火曜日、長いロボットが日本の福島原子力発電所の損傷した原子炉に入り、底部から微量の溶けた燃料デブリを初めて回収するという2週間にわたる一か八かのミッションを開始した。

のロボット2号機原子炉への彼の訪問は、次に来ることへの重要な最初のステップである - 発電所を廃炉にし、大地震によって損傷した3基の原子炉内にある大量の高放射性溶融燃料を処理するという、数十年にわたる気の遠くなるようなプロセスである専門家らは、このロボットが炉心と燃料の状態についてさらに学ぶのに役立つことを期待している。デブリ。

ここでは、ロボットがどのように動作するか、その使命、重要性、そして原子炉浄化の最も困難な段階が始まるときに何が待ち受けているかについて説明します。

燃料デブリとは何ですか？

2011年3月のマグニチュード9.0の地震と津波により、福島第一原子力発電所の冷却システムが故障した後、炉心の核燃料が溶けた。溶けた燃料は炉心から滴り落ち、ジルコニウム、ステンレス鋼、電線、壊れた格子、支持構造の周囲や格納容器の底のコンクリートなどの原子炉内部物質と混合した。

原子炉のメルトダウンにより、高放射性の溶岩のような物質が四方八方に飛散し、除去作業が非常に複雑になった。デブリの状態も原子炉ごとに異なります。

原発を管理する東京電力ホールディングス（東京電力）は、３基の原子炉には推定８８０トンの溶融燃料デブリが残っているとしているが、一部の専門家はその量はさらに増える可能性があると指摘している。

ロボットの使命は何ですか？

作業員は、順番に接続された長さ 1.5 メートル (5 フィート) の 5 本のパイプを使用して、2 号機の原子炉一次格納容器の入口ポイントを通過するロボットを操作します。ロボット自体は容器内で約 6 メートル (20 フィート) まで伸びることができます。溶けた瓦礫からは致死量の高い放射線が放出されるため、中に入ると、工場の別の建物のオペレーターが遠隔操作することになる。

トング、ライト、カメラを備えたロボットの前面は、ケーブルによって溶けた燃料デブリの山まで降下される。次に、3 グラム (0.1 オンス) 未満の小さな破片を切り取って収集します。少量は放射線の危険を最小限に抑えることを目的としています。

その後、ロボットは原子炉に入った場所に戻ります。往復の移動には約 2 週間かかります。

ロボットは障害物にぶつかったり、通路で立ち往生したりしないように非常に正確な操作を行う必要があるため、ミッションにこれほどの時間がかかります。それは初期のロボットでも起こったことです。

東京電力はまた、原子炉建屋の作業員の放射線リスクを最小限に抑えるため、1日の運転時間を2時間に制限している。6人1チーム8チームが交代で出場し、各グループの滞在時間は最長約15分となる。

当局者は何を学びたいと考えているのでしょうか?

溶けた燃料デブリのサンプリングは「重要な第一歩だ」とレイク・バレット氏は語った。バレット氏は1979年の米スリーマイル島原子力発電所事故後の原子力規制委員会で清掃活動を主導し、現在は東京電力の福島廃炉の有給顧問を務めている。

溶けた燃料デブリは冷却されて安定しているが、原子炉の老朽化により潜在的な安全上のリスクが生じており、溶けた燃料をできるだけ早く取り出し、長期保管のためにより安全な場所に移す必要があると専門家らは述べている。

日本原子力研究開発機構によると、溶けた燃料デブリについての理解は、最適な取り出し方法、保管方法、処分方法を決定するために不可欠だという。

専門家らは、このサンプルが、まだ謎の部分もある13年前のメルトダウンがどのように正確に起こったかについて、より多くの手がかりを提供してくれると期待している。

溶けた燃料サンプルは安全なキャニスターに保管され、より詳細な分析のために複数の研究室に送られます。放射線レベルが設定された制限を超えた場合、ロボットはサンプルを反応器に戻します。

バレット氏はオンラインインタビューで「これはプロセスの始まりだ。長い長い道のりだ」と語った。「目標は、高放射性物質を除去し、加工されたキャニスターに入れて、保管庫に保管することです。」

このミッションでは、ロボットの小さなトングは瓦礫の上面にしか到達できません。より多くの経験が得られ、追加の機能を備えたロボットが開発されるにつれて、作業のペースは将来的に速くなることが予想されます。

次は何でしょうか？

東京電力は「厚さ1メートル（3.3フィート）以上の瓦礫の山を調査する必要があるため、下に行って中に何があるか確認する必要がある」とバレット氏は述べ、スリーマイル島では地表に瓦礫が落ちていることを指摘した。奥深くにある物質とは大きく異なりました。同氏は、溶けた瓦礫をより深く理解し、将来の大規模な除去に備えたより強力なロボットなどの必要な機器を開発するために、さまざまな場所から複数のサンプルを収集して分析する必要があると述べた。

分析のために小さなサンプルを収集することと比較すると、より大きな溶融破片の塊を細かく切断し、その材料を安全に保管するためにキャニスターに入れることができるロボットを開発して操作することは、より困難な課題となるでしょう。

他にも1号機と3号機という2つの損傷した原子炉があり、これらはさらに状態が悪く、対処にはさらに時間がかかるだろう。東京電力は今年後半に探査用に小型ドローン一式を1号機に配備する予定で、より大量の水が満たされている3号機用にさらに小型の「マイクロ」ドローンを開発中である。

これとは別に、1号機と2号機の最上階にある密閉されていない冷却プールに数百本の使用済み燃料棒が残っている。これは、再び大きな地震が起きた場合に潜在的な安全上のリスクとなる。３号機では使用済み燃料棒の取り出しが完了した。

廃炉はいつ終わるのか？

溶けた燃料の取り出しは当初、2021年末に開始される予定だったが、技術的な問題により遅れており、プロセスの難しさが浮き彫りとなった。政府は廃炉には30～40年かかると予想しているが、一部の専門家は最長100年かかる可能性があると指摘している。

1986年の爆発後のチェルノブイリのように、放射線量と原発労働者のリスクを軽減するために原発の埋設を主張する人もいる。

バレット氏は、海辺の福島原発ではそれはうまくいかないだろうと言う。

「あなたは地震の多い地域、高水域にいます、そしてそれらには未知のことがたくさんあります（反応器）建物を埋葬して待つことはできないと思います。」

© 2024 AP通信。無断転載を禁じます。この素材を許可なく出版、放送、書き換え、または再配布することはできません。