今後の内部調査に向けて、実デブリサンプルの採取に向けて（開発中）

RPV内部の調査、実デブリサンプル採取に向けて（１～３号機共通）

・日米CNWGでの米国側提案（1F Forensics Expert Meeting）を踏まえて、東京電力HDがRPV内部調査の部位・項目を整理した。

・本検討では、その整理に基づき、事故進展の理解とデブリ/FPふるまいに係る項目（RPV内）を整理した。

・１～３号機共通で、RPV内部調査・サンプリングの注目部位は、①上部構造物、②シュラウド、③本来炉心支持板や支持金具があった部位、④下部プレナム、に大別できる。

・それぞれの部位ごとの調査・観測項目と、その目的を整理した。さらに、RPV内デブリふるまいで特に重要な２課題について、内部調査とサンプル分析で拡充したい知見を整理した。

RPV内部調査における、デブリ/FPふるまいに係る項目

図１　RPV内部の主な調査部位

部位	構造物の名称、等	観測項目	目的
RPV上部構造物 （炉心側から観察）	気水分離器、シュラウドヘッド、支持格子、スプレイノズル、スパージャ、等	〇 本来位置からの変位 〇 構造材表面の溶融・凝固などの痕跡 〇 表面の腐食状態 〇 線量分布 〇 付着物のスミア、U粒子の探索、付着成分の同定	〇 事故時の上部構造材の健全性確認 〇 事故時のピーク温度推定 〇 海水影響 〇 FPと核物質の移行・付着ふるまい 〇 事故時の化学環境、U粒子、FP、ホウ素の移行・付着ふるまい
本来、炉心があった部位 （全体）	燃料棒集合体や制御棒ブレードの残留状態（炉心部） 炉心支持金具や炉心支持板等の破損状態（炉心下部）	〇 残留物（切り株燃料集合体、炉心支持板等）の有無 〇 線量分布 残留物があった場合、 〇 マクロな堆積・残留状態、堆積物分布 〇 堆積・残留物表面の溶融・凝固などの痕跡 〇 同、腐食状態 〇 同、線量分布 〇 堆積・付着物サンプルの分析	〇 事故シナリオ、デブリふるまい 〇 FPと核物質の移行・付着ふるまい さらに、 〇 事故シナリオ、デブリふるまい 〇 事故時のピーク温度推定 〇 海水影響、水蒸気酸化の進展程度 〇 FPと核物質の移行・付着ふるまい 〇 事故時の化学環境、U/Zr/Feの相互作用の進展、FP、ホウ素のふるまい
シュラウド （炉心側から全周観察）	シュラウド（縦方向、周方向での変化）	〇 本来位置からの変位 〇 表面の溶融・凝固などの痕跡 〇 表面の腐食状態 〇 線量分布 〇 付着物のスミア、U粒子の探索、付着成分の同定	〇 事故時のシュラウド健全性確認 〇 事故時のピーク温度推定 〇 海水影響 〇 FPと核物質の移行・付着ふるまい 〇 事故時の化学環境、U粒子、FP、ホウ素の移行・付着ふるまい
シュラウド （RPVとの隙間を遠隔調査） （破損孔があった場合、詳細調査）	冷却水循環や計測用の機器 破損孔があった場合、その内部の状態	〇 遠隔測定による、破損状態の確認 破損孔があった場合、 〇 破損状態、規模 〇 堆積・付着物の様子 〇 破損孔周辺の溶融・凝固などの痕跡 〇 付着・堆積物サンプルの分析	〇 事故時のシュラウド健全性確認 さらに、 〇 デブリ移行経路、移行量の解明 〇 デブリ移行経路の解明、デブリ移行時の化学環境、ピーク温度の推定 〇 ピーク温度の推定、周辺の健全性確認 〇 事故時の化学環境、デブリ状態、FP、ホウ素の移行・付着ふるまい
RPV底部（主に下部プレナム）	切り株燃料集合体の有無、その残留状態 構造物（炉心支持板、炉心支持金具、CRGT等）の残留状態 ルースデブリの堆積状態、再溶融・凝固状態 金属デブリの溶融・凝固状態 構造物、ルースデブリ、金属デブリの混合状態 スラリー、スラッジの有無	〇 構造物の破損・デブリの堆積状態の確認 〇 RPV底部の変位・変形、破損孔の位置・サイズ 〇 各種堆積物のサンプル分析（特に界面領域）	〇 推定図の更新、事故シナリオ、デブリふるまいの理解精緻化 〇 事故時のRPV底部健全性確認、事故シナリオ、デブリふるまい 〇 デブリ移行・再溶融・RPV破損のメカニズム解明。 〇 事故時の化学環境、U/Zr/Feの相互作用の進展、FP、ホウ素のふるまい

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RPV内でのデブリふるまいにおける重要２課題

① 炉心部でのデブリいったん堆積～下部プレナムへのデブリ移行

• いったん堆積したデブリの堆積状態（堆積物による水蒸気透過度の程度）、堆積物中での溶融プール形成・拡大の有無

• デブリ溶融プール中の化学状態（U-Zr-Fe-O系メルトでの、(亜)酸化度、組成、温度）

• デブリ移行シナリオ、以降経路（TMI-2型、あるいは、BWRドレナージ型）

② 下部プレナムでのデブリ再溶融～RPV破損・デブリのペデスタル内移行開始

• 崩落したデブリが、下部プレナム、炉心支持板周辺で、いったん堆積した状態の痕跡調査

• デブリ溶融過程（金属デブリと酸化物デブリの相互作用、鋼材の溶融）

• デブリ溶融状態（(亜)酸化度、金属/酸化物メルトの成層化程度、温度、粘性、RPV内壁との間のクラスト層の状態）

• デブリとRPVとの伝熱、デブリによるRPV局所破損の有無

• RPV破損孔の位置、サイズ

• ペデスタル内への崩落時の、デブリ温度、酸化度、粘性

デブリサンプリングへの期待

• 多様なサンプルの採取（g規模で、外観や堆積状態の異なるデブリをできるだけ多種類採取）

• ボーリング調査：深さ方向調査（堆積物の深さ方向分布、特に、異なる堆積物の界面サンプル） # ボーリング困難な場合でも、深さ方向のサンプリングが採取されるのが望ましい