廃炉・汚染水対策事業費補助金
原子炉圧力容器内部調査技術の開発
最終報告

2022年8月
技術研究組合 国際廃炉研究開発機構
無断複製・転載禁止 技術研究組合 国際廃炉研究開発機構©International Research Institute for Nuclear Decommissioning

目次

No.1

1.研究の背景と目的
2.目標
3.実施項目とその関連、他研究との関連
4.実施スケジュール
5.実施体制図
6.実施内容(1)上部アクセス調査工法における加工技術の高度化 ・・・・・・・・・・・・No.8(2)下部アクセス調査工法の開発
・1号機：ドローンによるRPV内へのアクセス装置の開発・・・・・・・・・・No.46
・2/3号機：テレスコピックによるRPV内へのアクセス装置の開発・・・No.82
7.まとめ©International Research Institute for Nuclear Decommissioning

１．研究の背景と目的

上部アクセス調査工法

No.2【原子炉圧力容器（ＲＰＶ）内部調査の目的】
燃料デブリを取り出すためのRPV内部の基礎情報（燃料デブリの分布、線量、構造物の状態等）の取得。
【2019年度までの実施内容】
穴開けにより上部から炉心にアクセスする工法（以下「上部アクセス調査工法」という。）と側面から炉心にアクセスする工法（以下「側面アクセス調査工法」という。）の検討を実施した。先行の「原子炉圧力容器内部調査技術の開発」（2018・2019年度）事業では、2019年度ま
でに、両工法に関して、実機適用に向けた装置の要素試験による機能確認、調査の工法概念の整理を行い、設備仕様を策定した。

側面アクセス
調査工法

下部アクセス
調査工法【本事業の反映先】

原子炉圧力容器
内部調査技術の開発

実機調査
RPV内部の情報（視覚情報・線量率 等）

燃料デブリ取り出し工法検討・装置設計©International Research Institute for Nuclear Decommissioning

１．研究の背景と目的

No.3【本事業の実施内容】
上部アクセス調査工法については、シュラウド内へのアクセスルート構築のための炉内構造物（蒸気乾燥器、気水分離器、シュラウドヘッド等）に開口部を開ける方法として、炉内構造物の状況に不確実性が高い中でも確実に切断することを優先に、アブレイシブウォータージェット（ＡＷＪ)を活用した方法の開発を先行させてきたが、アクセスルート構築作業による二次廃棄物（アブレイシブ等）をより低減する方法、作業時の放射性ダスト飛散をより抑制する方法の開発が課題となっている。また、側面アクセス調査工法については、２号機の使用済
燃料取り出しの方法の変更に伴い、現場で実際にどのように適用可能かを確認するためのエンジニアリング作業が今後の課題となっている。
このため、本事業では、上部アクセス調査工法の実機適用性向上を図るために、シュラウド内へのアクセス
ルート構築のための炉内構造物（蒸気乾燥器、気水分離器、シュラウドヘッド等）に対する開口加工方法として、従来のアブレイシブウォータージェット（ＡＷＪ)よりもＲＰＶ内での切断等により発生する二次廃棄物（アブレイ
シブ等）や放射性ダスト飛散のより少ない加工技術を開発する。
⇒（1）上部アクセス調査工法における加工技術の高度化
また、上部アクセス調査工法と側面アクセス調査工法については、現場適用までに一定の時間がかかると想定され、より早期にＲＰＶ内部調査を実施できる可能性のある工法の開発を進めることも重要であり、ＰＣＶ内部
詳細調査のためにＰＣＶ内部へのアクセスルート等の構築作業が進められている。
このため、本事業では、ＰＣＶ内部詳細調査や段階的規模拡大取り出しのために既に構築されたペデスタル
内部へのアクセスルート等を利用してペデスタル内部へ調査装置を投入し、ＲＰＶ底部に存在すると想定される開口部から調査装置をＲＰＶ内に挿入し、ＲＰＶ内部を調査する下部アクセス・調査装置の概念検討を行う。
⇒（2）下部アクセス調査工法の開発©International Research Institute for Nuclear Decommissioning

２．目標

No.4
2019年度まで度開発した穴開け調査工法のTRLを目指す(1）上部アクセス調査工法における加工技術の高度化⇒上部アクセス調査について、シュラウド内へのアクセス
ルート構築のための加工方法として、従来のアブレイシブ
ウォータージェットよりも切断による二次廃棄物が少ない
加工技術の成立性が確認されていること。

TRL（技術成熟度）

7

現場との取り合い条件2024～25年度の実機適用を目標

6

5

4

(2）下部アクセス調査工法の開発⇒下部アクセス調査について、調査計画・開発計画が立案され、工法を構成する要素技術開発の結果を踏まえてエンジニアリ
ングを進めていること。また、「原子炉格納容器内部詳細調査技術の開発」等にて開発されたペデスタル内へのアクセス工法と現場の状況に応じた複数の工法について、RPV内へのアクセス装置とRPV内部の調査装置の概念検討が行われていること。

3

2

1

２

現場状況

７
許認可対応
現場調査
６
訓練・リハーサル
実機調査用
装置製作

５

部分モックアップ試験
４

３

基本設計

概念設計

設備仕様検討

要素試験

要素試験

部分モックアップ
装置製作
現場状況を反映した装置の詳細設計

１
適用性検討©International Research Institute for Nuclear Decommissioning３．実施項目とその関連、他研究との関係
原子炉格納容器内部
詳細調査技術の開発

燃料デブリ取り出し工法・装置に係る検討

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

臨界管理に係る検討【input】
・アクセス装置仕様
・各種制約条件

原子炉圧力容器
内部調査技術の開発

No.5【output】
・ＲＰＶ内部・アクセスルートの情報（視覚情報・線量率 等）

詳細設計・装置製作・
モックアップ 等

実機調査
・上部アクセス調査
・下部アクセス調査

本事業【input】
・ペデスタル上部（RPV下部）の調査結果（開口位置、構造物の状況 等）

原子炉格納容器内部
詳細調査技術の開発©International Research Institute for Nuclear Decommissioning

４．実施スケジュール
2020年度

実施項目(1）上部アクセス調査工法における加工技術の高度化①代替可能な加工技術の調査、評価

No.6
2021年度

調査項目・パラメータ整理

代替可能な加工技術の候補選定

簡易試験
比較評価
開発計画検討②代替可能な加工技術の開発計画の策定③代替可能な加工技術の要素試験、
成立性確認

基本設計

代替可能な加工技術の概略仕様策定要素試験
評価(2）下部アクセス調査工法の開発①下部アクセス・調査計画及びアクセス・調査装置の開発計画の策定候補となる技術の検討結果

調査計画の立案

調査計画・開発計画の策定

実現性検討（試験）実現性評価②下部アクセス・調査装置の概念検討
概念設計

工法策定

要素試験
評価

©International Research Institute for Nuclear Decommissioning５．実施体制図

No.7

本事業では、原子炉圧力容器内部調査技術の開発を行うが、各開発プロジェクトチームとのインターフェースが重要となる。
このため、IRIDの構成員である国内プラント機器メーカが相互に技術協力して開発にあたる事で、現地状況の分析、燃料デブリ取り出し計画との整合等まで含めた対応を一連で実施し、1Fの安全、確実、合理的、迅速、および現場志向の燃料デブリ取り出し技術開発につなげられることから、IRID本部、東芝ESS及び日立GEが共同して開発に取り組む。
技術研究組合 国際廃炉研究開発機構（本部）○ 全体計画の策定と技術統括○ 技術開発の進捗などの技術管理
東芝エネルギーシステムズ株式会社

日立ＧＥﾆｭｰｸﾘｱ･ｴﾅｼﾞｰ株式会社(2)下部アクセス調査工法の開発①下部アクセス・調査計画及びアクセス・調査装置の開発計画の策定②下部アクセス・調査装置の概念検討(1)上部アクセス調査工法における加工技術の高度化①代替可能な加工技術の調査、評価②代替可能な加工技術の開発計画の策定③代替可能な加工技術の要素試験、成立
性確認(2)下部アクセス調査工法の開発①下部アクセス・調査計画及びアクセス・調
査装置の開発計画の策定②下部アクセス・調査装置の概念検討

東京電力ホールディングス株式会社〇現場適用性の観点での諸調整連携する開発プロジェクトチーム
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

原子炉格納容器内部
詳細調査技術の開発

スギノマシン・(1)上部アクセス調査工法における加工技術の高度化に係る構造設計
日立プラントコンストラクション
・(1)上部アクセス調査工法における加工技術の高度化に係る技術の調査©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容(1)上部アクセス調査工法における加工技術の高度化

No.8＜2021年度下期の実施概要＞
上期に設計したノズルで、ＡＷＪ切断および、レーザ切断の要素試験計画を立案し、試験を実施した。
＜2021年度下期の実施内容＞
加工技術
ＡＷＪ／
レーザ

実施内容
①

要素試験計画②

要素試験の実施③

実機装置設計＜結果＞
・従来の約２倍の流量UPの試験を実施し、その効果は確認されなかったがアブレイシブ使用量低減に着目した切断効率の良いアブレイシブ供給量を試験で確認し、従来の500g/min→100g/minに見直した。
・アブレイシブ供給量100g/minで各切断部位への施工条件を確認し、公募要領にて提示されたアブレイシブ使用量目標の500kg以下を達成可能な見通しを得た。
レーザ ・20年度は気水分離器の鉛直切断への適用のみであったが、新たに水平切断用ノズルを設計し、水平切断への適用可能な見通しを得た。
・それにより、上部アクセスに必要な炉内構造物切断全てに、レーザー切断適用可能な見通しが得られ、各切断対象部位への施工条件を試験で確認した。
ＡＷＪ©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容(1)上部アクセス調査工法における加工技術の高度化

No.91）2021年度上期までの成果概要(1/4)
AWJ切断については、圧力・流量UPの検討を行い、圧力UPは不可と判断した。流量UPは実現可能であり、流量UPに対応可能なAWJノズル
設計および系統設計を行った。レーザ切断は水平切断適用へ向け小型ノズルの設計を実施した。
実施内容及び成果
１．2021年度の実施内容整理
・AWJ切断およびレーザ切断について、実施内容の整理を行い、AWJ切断については、圧力UP・流量UPの検討を行い、検討結果を反映したノズル設計をし、要素試験で切断性能を確認するステップとした。
表1 2021年度実施項目の流れ(AWJ）

上期の実施内容©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容(1)上部アクセス調査工法における加工技術の高度化

No.101）2021年度上期までの成果概要(2/4)
実施内容及び成果
１．2021年度の実施内容整理
レーザ切断については、水平切断適用可能なノズル設計を行い、要素試験で切断性能を確認するステップとした。
表2 2021年度実施項目の流れ(レーザ）上期の実施内容©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容(1)上部アクセス調査工法における加工技術の高度化

No.111）2021年度上期までの成果概要(3/4)
実施内容及び成果
2．AWJノズル（アングルノズル）設計
・ノズル設計時の検討内容を抽出し、検討結果をノズル設計へ反映した。
No.

検討内容

１

圧力ＵＰ
・2020年度は、343MPaの圧力で簡易試験を実施したため、それ以上（目標2倍程度）の圧力とし、切断効率を改善し、アブレイシブ使用量低減を図る。

検討結果適用不可と判断
・圧力を400MPa以上にする際は、高圧ホースから鋼管等へ変更が必要であり、鋼管とすると装置組み込み困難のため、圧力UPは不可と判断した。

２

流量ＵＰ
適用可能なため、流路設計実施
・2020年度は、3.7ℓ/minの流量で簡易試験を実施したため、 ・ホース径変更無く、流量UP可能であったため、2020年度の約 2それ以上（目標2倍程度）の流量とし、切断効率向上による、 倍の流量ＵＰに対応可能なノズル設計および系統設計を行った。
アブレイシブ使用量低減を図る。

３

ノズル小型化・2020年度は気水分離器3筒間の公称寸法に挿入可能なノズルで試験実施。
・気水分離器へのアクセス性の考慮が必要。

ノズル小型化可・気水分離器へのアクセス性を考慮したノズルサイズ（φ64mm）
とした。

φ64mm
AWJ噴射口AWJノズル
正面図

側面図
AWJノズル（アングルノズル）©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容

No.12(1)上部アクセス調査工法における加工技術の高度化

1）2021年度上期までの成果概要(4/4)
実施内容及び成果
3．レーザノズル（アングルノズル）設計
・水平切断へ適用する際の課題を抽出し、その課題への対策を反映したノズル設計を実施した。
No.

水平切断適用への課題

対策

１

ミラー部の破損
・気水分離器３筒の間にアクセスして切断を行うた
め、切断対象との距離が近い。そのため焦点～ミラー間の距離も近くなるため、ミラー部でのレーザ
光のエネルギー密度が高く、ミラー破損のリスクがある。

ミラー冷却追加・ミラーの温度上昇を抑える目的で、水で冷却する構造を追加した。

２

切断能力の低下・水平切断は、スタンドオフの変動範囲が大きいた
め、焦点～切断対象までの距離が離れすぎると切断できない可能性がある。
(焦点～切断対象までの距離：最大30mm）

事前確認試験の実施
・ノズル設計にあたり、焦点位置から切断対象までの距離が離れることによる切断可否を事前確認試験を行い、最大80mm焦点から離れた位置でも切断が可能であったため、スタンドオフの変動にも対応可能であると判断した。

焦点
アシストガスノズル
アシストガス経路

ミラー

小型ノズル

φ70mm以下

保護ガラス

ミラー冷却系統

レーザノズル（アングルノズル）©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容

2）2021年度下期の実施内容①試験計画（AWJ）
下表の平板切断試験および、模擬体切断試験を実施し、切断性能を確認する。
試験
区分

平板
切断
試験

No.13

(1)上部アクセス調査工法における加工技術の高度化

試験項目

目的

流量UP効果確認試験（加工反力測定含む）

・切断性能確認（アングルノズルについて、2020年度使用品と2021年
度改良品の性能比較含む）
・流量UP条件での加工反力の確認

アブレイシブ供給量の適正値確認試験

・アブレイシブ供給量の適正値確認

ストレートノズル
ストレートノズル

ストレートノズル

蒸気乾燥器底板

気水分離器連結棒

気水分離器リブストレートノズル

アングルノズル

蒸気乾燥器底板切断試験
気水分離器連結棒切断試験
模擬体
切断
試験

気水分離器リブ切断試験
気水分離器上面部切断試験

気水分離器上面部

・施工可能な条件確認
・施工上の問題点の抽出
気水分離器全体

気水分離器本体部切断試験
シュラウドヘッド切断試験(※)：
・ストレートノズル：高圧水の流れを曲げずストレートに噴射するノズル(2019年度以前の従来ノズル)・アングルノズル：高圧水の流れを直角に曲げて噴射するノズル（2020年度に新規適用し、2021年度に改良設計)

ストレートノズル
アングルノズル

シュラウドヘッド
気水分離器本体部©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容

No.14(1)上部アクセス調査工法における加工技術の高度化

2）2021年度下期の実施内容①試験計画（AWJ）
各加工対象に対する試験体は、切断する範囲および、切断時に障害物となる範囲を模擬した。各模擬範囲を下表に示す。
加工対象
蒸気乾燥器
底板

連結棒
側板

AWJ
切
断
状
態

気水分離器
リブ

気水分離器

上面部

本体部
気水分離器

ノズル
切断範囲
切断範囲
切断範囲

ノズル

ノズル

ノズル
切断範囲

底板

切断範囲

切断範囲

気水分離器

気水分離器上面部

気水分離器本体部

気水分離器上面部
連結棒

シュラウドヘッド

気水分離器本体部

気水分離器

試
験
体
形
状
（
（
模
擬
範
囲
）

-

リブ

連結棒
ノズル

ノズル

シュラウドヘッド

リング

リブ

気水分離器
外筒

中間筒
内筒

側板
スペーサ

シュラウドヘッド

底板
・底板(厚み)：実機 12.7mm
試験体13mm
・側板(厚み)：実機 6.4mm
試験体8mm・シュラウドヘッド(厚み)：
実機50.8mm→試験体50mm

・連結棒(幅×高さ)：
実機6.4mm×12.7mm
試験体8mm×12.7mm

・リブ(幅×厚み)：実機5mm×28.1mm(1F-4情報)
試験体5mm×28.1mm
・上面部(厚み)：実機6.4mm→試験体8mm

・外筒(厚み) ：実機3.2mm→試験体3mm
・中間筒(厚み) ：実機3.2mm→試験体3mm
・内筒(厚み) ：実機6.35mm→試験体6mm
・スペーサ(厚み)：実機3.2mm→試験体3mm・リング(厚み) ：実機12mm →試験体12mm

実機シュラウドヘッドは球面形状であるが、今回は平板で模擬した。
平板で模擬した場合でもスタンドオ
フおよび噴射角度に大きな差はな
いため問題ないと判断した。
・ｽﾀﾝﾄﾞｵﾌ：実機＜試験体(0.33mm)
・噴射角度：実機＞試験体(0.97°)©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容

2）2021年度下期の実施内容②試験計画（レーザ）
下表の平板切断試験および、模擬体切断試験を実施し、切断性能を確認する。
試験
区分

No.15

(1)上部アクセス調査工法における加工技術の高度化
ストレートノズル
ストレートノズル

ストレートノズル

気水分離器連結棒

試験項目

目的

蒸気乾燥器底板

気水分離器リブストレートノズル

平板切断
試験

小型ノズルの切断試験

・小型ノズルの性能確認

レーザ出力DOWNでの切断試
験・レーザ出力毎の切断性能を確認

蒸気乾燥器底板切断試験
アングルノズル

気水分離器連結棒切断試験
模擬体
切断
試験

気水分離器リブ切断試験
気水分離器上面部切断試験

・施工可能な条件確認
・施工上の問題点の抽出

気水分離器本体部切断試験
シュラウドヘッド切断試験(※)：
・ストレートノズル：レーザ光を曲げずストレートに照射するノズル・アングルノズル：レーザ光を直角に曲げて照射するノズル（2021年度に設計）

気水分離器上面部

気水分離器全体

アングルノズル

ストレートノズル

シュラウドヘッド

気水分離器本体部©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容

No.16(1)上部アクセス調査工法における加工技術の高度化

2）2021年度下期の実施内容②試験計画（レーザ）各加工対象に対する試験体は、切断する範囲および、切断時に障害物となる範囲を模擬した。各模擬範囲を下表に示す。
加工対象
蒸気乾燥器

気水分離器

底板

レ
ー
ザ
切
断
状
態

連結棒

側板

気水分離器

リブ

上面部

本体部
気水分離器

切断範囲

ノズル

ノズル

切断範囲

切断範囲

気水分離器
気水分離器

側板

連結棒

切断範囲

ノズル

ノズル

底板

-

リブ

ノズル
連結棒

ノズル

切断範囲

試
験
体
形
状
（
（
模
擬
範
囲
）

シュラウドヘッド

気水分離器上面部

切断範囲

シュラウドヘッド

気水分離器本体部

気水分離器本体部

気水分離器上面部

リング

リブ

気水分離器
外筒

中間筒
内筒

スペーサ

底板

シュラウドヘッド・シュラウドヘッド(厚み)：
実機50.8mm→試験体50mm

・底板(厚み)：実機 12.7mm
試験体13mm
・側板(厚み)：実機 6.4mm
試験体8mm・連結棒(幅×高さ)：
実機6.4mm×12.7mm
試験体8mm×12.7mm

・リブ(幅×厚み)：実機5mm×28.1mm(1F-4情報)
試験体5mm×28.1mm
・上面部(厚み)：実機6.4mm→試験体8mm

・外筒(厚み) ：実機3.2mm→試験体3mm
・中間筒(厚み) ：実機3.2mm→試験体3mm
・内筒(厚み) ：実機6.35mm→試験体6mm
・スペーサ(厚み)：実機3.2mm→試験体3mm・リング(厚み) ：実機12mm →試験体12mm

実機シュラウドヘッドは球面形状であるが、今回は平板で模擬した。
平板で模擬した場合でもスタンドオ
フおよび噴射角度に大きな差はな
いため問題ないと判断した。
・ｽﾀﾝﾄﾞｵﾌ：実機＜試験体(0.33mm)
・噴射角度：実機＞試験体(0.97°)©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容

No.17(1)上部アクセス調査工法における加工技術の高度化

2）2021年度下期の実施内容③試験結果（AWJ)［平板切断試験（1/4)］
・流量UP効果確認試験(アブレイシブ供給無）＜試験結果＞＜試験内容＞

スタンドオフ：20mm

WJ流量を8.4ℓ/minに増加させた条件で平板の板厚方向にノズルを走行させ平板を切断し、切断深さから、流量UPの効果を確認する。
＜試験条件＞

アブレイシブ
供給量(g/min)

ノズル速度(mm/min)

流量：8.4ℓ/min
No.

0

送り方向 ストローク：15mm

切断深さ
(mm)

流量：3.7ℓ/min(※)
No.

切断深さ
(mm)

0.5

1

3

3

2

0.2

2

4

4

2

※：流量3.7ℓ/minの結果は、2020年度の試験結果を記載。

AWJノズル

噴射角度90°

試験No.

2

1

3

4

20mm

切断痕

切断深さ
平板試験体
板厚：3mm

試験体写真（流量8.4ℓ/min）

試験体写真（流量3.7ℓ/min）

＜結論＞
項目

条件

AWJノズル

アングルノズル

噴射圧力343MPa

噴射流量

8.4ℓ/minアブレイシブ
供給量0（ＷＪ切断）・2020年度に実施した3.7ℓ/minの結果と比較し、最大2倍の切断深さとなった。
したがって、ＷＪ切断は、流量UPによる切断効果を確認できた。
・切断効果は得られているものの、切断性能が低く、2020年度同様
WJだけでの切断は、実機適用不可と考える。

©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容

2）2021年度下期の実施内容③試験結果（AWJ)［平板切断試験（2/4)］
・流量UP効果確認試験(AWJ）＜試験結果＞
切断速度(mm/min)＜試験内容＞AWJの流量を8.4ℓ/minに増加させた条件で平板の板厚方向にノズルを走行させ平板を切断し、切断深さから、流量UPの効果を確認する。
＜試験条件＞

100
80
60
40

アブレイシブ供給量：500g/min
スタンドオフ：20mm
流量：8.4ℓ/min
流量：3.7ℓ/min※
No.
No.
切断深さ(mm)
切断深さ(mm)

1
2
3
4

11
12
16
26

5
6
7
8

12
14
16
27

※：流量3.7ℓ/minの結果は、2020年度の試験結果を記載。

送り方向 ストローク：15mm
AWJノズル

No.18(1)上部アクセス調査工法における加工技術の高度化

試験No.

1

2

3

8

4

7

6

5

20mm

噴射角度90°
切断痕

切断深さ
平板試験体
板厚：3mm

試験体写真（流量8.4ℓ/min）

試験体写真（流量3.7ℓ/min）

＜結論＞
項目

条件

AWJノズル

アングルノズル

噴射圧力343MPa

噴射流量

8.4ℓ/minアブレイシブ供給量

500g/min・2020年度に実施した3.7ℓ/minの結果と比較しても、アブレイシブ供給量
500g/minでは流量UPによる切断効率改善効果は確認できなかった。
・ただし、アブレイシブ供給量によっては、流量UPの効果が確認できる可能性があるため、アブレイシブ供給量適正値確認試験を実施した。
©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容

No.19(1)上部アクセス調査工法における加工技術の高度化

2）2021年度下期の実施内容③試験結果（AWJ)［平板切断試験（3/4)］
・流量とアブレイシブ供給量効果確認試験(1/2)＜試験内容＞AWJの流量を8.4ℓ/minと従来の3.3ℓ/minの条件で、アブレイシブ供給量を変化させ、平板の板厚方向にノズルを走行させ平板を切断し、切断深さから、流量とアブレイシブ供給の関係を確認する。
＜試験条件＞＜試験結果＞

送り方向 ストローク：15mm
AWJノズル

噴射角度90°20mm

切断痕

試験結果の表は次ページに記載。
試験No.
2

1

×

3

4

5

6

7

8

9

1

2

3

4

5

6

7

8

9

18

10

11

12

13

14

15

16

17

18

切断深さ
平板試験体
板厚：10mm
10

項目

11

12

13

14

15

16

17

条件

AWJノズル

アングルノズル

噴射圧力343MPa

噴射流量

8.4、3.3ℓ/min

アブレイシブ
供給量

100～900g/min

試験体写真（スタンドオフ：20mm）

試験体写真（スタンドオフ：50mm）©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容(1)上部アクセス調査工法における加工技術の高度化

2）2021年度下期の実施内容③試験結果（AWJ)［平板切断試験（4/4)］
・流量とアブレイシブ供給量効果確認試験(2/2)＜試験結果＞No.20
切断速度
B(mm/min)
AWJノズル

アブレイシブ
供給量
A(g/min)
切断深さ
D(mm)

スタンドオフ：20mm
スタンドオフ：50mm
ｱﾌﾞﾚｲｼﾌﾞ
ｱﾌﾞﾚｲｼﾌﾞ
流量：8.4ℓ/min
流量：3.3ℓ/min
流量：8.4ℓ/min
流量：3.3ℓ/min
速度
供給率
供給量
切断効率
切断効率
切断効率
切断効率
(mm/min) (g/mm)
切断深さ
切断深さ
切断深さ
切断深さ
(g/min)No.
(mm2/g) No.
(mm2/g) No.
(mm2/g) No.
(mm2/g)
※１
(mm)
(mm)
(mm)
(mm)
※２
※２
※２
※２
＜アブレイシブ供給率＞
・ノズル1mm進行時
900
15.0 123
1.53 1019
1.27 119
1.27 1019
1.27
使用するアブレイシブ量・A÷B＝C（ｇ/mm）
800
13.3 227
2.03 1118
1.35 218
1.35 1118
1.35
700
11.7 320
1.71 1217
1.46 317
1.46 1217
1.46 平板試験体
600
10.0 419
1.90 1316
1.60 415
1.50 1317
1.70 板厚：10mm＜切断効率＞
500
60
8.3 5
16
1.92 1415
1.80 514
1.68 14
16
1.92
・アブレイシブ１ｇで切断可能
な面積
400
6.7 6
14
2.10 15
14
2.10 610
1.50 1513
1.95
・D÷C＝E（mm /g）
300
5.0 7
12
2.40 16
11
2.20 78
1.60 16112.20
図1 切断効率について
200
3.3 8
8
2.40 1792.70 85
1.50 17
8
2.40
100
1.7 9
6
3.60 18
7
4.20 942.40 18
4
2.40
2※１：アブレイシブ供給率(g/mm)は、アブレイシブ供給量(g/min)を速度(mm/min)で割った値。
※２：切断効率は、切断深さ(mm)をアブレイシブ供給率(g/mm)で割った値(mm2/g)(送り方向に1mm走行した際に、アブレイシブ1gあたり、切断可能な面積を表す(図1参照)）。

＜結論＞
・流量8.4ℓ/min 、3.3ℓ/minいずれの条件でもアブレイシブ供給量100g/minが切断効率が良いことを確認した(表中赤枠)。
・流量8.4ℓ/min と3.3ℓ/minではスタンドオフ20mm、アブレイシブ供給量が500ｇ/min以上で流量8.4ℓ/minの方が切断効率が良い結果（表中青枠)であったが、それ以外では双方に差はないか3.3ℓ/minの方が良い結果となった。

・一部の条件で流量ＵＰの効果が確認されたが、それ以外では流量ＵＰの効果が少なかった。
・アブレイシブ使用量低減に着目した切断効率は3.3ℓ/min、100g/minの条件の切断効率が良く、模擬体切断試験では、その条件を採用した。
©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容

No.21(1)上部アクセス調査工法における加工技術の高度化

2）2021年度下期の実施内容③試験結果（AWJ)［模擬体切断試験（1/9)］
・ 加工対象毎の施工条件まとめ
下表に模擬体切断試験で確認した加工対象毎の施工条件を示す。
加工対象
蒸気乾燥器
底板

連結棒
側板

AWJ
切
断
状
態

気水分離器

リブ

シュラウドヘッド
上面部

本体部

-

リブ

連結棒

気水分離器
ノズル

ノズル

ノズル

切断範囲
切断範囲
切断範囲

ノズル

ノズル

ノズル
切断範囲

切
断
速
度

気水分離器

底板

・小径加工
：50°/min・大径加工：3～10°/min

種ノズ
類 ル ・ストレートノズル

切断範囲

切断範囲
気水分離器

・連結棒切断：10°/min・ストレートノズル・リブ上部切断：5°/min・リブ下部切断：10°/min・ストレートノズル

気水分離器上面部・上部平板切断：30°/min・鉛直切断：10～15mm/min
・水平切断：12°/min・ストレートノズル＋・アングルノズル

気水分離器本体部

シュラウドヘッド・鉛直切断：10～30mm/min
・水平切断：12°/min・中心穴あけ：60°/min・外周切断：6°/min・アングルノズル・ストレートノズル

条 共 噴射圧力：343MPa、アブレイシブ供給量：100g/min
件 通 噴射流量：3.45ℓ/min(ストレートノズル)／3.3ℓ/min(アングルノズル)©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容

No.22(1)上部アクセス調査工法における加工技術の高度化

2）2021年度下期の実施内容③試験結果（AWJ)［模擬体切断試験（2/9)］
・ 気水分離器 本体部切断（1/7）＜試験内容＞
アブレイシブ供給量100g/minの条件で気水分離器本体切断のための施工条件を確認する。
＜切断手順（実機想定)＞
中間筒
外筒

加工前形状

スペーサ

①鉛直切断(内側)③鉛直切断(スペーサ)②鉛直切断(外側)1段分の切断高さ(50mm)
リング

所定の段数まで
手順①～④を繰り返し④水平切断

加工後形状(1段分)⑤鉛直切断（リング）：2020年度までは模擬せず、2021年度に追加した範囲。
©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容(1)上部アクセス調査工法における加工技術の高度化

2）2021年度下期の実施内容③試験結果（AWJ)［模擬体切断試験（3/9)］
・ 気水分離器 本体部切断（2/7）＜試験条件＞＜試験結果＞
・鉛直切断（内側）は、20mm/minで外筒および、中間筒の切断が可能であった。

①鉛直切断(内側)
外筒

No.23

中間筒

切断線①
②

内筒

⑤
③
④

外筒

切断条件図
項目

条件

AWJノズル

アングルノズル

噴射圧力343MPa

噴射流量

3.3ℓ/minアブレイシブ供給量

100g/min

スタンドオフ

16.3mm(外筒まで)47.5mm(中間筒まで)

切断速度20mm/min

中間筒

切断線③

内筒

切断線②

試験体写真 鉛直切断(内側)©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容(1)上部アクセス調査工法における加工技術の高度化

2）2021年度下期の実施内容③試験結果（AWJ)［模擬体切断試験（4/9)］
・ 気水分離器 本体部切断（3/7）＜試験条件＞②鉛直切断(外側)
外筒

No.24

＜試験結果＞
・鉛直切断（外側）は、10mm/minで外筒の切断が可能であった。

中間筒

②
③

内筒

切断線①

⑥
④
⑤

外筒

切断条件図
項目

条件

AWJノズル

アングルノズル

噴射圧力343MPa

噴射流量

3.3ℓ/minアブレイシブ供給量

100g/min

スタンドオフ41.9mm

切断速度10mm/min

中間筒

切断線④

切断線③
内筒

試験体写真 鉛直切断(外側)©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容

2）2021年度下期の実施内容③試験結果（AWJ)［模擬体切断試験（5/9)］
・ 気水分離器 本体部切断（4/7）＜試験条件＞③鉛直切断(スペーサ)
外筒

No.25

(1)上部アクセス調査工法における加工技術の高度化＜試験結果＞

・鉛直切断（スペーサ）は、下記切断速度で各スペーサの切断が可能であった。
［切断速度］スペーサ1：30mm/min（往復1回)・スペーサ2：20mm/min
スペーサ3：20mm/min・スペーサ4：20mm/min

中間筒

スペーサ2

スペーサ2

②
切断線①

内筒

スペーサ1

切断線②

スペーサ1

スペーサ3

内筒

③

中間筒

④
スペーサ4

切断線①

外筒

切断条件図
項目

条件

AWJノズル

アングルノズル

噴射圧力343MPa

内筒

切断線④
中間筒

噴射流量

3.3ℓ/minアブレイシブ供給量

100g/min

スタンドオフ

切断速度①：31.1mm(スペーサまで)②③：52.6mm(スペーサまで)④：49.5mm(スペーサまで)①：30mm/min（往復1回）②③④：20mm/min

スペーサ4

スペーサ3

外筒

中間筒

外筒

切断線③
内筒

試験体写真 鉛直切断(スペーサ)©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容

No.26(1)上部アクセス調査工法における加工技術の高度化

2）2021年度下期の実施内容③試験結果（AWJ)［模擬体切断試験（6/9)］
・ 気水分離器 本体部切断（5/7）＜試験条件＞＜試験結果＞
・水平切断は、12°/minで外筒・中間筒およびスペーサの切断が可能であった。

④水平切断

切断線①

②

③

切断条件図
項目

条件

AWJノズル

アングルノズル

噴射圧力343MPa

噴射流量

3.3ℓ/minアブレイシブ供給量

100g/min

スタンドオフ

4mm～58mm

切断速度

12°/min

切断線②

内筒

中間筒

外筒

試験体写真 水平切断
©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容(1)上部アクセス調査工法における加工技術の高度化

2）2021年度下期の実施内容③試験結果（AWJ)［模擬体切断試験（7/9)］
・ 気水分離器 本体部切断（6/7）＜試験条件＞

No.27＜試験結果＞
・鉛直切断（リング）は、30mm/min(9往復)でリングの切断が可能であった。

⑤鉛直切断（リング）
②
③
切断線①

⑥
④
⑤
切断条件図
項目

条件

AWJノズル

アングルノズル

噴射圧力343MPa

噴射流量

3.3ℓ/minアブレイシブ供給量

100g/min

スタンドオフ

53.5mm(リングまで)

切断速度30mm/min（9往復）

切断線②試験体写真 鉛直切断(リング)©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容(1)上部アクセス調査工法における加工技術の高度化

No.282）2021年度下期の実施内容③試験結果（AWJ)［模擬体切断試験（8/9)］
・ 気水分離器 本体部切断（7/7）＜試験結果＞
写真③の撮影方向
切断後の開口AWJノズル(アングルノズル)

1段目
2段目
3段目
4段目

試験体写真① 切断前試験体写真② 4段分切断後

試験体写真③ 4段分切断後前頁までの切断手順に沿って、2021年度設計したアングルノズルで切断を行い、気水分離器本体部について、4段分の切断を実施した。

©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容(1)上部アクセス調査工法における加工技術の高度化

No.292）2021年度下期の実施内容③試験結果（AWJ)［模擬体切断試験（9/9)］
・ 他加工対象
連結棒
側板

開口

リブ

開口

気水分
離器

開口
底板

蒸気乾燥器底板

気水分離器

気水分離器 連結棒

気水分離器

気水分離器 リブ

気水分離器 上面部

気水分離器

気水分離器本体部以外の加工対象についても各ノズルで切断試験を行い、炉内構造物加工対象部全てが切断可能であることを確認した。
開口

シュラウドヘッド(表側)シュラウドヘッド©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容

No.30(1)上部アクセス調査工法における加工技術の高度化（※1）：要素試験はアブレイシブ供給量100g/minで実施したが、供給量のばらつきを考慮し、120g/minで試算した。
2）2021年度下期の実施内容（※2）：過去試験では、アブレイシブ供給量が不安定であったため、保守的な評価とした。
③試験結果（AWJ）［アブレイシブ使用量の試算］ （※3）：2021年度に新たに模擬し、施工条件を確認した箇所。

加工対象

蒸気
乾燥器

気水
分離器

底板

2019年度までのアブレイシブ使用量

2020年度のアブレイシブ使用量

小径加工

2.74kg

大径加工

アブレイシブ使用量（※1）

アブレイシブ供給量の変更（有：○、無：×）

アブレイシブ供給量以外の
変更内容

同左

0.88kg○

変更無し

12.64kg

同左

7.35kg

○

変更無し

連結棒

－

60.00kg（※2）

同左

1.08kg○・噴射範囲を限定（364°→90°）
・スタンドオフの短縮

リブ－

8.59kg同左

1.56kg○・噴射範囲変更（17°→上部20°、下部25°）・切断箇所増（2箇所→4箇所）

上面部

・上部平板切断
・鉛直切断(内側）
・鉛直切断(外側）・切断の組合せ変更（円錐状切断の組合せ→
円錐状切断＋鉛直/水平切断の組合せ）
・噴射範囲変更（364°→342°）

829.06kg

同左

17.16kg○――

0.17kg○

変更無し（新規に検討）7840.21kg

323.75kg

269.82kg○

変更無し

・鉛直切断（スペーサ）・鉛直切断（リング）
（※3）

―

―

20.12kg○

変更無し（新規に検討）

-

中心穴あけ

4.5kg

同左

0.97kg

○

変更無し

-

外周切断

51.57kg

同左

8.28kg○

変更無し

合計（小数点以下切り上げ）

8810kg1293kg328kg（前年度比：約75%減）――

施工時間合計（小数点以下切り上げ）

228hr

37hr

46hr
（前年度比：約25％増）――

・鉛直切断(スペーサ）
（※3）
本体部

シュラ
ウド
ヘッド

2021年度・鉛直切断(内側)・鉛直切断(外側)・水平切断

施工時間が増えるものの、アブレイシブ使用量の目標500kg以下を達成可能な見通し©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容(1)上部アクセス調査工法における加工技術の高度化

2）2021年度下期の実施内容③試験結果（AWJ）［ノズル耐久性試験結果］＜試験内容＞
噴射時間1時間おきに平板切断を行い、切断深さを確認する。切断深さの変化から
ノズル寿命を評価する。

No.31＜試験結果＞
・噴射時間2時間までにやや切断深さが低下し、その後8時間までは、切断深さが安定したが、9時間以降は徐々に切断深さが低下した。
新品ノズル(0hr)と比較すると切断深さ低下するものの切断深さが安定している範囲

切断深さが徐々に低下する範囲＜試験条件＞
送り方向 ストローク：15mm
噴射角度90°
切断痕

50mm

AWJノズル

切断深さ
平板試験体
板厚：10mm

項目

条件

AWJノズル

アングルノズル

噴射圧力343MPa＜結論＞

噴射流量

3.3ℓ/min・上記結果より、ノズル寿命は8時間と判断した。

アブレイシブ供給量

100g/min

切断速度60mm/min

ノズル耐久性試験結果

アングルノズルでの施工時間は約42時間のため、ノズル交換方法を今後検討する必要がある。
©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容

No.32(1)上部アクセス調査工法における加工技術の高度化

2）2021年度下期の実施内容④試験結果（レーザ)［平板切断試験（1/2)］
・アングルノズル性能試験＜試験内容＞＜試験結果＞

アングルノズルとストレートノズルのそれぞれを用いて、平板の板厚方向にノズルを走行させ平板を切断し、切断深さから、アングルノズル性能を確認する。

ノズル速度(mm/min)

送り方向 ストローク：40mm

スタンドオフ

噴射角度90°
切断痕

ストレートノズル

スタンドオフ：55mm（ノズル先端～焦点：35mm＋焦点～試験体：20mm）

スタンドオフ：50mm(ノズル先端～焦点：30mm＋焦点～試験体：20mm)

切断深さ

No.

＜試験条件＞
レーザノズル

アングルノズル

試験No.

切断深さ

No.

(mm)

(mm)

300

1

20

1

22

180

2

24

2

31.5

120

3

28

3

38.5

1

2

3

1

2

3

切断深さ
平板試験体
板厚：10mm項目
レーザノズル条件
・アングルノズル（焦点：ノズル先端から35mm）
・ストレートノズル（焦点：ノズル先端から30mm）

レーザ出力

8ｋW

アシストエアー圧力

0.68MPa

アシストエアー流量・アングルノズル：約680ℓ/min
・ストレートノズル：約750ℓ/min＜結論＞

試験体（アングルノズル）

試験体（ストレートノズル）

・ストレートノズルに対しアングルノズルが約20～30％切断性能が劣る結果であった。
・アングルノズルは、ストレートノズルより性能は劣るが、炉内構造物切断には十分な能力があると判断した。
（ノズル速度が300mm/minの場合でも20mmの切断深さが得られており、気水分離器
本体部板厚3.2mmは切断可 ）©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容

No.33(1)上部アクセス調査工法における加工技術の高度化

2）2021年度下期の実施内容④試験結果（レーザ)［平板切断試験（2/2)］
・実機想定レーザ出力の性能試験＜試験結果＞
レーザ出力7.2kW＜試験内容＞
実機でのレーザ出力の損失を考慮した7.2ｋWで平板の板厚方向にノズルを走行させ平板を切断し、切断深さから、性能を確認する。

スタンドオフ：55mm（ノズル先端～焦点：35mm＋焦点～試験体：20mm）

ノズル速度(mm/min)

切断深さ

No.

＜試験条件＞
送り方向 ストローク：40mm

レーザ出力：8kW（※1）

(mm)

切断深さ

No.

(mm)

300

1

19

1

20

180

2

23

2

24

120

3

28

3

28

（※1）：レーザ出力8ｋWの結果は、前頁のアングルノズル性能試験結果を比較用に記載。

レーザノズル

噴射角度90°

試験No.

3

2

1

1

2

3

55mm

切断痕

切断深さ
平板試験体
板厚：10mm

試験体（レーザ出力7.2kW）項目
レーザノズル条件
アングルノズル（焦点：ノズル先端から35mm）

レーザ出力

7.2ｋW

アシストエアー圧力

0.68MPa

アシストエアー流量

約680ℓ/min

試験体（レーザ出力8kW）＜結論＞
・レーザ出力7.2kWと8kWでは、切断深さに大差が無いが、模擬体切断
試験はレーザ出力7.2ｋWで行い施工条件を確認した。

©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容

No.34(1)上部アクセス調査工法における加工技術の高度化

2）2021年度下期の実施内容④試験結果（レーザ)［模擬体切断試験（1/10)］
・ 加工対象毎の施工条件まとめ
下表に模擬体切断試験で確認した加工対象毎の施工条件を示す。
加工対象
蒸気乾燥器

気水分離器

底板

レ
ー
ザ
切
断
状
態

側板

気水分離器

リブ

上面部

本体部

リブ

ノズル
連結棒

ノズル

切断範囲

底板

・小径加工
：516°/min
・大径加工：46°/min

種ノズ
類 ル ・ストレートノズル

切断範囲

ノズル

・連結棒切断：354°/min・ストレートノズル

切断範囲
気水分離器

・リブ上部切断：94°/min・リブ下部切断：118°/min・ストレートノズル

気水分離器

ノズル

ノズル

切断範囲

切
断
速
度

連結棒

シュラウドヘッド

切断範囲
気水分離器上面部・上部平板切断：92°/min・鉛直切断：60～120mm/min
・水平切断：190°/min・ストレートノズル＋・アングルノズル条 共 レーザ出力：7.2kW、アシストエアー圧力：0.68MPa
件 通 アシストエアー流量：約750ℓ/min(ストレートノズル)／約680ℓ/min(アングルノズル)

気水分離器本体部

ノズル
切断範囲

シュラウドヘッド・鉛直切断：60～300mm/min
・水平切断：190°/min

・中心穴あけ：286°/min
・外周切断：20°/min・アングルノズル・ストレートノズル

実機施工時間合計：約4時間©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容(1)上部アクセス調査工法における加工技術の高度化

No.352）2021年度下期の実施内容④試験結果（レーザ)［模擬体切断試験（2/10)］
・ 気水分離器 本体部切断（1/8）＜試験内容＞
気水分離器本体切断のための施工条件を確認する。
＜切断手順（実機想定)＞ ※：手順①～⑥の組合せで気水分離器本体部を切断する。
気水分離器1

アングル
ノズル

0°
気水分離器2

スペーサ1

中間筒

270°
90°
外筒
スペーサ4

気水分離器3180°
加工前形状①鉛直切断(外側)③水平切断②鉛直切断(スペーサ1、4)
スペーサ2

1段分の切断高さ(50mm)

スペーサ3④鉛直切断(内側)⑤鉛直切断(スペーサ手前)

加工後形状(1段分)⑥鉛直切断(スペーサ2、3)：2020年度までのＡＷＪ切断では模擬せず、2021年度に追加した範囲。
©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容

No.36(1)上部アクセス調査工法における加工技術の高度化

2）2021年度下期の実施内容④試験結果（レーザ)［模擬体切断試験（3/10)］
・ 気水分離器 本体部切断（2/8）＜試験条件＞＜試験結果＞
・鉛直切断（外側）は、300mm/minで外筒の切断が可能であった。

①鉛直切断(外側)
外筒

中間筒

気水分離器1

気水分離器3
②

⑤

④

③

⑥

内筒

切断線①

気水分離器2
気水分離器2

⑥

切断線①

④

③

②

気水分離器1⑤
気水分離器3
中間筒

切断条件図
項目

外筒

条件

レーザノズル

アングルノズル

レーザ出力

7.2kW

アシストガスエアー

アシストガス圧力/流量

0.68MPa／約680ℓ/min

スタンドオフ47.2mm

切断速度300mm/min

切断線②

試験体写真 鉛直切断(外側)©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容(1)上部アクセス調査工法における加工技術の高度化

2）2021年度下期の実施内容④試験結果（レーザ)［模擬体切断試験（4/10)］
・ 気水分離器 本体部切断（3/8）＜試験条件＞＜試験結果＞
・鉛直切断（スペーサ1、4）は、300mm/minで各スペーサの切断が可能であった。

②鉛直切断(スペーサ１、4)
外筒

中間筒

内筒

内筒

切断線①

No.37

スペーサ1
スペーサ1

中間筒
外筒

②
スペーサ4

切断線①
スペーサ4

切断条件図
項目

内筒

条件

中間筒

レーザノズル

アングルノズル

レーザ出力

7.2kW

アシストガスエアー

アシストガス圧力/流量

0.68MPa／約680ℓ/min

スタンドオフ

①：32.2mm(スペーサまで)②：50.5mm(スペーサまで)

切断速度①：300mm/min②：300mm/min

外筒

切断線②

試験体写真 鉛直切断(スペーサ1、4)©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容

No.38(1)上部アクセス調査工法における加工技術の高度化

2）2021年度下期の実施内容④試験結果（レーザ)［模擬体切断試験（5/10)］
・ 気水分離器 本体部切断（4/8）＜試験条件＞＜試験結果＞
・水平切断は、190°/minで外筒・中間筒およびスペーサの切断が可能であった。

③水平切断

気水分離器3③

切断線①
気水分離器2

②

②

③

切断線①

気水分離器1

切断条件図
項目

条件

レーザノズル

アングルノズル

レーザ出力

7.2kW

アシストガスエアー

アシストガス圧力/流量

0.68MPa／約680ℓ/min

スタンドオフ

5～59mm

切断速度190°/min

切断線②
内筒
中間筒

切断高さ：50mm
外筒

試験体写真 水平切断
©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容

2）2021年度下期の実施内容④試験結果（レーザ)［模擬体切断試験（6/10)］
・ 気水分離器 本体部切断（5/8）＜試験条件＞＜試験結果＞
・鉛直切断（内側）は、300mm/minで中間筒の切断が可能であった。

④鉛直切断(内側)
外筒

No.39

(1)上部アクセス調査工法における加工技術の高度化

中間筒

⑤
④

切断線①
②

気水分離器3⑥

内筒

気水分離器2
⑤

切断線①

③

③

気水分離器1

④

切断条件図
項目

②
内筒

条件

中間筒

レーザノズル

アングルノズル

レーザ出力

7.2kW

アシストガスエアー

アシストガス圧力/流量

0.68MPa／約680ℓ/min

スタンドオフ8.3～30mm

切断速度300mm/min

切断線③

外筒

試験体写真 鉛直切断(内側)©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容(1)上部アクセス調査工法における加工技術の高度化

2）2021年度下期の実施内容④試験結果（レーザ)［模擬体切断試験（7/10)］
・ 気水分離器 本体部切断（6/8）＜試験条件＞⑤鉛直切断(スペーサ手前)
外筒

中間筒

No.40

＜試験結果＞
・鉛直切断（スペーサ手前）は、300mm/minで切断が可能であった。

スペーサ2
内筒

切断線①

スペーサ3

切断線①

②

切断線②

切断条件図
項目

条件

レーザノズル

アングルノズル

レーザ出力

7.2kW

アシストガスエアー

アシストガス圧力/流量

0.68MPa／約680ℓ/min

スタンドオフ

①：44.9mm(スペーサまで)②：44.9mm(スペーサまで)

切断速度①：300mm/min②：300mm/min

試験体写真 鉛直切断(スペーサ手前)©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容

2）2021年度下期の実施内容④試験結果（レーザ)［模擬体切断試験（8/10)］
・ 気水分離器 本体部切断（7/8）＜試験条件＞⑥鉛直切断(スペーサ2、3)
外筒

No.41

(1)上部アクセス調査工法における加工技術の高度化＜試験結果＞
・鉛直切断（スペーサ2、3）は、切断速度300mm/minで切断が可能であった。

中間筒

気水分離器3

気水分離器2

スペーサ2
内筒

切断線①
スペーサ3

②

気水分離器1

切断条件図
項目

条件

レーザノズル

アングルノズル

レーザ出力

7.2kW

アシストガスエアー

アシストガス圧力/流量

0.68MPa／約680ℓ/min

スタンドオフ

①：53.7mm(スペーサまで)②：53.7mm(スペーサまで)

切断速度①：300mm/min②：300mm/min

切断線①
切断線②
外筒

外筒

中間筒

中間筒

スペーサ3

内筒

内筒

スペーサ2

試験体写真 鉛直切断(スペーサ2、3)©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容

No.42(1)上部アクセス調査工法における加工技術の高度化

2）2021年度下期の実施内容④試験結果（レーザ)［模擬体切断試験（9/10)］
・ 気水分離器 本体部切断（8/8）＜試験結果＞

気水分離器2

気水分離器2

切断後の開口

1段目
2段目
3段目

気水分離器14段目

気水分離器3
気水分離器1

気水分離器3
試験体写真① 4段分切断後

試験体写真② 4段分切断後・前頁までの手順を組合せて切断し、アングルノズルで4段分の切断を実施した。
・気水分離器本体の切断において、鉛直切断および水平切断へアングルノズルの適用が可能な見通しを得た。
©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容

No.43(1)上部アクセス調査工法における加工技術の高度化

2）2021年度下期の実施内容④試験結果（レーザ)［模擬体切断試験（10/10)］
・ 他加工対象
側板
リブ

連結棒

開口

開口

切断片

気水分
離器

開口
底板

蒸気乾燥器底板

気水分離器 連結棒

気水分離器

気水分離器 リブ

気水分離器

気水分離器 上面部

気水分
離器

開口

気水分離器本体部以外の加工対象についても各ノズルで切断試験を行い、炉内構造物加工対象部全てが切断可能であることを確認した。
また、アングルノズル、ストレートノズル共に、実機施工時間に対し、試験にて1.5倍以上の時間使用しており、耐久性に問題ないと判断した。

シュラウドヘッド(表側)シュラウドヘッド©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容(1)上部アクセス調査工法における加工技術の高度化

No.442）2021年度下期の実施内容⑤実機装置設計・2021年度に設計したAWJノズル(アングルノズル)および、レーザノズル(アングルノズル)について、要素試験にて切断性能に問題ないことを確認。
・実機装置への組み込み設計を実施。
・実機作業を想定して、各ノズルへカメラの追加を検討し、設計へ反映。

連節ガイドパイプへ接続
連節ガイドパイプへ接続

レーザノズル（アングルノズル）

カメラ（垂直下向き方向）

カメラ（側視方向）
カメラ（垂直下向き方向）

ＡＷＪノズル（アングルノズル）

AWJヘッド（アングルノズル組み込み）

カメラ（側視方向）

レーザヘッド（アングルノズル組み込み）©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容

No.45(1)上部アクセス調査工法における加工技術の高度化

3）まとめ・今後の課題
まとめ
・AWJ切断は2020年度のノズルの小型化により、気水分離器本体切断時のアブレイシブ使用量の大幅な低減を可能としたが、本年度は更なるアブレイシブ使用量の低減と気水分離器本体以外のアブレイシブ使用量の低減のための検討を実施。アブレイシブ供給量低減に着目した供給量適正化と気水分離器本体以外の一部に2020年度の小型化したノズルを適用することで、目標であるアブレイシブ使用量500kg以下を達成可能な見通しを要素試験で確認。
・レーザ切断は2020年度に適用不可であった気水分離器本体の水平切断に適用可能な切断ノズルの検討を実施し、2020年度に検討したノズルと組み合わせることで、炉内構造物切断対象部全てを切断可能な施工条件を確認。
今後の課題
No.

大項目

中項目

今後の課題

１

加工装置

AWJ切断

・ノズル寿命レーザ切断

・実機を考慮した遠隔装置の成立性

ドラム連節ガイドパイプ
昇降装置

・ファイバーのドラム(*)への組み込み(*)：ドラムは右図参照。

・高出力のレーザ用スリップリングの調査又は検討共通・切断ノズルの狭隘部への遠隔挿入性・切断前後の加工対象物の状況確認方法
炉内構造物加工装置の全体概略図（2019年度検討）

2

付帯作業

共通

・切断片の処理（移動）©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容 （2）下部アクセス調査工法の開発

1/2/3号機共通

No.46

開発項目の定義： アクセス装置、調査装置の定義
下部からのRPV内部調査工法に適用する技術については、以下の3つに分割して検討を実施した。
RPV内

炉心支持板

(iii)
(i)

CRDハウジング上端面

(ii)
10.6m

PCV内

7.2m

PCV

プラットホーム

ペデスタル内(i) ペデスタル内へのアクセス装置⇒他事業の開発技術を流用(ii) ペデスタル内からRPV内部へのアクセス装置 ⇒新規開発項目(iii) 調査装置
⇒他事業の開発技術を流用

2020年度の検討結果より、1号機はドローン、2/3号機はテレスコピックを用いた
RPV内部へのアクセス装置を新規開発項目として抽出©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容 （2）下部アクセス調査工法の開発(ドローン)

１号機

No.47

1号機：ドローンによるRPV内へのアクセス装置の開発＜2021年度下期の実施概要＞
昨年度からの課題と上期の検討を踏まえ、有線/無線ドローンの要素試験を実施した。
＜2021年度下期の実施内容＞
調査技術
有線・無線ドローン/付帯設備

実施内容①

試作機の製作②

要素試験の計画③

要素試験の実施＜結果＞
有線ドローン：• 飛行性能向上 → 目標飛行高さ7m（※）の飛行を達成。
• 調査性能向上 → 暗闇/降雨環境下で、カメラのパン・チルトで調査可能なことを確認。
無線ドローン：• 飛行性能向上 → 目標飛行高さ7m（※）以上を達成。約6分の連続飛行が可能。
• 調査性能向上 → 暗闇/降雨環境下で、カメラのパン・チルトで調査可能なことを確認。
→ 試験と解析を実施し、実機で通信可能な見通しが得られた。
• 通信性確認
付帯設備：• ケーブルドラム → 電動化したケーブルドラムの性能を確認。
→ 俯瞰カメラにて飛行中のドローンを監視し、操縦性の改善が図られた。
• 俯瞰カメラ(※)1号機については、プラットホームからCRDハウジング上端面の距離が約6.9mであることから7mと設定©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容 （2）下部アクセス調査工法の開発(ドローン)

１号機

No.48

1）2021年度上期までの成果概要
2020年度に実施した簡易試験にて挙がった給電ケーブルの電圧降下による目標飛行高さ７ｍ未達やその他の課題に対し、対策案の検討を行った。
また、その他今年度新たに検証する項目を検討し、実機ドローン及び付帯設備の構成検討と、そのための試験計画を検討した。

(7m)(11m(※))

実施内容及び成果 （詳細は次頁参照）• 2020年度に実施した試験結果からの課題まとめと対策案検討• 2021年度新たに検証する項目の検討• 上記2項目を反映した実機ドローン及び付帯設備構成検討• 対策案、新規検証項目を確認するための試験計画検討（※）1号機については、プラットホームから炉心支持板上面までの距離が約10.9mであることから11mと設定

実機調査イメージ©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容 （2）下部アクセス調査工法の開発(ドローン)

１号機

No.49

2）2021年度下期の実施内容（2020年度試験結果からの課題対応）
2020年度試験結果からの課題2021年度上期の実施内容

2021年度下期の実施内容

課題達成目標有線

無線• 試作機を用いた要素試験

飛行高さ７ｍ以上の飛行ができること。

〇―〇〇

給電ケーブル電圧降下による飛行高さ
不足• 電圧降下対策の検討（高電圧ケーブル採用、
DC-DCコンバータ設置）

ドローンが飛行中に試験設備と接触し墜落した事象有り• 飛行監視方法の見直し（ドローンに搭載した操縦用カメラの他にドローンと試験設備との位置を把握するため、伸縮ロッド先端に俯瞰カメラを設置し、飛行監視を行う）• 試作機を用いた要素試験

俯瞰カメラによる監視で、ドローンが試験設備に接触しない操縦ができること。

ドローン旋回動作によるRPV底部調査
困難• ドローン下面に調査用パン・チルトカメラ
追加検討• 試作機を用いた要素試験（ドローン旋回動作による調査は実施しない）ＲＰＶ開口部直径１ｍ内にドローンが留まり、調査用カメ
ラのパン・チルト操作により、ＲＰＶ底部内面調査範囲をカバーできること。

〇〇

目標飛行時間に対する飛行時間不足• 飛行時間延長検討（バッテリーの容量増加、搭載数増加等）• 試作機を用いた要素試験

・調査時間の計測による目
標時間10分の見直し
・再設定した目標時間に対する飛行時間の評価―〇• 通信性確認方法の検討• 通信可否閾値確認試験• ペデスタル内およびRPV内の電波強度解析

通信可否閾値と電波強度解析から、送受信機設定位置が決定できること。

―〇

電波通信性確認の試験検討©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容 （2）下部アクセス調査工法の開発(ドローン)

１号機

No.50

2）2021年度下期の実施内容（2021年度に追加した実施項目）
追加実施項目2021年度の実施内容

有線

無線

有線ドローンケーブル複合化

操作系ケーブル、給電ケーブル、カメラケーブルの複合ケーブル試作〇―

ケーブルドラム電動化

モータ駆動によるケーブルドラムの試作〇―

耐放射線性評価

ドローン部品レベルでの照射試験〇〇

暗闇環境に対する影響

暗闇環境での飛行試験〇〇

降雨環境に対する影響

降雨環境での飛行試験〇〇調査可能範囲の確認

調査用カメラ操作による調査範囲確認試験〇〇

最小飛行空間の確認

最小飛行空間確認試験〇〇©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容 （2）下部アクセス調査工法の開発(ドローン)
2）2021年度下期の実施内容①改善対策を実施した試作機製作（1/3）

No.51（給電ケーブル電圧降下対策/有線ドローン）＜課題＞
 飛行によるケーブル質量増加による電圧降下発生
 目標飛行高さ７ｍ飛行不可
【電源】
・低電圧

１号機

【飛行前】
・電圧値：24V
・電流値：0.8A

ドローン【給電ケーブル】・長さ15ｍ・質量2本で145ｇ/m・導体抵抗値 9Ω/km

3.2ｍ飛行
460ｇケーブル牽引

電源

8.3V低下【飛行後】・電圧値：16.2V
・電流値：42A＜対策＞
 電源を高圧化し、ドローン直前で降圧
 そのための降圧コンバータ（DC-DCコンバータ）をドローンに設置

【電源】
・高電圧

電源

・24Vに降圧【ドローン】
・最大電圧24V

DC-DC
コンバータ

©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容 （2）下部アクセス調査工法の開発(ドローン)
2）2021年度下期の実施内容①改善対策を実施した試作機製作（2/3）

１号機

No.52

（旋回性対策/有線・無線ドローン共通）＜課題＞
 RPV開口想定Φ１ｍ内での旋回飛行不可
 そのためRPV底部周方向360°調査不可＜対策＞ ドローン下面に調査用パン・チルトカメラを追設
 パン・チルト操作により、ＲＰＶ底部内面調査を実施し、ドローンによる旋回操作はやめる。
操縦用カメラ・チルト：90°

ドローン

調査用カメラ
調査用カメラ・パン：360°
・チルト：180°

ドローン調査用カメラ設置位置

ＣＲＤハウジング上面

ＲＰＶ
ＲＰＶ下鏡開口

RPV底部調査イメージ©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容 （2）下部アクセス調査工法の開発(ドローン)
2）2021年度下期の実施内容①改善対策を実施した試作機製作（3/3）

１号機

No.53

（操縦性対策/有線・無線ドローン共通）

＜課題＞
Φ1000





有線・無線ドローン共に、組合せ試験で一連の手順で飛行可能なことを確認
但し、試験中何度かドローンが模擬体に接触し墜落する事象が発生
ドローン搭載カメラ１台のみの飛行は墜落リスクあり＜対策＞
 飛行状態を俯瞰的な視野で確認する俯瞰カメラを追加
 ドローンにも調査用カメラを追加することで操縦の補助として
使用

伸縮ロッド

俯瞰カメラ１画像イメージ

ドローン

模擬RPV
開口部

模擬ＣＲＤ開口部

俯瞰カメラ２画像イメージ

ケーブルドラム

ケーブル
送り機構

俯瞰カメラ３（有線ドローンのみ）

俯瞰カメラ２

俯瞰カメラ１

ドローン俯瞰カメラ設置位置

俯瞰カメラ３画像イメージ©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容 （2）下部アクセス調査工法の開発(ドローン)

１号機

No.54

2）2021年度下期の実施内容②ドローン構成 （有線ドローン2021年度試作機外観）〔実機案との主な相違点〕
・Φ20カメラ(LED内蔵)未搭載（市販カメラと外付けLED照明で代用）
・線量計未搭載・コネクタ集約⇒上記相違内容の質量差分の錘を搭載することで問題なし
・複合ケーブル内の線量計用光ファイバーケーブル省略⇒光ファイバーケーブルは0.04g/mと軽量であり、剛性は保護用のPEEKチューブの剛性が高いため飛行試験としては問題なし©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容 （2）下部アクセス調査工法の開発(ドローン)

１号機

No.55

2）2021年度下期の実施内容②ドローン構成 （無線ドローン2021年度試作機外観）〔実機案との主な相違点〕
・ Φ20カメラ(LED内蔵)未搭載（市販カメラと外付けLED照明で代用）
・線量計未搭載⇒上記相違内容の質量差分の錘を搭載することで問題なし©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容 （2）下部アクセス調査工法の開発(ドローン)

１号機

No.56

2）2021年度下期の実施内容③試験計画 （試験項目）
試験No.

試験区分

1
2
3

飛行性能試験

45
6
7
8

単体性能試験
視認性能試験

付帯設備試験

9
10
11

組合せ試験

有線

無線

飛行高さ確認試験
連続飛行時間確認試験
飛行移動時間確認試験
最小飛行空間確認試験（鉛直方向/水平方向）
調査性確認試験（通常）調査性確認試験（暗闇）調査性確認試験（降雨）
ケーブルドラム性能確認試験
ケーブルドラムと伸縮アーム組
合せ性能確認試験

目標高さ（7m）飛行可否/最大飛行高さの確認
連続飛行時間の確認
X-2ペネからCRD開口部までの飛行時間の確認
通過可能な水平及び鉛直方向の開口部最小寸法の確認
通常環境下で調査可能な範囲の確認
暗闇環境下で調査可能な範囲の確認
降雨環境下で調査可能な範囲の確認
送り出し/巻取り機構と乱巻き防止機能の確認
ケーブルドラムと伸縮アーム先端のケーブル送り
出し/巻取り機構の連動性確認
通常環境下での一連の調査手順における各装置の機能確認及び、最終調査手順の策定
暗闇環境下での一連の調査手順における各装置の機能確認及び、最終調査手順の策定
暗闇＋降雨環境下での一連の調査手順における各装置の機能確認及び、最終調査手順の策定

〇
-

〇
〇
〇

〇

〇

〇
〇
〇
-

〇
〇
〇
-

-

-

〇

〇

ワンスルー試験

〇

〇

〇

〇

〇

〇

-

〇

-

〇

ワンスルー試験（暗闇）ワンスルー試験（暗闇＋降雨）

13

15

試験目的

ワンスルー試験（通常）

12

14

試験項目

耐放射線性試験 照射試験
その他

通信性能試験

閾値確認試験
電波伝搬解析

各構成部品の耐放射線性の確認
操縦系/映像系の無線機における、送信電力及び受信電力閾値の確認
実機体系での操縦系/映像系の無線電波の電界強度分布の確認©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容 （2）下部アクセス調査工法の開発(ドローン)
2）2021年度下期の実施内容③試験計画 （試験設備）：モックアップ設備概要

No.57

水滴滴下
治具

RPV開口上部（高さ7000mm）

RPV内部(調査範囲)模擬１号機

降雨（水滴滴下）模擬RPV開口下部（高さ2500mm）

モックアップ設備外観
CRD
開口入口

RPV開口模擬12.8m

操作室
TIP案内管

CRD
開口出口

CRD
開口入口

CRD開口手前/操作室模擬

1.8m

8.1m

CRD開口/TIP案内管模擬

モックアップ設備正面図©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容 （2）下部アクセス調査工法の開発(ドローン)

１号機

2）2021年度下期の実施内容③試験計画 （試験環境）：実機における原子炉窒素注入及び注水に関する模擬性
1. 窒素注入（風）の影響に関して

No.58
RHV系（※2）：
約15m3/h１）ドローン調査位置と窒素出口の距離は離れており、ドローン飛行への影響は無いと考えられる。
２）窒素注入全量がRPV底部開口部を通過すると想定した場合、RPV底部開口部での風速換算値は0.02m/sである。風速0.02m/sは、気象庁の指標であるビューフォート風力階級表において「風力階級0（平穏）」に相当する。これは、煙が真っすぐに上昇する環境条件であり、ドローン飛行への影響は無いと考えられる。
風速換算について
窒素注入量（※１）

RPV底部開口部想定寸法

RPV底部開口部での風速換算値

通常：30m3/h, 最大：50m3/h

直径：φ1ｍ, 断面積：0.785m2

0.02m/s

JP系（※）2：
約15m3/h（※１） 運用可能上限（流量計レンジによる制限、1～3号機共通）。
（※２） 東京電力ホームページプラント運転パラメータから引用。

RPVにおける窒素注入箇所

上記の検討より、本試験では窒素注入による風条件を加味しない。

2. 注水（降雨）の影響に関して
１）原子炉注水量の原子炉圧力容器内での降雨量換算値は189.8mm/hであり、気象庁の指標では「猛烈な雨（80mm/h以上）」に相当する。
この降水条件は、傘が全く役に立たない環境条件であり、ドローン飛行は困難である。
2）対策として、調査実施時は注水を一時停止することを提案する。2019年に実施した１号機の注水停止試験では、49時間の注水停止は問題ないことが確認されている。しかし注水停止時においても、濡れた構造物より滴る水滴による水滴滴下環境であると考えられる。
3）そこで、本試験は水滴滴下環境とし滴下量は100cc/minと設定する。2号機の内部調査時の映像を確認したところ、本試験での100cc/minの滴り方と同様な水滴の滴り方をしており、滴下量が妥当であることを確認した。またドローンは水滴滴下に耐えうる仕様とする。
降雨量換算について
原子炉注水量 （※3）
給水系：2.0m3/h, ＣＳ系：1.4m3/h→ 合計：3.4m3/h

原子炉圧力容器
内径：φ4.775m, 断面積：17.91m2

原子炉圧力容器内での降雨量換算値
189.8 mm/h（※3）東京電力ホームページ プラント運転パラメータから引用。

上記の検討より、本試験では水滴滴下（滴下量：100cc/min,降雨量8mm/h相当）条件とする。
©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容 （2）下部アクセス調査工法の開発(ドローン)

１号機

No.59

2）2021年度下期の実施内容④試験結果 （試験No.1 ： 飛行高さ確認試験）
試験目的

試験内容

試験方法

目標高さ
(7m)飛行可
否/最大飛
行高さの確
認

①目標飛行高さ７mの飛行可否を飛行試験
で確認する。
②最大飛行高さを飛行試験で確認する。

①有線ドローンでは、複合ケーブル（15m）に目印をつけ、ドローンを上昇させる。
②無線ドローンでは、試験設備に飛行高さの目印をつけ、ドローンを上昇させる。
③ドローン上昇後、各到達点において10秒
間ホバリング出来れば、飛行可と判断する。

試験結果
有線ドローン

無線ドローン

①目標飛行高さ7mが飛行可。
②最大飛行高さは9m飛行可であったが、9m飛行時にESC（※1）
温度上昇によって制御不能となり墜落した場合があり、実機適用
時は8mが上限であると考えられる。

①目標飛行高さが7m飛行可。
②最大想定飛行高さ11m（※2）まで飛行可。

（※1） Electric Speed Controllerの略。ドローンのモータースピードをコントロールする部品。
（※2） 炉心支持板上面位置：約10.9mを超えられる11mを目標とした。

10秒間ホバリング

飛行高さ

10秒間ホバリング

目印〔有線ドローン〕
無線ドローン

有線ドローン

試験概要図〔無線ドローン〕

試験状況©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容 （2）下部アクセス調査工法の開発(ドローン)

１号機

No.60

2）2021年度下期の実施内容④試験結果 （試験No.2 ： 連続飛行時間確認試験）
試験目的
連続飛行時
間の確認

試験内容

試験方法

選定したバッ①バッテリー（3500mAh×2台）切れで着
テリーの飛行 陸するまでの飛行時間を確認する。飛時間を飛行試 行状態は、ホバリング状態または上昇/
験で確認する。 下降の繰り返しとする。
②参考としてバッテリーを4600mAh×2台とした場合でも確認する。（※1）

試験結果
無線ドローン〔飛行時間〕（※2）： ・ホバリング：5分48秒（8分54秒）
・上昇/下降の繰り返し（1～2m）：6分4秒（8分49秒）
・上昇/下降の繰り返し（1～7m）：5分57秒（8分51秒）→平均5分56秒。
〔往復回数〕：
・上昇/下降の繰り返し（1～2m）：31.5回（49.5回）
・上昇/下降の繰り返し（1～7m）：16.5回（26.0回）（ ）内は、参考用として4600mAh×2台の結果（※1） 4600mAhはバッテリーサイズが大きく、ドローンのカバーが締まりきらなかったため、今回は参考値とする。
（※2） 飛行形態によって連続飛行時間に大きな変化が無かったのは、飛行時に急上昇/降下が無く、操縦が滑らかであったからであると考えられる。

試験概要図

試験状況
©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容 （2）下部アクセス調査工法の開発(ドローン)

１号機

No.61

2）2021年度下期の実施内容④試験結果 （試験No.3 ：飛行移動時間確認試験）
試験目的

試験内容

試験方法

X-2ペネから
CRD開口部までの飛行時間の確認

PCVペネからインストール後、CRD開口まで移動する際の時間とバッテリー消費を飛行試験で確認する。

X-2ペネからCRD開口部までの経路を模擬したマー
カー間を等間隔で離着陸しながらドローンで飛行させ、離陸から着陸までの飛行時間とバッテリーの消費量を確認する。

試験結果
無線ドローン①飛行時間： （平均）1分08秒（※1）②バッテリーA消費量7.3%/バッテリーB消費
量：6.7%：（平均）7%（※2）(無線ドローンには同型のバッテリーを2つ搭載しており、それぞれを便宜上バッテリーA,
バッテリーBと記載する。)（※1） X-2ペネからCRD開口部までの片道の値である。帰路も考えた往復時の場合、飛行時間は2分16秒となる。
（※2） X-2ペネからCRD開口部までの片道の値である。帰路も考えた往復時の場合、バッテリー消費量は14%となる。

試験概要図

試験状況
©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容 （2）下部アクセス調査工法の開発(ドローン)

１号機

No.62

2）2021年度下期の実施内容④試験結果 （試験No.4 ：最小飛行空間確認試験（鉛直方向/水平方向））
試験目的

試験内容

試験方法

通過可能な
水平及び鉛
直方向の開
口部最小寸
法の確認

鉛直方向または
水平方向とした
模擬体内の飛行試験で確認する。

①開口、□800mm、長さ4.5mの直方体の模擬体内を、下部から上部まで往復飛行し飛行可否を確認する。
②開口、□800mmが通過可能な場合、□600mmと変え試験する。
③模擬体を横にし、同様に水平方向の飛行可能寸法を確
認する。

試験結果
有線ドローン
□800mm
・鉛直：通過可（※1）
・水平：通過可□600mm
・鉛直：通過可（※1）
・水平：通過可無線ドローン
□800mm
・鉛直：通過可（※1）
・水平：通過可□600mm
・鉛直：通過不可
・水平：通過可（※1）通過はできたが、模擬体に僅かに接触/飛行中枠から機体がはみ出たケース有り。

鉛直方向

水平方向

試験概要図

試験状況
©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容 （2）下部アクセス調査工法の開発(ドローン)

１号機

No.63

2）2021年度下期の実施内容④試験結果 （試験No.5/6/7 ：調査性確認試験（通常/暗闇/降雨））
試験目的

試験内容

試験方法

調査可能な範囲の確認（通常/暗闇/降雨環境下）

ドローンのホバリング状態を維持してパンチルトカメラを操作し、ＲＰＶ底部を模擬した試験設備において視認可
能範囲を確認する。

①RPV底部の高さを模擬した試験設備の周囲に視認性確認用のパネルを配置し、ドローンを目標飛行高さ7mで、ホバリングしパンチルトカメラを操作することで、視認可能な範囲を確認する。
②（１）通常環境下、（２）暗闇環境下、（３）降雨環境下の３パターン実施する。

2500mm

90°
0°

180°

6057mm（RPV下鏡高さ）

視認性確認用パネル
4方向に開口中心より500mm間隔で5枚配置

7000mm（目標飛行高さ）

270°

試験状況（通常環境下）

備考：
・無線の場合ケーブルドラムと複合ケーブルは無し
・暗闇環境下の場合は夜間に周囲照明を消灯し暗闇環境を模擬
・水滴滴下治具より、100cc/minの水滴を滴下して降雨（水滴滴下)条件を模擬

試験概要図

試験状況（暗闇環境下）©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容 （2）下部アクセス調査工法の開発(ドローン)

１号機

No.64

2）2021年度下期の実施内容④試験結果 （試験No.5：調査性確認試験（通常））
試験結果
有線ドローン(※1)

無線ドローン(※2)①パネル位置2500mmの文字形状を確認可能。
②パネル位置1000mmで最小の文字を 明瞭に識別可能。

①パネル位置2500mmの文字形状を確認可能。
②パネル位置1000mmで最小の文字を識別することが可能。

(※1)複合ケーブルが視界を遮り、パネルの確認が困難になることがあったため、ケーブル処理が課題である。
(※2)無線電波の干渉により、断続的に映像ノイズが発生することがあり画質は有線に劣る。

調査映像（通常環境下）©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容 （2）下部アクセス調査工法の開発(ドローン)

１号機

No.65

2）2021年度下期の実施内容④試験結果 （試験No.6：調査性確認試験（暗闇））試験結果
有線ドローン（※1、2）①パネル位置2500mmの文字形状を確認可能。
②パネル位置1000mmで最小の文字を 明瞭に識別可能。

無線ドローン（※3）①パネル位置2000mmの文字形状を確認可能。
②パネル位置2500mmのパネルそのものの形状は確認可能。

（※1）複合ケーブルが視界を遮り、パネルの確認が困難になることがあったため、ケーブル処理が課題である。
（※2）LED 照明がドローンの足や複合ケーブルに反射し、見えにくくなることがあった。
（※3）無線電波の干渉により、断続的に映像ノイズが発生することがあり画質は有線に劣る。

調査映像（暗闇環境下）©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容 （2）下部アクセス調査工法の開発(ドローン)

１号機

No.66

2）2021年度下期の実施内容④試験結果 （試験No.7：調査性確認試験（降雨））
試験結果
有線ドローン(※1、3)①パネル位置2500mmの文字形状を確認可能。
②パネル位置1000mmで最小の文字を 明瞭に識別可能。

無線ドローン(※2、3)①パネル位置2500mmの文字形状を確認可能。
②パネル位置500mmで最小の文字を識別することが可能。

（※1）複合ケーブルが視界を遮り、パネルの確認が困難になることがあったため、ケーブル処理が課題である。
（※2）無線電波の干渉により、断続的に映像ノイズが発生することがあり画質は有線に劣る。
（※3）調査用カメラはドローン下部にあるため上部からの水滴滴下の影響はほぼ見られなかった。

調査映像（降雨環境下）©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容 （2）下部アクセス調査工法の開発(ドローン)

１号機

No.67

2）2021年度下期の実施内容④試験結果 （試験No.8/9： ケーブルドラム性能確認試験/ケーブルドラムと伸縮アーム組合せ性能確認試験)
）試験項目
試験目的
試験内容
試験方法
試験結果
ケーブルド
ラム性能確
認試験
ケーブルド
ラムと伸縮
アーム組合
せ性能確
認試験

送り出し/巻取り機
構と乱巻き防止機能の確認①送り出し/巻取りが可能かを確認する。
②送り出し/巻取り時に乱巻きにならないかを確認する。

①ケーブルの送り出しと巻取りを行い、送り出し/巻取りの可否とドラムのケーブル状態、ケーブルの外観を確認する。

①乱巻きなく送り出し/巻き取り動作が可能であり、ケーブル性能に影響する外観異常は無し。
②送り出し時に、ケーブルがドラム裏側へ送り出される場合があり、ケーブルが引っかかる原因となるため対策が必要。

ケーブルドラムと伸縮アーム先端のケーブル送り機構の連動性を確
認

組合せ動作確認としてケーブルの送り出しと巻取り動作が問題ないことを確認する。

①実機想定手順により、ケーブ
ルドラム、伸縮アーム先端の送り出し機構の動作及び有線ドロー
ンを飛行させ性能の確認をする。

同上

ケーブルドラム

試験状況
組合せ試験概要図©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容 （2）下部アクセス調査工法の開発(ドローン)

１号機

No.68

2）2021年度下期の実施内容④試験結果 （試験No.10/11/12：ワンスルー試験（通常/暗闇/暗闇＋降雨））
試験目的

試験内容

試験方法

一連の調査手順における各装置の機能確認及び、最終調査
手順の策定（通常/暗闇/暗闇＋降雨環境下）①調査手順と実施要領の妥当性を確認する。
②飛行性を確認、調査性、飛行時間を確認する。
③課題点を抽出する。

通常/暗闇/暗闇＋降雨環境下において、実機で想定している調査手順と実施要領により、一連の動作を確認する。

試験設備
試験概要図
©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容 （2）下部アクセス調査工法の開発(ドローン)

１号機

No.69

2）2021年度下期の実施内容④試験結果 （試験No.10 ：ワンスルー試験（通常））
試験結果
有線ドローン

無線ドローン

飛行性：飛行可（※1）
調査性：映像確認可（ケーブル映り込みあり）
調査時間：8分15秒（往復）（※2）

飛行性：飛行可/調査性：映像確認可（断続的な映像ノイズあり）
調査時間：2分9秒（往復）（※2）
バッテリーA消費量：36%/バッテリーB消費量：35%：：（平均）35.5%（※1）ケーブルが床と接触する場合があるため、ケーブル処理が課題である。
（※2）伸縮アームの伸縮時間は除く。飛行時間は操縦者の技量に左右される可能性がある。

操縦カメラ

操縦カメラ

調査カメラ

調査カメラ

俯瞰カメラ1

俯瞰カメラ1

俯瞰カメラ2

有線ドローンカメラ映像

俯瞰カメラ3

俯瞰カメラ2

俯瞰カメラ3

無線ドローンカメラ映像©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容 （2）下部アクセス調査工法の開発(ドローン)

１号機

No.70

2）2021年度下期の実施内容④試験結果 （試験No.11 ：ワンスルー試験（暗闇））試験結果
有線ドローン

無線ドローン

飛行性：飛行可（※1）
調査性：映像確認可（ケーブル映り込みあり）
調査時間：8分49秒（往復）（※2）

飛行性：飛行可/調査性：映像確認可（断続的な映像ノイズあり）
調査時間：2分24秒（往復）（※2）
バッテリーA消費量：43%/バッテリーB消費量：42%：（平均）42.5%（※1）ケーブルが床と接触する場合があるため、ケーブル処理が課題である。
（※2）伸縮アームの伸縮時間は除く。飛行時間は操縦者の技量に左右される可能性がある。

調査カメラ（右図ケーブル映り込み時）

調査カメラ（右図ノイズ発生時）
俯瞰カメラ1

俯瞰カメラ1

俯瞰カメラ2

有線ドローンカメラ映像

俯瞰カメラ2
俯瞰カメラ3

俯瞰カメラ3

無線ドローンカメラ映像©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容 （2）下部アクセス調査工法の開発(ドローン)

１号機

No.71

2）2021年度下期の実施内容④試験結果 （試験No.12 ：ワンスルー試験（暗闇＋降雨））
試験結果
有線ドローン

無線ドローン

飛行性：飛行可（※1）
調査性：映像確認可（ケーブル映り込みあり）（※2）
調査時間：9分00秒（往復）（※3）

飛行性：飛行可/調査性：映像確認可（断続的な映像ノイズあり）（※2）
調査時間：2分11秒（往復）（※3）
バッテリーA消費量：37%/バッテリーB消費量：39%：（平均）38%（※1）ケーブルが床と接触する場合があるため、ケーブル処理が課題である。
（※2）ドローン下部の調査用カメラは水滴滴下の影響はほぼ見られなかった。一方でドローン上部の操縦用カメラは水滴滴下により、断続的に視界が遮られる場合があった。
（※3）伸縮アームの伸縮時間は除く。飛行時間は操縦者の技量に左右される可能性がある。

操縦カメラ

操縦用カメラ（水滴滴下の様子）
俯瞰カメラ1

調査カメラ

俯瞰カメラ1

俯瞰カメラ2

俯瞰カメラ3

有線ドローンカメラ映像

俯瞰カメラ2

俯瞰カメラ3

無線ドローンカメラ映像©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容 （2）下部アクセス調査工法の開発(ドローン)

１号機

No.72

2）2021年度下期の実施内容④試験結果 （実機手順 ）：ワンスルー試験の結果より、実機では以下の手順で操作する。
有線ドローン実機手順
手順No.

ケーブルドラム操作

初期状態

ケーブルは8m巻取り状態

伸縮アームは収縮状態。ケーブルは伸縮アーム先端から3m送り出し状態①

ケーブルを7m送り出し

伸縮アーム先端からケーブルを2m送り出し②

伸縮アーム操作―③

有線ドローン操作
CRD開口入口手前で待機――

離陸し、CRD開口出口でホバリング

伸縮アームを5.3m進展し、俯瞰カメラをRPV開口へ向ける

④

―

⑤

―

⑥

―

―

目標高さまで上昇し、RPV内部調査

⑦

―

―

調査後、RPV開口真下へ降下し、ホバリング⑧

ケーブルを2m巻取る

⑨

―

⑩

―

⑪

―

⑫

ケーブルを5m巻取る―

TIP案内管下部をくぐり、RPV開口真下へ移動しホバリング

伸縮アーム先端からケーブルを2m送り出し―

伸縮アーム先端からケーブルを2m巻取る――

TIP案内管下部をくぐり、CRD開口出口へ移動しホバリング

伸縮アーム収縮――

CRD開口入口へ帰還し、着陸

伸縮アーム先端からケーブルを2m巻取る―

無線ドローン実機手順
手順No.
初期状態
①

伸縮アーム操作
伸縮アームは収縮状態③

CRD開口入口手前で待機

伸縮アーム5.3m進展し、俯瞰カメラをRPV開口へ向ける②―
伸縮アーム収縮

無線ドローン操作―
離陸し、調査位置まで飛行。調査終了後CRD開口入口へ帰還し、着陸―©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容 （2）下部アクセス調査工法の開発(ドローン)

１号機

No.73

2）2021年度下期の実施内容④試験結果 （試験No.13 ：照射試験）
試験結果

試験目的

試験内容

試験方法

各構成部品の耐放射線性の確認

部品レベルで放射線照射試験を行い、各部品の耐放射線性を確認。

以下有線/無線共通①試照射試験用のドローンを2 セット製作し、一方のドロー
ンのみに100Gy （※１）照射する。
②照射後のドローンの各部品をもう一方の健全なドローンのものと1 つずつ入れ替えながら、各部品の動作確認をする。

有線ドローン

無線ドローン

フライトコントローラに動作異常あり。
（※2）

フライトコントローラに動作異常あり。
（※2）（※1）調査時間が10分と仮定した際の試算値。
（※2）動作確認時にフライトコントローラ内のコンパス（機体の方向を確認する機能）に異常があることを確認。一方で、本試験ではコンパスセンサは使用していない。従ってコンパスセンサを取り除いたフライトコントローラを製作する必要がある。

試験部品構成試験状況（無線ドローン）©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容 （2）下部アクセス調査工法の開発(ドローン)

１号機

No.74

2）2021年度下期の実施内容④試験結果 （試験No.14/15 通信性能試験 ）無線ドローンにおける通信性に関して
１）無線ドローンの実機適用に向け、実機における無線ドローン操縦可否及び撮影映像の伝送可否を評価する必要がある。
２）実機では伸縮アーム先端に送受信機を設置し通信するが、無線電波が原子炉内構造物に遮蔽され通信不可となる可能性がある。
３）一方で、実機無線環境を模擬することは昨年度までの試験で困難であることが確認されている。

以上より、試験No.14（閾値確認試験）と試験No.15(電波伝搬解析)の結果を比較することで通信性能を評価する。

実機における信号の送受信イメージに対し、各物理量の取得方法(試験または解析)を示す。なお、青字が試験/緑字が解析で取得するデータを示す。

信号の伝搬イメージおよび試験データと解析データの関係
実機のイメージ©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容 （2）下部アクセス調査工法の開発(ドローン)

１号機

No.75

2）2021年度下期の実施内容④試験結果 （試験No.14 閾値確認試験）
試験目的

試験内容

試験方法

操縦系/映像系の無線機における、送信
電力及び、受信電力
閾値の確認

解析のインプットとなる送信機の送信電
力と受信電力閾値を測定する。

①操縦系2.4GHz/映像系5.7GHz:送信電力の測定する。
②2.4GHz帯は無線LAN等の通信機器に用いられているため送受信アンテナは電波暗箱に設置する。
減衰器の減衰量を大きくしていき、モーター挙動が乱れる時の受信電力を測定する。
③5.7GHz帯は使用に免許と届け出が必要であり、送信機は電波暗箱内に設置し送受信機はケーブ
ル接続とする。減衰器の減衰量を大きくしていき、映像が乱れる時の受信電力を測定する。

映像系5.7GHz

操縦系2.4GHz

実機体系と試験体系の比較©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容 （2）下部アクセス調査工法の開発(ドローン)

１号機

No.76

2）2021年度下期の実施内容④試験結果 （試験No.14 閾値確認試験 ）試験結果
周波数[GHz]

送信電力[dBm]

受信電力閾値[dBm]

2.4

15.8

-95.1

5.7

28.4

-86.6

操縦系2.4GHz

映像系5.7GHz

試験状況概要減衰量に伴う映像状態の変化の様子©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容 （2）下部アクセス調査工法の開発(ドローン)

１号機

No.77

2）2021年度下期の実施内容④試験結果 （試験No.15 電波伝搬解析）
解析目的

解析内容

解析方法

実機体系での操縦系/映像系の無線電波の電界強度分布の確認解析ソフトウェアにて、実機を模した体系で、操縦系2.4GHz/映像系
5.7GHzの電界強度分布を解析する。

①解析条件は、送信機の送信電力を波源のインプットとする。またCRD形状、波源
位置、アンテナ向きを変え、2.4/5.7GHzともに計8ケースの解析を実施する。
②実機で想定される送受信機位置において、解析結果と試験で得られた受信電力
閾値を電界強度へと変換した値と比較する。

操縦系2.4GHz/映像系5.7GHz
解析条件
No.

CRD
形状

CRD開口に対する
アンテナ向き波源高さ（※）

1

直方体

平行

目標（７m）

2

直方体

直交

目標（７m）

3

円柱

平行

目標（７m）

4

円柱

直交

目標（７m）

5

直方体

平行

最大（11m）

6

直方体

直交

最大（11m）

7

円柱

平行

最大（11m）

8

円柱

直交

最大（11m）

解析体系概要波源高さ（ドローン飛行位置）（※）電波の可逆性を考慮し、波源の位置はドローンとする。

CRD形状（左図：円柱モデル、右図：直方体モデル）

解析評価位置©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容 （2）下部アクセス調査工法の開発(ドローン)

１号機

No.78

2）2021年度下期の実施内容④試験結果 （試験No.15 電波伝搬解析）
解析/閾値比較結果①試験及び解析の比較の結果、CRD開口部内側では操縦系/映像系ともに通信可能である可能性が高い。
②映像系5.7GHzでは、CRD開口部外側において通信不可となる可能性がある。

解析結果（操縦系2.4GHz）

解析結果（映像系5.7GHz）

備考：閾値(赤線)は、「試験No.14 閾値確認試験」で得られた受信電力閾値の単位を[dBm]から[dBV/m]に変換した値。

以上の結果より、伸縮アームで送受信機をCRD開口内部に設置することで、操縦系/映像系ともに通信可能である見通し。
©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容 （2）下部アクセス調査工法の開発(ドローン)

１号機

No.79

2）2021年度下期の実施内容④試験結果（有線ドローン試験結果及び実機適用性評価）
試験
No.

試験項目

1

飛行高さ確認試験

2
3

連続飛行時間確認試験
飛行移動時間確認試験

4

最小飛行空間確認試験（鉛直方向/水平方向）

5

調査性確認試験（通常）6

調査性確認試験（暗闇）7

調査性確認試験（降雨）8

ケーブルドラム性能確認試験

9

ケーブルドラムと伸縮アーム
組合せ性能確認試験

10

ワンスルー試験（通常）11

ワンスルー試験（暗闇）12

ワンスルー試験（暗闇＋降雨）

13

照射試験

14/15

閾値確認試験/電波伝搬解析

有線ドローン・目標飛行高さ7m、最大飛行高さ8m飛行可能。
・飛行高さ9mにてESCの温度上昇により墜落。

実機適用性評価
・CRDハウジング上面まで到達可能。
・機体内の電子部品の発熱対策が課題。（周辺環境温度も考慮
要）・□800mmでも枠に接触しながらの通過であり、実機では現状の開口想定の１ｍは必要と考える。（先行するペデスタル内調査結果により実機適用を判断）
・RPV底部の構造物の確認が可能な見通し。
・調査画像に機体の部品の映り込みがあり。
→ドローンの脚の構造見直しが必要であるが、有線ケーブルの映り込みは対策困難。

・鉛直方向：□800mm,600mmを枠に接触しつつ通過可。
・水平方向：□600mmを通過可能。
・通常：パネル位置2500mmの文字形状を確認可能。
・暗闇：パネル位置2500mmの文字形状を確認可能。
・降雨：パネル位置2500mmの文字形状を確認可能。
水滴の影響は無し。
・共通してケーブルに視界が遮られるケースあり。
・乱巻きなく送り出し/巻き取り動作が可能。
・ケーブル送り出し方向の改良設計が必要。
・送り出し時に、ケーブルがドラム裏側へ送り出されるケースあり。
（以下暗闇＋降雨の結果）
・飛行性：飛行可（俯瞰カメラによる監視により、墜落無し）
・調査性：映像確認可（水滴の影響無し）
・調査時間：9分00秒（往復）・ケーブルの床への接触あり。

・俯瞰カメラによる監視により、一連の要領で飛行が可能。但し、パイロットの技量による部分もあり、実機適用時は充分なトレーニングが必要。

・フライトコントローラ内のコンパスに異常あり。

・コンパスセンサを搭載していないフライトコントローラの適用要。
→搭載可能な部品の調査または特注での製作の検討が必要-©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容 （2）下部アクセス調査工法の開発(ドローン)

１号機

No.80

2）2021年度下期の実施内容④試験結果（無線ドローン試験結果及び実機適用性評価）
試験
No.

試験項目

1

飛行高さ確認試験

2

連続飛行時間確認試験

3

飛行移動時間確認試験

4

最小飛行空間確認試験（鉛直方向/水平方向）

5

調査性確認試験（通常）6

調査性確認試験（暗闇）7

調査性確認試験（降雨）8

ケーブルドラム性能確認試験

9

ケーブルドラムと伸縮アーム組
合せ性能確認試験

10

ワンスルー試験（通常）11

ワンスルー試験（暗闇）12

ワンスルー試験（暗闇＋降雨）

13

照射試験

14/15

閾値確認試験/電波伝搬解析

無線ドローン
・11m飛行可能。
・平均5分56秒の連続飛行が可能。
・X-2ペネCRD開口往復時間：2分16秒
・往復時のバッテリー消費量：14%

実機適用性評価
・CRDハウジング上面まで到達可能。また、最大炉心支持板付近まで到達可能。
・ワンスルー試験の項目で評価
・ワンスルー試験の項目で評価

・□800mmでも枠に接触しながらの通過であり、実機では現状の開口想定の１mは必要と考える。（先行するペデスタル内調査結果により実機適用を判断）
・通常：パネル位置2500mmの文字形状を確認可能。 ・RPV底部の調査が可能な見通し。
・暗闇：パネル位置2000mmの文字形状を確認可能。 ・ただし断続的なノイズのため、有線に比べ画質は劣る。
・降雨：パネル位置2500mmの文字形状を確認可能。 ・画像のノイズは電波のマルチパスの影響であり、現状では対策
水滴の影響は無し。
困難。
・共通して断続的なノイズが発生。
鉛直方向：□800mmを枠に接触しつつも通過可能。
水平方向：□600mmを通過可能。

--（以下暗闇＋降雨の結果）
・飛行性：飛行可。（俯瞰カメラによる監視により、墜落無し）
・調査性：映像確認可（断続的な映像ノイズ有、水滴の影響無し）・調査時間：2分11秒（往復）・バッテリー消費量：38%・俯瞰カメラによる監視により、安定した飛行が可能。
・飛行移動時間との合計より、飛行時間4分27秒となる。連続飛行可能時間が5分56秒であるので、調査可能な見通し。
・バッテリー消費での評価では、一連の調査で52%を消費。
・上記の試算は、X-2ぺネ～CRD開口間におけるクローラー待機時間や裕度を考慮していないため更に検討が必要。

・フライトコントローラ内のコンパスに異常あり。

・コンパスセンサを搭載していないフライトコントローラの適用要。
→搭載可能な部品の調査または特注での製作の検討が必要。
・CRD開口より入口内側に送受信機を設置すること ・操縦系2.4GHz/映像系5.7GHZともに、CRD開口より内側に送受で通信可能。
信機を設置することで通信可能な見通し。
©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容 （2）下部アクセス調査工法の開発(ドローン)

１号機

No.81

2）2021年度下期の実施内容

まとめ・2020年度に実施した簡易試験では、有線ドローンは給電ケーブルの電圧降下による目標飛行高さ未達、無線ドローンは飛行時間の延長、共通として、ドローン監視方法、ドローン旋回飛行によるRPV下部調査困難等の課題があり、それらの対策案検討及びドローン試作を実施。
・その他、実環境対応（暗闇、水滴滴下）等の課題に対する対策案も含め、その効果を確認する
要素試験を実施。
・要素試験の結果より、有線ドローンは給電方法の見直しにより目標飛行高さを達成、無線ドローンはバッテリ
ー構成の見直しにより目標時間を上回る連続飛行が可能となった。

残る課題
2021年度試験結果から得られた新たな課題及び、その他考えられる課題を以下に示す。
• 一連の調査工法の成立性（X-2ぺネ～CRD開口までのアクセス含む）• 他事業で開発中の伸縮ロッド及び、ケーブルドラムを搭載したクローラーとの組合せ時の成立性• ドローン（有線/無線）に搭載する電子部品の耐放射線性• 無線ドローンに搭載可能な軽量放射線センサの調査または検討©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容 （2）下部アクセス調査工法の開発（テレスコ）

２/３号機

No.82

2/3号機：テレスコピックによるRPV内へのアクセス装置の開発＜2021年度下期の実施概要＞
・2020年度に策定した開発課題に対する概念検討および必要な要素試験を実施。
・2020年度の課題に対する対策案を装置仕様へ反映し、3段テレスコ
パイプによる簡易試験を実施し、対策案の効果を確認。
・全14段のアクセス装置の成立性を評価する要素試験を実施し、テレスコピック式アクセス装置単体での成立性を評価。
＜2021年度下期の実施内容＞
・対策案の効果を確認する試験
・開発課題に対する概念検討・簡易試験
・14段テレスコパイプを用いた成立性確認試験
・成立性評価＜結果＞
・開発課題に対して取り出し用アーム型アクセス装置との取り合い情報の検討等、概念設計や要素試験を実施した。
・昨年度の課題（リーク発生、摺動抵抗が高い）に対する対策案を反映し、１４段のテレスコパイプを試作し試験を実施。テレスコピック式
アクセス装置単体の成立性があると評価。

©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容 （2）下部アクセス調査工法の開発（テレスコ）

２/３号機

No.83

1）2021年度上期までの成果概要(1/2)
2020年度に実施した3段テレスコパイプによる簡易試験において、シール部のリークや摺動抵抗が高いという課題に対する要因分析、対策案を検討。パイプの内面表面粗さの改善等、装置仕様へ反映し、3段テレスコパイプによる簡易試験を実施し、対策案の効果を確認。
テレスコピック式アクセスアクセス装置の概略仕様

実施内容及び成果
１．テレスコピック式アクセス装置の概要
・テレスコピック式アクセス装置は、燃料デブリ取り出し用のアクセス装置との取り合いの関係からΦ100ｍｍ、長さ約1ｍという寸法制約の中で約7ｍ伸ばすため薄肉、多段の全14段構成。また、空気圧を用いて伸展し、パイプ内のケーブルを巻き取ることで収縮する仕様。

テレスコピック式アクセスアクセス装置の概要

項目

仕様

段数

14段

材質

パイプ：CFRP、アルミ
その他部品：アルミ部材

駆動源

伸展：エア
収縮：ケーブル巻取り装置
各種モータ：電源

パイプの厚さ1mm

収縮時の寸法（テレスコパイプのみ）

1100mm以下

伸展時の寸法（テレスコパイプのみ）

7100mm以上

外径

根元：Φ97mm
先端：Φ37mm

エア圧

最大伸展時：0.1MPa

最大可搬重量2kg（エア圧0.1MPa時）

ケーブル

テレスコパイプに内蔵

ケーブルハンドリング

根元のケーブル巻取り装置のリールの回転にて制御

パイプ間のクリアランス

0.3mm（パイプとピストン隙間）

シール材

NBR

カメラ

CCD or CMOS
©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容 （2）下部アクセス調査工法の開発（テレスコ）

２/３号機

No.84

1）2021年度上期までの成果概要(2/2)
実施内容及び成果
２．課題に対する対策案の検討
・シール部のリークや摺動抵抗が高いという課題に対する対策案を検討。パイプの内面表面粗さの改善等、装置仕様へ反映。
課題と推定要因事象
技術的な課題①：
パッ キンからのリーク

パイプの表面粗さ
ピストンの表面粗さ
ガタによる抵抗増加

供給圧力と調整
圧力が乖離

シール構造による抵抗増加対策案（2021年度に試験にて効果を 確認）

パイプ材質のCFRP内面の折り目を単一方向へ変更（代替案）パイプ材質のアルミ採用

A

ピストン材質のアルミ採用

B

WRのシール構造採用

ハイブリッドのシール構造採用

GLYのシール構造採用

C

パイプ内面とピストン下部の接触による抵抗増加
技術的な課題②：
摺動抵抗が大きい

パイプ内面とカラーの接触による抵抗増加カラーの外径縮小

パイプ外面とスクレーパ先端の接触による抵抗増加

パイプ外周面・スクレーパ内面への摺動性向上
コーティング採用（※１）

ダストシールとパイプ外面の接触による抵抗増加

ダストシールの寸法最適化（※１）

レールとスクレーパ、トップリングの接触による抵抗増加

収縮時の引張力が足りない

ピストン下端部の内径縮小

トップリングとパイプ外面の接触による抵抗増加
グリスの塗り方、場所、量等のムラ、不均一D

摺動材を塗布する（※１）
レールの材質変更 （※１）
トップリングの固定
グリスを塗布する場所の設定

ケーブル端部を封止していなかった

試験時にケーブル端部を封止する

E

ケーブル巻取り装置の引張力が小さいケーブル巻取り装置のトルク向上

F（※１）反映しない項目

WR：ウェアリング GLY：ニトリルゴム（NBR）を主成分としたパッキン©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容 （2）下部アクセス調査工法の開発（テレスコ）

２/３号機

No.85

2）「②下部アクセス・調査装置の概念検討」の流れ

2021年度

2020年度①下部アクセス・調査計画及びアクセス・調査装置の開発計画の策定②下部アクセス・調査装置の概念検討＜概念設計＞＜要素試験＞

調査計画の立案（適用技術の検討）（ア） 課題の要因分析（オ） 14段テレスコパイプを用いた成立性確認試験

開発計画の立案（開発課題の抽出）（イ） 対策案の検討（カ） 成立性評価（テレスコピック式アクセス
装置単体）

簡易試験の実施（ウ） 対策案の効果を確
認する試験

実現性評価
（新たな課題の抽出）（エ） 開発課題に対する概念検討・簡易試験

調査計画・開発計画の策定

工法策定©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容 （2）下部アクセス調査工法の開発（テレスコ）

No.86

２/３号機

3）（ウ）対策案の効果を確認する試験
〇試験項目
No.

試験項目

2020年度の試験結果に対する対策案
A

B

C

D

E

F

1

シール機能確認試験

〇

〇

〇

―

―

―

2

接着部強度確認試験

〇

〇

―

―

―

―

3

部分確認試験

〇

〇

〇

〇

〇

〇

〇2020年度の試験結果に対する対策案（No.84より）

A

課題①：パッキンからのリーク

課題②：摺動抵抗が大きい

パイプ材質のCFRP内面の折り目を単一方向へ変更

ピストン下端部の内径縮小（代替案）パイプ材質のアルミ採用

D

トップリングの固定
グリスを塗布する場所の設定

BC

課題①：パッキンからのリーク
ピストン材質のアルミ採用

E

事象①：供給圧力と調整圧力の乖離

F

事象②：収縮時の引張力不足

試験時にケーブル端部を封止する

課題②：摺動抵抗が大きい
WRのシール構造採用
GLYのシール構造採用

ハイブリッドのシール構造採用

ケーブル巻取り装置のトルク向上©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容 （2）下部アクセス調査工法の開発（テレスコ）
3）（ウ）対策案の効果を確認する試験

２/３号機

No.87

＜1 シール機能確認試験＞〇目的
伸縮時の摺動抵抗低減と、エアのリーク量低減のために候補として挙げたパイプ材質とシール構造について、摺動抵抗とシール性（リークチェック、リーク量）を把握することで効果を確認して適した組合せを選定することを目的とする。
なお、今年度より新規に実施するリーク量確認については、テレスコパイプ伸展時の供給流量または、非常時収縮時の排気流量に対して、パッキンからのリーク流量／外気侵入流量が少なく、問題なく伸展／非常時収縮できるリーク量であることを確
認する。
〇試験概要
摺動抵抗は、ピストンを荷重計を用いて引っ張ることで測定する。シール性（リークチェック、リーク量）は、ON/OFF弁を閉じて密閉容器に空気を溜め、その後ON/OFF弁を開きテレスコパイプに圧縮空気を送る際に、ピストン部周囲に塗布したせっけ
ん水の発泡の有無を調べることで確認する。また、圧縮空気供給中に密閉容器に取り付けた圧力計の測定値の時間変化を記録する。
〇試験体系：シール性（リークチェック、リーク量）確認〇試験体系：摺動抵抗確認

試験体
シール部
パイプ固定具①

テレスコパイプ固定用治具

せっけん水塗布範囲

継手

テレスコパイプ：1段目の寸法
ピストン：2段目の寸法(内側に熱電対を配置)
引張り方向固定具

ピストン
引張り用部材

圧力計

ローラ

エアチューブ①
温度計

ON/OFF弁

エアチューブ②

試験体

プーリ
ストッパ
架台

ワイヤ
(φ1mm程度)
パイプ固定具②

密閉容器
荷重計

熱電対ケーブル

エア供給
エアチューブ③
データロガーへ©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容 （2）下部アクセス調査工法の開発（テレスコ）
3）（ウ）対策案の効果を確認する試験

２/３号機

No.88

＜1 シール機能確認試験＞

下記条件にて対策案の効果を確認する。ハイブリッド型のシール構造は封止性能に方向性があるため、リーク量確認試験とリークチェックについては、ピストンを逆さに設置し、逆方向から圧がかかる状態での試験も行う。
条件①：パイプ材質 CFRP平織、CFRP軸方向UD、CFRP周方向UD⇒ 対策案 A「パイプ材質のCFRP内面の織り目を単一方向へ変更」 の効果の確認
条件②：ピストン材質 CFRP平織、アルミ⇒ 対策案 B「ピストン材質のアルミ採用」 の効果の確認
条件③：シール構造 通常型（GLY×2）、ハイブリッド型（WR+GLY）⇒ 対策案 C「ハイブリッドのシール構造採用」 の効果の確認
条件④（参考）：パイプ材質 アルミ⇒ 対策案 A「（代替案）パイプ材質のアルミ採用」 の効果の確認
尚、本試験結果から選定したシール部構成にて環境条件を模擬した試験を実施。線量条件は
0Gy、7200Gy（100Gy/hで3日間を想定）、温度条件は25℃（室温）・50℃、湿度条件は常湿・100%（常温の水に3日間浸水させることによる模擬）、炉内の水滴によるパイプ内の濡れの有無でそれぞれ試験を実施し、環境条件の違いによる影響を確認する。

条件①、④：パイプ材質
・CFRP平織・CFRP軸方向UD・CFRP周方向UD・（代替案）アルミ

環境模擬条件時の試験体系

条件②：ピストン材質
・CFRP平織
・アルミ
条件③：シール構造
・通常型（GLY×2）
・ハイブリッド型（WR+GLY）©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容 （2）下部アクセス調査工法の開発（テレスコ）
3）（ウ）対策案の効果を確認する試験

２/３号機

No.89

＜1 シール機能確認試験＞○シール機能確認試験結果を基にしたシール部構成の選定指標
指標①：摺動抵抗
・ケーブル巻取り装置の定常引張力である319N以下とし、摺動抵抗が最も低い方シール部構造を第1候補とする。
指標②：リーク量・進展時：供給元圧力を上げる（上限0.30MPa）ことでテレスコパイプ内の圧力を0.10MPaにすることができる見込みのリーク量であること
・非常時収縮時：排気元圧力を-0.092MPa（最大排気圧力）にした際に、各パイプと調査装置の自重を考慮したうえで、テレスコパイプ内の圧力を0.10MPaにした際の伸展力（最大伸展力）と同等の引張力を得られる負圧（-0.090MPa）にできる見込みのリーク量であること

また、上記指標に加え、製作性についても考慮し、シール部構成を選定する。

©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容 （2）下部アクセス調査工法の開発（テレスコ）

No.90

２/３号機

＜1 シール機能確認試験＞

3）（ウ）対策案の効果を確認する試験〇シール機能確認試験結果のまとめパターン

1（2020年度検討）

2
（条件①）

3
（条件①）

4
（条件②）

シール
構造

通常型
GLY×2

通常型
GLY×2

通常型
GLY×2

通常型
GLY×2

パイプ内面
材質

CFRP
平織

CFRP
軸方向UD
（対策案A）

CFRP
周方向UD(対策案A)

ピストン
材質

CFRP
平織

CFRP
平織

CFRP
平織

摺
動
抵
抗

摺動抵抗[N]

回数

最大値

摺動中

1
2
3
4

ピストンの向き

2020年度
おおよそ
報告済み
16～27
のため省略
ー

摺動中

21.4

22.3

おおよそ
6～9

21.1
20.6
21.8

34.9

最大値

ー

アルミ
(対策案B)

アルミ(対策案B)

最大値

摺動中

最大値

22.0

26.6

おおよそ
6～11

25.7
23.0
20.3

21.3

アルミ
(対策案B)

15.4

20.4

おおよそ
5～8

20.9
20.3
20.7

23.4

ー

摺動中

13.4
13.5
13.0

ー

最大値

摺動中

12.7
おおよそ
5～7

13.4

20.9

アルミ
(対策案A)

11.6
11.7
11.7

おおよそ
3～4

12.3

13.7

ー

12.0

ー

表向き

裏向き

表向き

裏向き

ー

ー

ー

ー

7秒

1分12秒

1分34秒

118分22秒

2段目パイプのリーク量

6ℓ/min0.6ℓ/min

0.5ℓ/min

0.006ℓ/min

0.006
ℓ/min

0.140
ℓ/min

0.006
ℓ/min

0.006
ℓ/min

14段テレスコパイプに換算した際のリーク量55ℓ/min5ℓ/min4ℓ/min0.05ℓ/min

0.06
ℓ/min

1.22
ℓ/min

0.05
ℓ/min

0.05
ℓ/min

0.10MPaから0.09MPa
リ になるまでの時間

ー
ク
量

摺動中

20.9

5
平均値

最大値

6
（条件④、代替案）
ハイブリッド型
WR+GLY(対策案C)

CFRP
軸方向UD(対策案A)

5（条件③）
ハイブリッド型
WR+GLY(対策案C)
CFRP
軸方向UD(対策案A)

113分58秒 5分16秒 131分26秒 128分41秒©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容 （2）下部アクセス調査工法の開発（テレスコ）
3）（ウ）対策案の効果を確認する試験

２/３号機

No.91

＜1 シール機能確認試験＞〇まとめ：シール部構成の策定
 パイプ材質は、CFRP平織パイプに比べて、摺動抵抗とリーク量を低減することができるCFRP軸方向UDパイ
プを本案とする。
・CFRP軸方向UD/周方向UDでは、摺動抵抗が最も小さいCFRP軸方向UDを選定
・アルミは摺動抵抗、リーク量ともにCFRPより優れているが、製作性に課題があることから本案とせず代替案とする。ピストン材質は、CFRP平織ピストンに比べて、リーク量を低減できるアルミ
ピストンを本案とする。
 シール構造は、通常型に比べて摺動抵抗が小さく、また、上記のパイプとピストンを用いることで、テレスコパ
イプ伸展時のリーク量と非常時収縮時の外気侵入量が、エアチューブで供給／排気できる流量に比べて十分少ないことを確認した、ハイブリッド型を本案とする（CAD上にて、テレスコパイプを炉底部開口に擦らず進入できる傾きの抑制効果があることも確認済）。

シール機能確認試験の結果及び製作性を考慮し、テレスコパイプに用いるシール部
構成は、パイプ材 ：CFRP軸方向UD（対策案A）
ピストン材 ：アルミ（対策案B）
シール構造：ハイブリッド型（対策案C）を主案とする。

ウエアリングストッパリング

スクレーパ
トップリング

空気圧シリンダ用
パッキン

下段パイプ
：CFRP軸方向UD

ダストシール

カラー
上段パイプ：CFRP軸方向UD

ハイブリッド型

ピストン：アルミ
©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容 （2）下部アクセス調査工法の開発（テレスコ）
3）（ウ）対策案の効果を確認する試験

２/３号機

No.92

＜1 シール機能確認試験＞〇シール機能確認試験結果のまとめ（環境模擬試験）
通常環境
常温
0 Gy(未照射)

湿度

常湿

パイプ内の濡れ
回数
1
摺
2
動
3
抵
4
抗
5
平均値

無し
最大値
摺動中
15.4
13.4
おおよそ
13.5
5～7
13.0
13.4
13.7
―

無し
最大値
摺動中
14.2
16.7
おおよそ
13.4
5～7
14.3
15.9
14.9
―

有り
最大値
摺動中
22.6
22.1
おおよそ
23.3
5～7
24.2
23.6
23.2
―

表向き

表向き

表向き

裏向き

―

―

摺動抵抗[N]

環境条件
温度
積算線量

ピストンの向き

炉内模擬環境1
50℃
7200 Gy

100%(常温の水に3日 100%(常温の水に3日
間浸水)
間浸水)

裏向き

裏向き

0.10MPaから
0.09MPaになるま 113分58秒 5分16秒 132分47秒 11分26秒
リ
での時間
ー
0.006
0.140
0.005
0.063
ク 2段目パイプの
量
リーク量
ℓ/min
ℓ/min
ℓ/min
ℓ/min
14段テレスコパイ
プに換算した際の
リーク量

0.06
ℓ/min

炉内模擬環境2
50℃
7200 Gy

1.22
ℓ/min

0.05
ℓ/min

0.56
ℓ/min

―

―

―

―

本案としたパターン5の組み合わせで、環境模擬試験を実施した。環境模擬をしていない条件を通常環境として記載した。摺動抵抗についてはパイプ内の水滴により摺動抵抗が下がる可能性を考慮し、パイプ内を濡らさない条件についても測定した。リーク量確認については、パイプ内の水滴によりシール性は高まると想定されるため、濡らさない
条件についてのみ実施。
摺動抵抗はパイプ内を濡らした条件の方が通常環境に比べて10N程度増加するが、ピストンが摺動中の抵抗については差が無いことが分かった。
リーク量については、炉内模擬環境の方がリークしにくくなり、テレスコパイプの伸縮動作には影響しないことが分かった。

炉内環境において摺動抵抗が増加する傾向はあるが，リーク量は低減。「（オ）14段テレス
コパイプを用いた成立性確認試験」結果と併せて成立性を評価する。

©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容 （2）下部アクセス調査工法の開発（テレスコ）
3）（ウ）対策案の効果を確認する試験

No.93

２/３号機

＜2 接着強度確認試験＞〇目的想定される環境条件下における、テレスコ部品の接着部強度を確認する。
テレスコ部品は、No.91で本案としたパイプ材（CFRP軸方向UD材：対策案A ）、
ピストン材（アルミ材：対策案B）を用いる。
〇試験概要
小型の接着部サンプル片を用いて、接着部にせん断荷重をかけ、破壊応力を確認する。
放射線環境は接着した試験片に予め照射したもので模擬する。尚、照射線量条件0Ｇｙ・7200Ｇｙ（100Ｇｙ/hで72時間を想定）サンプルに，温度：50℃，湿度：90％環境で，72h保管
した影響を確認する〇評価項目等
No.

1

評価項目

目標(判断基準)

確認方法

・接着部にせん断荷重をかけた際の破壊応力
・CFRパイプと各部品
・アルミパイプと各部品・せん断荷重をかけた際の破壊応力がパイプ／トップリング：4.7MPａ以上※1
パイプ／ピストン ：4.7MPa以上※1
パイプ／カラー
：0.2MPa以上※2
パイプ／レール：0.3MPa以上※2

・放射線未照射，恒温恒湿保管，放射線照射＆恒温恒湿保管サンプルそれぞれに，せん断荷重を加え、荷重を
徐々に大きくしていき、破壊した時の応力を測定する。

試験名称

接着部強度確認

〇試験体系

85mm

CFRP

〇せん断破壊状態

18mm※1：接着部の最大応力は、ピストン最大推力は約709N（空気圧：0.1MPa×最大受圧面積（2段目スライダ部））と接着部面積：2743mm2から、0.26MPaとなる。接着長さによる接着強度低下影響：３と安全率：６を乗じて：4.7MPa以上を目標とする※2：カラー，レール部の接着部をはがす最大力は，伸縮時の摺動抵抗と同程度で約73Ｎとなり， ※1と同様な安全率を乗じて目標値を設定〇試験体系の模擬範囲
5mm

模擬対象

接着面

45mm
2mm
2mm
45mm
引っ張り方向

累積7200Gy照射、50℃、湿度：95%、
24時間放置後せん断破壊試験結果

模擬する点

CFRP／CFRP
CFRP／アルミ
アルミ／アルミ
の接着部

・材質
・接着剤

周囲環境

・照射線量

模擬しない点

模擬しない理由

・接着部の面積

測定は面積あたりの破壊応力で可能であるため。

・試験片の板厚

破壊応力に影響しないため

・暗闇

破壊応力に影響しないため©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容 （2）下部アクセス調査工法の開発（テレスコ）
3）（ウ）対策案の効果を確認する試験①パイプ/トップリング
パイプ:CFRP 軸方向UD
ポリメタック接着
トップリング:アルミ（A5052）
アルミパイプの場合、一体で切削加工のため接着不要

接着部

No.94

２/３号機

＜2 接着強度確認試験＞②パイプ/レール③パイプ/カラー

パイプ:CFRP 軸方向UD
エポキシ系接着
レール:CFRP 平織

パイプ:CFRP 軸方向UD
カラー:CFRP 平織

エポキシ系接着

パイプ:アルミ（A7075）
レール:CFRP 平織

パイプ:アルミ（A7075）
カラー:CFRP 平織

ポリメタック接着

トップリング カラー

エポキシ系接着(※1)

ピストン

レール
下段パイプ

上段パイプ

④パイプ/ピストン

CFRPパイプ
アルミパイプ

パイプ :CFRP 軸方向UD
ピストン:アルミ（A5052）

ポリメタック接着

パイプ :アルミ（A7075）
ピストン:アルミ（A5056）

ポリメタック接着

テレスコで使用されるa～eの５種の接着強度評価を実施
CFRPパイプ

アルミパイプ①パイプ／トップリング

CFRP 軸方向UD／アルミ（A5052）
ポリメタック接着

a

接着無

―

②パイプ／レール

CFRP 軸方向UD／CFRP 平織
エポキシ系接着b

アルミ（A7075）／CFRP 平織
エポキシ系接着c③パイプ／カラー

CFRP 軸方向UD／CFRP 平織
エポキシ系接着b

アルミ（A7075）／CFRP 平織
ポリメタック接着d④パイプ／ピストン

CFRP 軸方向UD／アルミ（A5052）
ポリメタック接着a

アルミ（A7075）／アルミ（A5056）
ポリメタック接着e(※1)アルマイト後で寸法制約から前処理ができず、ポリメタック接着出来ない(回転抑制なので必要強度は低く、ポリメタック接着は必要ない)©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容 （2）下部アクセス調査工法の開発（テレスコ）
3）（ウ）対策案の効果を確認する試験

２/３号機

No.95

＜2 接着強度確認試験＞〇試験結果
・CFRPパイプ
放射線照射＆恒温恒湿環境保管後のせん断破壊応力は、27.6～29.5[MPa]で平均：24.6[MPa]に対し、未照射サンプルは、16.6～20.6[MPa]で平均：18.6[MPa]となり、接合強度に大きな差異はなかった。また、照射試験片・非照射試験片、ともに接着剤層内部で破壊が生じる凝集破壊となり、放射線照射による接着剤の劣化は無いと考えられる。
・アルミパイプ（代替案）
放射線照射後のせん断破壊応力は，21.8～29.4[MPa]で平均：26.5[MPa]に対し，未照射サンプルは，25.1～30.6[MPa]で平均：27.9[MPa]となり、接合強度に大きな差異はなかった。また、照射試験片・非照射試験片、ともに接着剤層内部で破壊が生じる凝集破壊となり、放射線照射による接着剤の劣化は無いと考えられる。
100

100
30.6 27.9 25.1 27.9 28.9 27.5 28.9 28.4 28.2 29.4
21.8 26.5

27.3 26.7 23.6 28.6 27.6 29.5 28.610

破壊応力（MPa）

破壊応力（MPa）

16.8 20.6 18.5 18.6 16.8

4.7
1

0.1

10

4.7
1

0.1

0.01

0.01
No1 No2 No3 Ave

未照射

No4 No5 No6Ave

未照射＆恒温恒湿

No7 No8 No9Ave

照射＆恒温恒湿

CFRPパイプ／トップリング&ピストン

No1 No2 No3

未照射

Ave

No4 No5 No6 Ave

No7 No8 No9 Ave

未照射＆恒温恒湿

照射＆恒温恒湿

アルミパイプ／ピストン以上の結果から、RPV内部調査で想定した、温度：50[℃]、湿度：90％、線量率：100[Gy/h]の環境下で72時間以内（※）であれば、接着部のせん断破壊応力劣化がないと評価した。
※凝集破壊したという結果より、昨年度実施した同様な接着強度試験結果と同等の24時間程度の照射環境においても強度を確保できると評価©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容 （2）下部アクセス調査工法の開発（テレスコ）

２/３号機

No.96

3）（ウ）対策案の効果を確認する試験 ＜3 部分確認試験＞
昨年度と同様に3段のテレスコパイプにて試験を実施
3段のテレスコパイプに対しては、検討した対策案を反映

A

課題①：パッキンからのリーク

課題②：摺動抵抗が大きい

パイプ材質：CFRP軸方向UDを採用

ピストン下端部の内径縮小

D

トップリングの固定
グリスを塗布する場所の設定

BC

課題①：パッキンからのリーク
ピストン材質：アルミ採用

E

事象①：供給圧力と調整圧力の乖離
試験時にケーブル端部を封止する

課題②：摺動抵抗が大きい
WRのシール構造採用
GLYのシール構造採用

ハイブリッドのシール構造採用F

事象②：収縮時の引張力不足
ケーブル巻取り装置のトルク向上©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容 （2）下部アクセス調査工法の開発（テレスコ）
3）（ウ）対策案の効果を確認する試験 ＜3 部分確認試験＞＜ピストン下端部の内径縮小＞＜パイプ外周面・スクレーパ内面への摺動性向上コーティング採用＞＜ダストシールの寸法最適化＞
D ＜パイプ外面に摺動材を塗布する＞＜レールの材質変更＞＜トップリングの固定＞＜グリスを塗布する場所の設定＞＜トップリングの固定＞
外径を一般公差からはめあい公差へ
片側：0.3→0.035mm
ストッパリング

スクレーパ＜ピストン下端部の内径縮小＞
パイプ内面とピストン下端部の隙間拡大 片側：0.2→0.5mm

空気圧シリンダ用
パッキン
ウエアリング 下段パイプ スクレーパ

トップリングダストシール

回転防止
レール
上段パイプ

カラー

ピストン

＜グリスを塗布する場所の設定＞上記3項目のみ設計に反映

２/３号機

No.97

下記理由により設計へ反映せず＜パイプ外周面・スクレーパ内面への摺動性向
上コーティング採用＞⇒下記を検討したがそれぞれ問題・懸念があり
不採用●フッ素コーティング 膜厚：１μm
コーティングの焼成温度は120℃。CFRPパ
イプの使用環境温度は80～100℃であるた
め、コーティング付加は厳しい（低温のコー
ティングは膜厚が厚すぎて採用不可）。
●めっき
膜厚0.6mm（銅めっき0.5mm+クロムめっき
0.1mm）
CFRPパイプへのめっき処理の実現性が不確定。また、ＣＦＲＰパイプの肉厚が１mmの為、めっき処理後のめっきの収縮によりＣＦ
ＲＰパイプが強度上持たない可能性有り。最終的な改善の効果も不明のため不採用。
＜ダストシールの寸法最適化＞⇒異物混入防止というダストシールの機能を優先してダストシールとパイプ間の隙間拡大は不採用。
＜パイプ外面に摺動材を塗布する＞⇒ダストが付着しやすくなるため不採用。
＜レールの材質変更＞⇒接着強度、熱膨張等、設計変更の影響が大きいため不採用。
©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容 （2）下部アクセス調査工法の開発（テレスコ）

２/３号機

No.98

3）（ウ）対策案の効果を確認する試験 ＜3 部分確認試験＞

E ＜試験時にケーブル端部を封止する＞

ケーブル巻取り装置内に供給した圧縮空気が、ケーブルを介して外部へ漏洩しないよう、複合ケーブルの被覆を除いて単線になる箇所を封止（モールド）する○封止箇所①ケーブル巻取り装置駆動系のケーブル②調査装置用のケーブル
モールド位置単線

複合ケーブル

ケーブル
封止対象がある位置

モールドのイメージ図
2020年度検討したケーブル巻取り装置©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容 （2）下部アクセス調査工法の開発（テレスコ）

２/３号機

No.99

3）（ウ）対策案の効果を確認する試験 ＜3 部分確認試験＞

F ＜ケーブル巻取り装置のトルク向上＞
寸法制約の中で可能な限り引張力を向上させるため、駆動機構の減速比を上げることでトルクを向上させた。その結果、定常引張力が2020年度に実施した試験において確認した必要最大引張力約270Nより大きい319N（2020年度設計した装置は83N）とすることができた。
その他の変更点として、テレスコパイプの推力はケーブルで保持するため、常にモータに負荷がかかる構造であった。そこでウォームギアを介してケーブルドラムを動かす構造とし、直接モータに負荷がかからないようにし、電源喪失時にケーブルドラムが回転することがなくなるため、テレスコパイプの突出を防ぐことを可能とした。
トラバーサ
ローラー

ケーブル
引き出し口

トラバーサ
シャフト

ウォームギアケーブルドラム

2021年度検討したケーブル巻取り装置の概念図©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容 （2）下部アクセス調査工法の開発（テレスコ）

No.100２/３号機

3）（ウ）対策案の効果を確認する試験 ＜3 部分確認試験＞
昨年度と同様に3段のテレスコパイプにて試験を実施
試験項目・概要
3.1

テレスコパイプの伸縮動作確認試験

伸縮動作確認

確認項目

評価項目

目標（判断基準）

結果

判
定

―

―

―

―

―

最伸展状態からの必要引張力

収縮時の必要ケーブ
ル引っ張り力319N以下収縮中の引張力：10N～
80N
最大引張力：110N

3.1.1 テレスコパイプを垂直状態にし、伸縮動作ができ 伸展に必要な供給圧力
伸展時の必要エア圧 0.1MPa以下
0.03MPa以下
るか、またその時の動作特性を確認する
所望の圧力をパイプ内に供給 供給圧力とテレスコパ 有意な圧力差がな 供給圧力とテレスコパイプ
できるか
イプ内圧力の差分
いこと内圧力に差はなかった○○○

水平荷重がかかった際の剛性確認
3.1.2

テレスコパイプを伸び切った状態にし、各パイプの 各シール部構造の伸展時の傾
先端ずれ量
継目に水平方向の荷重をかけて、テレスコパイプ き抑制
先端のずれ量を確認する
収縮時の必要ケーブ
最伸展状態からの必要引張力
ル引っ張り力テレスコパイプが傾斜した際の伸縮動作確認

3.2

1.5mm
(昨年度結果：7mm)○

319N以下収縮中の引張力：20N～
80N
最大引張力：110N○

試験

伸展に必要な供給圧力
伸展時の必要エア圧 0.1MPa以下
0.03MPa以下
テレスコパイプを傾けた状態にし、伸縮動作ができる最大角度を確認する（最大5度）
所望の圧力をパイプ内に供給 供給圧力とテレスコパ 有意な圧力差がな 供給圧力とテレスコパイプ
できるか
イプ内圧力の差分
いこと内圧力に差はなかった
0.2MPa供給し2時間後
0.2MPaかけた際に確実に耐え
0.2MPa供給前後での主要部品の変形有られること
変形がないこと
テレスコパイプを伸び切った状態にし、0.2MPaの無空圧を2時間かけて破損しないか、パイプ端部のストッパリングの部品などに変形が無いか分解し 所望の圧力をパイプ内に供給 供給圧力とテレスコパ 有意な圧力差がなて目視確認する
できるか
イプ内圧力の差分
いこと耐圧確認（0.2MPa供給）

3.3

20mm以下○○荷重がかかる主要部品について変形は無かった○

供給圧力を0.2MPaにしてもテレスコパイプ内圧力と差
はなかった

○

©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容 （2）下部アクセス調査工法の開発（テレスコ）

２/３号機

No.1013）（ウ）対策案の効果を確認する試験 ＜3 部分確認試験＞
テレスコパイプ根元側3段（1～3段目）の部分確認試験（伸縮動作挙動確認）結果の比較（2020年度試作／2021年度改良試作）
 テレスコパイプの摺動抵抗低減対策を施したことにより、より小さい圧力で伸展でき、より小さいケーブル引張力で収縮できることを確認した
 2020年度試作テレスコはテレスコパイプ内圧力が供給元圧力よりも小さくなっていたが、2021年度改良型では同じ圧力であったため、シール部のリーク量低減対策が有効であることを確認できた
 伸縮動作可能なテレスコパイプの傾斜角度についても、より大きく傾けても伸縮可能であることを確認した（昨年度：3°⇒今年度：5°）
 ケーブル巻取り装置が動かなくなった際にはテレスコパイプ内を負圧にして収縮させることを想定しているが、2021年度改良試作テレスコは内圧0.004MPaで自重のみで収縮できることを確認した

収縮時
伸展時
2021年度改良試作テレスコ（根元側3段）

上記結果より、検討した対策案が有効であることを確認した
2020年度

2021年度

供給圧力（テレスコパイプ内圧力）

0.040MPa0.030MPa

供給元圧力0.050MPa0.030MPa

収縮時のエア圧

0.005MPa0.010MPa

収縮時の引張力

50N～130N

10N～80N

3度

5度（想定運用上限）

比較項目
伸展時（テレスコ垂直）収縮時（テレスコ垂直）伸縮可能テレスコ傾斜角度©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容 （2）下部アクセス調査工法の開発（テレスコ）
3）（ウ）対策案の効果を確認する試験 ＜3 部分確認試験＞
2020年度試作テレスコパイプの伸縮動作確認試験の結果
伸展範囲

２/３号機

No.102

瞬間的な力：220N（パイプ内面で引っ掛かりが発生したと想定）

収縮範囲

引張上限リミット：
208N

全伸展

定格引張力：83N
収縮中の引張力：
おおよそ50N～130Nの範囲
全収縮
課題①：
ケーブル引張力が定格引張力を超過する期間
が断続的に発生、引張上限リミットを超えてモータ過負荷エラーで停止する場合もあり。

供給圧力（テレスコパイプ内圧力）

課題②：
テレスコ伸展動作によりパイプ内体積が増加してテレスコパイプ内圧力が低下するが、リークが大きいため供給元圧力まで復帰するのに時間がかかる。

伸展の際は供給圧を30kPa～40kPaにして運用
供給元圧力：30～50kPa収縮の際は供給圧を5kPaにして運用©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容 （2）下部アクセス調査工法の開発（テレスコ）

２/３号機

No.1033）（ウ）対策案の効果を確認する試験 ＜3 部分確認試験＞
2021年度改良試作テレスコパイプの伸縮動作確認試験の結果
伸展範囲

収縮範囲

瞬間的な力：110N
伸展量

ケーブル引張力

全伸展

引張上限リミット：
208N

定格引張力：83N
収縮中の引張力：
おおよそ10N～80Nの範囲

全収縮
供給圧力（テレスコパイプ内圧力）

2020年度試作テレスコパイプと同
じ伸縮速度（伸展時： 20mm/s 、収縮時：5mm/s）で運用した。
伸展動作により圧力が減少した
際に、所望の圧力（30kPa）に達す
るまでの時間が2020年度試作テ
レスコパイプに比べて短くなった。
収縮中の引張力は、おおよそケ
ーブル巻取り装置の定格引張力
以下の範囲で運用できた。

伸展時の供給圧：30kPa 収縮時の供給圧：10kPa
供給元圧力：30kPa©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容 （2）下部アクセス調査工法の開発（テレスコ）

２/３号機

No.1044）（エ）開発課題に対する概念検討・簡易試験：昨年度策定した開発計画
赤字：2021年度に試験にて確認する項目
青字：他事業で開発中のアクセス装置の仕様に関する項目

No.3：基本構造検討
No.4：伸縮時の挙動把握
No.5：伸縮時の動作特性把握調査装置用複合ケーブル(点線部)

No.2：着脱作業方法、仕様の確認

燃料デブリ取り出し用エンクロージャ

調査装置(パンチルトカメラ)

No.8：調査装置外形設計
No.11：カメラ、照明への付着物対策
No.12：視認性

No.9：ケーブル設計

テレスコパイプ

No.1：取り出し用アーム型アクセス装置の詳細仕様の確認

燃料デブリ取り出し用アーム型アクセス装置

No.13：操作性
リスト部パンチルトカメラ
ケーブル巻取り装置

No.6：ケーブル巻き取り機構設計
No.10：ノイズ対策

No.7：姿勢調整機構設計

2020/21年度でテレスコピック式アクセス装置単体の実現性を評価©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容 （2）下部アクセス調査工法の開発（テレスコ）

２/３号機

No.1054）（エ）開発課題に対する概念検討・簡易試験：開発課題と対応方針1/2
No.

大項目

中項目

小項目

開発課題

・先端位置決め精度
・アームの撓み・振動
取り出し用アーム型ア
取り出し用 クセス装置の詳細仕 ・各軸の可動域
1・可搬重量
ペデスタル アーム型ア 様の確認
・アームの外付けケーブル仕様
内へのアク クセス装置
・非常時の対応方針
セス装置
との取合確
認
・エンクロージャへの搬出入手順・輸送容器の成立
着脱作業方法、仕様
2
性確認の確認
・保守用アームでの取り付け、取り外し方法
3

基本構造検討2021年度の対応方針

2021年度の試験・実施項目

・装置仕様検討に資する情報として、「段階的他事業へ聞き取り
規模拡大取り出し」PJヘ確認・装置仕様検討に資する情報として、「段階的他事業へ聞き取り
規模拡大取り出し」PJヘ確認

・設計検討
・取り出し用アーム型アクセス装置での取り扱いに伴・材質の変更等に伴う接着部における強度につ 接着部強度確認試験
う寸法制約における構造の成立性
いて試作検証により環境条件の影響を把握
・節接続精度（パイプ傾き）
・伸展時の揺れ（調査装置部）
・鉛直設置伸展時の先端ずれ量（ガタ・たわみ）

4

伸縮時の挙動把握
ペデスタル
テレスコピッ内からＲＰＶ
ク式アクセ
内部へのア
ス装置設計
クセス装置

・テレスコ傾斜時の伸縮挙動確認
・引っ掛かり時の伸縮動作確認（テレスコが引っ掛かった際に伸縮できるか、調査装置が引っ掛かった際に収縮できるか）・付着物による伸縮挙動への影響
・伸展時必要エア圧
・位置決め制御性
・空気パッキンとテレスコの摺動抵抗

5

・設計検討
・装置仕様検討に資する情報として、摺動抵抗部分確認試験⇒（ウ）の改善案における3段テレスコによる試作検証
14段成立性確認試験⇒（オ）
により挙動を把握
・14段テレスコを用いた試作検証

伸縮時の動作特性把握・テレスコ回転抑制ガイドの摺動抵抗

・設計検討
・対策案の採用可否を確認するため装置仕様検討に資する情報として、試作検証により想定した環境条件（線量・温度）におけるシールの摺 シール機能確認試験⇒（ウ）
動抵抗、シール性への影響を把握
部分確認試験⇒（ウ）・装置仕様検討に資する情報として、摺動抵抗 14段成立性確認試験⇒（オ）の改善案における3段テレスコによる試作検証
により挙動を把握
・14段テレスコを用いた試作検証©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容 （2）下部アクセス調査工法の開発（テレスコ）

２/３号機

No.1064）（エ）開発課題に対する概念検討・簡易試験：開発課題と対応方針2/2
No.

大項目

中項目

小項目

開発課題

2021年度の対応方針

2021年度の試験・実施項目

・ワイヤ張力測定精度（たるみ検知可否）
・テレスコ伸縮時のケーブル巻取り力とエア圧との連・設計検討
ケーブル巻取り装置のトルク向
携制御
ペデスタル
ケーブル巻き取り機
・試作検証によりケーブル巻取り装置のトル
テレスコピッ6 内からＲＰＶ
上確認試験
ク向上を確認・リミット検出
ク式アクセ 構設計
14段成立性確認試験⇒（オ）
内部へのア・14段テレスコを用いた試作検証
ス装置設計
・機構配置（X6ペネ通過、アーム干渉）
クセス装置
・耐圧BOX設計（0.1MPa程度）
7

姿勢調整機構設計

・機構配置（X6ペネ通過、アーム干渉）

・設計検討

机上検討

8

調査装置外形設計

・X6ペネ、炉内構造物との干渉

・設計検討

机上検討

9

ケーブル設計・細径化（φ６以下を目標）
・引っ張り強度

・設計検討

机上検討

ノイズ対策

・設計検討
・スリップリングを使用した際の回転時のノイズ（線量・スリップリング使用による線量計のノイズ評 スリップリングのノイズ評価
計）
価

10
調査装置

調査装置設
計

11

カメラ、照明への付着・水滴落下等、付着物によるカメラ、照明への影響
物対策

12

視認性

・カメラ近傍に機構や構造物が存在した場合の奥側 ・設計検討の視認性確認（ハレーション問題）
・CMOSカメラ採用検討に伴うカメラの視認性 カメラの視認性評価
・放射線量によるノイズで視認性低下特性の把握
評価

操作性

カメラを用いた操作性・調査装置カメラおよびリスト部のカメラで、構造物と・設計検討の接触状況など状況を判断して操作できるか

机上検討

非常時対応

・動力遮断（断線等）、制御不能（ソフト暴走）、制御線非常時として想定項
断線、等の対応・設計検討
する項目の検討
・地震、停電等どのような事象を想定するか

机上検討

13
その他
14

・設計検討

机上検討

©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容 （2）下部アクセス調査工法の開発（テレスコ）
4）（エ）開発課題に対する概念検討・簡易試験

２/３号機

No.107＜1,2 取り出し用アーム型アクセス装置との取合確認＞

テレスコパイプ

整列機構

付け替え範囲取り出し用アーム

調査装置用ケーブル

ケーブルドラム

付け替え

姿勢変更
ケーブル巻取り装置
テレスコパイプ(14段)
調査装置

鉛直姿勢
（調査時の姿勢）©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容 （2）下部アクセス調査工法の開発（テレスコ）
4）（エ）開発課題に対する概念検討・簡易試験

２/３号機

No.108＜1,2 取り出し用アーム型アクセス装置との取合確認＞

他事業へのヒアリングにて，RPV内部調査装置をワンドと取り換
えて取り付けるための仕様を調整中。今後，取り出し用アームの各種設計・評価情報を参考に詳細仕様にフィードバックが必要。
〇今後の主な確認事項
・想定した調査装置（開口直下）でのアームリスト姿勢・アーム微動調整精度と振動・内側配線用コネクタと14軸アクチュエータの干渉
・外側配線の自動脱着方法
・他
項

目

仕

様

先端位置決め精度±50mm以下

アームの撓み140mm以下
ブームリンク先端：約 80mm以下
テレスコアーム単独：約 60mm以下

アームの振動±10mm（５分以内：目標値）＊詳細調査用アームの結果

各軸の可動範囲

右図参照

リスト軸
可搬能力

40～45kg（ワンド：

許容トルク1263Nm

ワンド用（内側）

ツイストペア：18ペア（ 36芯）
パラレル： 24芯

ツール用（外側）

制御用ケーブル：３本（
20芯、 8芯、 2芯）
モータ用ケーブル：１本（
16芯）
同軸ケーブル：８本
N2用ホース：２本（O.D.6mm×I.D.4mm）
水用ホース：１本（
O.D.6mm×I.D.4mm）

非常時の対応方針

外側配線

種類
調査用カメラ制御（カメラ、照明、パン＆チルト）
線量計

可搬重量

ケーブル仕様取り出しアームの可動範囲ケーブル巻取り制御

25～30kg、 ツール： 15kg）

ワンドをペデスタル内に切って捨てる

内側配線

N2

種類
調査用テレスコ前進後退制御
調査用テレスコ姿勢制御（α軸）調査用テレスコ姿勢制御（β軸）ケーブル仕様（外側，内側配線）©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容 （2）下部アクセス調査工法の開発（テレスコ）
4）（エ）開発課題に対する概念検討・簡易試験代替案としてのパイプのアルミ材採用の検討
主な目標仕様
パイプ外径
パイプ長さ
パイプ段数
パイプ肉厚
外径公差
製作性
内径公差

φ100（1段目）～
φ35（14段目）
431.5mm（1段目）～
658.2mm（14段目）
141㎜以下+0.2/0ｍｍ

重量
ロバスト性

CFRP（内外面UD）

アルミ（A7075）

製作可能

製作可能

製作可能

製作可能
製作可能
形状公差保証難
製作可能
製作可能
加工難
13段目実績：0.3mm
製作可能
0.3（実績）直線度

0.1mm以下

製作可能

真円度
内径側表面粗さ

0.2mm以下
Ra3.2以下

引張強度（軸方向）

100MPa以上

引張強度（周方向）

100MPa以上製作可能
1.6（実績）2～9段：796MPa
10～14段：618MPa
2～9段：603MPa
10～14段：129MPa

安全率（0.3MPa耐圧）

15以上

2～9段：45
10～14段：203810mm以下各段のガタ含まない

2.0mm

3.4mm

9kg以下

8.0kg

9.4kg

7200Gy以上
1回以上の調査可能

7200Gy以上
要評価

7200Gy以上
要評価

撓み
14段重量
耐累積線量
摩耗・繰り返し性No.109＜3 基本構造検討＞

製作可能
製作可能
製作可能
精度保証難
H9
+0.4/0mmで製作後、現物合
1段目：Φ95 +0.087～0
わせで組合せ部品（ピストン13段目：Φ35 +0.062～0等）の寸法を調整

強度

２/３号機

備考
CFRP製のパイプについて、製作性に課題があると想定されたため、代替案として先端３段をアルミで試作
アルミは、肉厚：1mmが製作困難で、１社のみ目標精度条件（試作加工）で受託してくれたので、CFRPでは高剛性化が難しい細いパイプ（12、13，14段目：内径Φ40～Φ30を試作）を試作評価した。この結果、13段目に0.3㎜程度の反りが発生し、12段目のパイプ内に収縮しきれなかった。
製作実績あるアルミテレスコ（1F2_PCV内部調査（A2））は、肉厚：2.5ｍｍであり、この厚みだと、最大外径Φ１００以下とした場合、７段しか構成できず、伸展時の到達距離未達となる（炉底部へのアクセスができない）

570MPa570MPa

CFRP:10～14段はパイプ径が細いため、高強度プリプレグ(※1)が使用できないため、周方向引張強度が低い
CFRP:10～14段はパイプ径が細いため、高強度プリプレグ(※1)が使用できないため、安全率が低いが問題無いレベル
である
テレスコ各段のガタをゼロ（接着条件）での構造解析
調査装置含まない
パイプ以外のスクレーパ、ピストン、ストッパリング等含む
100Gy/hで3日以上※1：プリプレグ：カーボン繊維等に、前もって樹脂を含浸させたシート状の中間材料のこと。
プリプレグを積層させて製品となる。

アルミ材の採用は製作性（加工性）が課題©International Research Institute for Nuclear Decommissioning２/３号機６．実施内容 （2）下部アクセス調査工法の開発（テレスコ）
4）（エ）開発課題に対する概念検討・簡易試験＜7 姿勢調整機構設計＞〇姿勢調整機構
取り出しアームの自由度では，想定した調査位置でRPV内部調査装置を鉛直姿勢にすることが難しい可能性がある。そこで，RPV内部調査装置側に２軸の姿勢調整機構を設けることを検討。
〇姿勢調整機構仕様
α軸

前後駆動

581mm以上

13°以上

20mm以上位置決め精度±1mm以下±0.01°以下±1mm以下

8kg以下

7kg以下

5.5kg以下

W：1100mm以内
H：400mm以内
D：150mm以内

W：600mm以内
H：250mm以内
D：200mm以内

W：430mm以内
H：150mm以内
D：200mm以内

線量率 (Gy/h)

100

100

100

累計線量 (Gy)

7200

7200

7200

サイズ (mm)

耐放射線性

α軸機構

β軸機構

β軸

可動範囲

重量 (kg)No.110ケーブル巻取りテレスコピック
調査用カメラ

前後退機構

RPV内部調査を
垂直に伸展させる
段階的規模取り出しアーム

グレーチング上面©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容 （2）下部アクセス調査工法の開発（テレスコ）
4）（エ）開発課題に対する概念検討・簡易試験

２/３号機

No.111＜7 姿勢調整機構設計＞

α軸機構:角度調整

β軸機構:水平オフセット調整©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容 （2）下部アクセス調査工法の開発（テレスコ）
4）（エ）開発課題に対する概念検討・簡易試験

２/３号機

No.112＜8 調査装置外形設計＞

調査装置は、PCV内部調査用に開発したパン・チルト駆動軸付きのカメラを活用する方針としている。PCV内部調査では調査装置用ケーブルにより吊り下ろして運用をしていたが、本調査では上向きにして用いるため、向きの違いにより生じる課題に対して必要な対策を検討した。
傘部材は、PCV内部調査においては調査装置が構造物に引っ掛かることを防止する役割と炉内から滴下する冷却水がカメラや駆動部にかかることを防止する役割を備えていた。本調査においては、引っ掛かり防止の観点では同様の機能を期待できるが、滴下する水に対しては傘部材の中に水が溜まる恐れがある。カメラレンズ部や照明のフードにも水が溜まることが想定され、ドレン用の穴やスリットを設けることとした。また、上向きで利用した際に内部へ水が侵入する恐れのある、パン・チルト駆動軸や組み合わせ部材の接合部には、それぞれシールの強化やモールド処理などの対策を図る方針とした。

項目
外形
質量
搭載カメラ
ドレン穴
（４方位）

ドレン用スリット（４方位）① チルト部② カメラ③ 伸縮LED照明
④ パン部

傘部材

照明フード
レンズフード

照明
視認範囲
搭載センサ
耐放射線性

調査装置の仕様
仕様
φ84[mm]×L210[mm]
0.7[kg]
カラーCCDカメラ，またはカラーCMOSカメラ
LED照明（10[W]×1，
カメラとの光軸間距離は可変で最大105[mm]）238[°]（垂直画角17.8[°]＋チルト110[°]，パン±180[°]）
線量計（1[Gy/h]～2000[Gy/h]測定可能），
温度計（0～50[℃]，精度±0.5[℃]（参考情報として取得））
1000[Gy]（CCDカメラの耐放射線性より）©International Research Institute for Nuclear Decommissioning２/３号機６．実施内容 （2）下部アクセス調査工法の開発（テレスコ）
4）（エ）開発課題に対する概念検討・簡易試験

No.113＜9 ケーブル設計＞

テレスコパイプを最大長まで伸展させるためには、小型ケーブル巻取り装置で6.1m+巻き代（約700mm）分のケーブルを巻き取る必要がある。小型ケーブル巻取り装置のφ70mmのケーブルドラムで巻き取れるように許容曲げ半径がR35mm以下になるようにケーブルの細径化の設計を2020年度に行った。一方で、３段テレスコパイプの伸縮動作試験により、ケーブルを引っ張ってテレスコ
パイプを収縮させる際に想定よりも大きな270N程度の力で引っ張る必要があることが分かったため，ケーブルの引張強度を高めるための改良設計を本年度実施した。
調査装置に組み込むカメラの選択肢にはCMOSカメラとCCDカメラがあるため両方のケーブルを検討した。小型ケーブル巻取り装置で必要長さ分巻き取れる直径に収めることができ、引張強度についても750Nに耐え得るものを設計できた。
ケーブル仕様
項目

要求仕様

CMOS用
設計結果

CCD用
設計結果

備考

直径

目標
6mm以下

5.8mm

6.5mm

8mmまでは必要長を巻き取れる可能性があるためCCD
ケーブルを採用する場合は確認が必要

引張強度

270N以上750N

750N

2020年度の設計は250N

単線29本
同軸1本

単線29本
同軸4本

芯数

CMOS
単線29本
同軸1本
CCD
単線29本
同軸4本

同軸ケーブルテンションメンバ―

CMOSカメラ用ケーブルの断面図

CCDカメラ用ケーブルの断面図©International Research Institute for Nuclear Decommissioning２/３号機６．実施内容 （2）下部アクセス調査工法の開発（テレスコ）

No.1144）（エ）開発課題に対する概念検討・簡易試験 ＜10 ノイズ対策：スリップリング使用による線量計のノイズ評価＞〇目的
使用する線量計は微小電流を伝送する必要があるため、コネクタ部等の機械的な接点を持ち電磁シールドが局所的に不連続となる部位でノイズや漏れ電流が発生しやすい傾向がある。特にスリップリングは回転電極を含みノイズに対し相対的に脆弱と考えられるため、ノイズ影響の確認試験を実施する。
〇試験概要①スリップリングの近傍で、ケーブルドラム駆動用モータが動作した際の電磁ノイズへの影響を確認②使用する線量計素子をスリップリングを介して接続し、ノイズ及び漏れ電流の影響を確認
モーター部にスリップリングを近接配置

電源ライン

試験用
分電盤

ノイズカットトランス
モータ
制御盤

線量計
コントローラ
線量計ケーブル

ノイズフィルタ

スリップリング

テレスコ
ドラム用モータ

線量計

テレスコ©International Research Institute for Nuclear Decommissioning２/３号機６．実施内容 （2）下部アクセス調査工法の開発（テレスコ）

No.1154）（エ）開発課題に対する概念検討・簡易試験 ＜10 ノイズ対策：スリップリング使用による線量計のノイズ評価＞〇試験結果①スリップリングの近傍で、ケーブルドラム駆動用モータが動作した際の電磁ノイズへの影響
 線量計が計測信号を出力しない条件でのデータ取得時に、モータを負荷100%で駆動。
 線量計コントローラ出力が不安定となり、異常電流値（計測器オーバーレンジ）を記録。
 線量計信号の伝送ラインにノイズフィルタを使用することで異常値発生が抑制されることを確認。
電磁ノイズへの影響は、ノイズフィルタを使用することで抑制可能なことを確認

線量計コントローラ出力電流値[nA]②使用する線量計素子をスリップリングを介して接続し、ノイズ及び漏れ電流の影響を確認
 線量計伝送ラインに模擬計測信号(10nA；20[Gy/h]相当※)を流した状態で、伝送ラインに線量計ケーブル、スリップリングを挿入し影響を確認。
※1F-２PCV内部調査時の校正データから換算係数を流用
 ケーブル、スリップリングにより発生する漏れ電流は0.03ｎA (0.06Gy/h相当※)程度であると確認。
想定環境線量100Gy/hに対してわずかであるため、問題にならない程度であることを確認
条件1

線量計
コントローラ

ノイズ
フィルタ

条件2

線量計
コントローラ

ノイズ
フィルタ

線量計

条件3

線量計
コントローラ

ノイズ
フィルタ

スリップ
リング

不規則な電磁ノイズを確認（計測器オーバーレンジ）

ノイズフィルタを使用することで異常電流の発生を抑制

モータ動作時間[s]

試験条件

線量計

電流値 [nA]

線量計

漏れ電流値[nA]

条件1

10.055ー（基準）条件2

10.0350.020

条件310.0280.027©International Research Institute for Nuclear Decommissioning２/３号機６．実施内容 （2）下部アクセス調査工法の開発（テレスコ）
4）（エ）開発課題に対する概念検討・簡易試験

No.116＜11 カメラ、照明への付着物対策＞

これまでのPCV内部調査の結果から，PCV内の構造物の表面には泥・砂状の異物が付着していることが確認されている。調査装置は上向きにしてテレスコピック式アクセス装置に搭載してRPV内部へアクセスするため，その移動中に調査装置のカメラや照明に構造物表面の異物が付着して視認性が損なわれる恐れがある。
ワイパなどの機構を新たに組み込む案が考えられるが，アクチュエータの駆動のために調査装置用ケーブルの芯数を増やす必要があり直径が太くなることから，ケーブル巻取り装置でテレスコパイプの伸展長さ分のケーブルを巻
き取れなくなる。
そのため，付着物を取り除くための対策としては，炉内から滴下する冷却水で洗い流し，必要であれば調査装置のチルト動作によってカメラと照明を水平よりも下向きにして落とす運用方針とする。

① チルト部② カメラ③ 伸縮LED照明④ パン部©International Research Institute for Nuclear Decommissioning２/３号機６．実施内容 （2）下部アクセス調査工法の開発（テレスコ）
4）（エ）開発課題に対する概念検討・簡易試験

No.117＜12 CMOSカメラ採用検討に伴うカメラの視認性評価＞〇目的
ケーブル細径化に伴うCMOSカメラ採用に関し、霧環境および放射線環境下における視認性を評価する。
〇試験概要
霧環境においては、霧の濃度変化により光の透過率を変化させた際の視認性を評価する。また、耐放射線試
験では線量に対する放射線ノイズの影響および1000Gy以上の積算線量に対する影響を評価する。

500mm

テストチャートor 試験体外部照明

霧環境試験体系案

CCDカメラCMOSカメラ

外部照明

試験風景

耐放射線試験体系案

線量率計

CMOS・CCD
カメラ
外部照明

試験風景
©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容 （2）下部アクセス調査工法の開発（テレスコ）

２/３号機

No.1184）（エ）開発課題に対する概念検討・簡易試験 ＜12 CMOSカメラ採用検討に伴うカメラの視認性評価＞
霧環境の条件（福島第一原子力発電所1号機での推定値）：吸収係数0.511〇霧環境試験結果
吸収係数0.511は距離3000 mm において透過率約21.6 %。本評価では透過率0.511相当として、透過率20 %/3000 mm を評価
対象までの距離 [mm]
1000

2000

3000

4000

模擬燃料棒
Φ10mm
画像処理前

ランドルト環開口 20mm

CMOS

画像処理後

画像処理前

CCD

画像処理後

CMOSカメラ、CCDカメラともに、ランドルト環（開口 20mm）は 4000mmまで、模擬燃料棒（Φ10mm）は2000mmまで視認可能なことを確認⇒CMOSカメラとCCDカメラでは霧環境下の視認性に違いがないことを確認©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容 （2）下部アクセス調査工法の開発（テレスコ）
4）（エ）開発課題に対する概念検討・簡易試験

２/３号機

No.119＜12 CMOSカメラ採用検討に伴うカメラの視認性評価＞〇耐放射線試験結果（線量率の影響）
線量率（Gy/h）0（非照射）

150

590

1850

CMOS

CCD

CMOSカメラ、CCDカメラともに放射線によるノイズは生じているが、1850Gy/hまで映像出力が可能なことを確認⇒CMOSカメラとCCDカメラでは放射線環境下の視認性（線量率の影響）に違いがないことを確認©International Research Institute for Nuclear Decommissioning２/３号機６．実施内容 （2）下部アクセス調査工法の開発（テレスコ）
4）（エ）開発課題に対する概念検討・簡易試験

No.120＜12 CMOSカメラ採用検討に伴うカメラの視認性評価＞〇耐放射線試験結果（積算線量の影響、CMOSカメラのみ実施）

外部照明
1100lx

試験前

照射中

照射中（試験終了直前）

試験後

非照射

線量率：約1850Gy/h

積算:1600Gy以上
線量率：約340Gy/h

積算:1600Gy以上
非照射 積算線量1600 Gy以上照射を実施し、試験後映像が出力されていることを確認
CCDカメラは過去PCV内部調査時に同様の試験を実施しており、1100Gy照射後にコントラストが低下していた 照射終了後、照明強度が低い場合に映像が乱れる事象を確認
カメラのゲインコントロール部分に照射によるダメージが発生したと推定⇒照明強度が低い場合に映像が乱れる事象が発生する積算線量、また積算線量による映像の変化について、調査への影響評価が必要

試験室照明
36lx

試験前

試験後
©International Research Institute for Nuclear Decommissioning２/３号機６．実施内容 （2）下部アクセス調査工法の開発（テレスコ）
4）（エ）開発課題に対する概念検討・簡易試験

No.121＜12 カメラを用いた操作性＞〇目的
RPV内部調査に向けて、炉内の模擬映像を確認できるシミュレータによって視認性を確保可能なカメラ機構とその運用方法を検証する。
〇検討概要
取り出し用アームアクセス装置に搭載されているカメラ（定点カメラ）と調査装置に搭載されているカメラ（移動カメラ）の２つの模擬映像画像（対象物表示、定点からの俯瞰表示）を同時に取得する。
移動カメラ

テレスコパイプ＋移動カメラ

定点カメラ画像

定点カメラ

移動カメラ画像使用した構造物の３Dモデル©International Research Institute for Nuclear Decommissioning２/３号機６．実施内容 （2）下部アクセス調査工法の開発（テレスコ）
4）（エ）開発課題に対する概念検討・簡易試験

No.122＜12 カメラを用いた操作性＞

シミュレータ上の各視点における模擬撮影画像と俯瞰図（２号機）©International Research Institute for Nuclear Decommissioning２/３号機６．実施内容 （2）下部アクセス調査工法の開発（テレスコ）
4）（エ）開発課題に対する概念検討・簡易試験

No.123＜12 カメラを用いた操作性＞

シミュレータ上の各視点における模擬撮影画像と俯瞰図（３号機）©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容 （2）下部アクセス調査工法の開発（テレスコ）
4）（エ）開発課題に対する概念検討・簡易試験

２/３号機

No.124＜13 非常時として想定する項目の検討＞

調査のためにPCVの内部に入れた装置は，調査完了後にエンクロージャ内に回収してエンクロージャとPCVとの間に設置された隔離弁を確実に閉じられるようにする必要がある。調査中に装置が故障するなどのトラブルが発生して正常動作できなくなった場合に，どのように回収・対処するか検討した。
装置回収が困難になる装置トラブルとして想定されるものを以下に示す。なお，取り出し用アーム型アクセス装置は別プ
ロジェクトで検討・開発を進めているため，ここでは取り出し用アーム型アクセス装置単体のトラブルは含めないものとする。
No.
想定トラブル
基本対処方針1

テレスコパイプは内部を通した調査装置のケーブルを巻取ることで収縮させるが， テレスコパイプ内を負圧にすることで空気圧によって収縮ケーブルの乱巻きや駆動モータの焼損などによってケーブル巻取り装置が駆動で させる。
きなくなり，テレスコパイプを収縮できない。
⇒（オ）14段テレスコパイプを用いた成立性確認試験

2

テレスコパイプ内を負圧にすることで空気圧によって収縮テレスコパイプ内部の調査装置ケーブルが破断し，テレスコパイプを収縮できない。
させる。
なお，このときテレスコイプは全伸展状態となる。
⇒（オ）14段テレスコパイプを用いた成立性確認試験

3

取り出し用アームの外側に設置したケーブルが構造物に接触することで断線した テレスコパイプ内を負圧にすることで空気圧によって収縮
り，そのケーブルのコネクタが接触不良を起こしたりすることによりケーブル巻取り させる。
装置が動作せず，テレスコパイプを収縮できない。
⇒（オ）14段テレスコパイプを用いた成立性確認試験

4

ケーブル巻取り装置の制御を停止し，テレスコパイプ内
ケーブル巻取り装置の制御ソフトの暴走により，意図したとおりにテレスコパイプ
を負圧にすることで空気圧によって収縮させる。
を伸展・収縮できない。
⇒（オ）14段テレスコパイプを用いた成立性確認試験

5

テレスコパイプや調査装置が周囲の構造物に引っ掛かり，テレスコパイプを収縮 実際に問題になるか試験で確認。
できない。
⇒（オ）14段テレスコパイプを用いた成立性確認試験

6

PCV内部の構造物には粉・泥状の異物が付着しており，これがテレスコパイプ外 実際に問題になるか試験で確認。
表面に付着することによりテレスコパイプを収縮できない。
⇒（オ）14段テレスコパイプを用いた成立性確認試験

7

調査装置カメラと取り出しアーム型アクセス装置の先端カメラ故障やカメラに異物が付着することにより，操作に必要な映像を取得できず
俯瞰カメラの片方の映像だけで回収動作を行えるか，装置の操作ができない。
モックアップ試験時に確認する。
©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容 （2）下部アクセス調査工法の開発（テレスコ）
4）（エ）開発課題に対する概念検討・簡易試験

２/３号機

No.125＜13 非常時として想定する項目の検討＞

想定トラブル1～4のように、ケーブル巻取りによる収縮ができない場合の対処は以下の方針とした。
〇方針１：テレスコパイプ内部を負圧にすることで空気圧によってテレスコパイプを全収縮させ，通常手順でエンクロージャ内部に回収する。
〇方針２：方針１で全収縮できず，エンクロージャに回収しても隔離弁を閉じることができない場合は，取り出し用アーム型アクセス装置のアーム先端に備わっている切断機構を利用して，PCV内部でテレスコピック式アクセス装置を切断して投棄し，取り出し用アーム型アクセス装置のみをエンクロージャに回収する。このとき，今後の作業の邪魔にならないペデス
タル外の場所まで取り出し用アーム型アクセス装置で移動後に切断・投棄するものとする。
〇方針３：エアチューブの破断などによりテレスコパイプ内部を負圧にできず，CRD下端よりも下側にテレスコパイプを引き出すことができない状態であれば，その場で切断・投棄す
るものとする。これにより，テレスコピック式アクセス装置はペデスタル内部に残置されることになる。

切断機構の概要©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容 （2）下部アクセス調査工法の開発（テレスコ）

２/３号機

No.1265）（オ）14段テレスコパイプを用いた成立性確認試験

5900mm〇試験体系

テレスコパイプ伸縮動作確認試験体
試験体系©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容 （2）下部アクセス調査工法の開発（テレスコ）

２/３号機

No.1275）（オ）14段テレスコパイプを用いた成立性確認試験〇試験環境
操作者は装置を直接目視するほか、観察用カメラの映像でテレスコパイプの伸展状態を確認し、さらに観察者兼指揮者の指示で操作する。
（本試験では遠隔操作性の評価は行わない）
操作盤

テレスコピック式
アクセス装置テレスコピック式
アクセス装置
観察カメラモニタ

制御盤

試験場外観

空圧制御盤

操作者

操作風景
©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容 （2）下部アクセス調査工法の開発（テレスコ）

２/３号機

No.1285）（オ）14段テレスコパイプを用いた成立性確認試験
〇試験状況

全段伸展時
収縮時

2段目伸展時©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容 （2）下部アクセス調査工法の開発（テレスコ）

２/３号機

No.1295）（オ）14段テレスコパイプを用いた成立性確認試験
〇試験項目
No.

試験項目・概要

確認項目

最伸展状態からの必要引張力1

試験項目：伸縮動作確認
伸展に必要な供給圧力
試験概要：テレスコパイプを垂直状態にし、伸縮動作ができる
かまたその時の動作特性を確認する

評価項目

収縮時の必要ケーブル引っ張
319N以下り力

伸展時の必要エア圧

テレスコパイプの常用圧力：
0.1MPa以下で伸縮できる必要があるためテレスコパイプの揺れの有無（揺れる場合は伸展停止後の
揺れ収束時間）
パイプ内の圧力を目標値に調整でき 供給圧力とテレスコパイプ内
るか
圧力の差分
ケーブル巻取り装置のドラム
テレスコパイプ伸展量の測定精度
回転量からの換算値

3

試験項目：水平荷重がかかった際の剛性確認
試験概要：伸び切ったテレスコパイプにおいて、根元側から順
各シール部構造の伸展時の傾き抑に各パイプの継目とテレスコパイプ先端に水平方向の荷重をか
炉底部開口高さでのずれ量
制（荷重印加箇所：15箇所）
け、テレスコパイプ先端のずれ量を確認する。（ずれ量の測定
は14段目パイプ先端に荷重をかけた時のみ実施）。

試験項目：テレスコパイプが傾斜した際の伸縮動作確認
試験概要：テレスコパイプを傾けて設置し、伸縮動作ができる
最大傾斜角度を確認する（設計上の限界角度5度に対し、余裕を見込み最大3.5度に設定）

目標の根拠
ケーブル巻き取り装置のモータ出力トルク100%時に得られる引張力の319N（設計値）以下で収縮できる必要があるためテレスコパイプの伸展時の揺れ量2

目標（判断基準）

0.1MPa以下

大きく振幅しないこと（定性評価）－

パイプ内圧力を所望の圧力に調整できること－

実力値を確認－50mm以下φ84mmの調査装置が水平方向にずれても、φ187mmの開口に触れないずれ量であることが理想のため最伸展状態からの必要引張力

収縮時の必要ケーブル引っ張り力

319N以下ケーブル巻き取り装置の定格 引 張 力 ： 319N以 下 で収縮できる必要があるため伸展に必要な供給圧力

伸展時の必要エア圧

0.1MPa以下

テレスコパイプの常用圧
力： 0.1MPa以下で伸縮できる必要があるため

テレスコパイプの揺れの有無（揺れる場合は収束時間）
供給圧力とテレスコパイプ内
圧力の差分
ケーブル巻取り装置のドラム回転量からの換算値

大きく振幅しないこと（定性評価）
パイプ内圧力が所望の圧力と同じになること

テレスコパイプの伸展時の揺れ量
パイプ内の圧力を目標値に調整できるか
テレスコパイプ伸展量の測定精度

実力値を確認－－－©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容 （2）下部アクセス調査工法の開発（テレスコ）

２/３号機

No.1305）（オ）14段テレスコパイプを用いた成立性確認試験
〇試験項目
No.

4

5

6

試験項目・概要
確認項目
試験項目：耐圧確認（0.2MPa供給）
0.2MPaかけた際に確実に耐え試験概要：テレスコパイプを伸び切った状態にし、テレスコパイプの られること
設計耐圧値である0.2MPaの空圧を3時間（＝テレスコパイプの動作における往復時間2時間+調査時間1時間）かけて破損しないか、 パイプ内の圧力を目標値に調パイプ端部のストッパリング、スクレーパ、スクレーパ留めボルト、 整できるか
カラーに変形が無いか分解して目視確認する
試験項目：模擬構造物とテレスコパイプの引っ掛かり時の挙動確認試験概要：ケーブル巻取り装置端面から高さ約 5.9m の位置に
RPV 炉底部の模擬開口を配置し、テレスコパイプのスクレーパを開口に引っ掛かっても抜けられ引っかけた状態にし、テレスコパイプがスクレーパのテーパ形状にること
倣って伸展・収縮できることを確認する
対象のスクレーパ：径が大きい方が開口に引っ掛かりやすいため、
テレスコパイプを全伸展させた際に開口を通過するスクレーパのうち、最も開口に近いもの（12段目パイプのスクレーパ）
試験項目：非常時収縮の挙動確認
真空発生器で発生させる負圧試験概要：14段テレスコパイプを伸ばし、テレスコパイプ内の圧力でテレスコパイプを収縮できるを小さくする、もしくは真空発生器を用いて負圧にすることでケーブか
ル巻取り装置を使わずに縮めることができるか確認する。
最伸展状態からの必要引張力78

試験項目：異物付着時の伸縮動作確認
試験概要：伸縮するパイプのうち、摺動抵抗が最も大きく、異物が付着しやすいため影響を受けやすいと想定される、径が最も大きい2段目パイプの外表面に異物を付着させ、伸縮動作を行うことができるか確認する。異物として用いるものは、粒径15μmの土、粒径75~100μmのアルミナである

評価項目
0.2MPa 供給し 3 時間後の主要部品の変形有無

目標（判断基準）0.2MPa を 供 給 す る 前 後で変形がないこと供給圧力とテレスコパイプ内
圧力の差分

実力値を確認－開口の通過可否

スクレーパのテーパ形状に倣って通過できること－

テレスコパイプ収縮時の負圧
力-0.092MPa以下収縮時の必要ケーブル引っ張り力

319N以下目標の根拠－

選定している真空発生器による、発生可能最大負圧
力：-0.092MPa以下で収縮できる必要があるためケーブル巻き取り装置の定格引張力： 319N 以下で収縮できる必要があるためテレスコパイプの常用圧
力： 0.1MPa以下で伸縮できる必要があるため伸展に必要な供給圧力

伸展時の必要エア圧

0.1MPa以下

所望の圧力をパイプ内に供給できるか

供給圧力とテレスコパイプ内
圧力の差分

パイプ内圧力を所望の圧力に調整できること－

垂直状態と傾けた状態におけるリーク量の差分

テレスコパイプを傾けた場
合でも、垂直の状態と同等のリーク量であること

テレスコパイプが傾いていても、鉛直姿勢時と同様に伸縮の操作（圧調整）とした
いため

試験項目：パイプが傾いた際のリーク量変化確認
試験概要：テレスコパイプを垂直／傾斜にして伸び切った状態にし、 テレスコパイプを傾けてもリーク
圧縮空気の供給を止め、リークによる内圧の変化に差があるか確 量が増加しないか認する。測定時間30分。

©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容 （2）下部アクセス調査工法の開発（テレスコ）

２/３号機

No.1315）（オ）14段テレスコパイプを用いた成立性確認試験 ＜1 伸縮動作確認＞〇試験概要
テレスコパイプを垂直状態にし、伸縮動作ができるか、またその時の動作特性を確認する。
〇試験結果（その１）• 基本的に根元側の段から伸展し、先端側に行くほど径が細く受圧面積が小さくなるためパイプ内圧を高めることで、運用設計上限圧力の0.1MPaで全段伸展することを確認。また、減圧とケーブルの巻取りで先端の段から収縮して全段収縮できることを確認した。収縮動作中、モータ出力トルク100%時のケーブル引張力（実測値）を超えるが、定常的ではなくモータ過負荷
エラーも発生しなかったことから問題ないと判断した。
• 伸展に伴いテレスコパイプ側面にある回転防止レール（No.97参照）の方向に傾斜する傾向があり、全伸展後にケーブルを張
力がかからないように送り出すと傾斜量が改善した。パイプが傾斜してケーブルがパイプ内面に接した状態でケーブルに張力がかかることでパイプを水平方向に押している可能性があり、対策が必要。
• ケーブル引張力(モータ駆動トルク)が短時間で大きく変動しているが、ギアや駆動軸の組み立て精度が悪く、駆動負荷が均一では無い恐れがある。ケーブル引張力のロスとなるため今後検証・改善する必要がある。
伸展範囲

伸展範囲

収縮範囲

収縮範囲

テレスコパイプ内圧力
供給設定圧力

定格引張力 170N
（実測）

３段のテレスコパイプ試験時の伸展速度は20mm/sであったのに対し、ケーブル巻取り装置の引張力増加のために2mm/sに減速した機構にしたため、伸展に伴うテレスコパイプ内圧力の低下は見られない。

テレスコパイプ伸縮動作中の伸展量、ケーブル引張力、テレスコパイプ内圧力の変化©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容 （2）下部アクセス調査工法の開発（テレスコ）

２/３号機

No.1325）（オ）14段テレスコパイプを用いた成立性確認試験 ＜1 伸縮動作確認＞〇試験結果（その２）• 各段の伸び切り、または縮み始めはテレスコパイプが先端で±10mm程度の振幅で揺れるが、それ以外は揺れることなく伸縮できることを確認。また、揺れた際も2秒程度で揺れが収まるため、伸縮動作に問題無いことを確認した。
• テレスコパイプの伸展長さはケーブル送り量（巻取りドラムの回転量）で判断するが、レーザ距離計を用いた実伸展長と比較評価した結果、全伸展長（6282mm）で2%の誤差で測定できることを確認した。
14.0

ターゲット板

12.0
10.0

誤差[%]

8.0
6.0
4.0

レーザ距離計

2.0
0.0
-2.0
0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

伸展量（レーザ距離計の測定値）[mm]

レーザ距離計による伸展量測定方法

テレスコパイプ伸展量とその測定誤差2021年度検討した14段テレスコパイプとケーブル巻取り装置で全伸展・全収縮できることを確認。伸展時に回転防止レールの方向に傾斜することやケーブル巻取り装置の駆動
軸の組立精度向上については改善が必要。
©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容 （2）下部アクセス調査工法の開発（テレスコ）

２/３号機

No.1335）（オ）14段テレスコパイプを用いた成立性確認試験 ＜2 水平荷重がかかった際の剛性確認＞〇試験概要
伸び切ったテレスコパイプにおいて、根元側から順に各パイプの継目とテレスコパイプ先端に水平方向の荷重をかけ、テレスコ
パイプ先端のずれ量を確認する。（ずれ量の測定は14段目パイプ先端に荷重をかけた時のみ実施）〇試験結果
先端のパイプに水平荷重をかけると根元側では大きな曲げモーメントとして働き、先端側はガタを潰すのに十分な力をかけられなかったことから、先端側から各段に曲げの力を手で加えた後に荷重をかけていない状態におけるガタによる14段目パイプ先
端のずれ量を確認し、+144.7～-218.3mmのガタがあることを確認した。 （テレスコパイプの回転防止レールが付いている方向がマイナス）
218.3mm 144.7mm

ー

＋

鉛直位置
下げ振り

３段目が傾斜するようにパイプに
曲げ方向の力をかけている様子

下げ振りからの距離を計測している様子ガタによる傾斜で発生する先端ずれ量

各パイプの間隙によるガタが一方向に偏ると、想定している開口（φ187mm）の直下から鉛直に進展しても通過できないことを確認。ガタの抑制が必要。
©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容 （2）下部アクセス調査工法の開発（テレスコ）

２/３号機

No.1345）（オ）14段テレスコパイプを用いた成立性確認試験 ＜3 テレスコパイプが傾斜した際の伸縮動作確認＞〇試験概要
テレスコパイプを傾けて設置し、伸縮動作ができる最大傾斜角度を確認する（最大3.5度）〇試験結果• 3.5度傾斜時も垂直設置時と同様に全段伸展・収縮できることを確認した。
• ケーブル引張力は垂直設置時と比較して有意な変化は見られなかった。また、テレスコパイプ内圧力も垂直状態での伸縮動
作と同じ供給元圧力で実施することができた。
伸展範囲

伸展範囲

収縮範囲

収縮範囲

テレスコパイプ内圧力
供給設定圧

定格引張力 170N
（実測）

3.5度傾斜させて設置した様子

テレスコパイプ伸縮動作中の伸展量、ケーブル引張力、テレスコパイプ内圧力の変化

テレスコパイプを傾斜させても、垂直に設置した際に比べて伸展時の供給圧力や収縮時の必要引張力に有意な変化は見られなかったため、傾斜角3.5度までであれば伸縮動作が可能であることを確認©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容 （2）下部アクセス調査工法の開発（テレスコ）

２/３号機

No.1355）（オ）14段テレスコパイプを用いた成立性確認試験 ＜4 耐圧確認（0.2MPa供給）＞〇試験概要
テレスコパイプを伸び切った状態にし、テレスコパイプの設計耐圧値である0.2MPaの空圧を3時間（＝テレスコパイプの動作における往復時間2時間+調査時間1時間）かけて破損しないか、パイプ端部のストッパリング、スクレーパ、スクレーパ留めボルト、
カラーに変形が無いか分解して目視確認する。
〇試験結果• パイプ内圧を0.2MPaにした際に異常な挙動や異変は観察されなかった。
• テレスコパイプを収縮した後、1段目と2段目の節、 7段目と8段目の節、 13段目と14段目の節について、ストッパリング、スク
レーパ、スクレーパ留めボルト、カラーを目視確認し、変形等の異常は確認されなかった。
カラー

耐圧試験後の１段目先端のスクレーパ外観（分解状態）

ストッパリング

耐圧試験後の２段目ストッパリングとカラー（分解状態）

2021年度に試作したテレスコパイプは要求仕様を満足する耐圧強度を有することを確認©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容 （2）下部アクセス調査工法の開発（テレスコ）

２/３号機

No.1365）（オ）14段テレスコパイプを用いた成立性確認試験＜5 模擬構造物とテレスコパイプの引っ掛かり時の挙動確認＞〇試験概要
ケーブル巻取り装置端面から高さ約5.9mの位置にRPV炉底部の模擬開口を配置し、テレスコパイプのスクレーパを引っかけた状態にし、テレスコパイプがスクレーパのテーパ形状に倣って伸展・収縮できることを確認する
対象のスクレーパ：径が大きい方が開口に引っ掛かりやすいため、テレスコパイプを全伸展させた際に開口を通過するスクレー
パのうち、最も開口に近いもの（12段目パイプのスクレーパ）〇試験結果• 12段目のスクレーパ下側のテーパを模擬開口に接触させてから収縮動作を行ったところ、テレスコパイプ全体が傾斜することで通過し、収縮することができた。
• 12段目のスクレーパ上側テーパは構造的に模擬開口に接触させた状態にできなかったため、調査装置とテレスコパイプ接続部のくびれ部を接触させてから伸展動作を行ったところ、同様にテレスコパイプが傾斜してスクレーパが通過して伸展することができた。
• このとき、伸展時のパイプ内圧は非接触時と同圧で動作し、収縮時のケーブル引張力には有意な変化は見られなかった。
• 調査装置テーパについても模擬開口に接触させてから収縮動作を行ったところ、同様にテレスコパイプが傾斜することで通過し、収縮できた。
スクレーパ

模擬調査装置

模擬開口（φ187）

模擬開口（φ187）

テーパに倣って模擬開口を収縮して通過している様子

調査装置のテーパが模擬開口に接触した状態

テレスコパイプが構造物に引っ掛かった場合でも、スクレーパのテーパ面に倣ってテレス
コパイプが傾斜することで引っ掛かりを解消し、伸縮動作を継続できることを確認©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容 （2）下部アクセス調査工法の開発（テレスコ）

２/３号機

No.1375）（オ）14段テレスコパイプを用いた成立性確認試験 ＜6 非常時収縮の挙動確認＞〇試験概要
14段テレスコパイプを伸ばし、テレスコパイプ内の圧力を小さくする、もしくは真空発生器を用いて負圧にすることでケーブル巻取り装置を使わずに縮めることができるか確認する。
〇試験結果• 全伸展状態からパイプ内圧を減圧するとテレスコパイプが徐々に傾き、先端14段目が5.5度以上に傾いた時点で試験を中断した。大きく傾斜しないようにテレスコ先端をロープで軽く吊った状態で試験を再開した。
• 減圧に合わせてパイプが不規則に収縮し、内圧0kPaG（大気圧）時は2段目と5段目～9段目は縮み切った。
• パイプ内を真空引きして-74kPaG（負圧最大値）まで減圧した結果、更に10段目～12段目は縮み切り、伸展量250mmまで収縮した。この状態で先端を手で押して収縮しようと試みても動かなかったことから、パイプ内部にケーブルが押し詰まった状態になっているものと推定。
• この収縮長でも取り出し用アーム型アクセス装置の姿勢調整によってエンクロージャ内に回収できる見込みであるが、その後にエンクロージャ内の保守用アームによってテレスコピック式アクセス装置の分離・回収ができるかは評価が必要。

先端側の段が縮み切らない

負圧により収縮させた状態（最も収縮した状態）

テレスコパイプ内を負圧にしても全伸展状態からは全収縮できないため、この状態でエンクロージャ内へ回収できるか、保守用アームで分離・回収できるか今後評価が必要©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容 （2）下部アクセス調査工法の開発（テレスコ）

２/３号機

No.1385）（オ）14段テレスコパイプを用いた成立性確認試験 ＜7 異物付着時の伸縮動作確認＞〇試験概要
伸縮するパイプのうち、摺動抵抗が最も大きく、異物が付着しやすいため影響を受けやすいと想定される、径が最も大きい2段目パイプの外表面に異物を付着させ、伸縮動作を行うことができるか確認する。異物として用いるものは、粒径15μmの土、粒径75～100μmのアルミナである。
〇試験結果• 土、アルミナ共に付着させた２段目のパイプを収縮させたあとに再伸展できることを確認した。
• このときの伸展時のテレスコパイプ内圧は通常時と同じで、巻取り時のケーブル引張力も通常時と有意な差が無かった。
• 試験後、スクレーパを分解してダストシールやパッキンへの回り込みの有無を目視確認し、土はダストシールでキャッチしてパッキンに付着した様子は無かったものの、より粒径が大きいアルミナはダストシールを通過した形跡があり、パッキンにも微量付着していた。
大量にダストシールを通過した様子は見られない

ダストシール(a) 土
ダストシールを通過した様子があるが、パッキンへの付着は微量(a) 土(b) アルミナ
パイプ外表面の全周に粉体を付着させた状態

拭きムラはあり (b) アルミナ(a) 土
収縮、再伸展後のパイプ外表面の状態(b) アルミナ
ダストシールの状態

粉体が付着していない場合と比べて、伸展時の内圧や収縮時のケーブル引張力に有意な差は無いため、粉体状の異物が付着しても問題なく伸縮動作できると判断©International Research Institute for Nuclear Decommissioning２/３号機６．実施内容 （2）下部アクセス調査工法の開発（テレスコ）

No.1395）（オ）14段テレスコパイプを用いた成立性確認試験 ＜8 パイプが傾いた際のリーク量変化確認＞〇試験概要
テレスコパイプを垂直／傾斜にして伸び切った状態にし、圧縮空気の供給を止め、リークによる内圧の変化に差があるか確認する。測定時間30分。
〇試験結果
垂直時と傾斜時（3.5度）のリークによるテレスコパイプ内圧力の変化には差が無いことを確認。これにより、テレスコパイプの姿
勢が変化しても垂直時と同量のエア供給量でテレスコパイプの内圧を調整することができるため、垂直時の必要供給量で装置設計を進める。
テレスコパイプ内圧力の変化の結果
テレスコパイプ内圧力 [MPa]試験開始時試験30分後リークによる圧力低下

垂直

0.105

0.082

0.023

傾斜3.5度

0.106

0.081

0.025

テレスコパイプが傾いても垂直設置時に比べてリーク量に大きな変化が無いことを確認©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容 （2）下部アクセス調査工法の開発（テレスコ）

No.140２/３号機

5）（オ）14段テレスコパイプを用いた成立性確認試験〇試験結果：まとめ
No.

1

試験項目

伸縮動作確認

確認項目

収縮時の必要ケーブル引っ張り力

319N以下伸展に必要な供給圧力

伸展時の必要エア圧

0.1MPa以下

テレスコパイプの伸展時の揺れ量

テレスコパイプ伸展量の測定精度

3

4

5

水平荷重がかかった際の剛性確認

テレスコパイプが傾斜した際の伸縮動
作確認

耐圧確認（0.2MPa供給）
模擬構造物とテレス
コパイプの引っ掛かり時の挙動確認

目標（判断基準）

最伸展状態からの必要引張力

パイプ内の圧力を目標値に調整できるか

2

評価項目

テレスコパイプの揺れの有無（揺れる場
大きく振幅しないこと（定性評価）
合は伸展停止後の揺れ収束時間）
供給圧力とテレスコパイプ内圧力に供給圧力とテレスコパイプ内圧力の差分
有意な差がないこと
ケーブル巻取り装置のドラム回転量から実力値を確認の換算値

結果○（モータの過負荷エラーは未発生）○（最大0.1MPa）○（大きな振幅は無い）○（有意な差はない）
平均誤差2%

各シール部構造の伸展時の傾き抑制（荷重
炉底部開口高さでのずれ量
印加箇所：15箇所）

50mm以下最伸展状態からの必要引張力

収縮時の必要ケーブル引っ張り力

319N以下伸展に必要な供給圧力

伸展時の必要エア圧

0.1MPa以下

テレスコパイプの伸展時の揺れ量

テレスコパイプの揺れの有無（揺れる場
合は収束時間）

大きく振幅しないこと（定性評価）○

パイプ内の圧力を目標値に調整できるか

供給圧力とテレスコパイプ内圧力の差分

供給圧力とテレスコパイプ内圧力に有意な差がないこと

テレスコパイプ伸展量の測定精度

ケーブル巻取り装置のドラム回転量からの換算値

実力値を確認0.2MPaかけた際に確実に耐えられること0.2MPa供給し3時間後の主要部品の変形有無

パイプ内の圧力を目標値に調整できるか

供給圧力とテレスコパイプ内圧力の差分

0.2MPaを供給する前後で変形がないこと供給圧力とテレスコパイプ内圧力に有意な差がないこと○（有意な差はない）―（テレスコパイプが設置角度以上に傾斜したためレーザ距離計で真値を測定できなかった）○（変形無し）○（有意な差はない）

開口に引っ掛かっても抜けられること

開口の通過可否

スクレーパのテーパ形状に倣って通過できること○（通過可能）

×（220mm程度のずれ量）○（モータの過負荷エラーは未発生）○（最大0.1MPa）©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容 （2）下部アクセス調査工法の開発（テレスコ）

２/３号機

No.1415）（オ）14段テレスコパイプを用いた成立性確認試験〇試験結果：まとめ
No.

試験項目

確認項目

6

非常時収縮の挙動確認

真空発生器で発生させる負圧でテレスコパイ
プを収縮できるか

テレスコパイプ収縮時の負圧力-0.092MPa以下

最伸展状態からの必要引張力

収縮時の必要ケーブル引っ張り力

319N以下伸展に必要な供給圧力

伸展時の必要エア圧

0.1MPa以下

所望の圧力をパイプ内に供給できるか

供給圧力とテレスコパイプ内圧力の差分

テレスコパイプを傾けてもリーク量が増加しな
いか

垂直状態と傾けた状態におけるリーク量
の差分

7

8

異物付着時の伸縮
動作確認

パイプが傾いた際のリーク量変化確認

評価項目

目標（判断基準）

パイプ内圧力を所望の圧力に調整できること
テレスコパイプを傾けた場合でも、垂直の状態と同等のリーク量であること

結果
×（-0.074MPaまで減圧できたがテレスコパイプは縮み切らず手で押しても縮まなかった）○（モータの過負荷エラーは未発生）○（最大0.1MPa）○（有意な差はない）○（有意な差はない）©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容 （2）下部アクセス調査工法の開発（テレスコ）

２/３号機

No.1426）（カ）成立性評価〇目的「（オ）14段テレスコパイプを用いた成立性確認試験」の結果を基に、炉内環境（高温・多湿・放射線）の影響を受けた場合に14段テレスコピック式アクセス装置を駆動できるかを評価する。
〇評価
14段テレスコピック式アクセス装置のうち、駆動に関わる部位で環境影響を受ける部位は、テレスコパイプのシール部であると考えられる。このため、炉内環境を模擬したシール機能確認試験（No.92シート参照）の結果を踏まえ、装置が駆動可能かを評価する。
シール機能確認試験結果のまとめ（環境模擬試験）【想定する炉内環境】
温度：50℃
湿度：100％
積算線量：7200Gy（100Gy/hの環境下で3日間調査した場合を想定）【シール機能確認試験の結果】
摺動抵抗：通常環境に比べ10N程度増加
リーク量：通常環境に比べリーク量は減少©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容 （2）下部アクセス調査工法の開発（テレスコ）

２/３号機

No.1436）（カ）成立性評価（１）リーク変化の影響：
炉内環境においてもリークが増えることは無く，所望のテレスコパイプ内圧力に調整して運用できると判断（２）摺動抵抗変化の影響：①伸展時の影響・摺動抵抗増加によるパイプ伸展のための必要圧力の差分を算出した結果，十分小さいため問題ない。
②収縮時の影響
・伸展時に引張力が500N近い場合でもモータのドライバーの過負荷エラーにより停止せず，問題なく動作しているため収縮時の引張力の約250Nに対して最大10Nの増加は問題ない。

伸展に必要な推力の差分

鉛直設置の14段テレスコパイプの伸縮動作時の伸縮量とケーブル引張力の変化

対象
パイプ

炉内環境における
摺動抵抗の増加[N]伸展に必要な推力の差分 [MPa]

２段目

10

0.002

１４段目

3.7

※1

0.006
差分は微小

炉内環境においても動作に問題が無いと判断し、テレスコピック式アクセス装置単体での調査については成立性があると評価。

※1：2段目パッキンの結果に対して周長比をかけて算出©International Research Institute for Nuclear Decommissioning６．実施内容 （2）下部アクセス調査工法の開発（テレスコ）

２/３号機

No.144

7）まとめと残る課題まとめ• 開発課題に対して取り出し用アーム型アクセス装置との取り合い情報の検討等、概念設計や要素試験を実施した。
• 昨年度の課題（テレスコパイプのシール部のリーク発生と大きな摺動抵抗）に対する対策案を反映し、
１４段のテレスコパイプを試作し機能確認試験を実施。テレスコピック式アクセス装置としての成立性があることを確認した。

残る課題
2021年度の検討や試験結果から得られた新たな課題を以下に示す。
① 円筒状パイプ形状を想定した接着強度確認② テレスコパイプの代替構造案であるアルミ製パイプの製作性確認③ テレスコパイプ伸展時に回転防止レールの方向に傾斜する挙動の抑制④ 各パイプの間隙によるガタ抑制、間隙による非常時収縮時（減圧時）の傾斜防止⑤ 取り出し用アーム型アクセス装置が揺動した際のテレスコパイプの挙動評価⑥ ケーブル巻取りドラムの駆動トルク均一化（ケーブル引張力のロスの低減）⑦ 姿勢制御機構の試作と評価⑧ 調査装置の線量計へのノイズ評価⑨ CMOSカメラの照射による映像の積算線量の影響評価⑩ 取り出し用アーム型アクセス装置先端の定点カメラによるテレスコパイプの通過クリアランスや伸展量の認識可否の評価⑪ 調査装置カメラによる開口の通過可否判断やテレスコパイプ姿勢の補正方向の判断可否の評価©International Research Institute for Nuclear Decommissioning

７．まとめ(1)上部アクセス調査工法における加工技術の高度化

No.145・AWJ切断は2020年度のノズルの小型化により、気水分離器本体切断時のアブレイシブ使用量の大幅な低減を可能としたが、本年度は更なるアブレイシブ使用量の低減と気水分離器
本体以外のアブレイシブ使用量の低減のための検討を実施。アブレイシブ供給量低減に着目した供給量適正化と気水分離器本体以外の一部に2020年度の小型化したノズルを適用することで、目標であるアブレイシブ使用量500kg以下を達成可能な見通しを要素試験で確認。
・レーザ切断は2020年度に適用不可であった気水分離器本体の水平切断に適用可能な切断
ノズルの検討を実施し、2020年度に検討したノズルと組み合わせることで、炉内構造物切断
対象部全てを切断可能な施工条件を確認。
気水分離器本体

3体の隙間へ
各ノズルを挿入AWJノズル(アングルノズル)

レーザノズル(アングルノズル)

開口範囲

気水分離器本体部の切断イメージ（AWJ切断、レーザ切断）©International Research Institute for Nuclear Decommissioning

７．まとめNo.146（2）下部アクセス調査工法の開発〇1号機向けドローンによるアクセス装置の開発•

2020年度に実施した簡易試験では、有線ドローンは給電ケーブルの電圧降下による目標飛行高さ未達、無線ドローンは飛行時間の延長、共通として、ドローン監視方法、ドローン旋回飛行によるRPV下部調査困難等の課題があり、それらの対策案検討及びドローン試作を実施。

•

その他、実環境対応（暗闇、水滴滴下）等の課題に対する対策案も含め、その効果を確認する要素試験を実施。

•

要素試験の結果より、有線ドローンは給電方法の見直しにより目標飛行
高さを達成、無線ドローンはバッテリー構成の見直しにより目標時間を上回る連続飛行が可能となった。
ドローンによるアクセスイメージ

有線ドローン試作機

無線ドローン試作機

試作ドローン外観©International Research Institute for Nuclear Decommissioning

７．まとめ（2）下部アクセス調査工法の開発〇2/3号機向けテレスコピックによるアクセス装置の開発

No.147

・開発課題に対して取り出し用アーム型アクセス装置との取り合い情報の検討等、概念設計や要素試
験を実施した。
・2020年度に実施した3段テレスコパイプによる簡易試験において、シール部のリークや摺動抵抗が高いという課題に対する対策案を検討。パイプの内面表面粗さの改善等、装置仕様へ反映した。3段
テレスコパイプによる簡易試験を実施し、対策案の効果を確認。
・全14段のアクセス装置の成立性を評価する要素試験を実施。テレスコピック式アクセス装置単体の成立性があると評価。

全収縮状態
テレスコパイプによるアクセスイメージ

全伸展状態

３段テレスコパイプによる簡易試験

１４段テレスコパイプによる要素試験©International Research Institute for Nuclear Decommissioning