東京電力は2025年4月15日午前10時3分、福島第一原子力発電所2号機において、事故後2回目となる燃料デブリの試験的取り出しに着手しました。前回の経験と課題を踏まえ、装置を改良して再挑戦する今回の作業は、廃炉への道のりにおける重要なステップとなります。今回はロボットの先端が格納容器につながる扉を通過し、格納容器内部に進入する形で作業が開始されました。
【2回目の燃料デブリ採取作業の概要】
東京電力は福島第一原発2号機で、前回2024年11月に続いて2回目となる燃料デブリの試験的取り出し作業を始めました。今回も前回と同様に「釣りざお式」の装置を使用し、最大で3グラム以下の採取を目指しています。4月15日にはロボットの先端が格納容器内部の約90cmの位置まで進む計画となっており、格納容器につながる扉を開けてロボットを内部に押し込む作業からスタートしました。
今回の取り出し作業では、前回の経験を活かして改良点が加えられています。特に注目すべきは採取場所が変更されたことで、前回とは1〜2メートル離れた位置、より原子炉の中心部に近い場所からのサンプル取得を目指しています。これにより、前回とは異なる成分を含むデブリの回収が期待されており、廃炉作業に向けたより多様なデータの収集が可能になります。
今回の作業工程は前回の実績を参考にすると、ロボットの押し込みに約3日間、燃料デブリを掴み取って元の位置に戻すまでに約2日間、そしてロボットを引き戻して採取完了するまでに約4日間、合計で約10日程度かかる見通しです。全体の作業は2週間弱で完了する見込みとされています。
【前回の課題と今回の改良点】
前回の取り出し作業では複数の課題が浮き彫りになりました。ロボットを押し込むための「棒」の順番が間違っていたことで作業直前に中断するなどのトラブルが発生し、また高い放射線の影響によるカメラの不具合など、いくつかの技術的問題が生じました。
こうした課題を解決するため、今回は次のような改良と対策が行われています：
- 作業員訓練の強化 – 2025年3月25日から31日にかけて、「棒」の接続をするための作業員の訓練を実施
- 装置の改良 – 放射線の影響で不具合を起こしたカメラなど、ロボットの一部を改良品に交換
- 採取ツールの改良 – 燃料デブリを採取する際の大きさの目安となるグリッパのサイズを5mm角から7mm角に拡大
- 先端治具の操作性向上 – 初回の取り出し時に先端治具の動作が不安定だった問題を解決するため、グリッパ把持部の設置位置を先端治具の旋回中心位置に変更し、安定性を向上
また、安全対策として4月12日には格納容器につながる作業用の部屋を窒素で満たし、ロボットを入れるための扉を開けたときに放射能濃度の高い物質が格納容器側から外に出ないようにする作業も実施されました。
【燃料デブリ取り出しの意義と今後の計画】
福島第一原発の1号機から3号機には合計で約880トンの燃料デブリが存在すると推定されています。これに対して前回取り出されたサンプルは0.7グラムという極めて小さな量でしたが、核燃料の主成分であるウランが検出され、分析を行った研究機関からは「典型的な燃料デブリ」と評価されています。
今回の2回目の採取では、前回とは異なる場所からサンプルを取ることで、より多様なデータの取得を目指しています。これらのサンプルを分析することで、燃料デブリの性状や組成について理解を深め、今後の本格的な取り出し作業の計画立案に役立てる狙いがあります。
東京電力は2025年度後半には、現在の釣りざお式装置ではなく、78億円をかけて製作した大型の「ロボットアーム」を使用した燃料デブリの採取に着手する計画も進めています。しかし、このロボットアームには一部ケーブルの経年劣化による断線や、追加したカメラの配管への引っかかりなどの問題も発覚しており、今後の対応が注目されます。
【廃炉への長い道のり】
国と東京電力は2051年までに福島第一原発の廃炉を完了させる計画を立てており、燃料デブリの取り出しはその中でも最も難しい作業の一つです。高い放射線を放出するため人が近づくことができず、遠隔操作のロボットによる作業が不可欠となっています。
今回の試験的取り出しは、廃炉完了までの長い道のりの最初の一歩に過ぎません。東京電力は2028年度以降、段階的に取り出し量を増加させる意向を示していますが、具体的な時期や手法についてはまだ決まっていない部分も多く残されています。
経済産業相は15日午後の記者会見で「採取したデブリの詳細な分析を通じて、本格的な取り出し作業に役立つ情報や知見が得られることを期待している」とコメントしています。
【今後の展望】
今回の燃料デブリ採取作業が成功すれば、前回とは異なる組成のサンプルの取得により、デブリの性質についてより詳しい知見が得られることが期待されます。これは、将来的な全量回収に向けた重要なデータとなるでしょう。
一方で、880トンという膨大な量のデブリに対して、グラム単位の試験的な取り出しから本格的な回収作業へどのようにスケールアップしていくかという課題は依然として残されています。技術的な問題や安全性の確保など、多くの課題を一つずつ解決しながら、着実に前進することが求められています。
廃炉作業は日本だけでなく、世界中の原子力施設の安全性と将来にも関わる重要な取り組みです。今回の試験的取り出しの結果や得られた知見は、原子力技術の発展や安全性向上にも貢献することでしょう。
【まとめ】
福島第一原発2号機での2回目の燃料デブリ試験的取り出し作業が2025年4月15日に開始されました。前回の経験と課題を踏まえた改良が施され、より原子炉の中心部に近い場所からのサンプル採取を目指しています。この取り組みは2051年までの廃炉完了という大きな目標に向けた重要なステップであり、その成果が今後の廃炉作業の進展に大きく影響するものと期待されています。
今後も福島第一原発の廃炉作業の進捗状況について、継続的に注目していく必要があるでしょう。
参考情報
- 福島テレビ「＜福島第一原発＞ロボットが再び格納容器へ 2回目のデブリ採取に着手」 https://news.yahoo.co.jp/articles/65f1d84fc5ab4eee95628937cc70801e2fd5ed14
- TBSニュース「燃料デブリ、2回目の取り出し着手 3グラム以下採取する計画 東京電力福島第一原発2号機」 https://newsdig.tbs.co.jp/articles/-/1854887
- 日本経済新聞「東電、デブリの2回目取り出しに着手 サンプル拡充狙う」 https://www.nikkei.com/article/DGXZQOUA115WH0R10C25A4000000/
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