目次
1.巻頭言 .......................................................................................................................... 22.原子力ロボットの貢献 ................................................................................................. 5
3.重大事故とロボット .................................................................................................... 7
3.1 海外事故の教訓 .................................................................................................... 7
3.2 格納容器内点検システム .................................................................................... 11

原子力ロボット記録と提言

3.3 原子力極限作業ロボット .................................................................................... 15

概要版

3.4 JCO 事故と原子力事故対応ロボット ................................................................. 19
3.5 原子力・防災ロボット活用組織 ......................................................................... 23
4.福島原発事故への貢献 ............................................................................................... 26
5.原子力ロボット開発の教訓と課題の整理 .................................................................. 35
6.ロボット学の目：学術面からの俯瞰と提言 .............................................................. 37
7.ロボット学の目：ロボット学会はなにができるのか ................................................ 39
8.あとがき .................................................................................................................... 41-2013 年 9 月 30 日日本ロボット学会
東日本震災関連委員会
原子力関係記録作成分科会

1

1.巻頭言
美しい山河と海に，日本は囲まれている．美しさを生み出す地勢的特徴が故に，我々は多くの自然災害と立ち向かわなければならない．古来より，この列島に住む人々は，多くの自然災害に耐え，理解し，対応策を考えてきた．2011 年 3 月 11 日，再び我々は災害を体験した．本災害に対して，人間の対応策が有効に働いた場合もあった．しかし，多くの場
合では圧倒的な自然の力に対して，我々の対応策が十分に機能しなかった．
地震によって引き起こされた巨大な津波により，福島原子力発電所は大きな被害を受け，その後の水素爆発へと繋がった．自然災害に対して我々がすべきことは，人命を救助し，破壊された自然と人間の生活を復旧することである．崩れた道路は極めて短時間で修復され，日本の土木技術と人的対応レベルの高さが世界から称賛された．一方，原子力発電災
害では，放射能の影響から復旧は遅々として進まなかった．本来人間の行う作業は，放射能汚染の影響で実行されず，状況確認もままならない状態が続いた．そのとき，多くの人々
はロボットの利用を思い浮かべたに違いない．人間に代わって，人間にはできない仕事，
人間には過酷な仕事を行うことがロボットの役割である．しかし，残念ながらこの原発事故の状況に完全に対応できるロボットは無かった．また，利用できる組織的・人的状況にもなかったことが次第に一般の人にも理解されるようになった．
学術団体として一般社団法人日本ロボット学会は，今次の震災，特に原発事故に際して，何をなすべきか？ 日本ロボット学会は，完成品としてのロボットを製作する企業ではな
く，実際に現場でロボットを利用する組織でもない．したがって，今次の原発事故対応の直接的な作業者ではない．しかし，ロボットの科学者と技術者の集団として，ロボットの実社会での利用に関して，大きな責任を負っていると考える．今次の原発事故への今後のロボット利用について，さらに世界中のどこかで将来起こる可能性を否定できない原発事
故へのロボットによる対応に有用となる情報をまとめることは，原発事故当事国のロボッ
トの科学・技術者の責務と思われる．
3 月 11 日の東日本大震災以降，ロボットの科学・技術者集団は，いくつかの対応をとった．まず，日本学術会議において，東日本大震災対策委員会による第 5 次提言「福島第１原子力発電所事故対策等へのロボット技術の活用について」をまとめた．また，日本学術会議機械工学委員会ロボット学分科会において「災害対応ロボット検討委員会」を設置し，今後の福島原発の廃炉に向けてのロボットの利用および一般災害に対するロボットの技術開発，運用組織等についての議論を重ね，社会への働きかけを行っている．次に，今次の震災直後から，ロボットの科学者，技術者，原子力関係者，消防関係者等が，インターネ
ットを基盤として，必要な情報収集と情報発信を行った．この集団は，対災害ロボティク
ス・タスクフォースとして一定の組織化を行った．日本ロボット学会，日本機械学会，計
測自動制御学会，IEEE，IFToMM が組織として協力はしているものの基本的にはボランテ
ィア集団として活動し，情報ニーズに対して即応性，組織の枠を超えた横断性の意味で有効に機能した．
日本ロボット学会では，東日本大震災関連委員会（委員長：川村貞夫）を立ち上げ，今次の震災に関わる情報提供，対応策の検討等を行った．この東日本大震災関連委員会に，「原子力関係記録作成分科会（分科会会長：大道武生）」および「災害関係記録作成分科会（分科会会長：大須賀公一）」が設置された．各分科会は，科学・技術の視点からロボットの利活用に関する記録をまとめ，今後の研究目標や課題を明確にし，未来の有るべき姿をまとめることを目的としている．これらの分科会の活動として，第 29 回日本ロボット
学会学術講演会において一般公開講演「震災対応ロボティクス・シンポジウム」，第 30 回
同学術講演会において，特別セッション「原子力ロボット技術と可能性 -第 1 部-，-第 2 部-」「災害関係記録分科会からのメッセージ」を行った．また，日本ロボット学会では，今2後の災害にロボットの利活用を促進することが極めて重要との判断から，広域災害対応に関する技術基盤調査研究委員会（委員長：淺間一）を設置し，産官学の連携強化による研究開発促進に加えて，実際にロボットを利用のための政策立案や組織運営方法を検討している．
本報告書は，「原子力関係記録作成分科会（分科会会長：大道武生）」の委員による原子力関連のロボットに関する記録と提言である．本報告書の内容は，① 世界の原発事故に対応するロボットの過去の事例② 今次の日本の原発事故に関するロボットとその運用方法③ 将来の原発対応ロボットの技術開発や組織構成などに関する提言とした．本報告書は，今後の原発事故対応ロボットの開発方法および運用組織編制に有益な情報を提供できると期待したい． 2011 年原発事故当時のロボットの科学と技術の担当者
として，その実体の記録を残すことが重要であるとの判断から，有効に機能した技術や政策のみならず，負の経験に相当する事実も含まれている．歴史は語り部により，内容が異なる危険性を有している．その意味では，本報告の内容も，ロボットの科学者・技術者からの視点に偏向している可能性がある．本報告書は，そのような傾向を認識した上で，今後の日本のロボットの科学と技術に役立つことを祈念してまとめたものである．
（日本ロボット学会 2011 年・2012 年会長 川村貞夫）[編集方針]
原子力ロボットの研究と実用実績は，多岐にわたるため，そのすべてを網羅することよりも，過酷事故を通じた適用実績とその教訓に焦点をあてることにした．そして，本記録
では，実例を通じたロボット導入効果と教訓，および，過酷事故を想定したロボット研究開発の成果と教訓を通じて，原子力の安全性を支えるロボットのあり方を考察し，将来への提言をまとめることにする．
記録の前半では，これまでの原子力ロボットの導入，研究開発の集約も視野にいれ，以下を代表事例として，紹介し，各々の立場でその教訓と提言をまとめる．
① 原子力分野で活躍している代表的ロボットの紹介② 外国における原子力発電所の過酷事故とロボットのかかわり③ 過酷事故対応を目指した原子力発電所の点検・軽作業ロボットの研究開発④ 原子力分野適用を目指した極限作業ロボットの研究開発⑤ JCO事故と原子力災害対応ロボットの研究開発⑥ 原子力・防災ロボット活用組織⑦ 福島第1原子力発電所事故対応のロボット
記録後半では，過去の導入教訓とロボット技術開発のありかたを考察したうえで，ロボットの社会貢献，人材養成等も視野にいれ，今後の原子力ロボットについての考察と提言を以下に集約する．
① これまでの教訓の分析，課題整理と提言② 学術的視点からの将来への提言③ ロボット学会からの原子力ロボットへの将来提言
なお，これらの詳細は，概要版の目次と章番号を同一とする本編にまとめる．
（大道武生）

3

東日本大震災関連調査研究委員会／原子力関係記録作成分科会体制

東日本大震災関連調査研究委員会委員長
川村 貞夫（立命館大学）
原子力関係記録作成分科会分科会長
大道 武生（名城大学）
幹事芦澤 怜史（名城大学）
委員（50 音順）
淺間 一
（東京大学）
梅田 和昇（中央大学）
大須賀 公一（大阪大学／災害関係記録作成分科会分科会長）
大隅 久（中央大学）
大西 献（三菱重工（株））
川妻 伸二（（独）日本原子力研究開発機構）
佐藤 知正（東京大学）
田所 諭（東北大学）
中山 良一（工学院大学）中村 仁彦（東京大学）
濱田 彰一（（一社）日本ロボット工業会）
平井 成興（千葉工業大学）
藤江 正克（早稲田大学）細田 祐司（日本ロボット学会）
松日楽 信人（芝浦工業大学）
間野 隆久（（一財）製造科学技術センター）
矢内 重章（（一社）日本ロボット工業会）
油田 信一（芝浦工業大学）
横井 一仁（（独）産業技術総合技術研究所）
横小路 泰義（神戸大学）
吉灘 裕（大阪大学）
吉見 卓（芝浦工業大学）

2.原子力ロボットの貢献(1) 概要(a) 開発事例
1970 年代から日本で原子力発電所や核燃料サイクル施設が建設・運転されるに伴い，作業員の被ばく低減，作業時間短縮やヒューマンエラー排除のため，様々な原子力ロボットが開発されてきた．
原子炉内の燃料は年一回の定期検査のたびに，燃料位置を変えたり新燃料に交換する必要があり，自動燃料交換機が開発され，作業時間短縮とヒューマンエラー低減に貢献した．
沸騰水型軽水炉では原子力容器下部に原子炉を停止させるために多数の制御棒を駆動させる機構があり，年一回の定期検査でこれら制御棒駆動機構の点検と交換が行われる．高放
射線量率下作業となることから，作業員被ばく低減のために，制御棒駆動機構交換装置が開発された(図 2-1 参照)．

図 2-1 自動燃料交換機[1]および制御棒駆動機構交換装置[2]加圧水型軽水炉の蒸気発生器には 3～4 千本の細管があり，減肉や割れ等を過流探傷検査装置等で定期的に点検する必要があった．作業員が SG(Steam Generator：蒸気発生器)水室内に入って作業するため，作業員の被ばくが課題であった．そのため，SG 水室内での作業時間を短縮するとともに，SG 水室内に作業員が立ち入らなくても点検できる遠隔操作型ロボ
ットが，継続的かつ段階的に開発された(図 2-2 参照)．

図 2-2 管板歩行型ロボット MR-3 と分割アーム型点検ロボット[3]

4

5

これ
れらの原子力
力ロボット開開発では，作作業員の放射射線被ばく低低減という明明確なニーズ
ズがあり，ユユーザーが積積極的に開発発に関与してており，ロボボット開発ををするといううよりソリュ
ューション開開発というべべきものであある．
使用
用済み燃料再再処理施設等
等の核燃料ササイクル施設
設では，高線量量の放射性物
物質を取り扱扱う際に，機機械式マスタタースレーブブマニピュレ
レータやパワワーマニピュ
ュレータ(図 22-3 参照)が開開発され使用用されてきてている．より精緻な作業
業も遠隔操作
作で行えるよようになり， 作業員の放放射線被ばく低減に貢献献した．しかかしながらここれらだけで
ですべての作作業を行うこことができてていた
わけでではなく，作作業に応じてて専用治工具具も開発されれて使われてていた．更にには，遠隔操操作では実施
施不可能な作作業についてては，作業員
員が放射線防防護服を着装装して作業をを行うことももあった．

始まった．この時期はマイクロコンピュータの発展期でもあり，自動案内装置+専用工具形
式の遠隔操作装置が主に開発された．ロボット技術における原子力ロボットの特徴はなんといっても，その小型化設計（新素材，超小アクチュエータ，マイクロコンピュータの活用等）にあるといえる．1980 年代はこの分野において原子力ロボットが先駆的な役割を果たしてきた．この流れは，各機器要素のモジュール化設計に受け継がれ，汎用ロボット+知能工具形式の遠隔操作ロボットとして，ロボット開発の効率化，検査作業品質の安定化に役立っている．
(c) 安全運転への寄与
原子力発電所におけるロボットの最大の貢献は，非破壊検査技術を駆使した機器安全性の検証，および，運転トラブルにかかわる工事補修に活躍したことである．言い換えれば，ロボットが原子力発電所の定常運転の安全の下支えに大きな力となってきたともいえる．

図 2-3 機械式マスタ機
ースレーブママニピュレーータ[4]とパワ
ワーマニピュ
ュレータ[5]入ると，更ななる遠隔操作
作性の向上と，，マニピュレ
レータの保守守メンテナン
ンスを
19880 年代に入も遠隔隔で実施可能能なサーボママニピュレーータの開発がが，米オーククリッジ国立立研究所，仏
仏原子力庁，，独カールススルーエ研究究所，日本のの動力炉・核核燃料開発事事業団（現， 日本原子力力研究開発機機構）等で行行われた(図 2-4 参照)． 専用治工具やや作業員によよる作業は減減ったもののの，未だ全てての作業を遠遠隔で行えた
たわけではななかった．

(2) 教訓と提言
原子力開発の黎明期は，高度なマニピュレータはなくても，操作対象や操作内容が明確であったために，簡素な遠隔操作機器と治工具等とで遠隔操作が行われていた．原子力の利用が進むとともに，対応する原子力ロボットの開発が進められて来た．作業員が直接触れて作業できない高線量の放射性物質を取り扱う原子力では，作業員の放射線被ばくを低減するために機械式マスタースレーブマニピュレータ，パワーマニピュレータ，サーボマニ
ピュレータや遠隔操作ロボット等の原子力ロボットは必要不可欠であり，これらは作業員の放射線被ばく低減に多大な貢献を果たした．開発された原子力ロボットが放射線被ばく低減に大きく貢献できたのは，開発ニーズが明確で，開発当初からユーザーが深く寄与したからと思われる．サーボマニピュレータにより遠隔操作性が向上しても，今でも専用治工具が使われていることは，遠隔操作ロボットやマニピュレータは万能ではないことの証左でもある．今後とも原子力ロボットの高度化開発が必要であり，ニーズを指向し，ユー
ザーが深く関与した開発が望まれる．
(川妻伸二，大道武生，吉見卓，中山良一，濱田彰一，大西献)

参
[1]
[2]
[3]
[4]
[5]

考

文

献

http://digital.hitachihyoron.com/pdf/1978/02/1978_02_14.pdf
http://www.hitachi-hgne.co.jp/activities/maintenance/advance/remotely/index.html
三菱重工業(株)提供
http://www.hwm.com/files/sbd_a201e_p00753_gesamt.jpg
http://www.par.com/products/material-handling-hazardous-environments/manipulators.php

3.重大事故とロボット

(b) 技
技術の変遷
開発
発の流れを技
技術的に見る
ると，その黎
黎明期は個々々のニーズにに対応する専専用工具的ななリモ
コン式
式遠隔作業装装置が主体でであった（1 970 年代）．その後の原原子力発電ププラント増設
設や機器検査
査要求の高ままりから，よより汎用の案
案内ロボット（多自由度度マニピュレレータ）の導導入が3.1 海外事故の教訓(1) 概要本節では過去に海外で起こった原子力発電所の重大事故として，スリーマイル島(TMI)
事故とチェルノブイル事故を取り上げる．
(a) TMI 事故
TMI 事故は 1979 年 3 月 28 日にスリーマイル島原子力発電所 2 号炉において発生したもので，２次系の主給水系ポンプのトラブルに端を発し，原子炉は自動的にシャットダウン
したものの圧力逃がし弁が開いたままになっていることにオペレータが気づかず，100 万67

図 2-4 動力力炉・核燃料料開発事業団 が開発したバ
バイラテラルルサーボマニニピュレータタガロンに近い大量量の放射性物
物質を含んだ
だ一次冷却水
水が原子炉建建屋と補助建建屋の地下にに流れ，一次冷却水水を失ったウ
ウラン燃料は
は温度が上昇昇し，その一
一部が溶融しした．
込み，
事故
故直後からののプラントのの除染作業はは基本的に人
人手で行われれていたが， 放射線の高高いエ
リアはは作業者のア
アクセスを阻阻んでおり， そのようななエリアでのの調査，モニニタリングと除染には遠遠隔操縦可能能なロボットトの利用が不不可欠となっった．
原子
子炉建屋内のの除染のためめのロボットト開発に先立立って，ロボボット開発ののための運営
営委員
会が組
組織され，
① 既存装置のの改良にとどどめ，新開発
発しない② 無線コント
トロールはせせず，回収可可能なようにに有線とする③ 格納容器地
地階の上部床
床面のハッチ
チ開口部を通通れるよう装置の大きさをを制限④ 水が溜まっった環境下でで作業でき， 高圧スプレ
レイでの除染染に耐えられれるだけの防防水性を持つという４つの基本
本ルールを制
制定した[1]．
原子子炉補助建屋
屋では既存ののいくつかののロボットがが使用されたたが，原子炉
炉建屋地下のの放射線は高高い所で 1,1100R/h に及ぶ
ぶ上，深さ 15-50cm ほど
どの水で覆わ
われ，その下下には約 2.5ccm のコンクリートダス
ストやゴミがが沈殿していいた．このた
ため，既存ののロボットででは対応でききず，
それままでに得られれた知見を基
基に新たなロ
ロボットが設設計・開発さされ，投入さ れた．
開発
発されたロボボットで最もも成功を収めめたものの一一つが RRV (Remote Reeconnaissancee Vehicle))である[2][3]．まず RRV
V-1 型(図 3.11-1 参照)が 19841
年 11 月に建屋地階
月階に導入され
れ，地下区域
域のビデオにによる観察，放射線サーーベイ等が実実施され，沈沈殿物を汲みみ上るためのの装置
を RR
RV の前部にに取り付けることで沈殿殿物除去にも用用いられた．
．続いて，地地階コンクリート
壁，おおよび，床へ
への汚染物質
質の浸透の度
度合いを調べべるため，コ
コアをボーリリングで採取取する装置を搭載した RRV-2(コアアサンプラ) (図 3.1-2 参照)が開発さ
参され使用されれた．この他
他にも
RRV は高圧水による壁のフラッシング，，掻き取り，中空のブロ
ロック塀の洗洗浄などに利利用され，ロボットによよる作業のほ
ほとんどを遂遂行した．

図 3.1-1

Remoote Reconnaiissance Vehiccle [3]図 3.11-3

Workhoorse [4](b) チ
チェルノブイ
イリ事故
チェルノブイリリ事故とは，1986 年 4 月 26 日に，旧ソビエト連
連邦（現：ウウクライナ）のチェルノブイリ原子
子力発電所 4 号機（黒鉛
黒鉛減速軽水冷
冷却（沸騰水水）型）におおいて，保守守のための原
原子炉停止のの機会を利用用して行われれた実験中にに発生した原
原子炉の爆発発火災事故でである．
この事事故により，，原子炉内のの放射性物質質が大量に大大気中へ放出出され，広範範囲にわたる
る放射能汚染
染被害がもたたらされたこことから，史史上最悪の原原子力事故とと言われていいる．事故のの原因
は，実実験の設定方方法，原子炉
炉の設計上のの欠陥，機器器の故障，人
人為的ミスななどが絡んだだ複合的なものであったたとされていいる．事故をを起こした原
原子炉は，事
事故の翌週ににヘリコプタターから投下
下された砂嚢
嚢で覆われ，その約 1 ヶ月後から半
半年ほどかけけて建造されれた「石棺」とよぶコンクリートのの建造物で覆覆われた．
事故
故直後の瓦礫
礫除去には，既存のロボボットあるいいはそれらをを改良したもものがいくつつか使用されれた．代表的的なものとしして STR-1（図 3.1-4 参照
照）がある[5]．STR-1 はは，ソ連の無無人走行月面面車のルノホホート（19770 年～）を 改良したロボットであるる．無線でのの操作が可能能なブルドーーザとして，，発電所の屋屋上での高いい放射能を持持つ瓦礫の除除去などに利利用された．ルノ
ホートが元々月面面という過酷酷環境（高放放射能，高温
温・低温，不不整地）で使使用するため
めに開発されれていたこととから，改良良・導入が比比較的容易でであったといいえよう．
石棺
棺建造においいては緊急事事態であったたことから，作業員の健
健康被害の危危険を冒し，人海戦術（述べ約 60 万人が従事事）による作作業が進められれた．また，石棺建設そそのものでははない
が，福福島原発でも使用されてているプツママイスター社
社のコンクリリートポンプ
プ車が，コンンクリ
ートにによる原子炉炉の封鎖に利利用された[66]．
チェルノブイリリに関連してて最も有名ななロボットはは Pioneer でああろう（図 3..1-5 参照）．
PioneerPは，G
G7 の合意に基づき，米国
国の複数の機機関によってて 1997～1999 年に石棺内内部調査用にに開発された
た高機能のもものである[8]．しかしなながら，Pionneer は現地にに運搬はされれたものの，実際には使使用されていいないとのこことである． 一方で，ウウクライナでで開発されたた各種の移動動ロボ
ットはは，それなりに石棺内部部調査に利用用されたよううである．

C Sampler (RRV-2) [3]
図 3.1-2 CoreRV と対照的的に，失敗に終終わったロボ
ボットとしてて Workhorsee(図 3.1-3 参 照)が挙げらられる
RR[2][3]]．Workhorsse は原子炉建建屋地階に復復旧基地を設設置する作業
業のために， 多くの機能能が盛り込ままれたが，結結果的にロボボットは複雑雑で大きく重重くなり，現現場では小回
回りが利かずずにち
ょっとした障害物
物も乗り越ええられないななど実戦的ととはいえず，復旧計画のの変更も相ままって
一度も実戦投入さされることがが無かった．

89

参

図 3.1-4 STR-1
S[7]

図 3.1-5

PPioneer [8]

(2) 教
教訓と提言
まず
ず TMI 事故
故からの教訓としてはロボ
ボット開発基
基本ルールのの重要性がああげられる．事故後の調調査ではまずず市販のロボボットが投入入され，そのの後必要に応応じて新規ののロボットがが開発されたたわけである
るが，新規ののロボットをを開発するににあたってもも，この基本
本ルールに則則って
既存装装置を改良して使用するることが求めめられ，結果果として単機
機能で取り回回しが良く，メンテナンス性が高く，現場のニニーズに応じ
じて改良でききるロボットトとなり，ここれが成功要
要因となった
た．RRV は現場で改良は良を重ねて完完成度を増してゆき，結果果として信頼頼性も高くななり，
作業員
員もその操縦縦に習熟したた．台車部分分を共通プララットフォー
ームにしてそその上に機能
能を付加することで，現現場の要求にに応じて改良良し易い構造
造となっていいた．一方でで，高機能でで大型のロボ
ボットは操作作も難しく，結局使われれなかった．
こののように，原原子炉事故復復旧の現場のの状況は日々々変わりうる
るので，信頼頼性が高く汎汎用性の高いい機器（要素素技術もしくくはモジューール）を組み合
合わせて「現現場状況に合合わせた最適適化」
ができることが重重要であり，オペレータ
タの習熟度のの観点からもも同一のプララットフォー
ームを使い続続けるのが有有利であるとといえよう．
チェルノブイリ事故においいても，事故故直後は緊急
急対応的に様様々な機器がが投入されたたが，
ほとん
んどのロボットが役に立立たず，結局
局人海戦術的的な対応がな
なされた．事
事故直後の瓦瓦礫除去などでは，無人
人走行月面車車などの改良良されたロボ
ボットが早期期投入されたた．他分野のの技術
で使えるものはうまく流用して使うこととが，新規開開発するよりり（特に非常常時の対応ででは）有効でであったといいえよう．ままた石棺建設設後の内部調調査では，外外国技術の高高機能なロボボットの提供供を受けたものの結局はは使用されず
ず，むしろ機機能が劣ってて見える自国
国技術のロボボットが使用用された．これには技術
術的な理由以以外の要因もも絡んでいる
るように思わ
われるが，現現場で必要とされる技術
術に，よりききめ細かく対対応できたののが後者でああったのでははないかと思思われる．
以上
上より，両事
事故から得らられる共通のの教訓としてて，まず事故故現場の状況
況はやってみみないと完全
全には分からない場合がが多いので， まずは現存存するロボッットを現場投投入して現場
場の状況や必必要とされる
る技術をよくく把握するこことが重要でである点がああげられる． 次いでそこ
こで得られたた知見をもとに新規のロロボットを開開発するのでであるが，「現場のニーーズ」にマッ
ッチしたロボ
ボットを開発発することがが重要でありり，高機能ななロボットよよりも単機能
能なものの方方が信頼性，，現場での改改良，オペレ
レータの習熟熟の面で有利利であることとが多いといいえよう．
(横横小路泰義，大隅久，梅梅田和昇，吉
吉見卓)

10

考

文

献

[1] TMI-2 の事故調査・復旧に関する成果と教訓―ニュークリア・テクノロジ誌 TMI 特集号の紹介―，JAERI-M 93-111, 日本原子力研究所，1993 年６月.
[2] 度会偵祐，井上康，枡田藤夫: “TMI-2 号機の調査研究成果”，日本原子力学会誌，
Vol.32,no.4，pp.338-350，1990.
[3] Rick Michal: Red Whittaker and the robots that helped clean upTMI-2, Nuclear News,
pp.37-40, December, 2009.
[4] http://news.cs.cmu.edu/article.php?a=785[5] Potemkin, E.; Astafurov, P.; Osipov, A.; Malenkov, M.; Mishkinyuk, V.; Sologub, P., "Remote-controlled robots for repair and recovery in the zones of high radiation levels," Proc. ICRA,
pp.80-82, 1992.
[6] http://www.pmw.de/pm¥_online/data/BP¥_1133¥_US.pdf[7] http://chornobyl.in.ua/robot-str.html（ロシア語）[8] http://www.frc.ri.cmu.edu/projects/pioneer/

3.2 格納容器内点検システム(1) 概要1979年3月に米国で発生したスリーマイル島原子力発電所（以下ＴＭＩ発電所）事故への対応として，日本電機工業会内に東京芝浦電気（株）（現（株）東芝），日立製作所（株），
三菱重工業（株）を組合員とする原子力発電支援システム開発組合が発足し，1980年より1984年までの5年間で，格納容器内点検システムおよびマン・マシンインターフェイスの2つのシステム開発を通商産業省補助事業として実施した．
ここでは，前者のロボット開発について述べる．
ＴＭＩ発電所で発生した事故では，運転員が格納容器内の安全弁が動作していたかを確認できなかったことが，事故の拡大の一因となったことを受けて，一般には作業員が通常立ち入ることのできない格納容器内での情報収集活動を支援する目的で本システムの開発に着手した．一方，日本では原子力発電所の稼働率を向上させることが求められており，本システムのもう一つの目的として，機器や配管などの異常事象を早期に発見して，早期に対応できることも合わせて求められており，格納容器内でのロボットによる点検・監視・作業の実現に向けての研究開発を目的として着手した．
ロボットの研究開発は，3社が分担して行う方式とした[1]．
① 床面走行形点検車：東芝② 空間走行点検車：日立③ 作業用移動マニピュレータ：三菱重工業
そして，格納容器内での点検を想定し，その環境条件を共通的に定めた．
① 温度条件：最大70℃② 湿度条件：最大100％③ 積算放射線量：累積106R
原子力発電所での定期点検の間隔が，当時約１年間であったため，ロボットの部品交換
インターバルは１年間と想定した開発を行うものとした．
また，格納容器内には多数の主要な機器や配管が設置されていることから，これらロボットは，既に作業員が利用している通路，スペースを通過しながら点検・作業の対象機器
11へアプ
プローチでききることが求求められていいる．そこでで，各ロボッ
ットの大きさ について，この制約条条件下で活動
動できる寸法法的な条件もも各々定義すすることとしした．例えば
ば，格納容器
器内は多層フロアから構構成されていいることから
ら，床面を移移動するロボ
ボットでは既既設の床面（グレーチング）や階段段を作業員とと同様に通過過できる条件
件を満足するること．また
た，空間を移移動するロボ
ボットでは，機器，配管
管のレイアウ
ウトに従ってて，機器などどと干渉のなない空間を確確保しながらレールを敷敷設して，移移動できる条
条件を満足すすることなどどである．
19880 年当時，これらの原原子力発電所所に特有な制約
約条件に基づづいてのロボボット研究開開発は行われれておらず，構成要素（機械，電気
気・電子部品品など）から
らロボットシシステムまでの幅広い研研究開発に挑挑戦したといいえる[1]．
これ
れら３つのロ
ロボットは，各利用状況
況を想定したた制約条件もも加味してのの開発であり，各ロボット固有の制
制約条件は，各項目に個個別記載してているので参参照されたいい．
各ロボットは，構成する部
部品においてても上記の環環境条件を満
満足すること ，またロボット
全体ののシステムととしても満足足しているこことを求めらられており，その性能をを確認するための各種のの試験を行いい，その性能能が確保されれていることとを実験的にに証明していいる．
図33.2-1に格納容
容器内点検シシステムの概概念図としてて，3つのロボ
ボットの外観
観を示す．
これれらロボットは単体とししてのものでではなくシス
ステムとしてて構成して， 移動や作業（点検，監監視，軽作業業）を実行でできている点
点で，高く評
評価できるもものである． また，これらロ
ボットおよび電力
力会社が重電電メーカと協協力して研究究・開発（電電力共同研究究）したロボット
は，一一部は原子力力発電所でのの実用化またたは実証実験
験なども実施施して，ロボ
ボットが点検監視などにに役立つこととを証明してていた．しかかし，既に完
完成した発電電所にロボッ
ットを追加すする時の安全全基準などのの法制的な課課題，ロボッットおよびそその保守のコ
コストなどのの経済的課題
題，ロボットの運転，保保守・保全ななどの技術的的課題によりり，電力会社
社が積極的にに受け入れることは非常
常に少なかっった．
例えば，モノレ
レール式の点
点検ロボットトの耐震基準
準を他の固定定機器と同程程度の条件で設計することは，移動動が不可能にになるレール
ル構造となる
るなどがあり，電力会社
社が格納容器
器内を常に点点検するロボボット導入にに対しては， あまり積極極的ではなかかった．

床面走行形点点検車(a) 床(b) 空間走行点検車

用移動マニピピュレータ(c) 作業用
図3.2-1 原子子力発電支援援システム格格納容器内点点検システム
ム
教訓と提言
(2) 教
前述
述の通り，原原子力発電支支援システムム格納容器内内点検システ
テムは，19800年に開発に着手
して,, 原子力プラ
ラントメーカカ3社が，5年年間で3種類ののロボットシシステムを開開発して，ププロジ
ェクトを完了した
た．
各社
社が担当したたロボットはは，それぞれれの開発目標
標を達成する
ることができきた．この背景には，そそれまで日本
本国内の大学
学や国立研究究機関などがが多数のロボボット研究をを行って，その研究成果
果があったこと，さらににはこのプロ
ロジェクトでで3社がロボットを単独 な機械ではなく，
システ
テム技術としして捕らえたた開発を実施施したことでである．
このの開発の技術
術的な教訓ととして，ロボボットを構成成している各
各技術には， 開発要素が非常に多く，その技術
術成果をそののまま実用ロロボット（例
例えば，原子子力施設用のの作業ロボットや点検ロボットなど
ど）に応用ままたは適用さされることがが少なかったた．
しかかし，この開開発を担当しした各社などどでは，高機
機能な汎用ロ
ロボットを目 指す研究開発が活発化化した．またた，当時発足足したばかりりの日本ロボボット学会のの学術講演会
会や論文誌への投稿も多多くなり，従従来のロボッット研究開発
発が学術的な
なものであっった点から， ロボットの実用

1213化に向けて民間企業が開発に参入する機会となった．本プロジェクトに参加した研究者，技術者の間でのコミュニケーションが増え，各自の立場を踏まえた上での真摯な意見交換が活発に行われる様になった．
一方，社会的な意義の観点から本プロジェクトにより，国主導のロボット技術開発とロボットユーザである電力会社の両者が相俟って，ロボットや自動・遠隔操作機器の分野での電力・企業の共同研究連携が組織化された．この結果，原子力施設向けのロボットや自動・遠隔操作機器を実用化する素地が醸成されたといえる．
しかし，この枠組みも残念ながら1990年以降に大きく後退することとなり，原子力ロボットの技術的な牽引は停滞することとなった．
これらの状況に鑑みて，原子力施設向けロボットは国内の原子力分野のみで満足していたこと，ロボットを利用する技術開発が少なかったこと，国外のグローバルな視点を持っていなかったことが反省としてあげられる．現在，日本では原子力施設向けロボットをビジネスとして販売している企業はないことも，上記の反省に加えて教訓とすべきであろう．
提言として，原子力発電支援システムでロボットを開発した当時を振り返ってみると，非常に高い技術目標を掲げて挑戦した意義は大きいが，ロボットとしてそのまま使える機会が無かったことが大きな欠陥であった．つまり，ロボットを利用・使用することで，継続的に改善する場が必要であると痛切に感ずる点が提言の第1である．
これは，一般的にある時点で技術的に非常に優れている研究開発品でも，その後の利用技術が伴うことが無いと，それが製品として改良されず陳腐化してしまうことと同様である．また，人的な育成についてみると，上記のような状況においては，ロボットを開発した技術者たちのノウハウが，開発終了時点で固定化されてしまうことも発生していると思われる．特に日本では，製品の改良・進歩が人材の育成やノウハウの継承に繋がっていると思われる．
今後への提言として，ロボット開発の人材育成やノウハウの継承のためにも，長期的な視点での研究開発から実用化（生産から販売まで），さらには利用技術開発や運転技術の訓練なども含めた原子力施設向けのロボット技術を維持・発展させる仕組み（資金と運営組織）が必要である．

3.3 原子力極限作業ロボット(1) 概要(a) 開発経緯極限作業ロボットプロジェクトは，1983 年度から 1990 年度までの 8 年をかけて行われた
国家プロジェクトで，当時の最先端のロボット技術を集め，人が立ち入ることの難しい極限環境での作業を行うシステムの研究開発を目標としたもので，原子力発電施設作業ロボットの研究開発もその一つであった．
期待された作業内容としては，原子力発電施設における様々な作業の中で，ロボットでな
いとできないもの，ロボット化することに明確なメリットがあるものが選定された．基本的には放射線環境下の狭い場所で高い信頼性をもって作業ができること，あるいはロボットを利用することで効率化が図れるものということであった．具体的には運転中の格納容器内，放射線レベルが高い領域等の点検，監視，補修作業（弁，配管，タンク，熱交換器，フィルタ交換），床面除染などが取り上げられた．
(b) 基本機能とシステムコンセプト
ロボット化を行う意味として，専用機よりは高度な作業，より効率的な作業の実施，稼働率の向上，またいわゆるロボットとしての知的機能を備えることで専用機ではできない汎用的な作業を行えることなどが期待された．設定された主な基本機能を以下に示す．
① 不定形作業が多いことから，自律遠隔方式を採用② 環境条件：70 度，湿度 100%，放射線量率 150R/hr（およそ 1.5Sv/hr）③ 既存の設備で利用できる大きさ，床面移動，障害物乗越，マニピュレータ機能，知覚機能，情報伝送機能，遠隔操作，信頼性，保守性（中山良一，藤江正克，大道武生）

参

考

文

献

[1] 山本編：“極限作業ロボット”,第８章原子力発電施設用保全作業ロボット，pp.218-262，
工業調査会(1992)

図 3.3-1 トータルシステムのイメージ
1984 年 6 月末に図 3.3-1 のようなシステムイメージ（コンセプト）が発表された．階段昇降やパイプ類の跨ぎ越えを可能とする４脚の移動機構の上に多様な作業を可能とする多指ハンドを装着した双腕のマスタスレーブマニピュレータと作業モニタリングカメラを搭載
し，操作ステーションからは無線接続で操作するというシステムであった．

14

15

(c) 実実証機概要
上記記のコンセププトを，具体体的なロボッットシステムムとして実現現例を示すたためのシステテムが実証機機であった((図 3.3-2 参照
照)．主な仕様
様は，幅 600m
mm, 長さ 10000mm，高ささ 1200~1800mmm，
床面移
移動 4km/h,階
階段歩行，配配管跨越，自自律移動などどである．

表 3.3-1 実証機の開発成果
主要目

コンセプト

実証機
幅 715mm
長さ 1270mm
高さ 1610~1880mm
600kg
移動 14kw，作業 13kw

小型・軽量化
作業性，移動性の向上
省エネ化

4 脚，動・静歩行4km/h
一般通路 900mm
直角通路 1000mm
45 度
高さ 200mm
高さ 1200mm

4 脚（ブレーキ付関節形）
300m/h
一般通路 900mm(140m/h)
直角通路 1000mm(60m/h)
36 度
高さ 200mm
高さ 1610mm

動・静歩行両立
高速時転倒防止
歩行パタン自動生成
他の脚機構も要検討

作業機能

通常工具利用
双腕・多指
人並の力

同左
双腕・４指マニピュレータ
20kg/双腕

自律作業範囲の拡大
自律/遠隔融合制御の
拡大
視覚情報の利用拡大

通信機能

光空間方式

光空間方式/光ファイバ方式

長距離化
環境対応
追尾精度の緩和
アクチュエータの小型化・高トルク化
伝送容量の増大

システム制御機能

自律制御に支援され，臨場感の高い遠隔操作機能を有し，視覚/マニ
ピ ュ レ ー タ /移 動 機 構等の協調制御を達成す
る制御システムワンマンオペレーション
視覚，脚，マニピュレータ
等の協調制御マスタスレーブ制御多感覚
バイラテラル制御，自重/摩擦補償制御，両腕協調制御

視覚，脚，腕間のパラ
レル協調制御高遠隔操作性向上
自律範囲の拡大

電源

内部給電

外部給電

高性能バッテリの開発
省エネ形ロボット開発

・重量
・消費電力
移動機能
・速度
・通過幅
・階段昇降
・跨ぎ越し
・くぐり抜け(a) 概略図(bb) デモの光景
図 3.33-2 実証機の
の概要
(d) 成
成果概要
コンセプトで設設定された性
性能仕様，実実証機で示さされた実際のの性能，それれらをふまええた今
後の課
課題についてて，最終成果果報告書[2]かからの抜粋をを表 3.3-1 に示す．

図 3.3-3 実証機
機から展開さされた実用技技術例
自律
律移動ロボッットの運動は
は時間ととももに変化する
るいわば 4 次元運動であ次ある．したがっって，その機機能を例示的的に示すこととは，ロボッ
ット技術の実実用性を議論論する上で極極めて重要である．
極限作
作業ロボットの研究開発
発は，知能ロロボットの実実現性を身近近にする機能
能例示において大きく貢貢献したといいえる．一方方で，実用化化の是非はそその有無のみみで判断されれる．この観観点では多くの批判がああったこともも事実である
る．このこととがその後ののミッション
ン志向の大型型プロ
ジェク
クトの促進にに影響したととも判断されれる．この視視点は必ずししも二律背反反するものではな
い．特特に，基礎要要素技術の開開発においてては，プロジジェクトが必必要とする技
技術のみでなく，
アポロ計画が生みみ出した燃料
料電池が半世世紀を経てブ
ブレークしつつつあるよう に，戦略眼眼を持った継継続的研究開開発を心がけけることが重重要である．
井成興，大道武生)
(平井

参

考

文 献

18

(2) 教訓と提言
この実証機自体は現場への導入などの実用にはいたらなかったが，構築の過程で生まれた要素技術のなかから産業での実用に結びついたと考えられるものとして図 3.3-3 のようなものが挙げられている．特に自律遠隔融合システム技術は，JCO 事故に対応して開発された
防災ロボットなどその後の同種のロボットシステムの基本技術として活用されたと考えら
れている．

17

16

技術研究組合
合のあゆみ
[1] 技
[2] 極
極限作業ロボボット最終成
成果報告書

今後の課題

幅 600mm
長さ 1000mm
高さ 1200~1800mm
500kg
数 kw

体形
・寸法

3.4 JCO 事故と原子力事故対応ロボット(1) 概要(a) 開発の背景
1999 年 9 月，茨城県の東海村ウラン加工施設で発生した臨界事故は，高放射線から人を防護できる装備がなかったため，現場施設への接近が阻まれ災害状況の把握と災害処理等の作業の遅れ及び実際に臨界停止に当たった作業員が相当の被ばくを受けた．
このため，通商産業省工業技術院（現：経済産業省）は，防災関係者がサイト内の防災活動を的確，かつ安全に行うことができるよう，放射線防御等に必要な整備等を備えるための約 30 億円の予算を計上．技術開発を行うこととした．
(b) 開発の前提条件
原子力発電所等で，炉心に重大な損傷（多数の燃料破損又は炉心の溶融など）が生じ，多量の放射性物質を原子力発電所外に放出する可能性のある事故で，発生の可能性が工学的には考えられないほど極めて低い事象であるシビアアクシデント（過酷事故）が起こったことを前提とし，原子力防災従事者が原子力施設において作業可能な遠隔操縦ロボット等の技術開発を行うこととした．
(c) 開発ロボットの機能等
ロボットのミッションとして，以下があげられた．
① 事故発生時に防災従事者が実施困難な作業に対応できる機能を有すること② 対象作業場所までの往復時間を含めて約 2 時間程度活動可能とする③ 原子炉建屋内（原則として原子炉格納容器外）とする．ただし，格納容器内での活用の可能性についても考慮する④ 屋外は，想定対象外とする⑤ JCO 事故での対応作業も対象とする⑥ 事故発生時には，外部電源，非常用電源は使用できないことも想定する⑦ 事故発生時の負傷者救出，人命救助（負傷者に対する応急手当，運搬等）は，施設に対する防災作業と異なる特別な対応が想定されるため，想定対象外とする
これらを実現するため以下のロボット機能が必要とされた．
① 移動機能：階段の昇降，扉の開閉等ができ，事故現場へ到達，作業を行った後，出発点へ戻ることが可能② 操作機能：災害現場から離れた安全な場所から遠隔制御で移動，作業操作を迅速に行うことが可能③ 作業機能：災害現場でのサンプル採取，バルブ操作，ドリル孔開け，配管切断等の作業が行え，工具交換は簡単に行うことが可能④ 緊急機能：ロボット等の動作に異常が生じた場合，非常停止可能⑤ 電力供給：ロボット等への電力供給および通信方式は有線又は無線で対応が可能．有
線では移動時のケーブル処理，無線では，通信途絶が無いようにシステムを構成する(d) 開発目標（基本計画）
開発要求機能は以下の通りである．
① 作業環境：人が立ち入れない高放射線（10sV/hγ線相当以上）があり，最悪の被害想定を考慮し，湿度 100%RH，水蒸気や電源喪失による照明がない視界状況,防爆，防水性，また，火災発生も考慮する② 移動機能：現原子力発電設備での最小幅（0.8m），段差乗り越え，階段昇降（傾斜 40°）の移動が可能であること③ 電源・通信：ペネトレーションを介し，優先で内部と外部とのやりとりが行えること④ 作業内容：被災状況の各種確認，バルブの開け閉め，切断，穴あけ，ドアの開閉，ホースの取り回し，遮蔽物の運搬設置等が行えること

19

⑤ オペレーションの簡易性，稼動時間 2 時間程度，共通インターフェース等も考慮したシステムであること(e) 開発スケジュール
当時の補正予算のため，1年間半弱での開発期間．その為，事前調査，準備期間に6ヶ月，設計3ヶ月，製作4ヶ月，システム化およびテスト期間3ヶ月という短期間での開発を行った．
(f) システム構成
事前調査段階で，ロボットシステム保管場所からの独自移動は困難である．その為，陸空路を活用し被災現場に到着（その為の移動コンテナ）．また，被災現場における電源喪失も考えられるため，独自電源システム（発電装置）を用意した．ただ，原子力災害時の「止める，冷やす，閉じ込める」の原則に反し，ロボットを中に投入しなければならない．
極力放射能を外に出さないため，ロボット投入は短い時間で行い，建屋の外と内の信号のやりとりは，従来原子力設備に備わっているペネトレーションという貫通口を活用することにした．基本的には全てのロボットが階段昇降可能な設計になっているが，いち早い情報収集のため，階段昇降可能なロボットと車輪移動可能なロボットを組合せクローラーによる移動速度の遅さをカバーした（図3.4-1参照）．

(a) SM
MERT-K(b) SMERT
T-M(c) SW
WAN

屋外

原子炉建屋内ぺネトレーション

階段
ロボット制御盤
無線又は有線(d) MARS-A
M
ロボット制御コンテナ(e) MARS-T
T
開発されたロボット類[1]]図3.4-2 開(f) MEN
NHIR

原子力防災支援ロボット
発電装置

ロボット輸送コンテナ

図3.4-1 原子力防災支援システム(a) ロ
ロボット制御御版コンテナナ (b) 発電装
装置，ケーブブル収納箱 (c) ロボッ
ット運搬・メンテナンス(トレレーラ)1台コンテナ(トレーラ)3台
作業用コ

システム構成図これらの作業を行う上では，単体のロボットで対応することは不可能であり，複数台が協調することによって，より複雑な，もしくは多様な事象に対応できる構成とした．構成
ロボット類や制御，運搬，メンテナンスヤードとしての移動コンテナ，電源システム，実証試験（JCO等同等レベルの事故対策，機能検証のための）モックアップを完成させた（図3.4-2，図3.4-3参照）．

(e) 作業モ(f) 階段モ
モックアッププ・ラビリンンスモックアップ
モックアッププ
図3.4-33 移動コン
ンテナや発電機機,実証試験
験設備[1]

2021(2) 教訓と提言(a) 実用化評価
2002年12月に取り纏められた原子力防災支援システム（防災ロボット）実用化評価検討
報告書（取り纏め：NUPEC）[2]では，以下の様な結論がつけられている．以下にその抜粋を示す．
「原子力発電施設においては，高放射線下の災害現場の状況調査・監視，一部の手動弁の開閉操作等の作業には使用が想定されるが，「人」に比べて歩行の速度が遅いこと，幅が大きく高放射線下の災害現場や手動弁設置場所等の狭隘な場所への進入ができないこと，
移動可能距離が短いこと等改善すべき課題が多く，万が一の災害時における実際の活用は困難である．
なお，高放射線下で災害現場などは，「人」が作業できるエリアは必ず確保されており，「人」が現場でポンプ，弁等の補修作業，弁の操作，現場盤等の操作を行うことは十分可能である．(省略)．原子力発電設備や再処理工場等の災害事象においては，活用する場面はほとんど無いものと考えられる．しかし，今後装備，性能，使用が更に向上し，改善すべき課題が解決すれば，原子力災害事象時の現場で使用することも十分考えられる」
これらの内容から，当該報告書では，かなりの矛盾が存在する．高放射線下を想定しつつ人が対応する想定．人が行うのだからロボットを活用する場面はないといったような高放射線下の中では，人は対応できないという原則が結論時には無視されている．
その背景は，課題が多数ある，また維持管理にコストのかかるロボットを「使わない，
使いたくない」というユーザー側の状況を正当化した用途となっており，使えない理由の列挙がなされている．また，日本国内では，過酷事故が表面上起きていない過去の歴史から，いつの間にか「起こらない（安全神話）」に意識移行が生じた．その他，社会の意識レベルとして，原子力事故対策として防災関連システムを導入すると事故が起こるものとして捉えられてしまい，周辺住民等の理解が得られない．コスト面でも防災関連システムの保守・保全，対応する人の教育等維持費がかかり，何時起こるか分からない（起こらない）事故に対する投資対効果の観点や導入したシステムが原因となる事故や事故拡大のリスクが起り得る．よって，使わないための理屈が必要となったと考えられる[2]．
(b) 教訓JCO事故対応原子力防災支援システムは，JCO事故が発端であり，その収束後，何故危険な収束作業を人がやらなければならなかったのか．何故，ロボットではできなかったのか．
がクローズアップされ，ロボット開発が行われた．そのため，想定事象が必須となり，ス
リーマイル島やチェリノブイリ，福島第１のように，目の前の事故収束を行うためのシス
テムではなく，今後，起り得る同様の災害に対応するための仕様を盛り込んだため，かなり高価で専用性の高いシステムになり，使いづらいものとなった．本来はもっと事故の本
質的な部分にターゲットをおき，人の安全を確保しつつ，現状把握，対策立案など行える
システム作りが必要と考えられる．

3.5 原
原子力・防災災ロボット活
活用組織
(1) 概
概要
(a) 欧
欧州における
る原子力事故故対応組織
原子
子力発電施設
設で事故が発発生したとききに，人間がが立ち入れな
ない状況の中中で事故に対対処す
るため
めには，遠隔隔操作によるる移動機械やや作業機械がが必要となる
ることは自然
然に想定される．
ヨー
ーロッパの原
原発先進国でであるフラン
ンスとドイツツには，原子子力施設におおける事故の発生に対処処する機器やや設備，およよび，それをを利用する体体制を予め準準備し，必要要なときにいつでも出動
動出来ることとを目的としした以下の組組織が存在すする．これららの組織は， 単に機器等を有するののみでなく，訓練されたたオペレートトなどを抱ええ，必要なとときに自ら出出動する体制を抱
えていいることが特特徴である．（但し，実実施の出動実
実績はほとん
んど無い模様様である．）それらの組
組織とミッシションを以下下に示す．
(ⅰ) GGroupe Intra (Groupe d‘INTerventionn Robotisee surs Accident)：フランス① チェルノブブイリの事故故(1986年)の後後，1988年にに設立されたた法律に基づづく民間組織織② 設立者はフ
フランス電力力公社（EDFF）ほかで，現現在の出資比比率は，EDFF 50％，フ
フラン
ス原子力庁
庁（CEA）37
7.5％，AREV
VA（政府出
出資の原子力
力産業複合企企業）12.5％
ンは，原子力力関連設備のの事故が起こったとき，機機器や設備，，遠隔制御等
等に③ ミッション
より状況把
把握／機器のの状況把握／／モニタリン
ング／特定作業（バルブ等等の開閉等））／
除染等作業
業等の作業をを実施するここと．事故発発生後，1時間間から72時間間までに行うべき対応が定めめられているる
資組織からのの出向)④ スタッフ200名(主に出資⑤ 設備としてて，ガンマ光光子検出器をを搭載したヘヘリコプター，屋内用移動動ロボット（各種），屋外
外用移動ロボボット(各種)，，建設機械ななどを保有(図3.5-1参照))（間野隆久）

参考

文

献図3.5-1 Groupe
G
Intraがが保有する対対処ロボットなど［1］KHG (Kernteechnische Hilfsdienst GmbbH)：ドイツ
ツ(ⅱ) K① ドイツの原
原子力関係機機関の共同出出資により19
977年に設立② ミッション
ンは，原子力
力関連施設に おける事故の時に，予めめ準備されてている機器・設備と訓練されれた要員によより緊急的活活動を行うこと．そのためめの必要機材
材の調達，およよび，
訓練③ 24人のスタ
タッフと140人
人の外部人員
員で構成④ 測定用車両
両や作業員のの滞在用コン
ンテナ，濾過設設備などのほほか，遠隔操操作建機や，遠隔移動マニピ
ピュレータ等等を装備してている(図3.5-2参照)[1] 平成 11 年度 原子力防災支援システム開発補助事業成果報告書（(財)製造科学技術センター）[2] 原子力防災支援システム（防災ロボット）実用化評価検討報告書（平成 14 年 12 月 (財)原子力発電技術機構，原子力防災支援システム（防災ロボット）実用化評価検討会）

22

23

図3.5-2 KHGに装備さKされているロ
ロボット機器器の例［2］(b) 米
米国における
る原子力事故故対応体制
米国
国には，原子子力事故に直直接対応する
る組織はないい．それは，軍が必要なな機器や体制を有していいることが前前提だからでであろう．一
一方，原子力事
事故の緊急時時に対応する
る体制としてては，
FRER
RP（Federal RadiologicalR
Emergency
E
R
Response Plann）が定められれている[3]．
．これによる
ると，責任体
体制は，① 原子力発電
電所の場合,ままずは，NRC
C（合衆国原
原子力規制委
委員会）が指指揮をとり② 初期段階(事事故から2～～4日後)が過ぎぎた時点で責
責任はFEMA
Aに移行されれる③ 長期復旧段段階に入ったた時点(1～2週週間後)ではE
EPA (Environ
nmental Proteection Agenccy)に
移る
れている．
とされ
(c) 日
日本の状況
これ
れらに対し，我が国ではは，Groupe IIntraやKHGののような組織織は存在せず
ず，また，米
米国のFRER
RPのような体体制についてての準備も整整えられてははいなかったた．その点ででは，我が国
国の原子力事
事故に対処すする体制は大大きく欠損ししていたと言言わざるを得得ない．それ は，福島第11のようなシ
シリアスな事事故は発生ししないというう誤った思いい込みがあっったからであある．事故が発生しない
いとすれば，それへの対対処や準備はは無駄であるる．2011年以以前の時点ででは，我が国の電力会社
社や政府，ああるいは，研研究者を含むむ関係者は，その方針をを選んでいたたといえよう．では，どのような組
組織や体制ががあれば良か
かったのか，これについいては事故のの後も議論が尽くされた
たとはいえずず，2013年のの現在まで方方針についてて合意がなさされていると は言い難い．
一方方，我が国で
では火山や大大雨などによよる大規模なな自然災害ががそれなりのの頻度で発生生している．
．このため，火山の火砕
砕流や，豪雨
雨や地震によよる大規模崩崩落の恐れののある場所において，人人間が現場にに立ち入らずずに，2次的なな崩落や土石石流の防止ののための除石石等の工事をを行う
必要がが時折発生すする．我が国
国では，このの目的のため
めに，パワーーショベル等
等の建設機械にオペレーータが搭乗せせず，これををリモコンでで働かせて行行う工事が行
行われてきたた．とくに，1992
年の雲
雲仙普賢岳のの火砕流とそそれに引き続続く土石流にによる島原市
市の市街地のの被害には甚甚大なものががあった．ここのため，こここでは，数
数百メートル
ル離れたオペペレーション
ンルームで，建機から送送られてくる
る映像を見なながら，建機機を遠隔操作作する無人化化施工の技術
術開発とそれによる施工工が行われたた[4]．この工工事は，国交交省の事業ととして行われれたが，火砕砕流等に対すする安全確保保のために指指定されたエ
エリア内にはは人の立入がが禁止された
た条件で，除除石や砂防堰
堰堤の構築を行う工事がが発注され，これを受注注した工事業業者（ゼネココン）が協力力会社と共に工事を行っってきた（図図3.5-3参照）．

図 3.5-3 無無人化施工のの様子［5］
ここで開発されれた遠隔施工工の技術を共共有化し，そその発展を促促すことを目 的として組組織されたののが，無人化化施工協会[5]である．こ
この組織は，無人化施工
工に取り組ん
んでいる工事事業者
や，協協力会社をメメンバーとすする任意団体体であり，我
我が国におけ
ける無人化施施工の実績や無人化施工工に利用でききる建機がどどこにあるかかや，その稼稼働状態などどの情報が管
管理されており，無人化
化施工技術のの発展とそのの適用に貢献献している．
(2) 教
教訓と提言
欧州
州，とくにフフランスとドドイツには， 原子力発電
電所の事故をを想定して緊緊急に対処すするための組組織がある．法律によっって存在が規規定されたここの組織は，ロボットやや遠隔操作機器を保有して，さらにに，有事に備備えて，事故故時の具体的的な出動の手手順が定めらられている．これに対して，我が国
国にこれに対
対応する組織織は全くなかかったのは，今にして思思えば，痛恨の極ある．もちろろん，この種種の組織や体体制があった
たとしても，予めどのよような事故を想定
みであしておおくかは別のの問題でありり，的確な準準備がなけれれば実際に起起こった事故故には対応は出来ない．
．しかし，我我が国が，事
事故の可能性性をキチンとと考察して，それに対しして準備すると言うアプ
プローチを拒拒否して，いいわば思考停停止の状態にになっていたたことはまぎぎれもない事
事実であり，，これへの反反省から，次次のステップ
プを始める必必要がある．
国土
土交通省が主主導して実施施された無人人化施工によよる一連の工工事とそのたための技術開開発は，自然災
災害に伴う具
具体的な事象象に対する遠遠隔操作・ロ
ロボット技術
術の挑戦でああり，我が国として誇るべきものとと言えよう．無人化施工
工のために組組織された無無人化施工協協会は，自ら出動すると言うミッシ
ションを持っったものでははなく，またた，そこに求求められていいる緊急性も，原子力事事故に対応すするものとはは異なっていいる．しかしし，現実に，災害に対応
応して遠隔操操作により働働く建設機械
械とそのためめの技術を運運用している
るという点でで，国交省にによる工事発注体
制とああわせて，原原子力事故にに対応する体体制への参考考になると考考えられる．
信一）
（油田信

参

考

文 献

Groupe Intra URL: http://www.grhroupe-intra.co
om/
[1] G
[2] K
KHG
URL
L: http://wwww.khgmbh.dde/wEnglischh/index.php[3] F
Federal Radioological Emeergency Respoonse Plan (FRRERP)
U
URL: http:///www.fas.org
g/nuke/guidee/usa/doctrinee/national/frerrp.htm

24[4] 国土交通省 雲仙復興事務所 URL: http://www.qsr.mlit.go.jp/unzen/[5] 建設無人化施工協会 URL: http://www.kenmukyou.gr.jp

4.福島原発事故への貢献(1) 概要(a) 事故概要
2011 年 3 月 11 日に生じた東日本大震災と津波によって，東京電力福島第 1 発電所の事故が発生した．稼働中の原子炉は，SCRAM（原子炉緊急停止）によって原子炉の臨界反応は停止することができたが，津波によって全交流電源喪失（SBO: Situation Black Out）が発生し，冷却系の機能が失われ，原子炉内の燃料はメルトダウンしたと考えられている．また，
1 号機，3 号機，4 号機で，水素爆発が生じ，原子炉建屋が大きく損傷し，大量の汚染物質が放出された．事故直後の緊急対応，中長期措置としての廃炉対策において，放射線によって人が行うことが困難な作業が多々存在し，様々な場面でロボットの投入が求められた．
事故直後は国（政府，経産省，資源エネルギー庁）と東京電力㈱が，リモート・コント
ロール化 PT を発足させ，そこでロボットや遠隔操作機器の投入に関する検討が行われた．
ロボット関係の研究者や技術者は災害ロボティクスタスクフォース（ROBOTAD: ROBOtics
Taskforce for Anti-Disaster）を設立し，現場の状況やニーズに関する情報交換を行うとともに，ロボットで用いられている部品の耐放射線性能や，原子炉建屋内でロボットを遠隔操作するための無線通信について検討し，その結果や様々な状況を国や東京電力に提供するなどの支援活動を行った．
政府と東京電力は，冷温停止に向けた事故収束ロードマップ，廃炉に向けた中長期ロードマップを随時作成し，それに沿って緊急対応措置，廃炉措置が行われている．廃炉措置に関しては，国と東京電力が中長期対策会議研究開発推進本部（現廃炉対策推進会議）を設置し，研究開発プロジェクトを推進している．その中で，ロボットや遠隔操作機器の開発に関しては，遠隔技術タスクフォースが設置され，その中で様々なミッションに対するソルーションの検討，バックプランの策定などを行っており，それに基づき様々なロボッ
ト技術の開発，導入が進められている[1][2]．
(b) 原発事故対応・廃炉措置におけるロボット技術の導入(ⅰ) ロボットによる情報収集と作業
事故直後は，冷却系の安定化，封じ込めが最大のミッションであったが，冷温停止後は，廃炉に向けた使用済み燃料プールからの燃料の取り出し，燃料デブリの取り出しに移行している．しかし，現場で様々な作業を行っている作業員の被曝を低減することこそが重要なミッションである．具体的には，注水，瓦礫除去，調査（映像取得，放射線量・汚染分
布・温度・湿度・酸素濃度等の計測），サンプル採取，計測機器などの設置，除染，遮蔽，機材の運搬などの作業でロボットや遠隔操作機器の活用が求められ，これまでに数多くのロボットや機器がすでに導入されている．
導入された調査・作業用ロボットは，米国 iRobot 製の Packbot（図 4-1 参照）（2 台），
千葉工業大学，東北大学，国際レスキューシステム研究機構（IRS），新エネルギー・産業
技術総合開発機構（NEDO）が開発した Quince（図 4-2 参照），Quince 2，Quince 3，米国
iRobot 製の Warrior（図 4-3 参照），米国 QinetiQ 製の Talon，日本原子力研究開発機構（JAEA）
が開発した JAEA-3（図 4-4 参照），TOPY 工業が開発した Survey Runner（図 4-5 参照），
東芝が開発した 4 足歩行ロボットと小型走行車（図 4-6 参照），三菱電機特機システムが開発した FRIGO-MA（図 4-7 参照），産業技術総合研究所と本田技術研究所が開発した高所作業車（図 4-8 参照）などである．

26

25

いわ
わゆる「ロボボット」以外外のロボッ ト技術も，廃廃炉に向けたた様々な作業
業において活活用されていいる．米国 Honeywell 社製の社
T-Haw
wk（図 4-9 参照）が原子
参
子炉建屋調査査に使用されれたほか，日日本原子力研研究開発機構構（JAEA）が開開発したロボボット操作車車 RC-1（通称称 TEAM NIPPON）
が，T
Talon の操作作車として用用いられ，ガガンマカメラによる線量測測定・汚染分分布測定などども行われた
た．また，こ
これまでに，工業用内視視鏡を用いたた 2 号機原子子炉格納容器
器内部調査，ROV（図 4-10 参照）を用いた 4 号機使用済燃
燃料プール内調査・瓦礫礫分布マップ
プ作成，バルルーン
を用いいた１号機オ
オペフロ調査査なども行わ
われている．

図 4-1

Packbot

図 4-3

図 4-5

図 4--2WarriorSuurvey Runner

図 4-4

QuinceJAE
EA-3

6 4 足歩行ロボットと小
小型走行車
図 4-6

27

ェーデ
デン Brokk 社製）（図社
4-16 参照） などである．その後，33 号機原子炉
炉建屋 1 階ガ
ガレキ
等の障障害物の撤去去作業に遠隔隔操作重機 AASTACO-SoRa（日立エンジニアリン
ング・アンドド・サービスス社製）（図
図 4-17 参照）が使用され
れている．
④ 水
水素爆発を起起こした原子子炉建屋の最最上階瓦礫のの除去および搬送
水素
素爆発を起こした原子炉
炉建屋の最上上階瓦礫の除除去も無人化
化施工機械をを用いて進めめられている．4 号機のの原子炉建屋
屋上部についいては，放射線量レベルがが低かったたために，有人人で撤去が行行われたが，3 号機の原
原子炉建屋上上部については，放射線量量レベルが高高いために，作業員の被被ばく線量低低減のため，原子炉建屋
屋周辺に構築
築した構台おおよび地盤面
面より，クレレーン
やバックホウ（ニニブラ）など，遠隔操作
作による無人人重機を用いいた瓦礫除去去が行われてている（図 4-18 参照）．また，鹿島建設は， クローラダン
ンプおよびフフォークリフフトを用いてて3号機の放放射線レベル
ルの高い瓦礫
礫の搬送作業 の完全自動化化を達成した
た．
図 4-7

FRIGO
O-MA

図 4-9

T-Hawk

図 4-8

高所作業
業車

図 4-10 RO
OV(ⅱ) 遠隔作業機械
械による作業業
島原発の事故故対応およびびその廃炉措措置においてて，以下のよような無人化
化施工をはじじめと福島する建建設機械も極極めて有効にに活用されてている．
① コ
コンクリートトポンプ車にによる遠隔注
注水東京
京電力福島第
第 1 発電所
所の事故発生 直後は，原子子炉の冷却がが最大の課題題であった．安定な注水水を行う手段段として，コンクリー トポンプ車による遠隔注水が 4 号号機で行われれた．
Putzm
meister 社製ののコンクリートポンプ車がが導入され，遠隔操作でき
遠きるように改改造された（図図 4-11参照））．遠隔操作
作では，コン
ンクリートポポンプ車のブブームの先端端に照明とカ
カメラを設置
置し，免震棟棟からカメララ画像をモニニタリングししながら，注
注水が安定にに行えるよううにブームを
を無線
LAN によって遠遠隔制御した．
② 無無人化施工機機械による原原子力発電所
所内瓦礫除去去事故
故直後は，福
福島第 1 原子子力発電所内
内には，津波波によって発発生した瓦礫礫と，原子炉
炉建屋の水素
素爆発によっって発生したた瓦礫が多数数存在した．特に，水素素爆発によっって発生したた瓦礫
は，放放射線レベル
ルが高く，発発電所内でのの作業の大ききな妨げとな
なっていた． そこで，大大成建設，鹿鹿島建設，清清水建設の JV（共同企業J業体）が，高高線量作業環環境における
る作業による
る被ば
く線量量の低減を目目的として，無人化施工
工機械を用いた瓦礫の除去去を行った（図 4-12 参照
照）．
具体的的には，バッックホウ（アアイアンフォォーク），ババックホウ（ニブラ）， クローラダ
ダンプ（11tt），オペレータ車，カメラ車などがが複数台使用用された．
③ 原
原子炉建屋内内部瓦礫除去去
3号
号機の原子炉
炉建屋内部ににおいても，遠隔操作機器を用いた瓦
瓦礫除去が行
行われている
る．使用されれた機器は， Talon（米国 QinetiQ 社
社製）（図 4--13 参照），Bob
B Cat（米国
国 QinetiQ 社製）
社（図 4-14 参照），Brokk-90（スウェーデ
デン Brokk 社製）（図社
4-15 参照），Brokk-330（スウ

図 4-11 コン
ンクリートポポンプ車によよる遠隔注水水の様子

図 4-13 Talon28

図 4-15 Brok
kk-90

図 4-177

ASTACOO-SoRa4
無人化
化施工機械をを用いた
図 4-12
瓦礫のの除去の様子子

図 4-14
4 Bob Cat

29

図 4-1
16

Brokk-3330

搬送システムムの構成
図 4-18 瓦礫自動搬

図 4-19NED
DO 災害対応
応無人化シス
ステムプロジェクト概念 図

図 4-20Sakkura(ⅲ) 災害対応無人
人化システムム開発
一方方，経済産業
業省産業機械
械課と NEDO
O は，2011 年度第三次補年
補正予算で災
災害対応共通通基盤
技術として，災害害対応無人化
化システムププロジェクトトを実施し，以下の開発発を行った[33]．図4-19 にその概要要を示す．ここで開発されれたこれらののシステム，機器，デバ
バイスも，順順次福島原発
発の廃炉などどで使用されれることが計計画されていいる．
① 作
作業移動機構
構の開発
小型型高踏破性遠遠隔移動装置
置（図 4-20, 21 参照），通信技術（図 4-22 参照照），遠隔操操作ヒューマ
マンインタフフェース（図
図 4-23 参照），狭隘部遠隔
隔重量物荷揚揚／作業台車車（図 4-24 参照），
重量物
物ハンドリンング遠隔操作
作荷揚台車 （図 4-25 参照
照）が開発さされた．
② 計
計測・作業要要素技術の開開発
大気
気中・水中モ
モニタリング
グ／ハンドリリングデバイ
イス等の開発発・改良（大大気中モニタタリン
グデバ
バイス／水中中モニタリンングデバイスス（図 4-26 参照），汚染
参
染状況マッピ
ピング技術，ハンドリングデバイスス技術）が開開発された．
③ 災
災害対策用作
作業アシストトロボットのの開発
人のの作業負担をを軽減する作
作業アシストトロボット（図 4-27 参照
照）もあわせせて開発されれた．

図 4-21

Tsubakki通信中継局
図 4--22 無線通選
選択スイッチ

図 4-23 遠隔操操作ヒューママンインタフ
フェース

30

31

体制を整えつつある．

(c) 今
今後の取り組組み
福島
島第 1 原子力
力発電所の廃廃止措置等にに向けた中長長期ロードマ
マップでは， 廃炉までに
に 30～
40 年
年かかるとさされており，これから長 期にわたってロボットやや遠隔操作機機器を順次開開発していく必要がある
る．原子力委
委員会東京電電力福島第 1 原子力発電
電所中長期措措置検討専門門部会の報告
告[4]の中で，，① 国が責任をを持って，必必要な研究開開発を進める② 国内外の叡叡智を結集しして，中長期期の事故収束
束にあたるの２点点が明記されれており，そそれにしたががって，今後後も資源エネネルギー庁がが主導しなががら必
要とななるロボットや遠隔操作
作機器の研究究開発プロジ
ジェクトを推推進するとと もに，2013 年に新たにに設置されたた技術研究組組合「国際廃廃炉研究開発発機構（IRID
D: Research Innstitute for Nuclear
N
Decom
mmissioningg）」がそのママネジメン トを行うこととになる．そそこでは，技
技術カタログ
グ[5]の拡充と整備や，ロボットなどの実証試験
験を行うためめのモックアアップ施設のの構築などににも取り組むむ必要があるる．
またた，福島原発発の廃炉だけけでなく，今
今後起こり得得る原子力事
事故に備える
ることも重要要である．電電気事業連合合会は原子力
力緊急支援機機関を福井県
県内に設置すすることを決決定した．そそれを受け，，日本原子力力発電が敦賀
賀市に原子力
力緊急事態支支援センターーを設置し， 様々な事故
故対応
用ロボ
ボットを配備
備するととももに，オペレレーションのの訓練を行ううなど，有事
事の際の緊急急支援(2) 教訓と提言(a) 産業競争力懇談会の提言
今後の災害や事故に備えるためには，東日本大震災および福島原発事故が発生した際，迅速かつスムーズにロボットや遠隔操作機器が導入できなかった問題点[6][7]を分析するとともに，それをいかに解決するか検討する必要がある．産業競争力懇談会では，災害対応ロボットの社会実装を行うために，平成 23～24 年度に「災害対応ロボットと運用システムのあり方」プロジェクトを実施し[8][9]，危険作業や社会インフラ・設備の点検・保守などの平時との併用なども含め，平時から使用，運用しつつ，有事の際に迅速に配備できるよ
うにするための提言をまとめている．それは，主に以下の 3 つポイントにまとめられる．
① 研究開発拠点・プロジェクト（ハード面での提言）
様々な災害においてロボットが活用できるようにするためには，特殊環境移動・アクセス技術，遠隔操作用安定通信技術，遠隔操作用空間認知技術，操作性向上のための自律化・知能化技術，計測技術とそれに基づく点検・診断・メンテ技術など，開発すべき技術課題も多い．それをニーズ駆動型基盤技術研究，高度実用化研究などで行う必要がある．また，ソルーション導出・システム化技術を高度化するためには，DARPA Challenge[10]のような競技会やチャレンジを実施することも有効である．
② 防災ロボットセンター（インフラ面での提言）
実証試験・オペレータ訓練，防爆性・耐放性・耐久性・安全性などの機能評価・認証，ロボット技術情報の集積化・一元的管理・提供，緊急時対応（災害時の配備）などの機能を持つ防災ロボットセンターを設置する必要がある．実証試験，オペレータの訓練に関しては，それを実施するテストフィールドやモックアップを設置することが肝要である．
③ 戦略策定・標準化・制度設計（ソフト面での提言）
災害対応ロボットの開発と運用を長期的に継続して行うことが需要であり，そのための戦略の設計，策定が求められる．また，ロボットの機能評価やインタフェース仕様に関す
る標準化活動，規制緩和（特区など），規制強化（配備の義務化など），免税措置などの税制策定，無線周波数の確保や保険制度などを含む環境整備など，制度設計なども重要である．
(b) 今後に向けての提言
いわゆる「ロボット」が，災害発生時に現場に迅速に導入されなかったのに対し，極めて早い時期に無人化施工機械が現場に投入され，使用された．これには理由がある．無人化施工技術は，平成 3 年に雲仙普賢岳が噴火し，火砕流及び土石流によって大きな被害が生じた際に開発・適用された技術であり，現在でも雲仙普賢岳の工事に使用されている．
無人化施工技術は，平成 16 年に発生した新潟県中越地震の際のトンネル土砂崩れ現場での救出作業や，平成 23 年の台風 12 号による土砂ダムの工事など，様々な危険作業においてたびたび使用された実績のある技術である．今回の原発事故でも迅速に導入ができたのは，この技術が継続的に様々な現場で使用され，継続的に運用されていたことが重要な要因と考えられる．
「ロボット」も災害時にスムーズに現場に投入できるようにするためには，これを一つの手本とする必要がある．
今後の災害に対して，ロボットを迅速に現場に投入できるようにするためには，① ニーズ駆動の研究開発を行うとともに，ロボットユーザである，消防，警察，防衛，自治体，電力会社などが，その開発に積極的に関与，参画すること，② 現場で使用できるような実用化プラットフォームを開発し，訓練も含め，平時から運用しておくこと，③ それを継続的に行い，企業の参画を可能にするための実用化や運用の支援を国や自3233

図 4-24 狭隘部遠隔重狭
重量物荷揚／／
作業
業台車 Superr Giraffe

図 4-25 重量
量物ハンドリリング遠隔操操作荷揚台車（スーパ
パーリフターー）

図 4-26 水陸陸両用移動装装置

作業アシスト
図 4-27 災害対策用作ロボットを装ロ
装着した作業者

治体が率先して行うとともに，それを調達したり，配備を義務付けるなどして，需要を創出すること，が重要なポイントとなる．
災害対応ロボットは，需要が特殊でユーザは限定的であるというだけでなく，発生頻度が低いリスクに対する投資は認められにくいという理由から，民間の努力だけでそれを事業として行うことは極めて難しい．しかし，日本の国民の安全を守るためには重要だという理念から，国が責任を持ってその社会実装と普及を推し進めなければならないのである．
国が長期的戦略を立て，それに基づき継続的に投資したり，制度設計をしていくことが肝要である．国が災害対応ロボットの需要を作り，投資を行うことで，日本のロボット技術の高度化，産業競争力の強化，さらにはそれを支える人材の育成という３つがよい循環として回りだす．そしてそれがロボット技術全体の高度化，ロボット産業の活性化，ロボッ
ト技術の人材育成につながり，災害対応のみならず，民需へと波及効果を及ぼし，日本経済の発展につながっていく．いわば，米国の軍事の役割を，日本では災害対応が果たすということになるよう期待したい．
これを達成するには，現場と研究開発との連携，プロジェクト間連携，産学官連携，省庁間連携，国際連携，地域連携，メーカ間連携など，有機的で迅速な連携の強化が重要である．長い寿命の人工物に関する技術をいかに維持するかが，今後非常に重要な課題となっていく．東日本大震災と福島原発事故は一つの大きな機会と捕らえるべきである．今まさに，これをチャンスとして，問題解決のみならず，日本の将来の発展のための基盤を構築していかなければならない．
（淺間一）

参

考

文

献

[1] 淺間 一：“東日本大震災及び原子力発電所事故に活用されるロボット技術”， ITU ジ
ャーナル，vol. 42, no. 2, pp. 44-47 (2012).
[2] 淺間 一：“災害対応・原発事故対応のための遠隔操作技術の開発とその運用”，ロボッ
ト，no. 206, pp. 33-38 (2012).
[3] http://www.nedo.go.jp/activities/ZZJP_100045.html[4] 原子力委員会：東京電力福島第一原子力発電所における中長期措置に関する検討結果，
2011.
[5] http://www.meti.go.jp/earthquake/nuclear/20120626_01.html[6] 淺間 一：東日本題震災および福島第一原子力発電所事故におけるロボット技術の導入とその課題（その１），日本ロボット学会誌，vol. 29, no. 7, pp. 658-659, 2011.
[7] 淺間 一：東日本題震災および福島第一原子力発電所事故におけるロボット技術の導入とその課題（その２），日本ロボット学会誌，vol. 29, no. 9, pp. 796-798, 2011.
[8] http://www.cocn.jp/common/pdf/thema50-s.pdf[9] http://www.cocn.jp/common/pdf/thema39-L.pdf[10] http://www.theroboticschallenge.org/default.aspx

34

5.原子力ロボット開発の教訓と課題の整理(1) 概要(a) 平時利用のためのロボット開発
原子力発電所の運転・維持，および，そのための原子力燃料を準備や使用済み燃料の取り扱いには，放射線環境下で行わざるを得ない作業が多く存在する．このため，原子力発電所の稼働開始時から，ロボットや遠隔操作機器を利用して，人が立ち入らずに必要な作業を行うことがある程度前提とされていたといえよう．当初より，定期検査の際に原子炉内の燃料の交換等をするための自動燃料交換機の開発や，使用済み燃料再処理施設等での高線量の放射性物質を取り扱う精緻な作業を遠隔操作で行う機械式マスタースレーブマニ
ピュレータの開発がなされ，これらの機器は，定常的に使われながら進歩を遂げてきた．
そのシステムは，原子力発電所における機器安全性の検証，および，運転トラブルにかかわる工事補修に活躍して，作業員の放射線被ばく低減や作業時間短縮のみならず，ヒューマンエラー低減にも大きく貢献した．この技術が原子力による商用の発電を可能ならしめたといっても過言ではない．
一方，開発された原子力ロボットが有用に働いているのは，開発ニーズが明確で，また，ユーザが開発に積極的に関与してきたことに大きく依存している．これらの機器は，ロボットというよりソリューションとして開発された作業目的に沿った専用機ということもでき，それ故，確実に導入・利用されてきたのである．マニピュレータや遠隔操作などのロボット技術が大きく向上した今でも，専用治工具が多く使われていることは，ロボットが現在でも汎用・万能ではないことを示していると考えられる．
(b) 原子力事故時のロボットによる対応の経験
米国スリーマイルアイランド(TMI)や，チェルノブイリにおける事故に際しては，事故の後に状況を把握してこれに対処するためのロボットが開発され導入された．
TMI事故(1979年)については，事故直後からの除染作業は基本的に人手で行われたが，作業者が近づけない高放射線エリアの調査や除染のために，遠隔操縦可能なロボットが開発された．開発にあたっては，既存装置の改良にとどめ新規の開発はしない，などの方針が定められ，それまでの知見を基に着実に働かせることが優先されてロボットが設計・開発され，投入された．開発されたロボットの1つであるRRV (Remote Reconnaissance Vehicle)のシリーズは1984年に建屋地階に導入され，地下区域のビデオによる観察，放射線サーベ
イや，沈殿物除去にも用いられた．このロボットは単機能で取り回しやメインテナンス性が良く，その後，現場で改良が重ねられ，コンクリートコアのボーリングによる採取や，
高圧水による壁の洗浄などに利用され，きわめて有効に働いた．一方，原子炉建屋地階に復旧基地を設置する作業のために多くの機能が盛り込まれたWorkhorseという名のロボッ
トは，結果的に複雑で大きく重くなりすぎ，現場で使われずに終わったといわれる．
チェルノブイリ事故（1986年）でも，事故直後は緊急対応的に様々な機器が投入された
ものの，ロボットはあまり役に立たず，結局人海戦術的な対応がなされたといわれる．事故直後の瓦礫除去などでは，月面用に開発された無人走行車が改良されて早期に投入されているが，これは，既に存在しているほかの目的の機械を流用して使うことが，有効であった例といえよう．その後，石棺建設後の内部調査のため，米国よりの高機能なロボット
pioneerの提供(1997年)を受けたものの結局は使用されず，むしろ機能が劣って見える自国（ウクライナ）で開発された各種の移動ロボットが，それなりに石棺内部調査に利用された．これは，現場で必要とされる技術によりきめ細かく対応できたのが一つの理由であろう．
我が国においては，1999年のJCOにおける事故や，それ以前にも原子力発電所における軽微な事故は報告されているが，これらの事故に対応してロボットが働いた記録は多くな35

いようである．一方，福島第１原子力発電所の事故においては，事故の重大性により，事故の１ヶ月後から，既存や緊急開発された各種のロボットや遠隔機器投入・利用されている．ここで.利用された機器やシステムには，① 米国で主に軍事目的として放射線環境下で働くように開発された遠隔操作ロボット② 火山災害等の環境で危険防止のため現地に人が入らずに土木工事を行う，我が国の無人化施工のシステムの適用③ 地震時に都市におけるレスキュー活動のために我が国で開発されていた遠隔操作ロ
ボットを，耐放射線や具体的な作業ミッションに適用するために改良したもの④ プラントメーカ等がそれまでの経験に基づいて緊急開発を行ったものなどがある
これらのロボットの働きの評価は今後なされて行くであろう．
(c) 事故を想定したロボットの開発
我が国では，TMIの事故を教訓に，人が立ち入ることのできない格納容器内を点検する
遠隔操作車両や軽作業用の移動マニピュレータの技術開発がなされた．また，JCOの事故の後には，さらに，具体的な事故を想定して，それに対処するロボットの開発がなされた．
一方，電力会社や政府は「重大事故の可能性はない」との立場を堅持していたため，これらの開発が，現場指向より，ロボット技術としての先端的な技術開発の性格を持つことになったのは否めない．したがって，これは我が国のロボット技術の進展に大きく貢献したが，これらのロボットを配備し事故に備えることにはならなかった．結局，これらのロボットが実際に配備されていたとした時に，福島第1発電所でどれだけ働くことができたかに
ついては不明である．
(d) まとめと教訓
原子力施設への適用のために開発・利用されてきたロボットは，平常時に中・長期的な計画に従った点検やメンテナンスのための利用を目的としたものと，事故時にこれに対処することを目的としたものとに分類される．平常時用のロボットの多くは，実際に使うために必要な機能や仕様を予め確実に定めて開発されたものである．一方，事故時に対応するロボットには，事故が発生した後にその状況に対応して開発されたものと，起こり得る事故を想定して開発がなされたケースとがある．後者は，実用というより，むしろ，技術開発を目的とした開発であった．
実際の事故に対応したロボットの利用の経験から得られた教訓としては，① 今までの例では，原子力事故の緊急時にロボットを働かせた例はなく，既存のロボットを改良するとしても，導入までに数週間かかっている② ロボットを有効に働かせるためには，事故の状況と果たすべき役割に応じて，開発せざるを得なかった③ 事故後に比較的時間を持って(数年後に)開発されたロボットであっても，それまでの利用実績がある機械をベースとし，また，複雑さを避けた簡単な機械(ロボット)が有効である④ 小回りができ現場に対応できるロボットを，利用しつつ改良し，同時に利用技術も改善していくことが，有効に働かせるための道筋となる．
⑤ 既に存在している，ほかの目的の実績のあるロボットやコンクリートポンプ車，あるいは，無人化施工などのシステムを流用して使うことには，即応性として有効な例があるなどをあげることが出来よう．
我が国では，TMIやチェルノブイリ，あるいは，JCOの事故の後，原子力事故に対応するためのロボット開発のプロジェクトがあった．結果として，そこで開発されたロボットが，すぐに使える状態ではなかったのは残念である．しかし，これらのプロジェクトでなされた技術開発や人材の育成により，福島第1発電所の事故の後に次々と必要な機能を持つロボットが開発され投入されており，事故への備えとしてそれなりに大きな意味があったと認められる．
フランスとドイツには原子力事故時に出動することを目的とした組織があり，そのために開発されたロボットが配備されている．我が国に，この体制があったら，福島第1発電所の事故に対してどのような役割を果たかについては，しっかりと検討・評価をしておく必要があると考えられる．
(2) 教訓と提言
原子力事故が発生したときに，ロボットやロボット技術により，その被害や損失を軽減するためには，体制の整備が重要であり，それを前提として，対処ロボットの技術開発がなされるべきである．ここでは，体制と技術について，課題をまとめる．
(a) ロボットやロボット技術を活かすための体制についての提言① 原子力に関してシリアスな事故が発生しうるという前提に立ってこれに対応するための準備をしておくこと② 発生しうる事故について，予め，可能性を広く想定して事態のシミュレーションをし，必要なロボットや技術を明らかとし，そのための準備をすること③ 事故後の時間経過に沿って，各フェーズで必要なロボットや技術を検討し，準備しておくこと④ ロボットや遠隔機器については，開発と同時にそれを運用・適用する体制を構築する必要があり，運用方法を含めた開発が必要である⑤ 事故への備えとしてのそのために準備する機器のほか，現在，他の目的で使われている機器で，事故対応のために利用可能なものについて，リストを作成し，現在の利用者の協力体制を作っておくこと(b) 事故に対応するためのロボットとロボット技術への提言① ソリューションとして個別の状況に対処する機器・技術と広範囲な状況に対処しう
る汎用機器・技術のバランスを取ること② 汎用性を期待するときは，出来る限り簡単・単純な機器とする．それがいろいろな状況や要求に対処するためのキーである③ 実際に現場に適用した結果をフィードバックしてロボットを改良する，という開発のループを構築すること④ 現状では，平時利用と有事の利用を両立させた機器を作ることはきわめて難しい．
むしろ，平時利用を目的としそのパーフォーマンスが確保されている機械について，
それを他の有事目的に流用する手段を検討するのがよい(油田信一)

6.ロボット学の目：学術面からの俯瞰と提言(1) 概要政治や社会の仕組みは多くの人命が失われたときに，それを教訓とした人々の意思として不連続に大きく変化するというのが歴史学者の言葉である．第 1 次世界大戦後のヨーロッパ，第 2 次世界大戦後の日本と世界，関東大震災の前後の日本もそうであった．東日本
大震災と東京電力福島第 1 原子力発電所の事故は，天災としても，科学技術の事故としても，少なくともわが国の人々に歴史学者が言うようなインパクトを与えたのではないだろうか．まだ顕在化してなくとも，政治がそれをくみ取るのに時間がかかるとしても，その3637

ような変化を生むのに十分なひずみを人々の心の中に与えている．科学者や工学者（エンジニア）に対しても然りである．
そのひずみを測りながら，ロボットの学会（日本ロボット学会という法人名ではなく）の役割とは何かもまた，あらためて考える意義はある．ここで考えるのは，ギルドとしての学会のロビイスト的な役割のことではなく，個の技術者の集団としての役割のことである．
脈々とした科学史観の中で知的探求に従事し，社会に求められたときに専門家としての発言を行うのが伝統的な物理や化学や生物などの科学者集団である．伝統的な工学において，土木，建築，機械，電気などは，技術史観の中で社会や政治（軍事）や生活の変化を推進する技術開発に従事し，求めに応じて専門性の中で提言を行う工学者集団をかかえている．わが国や世界の物理学者や原子力工学の専門家，あるいは気象学や熱流体の専門家
が事故の状況の判断に関わる発言を行ってきたことに比べて，ロボットの専門家の社会的役割はどこにあるのかと考えたのは著者だけではないだろう．
東日本大震災や東京電力福島第 1 原子力発電所の事故で，特にわが国の，ロボットが使われなかったことへの批判がある．また，Packbot が使われたといっても直ちに課題解決に
結び付かなかったように，使いたいと求められていたとしても，災害や事故の情況を変える可能性のあるロボットがわが国および世界のどこにもなかったことも指摘されている．
しかし，その技術の不在だけを言うのではなく，ここでは技術者として社会に関わるあり方を考えることが重要である．技術の不在に対する回答として，今後に向けた考察はすでに述べた．また長期的な廃炉作業の進行に合わせた技術開発については，言うまでもなく日本ロボット学会も政府や企業に協力して取り組むべきである．
その上で，さらにロボットの学会とはどんな専門家の集団であろうか．厳しく言うとロボットの学会は，ふわふわしており，まだ体系と呼ぶ歴史に耐えるような技術史観をもつに至っていない．技術史観から外装して社会を描き発言するには未熟といわざるをえない．
「ロボットとは何か」を定義してそこから説き起こす体系化ではなく，むしろ現在の科学技術から投射して近未来を描くことにこそ，ロボットの専門家集団としての社会に向けた発言の価値がある．科学技術が社会を変える形について，情報技術と密接につながったシ
ステム技術として近未来の姿を描くことに真剣に取り組むことが必要である．言い換えると，情報がもたらすシステムと社会のサイエンス・ノンフィクションを真剣に考え語ることである，と著者は考える．
無人機，自動機械が描く近未来は，そのなかで災害や防衛や宇宙を射程に持つ．また，ロボットがかかわる防衛と倫理，人間の生活環境の中でのロボットがもたらす変化に向けた法整備などの社会的課題に，企業活動とは別の科学と社会の問題としてロボットの学会が先導的に論議をおこない社会に訴えることは一つの例である．
グーグルのミッションステートメントが"to organize the world's information and make ituniversally accessible and useful"であるように，企業であれ情報と社会の接点は社会思想の批判に耐える姿が求められている．フリーカルチャーやクリエイティブ・コモンズのようなソフトウェアを含む創作物に対する考え方も単にビジネスモデルという以上に思想として影響力を持っている．情報と関係が深いロボットもまた，社会思想に曝されて立ち続けることができる社会性をもたなければならない．

原則公開にしてほしいと頼んでもテロに対するセキュリティを理由で断られる．ほとんどのセキュリティとは無関係の資料についても，選別は手間がかかるとの理由で予め公開可とは言わない．「ニュース」として連絡が入るもののほとんどは東京電力の WEB サイトで公開されたものである．このような体制で，低コストで，スピード感をもって，効率的で波及効果の高い技術を開発できるのだろうか．日本や海外の専門家の知識や経験を結集して長期的な廃炉作業を行う技術者集団のあり様を，著者が虚心坦懐に想像してみたものとは異なっているように思われる．
社会思想の批判に曝されて立ち続けることができる社会性の射程の中で，近未来の情報とロボットシステムの社会における役割を，今後３０年から４０年にわたるといわれる東京電力福島第 1 原子力発電所の廃炉作業に当てはめつつ語ろうではないか．その技術が社
会の形や人々の生活を変えてゆく道筋をどのように描くのかを，ロボットの学会は，技術のロビー活動を行うのでもなければ，受動的な専門家集団としてのコンサルティング業務に甘んじるのでもなく，堂々と創造的に語ろうではないか．
(中村仁彦)

7.ロボット学の目：ロボット学会はなにができるのか(1) 概要ロボット学会は，原子力の安全ひいては社会の安全を支えるロボティクス構築を念頭に，
原子力ロボットに関して，現場から課題を発掘し，当事者が求める課題解決法とそれに必要なロボティクスを創出し，それを現場で育て，社会に定着させることを基本に，研究開発の体制構築，研究開発および運営の実施，その記録，体系化，さらに人材育成に貢献しつつ，国際貢献することが求められている．
(2) 教訓と提言(a) 研究開発
研究開発に関し 3.11 直後から，原発事故への緊急対応に資するロボットが世の中から強くもとめられ結果的にこれに答えてきた．現時点では，廃炉，被災地の復旧復興に資する
ロボティクスが求められ続けている．これらを教訓として以下の提言を行う．
提言(a)-1：研究開発体制構築への貢献のために超長期間，分散現場，他部署，マルチファンディングをふまえ，また，研究開発体制として，下記の特徴をもつ図 7-1 に示すような体制を常に主張し続け，実現をはかることが肝要である．
① 研究開発と活用維持の一元管理② ネットワーク組織③ 継続性のあるしくみ(2) 教訓と提言
東京電力福島第 1 原子力発電所の廃炉に向けた作業は，東京電力が事業主体となっている．現在までのところ国の補助で行われる大型案件は，競争的提案の結果として主にプラント３メーカが受託して行っている．著者は，学会の有識者が呼ばれる政府の会議の一つに参加している．会議の実質的運営は東京電力が行い，そこでの議論は原則秘密である．

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を系統的，網羅的に実施すべきである．また，その記録の残し方にも，あとで検索できる形態を模索するなど留意すべきである．この研究専門委員会がよき先例となることを望む．
提言(b)-2：体系化貢献のために① 原発事故対応に関するロボティクスの体系化② 原発災害対応に関するロボティクスの体系化を実施すべきである．
(c) 人材育成
以下の 基本的考え方にもとづいて，長期的視点にたった人材育成が求められている．すなわち，災害現場から課題を発掘し，その課題解決法とそれに必要なロボティクスを創造し，現場で育て，社会に定着させることのできる人材の継続的育成である．
提言 c-1) 下記の教育内容を着実に実施できる教育手法，カリキュラムを構築すべきである．
① モノつくり，ソリューションつくり，実体験が一体となったカリキュラム② 併せて，それらの持続を可能とする体制づくり(d) 将来課題
あるべき姿を踏まえた持続的とりくみが，ロボット学会に求められている．
(佐藤知正)

8.あとがき図 7-1
7
原発ロ ボット研究開発活用維持
持体制提言((a)-2：研究開
開発実施へのの貢献のため
めに
基本
本的考え方：災害対応ロ
ロボットの研研究開発に当当たっては，① 単に「ロボ
ボットといううツールの開開発」という観点ではなく，② 実現場でのの対策方策のの観点から対対処方法全体体像を検討し，③ その中から
らロボットにに担わせる作作業項目を明明確化し，④ 実現性等をを勘案しつつつ，実作業内 容まで踏み込込んだ現場運運用を提案しし続けることとが必須であるこことにもとづいて，下
下記の研究をを実施すべききである．特特筆すべき点点は，ロボッットの研究者
者は，真っ白のキャンパ
パスの上に，あるべき姿姿を描き，それ
れに向かってて科学技術をを創造してききた．
この特特性を生かし，他分野のの人が考えな
ないような独独創的なアイ
イデアで下記記に貢献すべべきである．
．
① 冷温停止確確立と事故調調査② 廃炉③ 被災地社会会の復興：除除染④ 被災地社会会の復興：高高リスク施設設の安全運用
⑤ 被災地社会会の復興：生生活復興(b) 記
記録，体系化
化
原子子力発電ロボ
ボティクスにに関して，ここれまで多大大の研究がな
なされてきたたが，その記記録および定定型化が不十十分であり，情報が失わわれつつある
る．これは将将来社会へのの重要な教訓訓とすべきでである．
提言((b)-1：記録作
作成への貢献
献のために① 原発ロボッット研究開発発の歴史② 原発事故状状況と対応のの記録

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編集作業を通じて，本記録で取り上げた事例ですら，その全貌を残すことはすでに困難であることが改めて実感された．しかし，事例を時系列に眺めて見ると，いくつかの視点も含め，大きな歴史メッセージも読み取れるように思える．その意味では，本記録作成を機にロボットにかかわる人達が原子力ロボットだけでなく，ロボット研究開発の教訓を自分なりに読み取っていただければ幸いである．
ロボット技術の大きな特徴はその周りにロボットのサービスを受ける人，ロボットの操作をする人をはじめ，常に人との強いかかわりが存在することである．当然，原子力ロボ
ットもその例外ではない．しかしながら，本記録で取り上げた事例にもあるように，ロボット関係者がどれだけ，人や社会とのかかわりを強く思ってきたかは事象解決としてのロボット研究開発に比べると反省することも多い．これからの原子力ロボットは，原子力の安全性をしっかり支えることで人や社会への貢献の立場を強化し，また，原子力という限られた視点に留まることなく，社会を支え，創る視点が不可欠である．ロボット技術の研究開発もこの社会活動の一環として，取り組んでいくことの決意が必要であろう．
提言については必ずしも意見の中央値を示していない部分もあるかもしれない．しかし，本記録を通じて，一貫しているのはロボットの研究開発における明確なミッション志向の重要性である．一方で，ロボットが必ず人と接することの意味，すなわち，社会性，ひいては，一歩先をいく社会変革への先見性も含めた実用性の高いロボットによる更なる貢献も不可欠である．長期に渡る廃炉システムへの貢献のみならず，これから開発されるであろう技術も含めて，原子力ロボット適用の有用性と限界を明確にしながら，その技術を広く社会に役立ていくことは，ロボット学会の大きな役割と考える．
（大道武生）

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