原子炉格納容器（PCV）内部調査技術の開発～地下階ペデスタル外調査【B2調査】装置の開発～
原子炉格納容器内部調査用ロボット「PMORPH(ピーモルフ)」
2017/2/3
日立ＧＥニュークリア・エナジー株式会社
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 Decommissioning01. PCV内部調査の対象
原子炉格納容器（ＰＣＶ）内部のイメージとその概略寸法及び調査対象部位を示す
原子炉圧力容器原子炉建屋躯体
原子炉
格納容器
既設貫通口
(X-53ペネ)
既設貫通口(X-100Bペネ)

ペデスタル

３.８

【原子炉建屋】

４.７

既設貫通口（Ｘ-6ペネ）
既設貫通口（Ｘ-6ペネ）
注）左図と同一のペネ

調査対象部位【原子炉建屋１階フロア】【断面図，調査対象部位及び概略寸法[m]】©International Research Institute for Nuclear Decommissioning

12. PCV内部調査の目的 【1号機】【格納容器(PCV)内部調査の目的】
1号機の炉心・ＰＣＶの状況推定（＊１）より、開発方針を以下に設定
燃料デブリの取出しに先立ち、PCV内の状況を把握することが重要であり、このための調査技術の開発を目的とする【 1号機 】

溶融した燃料は、ほぼ全量がペデスタルへ落下し、元々の炉心部にはほとんど燃料が存在していないと推定

開発方針
燃料デブリがペデスタル外側まで広がっている可能性があり、ペデスタル外側の調査を優先する＊１：【出展元】東京電力殿ﾎｰﾑﾍﾟｰｼﾞ(平成25年12月13日)｢福島第一原子力発電所１～3号機の炉心・格納容器の状態の推定と未解明問題に関する検討第1回進捗報告」より抜粋©International Research Institute for Nuclear Decommissioning2

3. １号機の調査ステップ【今回の調査】
燃料デブリの取り出し方針決定に資する情報を取得する。
【PCV内部調査のステップ】

X-100Bペネ

１ｓｔエントリー(２０１２年１０月実施済）

ペデスタル外１階グレーチング上状況調査(２０１５年４月実施済）【今回の調査】

原子炉
圧力容器ペデスタル外地下階状況調査
調査ルート

PCV

１階グレーチング

ペデスタルX-6ペネ

ペデスタル外地下階調査(２０１６年度中実施予定)

次フェーズの調査(検討中)

作業員アクセス口©International Research Institute for Nuclear Decommissioning34. B2調査の概要【調査目的】① 燃料デブリの広がり状況の確認② 燃料デブリのＰＣＶシェルへの到達有無の確認【調査工法】
Ｂ２調査装置が１階グレーチング上を走行。
線量計・カメラを降下させる。
時計回りルート
Ｂ２調査装置作業員
ｱｸｾｽ口
PCVｼｪﾙ【取得情報】・ 降下ポイントの高さ方向の線量率分布
・ 地下階床面の近接映像

作業員
アクセス口

線量計・カメラ（計測ユニット）

組合せ評価

調査目的①②を判定

燃料デブリの広がり©International Research Institute for Nuclear Decommissioning45. B2調査装置のコンセプト【手段】(1) 線量率の３次元的計測(2) 水中カメラによる撮影

PMORPH（ピーモルフ）の外観
クローラ部

今回、本ロボットを「PMORPH（ピーモルフ）」と名づけました。
「PCV」と昆虫の形態変化を意味する「Metamorphose(メタモルフォーゼ)」を合わせた造語で、本ロボットの機能を示しています。

【コンセプト】
ウィンチ部(1) ｾﾝｻは線量計とｶﾒﾗを組合せ構成(2) 地下階の空間線量率分布からデ走行用カメラブリの拡散状態を推定。
(3) 水中カメラで地下階状態を観察。
(4) B1調査で開発した形状変化ﾛﾎﾞｯﾄを活用し、多点計測を実施するため、ｾﾝｻ昇降用のｳｲﾝﾁを搭載。
センサユニット※寸法：φ20×40mm
総画素数：32万画素，LED：8個

ｸﾞﾚｰﾁﾝｸﾞの隙間からｾﾝｻ降下時の状況

小型カメラ©International Research Institute for Nuclear Decommissioning：ﾚﾝｽﾞ方向：照明方向

5

6. 調査ポイント （計画※）
Ｂ２調査目的調査対象① 燃料デブ 作業員ｱｸｾｽ
リの広がり状 口（外側）況の確認

BG
X-100B

用 途

調査
ﾎﾟｲﾝﾄ

ﾍﾟﾃﾞｽﾀﾙ開口部からの燃料ﾃﾞﾌﾞﾘの広がりの推定に使用

D2

D1
D1

D0

ﾄﾞﾚｲﾝｻﾝﾌﾟﾎﾟﾝ
ﾌﾟ（X-100B側）

D2
D3

ﾄﾞﾚｲﾝｻﾝﾌﾟﾎﾟﾝﾌﾟ
PCVシェル
作業員ｱｸｾｽ口

D0② 燃料デブリのPCVシェ
ルへの到達有無の確認

PCVｼｪﾙと地下階床面の境界（作業員ｱｸｾｽ口側）

燃料ﾃﾞﾌﾞﾘのPCVｼｪﾙへの到達の有無の推定に使
用

③ その他

－D0～D2ﾎﾟｲﾝﾄとの比較に使用

D3

BG※内部調査により、調査ポイントは変更する場合もある©International Research Institute for Nuclear Decommissioning6

7. モックアップ設備の概要
ガイドパイプ（GP)：B2調査装置アクセスルート

PCV「平面模擬体」による確認項目③ 調査装置の走行性④ 走行要領・時間

1階グレーチング

A矢視B2調査装置A矢視

燃料デブリ想定位置「高さ模擬体」による確認項目

地下階模擬体用水槽（水中環境模擬）

シールボックス（SB)

地下階模擬体（D2ポイント用）「地下階模擬体」による確認項目① エントリ・回収手順② SBの操作性
高さ模擬体（ピット内に配置）⑤ 計測ユニットの降下性⑥ 調査要領・時間©International Research Institute for Nuclear Decommissioning

78. 高さ模擬体を用いたエントリ・回収降下試験
シールボックス

調査装置、監視用カメラ、エントリ回収に用いる治具等を事前にセットし、シールボックス外から操作ガイドパイプ（特に先端）構造物を避けるため、ガイドパイプ先端で、形状変化を繰返し降下©International Research Institute for Nuclear Decommissioning

89. 平面模擬体を用いた走行試験

A矢視

走行時の状況

©International Research Institute for Nuclear Decommissioning

910. 地下模擬体を用いたセンサ昇降試験
地下階模擬体用水槽（水中環境模擬）地下階模擬体（D2ポイント用）

地下階模擬体（D3ポイント用）

本日はD2ポイントでセンサを降下させ、燃料デブリを調査する状況をご覧頂きます©International Research Institute for Nuclear Decommissioning

1011. PMORPH(ピーモルフ)の仕様概要
ガイドパイプ走行時： 長さ699mm× 幅72mm× 高さ93mm
グレーチング走行時： 長さ316mm× 幅286mm× 高さ93mm

本体寸法
センサユニット寸法

幅20mm×高さ40mm
ケーブル：長さ3.5m

重量
電源
ス ペ ッ ク
耐放射線性
操作方法

約10kg
100V
カメラ×5、放射線線量計×1
約1000Sv以上
有線ケーブルを用いて遠隔操作
走行用カメラクローラ部

放射線線量計(内部)

ウインチ部
センサユニット
計測用カメラウインチ確認用カメラ(内部)

ガイドパイプ通過用カメラ
LED

計測用カメラ©International Research Institute for Nuclear Decommissioning

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