炉心上部構造物（UCSA）の切断解体 - 版の履歴

Kurata Masaki: /* UCSAの解体とデブリ取り出し作業 */

2025-09-02T09:15:55Z

UCSAの解体とデブリ取り出し作業

← 古い版		2025年9月2日 (火) 18:15時点における版
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	</gallery>		</gallery>

	これらの検討に基づいて、UCSAの切断解体取り出し計画が完成し、NRCによって認可された。1988年内に、必要ツールの設計・製作・機能確認が行われ、さらに予備的にボルト撤去作業が行われた。		これらの検討に基づいて、UCSAの切断解体取り出し計画が完成し、NRCによって認可された。1988年内に、必要ツールの設計・製作・機能確認が行われ、さらに予備的にボルト撤去作業が行われた。[[ファイル:LCSA解体 36.png\|サムネイル\|350x350ピクセル\|'''<big>図５　プラズマアークトーチによるバッフルプレート切断の様子 [7]</big>''']]　その結果、チャレンジした９本の内、５本で切断に成功したが、４本は装置故障でうまくいかなかった。また、画像データの不足していること、開口部のクリーンアップが不十分であることが明らかになった。'''図５'''に、ACESによるバッフルプレート切断作業の様子を示す[7]。

	その結果、チャレンジした９本の内、５本で切断に成功したが、４本は装置故障でうまくいかなかった。また、画像データの不足していること、開口部のクリーンアップが不十分であることが明らかになった。'''図５'''に、ACESによるバッフルプレート切断作業の様子を示す[7]。

	== UCSAの解体とデブリ取り出し作業 ==		== UCSAの解体とデブリ取り出し作業 ==
	~~[[ファイル:LCSA解体 36.png\|サムネイル\|350x350ピクセル\|'''<big>図５　プラズマアークトーチによるバッフルプレート切断の様子 [7]</big>''']]~~　1989年の第二四半期から、UCSAの切断解体とコアフォーマ領域からのデブリ除去回収作業が開始された[1]。前年に認可を受けた計画通りに、以下の手順で作業が進められた。		1989年の第二四半期から、UCSAの切断解体とコアフォーマ領域からのデブリ除去回収作業が開始された[1]。前年に認可を受けた計画通りに、以下の手順で作業が進められた。

	# ACESにより、バッフルプレートを縦方向に８分割（36枚のプレートすべてについて、ボルト撤去して解体するのは時間がかかるため、プラズマアークで８分割）		# ACESにより、バッフルプレートを縦方向に８分割（36枚のプレートすべてについて、ボルト撤去して解体するのは時間がかかるため、プラズマアークで８分割）

Kurata Masaki: /* UCSAの解体とデブリ取り出し作業 */

2025-09-02T09:15:34Z

UCSAの解体とデブリ取り出し作業

← 古い版		2025年9月2日 (火) 18:15時点における版
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	ファイル:LCSA解体 33.png\|'''<big>図４(b)　コアフォーマプレート上へのデブリ堆積の模式図 [6]</big>'''		ファイル:LCSA解体 33.png\|'''<big>図４(b)　コアフォーマプレート上へのデブリ堆積の模式図 [6]</big>'''
	ファイル:LCSA解体 34.png\|'''<big>図４(c)　バッフルプレート撤去後のコアフォーマ領域の模式図 [6]</big>'''		ファイル:LCSA解体 34.png\|'''<big>図４(c)　バッフルプレート撤去後のコアフォーマ領域の模式図 [6]</big>'''
	</gallery>~~[[ファイル:LCSA解体 36.png\|サムネイル\|350x350ピクセル\|'''<big>図５　プラズマアークトーチによるバッフルプレート切断の様子 [7]</big>''']]~~		</gallery>

	これらの検討に基づいて、UCSAの切断解体取り出し計画が完成し、NRCによって認可された。1988年内に、必要ツールの設計・製作・機能確認が行われ、さらに予備的にボルト撤去作業が行われた。		これらの検討に基づいて、UCSAの切断解体取り出し計画が完成し、NRCによって認可された。1988年内に、必要ツールの設計・製作・機能確認が行われ、さらに予備的にボルト撤去作業が行われた。
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	== UCSAの解体とデブリ取り出し作業 ==		== UCSAの解体とデブリ取り出し作業 ==
	1989年の第二四半期から、UCSAの切断解体とコアフォーマ領域からのデブリ除去回収作業が開始された[1]。前年に認可を受けた計画通りに、以下の手順で作業が進められた。		[[ファイル:LCSA解体 36.png\|サムネイル\|350x350ピクセル\|'''<big>図５　プラズマアークトーチによるバッフルプレート切断の様子 [7]</big>''']]　1989年の第二四半期から、UCSAの切断解体とコアフォーマ領域からのデブリ除去回収作業が開始された[1]。前年に認可を受けた計画通りに、以下の手順で作業が進められた。

	# ACESにより、バッフルプレートを縦方向に８分割（36枚のプレートすべてについて、ボルト撤去して解体するのは時間がかかるため、プラズマアークで８分割）		# ACESにより、バッフルプレートを縦方向に８分割（36枚のプレートすべてについて、ボルト撤去して解体するのは時間がかかるため、プラズマアークで８分割）

Kurata Masaki: /* UCSAの構造とデブリ堆積状態 */

2025-09-02T09:14:48Z

UCSAの構造とデブリ堆積状態

← 古い版		2025年9月2日 (火) 18:14時点における版
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	1987年から、炉心部からの破損燃料集合体と溶融凝固デブリの取り出しと並行して、炉心下部構造物（<span style="color:blue">'''LCSA'''</span>）と炉心上部構造物（<span style="color:blue">'''UCSA'''</span>）の解体撤去とデブリ回収計画の検討が具体的に進められた[1]。		[[ファイル:LCSA解体 31.png\|サムネイル\|400x400ピクセル\|'''<big>図１　上部炉心支持構造物（UCSA）の構成と配置 [1]</big>''']]　1987年から、炉心部からの破損燃料集合体と溶融凝固デブリの取り出しと並行して、炉心下部構造物（<span style="color:blue">'''LCSA'''</span>）と炉心上部構造物（<span style="color:blue">'''UCSA'''</span>）の解体撤去とデブリ回収計画の検討が具体的に進められた[1]。

	LCSAについては、初期案として、中央部に約1.2m角の開口部を設け、そこから長尺ツールや真空吸引システムを挿入して、LCSA内の堆積デブリや下部プレナムの堆積デブリを回収する工法が提案された[2]。しかし、<span style="color:blue">'''下部プレナム調査'''</span>[3]と<span style="color:blue">'''コアボーリング調査'''</span>[4]により、約9～19トンのデブリが下部プレナムに広範囲に堆積していることが明らかになり、さらに、炉心部からの溶融凝固デブリや切り株燃料集合体の取り出し作業の後に実施されたビデオ調査により、作業中に数トン規模で粒子デブリや破損燃料棒がLCSA内に崩落したことが確認された。そこで、５層構造のLCSAを１層ずつ、できるだけ広範囲に切断解体して撤去し、大きな開口部を形成する工法に修正された[1]。		LCSAについては、初期案として、中央部に約1.2m角の開口部を設け、そこから長尺ツールや真空吸引システムを挿入して、LCSA内の堆積デブリや下部プレナムの堆積デブリを回収する工法が提案された[2]。しかし、<span style="color:blue">'''下部プレナム調査'''</span>[3]と<span style="color:blue">'''コアボーリング調査'''</span>[4]により、約9～19トンのデブリが下部プレナムに広範囲に堆積していることが明らかになり、さらに、炉心部からの溶融凝固デブリや切り株燃料集合体の取り出し作業の後に実施されたビデオ調査により、作業中に数トン規模で粒子デブリや破損燃料棒がLCSA内に崩落したことが確認された。そこで、５層構造のLCSAを１層ずつ、できるだけ広範囲に切断解体して撤去し、大きな開口部を形成する工法に修正された[1]。
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	<span style="color:blue">'''<big>参考：[[コアボーリング調査と溶融凝固層の破砕\|コアボーリング調査]]</big>'''</span>		<span style="color:blue">'''<big>参考：[[コアボーリング調査と溶融凝固層の破砕\|コアボーリング調査]]</big>'''</span>
	~~[[ファイル:LCSA解体 31.png\|サムネイル\|400x400ピクセル\|'''<big>図１　上部炉心支持構造物（UCSA）の構成と配置 [1]</big>''']]~~

	== UCSAの構造とデブリ堆積状態 ==		== UCSAの構造とデブリ堆積状態 ==
	'''図１'''に、UCSAの全体構造を示す[1]。		'''図１'''に、UCSAの全体構造を示す[1]。

	* <span style="color:blue">'''炉心支持遮蔽'''</span>（CSS: Core Support Shield）：　約3.8m径、約2.9m高さからなる、SS製の円筒構造で、その上部フランジは圧力容器に固定されている。下部フランジは容器槽にボルト固定されている。炉心と上部プレナム構造物の重量を圧力容器に伝える役割を担っている。また、コールドレグから来た冷却水を圧力容器底部に流し、炉心部で加熱された冷却水をホットレグに流すという冷却水フローを形成する役割も担っている。本来は、上部プレナム構造物と接続しているが、上部プレナム構造物はすでに撤去されている。		* [[ファイル:LCSA解体 4.png\|サムネイル\|400x400ピクセル\|'''<big>図２(a)　R６/R７燃料集合体周辺の様子とバッフルプレートの開口部 [2]</big>''']]<span style="color:blue">'''炉心支持遮蔽'''</span>（CSS: Core Support Shield）：　約3.8m径、約2.9m高さからなる、SS製の円筒構造で、その上部フランジは圧力容器に固定されている。下部フランジは容器槽にボルト固定されている。炉心と上部プレナム構造物の重量を圧力容器に伝える役割を担っている。また、コールドレグから来た冷却水を圧力容器底部に流し、炉心部で加熱された冷却水をホットレグに流すという冷却水フローを形成する役割も担っている。本来は、上部プレナム構造物と接続しているが、上部プレナム構造物はすでに撤去されている。
	* <span style="color:blue">'''熱遮蔽'''</span>（Thermal Shield）：　約3.8m径、約4.2m高さからなる、SS製の円筒構造で。約5cmの厚身を有し、容器槽の外側を囲んでいる。容器槽との間のギャップは約2.5cmの円環状である。圧力容器内壁とのギャップは約25cmの円環状である。下部プレナムの初期の調査はここを通じて行われた。３本の計測配管が、外側ギャップ内に配置され、熱遮蔽にボルト止めされている。炉心部の熱を遮蔽する役割を担っており、耐力壁でなく、冷却水のフローを作る役割は持っていない。		* <span style="color:blue">'''熱遮蔽'''</span>（Thermal Shield）：　約3.8m径、約4.2m高さからなる、SS製の円筒構造で。約5cmの厚身を有し、容器槽の外側を囲んでいる。容器槽との間のギャップは約2.5cmの円環状である。圧力容器内壁とのギャップは約25cmの円環状である。下部プレナムの初期の調査はここを通じて行われた。３本の計測配管が、外側ギャップ内に配置され、熱遮蔽にボルト止めされている。炉心部の熱を遮蔽する役割を担っており、耐力壁でなく、冷却水のフローを作る役割は持っていない。
	* <span style="color:blue">'''容器槽'''</span>（Core Barrel Assembly）：　約3.7m径、約4.3m高さ、約5cm厚さのSS製の円筒構造で、上部でCSSにボルトとめ、下部でLCSAにボルトとめされている。炉心重量を保持する役割を担っている。運転中はバイパスフローにより、UCSAを冷却する。その内側に、水平のコアフォーマプレート（８層）と垂直のバッフルプレート（36枚）がとりつけられている。その内部に燃料集合体を保持し、冷却水のフローを作る役割を担っている。		* <span style="color:blue">'''容器槽'''</span>（Core Barrel Assembly）：　約3.7m径、約4.3m高さ、約5cm厚さのSS製の円筒構造で、上部でCSSにボルトとめ、下部でLCSAにボルトとめされている。炉心重量を保持する役割を担っている。運転中はバイパスフローにより、UCSAを冷却する。その内側に、水平のコアフォーマプレート（８層）と垂直のバッフルプレート（36枚）がとりつけられている。その内部に燃料集合体を保持し、冷却水のフローを作る役割を担っている。
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	== UCSAの破損とデブリの堆積状態 ==		== UCSAの破損とデブリの堆積状態 ==
	~~[[ファイル:LCSA解体 4.png\|サムネイル\|400x400ピクセル\|'''<big>図２　R６/R７燃料集合体周辺の様子とバッフルプレートの開口部 [2]</big>''']]~~
	<span style="color:blue">'''コアフォーマ領域'''</span>に、ビデオカメラとファイバースコープを挿入して画像調査が行われた。また、炉心側からのγ線測定も行われた。その結果、以下の観測結果が得られた。		<span style="color:blue">'''コアフォーマ領域'''</span>に、ビデオカメラとファイバースコープを挿入して画像調査が行われた。また、炉心側からのγ線測定も行われた。その結果、以下の観測結果が得られた。

	* バッフル板に大きな開口部が１箇所（約1.8m高さ x 0.6m幅）形成されていた（炉心南東側、R6/R7集合体付近）。また、コアフォーマプレートが一部欠落し、近くにもう１箇所小さい開口部が存在していた。'''図２(a)'''に、周辺のデブリを回収した後のこの領域の写真を示す[2]。あわせて、'''図２(b)'''に、模式図を示す[8]。		* [[ファイル:LCSA解体 38.png\|サムネイル\|394x394px\|'''<big>図２(b)　バッフルプレート破損個所の模式図 [8]</big>''']]バッフル板に大きな開口部が１箇所（約1.8m高さ x 0.6m幅）形成されていた（炉心南東側、R6/R7集合体付近）。また、コアフォーマプレートが一部欠落し、近くにもう１箇所小さい開口部が存在していた。'''図２(a)'''に、周辺のデブリを回収した後のこの領域の写真を示す[2]。あわせて、'''図２(b)'''に、模式図を示す[8]。
	* ~~[[ファイル:LCSA解体 38.png\|サムネイル\|450x450ピクセル]]~~この開口部を経由して、溶融デブリが、ほぼ全周にわたって侵入し、堆積していた。さらに、フローホールを経由して下層のコアフォーマプレートに移行し、一番下のコアフォーマプレートからLCSAや下部プレナムにも移行していた。		* この開口部を経由して、溶融デブリが、ほぼ全周にわたって侵入し、堆積していた。さらに、フローホールを経由して下層のコアフォーマプレートに移行し、一番下のコアフォーマプレートからLCSAや下部プレナムにも移行していた。
	* R6/R7領域以外では、UCSAの構造材とデブリの相互作用の痕跡は見られなかった。		* R6/R7領域以外では、UCSAの構造材とデブリの相互作用の痕跡は見られなかった。
	* 溶融凝固デブリは、多くのコアフォーマプレートのフローホール内に存在し、これを閉塞していた。		* 溶融凝固デブリは、多くのコアフォーマプレートのフローホール内に存在し、これを閉塞していた。
	* UCSA内のデブリ量は約4.1トンと推定された。		* UCSA内のデブリ量は約4.1トンと推定された。
	* [[ファイル:LCSA解体 37.png\|サムネイル\|~~500x500ピクセル~~]]コアフォーマ内のデブリ分布は非均質だが、デブリの存在しない場所はなかった。'''図３'''に、デブリ分布の推定図を示す[9]。比較的下層にデブリが多く存在していることがわかる。		* [[ファイル:LCSA解体 37.png\|サムネイル\|600x600px\|'''<big>図３　コアフォーマ領域へのデブリの侵入と分布 [9]</big>''']]コアフォーマ内のデブリ分布は非均質だが、デブリの存在しない場所はなかった。'''図３'''に、デブリ分布の推定図を示す[9]。比較的下層にデブリが多く存在していることがわかる。
	* バッフルプレートには一部変色が見られ、高温物質と接触したためと推定された。また、開口部近くの南東部のバッフルプレートの間にクラックが見つかった。		* バッフルプレートには一部変色が見られ、高温物質と接触したためと推定された。また、開口部近くの南東部のバッフルプレートの間にクラックが見つかった。
	* バッフルプレートやコアフォーマプレートの上に、溶融凝固デブリのうすいフィルム構造が観測された。		* バッフルプレートやコアフォーマプレートの上に、溶融凝固デブリのうすいフィルム構造が観測された。

Kurata Masaki: /* UCSAの破損とデブリの堆積状態 */

2025-09-02T09:10:19Z

UCSAの破損とデブリの堆積状態

2025年8月26日 (火) 05:05にKurata Masakiによる

2025-08-26T05:05:49Z

← 古い版		2025年8月26日 (火) 14:05時点における版
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	1987年から、炉心部からの破損燃料集合体と溶融凝固デブリの取り出しと並行して、炉心下部構造物（<span style="color:blue">'''LCSA'''</span>）と炉心上部構造物（<span style="color:blue">'''UCSA'''</span>）の解体撤去とデブリ回収計画の検討が具体的に進められた[1]。		1987年から、炉心部からの破損燃料集合体と溶融凝固デブリの取り出しと並行して、炉心下部構造物（<span style="color:blue">'''LCSA'''</span>）と炉心上部構造物（<span style="color:blue">'''UCSA'''</span>）の解体撤去とデブリ回収計画の検討が具体的に進められた[1]。

	LCSAについては、初期案として、中央部に約1.2m角の開口部を設け、そこから長尺ツールや真空吸引システムを挿入して、LCSA内の堆積デブリや下部プレナムの堆積デブリを回収する工法が提案された[2]。しかし、<span style="color:blue">'''下部プレナム調査'''</span>[3]と<span style="color:blue">'''コアボーリング調査'''</span>[4]により、約9～19トンのデブリが下部プレナムに広範囲に堆積していることが明らかになり、さらに、炉心部からの溶融凝固デブリや切り株燃料集合体の取り出し作業後のビデオ調査により、数トン規模で粒子デブリや破損燃料棒がLCSA内に崩落したことから、５層構造のLCSAを１層ずつ、できるだけ広範囲に切断解体して撤去し、大きな開口部を形成する工法に修正された[1]。		LCSAについては、初期案として、中央部に約1.2m角の開口部を設け、そこから長尺ツールや真空吸引システムを挿入して、LCSA内の堆積デブリや下部プレナムの堆積デブリを回収する工法が提案された[2]。しかし、<span style="color:blue">'''下部プレナム調査'''</span>[3]と<span style="color:blue">'''コアボーリング調査'''</span>[4]により、約9～19トンのデブリが下部プレナムに広範囲に堆積していることが明らかになり、さらに、炉心部からの溶融凝固デブリや切り株燃料集合体の取り出し作業の後に実施されたビデオ調査により、作業中に数トン規模で粒子デブリや破損燃料棒がLCSA内に崩落したことが確認された。そこで、５層構造のLCSAを１層ずつ、できるだけ広範囲に切断解体して撤去し、大きな開口部を形成する工法に修正された[1]。

	1988年に、ほぼ１年かけて、主に、コアボーリング装置（<span style="color:blue">'''CBM'''</span>）とプラズマアークトーチによる切断システム（<span style="color:blue">'''ACES'''</span>）を用いてLCSAの切断解体が行われた[1]。また、LCSA内の堆積デブリについては、冷却水を用いたフラッシングや、長尺ツールによる破砕・クリーニング、および、<span style="color:blue">'''エアリフト'''</span>による吸引回収が行われた。		1988年に、ほぼ１年かけて、主に、コアボーリング装置（<span style="color:blue">'''CBM'''</span>）とプラズマアークトーチによる切断システム（<span style="color:blue">'''ACES'''</span>）を用いてLCSAの切断解体が行われた[1]。また、LCSA内の堆積デブリについては、冷却水を用いたフラッシングや、長尺ツールによる破砕・クリーニング、および、<span style="color:blue">'''エアリフト'''</span>による吸引回収が行われた。
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	<span style="color:blue">'''<big>参考：[[コアボーリング調査と溶融凝固層の破砕\|コアボーリング調査]]</big>'''</span>		<span style="color:blue">'''<big>参考：[[コアボーリング調査と溶融凝固層の破砕\|コアボーリング調査]]</big>'''</span>
			[[ファイル:LCSA解体 31.png\|サムネイル\|400x400ピクセル\|'''<big>図１　上部炉心支持構造物（UCSA）の構成と配置 [1]</big>''']]

	== UCSAの構造とデブリ堆積状態 ==		== UCSAの構造とデブリ堆積状態 ==
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	* <span style="color:blue">'''炉心支持遮蔽'''</span>（CSS: Core Support Shield）：　約3.8m径、約2.9m高さからなる、SS製の円筒構造で、その上部フランジは圧力容器に固定されている。下部フランジは容器槽にボルト固定されている。炉心と上部プレナム構造物の重量を圧力容器に伝える役割を担っている。また、コールドレグから来た冷却水を圧力容器底部に流し、炉心部で加熱された冷却水をホットレグに流すという冷却水フローを形成する役割も担っている。本来は、上部プレナム構造物と接続しているが、上部プレナム構造物はすでに撤去されている。		* <span style="color:blue">'''炉心支持遮蔽'''</span>（CSS: Core Support Shield）：　約3.8m径、約2.9m高さからなる、SS製の円筒構造で、その上部フランジは圧力容器に固定されている。下部フランジは容器槽にボルト固定されている。炉心と上部プレナム構造物の重量を圧力容器に伝える役割を担っている。また、コールドレグから来た冷却水を圧力容器底部に流し、炉心部で加熱された冷却水をホットレグに流すという冷却水フローを形成する役割も担っている。本来は、上部プレナム構造物と接続しているが、上部プレナム構造物はすでに撤去されている。
	* <span style="color:blue">'''熱遮蔽'''</span>（Thermal Shield）：　約3.8m径、約4.2m高さからなる、SS製の円筒構造で。約5cmの厚身を有し、容器槽の外側を囲んでいる。容器槽との間のギャップは約2.5cmの円環状である。圧力容器内壁とのギャップは約25cmの円環状である。下部プレナムの初期の調査はここを通じて行われた。３本の計測配管が、外側ギャップ内に配置され、熱遮蔽にボルト止めされている。炉心部の熱を遮蔽する役割を担っており、耐力壁でなく、冷却水のフローを作る役割は持っていない。		* <span style="color:blue">'''熱遮蔽'''</span>（Thermal Shield）：　約3.8m径、約4.2m高さからなる、SS製の円筒構造で。約5cmの厚身を有し、容器槽の外側を囲んでいる。容器槽との間のギャップは約2.5cmの円環状である。圧力容器内壁とのギャップは約25cmの円環状である。下部プレナムの初期の調査はここを通じて行われた。３本の計測配管が、外側ギャップ内に配置され、熱遮蔽にボルト止めされている。炉心部の熱を遮蔽する役割を担っており、耐力壁でなく、冷却水のフローを作る役割は持っていない。
	* <span style="color:blue">'''容器槽'''</span>（Core Barrel Assembly）：　約3.7m径、約4.3m高さ、約5cm厚さのSS製の円筒構造で、上部でCSSにボルト止、下部でLCSAにボルト止めされている。炉心重量を保持する役割を担っている。運転中はバイパスフローにより、UCSAを冷却する。その内側に、水平のコアフォーマプレート（８層）と垂直のバッフルプレート（36枚）がとりつけられている。その内部に燃料集合体を保持し、冷却水のフローを作る役割を担っている。		* <span style="color:blue">'''容器槽'''</span>（Core Barrel Assembly）：　約3.7m径、約4.3m高さ、約5cm厚さのSS製の円筒構造で、上部でCSSにボルトとめ、下部でLCSAにボルトとめされている。炉心重量を保持する役割を担っている。運転中はバイパスフローにより、UCSAを冷却する。その内側に、水平のコアフォーマプレート（８層）と垂直のバッフルプレート（36枚）がとりつけられている。その内部に燃料集合体を保持し、冷却水のフローを作る役割を担っている。
	* <span style="color:blue">'''コアフォーマプレート'''</span>：　約3.~~2cm厚さのSS製で、容器槽の内側に８層構造で取り付けられている。容器槽にボルト止めされている。水平プレート面に約3~~.3cm径のフローホールがある。		* <span style="color:blue">'''コアフォーマプレート'''</span>：　約3.2cm厚さのSS製で、容器槽の内側に８層構造で取り付けられている。容器槽にボルトとめされている。水平プレート面に約3.3cm径のフローホールがある。
	* <span style="color:blue">'''バッフルプレート'''</span>：　約1.9cm厚さのSS製で、コアフォーマープレートにボルト固定されている（864本）。そのうち、108本はロッキングピンで溶接固定されている。バッフルプレート相互でもボルト固定されている。（612本）。いずれも溶接固定である。接続ボルトは、くぼみにボルトヘッドが埋まる方式で接続されている。バッフルプレートは、場所によって113～20cm幅であり、4枚の113cm幅プレート（集合体５体分）と、炉心角部分の階段形状プレートで形成されている。		* <span style="color:blue">'''バッフルプレート'''</span>：　約1.9cm厚さのSS製で、コアフォーマープレートにボルト固定されている（864本）。そのうち、108本はロッキングピンで溶接固定されている。バッフルプレート相互でもボルト固定されている。（612本）。いずれも溶接固定である。接続ボルトは、くぼみにボルトヘッドが埋まる方式で接続されている。バッフルプレートは、場所によって113～20cm幅であり、4枚の113cm幅プレート（集合体５体分）と、炉心角部分の階段形状プレートで形成されている。

	== UCSAの破損とデブリの堆積状態 ==		== UCSAの破損とデブリの堆積状態 ==
			[[ファイル:LCSA解体 4.png\|サムネイル\|400x400ピクセル\|'''<big>図２　R６/R７燃料集合体周辺の様子とバッフルプレートの開口部 [2]</big>''']]
	<span style="color:blue">'''コアフォーマ領域'''</span>に、ビデオカメラとファイバースコープを挿入して画像調査が行われた。また、炉心側からのγ線測定も行われた。その結果、以下の観測結果が得られた。		<span style="color:blue">'''コアフォーマ領域'''</span>に、ビデオカメラとファイバースコープを挿入して画像調査が行われた。また、炉心側からのγ線測定も行われた。その結果、以下の観測結果が得られた。

30行目:		32行目:
	* 溶融凝固デブリは、多くのコアフォーマプレートのフローホール内に存在し、これを閉塞していた。		* 溶融凝固デブリは、多くのコアフォーマプレートのフローホール内に存在し、これを閉塞していた。
	* UCSA内のデブリ量は約4.1トンと推定された。		* UCSA内のデブリ量は約4.1トンと推定された。
	* コアフォーマ内のデブリ分布は非均質だが、デブリの存在しない場所はなかった。'''図３'''に、デブリ分布の推定図を示す[5]。比較的下層にデブリが多く存在していることがわかる。		* [[ファイル:LCSA解体 35.png\|サムネイル\|600x600ピクセル\|'''<big>図３　コアフォーマ領域内での溶融凝固デブリの分布推定 [5]</big>''']]コアフォーマ内のデブリ分布は非均質だが、デブリの存在しない場所はなかった。'''図３'''に、デブリ分布の推定図を示す[5]。比較的下層にデブリが多く存在していることがわかる。
	* バッフルプレートには一部変色が見られ、高温物質と接触したためと推定された。また、開口部近くの南東部のバッフルプレートの間にクラックが見つかった。		* バッフルプレートには一部変色が見られ、高温物質と接触したためと推定された。また、開口部近くの南東部のバッフルプレートの間にクラックが見つかった。
	* バッフルプレートやコアフォーマプレートの上に、溶融凝固デブリのうすいフィルム構造が観測された。		* バッフルプレートやコアフォーマプレートの上に、溶融凝固デブリのうすいフィルム構造が観測された。
55行目:		57行目:
	# バッフルプレート切断撤去後に、フローホールやボルト周辺の固着デブリを長尺ツールやAWJで除去する。		# バッフルプレート切断撤去後に、フローホールやボルト周辺の固着デブリを長尺ツールやAWJで除去する。
	# UCSA最下部では、下部格子との接合部をプラズマアークで切断する。		# UCSA最下部では、下部格子との接合部をプラズマアークで切断する。
	# コアフォーマプレート、バッフルプレート、コアバレルの内側の固着デブリのかきとりを行う。		# コアフォーマプレート、バッフルプレート、コアバレルの内側の固着デブリのかきとりを行う。　<gallery widths="330" heights="330">
			ファイル:LCSA解体 32.png\|'''<big>図４(a)　LCSA切断解体時点でのRPV内模式図 [6]</big>'''
			ファイル:LCSA解体 33.png\|'''<big>図４(b)　コアフォーマプレート上へのデブリ堆積の模式図 [6]</big>'''
			ファイル:LCSA解体 34.png\|'''<big>図４(c)　バッフルプレート撤去後のコアフォーマ領域の模式図 [6]</big>'''
			</gallery>[[ファイル:LCSA解体 36.png\|サムネイル\|350x350ピクセル\|'''<big>図５　プラズマアークトーチによるバッフルプレート切断の様子 [7]</big>''']]

	これらの検討に基づいて、UCSAの切断解体取り出し計画が完成し、NRCによって認可された。1988年内に、必要ツールの設計・製作・機能確認が行われ、さらに予備的にボルト撤去作業が行われた。		これらの検討に基づいて、UCSAの切断解体取り出し計画が完成し、NRCによって認可された。1988年内に、必要ツールの設計・製作・機能確認が行われ、さらに予備的にボルト撤去作業が行われた。

2025年8月26日 (火) 01:57にKurata Masakiによる

2025-08-26T01:57:01Z

← 古い版		2025年8月26日 (火) 10:57時点における版
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	1989年の第１四半期に、下部プレナムデブリの破砕・回収作業が進められ、第２四半期から、UCSAの切断解体とコアフォーマ領域からのデブリ取り出しが開始された[1]。ここでは、UCSAの切断解体とコアフォーマ領域からのデブリ取り出しの概要をまとめる。		1989年の第１四半期に、下部プレナムデブリの破砕・回収作業が進められ、第２四半期から、UCSAの切断解体とコアフォーマ領域からのデブリ取り出しが開始された[1]。ここでは、UCSAの切断解体とコアフォーマ領域からのデブリ取り出しの概要をまとめる。

	'''<big>参考：[[炉心下部構造物（LCSA）の切断解体]]</big>'''		<span style="color:blue">'''<big>参考：[[炉心下部構造物（LCSA）の切断解体]]</big>'''</span>

	'''<big>参考：[[下部プレナム調査]]</big>'''		<span style="color:blue">'''<big>参考：[[下部プレナム調査]]</big>'''</span>

	'''<big>参考：[[コアボーリング調査と溶融凝固層の破砕\|コアボーリング調査]]</big>'''		<span style="color:blue">'''<big>参考：[[コアボーリング調査と溶融凝固層の破砕\|コアボーリング調査]]</big>'''</span>

	== UCSAの構造とデブリ堆積状態 ==		== UCSAの構造とデブリ堆積状態 ==

2025年8月26日 (火) 01:56にKurata Masakiによる

2025-08-26T01:56:21Z

2025年8月26日 (火) 01:52にKurata Masakiによる

2025-08-26T01:52:02Z

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	1987年から、炉心部からの破損燃料集合体と溶融凝固デブリの取り出しと並行して、炉心下部構造物（LCSA）と炉心上部構造物（UCSA）の解体撤去とデブリ回収計画の検討が具体的に進められた[1]。		1987年から、炉心部からの破損燃料集合体と溶融凝固デブリの取り出しと並行して、炉心下部構造物（<span style="color:blue">'''LCSA'''</span>）と炉心上部構造物（UCSA）の解体撤去とデブリ回収計画の検討が具体的に進められた[1]。

	LCSAについては、初期案として、中央部に約1.2m角の開口部を設け、そこから長尺ツールや真空吸引システムを挿入して、LCSA内の堆積デブリや下部プレナムの堆積デブリを回収する工法が提案された[2]。しかし、下部プレナム調査[3]とコアボーリング調査[4]により、約9～19トンのデブリが下部プレナムに広範囲に堆積していることが明らかになり、さらに、炉心部からの溶融凝固デブリや切り株燃料集合体の取り出し作業後のビデオ調査により、数トン規模で粒子デブリや破損燃料棒がLCSA内に崩落したことから、５層構造のLCSAを１層ずつ、できるだけ広範囲に切断解体して撤去し、大きな開口部を形成する工法に修正された[1]。		LCSAについては、初期案として、中央部に約1.2m角の開口部を設け、そこから長尺ツールや真空吸引システムを挿入して、LCSA内の堆積デブリや下部プレナムの堆積デブリを回収する工法が提案された[2]。しかし、下部プレナム調査[3]とコアボーリング調査[4]により、約9～19トンのデブリが下部プレナムに広範囲に堆積していることが明らかになり、さらに、炉心部からの溶融凝固デブリや切り株燃料集合体の取り出し作業後のビデオ調査により、数トン規模で粒子デブリや破損燃料棒がLCSA内に崩落したことから、５層構造のLCSAを１層ずつ、できるだけ広範囲に切断解体して撤去し、大きな開口部を形成する工法に修正された[1]。

2025年8月26日 (火) 01:50にKurata Masakiによる

2025-08-26T01:50:41Z

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	1989年の第１四半期に、下部プレナムデブリの破砕・回収作業が進められ、第２四半期から、UCSAの切断解体とコアフォーマ領域からのデブリ取り出しが開始された[1]。ここでは、UCSAの切断解体とコアフォーマ領域からのデブリ取り出しの概要をまとめる。		1989年の第１四半期に、下部プレナムデブリの破砕・回収作業が進められ、第２四半期から、UCSAの切断解体とコアフォーマ領域からのデブリ取り出しが開始された[1]。ここでは、UCSAの切断解体とコアフォーマ領域からのデブリ取り出しの概要をまとめる。

	'''<big>~~参考：炉心下部構造物（LCSA）の切断解体~~</big>'''		'''<big>参考：[[炉心下部構造物（LCSA）の切断解体]]</big>'''

	'''<big>~~参考：下部プレナム調査~~</big>'''		'''<big>参考：[[下部プレナム調査]]</big>'''

	'''<big>~~参考：ボーリング調査~~</big>'''		'''<big>参考：[[コアボーリング調査と溶融凝固層の破砕\|コアボーリング調査]]</big>'''

	== UCSAの構造とデブリ堆積状態 ==		== UCSAの構造とデブリ堆積状態 ==

Kurata Masaki: /* 参考文献 */

2025-08-26T01:49:22Z

参考文献

← 古い版		2025年8月26日 (火) 10:49時点における版
89行目:		89行目:
	[6] USDOE, DOE/ID-10289, Three Mile Island Research and Development Program 1989 Annual Report, 1990.		[6] USDOE, DOE/ID-10289, Three Mile Island Research and Development Program 1989 Annual Report, 1990.

	[7]		[7] ペンシルバニア州立大学のTMI-2知見のアーカイブサイト、<nowiki>https://libraries.psu.edu/about/collections/three-mile-island-2-recovery-and-decontamination</nowiki>

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	<span style="color:blue">'''コアフォーマ領域'''</span>に、ビデオカメラとファイバースコープを挿入して画像調査が行われた。また、炉心側からのγ線測定も行われた。その結果、以下の観測結果が得られた。		<span style="color:blue">'''コアフォーマ領域'''</span>に、ビデオカメラとファイバースコープを挿入して画像調査が行われた。また、炉心側からのγ線測定も行われた。その結果、以下の観測結果が得られた。

	* バッフル板に大きな開口部が１箇所（約1.8m高さ x 0.6m幅）形成されていた（炉心南東側、R6/R7集合体付近）。また、コアフォーマプレートが一部欠落し、近くにもう１箇所小さい開口部が存在していた。'''図２'''に、周辺のデブリを回収した後のこの領域の写真を示す[2]。		* バッフル板に大きな開口部が１箇所（約1.8m高さ x 0.6m幅）形成されていた（炉心南東側、R6/R7集合体付近）。また、コアフォーマプレートが一部欠落し、近くにもう１箇所小さい開口部が存在していた。'''図２(a)'''に、周辺のデブリを回収した後のこの領域の写真を示す[2]。あわせて、'''図２(b)'''に、模式図を示す[8]。
	* この開口部を経由して、溶融デブリが、ほぼ全周にわたって侵入し、堆積していた。さらに、フローホールを経由して下層のコアフォーマプレートに移行し、一番下のコアフォーマプレートからLCSAや下部プレナムにも移行していた。		* [[ファイル:LCSA解体 38.png\|サムネイル\|450x450ピクセル]]この開口部を経由して、溶融デブリが、ほぼ全周にわたって侵入し、堆積していた。さらに、フローホールを経由して下層のコアフォーマプレートに移行し、一番下のコアフォーマプレートからLCSAや下部プレナムにも移行していた。
	* R6/R7領域以外では、UCSAの構造材とデブリの相互作用の痕跡は見られなかった。		* R6/R7領域以外では、UCSAの構造材とデブリの相互作用の痕跡は見られなかった。
	* 溶融凝固デブリは、多くのコアフォーマプレートのフローホール内に存在し、これを閉塞していた。		* 溶融凝固デブリは、多くのコアフォーマプレートのフローホール内に存在し、これを閉塞していた。
	* UCSA内のデブリ量は約4.1トンと推定された。		* UCSA内のデブリ量は約4.1トンと推定された。
	* [[ファイル:LCSA解体 35.png\|サムネイル\|~~600x600ピクセル\|'''<big>図３　コアフォーマ領域内での溶融凝固デブリの分布推定 [5]</big>'''~~]]コアフォーマ内のデブリ分布は非均質だが、デブリの存在しない場所はなかった。'''図３'''に、デブリ分布の推定図を示す[5]。比較的下層にデブリが多く存在していることがわかる。		* [[ファイル:LCSA解体 37.png\|サムネイル\|500x500ピクセル]]コアフォーマ内のデブリ分布は非均質だが、デブリの存在しない場所はなかった。'''図３'''に、デブリ分布の推定図を示す[9]。比較的下層にデブリが多く存在していることがわかる。
	* バッフルプレートには一部変色が見られ、高温物質と接触したためと推定された。また、開口部近くの南東部のバッフルプレートの間にクラックが見つかった。		* バッフルプレートには一部変色が見られ、高温物質と接触したためと推定された。また、開口部近くの南東部のバッフルプレートの間にクラックが見つかった。
	* バッフルプレートやコアフォーマプレートの上に、溶融凝固デブリのうすいフィルム構造が観測された。		* バッフルプレートやコアフォーマプレートの上に、溶融凝固デブリのうすいフィルム構造が観測された。
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	[7] ペンシルバニア州立大学のTMI-2知見のアーカイブサイト、<nowiki>https://libraries.psu.edu/about/collections/three-mile-island-2-recovery-and-decontamination</nowiki>		[7] ペンシルバニア州立大学のTMI-2知見のアーカイブサイト、<nowiki>https://libraries.psu.edu/about/collections/three-mile-island-2-recovery-and-decontamination</nowiki>

			[8] A.W. Cronenberg and E.L. Tolman, Thermal Interaction of Core Melt Debris with Three Mile Island Unit 2 Vessel Components, Nucl. Technol. 87 (1989) 273-282.

			[9] J.L. Anderson and J.J. Sienicki, Thermal Behavior of Molten Corium during the Three Mile Island Unit 2 Core Relocation Event, Nucl. Technol. 87 (1989) 283-293.

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	1987年から、炉心部からの破損燃料集合体と溶融凝固デブリの取り出しと並行して、炉心下部構造物（<span style="color:blue">'''LCSA'''</span>~~）と炉心上部構造物（UCSA）の解体撤去とデブリ回収計画の検討が具体的に進められた~~[1]。		1987年から、炉心部からの破損燃料集合体と溶融凝固デブリの取り出しと並行して、炉心下部構造物（<span style="color:blue">'''LCSA'''</span>）と炉心上部構造物（<span style="color:blue">'''UCSA'''</span>）の解体撤去とデブリ回収計画の検討が具体的に進められた[1]。

	LCSAについては、初期案として、中央部に約1.2m角の開口部を設け、そこから長尺ツールや真空吸引システムを挿入して、LCSA内の堆積デブリや下部プレナムの堆積デブリを回収する工法が提案された[2]~~。しかし、下部プレナム調査~~[3]~~とコアボーリング調査~~[4]により、約9～19トンのデブリが下部プレナムに広範囲に堆積していることが明らかになり、さらに、炉心部からの溶融凝固デブリや切り株燃料集合体の取り出し作業後のビデオ調査により、数トン規模で粒子デブリや破損燃料棒がLCSA内に崩落したことから、５層構造のLCSAを１層ずつ、できるだけ広範囲に切断解体して撤去し、大きな開口部を形成する工法に修正された[1]。		LCSAについては、初期案として、中央部に約1.2m角の開口部を設け、そこから長尺ツールや真空吸引システムを挿入して、LCSA内の堆積デブリや下部プレナムの堆積デブリを回収する工法が提案された[2]。しかし、<span style="color:blue">'''下部プレナム調査'''</span>[3]と<span style="color:blue">'''コアボーリング調査'''</span>[4]により、約9～19トンのデブリが下部プレナムに広範囲に堆積していることが明らかになり、さらに、炉心部からの溶融凝固デブリや切り株燃料集合体の取り出し作業後のビデオ調査により、数トン規模で粒子デブリや破損燃料棒がLCSA内に崩落したことから、５層構造のLCSAを１層ずつ、できるだけ広範囲に切断解体して撤去し、大きな開口部を形成する工法に修正された[1]。

	~~1988年に、ほぼ１年かけて、主に、コアボーリング装置（CBM）とプラズマアークトーチによる切断システム（ACES）を用いてLCSAの切断解体が行われた~~[1]。また、LCSA内の堆積デブリについては、冷却水を用いたフラッシングや、長尺ツールによる破砕・クリーニング、および、エアリフトによる吸引回収が行われた。		1988年に、ほぼ１年かけて、主に、コアボーリング装置（<span style="color:blue">'''CBM'''</span>）とプラズマアークトーチによる切断システム（<span style="color:blue">'''ACES'''</span>）を用いてLCSAの切断解体が行われた[1]。また、LCSA内の堆積デブリについては、冷却水を用いたフラッシングや、長尺ツールによる破砕・クリーニング、および、<span style="color:blue">'''エアリフト'''</span>による吸引回収が行われた。

	1989年の第１四半期に、下部プレナムデブリの破砕・回収作業が進められ、第２四半期から、UCSAの切断解体とコアフォーマ領域からのデブリ取り出しが開始された[1]。ここでは、UCSAの切断解体とコアフォーマ領域からのデブリ取り出しの概要をまとめる。		1989年の第１四半期に、下部プレナムデブリの破砕・回収作業が進められ、第２四半期から、UCSAの切断解体とコアフォーマ領域からのデブリ取り出しが開始された[1]。ここでは、UCSAの切断解体とコアフォーマ領域からのデブリ取り出しの概要をまとめる。
16行目:		16行目:
	'''図１'''に、UCSAの全体構造を示す[1]。		'''図１'''に、UCSAの全体構造を示す[1]。

	* ~~炉心支持遮蔽（CSS~~: Core Support Shield）：　約3.8m径、約2.9m高さからなる、SS製の円筒構造で、その上部フランジは圧力容器に固定されている。下部フランジは容器槽にボルト固定されている。炉心と上部プレナム構造物の重量を圧力容器に伝える役割を担っている。また、コールドレグから来た冷却水を圧力容器底部に流し、炉心部で加熱された冷却水をホットレグに流すという冷却水フローを形成する役割も担っている。本来は、上部プレナム構造物と接続しているが、上部プレナム構造物はすでに撤去されている。		* <span style="color:blue">'''炉心支持遮蔽'''</span>（CSS: Core Support Shield）：　約3.8m径、約2.9m高さからなる、SS製の円筒構造で、その上部フランジは圧力容器に固定されている。下部フランジは容器槽にボルト固定されている。炉心と上部プレナム構造物の重量を圧力容器に伝える役割を担っている。また、コールドレグから来た冷却水を圧力容器底部に流し、炉心部で加熱された冷却水をホットレグに流すという冷却水フローを形成する役割も担っている。本来は、上部プレナム構造物と接続しているが、上部プレナム構造物はすでに撤去されている。
	* ~~熱遮蔽（Thermal~~ Shield）：　約3.8m径、約4.2m高さからなる、SS製の円筒構造で。約5cmの厚身を有し、容器槽の外側を囲んでいる。容器槽との間のギャップは約2.5cmの円環状である。圧力容器内壁とのギャップは約25cmの円環状である。下部プレナムの初期の調査はここを通じて行われた。３本の計測配管が、外側ギャップ内に配置され、熱遮蔽にボルト止めされている。炉心部の熱を遮蔽する役割を担っており、耐力壁でなく、冷却水のフローを作る役割は持っていない。		* <span style="color:blue">'''熱遮蔽'''</span>（Thermal Shield）：　約3.8m径、約4.2m高さからなる、SS製の円筒構造で。約5cmの厚身を有し、容器槽の外側を囲んでいる。容器槽との間のギャップは約2.5cmの円環状である。圧力容器内壁とのギャップは約25cmの円環状である。下部プレナムの初期の調査はここを通じて行われた。３本の計測配管が、外側ギャップ内に配置され、熱遮蔽にボルト止めされている。炉心部の熱を遮蔽する役割を担っており、耐力壁でなく、冷却水のフローを作る役割は持っていない。
	* ~~容器槽（Core~~ Barrel Assembly）：　約3.7m径、約4.3m高さ、約5cm厚さのSS製の円筒構造で、上部でCSSにボルト止、下部でLCSAにボルト止めされている。炉心重量を保持する役割を担っている。運転中はバイパスフローにより、UCSAを冷却する。その内側に、水平のコアフォーマプレート（８層）と垂直のバッフルプレート（36枚）がとりつけられている。その内部に燃料集合体を保持し、冷却水のフローを作る役割を担っている。		* <span style="color:blue">'''容器槽'''</span>（Core Barrel Assembly）：　約3.7m径、約4.3m高さ、約5cm厚さのSS製の円筒構造で、上部でCSSにボルト止、下部でLCSAにボルト止めされている。炉心重量を保持する役割を担っている。運転中はバイパスフローにより、UCSAを冷却する。その内側に、水平のコアフォーマプレート（８層）と垂直のバッフルプレート（36枚）がとりつけられている。その内部に燃料集合体を保持し、冷却水のフローを作る役割を担っている。
	* ~~コアフォーマプレート：　約3~~.2cm厚さのSS製で、容器槽の内側に８層構造で取り付けられている。容器槽にボルト止めされている。水平プレート面に約3.3cm径のフローホールがある。		* <span style="color:blue">'''コアフォーマプレート'''</span>：　約3.2cm厚さのSS製で、容器槽の内側に８層構造で取り付けられている。容器槽にボルト止めされている。水平プレート面に約3.3cm径のフローホールがある。
	* ~~バッフルプレート：　約1~~.9cm厚さのSS製で、コアフォーマープレートにボルト固定されている（864本）。そのうち、108本はロッキングピンで溶接固定されている。バッフルプレート相互でもボルト固定されている。（612本）。いずれも溶接固定である。接続ボルトは、くぼみにボルトヘッドが埋まる方式で接続されている。バッフルプレートは、場所によって113～20cm幅であり、4枚の113cm幅プレート（集合体５体分）と、炉心角部分の階段形状プレートで形成されている。		* <span style="color:blue">'''バッフルプレート'''</span>：　約1.9cm厚さのSS製で、コアフォーマープレートにボルト固定されている（864本）。そのうち、108本はロッキングピンで溶接固定されている。バッフルプレート相互でもボルト固定されている。（612本）。いずれも溶接固定である。接続ボルトは、くぼみにボルトヘッドが埋まる方式で接続されている。バッフルプレートは、場所によって113～20cm幅であり、4枚の113cm幅プレート（集合体５体分）と、炉心角部分の階段形状プレートで形成されている。

	== UCSAの破損とデブリの堆積状態 ==		== UCSAの破損とデブリの堆積状態 ==
	コアフォーマ領域に、ビデオカメラとファイバースコープを挿入して画像調査が行われた。また、炉心側からのγ線測定も行われた。その結果、以下の観測結果が得られた。		<span style="color:blue">'''コアフォーマ領域'''</span>に、ビデオカメラとファイバースコープを挿入して画像調査が行われた。また、炉心側からのγ線測定も行われた。その結果、以下の観測結果が得られた。

	* バッフル板に大きな開口部が１箇所（約1.8m高さ x 0.6m幅）形成されていた（炉心南東側、R6/R7集合体付近）。また、コアフォーマプレートが一部欠落し、近くにもう１箇所小さい開口部が存在していた。'''図２'''に、周辺のデブリを回収した後のこの領域の写真を示す[2]。		* バッフル板に大きな開口部が１箇所（約1.8m高さ x 0.6m幅）形成されていた（炉心南東側、R6/R7集合体付近）。また、コアフォーマプレートが一部欠落し、近くにもう１箇所小さい開口部が存在していた。'''図２'''に、周辺のデブリを回収した後のこの領域の写真を示す[2]。