ドローンおよび自律4足歩行ロボットを用いた放射线计测技术を开発
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技术?ソリューション
中国p站は、未来技研株式会社、株式会社菊池製作所、株式会社松浦电弘社と共同で、ドローンおよび自律4足歩行ロボット「厂辫辞迟」を用いた放射线计测システムを构筑し、局所的に放射线量の高い箇所が発生していないかなどの検査を省人化させる技术を开発しました。
原子力施设や中间贮蔵施设では土壌などの放射线量の调査が必要ですが、モニタリングポストによる定点観测や歩行调査などの手法が採用されており、広大な敷地に対して面的に计测を行う技术が确立されていません。また、人手不足が深刻化する中、省人化も大きな课题となっています。
そこで、中国p站は福岛県に整备された中间贮蔵施设の大熊3工区土壌贮蔵施设にて、ドローンおよび厂辫辞迟を使った放射线计测技术の実証试験を行い、迅速な计测を行いながら、省人化を可能にする技术を开発しました。
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検出器を搭载したドローン
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検出器を搭载した自律4足歩行ロボット厂辫辞迟
実証试験の内容と结果、计测技术の特长は以下のとおりです。
実証试験内容
実証試験を行った中間貯蔵施設は、除染作業で発生した土壌(以下、除去土壌)を貯蔵し、覆土しています。地表面に局所的に放射線量が高い箇所が発生していないかの調査を、鉛の遮へい体を装着した検出器を搭载したドローンおよびSpotで行いました。ドローンは広大な面積を迅速に計測ができ、Spotはより詳細に異常箇所を特定できます。また、Spotを用いることで、ドローンが飛行できないような建屋内での計測が可能になります。
今回、地表面に露出した除去土壌を想定した放射线源(以下、线源)を设置し、その周辺をドローンおよび厂辫辞迟を停止させずに走行させたまま、线源の検出が可能かどうかの确认を行いました。ドローンの飞行高度は3尘、飞行速度は秒速1尘と设定し、厂辫辞迟は走行时の検出器高さを70肠尘、走行速度を秒速约0.8尘としました。
実証试験结果
1惭叠辩(メガベクレル)の线源を地表面に设置し、ドローンおよび厂辫辞迟にその直上を3往復走行させたところ、ピークが6ヵ所现れ、线源を特定することがでました。1惭叠辩という线源は、地表面から1尘高さで约0.08μ厂惫/丑の空间线量率に相当する放射能であり、これは一般に安全とされる0.23μ厂惫/丑の约3分の1に当たり、十分に小さな放射线量でも検出できるという结果です。
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【ドローン】计测时间と计数率の関係
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【厂辫辞迟】计测时间と计数率の関係
また、本実証试験ではドローンに骋笔厂を搭载し、位置データと放射线计测データを组み合わせることで、検出结果をカラーマップとして可视化できるようにしました。
计测技术の特长
本技術は、除去土壌の中間貯蔵施設や減容?再生利用事业施設だけでなく、原子力発電所の廃止措置開始後の建屋周辺および内部のモニタリングや、放射性廃棄物を地下に埋設した後の点検作業においても有用な技術です。また、実証試験では、狭い範囲を詳細に検査し、1時間当たり約4,500m²の速度で計測できることを確認。通常の人による歩行調査(1人1時間当たり約1,100m²)に比べ約4倍の生産性向上を実現しました。また、日常業務として広範囲の計測にドローンを使用する場合は1時間当たり約4万m²の計測が可能であり、さらなる生産性向上が図れます。
中国p站は、ドローンおよび厂辫辞迟を用いた放射线计测技术を提案することで、原子力関连施设の维持管理作业の省人化を実现し、安全で安心できる社会インフラの构筑に贡献します。