「原子炉格納容器内部調査技術の開発」
ペデスタル外側_1階グレーチング上調査（Ｂ１調査）の現地実証試験の実施について

2015年3月26日
東京電力株式会社

本資料の内容においては，技術研究組合国際廃炉研究開発機構（IRID）の成果を活用しております。

1. ＰＣＶ内部調査の目的
燃料デブリの取出しに先立ち，原子炉格納容器（ＰＣＶ）内の状況を早期に把握することが重要であるため，ＰＣＶペデスタル内／外の状況を確認することを目的とする。
1号機は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，ペデスタル外を優先した調査を実施する。
1号機炉心・PCVの状況推定（*1）

調査対象部位
原子炉圧力容器
原子炉格納容器作業員
アクセス口

ﾍﾟﾃﾞｽﾀﾙ

ペデスタル外ペデスタル内事故進展解析によれば炉心部の燃料は全て，下部プレナム部に落下，また圧力容器は破損して大部分の燃料はペデスタル部に落下，コア・コンクリート反応が起こったものと推定。
*1：【出展元】東京電力HP(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

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２. ペデスタル外側_1階グレーチング上（Ｂ１）調査の位置付け
作業員アクセス口からの燃料デブリの広がり状況確認を目的としたX-100Bペネ※からのＰＣＶペデスタル外側地下階調査（Ｂ２）を計画。
事前にペデスタル外１階グレーチング外周部の情報取得を目的とした調査（Ｂ１）を実施し、調査結果（１階グレーチング開口部の状況など）をＢ２調査の工法検討に反映する。
ｸﾞﾚｰﾁﾝｸﾞ※1stエントリー調査で使用したペネ貫通口

X-100Bﾍﾟﾈ※

ﾍﾟﾃﾞｽﾀﾙ外側の調査
１階グレーチング開口部

X-6ﾍﾟﾈ【今回の実証試験】
ﾍﾟﾃﾞｽﾀﾙ外側_1階ｸﾞﾚｰﾁﾝｸﾞ上（B1）調査：X-100Bペネ使用（2015年4月実証予定）

作業員
アクセス口

調査結果の反映

ﾍﾟﾃﾞｽﾀﾙ： B1調査アクセルルート： B2調査アクセスルート： ペデスタル内調査アクセスルート

ﾍﾟﾃﾞｽﾀﾙ外側_地下階(Ｂ２)調査：X-100B使用予定（2015年度末 実証計画）ﾍﾟﾃﾞｽﾀﾙ内側の調査
X-6ペネ周辺が高線量であり線量低減が課題となっているが，ペデスタル内調査はペデスタル内まで直結しているX-6ペネからの調査が望ましい。
→Ｂ１調査にて，ペデスタル内につながるＣＲＤレール調査を併せて実施する。

B2調査の結果を踏まえて次の調査の実施要否の検討

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３. 調査項目
X-100Bペネから調査装置を投入し，PCV内の1階グレーチング上（以下①～③）の情報取得を目的とした調査を実施する。
① PCVペデスタル外地下階(Ｂ２)調査時の地下階へのアクセス開口近傍の干渉物確認② PCVペデスタル内調査工法に資する情報としてＣＲＤレールの状況確認③上記①，②を最優先とするが，更なる情報取得としてアクセスルート上の状況確認
アクセスルート

調査項目②CRDレール

調査部位

調査
項目

No.

目的

①

ペデスタル外地下階（B2）
調査時の干渉物確認

１階グレーチング開映像
口部

CCDカメラ②

ＰＣＶペデスタル内調査時の干渉物確認ＣＲＤレール映像

CCDカメラ

温度線量

温度計
線量測定器

映像

CCDカメラ

環境の状況確認③

アクセスルート上※
既設構造物の状況確認

調査装置

地下階開口部

X-100B※アクセスルート上で可能な範囲で実施。

①地下階アクセス開口部：アクセスルート（反時計回りルート）：アクセスルート（時計回りルート）
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４. 調査方法
クローラ調査装置にて反時計周りルート，時計周りルートを２回に分けて行う。
各調査ポイントでクローラ装置を停止し調査（画像，温度，線量の情報取得）を行う。
調査イメージ例

調査ポイント

② ＣＲＤレール① 地下階アクセス開口部②CRDレール
地下階アクセス開口部(400)

CRDレール(300)
1000

対象物から1m離れた場合取得映像範囲①地下階アクセス開口部
地下階
開口部

X-100B
調査ポイントは調査時の現場環境状況によっては，変更の可能性あり：アクセスルート（反時計回りルート）：アクセスルート（時計回りルート）

カメラのチルト動作、調査装置の旋回作業によるカメラ映像の取得を行う

CCDｶﾒﾗ※チルト範囲上方向：45°下方向：90°

ラインレーザ（構造物との距離測定用）

温度計(ｶﾊﾞｰ内に設置)

線量測定器(ｶﾊﾞｰ内に設置)
クローラ調査装置
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4５. 作業概要
以下の要領でＰＣＶ内にクローラ調査装置を投入する。
① ＰＣＶ調査用シールボックス（調査装置を内包）を設置する。
②ガイドパイプ経由でＰＣＶ内に調査装置を挿入し， PCV内の調査を実施する。
③調査終了後，調査装置をシールボックス内に回収する。
ガイドパイプ（内径φ100mm ）X-100Bペネ

ＰＣＶ内ＰＣＶ内ＰＣＶ調査用
シールボックス

ｸﾞﾚｰﾁﾝｸﾞ走行時

ｶﾞｲﾄﾞﾊﾟｲﾌﾟ走行時

ｹｰﾌﾞﾙ

監視カメラ

進行方向

調査装置

形状変形

ｸﾛｰﾗ（2個）

ｶﾒﾗ※ｶﾞｲﾄﾞﾊﾟｲﾌﾟ内進行時に使用。

概略寸法：600(L)×70(W)×95(H)mm

概略寸法：220(L)×290(W)×95(H)mm

クローラ調査装置は狭隘なアクセス口(X-100Bペネ貫通口：内径φ100mm)からＰＣＶ内へ 進入し，グレーチング上を安定走行可能な，形状変形機構を有する。
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６-1．モックアップでの検証
1号機のPCV内の実規模模擬体にて装置のPCV内への投入／回収やグレーチング上の走行性の確認試験を実施して，装置の機能・走行性能・遠隔操作性について問題ないことを確認。
 模擬体は，模擬範囲が広範囲(高さ方向/平面方向)になることから， 用途別２種類にて実施。

PCV内調査装置の挿入/回収時の検証項目

調査装置：
エントリー作業

作業内容
調査装置 ガイドパイプ内進行/治具類挿入
調査装置 形状変更/エントリー
調査装置エントリ，降下

放射性物質飛散防止装置(シールボックス)
シールボックス

PCV内への案内管（ガイドパイプ）

模擬体の写真ガイドパイプ

約2m

調査装置グレチング着座

ケーブル監視カメラ エントリー
調査装置：
回収作業

X-100B直下へ調査装置移動ケーブル監視カメラ 回収調査装置 形状変更/回収

約8m
約3m
ＰＣＶ内１階グレーチング

調査装置をシールボックス内収納
PCV内挿入/回収用模擬体(側面図)(高さ方向を模擬し，装置のPCV内への挿入/回収の検証用)
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6-2 ．モックアップでの検証グレーチング走行試験では，現場環境を模擬（グレーチングを濡らした状態，干渉物，暗闇）した状態で実施。
アクセスルート上に干渉物が確認された場合，回避を基本方針とするがグレーチング上への落下が想定される干渉物（鋼板，Ｌ鋼，パイプ，ケーブル，ウエス，がれき，グレーチング等）を模擬した踏破性試験についても実施。
グレーチング走行試験の検証項目
調査作業（定常作業）
調査作業（非定常作業）Ｘ－１００Ｂガイドパイプ

作業内容
ケーブル遠隔送込み/調査装置移動調査作業（映像/温度/線量）取得
障害物による走行ルート変更
障害物の踏破性能の検証
約８m

踏破試験例：グレーチング段差(高さ40mm)の場合

踏破前踏破後(低所→高所)踏破後(高所→低所)

実力として40mm程度の踏破性能があることを確認した。

ＣＲＤレール

模擬体の写真グレーチング走行確認用模擬体 反時計回り※(平面図)(PCV内の平面方向を模擬し，グレーチング上の走行性検証用)※ 時計回りの模擬体も製作
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7. 視認性向上
カメラの視認性については，１ｓｔエントリー時の調査結果を踏まえ，ソフトウェア（画像処理：画像ノイズの除去）およびハードウェア（照明の照射角の狭隘化）の改善を実施。
本調査用装置搭載のＬＥＤユニットを用い，画像処理を適用することで，実機相当の蒸気環境下（１ｓｔエントリー調査時と同程度）において，１～５ｍの距離にある白黒コントラストのターゲットや，グレーチングを視認できることを確認した。
視認性試験例:
１ｓｔエントリー時(H24.1011)での画像例
カメラとグレーチングの推定距離：約１ｍ5m先の白黒チャートでの霧視認性試験
1stエントリーで使用した照明

B1調査用照明(画像処理無)B1調査用照明(画像処理有)光の透過率※
100%（蒸気なし）

1stエントリー原画像

15cm

光の透過率※
40%

白黒コントラスト

光の透過率※
20%(1stエントリー相当)

画像処理画像光の透過率＝蒸気環境下での光の強度／蒸気なしでの光の強度
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平成27年
3月

4月

１.装置メインテナンス・トレーニング

2.準備工事3.ＰＣＶ内常設監視計器の取外し※

4.ＰＣＶ調査

5. ＰＣＶ内常設監視計器の再設置※※PCV内部調査実施のため，X-100Bペネに設置してある常設監視計器を取り外し，調査終了後，同等のものを同じ位置に再設置する。

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9（参考） ＰＣＶ内常設監視計器取替
常設監視計器概要
PCV内部調査実施のため，常設監視計器を取り外し，調査終了後，同等のものを同じ位置に再設置する。※実施計画の記載に変更なし
X-100B
OP.14700

取替対象
(緑線部)

HVH
-12D

ジェットデフレクタ

：温度計
：水位計

水位計：電極式

温度計：熱電対

D/W1階グレーチング
OP.9708

T7

OP.14500

T6※

OP.14000

T5

OP.13230

T4

OP.12500

T3※

OP.11200

T2

OP.7500

T1

OP.6330

L7

OP.9380L6

OP.8580

L5

OP.7780

L4

OP.7280

L3

OP.6780

L2

OP.6480

L1

OP.6330※実施計画Ⅲ章18条の冷温停止状態監視温度計

D/W底部
OP.6180
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10（参考） 調査ポイントの設定
アクセスルート上の調査ポイントとして地下階アクセス開口部、ＣＲＤレールの状況の他にＨＶＨ、ＰＬＲ配管、ＰＬＲポンプ等の既設構造物の状況確認できるように設定した。

CRDレール

HVH 12B【調査イメージ】
HVH12C

MS配管

ペデスタル開口部④ﾎﾞｰﾄﾞｶﾒﾗ

PLR配管

PLRポンプ（Ａ）

PLR配管

①ｶﾒﾗ

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C1

③温度計

②線量計

PLRポンプ（B）

PLR配管

HVH 12D
HVH 12E

地下階アクセス開口部周囲を確認しながら、少しずつ走行し、調査対象位置では、カメラを上下，調査装置を左右に旋回させて、各調査を行う。

：アクセスルート（反時計回りルート）：アクセスルート（時計回りルート）
X-100Bペネ
アクセスルート及び調査ポイント無断複製・転載禁止

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