燃料デブリ取出し代替工法の概念検討と要素技術の実現可能性検討についての提案公募（RFP）
国際廃炉研究開発機構
燃料デブリ技術調査チーム
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

事業の目的冠水工法

100t級天井クレーン

バリア

水による遮蔽効果を利用した工法

コンテナ
オペフロ

燃料デブリ収納缶 使用済燃料

ＤＳP

プール

マニピュレータ
・切削/解体装置
・把持装置 他

燃料デブリ

RPV

PCV
ﾄｰﾗｽ室

→事故の過酷な影響を鑑みるとPCV上部、あるいは燃料デブリ堆積部を十分に覆うために必要なレベルまで冠水させることが困難となる可能性も想定される

冠水せずに燃料デブリを取り出す代替工法についても検討する必要性が中長期ロードマップで取り上げられた100t級天井クレーン

代替工法
バリア

コンテナ
オペフロ

マニピュレータ
・切削/解体装置
・把持装置 他

使用済
燃料
プール

ＤＳP
RPV

PCV
ﾄｰﾗｽ室

燃料デブリ

冠水せずに取り出す工法→燃料デブリ取出し代替工法とそれに必要な技術についての情報提供依頼（RFI)を本年1月まで実施
約200件の情報提供が寄せられた

本事業は情報提供依頼の結果を参考に、冠水せずに燃料デブリ取出しを行う代替工法の概念検討と、これをサポートする要素技術の実現可能性検討を目的とする©International Research Institute for Nuclear Decommissioning2冠水工法と代替工法の比較説明
冠水工法

100t級天井クレーン

バリア

コンテナ
オペフロ

燃料デブリ収納缶 使用済燃料

ＤＳP

プール

マニピュレータ・切削/解体装置
・把持装置 他

燃料デブリ

RPV

バリア

100t級天井クレーン
コンテナ
オペフロ

マニピュレータ・切削/解体装置

使用済
燃料
プール

ＤＳP

燃料デブリ

RPV・把持装置 他
PCV

PCV
ﾄｰﾗｽ室

ﾄｰﾗｽ室

燃料デブリの切削と収納を水中で行う

燃料デブリの切削と収納を水中で行う (PCV一部浸水)

燃料デブリを冠水させた状態で取り出す工法で、燃料デブリの切断と収納を水中で行う
100t級天井クレーン

代替工法
バリア

コンテナ

100t級天井クレーン
コンテナバリア

オペフロ

マニピュレータ
・切削/解体装置
・把持装置 他

使用済
燃料プール

オペフロ

ＤＳP

マニピュレータ

RPV

PCV

使用済
燃料
プール

・切削/解体装置

燃料デブリ

ﾄｰﾗｽ室

燃料デブリの収納を気中で行う

ＤＳP
RPV

燃料デブリ・把持装置 他

PCV
ﾄｰﾗｽ室

燃料デブリの切削も収納も気中で行う

燃料デブリの切断又は収納のいずれか、あるいは両方を気中で行う©International Research Institute for Nuclear Decommissioning

3

事業説明

① 燃料デブリ取出しの代替工法に関する概念検討事業

気中において、燃料デブリを安全かつ確実に取り出すための工法の概念検討を行う。

② 代替工法のための視覚・計測技術の実現可能性検討事業

過酷な条件の下、高線量下でも使用可能なコンパクトで軽量の照明機能を有した内部観察のための視覚機材や、燃料デブリ識別等のための計測機材の実用化検討を行う。

③ 代替工法のための燃料デブリ切削・集塵技術の実現可能性
検討事業

燃料デブリの切削を可能とする機材（集塵機能も含む）の実用化検討を行う。

©International Research Institute for Nuclear Decommissioning4今回のRFP事業の構成
A-1：PCV/RPV内部調査
工法の概念検討

PCV/RPV内部調査工法の概念検討

PCV/RPV内部調査
工法の概念検討事業

B-1：燃料デブリ取出し代替工法の概念検討

燃料デブリ取出し工法の概念検討

燃料デブリ取出しの代替工法に関する概念検討事業

視覚技術

代替工法のための視覚・計測技術の実現可能性検討事業

A-2：PCV/RPV内部調査に必要とされる技術

計測技術
切削技術

B-2：燃料デブリ取出しに必要とされる技術

RFIにて募集

必要に応じ今後、実施を検討

今回のRFPにて実施

代替工法のための燃料デブリ切削・集塵技術の実現可能性検討事業

搬送技術

搬送技術

支援技術

支援技術

必要に応じ今後、実施を検討

RFIを分類・整理

4月のワークショップでご説明した範囲

今回ご説明する範囲©International Research Institute for Nuclear Decommissioning

5

全体工程と公募工程の関係
作業準備、オペフロ他、除染、廃材撤去
オペフロにコンテナ設置、100TONクレーン設置
事前準備、現場状況
確認
必要箇所に開口・バリア設置
内部確認機器搬送

内部確認(観察、計測) 視覚・計測技術

安全管理（被ばく/バウンダリ/臨界等）

内部構造物切断、撤去機器搬送

燃料デブリ収納缶へ収納、搬送

内部構造物切断、撤去(容器等に収納し搬送)

後片付け

燃料デブリ切削機器
搬送

工法で公募する工程

燃料デブリ切削、取出し 切削・集塵技術

工法＋技術で公募する工程
別途、東電等が技術開発/実施する工程©International Research Institute for Nuclear Decommissioning

6

前提条件（対象号機、検討範囲、工程）
C/SもしくはF/Sを実施するに当たり、前提条件として下記を仮定する。
対象号機

検討範囲

工程
（＊）

 福島第一原子力発電所１～３号機を対象とするが、各号機共通提案でも、号機別の提案でも可 原則として燃料デブリが存在すると考えられるRPV内部を含むPCV内部全体とする。なお、特定位置の燃料デブリ取出し作業のみを対象とする提案は、その旨具体的に記載
 燃料デブリ取出し工法の検討においては、取出し作業実施に必要な最初の作業（たとえばシールドプラグの取り外し）から、燃料デブリを収納缶に詰め込み後、所定の仮置き場所に運搬し、後片付けをするまでが検討範囲
 PCV内部における燃料デブリ等の状況確認は、その実現性を確認するために、２０１６年度に実施されるものとする
 RPV内部における燃料デブリ等の状況確認は、その実現性を確認するために、２０１８年度に実施されるものとする
 燃料デブリ取出しは、２０２０年度に開始されるものとする（＊）許認可に要する期間は考慮しなくてよい©International Research Institute for Nuclear Decommissioning

7

前提条件（現地作業条件）

現地
作
業
条件

 作業開始予定の2020年におけるプラントの状況として、瓦礫は撤去され、除染も進められているものとする
 PCV、RPV内部は高線量、高湿度。冷却のための注水により水が滴っている
 PCV内の水位レベルは2014年現在で測定あるいは推定される水位レベルと同等である
 水による放射線の遮蔽効果は期待できない
 重量物を建屋内に設置または搬入して使用する場合は、床等の耐荷重（1.2t/m2）を考慮する
 PCV、RPV内部は照明がないため視界不良
 PCV、RPVの中には内部構造物が密に配置されている
 PCV内部の空間線量率は100Gy/hとし、RPV内部の空間線量率は1kGy/hとする
 PCV外部の実効線量率は、燃料デブリ取出し時はオペフロ：1mSv/h、オペフロ以外の作業エリア：3mSv/h、建屋内の通路：5mSv/hとする
 各階への作業者のアクセス及び遮蔽材や機材の搬入には、原子炉建屋内既設開口やハッチ及び階段を利用するものとし、原則として建屋外壁に新たな開口を設けない（ただし、新規開口部を必要とする場合は、耐震性や放射性物質の漏えい防止について配慮すること）
 搬入する機材の大きさは、原則として通路の幅1.2m、高さ3mに適合すること PCV及びRPV内部に蓄積される可能性のある水素ガスについて配慮すること
 燃料デブリ取出し作業開始時には、オペフロに100トン級の天井クレーンが設置済みで、使用済燃料プール及び機器貯蔵プール内の使用済み燃料や機器は搬出済み
 耐震安全性を考慮し、オペフロ等に新規に設置する機材等の総重量は極力少なくする バウンダリの検討において、オペフロを覆うコンテナには遮蔽機能及び気密機能を期待しない©International Research Institute for Nuclear Decommissioning

8©International Research Institute for Nuclear Decommissioning

9©International Research Institute for Nuclear Decommissioning

10©International Research Institute for Nuclear Decommissioning

11©International Research Institute for Nuclear Decommissioning

12©International Research Institute for Nuclear Decommissioning

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前提条件（現地作業条件）

現地作
業
条件

 作業開始予定の2020年におけるプラントの状況として、瓦礫は撤去され、除染も進められているものとする
 PCV、RPV内部は高線量、高湿度。冷却のための注水により水が滴っている
 PCV内の水位レベルは2014年現在で測定あるいは推定される水位レベルと同等である
 水による放射線の遮蔽効果は期待できない
 重量物を建屋内に設置または搬入して使用する場合は、床等の耐荷重（1.2t/m2）を考慮する
 PCV、RPV内部は照明がないため視界不良
 PCV、RPVの中には内部構造物が密に配置されている
 PCV内部の空間線量率は100Gy/hとし、RPV内部の空間線量率は1kGy/hとする
 PCV外部の実効線量率は、燃料デブリ取出し時はオペフロ：1mSv/h、オペフロ以外の作業エリア：3mSv/h、建屋内の通路：5mSv/hとする
 各階への作業者のアクセス及び遮蔽材や機材の搬入には、原子炉建屋内既設開口やハッチ及び階段を利用するものとし、原則として建屋外壁に新たな開口を設けない（ただし、新規開口部を必要とする場合は、耐震性や放射性物質の漏えい防止について配慮すること）
 搬入する機材の大きさは、原則として通路の幅1.2m、高さ3mに適合すること
 PCV及びRPV内部に蓄積される可能性のある水素ガスについて配慮すること
 燃料デブリ取出し作業開始時には、オペフロに100トン級の天井クレーンが設置済みで、使用済燃料プール及び機器貯蔵プール内の使用済み燃料や機器は搬出済み
 耐震安全性を考慮し、オペフロ等に新規に設置する機材等の総重量は極力少なくする バウンダリの検討において、オペフロを覆うコンテナには遮蔽機能及び気密機能を期待しない©International Research Institute for Nuclear Decommissioning14前提条件（現地作業条件）
 PCV、RPV内部は高線量、高湿度。冷却のための注水により水が滴っている
 PCV内の水位レベルは2014年現在で測定あるいは推定される水位レベルと同等である
 水による放射線の遮蔽効果は期待できない
 PCV内部の空間線量率は100Gy/hとし、RPV内部の空間線量率は1kGy/hとする
 PCV及びRPV内部に蓄積される可能性のある水素ガスについて配慮すること

 PCV、RPV内部は照明がないため視界不良
 PCV、RPVの中には内部構造物が密に配置されている
 作業開始予定の2020年におけるプラントの状況として、瓦礫は撤去され、除染も進められているものとする
 重量物を建屋内に設置または搬入して使用する場合は、床等の耐荷重（1.2t/m2）を考慮する
 燃料デブリ取出し作業開始時には、オペフロに100トン級の天井クレーンが設置済みで、使用済燃料プール及び機器貯蔵プール内の使用済み燃料や機器は搬出済み
 耐震安全性を考慮し、オペフロ等に新規に設置する機材等の総重量は極力少なくする バウンダリの検討において、オペフロを覆うコンテナには遮蔽機能及び気密機能を期待しない
 PCV外部の実効線量率は、燃料デブリ取出し時はオペフロ：1mSv/h、オペフロ以外の作業エリア：3mSv/h、建屋内の通路：5mSv/hとする
 各階への作業者のアクセス及び遮蔽材や機材の搬入には、原子炉建屋内既設開口やハッチ及び階段を利用するものとし、原則として建屋外壁に新たな開口を設けない（ただし、新規開口部を必要とする場合は、耐震性や放射性物質の漏えい防止について配慮すること）
 搬入する機材の大きさは、原則として通路の幅1.2m、高さ3mに適合すること©International Research Institute for Nuclear Decommissioning

15

前提条件（現地作業条件） ①
 内部は高線量、高湿度。冷却のための注水により水が滴っている
 PCV内部の空間線量率は100Gy/h、RPV内部の空間線量率は1kGy/hとする

現地作業
条件

号機

１号機
100％（H24.10の1stエントリー時は霧の状態）

２号機
100％H25.7の3ｒｄエントリー時はポタポタ雨の状態

PCV内
雰囲気線量

約11.1Sv/h
H24.10.10 測定

約72.9Sv/h
H24.3.27 測定

不明

RPV内
雰囲気線量不明

不明

不明

PCV内湿度３号機
不明©International Research Institute for Nuclear Decommissioning

16前提条件（現地作業条件） ①
 内部は高線量、高湿度。冷却のための注水により水が滴っている
 PCV内部の空間線量率は100Gy/h、RPV内部の空間線量率は1kGy/hとする

 PCV内の水位レベルは2014年現在と同等と仮定
 水による放射線の遮蔽効果は期待できない
現地作
業条件

 PCV、RPV内部に蓄積される可能性のある水素ガスについて配慮すること
号機
PCV内
PCV内湿度
滞留水水位
PCV
水素濃度
H26.6.25現在

１号機
100％（H24.10の1st底部より約2.8ｍ
エントリー時はH24.10.10 測定
霧の状態）

２号機
100％H25.7の3ｒｄ底部より約0.3ｍ
エントリー時はH26.6.6 測定
ポタポタ雨の状態

A系： 0.01vol％

A系： 0.05vol％３号機
底部より約6.5ｍ
不明と推定(H26.5)

A系： 0.05vol％©International Research Institute for Nuclear Decommissioning17前提条件（現地作業条件） ②

現地作業条件 作業開始予定の2020年におけるプラントの状況として、瓦礫は撤去され、除染も進められているものとする
PCV、RPV内部は照明がないため視界不良
 PCV、RPV内部は高線量、高湿度。冷却のための注水により水が滴っている
PCV、RPVの中には内部構造物が密に配置されている PCV内の水位レベルは2014年現在で測定あるいは推定される水位レベルと同等である
 水による放射線の遮蔽効果は期待できない
 重量物を建屋内に設置または搬入して使用する場合は、床等の耐荷重（1.2t/m2）を考慮する
 PCV、RPV内部は照明がないため視界不良
 PCV、RPVの中には内部構造物が密に配置されている
 PCV内部の空間線量率は100Gy/hとし、RPV内部の空間線量率は1kGy/hとする
 PCV外部の実効線量率は、燃料デブリ取出し時はオペフロ：1mSv/h、オペフロ以外の作業エリア：3mSv/h、建屋内の通路：5mSv/hとする
 各階への作業者のアクセス及び遮蔽材や機材の搬入には、原子炉建屋内既設開口やハッチ及び階段を利用するものとし、原則として建屋外壁に新たな開口を設けない（ただし、新規開口部を必要とする場合は、耐震性や放射性物質の漏えい防止について配慮すること）
 搬入する機材の大きさは、原則として通路の幅1.2m、高さ3mに適合すること
 PCV及びRPV内部に蓄積される可能性のある水素ガスについて配慮すること
 燃料デブリ取出し作業開始時には、オペフロに100トン級の天井クレーンが設置済みで、使用済燃料プール及び機器貯蔵プール内の使用済み燃料や機器は搬出済み
 耐震安全性を考慮し、オペフロ等に新規に設置する機材等の総重量は極力少なくする バウンダリの検討において、オペフロを覆うコンテナには遮蔽機能及び気密機能を期待しない* 写真は５号機のもの（参考）©International Research Institute for Nuclear Decommissioning

18

前提条件（現地作業条件） ③

現地作業条件 作業開始予定の2020年におけるプラントの状況として、瓦礫は撤去され、除染も進められている
2020年には瓦礫は撤去され、除染も進められているものと仮定ものとする

燃料デブリ取出し作業開始時には、オペフロに100トン級の天井クレーンが設置
 PCV、RPV内部は高線量、高湿度。冷却のための注水により水が滴っている済みで、使用済み燃料や機器は搬出済み
 PCV内の水位レベルは2014年現在で測定あるいは推定される水位レベルと同等である
建屋内の床等の耐荷重（1.2t/m2）を考慮する
 水による放射線の遮蔽効果は期待できない 重量物を建屋内に設置または搬入して使用する場合は、床等の耐荷重（1.2t/m
オペフロ等に新規に設置する機材等の総重量は極力少なくする 2）を考慮する PCV、RPV内部は照明がないため視界不良
オペフロを覆うコンテナには遮蔽機能及び気密機能を期待しない
 PCV、RPVの中には内部構造物が密に配置されている
 PCV内部の空間線量率は100Gy/hとし、RPV内部の空間線量率は1kGy/hとする
 PCV外部の実効線量率は、燃料デブリ取出し時はオペフロ：1mSv/h、オペフロ以外の作業エリア：100t級天井クレーン
バリア
3mSv/h、建屋内の通路：5mSv/hとする
オペフロ
コンテナ
 各階への作業者のアクセス及び遮蔽材や機材の搬入には、原子炉建屋内既設開口やハッチ及び階段を利用するものとし、原則として建屋外壁に新たな開口を設けない（ただし、新規開口部を使用済
ＤＳP必要とする場合は、耐震性や放射性物質の漏えい防止について配慮すること）
燃料プール
 搬入する機材の大きさは、原則として通路の幅1.2m、高さ3mに適合すること
RPV
 PCV及びRPV内部に蓄積される可能性のある水素ガスについて配慮すること
 燃料デブリ取出し作業開始時には、オペフロに100トン級の天井クレーンが設置済みで、使用済
PCV
燃料プール及び機器貯蔵プール内の使用済み燃料や機器は搬出済み
 耐震安全性を考慮し、オペフロ等に新規に設置する機材等の総重量は極力少なくする
ﾄｰﾗｽ室 バウンダリの検討において、オペフロを覆うコンテナには遮蔽機能及び気密機能を期待しない©International Research Institute for Nuclear Decommissioning

19前提条件（現地作業条件） ④

現地作業条件 作業開始予定の2020年におけるプラントの状況として、瓦礫は撤去され、除染も進められている
PCV外部の実効線量率は、燃料デブリ取出し時 オペフロ：1mSv/h、ものとする
オペフロ以外の作業エリア：3mSv/h、 建屋内の通路：5mSv/h とする
 PCV、RPV内部は高線量、高湿度。冷却のための注水により水が滴っている PCV内の水位レベルは2014年現在で測定あるいは推定される水位レベルと同等である
原則として建屋外壁に新たな開口を設けない
 水による放射線の遮蔽効果は期待できない（ただし、新規開口部を必要とする場合は、耐震性や放射性物質の漏えい防止
2）を考慮する 重量物を建屋内に設置または搬入して使用する場合は、床等の耐荷重（1.2t/mについて配慮すること）
 PCV、RPV内部は照明がないため視界不良
搬入する機材の大きさは、原則として通路の幅1.2m、高さ3mに適合すること
 PCV、RPVの中には内部構造物が密に配置されている
 PCV内部の空間線量率は100Gy/hとし、RPV内部の空間線量率は1kGy/hとする
 PCV外部の実効線量率は、燃料デブリ取出し時はオペフロ：1mSv/h、オペフロ以外の作業エリア：3mSv/h、建屋内の通路：5mSv/hとする
 各階への作業者のアクセス及び遮蔽材や機材の搬入には、原子炉建屋内既設開口やハッチ及び階段を利用するものとし、原則として建屋外壁に新たな開口を設けない（ただし、新規開口部を必要とする場合は、耐震性や放射性物質の漏えい防止について配慮すること）
60ｍSv/h 搬入する機材の大きさは、原則として通路の幅1.2m、高さ3mに適合すること
フロア面から2～2.5m
 PCV及びRPV内部に蓄積される可能性のある水素ガスについて配慮すること
 燃料デブリ取出し作業開始時には、オペフロに100トン級の天井クレーンが設置済みで、使用済燃料プール及び機器貯蔵プール内の使用済み燃料や機器は搬出済み
１号機 原子炉建屋５階（オペフロ） 耐震安全性を考慮し、オペフロ等に新規に設置する機材等の総重量は極力少なくする
建屋内サーベイマップより
 バウンダリの検討において、オペフロを覆うコンテナには遮蔽機能及び気密機能を期待しない©International Research Institute for Nuclear Decommissioning

20

前提条件（現地作業条件）

現地
作業
条件

 作業開始予定の2020年におけるプラントの状況として、瓦礫は撤去され、除染も進められているものとする
 PCV、RPV内部は高線量、高湿度。冷却のための注水により水が滴っている
 PCV内の水位レベルは2014年現在で測定あるいは推定される水位レベルと同等である
 水による放射線の遮蔽効果は期待できない
 重量物を建屋内に設置または搬入して使用する場合は、床等の耐荷重（1.2t/m2）を考慮する
 PCV、RPV内部は照明がないため視界不良
 PCV、RPVの中には内部構造物が密に配置されている
 PCV内部の空間線量率は100Gy/hとし、RPV内部の空間線量率は1kGy/hとする
 PCV外部の実効線量率は、燃料デブリ取出し時はオペフロ：1mSv/h、オペフロ以外の作業エリア：3mSv/h、建屋内の通路：5mSv/hとする
 各階への作業者のアクセス及び遮蔽材や機材の搬入には、原子炉建屋内既設開口やハッチ及び階段を利用するものとし、原則として建屋外壁に新たな開口を設けない（ただし、新規開口部を必要とする場合は、耐震性や放射性物質の漏えい防止について配慮すること）
 搬入する機材の大きさは、原則として通路の幅1.2m、高さ3mに適合すること
 PCV及びRPV内部に蓄積される可能性のある水素ガスについて配慮すること
 燃料デブリ取出し作業開始時には、オペフロに100トン級の天井クレーンが設置済みで、使用済燃料プール及び機器貯蔵プール内の使用済み燃料や機器は搬出済み
 耐震安全性を考慮し、オペフロ等に新規に設置する機材等の総重量は極力少なくする バウンダリの検討において、オペフロを覆うコンテナには遮蔽機能及び気密機能を期待しない©International Research Institute for Nuclear Decommissioning

21

事業①
燃料デブリ取出しの代替工法に関する概念検討事業• 本事業では、各号機のPCV内の水位レベルを2014年現在で測定あるいは推定される水位レベルと同等として、 PCV及びRPV内部の燃料デブリを取り出す代替工法のC/Sを実施。

©International Research Institute for Nuclear Decommissioning

22

工法の例①※これはあくまでも工法の例であり、限定するものではない※この例にない工法も、実現可能であれば提案を受け付ける
図１－１ 上部から燃料デブリを取り出す工法（搬送機材固定）©International Research Institute for Nuclear Decommissioning

23

工法の例②※これはあくまでも工法の例であり、限定するものではない※この例にない工法も、実現可能であれば提案を受け付ける
図１－２ 上部から燃料デブリを取り出す工法（搬送機材移動）©International Research Institute for Nuclear Decommissioning

24

工法の例③※これはあくまでも工法の例であり、限定するものではない※この例にない工法も、実現可能であれば提案を受け付ける
図１－３ 側面から燃料デブリを取り出す工法©International Research Institute for Nuclear Decommissioning

25概念検討（C/S）の検討項目
C/Sの検討項目
手順
機器配置
アクセス位置と方法

C/Sにおいては、機材の搬入及び設置から燃料デブリ取出し作業の実施、後片付けまでの一連の作業について右記の項目の検討を実施する

燃料デブリ取出し方法

内部確認方法
燃料デブリ冷却方法
燃料デブリ回収方法
必要な取出し技術
機器の撤去
廃棄物被ばく低減
バウンダリ維持

作業安全上の配慮
耐震安全性
項目
メンテナンス
水素蓄積
工法実現のための計画
その他©International Research Institute for Nuclear Decommissioning

26

C/SまたはF/Sの実施範囲とRFP
C/SまたはF/Sの結果が検討内容を満たす、もしくは上回る

C/SまたはF/Sの実施範囲

応募要領書で示されたC/SやF/Sの検討内容

加点項目
基礎項目

RFPの提案範囲

C/S：概念検討（Conceptual Study)
F/S：実現可能性検討（Feasibility Study）

基礎項目• 全ての項目について記載が必要• 記載のない提案は採択対象外

加点項目• 記載の有無は問わない• 記載があった場合は、内容の充実度に応じて加点©International Research Institute for Nuclear Decommissioning

27

事業②
代替工法のための視覚・計測技術の実現可能性検討事業• 本事業では、次項以降に挙げる要求を満たすような視覚・計測機材の実用化を目指し実現可能性の検討を行う。

©International Research Institute for Nuclear Decommissioning

28

実施内容
視覚・計測技術では、以下に示すような技術が求められる
視覚・計測技術共通

視覚技術

計測技術

・ 高線量下で使用可能
・ コンパクトで軽量・ PCV及びRPV内部で内部構造物や燃料デブリの状況や位置の把握を可能にするための技術（照明機能も含む)
・ 燃料デブリの内部状態、外部形状、性状の把握を通じて燃料デブリを識別する技術
・ 切削対象物周辺の放射線測定あるいは水素濃度の確認を行う技術

視覚・計測技術の例
視覚技術

カメラ、内視鏡、ファイバースコープ

計測技術

放射線測定、超音波探査、レーザースキャナ
核種分析、サーモグラフィ、水素濃度検知©International Research Institute for Nuclear Decommissioning29

視覚・計測技術の目標仕様
厳しい環境下でも動作する技術が必要となるため、下記方針を目標仕様とする
適用工程

耐放射線性

目標仕様
基本形状

対象物

PCV

1kGy/h以上
30kGy以上

X-6開口の大きさ（W550mm×H330mm）以下

内部構造物
燃料デブリ

RPV

10kGy/h以上
300kGy以上

φ100㎜以下

内部構造物
燃料デブリ

PCV
RPV

10kGy/h以上
2MGy以上φ100㎜以下

内部構造物
燃料デブリ

適用エリア

燃料デブリ等の状況確認

燃料デブリ
取出し

耐放射線性（線量率）燃料デブリ等の状況確認(PCV)：→ 現在PCV内で計測されている空間線量率の約10倍
燃料デブリ等の状況確認(RPV)・燃料デブリ取出し：→ 現在PCV内で計測されている空間線量率の約100倍©International Research Institute for Nuclear Decommissioning30

視覚・計測技術の目標仕様
厳しい環境下でも動作する技術が必要となるため、下記方針を目標仕様とする
適用工程

耐放射線性

目標仕様
基本形状

対象物

PCV

1kGy/h以上
30kGy以上

X-6開口の大きさ（W550mm×H330mm）以下

内部構造物
燃料デブリ

RPV

10kGy/h以上
300kGy以上

φ100㎜以下

内部構造物
燃料デブリ

PCV
RPV

10kGy/h以上
2MGy以上φ100㎜以下

内部構造物
燃料デブリ

適用エリア

燃料デブリ等の状況確認

燃料デブリ
取出し

耐放射線性（累積線量）
累積線量算出に必要な作業時間は、以下のとおりとする。
燃料デブリ等の状況確認： 1日（24時間）
燃料デブリ取出し：

7日（168時間）©International Research Institute for Nuclear Decommissioning31

視覚・計測技術の目標仕様
厳しい環境下でも動作する技術が必要となるため、下記方針を目標仕様とする
適用工程

耐放射線性

目標仕様
基本形状

対象物

PCV

1kGy/h以上
30kGy以上

X-6開口の大きさ（W550mm×H330mm）以下

内部構造物
燃料デブリ

RPV

10kGy/h以上
300kGy以上

φ100㎜以下

内部構造物
燃料デブリ

PCV
RPV

10kGy/h以上
2MGy以上φ100㎜以下

内部構造物
燃料デブリ

適用エリア

燃料デブリ等の状況確認

燃料デブリ
取出し

基本形状
既設開口等からの機材投入を想定した大きさから、視覚・計測機材の基本形状の目標値として設定。

©International Research Institute for Nuclear Decommissioning

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事業③
代替工法のための燃料デブリ切削・集塵技術の実現可能性検討事業• 本事業では、燃料デブリの切削を可能とする機材（集塵機能も含む）の実現可能性の検討を行う。

©International Research Institute for Nuclear Decommissioning

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実施内容
切削・集塵技術では、以下に示すような技術が求められる切削・集塵技術

切削・集塵技術の例• 高線量下で使用可能• 硬度や脆さにばらつきがある燃料デブリの切削に対応• 燃料デブリの切削に伴う切削屑、ヒューム、ダスト等の集塵についても考慮

レーザ、プラズマ、コアボーリング、削岩機 等想定する燃料デブリのビッカース硬さ©International Research Institute for Nuclear Decommissioning

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切削・集塵技術の目標仕様
適用工程

燃料デブリ取出し

適用
エリア

PCV内
RPV内

目標仕様

耐放射線性

対象物

対象物の材質

切削サイズ

硬度や脆さにばらつきがあるホウ化物、
10kGy/h以上
2MGy以上 燃料デブリ 酸化物、金属等の物
質が不均質に分布した混合物

100×100×100㎜
以下

対象物の材質
燃料デブリの材質は、模擬デブリの特性に関する研究結果から設定©International Research Institute for Nuclear Decommissioning

想定する燃料デブリのビッカース硬さ

35切削・集塵技術の目標仕様
適用工程

燃料デブリ取出し

適用
エリア

PCV内
RPV内

目標仕様

耐放射線性

対象物

対象物の材質

硬度や脆さにばらつきがあるホウ化物、10kGy/h以上
2MGy以上 燃料デブリ 酸化物、金属等の物
質が不均質に分布した混合物

切削サイズ

100×100×100㎜
以下

切削サイズ
TMI-2で使用したFuel収納缶の容積から収納可能なサイズとして設定。
（『TMI Fuel Characteristics for
Disposal Criticality Analysis（DOE/SNF/REP-084）』参照）©International Research Institute for Nuclear Decommissioning36

F/Sの検討内容
代替工法のための視覚・計測技術および切削・集塵技術の実現可能性検討事業における検討項目は下記の通り

提案技術の概念と実現可能性

現場適用に向けた検討提案技術実現のための工程、体制及び費用検討©International Research Institute for Nuclear Decommissioning37

おわりにRFPは6月27日に公募が開始され、8月27日が期限。
2020年の燃料デブリ取出し開始に向けて、国内外から多数の優れた工法や技術が提案されることを期待。

燃料デブリ取出しの代替工法に関する概念検討事業
代替工法のための視覚・計測技術の実現可能性検討事業
代替工法のための燃料デブリ切削・集塵技術の実現可能性検討事業©International Research Institute for Nuclear Decommissioning

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