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1

目
はじめに

次

………………………………………………………………………………………………………１

福島第一原子力発電所事故への対応のグランドデザイン ………………………………………………６
福島研究開発部門における取組の概要……………………………………………………………………８―「廃止措置に向けた取組」及び「環境回復に向けた取組」―

第１章

廃止措置に向けた取組について

Ⅰ．炉心状況の把握に向けて
１

原子炉の状況を知る………………………………………………………………………………… 10―遠隔除染技術・内部調査技術・事故進展解析技術―
１−１

汚染の状況・性状を評価し除染方法を立案する ………………………………………… 12―コンクリートコアサンプルの分析による汚染性状評価―

１−２

原子炉の内部を覗き状況を把握する……………………………………………………… 14―炉内レーザーモニタリング・内部観察技術開発―
１−３

炉内で起きたことを実験・計算により評価する⑴……………………………………… 16―破損燃料から放出された核分裂生成物の化学挙動評価―
１−４

炉内で起きたことを実験・計算により評価する⑵……………………………………… 18―シビアアクシデント進展評価のための熱水力挙動に関する技術開発―
１−５

炉内で起きたことを実験 ･ 計算により評価する⑶……………………………………… 20―事故時の圧力容器下部ヘッドの変形状況を予測する―
１−６

原子炉の材料に海水と放射線が与える影響を評価する………………………………… 22―原子炉格納容器・圧力容器材料の健全性評価―
Ⅱ．燃料デブリの取出しに向けて
２

燃料デブリの取出しとその後……………………………………………………………………… 24―燃料デブリ性状把握・取出し工法・臨界防止・計量管理・処置技術―
２−１

燃料デブリとはどのようなものかを理解する⑴ ………………………………………… 26―取出しに向けた燃料デブリ性状の把握―

２−２

燃料デブリとはどのようなものかを理解する⑵ ………………………………………… 28―燃料デブリの取出しに必要な物性値の検討―

２−３

燃料デブリとはどのようなものかを理解する⑶ ………………………………………… 30―B４C 制御棒及びコンクリートとの反応生成物性状―２−４

燃料デブリとはどのようなものかを理解する⑷ ………………………………………… 32―Pu 及び Gd の影響評価―

2

２−５

原子炉から燃料デブリを取出す…………………………………………………………… 34―プラズマアーク、プラズマジェット、AWJ、レーザー切断技術の開発―
２−６

燃料デブリの再臨界を防ぐ………………………………………………………………… 36―臨界管理の実施に向けた評価手法開発及び試験―
２−７

燃料デブリ中の核物質計量管理方法の構築……………………………………………… 38―随伴 FP ガンマ線測定法とパッシブ中性子線測定法による核物質量測定技術の開発―
２−８

燃料デブリを取出した後どうすべきか…………………………………………………… 40―燃料デブリ処置シナリオの検討―
Ⅲ．放射性廃棄物の処理・処分に向けて
３

長期間の安定保管・処理・処分のために………………………………………………………… 42―性状把握・長期保管・処理・処分検討の進め方―
３−１

廃棄物の性状を理解する⑴………………………………………………………………… 44―廃棄物の放射能分析結果と分析手法の開発―
３−２

廃棄物の性状を理解する⑵………………………………………………………………… 46―放射性核種の移行評価から廃棄物のインベントリ評価へ―
３−３

廃棄物の性状を理解する⑶………………………………………………………………… 48―廃棄物分析結果のデータベースの整備―
３−４

水処理二次廃棄物の安定保管に向けて⑴………………………………………………… 50―廃ゼオライトの保管対策評価―
３−５

水処理二次廃棄物の安定保管に向けて⑵………………………………………………… 52―廃スラッジの保管対策評価―
３−６

水処理二次廃棄物の安定保管に向けて⑶………………………………………………… 54―無機固型化材による除染装置スラッジの固化基礎試験―
３−７

事故廃棄物の処分に向けて………………………………………………………………… 56―処分の安全性に係る基礎的な検討―
Ⅳ．使用済燃料プールから取出した燃料の処理に向けて
４

海水注入の影響把握とその対策に向けて………………………………………………………… 58―燃料集合体等の健全性及びその保管処理への影響把握―４−１

海水と放射線が材料に与える影響を評価する…………………………………………… 60―燃料集合体材料の健全性評価―
４−２

海水等の影響を受けた燃料集合体の保管・処理に向けて ……………………………… 62―プール内損傷燃料等の処理検討―

Ⅴ．研究開発拠点施設の整備などの取組
５−１

研究開発拠点施設の整備…………………………………………………………………… 64―遠隔操作機器・装置の開発・実証試験施設と放射性物質の分析・研究施設―
５−２

１Ｆ汚染水対策タスクフォースの活動…………………………………………………… 66―これまでの活動実績―

3

第２章

環境回復に向けた取組について

Ⅵ．放射性物質の将来分布を予測する
６

環境動態研究の全体概要
６−１…………………………………………………………………………… 68

海洋における物質動態のモデル開発……………………………………………………… 70―太平洋沿岸域における拡散シミュレーション―
６−２

福島長期環境動態研究（F‑TRACE）⑴………………………………………………… 72―森林調査―
福島長期環境動態研究（F‑TRACE）⑵………………………………………………… 74―ダム調査―
福島長期環境動態研究（F‑TRACE）⑶………………………………………………… 76―河川調査―
福島長期環境動態研究（F‑TRACE）⑷………………………………………………… 78―放射性セシウムの将来的な分布を予測する解析モデルの開発―
Ⅶ．放射線等の分布を知る
７

環境モニタリング・マッピングの全体概要
７−１

環境モニタリング ⑴……………………………………………………… 80……………………………………………………………………… 82―平成25年度福島第１原子力発電所周辺における航空機モニタリング―
環境モニタリング ⑵……………………………………………………………………… 84―小型無人機放射線モニタリングシステム（UARMS）の開発―
環境モニタリング ⑶……………………………………………………………………… 86―空間線量率分布の推移―
環境モニタリング ⑷……………………………………………………………………… 88―水底の放射性物質濃度分布を可視化―
環境モニタリング ⑸……………………………………………………………………… 90―無人ヘリを用いた発電所近傍の線量率の変化傾向調査―
７−２

マッピング ⑴……………………………………………………………………………… 92―放射性核種の土壌沈着量分布の特徴―
マッピング ⑵……………………………………………………………………………… 94―環境モニタリングデータ情報発信システムの構築―
７−３

沖合海底の海底堆積物に含まれる放射能の調査 ………………………………………… 96―海底における放射性セシウム分布の時間変化―

Ⅷ．除染・減容技術の高度化
８−１

除染技術実証事業…………………………………………………………………………… 98―平成25年度環境省実証事業の評価―
８−２

焼却時の放射性セシウム挙動評価について…………………………………………… 100―焼却施設での放射性セシウム挙動シミュレーション―

4

８−３

汚染した砂利の除染手法の適正………………………………………………………… 102―砂利の除染について（その２）―敷砂利及びバラストの除染による廃棄物の低減
８−４

汚染した災害廃棄物等の取扱いについて……………………………………………… 104―木材（木質チップ）の再利用に係わる線量評価―８−５

土壌廃棄物の減容化に向けた取り組み………………………………………………… 106―放射光などを用いた研究による新しい知見とその応用―
８−６

粘土鉱物へのセシウム吸脱着機構解明………………………………………………… 108―計算科学によるセシウム吸着機構解明への取組―
Ⅷ．福島の環境回復に向けたその他の活動
９−１

被ばく評価⑴……………………………………………………………………………… 110―除染等作業における作業環境の線量率・土壌中放射能濃度と労働者の身体汚染の関係に関する研究―
被ばく評価⑵……………………………………………………………………………… 112―個人線量の特性に関する調査−
被ばく評価⑶……………………………………………………………………………… 114―全身カウンタ（WBC）による測定と結果の評価―
９−２

福島県除染推進活動⑴―Ｈ25年度…………………………………………………………………… 116

国への支援実績―

福島県除染推進活動⑵…………………………………………………………………… 118―専門家活動による自治体支援：概要・実績―
９−３

コミュニケーション活動………………………………………………………………… 120―放射線に関するご質問に答える会―

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the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant reactor buildings, Proceedings of GLOBAL2013: International
Nuclear Fuel Cycle Conference, Salt Lake City, USA, 2013, in CD-ROM.
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2007-072, (2007)[2] J. L. Rempe, et al., “Light Water Reactor Lower Head Failure Analysis”, NUREG/CR-5642 (1993).
[3] T. Y. Chu, et al., “Lower Head Failure Experiments and Analysis”, NUREG/CR-5582 (1998).
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x J. Nakano, Y. Kaji, M. Yamamoto, T. Tsukada, J. Nucl. Sci. Technol., 51 (2014) 977-986.
x ⏣୰ࠊ㡲⸨ࠊ኱す࡯࠿ࠊJAEA Research 2013-036 (2013)x ኱Ὑ◊⚟ᓥᢏ⾡㛤Ⓨ≉ูࢳ࣮࣒ࠊJAEA Research 2014-007 (2014)ࠓᘬ⏝ᩥ⊩ࠔ [1] J.M. Joseph, B.S. Choi , P. Yakabuskie , J.C. Wren, Radiation Phys. Chem., 77 (2008) 1009-1020.
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Journal of Nuclear Science and Technology, vol. 51, 2014, pp. 859–875.
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x V. Sobolev et. al., J.㻌 Nucl.㻌 Mater. 352㻌 (2006)㻌 300
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[4] D. S. Williams, et al., "An Overview of Nuclear Criticality Safety Analyses Performed to Support Three Mile

Island Unit 2 Defueling," Nucl. Technol., vol.87, 1989, p.1134.

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Fissile content(%)

y

Neutroncoincidence
detector

Leakage Multiplication
by DDSI

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mass

Pu/Cm-244, U/Cm-244

Fissile mass(kg)Fissile material
244Cm content(%)

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10B=0.1%, Density(1-9g/cc)
10B=1%, Density(1-9g/cc)
10B=10%, Density(1-9g/cc)

0.0

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2.0

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3.5

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Measurement at Fukushima Daiichi Nuclear Power Plants,” The proceedings of INMM 54th
Annual Meeting,(July 14-18, 2013, Palm Desert, Cl. USA)x T. Nagatani et al., “Monte Carlo N-Particle eXtended (MCNPX) Simulation for Passive Neutron
Measurement of Fuel Debris at Fukushima Daiichi Nuclear Power Plants” The proceedings of
INMM 55th Annual Meeting, (July 21-24, 2014, Atlanta GA. USA)
39

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Development of a rapid analytical method for 129I in the contaminated water and tree samples at the
Fukushima Daiichi Nuclear Power Station, Nuclear Back-end and Transmutation Technology for Waste
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x I. Yamagishi, et al., Characterization and storage of radioactive zeolite waste, J. Nucl. Sci. Technol., 51,ࠓཧ⪃ᩥ⊩ࠔ
2014,1044-1053.

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Nucl. Sci. Eng., 51 (2014) 987-995.
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[2] Nathalie Allimann,AREVA Solutions for Transport and Dry Interim Storage of Damaged Fuel, PATRAM

2013,2013.

63 ◊✲㛤ⓎᣐⅬ᪋タࡢᩚഛ̿㐲㝸᧯సᶵჾ࣭⿦⨨ࡢ㛤Ⓨ࣭ᐇドヨ㦂᪋タ࡜ᨺᑕᛶ≀㉁ࡢศᯒ࣭◊✲᪋タ̿⚟ᓥᗫ⅔ᢏ⾡Ᏻ඲◊✲ᡤ Ἑᮧᘯ㻌 㻌 㻌 㻌 㻌 ᅗ㻌 㻝 䝰䝑䜽䜰䝑䝥ヨ㦂᪋タ䠄䜲䝯䞊䝆ᅗ䠅㻌 㻌㐲㝸᧯సᶵჾ䞉⿦⨨ᐇドヨ㦂᪋タ䠄䝰䝑䜽䜰䝑䝥ヨ㦂᪋タ䠅䛿䚸⚟ᓥ┴ᴍⴥ⏫䛻ᩚഛ䛧䚸2015 ᖺᗘᮎ䜎䛷䛻❹ᕤ䜢ணᐃ䛧䜎䛩䚹䜎䛯䚸ᮏ᪋タ䜢᭷䛩䜛◊✲ᣐⅬ䛾ྡ⛠䜢䛂ᴍⴥ㐲㝸ᢏ⾡㛤Ⓨ䝉䞁䝍䞊䛃䛸䛧䜎䛧䛯䚹⚟ᓥᗫ⅔ᢏ⾡Ᏻ඲◊✲ᡤ㸦2013 ᖺ 4 ᭶Ⓨ㊊㸧ࡀࠊ1F
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FACILITIES TO ACCERARATE DECOMMISSIONING OF TEPCO’S FUKUSHIMA DAIICHI NUCLEAR
POWER STATION”, 6th ISMTR, Oct. 28-31, 2013.
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x S. Otosaka, T. Kobayashi, Sedimentation and remobilization of radiocesium in the coastal area of Ibaraki, 70
km south of the Fukushima Dai-ichi Nuclear Power Plant, Environ. Monit. Assess., 185, 2014, 5419-5433,
http://link.springer.com/article/10.1007%2Fs10661-012-2956-7
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x T. Niizato, et al., 2014, Predominant process for transport of radiocaesium, released by the TEPCO’s
Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant Accident, in a mountain forest of Fukushima, Japan., Abstract of the
Asia Oceania Geoscience Society 11th Annual Meeting (28th July to 1st Aug. 2014, Sapporo, Japan), IG23-A022(2014) http://www.asiaoceania.org/aogs2014/public.asp?page=home.htm.
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M. Machida, S. Yamada, M. Itakura, M. Okumura, Y. Onishi, Mathematical modeling of radioactive
contaminants in the Fukushima environment, Nucl. Sci. Eng., 2014, in press.
[2] A. Kitamura, M. Yamaguchi, H. Kurikami, M. Yui, Y. Onishi, Predicting sediment and cesium-137 discharge
from catchments in eastern Fukushima, Anthropocene, 5, 2014, pp. 22-31[3] M. Yamaguchi, A. Kitamura, Y. Oda, Y. Onishi, Predicting the long-term 137Cs distribution in Fukushima after
the Fukushima Dai-ichi nuclear power plant accident: a parameter sensitivity analysis, J. Environ. Radioact.,
135 , 2014, pp. 135–146.
[4] H. Kurikami, A. Kitamura, S.T. Yokuda, Y. Onishi, Sediment and 137Cs behaviors in the Ogaki Dam Reservoir
during a heavy rainfall event, J.Environ.Radioact., 137, 2014, pp. 10-17.
[5] Y. Onishi, H. Kurikami, S.T. Yokuda, Preliminary three-dimensional simulation of sediment and cesiumtransport in the Ogi Dam Reservoir using FLESCOT – Task 6, Subtask 2, 2014, PNNL-23257.
[6] T. Saito, M. Yamaguchi, T. Kato, Y. Oda, A. Kitamura, Simulating air dose rate of radioactivity in selected areaof Fukushima by PHITS, The 19 th Pacific Baisn Nuclear Conference (PBNC)㸪Vancuver, Canada, August24-28, 201479 ⎔ቃࣔࢽࢱࣜࣥࢢ࣭࣐ࢵࣆࣥࢢࡢ඲యᴫせ⚟ᓥ⎔ቃᏳ඲ࢭࣥࢱ࣮ 㫽ᒃᘓ⏨

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x Y. Sanada and T. Torii, Aerial radiation monitoring around the Fukushima Dai-ichi Nuclear Power Plant using
an unmanned helicopter., J. Environ. Radioact., 2014, http://dx.doi.org/10.1016/j.jenvrad.2014.06.027
x ┾⏣ᖾᑦ࡯࠿ࠊཎᏊຊⓎ㟁ᡤ஦ᨾᚋࡢ↓ே࣊ࣜࢥࣉࢱ࣮ࢆ⏝࠸ࡓᨺᑕ⥺ ᐃࠊ JAEA-Research 2013-049ࠊ2014ࠊp12991 ࣐ࢵࣆࣥࢢ  ̿ᨺᑕᛶ᰾✀ࡢᅵተỿ╔㔞ศᕸࡢ≉ᚩ̿⚟ᓥ⎔ቃᏳ඲ࢭࣥࢱ࣮ ⎔ቃືែ◊✲ࢢ࣮ࣝࣉ ᒣᮏⱥ᫂

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x A. Seki, H. Takemiya, et al., Development of radionuclide distribution database and map system on the
Fukushima nuclear accident, Progress in Nuclear Science and Technology, vol.4, 2014, p.47-50.
x Ṋᐑ༤ࠊᩧ⸨බ᫂ࠊỈ㔝ဴࠊ㇂ᇉᐇ㸸ᮾி㟁ຊ㸦ᰴ㸧⚟ᓥ➨୍ཎᏊຊⓎ㟁ᡤ஦ᨾ࡟క࠺ᨺᑕᛶ≀㉁ࡢ㛗ᮇⓗᙳ㡪ᢕᥱᡭἲࡢ☜❧(10) ⚟ᓥ┴✵㛫⥺㔞⋡ ᐃ⤖ᯝ㏿ሗࢩࢫࢸ࣒ࡢᵓ⠏ࠊ᪥ᮏཎᏊຊᏛ఍ 2013 ᖺ⛅ࡢ኱఍ண✏㞟(2013)95 Ἀྜᾏᇦࡢᾏᗏሁ✚≀࡟ྵࡲࢀࡿᨺᑕ⬟ࡢㄪᰝ
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Fukushima Daiichi APP Accident: application expansion to recovery and reconstruction work, J. Occup.
Environ. Hyg., 10(9), 2013, D119-D124.
[2] ὸ㔝ᬛᏹ㸪㆙ᡄ༊ᇦ➼࡟࠾ࡅࡿ㝖ᰁࣔࢹࣝᐇド஦ᴗ࡟ಀࡿᨺᑕ⥺⟶⌮࡟ࡘ࠸࡚㸪ಖ೺≀⌮㸪47(4)㸪2012, 241-246.
[3] ୰㔛୍ஂ㸪໭ᐇ㸪ᯇ⏣ᑦᶞ㸪ᮾி㟁ຊ⚟ᓥ➨୍ཎᏊຊⓎ㟁ᡤࡢ஦ᨾ࡟ࡼࡿ⾰᭹ࡢᨺᑕᛶởᰁ ởᰁ≧ἣࡢ ᐃ࡜⡆᫆㝖ᰁἲࡢ᳨ウ㸪᪥ᮏཎᏊຊᏛ఍ㄅ㸪53(12)㸪2011, 17-20.
[4] R. H. Black , Some factors influencing the beta-dosage to troops, Health Phys., 8, 1962, 131-141.
[5] ⸨ཎ៞Ꮚ㸪ᒣᓮᩗ୕㸪㧗ᶫ▱அ㸪㧗ᶫ༓ኴ㑻㸪໭ᕝ᫭୕㸪⚄⸨ඞே㸪ᨺᑕᛶࢭࢩ࣒࢘ࢆྵ᭷ࡋࡓᅵተ࡟ࡼࡿࢱ࢜ࣝ
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http://fukushima.jaea.go.jp/initiatives/cat01/entry99.html
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