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デブリ取り出し目指し新システム 原子力機構、金属をレーザー溶断

  • 2017年11月22日
  • 10:35
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ロボットアームを使い、金属などを自動でレーザー溶断する制御システム=21日、福井県敦賀市の原子力機構アトムプラザ
ロボットアームを使い、金属などを自動でレーザー溶断する制御システム=21日、福井県敦賀市の原子力機構アトムプラザ

 日本原子力研究開発機構のレーザー共同研究所(福井県敦賀市)は、東京電力福島第1原発事故で溶け落ちた燃料(燃料デブリ)の取り出し技術への活用を目指し、ロボットアーム3体を使って自動で金属などをレーザー溶断する制御システムを開発し21日、報道陣に公開した。

 同システムは、原子力機構が同市のアトムプラザ敷地内に整備中の「ふくいスマートデコミッショニング技術実証拠点」に設置される。同拠点は原発の廃炉ビジネスを担う県内企業の育成のため、廃炉作業の仮想体験や技術研究などに取り組める施設で本年度末に完成する。

 レーザー溶断の制御システムは、材質などを認識するセンサーが付いたレーザー装置、溶断対象の材料をつかむ装置、溶断で飛び散る液体金属を回収する装置をそれぞれ三つのロボットアームに搭載。センサーで材質や形を認識し、自動でレーザーのパワーや照射方法を変え、溶断したり破砕したりする。アームは産業用ロボット大手の安川電機から導入した。

 この日はデモンストレーションが行われ、レーザーのアームが秒速0・3ミリの速度で動き、幅5センチ、厚さ3センチの炭素鋼に照射。溶融して飛び散る金属を回収するアームも同時に作動し、火花を散らしながら2分30秒で溶断した。厚さ10センチ程度の金属なら、この装置で溶断できるという。

 来年度の本格運用後は、人の近寄れない場所などでの使用を想定し、現場状況に応じた溶断の自動制御ができるよう、人工知能(AI)の組み込みなどを研究する。システムは、軽水炉の廃炉作業や一般の産業界でも技術転用が可能という。

 福島事故後の2012年から制御システムの研究を続ける同研究所の村松壽晴所長は「福島で燃料デブリの取り出しが始まる頃までには実用化できる技術レベルにしたい。人間がなるべく介在せずに作業できるよう、自律的に判断できるシステムを開発していく」と意気込んだ。


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