ロボット・航空宇宙フェスタふくしま2017

IRIDが取り組む研究開発の状況-ロボットによる燃料デブリの調査・取出し2017年11月22日
技術研究組合 国際廃炉研究開発機構（IRID）
開発計画部 部長
奥住 直明
この成果は、経済産業省/廃炉汚染水対策事業費補助金の活用により得られたものです。
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

IRID紹介ビデオ(動画)2©International Research Institute for Nuclear Decommissioning

IRIDの概要
将来の廃炉技術の基盤強化を視野に、当面の緊急課題である福島【理 念】
第一原子力発電所の廃炉に向けた技術の研究開発に全力を尽くす。
名 称
設 立技術研究組合 国際廃炉研究開発機構 （略称：IRID「アイリッド」）（International Research Institute for Nuclear Decommissioning）
2013年8月1日（認可） 組合員 構成員：943名（2017年10月1日現在、役員を除く）• 独立行政法人：２法人（独）日本原子力研究開発機構（JAEA）、（独）産業技術総合研究所（AIST）• メーカー等：４社
東芝エネルギーシステムズ㈱、日立GE ニュークリア・エナジー㈱、三菱重工業㈱、 ㈱アトックス• 電力会社等：12社
北海道電力㈱、東北電力㈱、東京電力㈱、中部電力㈱、北陸電力㈱、関西電力㈱、中国電力㈱、四国電力㈱、九州電力㈱、日本原子力発電㈱、電源開発㈱、日本原燃㈱オールジャパン体制
 事業費

年度

2013年度（8月～）

2014年度

2015年度

2016年度

2017年度

事業費

約45億円

約120億円

約158億円

約141億円

約178億円3（計画）©International Research Institute for Nuclear Decommissioning

IRIDの研究開発プロジェクトとその目的
１.建屋内の線量を下げる

2 .デブリの状態を知る◎間接的に知る
 解析による炉内状況把握
 宇宙線ミュオンを利用した透視◎直接的に知る
 PCV内部調査、RPV内部調査

 遠隔除染装置の開発
6.デブリを収納・移送・保管する3 ,4.PCVの漏えいを止める、水を張る

5.デブリを取り出す

 PCV補修・止水技術の開発
 PCV補修・止水実規模試験

1.建屋内の線量を下げる

4.PCVに水を張る

5 .デブリを取り出す
 デブリ取り出し基盤技術の開発
 デブリ取り出し工法・システムの開発
 臨界管理技術の開発

3.PCVからの漏えいを止める

6 .デブリを運びだし、保管する

2.デブリの状態を知る

 デブリ収納・移送・保管技術の開発

4©International Research Institute for Nuclear DecommissioningPCV内部のロボットによる調査
ペデスタル外側の調査（１号機）

ペデスタル内側の調査（２号機）○クローラ型遠隔調査ロボット（A2調査）○形状変化型ロボット（B2調査)

狭隘部
走行時

狭隘部走行時変形

変形

CRD レール

調査時

調査時

ペデスタル内側の調査（3号機）
昇降用スラスター（注）上の写真はB1調査時のロボットです。

推進用スラスター
照明

前方カメラ○水中遊泳型ロボット
5©International Research Institute for Nuclear Decommissioning1号機 B２調査ロボット「PMORPH（ピーモルフ）」
本 体 寸 法
センサユニット寸法
重量ス ペ ッ ク
耐放射線性

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
幅20mm×高さ40mm
ケーブル：長さ3.5m
約10kg
カメラ×5、放射線線量計×1
約1000Sv以上
走行用カメラ

クローラ部

ウインチ部

センサユニット
計測用カメラｶﾞｲﾄﾞﾊﾟｲﾌﾟ通過用ｶﾒﾗ

Ｉ型(ガイドパイプ通過時)

ウインチ確認用カメラ(内部)

コ型(平面走行時)

放射線線量計(内部)LED

計測用カメラ6©International Research Institute for Nuclear DecommissioningB2 調査 1号機 (動画)7

©International Research Institute for Nuclear Decommissioning

２号機ペデスタル内上部調査（A2調査）【調査方法】
 カメラによる撮影【実施時期】
 2017年1～２月
１.事前確認装置
ガイドパイプペネ内事前確認

調査手順

１.ペデスタル内事前確認

２.レール上堆積物除去

３.A2調査2017年1月30日実施

2月9日実施2月16日実施

２.堆積物除去装置

３.A2調査装置
後方カメラ＆照明

カメラ

パンチルトカメラ
・照明

洗浄ノズル
前方カメラ＆照明

パンチルト
カメラ
テレスコピック機構

スクレーパ板クローラ

CRDハウジング

X-6ペネ

CRDレール
ペデスタル

8CRDプラットホーム©International Research Institute for Nuclear Decommissioning２号機A2調査装置(サソリロボ動画)

9©International Research Institute for Nuclear Decommissioning

３号機ペデスタル内調査【調査方法】カメラによる撮影【実施時期】2017年7月
CRD
ペデスタル
開口部
小型水中ROV

X-53ペネ
CRDレールCRDスロット
プラットホーム

X-6ペネ

PCV

作業員アクセス口① 配管貫通部（X-53ペネ）からアクセスしペデスタル内に侵入。プラット
フォーム、CRD下部の損傷状況を確認する。
② ペデスタル地下階へのアクセスルートを確認する。
③ 地下階への進入が可能であれば、ペデスタル底部デブリの堆積状況や作業員アクセス口からペデスタル外へのデブリの流出状況を確認する。
10©International Research Institute for Nuclear Decommissioning

３号機水中ROV外観（モックアップ機）
推進用スラスター
昇降用スラスター

中性浮力ケーブル

項目

仕様

外形寸法

外径：φ125mm
全長：約300mm

重量約2000g（気中）

耐放射線性

200Gy

後方カメラ
前方カメラ

照明

照明

11

©International Research Institute for Nuclear Decommissioning

３号機フルモックアップ試験(動画)12©International Research Institute for Nuclear Decommissioning

３号機水中ROV撮影映像(動画)13©International Research Institute for Nuclear Decommissioningデブリ取り出し工法
技術的課題

除染

デブリ調査

PCV補修

冠水-上アクセス工法（概念）放射性ダストの閉じ 作業セル
込め機能の確保遠隔操作技術の確立
被ばく低減・汚染拡大防止技術の確立

天井クレーン

作業セル

シールドプラグ

使用済燃料プール
使用済燃料ﾌﾟｰﾙ

下部テーブル
下部プラットホーム

開発目的

2015.9～2017.3

収納・移送・保管

気中-上アクセス工法（概念）

上部テーブル
上部プラットホーム

カバー吊具 主要３工法について、概念検討および工法詳
細ステップ図を作成し、基盤技術開発の成果と合わせ、工法実現性の評価を行う。
開発期間

デブリ取出

ドライヤ/セパ
レータプール

気中-横アクセス工法（概念）
X6ペネ

使用済
燃料プール
RPV内
アクセス装置

アクセスレール
ロボットアーム

14©International©International
ResearchResearchInstituteInstitutefor Nuclear
for Nuclear
Decommissioning
Decommissioning

【PLAN-A】アクセスレール方式～取り出しイメージ～(動画)15©International Research Institute for Nuclear Decommissioning

【PLAN-A】アクセスレール方式～工場モックアップ～(動画)16©International Research Institute for Nuclear Decommissioning

【PLAN-A´】アクセストンネル方式～デブリ搬出～(動画)17©International Research Institute for Nuclear Decommissioning柔構造アーム機能確認試験
 耐放射性、耐衝撃性に優れる柔構造アーム（愛称：「筋肉ロボット」）の基本的な成立性および開発課題を抽出する。
試作機 タイプⅠ
寸法：全長1800mm
幅630mm
高さ1000ｍｍ
重量：約690ｋｇ

階段走行試験

試作機 タイプⅡ
寸法：全長2750mm
幅590mm
高さ350ｍｍ（胴部）
重量：約220ｋｇ

コンクリート破砕試験

18

試作機 タイプⅢ
寸法：全長1635mm
幅430mm
高さ185ｍｍ（胴部）
重量：約64ｋｇ

把持動作

模擬バルブ開閉©International Research Institute for Nuclear Decommissioningご清聴ありがとうございました。

19©International Research Institute for Nuclear Decommissioning