説明資料

プルトニウム燃料第一開発室
グローブボックスNo.98の内装設備の撤去及び維持管理設備への変更に係る使用前確認の要否について
日本原子力研究開発機構
核燃料サイクル工学研究所
プルトニウム燃料技術開発センター
令和5年2月24日

目 次
1. 概要
2. 設備配置
3. 撤去及び維持管理設備への処置に伴う安全性への影響
4. 使用施設等の技術基準に関する規則への適合性評価

1

1. 概要対象設備である「熱処理炉」 「ガスクロマトグラフ」 及び「比表面積測定装置」の撤去等に係る使用前確認の要否について、相談したい。
上記３設備のうち、 「熱処理炉」 及び「比表面積測定装置」については、令和2年10月15日の使用変更許可（原規規発第2010158号)に基づき、すべて撤去した。
一方、「ガスクロマトグラフ」については、作業の安全性を踏まえ、設備の一部をグローブボックス内に残置した状態で解体・撤去を完了とし、令和4年6月8日に専門検査部門による使用前確認の要否に係る面談を受けた。この際、残置の是非について、許可整合の観点から研究炉等審査部門による確認を受けたうえで、使用前確認の要否について改めて判断するとのコメントを頂いた。そこで、同年6月23日及び同年7月7日の研究炉等審査部門との面談を経て、「使用を終了し、維持管理中の設備」としてグローブボックス内で管理することに変更し、令和5年2月6日に使用変更許可（原規規発第2302066号）を受けた。（参考資料①参照）
ガスクロマトグラフは、配管及び電源ケーブルを切り離すことで核燃料物質を使用できない状態とし、負圧が維持されたグローブボックス内で維持管理することとした。
グローブボックスからの撤去作業は、使用変更許可申請書で許可を受けているバッグアウト作業により実施し、既設グローブボックスの閉じ込め機能や耐震等の安全機能への影響はない。
よって、本件は核燃料物質の使用等に関する規則第二条の六（使用前確認を要しない場合）第一項第五号に記載の保全上支障のない変更と考えるものである。なお、使用 2
前検査として撤去・維持管理に係る状態検査を実施する。（参考資料②参照）

2. 設備配置
2.1 設備の設置されていた場所 Pu-1 1階

当該設備が設置されていた室を示す。

旧熱処理炉（グローブボックスNo.98Aに収納）
旧比表面積測定装置（グローブボックスNo.98Cに収納）
ガスクロマトグラフ（グローブボックスNo.98Bに収納）
グローブボックスNo.98はR-130 放射化学分析室に設置されている（注）斜線内は管理区域の範囲を示す。

3

2. 設備配置
2.2 グローブボックス概略図及び対象設備の配置図(単位：cm)GBNo.98A

GBNo.98B

GBNo.98C

GBNo.98D

至GBNo.98E

約50
約50
約50

約40
約30
約40

種類：電気炉材質：ステンレス鋼
最高温度：200℃

サンプル成分を含まないキャリアガス（N2,He）とサンプル成分を含むキャリアガスの熱伝導度の違いを測定し、検出する。

約50

搬出入ポート

搬出入ポート

熱処理炉(撤去済)（平面図）
ガスクロマトグラフ（維持管理設備）

比表面積測定装置(撤去済)
粉体粒子表面に吸着占有面積が既知の分子（N2,He）を液体窒素で冷却することで吸着させ、その量から試料の比表面積を求める。

約60約304（正面図）

3. 撤去及び維持管理設備への処置に伴う安全性への影響〇熱処理炉
熱処理炉は搬出可能な大きさに解体し、グローブボックス内の閉じ込めの機能（気密及び負圧機能）を維持した状態でグローブボックスから搬出・撤去した（添付：バッグアウト作業参照）。本作業に伴う当該グローブボックスの閉じ込めの機能への影響はない。

〇比表面積測定装置（下図参照）
比表面積測定装置は搬出可能な大きさに解体し、グローブボックスの閉じ込めの機能（気密及び負圧機能）を維持した状態でグローブボックスから搬出・撤去した。
吸着ガス（不燃性ガス：N2,He） （当該工程室内に配置したボンベガスから供給）供給配管については、グローブボックス内外にある既設バルブを全て閉止し、下流側の配管を撤去した。当該グローブボック
ス設置当時の施設検査（密閉構造）は、グローブボックス外側にあるバルブを閉じた状態で実施されており、本工事により、グローブボックスの閉じ込め境界に変更はない。
また、グローブボックス排気系統と接続されていた装置からの排出ガス配管（グローブボックス内部分）は取り除いたが、グローブボックス排気系統（負圧維持のための機能）の変更はない。
したがって、本作業に伴う当該グローブボックスの閉じ込め機能への影響はない。
至 施設
排気系統
吸着
ガス

in

バルブ

HEPA
フィルタ

out
GBNo.98C
比表面積測定装置

至 GBNo.98
排気系統

至 施設
排気系統
閉止

HEPA
フィルタ

閉止

至 GBNo.98
排気系統

GBNo.98C
装置を全て撤去5

3. 撤去及び維持管理設備への処置に伴う安全性への影響〇ガスクロマトグラフ（下図参照）
ガスクロマトグラフが収納されているグローブボックスでは、継続使用中の還元炉及び焼結炉を内装していることを踏まえ、供給ガス配管及び電源ケーブルを物理的に切り離すことで当該設備を使用不可（核物質を使用できない状態）とし、維持管理中の設備とした。取り除いた部品はグローブボックス内の閉じ込めの機能（気密及び負圧機能）を維持した状態でグローブボックスから搬出・撤去した。
キャリアガス（不燃性ガス：N2,He） （当該工程室内に配置したボンベガスから供給）供給配管について
は、グローブボックス外側の既設バルブを全て閉止した。当該グローブボックス設置当時の施設検査（密閉構造）は、グローブボックス外側にあるバルブを閉じた状態で実施されており、本工事により、グローブボックスの閉じ込め境界に変更はない。
また、グローブボックス排気系統と接続されていた装置からの排出ガス配管（グローブボックス内部分）は取り除いたが、グローブボックス排気系統（負圧維持のための機能）の変更はない。
したがって、本作業に伴う当該グローブボックスの閉じ込めの機能への影響はない。
至 施設
排気系統
キャリア
ガスin
バルブ
逆止弁

HEPA
フィルタ

out

至 GBNo.98
排気系統

GBNo.98B

至 施設
排気系統
閉止

ガスクロマトグラフ

HEPA
フィルタ

GBNo.98B
ガスクロマトグラフ

付属ポンプ

至 GBNo.98
排気系統

付属ポンプの撤去

配管を撤去
6

4. 使用施設等の技術基準に関する規則への適合性評価

条

見出し

適合性に対する評価

第１条

適用範囲－

第２条

定義－

第３条

特殊な設計による使用施設等－

第４条

核燃料物質の臨界防止－

第５条

使用施設等の地盤－

第６条

地震による損傷の防止

本工事等においては、ガスクロマトグラフ本体は施設検査を受検した状態を維持しており、撤去部材の搬出は既存のポートを使用した
ため、施設及びグローブボックスの耐震機能の変更に伴う工事は実施していない。よって地震による損傷の防止に係る変更・影響がないため、該当しない。

第７条

津波による損傷の防止－

第８条

外部からの衝撃による損傷の防止－

第９条

立入りの防止－第10条

使用施設等への人の不法な侵入等の防止－

7

4. 使用施設等の技術基準に関する規則への適合性評価
条

見出し

適合性に対する評価

閉じ込めの機能

本工事等においては、撤去部材の搬出は既存のポートを使用し、グローブボックスの閉じ込めの機能の変更を伴う工事等は実施していない。また、ガスクロマトグラフ及び比表面積測定装置の配管は施設検査を受検した際の閉じ込め境界のバルブで閉止したことから、グローブボックスの閉じ込め境界に変更はない。よって閉じ込めの機能に係る変更・影響がないため、該当しない。

第12条

火災等による損傷の防止

本工事等においては、グローブボックス№98B内にガスクロマトグラ
フ本体が残存しているが、金属製のため影響はない。また、新たな設備の据え付けはなく、火災等による損傷の防止に係る変更がないため、該当しない。

第13条

溢水による損傷の防止

－

第14条

化学薬品の漏えいによる損傷の防止

－

第15条

安全避難通路等－

第16条

使用施設等の機能－

第17条

材料及び構造－

第18条

貯蔵施設

－

第19条

汚染を検査するための設備

－

第20条

放射線管理設備

－

第11条

8

4. 使用施設等の技術基準に関する規則への適合性評価
条
第21条

見出し

適合性に対する評価

安全回路

－

第22条

廃棄施設

本工事等においては、新たに廃棄施設は設けておらず、廃棄施設に係る事項について変更がないため、該当しない。
また、本工事等において発生した放射性固体廃棄物の発生量は200Lドラム缶2本相当であり、これはプルトニウム燃料技術開発センターの全施設における保管能力である37,560本（令和4年4月末時点での保管量：32,412本）に対してごく少量であるため、既存の施設は十分な貯蔵能力を有している。

第23条

核燃料物質等による汚染の防止

－

第24条

遮蔽－

第25条

非常用電源設備

－

第26条

警報装置等

－

第27条

多量の放射性物質を放出する事故の拡大の防止

－

第28条

電磁的記録媒体による手続

－

9

（添付）

参考資料①
〇ガスクロマトグラフを維持管理設備とした経緯

計画当初、手工具による分解を基本に、必要に応じて小型の火気を伴わない電動工具を用いることで、安全に解体撤去が可能であると判断した。解体作業を進める中で、設備内部に鋭利な箇所があり、グローブ損傷のリスクが高いこと、筐体が一体構造で、その部分を当初想定していない大型の電動工具で切断する必要があることが分かったが、作業スペースが狭く、安全上のリスクが高いと判断した。このため、安全を最優先に考え、付属ポンプ、供給ガス配管及び電源ケーブルを切り離したところで作業を終了し、当該ガスクロマトグラフを残置することとした。
これについて、ガスクロマトグラフを「使用施設の設備のうち使用を終了し、維持管理中の設備」とする変更許可申請を行い、令和5年2月6日に許可（原規規発第2302066号）を受けた。
ガスクロマトグラフの許可書上の記載（左表：令和2年10月許可時 右表：令和5年2月許可時）
名 称

個数 設置・保管場所

記載なし

維持管理状態

名 称

個数

設置・保管場所

維持管理状態ガスクロマトグラフ

1R-130

配管、電源ケーブルを切り離した状態でグローブボックスNo.98B内に保管する。

10

参考資料②（添付）〇使用前検査項目
本許可に係る使用前検査において、以下の項目について状態検査を行うことで、保安上、安全性に異常がないことを確認する。

撤去に関する項目••••

熱処理炉、比表面積測定装置が全て撤去されていること。
比表面積測定装置とグローブボックス№98Cを固定していたスタットボルトに対して適切な処置が実施されていること。
グローブボックス№98Cへの供給ガス配管のバルブ（グローブボックス内・外）の閉止処置がされており、グローブボックス№98C内の供給ガス配管及び排気系統の配管は一部を除き撤去されていること。
解体・撤去物を搬出した搬出入ポート部に閉じ込め機能に影響を及ぼす有害な傷等がなく、グローブボックス№98A～Eの負圧が維持されていること。

維持管理に関する項目••••

ガスクロマトグラフの筐体の一部取り外し等がなく、火災防止の観点で不燃・難燃性能が維持されていること。
グローブボックス№98Bへの供給ガス配管のバルブ（グローブボックス外）の閉止処置がされており、一部を除き撤去されていること（IN側は逆止弁を残した状態であること）。
ガスクロマトグラフの付属ポンプが撤去され、電源ケーブルが切り離されていること。
ガスクロマトグラフと当該グローブボックス内の供給ガス配管が接続されていな
いこと。

11

（添付）

参考資料③
〇バッグアウト作業による撤去方法

解体した設備は、下表に示した核燃料物質使用変更許可申請書（プルトニウム燃料第一開発室）で許可を受けている方法で、２か所の搬出入ポートを通じて、バッグアウト作業によりグローブボックスから搬出した。
2.使用の目的及び方法

樹脂製の袋を熱溶着することにより、グローブボックス内の気密構造を維持した状態で搬出物品と分離することが可能。
また、グローブボックス内の負圧維持にも影響を与えない。
バッグアウト手順
核燃料物質使用変更許可申請書（プルトニウム燃料第一開発室） より抜粋

12