国プロ「原子炉建屋内の遠隔除染技術の開発」の成果活用について

２０１４年１月３０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．原子炉建屋内の線量低減対策の流れ【建屋内遠隔除染技術の開発】（国プロ）
汚染形態
／線量情報

汚染状況調査／評価
除染技術整理／検討
除染装置設計／製作

遮へい体設計／製作

線量低減作業
除染装置実証

除染効率／作業性

遮へい設置実証【総合的線量低減計画の策定】（国プロ）
線量低減計画の策定（除染／遮へい設置）
国プロ開発装置を用いて実施する予定であるが、軽度の汚染物（表面汚染物）除去に既存除染装置を使用。

線量低減計画／予想効果
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2２．除染範囲（１階）と使用する除染装置について
１階 除染範囲（例）【１階～４階】
デブリ燃料取り出しのため、ＰＣＶ調査・補修等を実施。高線量のため除染が必要。

平面断面（除染装置の可動範囲）

高所除染※１【１階除染工事で使用する除染装置】
・低所用（２ｍ以下）除染装置（既存、Ｈ２４年度国ＰＪ開発）
・中所用（２～５ｍ）除染装置（既存、高所用除染装置）
・高所用（５ｍ以上）除染装置（Ｈ２５年度国ＰＪ開発）

5m
中所除染
2m

【２階以上除染工事で使用する除染装置】
・上部階除染装置（Ｈ２５年度国ＰＪ開発）

低所除染GL

ＰＣＶ上部調査

4FL
3FL：除染範囲 ●：ＰＣＶ調査による穴あけ予定位置

2015年度開始予定※2

2FL

高所除染

低所除染

ＰＣＶ下部調査GL

2014度から開始予定
床除染装置（高圧水洗浄） 低所除染装置（高圧水洗浄等） 高所除染装置：フェーズ１除染工事対象箇所（2013年度開始※1）：フェーズ２除染工事対象箇所（2015年度開始※2）※1：2並びに3号機は床面・中所除染装置にて除染作業を行う。
※2：デブリ取り出し工法確定後実施を判断
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３．基礎データの取得計画と評価、検討へのインプット【基礎データの取得計画】
調査箇所

線量率調査 汚染分布調査 表面汚染調査 浸透汚染調査

適用除染装置２号機 ５階（オペフロ）

○

○

○

○

上部階用除染装置

１号機 ２階～３階

○

○

--

上部階用除染装置

２号機 ２階～３階

○

○

--

上部階用除染装置

３号機 ２階○○--

上部階用除染装置

低所

●

●

●

●

低所用除染装置

高所

○

○

○

-

高所用除染装置

１号南側

○

○

○

○

低所用／高所用除染装置

地下階

----

１～３号機 １階●：Ｈ２４年度調査（済）○：Ｈ２５年度調査【基礎データ取得により得られた成果の適用計画】
低所 除染装 置の開 発
線量率デ ータ
汚染分布
表面汚染デ ータ

汚染の移行
経路推定

表面汚染デ ータ
浸透汚染デ ータ

線量率デー タ汚染分布
表面汚染デー タ
浸透汚染デー タ

模擬汚染作
成
模擬汚染による除染試験

遠隔除 染装置 開発

高 所・上部 階除染 装置の 開発
線量率デ ータ
汚染分布
表面汚染デ ータ

汚染の移行
経路推定
除染技術の適用性検討

表面汚染デ ータ
浸透汚染デ ータ

線量率デー タ
汚染分布
表面汚染デー タ
浸透汚染デー タ

線量率データ
汚染分布
表面汚染データ

線源分布の評価

模擬汚染作
成
模擬汚染による除染試験

総合的線量低減計画の策定

除染技術の適用性検討

遠隔除 染装置 開発：H24年度基礎データを活用

線量率データ
汚染分布

エリア毎の線量低減対策（除染、遮へい、撤去）の効果評価

遮へい設置方式の検討

総合的線量低減計画策定
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４．平成２５年度調査スケジュール（予定）
H25年12月
上１号機１階南側

中上

中【線量率調査・汚染分布調査】
線量測定及びガンマカメラ撮影(日立)

H26年２月下上中下

H26年３月
上中

H26年4月

下

上中

備考

下

【表面汚染調査・浸透汚染調査】
コア採取(三菱)【汚染分布調査・表面汚染調査】
上部構造物他への積算線量計設置(東芝)

１～３号原子炉建屋１階高所部調査

H26年1月下

１号機原子炉建屋２階及び３階【線量率調査・汚染分布調査】
高所部線量測定及びガンマカメラ撮影(日立)1号機1階除染作業(H26年度下半期～)及び、3号機1階中所除染作業(H26年3月～)の除染作業計画策定に資する。なお、2号機については、必要に応じて除染作業計画の見直しを行う。

【線量率調査・汚染分布調査】
線量測定及びガンマカメラ撮影(日立)２号機原子炉建屋２階及び３階【線量率調査・汚染分布調査】
線量測定及びガンマカメラ撮影(日立)３号機原子炉建屋２階【線量率調査・汚染分布調査】
線量測定及びガンマカメラ撮影(日立)２号機原子炉建屋５階(オペフロ)

H26年度上半期の2号機燃料取り出し工法決定の判断材料にも資する。

【線量率調査・汚染分布調査・表面汚染調査・浸透汚染調査】
内部ビデオ撮影及び線量分布測定(東芝)、ガンマカメラ撮影(日立)、コア採取(三菱)

低所除染装置実機実証

吸引・ブラスト(三菱)（１号１階）

装
置
開 高所除染装置設計・開発
発

ドライアイスブラスト(東芝)

高圧水(日立)

H26年度上期実機実証
吸引・ブラスト(三菱)，高圧水(日立)ドライアイスブラスト(東芝)

上部階除染装置設計・開発

H26年度下期実機実証

計
総合的線量低減計画の策定
画※現場でのエリア調整次第では、工程変更の可能性あり無断複製・転載禁止

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5５-１．１号機原子炉建屋線量低減工程（案）項目
Ⅰ １階線量低減
1. 3Dｽｷｬﾝ
2. 機器撤去
3. 粉塵回収

年 2013年度
下期
期
1u1FL低所

2014年度
上期

上期

下期

1u1Fl高所

北西ｴﾘｱ（狭隘部）

北西エリア使用機
2016年度
上期
下期 器

2015年度
下期

全域使用機器（検討中凡例

全域：国ＰＪ装置使用－：国ＰＪ外装置使用

人手

ASTACO-SoRa
Brokk
ラクーン
国プロ低所除染装置
ラクーン
国プロ低所除染装置

4. 足回り除染－

5.高所除染－国プロ高所除染装置

6.中所除染－国プロ高所除染装置

7.低所除染人手

8.床面除染人手9.残部処理人手

10.遮へい設置

人手

11.高線量エリア

除染

遮へい

Ⅱ ２階以上線量低減※現場でのエリア調整次第では、工程変更の可能性あり

国プロ低所除染装置
ラクーン
国プロ低所除染装置
ラクーン
人手
家庭用自動掃除機
遠隔遮へい装置
人手－

国プロ低所・高所除染装置
遠隔遮へい装置

業務用掃除機ラクーン（検討中）

国プロ低所除染装置
ラクーン

ラクーン：床面除染用。床面の軽度汚染物（表面汚染物）の除去
ＤＸＲ－１４０、２５０：中所除染用。５ｍ以下の軽度汚染物（表面汚染物）の除去
国ＰＪ ：高線量エリアの除染、強度に固着している汚染物の除去

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6５-２．２号機原子炉建屋線量低減工程（案）項目
Ⅰ １階線量低減

年 2013年度
下期
期

2015年度

2014年度
上期

下期

上期

2016年度
上期
下期

下期

2014年５月まで

2014年５月以降

ASTACO-SoRa
Brokk

凡例

1. 3Dｽｷｬﾝ
2. 機器撤去：国ＰＪ装置使用-

3. 粉塵回収：国ＰＪ外装置使用

２号機は粉塵が少ないため，足回り除染で回収

4. 足回り除染
5.高所除染北・西ｴﾘｱ南ｴﾘｱ

6.中所除染

ﾗｸｰﾝ--

国プロ高所除染装置

DXR-140

国プロ高所除染装置

7.低所除染ﾗｸｰﾝ

8.床面除染ﾗｸｰﾝ

9.残部処理人手
家庭用自動掃除機

国プロ低所除染装置
ラクーン
国プロ低所除染装置
ラクーン
人手
家庭用自動掃除機
遠隔遮へい装置
人手

10.遮へい設置
Ⅱ ２階以上線量低減

国プロ上部階除染装置※現場でのエリア調整次第では、工程変更の可能性あり

ラクーン：床面除染用。床面の軽度汚染物（表面汚染物）の除去
ＤＸＲ－１４０、２５０：中所除染用。５ｍ以下の軽度汚染物（表面汚染物）の除去
国ＰＪ ：高線量エリアの除染、強度に固着している汚染物の除去

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５-３．３号機原子炉建屋線量低減工程（案）項目
Ⅰ １階線量低減
1. 3Dｽｷｬﾝ

年 2013年度
下期
期

2015年度

2014年度
上期

下期

上期

2016年度
上期
下期

下期

2014年７月まで

2014年７月以降

ASTACO-SoRa
Brokk

凡例

2. 機器撤去：国ＰＪ装置使用

ASTACO-SoRa

3. 粉塵回収：国ＰＪ外装置使用

Bobcat，Pentek(ｵﾍﾟﾌﾛ使用品)

4. 足回り除染

北ｴﾘｱ

南ｴﾘｱ

ラクーン

-

5.高所除染-国プロ高所除染装置

6.中所除染DXR-250

国プロ高所除染装置

7.低所除染ﾗｸｰﾝ

8.床面除染ﾗｸｰﾝ

9.残部処理10.遮へい設置
Ⅱ ２階以上線量低減※現場でのエリア調整次第では、工程変更の可能性あり

人手
家庭用自動掃除機
人手
DXR-250

国プロ低所除染装置
ラクーン
国プロ低所除染装置
ラクーン
人手
家庭用自動掃除機
遠隔遮へい装置
人手

国プロ上部階除染装置
ラクーン：床面除染用。床面の軽度汚染物（表面汚染物）の除去
ＤＸＲ－１４０、２５０：中所除染用。５ｍ以下の軽度汚染物（表面汚染物）の除去
国ＰＪ ：高線量エリアの除染、強度に固着している汚染物の除去

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参考１. 低所用除染装置
目的
床及び腰高までの壁を除染。
装置概要
汚染形態に応じた除染に対応可能な様に装置を開発。
①高圧水除染装置
高圧水を除染対象物に吹き付け、表面の汚染物を除去。
②吸引・ブラスト除染装置金属球を除染対象物に吹き付け、表面を削ることにより汚染物を除去。
③ドライアイスブラスト除染装置
ドライアイス粒子を除染対象物に吹き付け、ドライアイス昇華時の膨張により表面の汚染物を除去。

吸引・ブラスト除染装置

高圧水除染装置

ドライアイスブラスト除染装置
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参考２. 高所用除染装置
目的
ダクト・配管・サポート・電気品等に付着した汚染や天井面・腰高以上の壁面のコンクリートに付着した汚染対象物の除去。
装置概要
汚染形態に応じた除染、及び複雑形状に付着した汚染の除去や高所コンクリートのハツリなどに対応可能な装置類を開発。
高圧水

ドライアイスブラスト
吸引ノズル

噴射ノズル

吸引・ブラスト

ブラスト除染のイメージ
噴射

高圧水装置概念図

回収ダクト

ｺﾝｸﾘｰﾄ
汚染水
高圧水台車

回収台車

ドレンは閉止状態
ドレン
汚染水を吸引回収除染方法

高圧水を除染対象に吹き付けて洗浄～固着物除去を行う。

ドライアイスのブロックをカキ氷のように削りながら、削ったドライアイスを圧縮空気により、除染対象物の表面に噴射し、表面の汚染物を除去する。

【吸引】除染ﾍｯﾄﾞに搭載する回収機構により、除去した汚染物を回収する。
【ブラスト】圧縮空気を用いて、研磨材を除染対象物に吹き付けて、除染対象物の表面を汚染物とともに研削する。
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参考３. 上部階用除染装置
目的
上部階の床及び壁を除染
装置概要
上部階用除染装置を荷揚げ台車に搭載して上部階に設置できるよう除染装置を小型化。
各ユニットの台車については、各種除染装置に適用可能なよう共用化を図る。
圧縮空気供給機構

中継ユニット

各ユニットの目的

ブラスト材供給回収機構

支援ユニット搬送ユニットユニット

作業ユニット

上部階用除染装置の概念図（吸引ﾌﾞﾗｽﾄ搭載時）

目的

作業ユニット作業アームを搭載し、除染作業を行う台車

搬送ユニット

作業台車に隣接して移動し、除染ユニットの搭載、搬送を主な目的とした台車

支援ユニット

作業台車とは比較的離れて移動が可能であるが作業台車と同じ階に移動が必要なユーティリティ機器（コンプレッサなど）の搭載、搬送を主な目的とした台車

中継ユニット

１階から上部階までのホース、ケーブルの中継とホース、ケーブルの送りを目的とした台車
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参考４. その他 除染装置（１/２）
 ラクーン
目的
床面および低所壁面・機器の除染
装置概要
ヘッドの付け替えによって，床面除染（高圧水またはブラシ）・低所除染（散水）に対応

中継ﾕﾆｯﾄ走行ﾍｯﾄﾞ
(ｼﾞｪｯﾄﾍｯﾄﾞ)

床面用 吸引・高圧水ﾍｯﾄﾞ

床面用 ﾌﾞﾗｼﾍｯﾄﾞ

低所用 散水ヘッド

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参考５. その他 除染装置（２/２）
 DXR-140

 DXR-250

目的
中所～低所（高さ4m未満）の除染
装置概要
小型重機をベースとし，アームの先端に除染用ヘッドを取り付けることで，吸引またはふき取り除染を実施する

目的
中所～低所（高さ4m未満）の除染
装置概要
小型重機をベースとし，本体アームの他に補助アーム２本を備える。本体アームと補助アームの先端ツールの付け替えにより，CO2ﾌﾞﾗｽﾄ・吸引・散水・ふき取り除染を実施する

先端アタッチメント

吸引ﾍｯﾄﾞ/ふき取りﾍｯﾄﾞ
取付位置
補助アーム

DXR-140

DXR-250
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