ヘッド取り外しのデザインエンジニアリングと安全評価

　TMI-2炉での圧力容器ヘッドの取り外しは、燃料・デブリ取り出しを進める上での重要ステップである。ヘッド取り外し工程に係るプラント側設備の整備と取り外し手法・ツールに関するデザインエンジニアリングと安全評価は、ヘッド取り外しの２年以上前に着手された。ヘッド取り外しに向けて、一次系冷却水（RCS: Reactor Coolant System）の圧力バウンダリーを開放するには、圧力容器周囲を除染し遮蔽物を設置するだけでなく、事故炉に固有の条件を考慮しつつ様々な準備作業が必要とされた[1]。未臨界度の評価、冷却水中のホウ素濃度の評価、カバーガス中に含まれるKr-85の放出方法の検討、放射線分解で発生が継続している水素の対策、デブリの自然発火可能性の評価、ヘッドやプレナム構造物などの重量物の取り扱い、作業員被ばくの抑制、などについて解析・評価が行われた。また、ヘッド取り外し作業で用いられる設備やツールの作業信頼性と運転性を向上すること、さらに、作業中の安全性や被ばく線量の評価も必要だった。これらのエンジニアリング設計の結果を受けて、既設の機器について現状調査と改修、あるいは新たな機器の設計製作が行われた。具体的には、Tripodのとりつけ方法の改良、Canal Plateのシール性の改良、圧力容器固定鋲（Studs）を緩める治具と方法の改良、等が行われた。作業員の被ばく低策として、ヘッドを移動して貯蔵した後ただちに、圧力容器上部にIIFと遮蔽プラットフォームを設置し、上部プレナム構造物を水没させる工法が採用された。通常燃料の交換時に用いるIIFを改良し、ガスケットと締めつけ治具を取り付けて、圧力容器上に設置後にその内部に水位が形成され、さらに、次段階のプレナム構造物取り外し時には固定されるように設計された。

　デザインエンジニアリングは３個のグループに分かれて行われた。

(1)作業安全性の評価と分析、許認可対応の文書作成を含む

(2)プラント側の設備・機器の改良あるいは新設・調達

(3)ヘッド吊り上げ・貯蔵用のツールおよびサポート機器の機器・ツールの改良あるいは新規設計、機能確認

　この項目では、その概要をまとめる。

作業安全性の評価と分析

臨界性評価

以下作成中、、、 　[2,3]

参考文献

[1] P.R. Bengel, M.D. Smith, G.A. Estabrook, Appendix-A, Design Engineering Reactor vessel head Removal Activities, TMI-2 Reactor Vessel Head Removal, GEND-044, 1985.

[2] J.R. Worsham III, Appendix-A, Methods and Procedures of Analysis for TMI-2 Criticality Calculations to Support Recovery Activities Through Head Removal, BAW-1738, 1982.

[3] J.R. Worsham III, Addendum 1, Verification of Criticality Calculations for TMI-2 Recovery Operations through Head Removal, 1982.