（3／3）
安全を基軸としたALARP判断

 安全には、最低限のレベルを満足した上のレベルに選択の幅があるため、 ALARP※の判断に基づき、採用する工法、装置が決定される
 決定の際の判断は、「安全の基準をはっきりさせ（安全視点）」、「現場での実現性等について指摘する（オペレータ視点）」、それを「プロジェクトで検討、議論（プロジェクトマネジメント）」していくサイクルを回しながら行うことが大切 安全視点が実際に現場に反映されるためにはオペレータ視点が必要であり、一方、オペレータ視点が活かされるためには安全視点をベースにした判断が必要※ 放射線影響を合理的に実行できる限り
工法、装置案① 安全の基準を低くしなければならないというもの。
を伝える
決める

安全の基準を満足する工法、装置の選択肢（安全視点）② プロジェクトにて採用 ③ 現場(熟知した者)が④ プロジェクトにて工法、する工法、装置を検
実現性を検討する
装置の決定討する(ALARP)（オペレータ視点） 実現可否を伝える(可の場合)

実現可否を伝える(否の場合)

図 安全を基軸としたALARP※（イメージ）

廃炉中長期実行プランに基づく人材育成計画

 廃炉中長期実行プランに照らして、将来必要となる技術者の職種や人数及び必要となる時期を想定して、それらを中長期人材育成計画としてまとめ、人材の育成と要員の確保を計画的に進めていくことが重要
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５.技術戦略を支える取組（4/5）
国際連携の強化

国際連携に係る現状
 福島第一の廃炉を国際的に開かれた形で進めるため、NDFは国際会議での登壇等の機会
を通じて、廃炉に関する情報発信に取り組んでいる。
国際社会への情報発信と世界の英知の結集を目的とした取組

 エンジニアリングが本格化する中、民間企業との継続的なコミュニケーションに取り組み、廃炉作業の進捗について情報を共有しながら、必要な時に必要な技術にアクセスできる環境を形成していくことが必要

図

IAEA総会のサイドイベントで登壇（2019年9月）

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５.技術戦略を支える取組（5/5）
地域共生基本的な考え方

 地域からの信頼が不可欠であり、「復興と廃炉の両立」との大原則のもと取り組みが進展現状における具体的な取組
 東京電力は、福島イノベーション・コースト構想推進機構の協力を得ながら、地元企業を対象にした廃炉事業のマッチングイベントを開催
 2020年3月末には、廃炉事業への地元企業の参画や域外企業の誘致、人材育成などの取組をまとめた「復興と廃炉の両立に向けた福島の皆さまへのお約束」（お約束）を策定
 体制強化のため、2020年4月に廃炉推進カンパニー内に地域パート
ナーシップ推進グループを設置したほか、2020年10月には社長直轄の浜通り廃炉産業プロジェクト室を設置

図 復興と廃炉の両立に向けた福島の皆さまへのお約束の例（東京電力資料をＮＤＦで加工）「お約束」が形だけとならないための実効性の担保

 廃炉事業の中長期的な見通しと想定される発注案件の内容・時期・規模を可能な限り細分化し、それぞれの発注案件ごとに必要な機材・技術等を具体的に示す「廃炉中長期発注見通し」を作成
 その内容を地元の自治体・商工団体を通じて丁寧にわかりやすく説明するとともに、専用の共同相談窓口や地元企業を対象とした商談会等を通じ、地域との積極的なマッチングを図る。
 技術指導を含めた地元企業の参画を促進し、廃炉事業を通じた地元経済の基盤づくりと地元企業・人材の育成を図る。
 外部人材が地域社会に溶け込み活躍ができるよう、必要な環境整備や支援を図っていくことが求められ、特に環境整備に際しては、家族ぐるみで安心して滞在できるよう、生活機能など幅広く考慮することが必要
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