高速実験炉「常陽」の原子炉容器内観察•補修技術開発変形した実験装置の回収

摘要

In the experimental fast reactor Joyo, it was confirmed that the top of the irradiation test subassembly of the material testing rig named "MARICO-2" had been broken and bent onto the in-vessel storage rack as an obstacle and had damaged the upper core structure (UCS). As a result, to restart Joyo, it was necessary to replace the damaged UCS and to retrieve the bent subassembly. This paper describes the in-vessel repair techniques performed in the retrieval of the obstacle inside the reactor vessel. The retrieval was mainly conducted in five stages:(1)installation of a temporary shielding plug and the formation of a temporary boundary, (2) installation of the retrieval device, (3) retrieval of the bent subassembly, (4) storage of the bent subassembly in a cask, and (5) transportation of the cask to a postirradiation examination facility. The devices which were prepared for this work demonstrated the expected performance under the environmental conditions of a sodium-cooled fast reactor (SFR) such as a high temperature and radiation dose, and the work was completed in 2014. The successful operation to retrieve the damaged component inside the reactor vessel will contribute to the development of in-service inspections and repair techniques in SFRs.%高速実験炉「常陽」（ナトリウム冷却型高速炉（以下「SFR」という。）熱出力140MWt)では，2007年に照射試験を終えた温度制御型材料照射装置（以下「MARICO-2という。）の試料部を原子炉容器内（以下「炉内」という。）から取り出すための作業が行われた。MARICO-2は，原子炉上部から炉心部までを貫通する一体型の照射装置であり，オンラインで照射試料の温度測定と温度制御が可能である。このため.本装置では照射環境での材料のクリープ破断強度試験等を高精度で実施できるが，炉心部に装荷される試料部は原子炉上部の保持機構で保持されており，取り出し前に保持機構から切り離す必要がある。しかし，保持機構と試料部が完全に分離できていない状態で回転プラグを操作したことにより.試料部が炉内燃料貯蔵ラック(以下「ラック」という。）上から突き出た状態で変形していることが炉内観察等の調査の結果，確認された。さらに調査を進めた結果，突き出た試料部は，回転プラグに設置された炉心上部機構（以下「UCS」という。）等の機器の下面と干渉する高さにあり.UCSの下面を部分的に損傷させたことも確認された。UCSと試料部の干渉を避けるベく，UCSの可動範囲を制限した結果，回転プラグの燃料交換機孔を一部の燃料集合体の直上に位置決めできず，燃料集合体を取り扱えない状態，つまり，燃料交換機能が一部阻害された状態となった。