デブリ取り出しツール - 版の履歴

Kurata Masaki: /* CSA解体・撤去と、下部プレナムからのデブリ回収の手順 [参考文献15,20,21,23] */

2026-07-07T06:19:46Z

CSA解体・撤去と、下部プレナムからのデブリ回収の手順 [参考文献15,20,21,23]

Kurata Masaki: /* LCSA解体作業 */

2026-07-07T05:49:14Z

LCSA解体作業

← 古い版		2026年7月7日 (火) 14:49時点における版
946行目:		946行目:

	===== Flush Water pump =====		===== Flush Water pump =====
	掘削で形成される金属チップの除去には、溶融凝固デブリの掘削の際より大きい冷却水フローが必要となる。模擬試験で、75.7L/分の冷却水流速が必要と確認された。そこで、フローポンプは、従来の18.9L/分ポンプと交換された。		掘削で形成される金属チップの除去には、溶融凝固デブリの掘削の際より大きい冷却水フローが必要となる。模擬試験で、75.7L/分の冷却水流速が必要と確認された。そこで、フローポンプは、従来の18.9L/分ポンプと交換された。[[ファイル:工法ツール 42.png\|サムネイル\|456x456px\|'''<big>図45　LCSA掘削作業におけるガイドプレート [24]</big>''']]

	===== Data Acquisition System =====		===== Data Acquisition System =====
	制御盤が改良され、回転速度、先端荷重、トルク、冷却水流速、侵入速度。カッターの深さ位置が、SWP上と制御ルームの双方でモニターできるようになった。		制御盤が改良され、回転速度、先端荷重、トルク、冷却水流速、侵入速度。カッターの深さ位置が、SWP上と制御ルームの双方でモニターできるようになった。

	===== External Guide Plate、Internal Guide Pilot =====		===== External Guide Plate、Internal Guide Pilot =====
	~~[[ファイル:工法ツール 42.png\|サムネイル\|456x456px\|'''<big>図45　LCSA掘削作業におけるガイドプレート [24]</big>''']]~~
	先端ツールホルダーの側面を保持する役割（'''図45'''[24]）。		先端ツールホルダーの側面を保持する役割（'''図45'''[24]）。

Kurata Masaki: /* LCSAの解体作業に向けたCBMの機能確認、モックアップ試験 */

2026-07-07T05:48:49Z

LCSAの解体作業に向けたCBMの機能確認、モックアップ試験

Kurata Masaki: /* LCSAの解体作業に向けたCBMの機能確認、モックアップ試験 */

2026-07-07T05:48:03Z

LCSAの解体作業に向けたCBMの機能確認、モックアップ試験

差分を表示

Kurata Masaki: /* LCSAの解体作業に向けたCBMの機能確認、モックアップ試験 */

2026-07-06T08:49:54Z

LCSAの解体作業に向けたCBMの機能確認、モックアップ試験

← 古い版		2026年7月6日 (月) 17:49時点における版
894行目:		894行目:

	=== LCSAの解体作業に向けたCBMの機能確認、モックアップ試験 ===		=== LCSAの解体作業に向けたCBMの機能確認、モックアップ試験 ===
			<span style="color:blue">'''<big>ここから、、、</big>'''</span>

	下部プレナム調査[10]とコアボーリング調査[17]の結果から、下部プレナムに約９～19トンのデブリが堆積していること、また、下部プレナムには瓦礫状のデブリが多いため、小さな開口部を通じて真空吸引方式でこれを回収することは困難で、LCSAの中央部を切断・解体してアクセスルートを構築する必要があることが確認された。炉心部の溶融・凝固デブリを破砕して回収する作業[15]、さらに、炉心下部に残留していた切り株燃料を回収する作業[20]と並行して、下部プレナムアクセスの障害となるLCSAの解体計画が検討された。		下部プレナム調査[10]とコアボーリング調査[17]の結果から、下部プレナムに約９～19トンのデブリが堆積していること、また、下部プレナムには瓦礫状のデブリが多いため、小さな開口部を通じて真空吸引方式でこれを回収することは困難で、LCSAの中央部を切断・解体してアクセスルートを構築する必要があることが確認された。炉心部の溶融・凝固デブリを破砕して回収する作業[15]、さらに、炉心下部に残留していた切り株燃料を回収する作業[20]と並行して、下部プレナムアクセスの障害となるLCSAの解体計画が検討された。



	当初案では、プラズマアーク切断システム（ACES、後述）が優先的に使用される計画であったが、下部プレナムデブリの物量と堆積範囲が広いこと、炉心部デブリのボーリング破砕作業により、LCSA内にも相当量のデブリが堆積したこと、などにより、<u>当初案より広い範囲を解体する必要が発生した</u>。これを行うには、ACESだけの作業では、2000回以上の切断回数が必要となると見込まれた。そこで、軸方向構造物周辺のくりぬき貫通作業に、コアボーリングマシン（CBM）が併用されることとなった。軸方向構造物は、軸に対してシンメトリーであり、CBM作業が適していると判断された[24]。[[ファイル:年報45.png\|サムネイル\|600x600px\|'''<big>図41　LCSAの５層構造と軸方向の構造物 [22]</big>''']]　LCSAの構造を、'''図41'''に示す[22]。LCSAはSS製の５層構造でかなりのボリュームがあり、48本の支持ポスト、52本のインコアモニター案内管、外周部にシェル構造を有している。それぞれの構造物のおよその役割とサイズは、		当初案では、プラズマアーク切断システム（ACES、後述）が優先的に使用される計画であったが、下部プレナムデブリの物量と堆積範囲が広いこと、炉心部デブリのボーリング破砕作業により、LCSA内にも相当量のデブリが堆積したこと、などにより、<u>当初案より広い範囲を解体する必要が発生した</u>。これを行うには、ACESだけの作業では、2000回以上の切断回数が必要となると見込まれた。そこで、軸方向構造物周辺のくりぬき貫通作業に、コアボーリングマシン（CBM）が併用されることとなった。軸方向構造物は、軸に対してシンメトリーであり、CBM作業が適していると判断された[24]。[[ファイル:年報45.png\|サムネイル\|600x600px\|'''<big>図41　LCSAの５層構造と軸方向の構造物 [22]</big>''']]　LCSAの構造を、'''図41'''に示す[22]。LCSAはSS製の５層構造でかなりのボリュームがあり、48本の支持ポスト、52本のインコアモニター案内管、外周部にシェル構造を有している。それぞれの構造物のおよその役割とサイズは、

Kurata Masaki: /* コアボーリングマシンの設計と据え付け */

2026-07-06T08:49:06Z

コアボーリングマシンの設計と据え付け

← 古い版		2026年7月6日 (月) 17:49時点における版
857行目:		857行目:
	# 装置をモジュール化し、エアロックを通じて原子炉建屋内に搬入し、SWP上で組み立てられること		# 装置をモジュール化し、エアロックを通じて原子炉建屋内に搬入し、SWP上で組み立てられること
	# ４つのカテゴリーの層を掘削できること（形状を維持した燃料集合体、ルースデブリベッド、溶融凝固層（セラミックと金属混在）、空洞）		# ４つのカテゴリーの層を掘削できること（形状を維持した燃料集合体、ルースデブリベッド、溶融凝固層（セラミックと金属混在）、空洞）
	# ~~作業員の数と作業時間を最小化すること~~		# 運転に必要な作業員数と作業時間を最小化すること

	高線量下で使用可能で、経済的に合理的、という観点で、様々な方式のコアボーリングシステムが検討され、アイダホ国立研究所（INEL）で機能確認試験が行われた。機能確認試験では、ジルカロイ被覆でSiO<small><sub>2</sub></small>ペレットからなる模擬燃料棒、インコネル製のスペーサーグリッド、ステンレス製の端栓、コンクリートブロック、砂利、アルミナ板などが用いられた。		高線量下で使用可能で、経済的に合理的、という観点で、様々な方式のコアボーリングシステムが検討され、アイダホ国立研究所（INEL）で機能確認試験が行われた。機能確認試験では、ジルカロイ被覆でSiO<small><sub>2</sub></small>ペレットからなる模擬燃料棒、インコネル製のスペーサーグリッド、ステンレス製の端栓、コンクリートブロック、砂利、アルミナ板などが用いられた。
891行目:		891行目:

	=== 溶融凝固層の破砕作業 ===		=== 溶融凝固層の破砕作業 ===
	<span style="color:blue">'''CBM'''</span>は、ボーリング調査後に、先端ビットと硬い固体形状に交換して、溶融凝固層の破砕作業（<span style="color:blue">'''スイスチーズ化'''</span>）に用いられた。'''~~図26~~'''に、掘削軸を重ねながら実施された400カ所のボーリング位置を示す[15]。		<span style="color:blue">'''CBM'''</span>は、ボーリング調査後に、先端ビットと硬い固体形状に交換して、溶融凝固層の破砕作業（<span style="color:blue">'''スイスチーズ化'''</span>）に用いられた。'''図40'''に、掘削軸を重ねながら実施された400カ所のボーリング位置を示す[15]。

	=== LCSAの解体作業に向けたCBMの機能確認、モックアップ試験~~[参考文献24]~~ ===		=== LCSAの解体作業に向けたCBMの機能確認、モックアップ試験 ===
	下部プレナム調査[10]とコアボーリング調査[17]の結果から、下部プレナムに約９～19トンのデブリが堆積していること、また、下部プレナムには瓦礫状のデブリが多いため、小さな開口部を通じて真空吸引方式でこれを回収することは困難で、LCSAの中央部を切断・解体してアクセスルートを構築する必要があることが確認された。炉心部の溶融・凝固デブリを破砕して回収する作業[15]、さらに、炉心下部に残留していた切り株燃料を回収する作業[20]と並行して、下部プレナムアクセスの障害となるLCSAの解体計画が検討された。		下部プレナム調査[10]とコアボーリング調査[17]の結果から、下部プレナムに約９～19トンのデブリが堆積していること、また、下部プレナムには瓦礫状のデブリが多いため、小さな開口部を通じて真空吸引方式でこれを回収することは困難で、LCSAの中央部を切断・解体してアクセスルートを構築する必要があることが確認された。炉心部の溶融・凝固デブリを破砕して回収する作業[15]、さらに、炉心下部に残留していた切り株燃料を回収する作業[20]と並行して、下部プレナムアクセスの障害となるLCSAの解体計画が検討された。

	当初案では、プラズマアーク切断システム（ACES、後述）が優先的に使用される計画であったが、下部プレナムデブリの物量と堆積範囲が広いこと、炉心部デブリのボーリング破砕作業により、LCSA内にも相当量のデブリが堆積したこと、などにより、当初案より広い範囲を解体する必要が発生した。これを行うには、ACESだけの作業では、2000回以上の切断回数が必要となると見込まれた。そこで、軸方向構造物周辺のくりぬき貫通作業に、コアボーリングマシン（CBM）が併用されることとなった。軸方向構造物は、軸に対してシンメトリーであり、CBM作業が適していると判断された。[[ファイル:年報45.png\|サムネイル\|600x600px\|'''<big>図41　LCSAの５層構造と軸方向の構造物 [22]</big>''']]　LCSAの構造を、'''図41'''に示す[22]。LCSAはSS製の５層構造でかなりのボリュームがあり、48本の支持ポスト、52本のインコアモニター案内管、外周部にシェル構造を有している。それぞれの構造物のおよその役割とサイズは、		当初案では、プラズマアーク切断システム（ACES、後述）が優先的に使用される計画であったが、下部プレナムデブリの物量と堆積範囲が広いこと、炉心部デブリのボーリング破砕作業により、LCSA内にも相当量のデブリが堆積したこと、などにより、<u>当初案より広い範囲を解体する必要が発生した</u>。これを行うには、ACESだけの作業では、2000回以上の切断回数が必要となると見込まれた。そこで、軸方向構造物周辺のくりぬき貫通作業に、コアボーリングマシン（CBM）が併用されることとなった。軸方向構造物は、軸に対してシンメトリーであり、CBM作業が適していると判断された[24]。[[ファイル:年報45.png\|サムネイル\|600x600px\|'''<big>図41　LCSAの５層構造と軸方向の構造物 [22]</big>''']]　LCSAの構造を、'''図41'''に示す[22]。LCSAはSS製の５層構造でかなりのボリュームがあり、48本の支持ポスト、52本のインコアモニター案内管、外周部にシェル構造を有している。それぞれの構造物のおよその役割とサイズは、

	# '''Lower Grid Top Rib Section'''（第１層）：　燃料集合体の下部端栓をはめ込み、燃料集合体の位置決めと支持の役割。133.4mm厚さ、上部に50.8mm厚のパッド装着。		# '''Lower Grid Top Rib Section'''（第１層）：　燃料集合体の下部端栓をはめ込み、燃料集合体の位置決めと支持の役割。133.4mm厚さ、上部に50.8mm厚のパッド装着。

Kurata Masaki: /* ROSA[参考文献11]、MANFRED[参考文献12] */

2026-07-06T07:42:29Z

ROSA[参考文献11]、MANFRED[参考文献12]

← 古い版		2026年7月6日 (月) 16:42時点における版
829行目:		829行目:
	<nowiki>#</nowiki>実際には、炉心下部の燃料集合体は、上部をバンドして下部格子から引き抜き、あるいは、爪状のツールを下部に差し込んで引き抜きされた。また、LCSAの切断には、アークプラズマ方式の切断システムが用いられた（後述）。デブリ回収には、エアリフトが用いられた（後述）。		<nowiki>#</nowiki>実際には、炉心下部の燃料集合体は、上部をバンドして下部格子から引き抜き、あるいは、爪状のツールを下部に差し込んで引き抜きされた。また、LCSAの切断には、アークプラズマ方式の切断システムが用いられた（後述）。デブリ回収には、エアリフトが用いられた（後述）。

	=== ~~ROSA[参考文献11]、MANFRED[参考文献12]~~ ===		=== ROSA、MANFRED ===
	デブリ取り出し後期には、溶融・凝固デブリを破砕し回収する必要がある。この作業を圧力容器内で自動で行うシステムとして設計されたが、実機投入されなかった。		デブリ取り出し後期には、溶融・凝固デブリを破砕し回収する必要がある。この作業を圧力容器内で自動で行うシステムとして設計されたが、実機投入されなかった。

	<span style="color:blue">'''ROSA（Remote-Operated Service Arm）'''</span>の概念図を、'''図55(a)'''に示す（後述）[30]。主に、デブリの真空吸引システム用の遠隔操作ロボットアームとして開発された。燃料移送Canalを全水没させるデブリ取り出し工法では、主力設備として使用が検討されたが、基本設計段階で開発中止された。		<span style="color:blue">'''ROSA（Remote-Operated Service Arm）'''</span>の概念図を、'''図55(a)'''に示す（後述）[11,30]。主に、デブリの真空吸引システム用の遠隔操作ロボットアームとして開発された。燃料移送Canalを全水没させるデブリ取り出し工法では、主力設備として使用が検討されたが、基本設計段階で開発中止された。

	<span style="color:blue">'''MANFRED（Manipulato for Reactor Defueling System）'''</span>~~は、デブリ取り出し後期の下部プレナムからのデブリ取り出し作業用に開発された（後述）。~~		<span style="color:blue">'''MANFRED（Manipulato for Reactor Defueling System）'''</span>は、デブリ取り出し後期の下部プレナムからのデブリ取り出し作業用に開発された（後述）[12]。

	== コアボーリングマシン（CBM） ==		== コアボーリングマシン（CBM） ==
	[[ファイル:ボーリング 3.png\|サムネイル\|400x400px\|'''<big>図37　コアボーリング調査用のドリルビット [18]</big>''']]		[[ファイル:ボーリング 3.png\|サムネイル\|400x400px\|'''<big>図37　コアボーリング調査用のドリルビット [18]</big>''']]

	'''<span style="color:blue">　Quick Look調査'''[3]や'''<span style="color:blue">上部ルースベッドの探針調査'''[5]などにより、炉心上部の燃料が崩落して'''<span style="color:blue">上部空洞'''と'''<span style="color:blue">ルースブリベッド'''が形成されていること、また、デブリベッドの堆積厚さは約0.6～0.9mであり、その下には探針が貫通できない硬い層が存在していることが明らかになった。一方で、コアフォーマと圧力容器槽の円環状の隙間を通じて行われた'''<span style="color:blue">下部プレナム周辺部の調査'''[10]~~により、約10～20トンのデブリが下部プレナム内に堆積していること、炉心下部構造物（~~'''<span style="color:blue">LCSA'''）にはほとんど損傷が見られないことが明らかになった。これらのことから、炉心下部には'''<span style="color:blue">溶融凝固層'''と'''<span style="color:blue">切り株状に残留した燃料集合体'''が存在していることが推定された。それらの堆積状態を調査することで、炉心下部からのデブリ取り出し工法の具体化と、事故時のデブリふるまいの解明に極めて有用な知見が取得できると判断され、'''<span style="color:blue">コアボーリング調査'''が行われることとなった[16]。なお、コアボーリング調査が行われるまでは、溶融凝固層の中央底部が破損し、溶融デブリはLCSAの中央を破って、下部プレナムに移行したと推定されていた[16]。しかし、実際には、ほとんどの溶融デブリは、炉心南東側のバッフル板を破り、コアフォーマ領域を通過して下部プレナムに移行していたことがボーリング調査で明らかになった[16]。		'''<span style="color:blue">　Quick Look調査'''[3]や'''<span style="color:blue">上部ルースベッドの探針調査'''[5]などにより、炉心上部の燃料が崩落して'''<span style="color:blue">上部空洞'''と'''<span style="color:blue">ルースブリベッド'''が形成されていること、また、デブリベッドの堆積厚さは約0.6～0.9mであり、その下には探針が貫通できない硬い層が存在していることが明らかになった。一方で、コアフォーマと圧力容器槽の円環状の隙間を通じて行われた'''<span style="color:blue">下部プレナム周辺部の調査'''[10]により、約9～19トンのデブリが下部プレナム内に堆積していること、炉心下部構造物（'''<span style="color:blue">LCSA'''）にはほとんど損傷が見られないことが明らかになった。これらのことから、炉心下部には'''<span style="color:blue">溶融凝固層'''と'''<span style="color:blue">切り株状に残留した燃料集合体'''が存在していることが推定された。それらの堆積状態を調査することで、炉心下部からのデブリ取り出し工法の具体化と、事故時のデブリふるまいの解明に極めて有用な知見が取得できると結論され、'''<span style="color:blue">コアボーリング調査'''が行われることとなった[16]。なお、コアボーリング調査が行われるまでは、溶融凝固層の中央底部が破損し、溶融デブリはLCSAの中央を破って、下部プレナムに移行したと推定されていた[16]。しかし、実際には、ほとんどの溶融デブリは、炉心南東側のバッフル板を破り、コアフォーマ領域を通過して下部プレナムに移行していたことがボーリング調査以降に明らかになった[16]。

	<span style="color:blue">'''<big>参考：[[Quick Look計画の概要\|Quick Look調査]]</big>'''</span>		<span style="color:blue">'''<big>参考：[[Quick Look計画の概要\|Quick Look調査]]</big>'''</span>

Kurata Masaki: /* Pick-and-Place工法用の長尺ツール */

2026-07-06T07:38:07Z

Pick-and-Place工法用の長尺ツール

← 古い版		2026年7月6日 (月) 16:38時点における版
646行目:		646行目:
	\|小サイズの瓦礫デブリを摘まみ上げ。最大取り扱いサイズ：約15cm幅、約9kg以下。（'''図21(右)'''）[2]		\|小サイズの瓦礫デブリを摘まみ上げ。最大取り扱いサイズ：約15cm幅、約9kg以下。（'''図21(右)'''）[2]
	\|-		\|-
	\|~~四点グリッパー~~		\|二点グリッパー
	（はさみつけ引き抜き）		（はさみつけ引き抜き）
	\|~~Four~~ Point Gripper		\|Two Point Gripper
	（Staple Puller）		（Staple Puller）
	\|不規則形状のデブリ粒子を摘まみ上げ、あるいは、横倒しのデブリ瓦礫を立たせる。約7mm～約10cmの棒状デブリが主な対象。（'''図22(左)'''）[2]		\|不規則形状のデブリ粒子を摘まみ上げ、あるいは、横倒しのデブリ瓦礫を立たせる。約7mm～約10cmの棒状デブリが主な対象。（'''図22(左)'''）[2]
			<nowiki>#</nowiki><u>文献によっては、四点グリッパーと記載されている</u>。
	\|-		\|-
	\|グラップル		\|グラップル

Kurata Masaki: /* デブリ回収システム */

2026-07-06T07:35:54Z

デブリ回収システム

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Kurata Masaki: /* Quality Classification */

2026-07-06T06:23:29Z

Quality Classification

差分を表示

← 古い版		2026年7月7日 (火) 14:48時点における版
894行目:		894行目:

	=== LCSAの解体作業に向けたCBMの機能確認、モックアップ試験 ===		=== LCSAの解体作業に向けたCBMの機能確認、モックアップ試験 ===
	下部プレナム調査[10]とコアボーリング調査[17]の結果から、下部プレナムに約９～19トンのデブリが堆積していること、また、下部プレナムには瓦礫状のデブリが多いため、小さな開口部を通じて真空吸引方式でこれを回収することは困難で、LCSAの中央部を切断・解体してアクセスルートを構築する必要があることが確認された。炉心部の溶融・凝固デブリを破砕して回収する作業[15]、さらに、炉心下部に残留していた切り株燃料を回収する作業[20]と並行して、下部プレナムアクセスの障害となるLCSAの解体計画の詳細検討が進められた。		下部プレナム調査[10]とコアボーリング調査[17]の結果から、下部プレナムに約９～19トンのデブリが堆積していること、また、下部プレナムには瓦礫状のデブリが多いため、小さな開口部を通じて真空吸引方式でこれを回収することは困難で、LCSAの中央部を切断・解体してアクセスルートを構築する必要があることが確認された。炉心部の溶融・凝固デブリを破砕して回収する作業[15]、さらに、炉心下部に残留していた切り株燃料を回収する作業[20]と並行して、下部プレナムアクセスの障害となるLCSAの解体計画の詳細検討が進められた。[[ファイル:年報45.png\|サムネイル\|600x600px\|'''<big>図41　LCSA（Lower Core Support Assembly）の５層構造と軸方向の構造物 [22]</big>''']][[ファイル:工法ツール 39.png\|サムネイル\|514x514ピクセル\|'''<big>図42　コアボーリング装置のモックアップ試験装置 [24]</big>''']]

	デブリ取り出し方針決定（1984.５月）にともなって、デブリ取り出し開始前に行われた検討では、<span style="color:blue">'''プラズマアーク切断技術'''</span>を優先的に使用することとされた。しかし、炉心部でのデブリ取り出しの進捗に伴って、下部プレナムやLCSA内に相当量のデブリが堆積したことが確認され、<u>当初案より広い範囲でLCSA解体する必要が発生した</u>。これを行うには、プラズマアーク方式だけの作業では、2000回以上の切断回数が必要となると見込まれた。そこで、軸方向構造物周辺のくりぬき貫通作業に、<span style="color:blue">'''コアボーリングマシン（CBM）'''</span>が併用されることとなった。ここでは、軸方向構造物は、軸に対してシンメトリーであるため、周囲のボーリング作業により、プラズマアークより少ない切断労力で解体が可能と判断された[24]。~~[[ファイル:年報45.png\|サムネイル\|600x600px\|'''<big>図41　LCSA（Lower Core Support Assembly）の５層構造と軸方向の構造物 [22]</big>''']]~~　<span style="color:blue">'''LCSA（Lower Core Support Assembly）'''</span>の構造を、'''図41'''に示す[22]。LCSAはSS製と炭素鋼のパーツからなる５層構造で、特に第３層の<span style="color:blue">'''Grid Forging'''</span>はかなり厚みを有している。軸方向の構造物としては、48本の<span style="color:blue">'''支持ポスト'''</span>、52本の<span style="color:blue">'''インコアモニター案内管'''</span>が取り付けられている。外周部にはシェル構造を有している。それぞれの構造物のおよその役割とサイズを下にまとめる。		デブリ取り出し方針決定（1984.５月）にともなって、デブリ取り出し開始前に行われた検討では、<span style="color:blue">'''プラズマアーク切断技術'''</span>を優先的に使用することとされた。しかし、炉心部でのデブリ取り出しの進捗に伴って、下部プレナムやLCSA内に相当量のデブリが堆積したことが確認され、<u>当初案より広い範囲でLCSA解体する必要が発生した</u>。これを行うには、プラズマアーク方式だけの作業では、2000回以上の切断回数が必要となると見込まれた。そこで、軸方向構造物周辺のくりぬき貫通作業に、<span style="color:blue">'''コアボーリングマシン（CBM）'''</span>が併用されることとなった。ここでは、軸方向構造物は、軸に対してシンメトリーであるため、周囲のボーリング作業により、プラズマアークより少ない切断労力で解体が可能と判断された[24]。

			<span style="color:blue">'''LCSA（Lower Core Support Assembly）'''</span>の構造を、'''図41'''に示す[22]。LCSAはSS製と炭素鋼のパーツからなる５層構造で、特に第３層の<span style="color:blue">'''Grid Forging'''</span>はかなり厚みを有している。軸方向の構造物としては、48本の<span style="color:blue">'''支持ポスト'''</span>、52本の<span style="color:blue">'''インコアモニター案内管'''</span>が取り付けられている。外周部にはシェル構造を有している。それぞれの構造物のおよその役割とサイズを下にまとめる。

	# <span style="color:blue">'''Lower Grid Top Rib Section'''</span>（第１層）：　燃料集合体の下部端栓をはめ込み、燃料集合体の位置決めと支持の役割。133.4mm厚さ、上部に50.8mm厚のパッド装着。		# <span style="color:blue">'''Lower Grid Top Rib Section'''</span>（第１層）：　燃料集合体の下部端栓をはめ込み、燃料集合体の位置決めと支持の役割。133.4mm厚さ、上部に50.8mm厚のパッド装着。
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	# <span style="color:blue">'''インコアモニター案内管'''</span>（52本）：　インコアモニター計装ラインを内部に保持し保護する役割。燃料集合体の中心位置の下に配置。ノズル型の円筒構造で、第１層位置で49.2mm外形、第４層に接続されている位置で88.9mm外径。63.5mm高さのナットで第４層にねじ込んで溶接。第５層の貫通部では、114.3mm外径で溶接（中央部ではガセット構造で支持）。		# <span style="color:blue">'''インコアモニター案内管'''</span>（52本）：　インコアモニター計装ラインを内部に保持し保護する役割。燃料集合体の中心位置の下に配置。ノズル型の円筒構造で、第１層位置で49.2mm外形、第４層に接続されている位置で88.9mm外径。63.5mm高さのナットで第４層にねじ込んで溶接。第５層の貫通部では、114.3mm外径で溶接（中央部ではガセット構造で支持）。

	改定された計画では、CBMで第４層まで貫通し、支持ポストとインコアモニター案内管を周囲から完全に切り離す案が示された。これに応じて、先端ビットの選定とフルスケールモックアップ試験が実施された。#実際には、堆積デブリが障害物となり、第２層までのくりぬき掘削までしか実行されなかった（後述）。~~[[ファイル:工法ツール 39.png\|サムネイル\|514x514ピクセル\|'''<big>図42　コアボーリング装置のモックアップ試験装置 [24]</big>''']]~~		改定された計画では、CBMで第４層まで貫通し、支持ポストとインコアモニター案内管を周囲から完全に切り離す案が示された。これに応じて、先端ビットの選定とフルスケールモックアップ試験が実施された。#実際には、堆積デブリが障害物となり、第２層までのくりぬき掘削までしか実行されなかった（後述）。
	==== LCSAボーリング方式の検討経緯 ====		==== LCSAボーリング方式の検討経緯 ====

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	* 1987.１月の技術レビューでは、LCSA全体をCBMで貫通させることは困難だが、下部プレナムまでのアクセス孔を数か所構築することはフィージブルと判断された。第１層から第４層までは、燃料集合体の直下にフローホールが連続しているため、その真下で第５層を貫通できれば、真空吸引システムのノズルを下部プレナムまで挿入して、ルースデブリが回収できるのではないかと判断された。		* 1987.１月の技術レビューでは、LCSA全体をCBMで貫通させることは困難だが、下部プレナムまでのアクセス孔を数か所構築することはフィージブルと判断された。第１層から第４層までは、燃料集合体の直下にフローホールが連続しているため、その真下で第５層を貫通できれば、真空吸引システムのノズルを下部プレナムまで挿入して、ルースデブリが回収できるのではないかと判断された。
	* 1987.５月に、フルスケールモックアップ試験が実施され、第２層から第５層までを水中で貫通できることが確認された。この段階では、Waukesha Cutting Tools, Inc.社製のトレパニングタイプのビットが使用された（トレパニング：円環状の刃構造）。Waukesha製のビットは、SS製の本体に、窒化チタンコーティングのT-15鋼の刃が取り付けられていた。		* 1987.５月に、フルスケールモックアップ試験が実施され、第２層から第５層までを水中で貫通できることが確認された。この段階では、Waukesha Cutting Tools, Inc.社製のトレパニングタイプのビットが使用された（トレパニング：円環状の刃構造）。Waukesha製のビットは、SS製の本体に、窒化チタンコーティングのT-15鋼の刃が取り付けられていた。
	* この段階では、炉心部の掘削に用いられたStratapaxビット、Christensen Mining Products Company製のJunkmillビット（タングステンカーバイド製の粒子を鋼製のボディと先端に塗布）、Hougen Manufacturing Companu, Inc.製のRotobroachビットのテストも行われた。StratapaxとJunkmillは、作業に必要なトルクと荷重がCBM装置の仕様上限に近かった。Rotobroachビットは振動が激しく、この段階で候補から外された。		* この段階では、炉心部の掘削に用いられたStratapaxビット、Christensen Mining Products Company製のJunkmillビット（タングステンカーバイド製の粒子を鋼製のボディと先端に塗布）、Hougen Manufacturing Companu, Inc.製のRotobroachビットのテストも行われた。StratapaxとJunkmillは、作業に必要なトルクと荷重がCBM装置の仕様上限に近かった。Rotobroachビットは振動が激しく、この段階で候補から外された。[[ファイル:工法ツール 40.png\|サムネイル\|500x500px\|'''<big>図43　LCSA解体作業用に使用された先端ビット [24]</big>''']][[ファイル:工法ツール 41.png\|サムネイル\|589x589ピクセル\|'''<big>図44　LCSA解体作業におけるCBM装置の利用 [24]</big>''']]
	* モックアップ試験の結果を受けて、コアボーリング方式とアークプラズマ切断の組み合わせ手順が詳細化された。下部プレナムには大型の瓦礫状デブリが存在すること、LCSA内に相当量の堆積デブリがあることから、LCSAの切断・解体範囲は、当初案より広げられ、約3m径の範囲で、できるだけ広く切断することとなった。		* モックアップ試験の結果を受けて、コアボーリング方式とアークプラズマ切断の組み合わせ手順が詳細化された。下部プレナムには大型の瓦礫状デブリが存在すること、LCSA内に相当量の堆積デブリがあることから、LCSAの切断・解体範囲は、当初案より広げられ、約3m径の範囲で、できるだけ広く切断することとなった。
	* CBMの役割は、<span style="color:blue">'''インコアモニター案内管'''</span>の周辺で５層構造を円環状に貫通し、LCSAの水平パーツと分離すること、および、<span style="color:blue">'''支持ポスト'''</span>周辺で第３層まで貫通し、支持ポストと水平パーツを分離することとされた。水平プレートの切断は、<span style="color:blue">'''アークプラズマ切断装置（ACES）'''</span>が担当することとなった。また、プランBとして、現場での使用経験がないACESが故障した場合には、CBMで下部プレナムまでの貫通部を形成する案も提示された。先端ビットは、<span style="color:blue">'''Waukesha製'''</span>が第一案として採用され、酸化物デブリの付着などの状態によっては、<span style="color:blue">'''Junkmill製'''</span>もバックアップとして使用されることとされた（#Junkmill製は酸化物の掘削に適していた）。		* CBMの役割は、<span style="color:blue">'''インコアモニター案内管'''</span>の周辺で５層構造を円環状に貫通し、LCSAの水平パーツと分離すること、および、<span style="color:blue">'''支持ポスト'''</span>周辺で第３層まで貫通し、支持ポストと水平パーツを分離することとされた。水平プレートの切断は、<span style="color:blue">'''アークプラズマ切断装置（ACES）'''</span>が担当することとなった。また、プランBとして、現場での使用経験がないACESが故障した場合には、CBMで下部プレナムまでの貫通部を形成する案も提示された。先端ビットは、<span style="color:blue">'''Waukesha製'''</span>が第一案として採用され、酸化物デブリの付着などの状態によっては、<span style="color:blue">'''Junkmill製'''</span>もバックアップとして使用されることとされた（#Junkmill製は酸化物の掘削に適していた）。
	* ~~[[ファイル:工法ツール 40.png\|サムネイル\|500x500px\|'''<big>図43　LCSA解体作業用に使用された先端ビット [24]</big>''']]~~1987.10月に、実際の現場作業を模擬したモックアップ試験が行われた（'''図42'''[24]）。第１層スパイダーと第２層のインコアモニター周辺の掘削に成功、さらに、第４層と第５層の掘削に成功した。一方で、分厚い第３層の掘削、および、CBMだけでLCSA解体する場合に必要となるフローホールの連結部分の作業では振動が発生して掘削に失敗した。さらに、Waukeshaビットでは、セラミックデブリがあった場合に掘削が妨害されること、金属片が大量に発生することが確認された。		* 1987.10月に、実際の現場作業を模擬したモックアップ試験が行われた（'''図42'''[24]）。第１層スパイダーと第２層のインコアモニター周辺の掘削に成功、さらに、第４層と第５層の掘削に成功した。一方で、分厚い第３層の掘削、および、CBMだけでLCSA解体する場合に必要となるフローホールの連結部分の作業では振動が発生して掘削に失敗した。さらに、Waukeshaビットでは、セラミックデブリがあった場合に掘削が妨害されること、金属片が大量に発生することが確認された。
	* これらのモックアップ試験は、Terra Tek Drilling Research Laboで実施された。ドリルリグを可動式ガントリー（門型の取り付け装置）に取り付けることで、大気圧や加圧中での様々な掘削位置に移動可能であり、プラットフォームがガントリー内に設置され、垂直方向の位置がおよそ決定された。実機と同様の制御システムを用いて、最大500rpm、6780Nmトルクまでの回転可能で、掘削距離1.8m、掘削速度30.5m/h、ビット荷重最大1779.2kNであった。ターゲット位置からドリルリグまでの距離は最長15.2mであった。		* これらのモックアップ試験は、Terra Tek Drilling Research Laboで実施された。ドリルリグを可動式ガントリー（門型の取り付け装置）に取り付けることで、大気圧や加圧中での様々な掘削位置に移動可能であり、プラットフォームがガントリー内に設置され、垂直方向の位置がおよそ決定された。実機と同様の制御システムを用いて、最大500rpm、6780Nmトルクまでの回転可能で、掘削距離1.8m、掘削速度30.5m/h、ビット荷重最大1779.2kNであった。ターゲット位置からドリルリグまでの距離は最長15.2mであった。
	* モックアップ試験に用いられた模擬構造物は、LCSAの５層を模擬しており、63.5mm径のタイロッドで接続されていた。		* モックアップ試験に用いられた模擬構造物は、LCSAの５層を模擬しており、63.5mm径のタイロッドで接続されていた。
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	==== CBM装置の改良 ====		==== CBM装置の改良 ====

	* ~~[[ファイル:工法ツール 41.png\|サムネイル\|589x589ピクセル\|'''<big>図44　LCSA解体作業におけるCBM装置の利用 [24]</big>''']]~~炉心部掘削用とほぼ同様の使用でCBMが利用されることになったが、若干の改良が行われた。		* 炉心部掘削用とほぼ同様の使用でCBMが利用されることになったが、若干の改良が行われた。
	* 先端ビットについては、トレパニング構造の<span style="color:blue">'''Waukeshaビット'''</span>（T-15製本体にTiNコーティング、交換式）が、最大50rpm、271～542Nm、136～680kg荷重、0.025～0.152mm/sd侵入速度、の条件で使用された。また、<span style="color:blue">'''Junkmillビット'''</span>（鋼製ボディにWC塗布）が、30～70rpm、271～1356Nm、454～3629kg荷重、<0.127mm/s侵入速度、の条件で、スパイダーの切断と、酸化物デブリの除去に使用された。'''図43'''[24]に、２タイプの先端ビットの模式図を示す。		* 先端ビットについては、トレパニング構造の<span style="color:blue">'''Waukeshaビット'''</span>（T-15製本体にTiNコーティング、交換式）が、最大50rpm、271～542Nm、136～680kg荷重、0.025～0.152mm/sd侵入速度、の条件で使用された。また、<span style="color:blue">'''Junkmillビット'''</span>（鋼製ボディにWC塗布）が、30～70rpm、271～1356Nm、454～3629kg荷重、<0.127mm/s侵入速度、の条件で、スパイダーの切断と、酸化物デブリの除去に使用された。'''図43'''[24]に、２タイプの先端ビットの模式図を示す。
	* CBMをLCSA掘削に用いる場合の構成を、'''図44'''[24]に示す。		* CBMをLCSA掘削に用いる場合の構成を、'''図44'''[24]に示す。