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1 日本原子力学会 2011 年秋の大会 福島第一原子力発電所事故に関する特別シンポジウム 福島事故に対する日本原子力研究開発機構の取り組みと今後の方向 戸谷一夫 ( 日本原子力研究開発機構 ) 1

2 福島第一原子力発電所事故への取り組みの経緯 3 月 11 日東日本大震災発生理事長を本部長とする 原子力機構対策本部 設置指定公共機関として緊急事態への支援活動 4 月 17 日東京電力 福島第一原子力発電所 事故の収束に向けた道筋 公表 5 月 6 日 福島支援本部 設置福島市において校庭 園庭の放射線低減対策の効果を実証 6 月 6 日国から 放射性物質の分布状況等に関する調査研究 を受託 6 月 30 日福島事務所開設 7 月 8 日幼稚園 保育園 小中学校を対象としたコミュニケーション活動を開始 7 月 11 日福島県民を対象とした内部被ばく調査を開始 8 月 8 日国から 除染ガイドライン作成調査業務 を受託 8 月 23 日伊達市において除染実証事業を開始 8 月 31 日福島支援本部組織変更 ( 福島環境支援事務所等設置 ) 9 月 8 日南相馬市において除染実証事業を開始 2

3 福島事故に対する取り組みの基本的考え方 我が国唯一の原子力に関する総合的研究開発機関としての責務 福島支援本部を司令塔とし 原子力機構全体としてその人材 研究施設を活用し 最大限の貢献を果たす 中長期的観点から継続して福島事故に対する取り組みを行う 3

4 福島支援本部 の構成 本部長 ( 理事長 ) 鈴木篤之 本部長代理 ( 理事 ) 戸谷一夫 (8/31 組織再編 ) 福島環境支援事務所 業務内容 (1) 福島地区における関係機関との連絡 調整及び協力 (2) 放射線モニタリング マッピング (4) 環境修復方法 (5) 遠隔放射線測定技術 (6) 福島地区における環境安全支援の中核となるセンターの設立準備 復旧支援部 企画調整部 遠隔操作技術室( 新設 ) (30 名 ) (9 名 ) (9 名 ) 業務内容 (1) 燃料の処理技術 (2) 滞留水の処理技術 (3) 遠隔ロボット技術 原子力災害ロボットの整備 業務内容 (1) 福島支援に係る総括 (2) 企画 計画の策定 (3) 行政機関等外部との調整対応 4

5 事故の収束に向けた支援 (1) 統合対策室特別プロジェクトチームでの諸課題の検討 中長期対策チーム 長期冷却構築チーム 滞留水回収 浄化チーム 環境影響評価チーム 放射線管理 健康管理チーム 課題検討 解析結果の提供 技術的提言試料の核種分析照射試験 吸着材の性能試験装置提供 ( ロボット操作車等 ) (2) 放射性廃棄物や燃料の処理方法に関する技術支援 高濃度に汚染した滞留水の浄化に伴い発生する放射性廃棄物 ( 廃ゼオライト 廃スラッジ等 ) の貯蔵 処理方法について試験 検討 損傷燃料の性状分析 及び最適処理方法の試験 検討 (3) 遠隔操作技術に関する技術支援 遠隔操作ロボット ロボット操作車の整備 提供 日米協力窓口 遠隔ロボットシステムの評価 廃止措置のための遠隔ロボット 冶具等の検討 ( 中長期的取組 ) (4) 放射線管理要員等の育成研修 資源エネルギー庁からの受託事業として放射線管理要員 測定要員の育成研修を実施 5

6 福島第一原子力発電所事故収束へ向けた支援 ステップ 2 以降の中長期的対策への対応 原子力委員会 1F 中長期措置検討専門部会に参画 炉心損傷燃料 放射性廃棄物処理処分に関する検討 - 原子力機構東海研究開発センターに既存組織を改編して新たな研究体制を構築することを構想 福島に環境安全支援の拠点を準備中 放射性廃棄物の処理 処分へ向けた研究 KURION 滞留水 浄化システム Shaw/ 東芝 (SARRY) 淡水化システム 逆浸透膜 蒸化器 AREVA 原子炉冷却等へ 特に高放射線量率となるゼオライトとスラッジの処理技術が課題 ゼオライトスラッジ 安定的貯蔵管理 処分に向けた廃棄体化 RO 膜 NaCl 滞留水処理システムの概念図 TMI-2 炉心の最終状態 東海村にサイト内支援の研究体制の構築を構想中 溶融燃料等の処理 処分へ向けた研究 炉内燃料の破損程度の推定 燃料取り出し方策の検討 溶融燃料体の特性評価 溶融燃料体の処理 処分方策の検討 6

7 事故収束のための遠隔操作ロボット支援 ロボット操作車 ( 愛称 :TEAM NIPPON) を提供 ロボット操作者の被ばく低減 遮へい操作 BOX(80mm 鉄製遮へい ) ガンマカメラ 監視カメラ テレテクタ 発電機 照明等搭載 5 月 1 日にサイトに投入 5 月 5 日から活動開始 これまで発電所に 2 台投入 ロボット操作車 TEAM NIPPON ロボットの整備状況 JAEA-1 号 ( 待機中 ) BROKK-40 を改造 屋内瓦礫除去 耐放射線性カメラ 放射線計測器搭載 JAEA-2 号 ( 待機中 ) JAEA 開発の RESQ-A を改造耐放射線性カメラ 水スプレイ ブラシ等除染装置 JAEA-3 号 ( サイト内で待機中 操作訓練実施済み ) JAEA 開発の RESQ-A を改造 γ 線可視化カメラ 放射線計測器 ダスト ヨウ素サンプラ搭載 JAEA 1 号 JAEA 2 号 JAEA 3 号 事故復旧 廃止措置のための遠隔ロボットシステムの提案 遠隔操作技術に関する技術支援 ( 構想中 ) 原子力緊急時遠隔ロボットシステムの整備 復旧 / 廃止措置作業におけるニーズに対応した遠隔ロボットシステムの提案 原子力災害遠隔ロボットシステムの整備 訓練 開発を行うためのフィールドを整備 クレーン操作型プラットフォーム 旋回台マニプレータ 7

8 放射線管理要員等の育成研修 資源エネルギー庁から平成 23 年度原子力関係人材育成事業として原子力機構が受託 東京電力がメーカー ゼネコン等の協力企業の社員に幅広く募集 年内目標に延べ250 名の応募者に対し研修を実施 研修計画 ( 原子力機構の原子力人材育成センターが対応 ) 1 放射線管理要員育成研修 (5 日間コース ) 第 1 回 :8 月 8 日 ~12 日に東海村にて実施 9 月末までに合計 2 回の研修を予定 2 放射線測定要員育成研修 (1 日コース ) 第 1~5 回 :8 月 6 日 ~9 月 9 日にJヴィレッジにて実施 年内に合計 10 回の研修を予定 放射線測定要員育成研修の様子 放射線管理要員育成研修の様子 8

9 周辺環境の修復に向けた支援 環境修復戦略策定の支援のための諸活動の展開 (1) 放射性汚染のモニタリング マッピング 放射性核種分布の詳細調査 ホットスポット航空サーベイ (2) 環境汚染将来予測システムの開発 放射性物質の移行メカニズムの解明 環境汚染の将来予測システムの開発 (3) 除染技術 処理技術 再利用技術の評価 試験 提案技術 既存技術の適用性評価 (4) 住環境回復のための除染モデル実証 実地モデルサイトを用いた除染実証 9

10 放射能汚染のモニタリング マッピング (1) - 放射性核種分布の詳細調査 ( 文部科学省事業 放射線量等分布マップ作成 ) - 地表面に沈着した放射性物質の濃度分布を 標準化された手法により正確に測定 放射性核種濃度分布マップを作成 自動車等を利用した走行サーベイにより 広域の線量率分布を詳細に調査 線量率分布マップを作成 汚染の将来予測の初期条件 サイト近辺を 2km メッシュに遠方を 10km メッシュに分割 各メッシュの代表地点の土壌試料から核種定量 複数の走行サーベイシステムを利用し 広域の線量率分布を測定 周囲の状況等を考慮し測定結果を補正して詳細な汚染分布図 線量率分布図を作成 Cs 137 濃度分布マップ (8/30 発表 ) メッシュ地点の空間線量率分布マップ 走行サーベィ結果マップ (8/12 発表 ) (8/2 発表 ) 10

11 放射能汚染のモニタリング マッピング (2) - ホットスポット航空機サーベイ -( 計画中 ) 高濃度汚染地域 ( ホットスポット ) の探査 汚染地帯の大部分を占める田畑 山地 上空からの広域モニタリングが有効 ホットスポット探査システムの開発 高分解能測定器を製作し 航空機 ( 有人ヘリ ) による広域のホットスポット探査装置を開発する 無人機に搭載し 低空での局所的なホットスポット探査のための小型検出器及び伝送システムを開発する 小型検出器は米国研究所 SwRI との共同研究により行う ( 検討中 ) 広域モニタリングによるホットスポットの探査 モニタリングの実施 無人機への小型検出器の搭載 ホットスポットの分布評価 11

12 福島第一原子力発電所周辺地域の航空機モニタリング ( 測定 :JAEA NSTC) 地表面の Cs 134 Cs 137 の蓄積量の合計 放射線量率分布の計測結果 12

13 環境修復へ向けた更なる取組 放射能汚染分布の時間変化の予測システムの開発 - 物質移行モデルによる汚染状況予測 内閣府からの委託による除染ガイドライン 除染実証試験 (H23 年度第二次補正予算 ) - 伊達市 ( 特定避難勧奨地点含む ) 南相馬市において除染実証試験を実施中 - 除染ガイドライン 技術カタログの作成 福島県が実施する子供たちの生活空間放射線量低減活動支援事業に協力 - 除染マニュアルの事前説明 除染の指導 助言等を実施 ( 専門家の派遣 ) モデル地区の除染実証を構想 汚染予測システム開発 詳細モニタリング結果 初期条件の入力 環境汚染予測 ( モデル ) 地形情報 ( 森林 山地 街 人口 ) 環境状況 ( 天気 風向 風速 大気圧 ) モデル地区の除染実証 特定の地区を対象に除染技術を適用し効果を実証 全水頭分布 ( 地表面 ) 数百 m 数百 m 数百 m 数百 m モデルサイト ( 除染前 ) モデルサイト ( 除染後 ) 廃棄物の安全保管もしくは管理処分 汚染分布の予測結果と 人口密度 分布 土地利用形態などの情報から 住民の被ばく線量のシミュレーションを行い 環境回復の戦略策定に資する 13

14 除染技術等調査事業 ~ 内閣府委託事業 ~ モデル地区の除染実証 除染のモデル地域の選定 伊達市下小国地区 ( 家屋 庭 畑地 森林 道路等多様な要素が入った除染実証 ) 南相馬市ハートランドはらまち ( 除染対象建物の近くに森林が多く存在 森林の影響把握が可能 ) 除染実施 除染に伴う放射線量等測定 多様な汚染源を含む広範囲の除染作業 除染に伴う除去物の保管管理 除染技術の評価と除染後管理 除染効果 除去物発生量 コスト 安全性等の評価 保管管理中の除去物の監視 記録の管理 除染ガイドライン 技術カタログ作成 除染ガイドライン 技術カタログの作成 これまでの除染経験 原子力学会クリーンアップ分科会の検討を基に原案作成 実証試験による評価結果を反映し改良 専門家の意見を反映 除染技術等調査事業推進委員会 大学 学会 研究機関 自治体等の専門家からなる委員会を設置 ( 委員長 : 石榑顕吉東京大学名誉教授 ) 本事業の計画 実施 評価に関するご意見をいただき反映 伊達市下小国地区中央集会所付近森林森林建物南相馬市ハートランドはらまち 14

15 学校 幼稚園における線量低減への取組 学校等の放射線計測 除染方法の調査 福島市 伊達市等の小中学校 幼稚園 特別支援学校等の校庭 園庭の測定及び除染調査を実施 - 福島大学付属幼稚園 中学校 (5/22~6/7) 同小学校 特別支援学校 - 福島市内 3 小学校の除染 (6/25~7/2) - 伊達市の小学校 民家 集会場等の除染調査 (7/8~8/31) 福島大学付属中学校における除染調査 空間線量率は約 1/10~1/20 と大幅に減少 ( 中学校グラウンド (1m) の平均 μSv/h 幼稚園の園庭 (50cm) の平均 μSv/h) 15

16 学校 幼稚園のプール水の浄化 排水の実証 小学校 幼稚園のプール水浄化 排水 プール洗浄 福島市及び伊達市の 7 箇所のプールで実施 凝集沈殿法を用いて水中の放射性セシウムを除去して排水 放射線技術で作成した捕集材による試験的浄化も成功 プール浄化の手引き としてとりまとめ 公表 (9 月 7 日 ) プール水は 長期間溜まったままで 多量のアオコが存在 捕集材フィルタ法 C 137 C 134 合計 浄化前 浄化後 除染係数 凝集沈殿法 タンク A タンク B タンク C タンク D タンク E 平均 捕集材フィルタ取付作業 浄化前 浄化後 除染係数

17 福島県に環境修復支援等のためのセンターを設置 ( 構想 ) 福島支援に必要な業務を推進する拠点を福島県内に設置 環境モニタリング 環境修復 地域の大学等との連携協力 地域とのコミュニケーション活動等を展開 福島支援のための拠点整備 福島事務所を開設 (6 月 30 日 ) 福島大学と連携協力協定締結 (7 月 20 日 ) 福島第一原子力発電所 環境修復支援等のためのセンターを開設予定 試料分析 環境モニタリング 環境修復 ( 放射能除染 ) の拠点 国内外へ向けた情報の発信 17

18 福島県民等に対する支援活動 原子力機構の原子力緊急時支援 研修センターに健康相談ホットラインを開設 (3 月 17 日以来継続 これまでに約 25,000 件の問い合わせに対応 ) 福島県の住民相談窓口に専門家を派遣 (3 月 18 日以来継続 ) 住民等を対象とした身体サーベイ等の実施 身体汚染サーベイの様子 体表面測定の様子 一時帰宅プロジェクト支援のための安全管理者派遣 福島県の幼稚園 保育園 小 中学校の父兄 教職員を対象とした 放射線に関するご質問に答える会 を開催 福島県の住民の方々の内部被ばく測定の実施 18

19 ホールボディカウンタによる住民等の測定 目的原子力災害現地対策本部及び福島県からの要請により ホールボディカウンタ (WBC) を用いた福島県民の内部被ばく調査を実施 実施状況 原子力科学研究所 ( 茨城県東海村 ) の WBC による測定を 7 月 11 日から開始 核燃料サイクル工学研究所 ( 茨城県東海村 ) の WBC による測定を 7 月 19 日から開始 両研究所の WBC により 合計で 1 日最大 100 人前後の測定を実施中 8 月 31 日までに双葉郡浪江町 相馬郡飯館村 伊達郡川俣町の住民 3,199 名の測定を実施 9 月 1 日からは引き続き双葉郡の 7 町村の住民約 5,250 名の測定を開始 9 月 9 日までに 344 名測定 移動式 WBC 車を郡山市に派遣し 稻藁農家の方約 70 名の WBC 測定を実施 (8/23~25) ホールボディカウンターによる全身計測 測定結果の例 19

20 放射線に関するご質問に答える会の開催 1. コミュニケーション活動実施検討委員会の設置 機構内に委員会を 6 月 20 日に設置し 説明資料の作成 実施体制 実施方法の検討を実施 7 月 8 日より開始し 現在までに 53 箇所実施 今後 11 月までに 合計 107 箇所 ( 参加予定 ; 約 7,870 人 ) にて実施を予定 2. 放射線に関するご質問に答える会の内容 これまで 茨城県等で実施してきてきた経験をもとに 放射線に関する参加者の疑問に答えることを中心とした内容 対象は 学校等の協力を得て 児童 園児の保護者の方や先生方を優先的に実施 福島県から各市町村の教育委員会等を通じて小中学校 幼稚園 保育園に案内を通知いただき 各校 各園から原子力機構に申込みいただく 申込みに応じて 1 箇所あたり 数名の研究者等からなるチームを派遣 そのための派遣要員を事前に機構内で約 560 名登録 冒頭の説明の後 十分な時間をとって質疑応答に対応 コミュニケーション活動で用いたテキスト 20

21 住民のための除染マニュアルの作成支援 国の原子力災害対策本部 及び福島県災害対策本部より それぞれ住民のための除染マニュアルが発行された (7 月 15 日 ) 原子力機構は本マニュアルの作成を支援 福島県災害対策本部発行の除染マニュアル 21

22 今後の取り組みの方向 環境修復に関する取り組み福島環境支援事務所を充実 強化し 環境安全に関する研究拠点の設置を早急に進める ( 福島国際環境安全センター ( 仮称 ) の設置 ) また 国に協力し 市町村の除染計画の策定の支援を行う サイト内における事故収束に向けた取り組み東海地区の研究体制の再編により 損傷燃料の取扱いに関する研究体制の構築 レベルの高い放射性廃棄物の処理 処分に向けた研究体制の構築を検討中 福島県民に対する支援の充実コミュニケーション活動の一層の充実 WBCを用いた福島県民の内部被ばく検査の継続実施 22

23 参考 支援概況 (1) 人員の派遣 対応状況 (3 月 11 日からの延べ人数 ) 合計 28,682 人日 (9 月 15 日現在 ) (2) 資機材提供の状況 特殊車両 モニタリング車 3 台 移動式全身カウンタ測定車 2 台 ロボット操作車 ( 愛称 : チーム日本 ) 等 2 台 ロボット 1 台 サーベイメータ ( 内 中性子 4 台 ) 199 台 個人被ばく測定器 15 台 (3) 主要事項 環境放射線測定 放射能分析 身体サーベイ 健康相談電話窓口 文部科学省 原子力安全委員会 自治体への専門家等派遣 政府 東電統合対策室特別フ ロシ ェクトチーム 住民の一時帰宅のための安全管理者派遣 学校の放射線測定 (56 校 ) プール水分析 除染 東電従業員 福島県民の全身測定 遠隔操作ロボット 支援車の提供 身体洗浄車 身体汚染サーベイの様子 環境モニタリング車 移動式全身カウンタ測定車 23

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