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JAEA-Technology 核燃料再処理施設におけるグローブボックスパネルの更新 Replacement of the Glove Box Panel in Nuclear Fuel Reprocessing Facility 日本原子力研究開発機構 May 2016 Japan Atomic Energy Agency Masahiko YAMAMOTO, Hidetomo SHIROUZU, Eito MORI and Naoki SURUGAYA バックエンド研究開発部門 核燃料サイクル工学研究所 再処理技術開発センター 施設管理部 Technical Services Department Tokai Reprocessing Technology Development Center Nuclear Fuel Cycle Engineering Laboratories Sector of Decommission and Radioactive Waste Management 山本 昌彦 白水 秀知 森 英人 駿河谷 直樹 JAEA-Technology 2016-009 JAEA-Technology 2016-009 DOI:10.11484/jaea-technology-2016-009

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核燃料再処理施設におけるグローブボックスパネルの更新Replacement of the Glove Box Panel in Nuclear Fuel Reprocessing Facility

日本原子力研究開発機構

May 2016

Japan Atomic Energy Agency

Masahiko YAMAMOTO Hidetomo SHIROUZU Eito MORI and Naoki SURUGAYA

バックエンド研究開発部門核燃料サイクル工学研究所

再処理技術開発センター施設管理部

Technical Services DepartmentTokai Reprocessing Technology Development Center

Nuclear Fuel Cycle Engineering LaboratoriesSector of Decommission and Radioactive Waste Management

山本 昌彦 白水 秀知 森 英人 駿河谷 直樹

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核燃料再処理施設におけるグローブボックスパネルの更新

日本原子力研究開発機構

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DOI1011484jaea-technology-2016-009

本レポートは国立研究開発法人日本原子力研究開発機構が不定期に発行する成果報告書です

本レポートの入手並びに著作権利用に関するお問い合わせは下記あてにお問い合わせ下さい

なお本レポートの全文は日本原子力研究開発機構ホームページ(httpwwwjaeagojp)より発信されています

This report is issued irregularly by Japan Atomic Energy AgencyInquiries about availability andor copyright of this report should be addressed toInstitutional Repository SectionIntellectual Resources Management and RampD Collaboration DepartmentJapan Atomic Energy Agency2-4 Shirakata Tokai-mura Naka-gun Ibaraki-ken 319-1195 JapanTel +81-29-282-6387 Fax +81-29-282-5920 E-mailird-supportjaeagojp

copy Japan Atomic Energy Agency 2016

国立研究開発法人日本原子力研究開発機構 研究連携成果展開部 研究成果管理課

319-1195 茨城県那珂郡東海村大字白方 2 番地4電話 029-282-6387 Fax 029-282-5920 E-mailird-supportjaeagojp

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核燃料再処理施設におけるグローブボックスパネルの更新

日本原子力研究開発機構

バックエンド研究開発部門 核燃料サイクル工学研究所 再処理技術開発センター 施設管理部

山本 昌彦 白水 秀知+ 森 英人 駿河谷 直樹

(2016 年 3 月 15 日受理)

東海再処理施設の分析所小型試験設備に設置されたグローブボックスは長期の使用

に伴い透明パネルが劣化して視認性が低下していたため予防保全の観点からパネ

ルを更新したグローブボックスのパネルには可燃性のアクリルが多く使用されてい

るが平成 23 年の東京電力福島第一原子力発電所の事故後に制定された核燃料施設等

に係る新規制基準では核燃料物質を取り扱うグローブボックスは不燃性材料又は難

燃性材料を使用することが要求されている本更新では米国 Underwriters Laboratories 社が定めるプラスチックの燃焼性試験規格である UL94 で高い難燃性を

示す V-0 級に適合したポリカーボネートを用いてパネルを製作し新規制基準への適合

を試みたまた対象となるグローブボックスは供用中であるためその内部は放射性

物質によって汚染されており更新作業中も閉じ込め機能は維持する必要があるそこ

でパネル開口部はビニール製シートで囲うとともに作業場所周辺にはグリーンハウ

スを設置することで閉じ込め機能の確保を図ったまた汚染の拡大を防止するため

事前にグローブボックス内部の汚染状況を調査し除染を実施するとともに作業者の

被ばくを評価して作業時に必要となる放射線防護具を選定した更新作業終了後新

たに設置したポリカーボネート製パネルの材質検査据付外観検査パネルを更新し

たグローブボックスの負圧検査漏えい検査を実施しパネル及びグローブボックスの

閉じ込め機能が更新前と同様に維持できることを検証した

核燃料サイクル工学研究所319-1194 茨城県那珂郡東海村村松 4-33 + 再処理技術開発センター 処理部 技術開発協力員

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Replacement of the Glove Box Panel in Nuclear Fuel Reprocessing Facility

Masahiko YAMAMOTO Hidetomo SHIROUZU+ Eito MORI and Naoki SURUGAYA

Technical Services Department

Tokai Reprocessing Technology Development Center Nuclear Fuel Cycle Engineering Laboratories

Sector of Decommission and Radioactive Waste Management Japan Atomic Energy Agency

Tokai-mura Naka-gun Ibaraki-ken

(Received March 15 2016)

The panels for visual confirmation of glove box installed at Operation Testing Laboratory in Tokai Reprocessing Plant have been deteriorated and transparencies have been decreased due to the long-term use Therefore the glove box panels have been replaced from the view point of preventive maintenance In the new regulation formulated since the accident at Tokyo Electric Power Companyrsquos Fukushima Daiichi Nuclear Power Station it is demanded that the glove box consists of incombustible or noncombustible materials In this replacement the new panels have been manufactured with the polycarbonate which satisfied the UL94 V-0 incombustible class The glove box has been in service for 40 years and its inside is contaminated with radioactive materials Thus the contaminations have been investigated and decontaminated before the replacement work Then operatorrsquos exposure and radiation protection equipment have been estimated Also it is necessary to replace the panels with maintaining the glove boxrsquos enclosure function The replacement has been conducted in closed space covering the opening parts with vinyl sheets The enclosure function has been verified by the inspection of the new panels and glove box Keywords Glove Box Transparent Panel Polycarbonate Replacement Work Incombustible Material + Reprocessing Operation Department Tokai Reprocessing Technology

Development Center Collaborating Engineer

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目次

1 はじめに middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 1 2 更新対象グローブボックスの概要 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 2 3 更新するパネルの材質 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 3 4 グローブボックス内の汚染の処置 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 4

41 汚染状況の調査 4 42 遊離性汚染の除去 4 43 汚染の固定 5

5 安全対策 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 6 51 グリーンハウスの設置 6 52 作業者の内部被ばく評価 7 53 作業者の外部被ばく評価 9 54 作業者の放射線防護具の選定 9 55 その他の安全対策 9

6 更新の工程 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 10 61 作業手順の策定 10 62 インナーバッグの取り付け 10 63 押さえ板の取り外しと仮押さえ板の取り付け 11 64 アウターバッグの取り付け 11 65 アクリル製パネルの取り外しとパネル取り付け面の清掃除染 11 66 ポリカーボネート製パネルの取り付け 12 67 パネルの締め付けトルク 13 68 作業工数 14 69 廃棄物の処理 14

7 検査 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 15 71 材質検査 15 72 据付外観検査 15 73 負圧検査 15 74 漏えい検査 16

8 まとめ middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 18 謝辞 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 18 参考文献 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 19 付録 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 53

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Contents 1 Introduction 1 2 Overview of the glove box 2 3 Material of the new panel 3 4 Treatment of the glove box contamination 4 41 Investigation of the glove box contamination 4 42 Removal of the loose contaminations 4 43 Covering and fixing the contaminations 5 5 Safety assessment6 51 Green house set up6 52 Evaluation of the operatorrsquos internal exposure 7 53 Evaluation of the operatorrsquos external exposure 9 54 Selection of workerrsquos protection 9 55 Other safety assessment 9 6 Replacement of glove box panels 10 61 Replacement procedure 10 62 Attachment of inner bag 10 63 Removal of holding plate and set up of temporary plate 11 64 Attachment of outer bag 11 65 Removal of the acryl panels and cleaning the glove box surface 11 66 Installation of polycarbonate panels 12 67 Tightening torque of panels 13 68 Workload for panel replacement 14 69 Waste treatment 14 7 Inspection 15 71 Material inspection 15 72 Installation and appearance inspection 15 73 Inspection of the glove box inner pressure 15 74 Leakage inspection 16 8 Conclusions 18 Acknowledgement 18 References 19 Appendix 53

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図リスト

Fig 1 グローブボックスの配置とその概略図 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 20 Fig 2 パネルガスケット押え板の構造及び取り付け位置 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 21 Fig 3 グローブボックス床面天井側面パネルの表面汚染密度 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 24 Fig 4 グリーンハウスの概略図と主な仕様 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 26 Fig 5 パネル更新の作業フロー middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 30 Fig 6 インナーバッグの概略図 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 30 Fig 7 パネル押さえ板の取り外しフロー middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 32 Fig 8 アウターバッグの概略図 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 36 Fig 9 除染後のパネル取り付け面の表面汚染密度 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 40 Fig 10 ペイント固定後に測定したパネル取り付け面の表面汚染密度middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 41 Fig 11 ポリカーボネート製パネルの養生方法 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 42 Fig 12 スタッドボルトへのナットの締め付けトルク middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 44 Fig 13 パネル更新で発生した廃棄物の発生量及びその内訳 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 47 Fig 14 ハロゲンリークディテクターによる漏えい検査の概略図 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 50 Fig 15 ハロゲンリーク試験法による漏えい検査実施箇所 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 52

表リスト Table 1 難燃性試験規格 UL94 の試験方法判定基準 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 22 Table 2 アクリルポリカーボネートポリ塩化ビニールの主な物性の規格値 middotmiddotmiddotmiddotmiddot 23 Table 3 各グリーンハウスにおける作業者の放射線防護具 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 29 Table 4 パネル更新作業の作業項目と作業人工 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 46 Table 5 パネル更新作業で使用した主な物品とその使用数量 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 46 Table 6 検査用資料及び検査用計器一覧 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 48 Table 7 ポリカーボネートの基本物性及び厚みの検査結果 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 49 Table 8 ポリカーボネートの難燃性に係る検査結果 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 49 Table 9 ポリカーボネート製パネルの据付外観検査結果 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 50 Table 10 グローブボックスの負圧検査結果 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 50 Table 11 グローブボックスのパネルの漏えい検査結果middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 52

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写真リスト Photo 1 グローブボックスの外観及びパネルの劣化状況 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 21 Photo 2 スプレー式ペイントによる汚染固定後のパネル middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 25 Photo 3 グリーンハウスの設置 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 25 Photo 4 グローブボックス保護用のプラスチック板 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 27 Photo 5 テープ等を用いたパネル周辺の養生 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 27 Photo 6 グリーンハウスに設置した線ダストモニタ middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 28 Photo 7 放射線防護具を着用した作業者 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 28 Photo 8 グローブボックスに取り付けたインナーバッグの外観 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 31 Photo 9 インナーバッグの設置箇所 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 31 Photo 10 インナーバッグ取り付け後のグローブボックス middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 32 Photo 11 押さえ板取り外し時に設置したトレイ middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 33 Photo 12 パネル押さえ板の取り外し作業 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 33 Photo 13 取り外し後の押さえ板 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 34 Photo 14 仮押さえ板によるパネルの固定 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 34 Photo 15 スタッドボルトに取り付けた真鍮製保護キャップ middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 35 Photo 16 汚染固定後のパネル取り付け部周辺 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 35 Photo 17 アウターバッグの取り付け middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 36 Photo 18 アウターバッグ取り付け後のグローブボックス middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 37 Photo 19 アクリル製パネルの取り外し middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 37 Photo 20 取り外し後に廃棄用ビニールバッグからバッグアウトしたパネル middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 38 Photo 21 アウターバッグを調整して作成した仮設ヒュームフード middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 38 Photo 22 パネル取り付け面のガスケット付着跡 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 39 Photo 23 パネル取り付け面の清掃除染 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 39 Photo 24 ペイント固定後のパネル取り付け面 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 42 Photo 25 ビニール製シート等による養生後のポリカーボネート製パネル middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 43 Photo 26 ポリカーボネート製パネルの取り付け middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 43 Photo 27 パネルの締め付けトルクの調整 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 44 Photo 28 グリーンハウスの解体撤去 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 45 Photo 29 パネル更新終了後のグローブボックス middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 45 Photo 30 不燃性廃棄物として搬出したアクリル製パネル middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 47 Photo 31 検査用ビニールバッグ取り付け後のグローブボックス middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 51 Photo 32 検査用ビニールバッグにサーチガス充填後のグローブボックス middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 51

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1 はじめに 東海再処理施設の分析所にある小型試験設備は再処理施設の安全安定運転及び

再処理技術の高度化を図る上で重要な使用済燃料の溶解特性溶解液等の溶媒抽出特性

等を評価するための試験施設として建設され昭和 47 年に竣工したこのような施設

ではプルトニウム(Pu)等の放射性物質の飛散又は漏えいを防止するためグローブボ

ックスが使用されているグローブボックスは放射性物質等を隔離した状態のまま目

視で取り扱えるように透明パネルや試料取り扱い用グローブを取り付けた箱型の装置

でありその多くは本体の材質にステンレス鋼パネルにアクリル本体とパネル間

の密閉にクロロプレンゴム製ガスケットが使用されている小型試験設備でも建設以来

上述に示すようなグローブボックスが順次設置されてきたがこれらは設置から約 40年が経過しており一部のグローブボックスではアクリル製パネルの劣化が見られてい

た特にこれまで Pu の溶媒抽出等の試験で使用されてきたグローブボックスはパ

ネルの透明度が低下し視認性が悪化していたこのため本件ではこのグローブボ

ックスパネルの更新を試みた 平成 23 年に発生した東京電力福島第一原子力発電所の事故後に制定された核燃料施

設等に係る新規制基準では核燃料物質等を取り扱うグローブボックスは不燃性材料

又は難燃性材料を使用することが要求されている 1)しかし多くのグローブボックス

パネルの材質として使用されているアクリルは空気中で可燃性を示す物質でありそ

の使用状況に応じて不燃化又は難燃化等の適切な火災防護対策を講じる必要がある

本件では更新により新たに取り付けるパネルはこの新規制基準へ適合させるため

難燃性を示すプラスチックから材質を選定して製作した また更新対象のグローブボックスは供用中であるためその内部は放射性物質によ

って汚染されており作業にあたっては作業者の被ばくと汚染拡大の防止を図る必要が

あるさらに更新作業終了後のパネルについては作業前と同様にグローブボックス

が閉じ込め機能を確保していることを検証する必要があるこれらを踏まえ本件では

作業場所の空気中の放射性物質濃度等の評価各種安全対策パネルの更新作業手順と

検査方法について検討して作業を実施した本報告書はこの内容についてまとめた

ものである

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2 更新対象グローブボックスの概要 本件で更新対象となるグローブボックスは小型試験設備のプルトニウム精製室に昭

和 53 年に設置された G 型グローブボックスである当該室内における対象グローブボ

ックスの配置と概略図を Fig 1 に示す更新対象の周囲には2 台のグローブボックス

と 2 台のヒュームフードが設置され5 m 程度離れた位置には3 台のグローブボック

スが設置されているさらに更新対象のグローブボックスは架台上に設置されてお

りその寸法は高さ 1050 mm横 3000 mm奥行 700 mm であるこのためパ

ネルの更新作業はこれらの設備機器との取り合いを考慮して計画する必要がある グローブボックス本体の材質は再処理施設で使用頻度の高い硝酸による腐食を考慮

してステンレス鋼である SUS304L が使用されているまた正面と背面の窓板にはグ

ローブポートが取り付けられた 6 枚の透明アクリル製パネルが設置されているパネル

はFig 2 に示すようにクロロプレンゴムを原料としたコの字型の断面を有するガスケ

ットによって端部を覆いスタッドボルトを通した L 字型のステンレス製押さえ板で

ナットにより密閉されその漏えい率は01 volh 以下となるように設計されている

2)3)以下にアクリル製パネルの主な仕様を示す

その他グローブボックスの付属品としてビニールバッグを取り付けたバッグポー

ト給気設備排気設備負圧計があるグローブボックス内は上部に取り付けられ

た給気設備及び排気設備によって常時負圧(設置室内の気圧に対して-300plusmn50 Pa 又

は-30plusmn5 mmH2O)となるように維持されているなお当該グローブボックスでは

これまで Pu 等の放射性物質を主に硝酸水溶液系で取り扱ってきたグローブボックス

内部はこれらの試料が乾固して汚染となっていることが考えられたまたグローブ

ボックスパネルはPu の抽出試験等で使用してきた有機溶媒によりPhoto1 に示す

ような経年劣化が発生し表面は曇り透明度が低下していた

(1) 材質 透明アクリル樹脂 (2) 寸法 縦 962 mmtimes横 960 mmtimes厚さ 10 mm (3) 重量 約 11 kg(パネル 1 枚あたり) (4) 付属品 グローブポート及びグローブ(パネル 1 枚あたり4箇所) (5) 燃焼性 可燃性 (6) 化学的特性 酸アルカリに対して耐性有り

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3 更新するパネルの材質 プラスチックの燃焼性を判断する指標としては米国 Underwriters Laboratories 社

による試験規格 UL94 がある 4)これは米国で提唱された規格だが現在日本のプ

ラスチック産業界ではUL94 を燃焼性試験規格として広く採用しているUL94 で定

める試験は所定の試験片を水平及び垂直に保持した条件で燃焼性を確認する水平燃焼

(HB)試験と垂直燃焼(V)試験の 2 種類があるその試験方法及び判定基準を Table 1 に

示すUL94 の HB 試験に適合する材料は遅燃性を示しV 試験に適合する材料は V-2V-1V-0 の順で高い難燃性を有し自己消化性を示す本件ではグローブボックス

パネルの難燃化にあたってUL94 の各グレードのうち高い難燃性を示す V-0 に適合

するプラスチックをパネルの材質として検討した UL94 V-0 に適合する代表的なプラスチックとしては分子骨格である直鎖状炭素-

炭素結合の中に芳香族を加えて難燃性を高めたポリカーボネートや分子内に窒素及び

ハロゲン系元素を加えて難燃性を高めたポリ塩化ビニールが広く知られている日本工

業規格(JIS)にて規定されているポリカーボネート 5)ポリ塩化ビニール 6) 及び現在グ

ローブボックスパネルとして使用しているアクリル 7) の主な物性の規格値等を Table 2に示す各材質の機械的性質耐酸性耐アルカリ性耐有機溶媒性はほぼ同じであ

ったがポリカーボネートの熱的性質は荷重たわみ温度とビカット軟化温度が他のプ

ラスチックよりも高くまた 880 kGy までの積算線量範囲において放射線の影響を受

けず耐放射線性にも優れている 8)耐震性能についてはパネルの材質を変更した場

合でもグローブボックスの全体重量が変化しなければこれまでと同様の性能を維持

することができる各材質の比重を比較するとポリ塩化ビニールの比重は約 14 と

他の材質よりも若干高いがポリカーボネートの比重は約 12 とアクリルと同じ値で

あるこのためグローブボックスパネルの材質をポリカーボネートに変更しても全体

の重量は不変であり耐震評価上の問題はないこれらのことからグローブボックス

パネルの材質はポリカーボネートを選択した新たに設置するパネルはJIS で規定

される Table 2 に示す機械的性質及び熱的性質を満足しUL-94 V-0 に適合するポリカ

ーボネートとして積水化学工業製エスロン DC プレート(PH-407-AS)を加工して従

来のアクリル製パネルと同じ寸法で製作したなお本件ではグローブボックスの固

有振動数と応力を参考までに評価した耐震評価方法としては計算コードで数値解析

を実施する有限要素法が主流であるが本件ではモデル化が簡便で迅速に耐震性能を

評価できる 1 質点系梁モデルによる評価方法を適用した(耐震評価の詳細については

付録を参照のこと)

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4 グローブボックス内の汚染の処置 更新対象であるグローブボックスの内部はこれまでの使用によりPu 等の放射性

物質によって汚染されているこのため作業前に汚染状況を調査し除染作業を実施

した以下各作業の詳細を示す 41 汚染状況の調査 グローブボックス内部の汚染はこれまで取り扱ってきた試料の状況から硝酸 Pu

溶液等の乾固物が原因と考えられたこのような汚染の形態には放射性物質が取れや

すい遊離性汚染と固着して取れにくい固着性汚染がある固着性汚染は固着部位に留

まっているため直接接触しなければ大きな問題とはならないが遊離性汚染は作業中

に容易に拡散するため身体汚染の原因となるそこで本件ではまず遊離性汚染の

状況を専用のろ紙(スミヤろ紙)で拭き取るスミヤ法で調査したスミヤろ紙はグロー

ブボックス内表面の所定面積(100 cm2)を拭き取り後に取り出しポリエステル製フィ

ルムで包み測定用試料に調整したその後線シンチレーション式サーベイメータ(日立アロカメディカル製TCS-21JE)及び線GM管式サーベイメータ(日立アロカメディ

カル製 TGS-146B)を用いて表面汚染密度を求めたなお線はポリエステル製フィ

ルムによる減衰率 30 スミヤろ紙による拭き取り効率 10 サーベイメータの機器

効率 100 線は線源効率 50 スミヤろ紙による拭き取り効率 10 サーベイメ

ータの機器効率 40 として評価した その結果表面汚染密度はグローブボックスの床面が最も高くサーベイメータの検

出上限である 71times103 Bqcm2 25times102 Bqcm2を超える値であったまたパ

ネルは床面より若干低いものの 57times103 Bqcm283times101 Bqcm2と高い表

面汚染密度を示した 42 遊離性汚染の除去 当該グローブボックスではこれまで硝酸水溶液系で Pu 等の放射性物質を取り扱っ

てきた一般に物質と固体表面の吸着にはファンデルワールス力による物理吸着

化学結合による化学吸着イオンが反対電荷の表面にひきつけられる静電吸着がある

グローブボックスで使用されている SUS304L とアクリルは硝酸への耐薬品性を有す

るため放射性物質が化学吸着している可能性は低いまた硝酸 Pu 溶液等が乾固し

た硝酸塩は電気的に中性であるため静電吸着を起こしている可能性も低く汚染は固

体表面への物理吸着によるものと考えられたそこで遊離性汚染はまず放射性物質

を溶媒に溶解させるように水アルコール中性洗剤を湿らせたウェスで拭き取りそ

の後不繊維布製スポンジ(3M 製スコッチブライト)及びメラミン樹脂製スポンジ(Lec製メラミンスポンジ)による物理的除去を試みたなお作業中の表面汚染密度はスミ

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ヤ法で調査した Fig 3 にグローブボックス内部の床面天井側面及びパネルの除染結果を示す水

アルコール中性洗剤を湿らせたウェスによる拭き取りを 6 回実施することで表面汚

染密度は約 110~1100 程度にまで低下したその後実施した不繊維布製スポンジ及

びメラミン樹脂製スポンジによる 3 回の拭き取りにより表面汚染密度は 25times102 Bqcm2以下 25 Bqcm2以下にまで低下したなおこれ以上拭き取りを行っても

表面汚染密度は低下しなかったグローブボックス本体及びパネル表面は完全な平坦面

でなく汚染が微細な傷等に入り込んでいる可能性があるこのため拭き取りを行っ

ても汚染は完全に除去できなかったと考えられた 43 汚染の固定

42 節で示したように汚染が部材深部に入り込んでいる場合であっても時間の経

過とともに表面に移行遊離して作業中に放射性物質が飛散する可能性があるそこ

でグローブボックス内部及びパネル表面に塗料等を薄く塗布し汚染の固定を試みた 東海再処理施設ではこれまでレムパック(日本特殊塗料製)と呼ばれる塗料やスプレ

ー式水性ペイント(アサヒペン製)を使用した汚染固定方法がよく用いられてきたレム

パックは特殊なアクリル系樹脂にキレート剤を加えた厚膜タイプの剥離型塗料であり

金属との親和性が高く表面の傷等にも均一に入り込むため高い固定効果を期待する

ことができるそこで最も高い表面汚染密度を示したグローブボックス床面にはレ

ムパックを使用したまた調査は行わなかったもののグローブも高い表面汚染密度

が予想されたためレムパックを使用して汚染を固定した一方スプレー式水性ペイ

ントはスプレー缶に封入された剥離型塗料であるため塗布が容易でありグローブ

での操作が難しい天井側面及びパネル表面の汚染固定に適しているこれらの箇所

はスプレー式水性ペイントで汚染の固定を試みたPhoto 2 に汚染固定後のパネルの

様子を示す 固定後スミヤ法で各箇所の汚染状況を調査した結果Fig 3 に示すように表面汚染

密度は 33 Bqcm2以下 17 Bqcm2以下にまで低下したこれらの結果より

グローブボックス内部の放射性物質を減らし作業者及び作業エリアの汚染リスクを低

減することができた

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5 安全対策 グローブボックスパネルの更新作業を安全且つ円滑に行うには放射性物質の拡散と

作業者の被ばくを防止することが重要となるそこで作業場所周囲にはグリーンハウ

ス(以下GH とする)を設置し作業者の内部被ばくと外部被ばくを評価したまた

評価結果より作業者が着用すべき放射線防護具を選定した以下これら安全対策の

詳細を示す 51 グリーンハウスの設置

GH は放射性物質が作業場所から拡散するのを防止するためグローブボックスの

周囲に鋼管パイプとビニール製シートを用いて設置したPhoto 3 に GH 設置時の様子

Fig 4 に設置した GH の概略を示すGH の設置作業にあたっては鋼管パイプ等が更

新対象及び周辺のグローブボックスに直接接触するのを防止するためPhoto 4 に示す

保護用のプラスチック板を各設備及び機器に設置したまた開口時にグローブボック

ス本体表面への汚染発生を防止するためパネルの周辺は Photo 5 に示すようにテ

ープを用いて養生を施した GH は4 室構造とし汚染レベルの高いハウスから順次GH-1GH-2GH-3

GH-4 としたGH-1 はパネルの更新作業を実施するハウスでありGH-1 からの作

業者は着用した放射線防護具の表面を除染しサーベイメータによる汚染検査を実施

してから退出することにしたGH-2GH-3 は作業者が放射線防護具を着脱装する

ハウスでありGH-1 からの退出者がここで汚染検査を実施して放射線防護具を脱装

できるようにしたGH-4 はGH からの退出者の最終汚染検査を実施するハウスとし

ここで確実に汚染がないことを確認してからGH を退出することにしたこのように

グリーンハウスを 4 室構造にすることで二重三重の汚染検査が可能となり汚染の拡

大防止を図ることができる 9)またGH 内はビニール製シートを多重に敷設するこ

とでパネルの更新作業中に発生する汚染の漏えいを防止するとともに汚染が発生し

てもシートを交換することで容易に除去できるようにしたなおGH は排気ブ

ロアを用いて内部を換気することで負圧とし放射性物質を閉じ込めるようにした

GH の換気はGH-4 からプルトニウム精製室内の空気を取り込みGH-1 から高性能

エアフィルタであるHEPAフィルタ(放射性物質の捕集率 9997 )を取り付けた排気ブ

ロア(最大排気量約 15 m3min)を介して既設のヒュームフードに接続して行った

またヒュームフードの換気量(約 600 m3h)と GH の容量(約 48 m3)を考慮しながら

GH の換気回数が 1 時間あたり 10 回以上となるように排気ブロアの排気量を約 10 m3min に調整した

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52 作業者の内部被ばく評価 (1) グリーンハウス内の空気中の放射性物質濃度 本更新作業は供用中のグローブボックスパネルを交換するものであり放射性物質

の拡散等により作業者の内部被ばくが発生する可能性があったこのため作業開始

前に GH 内の空気中の放射性物質濃度を評価した 43 節に示すように汚染固定後のグローブボックス内部及びパネルにおける放射性

物質の表面汚染密度は最も高い箇所で 33 Bqcm2 17 Bqcm2であった作業

箇所の表面汚染密度が空気中へ舞い上がる程度である再浮遊係数は2times10-8 cm-1がよ

く用いられるがこの値は作業状況によって 10-5~10-8 cm-1の範囲で変動する 10) 11)

そこでGH 内の空気中の放射性物質濃度は日本原子力研究開発機構核燃料サイクル

工学研究所の再処理施設における放射線管理基準で規定されている 5~6 人歩行時の再

浮遊係数(1times10-6 cm-1)を用いて下記に示すように推定したなおパネル更新時の

GH 内作業員の数は2~3 人を予定しており汚染の固定も実施しているため計算

に使用する再浮遊係数は保守側の値を用いている

GH 内の空気中の放射性物質濃度() = 33 ( Bq cm2) frasl times1times10-6cm-1 =33times10-5 ( Bq cm3)frasl

GH 内の空気中の放射性物質濃度()=17( Bq cm2)times1times10-6cm-1frasl

=17times10-6 ( Bq cm3)frasl これらの結果からGH 内で予想される空気中の放射性物質濃度は 33times10-5 Bqcm3 17times10-6 Bqcm3であった (2) 呼吸保護具の選定

法令で定められた放射線業務従事者に係る 1 週間平均の空気中の放射性物質濃度限

度をもとに再処理施設の放射線管理基準では線線が混在する場合の空気中の

放射性物質濃度限度を下記のように規定しているなお線放出核種として 239Pu(濃度限度 7times10-7 Bqcm3)線放出核種として 90Sr(濃度限度 3times10-4 Bqcm3)を仮定して

いる

= f

1+f frasl = 19times3times10-4

1+19times( 3times10-4

7times10-7 ) = 70times10-7 ( Bq cm3frasl )

=

1+f frasl =3times10-4

1+19times( 3times10-4

7times10-7 ) = 36times10-8( Bq cm3frasl )

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rsquo 線の影響を考慮した 239Pu の空気中の放射性物質濃度限度3rsquo 線の影響を考慮した 90Sr の空気中の放射性物質の濃度限度(Bqcm3) 法令で定める放射線業務従事者に係る 1 週間平均の 239Pu の空気中の放

射性物質濃度限度(7times10-7 Bqcm3) 法令で定める放射線業務従事者に係る 1週間平均の 90Sr の空気中の放射

性物質濃度限度(3times10-4 Bqcm3)f 作業箇所の線と線の表面汚染密度の比(3317=19)

この結果よりGH 内で予想される空気中の放射性物質濃度は放射線業務従事者に

係る空気中の放射性物質濃度限度を超えると推定されたそこで作業者の呼吸保護具

として全面マスク及び空気供給式ホースを接続したエアラインマスクを検討した再

処理施設の放射線管理基準で定められた全面マスク及びエアラインマスクの着用限度

は上述の空気中の放射性物質濃度限度(rsquorsquo)の 80 倍8000 倍であり下記の値と

なる

(全面マスク) 全面マスクの着用限度()=7times10-7( Bq cm3)frasl times80

=56times10-5 ( Bq cm3)frasl 全面マスクの着用限度()=36times10-8( Bq cm3)times80frasl

=29times10-6 ( Bq cm3)frasl

(エアラインマスク) エアラインマスクの着用限度()=7times10-7 ( Bq cm3)frasl times 8000

=56times10-3 ( Bq cm3)frasl エアラインマスクの着用限度()=36times10-8 ( Bq cm3) times 8000frasl

=29times10-4 ( Bq cm3)frasl ここで全面マスク及びエアラインマスクの着用限度と 52 節(1)で求めた GH 内の

空気中の放射性物質濃度を比較するとGH 内の空気中の放射性物質濃度は全面マス

クの着用限度よりも低いものの同じオーダーであった一方エアラインマスクの着用

限度はGH 内の空気中の放射性物質濃度よりも 2 桁程度の裕度を持った値であった

本件では内部被ばくを確実に防止するためパネルの更新作業を実施する GH-1 の作

業者の呼吸保護具にはエアラインマスクを選定したこれにより作業者の呼吸する空

気中の濃度は濃度限度を下回り内部被ばく上の問題はないなお各 GH には

Photo 6 に示す線ダストモニタを設置して作業中に内部の空気中の放射性物質濃度

を監視し濃度限度を超える事態が生じた場合には作業を中断し除染等を実施する

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ことにした 53 作業者の外部被ばく評価 除染後に測定したグローブボックスの表面線量率は1 Svh 以下であったパネル

の更新作業日数は83 日を予定しており1 日の作業時間は最大 7 時間であるこ

のため累積線量率は最大でも 06 mSv でありこの値は法令等で定められてい

る放射線業務従事者の実効線量限度(50 mSv年)を十分に下回るこの結果より本作

業において作業者の外部被ばく上の問題はない 54 作業者の放射線防護具の選定 各 GH における作業者の放射線防護具は身体汚染の防止を主目的として Table 3 に

示すように選定したGH 内作業者は外部被ばく線量を的確かつ迅速に評価するため

個人被ばく線量計電子ポケット線量計及び警報付きポケット線量計を常時着用するこ

ととしたまた放射性物質が直接身体に付着するのを防止するためポリエチレン繊

維製放射線防護服酢酸ビニール製放射線防護服ゴム手袋綿手袋シューズカバー

フットカバー及びオーバーシューズを必要に応じて着用したGH-1 の作業者が着用す

るエアラインマスクは空気供給系が停止した場合を想定し自力で呼吸ができるもの

を選定するとともにマスクカバーを着用することでマスクへの放射性物質の付着を防

止した各装備着用後の GH-1 作業者の様子を Photo 7 に示すGH-1 よりも内部被ば

くの可能性が低い GH-2 の作業者は全面マスクGH-3 及び GH-4 の作業者は半面マス

クを着用することとした 55 その他の安全対策 本パネル更新作業においてGH 内で火気等を使用するような作業はないが万が一

の火災発生時の延焼等を防止するためGH-1 及び GH-2 の床面には防炎シートを敷

設したまた空気取り込み後最下流にある GH-1 に酸素濃度計を設置して全 GH中の酸素濃度をモニターすることで作業者の窒息防止を図ったさらにGH-1 作業

者がエアラインマスクを装着する前に供給空気中の一酸化炭素濃度を測定して供給

空気に異常がないことを確認した

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6 更新の工程 本更新では放射性物質の拡散を防止するためグローブボックスの閉じ込め機能を

維持したまま作業を実施する必要がある作業にあたってはパネル開口部とグローブ

ボックスをビニール製シートで隔離する方法を検討し閉じ込め機能の確保を図った

以下更新の各工程について示す 61 作業手順の策定 供用中のグローブボックスパネルの更新方法については桜庭らによる報告がある 12)

彼らはグローブボックスの内側に SUS304 製の閉止板外側にグローブ付きビニー

ルバッグを取り付けることで作業領域を隔離して更新中のグローブボックスの閉じ

込め機能を維持した本更新では桜庭らの報告を参考にFig 5 に示す作業手順を策

定した 作業領域をグローブボックス及び GH の空間から隔離するにあたっては閉止板の代

わりに加工が容易で安価なビニール製シートをパネル開口部に取り付けることにした

ビニール製シートはインナーバッグアウターバッグとしてグローブボックスの内側

と外側に取り付けこの空間内でパネルの取り外し作業を行うことで放射性物質を内

部に閉じ込めるようにしたまたパネル押さえ板の取り外し後に幅約 10 cm 程度

の仮押さえ板を取り付けることでスタッドボルトとパネル周辺の養生を行えるように

したグローブボックスの各パネルは 1 枚ずつ取り外し正面のパネル 3 枚を取り外し

た後新パネルを取り付けるようにした背面のパネル 3 枚は正面パネルの作業終了

後に同様の手順で更新したなお本作業は日本原子力研究開発機構核燃料サイクル

工学研究所の放射線障害予防規程に定められた特殊放射線作業計画を策定して実施し

た 62 インナーバッグの取り付け インナーバッグはビニール製シートを加工して作製し更新作業中にグローブボック

ス内部の放射性物質が外へ漏えいすることを防止する目的で設置したこのためイン

ナーバッグは両面テープと布テープを用いて隙間のないようにボックス本体へ貼り

付けたその後作業中にバッグが移動するのを防止するためFig 6 に示す伸縮棒で

固定したまたバッグに中性能フィルター(捕集効率95)を取り付けることでパネ

ルとインナーバッグ設置箇所間の空間がグローブボックスの換気で負圧になるように

調整したさらにファスナーを設けインナーバッグ内とグローブボックス間で物品

の搬出入ができるようにしたインナーバッグの外観設置箇所の様子取り付け後の

グローブボックス内部を Photo 8~10 に示すなおインナーバッグ表面は取り付

け後にスプレー式水性ペイントで放射性物質の固定を図った

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63 押さえ板の取り外しと仮押さえ板の取り付け インナーバッグの取り付け後パネルの押さえ板を Fig 7 に示すように取り外した

押さえ板の取り外しにあたっては放射性物質の付着を防止するため押さえ板周辺の

作業箇所はテープ又はビニール製シートで養生したまた放射性物質の飛散を防止

するため作業は排気ダクトに接続したトレイを設置して行ったPhoto 11 に設置し

たトレイPhoto 12 に押さえ板取り外し中の様子Photo 13 に取り外した押さえ板

を示す 押さえ板取り外し後パネルは Photo 14 に示すように SUS304L で製作した仮押さ

え板で固定したスタッドボルトはPhoto 15 に示す O リング付きの真鍮製保護キャ

ップを取り付けてその後の作業における放射性物質の付着を防止した仮押さえ板取

り付け後スミヤ法でグローブボックスの押さえ板取り付け箇所の線放出核種による

表面汚染密度を測定した結果最大で 23 Bqcm2程度の汚染が確認されたこのため

当該箇所は水及びアルコールで湿らせたウェスによる除染を行った後テープ等を用

いて汚染を固定した仮押さえ板の取り付け及び汚染固定後の様子をPhoto 16に示す 64 アウターバッグの取り付け アウターバッグはパネルの取り外し中に汚染が飛散して GH 内の空気中の放射性物

質濃度が上昇するのを防止するためグローブボックスの外側に取り付けたアウター

バッグは厚み 03 mm のビニール製シートと塩化ビニール製パイプを用いてパネル

3 枚に対して 1 つずつ製作しテープ等を用いてグローブボックス本体に隙間のないよ

うに固定した取り付けたアウターバッグの概略図を Fig 8取り付け時の様子をPhoto 17取り付け後のグローブボックスを Photo 18 にそれぞれ示すアウターバッグには

グローブを取り付けることでバッグ越しにアクリル製パネルの取り外し及びパネル取

り付け面の清掃除染ができるようにしたまた上部には中性能フィルタを取り付け

ることでパネル取り外し中にグローブボックスの換気でバッグの外側から空気を取り

込み空気流線がグローブボックス内部へ流れるように調整したさらにアウターバ

ッグの下部には取り外したパネルを収納するための廃棄用ビニールバッグを取り付け

ビニールバッグを溶着して切り離すことで汚染を内部に閉じ込めたままパネルを廃棄

できるようにしたなおパネルの重量は 1 枚あたり約 11 kg であり作業者 2 名で取

り扱うことで安全に作業を実施することが可能である 65 アクリル製パネルの取り外しとパネル取り付け面の清掃除染 アクリル製パネルの取り外し直前にグローブボックスの給気と排気を調整して空

気流線がアウターバッグとインナーバッグを通って流れるようにしたその後仮押さ

え板を撤去してパネルは Photo 19 に示すように取り外し廃棄用ビニールバッグか

ら取り出した(Photo 20)取り外し中は設置した線ダストモニタで GH 内の空気中

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の放射性物質濃度を監視したが放射性物質の上昇は見られなかったパネル取り外し

後のグローブボックスの負圧は2~3 mmH2O にまで低下したが空気流線はグロ

ーブボックス側へ流れていることをスモークテスターで検査し閉じ込め機能が維持さ

れていることを確認したなおパネルと同時にガスケットも取り外しを行った アクリル製パネルの取り外し後アウターバッグはPhoto 21 に示すようにその

一部を切り取り排気ダクトに接続したトレイを設置して仮設のヒュームフードにする

ことでパネル取り付け面の清掃及び除染作業をできるようにしたグローブボックス

のパネル取り付け面は長期の使用に伴い一部は表面が荒れPhoto 22 に示すように

グローブボックスにガスケットの一部が付着していた特にパネルの取り付け面の底

部にはガスケットの付着が多く見られたこのため除染前にグローブボックス本

体を損傷させないように軟質プラスチック製のヘラを用いて付着物を除去しPhoto 23 に示すようにグローブボックスのパネル取り付け面を清掃したその後取り付け

面は水及びアルコールで湿らせたウェスを用いて拭き取りによる除染を行った

Fig 9 に除染後のパネル取り付け面の表面汚染密度を示すなお表面汚染密度はス

ミヤろ紙を用いた拭き取りによる線の測定と線シンチレーション式サーベイメータ

を用いたダイレクトサーベイ法による測定のみによって求め線の測定は当該室の

バッググラウンドが高いため実施しなかった除染後のパネル取り付け面の表面汚染密

度はスミヤ法ではほとんど検出されずダイレクトサーベイ法では取り付け面の底部

で最大 46times102 Bqcm2と高い値を示した拭き取りによる除染後も高い表面汚染密度

が確認されたことから汚染は固着性のものでありこれ以上の除染は困難と考えス

プレー式水性ペイントを吹き付けて汚染の固定を図った固定後の表面汚染密度は

線線とも Fig 10 に示すようにスミヤ法では完全に検出されなくなり線はダ

イレクトサーベイ法でも 83times10-1 Bqcm2以下となったペイント固定後のパネル取り

付け面の様子を Photo 24 に示すなお表面の荒れ部分はスプレー式ペイントによ

る取り付け面の平坦化を試み新パネル取り付け時の密着性の向上を図った 66 ポリカーボネート製パネルの取り付け

ポリカーボネート製の新パネルはアウターバッグの撤去後取り付けを行った作

業中に放射性物質が付着するのを防止するため新パネルはFig 11 及び Photo 25に示すようにビニール製シートで多重に養生を施し取り付け後に養生を撤去するこ

とにしたパネルは仮押さえ板で固定しながらスペーサー等を用いて中心位置を調

整して 1 枚ずつ取り付けたパネル取り付け時の様子を Photo 26 に示すその後パ

ネルと取り付け面は密閉性を高めるためセメダイン製 8051N シリコーンシーラン

トを用いてコーキングを施して押さえ板を設置したなおクロロプレン製のガスケ

ット及び SUS304L 製の押さえ板は従来の設計図面を基に新たに製作しパネルと同

時に取り付けた

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67 パネルの締め付けトルク

SUS 製グローブボックスは本体と各パネルの接合面にクロロプレンゴム製のガス

ケットが使用されておりスタッドボルトのナット締め付け力(締め付けトルク)で圧縮

変形を与えてその弾性復元力により接合面の密閉放射性物質の漏えいを防止してい

るこのためナットによるパネルの締め付けトルクは小さすぎるとガスケットが変

形せずに密閉性能が低下し大きすぎるとパネルガスケット及びスタッドボルトの

破損が発生する可能性がある極めて重要なパラメータである原子力安全基盤機構の報

告ではグローブボックスパネルの締め付けトルクとして 5 Nm が例として挙げられ

ているが 13)このトルクで締め付けを実施した明確な根拠は示されていないこのた

め本件では締め付けの実施する前にそのトルクについて検討した 締め付けトルクはボルトの耐力から一般的に下記の式で求められることが報告され

ている 14)15)

Tf=KFd σ= FAS

Tf 締め付けトルク(Nm) K トルク係数 F ボルトの軸力(N) d ボルトの呼び径(m) ボルトの耐力(Nmm2) AS ボルトの有効断面積(mm2)

グローブボックスパネルの締め付けに使用するスタッドボルトの材質は SUS304L

でありその耐力は JIS で 175 Nmm2以上と規格されている 16)またスタッドボル

トはM6 ボルトであるため呼び径は 6 mm有効断面積は 201 mm2である 17)ト

ルク係数に平均的な値である 02 を使用すると計算した締め付けトルクは 42 Nmとなるしかしこの値はスタッドボルトの耐力から求められるトルクであり長期

間使用しているグローブボックスのスタッドボルトをこのトルクで締め付けた場合ボ

ルトが破損破断する可能性があるそこでグローブボックス製作メーカーへ新設の

グローブボックスのパネル締め付けトルクを確認したその結果ボルトの耐力から求

めた締め付けトルクに安全係数を乗じた 2~3 Nm を使用していることが分かったま

た締め付けトルクが 2~3 Nm の場合でも設置時に実施するグローブボックスの漏

えい検査の結果から密閉性にも問題がないことを確認した このため本件ではパネルの締め付けトルクはFig 12 に示すように負荷が大き

いことが予想される各パネルのコーナー部 3 本のナットは 3 Nmそれ以外のナット

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は 2 Nm とした締め付けトルクはトルクレンチ(東日製作所製 QL10N-MH)を用い

て Photo 27 に示すように調整した新パネルを取り付けてトルクを調整した後パネ

ルに取り付けたビニール製シートの養生は撤去したまたGH は内部に汚染がない

ことを確認後Photo 28 に示すように解体して撤去した更新作業終了後のグローブ

ボックスの様子を Photo 29 に示す 68 作業工数 本パネル更新に要した全作業行程日数は当初Table 4 に示すように合計 83 日を

見込んでいたがグローブボックス内部及びパネルの取り付け面の除染に時間を要した

ため実際の作業日数は予定を 12 日延長し95 日であったまた使用した主な物品

及びその数量はTable 5 に示す通りであった本作業では作業者への汚染を防止す

るため多数のポリエチレン繊維製放射線防護服酢酸ビニール製放射線防護服ゴム

製手袋綿手袋及びシューズカバーを使用した特にゴム製手袋は作業単位毎に交

換することで汚染の拡大防止を図ったこの結果作業者への汚染はなく作業を終

了することができた 69 廃棄物の処理 本パネル更新で発生した廃棄物は廃棄物処理施設にて処理処分される本件で

は廃棄物を専用の保管容器に収納し廃棄物処理施設へ搬出するまでの作業を行った

パネル更新で取り外したアクリル製パネル及びパネルと同時に取り外した SUS304L製押さえ板は線放出核種に汚染された不燃性廃棄物として処理した(Photo 30)そ

の他パネル更新で発生した廃棄物の発生量とその内訳はFig 13 の通りであった

廃棄物は紙布類の可燃性廃棄物が最も多く次いでゴム手袋等の難燃性廃棄物

酢酸ビニールポリエチレン繊維類の可燃性廃棄物の順であった

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7 検査 更新作業の終了後新たに設置したポリカーボネート製パネルの材質検査据付外

観検査グローブボックスの負圧検査及び漏えい検査を実施しグローブボックスの

閉じ込め機能等が更新前と同様に維持されていることを検証したまた上記検査項目

について原子力規制委員会による使用前検査を受検して合格した以下各検査の

概要を示すなお本検査に使用した検査資料及び検査用計器はTable 6 に示す通り

であり計器類は全て国家標準にトレーサブルなものを使用した 71 材質検査 材質検査ではTable 6 に示す材質証明書を用いて新たに設置したパネルの材料で

あるポリカーボネート(積水化学工業製エスロン DC プレート PH-407-AS)が JIS K6735 で規定された Table 1 の機械的性質熱的性質及び厚みを満足することを確認し

たまた同様に Table 6 に示す難燃性規格証明書を用いてポリカーボネートの燃焼

性がUL-94 V-0 に適合する難燃性材料であることを確認した検査結果を Table 7Table 8 に示す検査結果は良好でありパネルの材料として使用したポリカーボネー

トに問題はなかった 72 据付外観検査 据付外観検査では新たに設置した 6 枚のポリカーボネート製パネルの寸法と取り

付け位置についてコンベックスルールを用いて測定しFig 1 に示すとおりであること

を確認したその後パネルの表面に有害な傷及び変形がないことを目視により確認し

たなお目視検査は日本機械学会の発電用原子力設備規格に基づき 18)照度計と

コンベックスルールを用いて検査箇所の明るさが 540 lx 以上であり目視検査にお

ける眼から検査対象部までの距離が 1200 mm 以内であることを検査前に確認した検

査結果はTable 9 に示すように良好であり更新したパネルの据付外観に問題はな

かった 73 負圧検査 負圧検査ではグローブボックスの閉じ込め機能を確認するためパネル更新後のグ

ローブボックスの内部が-300plusmn50 Pa の負圧状態に維持されていることを負圧計によ

り確認したなおグローブボックスの負圧計は本更新に伴い新たに設置した検

査で測定した負圧はTable 10 に示すように-320 Pa でありグローブボックスの内部

は更新前と同様に負圧状態に維持されていた

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74 漏えい検査 グローブボックスの閉じ込め性能は一般的にグローブボックス内空気の単位時間当

たりの漏れ率(volh)で評価される核燃料サイクル施設等で使用するグローブボック

スの漏れ率の評価方法としてはJIS で規格化されている漏れなし容器法がある 3)こ

の方法はグローブボックスと漏れなし容器を接続後負圧にして両者の圧力差の変

化からグローブボックスの空気の漏れ率を求める方法である漏れなし容器法は新設

のグローブボックスの漏れ率の測定法として適用可能であるが温度管理が難しく供

用中のグローブボックスではその設備状況から漏れなし容器を接続することが難しく

この方法を適用することはできないそこで本件では漏れなし容器法に代わる漏えい

検査方法としてハロゲンリーク試験方法に着目した ハロゲンリーク試験方法は所定のサーチガスを使用してそのガスの漏れを高感度

で検出できるリークディテクター等の分析装置で検出する方法であるこの方法はサ

ーチガスとリークディテクターを使用するだけであり特殊な機器等を接続する必要も

ないため供用中のグローブボックスにも簡単に適用することができるまたハロゲ

ンリーク試験方法は日本非破壊検査協会で NDIS 3407「ハロゲンリーク試験方法」

として規格化されている 19)そこで更新した 6 枚のパネル取り付け部とグローブボ

ックスの閉じ込め機能を確認するためNDIS 3407 に準じたハロゲンリーク試験方法

による漏えい検査を実施した NDIS 3407 では判定基準値として 1times10-6 Pam3s が規定されているこの値は

下記の式に示すように漏えい率(volh)に換算することができるここで計算に使用

したグローブボックスの体積は 231 m3グローブボックス内の気圧は検査室内の大

気圧(標準大気圧1013times105 Pa)とグローブボックス内の負圧値との差であるなお

当該グローブボックス内の負圧は-300plusmn50 Pa で管理しているがここでは漏えい率

をより厳しく評価できるように-350 Pa として計算した

漏えい率=1times10-6Pam3 sfrasl times 1231m3times

11013times105Pa-350Patimes

3600s1h times100

=15times10-6vol hfrasl 得られた漏えい率はグローブボックスの設計値である 01 volh 以下 2) 3) を十分

に満足する値であったそこで本件で実施する漏えい検査の判定基準はNDIS 3407の規格値をそのまま使用することとした 検査は事前にグローブボックスの正面及び背面のパネル(各 3 枚)を覆うように検

査用ビニールバッグ(厚み 03 mm)を取り付けて実施した検査用ビニールバッグの概

要を Fig 14取り付け後の様子を Photo 31 に示すサーチガスにはクロロジフル

オロメタンである HCFC-22(別称R-22)を使用したサーチガスはビニールバッグ

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のガス注入口から充填しPhoto 32 に示すようにビニールバッグが膨らんだのちハ

ロゲンリークディテクターを用いて内部のサーチガスの充填を確認したその後30分以上静置させてグローブボックス内に設置したハロゲンリークディテクターを用い

てFig 15 に示すパネルとグローブポートの設置境界部からの漏えいが1times10-6 Pam3s 以下であることを確認したなお検査前には温度計を用いて検査室内の温度

がハロゲンリークディテクターの使用温度範囲内(0~50)であることを確認したま

たハロゲンリークディテクターの掃引速度は装置メーカーの推奨値である約 5 cms以下で検査を実施した検査結果はTable 11 に示すように良好でありパネルとグロ

ーブポートの設置境界部からの漏えいは確認されなかったこれらの結果よりパネル

を更新したグローブボックスの閉じ込め機能は更新前と同様に維持されていることを

確認した

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8 まとめ 長期使用に伴い透明度が低下していたグローブボックスパネルについて更新を行っ

た新しく取り付けるパネルの材質は新規制基準へ適合させるため従来の可燃性材

料であるアクリルから難燃性材料であるポリカーボネートへ変更したまたパネルの

ガスケット及び押さえ板は従来と同様の材質及び寸法で新たに製作しパネルと同時

に更新した パネルの更新作業はグローブボックス内及びパネル取り付け面の清掃除染に最も

多くの時間を要し作業日程は当初の予定よりも 12 日ほど延長したがビニール製シ

ート等で作業領域を隔離することで放射性物質を内部に閉じ込めることに成功し作

業者の有意な被ばく放射性物質の飛散汚染等を発生させずに完了することができた

更新後新たに設置したポリカーボネート製パネル及びグローブボックスの閉じ込め機

能が更新前と同様に維持されていることを検証するため材質検査据付外観検査

負圧検査漏えい検査を実施した検査結果に問題はなく原子力規制庁が実施した使

用前検査にも合格しパネルを更新したグローブボックスの閉じ込め機能は更新前と

同様に維持されていることを確認できたこれらの結果よりグローブボックスパネル

を可燃性であるアクリルから難燃性のポリカーボネートへと更新し新規制基準へ適合

させることができた 核燃料再処理施設には様々な種類のグローブボックスが使用されており可燃性材

料であるアクリルは多くのグローブボックスで使用されているこれらのグローブボッ

クスでは今後その使用状況等に応じてパネル更新を含めた難燃化対策を実施する

必要があるまた東海再処理施設は建設されてから 30 年以上が既に経過しており

多くのグローブボックスでパネル等の老朽化が進んでいるこのため使用が予定され

ているグローブボックスについては予防保全の観点からパネルの更新が必要となる

可能性があるこのような状況を鑑み今回の更新作業を通じて得られた知見や技術を

継承していくことが重要である

謝辞

本件の実施にあたっては株式会社 EampE テクノサービスの小野瀬拓氏薄井真人氏

に多大なご協力とご支援を頂きましたことを深く感謝いたしますまた実際の作業に

おいては千代田メインテナンス株式会社の冨塚俊洋氏有田賢次氏に多大なご協力を

頂きましたことを深く感謝いたします

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参考文献 1) 原子力規制委員会 ldquo再処理施設の位置構造及び備基準に 再処理施設の位置構

造及び備基準に 関する規則 の解釈の制定についてrdquo 原管研発第 1311275 号 (平成 25 年 11 月 27 日制定)

2) JIS Z48082002 放射性物質取扱作業用グローブボックス 3) JIS Z48202002 グローブボックス気密試験方法 4) UL-942013 Standard for Tests for Flammability of Plastic Materials for Parts

in Devices and Appliances 5) JIS K67352014 プラスチック ‐ポリカーボネート板‐タイプ 寸法及び特性 6) JIS K67452008 プラスチック ‐硬質ポリ塩化ビニール板 7) JIS K6718-12000 プラスチック ‐メタクリル樹脂板‐タイプ 寸法及び特性

‐第 1 部キャスト板 8) 阿部仁 渡邊浩二 内山軍蔵 ldquoグローブボックスパネル材の熱分解特性に対するガ

ンマ線照射の影響の検討rdquo 日本原子力学会和文論文誌 13 pp136-144 (2014) 9) 綿引政俊 赤井昌紀 中井宏二 家村圭輔 吉野正則 平野宏志 北村哲浩 鈴木一

敬 ldquoグリーンハウス方式によるグローブボックス解体撤去工法の改良rdquo 日本原子

力学会和文論文誌 11 pp101-109 (2012) 10) 石黒秀治 ldquoデコミッショニングにおける表面汚染密度測定rdquo デコミッショニング

技報 第 45 号 pp19-30 (2012) 11) 関昭雄 大西俊彦 叶野豊 岩月恒信 ldquo放射線管理のための表面汚染からの再浮遊

係数に関する文献調査rdquo PNC TN8420 88-008 (1988) 31p 12) 桜庭直敏 沼田正美 古宮友和 市瀬健一 西雅裕 冨田健 宇佐美浩二 遠藤慎也

宮田精一 黒澤達也 川崎泰 喜多川勇 仲田祐二 石川明義 ldquoバッグインバッグ

アウト方式による大型グローブボックスのアクリルパネル交換技術 rdquo JAEA-Technology 2009-071 (2010) 34p

13) 原子力安全基盤機構 ldquo平成 19 年度 MOX 燃料加工施設閉じ込め性能等調査試験 グローブボックスの閉じ込め性能に係る調査報告書rdquo 08 基シ報-0001 (2007)

14) 山本晃 ldquoねじのおはなし 改訂版rdquo 日本規格協会 2005 pp59-72 15) JIS B10832008 ねじの締付け通則 16) JIS G43032005 ステンレス鋼棒 17) JIS B10822009 ねじの有効断面積及び座面の負荷面積 18) JSME S NA1-2008 発電用原子力設備規格 維持規格 19) NDIS34071999 ハロゲンリーク試験方法

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Fig 1 グローブボックスの配置とその概略図 更新対象グローブボックスの周囲には2 台のグローブボックスと 2 台のヒュームフ

ードが設置されさらに 5 m 程度離れた位置には3 台のグローブボックスが設置さ

れているなおグローブボックスは架台上に設置されている

G型グローブボックス(更新対象)

プルトニウム精製室

グローブボックス

グローブボックス

ヒュームフード

(a) プルトニウム精製室における更新対象グローブボックスの配置

約5m

(b) 更新対象グローブボックスの概略図

正面図

グローブポート

パネル パネルパネル

パネル押さえ板

架台

3000

給気設備排気設備

給気設備

960960960

バッグポート

960

800

1050

1850

負圧計(マノスターゲージ)

側面図

背面パネル

正面パネル

バッグポート

バッグポート

700

単位mm

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Fig 2 パネルガスケット押え板の構造及び取り付け位置

パネルはガスケットによって端部を覆いスタッドボルトを通した L 字型のステン

レス製押さえ板で固定されているグローブボックスとパネルの閉じ込め性能はナッ

トの締め付け力によりガスケットに一定の圧縮変形を与えパネルとグローブボック

スを密着させることで担保されている

ガスケット

押さえ板

スタッドボルト

パネル

ナット

グローブボックス

パネルの取付け構造

スタッドボルト

パネル パネル パネル

押さえ板

ガスケット

グローブポート

Photo 1 グローブボックスの外観及びパネルの劣化状況

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Table 1 難燃性試験規格 UL94 の試験方法判定基準 燃焼性クラス

項目

HB V-2 V-1 V-0

グレード 遅燃性 低い larr 難燃性 rarr 高い 試験方法 試験試料の一端を固定して

水平に保ち試料の先端に

30 秒間ガスバーナーの炎

を接炎させるまた炎を

離した後に試料が燃焼を続

けた場合その燃焼の速度

を測定する

試験試料を垂直に立て保持した試料

の下端に 10 秒間ガスバーナーの炎を

接炎させる 燃焼が 30 秒以内に止ま

った場合さらに 10 秒間接炎させる

判定基準 厚さが 305mm 以上の試料

については燃焼速度が

381mmmin を超えないこ

と厚さが 305mm 以下の

試料については燃焼速度

が毎分 762mmmin を超

えないこと炎が試料の端

から 102mm の地点に到達

する前に燃焼が止まるこ

(b)(d)(g)(h)のい

ずれも満足

すること

(b)(d)(e)(g)(h)のい

ずれも満足

すること

(a)(c)(e)(f)(h)のいずれ

も満足す

ること

グレード V-2V-1V-0 の判定基準は以下の通り (a) 接炎後10 秒以上燃焼を続ける試料がないこと (b) 接炎後30 秒以上燃焼を続ける試料がないこと (c) 5 個の試料(各 2 回)の合計 10 回の接炎に対する総燃焼時間が 50 秒を超えないこと (d) 5 個の試料(各 2 回)の合計 10 回の接炎に対する総燃焼時間が 250 秒を超えないこと (e) 試料下方に設置された脱脂綿を発火又は燃焼する粒子を落下させる試料がないこと (f) 2 回目の接炎後30 秒以上赤熱を続ける試料がないこと (g) 2 回目の接炎後60 秒以上赤熱を続ける試料がないこと (h) 固定用クランプの位置まで燃焼する試料がないこと

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Table 2 アクリルポリカーボネートポリ塩化ビニールの主な物性の規格値 材料の種類 アクリル ポリカーボネート ポリ塩化ビニール

機械的性質

引張降伏応力 (MPa)

70 以上 55 以上 50 以上

引張破断呼びひずみ ()

4 以上 60 以上 8 以上

シャルピー衝撃強さ (kJm2)

13 以上 6 以上 2 以上

熱的性質

荷重たわみ温度 ()

98 以上 130 以上 データなし

加熱収縮率 ()

25 以下 5 以下 4 以下

ビカット軟化温度 ()

105 以上 145 以上 70 以上

比重 約 12 約 12 約 14

全光透過率 ()

約 85 約 80 約 80

燃焼性 可燃性 難燃性 難燃性

耐酸性 弱酸の影響 強酸の影響

~ 耐アルカリ性 弱アルカリの影響 強アルカリの影響

times

times

有機溶剤の影響 ケトンエス

テル塩素化

溶剤に可溶

芳香族塩素化溶剤に

可溶

ケトンエステル

には膨潤又は可

溶芳香族に膨潤

表中の値はJIS の規格値である(参考文献 5)~7)を参照)また表中の記号は当該項目への

耐性に対して最適適やや不適times不適である

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Fig 3 グローブボックス床面天井側面パネルの表面汚染密度 線放出核種による表面汚染密度の値はポリエステル製フィルムによる影響(30 減

衰)スミヤろ紙による拭き取り効率(10 )と拭き取り面積(100 cm2)を考慮して求めた

線放出核種による表面汚染密度の値は線用サーベイメータの機器効率(40 )線

源効率(50 )スミヤろ紙による拭き取り効率(10 )と拭き取り面積(100 cm2)を考慮し

て求めたなお除染前のグローブボックス床面及び側面の表面汚染密度はサーベイ

メータの検出上限を超えていたため図中の値には検出上限値を記載した

0

2000

4000

6000

8000

1 2 3 4 5 6 7 8 9

表面

汚染

密度

() (

Bqcm

2 )

除染作業回数

グローブボックス床面

グローブボックス天井

グローブボックス側面(バックポート側)グローブボックス側面

パネル(正面)パネル(背面)

水アルコール中性洗剤で湿らせたウェスによる拭き取り 汚染の固定(水) (アルコール) (中性洗剤) (不繊維布) (メラミン樹脂)

スポンジによる拭き取り

0

50

100

150

200

250

1 2 3 4 5 6 7 8 9

表面

汚染

密度

()

(Bq

cm2 )

除染作業回数

グローブボックス床面

グローブボックス天井

グローブボックス側面(バックポート側)グローブボックス側面

パネル(正面)パネル(背面)

水アルコール中性洗剤で湿らせたウェス及びスポンジによる拭き取り汚染の固定

(水) (アルコール) (中性洗剤) (不繊維布) (メラミン樹脂)

スポンジによる拭き取り

(a) グローブボックス各箇所の線放出核種による表面汚染密度

(b) グローブボックス各箇所の線放出核種による表面汚染密度

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Photo 2 スプレー式ペイントによる汚染固定後のパネル

Photo 3 グリーンハウスの設置

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Fi

g 4

リー

ンハ

ウス

の概

略図

と主

な仕

グリ

ーンハ

ウス

4室

構造

とし

気ブ

ロア

を用

いて

部を

換気

して

負圧

にす

るこ

とで

射性

物質

を閉

じ込

める

よう

にし

なお

図中の寸法単位は

mm

である

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26

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Photo 4 グローブボックス保護用のプラスチック板

Photo 5 テープ等を用いたパネル周辺の養生

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Photo 6 グリーンハウスに設置した線ダストモニタ

Photo 7 放射線防護具を着用した作業者

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Table 3 各グリーンハウスにおける作業者の放射線防護具 作業場所

放射線防護具

GH-1 GH-2 GH-3 GH-4

個人被ばく線量計 (TLD バッジTLD 指リング)

電子ポケット線量計 〇 〇 〇 〇

警報付きポケット線量計 〇 〇 〇 〇

ポリエチレン繊維製放射線防護服(全身用) 〇

(二重)〇

(二重) -

酢酸ビニール製放射線防護服 - - -

ゴム製手袋 〇

(五重)〇

(四重)〇

(三重) 〇

(二重)

綿手袋

安全靴

シューズカバー 〇

(四重)〇

(三重)〇

(二重)

フットカバー -

オーバーシューズ - -

エアラインマスク - - -

全面マスク - - -

半面マスク - -

マスクカバー - -

表中の記号は〇着用-未着用である

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30

Fig 5 パネル更新の作業フロー

Fig 6 インナーバッグの概略図 インナーバッグはビニール製シートで作製し両面テープ布テープ及び伸縮棒を

用いてグローブボックス内部に固定した

インナーバッグの取り付け

押さえ板の取り外し仮押さえ板の取り付け

アウターバッグの取り付け

アクリル製パネルの取り外し

パネル取り付け面の清掃除染

アウターバッグの撤去

ポリカーボネート製パネルの取り付け

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Photo 8 グローブボックスに取り付けたインナーバッグの外観

Photo 9 インナーバッグの設置箇所

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Photo 10 インナーバッグ取り付け後のグローブボックス

Fig 7 パネル押さえ板の取り外しフロー 取り外し前に周囲をテープ又はビニール製シートで養生したのち押さえ板を取り外し

た取り外し後パネルは仮押さえ板により固定しスタッドボルトは放射性物質が

付着するのを防止するため保護キャップを取り付けた

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Photo 11 押さえ板取り外し時に設置したトレイ

Photo 12 パネル押さえ板の取り外し作業

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Photo 13 取り外し後の押さえ板

Photo 14 仮押さえ板によるパネルの固定

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Photo 15 スタッドボルトに取り付けた真鍮製保護キャップ

Photo 16 汚染固定後のパネル取り付け部周辺

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Photo 17 アウターバッグの取り付け

Fig 8 アウターバッグの概略図 アウターバッグはビニール製シート(厚み 03 mm)と塩化ビニール製パイプを用い

てパネル 3 枚に対して 1 つずつ製作してグローブボックスに設置した

1100

1050 1000 1050

1300

1400

中性能フィルタ 塩化ビニール製パイプ

パネル廃棄用ビニールバッグ

グローブ

単位mm

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Photo 18 アウターバッグ取り付け後のグローブボックス

Photo 19 アクリル製パネルの取り外し

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Photo 20 取り外し後に廃棄用ビニールバッグからバッグアウトしたパネル

Photo 21 アウターバッグを調整して作成した仮設ヒュームフード

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Photo 22 パネル取り付け面のガスケット付着跡

Photo 23 パネル取り付け面の清掃除染

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40

(a) グローブボックス正面のパネル取り付け面

(b) グローブボックス背面のパネル取り付け面

56times10-2

~56times10-183~22times101

0

0

0

0

0

14times10-1 17~22times102

40times10-2

~80times10-2 0

0~56times10-1

0

0

0

0~56times10-2

80times10-2

~80times10-1

42~22times102

56~17times102

0

0 42times10-1

083

0~22times10-1

0

0~83times10-1

83~11times101

56~42times101

40times10-2 40times10-20

28times10-2

~56times10-1

56times10-1

~83times10-1 14times101

larrバッグポート側

0~28times10-2

0

0

0

0

14times10-1 28times10-2~56times10-1

0

0~14times10-1

28~36

0

0

11times10-1~83times10-1

0~31times10-1

0~28times10-2

0

28times101~42times101

0

0~56times10-2

0

0

28times10-2

56~46times102

0

14times10-2~22times10-1

14times10-1

~56times10-1 21times101

スミヤ法で測定した箇所

ダイレクトサーベイ法で測定した箇所

スタッドボルト 単位Bqcm2

バッグポート側rarr

22

2819

28times10-1

83times10-1

17

Fig 9 除染後のパネル取り付け面の表面汚染密度 表面汚染密度は線のみについて測定し線の測定は当該室のバッググラウンド

の影響を考慮して実施しなかったダイレクトサーベイ法による表面汚染密度の測定の

結果はグローブボックス正面背面とも取り付け面の底部で高い値を示した

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41

(a) グローブボックス正面のパネル取り付け面

(b) グローブボックス背面のパネル取り付け面

0~56times10-2

0

0

14times10-1~11

0 0~11times10-1

14times10-1

~83times10-1

0~14times10-1

0

0~56times10-2

0

0~56times10-2

0 0

larrバッグポート側

0

0~14times10-1

0 0~83times10-2

0~31times10-1

0~28times10-2

0

0~28times10-2

0

0~36times10-1

スミヤ法で測定した箇所

ダイレクトサーベイ法で測定した箇所

スタッドボルト 単位Bqcm2

バッグポート側rarr

Fig 10 ペイント固定後に測定したパネル取り付け面の表面汚染密度 表面汚染密度はスミヤ法で線線ダイレクトサーベイ法で線について測定

したペイント固定によってスミヤ法では汚染が検出されなくなるとともにダイ

レクトサーベイ法でも表面汚染密度は 83times10-1 Bqcm2以下となった

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42

Photo 24 ペイント固定後のパネル取り付け面

Fig 11 ポリカーボネート製パネルの養生方法 新パネルはビニール製シートを用いてグローブボックス側を 1 重外側を 2 重に養

生したまた端部はビニールテープを用いて固定した

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43

Photo 25 ビニール製シート等による養生後のポリカーボネート製パネル

Photo 26 ポリカーボネート製パネルの取り付け

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44

Fig 12 スタッドボルトへのナットの締め付けトルク

各パネルのコーナーから 3 本のナットは3 Nm で締め付けそれ以外のナットは 2 Nm で締め付けを行った

Photo 27 パネルの締め付けトルクの調整

3 Nmで締め付け

2 Nmで締め付け

パネル パネル パネル

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45

Photo 28 グリーンハウスの解体撤去

Photo 29 パネル更新終了後のグローブボックス

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Table 4 パネル更新作業の作業項目と作業人工 作業項目 作業人工(日)

計画 実績 ①グローブボックス内の除染 3 10 ②グリーンハウスの設営 12 13 ③インナーバッグの取り付け 2 3 ④押さえ板の取り外し仮押さえ板の取り付け 12 11 ⑤アウターバッグの取り付け 4 4 ⑥アクリル製パネルの取り外し 6 5 ⑦パネル取り付け面の清掃除染 12 21 ⑧新パネルの取り付け 4 9 ⑨グリーンハウスの解体撤去 12 7 ⑩廃棄物の処理 5 2 ⑪検査 6 5 ⑫その他(手続き教育関係) 5 5 合計 83 95

グローブボックス内の除染及びパネル取り付け面の清掃除染に時

間を要し作業日数は計画時よりも 12 日延長した

Table 5 パネル更新作業で使用した主な物品とその使用数量

使用物品 使用数量

ポリエチレン繊維製放射線防護服(全身用) 740 セット 酢酸ビニール製放射線防護服 310 セット ゴム製手袋 6150 双 安全靴 41 足 シューズカバー 3060 足 アームカバー 260 双 全面マスクカバー 140 個 エアラインマスクカバー 190 個 ヘルメット 40 個 ダストフィルタ 90 個 エアラインフィルタ 12 個 エアサプライユニット 2 個

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Photo 30 不燃性廃棄物として搬出したアクリル製パネル

Fig 13 パネル更新で発生した廃棄物の発生量及びその内訳

可燃性廃棄物(紙布類)

8160L(60Lパックtimes136個)

可燃性廃棄物

(酢酸ビニールポリエチレン繊維類)

1500L(60Lパックtimes25個)

難燃性廃棄物(ゴム手袋類)

6336L(72Lビニール袋times88個)

難燃性廃棄物

(テーププラスチック類)

1368L(72Lビニール袋times19個)

難燃性廃棄物

(塩化ビニール類)

1296L(72Lビニール袋times18個)

不燃性廃棄物(金属類)

576L(72Lビニール袋times8個)

不燃性廃棄物(フィルタ類)

288L(72Lビニール袋times4個)

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Table 6 検査用資料及び検査用計器一覧

対象検査 証明書又は計器名称 メーカー名

型式 製造番号等

校正年月日1

材料検査

ポリカーボネート材質証明書 積水化学工業

――

難燃性規格証明書 ――

据付外観検査

照度計 東京光電 ANA-F9 140641

H27126

コンベックスルール Tajima

GL25-55 T2142011

H27630

負圧検査

負圧計(マノスターゲージ) 山本電機製作所 W081FN1000D

6587744 H261216

漏えい検査

ハロゲンリークディテクター2 (赤外線式ガスリークディテクター)

エイムス AIMEX-008XR PRO P14082HP14083H

H261222

サーチガス 美浜

HCFC-22(R-22) $H429091

H2722 (充填日)

温度計 日本計量器工業 標準棒状温度計

No41954 H27223

1 検査に使用した計器類は全て検査日から 1 年以内に校正され国家標準にトレーサ

ブルなものを使用した 2 ハロゲンリークディテクターはグローブボックス内側及び外側で使用するため2 台

用意した

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Table 7 ポリカーボネートの基本物性及び厚みの検査結果

試験項目1 測定値 判定基準2 結果

機械的性質

引張降伏応力 667 MPa 55 MPa 以上 良

引張破断呼びひずみ 100 60 以上 良

シャルピー衝撃強さ 15 kJm2 6 kJm2以上 良

熱的性質

荷重たわみ温度 136 130 以上 良

加熱収縮率 plusmn25 plusmn5 以下 良

ビカット軟化温度 146 145 以上 良

板厚 厚み 969~1001 mm 10plusmn05 mm 良

1 検査は積水化学工業より取り寄せたポリカーボネート材質証明書を用いて

JIS K6735 に基づく基本的性質について実施した 2 JIS K6735 に記載された規格値

Table 8 ポリカーボネートの難燃性に係る検査結果

検査対象 難燃性の等級 判定基準 結果

ポリカーボネート (積水化学製エスロンDCプレート

PH-407-AS) UL94 V-0

難 燃 性 の 等 級 が

UL94 V-0 に適合す

るものであること 良

ポリカーボネートの難燃性は積水化学工業より取り寄せた難燃性規格証明書を用いて実施

した

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Table 9 ポリカーボネート製パネルの据付外観検査結果 検査対象 判定基準 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

更新する 6 枚のポリカーボネート製パネルの

寸法と取り付け位置が Fig 1 に示す通りであ

ること 更新した 6 枚のポリカーボネート製パネルに

有害な傷及び変形がないこと

Table 10 グローブボックスの負圧検査結果

検査対象 判定基準 測定値 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

グローブボックスの負圧が室内の

圧力に対し-300plusmn50 Pa であるこ

と -320 Pa 良

Fig 14 ハロゲンリークディテクターによる漏えい検査の概略図

検査前にパネルの外側はサーチガス充填用のビニールバッグを取り付けガスの

充填後検査を実施した

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Photo 31 検査用ビニールバッグ取り付け後のグローブボックス

Photo 32 検査用ビニールバッグにサーチガス充填後のグローブボックス

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Fig 15 ハロゲンリーク試験法による漏えい検査実施箇所 グローブボックス内部に設置したハロゲンリークディテクターでグローブポート外

周及びパネルの設置境界部からの漏えいがないことを確認した

Table 11 グローブボックスのパネルの漏えい検査結果

検査対象箇所 検査室内温度 判定基準 結果

グローブ ボックス

正面及び背面の パネル

パネル部 ①~⑫

正面パネル 検査時260

背面パネル 検査時 264

ハロゲンリークディ

テクターから警報(連続音)が発報せず漏

れが 1times10-6 Pam3s以下であること

良 ポート部 ①~⑫

検査時のハロゲンリークディテクターの掃引速度は装置メーカーの推奨値である約 5 cms 以

下で掃引した

パネル部①

パネル部②

パネル部④

パネル部③

ポート部① ポート部②

ポート部③ ポート部④

パネル部⑤

パネル部⑥

パネル部⑦

パネル部⑧

ポート部⑤ ポート部⑥

ポート部⑦ ポート部⑧

パネル部⑨

パネル部⑩

パネル部⑪

パネル部⑫

ポート部⑨ ポート部⑩

ポート部⑪ ポート部⑫

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付録 小型試験設備 グローブボックス(G 型)耐震評価

1 評価方針 小型試験設備のグローブボックス(G 型)についてパネルの材質をポリカーボネート

へ更新した場合を仮定して固有振動数及びグローブボックス架台脚の下端部(以下

脚部とする)ボルト(M20)部基礎ボルト部の応力評価を実施した耐震評価の手法と

してはグローブボックスを 1 質点系梁モデルと仮定して力学平衡により評価した

なお耐震重要度分類は B クラスとして固有振動数を算出し応力評価は水平地震荷

重負荷時に最も応力が厳しくなる脚部ボルト(M20)部基礎ボルトを評価部位とした

以下耐震評価の詳細を示す 2 耐震評価の計算条件 グローブボックスの耐震評価に用いた計算条件はTable A-1 に示す通りである

Table A-1 グローブボックスの耐震評価の計算条件 記号 記号の説明 数値

m 重量 600 kg CH 水平方向設計震度1 036 g 重力加速度 980665 ms2 h 重心高さ 1325 mm

E 縦弾性係数2

(SS40050) 2010times105 MPa

I1 断面二次モーメント (等辺山形鋼75mmtimes75mm厚さ 6mm)times8 685times108 mm4

d1 重心と脚部までの水平方向距離 335 mm A1 脚部(等辺山形鋼)の断面積 864 mm2 I2 断面二次モーメント

(ボルトM20)times8 234times108 mm4

d2 重心とボルト(M20)までの水平方向距離 315 mm A2 ボルト(M20)の断面積 314 mm2 Ab 基礎ボルトの軸断面積(M12) 113 mm2 n 基礎ボルトの本数 32 本 nf 引張力の作用する基礎ボルトの評価本数 8 本 l 重心と基礎ボルト間の水平方向距離 345 mm L 基礎ボルト間の水平方向距離 690 mm

1再処理施設安全審査指針の「指針 13地震に対する考慮」を適用し算出 2発電用原子力設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 を適用し算出

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3 固有振動数の評価 グローブボックスの断面二次モーメントは評価の厳しい X 軸回りで評価したグ

ローブボックスはFig A-1 に示す重心位置に集中質量を持つ 1 質点系梁モデルとして

求めることとしその場合の固有振動数 f は以下の式で算出される

f= 12

3EImh3 =

12

3times2010times105times685times108times1000600times13253 =87 Hz

よって固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造である

h = 1325

m=600kg

3000700

1050

800

XY

525

重心重心

単位mm

脚ボルト

d2=315

670

d1=335

630

Fig A-1 グローブボックスの 1 質点系梁モデル 4 応力評価

応力評価は水平地震荷重負荷時に最も応力が厳しくなるグローブボックスの脚部

ボルト(M20)部基礎ボルトを評価したグローブボックスは小型試験設備のレベル

+1700~+6800mm の位置に配置され耐震重要度分類 B クラスとし考慮すべき地

震力は水平の静的地震力を 18Ci として水平方向設計震度 CH=036 を用いたなお

グローブボックスの脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力はTable A-2に示す通りである

Table A-2 脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力

許容応力3

脚部 曲げ応力 241MPaせん断応力 139MPa

ボルト(M20)部 曲げ応力 231MPaせん断応力 133MPa

基礎ボルト 引張応力 180MPaせん断応力 139MPa

3発電用原子力設備規格 設計建設規格(2008)JSME S NC1-2008原子力発電所耐震設計技術規程 JEAC4601-2008 及び発電用原子力 設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 に基づき算出

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41 脚部の応力評価 (1) 曲げ応力 脚部はFig A-2 に示す 1 質点系梁モデルを用いて評価した

h = 1325

FH=mCHg

単位mm Fig A-2 グローブボックス脚部の 1 質点系梁モデル

水平荷重 FHは以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N 等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げモーメント M は以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm

等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げ応力b1は以下の式で算出される

b1 = M

I1 d1frasl = 2807times106

685times108 335frasl =137 MPa

求めた曲げ応力b1 に対して曲げの許容応力は 241MPa である両者の比は 001

となり曲げ応力b1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度があ

(2) せん断応力 等辺山形鋼の脚部に発生するせん断応力s1は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s1 = FH8A1

= 2118

8times864 =0306 MPa

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求めたせん断応力s1に対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001となりせん断応力s1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

42 ボルト(M20)部の応力評価 (1) 曲げ応力

ボルト(M20)部の曲げ応力は脚部と同様に Fig A-2 に示す1質点系梁モデルを用い

て評価した水平荷重 FHは脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N

ボルト部の曲げモーメント M は脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm ボルト部に発生する曲げ応力b2は以下の式で算出される

b2 = M

I2 d2frasl = 2807times106

2times108 315frasl =378 MPa

求めた曲げ応力b2 に対して曲げの許容応力は 231MPa である両者の比は 002

であることから曲げ応力b2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な

裕度がある

(2) せん断応力 ボルト(M20)部に発生するせん断応力σs2は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s2 = FH8A2

= 2118

8times314 =084 MPa

求めたせん断応力s2に対してせん断の許容応力は 133MPaである両者の比は 001

となりせん断応力s2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

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43 基礎ボルトの評価 基礎ボルトの引張応力せん断応力は「原子力発電所耐震設計技術規程

JEAC4601-2008 付属書 43 機器配管系の耐震強度評価法」に示される基礎ボルトの

応力評価手法に準じて評価したなおグローブボックスの基礎ボルト部配置図は

Fig A-3 に示す通りである

h = 1325

m=600kg

3000700

800

Y

525

重心重心

単位mm

X

L=690

l1=345

1050

基礎ボルトM124ヵ所脚

Fig A-3 グローブボックスの基礎ボルト部配置図

(1) 引張応力

応力の厳しい X 軸回りの転倒方向において引張力 Fbは以下の式で算出される

Fb= mgCHh-l

L = 600times980665times(036times1325-345)

690 =1126 N

nf=8 本なので引張応力bは以下の式で算出される

b= Fb

nfAb=

11268times113 =125 MPa

求めた引張応力bに対して引張の許容応力は 180MPa である両者の比は 001 と

なり引張応力bは許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度がある

(2) せん断応力 基礎ボルト部に対するせん断力 Qbは基礎ボルト全体数で受けると仮定すると以下

の式で算出される

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Qb = mgCH = 600times980665times036 = 2118 N せん断応力 Zbは以下の式で算出される

Zb=Qb

nAb=

211832times113 =0586 MPa

求めたせん断応力 Zbに対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001

でありせん断応力 Zb は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある 5 まとめ

アクリル製パネルを難燃性のポリカーボネートに更新した場合を仮定してグローブ

ボックスの耐震評価を実施したその結果固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造と

なっていることを確認したまた脚部ボルト(M20)部及び基礎ボルトについて

応力評価を実施した結果各応力は全て許容応力よりも十分に小さく設計地震力に対

して十分な裕度があることが分かったこれらの結果より当該グローブボックスに耐

震上の問題はないことが分かった

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国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

Page 2: JAEA-Technology 日本原子力研究開発機構...JAEA-Technology 核燃料再処理施設におけるグローブボックスパネルの更新 Replacement of the Glove Box Panel

本レポートは国立研究開発法人日本原子力研究開発機構が不定期に発行する成果報告書です

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319-1195 茨城県那珂郡東海村大字白方 2 番地4電話 029-282-6387 Fax 029-282-5920 E-mailird-supportjaeagojp

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JAEA-Technology 2016-009

核燃料再処理施設におけるグローブボックスパネルの更新

日本原子力研究開発機構

バックエンド研究開発部門 核燃料サイクル工学研究所 再処理技術開発センター 施設管理部

山本 昌彦 白水 秀知+ 森 英人 駿河谷 直樹

(2016 年 3 月 15 日受理)

東海再処理施設の分析所小型試験設備に設置されたグローブボックスは長期の使用

に伴い透明パネルが劣化して視認性が低下していたため予防保全の観点からパネ

ルを更新したグローブボックスのパネルには可燃性のアクリルが多く使用されてい

るが平成 23 年の東京電力福島第一原子力発電所の事故後に制定された核燃料施設等

に係る新規制基準では核燃料物質を取り扱うグローブボックスは不燃性材料又は難

燃性材料を使用することが要求されている本更新では米国 Underwriters Laboratories 社が定めるプラスチックの燃焼性試験規格である UL94 で高い難燃性を

示す V-0 級に適合したポリカーボネートを用いてパネルを製作し新規制基準への適合

を試みたまた対象となるグローブボックスは供用中であるためその内部は放射性

物質によって汚染されており更新作業中も閉じ込め機能は維持する必要があるそこ

でパネル開口部はビニール製シートで囲うとともに作業場所周辺にはグリーンハウ

スを設置することで閉じ込め機能の確保を図ったまた汚染の拡大を防止するため

事前にグローブボックス内部の汚染状況を調査し除染を実施するとともに作業者の

被ばくを評価して作業時に必要となる放射線防護具を選定した更新作業終了後新

たに設置したポリカーボネート製パネルの材質検査据付外観検査パネルを更新し

たグローブボックスの負圧検査漏えい検査を実施しパネル及びグローブボックスの

閉じ込め機能が更新前と同様に維持できることを検証した

核燃料サイクル工学研究所319-1194 茨城県那珂郡東海村村松 4-33 + 再処理技術開発センター 処理部 技術開発協力員

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Replacement of the Glove Box Panel in Nuclear Fuel Reprocessing Facility

Masahiko YAMAMOTO Hidetomo SHIROUZU+ Eito MORI and Naoki SURUGAYA

Technical Services Department

Tokai Reprocessing Technology Development Center Nuclear Fuel Cycle Engineering Laboratories

Sector of Decommission and Radioactive Waste Management Japan Atomic Energy Agency

Tokai-mura Naka-gun Ibaraki-ken

(Received March 15 2016)

The panels for visual confirmation of glove box installed at Operation Testing Laboratory in Tokai Reprocessing Plant have been deteriorated and transparencies have been decreased due to the long-term use Therefore the glove box panels have been replaced from the view point of preventive maintenance In the new regulation formulated since the accident at Tokyo Electric Power Companyrsquos Fukushima Daiichi Nuclear Power Station it is demanded that the glove box consists of incombustible or noncombustible materials In this replacement the new panels have been manufactured with the polycarbonate which satisfied the UL94 V-0 incombustible class The glove box has been in service for 40 years and its inside is contaminated with radioactive materials Thus the contaminations have been investigated and decontaminated before the replacement work Then operatorrsquos exposure and radiation protection equipment have been estimated Also it is necessary to replace the panels with maintaining the glove boxrsquos enclosure function The replacement has been conducted in closed space covering the opening parts with vinyl sheets The enclosure function has been verified by the inspection of the new panels and glove box Keywords Glove Box Transparent Panel Polycarbonate Replacement Work Incombustible Material + Reprocessing Operation Department Tokai Reprocessing Technology

Development Center Collaborating Engineer

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目次

1 はじめに middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 1 2 更新対象グローブボックスの概要 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 2 3 更新するパネルの材質 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 3 4 グローブボックス内の汚染の処置 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 4

41 汚染状況の調査 4 42 遊離性汚染の除去 4 43 汚染の固定 5

5 安全対策 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 6 51 グリーンハウスの設置 6 52 作業者の内部被ばく評価 7 53 作業者の外部被ばく評価 9 54 作業者の放射線防護具の選定 9 55 その他の安全対策 9

6 更新の工程 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 10 61 作業手順の策定 10 62 インナーバッグの取り付け 10 63 押さえ板の取り外しと仮押さえ板の取り付け 11 64 アウターバッグの取り付け 11 65 アクリル製パネルの取り外しとパネル取り付け面の清掃除染 11 66 ポリカーボネート製パネルの取り付け 12 67 パネルの締め付けトルク 13 68 作業工数 14 69 廃棄物の処理 14

7 検査 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 15 71 材質検査 15 72 据付外観検査 15 73 負圧検査 15 74 漏えい検査 16

8 まとめ middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 18 謝辞 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 18 参考文献 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 19 付録 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 53

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Contents 1 Introduction 1 2 Overview of the glove box 2 3 Material of the new panel 3 4 Treatment of the glove box contamination 4 41 Investigation of the glove box contamination 4 42 Removal of the loose contaminations 4 43 Covering and fixing the contaminations 5 5 Safety assessment6 51 Green house set up6 52 Evaluation of the operatorrsquos internal exposure 7 53 Evaluation of the operatorrsquos external exposure 9 54 Selection of workerrsquos protection 9 55 Other safety assessment 9 6 Replacement of glove box panels 10 61 Replacement procedure 10 62 Attachment of inner bag 10 63 Removal of holding plate and set up of temporary plate 11 64 Attachment of outer bag 11 65 Removal of the acryl panels and cleaning the glove box surface 11 66 Installation of polycarbonate panels 12 67 Tightening torque of panels 13 68 Workload for panel replacement 14 69 Waste treatment 14 7 Inspection 15 71 Material inspection 15 72 Installation and appearance inspection 15 73 Inspection of the glove box inner pressure 15 74 Leakage inspection 16 8 Conclusions 18 Acknowledgement 18 References 19 Appendix 53

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図リスト

Fig 1 グローブボックスの配置とその概略図 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 20 Fig 2 パネルガスケット押え板の構造及び取り付け位置 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 21 Fig 3 グローブボックス床面天井側面パネルの表面汚染密度 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 24 Fig 4 グリーンハウスの概略図と主な仕様 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 26 Fig 5 パネル更新の作業フロー middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 30 Fig 6 インナーバッグの概略図 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 30 Fig 7 パネル押さえ板の取り外しフロー middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 32 Fig 8 アウターバッグの概略図 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 36 Fig 9 除染後のパネル取り付け面の表面汚染密度 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 40 Fig 10 ペイント固定後に測定したパネル取り付け面の表面汚染密度middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 41 Fig 11 ポリカーボネート製パネルの養生方法 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 42 Fig 12 スタッドボルトへのナットの締め付けトルク middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 44 Fig 13 パネル更新で発生した廃棄物の発生量及びその内訳 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 47 Fig 14 ハロゲンリークディテクターによる漏えい検査の概略図 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 50 Fig 15 ハロゲンリーク試験法による漏えい検査実施箇所 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 52

表リスト Table 1 難燃性試験規格 UL94 の試験方法判定基準 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 22 Table 2 アクリルポリカーボネートポリ塩化ビニールの主な物性の規格値 middotmiddotmiddotmiddotmiddot 23 Table 3 各グリーンハウスにおける作業者の放射線防護具 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 29 Table 4 パネル更新作業の作業項目と作業人工 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 46 Table 5 パネル更新作業で使用した主な物品とその使用数量 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 46 Table 6 検査用資料及び検査用計器一覧 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 48 Table 7 ポリカーボネートの基本物性及び厚みの検査結果 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 49 Table 8 ポリカーボネートの難燃性に係る検査結果 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 49 Table 9 ポリカーボネート製パネルの据付外観検査結果 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 50 Table 10 グローブボックスの負圧検査結果 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 50 Table 11 グローブボックスのパネルの漏えい検査結果middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 52

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写真リスト Photo 1 グローブボックスの外観及びパネルの劣化状況 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 21 Photo 2 スプレー式ペイントによる汚染固定後のパネル middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 25 Photo 3 グリーンハウスの設置 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 25 Photo 4 グローブボックス保護用のプラスチック板 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 27 Photo 5 テープ等を用いたパネル周辺の養生 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 27 Photo 6 グリーンハウスに設置した線ダストモニタ middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 28 Photo 7 放射線防護具を着用した作業者 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 28 Photo 8 グローブボックスに取り付けたインナーバッグの外観 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 31 Photo 9 インナーバッグの設置箇所 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 31 Photo 10 インナーバッグ取り付け後のグローブボックス middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 32 Photo 11 押さえ板取り外し時に設置したトレイ middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 33 Photo 12 パネル押さえ板の取り外し作業 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 33 Photo 13 取り外し後の押さえ板 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 34 Photo 14 仮押さえ板によるパネルの固定 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 34 Photo 15 スタッドボルトに取り付けた真鍮製保護キャップ middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 35 Photo 16 汚染固定後のパネル取り付け部周辺 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 35 Photo 17 アウターバッグの取り付け middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 36 Photo 18 アウターバッグ取り付け後のグローブボックス middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 37 Photo 19 アクリル製パネルの取り外し middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 37 Photo 20 取り外し後に廃棄用ビニールバッグからバッグアウトしたパネル middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 38 Photo 21 アウターバッグを調整して作成した仮設ヒュームフード middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 38 Photo 22 パネル取り付け面のガスケット付着跡 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 39 Photo 23 パネル取り付け面の清掃除染 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 39 Photo 24 ペイント固定後のパネル取り付け面 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 42 Photo 25 ビニール製シート等による養生後のポリカーボネート製パネル middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 43 Photo 26 ポリカーボネート製パネルの取り付け middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 43 Photo 27 パネルの締め付けトルクの調整 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 44 Photo 28 グリーンハウスの解体撤去 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 45 Photo 29 パネル更新終了後のグローブボックス middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 45 Photo 30 不燃性廃棄物として搬出したアクリル製パネル middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 47 Photo 31 検査用ビニールバッグ取り付け後のグローブボックス middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 51 Photo 32 検査用ビニールバッグにサーチガス充填後のグローブボックス middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 51

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1 はじめに 東海再処理施設の分析所にある小型試験設備は再処理施設の安全安定運転及び

再処理技術の高度化を図る上で重要な使用済燃料の溶解特性溶解液等の溶媒抽出特性

等を評価するための試験施設として建設され昭和 47 年に竣工したこのような施設

ではプルトニウム(Pu)等の放射性物質の飛散又は漏えいを防止するためグローブボ

ックスが使用されているグローブボックスは放射性物質等を隔離した状態のまま目

視で取り扱えるように透明パネルや試料取り扱い用グローブを取り付けた箱型の装置

でありその多くは本体の材質にステンレス鋼パネルにアクリル本体とパネル間

の密閉にクロロプレンゴム製ガスケットが使用されている小型試験設備でも建設以来

上述に示すようなグローブボックスが順次設置されてきたがこれらは設置から約 40年が経過しており一部のグローブボックスではアクリル製パネルの劣化が見られてい

た特にこれまで Pu の溶媒抽出等の試験で使用されてきたグローブボックスはパ

ネルの透明度が低下し視認性が悪化していたこのため本件ではこのグローブボ

ックスパネルの更新を試みた 平成 23 年に発生した東京電力福島第一原子力発電所の事故後に制定された核燃料施

設等に係る新規制基準では核燃料物質等を取り扱うグローブボックスは不燃性材料

又は難燃性材料を使用することが要求されている 1)しかし多くのグローブボックス

パネルの材質として使用されているアクリルは空気中で可燃性を示す物質でありそ

の使用状況に応じて不燃化又は難燃化等の適切な火災防護対策を講じる必要がある

本件では更新により新たに取り付けるパネルはこの新規制基準へ適合させるため

難燃性を示すプラスチックから材質を選定して製作した また更新対象のグローブボックスは供用中であるためその内部は放射性物質によ

って汚染されており作業にあたっては作業者の被ばくと汚染拡大の防止を図る必要が

あるさらに更新作業終了後のパネルについては作業前と同様にグローブボックス

が閉じ込め機能を確保していることを検証する必要があるこれらを踏まえ本件では

作業場所の空気中の放射性物質濃度等の評価各種安全対策パネルの更新作業手順と

検査方法について検討して作業を実施した本報告書はこの内容についてまとめた

ものである

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2 更新対象グローブボックスの概要 本件で更新対象となるグローブボックスは小型試験設備のプルトニウム精製室に昭

和 53 年に設置された G 型グローブボックスである当該室内における対象グローブボ

ックスの配置と概略図を Fig 1 に示す更新対象の周囲には2 台のグローブボックス

と 2 台のヒュームフードが設置され5 m 程度離れた位置には3 台のグローブボック

スが設置されているさらに更新対象のグローブボックスは架台上に設置されてお

りその寸法は高さ 1050 mm横 3000 mm奥行 700 mm であるこのためパ

ネルの更新作業はこれらの設備機器との取り合いを考慮して計画する必要がある グローブボックス本体の材質は再処理施設で使用頻度の高い硝酸による腐食を考慮

してステンレス鋼である SUS304L が使用されているまた正面と背面の窓板にはグ

ローブポートが取り付けられた 6 枚の透明アクリル製パネルが設置されているパネル

はFig 2 に示すようにクロロプレンゴムを原料としたコの字型の断面を有するガスケ

ットによって端部を覆いスタッドボルトを通した L 字型のステンレス製押さえ板で

ナットにより密閉されその漏えい率は01 volh 以下となるように設計されている

2)3)以下にアクリル製パネルの主な仕様を示す

その他グローブボックスの付属品としてビニールバッグを取り付けたバッグポー

ト給気設備排気設備負圧計があるグローブボックス内は上部に取り付けられ

た給気設備及び排気設備によって常時負圧(設置室内の気圧に対して-300plusmn50 Pa 又

は-30plusmn5 mmH2O)となるように維持されているなお当該グローブボックスでは

これまで Pu 等の放射性物質を主に硝酸水溶液系で取り扱ってきたグローブボックス

内部はこれらの試料が乾固して汚染となっていることが考えられたまたグローブ

ボックスパネルはPu の抽出試験等で使用してきた有機溶媒によりPhoto1 に示す

ような経年劣化が発生し表面は曇り透明度が低下していた

(1) 材質 透明アクリル樹脂 (2) 寸法 縦 962 mmtimes横 960 mmtimes厚さ 10 mm (3) 重量 約 11 kg(パネル 1 枚あたり) (4) 付属品 グローブポート及びグローブ(パネル 1 枚あたり4箇所) (5) 燃焼性 可燃性 (6) 化学的特性 酸アルカリに対して耐性有り

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3 更新するパネルの材質 プラスチックの燃焼性を判断する指標としては米国 Underwriters Laboratories 社

による試験規格 UL94 がある 4)これは米国で提唱された規格だが現在日本のプ

ラスチック産業界ではUL94 を燃焼性試験規格として広く採用しているUL94 で定

める試験は所定の試験片を水平及び垂直に保持した条件で燃焼性を確認する水平燃焼

(HB)試験と垂直燃焼(V)試験の 2 種類があるその試験方法及び判定基準を Table 1 に

示すUL94 の HB 試験に適合する材料は遅燃性を示しV 試験に適合する材料は V-2V-1V-0 の順で高い難燃性を有し自己消化性を示す本件ではグローブボックス

パネルの難燃化にあたってUL94 の各グレードのうち高い難燃性を示す V-0 に適合

するプラスチックをパネルの材質として検討した UL94 V-0 に適合する代表的なプラスチックとしては分子骨格である直鎖状炭素-

炭素結合の中に芳香族を加えて難燃性を高めたポリカーボネートや分子内に窒素及び

ハロゲン系元素を加えて難燃性を高めたポリ塩化ビニールが広く知られている日本工

業規格(JIS)にて規定されているポリカーボネート 5)ポリ塩化ビニール 6) 及び現在グ

ローブボックスパネルとして使用しているアクリル 7) の主な物性の規格値等を Table 2に示す各材質の機械的性質耐酸性耐アルカリ性耐有機溶媒性はほぼ同じであ

ったがポリカーボネートの熱的性質は荷重たわみ温度とビカット軟化温度が他のプ

ラスチックよりも高くまた 880 kGy までの積算線量範囲において放射線の影響を受

けず耐放射線性にも優れている 8)耐震性能についてはパネルの材質を変更した場

合でもグローブボックスの全体重量が変化しなければこれまでと同様の性能を維持

することができる各材質の比重を比較するとポリ塩化ビニールの比重は約 14 と

他の材質よりも若干高いがポリカーボネートの比重は約 12 とアクリルと同じ値で

あるこのためグローブボックスパネルの材質をポリカーボネートに変更しても全体

の重量は不変であり耐震評価上の問題はないこれらのことからグローブボックス

パネルの材質はポリカーボネートを選択した新たに設置するパネルはJIS で規定

される Table 2 に示す機械的性質及び熱的性質を満足しUL-94 V-0 に適合するポリカ

ーボネートとして積水化学工業製エスロン DC プレート(PH-407-AS)を加工して従

来のアクリル製パネルと同じ寸法で製作したなお本件ではグローブボックスの固

有振動数と応力を参考までに評価した耐震評価方法としては計算コードで数値解析

を実施する有限要素法が主流であるが本件ではモデル化が簡便で迅速に耐震性能を

評価できる 1 質点系梁モデルによる評価方法を適用した(耐震評価の詳細については

付録を参照のこと)

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4 グローブボックス内の汚染の処置 更新対象であるグローブボックスの内部はこれまでの使用によりPu 等の放射性

物質によって汚染されているこのため作業前に汚染状況を調査し除染作業を実施

した以下各作業の詳細を示す 41 汚染状況の調査 グローブボックス内部の汚染はこれまで取り扱ってきた試料の状況から硝酸 Pu

溶液等の乾固物が原因と考えられたこのような汚染の形態には放射性物質が取れや

すい遊離性汚染と固着して取れにくい固着性汚染がある固着性汚染は固着部位に留

まっているため直接接触しなければ大きな問題とはならないが遊離性汚染は作業中

に容易に拡散するため身体汚染の原因となるそこで本件ではまず遊離性汚染の

状況を専用のろ紙(スミヤろ紙)で拭き取るスミヤ法で調査したスミヤろ紙はグロー

ブボックス内表面の所定面積(100 cm2)を拭き取り後に取り出しポリエステル製フィ

ルムで包み測定用試料に調整したその後線シンチレーション式サーベイメータ(日立アロカメディカル製TCS-21JE)及び線GM管式サーベイメータ(日立アロカメディ

カル製 TGS-146B)を用いて表面汚染密度を求めたなお線はポリエステル製フィ

ルムによる減衰率 30 スミヤろ紙による拭き取り効率 10 サーベイメータの機器

効率 100 線は線源効率 50 スミヤろ紙による拭き取り効率 10 サーベイメ

ータの機器効率 40 として評価した その結果表面汚染密度はグローブボックスの床面が最も高くサーベイメータの検

出上限である 71times103 Bqcm2 25times102 Bqcm2を超える値であったまたパ

ネルは床面より若干低いものの 57times103 Bqcm283times101 Bqcm2と高い表

面汚染密度を示した 42 遊離性汚染の除去 当該グローブボックスではこれまで硝酸水溶液系で Pu 等の放射性物質を取り扱っ

てきた一般に物質と固体表面の吸着にはファンデルワールス力による物理吸着

化学結合による化学吸着イオンが反対電荷の表面にひきつけられる静電吸着がある

グローブボックスで使用されている SUS304L とアクリルは硝酸への耐薬品性を有す

るため放射性物質が化学吸着している可能性は低いまた硝酸 Pu 溶液等が乾固し

た硝酸塩は電気的に中性であるため静電吸着を起こしている可能性も低く汚染は固

体表面への物理吸着によるものと考えられたそこで遊離性汚染はまず放射性物質

を溶媒に溶解させるように水アルコール中性洗剤を湿らせたウェスで拭き取りそ

の後不繊維布製スポンジ(3M 製スコッチブライト)及びメラミン樹脂製スポンジ(Lec製メラミンスポンジ)による物理的除去を試みたなお作業中の表面汚染密度はスミ

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ヤ法で調査した Fig 3 にグローブボックス内部の床面天井側面及びパネルの除染結果を示す水

アルコール中性洗剤を湿らせたウェスによる拭き取りを 6 回実施することで表面汚

染密度は約 110~1100 程度にまで低下したその後実施した不繊維布製スポンジ及

びメラミン樹脂製スポンジによる 3 回の拭き取りにより表面汚染密度は 25times102 Bqcm2以下 25 Bqcm2以下にまで低下したなおこれ以上拭き取りを行っても

表面汚染密度は低下しなかったグローブボックス本体及びパネル表面は完全な平坦面

でなく汚染が微細な傷等に入り込んでいる可能性があるこのため拭き取りを行っ

ても汚染は完全に除去できなかったと考えられた 43 汚染の固定

42 節で示したように汚染が部材深部に入り込んでいる場合であっても時間の経

過とともに表面に移行遊離して作業中に放射性物質が飛散する可能性があるそこ

でグローブボックス内部及びパネル表面に塗料等を薄く塗布し汚染の固定を試みた 東海再処理施設ではこれまでレムパック(日本特殊塗料製)と呼ばれる塗料やスプレ

ー式水性ペイント(アサヒペン製)を使用した汚染固定方法がよく用いられてきたレム

パックは特殊なアクリル系樹脂にキレート剤を加えた厚膜タイプの剥離型塗料であり

金属との親和性が高く表面の傷等にも均一に入り込むため高い固定効果を期待する

ことができるそこで最も高い表面汚染密度を示したグローブボックス床面にはレ

ムパックを使用したまた調査は行わなかったもののグローブも高い表面汚染密度

が予想されたためレムパックを使用して汚染を固定した一方スプレー式水性ペイ

ントはスプレー缶に封入された剥離型塗料であるため塗布が容易でありグローブ

での操作が難しい天井側面及びパネル表面の汚染固定に適しているこれらの箇所

はスプレー式水性ペイントで汚染の固定を試みたPhoto 2 に汚染固定後のパネルの

様子を示す 固定後スミヤ法で各箇所の汚染状況を調査した結果Fig 3 に示すように表面汚染

密度は 33 Bqcm2以下 17 Bqcm2以下にまで低下したこれらの結果より

グローブボックス内部の放射性物質を減らし作業者及び作業エリアの汚染リスクを低

減することができた

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5 安全対策 グローブボックスパネルの更新作業を安全且つ円滑に行うには放射性物質の拡散と

作業者の被ばくを防止することが重要となるそこで作業場所周囲にはグリーンハウ

ス(以下GH とする)を設置し作業者の内部被ばくと外部被ばくを評価したまた

評価結果より作業者が着用すべき放射線防護具を選定した以下これら安全対策の

詳細を示す 51 グリーンハウスの設置

GH は放射性物質が作業場所から拡散するのを防止するためグローブボックスの

周囲に鋼管パイプとビニール製シートを用いて設置したPhoto 3 に GH 設置時の様子

Fig 4 に設置した GH の概略を示すGH の設置作業にあたっては鋼管パイプ等が更

新対象及び周辺のグローブボックスに直接接触するのを防止するためPhoto 4 に示す

保護用のプラスチック板を各設備及び機器に設置したまた開口時にグローブボック

ス本体表面への汚染発生を防止するためパネルの周辺は Photo 5 に示すようにテ

ープを用いて養生を施した GH は4 室構造とし汚染レベルの高いハウスから順次GH-1GH-2GH-3

GH-4 としたGH-1 はパネルの更新作業を実施するハウスでありGH-1 からの作

業者は着用した放射線防護具の表面を除染しサーベイメータによる汚染検査を実施

してから退出することにしたGH-2GH-3 は作業者が放射線防護具を着脱装する

ハウスでありGH-1 からの退出者がここで汚染検査を実施して放射線防護具を脱装

できるようにしたGH-4 はGH からの退出者の最終汚染検査を実施するハウスとし

ここで確実に汚染がないことを確認してからGH を退出することにしたこのように

グリーンハウスを 4 室構造にすることで二重三重の汚染検査が可能となり汚染の拡

大防止を図ることができる 9)またGH 内はビニール製シートを多重に敷設するこ

とでパネルの更新作業中に発生する汚染の漏えいを防止するとともに汚染が発生し

てもシートを交換することで容易に除去できるようにしたなおGH は排気ブ

ロアを用いて内部を換気することで負圧とし放射性物質を閉じ込めるようにした

GH の換気はGH-4 からプルトニウム精製室内の空気を取り込みGH-1 から高性能

エアフィルタであるHEPAフィルタ(放射性物質の捕集率 9997 )を取り付けた排気ブ

ロア(最大排気量約 15 m3min)を介して既設のヒュームフードに接続して行った

またヒュームフードの換気量(約 600 m3h)と GH の容量(約 48 m3)を考慮しながら

GH の換気回数が 1 時間あたり 10 回以上となるように排気ブロアの排気量を約 10 m3min に調整した

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52 作業者の内部被ばく評価 (1) グリーンハウス内の空気中の放射性物質濃度 本更新作業は供用中のグローブボックスパネルを交換するものであり放射性物質

の拡散等により作業者の内部被ばくが発生する可能性があったこのため作業開始

前に GH 内の空気中の放射性物質濃度を評価した 43 節に示すように汚染固定後のグローブボックス内部及びパネルにおける放射性

物質の表面汚染密度は最も高い箇所で 33 Bqcm2 17 Bqcm2であった作業

箇所の表面汚染密度が空気中へ舞い上がる程度である再浮遊係数は2times10-8 cm-1がよ

く用いられるがこの値は作業状況によって 10-5~10-8 cm-1の範囲で変動する 10) 11)

そこでGH 内の空気中の放射性物質濃度は日本原子力研究開発機構核燃料サイクル

工学研究所の再処理施設における放射線管理基準で規定されている 5~6 人歩行時の再

浮遊係数(1times10-6 cm-1)を用いて下記に示すように推定したなおパネル更新時の

GH 内作業員の数は2~3 人を予定しており汚染の固定も実施しているため計算

に使用する再浮遊係数は保守側の値を用いている

GH 内の空気中の放射性物質濃度() = 33 ( Bq cm2) frasl times1times10-6cm-1 =33times10-5 ( Bq cm3)frasl

GH 内の空気中の放射性物質濃度()=17( Bq cm2)times1times10-6cm-1frasl

=17times10-6 ( Bq cm3)frasl これらの結果からGH 内で予想される空気中の放射性物質濃度は 33times10-5 Bqcm3 17times10-6 Bqcm3であった (2) 呼吸保護具の選定

法令で定められた放射線業務従事者に係る 1 週間平均の空気中の放射性物質濃度限

度をもとに再処理施設の放射線管理基準では線線が混在する場合の空気中の

放射性物質濃度限度を下記のように規定しているなお線放出核種として 239Pu(濃度限度 7times10-7 Bqcm3)線放出核種として 90Sr(濃度限度 3times10-4 Bqcm3)を仮定して

いる

= f

1+f frasl = 19times3times10-4

1+19times( 3times10-4

7times10-7 ) = 70times10-7 ( Bq cm3frasl )

=

1+f frasl =3times10-4

1+19times( 3times10-4

7times10-7 ) = 36times10-8( Bq cm3frasl )

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rsquo 線の影響を考慮した 239Pu の空気中の放射性物質濃度限度3rsquo 線の影響を考慮した 90Sr の空気中の放射性物質の濃度限度(Bqcm3) 法令で定める放射線業務従事者に係る 1 週間平均の 239Pu の空気中の放

射性物質濃度限度(7times10-7 Bqcm3) 法令で定める放射線業務従事者に係る 1週間平均の 90Sr の空気中の放射

性物質濃度限度(3times10-4 Bqcm3)f 作業箇所の線と線の表面汚染密度の比(3317=19)

この結果よりGH 内で予想される空気中の放射性物質濃度は放射線業務従事者に

係る空気中の放射性物質濃度限度を超えると推定されたそこで作業者の呼吸保護具

として全面マスク及び空気供給式ホースを接続したエアラインマスクを検討した再

処理施設の放射線管理基準で定められた全面マスク及びエアラインマスクの着用限度

は上述の空気中の放射性物質濃度限度(rsquorsquo)の 80 倍8000 倍であり下記の値と

なる

(全面マスク) 全面マスクの着用限度()=7times10-7( Bq cm3)frasl times80

=56times10-5 ( Bq cm3)frasl 全面マスクの着用限度()=36times10-8( Bq cm3)times80frasl

=29times10-6 ( Bq cm3)frasl

(エアラインマスク) エアラインマスクの着用限度()=7times10-7 ( Bq cm3)frasl times 8000

=56times10-3 ( Bq cm3)frasl エアラインマスクの着用限度()=36times10-8 ( Bq cm3) times 8000frasl

=29times10-4 ( Bq cm3)frasl ここで全面マスク及びエアラインマスクの着用限度と 52 節(1)で求めた GH 内の

空気中の放射性物質濃度を比較するとGH 内の空気中の放射性物質濃度は全面マス

クの着用限度よりも低いものの同じオーダーであった一方エアラインマスクの着用

限度はGH 内の空気中の放射性物質濃度よりも 2 桁程度の裕度を持った値であった

本件では内部被ばくを確実に防止するためパネルの更新作業を実施する GH-1 の作

業者の呼吸保護具にはエアラインマスクを選定したこれにより作業者の呼吸する空

気中の濃度は濃度限度を下回り内部被ばく上の問題はないなお各 GH には

Photo 6 に示す線ダストモニタを設置して作業中に内部の空気中の放射性物質濃度

を監視し濃度限度を超える事態が生じた場合には作業を中断し除染等を実施する

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ことにした 53 作業者の外部被ばく評価 除染後に測定したグローブボックスの表面線量率は1 Svh 以下であったパネル

の更新作業日数は83 日を予定しており1 日の作業時間は最大 7 時間であるこ

のため累積線量率は最大でも 06 mSv でありこの値は法令等で定められてい

る放射線業務従事者の実効線量限度(50 mSv年)を十分に下回るこの結果より本作

業において作業者の外部被ばく上の問題はない 54 作業者の放射線防護具の選定 各 GH における作業者の放射線防護具は身体汚染の防止を主目的として Table 3 に

示すように選定したGH 内作業者は外部被ばく線量を的確かつ迅速に評価するため

個人被ばく線量計電子ポケット線量計及び警報付きポケット線量計を常時着用するこ

ととしたまた放射性物質が直接身体に付着するのを防止するためポリエチレン繊

維製放射線防護服酢酸ビニール製放射線防護服ゴム手袋綿手袋シューズカバー

フットカバー及びオーバーシューズを必要に応じて着用したGH-1 の作業者が着用す

るエアラインマスクは空気供給系が停止した場合を想定し自力で呼吸ができるもの

を選定するとともにマスクカバーを着用することでマスクへの放射性物質の付着を防

止した各装備着用後の GH-1 作業者の様子を Photo 7 に示すGH-1 よりも内部被ば

くの可能性が低い GH-2 の作業者は全面マスクGH-3 及び GH-4 の作業者は半面マス

クを着用することとした 55 その他の安全対策 本パネル更新作業においてGH 内で火気等を使用するような作業はないが万が一

の火災発生時の延焼等を防止するためGH-1 及び GH-2 の床面には防炎シートを敷

設したまた空気取り込み後最下流にある GH-1 に酸素濃度計を設置して全 GH中の酸素濃度をモニターすることで作業者の窒息防止を図ったさらにGH-1 作業

者がエアラインマスクを装着する前に供給空気中の一酸化炭素濃度を測定して供給

空気に異常がないことを確認した

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6 更新の工程 本更新では放射性物質の拡散を防止するためグローブボックスの閉じ込め機能を

維持したまま作業を実施する必要がある作業にあたってはパネル開口部とグローブ

ボックスをビニール製シートで隔離する方法を検討し閉じ込め機能の確保を図った

以下更新の各工程について示す 61 作業手順の策定 供用中のグローブボックスパネルの更新方法については桜庭らによる報告がある 12)

彼らはグローブボックスの内側に SUS304 製の閉止板外側にグローブ付きビニー

ルバッグを取り付けることで作業領域を隔離して更新中のグローブボックスの閉じ

込め機能を維持した本更新では桜庭らの報告を参考にFig 5 に示す作業手順を策

定した 作業領域をグローブボックス及び GH の空間から隔離するにあたっては閉止板の代

わりに加工が容易で安価なビニール製シートをパネル開口部に取り付けることにした

ビニール製シートはインナーバッグアウターバッグとしてグローブボックスの内側

と外側に取り付けこの空間内でパネルの取り外し作業を行うことで放射性物質を内

部に閉じ込めるようにしたまたパネル押さえ板の取り外し後に幅約 10 cm 程度

の仮押さえ板を取り付けることでスタッドボルトとパネル周辺の養生を行えるように

したグローブボックスの各パネルは 1 枚ずつ取り外し正面のパネル 3 枚を取り外し

た後新パネルを取り付けるようにした背面のパネル 3 枚は正面パネルの作業終了

後に同様の手順で更新したなお本作業は日本原子力研究開発機構核燃料サイクル

工学研究所の放射線障害予防規程に定められた特殊放射線作業計画を策定して実施し

た 62 インナーバッグの取り付け インナーバッグはビニール製シートを加工して作製し更新作業中にグローブボック

ス内部の放射性物質が外へ漏えいすることを防止する目的で設置したこのためイン

ナーバッグは両面テープと布テープを用いて隙間のないようにボックス本体へ貼り

付けたその後作業中にバッグが移動するのを防止するためFig 6 に示す伸縮棒で

固定したまたバッグに中性能フィルター(捕集効率95)を取り付けることでパネ

ルとインナーバッグ設置箇所間の空間がグローブボックスの換気で負圧になるように

調整したさらにファスナーを設けインナーバッグ内とグローブボックス間で物品

の搬出入ができるようにしたインナーバッグの外観設置箇所の様子取り付け後の

グローブボックス内部を Photo 8~10 に示すなおインナーバッグ表面は取り付

け後にスプレー式水性ペイントで放射性物質の固定を図った

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63 押さえ板の取り外しと仮押さえ板の取り付け インナーバッグの取り付け後パネルの押さえ板を Fig 7 に示すように取り外した

押さえ板の取り外しにあたっては放射性物質の付着を防止するため押さえ板周辺の

作業箇所はテープ又はビニール製シートで養生したまた放射性物質の飛散を防止

するため作業は排気ダクトに接続したトレイを設置して行ったPhoto 11 に設置し

たトレイPhoto 12 に押さえ板取り外し中の様子Photo 13 に取り外した押さえ板

を示す 押さえ板取り外し後パネルは Photo 14 に示すように SUS304L で製作した仮押さ

え板で固定したスタッドボルトはPhoto 15 に示す O リング付きの真鍮製保護キャ

ップを取り付けてその後の作業における放射性物質の付着を防止した仮押さえ板取

り付け後スミヤ法でグローブボックスの押さえ板取り付け箇所の線放出核種による

表面汚染密度を測定した結果最大で 23 Bqcm2程度の汚染が確認されたこのため

当該箇所は水及びアルコールで湿らせたウェスによる除染を行った後テープ等を用

いて汚染を固定した仮押さえ板の取り付け及び汚染固定後の様子をPhoto 16に示す 64 アウターバッグの取り付け アウターバッグはパネルの取り外し中に汚染が飛散して GH 内の空気中の放射性物

質濃度が上昇するのを防止するためグローブボックスの外側に取り付けたアウター

バッグは厚み 03 mm のビニール製シートと塩化ビニール製パイプを用いてパネル

3 枚に対して 1 つずつ製作しテープ等を用いてグローブボックス本体に隙間のないよ

うに固定した取り付けたアウターバッグの概略図を Fig 8取り付け時の様子をPhoto 17取り付け後のグローブボックスを Photo 18 にそれぞれ示すアウターバッグには

グローブを取り付けることでバッグ越しにアクリル製パネルの取り外し及びパネル取

り付け面の清掃除染ができるようにしたまた上部には中性能フィルタを取り付け

ることでパネル取り外し中にグローブボックスの換気でバッグの外側から空気を取り

込み空気流線がグローブボックス内部へ流れるように調整したさらにアウターバ

ッグの下部には取り外したパネルを収納するための廃棄用ビニールバッグを取り付け

ビニールバッグを溶着して切り離すことで汚染を内部に閉じ込めたままパネルを廃棄

できるようにしたなおパネルの重量は 1 枚あたり約 11 kg であり作業者 2 名で取

り扱うことで安全に作業を実施することが可能である 65 アクリル製パネルの取り外しとパネル取り付け面の清掃除染 アクリル製パネルの取り外し直前にグローブボックスの給気と排気を調整して空

気流線がアウターバッグとインナーバッグを通って流れるようにしたその後仮押さ

え板を撤去してパネルは Photo 19 に示すように取り外し廃棄用ビニールバッグか

ら取り出した(Photo 20)取り外し中は設置した線ダストモニタで GH 内の空気中

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の放射性物質濃度を監視したが放射性物質の上昇は見られなかったパネル取り外し

後のグローブボックスの負圧は2~3 mmH2O にまで低下したが空気流線はグロ

ーブボックス側へ流れていることをスモークテスターで検査し閉じ込め機能が維持さ

れていることを確認したなおパネルと同時にガスケットも取り外しを行った アクリル製パネルの取り外し後アウターバッグはPhoto 21 に示すようにその

一部を切り取り排気ダクトに接続したトレイを設置して仮設のヒュームフードにする

ことでパネル取り付け面の清掃及び除染作業をできるようにしたグローブボックス

のパネル取り付け面は長期の使用に伴い一部は表面が荒れPhoto 22 に示すように

グローブボックスにガスケットの一部が付着していた特にパネルの取り付け面の底

部にはガスケットの付着が多く見られたこのため除染前にグローブボックス本

体を損傷させないように軟質プラスチック製のヘラを用いて付着物を除去しPhoto 23 に示すようにグローブボックスのパネル取り付け面を清掃したその後取り付け

面は水及びアルコールで湿らせたウェスを用いて拭き取りによる除染を行った

Fig 9 に除染後のパネル取り付け面の表面汚染密度を示すなお表面汚染密度はス

ミヤろ紙を用いた拭き取りによる線の測定と線シンチレーション式サーベイメータ

を用いたダイレクトサーベイ法による測定のみによって求め線の測定は当該室の

バッググラウンドが高いため実施しなかった除染後のパネル取り付け面の表面汚染密

度はスミヤ法ではほとんど検出されずダイレクトサーベイ法では取り付け面の底部

で最大 46times102 Bqcm2と高い値を示した拭き取りによる除染後も高い表面汚染密度

が確認されたことから汚染は固着性のものでありこれ以上の除染は困難と考えス

プレー式水性ペイントを吹き付けて汚染の固定を図った固定後の表面汚染密度は

線線とも Fig 10 に示すようにスミヤ法では完全に検出されなくなり線はダ

イレクトサーベイ法でも 83times10-1 Bqcm2以下となったペイント固定後のパネル取り

付け面の様子を Photo 24 に示すなお表面の荒れ部分はスプレー式ペイントによ

る取り付け面の平坦化を試み新パネル取り付け時の密着性の向上を図った 66 ポリカーボネート製パネルの取り付け

ポリカーボネート製の新パネルはアウターバッグの撤去後取り付けを行った作

業中に放射性物質が付着するのを防止するため新パネルはFig 11 及び Photo 25に示すようにビニール製シートで多重に養生を施し取り付け後に養生を撤去するこ

とにしたパネルは仮押さえ板で固定しながらスペーサー等を用いて中心位置を調

整して 1 枚ずつ取り付けたパネル取り付け時の様子を Photo 26 に示すその後パ

ネルと取り付け面は密閉性を高めるためセメダイン製 8051N シリコーンシーラン

トを用いてコーキングを施して押さえ板を設置したなおクロロプレン製のガスケ

ット及び SUS304L 製の押さえ板は従来の設計図面を基に新たに製作しパネルと同

時に取り付けた

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67 パネルの締め付けトルク

SUS 製グローブボックスは本体と各パネルの接合面にクロロプレンゴム製のガス

ケットが使用されておりスタッドボルトのナット締め付け力(締め付けトルク)で圧縮

変形を与えてその弾性復元力により接合面の密閉放射性物質の漏えいを防止してい

るこのためナットによるパネルの締め付けトルクは小さすぎるとガスケットが変

形せずに密閉性能が低下し大きすぎるとパネルガスケット及びスタッドボルトの

破損が発生する可能性がある極めて重要なパラメータである原子力安全基盤機構の報

告ではグローブボックスパネルの締め付けトルクとして 5 Nm が例として挙げられ

ているが 13)このトルクで締め付けを実施した明確な根拠は示されていないこのた

め本件では締め付けの実施する前にそのトルクについて検討した 締め付けトルクはボルトの耐力から一般的に下記の式で求められることが報告され

ている 14)15)

Tf=KFd σ= FAS

Tf 締め付けトルク(Nm) K トルク係数 F ボルトの軸力(N) d ボルトの呼び径(m) ボルトの耐力(Nmm2) AS ボルトの有効断面積(mm2)

グローブボックスパネルの締め付けに使用するスタッドボルトの材質は SUS304L

でありその耐力は JIS で 175 Nmm2以上と規格されている 16)またスタッドボル

トはM6 ボルトであるため呼び径は 6 mm有効断面積は 201 mm2である 17)ト

ルク係数に平均的な値である 02 を使用すると計算した締め付けトルクは 42 Nmとなるしかしこの値はスタッドボルトの耐力から求められるトルクであり長期

間使用しているグローブボックスのスタッドボルトをこのトルクで締め付けた場合ボ

ルトが破損破断する可能性があるそこでグローブボックス製作メーカーへ新設の

グローブボックスのパネル締め付けトルクを確認したその結果ボルトの耐力から求

めた締め付けトルクに安全係数を乗じた 2~3 Nm を使用していることが分かったま

た締め付けトルクが 2~3 Nm の場合でも設置時に実施するグローブボックスの漏

えい検査の結果から密閉性にも問題がないことを確認した このため本件ではパネルの締め付けトルクはFig 12 に示すように負荷が大き

いことが予想される各パネルのコーナー部 3 本のナットは 3 Nmそれ以外のナット

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は 2 Nm とした締め付けトルクはトルクレンチ(東日製作所製 QL10N-MH)を用い

て Photo 27 に示すように調整した新パネルを取り付けてトルクを調整した後パネ

ルに取り付けたビニール製シートの養生は撤去したまたGH は内部に汚染がない

ことを確認後Photo 28 に示すように解体して撤去した更新作業終了後のグローブ

ボックスの様子を Photo 29 に示す 68 作業工数 本パネル更新に要した全作業行程日数は当初Table 4 に示すように合計 83 日を

見込んでいたがグローブボックス内部及びパネルの取り付け面の除染に時間を要した

ため実際の作業日数は予定を 12 日延長し95 日であったまた使用した主な物品

及びその数量はTable 5 に示す通りであった本作業では作業者への汚染を防止す

るため多数のポリエチレン繊維製放射線防護服酢酸ビニール製放射線防護服ゴム

製手袋綿手袋及びシューズカバーを使用した特にゴム製手袋は作業単位毎に交

換することで汚染の拡大防止を図ったこの結果作業者への汚染はなく作業を終

了することができた 69 廃棄物の処理 本パネル更新で発生した廃棄物は廃棄物処理施設にて処理処分される本件で

は廃棄物を専用の保管容器に収納し廃棄物処理施設へ搬出するまでの作業を行った

パネル更新で取り外したアクリル製パネル及びパネルと同時に取り外した SUS304L製押さえ板は線放出核種に汚染された不燃性廃棄物として処理した(Photo 30)そ

の他パネル更新で発生した廃棄物の発生量とその内訳はFig 13 の通りであった

廃棄物は紙布類の可燃性廃棄物が最も多く次いでゴム手袋等の難燃性廃棄物

酢酸ビニールポリエチレン繊維類の可燃性廃棄物の順であった

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7 検査 更新作業の終了後新たに設置したポリカーボネート製パネルの材質検査据付外

観検査グローブボックスの負圧検査及び漏えい検査を実施しグローブボックスの

閉じ込め機能等が更新前と同様に維持されていることを検証したまた上記検査項目

について原子力規制委員会による使用前検査を受検して合格した以下各検査の

概要を示すなお本検査に使用した検査資料及び検査用計器はTable 6 に示す通り

であり計器類は全て国家標準にトレーサブルなものを使用した 71 材質検査 材質検査ではTable 6 に示す材質証明書を用いて新たに設置したパネルの材料で

あるポリカーボネート(積水化学工業製エスロン DC プレート PH-407-AS)が JIS K6735 で規定された Table 1 の機械的性質熱的性質及び厚みを満足することを確認し

たまた同様に Table 6 に示す難燃性規格証明書を用いてポリカーボネートの燃焼

性がUL-94 V-0 に適合する難燃性材料であることを確認した検査結果を Table 7Table 8 に示す検査結果は良好でありパネルの材料として使用したポリカーボネー

トに問題はなかった 72 据付外観検査 据付外観検査では新たに設置した 6 枚のポリカーボネート製パネルの寸法と取り

付け位置についてコンベックスルールを用いて測定しFig 1 に示すとおりであること

を確認したその後パネルの表面に有害な傷及び変形がないことを目視により確認し

たなお目視検査は日本機械学会の発電用原子力設備規格に基づき 18)照度計と

コンベックスルールを用いて検査箇所の明るさが 540 lx 以上であり目視検査にお

ける眼から検査対象部までの距離が 1200 mm 以内であることを検査前に確認した検

査結果はTable 9 に示すように良好であり更新したパネルの据付外観に問題はな

かった 73 負圧検査 負圧検査ではグローブボックスの閉じ込め機能を確認するためパネル更新後のグ

ローブボックスの内部が-300plusmn50 Pa の負圧状態に維持されていることを負圧計によ

り確認したなおグローブボックスの負圧計は本更新に伴い新たに設置した検

査で測定した負圧はTable 10 に示すように-320 Pa でありグローブボックスの内部

は更新前と同様に負圧状態に維持されていた

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74 漏えい検査 グローブボックスの閉じ込め性能は一般的にグローブボックス内空気の単位時間当

たりの漏れ率(volh)で評価される核燃料サイクル施設等で使用するグローブボック

スの漏れ率の評価方法としてはJIS で規格化されている漏れなし容器法がある 3)こ

の方法はグローブボックスと漏れなし容器を接続後負圧にして両者の圧力差の変

化からグローブボックスの空気の漏れ率を求める方法である漏れなし容器法は新設

のグローブボックスの漏れ率の測定法として適用可能であるが温度管理が難しく供

用中のグローブボックスではその設備状況から漏れなし容器を接続することが難しく

この方法を適用することはできないそこで本件では漏れなし容器法に代わる漏えい

検査方法としてハロゲンリーク試験方法に着目した ハロゲンリーク試験方法は所定のサーチガスを使用してそのガスの漏れを高感度

で検出できるリークディテクター等の分析装置で検出する方法であるこの方法はサ

ーチガスとリークディテクターを使用するだけであり特殊な機器等を接続する必要も

ないため供用中のグローブボックスにも簡単に適用することができるまたハロゲ

ンリーク試験方法は日本非破壊検査協会で NDIS 3407「ハロゲンリーク試験方法」

として規格化されている 19)そこで更新した 6 枚のパネル取り付け部とグローブボ

ックスの閉じ込め機能を確認するためNDIS 3407 に準じたハロゲンリーク試験方法

による漏えい検査を実施した NDIS 3407 では判定基準値として 1times10-6 Pam3s が規定されているこの値は

下記の式に示すように漏えい率(volh)に換算することができるここで計算に使用

したグローブボックスの体積は 231 m3グローブボックス内の気圧は検査室内の大

気圧(標準大気圧1013times105 Pa)とグローブボックス内の負圧値との差であるなお

当該グローブボックス内の負圧は-300plusmn50 Pa で管理しているがここでは漏えい率

をより厳しく評価できるように-350 Pa として計算した

漏えい率=1times10-6Pam3 sfrasl times 1231m3times

11013times105Pa-350Patimes

3600s1h times100

=15times10-6vol hfrasl 得られた漏えい率はグローブボックスの設計値である 01 volh 以下 2) 3) を十分

に満足する値であったそこで本件で実施する漏えい検査の判定基準はNDIS 3407の規格値をそのまま使用することとした 検査は事前にグローブボックスの正面及び背面のパネル(各 3 枚)を覆うように検

査用ビニールバッグ(厚み 03 mm)を取り付けて実施した検査用ビニールバッグの概

要を Fig 14取り付け後の様子を Photo 31 に示すサーチガスにはクロロジフル

オロメタンである HCFC-22(別称R-22)を使用したサーチガスはビニールバッグ

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のガス注入口から充填しPhoto 32 に示すようにビニールバッグが膨らんだのちハ

ロゲンリークディテクターを用いて内部のサーチガスの充填を確認したその後30分以上静置させてグローブボックス内に設置したハロゲンリークディテクターを用い

てFig 15 に示すパネルとグローブポートの設置境界部からの漏えいが1times10-6 Pam3s 以下であることを確認したなお検査前には温度計を用いて検査室内の温度

がハロゲンリークディテクターの使用温度範囲内(0~50)であることを確認したま

たハロゲンリークディテクターの掃引速度は装置メーカーの推奨値である約 5 cms以下で検査を実施した検査結果はTable 11 に示すように良好でありパネルとグロ

ーブポートの設置境界部からの漏えいは確認されなかったこれらの結果よりパネル

を更新したグローブボックスの閉じ込め機能は更新前と同様に維持されていることを

確認した

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8 まとめ 長期使用に伴い透明度が低下していたグローブボックスパネルについて更新を行っ

た新しく取り付けるパネルの材質は新規制基準へ適合させるため従来の可燃性材

料であるアクリルから難燃性材料であるポリカーボネートへ変更したまたパネルの

ガスケット及び押さえ板は従来と同様の材質及び寸法で新たに製作しパネルと同時

に更新した パネルの更新作業はグローブボックス内及びパネル取り付け面の清掃除染に最も

多くの時間を要し作業日程は当初の予定よりも 12 日ほど延長したがビニール製シ

ート等で作業領域を隔離することで放射性物質を内部に閉じ込めることに成功し作

業者の有意な被ばく放射性物質の飛散汚染等を発生させずに完了することができた

更新後新たに設置したポリカーボネート製パネル及びグローブボックスの閉じ込め機

能が更新前と同様に維持されていることを検証するため材質検査据付外観検査

負圧検査漏えい検査を実施した検査結果に問題はなく原子力規制庁が実施した使

用前検査にも合格しパネルを更新したグローブボックスの閉じ込め機能は更新前と

同様に維持されていることを確認できたこれらの結果よりグローブボックスパネル

を可燃性であるアクリルから難燃性のポリカーボネートへと更新し新規制基準へ適合

させることができた 核燃料再処理施設には様々な種類のグローブボックスが使用されており可燃性材

料であるアクリルは多くのグローブボックスで使用されているこれらのグローブボッ

クスでは今後その使用状況等に応じてパネル更新を含めた難燃化対策を実施する

必要があるまた東海再処理施設は建設されてから 30 年以上が既に経過しており

多くのグローブボックスでパネル等の老朽化が進んでいるこのため使用が予定され

ているグローブボックスについては予防保全の観点からパネルの更新が必要となる

可能性があるこのような状況を鑑み今回の更新作業を通じて得られた知見や技術を

継承していくことが重要である

謝辞

本件の実施にあたっては株式会社 EampE テクノサービスの小野瀬拓氏薄井真人氏

に多大なご協力とご支援を頂きましたことを深く感謝いたしますまた実際の作業に

おいては千代田メインテナンス株式会社の冨塚俊洋氏有田賢次氏に多大なご協力を

頂きましたことを深く感謝いたします

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参考文献 1) 原子力規制委員会 ldquo再処理施設の位置構造及び備基準に 再処理施設の位置構

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宮田精一 黒澤達也 川崎泰 喜多川勇 仲田祐二 石川明義 ldquoバッグインバッグ

アウト方式による大型グローブボックスのアクリルパネル交換技術 rdquo JAEA-Technology 2009-071 (2010) 34p

13) 原子力安全基盤機構 ldquo平成 19 年度 MOX 燃料加工施設閉じ込め性能等調査試験 グローブボックスの閉じ込め性能に係る調査報告書rdquo 08 基シ報-0001 (2007)

14) 山本晃 ldquoねじのおはなし 改訂版rdquo 日本規格協会 2005 pp59-72 15) JIS B10832008 ねじの締付け通則 16) JIS G43032005 ステンレス鋼棒 17) JIS B10822009 ねじの有効断面積及び座面の負荷面積 18) JSME S NA1-2008 発電用原子力設備規格 維持規格 19) NDIS34071999 ハロゲンリーク試験方法

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20

Fig 1 グローブボックスの配置とその概略図 更新対象グローブボックスの周囲には2 台のグローブボックスと 2 台のヒュームフ

ードが設置されさらに 5 m 程度離れた位置には3 台のグローブボックスが設置さ

れているなおグローブボックスは架台上に設置されている

G型グローブボックス(更新対象)

プルトニウム精製室

グローブボックス

グローブボックス

ヒュームフード

(a) プルトニウム精製室における更新対象グローブボックスの配置

約5m

(b) 更新対象グローブボックスの概略図

正面図

グローブポート

パネル パネルパネル

パネル押さえ板

架台

3000

給気設備排気設備

給気設備

960960960

バッグポート

960

800

1050

1850

負圧計(マノスターゲージ)

側面図

背面パネル

正面パネル

バッグポート

バッグポート

700

単位mm

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21

Fig 2 パネルガスケット押え板の構造及び取り付け位置

パネルはガスケットによって端部を覆いスタッドボルトを通した L 字型のステン

レス製押さえ板で固定されているグローブボックスとパネルの閉じ込め性能はナッ

トの締め付け力によりガスケットに一定の圧縮変形を与えパネルとグローブボック

スを密着させることで担保されている

ガスケット

押さえ板

スタッドボルト

パネル

ナット

グローブボックス

パネルの取付け構造

スタッドボルト

パネル パネル パネル

押さえ板

ガスケット

グローブポート

Photo 1 グローブボックスの外観及びパネルの劣化状況

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Table 1 難燃性試験規格 UL94 の試験方法判定基準 燃焼性クラス

項目

HB V-2 V-1 V-0

グレード 遅燃性 低い larr 難燃性 rarr 高い 試験方法 試験試料の一端を固定して

水平に保ち試料の先端に

30 秒間ガスバーナーの炎

を接炎させるまた炎を

離した後に試料が燃焼を続

けた場合その燃焼の速度

を測定する

試験試料を垂直に立て保持した試料

の下端に 10 秒間ガスバーナーの炎を

接炎させる 燃焼が 30 秒以内に止ま

った場合さらに 10 秒間接炎させる

判定基準 厚さが 305mm 以上の試料

については燃焼速度が

381mmmin を超えないこ

と厚さが 305mm 以下の

試料については燃焼速度

が毎分 762mmmin を超

えないこと炎が試料の端

から 102mm の地点に到達

する前に燃焼が止まるこ

(b)(d)(g)(h)のい

ずれも満足

すること

(b)(d)(e)(g)(h)のい

ずれも満足

すること

(a)(c)(e)(f)(h)のいずれ

も満足す

ること

グレード V-2V-1V-0 の判定基準は以下の通り (a) 接炎後10 秒以上燃焼を続ける試料がないこと (b) 接炎後30 秒以上燃焼を続ける試料がないこと (c) 5 個の試料(各 2 回)の合計 10 回の接炎に対する総燃焼時間が 50 秒を超えないこと (d) 5 個の試料(各 2 回)の合計 10 回の接炎に対する総燃焼時間が 250 秒を超えないこと (e) 試料下方に設置された脱脂綿を発火又は燃焼する粒子を落下させる試料がないこと (f) 2 回目の接炎後30 秒以上赤熱を続ける試料がないこと (g) 2 回目の接炎後60 秒以上赤熱を続ける試料がないこと (h) 固定用クランプの位置まで燃焼する試料がないこと

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Table 2 アクリルポリカーボネートポリ塩化ビニールの主な物性の規格値 材料の種類 アクリル ポリカーボネート ポリ塩化ビニール

機械的性質

引張降伏応力 (MPa)

70 以上 55 以上 50 以上

引張破断呼びひずみ ()

4 以上 60 以上 8 以上

シャルピー衝撃強さ (kJm2)

13 以上 6 以上 2 以上

熱的性質

荷重たわみ温度 ()

98 以上 130 以上 データなし

加熱収縮率 ()

25 以下 5 以下 4 以下

ビカット軟化温度 ()

105 以上 145 以上 70 以上

比重 約 12 約 12 約 14

全光透過率 ()

約 85 約 80 約 80

燃焼性 可燃性 難燃性 難燃性

耐酸性 弱酸の影響 強酸の影響

~ 耐アルカリ性 弱アルカリの影響 強アルカリの影響

times

times

有機溶剤の影響 ケトンエス

テル塩素化

溶剤に可溶

芳香族塩素化溶剤に

可溶

ケトンエステル

には膨潤又は可

溶芳香族に膨潤

表中の値はJIS の規格値である(参考文献 5)~7)を参照)また表中の記号は当該項目への

耐性に対して最適適やや不適times不適である

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Fig 3 グローブボックス床面天井側面パネルの表面汚染密度 線放出核種による表面汚染密度の値はポリエステル製フィルムによる影響(30 減

衰)スミヤろ紙による拭き取り効率(10 )と拭き取り面積(100 cm2)を考慮して求めた

線放出核種による表面汚染密度の値は線用サーベイメータの機器効率(40 )線

源効率(50 )スミヤろ紙による拭き取り効率(10 )と拭き取り面積(100 cm2)を考慮し

て求めたなお除染前のグローブボックス床面及び側面の表面汚染密度はサーベイ

メータの検出上限を超えていたため図中の値には検出上限値を記載した

0

2000

4000

6000

8000

1 2 3 4 5 6 7 8 9

表面

汚染

密度

() (

Bqcm

2 )

除染作業回数

グローブボックス床面

グローブボックス天井

グローブボックス側面(バックポート側)グローブボックス側面

パネル(正面)パネル(背面)

水アルコール中性洗剤で湿らせたウェスによる拭き取り 汚染の固定(水) (アルコール) (中性洗剤) (不繊維布) (メラミン樹脂)

スポンジによる拭き取り

0

50

100

150

200

250

1 2 3 4 5 6 7 8 9

表面

汚染

密度

()

(Bq

cm2 )

除染作業回数

グローブボックス床面

グローブボックス天井

グローブボックス側面(バックポート側)グローブボックス側面

パネル(正面)パネル(背面)

水アルコール中性洗剤で湿らせたウェス及びスポンジによる拭き取り汚染の固定

(水) (アルコール) (中性洗剤) (不繊維布) (メラミン樹脂)

スポンジによる拭き取り

(a) グローブボックス各箇所の線放出核種による表面汚染密度

(b) グローブボックス各箇所の線放出核種による表面汚染密度

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25

Photo 2 スプレー式ペイントによる汚染固定後のパネル

Photo 3 グリーンハウスの設置

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Fi

g 4

リー

ンハ

ウス

の概

略図

と主

な仕

グリ

ーンハ

ウス

4室

構造

とし

気ブ

ロア

を用

いて

部を

換気

して

負圧

にす

るこ

とで

射性

物質

を閉

じ込

める

よう

にし

なお

図中の寸法単位は

mm

である

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26

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Photo 4 グローブボックス保護用のプラスチック板

Photo 5 テープ等を用いたパネル周辺の養生

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28

Photo 6 グリーンハウスに設置した線ダストモニタ

Photo 7 放射線防護具を着用した作業者

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Table 3 各グリーンハウスにおける作業者の放射線防護具 作業場所

放射線防護具

GH-1 GH-2 GH-3 GH-4

個人被ばく線量計 (TLD バッジTLD 指リング)

電子ポケット線量計 〇 〇 〇 〇

警報付きポケット線量計 〇 〇 〇 〇

ポリエチレン繊維製放射線防護服(全身用) 〇

(二重)〇

(二重) -

酢酸ビニール製放射線防護服 - - -

ゴム製手袋 〇

(五重)〇

(四重)〇

(三重) 〇

(二重)

綿手袋

安全靴

シューズカバー 〇

(四重)〇

(三重)〇

(二重)

フットカバー -

オーバーシューズ - -

エアラインマスク - - -

全面マスク - - -

半面マスク - -

マスクカバー - -

表中の記号は〇着用-未着用である

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30

Fig 5 パネル更新の作業フロー

Fig 6 インナーバッグの概略図 インナーバッグはビニール製シートで作製し両面テープ布テープ及び伸縮棒を

用いてグローブボックス内部に固定した

インナーバッグの取り付け

押さえ板の取り外し仮押さえ板の取り付け

アウターバッグの取り付け

アクリル製パネルの取り外し

パネル取り付け面の清掃除染

アウターバッグの撤去

ポリカーボネート製パネルの取り付け

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Photo 8 グローブボックスに取り付けたインナーバッグの外観

Photo 9 インナーバッグの設置箇所

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32

Photo 10 インナーバッグ取り付け後のグローブボックス

Fig 7 パネル押さえ板の取り外しフロー 取り外し前に周囲をテープ又はビニール製シートで養生したのち押さえ板を取り外し

た取り外し後パネルは仮押さえ板により固定しスタッドボルトは放射性物質が

付着するのを防止するため保護キャップを取り付けた

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Photo 11 押さえ板取り外し時に設置したトレイ

Photo 12 パネル押さえ板の取り外し作業

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Photo 13 取り外し後の押さえ板

Photo 14 仮押さえ板によるパネルの固定

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Photo 15 スタッドボルトに取り付けた真鍮製保護キャップ

Photo 16 汚染固定後のパネル取り付け部周辺

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Photo 17 アウターバッグの取り付け

Fig 8 アウターバッグの概略図 アウターバッグはビニール製シート(厚み 03 mm)と塩化ビニール製パイプを用い

てパネル 3 枚に対して 1 つずつ製作してグローブボックスに設置した

1100

1050 1000 1050

1300

1400

中性能フィルタ 塩化ビニール製パイプ

パネル廃棄用ビニールバッグ

グローブ

単位mm

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Photo 18 アウターバッグ取り付け後のグローブボックス

Photo 19 アクリル製パネルの取り外し

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Photo 20 取り外し後に廃棄用ビニールバッグからバッグアウトしたパネル

Photo 21 アウターバッグを調整して作成した仮設ヒュームフード

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Photo 22 パネル取り付け面のガスケット付着跡

Photo 23 パネル取り付け面の清掃除染

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40

(a) グローブボックス正面のパネル取り付け面

(b) グローブボックス背面のパネル取り付け面

56times10-2

~56times10-183~22times101

0

0

0

0

0

14times10-1 17~22times102

40times10-2

~80times10-2 0

0~56times10-1

0

0

0

0~56times10-2

80times10-2

~80times10-1

42~22times102

56~17times102

0

0 42times10-1

083

0~22times10-1

0

0~83times10-1

83~11times101

56~42times101

40times10-2 40times10-20

28times10-2

~56times10-1

56times10-1

~83times10-1 14times101

larrバッグポート側

0~28times10-2

0

0

0

0

14times10-1 28times10-2~56times10-1

0

0~14times10-1

28~36

0

0

11times10-1~83times10-1

0~31times10-1

0~28times10-2

0

28times101~42times101

0

0~56times10-2

0

0

28times10-2

56~46times102

0

14times10-2~22times10-1

14times10-1

~56times10-1 21times101

スミヤ法で測定した箇所

ダイレクトサーベイ法で測定した箇所

スタッドボルト 単位Bqcm2

バッグポート側rarr

22

2819

28times10-1

83times10-1

17

Fig 9 除染後のパネル取り付け面の表面汚染密度 表面汚染密度は線のみについて測定し線の測定は当該室のバッググラウンド

の影響を考慮して実施しなかったダイレクトサーベイ法による表面汚染密度の測定の

結果はグローブボックス正面背面とも取り付け面の底部で高い値を示した

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41

(a) グローブボックス正面のパネル取り付け面

(b) グローブボックス背面のパネル取り付け面

0~56times10-2

0

0

14times10-1~11

0 0~11times10-1

14times10-1

~83times10-1

0~14times10-1

0

0~56times10-2

0

0~56times10-2

0 0

larrバッグポート側

0

0~14times10-1

0 0~83times10-2

0~31times10-1

0~28times10-2

0

0~28times10-2

0

0~36times10-1

スミヤ法で測定した箇所

ダイレクトサーベイ法で測定した箇所

スタッドボルト 単位Bqcm2

バッグポート側rarr

Fig 10 ペイント固定後に測定したパネル取り付け面の表面汚染密度 表面汚染密度はスミヤ法で線線ダイレクトサーベイ法で線について測定

したペイント固定によってスミヤ法では汚染が検出されなくなるとともにダイ

レクトサーベイ法でも表面汚染密度は 83times10-1 Bqcm2以下となった

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42

Photo 24 ペイント固定後のパネル取り付け面

Fig 11 ポリカーボネート製パネルの養生方法 新パネルはビニール製シートを用いてグローブボックス側を 1 重外側を 2 重に養

生したまた端部はビニールテープを用いて固定した

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Photo 25 ビニール製シート等による養生後のポリカーボネート製パネル

Photo 26 ポリカーボネート製パネルの取り付け

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44

Fig 12 スタッドボルトへのナットの締め付けトルク

各パネルのコーナーから 3 本のナットは3 Nm で締め付けそれ以外のナットは 2 Nm で締め付けを行った

Photo 27 パネルの締め付けトルクの調整

3 Nmで締め付け

2 Nmで締め付け

パネル パネル パネル

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Photo 28 グリーンハウスの解体撤去

Photo 29 パネル更新終了後のグローブボックス

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Table 4 パネル更新作業の作業項目と作業人工 作業項目 作業人工(日)

計画 実績 ①グローブボックス内の除染 3 10 ②グリーンハウスの設営 12 13 ③インナーバッグの取り付け 2 3 ④押さえ板の取り外し仮押さえ板の取り付け 12 11 ⑤アウターバッグの取り付け 4 4 ⑥アクリル製パネルの取り外し 6 5 ⑦パネル取り付け面の清掃除染 12 21 ⑧新パネルの取り付け 4 9 ⑨グリーンハウスの解体撤去 12 7 ⑩廃棄物の処理 5 2 ⑪検査 6 5 ⑫その他(手続き教育関係) 5 5 合計 83 95

グローブボックス内の除染及びパネル取り付け面の清掃除染に時

間を要し作業日数は計画時よりも 12 日延長した

Table 5 パネル更新作業で使用した主な物品とその使用数量

使用物品 使用数量

ポリエチレン繊維製放射線防護服(全身用) 740 セット 酢酸ビニール製放射線防護服 310 セット ゴム製手袋 6150 双 安全靴 41 足 シューズカバー 3060 足 アームカバー 260 双 全面マスクカバー 140 個 エアラインマスクカバー 190 個 ヘルメット 40 個 ダストフィルタ 90 個 エアラインフィルタ 12 個 エアサプライユニット 2 個

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Photo 30 不燃性廃棄物として搬出したアクリル製パネル

Fig 13 パネル更新で発生した廃棄物の発生量及びその内訳

可燃性廃棄物(紙布類)

8160L(60Lパックtimes136個)

可燃性廃棄物

(酢酸ビニールポリエチレン繊維類)

1500L(60Lパックtimes25個)

難燃性廃棄物(ゴム手袋類)

6336L(72Lビニール袋times88個)

難燃性廃棄物

(テーププラスチック類)

1368L(72Lビニール袋times19個)

難燃性廃棄物

(塩化ビニール類)

1296L(72Lビニール袋times18個)

不燃性廃棄物(金属類)

576L(72Lビニール袋times8個)

不燃性廃棄物(フィルタ類)

288L(72Lビニール袋times4個)

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Table 6 検査用資料及び検査用計器一覧

対象検査 証明書又は計器名称 メーカー名

型式 製造番号等

校正年月日1

材料検査

ポリカーボネート材質証明書 積水化学工業

――

難燃性規格証明書 ――

据付外観検査

照度計 東京光電 ANA-F9 140641

H27126

コンベックスルール Tajima

GL25-55 T2142011

H27630

負圧検査

負圧計(マノスターゲージ) 山本電機製作所 W081FN1000D

6587744 H261216

漏えい検査

ハロゲンリークディテクター2 (赤外線式ガスリークディテクター)

エイムス AIMEX-008XR PRO P14082HP14083H

H261222

サーチガス 美浜

HCFC-22(R-22) $H429091

H2722 (充填日)

温度計 日本計量器工業 標準棒状温度計

No41954 H27223

1 検査に使用した計器類は全て検査日から 1 年以内に校正され国家標準にトレーサ

ブルなものを使用した 2 ハロゲンリークディテクターはグローブボックス内側及び外側で使用するため2 台

用意した

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Table 7 ポリカーボネートの基本物性及び厚みの検査結果

試験項目1 測定値 判定基準2 結果

機械的性質

引張降伏応力 667 MPa 55 MPa 以上 良

引張破断呼びひずみ 100 60 以上 良

シャルピー衝撃強さ 15 kJm2 6 kJm2以上 良

熱的性質

荷重たわみ温度 136 130 以上 良

加熱収縮率 plusmn25 plusmn5 以下 良

ビカット軟化温度 146 145 以上 良

板厚 厚み 969~1001 mm 10plusmn05 mm 良

1 検査は積水化学工業より取り寄せたポリカーボネート材質証明書を用いて

JIS K6735 に基づく基本的性質について実施した 2 JIS K6735 に記載された規格値

Table 8 ポリカーボネートの難燃性に係る検査結果

検査対象 難燃性の等級 判定基準 結果

ポリカーボネート (積水化学製エスロンDCプレート

PH-407-AS) UL94 V-0

難 燃 性 の 等 級 が

UL94 V-0 に適合す

るものであること 良

ポリカーボネートの難燃性は積水化学工業より取り寄せた難燃性規格証明書を用いて実施

した

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50

Table 9 ポリカーボネート製パネルの据付外観検査結果 検査対象 判定基準 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

更新する 6 枚のポリカーボネート製パネルの

寸法と取り付け位置が Fig 1 に示す通りであ

ること 更新した 6 枚のポリカーボネート製パネルに

有害な傷及び変形がないこと

Table 10 グローブボックスの負圧検査結果

検査対象 判定基準 測定値 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

グローブボックスの負圧が室内の

圧力に対し-300plusmn50 Pa であるこ

と -320 Pa 良

Fig 14 ハロゲンリークディテクターによる漏えい検査の概略図

検査前にパネルの外側はサーチガス充填用のビニールバッグを取り付けガスの

充填後検査を実施した

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51

Photo 31 検査用ビニールバッグ取り付け後のグローブボックス

Photo 32 検査用ビニールバッグにサーチガス充填後のグローブボックス

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52

Fig 15 ハロゲンリーク試験法による漏えい検査実施箇所 グローブボックス内部に設置したハロゲンリークディテクターでグローブポート外

周及びパネルの設置境界部からの漏えいがないことを確認した

Table 11 グローブボックスのパネルの漏えい検査結果

検査対象箇所 検査室内温度 判定基準 結果

グローブ ボックス

正面及び背面の パネル

パネル部 ①~⑫

正面パネル 検査時260

背面パネル 検査時 264

ハロゲンリークディ

テクターから警報(連続音)が発報せず漏

れが 1times10-6 Pam3s以下であること

良 ポート部 ①~⑫

検査時のハロゲンリークディテクターの掃引速度は装置メーカーの推奨値である約 5 cms 以

下で掃引した

パネル部①

パネル部②

パネル部④

パネル部③

ポート部① ポート部②

ポート部③ ポート部④

パネル部⑤

パネル部⑥

パネル部⑦

パネル部⑧

ポート部⑤ ポート部⑥

ポート部⑦ ポート部⑧

パネル部⑨

パネル部⑩

パネル部⑪

パネル部⑫

ポート部⑨ ポート部⑩

ポート部⑪ ポート部⑫

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53

付録 小型試験設備 グローブボックス(G 型)耐震評価

1 評価方針 小型試験設備のグローブボックス(G 型)についてパネルの材質をポリカーボネート

へ更新した場合を仮定して固有振動数及びグローブボックス架台脚の下端部(以下

脚部とする)ボルト(M20)部基礎ボルト部の応力評価を実施した耐震評価の手法と

してはグローブボックスを 1 質点系梁モデルと仮定して力学平衡により評価した

なお耐震重要度分類は B クラスとして固有振動数を算出し応力評価は水平地震荷

重負荷時に最も応力が厳しくなる脚部ボルト(M20)部基礎ボルトを評価部位とした

以下耐震評価の詳細を示す 2 耐震評価の計算条件 グローブボックスの耐震評価に用いた計算条件はTable A-1 に示す通りである

Table A-1 グローブボックスの耐震評価の計算条件 記号 記号の説明 数値

m 重量 600 kg CH 水平方向設計震度1 036 g 重力加速度 980665 ms2 h 重心高さ 1325 mm

E 縦弾性係数2

(SS40050) 2010times105 MPa

I1 断面二次モーメント (等辺山形鋼75mmtimes75mm厚さ 6mm)times8 685times108 mm4

d1 重心と脚部までの水平方向距離 335 mm A1 脚部(等辺山形鋼)の断面積 864 mm2 I2 断面二次モーメント

(ボルトM20)times8 234times108 mm4

d2 重心とボルト(M20)までの水平方向距離 315 mm A2 ボルト(M20)の断面積 314 mm2 Ab 基礎ボルトの軸断面積(M12) 113 mm2 n 基礎ボルトの本数 32 本 nf 引張力の作用する基礎ボルトの評価本数 8 本 l 重心と基礎ボルト間の水平方向距離 345 mm L 基礎ボルト間の水平方向距離 690 mm

1再処理施設安全審査指針の「指針 13地震に対する考慮」を適用し算出 2発電用原子力設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 を適用し算出

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3 固有振動数の評価 グローブボックスの断面二次モーメントは評価の厳しい X 軸回りで評価したグ

ローブボックスはFig A-1 に示す重心位置に集中質量を持つ 1 質点系梁モデルとして

求めることとしその場合の固有振動数 f は以下の式で算出される

f= 12

3EImh3 =

12

3times2010times105times685times108times1000600times13253 =87 Hz

よって固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造である

h = 1325

m=600kg

3000700

1050

800

XY

525

重心重心

単位mm

脚ボルト

d2=315

670

d1=335

630

Fig A-1 グローブボックスの 1 質点系梁モデル 4 応力評価

応力評価は水平地震荷重負荷時に最も応力が厳しくなるグローブボックスの脚部

ボルト(M20)部基礎ボルトを評価したグローブボックスは小型試験設備のレベル

+1700~+6800mm の位置に配置され耐震重要度分類 B クラスとし考慮すべき地

震力は水平の静的地震力を 18Ci として水平方向設計震度 CH=036 を用いたなお

グローブボックスの脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力はTable A-2に示す通りである

Table A-2 脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力

許容応力3

脚部 曲げ応力 241MPaせん断応力 139MPa

ボルト(M20)部 曲げ応力 231MPaせん断応力 133MPa

基礎ボルト 引張応力 180MPaせん断応力 139MPa

3発電用原子力設備規格 設計建設規格(2008)JSME S NC1-2008原子力発電所耐震設計技術規程 JEAC4601-2008 及び発電用原子力 設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 に基づき算出

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41 脚部の応力評価 (1) 曲げ応力 脚部はFig A-2 に示す 1 質点系梁モデルを用いて評価した

h = 1325

FH=mCHg

単位mm Fig A-2 グローブボックス脚部の 1 質点系梁モデル

水平荷重 FHは以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N 等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げモーメント M は以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm

等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げ応力b1は以下の式で算出される

b1 = M

I1 d1frasl = 2807times106

685times108 335frasl =137 MPa

求めた曲げ応力b1 に対して曲げの許容応力は 241MPa である両者の比は 001

となり曲げ応力b1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度があ

(2) せん断応力 等辺山形鋼の脚部に発生するせん断応力s1は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s1 = FH8A1

= 2118

8times864 =0306 MPa

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求めたせん断応力s1に対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001となりせん断応力s1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

42 ボルト(M20)部の応力評価 (1) 曲げ応力

ボルト(M20)部の曲げ応力は脚部と同様に Fig A-2 に示す1質点系梁モデルを用い

て評価した水平荷重 FHは脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N

ボルト部の曲げモーメント M は脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm ボルト部に発生する曲げ応力b2は以下の式で算出される

b2 = M

I2 d2frasl = 2807times106

2times108 315frasl =378 MPa

求めた曲げ応力b2 に対して曲げの許容応力は 231MPa である両者の比は 002

であることから曲げ応力b2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な

裕度がある

(2) せん断応力 ボルト(M20)部に発生するせん断応力σs2は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s2 = FH8A2

= 2118

8times314 =084 MPa

求めたせん断応力s2に対してせん断の許容応力は 133MPaである両者の比は 001

となりせん断応力s2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

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43 基礎ボルトの評価 基礎ボルトの引張応力せん断応力は「原子力発電所耐震設計技術規程

JEAC4601-2008 付属書 43 機器配管系の耐震強度評価法」に示される基礎ボルトの

応力評価手法に準じて評価したなおグローブボックスの基礎ボルト部配置図は

Fig A-3 に示す通りである

h = 1325

m=600kg

3000700

800

Y

525

重心重心

単位mm

X

L=690

l1=345

1050

基礎ボルトM124ヵ所脚

Fig A-3 グローブボックスの基礎ボルト部配置図

(1) 引張応力

応力の厳しい X 軸回りの転倒方向において引張力 Fbは以下の式で算出される

Fb= mgCHh-l

L = 600times980665times(036times1325-345)

690 =1126 N

nf=8 本なので引張応力bは以下の式で算出される

b= Fb

nfAb=

11268times113 =125 MPa

求めた引張応力bに対して引張の許容応力は 180MPa である両者の比は 001 と

なり引張応力bは許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度がある

(2) せん断応力 基礎ボルト部に対するせん断力 Qbは基礎ボルト全体数で受けると仮定すると以下

の式で算出される

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Qb = mgCH = 600times980665times036 = 2118 N せん断応力 Zbは以下の式で算出される

Zb=Qb

nAb=

211832times113 =0586 MPa

求めたせん断応力 Zbに対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001

でありせん断応力 Zb は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある 5 まとめ

アクリル製パネルを難燃性のポリカーボネートに更新した場合を仮定してグローブ

ボックスの耐震評価を実施したその結果固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造と

なっていることを確認したまた脚部ボルト(M20)部及び基礎ボルトについて

応力評価を実施した結果各応力は全て許容応力よりも十分に小さく設計地震力に対

して十分な裕度があることが分かったこれらの結果より当該グローブボックスに耐

震上の問題はないことが分かった

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国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

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核燃料再処理施設におけるグローブボックスパネルの更新

日本原子力研究開発機構

バックエンド研究開発部門 核燃料サイクル工学研究所 再処理技術開発センター 施設管理部

山本 昌彦 白水 秀知+ 森 英人 駿河谷 直樹

(2016 年 3 月 15 日受理)

東海再処理施設の分析所小型試験設備に設置されたグローブボックスは長期の使用

に伴い透明パネルが劣化して視認性が低下していたため予防保全の観点からパネ

ルを更新したグローブボックスのパネルには可燃性のアクリルが多く使用されてい

るが平成 23 年の東京電力福島第一原子力発電所の事故後に制定された核燃料施設等

に係る新規制基準では核燃料物質を取り扱うグローブボックスは不燃性材料又は難

燃性材料を使用することが要求されている本更新では米国 Underwriters Laboratories 社が定めるプラスチックの燃焼性試験規格である UL94 で高い難燃性を

示す V-0 級に適合したポリカーボネートを用いてパネルを製作し新規制基準への適合

を試みたまた対象となるグローブボックスは供用中であるためその内部は放射性

物質によって汚染されており更新作業中も閉じ込め機能は維持する必要があるそこ

でパネル開口部はビニール製シートで囲うとともに作業場所周辺にはグリーンハウ

スを設置することで閉じ込め機能の確保を図ったまた汚染の拡大を防止するため

事前にグローブボックス内部の汚染状況を調査し除染を実施するとともに作業者の

被ばくを評価して作業時に必要となる放射線防護具を選定した更新作業終了後新

たに設置したポリカーボネート製パネルの材質検査据付外観検査パネルを更新し

たグローブボックスの負圧検査漏えい検査を実施しパネル及びグローブボックスの

閉じ込め機能が更新前と同様に維持できることを検証した

核燃料サイクル工学研究所319-1194 茨城県那珂郡東海村村松 4-33 + 再処理技術開発センター 処理部 技術開発協力員

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Replacement of the Glove Box Panel in Nuclear Fuel Reprocessing Facility

Masahiko YAMAMOTO Hidetomo SHIROUZU+ Eito MORI and Naoki SURUGAYA

Technical Services Department

Tokai Reprocessing Technology Development Center Nuclear Fuel Cycle Engineering Laboratories

Sector of Decommission and Radioactive Waste Management Japan Atomic Energy Agency

Tokai-mura Naka-gun Ibaraki-ken

(Received March 15 2016)

The panels for visual confirmation of glove box installed at Operation Testing Laboratory in Tokai Reprocessing Plant have been deteriorated and transparencies have been decreased due to the long-term use Therefore the glove box panels have been replaced from the view point of preventive maintenance In the new regulation formulated since the accident at Tokyo Electric Power Companyrsquos Fukushima Daiichi Nuclear Power Station it is demanded that the glove box consists of incombustible or noncombustible materials In this replacement the new panels have been manufactured with the polycarbonate which satisfied the UL94 V-0 incombustible class The glove box has been in service for 40 years and its inside is contaminated with radioactive materials Thus the contaminations have been investigated and decontaminated before the replacement work Then operatorrsquos exposure and radiation protection equipment have been estimated Also it is necessary to replace the panels with maintaining the glove boxrsquos enclosure function The replacement has been conducted in closed space covering the opening parts with vinyl sheets The enclosure function has been verified by the inspection of the new panels and glove box Keywords Glove Box Transparent Panel Polycarbonate Replacement Work Incombustible Material + Reprocessing Operation Department Tokai Reprocessing Technology

Development Center Collaborating Engineer

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目次

1 はじめに middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 1 2 更新対象グローブボックスの概要 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 2 3 更新するパネルの材質 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 3 4 グローブボックス内の汚染の処置 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 4

41 汚染状況の調査 4 42 遊離性汚染の除去 4 43 汚染の固定 5

5 安全対策 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 6 51 グリーンハウスの設置 6 52 作業者の内部被ばく評価 7 53 作業者の外部被ばく評価 9 54 作業者の放射線防護具の選定 9 55 その他の安全対策 9

6 更新の工程 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 10 61 作業手順の策定 10 62 インナーバッグの取り付け 10 63 押さえ板の取り外しと仮押さえ板の取り付け 11 64 アウターバッグの取り付け 11 65 アクリル製パネルの取り外しとパネル取り付け面の清掃除染 11 66 ポリカーボネート製パネルの取り付け 12 67 パネルの締め付けトルク 13 68 作業工数 14 69 廃棄物の処理 14

7 検査 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 15 71 材質検査 15 72 据付外観検査 15 73 負圧検査 15 74 漏えい検査 16

8 まとめ middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 18 謝辞 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 18 参考文献 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 19 付録 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 53

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Contents 1 Introduction 1 2 Overview of the glove box 2 3 Material of the new panel 3 4 Treatment of the glove box contamination 4 41 Investigation of the glove box contamination 4 42 Removal of the loose contaminations 4 43 Covering and fixing the contaminations 5 5 Safety assessment6 51 Green house set up6 52 Evaluation of the operatorrsquos internal exposure 7 53 Evaluation of the operatorrsquos external exposure 9 54 Selection of workerrsquos protection 9 55 Other safety assessment 9 6 Replacement of glove box panels 10 61 Replacement procedure 10 62 Attachment of inner bag 10 63 Removal of holding plate and set up of temporary plate 11 64 Attachment of outer bag 11 65 Removal of the acryl panels and cleaning the glove box surface 11 66 Installation of polycarbonate panels 12 67 Tightening torque of panels 13 68 Workload for panel replacement 14 69 Waste treatment 14 7 Inspection 15 71 Material inspection 15 72 Installation and appearance inspection 15 73 Inspection of the glove box inner pressure 15 74 Leakage inspection 16 8 Conclusions 18 Acknowledgement 18 References 19 Appendix 53

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図リスト

Fig 1 グローブボックスの配置とその概略図 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 20 Fig 2 パネルガスケット押え板の構造及び取り付け位置 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 21 Fig 3 グローブボックス床面天井側面パネルの表面汚染密度 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 24 Fig 4 グリーンハウスの概略図と主な仕様 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 26 Fig 5 パネル更新の作業フロー middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 30 Fig 6 インナーバッグの概略図 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 30 Fig 7 パネル押さえ板の取り外しフロー middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 32 Fig 8 アウターバッグの概略図 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 36 Fig 9 除染後のパネル取り付け面の表面汚染密度 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 40 Fig 10 ペイント固定後に測定したパネル取り付け面の表面汚染密度middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 41 Fig 11 ポリカーボネート製パネルの養生方法 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 42 Fig 12 スタッドボルトへのナットの締め付けトルク middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 44 Fig 13 パネル更新で発生した廃棄物の発生量及びその内訳 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 47 Fig 14 ハロゲンリークディテクターによる漏えい検査の概略図 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 50 Fig 15 ハロゲンリーク試験法による漏えい検査実施箇所 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 52

表リスト Table 1 難燃性試験規格 UL94 の試験方法判定基準 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 22 Table 2 アクリルポリカーボネートポリ塩化ビニールの主な物性の規格値 middotmiddotmiddotmiddotmiddot 23 Table 3 各グリーンハウスにおける作業者の放射線防護具 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 29 Table 4 パネル更新作業の作業項目と作業人工 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 46 Table 5 パネル更新作業で使用した主な物品とその使用数量 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 46 Table 6 検査用資料及び検査用計器一覧 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 48 Table 7 ポリカーボネートの基本物性及び厚みの検査結果 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 49 Table 8 ポリカーボネートの難燃性に係る検査結果 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 49 Table 9 ポリカーボネート製パネルの据付外観検査結果 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 50 Table 10 グローブボックスの負圧検査結果 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 50 Table 11 グローブボックスのパネルの漏えい検査結果middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 52

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写真リスト Photo 1 グローブボックスの外観及びパネルの劣化状況 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 21 Photo 2 スプレー式ペイントによる汚染固定後のパネル middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 25 Photo 3 グリーンハウスの設置 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 25 Photo 4 グローブボックス保護用のプラスチック板 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 27 Photo 5 テープ等を用いたパネル周辺の養生 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 27 Photo 6 グリーンハウスに設置した線ダストモニタ middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 28 Photo 7 放射線防護具を着用した作業者 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 28 Photo 8 グローブボックスに取り付けたインナーバッグの外観 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 31 Photo 9 インナーバッグの設置箇所 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 31 Photo 10 インナーバッグ取り付け後のグローブボックス middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 32 Photo 11 押さえ板取り外し時に設置したトレイ middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 33 Photo 12 パネル押さえ板の取り外し作業 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 33 Photo 13 取り外し後の押さえ板 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 34 Photo 14 仮押さえ板によるパネルの固定 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 34 Photo 15 スタッドボルトに取り付けた真鍮製保護キャップ middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 35 Photo 16 汚染固定後のパネル取り付け部周辺 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 35 Photo 17 アウターバッグの取り付け middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 36 Photo 18 アウターバッグ取り付け後のグローブボックス middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 37 Photo 19 アクリル製パネルの取り外し middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 37 Photo 20 取り外し後に廃棄用ビニールバッグからバッグアウトしたパネル middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 38 Photo 21 アウターバッグを調整して作成した仮設ヒュームフード middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 38 Photo 22 パネル取り付け面のガスケット付着跡 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 39 Photo 23 パネル取り付け面の清掃除染 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 39 Photo 24 ペイント固定後のパネル取り付け面 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 42 Photo 25 ビニール製シート等による養生後のポリカーボネート製パネル middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 43 Photo 26 ポリカーボネート製パネルの取り付け middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 43 Photo 27 パネルの締め付けトルクの調整 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 44 Photo 28 グリーンハウスの解体撤去 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 45 Photo 29 パネル更新終了後のグローブボックス middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 45 Photo 30 不燃性廃棄物として搬出したアクリル製パネル middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 47 Photo 31 検査用ビニールバッグ取り付け後のグローブボックス middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 51 Photo 32 検査用ビニールバッグにサーチガス充填後のグローブボックス middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 51

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1 はじめに 東海再処理施設の分析所にある小型試験設備は再処理施設の安全安定運転及び

再処理技術の高度化を図る上で重要な使用済燃料の溶解特性溶解液等の溶媒抽出特性

等を評価するための試験施設として建設され昭和 47 年に竣工したこのような施設

ではプルトニウム(Pu)等の放射性物質の飛散又は漏えいを防止するためグローブボ

ックスが使用されているグローブボックスは放射性物質等を隔離した状態のまま目

視で取り扱えるように透明パネルや試料取り扱い用グローブを取り付けた箱型の装置

でありその多くは本体の材質にステンレス鋼パネルにアクリル本体とパネル間

の密閉にクロロプレンゴム製ガスケットが使用されている小型試験設備でも建設以来

上述に示すようなグローブボックスが順次設置されてきたがこれらは設置から約 40年が経過しており一部のグローブボックスではアクリル製パネルの劣化が見られてい

た特にこれまで Pu の溶媒抽出等の試験で使用されてきたグローブボックスはパ

ネルの透明度が低下し視認性が悪化していたこのため本件ではこのグローブボ

ックスパネルの更新を試みた 平成 23 年に発生した東京電力福島第一原子力発電所の事故後に制定された核燃料施

設等に係る新規制基準では核燃料物質等を取り扱うグローブボックスは不燃性材料

又は難燃性材料を使用することが要求されている 1)しかし多くのグローブボックス

パネルの材質として使用されているアクリルは空気中で可燃性を示す物質でありそ

の使用状況に応じて不燃化又は難燃化等の適切な火災防護対策を講じる必要がある

本件では更新により新たに取り付けるパネルはこの新規制基準へ適合させるため

難燃性を示すプラスチックから材質を選定して製作した また更新対象のグローブボックスは供用中であるためその内部は放射性物質によ

って汚染されており作業にあたっては作業者の被ばくと汚染拡大の防止を図る必要が

あるさらに更新作業終了後のパネルについては作業前と同様にグローブボックス

が閉じ込め機能を確保していることを検証する必要があるこれらを踏まえ本件では

作業場所の空気中の放射性物質濃度等の評価各種安全対策パネルの更新作業手順と

検査方法について検討して作業を実施した本報告書はこの内容についてまとめた

ものである

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2 更新対象グローブボックスの概要 本件で更新対象となるグローブボックスは小型試験設備のプルトニウム精製室に昭

和 53 年に設置された G 型グローブボックスである当該室内における対象グローブボ

ックスの配置と概略図を Fig 1 に示す更新対象の周囲には2 台のグローブボックス

と 2 台のヒュームフードが設置され5 m 程度離れた位置には3 台のグローブボック

スが設置されているさらに更新対象のグローブボックスは架台上に設置されてお

りその寸法は高さ 1050 mm横 3000 mm奥行 700 mm であるこのためパ

ネルの更新作業はこれらの設備機器との取り合いを考慮して計画する必要がある グローブボックス本体の材質は再処理施設で使用頻度の高い硝酸による腐食を考慮

してステンレス鋼である SUS304L が使用されているまた正面と背面の窓板にはグ

ローブポートが取り付けられた 6 枚の透明アクリル製パネルが設置されているパネル

はFig 2 に示すようにクロロプレンゴムを原料としたコの字型の断面を有するガスケ

ットによって端部を覆いスタッドボルトを通した L 字型のステンレス製押さえ板で

ナットにより密閉されその漏えい率は01 volh 以下となるように設計されている

2)3)以下にアクリル製パネルの主な仕様を示す

その他グローブボックスの付属品としてビニールバッグを取り付けたバッグポー

ト給気設備排気設備負圧計があるグローブボックス内は上部に取り付けられ

た給気設備及び排気設備によって常時負圧(設置室内の気圧に対して-300plusmn50 Pa 又

は-30plusmn5 mmH2O)となるように維持されているなお当該グローブボックスでは

これまで Pu 等の放射性物質を主に硝酸水溶液系で取り扱ってきたグローブボックス

内部はこれらの試料が乾固して汚染となっていることが考えられたまたグローブ

ボックスパネルはPu の抽出試験等で使用してきた有機溶媒によりPhoto1 に示す

ような経年劣化が発生し表面は曇り透明度が低下していた

(1) 材質 透明アクリル樹脂 (2) 寸法 縦 962 mmtimes横 960 mmtimes厚さ 10 mm (3) 重量 約 11 kg(パネル 1 枚あたり) (4) 付属品 グローブポート及びグローブ(パネル 1 枚あたり4箇所) (5) 燃焼性 可燃性 (6) 化学的特性 酸アルカリに対して耐性有り

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3 更新するパネルの材質 プラスチックの燃焼性を判断する指標としては米国 Underwriters Laboratories 社

による試験規格 UL94 がある 4)これは米国で提唱された規格だが現在日本のプ

ラスチック産業界ではUL94 を燃焼性試験規格として広く採用しているUL94 で定

める試験は所定の試験片を水平及び垂直に保持した条件で燃焼性を確認する水平燃焼

(HB)試験と垂直燃焼(V)試験の 2 種類があるその試験方法及び判定基準を Table 1 に

示すUL94 の HB 試験に適合する材料は遅燃性を示しV 試験に適合する材料は V-2V-1V-0 の順で高い難燃性を有し自己消化性を示す本件ではグローブボックス

パネルの難燃化にあたってUL94 の各グレードのうち高い難燃性を示す V-0 に適合

するプラスチックをパネルの材質として検討した UL94 V-0 に適合する代表的なプラスチックとしては分子骨格である直鎖状炭素-

炭素結合の中に芳香族を加えて難燃性を高めたポリカーボネートや分子内に窒素及び

ハロゲン系元素を加えて難燃性を高めたポリ塩化ビニールが広く知られている日本工

業規格(JIS)にて規定されているポリカーボネート 5)ポリ塩化ビニール 6) 及び現在グ

ローブボックスパネルとして使用しているアクリル 7) の主な物性の規格値等を Table 2に示す各材質の機械的性質耐酸性耐アルカリ性耐有機溶媒性はほぼ同じであ

ったがポリカーボネートの熱的性質は荷重たわみ温度とビカット軟化温度が他のプ

ラスチックよりも高くまた 880 kGy までの積算線量範囲において放射線の影響を受

けず耐放射線性にも優れている 8)耐震性能についてはパネルの材質を変更した場

合でもグローブボックスの全体重量が変化しなければこれまでと同様の性能を維持

することができる各材質の比重を比較するとポリ塩化ビニールの比重は約 14 と

他の材質よりも若干高いがポリカーボネートの比重は約 12 とアクリルと同じ値で

あるこのためグローブボックスパネルの材質をポリカーボネートに変更しても全体

の重量は不変であり耐震評価上の問題はないこれらのことからグローブボックス

パネルの材質はポリカーボネートを選択した新たに設置するパネルはJIS で規定

される Table 2 に示す機械的性質及び熱的性質を満足しUL-94 V-0 に適合するポリカ

ーボネートとして積水化学工業製エスロン DC プレート(PH-407-AS)を加工して従

来のアクリル製パネルと同じ寸法で製作したなお本件ではグローブボックスの固

有振動数と応力を参考までに評価した耐震評価方法としては計算コードで数値解析

を実施する有限要素法が主流であるが本件ではモデル化が簡便で迅速に耐震性能を

評価できる 1 質点系梁モデルによる評価方法を適用した(耐震評価の詳細については

付録を参照のこと)

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4 グローブボックス内の汚染の処置 更新対象であるグローブボックスの内部はこれまでの使用によりPu 等の放射性

物質によって汚染されているこのため作業前に汚染状況を調査し除染作業を実施

した以下各作業の詳細を示す 41 汚染状況の調査 グローブボックス内部の汚染はこれまで取り扱ってきた試料の状況から硝酸 Pu

溶液等の乾固物が原因と考えられたこのような汚染の形態には放射性物質が取れや

すい遊離性汚染と固着して取れにくい固着性汚染がある固着性汚染は固着部位に留

まっているため直接接触しなければ大きな問題とはならないが遊離性汚染は作業中

に容易に拡散するため身体汚染の原因となるそこで本件ではまず遊離性汚染の

状況を専用のろ紙(スミヤろ紙)で拭き取るスミヤ法で調査したスミヤろ紙はグロー

ブボックス内表面の所定面積(100 cm2)を拭き取り後に取り出しポリエステル製フィ

ルムで包み測定用試料に調整したその後線シンチレーション式サーベイメータ(日立アロカメディカル製TCS-21JE)及び線GM管式サーベイメータ(日立アロカメディ

カル製 TGS-146B)を用いて表面汚染密度を求めたなお線はポリエステル製フィ

ルムによる減衰率 30 スミヤろ紙による拭き取り効率 10 サーベイメータの機器

効率 100 線は線源効率 50 スミヤろ紙による拭き取り効率 10 サーベイメ

ータの機器効率 40 として評価した その結果表面汚染密度はグローブボックスの床面が最も高くサーベイメータの検

出上限である 71times103 Bqcm2 25times102 Bqcm2を超える値であったまたパ

ネルは床面より若干低いものの 57times103 Bqcm283times101 Bqcm2と高い表

面汚染密度を示した 42 遊離性汚染の除去 当該グローブボックスではこれまで硝酸水溶液系で Pu 等の放射性物質を取り扱っ

てきた一般に物質と固体表面の吸着にはファンデルワールス力による物理吸着

化学結合による化学吸着イオンが反対電荷の表面にひきつけられる静電吸着がある

グローブボックスで使用されている SUS304L とアクリルは硝酸への耐薬品性を有す

るため放射性物質が化学吸着している可能性は低いまた硝酸 Pu 溶液等が乾固し

た硝酸塩は電気的に中性であるため静電吸着を起こしている可能性も低く汚染は固

体表面への物理吸着によるものと考えられたそこで遊離性汚染はまず放射性物質

を溶媒に溶解させるように水アルコール中性洗剤を湿らせたウェスで拭き取りそ

の後不繊維布製スポンジ(3M 製スコッチブライト)及びメラミン樹脂製スポンジ(Lec製メラミンスポンジ)による物理的除去を試みたなお作業中の表面汚染密度はスミ

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ヤ法で調査した Fig 3 にグローブボックス内部の床面天井側面及びパネルの除染結果を示す水

アルコール中性洗剤を湿らせたウェスによる拭き取りを 6 回実施することで表面汚

染密度は約 110~1100 程度にまで低下したその後実施した不繊維布製スポンジ及

びメラミン樹脂製スポンジによる 3 回の拭き取りにより表面汚染密度は 25times102 Bqcm2以下 25 Bqcm2以下にまで低下したなおこれ以上拭き取りを行っても

表面汚染密度は低下しなかったグローブボックス本体及びパネル表面は完全な平坦面

でなく汚染が微細な傷等に入り込んでいる可能性があるこのため拭き取りを行っ

ても汚染は完全に除去できなかったと考えられた 43 汚染の固定

42 節で示したように汚染が部材深部に入り込んでいる場合であっても時間の経

過とともに表面に移行遊離して作業中に放射性物質が飛散する可能性があるそこ

でグローブボックス内部及びパネル表面に塗料等を薄く塗布し汚染の固定を試みた 東海再処理施設ではこれまでレムパック(日本特殊塗料製)と呼ばれる塗料やスプレ

ー式水性ペイント(アサヒペン製)を使用した汚染固定方法がよく用いられてきたレム

パックは特殊なアクリル系樹脂にキレート剤を加えた厚膜タイプの剥離型塗料であり

金属との親和性が高く表面の傷等にも均一に入り込むため高い固定効果を期待する

ことができるそこで最も高い表面汚染密度を示したグローブボックス床面にはレ

ムパックを使用したまた調査は行わなかったもののグローブも高い表面汚染密度

が予想されたためレムパックを使用して汚染を固定した一方スプレー式水性ペイ

ントはスプレー缶に封入された剥離型塗料であるため塗布が容易でありグローブ

での操作が難しい天井側面及びパネル表面の汚染固定に適しているこれらの箇所

はスプレー式水性ペイントで汚染の固定を試みたPhoto 2 に汚染固定後のパネルの

様子を示す 固定後スミヤ法で各箇所の汚染状況を調査した結果Fig 3 に示すように表面汚染

密度は 33 Bqcm2以下 17 Bqcm2以下にまで低下したこれらの結果より

グローブボックス内部の放射性物質を減らし作業者及び作業エリアの汚染リスクを低

減することができた

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5 安全対策 グローブボックスパネルの更新作業を安全且つ円滑に行うには放射性物質の拡散と

作業者の被ばくを防止することが重要となるそこで作業場所周囲にはグリーンハウ

ス(以下GH とする)を設置し作業者の内部被ばくと外部被ばくを評価したまた

評価結果より作業者が着用すべき放射線防護具を選定した以下これら安全対策の

詳細を示す 51 グリーンハウスの設置

GH は放射性物質が作業場所から拡散するのを防止するためグローブボックスの

周囲に鋼管パイプとビニール製シートを用いて設置したPhoto 3 に GH 設置時の様子

Fig 4 に設置した GH の概略を示すGH の設置作業にあたっては鋼管パイプ等が更

新対象及び周辺のグローブボックスに直接接触するのを防止するためPhoto 4 に示す

保護用のプラスチック板を各設備及び機器に設置したまた開口時にグローブボック

ス本体表面への汚染発生を防止するためパネルの周辺は Photo 5 に示すようにテ

ープを用いて養生を施した GH は4 室構造とし汚染レベルの高いハウスから順次GH-1GH-2GH-3

GH-4 としたGH-1 はパネルの更新作業を実施するハウスでありGH-1 からの作

業者は着用した放射線防護具の表面を除染しサーベイメータによる汚染検査を実施

してから退出することにしたGH-2GH-3 は作業者が放射線防護具を着脱装する

ハウスでありGH-1 からの退出者がここで汚染検査を実施して放射線防護具を脱装

できるようにしたGH-4 はGH からの退出者の最終汚染検査を実施するハウスとし

ここで確実に汚染がないことを確認してからGH を退出することにしたこのように

グリーンハウスを 4 室構造にすることで二重三重の汚染検査が可能となり汚染の拡

大防止を図ることができる 9)またGH 内はビニール製シートを多重に敷設するこ

とでパネルの更新作業中に発生する汚染の漏えいを防止するとともに汚染が発生し

てもシートを交換することで容易に除去できるようにしたなおGH は排気ブ

ロアを用いて内部を換気することで負圧とし放射性物質を閉じ込めるようにした

GH の換気はGH-4 からプルトニウム精製室内の空気を取り込みGH-1 から高性能

エアフィルタであるHEPAフィルタ(放射性物質の捕集率 9997 )を取り付けた排気ブ

ロア(最大排気量約 15 m3min)を介して既設のヒュームフードに接続して行った

またヒュームフードの換気量(約 600 m3h)と GH の容量(約 48 m3)を考慮しながら

GH の換気回数が 1 時間あたり 10 回以上となるように排気ブロアの排気量を約 10 m3min に調整した

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52 作業者の内部被ばく評価 (1) グリーンハウス内の空気中の放射性物質濃度 本更新作業は供用中のグローブボックスパネルを交換するものであり放射性物質

の拡散等により作業者の内部被ばくが発生する可能性があったこのため作業開始

前に GH 内の空気中の放射性物質濃度を評価した 43 節に示すように汚染固定後のグローブボックス内部及びパネルにおける放射性

物質の表面汚染密度は最も高い箇所で 33 Bqcm2 17 Bqcm2であった作業

箇所の表面汚染密度が空気中へ舞い上がる程度である再浮遊係数は2times10-8 cm-1がよ

く用いられるがこの値は作業状況によって 10-5~10-8 cm-1の範囲で変動する 10) 11)

そこでGH 内の空気中の放射性物質濃度は日本原子力研究開発機構核燃料サイクル

工学研究所の再処理施設における放射線管理基準で規定されている 5~6 人歩行時の再

浮遊係数(1times10-6 cm-1)を用いて下記に示すように推定したなおパネル更新時の

GH 内作業員の数は2~3 人を予定しており汚染の固定も実施しているため計算

に使用する再浮遊係数は保守側の値を用いている

GH 内の空気中の放射性物質濃度() = 33 ( Bq cm2) frasl times1times10-6cm-1 =33times10-5 ( Bq cm3)frasl

GH 内の空気中の放射性物質濃度()=17( Bq cm2)times1times10-6cm-1frasl

=17times10-6 ( Bq cm3)frasl これらの結果からGH 内で予想される空気中の放射性物質濃度は 33times10-5 Bqcm3 17times10-6 Bqcm3であった (2) 呼吸保護具の選定

法令で定められた放射線業務従事者に係る 1 週間平均の空気中の放射性物質濃度限

度をもとに再処理施設の放射線管理基準では線線が混在する場合の空気中の

放射性物質濃度限度を下記のように規定しているなお線放出核種として 239Pu(濃度限度 7times10-7 Bqcm3)線放出核種として 90Sr(濃度限度 3times10-4 Bqcm3)を仮定して

いる

= f

1+f frasl = 19times3times10-4

1+19times( 3times10-4

7times10-7 ) = 70times10-7 ( Bq cm3frasl )

=

1+f frasl =3times10-4

1+19times( 3times10-4

7times10-7 ) = 36times10-8( Bq cm3frasl )

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rsquo 線の影響を考慮した 239Pu の空気中の放射性物質濃度限度3rsquo 線の影響を考慮した 90Sr の空気中の放射性物質の濃度限度(Bqcm3) 法令で定める放射線業務従事者に係る 1 週間平均の 239Pu の空気中の放

射性物質濃度限度(7times10-7 Bqcm3) 法令で定める放射線業務従事者に係る 1週間平均の 90Sr の空気中の放射

性物質濃度限度(3times10-4 Bqcm3)f 作業箇所の線と線の表面汚染密度の比(3317=19)

この結果よりGH 内で予想される空気中の放射性物質濃度は放射線業務従事者に

係る空気中の放射性物質濃度限度を超えると推定されたそこで作業者の呼吸保護具

として全面マスク及び空気供給式ホースを接続したエアラインマスクを検討した再

処理施設の放射線管理基準で定められた全面マスク及びエアラインマスクの着用限度

は上述の空気中の放射性物質濃度限度(rsquorsquo)の 80 倍8000 倍であり下記の値と

なる

(全面マスク) 全面マスクの着用限度()=7times10-7( Bq cm3)frasl times80

=56times10-5 ( Bq cm3)frasl 全面マスクの着用限度()=36times10-8( Bq cm3)times80frasl

=29times10-6 ( Bq cm3)frasl

(エアラインマスク) エアラインマスクの着用限度()=7times10-7 ( Bq cm3)frasl times 8000

=56times10-3 ( Bq cm3)frasl エアラインマスクの着用限度()=36times10-8 ( Bq cm3) times 8000frasl

=29times10-4 ( Bq cm3)frasl ここで全面マスク及びエアラインマスクの着用限度と 52 節(1)で求めた GH 内の

空気中の放射性物質濃度を比較するとGH 内の空気中の放射性物質濃度は全面マス

クの着用限度よりも低いものの同じオーダーであった一方エアラインマスクの着用

限度はGH 内の空気中の放射性物質濃度よりも 2 桁程度の裕度を持った値であった

本件では内部被ばくを確実に防止するためパネルの更新作業を実施する GH-1 の作

業者の呼吸保護具にはエアラインマスクを選定したこれにより作業者の呼吸する空

気中の濃度は濃度限度を下回り内部被ばく上の問題はないなお各 GH には

Photo 6 に示す線ダストモニタを設置して作業中に内部の空気中の放射性物質濃度

を監視し濃度限度を超える事態が生じた場合には作業を中断し除染等を実施する

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ことにした 53 作業者の外部被ばく評価 除染後に測定したグローブボックスの表面線量率は1 Svh 以下であったパネル

の更新作業日数は83 日を予定しており1 日の作業時間は最大 7 時間であるこ

のため累積線量率は最大でも 06 mSv でありこの値は法令等で定められてい

る放射線業務従事者の実効線量限度(50 mSv年)を十分に下回るこの結果より本作

業において作業者の外部被ばく上の問題はない 54 作業者の放射線防護具の選定 各 GH における作業者の放射線防護具は身体汚染の防止を主目的として Table 3 に

示すように選定したGH 内作業者は外部被ばく線量を的確かつ迅速に評価するため

個人被ばく線量計電子ポケット線量計及び警報付きポケット線量計を常時着用するこ

ととしたまた放射性物質が直接身体に付着するのを防止するためポリエチレン繊

維製放射線防護服酢酸ビニール製放射線防護服ゴム手袋綿手袋シューズカバー

フットカバー及びオーバーシューズを必要に応じて着用したGH-1 の作業者が着用す

るエアラインマスクは空気供給系が停止した場合を想定し自力で呼吸ができるもの

を選定するとともにマスクカバーを着用することでマスクへの放射性物質の付着を防

止した各装備着用後の GH-1 作業者の様子を Photo 7 に示すGH-1 よりも内部被ば

くの可能性が低い GH-2 の作業者は全面マスクGH-3 及び GH-4 の作業者は半面マス

クを着用することとした 55 その他の安全対策 本パネル更新作業においてGH 内で火気等を使用するような作業はないが万が一

の火災発生時の延焼等を防止するためGH-1 及び GH-2 の床面には防炎シートを敷

設したまた空気取り込み後最下流にある GH-1 に酸素濃度計を設置して全 GH中の酸素濃度をモニターすることで作業者の窒息防止を図ったさらにGH-1 作業

者がエアラインマスクを装着する前に供給空気中の一酸化炭素濃度を測定して供給

空気に異常がないことを確認した

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6 更新の工程 本更新では放射性物質の拡散を防止するためグローブボックスの閉じ込め機能を

維持したまま作業を実施する必要がある作業にあたってはパネル開口部とグローブ

ボックスをビニール製シートで隔離する方法を検討し閉じ込め機能の確保を図った

以下更新の各工程について示す 61 作業手順の策定 供用中のグローブボックスパネルの更新方法については桜庭らによる報告がある 12)

彼らはグローブボックスの内側に SUS304 製の閉止板外側にグローブ付きビニー

ルバッグを取り付けることで作業領域を隔離して更新中のグローブボックスの閉じ

込め機能を維持した本更新では桜庭らの報告を参考にFig 5 に示す作業手順を策

定した 作業領域をグローブボックス及び GH の空間から隔離するにあたっては閉止板の代

わりに加工が容易で安価なビニール製シートをパネル開口部に取り付けることにした

ビニール製シートはインナーバッグアウターバッグとしてグローブボックスの内側

と外側に取り付けこの空間内でパネルの取り外し作業を行うことで放射性物質を内

部に閉じ込めるようにしたまたパネル押さえ板の取り外し後に幅約 10 cm 程度

の仮押さえ板を取り付けることでスタッドボルトとパネル周辺の養生を行えるように

したグローブボックスの各パネルは 1 枚ずつ取り外し正面のパネル 3 枚を取り外し

た後新パネルを取り付けるようにした背面のパネル 3 枚は正面パネルの作業終了

後に同様の手順で更新したなお本作業は日本原子力研究開発機構核燃料サイクル

工学研究所の放射線障害予防規程に定められた特殊放射線作業計画を策定して実施し

た 62 インナーバッグの取り付け インナーバッグはビニール製シートを加工して作製し更新作業中にグローブボック

ス内部の放射性物質が外へ漏えいすることを防止する目的で設置したこのためイン

ナーバッグは両面テープと布テープを用いて隙間のないようにボックス本体へ貼り

付けたその後作業中にバッグが移動するのを防止するためFig 6 に示す伸縮棒で

固定したまたバッグに中性能フィルター(捕集効率95)を取り付けることでパネ

ルとインナーバッグ設置箇所間の空間がグローブボックスの換気で負圧になるように

調整したさらにファスナーを設けインナーバッグ内とグローブボックス間で物品

の搬出入ができるようにしたインナーバッグの外観設置箇所の様子取り付け後の

グローブボックス内部を Photo 8~10 に示すなおインナーバッグ表面は取り付

け後にスプレー式水性ペイントで放射性物質の固定を図った

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63 押さえ板の取り外しと仮押さえ板の取り付け インナーバッグの取り付け後パネルの押さえ板を Fig 7 に示すように取り外した

押さえ板の取り外しにあたっては放射性物質の付着を防止するため押さえ板周辺の

作業箇所はテープ又はビニール製シートで養生したまた放射性物質の飛散を防止

するため作業は排気ダクトに接続したトレイを設置して行ったPhoto 11 に設置し

たトレイPhoto 12 に押さえ板取り外し中の様子Photo 13 に取り外した押さえ板

を示す 押さえ板取り外し後パネルは Photo 14 に示すように SUS304L で製作した仮押さ

え板で固定したスタッドボルトはPhoto 15 に示す O リング付きの真鍮製保護キャ

ップを取り付けてその後の作業における放射性物質の付着を防止した仮押さえ板取

り付け後スミヤ法でグローブボックスの押さえ板取り付け箇所の線放出核種による

表面汚染密度を測定した結果最大で 23 Bqcm2程度の汚染が確認されたこのため

当該箇所は水及びアルコールで湿らせたウェスによる除染を行った後テープ等を用

いて汚染を固定した仮押さえ板の取り付け及び汚染固定後の様子をPhoto 16に示す 64 アウターバッグの取り付け アウターバッグはパネルの取り外し中に汚染が飛散して GH 内の空気中の放射性物

質濃度が上昇するのを防止するためグローブボックスの外側に取り付けたアウター

バッグは厚み 03 mm のビニール製シートと塩化ビニール製パイプを用いてパネル

3 枚に対して 1 つずつ製作しテープ等を用いてグローブボックス本体に隙間のないよ

うに固定した取り付けたアウターバッグの概略図を Fig 8取り付け時の様子をPhoto 17取り付け後のグローブボックスを Photo 18 にそれぞれ示すアウターバッグには

グローブを取り付けることでバッグ越しにアクリル製パネルの取り外し及びパネル取

り付け面の清掃除染ができるようにしたまた上部には中性能フィルタを取り付け

ることでパネル取り外し中にグローブボックスの換気でバッグの外側から空気を取り

込み空気流線がグローブボックス内部へ流れるように調整したさらにアウターバ

ッグの下部には取り外したパネルを収納するための廃棄用ビニールバッグを取り付け

ビニールバッグを溶着して切り離すことで汚染を内部に閉じ込めたままパネルを廃棄

できるようにしたなおパネルの重量は 1 枚あたり約 11 kg であり作業者 2 名で取

り扱うことで安全に作業を実施することが可能である 65 アクリル製パネルの取り外しとパネル取り付け面の清掃除染 アクリル製パネルの取り外し直前にグローブボックスの給気と排気を調整して空

気流線がアウターバッグとインナーバッグを通って流れるようにしたその後仮押さ

え板を撤去してパネルは Photo 19 に示すように取り外し廃棄用ビニールバッグか

ら取り出した(Photo 20)取り外し中は設置した線ダストモニタで GH 内の空気中

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の放射性物質濃度を監視したが放射性物質の上昇は見られなかったパネル取り外し

後のグローブボックスの負圧は2~3 mmH2O にまで低下したが空気流線はグロ

ーブボックス側へ流れていることをスモークテスターで検査し閉じ込め機能が維持さ

れていることを確認したなおパネルと同時にガスケットも取り外しを行った アクリル製パネルの取り外し後アウターバッグはPhoto 21 に示すようにその

一部を切り取り排気ダクトに接続したトレイを設置して仮設のヒュームフードにする

ことでパネル取り付け面の清掃及び除染作業をできるようにしたグローブボックス

のパネル取り付け面は長期の使用に伴い一部は表面が荒れPhoto 22 に示すように

グローブボックスにガスケットの一部が付着していた特にパネルの取り付け面の底

部にはガスケットの付着が多く見られたこのため除染前にグローブボックス本

体を損傷させないように軟質プラスチック製のヘラを用いて付着物を除去しPhoto 23 に示すようにグローブボックスのパネル取り付け面を清掃したその後取り付け

面は水及びアルコールで湿らせたウェスを用いて拭き取りによる除染を行った

Fig 9 に除染後のパネル取り付け面の表面汚染密度を示すなお表面汚染密度はス

ミヤろ紙を用いた拭き取りによる線の測定と線シンチレーション式サーベイメータ

を用いたダイレクトサーベイ法による測定のみによって求め線の測定は当該室の

バッググラウンドが高いため実施しなかった除染後のパネル取り付け面の表面汚染密

度はスミヤ法ではほとんど検出されずダイレクトサーベイ法では取り付け面の底部

で最大 46times102 Bqcm2と高い値を示した拭き取りによる除染後も高い表面汚染密度

が確認されたことから汚染は固着性のものでありこれ以上の除染は困難と考えス

プレー式水性ペイントを吹き付けて汚染の固定を図った固定後の表面汚染密度は

線線とも Fig 10 に示すようにスミヤ法では完全に検出されなくなり線はダ

イレクトサーベイ法でも 83times10-1 Bqcm2以下となったペイント固定後のパネル取り

付け面の様子を Photo 24 に示すなお表面の荒れ部分はスプレー式ペイントによ

る取り付け面の平坦化を試み新パネル取り付け時の密着性の向上を図った 66 ポリカーボネート製パネルの取り付け

ポリカーボネート製の新パネルはアウターバッグの撤去後取り付けを行った作

業中に放射性物質が付着するのを防止するため新パネルはFig 11 及び Photo 25に示すようにビニール製シートで多重に養生を施し取り付け後に養生を撤去するこ

とにしたパネルは仮押さえ板で固定しながらスペーサー等を用いて中心位置を調

整して 1 枚ずつ取り付けたパネル取り付け時の様子を Photo 26 に示すその後パ

ネルと取り付け面は密閉性を高めるためセメダイン製 8051N シリコーンシーラン

トを用いてコーキングを施して押さえ板を設置したなおクロロプレン製のガスケ

ット及び SUS304L 製の押さえ板は従来の設計図面を基に新たに製作しパネルと同

時に取り付けた

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67 パネルの締め付けトルク

SUS 製グローブボックスは本体と各パネルの接合面にクロロプレンゴム製のガス

ケットが使用されておりスタッドボルトのナット締め付け力(締め付けトルク)で圧縮

変形を与えてその弾性復元力により接合面の密閉放射性物質の漏えいを防止してい

るこのためナットによるパネルの締め付けトルクは小さすぎるとガスケットが変

形せずに密閉性能が低下し大きすぎるとパネルガスケット及びスタッドボルトの

破損が発生する可能性がある極めて重要なパラメータである原子力安全基盤機構の報

告ではグローブボックスパネルの締め付けトルクとして 5 Nm が例として挙げられ

ているが 13)このトルクで締め付けを実施した明確な根拠は示されていないこのた

め本件では締め付けの実施する前にそのトルクについて検討した 締め付けトルクはボルトの耐力から一般的に下記の式で求められることが報告され

ている 14)15)

Tf=KFd σ= FAS

Tf 締め付けトルク(Nm) K トルク係数 F ボルトの軸力(N) d ボルトの呼び径(m) ボルトの耐力(Nmm2) AS ボルトの有効断面積(mm2)

グローブボックスパネルの締め付けに使用するスタッドボルトの材質は SUS304L

でありその耐力は JIS で 175 Nmm2以上と規格されている 16)またスタッドボル

トはM6 ボルトであるため呼び径は 6 mm有効断面積は 201 mm2である 17)ト

ルク係数に平均的な値である 02 を使用すると計算した締め付けトルクは 42 Nmとなるしかしこの値はスタッドボルトの耐力から求められるトルクであり長期

間使用しているグローブボックスのスタッドボルトをこのトルクで締め付けた場合ボ

ルトが破損破断する可能性があるそこでグローブボックス製作メーカーへ新設の

グローブボックスのパネル締め付けトルクを確認したその結果ボルトの耐力から求

めた締め付けトルクに安全係数を乗じた 2~3 Nm を使用していることが分かったま

た締め付けトルクが 2~3 Nm の場合でも設置時に実施するグローブボックスの漏

えい検査の結果から密閉性にも問題がないことを確認した このため本件ではパネルの締め付けトルクはFig 12 に示すように負荷が大き

いことが予想される各パネルのコーナー部 3 本のナットは 3 Nmそれ以外のナット

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は 2 Nm とした締め付けトルクはトルクレンチ(東日製作所製 QL10N-MH)を用い

て Photo 27 に示すように調整した新パネルを取り付けてトルクを調整した後パネ

ルに取り付けたビニール製シートの養生は撤去したまたGH は内部に汚染がない

ことを確認後Photo 28 に示すように解体して撤去した更新作業終了後のグローブ

ボックスの様子を Photo 29 に示す 68 作業工数 本パネル更新に要した全作業行程日数は当初Table 4 に示すように合計 83 日を

見込んでいたがグローブボックス内部及びパネルの取り付け面の除染に時間を要した

ため実際の作業日数は予定を 12 日延長し95 日であったまた使用した主な物品

及びその数量はTable 5 に示す通りであった本作業では作業者への汚染を防止す

るため多数のポリエチレン繊維製放射線防護服酢酸ビニール製放射線防護服ゴム

製手袋綿手袋及びシューズカバーを使用した特にゴム製手袋は作業単位毎に交

換することで汚染の拡大防止を図ったこの結果作業者への汚染はなく作業を終

了することができた 69 廃棄物の処理 本パネル更新で発生した廃棄物は廃棄物処理施設にて処理処分される本件で

は廃棄物を専用の保管容器に収納し廃棄物処理施設へ搬出するまでの作業を行った

パネル更新で取り外したアクリル製パネル及びパネルと同時に取り外した SUS304L製押さえ板は線放出核種に汚染された不燃性廃棄物として処理した(Photo 30)そ

の他パネル更新で発生した廃棄物の発生量とその内訳はFig 13 の通りであった

廃棄物は紙布類の可燃性廃棄物が最も多く次いでゴム手袋等の難燃性廃棄物

酢酸ビニールポリエチレン繊維類の可燃性廃棄物の順であった

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7 検査 更新作業の終了後新たに設置したポリカーボネート製パネルの材質検査据付外

観検査グローブボックスの負圧検査及び漏えい検査を実施しグローブボックスの

閉じ込め機能等が更新前と同様に維持されていることを検証したまた上記検査項目

について原子力規制委員会による使用前検査を受検して合格した以下各検査の

概要を示すなお本検査に使用した検査資料及び検査用計器はTable 6 に示す通り

であり計器類は全て国家標準にトレーサブルなものを使用した 71 材質検査 材質検査ではTable 6 に示す材質証明書を用いて新たに設置したパネルの材料で

あるポリカーボネート(積水化学工業製エスロン DC プレート PH-407-AS)が JIS K6735 で規定された Table 1 の機械的性質熱的性質及び厚みを満足することを確認し

たまた同様に Table 6 に示す難燃性規格証明書を用いてポリカーボネートの燃焼

性がUL-94 V-0 に適合する難燃性材料であることを確認した検査結果を Table 7Table 8 に示す検査結果は良好でありパネルの材料として使用したポリカーボネー

トに問題はなかった 72 据付外観検査 据付外観検査では新たに設置した 6 枚のポリカーボネート製パネルの寸法と取り

付け位置についてコンベックスルールを用いて測定しFig 1 に示すとおりであること

を確認したその後パネルの表面に有害な傷及び変形がないことを目視により確認し

たなお目視検査は日本機械学会の発電用原子力設備規格に基づき 18)照度計と

コンベックスルールを用いて検査箇所の明るさが 540 lx 以上であり目視検査にお

ける眼から検査対象部までの距離が 1200 mm 以内であることを検査前に確認した検

査結果はTable 9 に示すように良好であり更新したパネルの据付外観に問題はな

かった 73 負圧検査 負圧検査ではグローブボックスの閉じ込め機能を確認するためパネル更新後のグ

ローブボックスの内部が-300plusmn50 Pa の負圧状態に維持されていることを負圧計によ

り確認したなおグローブボックスの負圧計は本更新に伴い新たに設置した検

査で測定した負圧はTable 10 に示すように-320 Pa でありグローブボックスの内部

は更新前と同様に負圧状態に維持されていた

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74 漏えい検査 グローブボックスの閉じ込め性能は一般的にグローブボックス内空気の単位時間当

たりの漏れ率(volh)で評価される核燃料サイクル施設等で使用するグローブボック

スの漏れ率の評価方法としてはJIS で規格化されている漏れなし容器法がある 3)こ

の方法はグローブボックスと漏れなし容器を接続後負圧にして両者の圧力差の変

化からグローブボックスの空気の漏れ率を求める方法である漏れなし容器法は新設

のグローブボックスの漏れ率の測定法として適用可能であるが温度管理が難しく供

用中のグローブボックスではその設備状況から漏れなし容器を接続することが難しく

この方法を適用することはできないそこで本件では漏れなし容器法に代わる漏えい

検査方法としてハロゲンリーク試験方法に着目した ハロゲンリーク試験方法は所定のサーチガスを使用してそのガスの漏れを高感度

で検出できるリークディテクター等の分析装置で検出する方法であるこの方法はサ

ーチガスとリークディテクターを使用するだけであり特殊な機器等を接続する必要も

ないため供用中のグローブボックスにも簡単に適用することができるまたハロゲ

ンリーク試験方法は日本非破壊検査協会で NDIS 3407「ハロゲンリーク試験方法」

として規格化されている 19)そこで更新した 6 枚のパネル取り付け部とグローブボ

ックスの閉じ込め機能を確認するためNDIS 3407 に準じたハロゲンリーク試験方法

による漏えい検査を実施した NDIS 3407 では判定基準値として 1times10-6 Pam3s が規定されているこの値は

下記の式に示すように漏えい率(volh)に換算することができるここで計算に使用

したグローブボックスの体積は 231 m3グローブボックス内の気圧は検査室内の大

気圧(標準大気圧1013times105 Pa)とグローブボックス内の負圧値との差であるなお

当該グローブボックス内の負圧は-300plusmn50 Pa で管理しているがここでは漏えい率

をより厳しく評価できるように-350 Pa として計算した

漏えい率=1times10-6Pam3 sfrasl times 1231m3times

11013times105Pa-350Patimes

3600s1h times100

=15times10-6vol hfrasl 得られた漏えい率はグローブボックスの設計値である 01 volh 以下 2) 3) を十分

に満足する値であったそこで本件で実施する漏えい検査の判定基準はNDIS 3407の規格値をそのまま使用することとした 検査は事前にグローブボックスの正面及び背面のパネル(各 3 枚)を覆うように検

査用ビニールバッグ(厚み 03 mm)を取り付けて実施した検査用ビニールバッグの概

要を Fig 14取り付け後の様子を Photo 31 に示すサーチガスにはクロロジフル

オロメタンである HCFC-22(別称R-22)を使用したサーチガスはビニールバッグ

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のガス注入口から充填しPhoto 32 に示すようにビニールバッグが膨らんだのちハ

ロゲンリークディテクターを用いて内部のサーチガスの充填を確認したその後30分以上静置させてグローブボックス内に設置したハロゲンリークディテクターを用い

てFig 15 に示すパネルとグローブポートの設置境界部からの漏えいが1times10-6 Pam3s 以下であることを確認したなお検査前には温度計を用いて検査室内の温度

がハロゲンリークディテクターの使用温度範囲内(0~50)であることを確認したま

たハロゲンリークディテクターの掃引速度は装置メーカーの推奨値である約 5 cms以下で検査を実施した検査結果はTable 11 に示すように良好でありパネルとグロ

ーブポートの設置境界部からの漏えいは確認されなかったこれらの結果よりパネル

を更新したグローブボックスの閉じ込め機能は更新前と同様に維持されていることを

確認した

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8 まとめ 長期使用に伴い透明度が低下していたグローブボックスパネルについて更新を行っ

た新しく取り付けるパネルの材質は新規制基準へ適合させるため従来の可燃性材

料であるアクリルから難燃性材料であるポリカーボネートへ変更したまたパネルの

ガスケット及び押さえ板は従来と同様の材質及び寸法で新たに製作しパネルと同時

に更新した パネルの更新作業はグローブボックス内及びパネル取り付け面の清掃除染に最も

多くの時間を要し作業日程は当初の予定よりも 12 日ほど延長したがビニール製シ

ート等で作業領域を隔離することで放射性物質を内部に閉じ込めることに成功し作

業者の有意な被ばく放射性物質の飛散汚染等を発生させずに完了することができた

更新後新たに設置したポリカーボネート製パネル及びグローブボックスの閉じ込め機

能が更新前と同様に維持されていることを検証するため材質検査据付外観検査

負圧検査漏えい検査を実施した検査結果に問題はなく原子力規制庁が実施した使

用前検査にも合格しパネルを更新したグローブボックスの閉じ込め機能は更新前と

同様に維持されていることを確認できたこれらの結果よりグローブボックスパネル

を可燃性であるアクリルから難燃性のポリカーボネートへと更新し新規制基準へ適合

させることができた 核燃料再処理施設には様々な種類のグローブボックスが使用されており可燃性材

料であるアクリルは多くのグローブボックスで使用されているこれらのグローブボッ

クスでは今後その使用状況等に応じてパネル更新を含めた難燃化対策を実施する

必要があるまた東海再処理施設は建設されてから 30 年以上が既に経過しており

多くのグローブボックスでパネル等の老朽化が進んでいるこのため使用が予定され

ているグローブボックスについては予防保全の観点からパネルの更新が必要となる

可能性があるこのような状況を鑑み今回の更新作業を通じて得られた知見や技術を

継承していくことが重要である

謝辞

本件の実施にあたっては株式会社 EampE テクノサービスの小野瀬拓氏薄井真人氏

に多大なご協力とご支援を頂きましたことを深く感謝いたしますまた実際の作業に

おいては千代田メインテナンス株式会社の冨塚俊洋氏有田賢次氏に多大なご協力を

頂きましたことを深く感謝いたします

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参考文献 1) 原子力規制委員会 ldquo再処理施設の位置構造及び備基準に 再処理施設の位置構

造及び備基準に 関する規則 の解釈の制定についてrdquo 原管研発第 1311275 号 (平成 25 年 11 月 27 日制定)

2) JIS Z48082002 放射性物質取扱作業用グローブボックス 3) JIS Z48202002 グローブボックス気密試験方法 4) UL-942013 Standard for Tests for Flammability of Plastic Materials for Parts

in Devices and Appliances 5) JIS K67352014 プラスチック ‐ポリカーボネート板‐タイプ 寸法及び特性 6) JIS K67452008 プラスチック ‐硬質ポリ塩化ビニール板 7) JIS K6718-12000 プラスチック ‐メタクリル樹脂板‐タイプ 寸法及び特性

‐第 1 部キャスト板 8) 阿部仁 渡邊浩二 内山軍蔵 ldquoグローブボックスパネル材の熱分解特性に対するガ

ンマ線照射の影響の検討rdquo 日本原子力学会和文論文誌 13 pp136-144 (2014) 9) 綿引政俊 赤井昌紀 中井宏二 家村圭輔 吉野正則 平野宏志 北村哲浩 鈴木一

敬 ldquoグリーンハウス方式によるグローブボックス解体撤去工法の改良rdquo 日本原子

力学会和文論文誌 11 pp101-109 (2012) 10) 石黒秀治 ldquoデコミッショニングにおける表面汚染密度測定rdquo デコミッショニング

技報 第 45 号 pp19-30 (2012) 11) 関昭雄 大西俊彦 叶野豊 岩月恒信 ldquo放射線管理のための表面汚染からの再浮遊

係数に関する文献調査rdquo PNC TN8420 88-008 (1988) 31p 12) 桜庭直敏 沼田正美 古宮友和 市瀬健一 西雅裕 冨田健 宇佐美浩二 遠藤慎也

宮田精一 黒澤達也 川崎泰 喜多川勇 仲田祐二 石川明義 ldquoバッグインバッグ

アウト方式による大型グローブボックスのアクリルパネル交換技術 rdquo JAEA-Technology 2009-071 (2010) 34p

13) 原子力安全基盤機構 ldquo平成 19 年度 MOX 燃料加工施設閉じ込め性能等調査試験 グローブボックスの閉じ込め性能に係る調査報告書rdquo 08 基シ報-0001 (2007)

14) 山本晃 ldquoねじのおはなし 改訂版rdquo 日本規格協会 2005 pp59-72 15) JIS B10832008 ねじの締付け通則 16) JIS G43032005 ステンレス鋼棒 17) JIS B10822009 ねじの有効断面積及び座面の負荷面積 18) JSME S NA1-2008 発電用原子力設備規格 維持規格 19) NDIS34071999 ハロゲンリーク試験方法

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Fig 1 グローブボックスの配置とその概略図 更新対象グローブボックスの周囲には2 台のグローブボックスと 2 台のヒュームフ

ードが設置されさらに 5 m 程度離れた位置には3 台のグローブボックスが設置さ

れているなおグローブボックスは架台上に設置されている

G型グローブボックス(更新対象)

プルトニウム精製室

グローブボックス

グローブボックス

ヒュームフード

(a) プルトニウム精製室における更新対象グローブボックスの配置

約5m

(b) 更新対象グローブボックスの概略図

正面図

グローブポート

パネル パネルパネル

パネル押さえ板

架台

3000

給気設備排気設備

給気設備

960960960

バッグポート

960

800

1050

1850

負圧計(マノスターゲージ)

側面図

背面パネル

正面パネル

バッグポート

バッグポート

700

単位mm

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Fig 2 パネルガスケット押え板の構造及び取り付け位置

パネルはガスケットによって端部を覆いスタッドボルトを通した L 字型のステン

レス製押さえ板で固定されているグローブボックスとパネルの閉じ込め性能はナッ

トの締め付け力によりガスケットに一定の圧縮変形を与えパネルとグローブボック

スを密着させることで担保されている

ガスケット

押さえ板

スタッドボルト

パネル

ナット

グローブボックス

パネルの取付け構造

スタッドボルト

パネル パネル パネル

押さえ板

ガスケット

グローブポート

Photo 1 グローブボックスの外観及びパネルの劣化状況

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Table 1 難燃性試験規格 UL94 の試験方法判定基準 燃焼性クラス

項目

HB V-2 V-1 V-0

グレード 遅燃性 低い larr 難燃性 rarr 高い 試験方法 試験試料の一端を固定して

水平に保ち試料の先端に

30 秒間ガスバーナーの炎

を接炎させるまた炎を

離した後に試料が燃焼を続

けた場合その燃焼の速度

を測定する

試験試料を垂直に立て保持した試料

の下端に 10 秒間ガスバーナーの炎を

接炎させる 燃焼が 30 秒以内に止ま

った場合さらに 10 秒間接炎させる

判定基準 厚さが 305mm 以上の試料

については燃焼速度が

381mmmin を超えないこ

と厚さが 305mm 以下の

試料については燃焼速度

が毎分 762mmmin を超

えないこと炎が試料の端

から 102mm の地点に到達

する前に燃焼が止まるこ

(b)(d)(g)(h)のい

ずれも満足

すること

(b)(d)(e)(g)(h)のい

ずれも満足

すること

(a)(c)(e)(f)(h)のいずれ

も満足す

ること

グレード V-2V-1V-0 の判定基準は以下の通り (a) 接炎後10 秒以上燃焼を続ける試料がないこと (b) 接炎後30 秒以上燃焼を続ける試料がないこと (c) 5 個の試料(各 2 回)の合計 10 回の接炎に対する総燃焼時間が 50 秒を超えないこと (d) 5 個の試料(各 2 回)の合計 10 回の接炎に対する総燃焼時間が 250 秒を超えないこと (e) 試料下方に設置された脱脂綿を発火又は燃焼する粒子を落下させる試料がないこと (f) 2 回目の接炎後30 秒以上赤熱を続ける試料がないこと (g) 2 回目の接炎後60 秒以上赤熱を続ける試料がないこと (h) 固定用クランプの位置まで燃焼する試料がないこと

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Table 2 アクリルポリカーボネートポリ塩化ビニールの主な物性の規格値 材料の種類 アクリル ポリカーボネート ポリ塩化ビニール

機械的性質

引張降伏応力 (MPa)

70 以上 55 以上 50 以上

引張破断呼びひずみ ()

4 以上 60 以上 8 以上

シャルピー衝撃強さ (kJm2)

13 以上 6 以上 2 以上

熱的性質

荷重たわみ温度 ()

98 以上 130 以上 データなし

加熱収縮率 ()

25 以下 5 以下 4 以下

ビカット軟化温度 ()

105 以上 145 以上 70 以上

比重 約 12 約 12 約 14

全光透過率 ()

約 85 約 80 約 80

燃焼性 可燃性 難燃性 難燃性

耐酸性 弱酸の影響 強酸の影響

~ 耐アルカリ性 弱アルカリの影響 強アルカリの影響

times

times

有機溶剤の影響 ケトンエス

テル塩素化

溶剤に可溶

芳香族塩素化溶剤に

可溶

ケトンエステル

には膨潤又は可

溶芳香族に膨潤

表中の値はJIS の規格値である(参考文献 5)~7)を参照)また表中の記号は当該項目への

耐性に対して最適適やや不適times不適である

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Fig 3 グローブボックス床面天井側面パネルの表面汚染密度 線放出核種による表面汚染密度の値はポリエステル製フィルムによる影響(30 減

衰)スミヤろ紙による拭き取り効率(10 )と拭き取り面積(100 cm2)を考慮して求めた

線放出核種による表面汚染密度の値は線用サーベイメータの機器効率(40 )線

源効率(50 )スミヤろ紙による拭き取り効率(10 )と拭き取り面積(100 cm2)を考慮し

て求めたなお除染前のグローブボックス床面及び側面の表面汚染密度はサーベイ

メータの検出上限を超えていたため図中の値には検出上限値を記載した

0

2000

4000

6000

8000

1 2 3 4 5 6 7 8 9

表面

汚染

密度

() (

Bqcm

2 )

除染作業回数

グローブボックス床面

グローブボックス天井

グローブボックス側面(バックポート側)グローブボックス側面

パネル(正面)パネル(背面)

水アルコール中性洗剤で湿らせたウェスによる拭き取り 汚染の固定(水) (アルコール) (中性洗剤) (不繊維布) (メラミン樹脂)

スポンジによる拭き取り

0

50

100

150

200

250

1 2 3 4 5 6 7 8 9

表面

汚染

密度

()

(Bq

cm2 )

除染作業回数

グローブボックス床面

グローブボックス天井

グローブボックス側面(バックポート側)グローブボックス側面

パネル(正面)パネル(背面)

水アルコール中性洗剤で湿らせたウェス及びスポンジによる拭き取り汚染の固定

(水) (アルコール) (中性洗剤) (不繊維布) (メラミン樹脂)

スポンジによる拭き取り

(a) グローブボックス各箇所の線放出核種による表面汚染密度

(b) グローブボックス各箇所の線放出核種による表面汚染密度

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Photo 2 スプレー式ペイントによる汚染固定後のパネル

Photo 3 グリーンハウスの設置

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Fi

g 4

リー

ンハ

ウス

の概

略図

と主

な仕

グリ

ーンハ

ウス

4室

構造

とし

気ブ

ロア

を用

いて

部を

換気

して

負圧

にす

るこ

とで

射性

物質

を閉

じ込

める

よう

にし

なお

図中の寸法単位は

mm

である

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26

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Photo 4 グローブボックス保護用のプラスチック板

Photo 5 テープ等を用いたパネル周辺の養生

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Photo 6 グリーンハウスに設置した線ダストモニタ

Photo 7 放射線防護具を着用した作業者

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Table 3 各グリーンハウスにおける作業者の放射線防護具 作業場所

放射線防護具

GH-1 GH-2 GH-3 GH-4

個人被ばく線量計 (TLD バッジTLD 指リング)

電子ポケット線量計 〇 〇 〇 〇

警報付きポケット線量計 〇 〇 〇 〇

ポリエチレン繊維製放射線防護服(全身用) 〇

(二重)〇

(二重) -

酢酸ビニール製放射線防護服 - - -

ゴム製手袋 〇

(五重)〇

(四重)〇

(三重) 〇

(二重)

綿手袋

安全靴

シューズカバー 〇

(四重)〇

(三重)〇

(二重)

フットカバー -

オーバーシューズ - -

エアラインマスク - - -

全面マスク - - -

半面マスク - -

マスクカバー - -

表中の記号は〇着用-未着用である

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30

Fig 5 パネル更新の作業フロー

Fig 6 インナーバッグの概略図 インナーバッグはビニール製シートで作製し両面テープ布テープ及び伸縮棒を

用いてグローブボックス内部に固定した

インナーバッグの取り付け

押さえ板の取り外し仮押さえ板の取り付け

アウターバッグの取り付け

アクリル製パネルの取り外し

パネル取り付け面の清掃除染

アウターバッグの撤去

ポリカーボネート製パネルの取り付け

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Photo 8 グローブボックスに取り付けたインナーバッグの外観

Photo 9 インナーバッグの設置箇所

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Photo 10 インナーバッグ取り付け後のグローブボックス

Fig 7 パネル押さえ板の取り外しフロー 取り外し前に周囲をテープ又はビニール製シートで養生したのち押さえ板を取り外し

た取り外し後パネルは仮押さえ板により固定しスタッドボルトは放射性物質が

付着するのを防止するため保護キャップを取り付けた

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Photo 11 押さえ板取り外し時に設置したトレイ

Photo 12 パネル押さえ板の取り外し作業

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Photo 13 取り外し後の押さえ板

Photo 14 仮押さえ板によるパネルの固定

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Photo 15 スタッドボルトに取り付けた真鍮製保護キャップ

Photo 16 汚染固定後のパネル取り付け部周辺

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Photo 17 アウターバッグの取り付け

Fig 8 アウターバッグの概略図 アウターバッグはビニール製シート(厚み 03 mm)と塩化ビニール製パイプを用い

てパネル 3 枚に対して 1 つずつ製作してグローブボックスに設置した

1100

1050 1000 1050

1300

1400

中性能フィルタ 塩化ビニール製パイプ

パネル廃棄用ビニールバッグ

グローブ

単位mm

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Photo 18 アウターバッグ取り付け後のグローブボックス

Photo 19 アクリル製パネルの取り外し

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Photo 20 取り外し後に廃棄用ビニールバッグからバッグアウトしたパネル

Photo 21 アウターバッグを調整して作成した仮設ヒュームフード

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Photo 22 パネル取り付け面のガスケット付着跡

Photo 23 パネル取り付け面の清掃除染

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40

(a) グローブボックス正面のパネル取り付け面

(b) グローブボックス背面のパネル取り付け面

56times10-2

~56times10-183~22times101

0

0

0

0

0

14times10-1 17~22times102

40times10-2

~80times10-2 0

0~56times10-1

0

0

0

0~56times10-2

80times10-2

~80times10-1

42~22times102

56~17times102

0

0 42times10-1

083

0~22times10-1

0

0~83times10-1

83~11times101

56~42times101

40times10-2 40times10-20

28times10-2

~56times10-1

56times10-1

~83times10-1 14times101

larrバッグポート側

0~28times10-2

0

0

0

0

14times10-1 28times10-2~56times10-1

0

0~14times10-1

28~36

0

0

11times10-1~83times10-1

0~31times10-1

0~28times10-2

0

28times101~42times101

0

0~56times10-2

0

0

28times10-2

56~46times102

0

14times10-2~22times10-1

14times10-1

~56times10-1 21times101

スミヤ法で測定した箇所

ダイレクトサーベイ法で測定した箇所

スタッドボルト 単位Bqcm2

バッグポート側rarr

22

2819

28times10-1

83times10-1

17

Fig 9 除染後のパネル取り付け面の表面汚染密度 表面汚染密度は線のみについて測定し線の測定は当該室のバッググラウンド

の影響を考慮して実施しなかったダイレクトサーベイ法による表面汚染密度の測定の

結果はグローブボックス正面背面とも取り付け面の底部で高い値を示した

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41

(a) グローブボックス正面のパネル取り付け面

(b) グローブボックス背面のパネル取り付け面

0~56times10-2

0

0

14times10-1~11

0 0~11times10-1

14times10-1

~83times10-1

0~14times10-1

0

0~56times10-2

0

0~56times10-2

0 0

larrバッグポート側

0

0~14times10-1

0 0~83times10-2

0~31times10-1

0~28times10-2

0

0~28times10-2

0

0~36times10-1

スミヤ法で測定した箇所

ダイレクトサーベイ法で測定した箇所

スタッドボルト 単位Bqcm2

バッグポート側rarr

Fig 10 ペイント固定後に測定したパネル取り付け面の表面汚染密度 表面汚染密度はスミヤ法で線線ダイレクトサーベイ法で線について測定

したペイント固定によってスミヤ法では汚染が検出されなくなるとともにダイ

レクトサーベイ法でも表面汚染密度は 83times10-1 Bqcm2以下となった

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42

Photo 24 ペイント固定後のパネル取り付け面

Fig 11 ポリカーボネート製パネルの養生方法 新パネルはビニール製シートを用いてグローブボックス側を 1 重外側を 2 重に養

生したまた端部はビニールテープを用いて固定した

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43

Photo 25 ビニール製シート等による養生後のポリカーボネート製パネル

Photo 26 ポリカーボネート製パネルの取り付け

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44

Fig 12 スタッドボルトへのナットの締め付けトルク

各パネルのコーナーから 3 本のナットは3 Nm で締め付けそれ以外のナットは 2 Nm で締め付けを行った

Photo 27 パネルの締め付けトルクの調整

3 Nmで締め付け

2 Nmで締め付け

パネル パネル パネル

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45

Photo 28 グリーンハウスの解体撤去

Photo 29 パネル更新終了後のグローブボックス

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Table 4 パネル更新作業の作業項目と作業人工 作業項目 作業人工(日)

計画 実績 ①グローブボックス内の除染 3 10 ②グリーンハウスの設営 12 13 ③インナーバッグの取り付け 2 3 ④押さえ板の取り外し仮押さえ板の取り付け 12 11 ⑤アウターバッグの取り付け 4 4 ⑥アクリル製パネルの取り外し 6 5 ⑦パネル取り付け面の清掃除染 12 21 ⑧新パネルの取り付け 4 9 ⑨グリーンハウスの解体撤去 12 7 ⑩廃棄物の処理 5 2 ⑪検査 6 5 ⑫その他(手続き教育関係) 5 5 合計 83 95

グローブボックス内の除染及びパネル取り付け面の清掃除染に時

間を要し作業日数は計画時よりも 12 日延長した

Table 5 パネル更新作業で使用した主な物品とその使用数量

使用物品 使用数量

ポリエチレン繊維製放射線防護服(全身用) 740 セット 酢酸ビニール製放射線防護服 310 セット ゴム製手袋 6150 双 安全靴 41 足 シューズカバー 3060 足 アームカバー 260 双 全面マスクカバー 140 個 エアラインマスクカバー 190 個 ヘルメット 40 個 ダストフィルタ 90 個 エアラインフィルタ 12 個 エアサプライユニット 2 個

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Photo 30 不燃性廃棄物として搬出したアクリル製パネル

Fig 13 パネル更新で発生した廃棄物の発生量及びその内訳

可燃性廃棄物(紙布類)

8160L(60Lパックtimes136個)

可燃性廃棄物

(酢酸ビニールポリエチレン繊維類)

1500L(60Lパックtimes25個)

難燃性廃棄物(ゴム手袋類)

6336L(72Lビニール袋times88個)

難燃性廃棄物

(テーププラスチック類)

1368L(72Lビニール袋times19個)

難燃性廃棄物

(塩化ビニール類)

1296L(72Lビニール袋times18個)

不燃性廃棄物(金属類)

576L(72Lビニール袋times8個)

不燃性廃棄物(フィルタ類)

288L(72Lビニール袋times4個)

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Table 6 検査用資料及び検査用計器一覧

対象検査 証明書又は計器名称 メーカー名

型式 製造番号等

校正年月日1

材料検査

ポリカーボネート材質証明書 積水化学工業

――

難燃性規格証明書 ――

据付外観検査

照度計 東京光電 ANA-F9 140641

H27126

コンベックスルール Tajima

GL25-55 T2142011

H27630

負圧検査

負圧計(マノスターゲージ) 山本電機製作所 W081FN1000D

6587744 H261216

漏えい検査

ハロゲンリークディテクター2 (赤外線式ガスリークディテクター)

エイムス AIMEX-008XR PRO P14082HP14083H

H261222

サーチガス 美浜

HCFC-22(R-22) $H429091

H2722 (充填日)

温度計 日本計量器工業 標準棒状温度計

No41954 H27223

1 検査に使用した計器類は全て検査日から 1 年以内に校正され国家標準にトレーサ

ブルなものを使用した 2 ハロゲンリークディテクターはグローブボックス内側及び外側で使用するため2 台

用意した

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Table 7 ポリカーボネートの基本物性及び厚みの検査結果

試験項目1 測定値 判定基準2 結果

機械的性質

引張降伏応力 667 MPa 55 MPa 以上 良

引張破断呼びひずみ 100 60 以上 良

シャルピー衝撃強さ 15 kJm2 6 kJm2以上 良

熱的性質

荷重たわみ温度 136 130 以上 良

加熱収縮率 plusmn25 plusmn5 以下 良

ビカット軟化温度 146 145 以上 良

板厚 厚み 969~1001 mm 10plusmn05 mm 良

1 検査は積水化学工業より取り寄せたポリカーボネート材質証明書を用いて

JIS K6735 に基づく基本的性質について実施した 2 JIS K6735 に記載された規格値

Table 8 ポリカーボネートの難燃性に係る検査結果

検査対象 難燃性の等級 判定基準 結果

ポリカーボネート (積水化学製エスロンDCプレート

PH-407-AS) UL94 V-0

難 燃 性 の 等 級 が

UL94 V-0 に適合す

るものであること 良

ポリカーボネートの難燃性は積水化学工業より取り寄せた難燃性規格証明書を用いて実施

した

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Table 9 ポリカーボネート製パネルの据付外観検査結果 検査対象 判定基準 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

更新する 6 枚のポリカーボネート製パネルの

寸法と取り付け位置が Fig 1 に示す通りであ

ること 更新した 6 枚のポリカーボネート製パネルに

有害な傷及び変形がないこと

Table 10 グローブボックスの負圧検査結果

検査対象 判定基準 測定値 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

グローブボックスの負圧が室内の

圧力に対し-300plusmn50 Pa であるこ

と -320 Pa 良

Fig 14 ハロゲンリークディテクターによる漏えい検査の概略図

検査前にパネルの外側はサーチガス充填用のビニールバッグを取り付けガスの

充填後検査を実施した

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Photo 31 検査用ビニールバッグ取り付け後のグローブボックス

Photo 32 検査用ビニールバッグにサーチガス充填後のグローブボックス

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Fig 15 ハロゲンリーク試験法による漏えい検査実施箇所 グローブボックス内部に設置したハロゲンリークディテクターでグローブポート外

周及びパネルの設置境界部からの漏えいがないことを確認した

Table 11 グローブボックスのパネルの漏えい検査結果

検査対象箇所 検査室内温度 判定基準 結果

グローブ ボックス

正面及び背面の パネル

パネル部 ①~⑫

正面パネル 検査時260

背面パネル 検査時 264

ハロゲンリークディ

テクターから警報(連続音)が発報せず漏

れが 1times10-6 Pam3s以下であること

良 ポート部 ①~⑫

検査時のハロゲンリークディテクターの掃引速度は装置メーカーの推奨値である約 5 cms 以

下で掃引した

パネル部①

パネル部②

パネル部④

パネル部③

ポート部① ポート部②

ポート部③ ポート部④

パネル部⑤

パネル部⑥

パネル部⑦

パネル部⑧

ポート部⑤ ポート部⑥

ポート部⑦ ポート部⑧

パネル部⑨

パネル部⑩

パネル部⑪

パネル部⑫

ポート部⑨ ポート部⑩

ポート部⑪ ポート部⑫

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付録 小型試験設備 グローブボックス(G 型)耐震評価

1 評価方針 小型試験設備のグローブボックス(G 型)についてパネルの材質をポリカーボネート

へ更新した場合を仮定して固有振動数及びグローブボックス架台脚の下端部(以下

脚部とする)ボルト(M20)部基礎ボルト部の応力評価を実施した耐震評価の手法と

してはグローブボックスを 1 質点系梁モデルと仮定して力学平衡により評価した

なお耐震重要度分類は B クラスとして固有振動数を算出し応力評価は水平地震荷

重負荷時に最も応力が厳しくなる脚部ボルト(M20)部基礎ボルトを評価部位とした

以下耐震評価の詳細を示す 2 耐震評価の計算条件 グローブボックスの耐震評価に用いた計算条件はTable A-1 に示す通りである

Table A-1 グローブボックスの耐震評価の計算条件 記号 記号の説明 数値

m 重量 600 kg CH 水平方向設計震度1 036 g 重力加速度 980665 ms2 h 重心高さ 1325 mm

E 縦弾性係数2

(SS40050) 2010times105 MPa

I1 断面二次モーメント (等辺山形鋼75mmtimes75mm厚さ 6mm)times8 685times108 mm4

d1 重心と脚部までの水平方向距離 335 mm A1 脚部(等辺山形鋼)の断面積 864 mm2 I2 断面二次モーメント

(ボルトM20)times8 234times108 mm4

d2 重心とボルト(M20)までの水平方向距離 315 mm A2 ボルト(M20)の断面積 314 mm2 Ab 基礎ボルトの軸断面積(M12) 113 mm2 n 基礎ボルトの本数 32 本 nf 引張力の作用する基礎ボルトの評価本数 8 本 l 重心と基礎ボルト間の水平方向距離 345 mm L 基礎ボルト間の水平方向距離 690 mm

1再処理施設安全審査指針の「指針 13地震に対する考慮」を適用し算出 2発電用原子力設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 を適用し算出

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3 固有振動数の評価 グローブボックスの断面二次モーメントは評価の厳しい X 軸回りで評価したグ

ローブボックスはFig A-1 に示す重心位置に集中質量を持つ 1 質点系梁モデルとして

求めることとしその場合の固有振動数 f は以下の式で算出される

f= 12

3EImh3 =

12

3times2010times105times685times108times1000600times13253 =87 Hz

よって固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造である

h = 1325

m=600kg

3000700

1050

800

XY

525

重心重心

単位mm

脚ボルト

d2=315

670

d1=335

630

Fig A-1 グローブボックスの 1 質点系梁モデル 4 応力評価

応力評価は水平地震荷重負荷時に最も応力が厳しくなるグローブボックスの脚部

ボルト(M20)部基礎ボルトを評価したグローブボックスは小型試験設備のレベル

+1700~+6800mm の位置に配置され耐震重要度分類 B クラスとし考慮すべき地

震力は水平の静的地震力を 18Ci として水平方向設計震度 CH=036 を用いたなお

グローブボックスの脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力はTable A-2に示す通りである

Table A-2 脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力

許容応力3

脚部 曲げ応力 241MPaせん断応力 139MPa

ボルト(M20)部 曲げ応力 231MPaせん断応力 133MPa

基礎ボルト 引張応力 180MPaせん断応力 139MPa

3発電用原子力設備規格 設計建設規格(2008)JSME S NC1-2008原子力発電所耐震設計技術規程 JEAC4601-2008 及び発電用原子力 設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 に基づき算出

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41 脚部の応力評価 (1) 曲げ応力 脚部はFig A-2 に示す 1 質点系梁モデルを用いて評価した

h = 1325

FH=mCHg

単位mm Fig A-2 グローブボックス脚部の 1 質点系梁モデル

水平荷重 FHは以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N 等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げモーメント M は以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm

等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げ応力b1は以下の式で算出される

b1 = M

I1 d1frasl = 2807times106

685times108 335frasl =137 MPa

求めた曲げ応力b1 に対して曲げの許容応力は 241MPa である両者の比は 001

となり曲げ応力b1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度があ

(2) せん断応力 等辺山形鋼の脚部に発生するせん断応力s1は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s1 = FH8A1

= 2118

8times864 =0306 MPa

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求めたせん断応力s1に対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001となりせん断応力s1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

42 ボルト(M20)部の応力評価 (1) 曲げ応力

ボルト(M20)部の曲げ応力は脚部と同様に Fig A-2 に示す1質点系梁モデルを用い

て評価した水平荷重 FHは脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N

ボルト部の曲げモーメント M は脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm ボルト部に発生する曲げ応力b2は以下の式で算出される

b2 = M

I2 d2frasl = 2807times106

2times108 315frasl =378 MPa

求めた曲げ応力b2 に対して曲げの許容応力は 231MPa である両者の比は 002

であることから曲げ応力b2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な

裕度がある

(2) せん断応力 ボルト(M20)部に発生するせん断応力σs2は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s2 = FH8A2

= 2118

8times314 =084 MPa

求めたせん断応力s2に対してせん断の許容応力は 133MPaである両者の比は 001

となりせん断応力s2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

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43 基礎ボルトの評価 基礎ボルトの引張応力せん断応力は「原子力発電所耐震設計技術規程

JEAC4601-2008 付属書 43 機器配管系の耐震強度評価法」に示される基礎ボルトの

応力評価手法に準じて評価したなおグローブボックスの基礎ボルト部配置図は

Fig A-3 に示す通りである

h = 1325

m=600kg

3000700

800

Y

525

重心重心

単位mm

X

L=690

l1=345

1050

基礎ボルトM124ヵ所脚

Fig A-3 グローブボックスの基礎ボルト部配置図

(1) 引張応力

応力の厳しい X 軸回りの転倒方向において引張力 Fbは以下の式で算出される

Fb= mgCHh-l

L = 600times980665times(036times1325-345)

690 =1126 N

nf=8 本なので引張応力bは以下の式で算出される

b= Fb

nfAb=

11268times113 =125 MPa

求めた引張応力bに対して引張の許容応力は 180MPa である両者の比は 001 と

なり引張応力bは許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度がある

(2) せん断応力 基礎ボルト部に対するせん断力 Qbは基礎ボルト全体数で受けると仮定すると以下

の式で算出される

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Qb = mgCH = 600times980665times036 = 2118 N せん断応力 Zbは以下の式で算出される

Zb=Qb

nAb=

211832times113 =0586 MPa

求めたせん断応力 Zbに対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001

でありせん断応力 Zb は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある 5 まとめ

アクリル製パネルを難燃性のポリカーボネートに更新した場合を仮定してグローブ

ボックスの耐震評価を実施したその結果固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造と

なっていることを確認したまた脚部ボルト(M20)部及び基礎ボルトについて

応力評価を実施した結果各応力は全て許容応力よりも十分に小さく設計地震力に対

して十分な裕度があることが分かったこれらの結果より当該グローブボックスに耐

震上の問題はないことが分かった

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国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

Page 4: JAEA-Technology 日本原子力研究開発機構...JAEA-Technology 核燃料再処理施設におけるグローブボックスパネルの更新 Replacement of the Glove Box Panel

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JAEA-Technology 2016-009

Replacement of the Glove Box Panel in Nuclear Fuel Reprocessing Facility

Masahiko YAMAMOTO Hidetomo SHIROUZU+ Eito MORI and Naoki SURUGAYA

Technical Services Department

Tokai Reprocessing Technology Development Center Nuclear Fuel Cycle Engineering Laboratories

Sector of Decommission and Radioactive Waste Management Japan Atomic Energy Agency

Tokai-mura Naka-gun Ibaraki-ken

(Received March 15 2016)

The panels for visual confirmation of glove box installed at Operation Testing Laboratory in Tokai Reprocessing Plant have been deteriorated and transparencies have been decreased due to the long-term use Therefore the glove box panels have been replaced from the view point of preventive maintenance In the new regulation formulated since the accident at Tokyo Electric Power Companyrsquos Fukushima Daiichi Nuclear Power Station it is demanded that the glove box consists of incombustible or noncombustible materials In this replacement the new panels have been manufactured with the polycarbonate which satisfied the UL94 V-0 incombustible class The glove box has been in service for 40 years and its inside is contaminated with radioactive materials Thus the contaminations have been investigated and decontaminated before the replacement work Then operatorrsquos exposure and radiation protection equipment have been estimated Also it is necessary to replace the panels with maintaining the glove boxrsquos enclosure function The replacement has been conducted in closed space covering the opening parts with vinyl sheets The enclosure function has been verified by the inspection of the new panels and glove box Keywords Glove Box Transparent Panel Polycarbonate Replacement Work Incombustible Material + Reprocessing Operation Department Tokai Reprocessing Technology

Development Center Collaborating Engineer

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目次

1 はじめに middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 1 2 更新対象グローブボックスの概要 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 2 3 更新するパネルの材質 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 3 4 グローブボックス内の汚染の処置 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 4

41 汚染状況の調査 4 42 遊離性汚染の除去 4 43 汚染の固定 5

5 安全対策 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 6 51 グリーンハウスの設置 6 52 作業者の内部被ばく評価 7 53 作業者の外部被ばく評価 9 54 作業者の放射線防護具の選定 9 55 その他の安全対策 9

6 更新の工程 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 10 61 作業手順の策定 10 62 インナーバッグの取り付け 10 63 押さえ板の取り外しと仮押さえ板の取り付け 11 64 アウターバッグの取り付け 11 65 アクリル製パネルの取り外しとパネル取り付け面の清掃除染 11 66 ポリカーボネート製パネルの取り付け 12 67 パネルの締め付けトルク 13 68 作業工数 14 69 廃棄物の処理 14

7 検査 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 15 71 材質検査 15 72 据付外観検査 15 73 負圧検査 15 74 漏えい検査 16

8 まとめ middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 18 謝辞 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 18 参考文献 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 19 付録 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 53

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Contents 1 Introduction 1 2 Overview of the glove box 2 3 Material of the new panel 3 4 Treatment of the glove box contamination 4 41 Investigation of the glove box contamination 4 42 Removal of the loose contaminations 4 43 Covering and fixing the contaminations 5 5 Safety assessment6 51 Green house set up6 52 Evaluation of the operatorrsquos internal exposure 7 53 Evaluation of the operatorrsquos external exposure 9 54 Selection of workerrsquos protection 9 55 Other safety assessment 9 6 Replacement of glove box panels 10 61 Replacement procedure 10 62 Attachment of inner bag 10 63 Removal of holding plate and set up of temporary plate 11 64 Attachment of outer bag 11 65 Removal of the acryl panels and cleaning the glove box surface 11 66 Installation of polycarbonate panels 12 67 Tightening torque of panels 13 68 Workload for panel replacement 14 69 Waste treatment 14 7 Inspection 15 71 Material inspection 15 72 Installation and appearance inspection 15 73 Inspection of the glove box inner pressure 15 74 Leakage inspection 16 8 Conclusions 18 Acknowledgement 18 References 19 Appendix 53

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図リスト

Fig 1 グローブボックスの配置とその概略図 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 20 Fig 2 パネルガスケット押え板の構造及び取り付け位置 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 21 Fig 3 グローブボックス床面天井側面パネルの表面汚染密度 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 24 Fig 4 グリーンハウスの概略図と主な仕様 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 26 Fig 5 パネル更新の作業フロー middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 30 Fig 6 インナーバッグの概略図 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 30 Fig 7 パネル押さえ板の取り外しフロー middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 32 Fig 8 アウターバッグの概略図 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 36 Fig 9 除染後のパネル取り付け面の表面汚染密度 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 40 Fig 10 ペイント固定後に測定したパネル取り付け面の表面汚染密度middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 41 Fig 11 ポリカーボネート製パネルの養生方法 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 42 Fig 12 スタッドボルトへのナットの締め付けトルク middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 44 Fig 13 パネル更新で発生した廃棄物の発生量及びその内訳 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 47 Fig 14 ハロゲンリークディテクターによる漏えい検査の概略図 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 50 Fig 15 ハロゲンリーク試験法による漏えい検査実施箇所 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 52

表リスト Table 1 難燃性試験規格 UL94 の試験方法判定基準 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 22 Table 2 アクリルポリカーボネートポリ塩化ビニールの主な物性の規格値 middotmiddotmiddotmiddotmiddot 23 Table 3 各グリーンハウスにおける作業者の放射線防護具 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 29 Table 4 パネル更新作業の作業項目と作業人工 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 46 Table 5 パネル更新作業で使用した主な物品とその使用数量 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 46 Table 6 検査用資料及び検査用計器一覧 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 48 Table 7 ポリカーボネートの基本物性及び厚みの検査結果 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 49 Table 8 ポリカーボネートの難燃性に係る検査結果 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 49 Table 9 ポリカーボネート製パネルの据付外観検査結果 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 50 Table 10 グローブボックスの負圧検査結果 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 50 Table 11 グローブボックスのパネルの漏えい検査結果middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 52

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写真リスト Photo 1 グローブボックスの外観及びパネルの劣化状況 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 21 Photo 2 スプレー式ペイントによる汚染固定後のパネル middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 25 Photo 3 グリーンハウスの設置 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 25 Photo 4 グローブボックス保護用のプラスチック板 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 27 Photo 5 テープ等を用いたパネル周辺の養生 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 27 Photo 6 グリーンハウスに設置した線ダストモニタ middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 28 Photo 7 放射線防護具を着用した作業者 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 28 Photo 8 グローブボックスに取り付けたインナーバッグの外観 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 31 Photo 9 インナーバッグの設置箇所 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 31 Photo 10 インナーバッグ取り付け後のグローブボックス middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 32 Photo 11 押さえ板取り外し時に設置したトレイ middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 33 Photo 12 パネル押さえ板の取り外し作業 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 33 Photo 13 取り外し後の押さえ板 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 34 Photo 14 仮押さえ板によるパネルの固定 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 34 Photo 15 スタッドボルトに取り付けた真鍮製保護キャップ middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 35 Photo 16 汚染固定後のパネル取り付け部周辺 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 35 Photo 17 アウターバッグの取り付け middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 36 Photo 18 アウターバッグ取り付け後のグローブボックス middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 37 Photo 19 アクリル製パネルの取り外し middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 37 Photo 20 取り外し後に廃棄用ビニールバッグからバッグアウトしたパネル middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 38 Photo 21 アウターバッグを調整して作成した仮設ヒュームフード middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 38 Photo 22 パネル取り付け面のガスケット付着跡 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 39 Photo 23 パネル取り付け面の清掃除染 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 39 Photo 24 ペイント固定後のパネル取り付け面 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 42 Photo 25 ビニール製シート等による養生後のポリカーボネート製パネル middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 43 Photo 26 ポリカーボネート製パネルの取り付け middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 43 Photo 27 パネルの締め付けトルクの調整 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 44 Photo 28 グリーンハウスの解体撤去 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 45 Photo 29 パネル更新終了後のグローブボックス middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 45 Photo 30 不燃性廃棄物として搬出したアクリル製パネル middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 47 Photo 31 検査用ビニールバッグ取り付け後のグローブボックス middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 51 Photo 32 検査用ビニールバッグにサーチガス充填後のグローブボックス middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 51

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1 はじめに 東海再処理施設の分析所にある小型試験設備は再処理施設の安全安定運転及び

再処理技術の高度化を図る上で重要な使用済燃料の溶解特性溶解液等の溶媒抽出特性

等を評価するための試験施設として建設され昭和 47 年に竣工したこのような施設

ではプルトニウム(Pu)等の放射性物質の飛散又は漏えいを防止するためグローブボ

ックスが使用されているグローブボックスは放射性物質等を隔離した状態のまま目

視で取り扱えるように透明パネルや試料取り扱い用グローブを取り付けた箱型の装置

でありその多くは本体の材質にステンレス鋼パネルにアクリル本体とパネル間

の密閉にクロロプレンゴム製ガスケットが使用されている小型試験設備でも建設以来

上述に示すようなグローブボックスが順次設置されてきたがこれらは設置から約 40年が経過しており一部のグローブボックスではアクリル製パネルの劣化が見られてい

た特にこれまで Pu の溶媒抽出等の試験で使用されてきたグローブボックスはパ

ネルの透明度が低下し視認性が悪化していたこのため本件ではこのグローブボ

ックスパネルの更新を試みた 平成 23 年に発生した東京電力福島第一原子力発電所の事故後に制定された核燃料施

設等に係る新規制基準では核燃料物質等を取り扱うグローブボックスは不燃性材料

又は難燃性材料を使用することが要求されている 1)しかし多くのグローブボックス

パネルの材質として使用されているアクリルは空気中で可燃性を示す物質でありそ

の使用状況に応じて不燃化又は難燃化等の適切な火災防護対策を講じる必要がある

本件では更新により新たに取り付けるパネルはこの新規制基準へ適合させるため

難燃性を示すプラスチックから材質を選定して製作した また更新対象のグローブボックスは供用中であるためその内部は放射性物質によ

って汚染されており作業にあたっては作業者の被ばくと汚染拡大の防止を図る必要が

あるさらに更新作業終了後のパネルについては作業前と同様にグローブボックス

が閉じ込め機能を確保していることを検証する必要があるこれらを踏まえ本件では

作業場所の空気中の放射性物質濃度等の評価各種安全対策パネルの更新作業手順と

検査方法について検討して作業を実施した本報告書はこの内容についてまとめた

ものである

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2 更新対象グローブボックスの概要 本件で更新対象となるグローブボックスは小型試験設備のプルトニウム精製室に昭

和 53 年に設置された G 型グローブボックスである当該室内における対象グローブボ

ックスの配置と概略図を Fig 1 に示す更新対象の周囲には2 台のグローブボックス

と 2 台のヒュームフードが設置され5 m 程度離れた位置には3 台のグローブボック

スが設置されているさらに更新対象のグローブボックスは架台上に設置されてお

りその寸法は高さ 1050 mm横 3000 mm奥行 700 mm であるこのためパ

ネルの更新作業はこれらの設備機器との取り合いを考慮して計画する必要がある グローブボックス本体の材質は再処理施設で使用頻度の高い硝酸による腐食を考慮

してステンレス鋼である SUS304L が使用されているまた正面と背面の窓板にはグ

ローブポートが取り付けられた 6 枚の透明アクリル製パネルが設置されているパネル

はFig 2 に示すようにクロロプレンゴムを原料としたコの字型の断面を有するガスケ

ットによって端部を覆いスタッドボルトを通した L 字型のステンレス製押さえ板で

ナットにより密閉されその漏えい率は01 volh 以下となるように設計されている

2)3)以下にアクリル製パネルの主な仕様を示す

その他グローブボックスの付属品としてビニールバッグを取り付けたバッグポー

ト給気設備排気設備負圧計があるグローブボックス内は上部に取り付けられ

た給気設備及び排気設備によって常時負圧(設置室内の気圧に対して-300plusmn50 Pa 又

は-30plusmn5 mmH2O)となるように維持されているなお当該グローブボックスでは

これまで Pu 等の放射性物質を主に硝酸水溶液系で取り扱ってきたグローブボックス

内部はこれらの試料が乾固して汚染となっていることが考えられたまたグローブ

ボックスパネルはPu の抽出試験等で使用してきた有機溶媒によりPhoto1 に示す

ような経年劣化が発生し表面は曇り透明度が低下していた

(1) 材質 透明アクリル樹脂 (2) 寸法 縦 962 mmtimes横 960 mmtimes厚さ 10 mm (3) 重量 約 11 kg(パネル 1 枚あたり) (4) 付属品 グローブポート及びグローブ(パネル 1 枚あたり4箇所) (5) 燃焼性 可燃性 (6) 化学的特性 酸アルカリに対して耐性有り

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3 更新するパネルの材質 プラスチックの燃焼性を判断する指標としては米国 Underwriters Laboratories 社

による試験規格 UL94 がある 4)これは米国で提唱された規格だが現在日本のプ

ラスチック産業界ではUL94 を燃焼性試験規格として広く採用しているUL94 で定

める試験は所定の試験片を水平及び垂直に保持した条件で燃焼性を確認する水平燃焼

(HB)試験と垂直燃焼(V)試験の 2 種類があるその試験方法及び判定基準を Table 1 に

示すUL94 の HB 試験に適合する材料は遅燃性を示しV 試験に適合する材料は V-2V-1V-0 の順で高い難燃性を有し自己消化性を示す本件ではグローブボックス

パネルの難燃化にあたってUL94 の各グレードのうち高い難燃性を示す V-0 に適合

するプラスチックをパネルの材質として検討した UL94 V-0 に適合する代表的なプラスチックとしては分子骨格である直鎖状炭素-

炭素結合の中に芳香族を加えて難燃性を高めたポリカーボネートや分子内に窒素及び

ハロゲン系元素を加えて難燃性を高めたポリ塩化ビニールが広く知られている日本工

業規格(JIS)にて規定されているポリカーボネート 5)ポリ塩化ビニール 6) 及び現在グ

ローブボックスパネルとして使用しているアクリル 7) の主な物性の規格値等を Table 2に示す各材質の機械的性質耐酸性耐アルカリ性耐有機溶媒性はほぼ同じであ

ったがポリカーボネートの熱的性質は荷重たわみ温度とビカット軟化温度が他のプ

ラスチックよりも高くまた 880 kGy までの積算線量範囲において放射線の影響を受

けず耐放射線性にも優れている 8)耐震性能についてはパネルの材質を変更した場

合でもグローブボックスの全体重量が変化しなければこれまでと同様の性能を維持

することができる各材質の比重を比較するとポリ塩化ビニールの比重は約 14 と

他の材質よりも若干高いがポリカーボネートの比重は約 12 とアクリルと同じ値で

あるこのためグローブボックスパネルの材質をポリカーボネートに変更しても全体

の重量は不変であり耐震評価上の問題はないこれらのことからグローブボックス

パネルの材質はポリカーボネートを選択した新たに設置するパネルはJIS で規定

される Table 2 に示す機械的性質及び熱的性質を満足しUL-94 V-0 に適合するポリカ

ーボネートとして積水化学工業製エスロン DC プレート(PH-407-AS)を加工して従

来のアクリル製パネルと同じ寸法で製作したなお本件ではグローブボックスの固

有振動数と応力を参考までに評価した耐震評価方法としては計算コードで数値解析

を実施する有限要素法が主流であるが本件ではモデル化が簡便で迅速に耐震性能を

評価できる 1 質点系梁モデルによる評価方法を適用した(耐震評価の詳細については

付録を参照のこと)

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4 グローブボックス内の汚染の処置 更新対象であるグローブボックスの内部はこれまでの使用によりPu 等の放射性

物質によって汚染されているこのため作業前に汚染状況を調査し除染作業を実施

した以下各作業の詳細を示す 41 汚染状況の調査 グローブボックス内部の汚染はこれまで取り扱ってきた試料の状況から硝酸 Pu

溶液等の乾固物が原因と考えられたこのような汚染の形態には放射性物質が取れや

すい遊離性汚染と固着して取れにくい固着性汚染がある固着性汚染は固着部位に留

まっているため直接接触しなければ大きな問題とはならないが遊離性汚染は作業中

に容易に拡散するため身体汚染の原因となるそこで本件ではまず遊離性汚染の

状況を専用のろ紙(スミヤろ紙)で拭き取るスミヤ法で調査したスミヤろ紙はグロー

ブボックス内表面の所定面積(100 cm2)を拭き取り後に取り出しポリエステル製フィ

ルムで包み測定用試料に調整したその後線シンチレーション式サーベイメータ(日立アロカメディカル製TCS-21JE)及び線GM管式サーベイメータ(日立アロカメディ

カル製 TGS-146B)を用いて表面汚染密度を求めたなお線はポリエステル製フィ

ルムによる減衰率 30 スミヤろ紙による拭き取り効率 10 サーベイメータの機器

効率 100 線は線源効率 50 スミヤろ紙による拭き取り効率 10 サーベイメ

ータの機器効率 40 として評価した その結果表面汚染密度はグローブボックスの床面が最も高くサーベイメータの検

出上限である 71times103 Bqcm2 25times102 Bqcm2を超える値であったまたパ

ネルは床面より若干低いものの 57times103 Bqcm283times101 Bqcm2と高い表

面汚染密度を示した 42 遊離性汚染の除去 当該グローブボックスではこれまで硝酸水溶液系で Pu 等の放射性物質を取り扱っ

てきた一般に物質と固体表面の吸着にはファンデルワールス力による物理吸着

化学結合による化学吸着イオンが反対電荷の表面にひきつけられる静電吸着がある

グローブボックスで使用されている SUS304L とアクリルは硝酸への耐薬品性を有す

るため放射性物質が化学吸着している可能性は低いまた硝酸 Pu 溶液等が乾固し

た硝酸塩は電気的に中性であるため静電吸着を起こしている可能性も低く汚染は固

体表面への物理吸着によるものと考えられたそこで遊離性汚染はまず放射性物質

を溶媒に溶解させるように水アルコール中性洗剤を湿らせたウェスで拭き取りそ

の後不繊維布製スポンジ(3M 製スコッチブライト)及びメラミン樹脂製スポンジ(Lec製メラミンスポンジ)による物理的除去を試みたなお作業中の表面汚染密度はスミ

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ヤ法で調査した Fig 3 にグローブボックス内部の床面天井側面及びパネルの除染結果を示す水

アルコール中性洗剤を湿らせたウェスによる拭き取りを 6 回実施することで表面汚

染密度は約 110~1100 程度にまで低下したその後実施した不繊維布製スポンジ及

びメラミン樹脂製スポンジによる 3 回の拭き取りにより表面汚染密度は 25times102 Bqcm2以下 25 Bqcm2以下にまで低下したなおこれ以上拭き取りを行っても

表面汚染密度は低下しなかったグローブボックス本体及びパネル表面は完全な平坦面

でなく汚染が微細な傷等に入り込んでいる可能性があるこのため拭き取りを行っ

ても汚染は完全に除去できなかったと考えられた 43 汚染の固定

42 節で示したように汚染が部材深部に入り込んでいる場合であっても時間の経

過とともに表面に移行遊離して作業中に放射性物質が飛散する可能性があるそこ

でグローブボックス内部及びパネル表面に塗料等を薄く塗布し汚染の固定を試みた 東海再処理施設ではこれまでレムパック(日本特殊塗料製)と呼ばれる塗料やスプレ

ー式水性ペイント(アサヒペン製)を使用した汚染固定方法がよく用いられてきたレム

パックは特殊なアクリル系樹脂にキレート剤を加えた厚膜タイプの剥離型塗料であり

金属との親和性が高く表面の傷等にも均一に入り込むため高い固定効果を期待する

ことができるそこで最も高い表面汚染密度を示したグローブボックス床面にはレ

ムパックを使用したまた調査は行わなかったもののグローブも高い表面汚染密度

が予想されたためレムパックを使用して汚染を固定した一方スプレー式水性ペイ

ントはスプレー缶に封入された剥離型塗料であるため塗布が容易でありグローブ

での操作が難しい天井側面及びパネル表面の汚染固定に適しているこれらの箇所

はスプレー式水性ペイントで汚染の固定を試みたPhoto 2 に汚染固定後のパネルの

様子を示す 固定後スミヤ法で各箇所の汚染状況を調査した結果Fig 3 に示すように表面汚染

密度は 33 Bqcm2以下 17 Bqcm2以下にまで低下したこれらの結果より

グローブボックス内部の放射性物質を減らし作業者及び作業エリアの汚染リスクを低

減することができた

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5 安全対策 グローブボックスパネルの更新作業を安全且つ円滑に行うには放射性物質の拡散と

作業者の被ばくを防止することが重要となるそこで作業場所周囲にはグリーンハウ

ス(以下GH とする)を設置し作業者の内部被ばくと外部被ばくを評価したまた

評価結果より作業者が着用すべき放射線防護具を選定した以下これら安全対策の

詳細を示す 51 グリーンハウスの設置

GH は放射性物質が作業場所から拡散するのを防止するためグローブボックスの

周囲に鋼管パイプとビニール製シートを用いて設置したPhoto 3 に GH 設置時の様子

Fig 4 に設置した GH の概略を示すGH の設置作業にあたっては鋼管パイプ等が更

新対象及び周辺のグローブボックスに直接接触するのを防止するためPhoto 4 に示す

保護用のプラスチック板を各設備及び機器に設置したまた開口時にグローブボック

ス本体表面への汚染発生を防止するためパネルの周辺は Photo 5 に示すようにテ

ープを用いて養生を施した GH は4 室構造とし汚染レベルの高いハウスから順次GH-1GH-2GH-3

GH-4 としたGH-1 はパネルの更新作業を実施するハウスでありGH-1 からの作

業者は着用した放射線防護具の表面を除染しサーベイメータによる汚染検査を実施

してから退出することにしたGH-2GH-3 は作業者が放射線防護具を着脱装する

ハウスでありGH-1 からの退出者がここで汚染検査を実施して放射線防護具を脱装

できるようにしたGH-4 はGH からの退出者の最終汚染検査を実施するハウスとし

ここで確実に汚染がないことを確認してからGH を退出することにしたこのように

グリーンハウスを 4 室構造にすることで二重三重の汚染検査が可能となり汚染の拡

大防止を図ることができる 9)またGH 内はビニール製シートを多重に敷設するこ

とでパネルの更新作業中に発生する汚染の漏えいを防止するとともに汚染が発生し

てもシートを交換することで容易に除去できるようにしたなおGH は排気ブ

ロアを用いて内部を換気することで負圧とし放射性物質を閉じ込めるようにした

GH の換気はGH-4 からプルトニウム精製室内の空気を取り込みGH-1 から高性能

エアフィルタであるHEPAフィルタ(放射性物質の捕集率 9997 )を取り付けた排気ブ

ロア(最大排気量約 15 m3min)を介して既設のヒュームフードに接続して行った

またヒュームフードの換気量(約 600 m3h)と GH の容量(約 48 m3)を考慮しながら

GH の換気回数が 1 時間あたり 10 回以上となるように排気ブロアの排気量を約 10 m3min に調整した

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52 作業者の内部被ばく評価 (1) グリーンハウス内の空気中の放射性物質濃度 本更新作業は供用中のグローブボックスパネルを交換するものであり放射性物質

の拡散等により作業者の内部被ばくが発生する可能性があったこのため作業開始

前に GH 内の空気中の放射性物質濃度を評価した 43 節に示すように汚染固定後のグローブボックス内部及びパネルにおける放射性

物質の表面汚染密度は最も高い箇所で 33 Bqcm2 17 Bqcm2であった作業

箇所の表面汚染密度が空気中へ舞い上がる程度である再浮遊係数は2times10-8 cm-1がよ

く用いられるがこの値は作業状況によって 10-5~10-8 cm-1の範囲で変動する 10) 11)

そこでGH 内の空気中の放射性物質濃度は日本原子力研究開発機構核燃料サイクル

工学研究所の再処理施設における放射線管理基準で規定されている 5~6 人歩行時の再

浮遊係数(1times10-6 cm-1)を用いて下記に示すように推定したなおパネル更新時の

GH 内作業員の数は2~3 人を予定しており汚染の固定も実施しているため計算

に使用する再浮遊係数は保守側の値を用いている

GH 内の空気中の放射性物質濃度() = 33 ( Bq cm2) frasl times1times10-6cm-1 =33times10-5 ( Bq cm3)frasl

GH 内の空気中の放射性物質濃度()=17( Bq cm2)times1times10-6cm-1frasl

=17times10-6 ( Bq cm3)frasl これらの結果からGH 内で予想される空気中の放射性物質濃度は 33times10-5 Bqcm3 17times10-6 Bqcm3であった (2) 呼吸保護具の選定

法令で定められた放射線業務従事者に係る 1 週間平均の空気中の放射性物質濃度限

度をもとに再処理施設の放射線管理基準では線線が混在する場合の空気中の

放射性物質濃度限度を下記のように規定しているなお線放出核種として 239Pu(濃度限度 7times10-7 Bqcm3)線放出核種として 90Sr(濃度限度 3times10-4 Bqcm3)を仮定して

いる

= f

1+f frasl = 19times3times10-4

1+19times( 3times10-4

7times10-7 ) = 70times10-7 ( Bq cm3frasl )

=

1+f frasl =3times10-4

1+19times( 3times10-4

7times10-7 ) = 36times10-8( Bq cm3frasl )

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rsquo 線の影響を考慮した 239Pu の空気中の放射性物質濃度限度3rsquo 線の影響を考慮した 90Sr の空気中の放射性物質の濃度限度(Bqcm3) 法令で定める放射線業務従事者に係る 1 週間平均の 239Pu の空気中の放

射性物質濃度限度(7times10-7 Bqcm3) 法令で定める放射線業務従事者に係る 1週間平均の 90Sr の空気中の放射

性物質濃度限度(3times10-4 Bqcm3)f 作業箇所の線と線の表面汚染密度の比(3317=19)

この結果よりGH 内で予想される空気中の放射性物質濃度は放射線業務従事者に

係る空気中の放射性物質濃度限度を超えると推定されたそこで作業者の呼吸保護具

として全面マスク及び空気供給式ホースを接続したエアラインマスクを検討した再

処理施設の放射線管理基準で定められた全面マスク及びエアラインマスクの着用限度

は上述の空気中の放射性物質濃度限度(rsquorsquo)の 80 倍8000 倍であり下記の値と

なる

(全面マスク) 全面マスクの着用限度()=7times10-7( Bq cm3)frasl times80

=56times10-5 ( Bq cm3)frasl 全面マスクの着用限度()=36times10-8( Bq cm3)times80frasl

=29times10-6 ( Bq cm3)frasl

(エアラインマスク) エアラインマスクの着用限度()=7times10-7 ( Bq cm3)frasl times 8000

=56times10-3 ( Bq cm3)frasl エアラインマスクの着用限度()=36times10-8 ( Bq cm3) times 8000frasl

=29times10-4 ( Bq cm3)frasl ここで全面マスク及びエアラインマスクの着用限度と 52 節(1)で求めた GH 内の

空気中の放射性物質濃度を比較するとGH 内の空気中の放射性物質濃度は全面マス

クの着用限度よりも低いものの同じオーダーであった一方エアラインマスクの着用

限度はGH 内の空気中の放射性物質濃度よりも 2 桁程度の裕度を持った値であった

本件では内部被ばくを確実に防止するためパネルの更新作業を実施する GH-1 の作

業者の呼吸保護具にはエアラインマスクを選定したこれにより作業者の呼吸する空

気中の濃度は濃度限度を下回り内部被ばく上の問題はないなお各 GH には

Photo 6 に示す線ダストモニタを設置して作業中に内部の空気中の放射性物質濃度

を監視し濃度限度を超える事態が生じた場合には作業を中断し除染等を実施する

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ことにした 53 作業者の外部被ばく評価 除染後に測定したグローブボックスの表面線量率は1 Svh 以下であったパネル

の更新作業日数は83 日を予定しており1 日の作業時間は最大 7 時間であるこ

のため累積線量率は最大でも 06 mSv でありこの値は法令等で定められてい

る放射線業務従事者の実効線量限度(50 mSv年)を十分に下回るこの結果より本作

業において作業者の外部被ばく上の問題はない 54 作業者の放射線防護具の選定 各 GH における作業者の放射線防護具は身体汚染の防止を主目的として Table 3 に

示すように選定したGH 内作業者は外部被ばく線量を的確かつ迅速に評価するため

個人被ばく線量計電子ポケット線量計及び警報付きポケット線量計を常時着用するこ

ととしたまた放射性物質が直接身体に付着するのを防止するためポリエチレン繊

維製放射線防護服酢酸ビニール製放射線防護服ゴム手袋綿手袋シューズカバー

フットカバー及びオーバーシューズを必要に応じて着用したGH-1 の作業者が着用す

るエアラインマスクは空気供給系が停止した場合を想定し自力で呼吸ができるもの

を選定するとともにマスクカバーを着用することでマスクへの放射性物質の付着を防

止した各装備着用後の GH-1 作業者の様子を Photo 7 に示すGH-1 よりも内部被ば

くの可能性が低い GH-2 の作業者は全面マスクGH-3 及び GH-4 の作業者は半面マス

クを着用することとした 55 その他の安全対策 本パネル更新作業においてGH 内で火気等を使用するような作業はないが万が一

の火災発生時の延焼等を防止するためGH-1 及び GH-2 の床面には防炎シートを敷

設したまた空気取り込み後最下流にある GH-1 に酸素濃度計を設置して全 GH中の酸素濃度をモニターすることで作業者の窒息防止を図ったさらにGH-1 作業

者がエアラインマスクを装着する前に供給空気中の一酸化炭素濃度を測定して供給

空気に異常がないことを確認した

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6 更新の工程 本更新では放射性物質の拡散を防止するためグローブボックスの閉じ込め機能を

維持したまま作業を実施する必要がある作業にあたってはパネル開口部とグローブ

ボックスをビニール製シートで隔離する方法を検討し閉じ込め機能の確保を図った

以下更新の各工程について示す 61 作業手順の策定 供用中のグローブボックスパネルの更新方法については桜庭らによる報告がある 12)

彼らはグローブボックスの内側に SUS304 製の閉止板外側にグローブ付きビニー

ルバッグを取り付けることで作業領域を隔離して更新中のグローブボックスの閉じ

込め機能を維持した本更新では桜庭らの報告を参考にFig 5 に示す作業手順を策

定した 作業領域をグローブボックス及び GH の空間から隔離するにあたっては閉止板の代

わりに加工が容易で安価なビニール製シートをパネル開口部に取り付けることにした

ビニール製シートはインナーバッグアウターバッグとしてグローブボックスの内側

と外側に取り付けこの空間内でパネルの取り外し作業を行うことで放射性物質を内

部に閉じ込めるようにしたまたパネル押さえ板の取り外し後に幅約 10 cm 程度

の仮押さえ板を取り付けることでスタッドボルトとパネル周辺の養生を行えるように

したグローブボックスの各パネルは 1 枚ずつ取り外し正面のパネル 3 枚を取り外し

た後新パネルを取り付けるようにした背面のパネル 3 枚は正面パネルの作業終了

後に同様の手順で更新したなお本作業は日本原子力研究開発機構核燃料サイクル

工学研究所の放射線障害予防規程に定められた特殊放射線作業計画を策定して実施し

た 62 インナーバッグの取り付け インナーバッグはビニール製シートを加工して作製し更新作業中にグローブボック

ス内部の放射性物質が外へ漏えいすることを防止する目的で設置したこのためイン

ナーバッグは両面テープと布テープを用いて隙間のないようにボックス本体へ貼り

付けたその後作業中にバッグが移動するのを防止するためFig 6 に示す伸縮棒で

固定したまたバッグに中性能フィルター(捕集効率95)を取り付けることでパネ

ルとインナーバッグ設置箇所間の空間がグローブボックスの換気で負圧になるように

調整したさらにファスナーを設けインナーバッグ内とグローブボックス間で物品

の搬出入ができるようにしたインナーバッグの外観設置箇所の様子取り付け後の

グローブボックス内部を Photo 8~10 に示すなおインナーバッグ表面は取り付

け後にスプレー式水性ペイントで放射性物質の固定を図った

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63 押さえ板の取り外しと仮押さえ板の取り付け インナーバッグの取り付け後パネルの押さえ板を Fig 7 に示すように取り外した

押さえ板の取り外しにあたっては放射性物質の付着を防止するため押さえ板周辺の

作業箇所はテープ又はビニール製シートで養生したまた放射性物質の飛散を防止

するため作業は排気ダクトに接続したトレイを設置して行ったPhoto 11 に設置し

たトレイPhoto 12 に押さえ板取り外し中の様子Photo 13 に取り外した押さえ板

を示す 押さえ板取り外し後パネルは Photo 14 に示すように SUS304L で製作した仮押さ

え板で固定したスタッドボルトはPhoto 15 に示す O リング付きの真鍮製保護キャ

ップを取り付けてその後の作業における放射性物質の付着を防止した仮押さえ板取

り付け後スミヤ法でグローブボックスの押さえ板取り付け箇所の線放出核種による

表面汚染密度を測定した結果最大で 23 Bqcm2程度の汚染が確認されたこのため

当該箇所は水及びアルコールで湿らせたウェスによる除染を行った後テープ等を用

いて汚染を固定した仮押さえ板の取り付け及び汚染固定後の様子をPhoto 16に示す 64 アウターバッグの取り付け アウターバッグはパネルの取り外し中に汚染が飛散して GH 内の空気中の放射性物

質濃度が上昇するのを防止するためグローブボックスの外側に取り付けたアウター

バッグは厚み 03 mm のビニール製シートと塩化ビニール製パイプを用いてパネル

3 枚に対して 1 つずつ製作しテープ等を用いてグローブボックス本体に隙間のないよ

うに固定した取り付けたアウターバッグの概略図を Fig 8取り付け時の様子をPhoto 17取り付け後のグローブボックスを Photo 18 にそれぞれ示すアウターバッグには

グローブを取り付けることでバッグ越しにアクリル製パネルの取り外し及びパネル取

り付け面の清掃除染ができるようにしたまた上部には中性能フィルタを取り付け

ることでパネル取り外し中にグローブボックスの換気でバッグの外側から空気を取り

込み空気流線がグローブボックス内部へ流れるように調整したさらにアウターバ

ッグの下部には取り外したパネルを収納するための廃棄用ビニールバッグを取り付け

ビニールバッグを溶着して切り離すことで汚染を内部に閉じ込めたままパネルを廃棄

できるようにしたなおパネルの重量は 1 枚あたり約 11 kg であり作業者 2 名で取

り扱うことで安全に作業を実施することが可能である 65 アクリル製パネルの取り外しとパネル取り付け面の清掃除染 アクリル製パネルの取り外し直前にグローブボックスの給気と排気を調整して空

気流線がアウターバッグとインナーバッグを通って流れるようにしたその後仮押さ

え板を撤去してパネルは Photo 19 に示すように取り外し廃棄用ビニールバッグか

ら取り出した(Photo 20)取り外し中は設置した線ダストモニタで GH 内の空気中

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の放射性物質濃度を監視したが放射性物質の上昇は見られなかったパネル取り外し

後のグローブボックスの負圧は2~3 mmH2O にまで低下したが空気流線はグロ

ーブボックス側へ流れていることをスモークテスターで検査し閉じ込め機能が維持さ

れていることを確認したなおパネルと同時にガスケットも取り外しを行った アクリル製パネルの取り外し後アウターバッグはPhoto 21 に示すようにその

一部を切り取り排気ダクトに接続したトレイを設置して仮設のヒュームフードにする

ことでパネル取り付け面の清掃及び除染作業をできるようにしたグローブボックス

のパネル取り付け面は長期の使用に伴い一部は表面が荒れPhoto 22 に示すように

グローブボックスにガスケットの一部が付着していた特にパネルの取り付け面の底

部にはガスケットの付着が多く見られたこのため除染前にグローブボックス本

体を損傷させないように軟質プラスチック製のヘラを用いて付着物を除去しPhoto 23 に示すようにグローブボックスのパネル取り付け面を清掃したその後取り付け

面は水及びアルコールで湿らせたウェスを用いて拭き取りによる除染を行った

Fig 9 に除染後のパネル取り付け面の表面汚染密度を示すなお表面汚染密度はス

ミヤろ紙を用いた拭き取りによる線の測定と線シンチレーション式サーベイメータ

を用いたダイレクトサーベイ法による測定のみによって求め線の測定は当該室の

バッググラウンドが高いため実施しなかった除染後のパネル取り付け面の表面汚染密

度はスミヤ法ではほとんど検出されずダイレクトサーベイ法では取り付け面の底部

で最大 46times102 Bqcm2と高い値を示した拭き取りによる除染後も高い表面汚染密度

が確認されたことから汚染は固着性のものでありこれ以上の除染は困難と考えス

プレー式水性ペイントを吹き付けて汚染の固定を図った固定後の表面汚染密度は

線線とも Fig 10 に示すようにスミヤ法では完全に検出されなくなり線はダ

イレクトサーベイ法でも 83times10-1 Bqcm2以下となったペイント固定後のパネル取り

付け面の様子を Photo 24 に示すなお表面の荒れ部分はスプレー式ペイントによ

る取り付け面の平坦化を試み新パネル取り付け時の密着性の向上を図った 66 ポリカーボネート製パネルの取り付け

ポリカーボネート製の新パネルはアウターバッグの撤去後取り付けを行った作

業中に放射性物質が付着するのを防止するため新パネルはFig 11 及び Photo 25に示すようにビニール製シートで多重に養生を施し取り付け後に養生を撤去するこ

とにしたパネルは仮押さえ板で固定しながらスペーサー等を用いて中心位置を調

整して 1 枚ずつ取り付けたパネル取り付け時の様子を Photo 26 に示すその後パ

ネルと取り付け面は密閉性を高めるためセメダイン製 8051N シリコーンシーラン

トを用いてコーキングを施して押さえ板を設置したなおクロロプレン製のガスケ

ット及び SUS304L 製の押さえ板は従来の設計図面を基に新たに製作しパネルと同

時に取り付けた

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67 パネルの締め付けトルク

SUS 製グローブボックスは本体と各パネルの接合面にクロロプレンゴム製のガス

ケットが使用されておりスタッドボルトのナット締め付け力(締め付けトルク)で圧縮

変形を与えてその弾性復元力により接合面の密閉放射性物質の漏えいを防止してい

るこのためナットによるパネルの締め付けトルクは小さすぎるとガスケットが変

形せずに密閉性能が低下し大きすぎるとパネルガスケット及びスタッドボルトの

破損が発生する可能性がある極めて重要なパラメータである原子力安全基盤機構の報

告ではグローブボックスパネルの締め付けトルクとして 5 Nm が例として挙げられ

ているが 13)このトルクで締め付けを実施した明確な根拠は示されていないこのた

め本件では締め付けの実施する前にそのトルクについて検討した 締め付けトルクはボルトの耐力から一般的に下記の式で求められることが報告され

ている 14)15)

Tf=KFd σ= FAS

Tf 締め付けトルク(Nm) K トルク係数 F ボルトの軸力(N) d ボルトの呼び径(m) ボルトの耐力(Nmm2) AS ボルトの有効断面積(mm2)

グローブボックスパネルの締め付けに使用するスタッドボルトの材質は SUS304L

でありその耐力は JIS で 175 Nmm2以上と規格されている 16)またスタッドボル

トはM6 ボルトであるため呼び径は 6 mm有効断面積は 201 mm2である 17)ト

ルク係数に平均的な値である 02 を使用すると計算した締め付けトルクは 42 Nmとなるしかしこの値はスタッドボルトの耐力から求められるトルクであり長期

間使用しているグローブボックスのスタッドボルトをこのトルクで締め付けた場合ボ

ルトが破損破断する可能性があるそこでグローブボックス製作メーカーへ新設の

グローブボックスのパネル締め付けトルクを確認したその結果ボルトの耐力から求

めた締め付けトルクに安全係数を乗じた 2~3 Nm を使用していることが分かったま

た締め付けトルクが 2~3 Nm の場合でも設置時に実施するグローブボックスの漏

えい検査の結果から密閉性にも問題がないことを確認した このため本件ではパネルの締め付けトルクはFig 12 に示すように負荷が大き

いことが予想される各パネルのコーナー部 3 本のナットは 3 Nmそれ以外のナット

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は 2 Nm とした締め付けトルクはトルクレンチ(東日製作所製 QL10N-MH)を用い

て Photo 27 に示すように調整した新パネルを取り付けてトルクを調整した後パネ

ルに取り付けたビニール製シートの養生は撤去したまたGH は内部に汚染がない

ことを確認後Photo 28 に示すように解体して撤去した更新作業終了後のグローブ

ボックスの様子を Photo 29 に示す 68 作業工数 本パネル更新に要した全作業行程日数は当初Table 4 に示すように合計 83 日を

見込んでいたがグローブボックス内部及びパネルの取り付け面の除染に時間を要した

ため実際の作業日数は予定を 12 日延長し95 日であったまた使用した主な物品

及びその数量はTable 5 に示す通りであった本作業では作業者への汚染を防止す

るため多数のポリエチレン繊維製放射線防護服酢酸ビニール製放射線防護服ゴム

製手袋綿手袋及びシューズカバーを使用した特にゴム製手袋は作業単位毎に交

換することで汚染の拡大防止を図ったこの結果作業者への汚染はなく作業を終

了することができた 69 廃棄物の処理 本パネル更新で発生した廃棄物は廃棄物処理施設にて処理処分される本件で

は廃棄物を専用の保管容器に収納し廃棄物処理施設へ搬出するまでの作業を行った

パネル更新で取り外したアクリル製パネル及びパネルと同時に取り外した SUS304L製押さえ板は線放出核種に汚染された不燃性廃棄物として処理した(Photo 30)そ

の他パネル更新で発生した廃棄物の発生量とその内訳はFig 13 の通りであった

廃棄物は紙布類の可燃性廃棄物が最も多く次いでゴム手袋等の難燃性廃棄物

酢酸ビニールポリエチレン繊維類の可燃性廃棄物の順であった

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7 検査 更新作業の終了後新たに設置したポリカーボネート製パネルの材質検査据付外

観検査グローブボックスの負圧検査及び漏えい検査を実施しグローブボックスの

閉じ込め機能等が更新前と同様に維持されていることを検証したまた上記検査項目

について原子力規制委員会による使用前検査を受検して合格した以下各検査の

概要を示すなお本検査に使用した検査資料及び検査用計器はTable 6 に示す通り

であり計器類は全て国家標準にトレーサブルなものを使用した 71 材質検査 材質検査ではTable 6 に示す材質証明書を用いて新たに設置したパネルの材料で

あるポリカーボネート(積水化学工業製エスロン DC プレート PH-407-AS)が JIS K6735 で規定された Table 1 の機械的性質熱的性質及び厚みを満足することを確認し

たまた同様に Table 6 に示す難燃性規格証明書を用いてポリカーボネートの燃焼

性がUL-94 V-0 に適合する難燃性材料であることを確認した検査結果を Table 7Table 8 に示す検査結果は良好でありパネルの材料として使用したポリカーボネー

トに問題はなかった 72 据付外観検査 据付外観検査では新たに設置した 6 枚のポリカーボネート製パネルの寸法と取り

付け位置についてコンベックスルールを用いて測定しFig 1 に示すとおりであること

を確認したその後パネルの表面に有害な傷及び変形がないことを目視により確認し

たなお目視検査は日本機械学会の発電用原子力設備規格に基づき 18)照度計と

コンベックスルールを用いて検査箇所の明るさが 540 lx 以上であり目視検査にお

ける眼から検査対象部までの距離が 1200 mm 以内であることを検査前に確認した検

査結果はTable 9 に示すように良好であり更新したパネルの据付外観に問題はな

かった 73 負圧検査 負圧検査ではグローブボックスの閉じ込め機能を確認するためパネル更新後のグ

ローブボックスの内部が-300plusmn50 Pa の負圧状態に維持されていることを負圧計によ

り確認したなおグローブボックスの負圧計は本更新に伴い新たに設置した検

査で測定した負圧はTable 10 に示すように-320 Pa でありグローブボックスの内部

は更新前と同様に負圧状態に維持されていた

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74 漏えい検査 グローブボックスの閉じ込め性能は一般的にグローブボックス内空気の単位時間当

たりの漏れ率(volh)で評価される核燃料サイクル施設等で使用するグローブボック

スの漏れ率の評価方法としてはJIS で規格化されている漏れなし容器法がある 3)こ

の方法はグローブボックスと漏れなし容器を接続後負圧にして両者の圧力差の変

化からグローブボックスの空気の漏れ率を求める方法である漏れなし容器法は新設

のグローブボックスの漏れ率の測定法として適用可能であるが温度管理が難しく供

用中のグローブボックスではその設備状況から漏れなし容器を接続することが難しく

この方法を適用することはできないそこで本件では漏れなし容器法に代わる漏えい

検査方法としてハロゲンリーク試験方法に着目した ハロゲンリーク試験方法は所定のサーチガスを使用してそのガスの漏れを高感度

で検出できるリークディテクター等の分析装置で検出する方法であるこの方法はサ

ーチガスとリークディテクターを使用するだけであり特殊な機器等を接続する必要も

ないため供用中のグローブボックスにも簡単に適用することができるまたハロゲ

ンリーク試験方法は日本非破壊検査協会で NDIS 3407「ハロゲンリーク試験方法」

として規格化されている 19)そこで更新した 6 枚のパネル取り付け部とグローブボ

ックスの閉じ込め機能を確認するためNDIS 3407 に準じたハロゲンリーク試験方法

による漏えい検査を実施した NDIS 3407 では判定基準値として 1times10-6 Pam3s が規定されているこの値は

下記の式に示すように漏えい率(volh)に換算することができるここで計算に使用

したグローブボックスの体積は 231 m3グローブボックス内の気圧は検査室内の大

気圧(標準大気圧1013times105 Pa)とグローブボックス内の負圧値との差であるなお

当該グローブボックス内の負圧は-300plusmn50 Pa で管理しているがここでは漏えい率

をより厳しく評価できるように-350 Pa として計算した

漏えい率=1times10-6Pam3 sfrasl times 1231m3times

11013times105Pa-350Patimes

3600s1h times100

=15times10-6vol hfrasl 得られた漏えい率はグローブボックスの設計値である 01 volh 以下 2) 3) を十分

に満足する値であったそこで本件で実施する漏えい検査の判定基準はNDIS 3407の規格値をそのまま使用することとした 検査は事前にグローブボックスの正面及び背面のパネル(各 3 枚)を覆うように検

査用ビニールバッグ(厚み 03 mm)を取り付けて実施した検査用ビニールバッグの概

要を Fig 14取り付け後の様子を Photo 31 に示すサーチガスにはクロロジフル

オロメタンである HCFC-22(別称R-22)を使用したサーチガスはビニールバッグ

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のガス注入口から充填しPhoto 32 に示すようにビニールバッグが膨らんだのちハ

ロゲンリークディテクターを用いて内部のサーチガスの充填を確認したその後30分以上静置させてグローブボックス内に設置したハロゲンリークディテクターを用い

てFig 15 に示すパネルとグローブポートの設置境界部からの漏えいが1times10-6 Pam3s 以下であることを確認したなお検査前には温度計を用いて検査室内の温度

がハロゲンリークディテクターの使用温度範囲内(0~50)であることを確認したま

たハロゲンリークディテクターの掃引速度は装置メーカーの推奨値である約 5 cms以下で検査を実施した検査結果はTable 11 に示すように良好でありパネルとグロ

ーブポートの設置境界部からの漏えいは確認されなかったこれらの結果よりパネル

を更新したグローブボックスの閉じ込め機能は更新前と同様に維持されていることを

確認した

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8 まとめ 長期使用に伴い透明度が低下していたグローブボックスパネルについて更新を行っ

た新しく取り付けるパネルの材質は新規制基準へ適合させるため従来の可燃性材

料であるアクリルから難燃性材料であるポリカーボネートへ変更したまたパネルの

ガスケット及び押さえ板は従来と同様の材質及び寸法で新たに製作しパネルと同時

に更新した パネルの更新作業はグローブボックス内及びパネル取り付け面の清掃除染に最も

多くの時間を要し作業日程は当初の予定よりも 12 日ほど延長したがビニール製シ

ート等で作業領域を隔離することで放射性物質を内部に閉じ込めることに成功し作

業者の有意な被ばく放射性物質の飛散汚染等を発生させずに完了することができた

更新後新たに設置したポリカーボネート製パネル及びグローブボックスの閉じ込め機

能が更新前と同様に維持されていることを検証するため材質検査据付外観検査

負圧検査漏えい検査を実施した検査結果に問題はなく原子力規制庁が実施した使

用前検査にも合格しパネルを更新したグローブボックスの閉じ込め機能は更新前と

同様に維持されていることを確認できたこれらの結果よりグローブボックスパネル

を可燃性であるアクリルから難燃性のポリカーボネートへと更新し新規制基準へ適合

させることができた 核燃料再処理施設には様々な種類のグローブボックスが使用されており可燃性材

料であるアクリルは多くのグローブボックスで使用されているこれらのグローブボッ

クスでは今後その使用状況等に応じてパネル更新を含めた難燃化対策を実施する

必要があるまた東海再処理施設は建設されてから 30 年以上が既に経過しており

多くのグローブボックスでパネル等の老朽化が進んでいるこのため使用が予定され

ているグローブボックスについては予防保全の観点からパネルの更新が必要となる

可能性があるこのような状況を鑑み今回の更新作業を通じて得られた知見や技術を

継承していくことが重要である

謝辞

本件の実施にあたっては株式会社 EampE テクノサービスの小野瀬拓氏薄井真人氏

に多大なご協力とご支援を頂きましたことを深く感謝いたしますまた実際の作業に

おいては千代田メインテナンス株式会社の冨塚俊洋氏有田賢次氏に多大なご協力を

頂きましたことを深く感謝いたします

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参考文献 1) 原子力規制委員会 ldquo再処理施設の位置構造及び備基準に 再処理施設の位置構

造及び備基準に 関する規則 の解釈の制定についてrdquo 原管研発第 1311275 号 (平成 25 年 11 月 27 日制定)

2) JIS Z48082002 放射性物質取扱作業用グローブボックス 3) JIS Z48202002 グローブボックス気密試験方法 4) UL-942013 Standard for Tests for Flammability of Plastic Materials for Parts

in Devices and Appliances 5) JIS K67352014 プラスチック ‐ポリカーボネート板‐タイプ 寸法及び特性 6) JIS K67452008 プラスチック ‐硬質ポリ塩化ビニール板 7) JIS K6718-12000 プラスチック ‐メタクリル樹脂板‐タイプ 寸法及び特性

‐第 1 部キャスト板 8) 阿部仁 渡邊浩二 内山軍蔵 ldquoグローブボックスパネル材の熱分解特性に対するガ

ンマ線照射の影響の検討rdquo 日本原子力学会和文論文誌 13 pp136-144 (2014) 9) 綿引政俊 赤井昌紀 中井宏二 家村圭輔 吉野正則 平野宏志 北村哲浩 鈴木一

敬 ldquoグリーンハウス方式によるグローブボックス解体撤去工法の改良rdquo 日本原子

力学会和文論文誌 11 pp101-109 (2012) 10) 石黒秀治 ldquoデコミッショニングにおける表面汚染密度測定rdquo デコミッショニング

技報 第 45 号 pp19-30 (2012) 11) 関昭雄 大西俊彦 叶野豊 岩月恒信 ldquo放射線管理のための表面汚染からの再浮遊

係数に関する文献調査rdquo PNC TN8420 88-008 (1988) 31p 12) 桜庭直敏 沼田正美 古宮友和 市瀬健一 西雅裕 冨田健 宇佐美浩二 遠藤慎也

宮田精一 黒澤達也 川崎泰 喜多川勇 仲田祐二 石川明義 ldquoバッグインバッグ

アウト方式による大型グローブボックスのアクリルパネル交換技術 rdquo JAEA-Technology 2009-071 (2010) 34p

13) 原子力安全基盤機構 ldquo平成 19 年度 MOX 燃料加工施設閉じ込め性能等調査試験 グローブボックスの閉じ込め性能に係る調査報告書rdquo 08 基シ報-0001 (2007)

14) 山本晃 ldquoねじのおはなし 改訂版rdquo 日本規格協会 2005 pp59-72 15) JIS B10832008 ねじの締付け通則 16) JIS G43032005 ステンレス鋼棒 17) JIS B10822009 ねじの有効断面積及び座面の負荷面積 18) JSME S NA1-2008 発電用原子力設備規格 維持規格 19) NDIS34071999 ハロゲンリーク試験方法

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Fig 1 グローブボックスの配置とその概略図 更新対象グローブボックスの周囲には2 台のグローブボックスと 2 台のヒュームフ

ードが設置されさらに 5 m 程度離れた位置には3 台のグローブボックスが設置さ

れているなおグローブボックスは架台上に設置されている

G型グローブボックス(更新対象)

プルトニウム精製室

グローブボックス

グローブボックス

ヒュームフード

(a) プルトニウム精製室における更新対象グローブボックスの配置

約5m

(b) 更新対象グローブボックスの概略図

正面図

グローブポート

パネル パネルパネル

パネル押さえ板

架台

3000

給気設備排気設備

給気設備

960960960

バッグポート

960

800

1050

1850

負圧計(マノスターゲージ)

側面図

背面パネル

正面パネル

バッグポート

バッグポート

700

単位mm

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Fig 2 パネルガスケット押え板の構造及び取り付け位置

パネルはガスケットによって端部を覆いスタッドボルトを通した L 字型のステン

レス製押さえ板で固定されているグローブボックスとパネルの閉じ込め性能はナッ

トの締め付け力によりガスケットに一定の圧縮変形を与えパネルとグローブボック

スを密着させることで担保されている

ガスケット

押さえ板

スタッドボルト

パネル

ナット

グローブボックス

パネルの取付け構造

スタッドボルト

パネル パネル パネル

押さえ板

ガスケット

グローブポート

Photo 1 グローブボックスの外観及びパネルの劣化状況

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Table 1 難燃性試験規格 UL94 の試験方法判定基準 燃焼性クラス

項目

HB V-2 V-1 V-0

グレード 遅燃性 低い larr 難燃性 rarr 高い 試験方法 試験試料の一端を固定して

水平に保ち試料の先端に

30 秒間ガスバーナーの炎

を接炎させるまた炎を

離した後に試料が燃焼を続

けた場合その燃焼の速度

を測定する

試験試料を垂直に立て保持した試料

の下端に 10 秒間ガスバーナーの炎を

接炎させる 燃焼が 30 秒以内に止ま

った場合さらに 10 秒間接炎させる

判定基準 厚さが 305mm 以上の試料

については燃焼速度が

381mmmin を超えないこ

と厚さが 305mm 以下の

試料については燃焼速度

が毎分 762mmmin を超

えないこと炎が試料の端

から 102mm の地点に到達

する前に燃焼が止まるこ

(b)(d)(g)(h)のい

ずれも満足

すること

(b)(d)(e)(g)(h)のい

ずれも満足

すること

(a)(c)(e)(f)(h)のいずれ

も満足す

ること

グレード V-2V-1V-0 の判定基準は以下の通り (a) 接炎後10 秒以上燃焼を続ける試料がないこと (b) 接炎後30 秒以上燃焼を続ける試料がないこと (c) 5 個の試料(各 2 回)の合計 10 回の接炎に対する総燃焼時間が 50 秒を超えないこと (d) 5 個の試料(各 2 回)の合計 10 回の接炎に対する総燃焼時間が 250 秒を超えないこと (e) 試料下方に設置された脱脂綿を発火又は燃焼する粒子を落下させる試料がないこと (f) 2 回目の接炎後30 秒以上赤熱を続ける試料がないこと (g) 2 回目の接炎後60 秒以上赤熱を続ける試料がないこと (h) 固定用クランプの位置まで燃焼する試料がないこと

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Table 2 アクリルポリカーボネートポリ塩化ビニールの主な物性の規格値 材料の種類 アクリル ポリカーボネート ポリ塩化ビニール

機械的性質

引張降伏応力 (MPa)

70 以上 55 以上 50 以上

引張破断呼びひずみ ()

4 以上 60 以上 8 以上

シャルピー衝撃強さ (kJm2)

13 以上 6 以上 2 以上

熱的性質

荷重たわみ温度 ()

98 以上 130 以上 データなし

加熱収縮率 ()

25 以下 5 以下 4 以下

ビカット軟化温度 ()

105 以上 145 以上 70 以上

比重 約 12 約 12 約 14

全光透過率 ()

約 85 約 80 約 80

燃焼性 可燃性 難燃性 難燃性

耐酸性 弱酸の影響 強酸の影響

~ 耐アルカリ性 弱アルカリの影響 強アルカリの影響

times

times

有機溶剤の影響 ケトンエス

テル塩素化

溶剤に可溶

芳香族塩素化溶剤に

可溶

ケトンエステル

には膨潤又は可

溶芳香族に膨潤

表中の値はJIS の規格値である(参考文献 5)~7)を参照)また表中の記号は当該項目への

耐性に対して最適適やや不適times不適である

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24

Fig 3 グローブボックス床面天井側面パネルの表面汚染密度 線放出核種による表面汚染密度の値はポリエステル製フィルムによる影響(30 減

衰)スミヤろ紙による拭き取り効率(10 )と拭き取り面積(100 cm2)を考慮して求めた

線放出核種による表面汚染密度の値は線用サーベイメータの機器効率(40 )線

源効率(50 )スミヤろ紙による拭き取り効率(10 )と拭き取り面積(100 cm2)を考慮し

て求めたなお除染前のグローブボックス床面及び側面の表面汚染密度はサーベイ

メータの検出上限を超えていたため図中の値には検出上限値を記載した

0

2000

4000

6000

8000

1 2 3 4 5 6 7 8 9

表面

汚染

密度

() (

Bqcm

2 )

除染作業回数

グローブボックス床面

グローブボックス天井

グローブボックス側面(バックポート側)グローブボックス側面

パネル(正面)パネル(背面)

水アルコール中性洗剤で湿らせたウェスによる拭き取り 汚染の固定(水) (アルコール) (中性洗剤) (不繊維布) (メラミン樹脂)

スポンジによる拭き取り

0

50

100

150

200

250

1 2 3 4 5 6 7 8 9

表面

汚染

密度

()

(Bq

cm2 )

除染作業回数

グローブボックス床面

グローブボックス天井

グローブボックス側面(バックポート側)グローブボックス側面

パネル(正面)パネル(背面)

水アルコール中性洗剤で湿らせたウェス及びスポンジによる拭き取り汚染の固定

(水) (アルコール) (中性洗剤) (不繊維布) (メラミン樹脂)

スポンジによる拭き取り

(a) グローブボックス各箇所の線放出核種による表面汚染密度

(b) グローブボックス各箇所の線放出核種による表面汚染密度

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- 24 -

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25

Photo 2 スプレー式ペイントによる汚染固定後のパネル

Photo 3 グリーンハウスの設置

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- 25 -

Fi

g 4

リー

ンハ

ウス

の概

略図

と主

な仕

グリ

ーンハ

ウス

4室

構造

とし

気ブ

ロア

を用

いて

部を

換気

して

負圧

にす

るこ

とで

射性

物質

を閉

じ込

める

よう

にし

なお

図中の寸法単位は

mm

である

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26

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27

Photo 4 グローブボックス保護用のプラスチック板

Photo 5 テープ等を用いたパネル周辺の養生

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- 27 -

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28

Photo 6 グリーンハウスに設置した線ダストモニタ

Photo 7 放射線防護具を着用した作業者

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- 28 -

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29

Table 3 各グリーンハウスにおける作業者の放射線防護具 作業場所

放射線防護具

GH-1 GH-2 GH-3 GH-4

個人被ばく線量計 (TLD バッジTLD 指リング)

電子ポケット線量計 〇 〇 〇 〇

警報付きポケット線量計 〇 〇 〇 〇

ポリエチレン繊維製放射線防護服(全身用) 〇

(二重)〇

(二重) -

酢酸ビニール製放射線防護服 - - -

ゴム製手袋 〇

(五重)〇

(四重)〇

(三重) 〇

(二重)

綿手袋

安全靴

シューズカバー 〇

(四重)〇

(三重)〇

(二重)

フットカバー -

オーバーシューズ - -

エアラインマスク - - -

全面マスク - - -

半面マスク - -

マスクカバー - -

表中の記号は〇着用-未着用である

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30

Fig 5 パネル更新の作業フロー

Fig 6 インナーバッグの概略図 インナーバッグはビニール製シートで作製し両面テープ布テープ及び伸縮棒を

用いてグローブボックス内部に固定した

インナーバッグの取り付け

押さえ板の取り外し仮押さえ板の取り付け

アウターバッグの取り付け

アクリル製パネルの取り外し

パネル取り付け面の清掃除染

アウターバッグの撤去

ポリカーボネート製パネルの取り付け

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31

Photo 8 グローブボックスに取り付けたインナーバッグの外観

Photo 9 インナーバッグの設置箇所

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- 31 -

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32

Photo 10 インナーバッグ取り付け後のグローブボックス

Fig 7 パネル押さえ板の取り外しフロー 取り外し前に周囲をテープ又はビニール製シートで養生したのち押さえ板を取り外し

た取り外し後パネルは仮押さえ板により固定しスタッドボルトは放射性物質が

付着するのを防止するため保護キャップを取り付けた

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- 32 -

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33

Photo 11 押さえ板取り外し時に設置したトレイ

Photo 12 パネル押さえ板の取り外し作業

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34

Photo 13 取り外し後の押さえ板

Photo 14 仮押さえ板によるパネルの固定

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- 34 -

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35

Photo 15 スタッドボルトに取り付けた真鍮製保護キャップ

Photo 16 汚染固定後のパネル取り付け部周辺

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- 35 -

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36

Photo 17 アウターバッグの取り付け

Fig 8 アウターバッグの概略図 アウターバッグはビニール製シート(厚み 03 mm)と塩化ビニール製パイプを用い

てパネル 3 枚に対して 1 つずつ製作してグローブボックスに設置した

1100

1050 1000 1050

1300

1400

中性能フィルタ 塩化ビニール製パイプ

パネル廃棄用ビニールバッグ

グローブ

単位mm

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37

Photo 18 アウターバッグ取り付け後のグローブボックス

Photo 19 アクリル製パネルの取り外し

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- 37 -

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38

Photo 20 取り外し後に廃棄用ビニールバッグからバッグアウトしたパネル

Photo 21 アウターバッグを調整して作成した仮設ヒュームフード

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39

Photo 22 パネル取り付け面のガスケット付着跡

Photo 23 パネル取り付け面の清掃除染

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40

(a) グローブボックス正面のパネル取り付け面

(b) グローブボックス背面のパネル取り付け面

56times10-2

~56times10-183~22times101

0

0

0

0

0

14times10-1 17~22times102

40times10-2

~80times10-2 0

0~56times10-1

0

0

0

0~56times10-2

80times10-2

~80times10-1

42~22times102

56~17times102

0

0 42times10-1

083

0~22times10-1

0

0~83times10-1

83~11times101

56~42times101

40times10-2 40times10-20

28times10-2

~56times10-1

56times10-1

~83times10-1 14times101

larrバッグポート側

0~28times10-2

0

0

0

0

14times10-1 28times10-2~56times10-1

0

0~14times10-1

28~36

0

0

11times10-1~83times10-1

0~31times10-1

0~28times10-2

0

28times101~42times101

0

0~56times10-2

0

0

28times10-2

56~46times102

0

14times10-2~22times10-1

14times10-1

~56times10-1 21times101

スミヤ法で測定した箇所

ダイレクトサーベイ法で測定した箇所

スタッドボルト 単位Bqcm2

バッグポート側rarr

22

2819

28times10-1

83times10-1

17

Fig 9 除染後のパネル取り付け面の表面汚染密度 表面汚染密度は線のみについて測定し線の測定は当該室のバッググラウンド

の影響を考慮して実施しなかったダイレクトサーベイ法による表面汚染密度の測定の

結果はグローブボックス正面背面とも取り付け面の底部で高い値を示した

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41

(a) グローブボックス正面のパネル取り付け面

(b) グローブボックス背面のパネル取り付け面

0~56times10-2

0

0

14times10-1~11

0 0~11times10-1

14times10-1

~83times10-1

0~14times10-1

0

0~56times10-2

0

0~56times10-2

0 0

larrバッグポート側

0

0~14times10-1

0 0~83times10-2

0~31times10-1

0~28times10-2

0

0~28times10-2

0

0~36times10-1

スミヤ法で測定した箇所

ダイレクトサーベイ法で測定した箇所

スタッドボルト 単位Bqcm2

バッグポート側rarr

Fig 10 ペイント固定後に測定したパネル取り付け面の表面汚染密度 表面汚染密度はスミヤ法で線線ダイレクトサーベイ法で線について測定

したペイント固定によってスミヤ法では汚染が検出されなくなるとともにダイ

レクトサーベイ法でも表面汚染密度は 83times10-1 Bqcm2以下となった

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42

Photo 24 ペイント固定後のパネル取り付け面

Fig 11 ポリカーボネート製パネルの養生方法 新パネルはビニール製シートを用いてグローブボックス側を 1 重外側を 2 重に養

生したまた端部はビニールテープを用いて固定した

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43

Photo 25 ビニール製シート等による養生後のポリカーボネート製パネル

Photo 26 ポリカーボネート製パネルの取り付け

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44

Fig 12 スタッドボルトへのナットの締め付けトルク

各パネルのコーナーから 3 本のナットは3 Nm で締め付けそれ以外のナットは 2 Nm で締め付けを行った

Photo 27 パネルの締め付けトルクの調整

3 Nmで締め付け

2 Nmで締め付け

パネル パネル パネル

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45

Photo 28 グリーンハウスの解体撤去

Photo 29 パネル更新終了後のグローブボックス

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Table 4 パネル更新作業の作業項目と作業人工 作業項目 作業人工(日)

計画 実績 ①グローブボックス内の除染 3 10 ②グリーンハウスの設営 12 13 ③インナーバッグの取り付け 2 3 ④押さえ板の取り外し仮押さえ板の取り付け 12 11 ⑤アウターバッグの取り付け 4 4 ⑥アクリル製パネルの取り外し 6 5 ⑦パネル取り付け面の清掃除染 12 21 ⑧新パネルの取り付け 4 9 ⑨グリーンハウスの解体撤去 12 7 ⑩廃棄物の処理 5 2 ⑪検査 6 5 ⑫その他(手続き教育関係) 5 5 合計 83 95

グローブボックス内の除染及びパネル取り付け面の清掃除染に時

間を要し作業日数は計画時よりも 12 日延長した

Table 5 パネル更新作業で使用した主な物品とその使用数量

使用物品 使用数量

ポリエチレン繊維製放射線防護服(全身用) 740 セット 酢酸ビニール製放射線防護服 310 セット ゴム製手袋 6150 双 安全靴 41 足 シューズカバー 3060 足 アームカバー 260 双 全面マスクカバー 140 個 エアラインマスクカバー 190 個 ヘルメット 40 個 ダストフィルタ 90 個 エアラインフィルタ 12 個 エアサプライユニット 2 個

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Photo 30 不燃性廃棄物として搬出したアクリル製パネル

Fig 13 パネル更新で発生した廃棄物の発生量及びその内訳

可燃性廃棄物(紙布類)

8160L(60Lパックtimes136個)

可燃性廃棄物

(酢酸ビニールポリエチレン繊維類)

1500L(60Lパックtimes25個)

難燃性廃棄物(ゴム手袋類)

6336L(72Lビニール袋times88個)

難燃性廃棄物

(テーププラスチック類)

1368L(72Lビニール袋times19個)

難燃性廃棄物

(塩化ビニール類)

1296L(72Lビニール袋times18個)

不燃性廃棄物(金属類)

576L(72Lビニール袋times8個)

不燃性廃棄物(フィルタ類)

288L(72Lビニール袋times4個)

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Table 6 検査用資料及び検査用計器一覧

対象検査 証明書又は計器名称 メーカー名

型式 製造番号等

校正年月日1

材料検査

ポリカーボネート材質証明書 積水化学工業

――

難燃性規格証明書 ――

据付外観検査

照度計 東京光電 ANA-F9 140641

H27126

コンベックスルール Tajima

GL25-55 T2142011

H27630

負圧検査

負圧計(マノスターゲージ) 山本電機製作所 W081FN1000D

6587744 H261216

漏えい検査

ハロゲンリークディテクター2 (赤外線式ガスリークディテクター)

エイムス AIMEX-008XR PRO P14082HP14083H

H261222

サーチガス 美浜

HCFC-22(R-22) $H429091

H2722 (充填日)

温度計 日本計量器工業 標準棒状温度計

No41954 H27223

1 検査に使用した計器類は全て検査日から 1 年以内に校正され国家標準にトレーサ

ブルなものを使用した 2 ハロゲンリークディテクターはグローブボックス内側及び外側で使用するため2 台

用意した

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Table 7 ポリカーボネートの基本物性及び厚みの検査結果

試験項目1 測定値 判定基準2 結果

機械的性質

引張降伏応力 667 MPa 55 MPa 以上 良

引張破断呼びひずみ 100 60 以上 良

シャルピー衝撃強さ 15 kJm2 6 kJm2以上 良

熱的性質

荷重たわみ温度 136 130 以上 良

加熱収縮率 plusmn25 plusmn5 以下 良

ビカット軟化温度 146 145 以上 良

板厚 厚み 969~1001 mm 10plusmn05 mm 良

1 検査は積水化学工業より取り寄せたポリカーボネート材質証明書を用いて

JIS K6735 に基づく基本的性質について実施した 2 JIS K6735 に記載された規格値

Table 8 ポリカーボネートの難燃性に係る検査結果

検査対象 難燃性の等級 判定基準 結果

ポリカーボネート (積水化学製エスロンDCプレート

PH-407-AS) UL94 V-0

難 燃 性 の 等 級 が

UL94 V-0 に適合す

るものであること 良

ポリカーボネートの難燃性は積水化学工業より取り寄せた難燃性規格証明書を用いて実施

した

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50

Table 9 ポリカーボネート製パネルの据付外観検査結果 検査対象 判定基準 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

更新する 6 枚のポリカーボネート製パネルの

寸法と取り付け位置が Fig 1 に示す通りであ

ること 更新した 6 枚のポリカーボネート製パネルに

有害な傷及び変形がないこと

Table 10 グローブボックスの負圧検査結果

検査対象 判定基準 測定値 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

グローブボックスの負圧が室内の

圧力に対し-300plusmn50 Pa であるこ

と -320 Pa 良

Fig 14 ハロゲンリークディテクターによる漏えい検査の概略図

検査前にパネルの外側はサーチガス充填用のビニールバッグを取り付けガスの

充填後検査を実施した

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Photo 31 検査用ビニールバッグ取り付け後のグローブボックス

Photo 32 検査用ビニールバッグにサーチガス充填後のグローブボックス

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Fig 15 ハロゲンリーク試験法による漏えい検査実施箇所 グローブボックス内部に設置したハロゲンリークディテクターでグローブポート外

周及びパネルの設置境界部からの漏えいがないことを確認した

Table 11 グローブボックスのパネルの漏えい検査結果

検査対象箇所 検査室内温度 判定基準 結果

グローブ ボックス

正面及び背面の パネル

パネル部 ①~⑫

正面パネル 検査時260

背面パネル 検査時 264

ハロゲンリークディ

テクターから警報(連続音)が発報せず漏

れが 1times10-6 Pam3s以下であること

良 ポート部 ①~⑫

検査時のハロゲンリークディテクターの掃引速度は装置メーカーの推奨値である約 5 cms 以

下で掃引した

パネル部①

パネル部②

パネル部④

パネル部③

ポート部① ポート部②

ポート部③ ポート部④

パネル部⑤

パネル部⑥

パネル部⑦

パネル部⑧

ポート部⑤ ポート部⑥

ポート部⑦ ポート部⑧

パネル部⑨

パネル部⑩

パネル部⑪

パネル部⑫

ポート部⑨ ポート部⑩

ポート部⑪ ポート部⑫

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付録 小型試験設備 グローブボックス(G 型)耐震評価

1 評価方針 小型試験設備のグローブボックス(G 型)についてパネルの材質をポリカーボネート

へ更新した場合を仮定して固有振動数及びグローブボックス架台脚の下端部(以下

脚部とする)ボルト(M20)部基礎ボルト部の応力評価を実施した耐震評価の手法と

してはグローブボックスを 1 質点系梁モデルと仮定して力学平衡により評価した

なお耐震重要度分類は B クラスとして固有振動数を算出し応力評価は水平地震荷

重負荷時に最も応力が厳しくなる脚部ボルト(M20)部基礎ボルトを評価部位とした

以下耐震評価の詳細を示す 2 耐震評価の計算条件 グローブボックスの耐震評価に用いた計算条件はTable A-1 に示す通りである

Table A-1 グローブボックスの耐震評価の計算条件 記号 記号の説明 数値

m 重量 600 kg CH 水平方向設計震度1 036 g 重力加速度 980665 ms2 h 重心高さ 1325 mm

E 縦弾性係数2

(SS40050) 2010times105 MPa

I1 断面二次モーメント (等辺山形鋼75mmtimes75mm厚さ 6mm)times8 685times108 mm4

d1 重心と脚部までの水平方向距離 335 mm A1 脚部(等辺山形鋼)の断面積 864 mm2 I2 断面二次モーメント

(ボルトM20)times8 234times108 mm4

d2 重心とボルト(M20)までの水平方向距離 315 mm A2 ボルト(M20)の断面積 314 mm2 Ab 基礎ボルトの軸断面積(M12) 113 mm2 n 基礎ボルトの本数 32 本 nf 引張力の作用する基礎ボルトの評価本数 8 本 l 重心と基礎ボルト間の水平方向距離 345 mm L 基礎ボルト間の水平方向距離 690 mm

1再処理施設安全審査指針の「指針 13地震に対する考慮」を適用し算出 2発電用原子力設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 を適用し算出

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3 固有振動数の評価 グローブボックスの断面二次モーメントは評価の厳しい X 軸回りで評価したグ

ローブボックスはFig A-1 に示す重心位置に集中質量を持つ 1 質点系梁モデルとして

求めることとしその場合の固有振動数 f は以下の式で算出される

f= 12

3EImh3 =

12

3times2010times105times685times108times1000600times13253 =87 Hz

よって固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造である

h = 1325

m=600kg

3000700

1050

800

XY

525

重心重心

単位mm

脚ボルト

d2=315

670

d1=335

630

Fig A-1 グローブボックスの 1 質点系梁モデル 4 応力評価

応力評価は水平地震荷重負荷時に最も応力が厳しくなるグローブボックスの脚部

ボルト(M20)部基礎ボルトを評価したグローブボックスは小型試験設備のレベル

+1700~+6800mm の位置に配置され耐震重要度分類 B クラスとし考慮すべき地

震力は水平の静的地震力を 18Ci として水平方向設計震度 CH=036 を用いたなお

グローブボックスの脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力はTable A-2に示す通りである

Table A-2 脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力

許容応力3

脚部 曲げ応力 241MPaせん断応力 139MPa

ボルト(M20)部 曲げ応力 231MPaせん断応力 133MPa

基礎ボルト 引張応力 180MPaせん断応力 139MPa

3発電用原子力設備規格 設計建設規格(2008)JSME S NC1-2008原子力発電所耐震設計技術規程 JEAC4601-2008 及び発電用原子力 設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 に基づき算出

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41 脚部の応力評価 (1) 曲げ応力 脚部はFig A-2 に示す 1 質点系梁モデルを用いて評価した

h = 1325

FH=mCHg

単位mm Fig A-2 グローブボックス脚部の 1 質点系梁モデル

水平荷重 FHは以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N 等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げモーメント M は以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm

等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げ応力b1は以下の式で算出される

b1 = M

I1 d1frasl = 2807times106

685times108 335frasl =137 MPa

求めた曲げ応力b1 に対して曲げの許容応力は 241MPa である両者の比は 001

となり曲げ応力b1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度があ

(2) せん断応力 等辺山形鋼の脚部に発生するせん断応力s1は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s1 = FH8A1

= 2118

8times864 =0306 MPa

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求めたせん断応力s1に対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001となりせん断応力s1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

42 ボルト(M20)部の応力評価 (1) 曲げ応力

ボルト(M20)部の曲げ応力は脚部と同様に Fig A-2 に示す1質点系梁モデルを用い

て評価した水平荷重 FHは脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N

ボルト部の曲げモーメント M は脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm ボルト部に発生する曲げ応力b2は以下の式で算出される

b2 = M

I2 d2frasl = 2807times106

2times108 315frasl =378 MPa

求めた曲げ応力b2 に対して曲げの許容応力は 231MPa である両者の比は 002

であることから曲げ応力b2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な

裕度がある

(2) せん断応力 ボルト(M20)部に発生するせん断応力σs2は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s2 = FH8A2

= 2118

8times314 =084 MPa

求めたせん断応力s2に対してせん断の許容応力は 133MPaである両者の比は 001

となりせん断応力s2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

JAEA-Technology 2016-009

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57

43 基礎ボルトの評価 基礎ボルトの引張応力せん断応力は「原子力発電所耐震設計技術規程

JEAC4601-2008 付属書 43 機器配管系の耐震強度評価法」に示される基礎ボルトの

応力評価手法に準じて評価したなおグローブボックスの基礎ボルト部配置図は

Fig A-3 に示す通りである

h = 1325

m=600kg

3000700

800

Y

525

重心重心

単位mm

X

L=690

l1=345

1050

基礎ボルトM124ヵ所脚

Fig A-3 グローブボックスの基礎ボルト部配置図

(1) 引張応力

応力の厳しい X 軸回りの転倒方向において引張力 Fbは以下の式で算出される

Fb= mgCHh-l

L = 600times980665times(036times1325-345)

690 =1126 N

nf=8 本なので引張応力bは以下の式で算出される

b= Fb

nfAb=

11268times113 =125 MPa

求めた引張応力bに対して引張の許容応力は 180MPa である両者の比は 001 と

なり引張応力bは許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度がある

(2) せん断応力 基礎ボルト部に対するせん断力 Qbは基礎ボルト全体数で受けると仮定すると以下

の式で算出される

JAEA-Technology 2016-009

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58

Qb = mgCH = 600times980665times036 = 2118 N せん断応力 Zbは以下の式で算出される

Zb=Qb

nAb=

211832times113 =0586 MPa

求めたせん断応力 Zbに対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001

でありせん断応力 Zb は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある 5 まとめ

アクリル製パネルを難燃性のポリカーボネートに更新した場合を仮定してグローブ

ボックスの耐震評価を実施したその結果固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造と

なっていることを確認したまた脚部ボルト(M20)部及び基礎ボルトについて

応力評価を実施した結果各応力は全て許容応力よりも十分に小さく設計地震力に対

して十分な裕度があることが分かったこれらの結果より当該グローブボックスに耐

震上の問題はないことが分かった

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国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

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JAEA-Technology 2016-009

iii

目次

1 はじめに middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 1 2 更新対象グローブボックスの概要 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 2 3 更新するパネルの材質 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 3 4 グローブボックス内の汚染の処置 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 4

41 汚染状況の調査 4 42 遊離性汚染の除去 4 43 汚染の固定 5

5 安全対策 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 6 51 グリーンハウスの設置 6 52 作業者の内部被ばく評価 7 53 作業者の外部被ばく評価 9 54 作業者の放射線防護具の選定 9 55 その他の安全対策 9

6 更新の工程 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 10 61 作業手順の策定 10 62 インナーバッグの取り付け 10 63 押さえ板の取り外しと仮押さえ板の取り付け 11 64 アウターバッグの取り付け 11 65 アクリル製パネルの取り外しとパネル取り付け面の清掃除染 11 66 ポリカーボネート製パネルの取り付け 12 67 パネルの締め付けトルク 13 68 作業工数 14 69 廃棄物の処理 14

7 検査 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 15 71 材質検査 15 72 据付外観検査 15 73 負圧検査 15 74 漏えい検査 16

8 まとめ middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 18 謝辞 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 18 参考文献 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 19 付録 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 53

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Contents 1 Introduction 1 2 Overview of the glove box 2 3 Material of the new panel 3 4 Treatment of the glove box contamination 4 41 Investigation of the glove box contamination 4 42 Removal of the loose contaminations 4 43 Covering and fixing the contaminations 5 5 Safety assessment6 51 Green house set up6 52 Evaluation of the operatorrsquos internal exposure 7 53 Evaluation of the operatorrsquos external exposure 9 54 Selection of workerrsquos protection 9 55 Other safety assessment 9 6 Replacement of glove box panels 10 61 Replacement procedure 10 62 Attachment of inner bag 10 63 Removal of holding plate and set up of temporary plate 11 64 Attachment of outer bag 11 65 Removal of the acryl panels and cleaning the glove box surface 11 66 Installation of polycarbonate panels 12 67 Tightening torque of panels 13 68 Workload for panel replacement 14 69 Waste treatment 14 7 Inspection 15 71 Material inspection 15 72 Installation and appearance inspection 15 73 Inspection of the glove box inner pressure 15 74 Leakage inspection 16 8 Conclusions 18 Acknowledgement 18 References 19 Appendix 53

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図リスト

Fig 1 グローブボックスの配置とその概略図 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 20 Fig 2 パネルガスケット押え板の構造及び取り付け位置 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 21 Fig 3 グローブボックス床面天井側面パネルの表面汚染密度 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 24 Fig 4 グリーンハウスの概略図と主な仕様 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 26 Fig 5 パネル更新の作業フロー middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 30 Fig 6 インナーバッグの概略図 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 30 Fig 7 パネル押さえ板の取り外しフロー middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 32 Fig 8 アウターバッグの概略図 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 36 Fig 9 除染後のパネル取り付け面の表面汚染密度 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 40 Fig 10 ペイント固定後に測定したパネル取り付け面の表面汚染密度middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 41 Fig 11 ポリカーボネート製パネルの養生方法 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 42 Fig 12 スタッドボルトへのナットの締め付けトルク middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 44 Fig 13 パネル更新で発生した廃棄物の発生量及びその内訳 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 47 Fig 14 ハロゲンリークディテクターによる漏えい検査の概略図 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 50 Fig 15 ハロゲンリーク試験法による漏えい検査実施箇所 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 52

表リスト Table 1 難燃性試験規格 UL94 の試験方法判定基準 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 22 Table 2 アクリルポリカーボネートポリ塩化ビニールの主な物性の規格値 middotmiddotmiddotmiddotmiddot 23 Table 3 各グリーンハウスにおける作業者の放射線防護具 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 29 Table 4 パネル更新作業の作業項目と作業人工 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 46 Table 5 パネル更新作業で使用した主な物品とその使用数量 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 46 Table 6 検査用資料及び検査用計器一覧 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 48 Table 7 ポリカーボネートの基本物性及び厚みの検査結果 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 49 Table 8 ポリカーボネートの難燃性に係る検査結果 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 49 Table 9 ポリカーボネート製パネルの据付外観検査結果 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 50 Table 10 グローブボックスの負圧検査結果 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 50 Table 11 グローブボックスのパネルの漏えい検査結果middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 52

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写真リスト Photo 1 グローブボックスの外観及びパネルの劣化状況 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 21 Photo 2 スプレー式ペイントによる汚染固定後のパネル middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 25 Photo 3 グリーンハウスの設置 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 25 Photo 4 グローブボックス保護用のプラスチック板 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 27 Photo 5 テープ等を用いたパネル周辺の養生 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 27 Photo 6 グリーンハウスに設置した線ダストモニタ middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 28 Photo 7 放射線防護具を着用した作業者 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 28 Photo 8 グローブボックスに取り付けたインナーバッグの外観 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 31 Photo 9 インナーバッグの設置箇所 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 31 Photo 10 インナーバッグ取り付け後のグローブボックス middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 32 Photo 11 押さえ板取り外し時に設置したトレイ middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 33 Photo 12 パネル押さえ板の取り外し作業 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 33 Photo 13 取り外し後の押さえ板 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 34 Photo 14 仮押さえ板によるパネルの固定 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 34 Photo 15 スタッドボルトに取り付けた真鍮製保護キャップ middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 35 Photo 16 汚染固定後のパネル取り付け部周辺 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 35 Photo 17 アウターバッグの取り付け middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 36 Photo 18 アウターバッグ取り付け後のグローブボックス middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 37 Photo 19 アクリル製パネルの取り外し middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 37 Photo 20 取り外し後に廃棄用ビニールバッグからバッグアウトしたパネル middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 38 Photo 21 アウターバッグを調整して作成した仮設ヒュームフード middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 38 Photo 22 パネル取り付け面のガスケット付着跡 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 39 Photo 23 パネル取り付け面の清掃除染 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 39 Photo 24 ペイント固定後のパネル取り付け面 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 42 Photo 25 ビニール製シート等による養生後のポリカーボネート製パネル middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 43 Photo 26 ポリカーボネート製パネルの取り付け middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 43 Photo 27 パネルの締め付けトルクの調整 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 44 Photo 28 グリーンハウスの解体撤去 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 45 Photo 29 パネル更新終了後のグローブボックス middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 45 Photo 30 不燃性廃棄物として搬出したアクリル製パネル middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 47 Photo 31 検査用ビニールバッグ取り付け後のグローブボックス middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 51 Photo 32 検査用ビニールバッグにサーチガス充填後のグローブボックス middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 51

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1 はじめに 東海再処理施設の分析所にある小型試験設備は再処理施設の安全安定運転及び

再処理技術の高度化を図る上で重要な使用済燃料の溶解特性溶解液等の溶媒抽出特性

等を評価するための試験施設として建設され昭和 47 年に竣工したこのような施設

ではプルトニウム(Pu)等の放射性物質の飛散又は漏えいを防止するためグローブボ

ックスが使用されているグローブボックスは放射性物質等を隔離した状態のまま目

視で取り扱えるように透明パネルや試料取り扱い用グローブを取り付けた箱型の装置

でありその多くは本体の材質にステンレス鋼パネルにアクリル本体とパネル間

の密閉にクロロプレンゴム製ガスケットが使用されている小型試験設備でも建設以来

上述に示すようなグローブボックスが順次設置されてきたがこれらは設置から約 40年が経過しており一部のグローブボックスではアクリル製パネルの劣化が見られてい

た特にこれまで Pu の溶媒抽出等の試験で使用されてきたグローブボックスはパ

ネルの透明度が低下し視認性が悪化していたこのため本件ではこのグローブボ

ックスパネルの更新を試みた 平成 23 年に発生した東京電力福島第一原子力発電所の事故後に制定された核燃料施

設等に係る新規制基準では核燃料物質等を取り扱うグローブボックスは不燃性材料

又は難燃性材料を使用することが要求されている 1)しかし多くのグローブボックス

パネルの材質として使用されているアクリルは空気中で可燃性を示す物質でありそ

の使用状況に応じて不燃化又は難燃化等の適切な火災防護対策を講じる必要がある

本件では更新により新たに取り付けるパネルはこの新規制基準へ適合させるため

難燃性を示すプラスチックから材質を選定して製作した また更新対象のグローブボックスは供用中であるためその内部は放射性物質によ

って汚染されており作業にあたっては作業者の被ばくと汚染拡大の防止を図る必要が

あるさらに更新作業終了後のパネルについては作業前と同様にグローブボックス

が閉じ込め機能を確保していることを検証する必要があるこれらを踏まえ本件では

作業場所の空気中の放射性物質濃度等の評価各種安全対策パネルの更新作業手順と

検査方法について検討して作業を実施した本報告書はこの内容についてまとめた

ものである

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2 更新対象グローブボックスの概要 本件で更新対象となるグローブボックスは小型試験設備のプルトニウム精製室に昭

和 53 年に設置された G 型グローブボックスである当該室内における対象グローブボ

ックスの配置と概略図を Fig 1 に示す更新対象の周囲には2 台のグローブボックス

と 2 台のヒュームフードが設置され5 m 程度離れた位置には3 台のグローブボック

スが設置されているさらに更新対象のグローブボックスは架台上に設置されてお

りその寸法は高さ 1050 mm横 3000 mm奥行 700 mm であるこのためパ

ネルの更新作業はこれらの設備機器との取り合いを考慮して計画する必要がある グローブボックス本体の材質は再処理施設で使用頻度の高い硝酸による腐食を考慮

してステンレス鋼である SUS304L が使用されているまた正面と背面の窓板にはグ

ローブポートが取り付けられた 6 枚の透明アクリル製パネルが設置されているパネル

はFig 2 に示すようにクロロプレンゴムを原料としたコの字型の断面を有するガスケ

ットによって端部を覆いスタッドボルトを通した L 字型のステンレス製押さえ板で

ナットにより密閉されその漏えい率は01 volh 以下となるように設計されている

2)3)以下にアクリル製パネルの主な仕様を示す

その他グローブボックスの付属品としてビニールバッグを取り付けたバッグポー

ト給気設備排気設備負圧計があるグローブボックス内は上部に取り付けられ

た給気設備及び排気設備によって常時負圧(設置室内の気圧に対して-300plusmn50 Pa 又

は-30plusmn5 mmH2O)となるように維持されているなお当該グローブボックスでは

これまで Pu 等の放射性物質を主に硝酸水溶液系で取り扱ってきたグローブボックス

内部はこれらの試料が乾固して汚染となっていることが考えられたまたグローブ

ボックスパネルはPu の抽出試験等で使用してきた有機溶媒によりPhoto1 に示す

ような経年劣化が発生し表面は曇り透明度が低下していた

(1) 材質 透明アクリル樹脂 (2) 寸法 縦 962 mmtimes横 960 mmtimes厚さ 10 mm (3) 重量 約 11 kg(パネル 1 枚あたり) (4) 付属品 グローブポート及びグローブ(パネル 1 枚あたり4箇所) (5) 燃焼性 可燃性 (6) 化学的特性 酸アルカリに対して耐性有り

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3 更新するパネルの材質 プラスチックの燃焼性を判断する指標としては米国 Underwriters Laboratories 社

による試験規格 UL94 がある 4)これは米国で提唱された規格だが現在日本のプ

ラスチック産業界ではUL94 を燃焼性試験規格として広く採用しているUL94 で定

める試験は所定の試験片を水平及び垂直に保持した条件で燃焼性を確認する水平燃焼

(HB)試験と垂直燃焼(V)試験の 2 種類があるその試験方法及び判定基準を Table 1 に

示すUL94 の HB 試験に適合する材料は遅燃性を示しV 試験に適合する材料は V-2V-1V-0 の順で高い難燃性を有し自己消化性を示す本件ではグローブボックス

パネルの難燃化にあたってUL94 の各グレードのうち高い難燃性を示す V-0 に適合

するプラスチックをパネルの材質として検討した UL94 V-0 に適合する代表的なプラスチックとしては分子骨格である直鎖状炭素-

炭素結合の中に芳香族を加えて難燃性を高めたポリカーボネートや分子内に窒素及び

ハロゲン系元素を加えて難燃性を高めたポリ塩化ビニールが広く知られている日本工

業規格(JIS)にて規定されているポリカーボネート 5)ポリ塩化ビニール 6) 及び現在グ

ローブボックスパネルとして使用しているアクリル 7) の主な物性の規格値等を Table 2に示す各材質の機械的性質耐酸性耐アルカリ性耐有機溶媒性はほぼ同じであ

ったがポリカーボネートの熱的性質は荷重たわみ温度とビカット軟化温度が他のプ

ラスチックよりも高くまた 880 kGy までの積算線量範囲において放射線の影響を受

けず耐放射線性にも優れている 8)耐震性能についてはパネルの材質を変更した場

合でもグローブボックスの全体重量が変化しなければこれまでと同様の性能を維持

することができる各材質の比重を比較するとポリ塩化ビニールの比重は約 14 と

他の材質よりも若干高いがポリカーボネートの比重は約 12 とアクリルと同じ値で

あるこのためグローブボックスパネルの材質をポリカーボネートに変更しても全体

の重量は不変であり耐震評価上の問題はないこれらのことからグローブボックス

パネルの材質はポリカーボネートを選択した新たに設置するパネルはJIS で規定

される Table 2 に示す機械的性質及び熱的性質を満足しUL-94 V-0 に適合するポリカ

ーボネートとして積水化学工業製エスロン DC プレート(PH-407-AS)を加工して従

来のアクリル製パネルと同じ寸法で製作したなお本件ではグローブボックスの固

有振動数と応力を参考までに評価した耐震評価方法としては計算コードで数値解析

を実施する有限要素法が主流であるが本件ではモデル化が簡便で迅速に耐震性能を

評価できる 1 質点系梁モデルによる評価方法を適用した(耐震評価の詳細については

付録を参照のこと)

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4 グローブボックス内の汚染の処置 更新対象であるグローブボックスの内部はこれまでの使用によりPu 等の放射性

物質によって汚染されているこのため作業前に汚染状況を調査し除染作業を実施

した以下各作業の詳細を示す 41 汚染状況の調査 グローブボックス内部の汚染はこれまで取り扱ってきた試料の状況から硝酸 Pu

溶液等の乾固物が原因と考えられたこのような汚染の形態には放射性物質が取れや

すい遊離性汚染と固着して取れにくい固着性汚染がある固着性汚染は固着部位に留

まっているため直接接触しなければ大きな問題とはならないが遊離性汚染は作業中

に容易に拡散するため身体汚染の原因となるそこで本件ではまず遊離性汚染の

状況を専用のろ紙(スミヤろ紙)で拭き取るスミヤ法で調査したスミヤろ紙はグロー

ブボックス内表面の所定面積(100 cm2)を拭き取り後に取り出しポリエステル製フィ

ルムで包み測定用試料に調整したその後線シンチレーション式サーベイメータ(日立アロカメディカル製TCS-21JE)及び線GM管式サーベイメータ(日立アロカメディ

カル製 TGS-146B)を用いて表面汚染密度を求めたなお線はポリエステル製フィ

ルムによる減衰率 30 スミヤろ紙による拭き取り効率 10 サーベイメータの機器

効率 100 線は線源効率 50 スミヤろ紙による拭き取り効率 10 サーベイメ

ータの機器効率 40 として評価した その結果表面汚染密度はグローブボックスの床面が最も高くサーベイメータの検

出上限である 71times103 Bqcm2 25times102 Bqcm2を超える値であったまたパ

ネルは床面より若干低いものの 57times103 Bqcm283times101 Bqcm2と高い表

面汚染密度を示した 42 遊離性汚染の除去 当該グローブボックスではこれまで硝酸水溶液系で Pu 等の放射性物質を取り扱っ

てきた一般に物質と固体表面の吸着にはファンデルワールス力による物理吸着

化学結合による化学吸着イオンが反対電荷の表面にひきつけられる静電吸着がある

グローブボックスで使用されている SUS304L とアクリルは硝酸への耐薬品性を有す

るため放射性物質が化学吸着している可能性は低いまた硝酸 Pu 溶液等が乾固し

た硝酸塩は電気的に中性であるため静電吸着を起こしている可能性も低く汚染は固

体表面への物理吸着によるものと考えられたそこで遊離性汚染はまず放射性物質

を溶媒に溶解させるように水アルコール中性洗剤を湿らせたウェスで拭き取りそ

の後不繊維布製スポンジ(3M 製スコッチブライト)及びメラミン樹脂製スポンジ(Lec製メラミンスポンジ)による物理的除去を試みたなお作業中の表面汚染密度はスミ

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ヤ法で調査した Fig 3 にグローブボックス内部の床面天井側面及びパネルの除染結果を示す水

アルコール中性洗剤を湿らせたウェスによる拭き取りを 6 回実施することで表面汚

染密度は約 110~1100 程度にまで低下したその後実施した不繊維布製スポンジ及

びメラミン樹脂製スポンジによる 3 回の拭き取りにより表面汚染密度は 25times102 Bqcm2以下 25 Bqcm2以下にまで低下したなおこれ以上拭き取りを行っても

表面汚染密度は低下しなかったグローブボックス本体及びパネル表面は完全な平坦面

でなく汚染が微細な傷等に入り込んでいる可能性があるこのため拭き取りを行っ

ても汚染は完全に除去できなかったと考えられた 43 汚染の固定

42 節で示したように汚染が部材深部に入り込んでいる場合であっても時間の経

過とともに表面に移行遊離して作業中に放射性物質が飛散する可能性があるそこ

でグローブボックス内部及びパネル表面に塗料等を薄く塗布し汚染の固定を試みた 東海再処理施設ではこれまでレムパック(日本特殊塗料製)と呼ばれる塗料やスプレ

ー式水性ペイント(アサヒペン製)を使用した汚染固定方法がよく用いられてきたレム

パックは特殊なアクリル系樹脂にキレート剤を加えた厚膜タイプの剥離型塗料であり

金属との親和性が高く表面の傷等にも均一に入り込むため高い固定効果を期待する

ことができるそこで最も高い表面汚染密度を示したグローブボックス床面にはレ

ムパックを使用したまた調査は行わなかったもののグローブも高い表面汚染密度

が予想されたためレムパックを使用して汚染を固定した一方スプレー式水性ペイ

ントはスプレー缶に封入された剥離型塗料であるため塗布が容易でありグローブ

での操作が難しい天井側面及びパネル表面の汚染固定に適しているこれらの箇所

はスプレー式水性ペイントで汚染の固定を試みたPhoto 2 に汚染固定後のパネルの

様子を示す 固定後スミヤ法で各箇所の汚染状況を調査した結果Fig 3 に示すように表面汚染

密度は 33 Bqcm2以下 17 Bqcm2以下にまで低下したこれらの結果より

グローブボックス内部の放射性物質を減らし作業者及び作業エリアの汚染リスクを低

減することができた

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5 安全対策 グローブボックスパネルの更新作業を安全且つ円滑に行うには放射性物質の拡散と

作業者の被ばくを防止することが重要となるそこで作業場所周囲にはグリーンハウ

ス(以下GH とする)を設置し作業者の内部被ばくと外部被ばくを評価したまた

評価結果より作業者が着用すべき放射線防護具を選定した以下これら安全対策の

詳細を示す 51 グリーンハウスの設置

GH は放射性物質が作業場所から拡散するのを防止するためグローブボックスの

周囲に鋼管パイプとビニール製シートを用いて設置したPhoto 3 に GH 設置時の様子

Fig 4 に設置した GH の概略を示すGH の設置作業にあたっては鋼管パイプ等が更

新対象及び周辺のグローブボックスに直接接触するのを防止するためPhoto 4 に示す

保護用のプラスチック板を各設備及び機器に設置したまた開口時にグローブボック

ス本体表面への汚染発生を防止するためパネルの周辺は Photo 5 に示すようにテ

ープを用いて養生を施した GH は4 室構造とし汚染レベルの高いハウスから順次GH-1GH-2GH-3

GH-4 としたGH-1 はパネルの更新作業を実施するハウスでありGH-1 からの作

業者は着用した放射線防護具の表面を除染しサーベイメータによる汚染検査を実施

してから退出することにしたGH-2GH-3 は作業者が放射線防護具を着脱装する

ハウスでありGH-1 からの退出者がここで汚染検査を実施して放射線防護具を脱装

できるようにしたGH-4 はGH からの退出者の最終汚染検査を実施するハウスとし

ここで確実に汚染がないことを確認してからGH を退出することにしたこのように

グリーンハウスを 4 室構造にすることで二重三重の汚染検査が可能となり汚染の拡

大防止を図ることができる 9)またGH 内はビニール製シートを多重に敷設するこ

とでパネルの更新作業中に発生する汚染の漏えいを防止するとともに汚染が発生し

てもシートを交換することで容易に除去できるようにしたなおGH は排気ブ

ロアを用いて内部を換気することで負圧とし放射性物質を閉じ込めるようにした

GH の換気はGH-4 からプルトニウム精製室内の空気を取り込みGH-1 から高性能

エアフィルタであるHEPAフィルタ(放射性物質の捕集率 9997 )を取り付けた排気ブ

ロア(最大排気量約 15 m3min)を介して既設のヒュームフードに接続して行った

またヒュームフードの換気量(約 600 m3h)と GH の容量(約 48 m3)を考慮しながら

GH の換気回数が 1 時間あたり 10 回以上となるように排気ブロアの排気量を約 10 m3min に調整した

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52 作業者の内部被ばく評価 (1) グリーンハウス内の空気中の放射性物質濃度 本更新作業は供用中のグローブボックスパネルを交換するものであり放射性物質

の拡散等により作業者の内部被ばくが発生する可能性があったこのため作業開始

前に GH 内の空気中の放射性物質濃度を評価した 43 節に示すように汚染固定後のグローブボックス内部及びパネルにおける放射性

物質の表面汚染密度は最も高い箇所で 33 Bqcm2 17 Bqcm2であった作業

箇所の表面汚染密度が空気中へ舞い上がる程度である再浮遊係数は2times10-8 cm-1がよ

く用いられるがこの値は作業状況によって 10-5~10-8 cm-1の範囲で変動する 10) 11)

そこでGH 内の空気中の放射性物質濃度は日本原子力研究開発機構核燃料サイクル

工学研究所の再処理施設における放射線管理基準で規定されている 5~6 人歩行時の再

浮遊係数(1times10-6 cm-1)を用いて下記に示すように推定したなおパネル更新時の

GH 内作業員の数は2~3 人を予定しており汚染の固定も実施しているため計算

に使用する再浮遊係数は保守側の値を用いている

GH 内の空気中の放射性物質濃度() = 33 ( Bq cm2) frasl times1times10-6cm-1 =33times10-5 ( Bq cm3)frasl

GH 内の空気中の放射性物質濃度()=17( Bq cm2)times1times10-6cm-1frasl

=17times10-6 ( Bq cm3)frasl これらの結果からGH 内で予想される空気中の放射性物質濃度は 33times10-5 Bqcm3 17times10-6 Bqcm3であった (2) 呼吸保護具の選定

法令で定められた放射線業務従事者に係る 1 週間平均の空気中の放射性物質濃度限

度をもとに再処理施設の放射線管理基準では線線が混在する場合の空気中の

放射性物質濃度限度を下記のように規定しているなお線放出核種として 239Pu(濃度限度 7times10-7 Bqcm3)線放出核種として 90Sr(濃度限度 3times10-4 Bqcm3)を仮定して

いる

= f

1+f frasl = 19times3times10-4

1+19times( 3times10-4

7times10-7 ) = 70times10-7 ( Bq cm3frasl )

=

1+f frasl =3times10-4

1+19times( 3times10-4

7times10-7 ) = 36times10-8( Bq cm3frasl )

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rsquo 線の影響を考慮した 239Pu の空気中の放射性物質濃度限度3rsquo 線の影響を考慮した 90Sr の空気中の放射性物質の濃度限度(Bqcm3) 法令で定める放射線業務従事者に係る 1 週間平均の 239Pu の空気中の放

射性物質濃度限度(7times10-7 Bqcm3) 法令で定める放射線業務従事者に係る 1週間平均の 90Sr の空気中の放射

性物質濃度限度(3times10-4 Bqcm3)f 作業箇所の線と線の表面汚染密度の比(3317=19)

この結果よりGH 内で予想される空気中の放射性物質濃度は放射線業務従事者に

係る空気中の放射性物質濃度限度を超えると推定されたそこで作業者の呼吸保護具

として全面マスク及び空気供給式ホースを接続したエアラインマスクを検討した再

処理施設の放射線管理基準で定められた全面マスク及びエアラインマスクの着用限度

は上述の空気中の放射性物質濃度限度(rsquorsquo)の 80 倍8000 倍であり下記の値と

なる

(全面マスク) 全面マスクの着用限度()=7times10-7( Bq cm3)frasl times80

=56times10-5 ( Bq cm3)frasl 全面マスクの着用限度()=36times10-8( Bq cm3)times80frasl

=29times10-6 ( Bq cm3)frasl

(エアラインマスク) エアラインマスクの着用限度()=7times10-7 ( Bq cm3)frasl times 8000

=56times10-3 ( Bq cm3)frasl エアラインマスクの着用限度()=36times10-8 ( Bq cm3) times 8000frasl

=29times10-4 ( Bq cm3)frasl ここで全面マスク及びエアラインマスクの着用限度と 52 節(1)で求めた GH 内の

空気中の放射性物質濃度を比較するとGH 内の空気中の放射性物質濃度は全面マス

クの着用限度よりも低いものの同じオーダーであった一方エアラインマスクの着用

限度はGH 内の空気中の放射性物質濃度よりも 2 桁程度の裕度を持った値であった

本件では内部被ばくを確実に防止するためパネルの更新作業を実施する GH-1 の作

業者の呼吸保護具にはエアラインマスクを選定したこれにより作業者の呼吸する空

気中の濃度は濃度限度を下回り内部被ばく上の問題はないなお各 GH には

Photo 6 に示す線ダストモニタを設置して作業中に内部の空気中の放射性物質濃度

を監視し濃度限度を超える事態が生じた場合には作業を中断し除染等を実施する

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ことにした 53 作業者の外部被ばく評価 除染後に測定したグローブボックスの表面線量率は1 Svh 以下であったパネル

の更新作業日数は83 日を予定しており1 日の作業時間は最大 7 時間であるこ

のため累積線量率は最大でも 06 mSv でありこの値は法令等で定められてい

る放射線業務従事者の実効線量限度(50 mSv年)を十分に下回るこの結果より本作

業において作業者の外部被ばく上の問題はない 54 作業者の放射線防護具の選定 各 GH における作業者の放射線防護具は身体汚染の防止を主目的として Table 3 に

示すように選定したGH 内作業者は外部被ばく線量を的確かつ迅速に評価するため

個人被ばく線量計電子ポケット線量計及び警報付きポケット線量計を常時着用するこ

ととしたまた放射性物質が直接身体に付着するのを防止するためポリエチレン繊

維製放射線防護服酢酸ビニール製放射線防護服ゴム手袋綿手袋シューズカバー

フットカバー及びオーバーシューズを必要に応じて着用したGH-1 の作業者が着用す

るエアラインマスクは空気供給系が停止した場合を想定し自力で呼吸ができるもの

を選定するとともにマスクカバーを着用することでマスクへの放射性物質の付着を防

止した各装備着用後の GH-1 作業者の様子を Photo 7 に示すGH-1 よりも内部被ば

くの可能性が低い GH-2 の作業者は全面マスクGH-3 及び GH-4 の作業者は半面マス

クを着用することとした 55 その他の安全対策 本パネル更新作業においてGH 内で火気等を使用するような作業はないが万が一

の火災発生時の延焼等を防止するためGH-1 及び GH-2 の床面には防炎シートを敷

設したまた空気取り込み後最下流にある GH-1 に酸素濃度計を設置して全 GH中の酸素濃度をモニターすることで作業者の窒息防止を図ったさらにGH-1 作業

者がエアラインマスクを装着する前に供給空気中の一酸化炭素濃度を測定して供給

空気に異常がないことを確認した

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6 更新の工程 本更新では放射性物質の拡散を防止するためグローブボックスの閉じ込め機能を

維持したまま作業を実施する必要がある作業にあたってはパネル開口部とグローブ

ボックスをビニール製シートで隔離する方法を検討し閉じ込め機能の確保を図った

以下更新の各工程について示す 61 作業手順の策定 供用中のグローブボックスパネルの更新方法については桜庭らによる報告がある 12)

彼らはグローブボックスの内側に SUS304 製の閉止板外側にグローブ付きビニー

ルバッグを取り付けることで作業領域を隔離して更新中のグローブボックスの閉じ

込め機能を維持した本更新では桜庭らの報告を参考にFig 5 に示す作業手順を策

定した 作業領域をグローブボックス及び GH の空間から隔離するにあたっては閉止板の代

わりに加工が容易で安価なビニール製シートをパネル開口部に取り付けることにした

ビニール製シートはインナーバッグアウターバッグとしてグローブボックスの内側

と外側に取り付けこの空間内でパネルの取り外し作業を行うことで放射性物質を内

部に閉じ込めるようにしたまたパネル押さえ板の取り外し後に幅約 10 cm 程度

の仮押さえ板を取り付けることでスタッドボルトとパネル周辺の養生を行えるように

したグローブボックスの各パネルは 1 枚ずつ取り外し正面のパネル 3 枚を取り外し

た後新パネルを取り付けるようにした背面のパネル 3 枚は正面パネルの作業終了

後に同様の手順で更新したなお本作業は日本原子力研究開発機構核燃料サイクル

工学研究所の放射線障害予防規程に定められた特殊放射線作業計画を策定して実施し

た 62 インナーバッグの取り付け インナーバッグはビニール製シートを加工して作製し更新作業中にグローブボック

ス内部の放射性物質が外へ漏えいすることを防止する目的で設置したこのためイン

ナーバッグは両面テープと布テープを用いて隙間のないようにボックス本体へ貼り

付けたその後作業中にバッグが移動するのを防止するためFig 6 に示す伸縮棒で

固定したまたバッグに中性能フィルター(捕集効率95)を取り付けることでパネ

ルとインナーバッグ設置箇所間の空間がグローブボックスの換気で負圧になるように

調整したさらにファスナーを設けインナーバッグ内とグローブボックス間で物品

の搬出入ができるようにしたインナーバッグの外観設置箇所の様子取り付け後の

グローブボックス内部を Photo 8~10 に示すなおインナーバッグ表面は取り付

け後にスプレー式水性ペイントで放射性物質の固定を図った

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63 押さえ板の取り外しと仮押さえ板の取り付け インナーバッグの取り付け後パネルの押さえ板を Fig 7 に示すように取り外した

押さえ板の取り外しにあたっては放射性物質の付着を防止するため押さえ板周辺の

作業箇所はテープ又はビニール製シートで養生したまた放射性物質の飛散を防止

するため作業は排気ダクトに接続したトレイを設置して行ったPhoto 11 に設置し

たトレイPhoto 12 に押さえ板取り外し中の様子Photo 13 に取り外した押さえ板

を示す 押さえ板取り外し後パネルは Photo 14 に示すように SUS304L で製作した仮押さ

え板で固定したスタッドボルトはPhoto 15 に示す O リング付きの真鍮製保護キャ

ップを取り付けてその後の作業における放射性物質の付着を防止した仮押さえ板取

り付け後スミヤ法でグローブボックスの押さえ板取り付け箇所の線放出核種による

表面汚染密度を測定した結果最大で 23 Bqcm2程度の汚染が確認されたこのため

当該箇所は水及びアルコールで湿らせたウェスによる除染を行った後テープ等を用

いて汚染を固定した仮押さえ板の取り付け及び汚染固定後の様子をPhoto 16に示す 64 アウターバッグの取り付け アウターバッグはパネルの取り外し中に汚染が飛散して GH 内の空気中の放射性物

質濃度が上昇するのを防止するためグローブボックスの外側に取り付けたアウター

バッグは厚み 03 mm のビニール製シートと塩化ビニール製パイプを用いてパネル

3 枚に対して 1 つずつ製作しテープ等を用いてグローブボックス本体に隙間のないよ

うに固定した取り付けたアウターバッグの概略図を Fig 8取り付け時の様子をPhoto 17取り付け後のグローブボックスを Photo 18 にそれぞれ示すアウターバッグには

グローブを取り付けることでバッグ越しにアクリル製パネルの取り外し及びパネル取

り付け面の清掃除染ができるようにしたまた上部には中性能フィルタを取り付け

ることでパネル取り外し中にグローブボックスの換気でバッグの外側から空気を取り

込み空気流線がグローブボックス内部へ流れるように調整したさらにアウターバ

ッグの下部には取り外したパネルを収納するための廃棄用ビニールバッグを取り付け

ビニールバッグを溶着して切り離すことで汚染を内部に閉じ込めたままパネルを廃棄

できるようにしたなおパネルの重量は 1 枚あたり約 11 kg であり作業者 2 名で取

り扱うことで安全に作業を実施することが可能である 65 アクリル製パネルの取り外しとパネル取り付け面の清掃除染 アクリル製パネルの取り外し直前にグローブボックスの給気と排気を調整して空

気流線がアウターバッグとインナーバッグを通って流れるようにしたその後仮押さ

え板を撤去してパネルは Photo 19 に示すように取り外し廃棄用ビニールバッグか

ら取り出した(Photo 20)取り外し中は設置した線ダストモニタで GH 内の空気中

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の放射性物質濃度を監視したが放射性物質の上昇は見られなかったパネル取り外し

後のグローブボックスの負圧は2~3 mmH2O にまで低下したが空気流線はグロ

ーブボックス側へ流れていることをスモークテスターで検査し閉じ込め機能が維持さ

れていることを確認したなおパネルと同時にガスケットも取り外しを行った アクリル製パネルの取り外し後アウターバッグはPhoto 21 に示すようにその

一部を切り取り排気ダクトに接続したトレイを設置して仮設のヒュームフードにする

ことでパネル取り付け面の清掃及び除染作業をできるようにしたグローブボックス

のパネル取り付け面は長期の使用に伴い一部は表面が荒れPhoto 22 に示すように

グローブボックスにガスケットの一部が付着していた特にパネルの取り付け面の底

部にはガスケットの付着が多く見られたこのため除染前にグローブボックス本

体を損傷させないように軟質プラスチック製のヘラを用いて付着物を除去しPhoto 23 に示すようにグローブボックスのパネル取り付け面を清掃したその後取り付け

面は水及びアルコールで湿らせたウェスを用いて拭き取りによる除染を行った

Fig 9 に除染後のパネル取り付け面の表面汚染密度を示すなお表面汚染密度はス

ミヤろ紙を用いた拭き取りによる線の測定と線シンチレーション式サーベイメータ

を用いたダイレクトサーベイ法による測定のみによって求め線の測定は当該室の

バッググラウンドが高いため実施しなかった除染後のパネル取り付け面の表面汚染密

度はスミヤ法ではほとんど検出されずダイレクトサーベイ法では取り付け面の底部

で最大 46times102 Bqcm2と高い値を示した拭き取りによる除染後も高い表面汚染密度

が確認されたことから汚染は固着性のものでありこれ以上の除染は困難と考えス

プレー式水性ペイントを吹き付けて汚染の固定を図った固定後の表面汚染密度は

線線とも Fig 10 に示すようにスミヤ法では完全に検出されなくなり線はダ

イレクトサーベイ法でも 83times10-1 Bqcm2以下となったペイント固定後のパネル取り

付け面の様子を Photo 24 に示すなお表面の荒れ部分はスプレー式ペイントによ

る取り付け面の平坦化を試み新パネル取り付け時の密着性の向上を図った 66 ポリカーボネート製パネルの取り付け

ポリカーボネート製の新パネルはアウターバッグの撤去後取り付けを行った作

業中に放射性物質が付着するのを防止するため新パネルはFig 11 及び Photo 25に示すようにビニール製シートで多重に養生を施し取り付け後に養生を撤去するこ

とにしたパネルは仮押さえ板で固定しながらスペーサー等を用いて中心位置を調

整して 1 枚ずつ取り付けたパネル取り付け時の様子を Photo 26 に示すその後パ

ネルと取り付け面は密閉性を高めるためセメダイン製 8051N シリコーンシーラン

トを用いてコーキングを施して押さえ板を設置したなおクロロプレン製のガスケ

ット及び SUS304L 製の押さえ板は従来の設計図面を基に新たに製作しパネルと同

時に取り付けた

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67 パネルの締め付けトルク

SUS 製グローブボックスは本体と各パネルの接合面にクロロプレンゴム製のガス

ケットが使用されておりスタッドボルトのナット締め付け力(締め付けトルク)で圧縮

変形を与えてその弾性復元力により接合面の密閉放射性物質の漏えいを防止してい

るこのためナットによるパネルの締め付けトルクは小さすぎるとガスケットが変

形せずに密閉性能が低下し大きすぎるとパネルガスケット及びスタッドボルトの

破損が発生する可能性がある極めて重要なパラメータである原子力安全基盤機構の報

告ではグローブボックスパネルの締め付けトルクとして 5 Nm が例として挙げられ

ているが 13)このトルクで締め付けを実施した明確な根拠は示されていないこのた

め本件では締め付けの実施する前にそのトルクについて検討した 締め付けトルクはボルトの耐力から一般的に下記の式で求められることが報告され

ている 14)15)

Tf=KFd σ= FAS

Tf 締め付けトルク(Nm) K トルク係数 F ボルトの軸力(N) d ボルトの呼び径(m) ボルトの耐力(Nmm2) AS ボルトの有効断面積(mm2)

グローブボックスパネルの締め付けに使用するスタッドボルトの材質は SUS304L

でありその耐力は JIS で 175 Nmm2以上と規格されている 16)またスタッドボル

トはM6 ボルトであるため呼び径は 6 mm有効断面積は 201 mm2である 17)ト

ルク係数に平均的な値である 02 を使用すると計算した締め付けトルクは 42 Nmとなるしかしこの値はスタッドボルトの耐力から求められるトルクであり長期

間使用しているグローブボックスのスタッドボルトをこのトルクで締め付けた場合ボ

ルトが破損破断する可能性があるそこでグローブボックス製作メーカーへ新設の

グローブボックスのパネル締め付けトルクを確認したその結果ボルトの耐力から求

めた締め付けトルクに安全係数を乗じた 2~3 Nm を使用していることが分かったま

た締め付けトルクが 2~3 Nm の場合でも設置時に実施するグローブボックスの漏

えい検査の結果から密閉性にも問題がないことを確認した このため本件ではパネルの締め付けトルクはFig 12 に示すように負荷が大き

いことが予想される各パネルのコーナー部 3 本のナットは 3 Nmそれ以外のナット

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は 2 Nm とした締め付けトルクはトルクレンチ(東日製作所製 QL10N-MH)を用い

て Photo 27 に示すように調整した新パネルを取り付けてトルクを調整した後パネ

ルに取り付けたビニール製シートの養生は撤去したまたGH は内部に汚染がない

ことを確認後Photo 28 に示すように解体して撤去した更新作業終了後のグローブ

ボックスの様子を Photo 29 に示す 68 作業工数 本パネル更新に要した全作業行程日数は当初Table 4 に示すように合計 83 日を

見込んでいたがグローブボックス内部及びパネルの取り付け面の除染に時間を要した

ため実際の作業日数は予定を 12 日延長し95 日であったまた使用した主な物品

及びその数量はTable 5 に示す通りであった本作業では作業者への汚染を防止す

るため多数のポリエチレン繊維製放射線防護服酢酸ビニール製放射線防護服ゴム

製手袋綿手袋及びシューズカバーを使用した特にゴム製手袋は作業単位毎に交

換することで汚染の拡大防止を図ったこの結果作業者への汚染はなく作業を終

了することができた 69 廃棄物の処理 本パネル更新で発生した廃棄物は廃棄物処理施設にて処理処分される本件で

は廃棄物を専用の保管容器に収納し廃棄物処理施設へ搬出するまでの作業を行った

パネル更新で取り外したアクリル製パネル及びパネルと同時に取り外した SUS304L製押さえ板は線放出核種に汚染された不燃性廃棄物として処理した(Photo 30)そ

の他パネル更新で発生した廃棄物の発生量とその内訳はFig 13 の通りであった

廃棄物は紙布類の可燃性廃棄物が最も多く次いでゴム手袋等の難燃性廃棄物

酢酸ビニールポリエチレン繊維類の可燃性廃棄物の順であった

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7 検査 更新作業の終了後新たに設置したポリカーボネート製パネルの材質検査据付外

観検査グローブボックスの負圧検査及び漏えい検査を実施しグローブボックスの

閉じ込め機能等が更新前と同様に維持されていることを検証したまた上記検査項目

について原子力規制委員会による使用前検査を受検して合格した以下各検査の

概要を示すなお本検査に使用した検査資料及び検査用計器はTable 6 に示す通り

であり計器類は全て国家標準にトレーサブルなものを使用した 71 材質検査 材質検査ではTable 6 に示す材質証明書を用いて新たに設置したパネルの材料で

あるポリカーボネート(積水化学工業製エスロン DC プレート PH-407-AS)が JIS K6735 で規定された Table 1 の機械的性質熱的性質及び厚みを満足することを確認し

たまた同様に Table 6 に示す難燃性規格証明書を用いてポリカーボネートの燃焼

性がUL-94 V-0 に適合する難燃性材料であることを確認した検査結果を Table 7Table 8 に示す検査結果は良好でありパネルの材料として使用したポリカーボネー

トに問題はなかった 72 据付外観検査 据付外観検査では新たに設置した 6 枚のポリカーボネート製パネルの寸法と取り

付け位置についてコンベックスルールを用いて測定しFig 1 に示すとおりであること

を確認したその後パネルの表面に有害な傷及び変形がないことを目視により確認し

たなお目視検査は日本機械学会の発電用原子力設備規格に基づき 18)照度計と

コンベックスルールを用いて検査箇所の明るさが 540 lx 以上であり目視検査にお

ける眼から検査対象部までの距離が 1200 mm 以内であることを検査前に確認した検

査結果はTable 9 に示すように良好であり更新したパネルの据付外観に問題はな

かった 73 負圧検査 負圧検査ではグローブボックスの閉じ込め機能を確認するためパネル更新後のグ

ローブボックスの内部が-300plusmn50 Pa の負圧状態に維持されていることを負圧計によ

り確認したなおグローブボックスの負圧計は本更新に伴い新たに設置した検

査で測定した負圧はTable 10 に示すように-320 Pa でありグローブボックスの内部

は更新前と同様に負圧状態に維持されていた

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74 漏えい検査 グローブボックスの閉じ込め性能は一般的にグローブボックス内空気の単位時間当

たりの漏れ率(volh)で評価される核燃料サイクル施設等で使用するグローブボック

スの漏れ率の評価方法としてはJIS で規格化されている漏れなし容器法がある 3)こ

の方法はグローブボックスと漏れなし容器を接続後負圧にして両者の圧力差の変

化からグローブボックスの空気の漏れ率を求める方法である漏れなし容器法は新設

のグローブボックスの漏れ率の測定法として適用可能であるが温度管理が難しく供

用中のグローブボックスではその設備状況から漏れなし容器を接続することが難しく

この方法を適用することはできないそこで本件では漏れなし容器法に代わる漏えい

検査方法としてハロゲンリーク試験方法に着目した ハロゲンリーク試験方法は所定のサーチガスを使用してそのガスの漏れを高感度

で検出できるリークディテクター等の分析装置で検出する方法であるこの方法はサ

ーチガスとリークディテクターを使用するだけであり特殊な機器等を接続する必要も

ないため供用中のグローブボックスにも簡単に適用することができるまたハロゲ

ンリーク試験方法は日本非破壊検査協会で NDIS 3407「ハロゲンリーク試験方法」

として規格化されている 19)そこで更新した 6 枚のパネル取り付け部とグローブボ

ックスの閉じ込め機能を確認するためNDIS 3407 に準じたハロゲンリーク試験方法

による漏えい検査を実施した NDIS 3407 では判定基準値として 1times10-6 Pam3s が規定されているこの値は

下記の式に示すように漏えい率(volh)に換算することができるここで計算に使用

したグローブボックスの体積は 231 m3グローブボックス内の気圧は検査室内の大

気圧(標準大気圧1013times105 Pa)とグローブボックス内の負圧値との差であるなお

当該グローブボックス内の負圧は-300plusmn50 Pa で管理しているがここでは漏えい率

をより厳しく評価できるように-350 Pa として計算した

漏えい率=1times10-6Pam3 sfrasl times 1231m3times

11013times105Pa-350Patimes

3600s1h times100

=15times10-6vol hfrasl 得られた漏えい率はグローブボックスの設計値である 01 volh 以下 2) 3) を十分

に満足する値であったそこで本件で実施する漏えい検査の判定基準はNDIS 3407の規格値をそのまま使用することとした 検査は事前にグローブボックスの正面及び背面のパネル(各 3 枚)を覆うように検

査用ビニールバッグ(厚み 03 mm)を取り付けて実施した検査用ビニールバッグの概

要を Fig 14取り付け後の様子を Photo 31 に示すサーチガスにはクロロジフル

オロメタンである HCFC-22(別称R-22)を使用したサーチガスはビニールバッグ

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のガス注入口から充填しPhoto 32 に示すようにビニールバッグが膨らんだのちハ

ロゲンリークディテクターを用いて内部のサーチガスの充填を確認したその後30分以上静置させてグローブボックス内に設置したハロゲンリークディテクターを用い

てFig 15 に示すパネルとグローブポートの設置境界部からの漏えいが1times10-6 Pam3s 以下であることを確認したなお検査前には温度計を用いて検査室内の温度

がハロゲンリークディテクターの使用温度範囲内(0~50)であることを確認したま

たハロゲンリークディテクターの掃引速度は装置メーカーの推奨値である約 5 cms以下で検査を実施した検査結果はTable 11 に示すように良好でありパネルとグロ

ーブポートの設置境界部からの漏えいは確認されなかったこれらの結果よりパネル

を更新したグローブボックスの閉じ込め機能は更新前と同様に維持されていることを

確認した

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8 まとめ 長期使用に伴い透明度が低下していたグローブボックスパネルについて更新を行っ

た新しく取り付けるパネルの材質は新規制基準へ適合させるため従来の可燃性材

料であるアクリルから難燃性材料であるポリカーボネートへ変更したまたパネルの

ガスケット及び押さえ板は従来と同様の材質及び寸法で新たに製作しパネルと同時

に更新した パネルの更新作業はグローブボックス内及びパネル取り付け面の清掃除染に最も

多くの時間を要し作業日程は当初の予定よりも 12 日ほど延長したがビニール製シ

ート等で作業領域を隔離することで放射性物質を内部に閉じ込めることに成功し作

業者の有意な被ばく放射性物質の飛散汚染等を発生させずに完了することができた

更新後新たに設置したポリカーボネート製パネル及びグローブボックスの閉じ込め機

能が更新前と同様に維持されていることを検証するため材質検査据付外観検査

負圧検査漏えい検査を実施した検査結果に問題はなく原子力規制庁が実施した使

用前検査にも合格しパネルを更新したグローブボックスの閉じ込め機能は更新前と

同様に維持されていることを確認できたこれらの結果よりグローブボックスパネル

を可燃性であるアクリルから難燃性のポリカーボネートへと更新し新規制基準へ適合

させることができた 核燃料再処理施設には様々な種類のグローブボックスが使用されており可燃性材

料であるアクリルは多くのグローブボックスで使用されているこれらのグローブボッ

クスでは今後その使用状況等に応じてパネル更新を含めた難燃化対策を実施する

必要があるまた東海再処理施設は建設されてから 30 年以上が既に経過しており

多くのグローブボックスでパネル等の老朽化が進んでいるこのため使用が予定され

ているグローブボックスについては予防保全の観点からパネルの更新が必要となる

可能性があるこのような状況を鑑み今回の更新作業を通じて得られた知見や技術を

継承していくことが重要である

謝辞

本件の実施にあたっては株式会社 EampE テクノサービスの小野瀬拓氏薄井真人氏

に多大なご協力とご支援を頂きましたことを深く感謝いたしますまた実際の作業に

おいては千代田メインテナンス株式会社の冨塚俊洋氏有田賢次氏に多大なご協力を

頂きましたことを深く感謝いたします

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参考文献 1) 原子力規制委員会 ldquo再処理施設の位置構造及び備基準に 再処理施設の位置構

造及び備基準に 関する規則 の解釈の制定についてrdquo 原管研発第 1311275 号 (平成 25 年 11 月 27 日制定)

2) JIS Z48082002 放射性物質取扱作業用グローブボックス 3) JIS Z48202002 グローブボックス気密試験方法 4) UL-942013 Standard for Tests for Flammability of Plastic Materials for Parts

in Devices and Appliances 5) JIS K67352014 プラスチック ‐ポリカーボネート板‐タイプ 寸法及び特性 6) JIS K67452008 プラスチック ‐硬質ポリ塩化ビニール板 7) JIS K6718-12000 プラスチック ‐メタクリル樹脂板‐タイプ 寸法及び特性

‐第 1 部キャスト板 8) 阿部仁 渡邊浩二 内山軍蔵 ldquoグローブボックスパネル材の熱分解特性に対するガ

ンマ線照射の影響の検討rdquo 日本原子力学会和文論文誌 13 pp136-144 (2014) 9) 綿引政俊 赤井昌紀 中井宏二 家村圭輔 吉野正則 平野宏志 北村哲浩 鈴木一

敬 ldquoグリーンハウス方式によるグローブボックス解体撤去工法の改良rdquo 日本原子

力学会和文論文誌 11 pp101-109 (2012) 10) 石黒秀治 ldquoデコミッショニングにおける表面汚染密度測定rdquo デコミッショニング

技報 第 45 号 pp19-30 (2012) 11) 関昭雄 大西俊彦 叶野豊 岩月恒信 ldquo放射線管理のための表面汚染からの再浮遊

係数に関する文献調査rdquo PNC TN8420 88-008 (1988) 31p 12) 桜庭直敏 沼田正美 古宮友和 市瀬健一 西雅裕 冨田健 宇佐美浩二 遠藤慎也

宮田精一 黒澤達也 川崎泰 喜多川勇 仲田祐二 石川明義 ldquoバッグインバッグ

アウト方式による大型グローブボックスのアクリルパネル交換技術 rdquo JAEA-Technology 2009-071 (2010) 34p

13) 原子力安全基盤機構 ldquo平成 19 年度 MOX 燃料加工施設閉じ込め性能等調査試験 グローブボックスの閉じ込め性能に係る調査報告書rdquo 08 基シ報-0001 (2007)

14) 山本晃 ldquoねじのおはなし 改訂版rdquo 日本規格協会 2005 pp59-72 15) JIS B10832008 ねじの締付け通則 16) JIS G43032005 ステンレス鋼棒 17) JIS B10822009 ねじの有効断面積及び座面の負荷面積 18) JSME S NA1-2008 発電用原子力設備規格 維持規格 19) NDIS34071999 ハロゲンリーク試験方法

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Fig 1 グローブボックスの配置とその概略図 更新対象グローブボックスの周囲には2 台のグローブボックスと 2 台のヒュームフ

ードが設置されさらに 5 m 程度離れた位置には3 台のグローブボックスが設置さ

れているなおグローブボックスは架台上に設置されている

G型グローブボックス(更新対象)

プルトニウム精製室

グローブボックス

グローブボックス

ヒュームフード

(a) プルトニウム精製室における更新対象グローブボックスの配置

約5m

(b) 更新対象グローブボックスの概略図

正面図

グローブポート

パネル パネルパネル

パネル押さえ板

架台

3000

給気設備排気設備

給気設備

960960960

バッグポート

960

800

1050

1850

負圧計(マノスターゲージ)

側面図

背面パネル

正面パネル

バッグポート

バッグポート

700

単位mm

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Fig 2 パネルガスケット押え板の構造及び取り付け位置

パネルはガスケットによって端部を覆いスタッドボルトを通した L 字型のステン

レス製押さえ板で固定されているグローブボックスとパネルの閉じ込め性能はナッ

トの締め付け力によりガスケットに一定の圧縮変形を与えパネルとグローブボック

スを密着させることで担保されている

ガスケット

押さえ板

スタッドボルト

パネル

ナット

グローブボックス

パネルの取付け構造

スタッドボルト

パネル パネル パネル

押さえ板

ガスケット

グローブポート

Photo 1 グローブボックスの外観及びパネルの劣化状況

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Table 1 難燃性試験規格 UL94 の試験方法判定基準 燃焼性クラス

項目

HB V-2 V-1 V-0

グレード 遅燃性 低い larr 難燃性 rarr 高い 試験方法 試験試料の一端を固定して

水平に保ち試料の先端に

30 秒間ガスバーナーの炎

を接炎させるまた炎を

離した後に試料が燃焼を続

けた場合その燃焼の速度

を測定する

試験試料を垂直に立て保持した試料

の下端に 10 秒間ガスバーナーの炎を

接炎させる 燃焼が 30 秒以内に止ま

った場合さらに 10 秒間接炎させる

判定基準 厚さが 305mm 以上の試料

については燃焼速度が

381mmmin を超えないこ

と厚さが 305mm 以下の

試料については燃焼速度

が毎分 762mmmin を超

えないこと炎が試料の端

から 102mm の地点に到達

する前に燃焼が止まるこ

(b)(d)(g)(h)のい

ずれも満足

すること

(b)(d)(e)(g)(h)のい

ずれも満足

すること

(a)(c)(e)(f)(h)のいずれ

も満足す

ること

グレード V-2V-1V-0 の判定基準は以下の通り (a) 接炎後10 秒以上燃焼を続ける試料がないこと (b) 接炎後30 秒以上燃焼を続ける試料がないこと (c) 5 個の試料(各 2 回)の合計 10 回の接炎に対する総燃焼時間が 50 秒を超えないこと (d) 5 個の試料(各 2 回)の合計 10 回の接炎に対する総燃焼時間が 250 秒を超えないこと (e) 試料下方に設置された脱脂綿を発火又は燃焼する粒子を落下させる試料がないこと (f) 2 回目の接炎後30 秒以上赤熱を続ける試料がないこと (g) 2 回目の接炎後60 秒以上赤熱を続ける試料がないこと (h) 固定用クランプの位置まで燃焼する試料がないこと

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Table 2 アクリルポリカーボネートポリ塩化ビニールの主な物性の規格値 材料の種類 アクリル ポリカーボネート ポリ塩化ビニール

機械的性質

引張降伏応力 (MPa)

70 以上 55 以上 50 以上

引張破断呼びひずみ ()

4 以上 60 以上 8 以上

シャルピー衝撃強さ (kJm2)

13 以上 6 以上 2 以上

熱的性質

荷重たわみ温度 ()

98 以上 130 以上 データなし

加熱収縮率 ()

25 以下 5 以下 4 以下

ビカット軟化温度 ()

105 以上 145 以上 70 以上

比重 約 12 約 12 約 14

全光透過率 ()

約 85 約 80 約 80

燃焼性 可燃性 難燃性 難燃性

耐酸性 弱酸の影響 強酸の影響

~ 耐アルカリ性 弱アルカリの影響 強アルカリの影響

times

times

有機溶剤の影響 ケトンエス

テル塩素化

溶剤に可溶

芳香族塩素化溶剤に

可溶

ケトンエステル

には膨潤又は可

溶芳香族に膨潤

表中の値はJIS の規格値である(参考文献 5)~7)を参照)また表中の記号は当該項目への

耐性に対して最適適やや不適times不適である

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Fig 3 グローブボックス床面天井側面パネルの表面汚染密度 線放出核種による表面汚染密度の値はポリエステル製フィルムによる影響(30 減

衰)スミヤろ紙による拭き取り効率(10 )と拭き取り面積(100 cm2)を考慮して求めた

線放出核種による表面汚染密度の値は線用サーベイメータの機器効率(40 )線

源効率(50 )スミヤろ紙による拭き取り効率(10 )と拭き取り面積(100 cm2)を考慮し

て求めたなお除染前のグローブボックス床面及び側面の表面汚染密度はサーベイ

メータの検出上限を超えていたため図中の値には検出上限値を記載した

0

2000

4000

6000

8000

1 2 3 4 5 6 7 8 9

表面

汚染

密度

() (

Bqcm

2 )

除染作業回数

グローブボックス床面

グローブボックス天井

グローブボックス側面(バックポート側)グローブボックス側面

パネル(正面)パネル(背面)

水アルコール中性洗剤で湿らせたウェスによる拭き取り 汚染の固定(水) (アルコール) (中性洗剤) (不繊維布) (メラミン樹脂)

スポンジによる拭き取り

0

50

100

150

200

250

1 2 3 4 5 6 7 8 9

表面

汚染

密度

()

(Bq

cm2 )

除染作業回数

グローブボックス床面

グローブボックス天井

グローブボックス側面(バックポート側)グローブボックス側面

パネル(正面)パネル(背面)

水アルコール中性洗剤で湿らせたウェス及びスポンジによる拭き取り汚染の固定

(水) (アルコール) (中性洗剤) (不繊維布) (メラミン樹脂)

スポンジによる拭き取り

(a) グローブボックス各箇所の線放出核種による表面汚染密度

(b) グローブボックス各箇所の線放出核種による表面汚染密度

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Photo 2 スプレー式ペイントによる汚染固定後のパネル

Photo 3 グリーンハウスの設置

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Fi

g 4

リー

ンハ

ウス

の概

略図

と主

な仕

グリ

ーンハ

ウス

4室

構造

とし

気ブ

ロア

を用

いて

部を

換気

して

負圧

にす

るこ

とで

射性

物質

を閉

じ込

める

よう

にし

なお

図中の寸法単位は

mm

である

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Photo 4 グローブボックス保護用のプラスチック板

Photo 5 テープ等を用いたパネル周辺の養生

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Photo 6 グリーンハウスに設置した線ダストモニタ

Photo 7 放射線防護具を着用した作業者

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Table 3 各グリーンハウスにおける作業者の放射線防護具 作業場所

放射線防護具

GH-1 GH-2 GH-3 GH-4

個人被ばく線量計 (TLD バッジTLD 指リング)

電子ポケット線量計 〇 〇 〇 〇

警報付きポケット線量計 〇 〇 〇 〇

ポリエチレン繊維製放射線防護服(全身用) 〇

(二重)〇

(二重) -

酢酸ビニール製放射線防護服 - - -

ゴム製手袋 〇

(五重)〇

(四重)〇

(三重) 〇

(二重)

綿手袋

安全靴

シューズカバー 〇

(四重)〇

(三重)〇

(二重)

フットカバー -

オーバーシューズ - -

エアラインマスク - - -

全面マスク - - -

半面マスク - -

マスクカバー - -

表中の記号は〇着用-未着用である

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Fig 5 パネル更新の作業フロー

Fig 6 インナーバッグの概略図 インナーバッグはビニール製シートで作製し両面テープ布テープ及び伸縮棒を

用いてグローブボックス内部に固定した

インナーバッグの取り付け

押さえ板の取り外し仮押さえ板の取り付け

アウターバッグの取り付け

アクリル製パネルの取り外し

パネル取り付け面の清掃除染

アウターバッグの撤去

ポリカーボネート製パネルの取り付け

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Photo 8 グローブボックスに取り付けたインナーバッグの外観

Photo 9 インナーバッグの設置箇所

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Photo 10 インナーバッグ取り付け後のグローブボックス

Fig 7 パネル押さえ板の取り外しフロー 取り外し前に周囲をテープ又はビニール製シートで養生したのち押さえ板を取り外し

た取り外し後パネルは仮押さえ板により固定しスタッドボルトは放射性物質が

付着するのを防止するため保護キャップを取り付けた

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Photo 11 押さえ板取り外し時に設置したトレイ

Photo 12 パネル押さえ板の取り外し作業

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Photo 13 取り外し後の押さえ板

Photo 14 仮押さえ板によるパネルの固定

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Photo 15 スタッドボルトに取り付けた真鍮製保護キャップ

Photo 16 汚染固定後のパネル取り付け部周辺

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Photo 17 アウターバッグの取り付け

Fig 8 アウターバッグの概略図 アウターバッグはビニール製シート(厚み 03 mm)と塩化ビニール製パイプを用い

てパネル 3 枚に対して 1 つずつ製作してグローブボックスに設置した

1100

1050 1000 1050

1300

1400

中性能フィルタ 塩化ビニール製パイプ

パネル廃棄用ビニールバッグ

グローブ

単位mm

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Photo 18 アウターバッグ取り付け後のグローブボックス

Photo 19 アクリル製パネルの取り外し

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Photo 20 取り外し後に廃棄用ビニールバッグからバッグアウトしたパネル

Photo 21 アウターバッグを調整して作成した仮設ヒュームフード

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Photo 22 パネル取り付け面のガスケット付着跡

Photo 23 パネル取り付け面の清掃除染

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40

(a) グローブボックス正面のパネル取り付け面

(b) グローブボックス背面のパネル取り付け面

56times10-2

~56times10-183~22times101

0

0

0

0

0

14times10-1 17~22times102

40times10-2

~80times10-2 0

0~56times10-1

0

0

0

0~56times10-2

80times10-2

~80times10-1

42~22times102

56~17times102

0

0 42times10-1

083

0~22times10-1

0

0~83times10-1

83~11times101

56~42times101

40times10-2 40times10-20

28times10-2

~56times10-1

56times10-1

~83times10-1 14times101

larrバッグポート側

0~28times10-2

0

0

0

0

14times10-1 28times10-2~56times10-1

0

0~14times10-1

28~36

0

0

11times10-1~83times10-1

0~31times10-1

0~28times10-2

0

28times101~42times101

0

0~56times10-2

0

0

28times10-2

56~46times102

0

14times10-2~22times10-1

14times10-1

~56times10-1 21times101

スミヤ法で測定した箇所

ダイレクトサーベイ法で測定した箇所

スタッドボルト 単位Bqcm2

バッグポート側rarr

22

2819

28times10-1

83times10-1

17

Fig 9 除染後のパネル取り付け面の表面汚染密度 表面汚染密度は線のみについて測定し線の測定は当該室のバッググラウンド

の影響を考慮して実施しなかったダイレクトサーベイ法による表面汚染密度の測定の

結果はグローブボックス正面背面とも取り付け面の底部で高い値を示した

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(a) グローブボックス正面のパネル取り付け面

(b) グローブボックス背面のパネル取り付け面

0~56times10-2

0

0

14times10-1~11

0 0~11times10-1

14times10-1

~83times10-1

0~14times10-1

0

0~56times10-2

0

0~56times10-2

0 0

larrバッグポート側

0

0~14times10-1

0 0~83times10-2

0~31times10-1

0~28times10-2

0

0~28times10-2

0

0~36times10-1

スミヤ法で測定した箇所

ダイレクトサーベイ法で測定した箇所

スタッドボルト 単位Bqcm2

バッグポート側rarr

Fig 10 ペイント固定後に測定したパネル取り付け面の表面汚染密度 表面汚染密度はスミヤ法で線線ダイレクトサーベイ法で線について測定

したペイント固定によってスミヤ法では汚染が検出されなくなるとともにダイ

レクトサーベイ法でも表面汚染密度は 83times10-1 Bqcm2以下となった

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Photo 24 ペイント固定後のパネル取り付け面

Fig 11 ポリカーボネート製パネルの養生方法 新パネルはビニール製シートを用いてグローブボックス側を 1 重外側を 2 重に養

生したまた端部はビニールテープを用いて固定した

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Photo 25 ビニール製シート等による養生後のポリカーボネート製パネル

Photo 26 ポリカーボネート製パネルの取り付け

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Fig 12 スタッドボルトへのナットの締め付けトルク

各パネルのコーナーから 3 本のナットは3 Nm で締め付けそれ以外のナットは 2 Nm で締め付けを行った

Photo 27 パネルの締め付けトルクの調整

3 Nmで締め付け

2 Nmで締め付け

パネル パネル パネル

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Photo 28 グリーンハウスの解体撤去

Photo 29 パネル更新終了後のグローブボックス

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Table 4 パネル更新作業の作業項目と作業人工 作業項目 作業人工(日)

計画 実績 ①グローブボックス内の除染 3 10 ②グリーンハウスの設営 12 13 ③インナーバッグの取り付け 2 3 ④押さえ板の取り外し仮押さえ板の取り付け 12 11 ⑤アウターバッグの取り付け 4 4 ⑥アクリル製パネルの取り外し 6 5 ⑦パネル取り付け面の清掃除染 12 21 ⑧新パネルの取り付け 4 9 ⑨グリーンハウスの解体撤去 12 7 ⑩廃棄物の処理 5 2 ⑪検査 6 5 ⑫その他(手続き教育関係) 5 5 合計 83 95

グローブボックス内の除染及びパネル取り付け面の清掃除染に時

間を要し作業日数は計画時よりも 12 日延長した

Table 5 パネル更新作業で使用した主な物品とその使用数量

使用物品 使用数量

ポリエチレン繊維製放射線防護服(全身用) 740 セット 酢酸ビニール製放射線防護服 310 セット ゴム製手袋 6150 双 安全靴 41 足 シューズカバー 3060 足 アームカバー 260 双 全面マスクカバー 140 個 エアラインマスクカバー 190 個 ヘルメット 40 個 ダストフィルタ 90 個 エアラインフィルタ 12 個 エアサプライユニット 2 個

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Photo 30 不燃性廃棄物として搬出したアクリル製パネル

Fig 13 パネル更新で発生した廃棄物の発生量及びその内訳

可燃性廃棄物(紙布類)

8160L(60Lパックtimes136個)

可燃性廃棄物

(酢酸ビニールポリエチレン繊維類)

1500L(60Lパックtimes25個)

難燃性廃棄物(ゴム手袋類)

6336L(72Lビニール袋times88個)

難燃性廃棄物

(テーププラスチック類)

1368L(72Lビニール袋times19個)

難燃性廃棄物

(塩化ビニール類)

1296L(72Lビニール袋times18個)

不燃性廃棄物(金属類)

576L(72Lビニール袋times8個)

不燃性廃棄物(フィルタ類)

288L(72Lビニール袋times4個)

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Table 6 検査用資料及び検査用計器一覧

対象検査 証明書又は計器名称 メーカー名

型式 製造番号等

校正年月日1

材料検査

ポリカーボネート材質証明書 積水化学工業

――

難燃性規格証明書 ――

据付外観検査

照度計 東京光電 ANA-F9 140641

H27126

コンベックスルール Tajima

GL25-55 T2142011

H27630

負圧検査

負圧計(マノスターゲージ) 山本電機製作所 W081FN1000D

6587744 H261216

漏えい検査

ハロゲンリークディテクター2 (赤外線式ガスリークディテクター)

エイムス AIMEX-008XR PRO P14082HP14083H

H261222

サーチガス 美浜

HCFC-22(R-22) $H429091

H2722 (充填日)

温度計 日本計量器工業 標準棒状温度計

No41954 H27223

1 検査に使用した計器類は全て検査日から 1 年以内に校正され国家標準にトレーサ

ブルなものを使用した 2 ハロゲンリークディテクターはグローブボックス内側及び外側で使用するため2 台

用意した

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Table 7 ポリカーボネートの基本物性及び厚みの検査結果

試験項目1 測定値 判定基準2 結果

機械的性質

引張降伏応力 667 MPa 55 MPa 以上 良

引張破断呼びひずみ 100 60 以上 良

シャルピー衝撃強さ 15 kJm2 6 kJm2以上 良

熱的性質

荷重たわみ温度 136 130 以上 良

加熱収縮率 plusmn25 plusmn5 以下 良

ビカット軟化温度 146 145 以上 良

板厚 厚み 969~1001 mm 10plusmn05 mm 良

1 検査は積水化学工業より取り寄せたポリカーボネート材質証明書を用いて

JIS K6735 に基づく基本的性質について実施した 2 JIS K6735 に記載された規格値

Table 8 ポリカーボネートの難燃性に係る検査結果

検査対象 難燃性の等級 判定基準 結果

ポリカーボネート (積水化学製エスロンDCプレート

PH-407-AS) UL94 V-0

難 燃 性 の 等 級 が

UL94 V-0 に適合す

るものであること 良

ポリカーボネートの難燃性は積水化学工業より取り寄せた難燃性規格証明書を用いて実施

した

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Table 9 ポリカーボネート製パネルの据付外観検査結果 検査対象 判定基準 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

更新する 6 枚のポリカーボネート製パネルの

寸法と取り付け位置が Fig 1 に示す通りであ

ること 更新した 6 枚のポリカーボネート製パネルに

有害な傷及び変形がないこと

Table 10 グローブボックスの負圧検査結果

検査対象 判定基準 測定値 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

グローブボックスの負圧が室内の

圧力に対し-300plusmn50 Pa であるこ

と -320 Pa 良

Fig 14 ハロゲンリークディテクターによる漏えい検査の概略図

検査前にパネルの外側はサーチガス充填用のビニールバッグを取り付けガスの

充填後検査を実施した

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Photo 31 検査用ビニールバッグ取り付け後のグローブボックス

Photo 32 検査用ビニールバッグにサーチガス充填後のグローブボックス

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Fig 15 ハロゲンリーク試験法による漏えい検査実施箇所 グローブボックス内部に設置したハロゲンリークディテクターでグローブポート外

周及びパネルの設置境界部からの漏えいがないことを確認した

Table 11 グローブボックスのパネルの漏えい検査結果

検査対象箇所 検査室内温度 判定基準 結果

グローブ ボックス

正面及び背面の パネル

パネル部 ①~⑫

正面パネル 検査時260

背面パネル 検査時 264

ハロゲンリークディ

テクターから警報(連続音)が発報せず漏

れが 1times10-6 Pam3s以下であること

良 ポート部 ①~⑫

検査時のハロゲンリークディテクターの掃引速度は装置メーカーの推奨値である約 5 cms 以

下で掃引した

パネル部①

パネル部②

パネル部④

パネル部③

ポート部① ポート部②

ポート部③ ポート部④

パネル部⑤

パネル部⑥

パネル部⑦

パネル部⑧

ポート部⑤ ポート部⑥

ポート部⑦ ポート部⑧

パネル部⑨

パネル部⑩

パネル部⑪

パネル部⑫

ポート部⑨ ポート部⑩

ポート部⑪ ポート部⑫

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付録 小型試験設備 グローブボックス(G 型)耐震評価

1 評価方針 小型試験設備のグローブボックス(G 型)についてパネルの材質をポリカーボネート

へ更新した場合を仮定して固有振動数及びグローブボックス架台脚の下端部(以下

脚部とする)ボルト(M20)部基礎ボルト部の応力評価を実施した耐震評価の手法と

してはグローブボックスを 1 質点系梁モデルと仮定して力学平衡により評価した

なお耐震重要度分類は B クラスとして固有振動数を算出し応力評価は水平地震荷

重負荷時に最も応力が厳しくなる脚部ボルト(M20)部基礎ボルトを評価部位とした

以下耐震評価の詳細を示す 2 耐震評価の計算条件 グローブボックスの耐震評価に用いた計算条件はTable A-1 に示す通りである

Table A-1 グローブボックスの耐震評価の計算条件 記号 記号の説明 数値

m 重量 600 kg CH 水平方向設計震度1 036 g 重力加速度 980665 ms2 h 重心高さ 1325 mm

E 縦弾性係数2

(SS40050) 2010times105 MPa

I1 断面二次モーメント (等辺山形鋼75mmtimes75mm厚さ 6mm)times8 685times108 mm4

d1 重心と脚部までの水平方向距離 335 mm A1 脚部(等辺山形鋼)の断面積 864 mm2 I2 断面二次モーメント

(ボルトM20)times8 234times108 mm4

d2 重心とボルト(M20)までの水平方向距離 315 mm A2 ボルト(M20)の断面積 314 mm2 Ab 基礎ボルトの軸断面積(M12) 113 mm2 n 基礎ボルトの本数 32 本 nf 引張力の作用する基礎ボルトの評価本数 8 本 l 重心と基礎ボルト間の水平方向距離 345 mm L 基礎ボルト間の水平方向距離 690 mm

1再処理施設安全審査指針の「指針 13地震に対する考慮」を適用し算出 2発電用原子力設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 を適用し算出

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3 固有振動数の評価 グローブボックスの断面二次モーメントは評価の厳しい X 軸回りで評価したグ

ローブボックスはFig A-1 に示す重心位置に集中質量を持つ 1 質点系梁モデルとして

求めることとしその場合の固有振動数 f は以下の式で算出される

f= 12

3EImh3 =

12

3times2010times105times685times108times1000600times13253 =87 Hz

よって固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造である

h = 1325

m=600kg

3000700

1050

800

XY

525

重心重心

単位mm

脚ボルト

d2=315

670

d1=335

630

Fig A-1 グローブボックスの 1 質点系梁モデル 4 応力評価

応力評価は水平地震荷重負荷時に最も応力が厳しくなるグローブボックスの脚部

ボルト(M20)部基礎ボルトを評価したグローブボックスは小型試験設備のレベル

+1700~+6800mm の位置に配置され耐震重要度分類 B クラスとし考慮すべき地

震力は水平の静的地震力を 18Ci として水平方向設計震度 CH=036 を用いたなお

グローブボックスの脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力はTable A-2に示す通りである

Table A-2 脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力

許容応力3

脚部 曲げ応力 241MPaせん断応力 139MPa

ボルト(M20)部 曲げ応力 231MPaせん断応力 133MPa

基礎ボルト 引張応力 180MPaせん断応力 139MPa

3発電用原子力設備規格 設計建設規格(2008)JSME S NC1-2008原子力発電所耐震設計技術規程 JEAC4601-2008 及び発電用原子力 設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 に基づき算出

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41 脚部の応力評価 (1) 曲げ応力 脚部はFig A-2 に示す 1 質点系梁モデルを用いて評価した

h = 1325

FH=mCHg

単位mm Fig A-2 グローブボックス脚部の 1 質点系梁モデル

水平荷重 FHは以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N 等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げモーメント M は以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm

等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げ応力b1は以下の式で算出される

b1 = M

I1 d1frasl = 2807times106

685times108 335frasl =137 MPa

求めた曲げ応力b1 に対して曲げの許容応力は 241MPa である両者の比は 001

となり曲げ応力b1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度があ

(2) せん断応力 等辺山形鋼の脚部に発生するせん断応力s1は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s1 = FH8A1

= 2118

8times864 =0306 MPa

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求めたせん断応力s1に対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001となりせん断応力s1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

42 ボルト(M20)部の応力評価 (1) 曲げ応力

ボルト(M20)部の曲げ応力は脚部と同様に Fig A-2 に示す1質点系梁モデルを用い

て評価した水平荷重 FHは脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N

ボルト部の曲げモーメント M は脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm ボルト部に発生する曲げ応力b2は以下の式で算出される

b2 = M

I2 d2frasl = 2807times106

2times108 315frasl =378 MPa

求めた曲げ応力b2 に対して曲げの許容応力は 231MPa である両者の比は 002

であることから曲げ応力b2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な

裕度がある

(2) せん断応力 ボルト(M20)部に発生するせん断応力σs2は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s2 = FH8A2

= 2118

8times314 =084 MPa

求めたせん断応力s2に対してせん断の許容応力は 133MPaである両者の比は 001

となりせん断応力s2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

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43 基礎ボルトの評価 基礎ボルトの引張応力せん断応力は「原子力発電所耐震設計技術規程

JEAC4601-2008 付属書 43 機器配管系の耐震強度評価法」に示される基礎ボルトの

応力評価手法に準じて評価したなおグローブボックスの基礎ボルト部配置図は

Fig A-3 に示す通りである

h = 1325

m=600kg

3000700

800

Y

525

重心重心

単位mm

X

L=690

l1=345

1050

基礎ボルトM124ヵ所脚

Fig A-3 グローブボックスの基礎ボルト部配置図

(1) 引張応力

応力の厳しい X 軸回りの転倒方向において引張力 Fbは以下の式で算出される

Fb= mgCHh-l

L = 600times980665times(036times1325-345)

690 =1126 N

nf=8 本なので引張応力bは以下の式で算出される

b= Fb

nfAb=

11268times113 =125 MPa

求めた引張応力bに対して引張の許容応力は 180MPa である両者の比は 001 と

なり引張応力bは許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度がある

(2) せん断応力 基礎ボルト部に対するせん断力 Qbは基礎ボルト全体数で受けると仮定すると以下

の式で算出される

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Qb = mgCH = 600times980665times036 = 2118 N せん断応力 Zbは以下の式で算出される

Zb=Qb

nAb=

211832times113 =0586 MPa

求めたせん断応力 Zbに対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001

でありせん断応力 Zb は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある 5 まとめ

アクリル製パネルを難燃性のポリカーボネートに更新した場合を仮定してグローブ

ボックスの耐震評価を実施したその結果固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造と

なっていることを確認したまた脚部ボルト(M20)部及び基礎ボルトについて

応力評価を実施した結果各応力は全て許容応力よりも十分に小さく設計地震力に対

して十分な裕度があることが分かったこれらの結果より当該グローブボックスに耐

震上の問題はないことが分かった

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国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

Page 6: JAEA-Technology 日本原子力研究開発機構...JAEA-Technology 核燃料再処理施設におけるグローブボックスパネルの更新 Replacement of the Glove Box Panel

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Contents 1 Introduction 1 2 Overview of the glove box 2 3 Material of the new panel 3 4 Treatment of the glove box contamination 4 41 Investigation of the glove box contamination 4 42 Removal of the loose contaminations 4 43 Covering and fixing the contaminations 5 5 Safety assessment6 51 Green house set up6 52 Evaluation of the operatorrsquos internal exposure 7 53 Evaluation of the operatorrsquos external exposure 9 54 Selection of workerrsquos protection 9 55 Other safety assessment 9 6 Replacement of glove box panels 10 61 Replacement procedure 10 62 Attachment of inner bag 10 63 Removal of holding plate and set up of temporary plate 11 64 Attachment of outer bag 11 65 Removal of the acryl panels and cleaning the glove box surface 11 66 Installation of polycarbonate panels 12 67 Tightening torque of panels 13 68 Workload for panel replacement 14 69 Waste treatment 14 7 Inspection 15 71 Material inspection 15 72 Installation and appearance inspection 15 73 Inspection of the glove box inner pressure 15 74 Leakage inspection 16 8 Conclusions 18 Acknowledgement 18 References 19 Appendix 53

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図リスト

Fig 1 グローブボックスの配置とその概略図 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 20 Fig 2 パネルガスケット押え板の構造及び取り付け位置 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 21 Fig 3 グローブボックス床面天井側面パネルの表面汚染密度 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 24 Fig 4 グリーンハウスの概略図と主な仕様 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 26 Fig 5 パネル更新の作業フロー middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 30 Fig 6 インナーバッグの概略図 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 30 Fig 7 パネル押さえ板の取り外しフロー middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 32 Fig 8 アウターバッグの概略図 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 36 Fig 9 除染後のパネル取り付け面の表面汚染密度 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 40 Fig 10 ペイント固定後に測定したパネル取り付け面の表面汚染密度middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 41 Fig 11 ポリカーボネート製パネルの養生方法 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 42 Fig 12 スタッドボルトへのナットの締め付けトルク middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 44 Fig 13 パネル更新で発生した廃棄物の発生量及びその内訳 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 47 Fig 14 ハロゲンリークディテクターによる漏えい検査の概略図 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 50 Fig 15 ハロゲンリーク試験法による漏えい検査実施箇所 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 52

表リスト Table 1 難燃性試験規格 UL94 の試験方法判定基準 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 22 Table 2 アクリルポリカーボネートポリ塩化ビニールの主な物性の規格値 middotmiddotmiddotmiddotmiddot 23 Table 3 各グリーンハウスにおける作業者の放射線防護具 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 29 Table 4 パネル更新作業の作業項目と作業人工 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 46 Table 5 パネル更新作業で使用した主な物品とその使用数量 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 46 Table 6 検査用資料及び検査用計器一覧 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 48 Table 7 ポリカーボネートの基本物性及び厚みの検査結果 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 49 Table 8 ポリカーボネートの難燃性に係る検査結果 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 49 Table 9 ポリカーボネート製パネルの据付外観検査結果 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 50 Table 10 グローブボックスの負圧検査結果 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 50 Table 11 グローブボックスのパネルの漏えい検査結果middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 52

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写真リスト Photo 1 グローブボックスの外観及びパネルの劣化状況 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 21 Photo 2 スプレー式ペイントによる汚染固定後のパネル middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 25 Photo 3 グリーンハウスの設置 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 25 Photo 4 グローブボックス保護用のプラスチック板 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 27 Photo 5 テープ等を用いたパネル周辺の養生 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 27 Photo 6 グリーンハウスに設置した線ダストモニタ middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 28 Photo 7 放射線防護具を着用した作業者 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 28 Photo 8 グローブボックスに取り付けたインナーバッグの外観 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 31 Photo 9 インナーバッグの設置箇所 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 31 Photo 10 インナーバッグ取り付け後のグローブボックス middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 32 Photo 11 押さえ板取り外し時に設置したトレイ middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 33 Photo 12 パネル押さえ板の取り外し作業 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 33 Photo 13 取り外し後の押さえ板 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 34 Photo 14 仮押さえ板によるパネルの固定 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 34 Photo 15 スタッドボルトに取り付けた真鍮製保護キャップ middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 35 Photo 16 汚染固定後のパネル取り付け部周辺 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 35 Photo 17 アウターバッグの取り付け middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 36 Photo 18 アウターバッグ取り付け後のグローブボックス middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 37 Photo 19 アクリル製パネルの取り外し middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 37 Photo 20 取り外し後に廃棄用ビニールバッグからバッグアウトしたパネル middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 38 Photo 21 アウターバッグを調整して作成した仮設ヒュームフード middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 38 Photo 22 パネル取り付け面のガスケット付着跡 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 39 Photo 23 パネル取り付け面の清掃除染 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 39 Photo 24 ペイント固定後のパネル取り付け面 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 42 Photo 25 ビニール製シート等による養生後のポリカーボネート製パネル middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 43 Photo 26 ポリカーボネート製パネルの取り付け middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 43 Photo 27 パネルの締め付けトルクの調整 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 44 Photo 28 グリーンハウスの解体撤去 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 45 Photo 29 パネル更新終了後のグローブボックス middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 45 Photo 30 不燃性廃棄物として搬出したアクリル製パネル middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 47 Photo 31 検査用ビニールバッグ取り付け後のグローブボックス middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 51 Photo 32 検査用ビニールバッグにサーチガス充填後のグローブボックス middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 51

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1 はじめに 東海再処理施設の分析所にある小型試験設備は再処理施設の安全安定運転及び

再処理技術の高度化を図る上で重要な使用済燃料の溶解特性溶解液等の溶媒抽出特性

等を評価するための試験施設として建設され昭和 47 年に竣工したこのような施設

ではプルトニウム(Pu)等の放射性物質の飛散又は漏えいを防止するためグローブボ

ックスが使用されているグローブボックスは放射性物質等を隔離した状態のまま目

視で取り扱えるように透明パネルや試料取り扱い用グローブを取り付けた箱型の装置

でありその多くは本体の材質にステンレス鋼パネルにアクリル本体とパネル間

の密閉にクロロプレンゴム製ガスケットが使用されている小型試験設備でも建設以来

上述に示すようなグローブボックスが順次設置されてきたがこれらは設置から約 40年が経過しており一部のグローブボックスではアクリル製パネルの劣化が見られてい

た特にこれまで Pu の溶媒抽出等の試験で使用されてきたグローブボックスはパ

ネルの透明度が低下し視認性が悪化していたこのため本件ではこのグローブボ

ックスパネルの更新を試みた 平成 23 年に発生した東京電力福島第一原子力発電所の事故後に制定された核燃料施

設等に係る新規制基準では核燃料物質等を取り扱うグローブボックスは不燃性材料

又は難燃性材料を使用することが要求されている 1)しかし多くのグローブボックス

パネルの材質として使用されているアクリルは空気中で可燃性を示す物質でありそ

の使用状況に応じて不燃化又は難燃化等の適切な火災防護対策を講じる必要がある

本件では更新により新たに取り付けるパネルはこの新規制基準へ適合させるため

難燃性を示すプラスチックから材質を選定して製作した また更新対象のグローブボックスは供用中であるためその内部は放射性物質によ

って汚染されており作業にあたっては作業者の被ばくと汚染拡大の防止を図る必要が

あるさらに更新作業終了後のパネルについては作業前と同様にグローブボックス

が閉じ込め機能を確保していることを検証する必要があるこれらを踏まえ本件では

作業場所の空気中の放射性物質濃度等の評価各種安全対策パネルの更新作業手順と

検査方法について検討して作業を実施した本報告書はこの内容についてまとめた

ものである

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2 更新対象グローブボックスの概要 本件で更新対象となるグローブボックスは小型試験設備のプルトニウム精製室に昭

和 53 年に設置された G 型グローブボックスである当該室内における対象グローブボ

ックスの配置と概略図を Fig 1 に示す更新対象の周囲には2 台のグローブボックス

と 2 台のヒュームフードが設置され5 m 程度離れた位置には3 台のグローブボック

スが設置されているさらに更新対象のグローブボックスは架台上に設置されてお

りその寸法は高さ 1050 mm横 3000 mm奥行 700 mm であるこのためパ

ネルの更新作業はこれらの設備機器との取り合いを考慮して計画する必要がある グローブボックス本体の材質は再処理施設で使用頻度の高い硝酸による腐食を考慮

してステンレス鋼である SUS304L が使用されているまた正面と背面の窓板にはグ

ローブポートが取り付けられた 6 枚の透明アクリル製パネルが設置されているパネル

はFig 2 に示すようにクロロプレンゴムを原料としたコの字型の断面を有するガスケ

ットによって端部を覆いスタッドボルトを通した L 字型のステンレス製押さえ板で

ナットにより密閉されその漏えい率は01 volh 以下となるように設計されている

2)3)以下にアクリル製パネルの主な仕様を示す

その他グローブボックスの付属品としてビニールバッグを取り付けたバッグポー

ト給気設備排気設備負圧計があるグローブボックス内は上部に取り付けられ

た給気設備及び排気設備によって常時負圧(設置室内の気圧に対して-300plusmn50 Pa 又

は-30plusmn5 mmH2O)となるように維持されているなお当該グローブボックスでは

これまで Pu 等の放射性物質を主に硝酸水溶液系で取り扱ってきたグローブボックス

内部はこれらの試料が乾固して汚染となっていることが考えられたまたグローブ

ボックスパネルはPu の抽出試験等で使用してきた有機溶媒によりPhoto1 に示す

ような経年劣化が発生し表面は曇り透明度が低下していた

(1) 材質 透明アクリル樹脂 (2) 寸法 縦 962 mmtimes横 960 mmtimes厚さ 10 mm (3) 重量 約 11 kg(パネル 1 枚あたり) (4) 付属品 グローブポート及びグローブ(パネル 1 枚あたり4箇所) (5) 燃焼性 可燃性 (6) 化学的特性 酸アルカリに対して耐性有り

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3 更新するパネルの材質 プラスチックの燃焼性を判断する指標としては米国 Underwriters Laboratories 社

による試験規格 UL94 がある 4)これは米国で提唱された規格だが現在日本のプ

ラスチック産業界ではUL94 を燃焼性試験規格として広く採用しているUL94 で定

める試験は所定の試験片を水平及び垂直に保持した条件で燃焼性を確認する水平燃焼

(HB)試験と垂直燃焼(V)試験の 2 種類があるその試験方法及び判定基準を Table 1 に

示すUL94 の HB 試験に適合する材料は遅燃性を示しV 試験に適合する材料は V-2V-1V-0 の順で高い難燃性を有し自己消化性を示す本件ではグローブボックス

パネルの難燃化にあたってUL94 の各グレードのうち高い難燃性を示す V-0 に適合

するプラスチックをパネルの材質として検討した UL94 V-0 に適合する代表的なプラスチックとしては分子骨格である直鎖状炭素-

炭素結合の中に芳香族を加えて難燃性を高めたポリカーボネートや分子内に窒素及び

ハロゲン系元素を加えて難燃性を高めたポリ塩化ビニールが広く知られている日本工

業規格(JIS)にて規定されているポリカーボネート 5)ポリ塩化ビニール 6) 及び現在グ

ローブボックスパネルとして使用しているアクリル 7) の主な物性の規格値等を Table 2に示す各材質の機械的性質耐酸性耐アルカリ性耐有機溶媒性はほぼ同じであ

ったがポリカーボネートの熱的性質は荷重たわみ温度とビカット軟化温度が他のプ

ラスチックよりも高くまた 880 kGy までの積算線量範囲において放射線の影響を受

けず耐放射線性にも優れている 8)耐震性能についてはパネルの材質を変更した場

合でもグローブボックスの全体重量が変化しなければこれまでと同様の性能を維持

することができる各材質の比重を比較するとポリ塩化ビニールの比重は約 14 と

他の材質よりも若干高いがポリカーボネートの比重は約 12 とアクリルと同じ値で

あるこのためグローブボックスパネルの材質をポリカーボネートに変更しても全体

の重量は不変であり耐震評価上の問題はないこれらのことからグローブボックス

パネルの材質はポリカーボネートを選択した新たに設置するパネルはJIS で規定

される Table 2 に示す機械的性質及び熱的性質を満足しUL-94 V-0 に適合するポリカ

ーボネートとして積水化学工業製エスロン DC プレート(PH-407-AS)を加工して従

来のアクリル製パネルと同じ寸法で製作したなお本件ではグローブボックスの固

有振動数と応力を参考までに評価した耐震評価方法としては計算コードで数値解析

を実施する有限要素法が主流であるが本件ではモデル化が簡便で迅速に耐震性能を

評価できる 1 質点系梁モデルによる評価方法を適用した(耐震評価の詳細については

付録を参照のこと)

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4 グローブボックス内の汚染の処置 更新対象であるグローブボックスの内部はこれまでの使用によりPu 等の放射性

物質によって汚染されているこのため作業前に汚染状況を調査し除染作業を実施

した以下各作業の詳細を示す 41 汚染状況の調査 グローブボックス内部の汚染はこれまで取り扱ってきた試料の状況から硝酸 Pu

溶液等の乾固物が原因と考えられたこのような汚染の形態には放射性物質が取れや

すい遊離性汚染と固着して取れにくい固着性汚染がある固着性汚染は固着部位に留

まっているため直接接触しなければ大きな問題とはならないが遊離性汚染は作業中

に容易に拡散するため身体汚染の原因となるそこで本件ではまず遊離性汚染の

状況を専用のろ紙(スミヤろ紙)で拭き取るスミヤ法で調査したスミヤろ紙はグロー

ブボックス内表面の所定面積(100 cm2)を拭き取り後に取り出しポリエステル製フィ

ルムで包み測定用試料に調整したその後線シンチレーション式サーベイメータ(日立アロカメディカル製TCS-21JE)及び線GM管式サーベイメータ(日立アロカメディ

カル製 TGS-146B)を用いて表面汚染密度を求めたなお線はポリエステル製フィ

ルムによる減衰率 30 スミヤろ紙による拭き取り効率 10 サーベイメータの機器

効率 100 線は線源効率 50 スミヤろ紙による拭き取り効率 10 サーベイメ

ータの機器効率 40 として評価した その結果表面汚染密度はグローブボックスの床面が最も高くサーベイメータの検

出上限である 71times103 Bqcm2 25times102 Bqcm2を超える値であったまたパ

ネルは床面より若干低いものの 57times103 Bqcm283times101 Bqcm2と高い表

面汚染密度を示した 42 遊離性汚染の除去 当該グローブボックスではこれまで硝酸水溶液系で Pu 等の放射性物質を取り扱っ

てきた一般に物質と固体表面の吸着にはファンデルワールス力による物理吸着

化学結合による化学吸着イオンが反対電荷の表面にひきつけられる静電吸着がある

グローブボックスで使用されている SUS304L とアクリルは硝酸への耐薬品性を有す

るため放射性物質が化学吸着している可能性は低いまた硝酸 Pu 溶液等が乾固し

た硝酸塩は電気的に中性であるため静電吸着を起こしている可能性も低く汚染は固

体表面への物理吸着によるものと考えられたそこで遊離性汚染はまず放射性物質

を溶媒に溶解させるように水アルコール中性洗剤を湿らせたウェスで拭き取りそ

の後不繊維布製スポンジ(3M 製スコッチブライト)及びメラミン樹脂製スポンジ(Lec製メラミンスポンジ)による物理的除去を試みたなお作業中の表面汚染密度はスミ

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ヤ法で調査した Fig 3 にグローブボックス内部の床面天井側面及びパネルの除染結果を示す水

アルコール中性洗剤を湿らせたウェスによる拭き取りを 6 回実施することで表面汚

染密度は約 110~1100 程度にまで低下したその後実施した不繊維布製スポンジ及

びメラミン樹脂製スポンジによる 3 回の拭き取りにより表面汚染密度は 25times102 Bqcm2以下 25 Bqcm2以下にまで低下したなおこれ以上拭き取りを行っても

表面汚染密度は低下しなかったグローブボックス本体及びパネル表面は完全な平坦面

でなく汚染が微細な傷等に入り込んでいる可能性があるこのため拭き取りを行っ

ても汚染は完全に除去できなかったと考えられた 43 汚染の固定

42 節で示したように汚染が部材深部に入り込んでいる場合であっても時間の経

過とともに表面に移行遊離して作業中に放射性物質が飛散する可能性があるそこ

でグローブボックス内部及びパネル表面に塗料等を薄く塗布し汚染の固定を試みた 東海再処理施設ではこれまでレムパック(日本特殊塗料製)と呼ばれる塗料やスプレ

ー式水性ペイント(アサヒペン製)を使用した汚染固定方法がよく用いられてきたレム

パックは特殊なアクリル系樹脂にキレート剤を加えた厚膜タイプの剥離型塗料であり

金属との親和性が高く表面の傷等にも均一に入り込むため高い固定効果を期待する

ことができるそこで最も高い表面汚染密度を示したグローブボックス床面にはレ

ムパックを使用したまた調査は行わなかったもののグローブも高い表面汚染密度

が予想されたためレムパックを使用して汚染を固定した一方スプレー式水性ペイ

ントはスプレー缶に封入された剥離型塗料であるため塗布が容易でありグローブ

での操作が難しい天井側面及びパネル表面の汚染固定に適しているこれらの箇所

はスプレー式水性ペイントで汚染の固定を試みたPhoto 2 に汚染固定後のパネルの

様子を示す 固定後スミヤ法で各箇所の汚染状況を調査した結果Fig 3 に示すように表面汚染

密度は 33 Bqcm2以下 17 Bqcm2以下にまで低下したこれらの結果より

グローブボックス内部の放射性物質を減らし作業者及び作業エリアの汚染リスクを低

減することができた

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5 安全対策 グローブボックスパネルの更新作業を安全且つ円滑に行うには放射性物質の拡散と

作業者の被ばくを防止することが重要となるそこで作業場所周囲にはグリーンハウ

ス(以下GH とする)を設置し作業者の内部被ばくと外部被ばくを評価したまた

評価結果より作業者が着用すべき放射線防護具を選定した以下これら安全対策の

詳細を示す 51 グリーンハウスの設置

GH は放射性物質が作業場所から拡散するのを防止するためグローブボックスの

周囲に鋼管パイプとビニール製シートを用いて設置したPhoto 3 に GH 設置時の様子

Fig 4 に設置した GH の概略を示すGH の設置作業にあたっては鋼管パイプ等が更

新対象及び周辺のグローブボックスに直接接触するのを防止するためPhoto 4 に示す

保護用のプラスチック板を各設備及び機器に設置したまた開口時にグローブボック

ス本体表面への汚染発生を防止するためパネルの周辺は Photo 5 に示すようにテ

ープを用いて養生を施した GH は4 室構造とし汚染レベルの高いハウスから順次GH-1GH-2GH-3

GH-4 としたGH-1 はパネルの更新作業を実施するハウスでありGH-1 からの作

業者は着用した放射線防護具の表面を除染しサーベイメータによる汚染検査を実施

してから退出することにしたGH-2GH-3 は作業者が放射線防護具を着脱装する

ハウスでありGH-1 からの退出者がここで汚染検査を実施して放射線防護具を脱装

できるようにしたGH-4 はGH からの退出者の最終汚染検査を実施するハウスとし

ここで確実に汚染がないことを確認してからGH を退出することにしたこのように

グリーンハウスを 4 室構造にすることで二重三重の汚染検査が可能となり汚染の拡

大防止を図ることができる 9)またGH 内はビニール製シートを多重に敷設するこ

とでパネルの更新作業中に発生する汚染の漏えいを防止するとともに汚染が発生し

てもシートを交換することで容易に除去できるようにしたなおGH は排気ブ

ロアを用いて内部を換気することで負圧とし放射性物質を閉じ込めるようにした

GH の換気はGH-4 からプルトニウム精製室内の空気を取り込みGH-1 から高性能

エアフィルタであるHEPAフィルタ(放射性物質の捕集率 9997 )を取り付けた排気ブ

ロア(最大排気量約 15 m3min)を介して既設のヒュームフードに接続して行った

またヒュームフードの換気量(約 600 m3h)と GH の容量(約 48 m3)を考慮しながら

GH の換気回数が 1 時間あたり 10 回以上となるように排気ブロアの排気量を約 10 m3min に調整した

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52 作業者の内部被ばく評価 (1) グリーンハウス内の空気中の放射性物質濃度 本更新作業は供用中のグローブボックスパネルを交換するものであり放射性物質

の拡散等により作業者の内部被ばくが発生する可能性があったこのため作業開始

前に GH 内の空気中の放射性物質濃度を評価した 43 節に示すように汚染固定後のグローブボックス内部及びパネルにおける放射性

物質の表面汚染密度は最も高い箇所で 33 Bqcm2 17 Bqcm2であった作業

箇所の表面汚染密度が空気中へ舞い上がる程度である再浮遊係数は2times10-8 cm-1がよ

く用いられるがこの値は作業状況によって 10-5~10-8 cm-1の範囲で変動する 10) 11)

そこでGH 内の空気中の放射性物質濃度は日本原子力研究開発機構核燃料サイクル

工学研究所の再処理施設における放射線管理基準で規定されている 5~6 人歩行時の再

浮遊係数(1times10-6 cm-1)を用いて下記に示すように推定したなおパネル更新時の

GH 内作業員の数は2~3 人を予定しており汚染の固定も実施しているため計算

に使用する再浮遊係数は保守側の値を用いている

GH 内の空気中の放射性物質濃度() = 33 ( Bq cm2) frasl times1times10-6cm-1 =33times10-5 ( Bq cm3)frasl

GH 内の空気中の放射性物質濃度()=17( Bq cm2)times1times10-6cm-1frasl

=17times10-6 ( Bq cm3)frasl これらの結果からGH 内で予想される空気中の放射性物質濃度は 33times10-5 Bqcm3 17times10-6 Bqcm3であった (2) 呼吸保護具の選定

法令で定められた放射線業務従事者に係る 1 週間平均の空気中の放射性物質濃度限

度をもとに再処理施設の放射線管理基準では線線が混在する場合の空気中の

放射性物質濃度限度を下記のように規定しているなお線放出核種として 239Pu(濃度限度 7times10-7 Bqcm3)線放出核種として 90Sr(濃度限度 3times10-4 Bqcm3)を仮定して

いる

= f

1+f frasl = 19times3times10-4

1+19times( 3times10-4

7times10-7 ) = 70times10-7 ( Bq cm3frasl )

=

1+f frasl =3times10-4

1+19times( 3times10-4

7times10-7 ) = 36times10-8( Bq cm3frasl )

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rsquo 線の影響を考慮した 239Pu の空気中の放射性物質濃度限度3rsquo 線の影響を考慮した 90Sr の空気中の放射性物質の濃度限度(Bqcm3) 法令で定める放射線業務従事者に係る 1 週間平均の 239Pu の空気中の放

射性物質濃度限度(7times10-7 Bqcm3) 法令で定める放射線業務従事者に係る 1週間平均の 90Sr の空気中の放射

性物質濃度限度(3times10-4 Bqcm3)f 作業箇所の線と線の表面汚染密度の比(3317=19)

この結果よりGH 内で予想される空気中の放射性物質濃度は放射線業務従事者に

係る空気中の放射性物質濃度限度を超えると推定されたそこで作業者の呼吸保護具

として全面マスク及び空気供給式ホースを接続したエアラインマスクを検討した再

処理施設の放射線管理基準で定められた全面マスク及びエアラインマスクの着用限度

は上述の空気中の放射性物質濃度限度(rsquorsquo)の 80 倍8000 倍であり下記の値と

なる

(全面マスク) 全面マスクの着用限度()=7times10-7( Bq cm3)frasl times80

=56times10-5 ( Bq cm3)frasl 全面マスクの着用限度()=36times10-8( Bq cm3)times80frasl

=29times10-6 ( Bq cm3)frasl

(エアラインマスク) エアラインマスクの着用限度()=7times10-7 ( Bq cm3)frasl times 8000

=56times10-3 ( Bq cm3)frasl エアラインマスクの着用限度()=36times10-8 ( Bq cm3) times 8000frasl

=29times10-4 ( Bq cm3)frasl ここで全面マスク及びエアラインマスクの着用限度と 52 節(1)で求めた GH 内の

空気中の放射性物質濃度を比較するとGH 内の空気中の放射性物質濃度は全面マス

クの着用限度よりも低いものの同じオーダーであった一方エアラインマスクの着用

限度はGH 内の空気中の放射性物質濃度よりも 2 桁程度の裕度を持った値であった

本件では内部被ばくを確実に防止するためパネルの更新作業を実施する GH-1 の作

業者の呼吸保護具にはエアラインマスクを選定したこれにより作業者の呼吸する空

気中の濃度は濃度限度を下回り内部被ばく上の問題はないなお各 GH には

Photo 6 に示す線ダストモニタを設置して作業中に内部の空気中の放射性物質濃度

を監視し濃度限度を超える事態が生じた場合には作業を中断し除染等を実施する

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ことにした 53 作業者の外部被ばく評価 除染後に測定したグローブボックスの表面線量率は1 Svh 以下であったパネル

の更新作業日数は83 日を予定しており1 日の作業時間は最大 7 時間であるこ

のため累積線量率は最大でも 06 mSv でありこの値は法令等で定められてい

る放射線業務従事者の実効線量限度(50 mSv年)を十分に下回るこの結果より本作

業において作業者の外部被ばく上の問題はない 54 作業者の放射線防護具の選定 各 GH における作業者の放射線防護具は身体汚染の防止を主目的として Table 3 に

示すように選定したGH 内作業者は外部被ばく線量を的確かつ迅速に評価するため

個人被ばく線量計電子ポケット線量計及び警報付きポケット線量計を常時着用するこ

ととしたまた放射性物質が直接身体に付着するのを防止するためポリエチレン繊

維製放射線防護服酢酸ビニール製放射線防護服ゴム手袋綿手袋シューズカバー

フットカバー及びオーバーシューズを必要に応じて着用したGH-1 の作業者が着用す

るエアラインマスクは空気供給系が停止した場合を想定し自力で呼吸ができるもの

を選定するとともにマスクカバーを着用することでマスクへの放射性物質の付着を防

止した各装備着用後の GH-1 作業者の様子を Photo 7 に示すGH-1 よりも内部被ば

くの可能性が低い GH-2 の作業者は全面マスクGH-3 及び GH-4 の作業者は半面マス

クを着用することとした 55 その他の安全対策 本パネル更新作業においてGH 内で火気等を使用するような作業はないが万が一

の火災発生時の延焼等を防止するためGH-1 及び GH-2 の床面には防炎シートを敷

設したまた空気取り込み後最下流にある GH-1 に酸素濃度計を設置して全 GH中の酸素濃度をモニターすることで作業者の窒息防止を図ったさらにGH-1 作業

者がエアラインマスクを装着する前に供給空気中の一酸化炭素濃度を測定して供給

空気に異常がないことを確認した

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6 更新の工程 本更新では放射性物質の拡散を防止するためグローブボックスの閉じ込め機能を

維持したまま作業を実施する必要がある作業にあたってはパネル開口部とグローブ

ボックスをビニール製シートで隔離する方法を検討し閉じ込め機能の確保を図った

以下更新の各工程について示す 61 作業手順の策定 供用中のグローブボックスパネルの更新方法については桜庭らによる報告がある 12)

彼らはグローブボックスの内側に SUS304 製の閉止板外側にグローブ付きビニー

ルバッグを取り付けることで作業領域を隔離して更新中のグローブボックスの閉じ

込め機能を維持した本更新では桜庭らの報告を参考にFig 5 に示す作業手順を策

定した 作業領域をグローブボックス及び GH の空間から隔離するにあたっては閉止板の代

わりに加工が容易で安価なビニール製シートをパネル開口部に取り付けることにした

ビニール製シートはインナーバッグアウターバッグとしてグローブボックスの内側

と外側に取り付けこの空間内でパネルの取り外し作業を行うことで放射性物質を内

部に閉じ込めるようにしたまたパネル押さえ板の取り外し後に幅約 10 cm 程度

の仮押さえ板を取り付けることでスタッドボルトとパネル周辺の養生を行えるように

したグローブボックスの各パネルは 1 枚ずつ取り外し正面のパネル 3 枚を取り外し

た後新パネルを取り付けるようにした背面のパネル 3 枚は正面パネルの作業終了

後に同様の手順で更新したなお本作業は日本原子力研究開発機構核燃料サイクル

工学研究所の放射線障害予防規程に定められた特殊放射線作業計画を策定して実施し

た 62 インナーバッグの取り付け インナーバッグはビニール製シートを加工して作製し更新作業中にグローブボック

ス内部の放射性物質が外へ漏えいすることを防止する目的で設置したこのためイン

ナーバッグは両面テープと布テープを用いて隙間のないようにボックス本体へ貼り

付けたその後作業中にバッグが移動するのを防止するためFig 6 に示す伸縮棒で

固定したまたバッグに中性能フィルター(捕集効率95)を取り付けることでパネ

ルとインナーバッグ設置箇所間の空間がグローブボックスの換気で負圧になるように

調整したさらにファスナーを設けインナーバッグ内とグローブボックス間で物品

の搬出入ができるようにしたインナーバッグの外観設置箇所の様子取り付け後の

グローブボックス内部を Photo 8~10 に示すなおインナーバッグ表面は取り付

け後にスプレー式水性ペイントで放射性物質の固定を図った

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63 押さえ板の取り外しと仮押さえ板の取り付け インナーバッグの取り付け後パネルの押さえ板を Fig 7 に示すように取り外した

押さえ板の取り外しにあたっては放射性物質の付着を防止するため押さえ板周辺の

作業箇所はテープ又はビニール製シートで養生したまた放射性物質の飛散を防止

するため作業は排気ダクトに接続したトレイを設置して行ったPhoto 11 に設置し

たトレイPhoto 12 に押さえ板取り外し中の様子Photo 13 に取り外した押さえ板

を示す 押さえ板取り外し後パネルは Photo 14 に示すように SUS304L で製作した仮押さ

え板で固定したスタッドボルトはPhoto 15 に示す O リング付きの真鍮製保護キャ

ップを取り付けてその後の作業における放射性物質の付着を防止した仮押さえ板取

り付け後スミヤ法でグローブボックスの押さえ板取り付け箇所の線放出核種による

表面汚染密度を測定した結果最大で 23 Bqcm2程度の汚染が確認されたこのため

当該箇所は水及びアルコールで湿らせたウェスによる除染を行った後テープ等を用

いて汚染を固定した仮押さえ板の取り付け及び汚染固定後の様子をPhoto 16に示す 64 アウターバッグの取り付け アウターバッグはパネルの取り外し中に汚染が飛散して GH 内の空気中の放射性物

質濃度が上昇するのを防止するためグローブボックスの外側に取り付けたアウター

バッグは厚み 03 mm のビニール製シートと塩化ビニール製パイプを用いてパネル

3 枚に対して 1 つずつ製作しテープ等を用いてグローブボックス本体に隙間のないよ

うに固定した取り付けたアウターバッグの概略図を Fig 8取り付け時の様子をPhoto 17取り付け後のグローブボックスを Photo 18 にそれぞれ示すアウターバッグには

グローブを取り付けることでバッグ越しにアクリル製パネルの取り外し及びパネル取

り付け面の清掃除染ができるようにしたまた上部には中性能フィルタを取り付け

ることでパネル取り外し中にグローブボックスの換気でバッグの外側から空気を取り

込み空気流線がグローブボックス内部へ流れるように調整したさらにアウターバ

ッグの下部には取り外したパネルを収納するための廃棄用ビニールバッグを取り付け

ビニールバッグを溶着して切り離すことで汚染を内部に閉じ込めたままパネルを廃棄

できるようにしたなおパネルの重量は 1 枚あたり約 11 kg であり作業者 2 名で取

り扱うことで安全に作業を実施することが可能である 65 アクリル製パネルの取り外しとパネル取り付け面の清掃除染 アクリル製パネルの取り外し直前にグローブボックスの給気と排気を調整して空

気流線がアウターバッグとインナーバッグを通って流れるようにしたその後仮押さ

え板を撤去してパネルは Photo 19 に示すように取り外し廃棄用ビニールバッグか

ら取り出した(Photo 20)取り外し中は設置した線ダストモニタで GH 内の空気中

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の放射性物質濃度を監視したが放射性物質の上昇は見られなかったパネル取り外し

後のグローブボックスの負圧は2~3 mmH2O にまで低下したが空気流線はグロ

ーブボックス側へ流れていることをスモークテスターで検査し閉じ込め機能が維持さ

れていることを確認したなおパネルと同時にガスケットも取り外しを行った アクリル製パネルの取り外し後アウターバッグはPhoto 21 に示すようにその

一部を切り取り排気ダクトに接続したトレイを設置して仮設のヒュームフードにする

ことでパネル取り付け面の清掃及び除染作業をできるようにしたグローブボックス

のパネル取り付け面は長期の使用に伴い一部は表面が荒れPhoto 22 に示すように

グローブボックスにガスケットの一部が付着していた特にパネルの取り付け面の底

部にはガスケットの付着が多く見られたこのため除染前にグローブボックス本

体を損傷させないように軟質プラスチック製のヘラを用いて付着物を除去しPhoto 23 に示すようにグローブボックスのパネル取り付け面を清掃したその後取り付け

面は水及びアルコールで湿らせたウェスを用いて拭き取りによる除染を行った

Fig 9 に除染後のパネル取り付け面の表面汚染密度を示すなお表面汚染密度はス

ミヤろ紙を用いた拭き取りによる線の測定と線シンチレーション式サーベイメータ

を用いたダイレクトサーベイ法による測定のみによって求め線の測定は当該室の

バッググラウンドが高いため実施しなかった除染後のパネル取り付け面の表面汚染密

度はスミヤ法ではほとんど検出されずダイレクトサーベイ法では取り付け面の底部

で最大 46times102 Bqcm2と高い値を示した拭き取りによる除染後も高い表面汚染密度

が確認されたことから汚染は固着性のものでありこれ以上の除染は困難と考えス

プレー式水性ペイントを吹き付けて汚染の固定を図った固定後の表面汚染密度は

線線とも Fig 10 に示すようにスミヤ法では完全に検出されなくなり線はダ

イレクトサーベイ法でも 83times10-1 Bqcm2以下となったペイント固定後のパネル取り

付け面の様子を Photo 24 に示すなお表面の荒れ部分はスプレー式ペイントによ

る取り付け面の平坦化を試み新パネル取り付け時の密着性の向上を図った 66 ポリカーボネート製パネルの取り付け

ポリカーボネート製の新パネルはアウターバッグの撤去後取り付けを行った作

業中に放射性物質が付着するのを防止するため新パネルはFig 11 及び Photo 25に示すようにビニール製シートで多重に養生を施し取り付け後に養生を撤去するこ

とにしたパネルは仮押さえ板で固定しながらスペーサー等を用いて中心位置を調

整して 1 枚ずつ取り付けたパネル取り付け時の様子を Photo 26 に示すその後パ

ネルと取り付け面は密閉性を高めるためセメダイン製 8051N シリコーンシーラン

トを用いてコーキングを施して押さえ板を設置したなおクロロプレン製のガスケ

ット及び SUS304L 製の押さえ板は従来の設計図面を基に新たに製作しパネルと同

時に取り付けた

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67 パネルの締め付けトルク

SUS 製グローブボックスは本体と各パネルの接合面にクロロプレンゴム製のガス

ケットが使用されておりスタッドボルトのナット締め付け力(締め付けトルク)で圧縮

変形を与えてその弾性復元力により接合面の密閉放射性物質の漏えいを防止してい

るこのためナットによるパネルの締め付けトルクは小さすぎるとガスケットが変

形せずに密閉性能が低下し大きすぎるとパネルガスケット及びスタッドボルトの

破損が発生する可能性がある極めて重要なパラメータである原子力安全基盤機構の報

告ではグローブボックスパネルの締め付けトルクとして 5 Nm が例として挙げられ

ているが 13)このトルクで締め付けを実施した明確な根拠は示されていないこのた

め本件では締め付けの実施する前にそのトルクについて検討した 締め付けトルクはボルトの耐力から一般的に下記の式で求められることが報告され

ている 14)15)

Tf=KFd σ= FAS

Tf 締め付けトルク(Nm) K トルク係数 F ボルトの軸力(N) d ボルトの呼び径(m) ボルトの耐力(Nmm2) AS ボルトの有効断面積(mm2)

グローブボックスパネルの締め付けに使用するスタッドボルトの材質は SUS304L

でありその耐力は JIS で 175 Nmm2以上と規格されている 16)またスタッドボル

トはM6 ボルトであるため呼び径は 6 mm有効断面積は 201 mm2である 17)ト

ルク係数に平均的な値である 02 を使用すると計算した締め付けトルクは 42 Nmとなるしかしこの値はスタッドボルトの耐力から求められるトルクであり長期

間使用しているグローブボックスのスタッドボルトをこのトルクで締め付けた場合ボ

ルトが破損破断する可能性があるそこでグローブボックス製作メーカーへ新設の

グローブボックスのパネル締め付けトルクを確認したその結果ボルトの耐力から求

めた締め付けトルクに安全係数を乗じた 2~3 Nm を使用していることが分かったま

た締め付けトルクが 2~3 Nm の場合でも設置時に実施するグローブボックスの漏

えい検査の結果から密閉性にも問題がないことを確認した このため本件ではパネルの締め付けトルクはFig 12 に示すように負荷が大き

いことが予想される各パネルのコーナー部 3 本のナットは 3 Nmそれ以外のナット

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は 2 Nm とした締め付けトルクはトルクレンチ(東日製作所製 QL10N-MH)を用い

て Photo 27 に示すように調整した新パネルを取り付けてトルクを調整した後パネ

ルに取り付けたビニール製シートの養生は撤去したまたGH は内部に汚染がない

ことを確認後Photo 28 に示すように解体して撤去した更新作業終了後のグローブ

ボックスの様子を Photo 29 に示す 68 作業工数 本パネル更新に要した全作業行程日数は当初Table 4 に示すように合計 83 日を

見込んでいたがグローブボックス内部及びパネルの取り付け面の除染に時間を要した

ため実際の作業日数は予定を 12 日延長し95 日であったまた使用した主な物品

及びその数量はTable 5 に示す通りであった本作業では作業者への汚染を防止す

るため多数のポリエチレン繊維製放射線防護服酢酸ビニール製放射線防護服ゴム

製手袋綿手袋及びシューズカバーを使用した特にゴム製手袋は作業単位毎に交

換することで汚染の拡大防止を図ったこの結果作業者への汚染はなく作業を終

了することができた 69 廃棄物の処理 本パネル更新で発生した廃棄物は廃棄物処理施設にて処理処分される本件で

は廃棄物を専用の保管容器に収納し廃棄物処理施設へ搬出するまでの作業を行った

パネル更新で取り外したアクリル製パネル及びパネルと同時に取り外した SUS304L製押さえ板は線放出核種に汚染された不燃性廃棄物として処理した(Photo 30)そ

の他パネル更新で発生した廃棄物の発生量とその内訳はFig 13 の通りであった

廃棄物は紙布類の可燃性廃棄物が最も多く次いでゴム手袋等の難燃性廃棄物

酢酸ビニールポリエチレン繊維類の可燃性廃棄物の順であった

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7 検査 更新作業の終了後新たに設置したポリカーボネート製パネルの材質検査据付外

観検査グローブボックスの負圧検査及び漏えい検査を実施しグローブボックスの

閉じ込め機能等が更新前と同様に維持されていることを検証したまた上記検査項目

について原子力規制委員会による使用前検査を受検して合格した以下各検査の

概要を示すなお本検査に使用した検査資料及び検査用計器はTable 6 に示す通り

であり計器類は全て国家標準にトレーサブルなものを使用した 71 材質検査 材質検査ではTable 6 に示す材質証明書を用いて新たに設置したパネルの材料で

あるポリカーボネート(積水化学工業製エスロン DC プレート PH-407-AS)が JIS K6735 で規定された Table 1 の機械的性質熱的性質及び厚みを満足することを確認し

たまた同様に Table 6 に示す難燃性規格証明書を用いてポリカーボネートの燃焼

性がUL-94 V-0 に適合する難燃性材料であることを確認した検査結果を Table 7Table 8 に示す検査結果は良好でありパネルの材料として使用したポリカーボネー

トに問題はなかった 72 据付外観検査 据付外観検査では新たに設置した 6 枚のポリカーボネート製パネルの寸法と取り

付け位置についてコンベックスルールを用いて測定しFig 1 に示すとおりであること

を確認したその後パネルの表面に有害な傷及び変形がないことを目視により確認し

たなお目視検査は日本機械学会の発電用原子力設備規格に基づき 18)照度計と

コンベックスルールを用いて検査箇所の明るさが 540 lx 以上であり目視検査にお

ける眼から検査対象部までの距離が 1200 mm 以内であることを検査前に確認した検

査結果はTable 9 に示すように良好であり更新したパネルの据付外観に問題はな

かった 73 負圧検査 負圧検査ではグローブボックスの閉じ込め機能を確認するためパネル更新後のグ

ローブボックスの内部が-300plusmn50 Pa の負圧状態に維持されていることを負圧計によ

り確認したなおグローブボックスの負圧計は本更新に伴い新たに設置した検

査で測定した負圧はTable 10 に示すように-320 Pa でありグローブボックスの内部

は更新前と同様に負圧状態に維持されていた

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74 漏えい検査 グローブボックスの閉じ込め性能は一般的にグローブボックス内空気の単位時間当

たりの漏れ率(volh)で評価される核燃料サイクル施設等で使用するグローブボック

スの漏れ率の評価方法としてはJIS で規格化されている漏れなし容器法がある 3)こ

の方法はグローブボックスと漏れなし容器を接続後負圧にして両者の圧力差の変

化からグローブボックスの空気の漏れ率を求める方法である漏れなし容器法は新設

のグローブボックスの漏れ率の測定法として適用可能であるが温度管理が難しく供

用中のグローブボックスではその設備状況から漏れなし容器を接続することが難しく

この方法を適用することはできないそこで本件では漏れなし容器法に代わる漏えい

検査方法としてハロゲンリーク試験方法に着目した ハロゲンリーク試験方法は所定のサーチガスを使用してそのガスの漏れを高感度

で検出できるリークディテクター等の分析装置で検出する方法であるこの方法はサ

ーチガスとリークディテクターを使用するだけであり特殊な機器等を接続する必要も

ないため供用中のグローブボックスにも簡単に適用することができるまたハロゲ

ンリーク試験方法は日本非破壊検査協会で NDIS 3407「ハロゲンリーク試験方法」

として規格化されている 19)そこで更新した 6 枚のパネル取り付け部とグローブボ

ックスの閉じ込め機能を確認するためNDIS 3407 に準じたハロゲンリーク試験方法

による漏えい検査を実施した NDIS 3407 では判定基準値として 1times10-6 Pam3s が規定されているこの値は

下記の式に示すように漏えい率(volh)に換算することができるここで計算に使用

したグローブボックスの体積は 231 m3グローブボックス内の気圧は検査室内の大

気圧(標準大気圧1013times105 Pa)とグローブボックス内の負圧値との差であるなお

当該グローブボックス内の負圧は-300plusmn50 Pa で管理しているがここでは漏えい率

をより厳しく評価できるように-350 Pa として計算した

漏えい率=1times10-6Pam3 sfrasl times 1231m3times

11013times105Pa-350Patimes

3600s1h times100

=15times10-6vol hfrasl 得られた漏えい率はグローブボックスの設計値である 01 volh 以下 2) 3) を十分

に満足する値であったそこで本件で実施する漏えい検査の判定基準はNDIS 3407の規格値をそのまま使用することとした 検査は事前にグローブボックスの正面及び背面のパネル(各 3 枚)を覆うように検

査用ビニールバッグ(厚み 03 mm)を取り付けて実施した検査用ビニールバッグの概

要を Fig 14取り付け後の様子を Photo 31 に示すサーチガスにはクロロジフル

オロメタンである HCFC-22(別称R-22)を使用したサーチガスはビニールバッグ

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のガス注入口から充填しPhoto 32 に示すようにビニールバッグが膨らんだのちハ

ロゲンリークディテクターを用いて内部のサーチガスの充填を確認したその後30分以上静置させてグローブボックス内に設置したハロゲンリークディテクターを用い

てFig 15 に示すパネルとグローブポートの設置境界部からの漏えいが1times10-6 Pam3s 以下であることを確認したなお検査前には温度計を用いて検査室内の温度

がハロゲンリークディテクターの使用温度範囲内(0~50)であることを確認したま

たハロゲンリークディテクターの掃引速度は装置メーカーの推奨値である約 5 cms以下で検査を実施した検査結果はTable 11 に示すように良好でありパネルとグロ

ーブポートの設置境界部からの漏えいは確認されなかったこれらの結果よりパネル

を更新したグローブボックスの閉じ込め機能は更新前と同様に維持されていることを

確認した

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8 まとめ 長期使用に伴い透明度が低下していたグローブボックスパネルについて更新を行っ

た新しく取り付けるパネルの材質は新規制基準へ適合させるため従来の可燃性材

料であるアクリルから難燃性材料であるポリカーボネートへ変更したまたパネルの

ガスケット及び押さえ板は従来と同様の材質及び寸法で新たに製作しパネルと同時

に更新した パネルの更新作業はグローブボックス内及びパネル取り付け面の清掃除染に最も

多くの時間を要し作業日程は当初の予定よりも 12 日ほど延長したがビニール製シ

ート等で作業領域を隔離することで放射性物質を内部に閉じ込めることに成功し作

業者の有意な被ばく放射性物質の飛散汚染等を発生させずに完了することができた

更新後新たに設置したポリカーボネート製パネル及びグローブボックスの閉じ込め機

能が更新前と同様に維持されていることを検証するため材質検査据付外観検査

負圧検査漏えい検査を実施した検査結果に問題はなく原子力規制庁が実施した使

用前検査にも合格しパネルを更新したグローブボックスの閉じ込め機能は更新前と

同様に維持されていることを確認できたこれらの結果よりグローブボックスパネル

を可燃性であるアクリルから難燃性のポリカーボネートへと更新し新規制基準へ適合

させることができた 核燃料再処理施設には様々な種類のグローブボックスが使用されており可燃性材

料であるアクリルは多くのグローブボックスで使用されているこれらのグローブボッ

クスでは今後その使用状況等に応じてパネル更新を含めた難燃化対策を実施する

必要があるまた東海再処理施設は建設されてから 30 年以上が既に経過しており

多くのグローブボックスでパネル等の老朽化が進んでいるこのため使用が予定され

ているグローブボックスについては予防保全の観点からパネルの更新が必要となる

可能性があるこのような状況を鑑み今回の更新作業を通じて得られた知見や技術を

継承していくことが重要である

謝辞

本件の実施にあたっては株式会社 EampE テクノサービスの小野瀬拓氏薄井真人氏

に多大なご協力とご支援を頂きましたことを深く感謝いたしますまた実際の作業に

おいては千代田メインテナンス株式会社の冨塚俊洋氏有田賢次氏に多大なご協力を

頂きましたことを深く感謝いたします

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参考文献 1) 原子力規制委員会 ldquo再処理施設の位置構造及び備基準に 再処理施設の位置構

造及び備基準に 関する規則 の解釈の制定についてrdquo 原管研発第 1311275 号 (平成 25 年 11 月 27 日制定)

2) JIS Z48082002 放射性物質取扱作業用グローブボックス 3) JIS Z48202002 グローブボックス気密試験方法 4) UL-942013 Standard for Tests for Flammability of Plastic Materials for Parts

in Devices and Appliances 5) JIS K67352014 プラスチック ‐ポリカーボネート板‐タイプ 寸法及び特性 6) JIS K67452008 プラスチック ‐硬質ポリ塩化ビニール板 7) JIS K6718-12000 プラスチック ‐メタクリル樹脂板‐タイプ 寸法及び特性

‐第 1 部キャスト板 8) 阿部仁 渡邊浩二 内山軍蔵 ldquoグローブボックスパネル材の熱分解特性に対するガ

ンマ線照射の影響の検討rdquo 日本原子力学会和文論文誌 13 pp136-144 (2014) 9) 綿引政俊 赤井昌紀 中井宏二 家村圭輔 吉野正則 平野宏志 北村哲浩 鈴木一

敬 ldquoグリーンハウス方式によるグローブボックス解体撤去工法の改良rdquo 日本原子

力学会和文論文誌 11 pp101-109 (2012) 10) 石黒秀治 ldquoデコミッショニングにおける表面汚染密度測定rdquo デコミッショニング

技報 第 45 号 pp19-30 (2012) 11) 関昭雄 大西俊彦 叶野豊 岩月恒信 ldquo放射線管理のための表面汚染からの再浮遊

係数に関する文献調査rdquo PNC TN8420 88-008 (1988) 31p 12) 桜庭直敏 沼田正美 古宮友和 市瀬健一 西雅裕 冨田健 宇佐美浩二 遠藤慎也

宮田精一 黒澤達也 川崎泰 喜多川勇 仲田祐二 石川明義 ldquoバッグインバッグ

アウト方式による大型グローブボックスのアクリルパネル交換技術 rdquo JAEA-Technology 2009-071 (2010) 34p

13) 原子力安全基盤機構 ldquo平成 19 年度 MOX 燃料加工施設閉じ込め性能等調査試験 グローブボックスの閉じ込め性能に係る調査報告書rdquo 08 基シ報-0001 (2007)

14) 山本晃 ldquoねじのおはなし 改訂版rdquo 日本規格協会 2005 pp59-72 15) JIS B10832008 ねじの締付け通則 16) JIS G43032005 ステンレス鋼棒 17) JIS B10822009 ねじの有効断面積及び座面の負荷面積 18) JSME S NA1-2008 発電用原子力設備規格 維持規格 19) NDIS34071999 ハロゲンリーク試験方法

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Fig 1 グローブボックスの配置とその概略図 更新対象グローブボックスの周囲には2 台のグローブボックスと 2 台のヒュームフ

ードが設置されさらに 5 m 程度離れた位置には3 台のグローブボックスが設置さ

れているなおグローブボックスは架台上に設置されている

G型グローブボックス(更新対象)

プルトニウム精製室

グローブボックス

グローブボックス

ヒュームフード

(a) プルトニウム精製室における更新対象グローブボックスの配置

約5m

(b) 更新対象グローブボックスの概略図

正面図

グローブポート

パネル パネルパネル

パネル押さえ板

架台

3000

給気設備排気設備

給気設備

960960960

バッグポート

960

800

1050

1850

負圧計(マノスターゲージ)

側面図

背面パネル

正面パネル

バッグポート

バッグポート

700

単位mm

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Fig 2 パネルガスケット押え板の構造及び取り付け位置

パネルはガスケットによって端部を覆いスタッドボルトを通した L 字型のステン

レス製押さえ板で固定されているグローブボックスとパネルの閉じ込め性能はナッ

トの締め付け力によりガスケットに一定の圧縮変形を与えパネルとグローブボック

スを密着させることで担保されている

ガスケット

押さえ板

スタッドボルト

パネル

ナット

グローブボックス

パネルの取付け構造

スタッドボルト

パネル パネル パネル

押さえ板

ガスケット

グローブポート

Photo 1 グローブボックスの外観及びパネルの劣化状況

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Table 1 難燃性試験規格 UL94 の試験方法判定基準 燃焼性クラス

項目

HB V-2 V-1 V-0

グレード 遅燃性 低い larr 難燃性 rarr 高い 試験方法 試験試料の一端を固定して

水平に保ち試料の先端に

30 秒間ガスバーナーの炎

を接炎させるまた炎を

離した後に試料が燃焼を続

けた場合その燃焼の速度

を測定する

試験試料を垂直に立て保持した試料

の下端に 10 秒間ガスバーナーの炎を

接炎させる 燃焼が 30 秒以内に止ま

った場合さらに 10 秒間接炎させる

判定基準 厚さが 305mm 以上の試料

については燃焼速度が

381mmmin を超えないこ

と厚さが 305mm 以下の

試料については燃焼速度

が毎分 762mmmin を超

えないこと炎が試料の端

から 102mm の地点に到達

する前に燃焼が止まるこ

(b)(d)(g)(h)のい

ずれも満足

すること

(b)(d)(e)(g)(h)のい

ずれも満足

すること

(a)(c)(e)(f)(h)のいずれ

も満足す

ること

グレード V-2V-1V-0 の判定基準は以下の通り (a) 接炎後10 秒以上燃焼を続ける試料がないこと (b) 接炎後30 秒以上燃焼を続ける試料がないこと (c) 5 個の試料(各 2 回)の合計 10 回の接炎に対する総燃焼時間が 50 秒を超えないこと (d) 5 個の試料(各 2 回)の合計 10 回の接炎に対する総燃焼時間が 250 秒を超えないこと (e) 試料下方に設置された脱脂綿を発火又は燃焼する粒子を落下させる試料がないこと (f) 2 回目の接炎後30 秒以上赤熱を続ける試料がないこと (g) 2 回目の接炎後60 秒以上赤熱を続ける試料がないこと (h) 固定用クランプの位置まで燃焼する試料がないこと

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Table 2 アクリルポリカーボネートポリ塩化ビニールの主な物性の規格値 材料の種類 アクリル ポリカーボネート ポリ塩化ビニール

機械的性質

引張降伏応力 (MPa)

70 以上 55 以上 50 以上

引張破断呼びひずみ ()

4 以上 60 以上 8 以上

シャルピー衝撃強さ (kJm2)

13 以上 6 以上 2 以上

熱的性質

荷重たわみ温度 ()

98 以上 130 以上 データなし

加熱収縮率 ()

25 以下 5 以下 4 以下

ビカット軟化温度 ()

105 以上 145 以上 70 以上

比重 約 12 約 12 約 14

全光透過率 ()

約 85 約 80 約 80

燃焼性 可燃性 難燃性 難燃性

耐酸性 弱酸の影響 強酸の影響

~ 耐アルカリ性 弱アルカリの影響 強アルカリの影響

times

times

有機溶剤の影響 ケトンエス

テル塩素化

溶剤に可溶

芳香族塩素化溶剤に

可溶

ケトンエステル

には膨潤又は可

溶芳香族に膨潤

表中の値はJIS の規格値である(参考文献 5)~7)を参照)また表中の記号は当該項目への

耐性に対して最適適やや不適times不適である

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Fig 3 グローブボックス床面天井側面パネルの表面汚染密度 線放出核種による表面汚染密度の値はポリエステル製フィルムによる影響(30 減

衰)スミヤろ紙による拭き取り効率(10 )と拭き取り面積(100 cm2)を考慮して求めた

線放出核種による表面汚染密度の値は線用サーベイメータの機器効率(40 )線

源効率(50 )スミヤろ紙による拭き取り効率(10 )と拭き取り面積(100 cm2)を考慮し

て求めたなお除染前のグローブボックス床面及び側面の表面汚染密度はサーベイ

メータの検出上限を超えていたため図中の値には検出上限値を記載した

0

2000

4000

6000

8000

1 2 3 4 5 6 7 8 9

表面

汚染

密度

() (

Bqcm

2 )

除染作業回数

グローブボックス床面

グローブボックス天井

グローブボックス側面(バックポート側)グローブボックス側面

パネル(正面)パネル(背面)

水アルコール中性洗剤で湿らせたウェスによる拭き取り 汚染の固定(水) (アルコール) (中性洗剤) (不繊維布) (メラミン樹脂)

スポンジによる拭き取り

0

50

100

150

200

250

1 2 3 4 5 6 7 8 9

表面

汚染

密度

()

(Bq

cm2 )

除染作業回数

グローブボックス床面

グローブボックス天井

グローブボックス側面(バックポート側)グローブボックス側面

パネル(正面)パネル(背面)

水アルコール中性洗剤で湿らせたウェス及びスポンジによる拭き取り汚染の固定

(水) (アルコール) (中性洗剤) (不繊維布) (メラミン樹脂)

スポンジによる拭き取り

(a) グローブボックス各箇所の線放出核種による表面汚染密度

(b) グローブボックス各箇所の線放出核種による表面汚染密度

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25

Photo 2 スプレー式ペイントによる汚染固定後のパネル

Photo 3 グリーンハウスの設置

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Fi

g 4

リー

ンハ

ウス

の概

略図

と主

な仕

グリ

ーンハ

ウス

4室

構造

とし

気ブ

ロア

を用

いて

部を

換気

して

負圧

にす

るこ

とで

射性

物質

を閉

じ込

める

よう

にし

なお

図中の寸法単位は

mm

である

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Photo 4 グローブボックス保護用のプラスチック板

Photo 5 テープ等を用いたパネル周辺の養生

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Photo 6 グリーンハウスに設置した線ダストモニタ

Photo 7 放射線防護具を着用した作業者

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Table 3 各グリーンハウスにおける作業者の放射線防護具 作業場所

放射線防護具

GH-1 GH-2 GH-3 GH-4

個人被ばく線量計 (TLD バッジTLD 指リング)

電子ポケット線量計 〇 〇 〇 〇

警報付きポケット線量計 〇 〇 〇 〇

ポリエチレン繊維製放射線防護服(全身用) 〇

(二重)〇

(二重) -

酢酸ビニール製放射線防護服 - - -

ゴム製手袋 〇

(五重)〇

(四重)〇

(三重) 〇

(二重)

綿手袋

安全靴

シューズカバー 〇

(四重)〇

(三重)〇

(二重)

フットカバー -

オーバーシューズ - -

エアラインマスク - - -

全面マスク - - -

半面マスク - -

マスクカバー - -

表中の記号は〇着用-未着用である

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30

Fig 5 パネル更新の作業フロー

Fig 6 インナーバッグの概略図 インナーバッグはビニール製シートで作製し両面テープ布テープ及び伸縮棒を

用いてグローブボックス内部に固定した

インナーバッグの取り付け

押さえ板の取り外し仮押さえ板の取り付け

アウターバッグの取り付け

アクリル製パネルの取り外し

パネル取り付け面の清掃除染

アウターバッグの撤去

ポリカーボネート製パネルの取り付け

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Photo 8 グローブボックスに取り付けたインナーバッグの外観

Photo 9 インナーバッグの設置箇所

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32

Photo 10 インナーバッグ取り付け後のグローブボックス

Fig 7 パネル押さえ板の取り外しフロー 取り外し前に周囲をテープ又はビニール製シートで養生したのち押さえ板を取り外し

た取り外し後パネルは仮押さえ板により固定しスタッドボルトは放射性物質が

付着するのを防止するため保護キャップを取り付けた

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33

Photo 11 押さえ板取り外し時に設置したトレイ

Photo 12 パネル押さえ板の取り外し作業

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Photo 13 取り外し後の押さえ板

Photo 14 仮押さえ板によるパネルの固定

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Photo 15 スタッドボルトに取り付けた真鍮製保護キャップ

Photo 16 汚染固定後のパネル取り付け部周辺

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Photo 17 アウターバッグの取り付け

Fig 8 アウターバッグの概略図 アウターバッグはビニール製シート(厚み 03 mm)と塩化ビニール製パイプを用い

てパネル 3 枚に対して 1 つずつ製作してグローブボックスに設置した

1100

1050 1000 1050

1300

1400

中性能フィルタ 塩化ビニール製パイプ

パネル廃棄用ビニールバッグ

グローブ

単位mm

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Photo 18 アウターバッグ取り付け後のグローブボックス

Photo 19 アクリル製パネルの取り外し

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Photo 20 取り外し後に廃棄用ビニールバッグからバッグアウトしたパネル

Photo 21 アウターバッグを調整して作成した仮設ヒュームフード

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Photo 22 パネル取り付け面のガスケット付着跡

Photo 23 パネル取り付け面の清掃除染

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40

(a) グローブボックス正面のパネル取り付け面

(b) グローブボックス背面のパネル取り付け面

56times10-2

~56times10-183~22times101

0

0

0

0

0

14times10-1 17~22times102

40times10-2

~80times10-2 0

0~56times10-1

0

0

0

0~56times10-2

80times10-2

~80times10-1

42~22times102

56~17times102

0

0 42times10-1

083

0~22times10-1

0

0~83times10-1

83~11times101

56~42times101

40times10-2 40times10-20

28times10-2

~56times10-1

56times10-1

~83times10-1 14times101

larrバッグポート側

0~28times10-2

0

0

0

0

14times10-1 28times10-2~56times10-1

0

0~14times10-1

28~36

0

0

11times10-1~83times10-1

0~31times10-1

0~28times10-2

0

28times101~42times101

0

0~56times10-2

0

0

28times10-2

56~46times102

0

14times10-2~22times10-1

14times10-1

~56times10-1 21times101

スミヤ法で測定した箇所

ダイレクトサーベイ法で測定した箇所

スタッドボルト 単位Bqcm2

バッグポート側rarr

22

2819

28times10-1

83times10-1

17

Fig 9 除染後のパネル取り付け面の表面汚染密度 表面汚染密度は線のみについて測定し線の測定は当該室のバッググラウンド

の影響を考慮して実施しなかったダイレクトサーベイ法による表面汚染密度の測定の

結果はグローブボックス正面背面とも取り付け面の底部で高い値を示した

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41

(a) グローブボックス正面のパネル取り付け面

(b) グローブボックス背面のパネル取り付け面

0~56times10-2

0

0

14times10-1~11

0 0~11times10-1

14times10-1

~83times10-1

0~14times10-1

0

0~56times10-2

0

0~56times10-2

0 0

larrバッグポート側

0

0~14times10-1

0 0~83times10-2

0~31times10-1

0~28times10-2

0

0~28times10-2

0

0~36times10-1

スミヤ法で測定した箇所

ダイレクトサーベイ法で測定した箇所

スタッドボルト 単位Bqcm2

バッグポート側rarr

Fig 10 ペイント固定後に測定したパネル取り付け面の表面汚染密度 表面汚染密度はスミヤ法で線線ダイレクトサーベイ法で線について測定

したペイント固定によってスミヤ法では汚染が検出されなくなるとともにダイ

レクトサーベイ法でも表面汚染密度は 83times10-1 Bqcm2以下となった

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42

Photo 24 ペイント固定後のパネル取り付け面

Fig 11 ポリカーボネート製パネルの養生方法 新パネルはビニール製シートを用いてグローブボックス側を 1 重外側を 2 重に養

生したまた端部はビニールテープを用いて固定した

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Photo 25 ビニール製シート等による養生後のポリカーボネート製パネル

Photo 26 ポリカーボネート製パネルの取り付け

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44

Fig 12 スタッドボルトへのナットの締め付けトルク

各パネルのコーナーから 3 本のナットは3 Nm で締め付けそれ以外のナットは 2 Nm で締め付けを行った

Photo 27 パネルの締め付けトルクの調整

3 Nmで締め付け

2 Nmで締め付け

パネル パネル パネル

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Photo 28 グリーンハウスの解体撤去

Photo 29 パネル更新終了後のグローブボックス

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Table 4 パネル更新作業の作業項目と作業人工 作業項目 作業人工(日)

計画 実績 ①グローブボックス内の除染 3 10 ②グリーンハウスの設営 12 13 ③インナーバッグの取り付け 2 3 ④押さえ板の取り外し仮押さえ板の取り付け 12 11 ⑤アウターバッグの取り付け 4 4 ⑥アクリル製パネルの取り外し 6 5 ⑦パネル取り付け面の清掃除染 12 21 ⑧新パネルの取り付け 4 9 ⑨グリーンハウスの解体撤去 12 7 ⑩廃棄物の処理 5 2 ⑪検査 6 5 ⑫その他(手続き教育関係) 5 5 合計 83 95

グローブボックス内の除染及びパネル取り付け面の清掃除染に時

間を要し作業日数は計画時よりも 12 日延長した

Table 5 パネル更新作業で使用した主な物品とその使用数量

使用物品 使用数量

ポリエチレン繊維製放射線防護服(全身用) 740 セット 酢酸ビニール製放射線防護服 310 セット ゴム製手袋 6150 双 安全靴 41 足 シューズカバー 3060 足 アームカバー 260 双 全面マスクカバー 140 個 エアラインマスクカバー 190 個 ヘルメット 40 個 ダストフィルタ 90 個 エアラインフィルタ 12 個 エアサプライユニット 2 個

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Photo 30 不燃性廃棄物として搬出したアクリル製パネル

Fig 13 パネル更新で発生した廃棄物の発生量及びその内訳

可燃性廃棄物(紙布類)

8160L(60Lパックtimes136個)

可燃性廃棄物

(酢酸ビニールポリエチレン繊維類)

1500L(60Lパックtimes25個)

難燃性廃棄物(ゴム手袋類)

6336L(72Lビニール袋times88個)

難燃性廃棄物

(テーププラスチック類)

1368L(72Lビニール袋times19個)

難燃性廃棄物

(塩化ビニール類)

1296L(72Lビニール袋times18個)

不燃性廃棄物(金属類)

576L(72Lビニール袋times8個)

不燃性廃棄物(フィルタ類)

288L(72Lビニール袋times4個)

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Table 6 検査用資料及び検査用計器一覧

対象検査 証明書又は計器名称 メーカー名

型式 製造番号等

校正年月日1

材料検査

ポリカーボネート材質証明書 積水化学工業

――

難燃性規格証明書 ――

据付外観検査

照度計 東京光電 ANA-F9 140641

H27126

コンベックスルール Tajima

GL25-55 T2142011

H27630

負圧検査

負圧計(マノスターゲージ) 山本電機製作所 W081FN1000D

6587744 H261216

漏えい検査

ハロゲンリークディテクター2 (赤外線式ガスリークディテクター)

エイムス AIMEX-008XR PRO P14082HP14083H

H261222

サーチガス 美浜

HCFC-22(R-22) $H429091

H2722 (充填日)

温度計 日本計量器工業 標準棒状温度計

No41954 H27223

1 検査に使用した計器類は全て検査日から 1 年以内に校正され国家標準にトレーサ

ブルなものを使用した 2 ハロゲンリークディテクターはグローブボックス内側及び外側で使用するため2 台

用意した

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Table 7 ポリカーボネートの基本物性及び厚みの検査結果

試験項目1 測定値 判定基準2 結果

機械的性質

引張降伏応力 667 MPa 55 MPa 以上 良

引張破断呼びひずみ 100 60 以上 良

シャルピー衝撃強さ 15 kJm2 6 kJm2以上 良

熱的性質

荷重たわみ温度 136 130 以上 良

加熱収縮率 plusmn25 plusmn5 以下 良

ビカット軟化温度 146 145 以上 良

板厚 厚み 969~1001 mm 10plusmn05 mm 良

1 検査は積水化学工業より取り寄せたポリカーボネート材質証明書を用いて

JIS K6735 に基づく基本的性質について実施した 2 JIS K6735 に記載された規格値

Table 8 ポリカーボネートの難燃性に係る検査結果

検査対象 難燃性の等級 判定基準 結果

ポリカーボネート (積水化学製エスロンDCプレート

PH-407-AS) UL94 V-0

難 燃 性 の 等 級 が

UL94 V-0 に適合す

るものであること 良

ポリカーボネートの難燃性は積水化学工業より取り寄せた難燃性規格証明書を用いて実施

した

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Table 9 ポリカーボネート製パネルの据付外観検査結果 検査対象 判定基準 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

更新する 6 枚のポリカーボネート製パネルの

寸法と取り付け位置が Fig 1 に示す通りであ

ること 更新した 6 枚のポリカーボネート製パネルに

有害な傷及び変形がないこと

Table 10 グローブボックスの負圧検査結果

検査対象 判定基準 測定値 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

グローブボックスの負圧が室内の

圧力に対し-300plusmn50 Pa であるこ

と -320 Pa 良

Fig 14 ハロゲンリークディテクターによる漏えい検査の概略図

検査前にパネルの外側はサーチガス充填用のビニールバッグを取り付けガスの

充填後検査を実施した

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Photo 31 検査用ビニールバッグ取り付け後のグローブボックス

Photo 32 検査用ビニールバッグにサーチガス充填後のグローブボックス

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Fig 15 ハロゲンリーク試験法による漏えい検査実施箇所 グローブボックス内部に設置したハロゲンリークディテクターでグローブポート外

周及びパネルの設置境界部からの漏えいがないことを確認した

Table 11 グローブボックスのパネルの漏えい検査結果

検査対象箇所 検査室内温度 判定基準 結果

グローブ ボックス

正面及び背面の パネル

パネル部 ①~⑫

正面パネル 検査時260

背面パネル 検査時 264

ハロゲンリークディ

テクターから警報(連続音)が発報せず漏

れが 1times10-6 Pam3s以下であること

良 ポート部 ①~⑫

検査時のハロゲンリークディテクターの掃引速度は装置メーカーの推奨値である約 5 cms 以

下で掃引した

パネル部①

パネル部②

パネル部④

パネル部③

ポート部① ポート部②

ポート部③ ポート部④

パネル部⑤

パネル部⑥

パネル部⑦

パネル部⑧

ポート部⑤ ポート部⑥

ポート部⑦ ポート部⑧

パネル部⑨

パネル部⑩

パネル部⑪

パネル部⑫

ポート部⑨ ポート部⑩

ポート部⑪ ポート部⑫

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付録 小型試験設備 グローブボックス(G 型)耐震評価

1 評価方針 小型試験設備のグローブボックス(G 型)についてパネルの材質をポリカーボネート

へ更新した場合を仮定して固有振動数及びグローブボックス架台脚の下端部(以下

脚部とする)ボルト(M20)部基礎ボルト部の応力評価を実施した耐震評価の手法と

してはグローブボックスを 1 質点系梁モデルと仮定して力学平衡により評価した

なお耐震重要度分類は B クラスとして固有振動数を算出し応力評価は水平地震荷

重負荷時に最も応力が厳しくなる脚部ボルト(M20)部基礎ボルトを評価部位とした

以下耐震評価の詳細を示す 2 耐震評価の計算条件 グローブボックスの耐震評価に用いた計算条件はTable A-1 に示す通りである

Table A-1 グローブボックスの耐震評価の計算条件 記号 記号の説明 数値

m 重量 600 kg CH 水平方向設計震度1 036 g 重力加速度 980665 ms2 h 重心高さ 1325 mm

E 縦弾性係数2

(SS40050) 2010times105 MPa

I1 断面二次モーメント (等辺山形鋼75mmtimes75mm厚さ 6mm)times8 685times108 mm4

d1 重心と脚部までの水平方向距離 335 mm A1 脚部(等辺山形鋼)の断面積 864 mm2 I2 断面二次モーメント

(ボルトM20)times8 234times108 mm4

d2 重心とボルト(M20)までの水平方向距離 315 mm A2 ボルト(M20)の断面積 314 mm2 Ab 基礎ボルトの軸断面積(M12) 113 mm2 n 基礎ボルトの本数 32 本 nf 引張力の作用する基礎ボルトの評価本数 8 本 l 重心と基礎ボルト間の水平方向距離 345 mm L 基礎ボルト間の水平方向距離 690 mm

1再処理施設安全審査指針の「指針 13地震に対する考慮」を適用し算出 2発電用原子力設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 を適用し算出

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3 固有振動数の評価 グローブボックスの断面二次モーメントは評価の厳しい X 軸回りで評価したグ

ローブボックスはFig A-1 に示す重心位置に集中質量を持つ 1 質点系梁モデルとして

求めることとしその場合の固有振動数 f は以下の式で算出される

f= 12

3EImh3 =

12

3times2010times105times685times108times1000600times13253 =87 Hz

よって固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造である

h = 1325

m=600kg

3000700

1050

800

XY

525

重心重心

単位mm

脚ボルト

d2=315

670

d1=335

630

Fig A-1 グローブボックスの 1 質点系梁モデル 4 応力評価

応力評価は水平地震荷重負荷時に最も応力が厳しくなるグローブボックスの脚部

ボルト(M20)部基礎ボルトを評価したグローブボックスは小型試験設備のレベル

+1700~+6800mm の位置に配置され耐震重要度分類 B クラスとし考慮すべき地

震力は水平の静的地震力を 18Ci として水平方向設計震度 CH=036 を用いたなお

グローブボックスの脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力はTable A-2に示す通りである

Table A-2 脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力

許容応力3

脚部 曲げ応力 241MPaせん断応力 139MPa

ボルト(M20)部 曲げ応力 231MPaせん断応力 133MPa

基礎ボルト 引張応力 180MPaせん断応力 139MPa

3発電用原子力設備規格 設計建設規格(2008)JSME S NC1-2008原子力発電所耐震設計技術規程 JEAC4601-2008 及び発電用原子力 設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 に基づき算出

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41 脚部の応力評価 (1) 曲げ応力 脚部はFig A-2 に示す 1 質点系梁モデルを用いて評価した

h = 1325

FH=mCHg

単位mm Fig A-2 グローブボックス脚部の 1 質点系梁モデル

水平荷重 FHは以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N 等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げモーメント M は以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm

等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げ応力b1は以下の式で算出される

b1 = M

I1 d1frasl = 2807times106

685times108 335frasl =137 MPa

求めた曲げ応力b1 に対して曲げの許容応力は 241MPa である両者の比は 001

となり曲げ応力b1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度があ

(2) せん断応力 等辺山形鋼の脚部に発生するせん断応力s1は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s1 = FH8A1

= 2118

8times864 =0306 MPa

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求めたせん断応力s1に対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001となりせん断応力s1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

42 ボルト(M20)部の応力評価 (1) 曲げ応力

ボルト(M20)部の曲げ応力は脚部と同様に Fig A-2 に示す1質点系梁モデルを用い

て評価した水平荷重 FHは脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N

ボルト部の曲げモーメント M は脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm ボルト部に発生する曲げ応力b2は以下の式で算出される

b2 = M

I2 d2frasl = 2807times106

2times108 315frasl =378 MPa

求めた曲げ応力b2 に対して曲げの許容応力は 231MPa である両者の比は 002

であることから曲げ応力b2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な

裕度がある

(2) せん断応力 ボルト(M20)部に発生するせん断応力σs2は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s2 = FH8A2

= 2118

8times314 =084 MPa

求めたせん断応力s2に対してせん断の許容応力は 133MPaである両者の比は 001

となりせん断応力s2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

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43 基礎ボルトの評価 基礎ボルトの引張応力せん断応力は「原子力発電所耐震設計技術規程

JEAC4601-2008 付属書 43 機器配管系の耐震強度評価法」に示される基礎ボルトの

応力評価手法に準じて評価したなおグローブボックスの基礎ボルト部配置図は

Fig A-3 に示す通りである

h = 1325

m=600kg

3000700

800

Y

525

重心重心

単位mm

X

L=690

l1=345

1050

基礎ボルトM124ヵ所脚

Fig A-3 グローブボックスの基礎ボルト部配置図

(1) 引張応力

応力の厳しい X 軸回りの転倒方向において引張力 Fbは以下の式で算出される

Fb= mgCHh-l

L = 600times980665times(036times1325-345)

690 =1126 N

nf=8 本なので引張応力bは以下の式で算出される

b= Fb

nfAb=

11268times113 =125 MPa

求めた引張応力bに対して引張の許容応力は 180MPa である両者の比は 001 と

なり引張応力bは許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度がある

(2) せん断応力 基礎ボルト部に対するせん断力 Qbは基礎ボルト全体数で受けると仮定すると以下

の式で算出される

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Qb = mgCH = 600times980665times036 = 2118 N せん断応力 Zbは以下の式で算出される

Zb=Qb

nAb=

211832times113 =0586 MPa

求めたせん断応力 Zbに対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001

でありせん断応力 Zb は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある 5 まとめ

アクリル製パネルを難燃性のポリカーボネートに更新した場合を仮定してグローブ

ボックスの耐震評価を実施したその結果固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造と

なっていることを確認したまた脚部ボルト(M20)部及び基礎ボルトについて

応力評価を実施した結果各応力は全て許容応力よりも十分に小さく設計地震力に対

して十分な裕度があることが分かったこれらの結果より当該グローブボックスに耐

震上の問題はないことが分かった

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国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

Page 7: JAEA-Technology 日本原子力研究開発機構...JAEA-Technology 核燃料再処理施設におけるグローブボックスパネルの更新 Replacement of the Glove Box Panel

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図リスト

Fig 1 グローブボックスの配置とその概略図 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 20 Fig 2 パネルガスケット押え板の構造及び取り付け位置 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 21 Fig 3 グローブボックス床面天井側面パネルの表面汚染密度 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 24 Fig 4 グリーンハウスの概略図と主な仕様 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 26 Fig 5 パネル更新の作業フロー middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 30 Fig 6 インナーバッグの概略図 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 30 Fig 7 パネル押さえ板の取り外しフロー middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 32 Fig 8 アウターバッグの概略図 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 36 Fig 9 除染後のパネル取り付け面の表面汚染密度 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 40 Fig 10 ペイント固定後に測定したパネル取り付け面の表面汚染密度middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 41 Fig 11 ポリカーボネート製パネルの養生方法 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 42 Fig 12 スタッドボルトへのナットの締め付けトルク middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 44 Fig 13 パネル更新で発生した廃棄物の発生量及びその内訳 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 47 Fig 14 ハロゲンリークディテクターによる漏えい検査の概略図 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 50 Fig 15 ハロゲンリーク試験法による漏えい検査実施箇所 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 52

表リスト Table 1 難燃性試験規格 UL94 の試験方法判定基準 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 22 Table 2 アクリルポリカーボネートポリ塩化ビニールの主な物性の規格値 middotmiddotmiddotmiddotmiddot 23 Table 3 各グリーンハウスにおける作業者の放射線防護具 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 29 Table 4 パネル更新作業の作業項目と作業人工 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 46 Table 5 パネル更新作業で使用した主な物品とその使用数量 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 46 Table 6 検査用資料及び検査用計器一覧 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 48 Table 7 ポリカーボネートの基本物性及び厚みの検査結果 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 49 Table 8 ポリカーボネートの難燃性に係る検査結果 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 49 Table 9 ポリカーボネート製パネルの据付外観検査結果 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 50 Table 10 グローブボックスの負圧検査結果 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 50 Table 11 グローブボックスのパネルの漏えい検査結果middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 52

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写真リスト Photo 1 グローブボックスの外観及びパネルの劣化状況 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 21 Photo 2 スプレー式ペイントによる汚染固定後のパネル middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 25 Photo 3 グリーンハウスの設置 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 25 Photo 4 グローブボックス保護用のプラスチック板 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 27 Photo 5 テープ等を用いたパネル周辺の養生 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 27 Photo 6 グリーンハウスに設置した線ダストモニタ middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 28 Photo 7 放射線防護具を着用した作業者 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 28 Photo 8 グローブボックスに取り付けたインナーバッグの外観 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 31 Photo 9 インナーバッグの設置箇所 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 31 Photo 10 インナーバッグ取り付け後のグローブボックス middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 32 Photo 11 押さえ板取り外し時に設置したトレイ middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 33 Photo 12 パネル押さえ板の取り外し作業 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 33 Photo 13 取り外し後の押さえ板 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 34 Photo 14 仮押さえ板によるパネルの固定 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 34 Photo 15 スタッドボルトに取り付けた真鍮製保護キャップ middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 35 Photo 16 汚染固定後のパネル取り付け部周辺 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 35 Photo 17 アウターバッグの取り付け middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 36 Photo 18 アウターバッグ取り付け後のグローブボックス middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 37 Photo 19 アクリル製パネルの取り外し middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 37 Photo 20 取り外し後に廃棄用ビニールバッグからバッグアウトしたパネル middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 38 Photo 21 アウターバッグを調整して作成した仮設ヒュームフード middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 38 Photo 22 パネル取り付け面のガスケット付着跡 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 39 Photo 23 パネル取り付け面の清掃除染 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 39 Photo 24 ペイント固定後のパネル取り付け面 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 42 Photo 25 ビニール製シート等による養生後のポリカーボネート製パネル middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 43 Photo 26 ポリカーボネート製パネルの取り付け middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 43 Photo 27 パネルの締め付けトルクの調整 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 44 Photo 28 グリーンハウスの解体撤去 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 45 Photo 29 パネル更新終了後のグローブボックス middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 45 Photo 30 不燃性廃棄物として搬出したアクリル製パネル middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 47 Photo 31 検査用ビニールバッグ取り付け後のグローブボックス middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 51 Photo 32 検査用ビニールバッグにサーチガス充填後のグローブボックス middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 51

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1 はじめに 東海再処理施設の分析所にある小型試験設備は再処理施設の安全安定運転及び

再処理技術の高度化を図る上で重要な使用済燃料の溶解特性溶解液等の溶媒抽出特性

等を評価するための試験施設として建設され昭和 47 年に竣工したこのような施設

ではプルトニウム(Pu)等の放射性物質の飛散又は漏えいを防止するためグローブボ

ックスが使用されているグローブボックスは放射性物質等を隔離した状態のまま目

視で取り扱えるように透明パネルや試料取り扱い用グローブを取り付けた箱型の装置

でありその多くは本体の材質にステンレス鋼パネルにアクリル本体とパネル間

の密閉にクロロプレンゴム製ガスケットが使用されている小型試験設備でも建設以来

上述に示すようなグローブボックスが順次設置されてきたがこれらは設置から約 40年が経過しており一部のグローブボックスではアクリル製パネルの劣化が見られてい

た特にこれまで Pu の溶媒抽出等の試験で使用されてきたグローブボックスはパ

ネルの透明度が低下し視認性が悪化していたこのため本件ではこのグローブボ

ックスパネルの更新を試みた 平成 23 年に発生した東京電力福島第一原子力発電所の事故後に制定された核燃料施

設等に係る新規制基準では核燃料物質等を取り扱うグローブボックスは不燃性材料

又は難燃性材料を使用することが要求されている 1)しかし多くのグローブボックス

パネルの材質として使用されているアクリルは空気中で可燃性を示す物質でありそ

の使用状況に応じて不燃化又は難燃化等の適切な火災防護対策を講じる必要がある

本件では更新により新たに取り付けるパネルはこの新規制基準へ適合させるため

難燃性を示すプラスチックから材質を選定して製作した また更新対象のグローブボックスは供用中であるためその内部は放射性物質によ

って汚染されており作業にあたっては作業者の被ばくと汚染拡大の防止を図る必要が

あるさらに更新作業終了後のパネルについては作業前と同様にグローブボックス

が閉じ込め機能を確保していることを検証する必要があるこれらを踏まえ本件では

作業場所の空気中の放射性物質濃度等の評価各種安全対策パネルの更新作業手順と

検査方法について検討して作業を実施した本報告書はこの内容についてまとめた

ものである

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2 更新対象グローブボックスの概要 本件で更新対象となるグローブボックスは小型試験設備のプルトニウム精製室に昭

和 53 年に設置された G 型グローブボックスである当該室内における対象グローブボ

ックスの配置と概略図を Fig 1 に示す更新対象の周囲には2 台のグローブボックス

と 2 台のヒュームフードが設置され5 m 程度離れた位置には3 台のグローブボック

スが設置されているさらに更新対象のグローブボックスは架台上に設置されてお

りその寸法は高さ 1050 mm横 3000 mm奥行 700 mm であるこのためパ

ネルの更新作業はこれらの設備機器との取り合いを考慮して計画する必要がある グローブボックス本体の材質は再処理施設で使用頻度の高い硝酸による腐食を考慮

してステンレス鋼である SUS304L が使用されているまた正面と背面の窓板にはグ

ローブポートが取り付けられた 6 枚の透明アクリル製パネルが設置されているパネル

はFig 2 に示すようにクロロプレンゴムを原料としたコの字型の断面を有するガスケ

ットによって端部を覆いスタッドボルトを通した L 字型のステンレス製押さえ板で

ナットにより密閉されその漏えい率は01 volh 以下となるように設計されている

2)3)以下にアクリル製パネルの主な仕様を示す

その他グローブボックスの付属品としてビニールバッグを取り付けたバッグポー

ト給気設備排気設備負圧計があるグローブボックス内は上部に取り付けられ

た給気設備及び排気設備によって常時負圧(設置室内の気圧に対して-300plusmn50 Pa 又

は-30plusmn5 mmH2O)となるように維持されているなお当該グローブボックスでは

これまで Pu 等の放射性物質を主に硝酸水溶液系で取り扱ってきたグローブボックス

内部はこれらの試料が乾固して汚染となっていることが考えられたまたグローブ

ボックスパネルはPu の抽出試験等で使用してきた有機溶媒によりPhoto1 に示す

ような経年劣化が発生し表面は曇り透明度が低下していた

(1) 材質 透明アクリル樹脂 (2) 寸法 縦 962 mmtimes横 960 mmtimes厚さ 10 mm (3) 重量 約 11 kg(パネル 1 枚あたり) (4) 付属品 グローブポート及びグローブ(パネル 1 枚あたり4箇所) (5) 燃焼性 可燃性 (6) 化学的特性 酸アルカリに対して耐性有り

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3 更新するパネルの材質 プラスチックの燃焼性を判断する指標としては米国 Underwriters Laboratories 社

による試験規格 UL94 がある 4)これは米国で提唱された規格だが現在日本のプ

ラスチック産業界ではUL94 を燃焼性試験規格として広く採用しているUL94 で定

める試験は所定の試験片を水平及び垂直に保持した条件で燃焼性を確認する水平燃焼

(HB)試験と垂直燃焼(V)試験の 2 種類があるその試験方法及び判定基準を Table 1 に

示すUL94 の HB 試験に適合する材料は遅燃性を示しV 試験に適合する材料は V-2V-1V-0 の順で高い難燃性を有し自己消化性を示す本件ではグローブボックス

パネルの難燃化にあたってUL94 の各グレードのうち高い難燃性を示す V-0 に適合

するプラスチックをパネルの材質として検討した UL94 V-0 に適合する代表的なプラスチックとしては分子骨格である直鎖状炭素-

炭素結合の中に芳香族を加えて難燃性を高めたポリカーボネートや分子内に窒素及び

ハロゲン系元素を加えて難燃性を高めたポリ塩化ビニールが広く知られている日本工

業規格(JIS)にて規定されているポリカーボネート 5)ポリ塩化ビニール 6) 及び現在グ

ローブボックスパネルとして使用しているアクリル 7) の主な物性の規格値等を Table 2に示す各材質の機械的性質耐酸性耐アルカリ性耐有機溶媒性はほぼ同じであ

ったがポリカーボネートの熱的性質は荷重たわみ温度とビカット軟化温度が他のプ

ラスチックよりも高くまた 880 kGy までの積算線量範囲において放射線の影響を受

けず耐放射線性にも優れている 8)耐震性能についてはパネルの材質を変更した場

合でもグローブボックスの全体重量が変化しなければこれまでと同様の性能を維持

することができる各材質の比重を比較するとポリ塩化ビニールの比重は約 14 と

他の材質よりも若干高いがポリカーボネートの比重は約 12 とアクリルと同じ値で

あるこのためグローブボックスパネルの材質をポリカーボネートに変更しても全体

の重量は不変であり耐震評価上の問題はないこれらのことからグローブボックス

パネルの材質はポリカーボネートを選択した新たに設置するパネルはJIS で規定

される Table 2 に示す機械的性質及び熱的性質を満足しUL-94 V-0 に適合するポリカ

ーボネートとして積水化学工業製エスロン DC プレート(PH-407-AS)を加工して従

来のアクリル製パネルと同じ寸法で製作したなお本件ではグローブボックスの固

有振動数と応力を参考までに評価した耐震評価方法としては計算コードで数値解析

を実施する有限要素法が主流であるが本件ではモデル化が簡便で迅速に耐震性能を

評価できる 1 質点系梁モデルによる評価方法を適用した(耐震評価の詳細については

付録を参照のこと)

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4 グローブボックス内の汚染の処置 更新対象であるグローブボックスの内部はこれまでの使用によりPu 等の放射性

物質によって汚染されているこのため作業前に汚染状況を調査し除染作業を実施

した以下各作業の詳細を示す 41 汚染状況の調査 グローブボックス内部の汚染はこれまで取り扱ってきた試料の状況から硝酸 Pu

溶液等の乾固物が原因と考えられたこのような汚染の形態には放射性物質が取れや

すい遊離性汚染と固着して取れにくい固着性汚染がある固着性汚染は固着部位に留

まっているため直接接触しなければ大きな問題とはならないが遊離性汚染は作業中

に容易に拡散するため身体汚染の原因となるそこで本件ではまず遊離性汚染の

状況を専用のろ紙(スミヤろ紙)で拭き取るスミヤ法で調査したスミヤろ紙はグロー

ブボックス内表面の所定面積(100 cm2)を拭き取り後に取り出しポリエステル製フィ

ルムで包み測定用試料に調整したその後線シンチレーション式サーベイメータ(日立アロカメディカル製TCS-21JE)及び線GM管式サーベイメータ(日立アロカメディ

カル製 TGS-146B)を用いて表面汚染密度を求めたなお線はポリエステル製フィ

ルムによる減衰率 30 スミヤろ紙による拭き取り効率 10 サーベイメータの機器

効率 100 線は線源効率 50 スミヤろ紙による拭き取り効率 10 サーベイメ

ータの機器効率 40 として評価した その結果表面汚染密度はグローブボックスの床面が最も高くサーベイメータの検

出上限である 71times103 Bqcm2 25times102 Bqcm2を超える値であったまたパ

ネルは床面より若干低いものの 57times103 Bqcm283times101 Bqcm2と高い表

面汚染密度を示した 42 遊離性汚染の除去 当該グローブボックスではこれまで硝酸水溶液系で Pu 等の放射性物質を取り扱っ

てきた一般に物質と固体表面の吸着にはファンデルワールス力による物理吸着

化学結合による化学吸着イオンが反対電荷の表面にひきつけられる静電吸着がある

グローブボックスで使用されている SUS304L とアクリルは硝酸への耐薬品性を有す

るため放射性物質が化学吸着している可能性は低いまた硝酸 Pu 溶液等が乾固し

た硝酸塩は電気的に中性であるため静電吸着を起こしている可能性も低く汚染は固

体表面への物理吸着によるものと考えられたそこで遊離性汚染はまず放射性物質

を溶媒に溶解させるように水アルコール中性洗剤を湿らせたウェスで拭き取りそ

の後不繊維布製スポンジ(3M 製スコッチブライト)及びメラミン樹脂製スポンジ(Lec製メラミンスポンジ)による物理的除去を試みたなお作業中の表面汚染密度はスミ

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ヤ法で調査した Fig 3 にグローブボックス内部の床面天井側面及びパネルの除染結果を示す水

アルコール中性洗剤を湿らせたウェスによる拭き取りを 6 回実施することで表面汚

染密度は約 110~1100 程度にまで低下したその後実施した不繊維布製スポンジ及

びメラミン樹脂製スポンジによる 3 回の拭き取りにより表面汚染密度は 25times102 Bqcm2以下 25 Bqcm2以下にまで低下したなおこれ以上拭き取りを行っても

表面汚染密度は低下しなかったグローブボックス本体及びパネル表面は完全な平坦面

でなく汚染が微細な傷等に入り込んでいる可能性があるこのため拭き取りを行っ

ても汚染は完全に除去できなかったと考えられた 43 汚染の固定

42 節で示したように汚染が部材深部に入り込んでいる場合であっても時間の経

過とともに表面に移行遊離して作業中に放射性物質が飛散する可能性があるそこ

でグローブボックス内部及びパネル表面に塗料等を薄く塗布し汚染の固定を試みた 東海再処理施設ではこれまでレムパック(日本特殊塗料製)と呼ばれる塗料やスプレ

ー式水性ペイント(アサヒペン製)を使用した汚染固定方法がよく用いられてきたレム

パックは特殊なアクリル系樹脂にキレート剤を加えた厚膜タイプの剥離型塗料であり

金属との親和性が高く表面の傷等にも均一に入り込むため高い固定効果を期待する

ことができるそこで最も高い表面汚染密度を示したグローブボックス床面にはレ

ムパックを使用したまた調査は行わなかったもののグローブも高い表面汚染密度

が予想されたためレムパックを使用して汚染を固定した一方スプレー式水性ペイ

ントはスプレー缶に封入された剥離型塗料であるため塗布が容易でありグローブ

での操作が難しい天井側面及びパネル表面の汚染固定に適しているこれらの箇所

はスプレー式水性ペイントで汚染の固定を試みたPhoto 2 に汚染固定後のパネルの

様子を示す 固定後スミヤ法で各箇所の汚染状況を調査した結果Fig 3 に示すように表面汚染

密度は 33 Bqcm2以下 17 Bqcm2以下にまで低下したこれらの結果より

グローブボックス内部の放射性物質を減らし作業者及び作業エリアの汚染リスクを低

減することができた

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5 安全対策 グローブボックスパネルの更新作業を安全且つ円滑に行うには放射性物質の拡散と

作業者の被ばくを防止することが重要となるそこで作業場所周囲にはグリーンハウ

ス(以下GH とする)を設置し作業者の内部被ばくと外部被ばくを評価したまた

評価結果より作業者が着用すべき放射線防護具を選定した以下これら安全対策の

詳細を示す 51 グリーンハウスの設置

GH は放射性物質が作業場所から拡散するのを防止するためグローブボックスの

周囲に鋼管パイプとビニール製シートを用いて設置したPhoto 3 に GH 設置時の様子

Fig 4 に設置した GH の概略を示すGH の設置作業にあたっては鋼管パイプ等が更

新対象及び周辺のグローブボックスに直接接触するのを防止するためPhoto 4 に示す

保護用のプラスチック板を各設備及び機器に設置したまた開口時にグローブボック

ス本体表面への汚染発生を防止するためパネルの周辺は Photo 5 に示すようにテ

ープを用いて養生を施した GH は4 室構造とし汚染レベルの高いハウスから順次GH-1GH-2GH-3

GH-4 としたGH-1 はパネルの更新作業を実施するハウスでありGH-1 からの作

業者は着用した放射線防護具の表面を除染しサーベイメータによる汚染検査を実施

してから退出することにしたGH-2GH-3 は作業者が放射線防護具を着脱装する

ハウスでありGH-1 からの退出者がここで汚染検査を実施して放射線防護具を脱装

できるようにしたGH-4 はGH からの退出者の最終汚染検査を実施するハウスとし

ここで確実に汚染がないことを確認してからGH を退出することにしたこのように

グリーンハウスを 4 室構造にすることで二重三重の汚染検査が可能となり汚染の拡

大防止を図ることができる 9)またGH 内はビニール製シートを多重に敷設するこ

とでパネルの更新作業中に発生する汚染の漏えいを防止するとともに汚染が発生し

てもシートを交換することで容易に除去できるようにしたなおGH は排気ブ

ロアを用いて内部を換気することで負圧とし放射性物質を閉じ込めるようにした

GH の換気はGH-4 からプルトニウム精製室内の空気を取り込みGH-1 から高性能

エアフィルタであるHEPAフィルタ(放射性物質の捕集率 9997 )を取り付けた排気ブ

ロア(最大排気量約 15 m3min)を介して既設のヒュームフードに接続して行った

またヒュームフードの換気量(約 600 m3h)と GH の容量(約 48 m3)を考慮しながら

GH の換気回数が 1 時間あたり 10 回以上となるように排気ブロアの排気量を約 10 m3min に調整した

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52 作業者の内部被ばく評価 (1) グリーンハウス内の空気中の放射性物質濃度 本更新作業は供用中のグローブボックスパネルを交換するものであり放射性物質

の拡散等により作業者の内部被ばくが発生する可能性があったこのため作業開始

前に GH 内の空気中の放射性物質濃度を評価した 43 節に示すように汚染固定後のグローブボックス内部及びパネルにおける放射性

物質の表面汚染密度は最も高い箇所で 33 Bqcm2 17 Bqcm2であった作業

箇所の表面汚染密度が空気中へ舞い上がる程度である再浮遊係数は2times10-8 cm-1がよ

く用いられるがこの値は作業状況によって 10-5~10-8 cm-1の範囲で変動する 10) 11)

そこでGH 内の空気中の放射性物質濃度は日本原子力研究開発機構核燃料サイクル

工学研究所の再処理施設における放射線管理基準で規定されている 5~6 人歩行時の再

浮遊係数(1times10-6 cm-1)を用いて下記に示すように推定したなおパネル更新時の

GH 内作業員の数は2~3 人を予定しており汚染の固定も実施しているため計算

に使用する再浮遊係数は保守側の値を用いている

GH 内の空気中の放射性物質濃度() = 33 ( Bq cm2) frasl times1times10-6cm-1 =33times10-5 ( Bq cm3)frasl

GH 内の空気中の放射性物質濃度()=17( Bq cm2)times1times10-6cm-1frasl

=17times10-6 ( Bq cm3)frasl これらの結果からGH 内で予想される空気中の放射性物質濃度は 33times10-5 Bqcm3 17times10-6 Bqcm3であった (2) 呼吸保護具の選定

法令で定められた放射線業務従事者に係る 1 週間平均の空気中の放射性物質濃度限

度をもとに再処理施設の放射線管理基準では線線が混在する場合の空気中の

放射性物質濃度限度を下記のように規定しているなお線放出核種として 239Pu(濃度限度 7times10-7 Bqcm3)線放出核種として 90Sr(濃度限度 3times10-4 Bqcm3)を仮定して

いる

= f

1+f frasl = 19times3times10-4

1+19times( 3times10-4

7times10-7 ) = 70times10-7 ( Bq cm3frasl )

=

1+f frasl =3times10-4

1+19times( 3times10-4

7times10-7 ) = 36times10-8( Bq cm3frasl )

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rsquo 線の影響を考慮した 239Pu の空気中の放射性物質濃度限度3rsquo 線の影響を考慮した 90Sr の空気中の放射性物質の濃度限度(Bqcm3) 法令で定める放射線業務従事者に係る 1 週間平均の 239Pu の空気中の放

射性物質濃度限度(7times10-7 Bqcm3) 法令で定める放射線業務従事者に係る 1週間平均の 90Sr の空気中の放射

性物質濃度限度(3times10-4 Bqcm3)f 作業箇所の線と線の表面汚染密度の比(3317=19)

この結果よりGH 内で予想される空気中の放射性物質濃度は放射線業務従事者に

係る空気中の放射性物質濃度限度を超えると推定されたそこで作業者の呼吸保護具

として全面マスク及び空気供給式ホースを接続したエアラインマスクを検討した再

処理施設の放射線管理基準で定められた全面マスク及びエアラインマスクの着用限度

は上述の空気中の放射性物質濃度限度(rsquorsquo)の 80 倍8000 倍であり下記の値と

なる

(全面マスク) 全面マスクの着用限度()=7times10-7( Bq cm3)frasl times80

=56times10-5 ( Bq cm3)frasl 全面マスクの着用限度()=36times10-8( Bq cm3)times80frasl

=29times10-6 ( Bq cm3)frasl

(エアラインマスク) エアラインマスクの着用限度()=7times10-7 ( Bq cm3)frasl times 8000

=56times10-3 ( Bq cm3)frasl エアラインマスクの着用限度()=36times10-8 ( Bq cm3) times 8000frasl

=29times10-4 ( Bq cm3)frasl ここで全面マスク及びエアラインマスクの着用限度と 52 節(1)で求めた GH 内の

空気中の放射性物質濃度を比較するとGH 内の空気中の放射性物質濃度は全面マス

クの着用限度よりも低いものの同じオーダーであった一方エアラインマスクの着用

限度はGH 内の空気中の放射性物質濃度よりも 2 桁程度の裕度を持った値であった

本件では内部被ばくを確実に防止するためパネルの更新作業を実施する GH-1 の作

業者の呼吸保護具にはエアラインマスクを選定したこれにより作業者の呼吸する空

気中の濃度は濃度限度を下回り内部被ばく上の問題はないなお各 GH には

Photo 6 に示す線ダストモニタを設置して作業中に内部の空気中の放射性物質濃度

を監視し濃度限度を超える事態が生じた場合には作業を中断し除染等を実施する

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ことにした 53 作業者の外部被ばく評価 除染後に測定したグローブボックスの表面線量率は1 Svh 以下であったパネル

の更新作業日数は83 日を予定しており1 日の作業時間は最大 7 時間であるこ

のため累積線量率は最大でも 06 mSv でありこの値は法令等で定められてい

る放射線業務従事者の実効線量限度(50 mSv年)を十分に下回るこの結果より本作

業において作業者の外部被ばく上の問題はない 54 作業者の放射線防護具の選定 各 GH における作業者の放射線防護具は身体汚染の防止を主目的として Table 3 に

示すように選定したGH 内作業者は外部被ばく線量を的確かつ迅速に評価するため

個人被ばく線量計電子ポケット線量計及び警報付きポケット線量計を常時着用するこ

ととしたまた放射性物質が直接身体に付着するのを防止するためポリエチレン繊

維製放射線防護服酢酸ビニール製放射線防護服ゴム手袋綿手袋シューズカバー

フットカバー及びオーバーシューズを必要に応じて着用したGH-1 の作業者が着用す

るエアラインマスクは空気供給系が停止した場合を想定し自力で呼吸ができるもの

を選定するとともにマスクカバーを着用することでマスクへの放射性物質の付着を防

止した各装備着用後の GH-1 作業者の様子を Photo 7 に示すGH-1 よりも内部被ば

くの可能性が低い GH-2 の作業者は全面マスクGH-3 及び GH-4 の作業者は半面マス

クを着用することとした 55 その他の安全対策 本パネル更新作業においてGH 内で火気等を使用するような作業はないが万が一

の火災発生時の延焼等を防止するためGH-1 及び GH-2 の床面には防炎シートを敷

設したまた空気取り込み後最下流にある GH-1 に酸素濃度計を設置して全 GH中の酸素濃度をモニターすることで作業者の窒息防止を図ったさらにGH-1 作業

者がエアラインマスクを装着する前に供給空気中の一酸化炭素濃度を測定して供給

空気に異常がないことを確認した

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6 更新の工程 本更新では放射性物質の拡散を防止するためグローブボックスの閉じ込め機能を

維持したまま作業を実施する必要がある作業にあたってはパネル開口部とグローブ

ボックスをビニール製シートで隔離する方法を検討し閉じ込め機能の確保を図った

以下更新の各工程について示す 61 作業手順の策定 供用中のグローブボックスパネルの更新方法については桜庭らによる報告がある 12)

彼らはグローブボックスの内側に SUS304 製の閉止板外側にグローブ付きビニー

ルバッグを取り付けることで作業領域を隔離して更新中のグローブボックスの閉じ

込め機能を維持した本更新では桜庭らの報告を参考にFig 5 に示す作業手順を策

定した 作業領域をグローブボックス及び GH の空間から隔離するにあたっては閉止板の代

わりに加工が容易で安価なビニール製シートをパネル開口部に取り付けることにした

ビニール製シートはインナーバッグアウターバッグとしてグローブボックスの内側

と外側に取り付けこの空間内でパネルの取り外し作業を行うことで放射性物質を内

部に閉じ込めるようにしたまたパネル押さえ板の取り外し後に幅約 10 cm 程度

の仮押さえ板を取り付けることでスタッドボルトとパネル周辺の養生を行えるように

したグローブボックスの各パネルは 1 枚ずつ取り外し正面のパネル 3 枚を取り外し

た後新パネルを取り付けるようにした背面のパネル 3 枚は正面パネルの作業終了

後に同様の手順で更新したなお本作業は日本原子力研究開発機構核燃料サイクル

工学研究所の放射線障害予防規程に定められた特殊放射線作業計画を策定して実施し

た 62 インナーバッグの取り付け インナーバッグはビニール製シートを加工して作製し更新作業中にグローブボック

ス内部の放射性物質が外へ漏えいすることを防止する目的で設置したこのためイン

ナーバッグは両面テープと布テープを用いて隙間のないようにボックス本体へ貼り

付けたその後作業中にバッグが移動するのを防止するためFig 6 に示す伸縮棒で

固定したまたバッグに中性能フィルター(捕集効率95)を取り付けることでパネ

ルとインナーバッグ設置箇所間の空間がグローブボックスの換気で負圧になるように

調整したさらにファスナーを設けインナーバッグ内とグローブボックス間で物品

の搬出入ができるようにしたインナーバッグの外観設置箇所の様子取り付け後の

グローブボックス内部を Photo 8~10 に示すなおインナーバッグ表面は取り付

け後にスプレー式水性ペイントで放射性物質の固定を図った

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63 押さえ板の取り外しと仮押さえ板の取り付け インナーバッグの取り付け後パネルの押さえ板を Fig 7 に示すように取り外した

押さえ板の取り外しにあたっては放射性物質の付着を防止するため押さえ板周辺の

作業箇所はテープ又はビニール製シートで養生したまた放射性物質の飛散を防止

するため作業は排気ダクトに接続したトレイを設置して行ったPhoto 11 に設置し

たトレイPhoto 12 に押さえ板取り外し中の様子Photo 13 に取り外した押さえ板

を示す 押さえ板取り外し後パネルは Photo 14 に示すように SUS304L で製作した仮押さ

え板で固定したスタッドボルトはPhoto 15 に示す O リング付きの真鍮製保護キャ

ップを取り付けてその後の作業における放射性物質の付着を防止した仮押さえ板取

り付け後スミヤ法でグローブボックスの押さえ板取り付け箇所の線放出核種による

表面汚染密度を測定した結果最大で 23 Bqcm2程度の汚染が確認されたこのため

当該箇所は水及びアルコールで湿らせたウェスによる除染を行った後テープ等を用

いて汚染を固定した仮押さえ板の取り付け及び汚染固定後の様子をPhoto 16に示す 64 アウターバッグの取り付け アウターバッグはパネルの取り外し中に汚染が飛散して GH 内の空気中の放射性物

質濃度が上昇するのを防止するためグローブボックスの外側に取り付けたアウター

バッグは厚み 03 mm のビニール製シートと塩化ビニール製パイプを用いてパネル

3 枚に対して 1 つずつ製作しテープ等を用いてグローブボックス本体に隙間のないよ

うに固定した取り付けたアウターバッグの概略図を Fig 8取り付け時の様子をPhoto 17取り付け後のグローブボックスを Photo 18 にそれぞれ示すアウターバッグには

グローブを取り付けることでバッグ越しにアクリル製パネルの取り外し及びパネル取

り付け面の清掃除染ができるようにしたまた上部には中性能フィルタを取り付け

ることでパネル取り外し中にグローブボックスの換気でバッグの外側から空気を取り

込み空気流線がグローブボックス内部へ流れるように調整したさらにアウターバ

ッグの下部には取り外したパネルを収納するための廃棄用ビニールバッグを取り付け

ビニールバッグを溶着して切り離すことで汚染を内部に閉じ込めたままパネルを廃棄

できるようにしたなおパネルの重量は 1 枚あたり約 11 kg であり作業者 2 名で取

り扱うことで安全に作業を実施することが可能である 65 アクリル製パネルの取り外しとパネル取り付け面の清掃除染 アクリル製パネルの取り外し直前にグローブボックスの給気と排気を調整して空

気流線がアウターバッグとインナーバッグを通って流れるようにしたその後仮押さ

え板を撤去してパネルは Photo 19 に示すように取り外し廃棄用ビニールバッグか

ら取り出した(Photo 20)取り外し中は設置した線ダストモニタで GH 内の空気中

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の放射性物質濃度を監視したが放射性物質の上昇は見られなかったパネル取り外し

後のグローブボックスの負圧は2~3 mmH2O にまで低下したが空気流線はグロ

ーブボックス側へ流れていることをスモークテスターで検査し閉じ込め機能が維持さ

れていることを確認したなおパネルと同時にガスケットも取り外しを行った アクリル製パネルの取り外し後アウターバッグはPhoto 21 に示すようにその

一部を切り取り排気ダクトに接続したトレイを設置して仮設のヒュームフードにする

ことでパネル取り付け面の清掃及び除染作業をできるようにしたグローブボックス

のパネル取り付け面は長期の使用に伴い一部は表面が荒れPhoto 22 に示すように

グローブボックスにガスケットの一部が付着していた特にパネルの取り付け面の底

部にはガスケットの付着が多く見られたこのため除染前にグローブボックス本

体を損傷させないように軟質プラスチック製のヘラを用いて付着物を除去しPhoto 23 に示すようにグローブボックスのパネル取り付け面を清掃したその後取り付け

面は水及びアルコールで湿らせたウェスを用いて拭き取りによる除染を行った

Fig 9 に除染後のパネル取り付け面の表面汚染密度を示すなお表面汚染密度はス

ミヤろ紙を用いた拭き取りによる線の測定と線シンチレーション式サーベイメータ

を用いたダイレクトサーベイ法による測定のみによって求め線の測定は当該室の

バッググラウンドが高いため実施しなかった除染後のパネル取り付け面の表面汚染密

度はスミヤ法ではほとんど検出されずダイレクトサーベイ法では取り付け面の底部

で最大 46times102 Bqcm2と高い値を示した拭き取りによる除染後も高い表面汚染密度

が確認されたことから汚染は固着性のものでありこれ以上の除染は困難と考えス

プレー式水性ペイントを吹き付けて汚染の固定を図った固定後の表面汚染密度は

線線とも Fig 10 に示すようにスミヤ法では完全に検出されなくなり線はダ

イレクトサーベイ法でも 83times10-1 Bqcm2以下となったペイント固定後のパネル取り

付け面の様子を Photo 24 に示すなお表面の荒れ部分はスプレー式ペイントによ

る取り付け面の平坦化を試み新パネル取り付け時の密着性の向上を図った 66 ポリカーボネート製パネルの取り付け

ポリカーボネート製の新パネルはアウターバッグの撤去後取り付けを行った作

業中に放射性物質が付着するのを防止するため新パネルはFig 11 及び Photo 25に示すようにビニール製シートで多重に養生を施し取り付け後に養生を撤去するこ

とにしたパネルは仮押さえ板で固定しながらスペーサー等を用いて中心位置を調

整して 1 枚ずつ取り付けたパネル取り付け時の様子を Photo 26 に示すその後パ

ネルと取り付け面は密閉性を高めるためセメダイン製 8051N シリコーンシーラン

トを用いてコーキングを施して押さえ板を設置したなおクロロプレン製のガスケ

ット及び SUS304L 製の押さえ板は従来の設計図面を基に新たに製作しパネルと同

時に取り付けた

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67 パネルの締め付けトルク

SUS 製グローブボックスは本体と各パネルの接合面にクロロプレンゴム製のガス

ケットが使用されておりスタッドボルトのナット締め付け力(締め付けトルク)で圧縮

変形を与えてその弾性復元力により接合面の密閉放射性物質の漏えいを防止してい

るこのためナットによるパネルの締め付けトルクは小さすぎるとガスケットが変

形せずに密閉性能が低下し大きすぎるとパネルガスケット及びスタッドボルトの

破損が発生する可能性がある極めて重要なパラメータである原子力安全基盤機構の報

告ではグローブボックスパネルの締め付けトルクとして 5 Nm が例として挙げられ

ているが 13)このトルクで締め付けを実施した明確な根拠は示されていないこのた

め本件では締め付けの実施する前にそのトルクについて検討した 締め付けトルクはボルトの耐力から一般的に下記の式で求められることが報告され

ている 14)15)

Tf=KFd σ= FAS

Tf 締め付けトルク(Nm) K トルク係数 F ボルトの軸力(N) d ボルトの呼び径(m) ボルトの耐力(Nmm2) AS ボルトの有効断面積(mm2)

グローブボックスパネルの締め付けに使用するスタッドボルトの材質は SUS304L

でありその耐力は JIS で 175 Nmm2以上と規格されている 16)またスタッドボル

トはM6 ボルトであるため呼び径は 6 mm有効断面積は 201 mm2である 17)ト

ルク係数に平均的な値である 02 を使用すると計算した締め付けトルクは 42 Nmとなるしかしこの値はスタッドボルトの耐力から求められるトルクであり長期

間使用しているグローブボックスのスタッドボルトをこのトルクで締め付けた場合ボ

ルトが破損破断する可能性があるそこでグローブボックス製作メーカーへ新設の

グローブボックスのパネル締め付けトルクを確認したその結果ボルトの耐力から求

めた締め付けトルクに安全係数を乗じた 2~3 Nm を使用していることが分かったま

た締め付けトルクが 2~3 Nm の場合でも設置時に実施するグローブボックスの漏

えい検査の結果から密閉性にも問題がないことを確認した このため本件ではパネルの締め付けトルクはFig 12 に示すように負荷が大き

いことが予想される各パネルのコーナー部 3 本のナットは 3 Nmそれ以外のナット

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は 2 Nm とした締め付けトルクはトルクレンチ(東日製作所製 QL10N-MH)を用い

て Photo 27 に示すように調整した新パネルを取り付けてトルクを調整した後パネ

ルに取り付けたビニール製シートの養生は撤去したまたGH は内部に汚染がない

ことを確認後Photo 28 に示すように解体して撤去した更新作業終了後のグローブ

ボックスの様子を Photo 29 に示す 68 作業工数 本パネル更新に要した全作業行程日数は当初Table 4 に示すように合計 83 日を

見込んでいたがグローブボックス内部及びパネルの取り付け面の除染に時間を要した

ため実際の作業日数は予定を 12 日延長し95 日であったまた使用した主な物品

及びその数量はTable 5 に示す通りであった本作業では作業者への汚染を防止す

るため多数のポリエチレン繊維製放射線防護服酢酸ビニール製放射線防護服ゴム

製手袋綿手袋及びシューズカバーを使用した特にゴム製手袋は作業単位毎に交

換することで汚染の拡大防止を図ったこの結果作業者への汚染はなく作業を終

了することができた 69 廃棄物の処理 本パネル更新で発生した廃棄物は廃棄物処理施設にて処理処分される本件で

は廃棄物を専用の保管容器に収納し廃棄物処理施設へ搬出するまでの作業を行った

パネル更新で取り外したアクリル製パネル及びパネルと同時に取り外した SUS304L製押さえ板は線放出核種に汚染された不燃性廃棄物として処理した(Photo 30)そ

の他パネル更新で発生した廃棄物の発生量とその内訳はFig 13 の通りであった

廃棄物は紙布類の可燃性廃棄物が最も多く次いでゴム手袋等の難燃性廃棄物

酢酸ビニールポリエチレン繊維類の可燃性廃棄物の順であった

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7 検査 更新作業の終了後新たに設置したポリカーボネート製パネルの材質検査据付外

観検査グローブボックスの負圧検査及び漏えい検査を実施しグローブボックスの

閉じ込め機能等が更新前と同様に維持されていることを検証したまた上記検査項目

について原子力規制委員会による使用前検査を受検して合格した以下各検査の

概要を示すなお本検査に使用した検査資料及び検査用計器はTable 6 に示す通り

であり計器類は全て国家標準にトレーサブルなものを使用した 71 材質検査 材質検査ではTable 6 に示す材質証明書を用いて新たに設置したパネルの材料で

あるポリカーボネート(積水化学工業製エスロン DC プレート PH-407-AS)が JIS K6735 で規定された Table 1 の機械的性質熱的性質及び厚みを満足することを確認し

たまた同様に Table 6 に示す難燃性規格証明書を用いてポリカーボネートの燃焼

性がUL-94 V-0 に適合する難燃性材料であることを確認した検査結果を Table 7Table 8 に示す検査結果は良好でありパネルの材料として使用したポリカーボネー

トに問題はなかった 72 据付外観検査 据付外観検査では新たに設置した 6 枚のポリカーボネート製パネルの寸法と取り

付け位置についてコンベックスルールを用いて測定しFig 1 に示すとおりであること

を確認したその後パネルの表面に有害な傷及び変形がないことを目視により確認し

たなお目視検査は日本機械学会の発電用原子力設備規格に基づき 18)照度計と

コンベックスルールを用いて検査箇所の明るさが 540 lx 以上であり目視検査にお

ける眼から検査対象部までの距離が 1200 mm 以内であることを検査前に確認した検

査結果はTable 9 に示すように良好であり更新したパネルの据付外観に問題はな

かった 73 負圧検査 負圧検査ではグローブボックスの閉じ込め機能を確認するためパネル更新後のグ

ローブボックスの内部が-300plusmn50 Pa の負圧状態に維持されていることを負圧計によ

り確認したなおグローブボックスの負圧計は本更新に伴い新たに設置した検

査で測定した負圧はTable 10 に示すように-320 Pa でありグローブボックスの内部

は更新前と同様に負圧状態に維持されていた

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74 漏えい検査 グローブボックスの閉じ込め性能は一般的にグローブボックス内空気の単位時間当

たりの漏れ率(volh)で評価される核燃料サイクル施設等で使用するグローブボック

スの漏れ率の評価方法としてはJIS で規格化されている漏れなし容器法がある 3)こ

の方法はグローブボックスと漏れなし容器を接続後負圧にして両者の圧力差の変

化からグローブボックスの空気の漏れ率を求める方法である漏れなし容器法は新設

のグローブボックスの漏れ率の測定法として適用可能であるが温度管理が難しく供

用中のグローブボックスではその設備状況から漏れなし容器を接続することが難しく

この方法を適用することはできないそこで本件では漏れなし容器法に代わる漏えい

検査方法としてハロゲンリーク試験方法に着目した ハロゲンリーク試験方法は所定のサーチガスを使用してそのガスの漏れを高感度

で検出できるリークディテクター等の分析装置で検出する方法であるこの方法はサ

ーチガスとリークディテクターを使用するだけであり特殊な機器等を接続する必要も

ないため供用中のグローブボックスにも簡単に適用することができるまたハロゲ

ンリーク試験方法は日本非破壊検査協会で NDIS 3407「ハロゲンリーク試験方法」

として規格化されている 19)そこで更新した 6 枚のパネル取り付け部とグローブボ

ックスの閉じ込め機能を確認するためNDIS 3407 に準じたハロゲンリーク試験方法

による漏えい検査を実施した NDIS 3407 では判定基準値として 1times10-6 Pam3s が規定されているこの値は

下記の式に示すように漏えい率(volh)に換算することができるここで計算に使用

したグローブボックスの体積は 231 m3グローブボックス内の気圧は検査室内の大

気圧(標準大気圧1013times105 Pa)とグローブボックス内の負圧値との差であるなお

当該グローブボックス内の負圧は-300plusmn50 Pa で管理しているがここでは漏えい率

をより厳しく評価できるように-350 Pa として計算した

漏えい率=1times10-6Pam3 sfrasl times 1231m3times

11013times105Pa-350Patimes

3600s1h times100

=15times10-6vol hfrasl 得られた漏えい率はグローブボックスの設計値である 01 volh 以下 2) 3) を十分

に満足する値であったそこで本件で実施する漏えい検査の判定基準はNDIS 3407の規格値をそのまま使用することとした 検査は事前にグローブボックスの正面及び背面のパネル(各 3 枚)を覆うように検

査用ビニールバッグ(厚み 03 mm)を取り付けて実施した検査用ビニールバッグの概

要を Fig 14取り付け後の様子を Photo 31 に示すサーチガスにはクロロジフル

オロメタンである HCFC-22(別称R-22)を使用したサーチガスはビニールバッグ

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のガス注入口から充填しPhoto 32 に示すようにビニールバッグが膨らんだのちハ

ロゲンリークディテクターを用いて内部のサーチガスの充填を確認したその後30分以上静置させてグローブボックス内に設置したハロゲンリークディテクターを用い

てFig 15 に示すパネルとグローブポートの設置境界部からの漏えいが1times10-6 Pam3s 以下であることを確認したなお検査前には温度計を用いて検査室内の温度

がハロゲンリークディテクターの使用温度範囲内(0~50)であることを確認したま

たハロゲンリークディテクターの掃引速度は装置メーカーの推奨値である約 5 cms以下で検査を実施した検査結果はTable 11 に示すように良好でありパネルとグロ

ーブポートの設置境界部からの漏えいは確認されなかったこれらの結果よりパネル

を更新したグローブボックスの閉じ込め機能は更新前と同様に維持されていることを

確認した

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8 まとめ 長期使用に伴い透明度が低下していたグローブボックスパネルについて更新を行っ

た新しく取り付けるパネルの材質は新規制基準へ適合させるため従来の可燃性材

料であるアクリルから難燃性材料であるポリカーボネートへ変更したまたパネルの

ガスケット及び押さえ板は従来と同様の材質及び寸法で新たに製作しパネルと同時

に更新した パネルの更新作業はグローブボックス内及びパネル取り付け面の清掃除染に最も

多くの時間を要し作業日程は当初の予定よりも 12 日ほど延長したがビニール製シ

ート等で作業領域を隔離することで放射性物質を内部に閉じ込めることに成功し作

業者の有意な被ばく放射性物質の飛散汚染等を発生させずに完了することができた

更新後新たに設置したポリカーボネート製パネル及びグローブボックスの閉じ込め機

能が更新前と同様に維持されていることを検証するため材質検査据付外観検査

負圧検査漏えい検査を実施した検査結果に問題はなく原子力規制庁が実施した使

用前検査にも合格しパネルを更新したグローブボックスの閉じ込め機能は更新前と

同様に維持されていることを確認できたこれらの結果よりグローブボックスパネル

を可燃性であるアクリルから難燃性のポリカーボネートへと更新し新規制基準へ適合

させることができた 核燃料再処理施設には様々な種類のグローブボックスが使用されており可燃性材

料であるアクリルは多くのグローブボックスで使用されているこれらのグローブボッ

クスでは今後その使用状況等に応じてパネル更新を含めた難燃化対策を実施する

必要があるまた東海再処理施設は建設されてから 30 年以上が既に経過しており

多くのグローブボックスでパネル等の老朽化が進んでいるこのため使用が予定され

ているグローブボックスについては予防保全の観点からパネルの更新が必要となる

可能性があるこのような状況を鑑み今回の更新作業を通じて得られた知見や技術を

継承していくことが重要である

謝辞

本件の実施にあたっては株式会社 EampE テクノサービスの小野瀬拓氏薄井真人氏

に多大なご協力とご支援を頂きましたことを深く感謝いたしますまた実際の作業に

おいては千代田メインテナンス株式会社の冨塚俊洋氏有田賢次氏に多大なご協力を

頂きましたことを深く感謝いたします

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参考文献 1) 原子力規制委員会 ldquo再処理施設の位置構造及び備基準に 再処理施設の位置構

造及び備基準に 関する規則 の解釈の制定についてrdquo 原管研発第 1311275 号 (平成 25 年 11 月 27 日制定)

2) JIS Z48082002 放射性物質取扱作業用グローブボックス 3) JIS Z48202002 グローブボックス気密試験方法 4) UL-942013 Standard for Tests for Flammability of Plastic Materials for Parts

in Devices and Appliances 5) JIS K67352014 プラスチック ‐ポリカーボネート板‐タイプ 寸法及び特性 6) JIS K67452008 プラスチック ‐硬質ポリ塩化ビニール板 7) JIS K6718-12000 プラスチック ‐メタクリル樹脂板‐タイプ 寸法及び特性

‐第 1 部キャスト板 8) 阿部仁 渡邊浩二 内山軍蔵 ldquoグローブボックスパネル材の熱分解特性に対するガ

ンマ線照射の影響の検討rdquo 日本原子力学会和文論文誌 13 pp136-144 (2014) 9) 綿引政俊 赤井昌紀 中井宏二 家村圭輔 吉野正則 平野宏志 北村哲浩 鈴木一

敬 ldquoグリーンハウス方式によるグローブボックス解体撤去工法の改良rdquo 日本原子

力学会和文論文誌 11 pp101-109 (2012) 10) 石黒秀治 ldquoデコミッショニングにおける表面汚染密度測定rdquo デコミッショニング

技報 第 45 号 pp19-30 (2012) 11) 関昭雄 大西俊彦 叶野豊 岩月恒信 ldquo放射線管理のための表面汚染からの再浮遊

係数に関する文献調査rdquo PNC TN8420 88-008 (1988) 31p 12) 桜庭直敏 沼田正美 古宮友和 市瀬健一 西雅裕 冨田健 宇佐美浩二 遠藤慎也

宮田精一 黒澤達也 川崎泰 喜多川勇 仲田祐二 石川明義 ldquoバッグインバッグ

アウト方式による大型グローブボックスのアクリルパネル交換技術 rdquo JAEA-Technology 2009-071 (2010) 34p

13) 原子力安全基盤機構 ldquo平成 19 年度 MOX 燃料加工施設閉じ込め性能等調査試験 グローブボックスの閉じ込め性能に係る調査報告書rdquo 08 基シ報-0001 (2007)

14) 山本晃 ldquoねじのおはなし 改訂版rdquo 日本規格協会 2005 pp59-72 15) JIS B10832008 ねじの締付け通則 16) JIS G43032005 ステンレス鋼棒 17) JIS B10822009 ねじの有効断面積及び座面の負荷面積 18) JSME S NA1-2008 発電用原子力設備規格 維持規格 19) NDIS34071999 ハロゲンリーク試験方法

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Fig 1 グローブボックスの配置とその概略図 更新対象グローブボックスの周囲には2 台のグローブボックスと 2 台のヒュームフ

ードが設置されさらに 5 m 程度離れた位置には3 台のグローブボックスが設置さ

れているなおグローブボックスは架台上に設置されている

G型グローブボックス(更新対象)

プルトニウム精製室

グローブボックス

グローブボックス

ヒュームフード

(a) プルトニウム精製室における更新対象グローブボックスの配置

約5m

(b) 更新対象グローブボックスの概略図

正面図

グローブポート

パネル パネルパネル

パネル押さえ板

架台

3000

給気設備排気設備

給気設備

960960960

バッグポート

960

800

1050

1850

負圧計(マノスターゲージ)

側面図

背面パネル

正面パネル

バッグポート

バッグポート

700

単位mm

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Fig 2 パネルガスケット押え板の構造及び取り付け位置

パネルはガスケットによって端部を覆いスタッドボルトを通した L 字型のステン

レス製押さえ板で固定されているグローブボックスとパネルの閉じ込め性能はナッ

トの締め付け力によりガスケットに一定の圧縮変形を与えパネルとグローブボック

スを密着させることで担保されている

ガスケット

押さえ板

スタッドボルト

パネル

ナット

グローブボックス

パネルの取付け構造

スタッドボルト

パネル パネル パネル

押さえ板

ガスケット

グローブポート

Photo 1 グローブボックスの外観及びパネルの劣化状況

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Table 1 難燃性試験規格 UL94 の試験方法判定基準 燃焼性クラス

項目

HB V-2 V-1 V-0

グレード 遅燃性 低い larr 難燃性 rarr 高い 試験方法 試験試料の一端を固定して

水平に保ち試料の先端に

30 秒間ガスバーナーの炎

を接炎させるまた炎を

離した後に試料が燃焼を続

けた場合その燃焼の速度

を測定する

試験試料を垂直に立て保持した試料

の下端に 10 秒間ガスバーナーの炎を

接炎させる 燃焼が 30 秒以内に止ま

った場合さらに 10 秒間接炎させる

判定基準 厚さが 305mm 以上の試料

については燃焼速度が

381mmmin を超えないこ

と厚さが 305mm 以下の

試料については燃焼速度

が毎分 762mmmin を超

えないこと炎が試料の端

から 102mm の地点に到達

する前に燃焼が止まるこ

(b)(d)(g)(h)のい

ずれも満足

すること

(b)(d)(e)(g)(h)のい

ずれも満足

すること

(a)(c)(e)(f)(h)のいずれ

も満足す

ること

グレード V-2V-1V-0 の判定基準は以下の通り (a) 接炎後10 秒以上燃焼を続ける試料がないこと (b) 接炎後30 秒以上燃焼を続ける試料がないこと (c) 5 個の試料(各 2 回)の合計 10 回の接炎に対する総燃焼時間が 50 秒を超えないこと (d) 5 個の試料(各 2 回)の合計 10 回の接炎に対する総燃焼時間が 250 秒を超えないこと (e) 試料下方に設置された脱脂綿を発火又は燃焼する粒子を落下させる試料がないこと (f) 2 回目の接炎後30 秒以上赤熱を続ける試料がないこと (g) 2 回目の接炎後60 秒以上赤熱を続ける試料がないこと (h) 固定用クランプの位置まで燃焼する試料がないこと

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Table 2 アクリルポリカーボネートポリ塩化ビニールの主な物性の規格値 材料の種類 アクリル ポリカーボネート ポリ塩化ビニール

機械的性質

引張降伏応力 (MPa)

70 以上 55 以上 50 以上

引張破断呼びひずみ ()

4 以上 60 以上 8 以上

シャルピー衝撃強さ (kJm2)

13 以上 6 以上 2 以上

熱的性質

荷重たわみ温度 ()

98 以上 130 以上 データなし

加熱収縮率 ()

25 以下 5 以下 4 以下

ビカット軟化温度 ()

105 以上 145 以上 70 以上

比重 約 12 約 12 約 14

全光透過率 ()

約 85 約 80 約 80

燃焼性 可燃性 難燃性 難燃性

耐酸性 弱酸の影響 強酸の影響

~ 耐アルカリ性 弱アルカリの影響 強アルカリの影響

times

times

有機溶剤の影響 ケトンエス

テル塩素化

溶剤に可溶

芳香族塩素化溶剤に

可溶

ケトンエステル

には膨潤又は可

溶芳香族に膨潤

表中の値はJIS の規格値である(参考文献 5)~7)を参照)また表中の記号は当該項目への

耐性に対して最適適やや不適times不適である

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Fig 3 グローブボックス床面天井側面パネルの表面汚染密度 線放出核種による表面汚染密度の値はポリエステル製フィルムによる影響(30 減

衰)スミヤろ紙による拭き取り効率(10 )と拭き取り面積(100 cm2)を考慮して求めた

線放出核種による表面汚染密度の値は線用サーベイメータの機器効率(40 )線

源効率(50 )スミヤろ紙による拭き取り効率(10 )と拭き取り面積(100 cm2)を考慮し

て求めたなお除染前のグローブボックス床面及び側面の表面汚染密度はサーベイ

メータの検出上限を超えていたため図中の値には検出上限値を記載した

0

2000

4000

6000

8000

1 2 3 4 5 6 7 8 9

表面

汚染

密度

() (

Bqcm

2 )

除染作業回数

グローブボックス床面

グローブボックス天井

グローブボックス側面(バックポート側)グローブボックス側面

パネル(正面)パネル(背面)

水アルコール中性洗剤で湿らせたウェスによる拭き取り 汚染の固定(水) (アルコール) (中性洗剤) (不繊維布) (メラミン樹脂)

スポンジによる拭き取り

0

50

100

150

200

250

1 2 3 4 5 6 7 8 9

表面

汚染

密度

()

(Bq

cm2 )

除染作業回数

グローブボックス床面

グローブボックス天井

グローブボックス側面(バックポート側)グローブボックス側面

パネル(正面)パネル(背面)

水アルコール中性洗剤で湿らせたウェス及びスポンジによる拭き取り汚染の固定

(水) (アルコール) (中性洗剤) (不繊維布) (メラミン樹脂)

スポンジによる拭き取り

(a) グローブボックス各箇所の線放出核種による表面汚染密度

(b) グローブボックス各箇所の線放出核種による表面汚染密度

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Photo 2 スプレー式ペイントによる汚染固定後のパネル

Photo 3 グリーンハウスの設置

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Fi

g 4

リー

ンハ

ウス

の概

略図

と主

な仕

グリ

ーンハ

ウス

4室

構造

とし

気ブ

ロア

を用

いて

部を

換気

して

負圧

にす

るこ

とで

射性

物質

を閉

じ込

める

よう

にし

なお

図中の寸法単位は

mm

である

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Photo 4 グローブボックス保護用のプラスチック板

Photo 5 テープ等を用いたパネル周辺の養生

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Photo 6 グリーンハウスに設置した線ダストモニタ

Photo 7 放射線防護具を着用した作業者

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Table 3 各グリーンハウスにおける作業者の放射線防護具 作業場所

放射線防護具

GH-1 GH-2 GH-3 GH-4

個人被ばく線量計 (TLD バッジTLD 指リング)

電子ポケット線量計 〇 〇 〇 〇

警報付きポケット線量計 〇 〇 〇 〇

ポリエチレン繊維製放射線防護服(全身用) 〇

(二重)〇

(二重) -

酢酸ビニール製放射線防護服 - - -

ゴム製手袋 〇

(五重)〇

(四重)〇

(三重) 〇

(二重)

綿手袋

安全靴

シューズカバー 〇

(四重)〇

(三重)〇

(二重)

フットカバー -

オーバーシューズ - -

エアラインマスク - - -

全面マスク - - -

半面マスク - -

マスクカバー - -

表中の記号は〇着用-未着用である

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30

Fig 5 パネル更新の作業フロー

Fig 6 インナーバッグの概略図 インナーバッグはビニール製シートで作製し両面テープ布テープ及び伸縮棒を

用いてグローブボックス内部に固定した

インナーバッグの取り付け

押さえ板の取り外し仮押さえ板の取り付け

アウターバッグの取り付け

アクリル製パネルの取り外し

パネル取り付け面の清掃除染

アウターバッグの撤去

ポリカーボネート製パネルの取り付け

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Photo 8 グローブボックスに取り付けたインナーバッグの外観

Photo 9 インナーバッグの設置箇所

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Photo 10 インナーバッグ取り付け後のグローブボックス

Fig 7 パネル押さえ板の取り外しフロー 取り外し前に周囲をテープ又はビニール製シートで養生したのち押さえ板を取り外し

た取り外し後パネルは仮押さえ板により固定しスタッドボルトは放射性物質が

付着するのを防止するため保護キャップを取り付けた

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Photo 11 押さえ板取り外し時に設置したトレイ

Photo 12 パネル押さえ板の取り外し作業

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Photo 13 取り外し後の押さえ板

Photo 14 仮押さえ板によるパネルの固定

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Photo 15 スタッドボルトに取り付けた真鍮製保護キャップ

Photo 16 汚染固定後のパネル取り付け部周辺

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Photo 17 アウターバッグの取り付け

Fig 8 アウターバッグの概略図 アウターバッグはビニール製シート(厚み 03 mm)と塩化ビニール製パイプを用い

てパネル 3 枚に対して 1 つずつ製作してグローブボックスに設置した

1100

1050 1000 1050

1300

1400

中性能フィルタ 塩化ビニール製パイプ

パネル廃棄用ビニールバッグ

グローブ

単位mm

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Photo 18 アウターバッグ取り付け後のグローブボックス

Photo 19 アクリル製パネルの取り外し

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Photo 20 取り外し後に廃棄用ビニールバッグからバッグアウトしたパネル

Photo 21 アウターバッグを調整して作成した仮設ヒュームフード

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Photo 22 パネル取り付け面のガスケット付着跡

Photo 23 パネル取り付け面の清掃除染

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40

(a) グローブボックス正面のパネル取り付け面

(b) グローブボックス背面のパネル取り付け面

56times10-2

~56times10-183~22times101

0

0

0

0

0

14times10-1 17~22times102

40times10-2

~80times10-2 0

0~56times10-1

0

0

0

0~56times10-2

80times10-2

~80times10-1

42~22times102

56~17times102

0

0 42times10-1

083

0~22times10-1

0

0~83times10-1

83~11times101

56~42times101

40times10-2 40times10-20

28times10-2

~56times10-1

56times10-1

~83times10-1 14times101

larrバッグポート側

0~28times10-2

0

0

0

0

14times10-1 28times10-2~56times10-1

0

0~14times10-1

28~36

0

0

11times10-1~83times10-1

0~31times10-1

0~28times10-2

0

28times101~42times101

0

0~56times10-2

0

0

28times10-2

56~46times102

0

14times10-2~22times10-1

14times10-1

~56times10-1 21times101

スミヤ法で測定した箇所

ダイレクトサーベイ法で測定した箇所

スタッドボルト 単位Bqcm2

バッグポート側rarr

22

2819

28times10-1

83times10-1

17

Fig 9 除染後のパネル取り付け面の表面汚染密度 表面汚染密度は線のみについて測定し線の測定は当該室のバッググラウンド

の影響を考慮して実施しなかったダイレクトサーベイ法による表面汚染密度の測定の

結果はグローブボックス正面背面とも取り付け面の底部で高い値を示した

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(a) グローブボックス正面のパネル取り付け面

(b) グローブボックス背面のパネル取り付け面

0~56times10-2

0

0

14times10-1~11

0 0~11times10-1

14times10-1

~83times10-1

0~14times10-1

0

0~56times10-2

0

0~56times10-2

0 0

larrバッグポート側

0

0~14times10-1

0 0~83times10-2

0~31times10-1

0~28times10-2

0

0~28times10-2

0

0~36times10-1

スミヤ法で測定した箇所

ダイレクトサーベイ法で測定した箇所

スタッドボルト 単位Bqcm2

バッグポート側rarr

Fig 10 ペイント固定後に測定したパネル取り付け面の表面汚染密度 表面汚染密度はスミヤ法で線線ダイレクトサーベイ法で線について測定

したペイント固定によってスミヤ法では汚染が検出されなくなるとともにダイ

レクトサーベイ法でも表面汚染密度は 83times10-1 Bqcm2以下となった

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Photo 24 ペイント固定後のパネル取り付け面

Fig 11 ポリカーボネート製パネルの養生方法 新パネルはビニール製シートを用いてグローブボックス側を 1 重外側を 2 重に養

生したまた端部はビニールテープを用いて固定した

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Photo 25 ビニール製シート等による養生後のポリカーボネート製パネル

Photo 26 ポリカーボネート製パネルの取り付け

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Fig 12 スタッドボルトへのナットの締め付けトルク

各パネルのコーナーから 3 本のナットは3 Nm で締め付けそれ以外のナットは 2 Nm で締め付けを行った

Photo 27 パネルの締め付けトルクの調整

3 Nmで締め付け

2 Nmで締め付け

パネル パネル パネル

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Photo 28 グリーンハウスの解体撤去

Photo 29 パネル更新終了後のグローブボックス

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Table 4 パネル更新作業の作業項目と作業人工 作業項目 作業人工(日)

計画 実績 ①グローブボックス内の除染 3 10 ②グリーンハウスの設営 12 13 ③インナーバッグの取り付け 2 3 ④押さえ板の取り外し仮押さえ板の取り付け 12 11 ⑤アウターバッグの取り付け 4 4 ⑥アクリル製パネルの取り外し 6 5 ⑦パネル取り付け面の清掃除染 12 21 ⑧新パネルの取り付け 4 9 ⑨グリーンハウスの解体撤去 12 7 ⑩廃棄物の処理 5 2 ⑪検査 6 5 ⑫その他(手続き教育関係) 5 5 合計 83 95

グローブボックス内の除染及びパネル取り付け面の清掃除染に時

間を要し作業日数は計画時よりも 12 日延長した

Table 5 パネル更新作業で使用した主な物品とその使用数量

使用物品 使用数量

ポリエチレン繊維製放射線防護服(全身用) 740 セット 酢酸ビニール製放射線防護服 310 セット ゴム製手袋 6150 双 安全靴 41 足 シューズカバー 3060 足 アームカバー 260 双 全面マスクカバー 140 個 エアラインマスクカバー 190 個 ヘルメット 40 個 ダストフィルタ 90 個 エアラインフィルタ 12 個 エアサプライユニット 2 個

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Photo 30 不燃性廃棄物として搬出したアクリル製パネル

Fig 13 パネル更新で発生した廃棄物の発生量及びその内訳

可燃性廃棄物(紙布類)

8160L(60Lパックtimes136個)

可燃性廃棄物

(酢酸ビニールポリエチレン繊維類)

1500L(60Lパックtimes25個)

難燃性廃棄物(ゴム手袋類)

6336L(72Lビニール袋times88個)

難燃性廃棄物

(テーププラスチック類)

1368L(72Lビニール袋times19個)

難燃性廃棄物

(塩化ビニール類)

1296L(72Lビニール袋times18個)

不燃性廃棄物(金属類)

576L(72Lビニール袋times8個)

不燃性廃棄物(フィルタ類)

288L(72Lビニール袋times4個)

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Table 6 検査用資料及び検査用計器一覧

対象検査 証明書又は計器名称 メーカー名

型式 製造番号等

校正年月日1

材料検査

ポリカーボネート材質証明書 積水化学工業

――

難燃性規格証明書 ――

据付外観検査

照度計 東京光電 ANA-F9 140641

H27126

コンベックスルール Tajima

GL25-55 T2142011

H27630

負圧検査

負圧計(マノスターゲージ) 山本電機製作所 W081FN1000D

6587744 H261216

漏えい検査

ハロゲンリークディテクター2 (赤外線式ガスリークディテクター)

エイムス AIMEX-008XR PRO P14082HP14083H

H261222

サーチガス 美浜

HCFC-22(R-22) $H429091

H2722 (充填日)

温度計 日本計量器工業 標準棒状温度計

No41954 H27223

1 検査に使用した計器類は全て検査日から 1 年以内に校正され国家標準にトレーサ

ブルなものを使用した 2 ハロゲンリークディテクターはグローブボックス内側及び外側で使用するため2 台

用意した

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Table 7 ポリカーボネートの基本物性及び厚みの検査結果

試験項目1 測定値 判定基準2 結果

機械的性質

引張降伏応力 667 MPa 55 MPa 以上 良

引張破断呼びひずみ 100 60 以上 良

シャルピー衝撃強さ 15 kJm2 6 kJm2以上 良

熱的性質

荷重たわみ温度 136 130 以上 良

加熱収縮率 plusmn25 plusmn5 以下 良

ビカット軟化温度 146 145 以上 良

板厚 厚み 969~1001 mm 10plusmn05 mm 良

1 検査は積水化学工業より取り寄せたポリカーボネート材質証明書を用いて

JIS K6735 に基づく基本的性質について実施した 2 JIS K6735 に記載された規格値

Table 8 ポリカーボネートの難燃性に係る検査結果

検査対象 難燃性の等級 判定基準 結果

ポリカーボネート (積水化学製エスロンDCプレート

PH-407-AS) UL94 V-0

難 燃 性 の 等 級 が

UL94 V-0 に適合す

るものであること 良

ポリカーボネートの難燃性は積水化学工業より取り寄せた難燃性規格証明書を用いて実施

した

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Table 9 ポリカーボネート製パネルの据付外観検査結果 検査対象 判定基準 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

更新する 6 枚のポリカーボネート製パネルの

寸法と取り付け位置が Fig 1 に示す通りであ

ること 更新した 6 枚のポリカーボネート製パネルに

有害な傷及び変形がないこと

Table 10 グローブボックスの負圧検査結果

検査対象 判定基準 測定値 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

グローブボックスの負圧が室内の

圧力に対し-300plusmn50 Pa であるこ

と -320 Pa 良

Fig 14 ハロゲンリークディテクターによる漏えい検査の概略図

検査前にパネルの外側はサーチガス充填用のビニールバッグを取り付けガスの

充填後検査を実施した

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Photo 31 検査用ビニールバッグ取り付け後のグローブボックス

Photo 32 検査用ビニールバッグにサーチガス充填後のグローブボックス

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Fig 15 ハロゲンリーク試験法による漏えい検査実施箇所 グローブボックス内部に設置したハロゲンリークディテクターでグローブポート外

周及びパネルの設置境界部からの漏えいがないことを確認した

Table 11 グローブボックスのパネルの漏えい検査結果

検査対象箇所 検査室内温度 判定基準 結果

グローブ ボックス

正面及び背面の パネル

パネル部 ①~⑫

正面パネル 検査時260

背面パネル 検査時 264

ハロゲンリークディ

テクターから警報(連続音)が発報せず漏

れが 1times10-6 Pam3s以下であること

良 ポート部 ①~⑫

検査時のハロゲンリークディテクターの掃引速度は装置メーカーの推奨値である約 5 cms 以

下で掃引した

パネル部①

パネル部②

パネル部④

パネル部③

ポート部① ポート部②

ポート部③ ポート部④

パネル部⑤

パネル部⑥

パネル部⑦

パネル部⑧

ポート部⑤ ポート部⑥

ポート部⑦ ポート部⑧

パネル部⑨

パネル部⑩

パネル部⑪

パネル部⑫

ポート部⑨ ポート部⑩

ポート部⑪ ポート部⑫

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付録 小型試験設備 グローブボックス(G 型)耐震評価

1 評価方針 小型試験設備のグローブボックス(G 型)についてパネルの材質をポリカーボネート

へ更新した場合を仮定して固有振動数及びグローブボックス架台脚の下端部(以下

脚部とする)ボルト(M20)部基礎ボルト部の応力評価を実施した耐震評価の手法と

してはグローブボックスを 1 質点系梁モデルと仮定して力学平衡により評価した

なお耐震重要度分類は B クラスとして固有振動数を算出し応力評価は水平地震荷

重負荷時に最も応力が厳しくなる脚部ボルト(M20)部基礎ボルトを評価部位とした

以下耐震評価の詳細を示す 2 耐震評価の計算条件 グローブボックスの耐震評価に用いた計算条件はTable A-1 に示す通りである

Table A-1 グローブボックスの耐震評価の計算条件 記号 記号の説明 数値

m 重量 600 kg CH 水平方向設計震度1 036 g 重力加速度 980665 ms2 h 重心高さ 1325 mm

E 縦弾性係数2

(SS40050) 2010times105 MPa

I1 断面二次モーメント (等辺山形鋼75mmtimes75mm厚さ 6mm)times8 685times108 mm4

d1 重心と脚部までの水平方向距離 335 mm A1 脚部(等辺山形鋼)の断面積 864 mm2 I2 断面二次モーメント

(ボルトM20)times8 234times108 mm4

d2 重心とボルト(M20)までの水平方向距離 315 mm A2 ボルト(M20)の断面積 314 mm2 Ab 基礎ボルトの軸断面積(M12) 113 mm2 n 基礎ボルトの本数 32 本 nf 引張力の作用する基礎ボルトの評価本数 8 本 l 重心と基礎ボルト間の水平方向距離 345 mm L 基礎ボルト間の水平方向距離 690 mm

1再処理施設安全審査指針の「指針 13地震に対する考慮」を適用し算出 2発電用原子力設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 を適用し算出

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3 固有振動数の評価 グローブボックスの断面二次モーメントは評価の厳しい X 軸回りで評価したグ

ローブボックスはFig A-1 に示す重心位置に集中質量を持つ 1 質点系梁モデルとして

求めることとしその場合の固有振動数 f は以下の式で算出される

f= 12

3EImh3 =

12

3times2010times105times685times108times1000600times13253 =87 Hz

よって固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造である

h = 1325

m=600kg

3000700

1050

800

XY

525

重心重心

単位mm

脚ボルト

d2=315

670

d1=335

630

Fig A-1 グローブボックスの 1 質点系梁モデル 4 応力評価

応力評価は水平地震荷重負荷時に最も応力が厳しくなるグローブボックスの脚部

ボルト(M20)部基礎ボルトを評価したグローブボックスは小型試験設備のレベル

+1700~+6800mm の位置に配置され耐震重要度分類 B クラスとし考慮すべき地

震力は水平の静的地震力を 18Ci として水平方向設計震度 CH=036 を用いたなお

グローブボックスの脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力はTable A-2に示す通りである

Table A-2 脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力

許容応力3

脚部 曲げ応力 241MPaせん断応力 139MPa

ボルト(M20)部 曲げ応力 231MPaせん断応力 133MPa

基礎ボルト 引張応力 180MPaせん断応力 139MPa

3発電用原子力設備規格 設計建設規格(2008)JSME S NC1-2008原子力発電所耐震設計技術規程 JEAC4601-2008 及び発電用原子力 設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 に基づき算出

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41 脚部の応力評価 (1) 曲げ応力 脚部はFig A-2 に示す 1 質点系梁モデルを用いて評価した

h = 1325

FH=mCHg

単位mm Fig A-2 グローブボックス脚部の 1 質点系梁モデル

水平荷重 FHは以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N 等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げモーメント M は以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm

等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げ応力b1は以下の式で算出される

b1 = M

I1 d1frasl = 2807times106

685times108 335frasl =137 MPa

求めた曲げ応力b1 に対して曲げの許容応力は 241MPa である両者の比は 001

となり曲げ応力b1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度があ

(2) せん断応力 等辺山形鋼の脚部に発生するせん断応力s1は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s1 = FH8A1

= 2118

8times864 =0306 MPa

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求めたせん断応力s1に対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001となりせん断応力s1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

42 ボルト(M20)部の応力評価 (1) 曲げ応力

ボルト(M20)部の曲げ応力は脚部と同様に Fig A-2 に示す1質点系梁モデルを用い

て評価した水平荷重 FHは脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N

ボルト部の曲げモーメント M は脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm ボルト部に発生する曲げ応力b2は以下の式で算出される

b2 = M

I2 d2frasl = 2807times106

2times108 315frasl =378 MPa

求めた曲げ応力b2 に対して曲げの許容応力は 231MPa である両者の比は 002

であることから曲げ応力b2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な

裕度がある

(2) せん断応力 ボルト(M20)部に発生するせん断応力σs2は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s2 = FH8A2

= 2118

8times314 =084 MPa

求めたせん断応力s2に対してせん断の許容応力は 133MPaである両者の比は 001

となりせん断応力s2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

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43 基礎ボルトの評価 基礎ボルトの引張応力せん断応力は「原子力発電所耐震設計技術規程

JEAC4601-2008 付属書 43 機器配管系の耐震強度評価法」に示される基礎ボルトの

応力評価手法に準じて評価したなおグローブボックスの基礎ボルト部配置図は

Fig A-3 に示す通りである

h = 1325

m=600kg

3000700

800

Y

525

重心重心

単位mm

X

L=690

l1=345

1050

基礎ボルトM124ヵ所脚

Fig A-3 グローブボックスの基礎ボルト部配置図

(1) 引張応力

応力の厳しい X 軸回りの転倒方向において引張力 Fbは以下の式で算出される

Fb= mgCHh-l

L = 600times980665times(036times1325-345)

690 =1126 N

nf=8 本なので引張応力bは以下の式で算出される

b= Fb

nfAb=

11268times113 =125 MPa

求めた引張応力bに対して引張の許容応力は 180MPa である両者の比は 001 と

なり引張応力bは許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度がある

(2) せん断応力 基礎ボルト部に対するせん断力 Qbは基礎ボルト全体数で受けると仮定すると以下

の式で算出される

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Qb = mgCH = 600times980665times036 = 2118 N せん断応力 Zbは以下の式で算出される

Zb=Qb

nAb=

211832times113 =0586 MPa

求めたせん断応力 Zbに対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001

でありせん断応力 Zb は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある 5 まとめ

アクリル製パネルを難燃性のポリカーボネートに更新した場合を仮定してグローブ

ボックスの耐震評価を実施したその結果固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造と

なっていることを確認したまた脚部ボルト(M20)部及び基礎ボルトについて

応力評価を実施した結果各応力は全て許容応力よりも十分に小さく設計地震力に対

して十分な裕度があることが分かったこれらの結果より当該グローブボックスに耐

震上の問題はないことが分かった

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国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

Page 8: JAEA-Technology 日本原子力研究開発機構...JAEA-Technology 核燃料再処理施設におけるグローブボックスパネルの更新 Replacement of the Glove Box Panel

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写真リスト Photo 1 グローブボックスの外観及びパネルの劣化状況 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 21 Photo 2 スプレー式ペイントによる汚染固定後のパネル middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 25 Photo 3 グリーンハウスの設置 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 25 Photo 4 グローブボックス保護用のプラスチック板 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 27 Photo 5 テープ等を用いたパネル周辺の養生 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 27 Photo 6 グリーンハウスに設置した線ダストモニタ middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 28 Photo 7 放射線防護具を着用した作業者 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 28 Photo 8 グローブボックスに取り付けたインナーバッグの外観 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 31 Photo 9 インナーバッグの設置箇所 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 31 Photo 10 インナーバッグ取り付け後のグローブボックス middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 32 Photo 11 押さえ板取り外し時に設置したトレイ middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 33 Photo 12 パネル押さえ板の取り外し作業 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 33 Photo 13 取り外し後の押さえ板 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 34 Photo 14 仮押さえ板によるパネルの固定 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 34 Photo 15 スタッドボルトに取り付けた真鍮製保護キャップ middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 35 Photo 16 汚染固定後のパネル取り付け部周辺 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 35 Photo 17 アウターバッグの取り付け middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 36 Photo 18 アウターバッグ取り付け後のグローブボックス middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 37 Photo 19 アクリル製パネルの取り外し middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 37 Photo 20 取り外し後に廃棄用ビニールバッグからバッグアウトしたパネル middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 38 Photo 21 アウターバッグを調整して作成した仮設ヒュームフード middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 38 Photo 22 パネル取り付け面のガスケット付着跡 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 39 Photo 23 パネル取り付け面の清掃除染 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 39 Photo 24 ペイント固定後のパネル取り付け面 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 42 Photo 25 ビニール製シート等による養生後のポリカーボネート製パネル middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 43 Photo 26 ポリカーボネート製パネルの取り付け middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 43 Photo 27 パネルの締め付けトルクの調整 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 44 Photo 28 グリーンハウスの解体撤去 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 45 Photo 29 パネル更新終了後のグローブボックス middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 45 Photo 30 不燃性廃棄物として搬出したアクリル製パネル middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 47 Photo 31 検査用ビニールバッグ取り付け後のグローブボックス middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 51 Photo 32 検査用ビニールバッグにサーチガス充填後のグローブボックス middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 51

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1 はじめに 東海再処理施設の分析所にある小型試験設備は再処理施設の安全安定運転及び

再処理技術の高度化を図る上で重要な使用済燃料の溶解特性溶解液等の溶媒抽出特性

等を評価するための試験施設として建設され昭和 47 年に竣工したこのような施設

ではプルトニウム(Pu)等の放射性物質の飛散又は漏えいを防止するためグローブボ

ックスが使用されているグローブボックスは放射性物質等を隔離した状態のまま目

視で取り扱えるように透明パネルや試料取り扱い用グローブを取り付けた箱型の装置

でありその多くは本体の材質にステンレス鋼パネルにアクリル本体とパネル間

の密閉にクロロプレンゴム製ガスケットが使用されている小型試験設備でも建設以来

上述に示すようなグローブボックスが順次設置されてきたがこれらは設置から約 40年が経過しており一部のグローブボックスではアクリル製パネルの劣化が見られてい

た特にこれまで Pu の溶媒抽出等の試験で使用されてきたグローブボックスはパ

ネルの透明度が低下し視認性が悪化していたこのため本件ではこのグローブボ

ックスパネルの更新を試みた 平成 23 年に発生した東京電力福島第一原子力発電所の事故後に制定された核燃料施

設等に係る新規制基準では核燃料物質等を取り扱うグローブボックスは不燃性材料

又は難燃性材料を使用することが要求されている 1)しかし多くのグローブボックス

パネルの材質として使用されているアクリルは空気中で可燃性を示す物質でありそ

の使用状況に応じて不燃化又は難燃化等の適切な火災防護対策を講じる必要がある

本件では更新により新たに取り付けるパネルはこの新規制基準へ適合させるため

難燃性を示すプラスチックから材質を選定して製作した また更新対象のグローブボックスは供用中であるためその内部は放射性物質によ

って汚染されており作業にあたっては作業者の被ばくと汚染拡大の防止を図る必要が

あるさらに更新作業終了後のパネルについては作業前と同様にグローブボックス

が閉じ込め機能を確保していることを検証する必要があるこれらを踏まえ本件では

作業場所の空気中の放射性物質濃度等の評価各種安全対策パネルの更新作業手順と

検査方法について検討して作業を実施した本報告書はこの内容についてまとめた

ものである

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2 更新対象グローブボックスの概要 本件で更新対象となるグローブボックスは小型試験設備のプルトニウム精製室に昭

和 53 年に設置された G 型グローブボックスである当該室内における対象グローブボ

ックスの配置と概略図を Fig 1 に示す更新対象の周囲には2 台のグローブボックス

と 2 台のヒュームフードが設置され5 m 程度離れた位置には3 台のグローブボック

スが設置されているさらに更新対象のグローブボックスは架台上に設置されてお

りその寸法は高さ 1050 mm横 3000 mm奥行 700 mm であるこのためパ

ネルの更新作業はこれらの設備機器との取り合いを考慮して計画する必要がある グローブボックス本体の材質は再処理施設で使用頻度の高い硝酸による腐食を考慮

してステンレス鋼である SUS304L が使用されているまた正面と背面の窓板にはグ

ローブポートが取り付けられた 6 枚の透明アクリル製パネルが設置されているパネル

はFig 2 に示すようにクロロプレンゴムを原料としたコの字型の断面を有するガスケ

ットによって端部を覆いスタッドボルトを通した L 字型のステンレス製押さえ板で

ナットにより密閉されその漏えい率は01 volh 以下となるように設計されている

2)3)以下にアクリル製パネルの主な仕様を示す

その他グローブボックスの付属品としてビニールバッグを取り付けたバッグポー

ト給気設備排気設備負圧計があるグローブボックス内は上部に取り付けられ

た給気設備及び排気設備によって常時負圧(設置室内の気圧に対して-300plusmn50 Pa 又

は-30plusmn5 mmH2O)となるように維持されているなお当該グローブボックスでは

これまで Pu 等の放射性物質を主に硝酸水溶液系で取り扱ってきたグローブボックス

内部はこれらの試料が乾固して汚染となっていることが考えられたまたグローブ

ボックスパネルはPu の抽出試験等で使用してきた有機溶媒によりPhoto1 に示す

ような経年劣化が発生し表面は曇り透明度が低下していた

(1) 材質 透明アクリル樹脂 (2) 寸法 縦 962 mmtimes横 960 mmtimes厚さ 10 mm (3) 重量 約 11 kg(パネル 1 枚あたり) (4) 付属品 グローブポート及びグローブ(パネル 1 枚あたり4箇所) (5) 燃焼性 可燃性 (6) 化学的特性 酸アルカリに対して耐性有り

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3 更新するパネルの材質 プラスチックの燃焼性を判断する指標としては米国 Underwriters Laboratories 社

による試験規格 UL94 がある 4)これは米国で提唱された規格だが現在日本のプ

ラスチック産業界ではUL94 を燃焼性試験規格として広く採用しているUL94 で定

める試験は所定の試験片を水平及び垂直に保持した条件で燃焼性を確認する水平燃焼

(HB)試験と垂直燃焼(V)試験の 2 種類があるその試験方法及び判定基準を Table 1 に

示すUL94 の HB 試験に適合する材料は遅燃性を示しV 試験に適合する材料は V-2V-1V-0 の順で高い難燃性を有し自己消化性を示す本件ではグローブボックス

パネルの難燃化にあたってUL94 の各グレードのうち高い難燃性を示す V-0 に適合

するプラスチックをパネルの材質として検討した UL94 V-0 に適合する代表的なプラスチックとしては分子骨格である直鎖状炭素-

炭素結合の中に芳香族を加えて難燃性を高めたポリカーボネートや分子内に窒素及び

ハロゲン系元素を加えて難燃性を高めたポリ塩化ビニールが広く知られている日本工

業規格(JIS)にて規定されているポリカーボネート 5)ポリ塩化ビニール 6) 及び現在グ

ローブボックスパネルとして使用しているアクリル 7) の主な物性の規格値等を Table 2に示す各材質の機械的性質耐酸性耐アルカリ性耐有機溶媒性はほぼ同じであ

ったがポリカーボネートの熱的性質は荷重たわみ温度とビカット軟化温度が他のプ

ラスチックよりも高くまた 880 kGy までの積算線量範囲において放射線の影響を受

けず耐放射線性にも優れている 8)耐震性能についてはパネルの材質を変更した場

合でもグローブボックスの全体重量が変化しなければこれまでと同様の性能を維持

することができる各材質の比重を比較するとポリ塩化ビニールの比重は約 14 と

他の材質よりも若干高いがポリカーボネートの比重は約 12 とアクリルと同じ値で

あるこのためグローブボックスパネルの材質をポリカーボネートに変更しても全体

の重量は不変であり耐震評価上の問題はないこれらのことからグローブボックス

パネルの材質はポリカーボネートを選択した新たに設置するパネルはJIS で規定

される Table 2 に示す機械的性質及び熱的性質を満足しUL-94 V-0 に適合するポリカ

ーボネートとして積水化学工業製エスロン DC プレート(PH-407-AS)を加工して従

来のアクリル製パネルと同じ寸法で製作したなお本件ではグローブボックスの固

有振動数と応力を参考までに評価した耐震評価方法としては計算コードで数値解析

を実施する有限要素法が主流であるが本件ではモデル化が簡便で迅速に耐震性能を

評価できる 1 質点系梁モデルによる評価方法を適用した(耐震評価の詳細については

付録を参照のこと)

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4 グローブボックス内の汚染の処置 更新対象であるグローブボックスの内部はこれまでの使用によりPu 等の放射性

物質によって汚染されているこのため作業前に汚染状況を調査し除染作業を実施

した以下各作業の詳細を示す 41 汚染状況の調査 グローブボックス内部の汚染はこれまで取り扱ってきた試料の状況から硝酸 Pu

溶液等の乾固物が原因と考えられたこのような汚染の形態には放射性物質が取れや

すい遊離性汚染と固着して取れにくい固着性汚染がある固着性汚染は固着部位に留

まっているため直接接触しなければ大きな問題とはならないが遊離性汚染は作業中

に容易に拡散するため身体汚染の原因となるそこで本件ではまず遊離性汚染の

状況を専用のろ紙(スミヤろ紙)で拭き取るスミヤ法で調査したスミヤろ紙はグロー

ブボックス内表面の所定面積(100 cm2)を拭き取り後に取り出しポリエステル製フィ

ルムで包み測定用試料に調整したその後線シンチレーション式サーベイメータ(日立アロカメディカル製TCS-21JE)及び線GM管式サーベイメータ(日立アロカメディ

カル製 TGS-146B)を用いて表面汚染密度を求めたなお線はポリエステル製フィ

ルムによる減衰率 30 スミヤろ紙による拭き取り効率 10 サーベイメータの機器

効率 100 線は線源効率 50 スミヤろ紙による拭き取り効率 10 サーベイメ

ータの機器効率 40 として評価した その結果表面汚染密度はグローブボックスの床面が最も高くサーベイメータの検

出上限である 71times103 Bqcm2 25times102 Bqcm2を超える値であったまたパ

ネルは床面より若干低いものの 57times103 Bqcm283times101 Bqcm2と高い表

面汚染密度を示した 42 遊離性汚染の除去 当該グローブボックスではこれまで硝酸水溶液系で Pu 等の放射性物質を取り扱っ

てきた一般に物質と固体表面の吸着にはファンデルワールス力による物理吸着

化学結合による化学吸着イオンが反対電荷の表面にひきつけられる静電吸着がある

グローブボックスで使用されている SUS304L とアクリルは硝酸への耐薬品性を有す

るため放射性物質が化学吸着している可能性は低いまた硝酸 Pu 溶液等が乾固し

た硝酸塩は電気的に中性であるため静電吸着を起こしている可能性も低く汚染は固

体表面への物理吸着によるものと考えられたそこで遊離性汚染はまず放射性物質

を溶媒に溶解させるように水アルコール中性洗剤を湿らせたウェスで拭き取りそ

の後不繊維布製スポンジ(3M 製スコッチブライト)及びメラミン樹脂製スポンジ(Lec製メラミンスポンジ)による物理的除去を試みたなお作業中の表面汚染密度はスミ

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ヤ法で調査した Fig 3 にグローブボックス内部の床面天井側面及びパネルの除染結果を示す水

アルコール中性洗剤を湿らせたウェスによる拭き取りを 6 回実施することで表面汚

染密度は約 110~1100 程度にまで低下したその後実施した不繊維布製スポンジ及

びメラミン樹脂製スポンジによる 3 回の拭き取りにより表面汚染密度は 25times102 Bqcm2以下 25 Bqcm2以下にまで低下したなおこれ以上拭き取りを行っても

表面汚染密度は低下しなかったグローブボックス本体及びパネル表面は完全な平坦面

でなく汚染が微細な傷等に入り込んでいる可能性があるこのため拭き取りを行っ

ても汚染は完全に除去できなかったと考えられた 43 汚染の固定

42 節で示したように汚染が部材深部に入り込んでいる場合であっても時間の経

過とともに表面に移行遊離して作業中に放射性物質が飛散する可能性があるそこ

でグローブボックス内部及びパネル表面に塗料等を薄く塗布し汚染の固定を試みた 東海再処理施設ではこれまでレムパック(日本特殊塗料製)と呼ばれる塗料やスプレ

ー式水性ペイント(アサヒペン製)を使用した汚染固定方法がよく用いられてきたレム

パックは特殊なアクリル系樹脂にキレート剤を加えた厚膜タイプの剥離型塗料であり

金属との親和性が高く表面の傷等にも均一に入り込むため高い固定効果を期待する

ことができるそこで最も高い表面汚染密度を示したグローブボックス床面にはレ

ムパックを使用したまた調査は行わなかったもののグローブも高い表面汚染密度

が予想されたためレムパックを使用して汚染を固定した一方スプレー式水性ペイ

ントはスプレー缶に封入された剥離型塗料であるため塗布が容易でありグローブ

での操作が難しい天井側面及びパネル表面の汚染固定に適しているこれらの箇所

はスプレー式水性ペイントで汚染の固定を試みたPhoto 2 に汚染固定後のパネルの

様子を示す 固定後スミヤ法で各箇所の汚染状況を調査した結果Fig 3 に示すように表面汚染

密度は 33 Bqcm2以下 17 Bqcm2以下にまで低下したこれらの結果より

グローブボックス内部の放射性物質を減らし作業者及び作業エリアの汚染リスクを低

減することができた

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5 安全対策 グローブボックスパネルの更新作業を安全且つ円滑に行うには放射性物質の拡散と

作業者の被ばくを防止することが重要となるそこで作業場所周囲にはグリーンハウ

ス(以下GH とする)を設置し作業者の内部被ばくと外部被ばくを評価したまた

評価結果より作業者が着用すべき放射線防護具を選定した以下これら安全対策の

詳細を示す 51 グリーンハウスの設置

GH は放射性物質が作業場所から拡散するのを防止するためグローブボックスの

周囲に鋼管パイプとビニール製シートを用いて設置したPhoto 3 に GH 設置時の様子

Fig 4 に設置した GH の概略を示すGH の設置作業にあたっては鋼管パイプ等が更

新対象及び周辺のグローブボックスに直接接触するのを防止するためPhoto 4 に示す

保護用のプラスチック板を各設備及び機器に設置したまた開口時にグローブボック

ス本体表面への汚染発生を防止するためパネルの周辺は Photo 5 に示すようにテ

ープを用いて養生を施した GH は4 室構造とし汚染レベルの高いハウスから順次GH-1GH-2GH-3

GH-4 としたGH-1 はパネルの更新作業を実施するハウスでありGH-1 からの作

業者は着用した放射線防護具の表面を除染しサーベイメータによる汚染検査を実施

してから退出することにしたGH-2GH-3 は作業者が放射線防護具を着脱装する

ハウスでありGH-1 からの退出者がここで汚染検査を実施して放射線防護具を脱装

できるようにしたGH-4 はGH からの退出者の最終汚染検査を実施するハウスとし

ここで確実に汚染がないことを確認してからGH を退出することにしたこのように

グリーンハウスを 4 室構造にすることで二重三重の汚染検査が可能となり汚染の拡

大防止を図ることができる 9)またGH 内はビニール製シートを多重に敷設するこ

とでパネルの更新作業中に発生する汚染の漏えいを防止するとともに汚染が発生し

てもシートを交換することで容易に除去できるようにしたなおGH は排気ブ

ロアを用いて内部を換気することで負圧とし放射性物質を閉じ込めるようにした

GH の換気はGH-4 からプルトニウム精製室内の空気を取り込みGH-1 から高性能

エアフィルタであるHEPAフィルタ(放射性物質の捕集率 9997 )を取り付けた排気ブ

ロア(最大排気量約 15 m3min)を介して既設のヒュームフードに接続して行った

またヒュームフードの換気量(約 600 m3h)と GH の容量(約 48 m3)を考慮しながら

GH の換気回数が 1 時間あたり 10 回以上となるように排気ブロアの排気量を約 10 m3min に調整した

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52 作業者の内部被ばく評価 (1) グリーンハウス内の空気中の放射性物質濃度 本更新作業は供用中のグローブボックスパネルを交換するものであり放射性物質

の拡散等により作業者の内部被ばくが発生する可能性があったこのため作業開始

前に GH 内の空気中の放射性物質濃度を評価した 43 節に示すように汚染固定後のグローブボックス内部及びパネルにおける放射性

物質の表面汚染密度は最も高い箇所で 33 Bqcm2 17 Bqcm2であった作業

箇所の表面汚染密度が空気中へ舞い上がる程度である再浮遊係数は2times10-8 cm-1がよ

く用いられるがこの値は作業状況によって 10-5~10-8 cm-1の範囲で変動する 10) 11)

そこでGH 内の空気中の放射性物質濃度は日本原子力研究開発機構核燃料サイクル

工学研究所の再処理施設における放射線管理基準で規定されている 5~6 人歩行時の再

浮遊係数(1times10-6 cm-1)を用いて下記に示すように推定したなおパネル更新時の

GH 内作業員の数は2~3 人を予定しており汚染の固定も実施しているため計算

に使用する再浮遊係数は保守側の値を用いている

GH 内の空気中の放射性物質濃度() = 33 ( Bq cm2) frasl times1times10-6cm-1 =33times10-5 ( Bq cm3)frasl

GH 内の空気中の放射性物質濃度()=17( Bq cm2)times1times10-6cm-1frasl

=17times10-6 ( Bq cm3)frasl これらの結果からGH 内で予想される空気中の放射性物質濃度は 33times10-5 Bqcm3 17times10-6 Bqcm3であった (2) 呼吸保護具の選定

法令で定められた放射線業務従事者に係る 1 週間平均の空気中の放射性物質濃度限

度をもとに再処理施設の放射線管理基準では線線が混在する場合の空気中の

放射性物質濃度限度を下記のように規定しているなお線放出核種として 239Pu(濃度限度 7times10-7 Bqcm3)線放出核種として 90Sr(濃度限度 3times10-4 Bqcm3)を仮定して

いる

= f

1+f frasl = 19times3times10-4

1+19times( 3times10-4

7times10-7 ) = 70times10-7 ( Bq cm3frasl )

=

1+f frasl =3times10-4

1+19times( 3times10-4

7times10-7 ) = 36times10-8( Bq cm3frasl )

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rsquo 線の影響を考慮した 239Pu の空気中の放射性物質濃度限度3rsquo 線の影響を考慮した 90Sr の空気中の放射性物質の濃度限度(Bqcm3) 法令で定める放射線業務従事者に係る 1 週間平均の 239Pu の空気中の放

射性物質濃度限度(7times10-7 Bqcm3) 法令で定める放射線業務従事者に係る 1週間平均の 90Sr の空気中の放射

性物質濃度限度(3times10-4 Bqcm3)f 作業箇所の線と線の表面汚染密度の比(3317=19)

この結果よりGH 内で予想される空気中の放射性物質濃度は放射線業務従事者に

係る空気中の放射性物質濃度限度を超えると推定されたそこで作業者の呼吸保護具

として全面マスク及び空気供給式ホースを接続したエアラインマスクを検討した再

処理施設の放射線管理基準で定められた全面マスク及びエアラインマスクの着用限度

は上述の空気中の放射性物質濃度限度(rsquorsquo)の 80 倍8000 倍であり下記の値と

なる

(全面マスク) 全面マスクの着用限度()=7times10-7( Bq cm3)frasl times80

=56times10-5 ( Bq cm3)frasl 全面マスクの着用限度()=36times10-8( Bq cm3)times80frasl

=29times10-6 ( Bq cm3)frasl

(エアラインマスク) エアラインマスクの着用限度()=7times10-7 ( Bq cm3)frasl times 8000

=56times10-3 ( Bq cm3)frasl エアラインマスクの着用限度()=36times10-8 ( Bq cm3) times 8000frasl

=29times10-4 ( Bq cm3)frasl ここで全面マスク及びエアラインマスクの着用限度と 52 節(1)で求めた GH 内の

空気中の放射性物質濃度を比較するとGH 内の空気中の放射性物質濃度は全面マス

クの着用限度よりも低いものの同じオーダーであった一方エアラインマスクの着用

限度はGH 内の空気中の放射性物質濃度よりも 2 桁程度の裕度を持った値であった

本件では内部被ばくを確実に防止するためパネルの更新作業を実施する GH-1 の作

業者の呼吸保護具にはエアラインマスクを選定したこれにより作業者の呼吸する空

気中の濃度は濃度限度を下回り内部被ばく上の問題はないなお各 GH には

Photo 6 に示す線ダストモニタを設置して作業中に内部の空気中の放射性物質濃度

を監視し濃度限度を超える事態が生じた場合には作業を中断し除染等を実施する

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ことにした 53 作業者の外部被ばく評価 除染後に測定したグローブボックスの表面線量率は1 Svh 以下であったパネル

の更新作業日数は83 日を予定しており1 日の作業時間は最大 7 時間であるこ

のため累積線量率は最大でも 06 mSv でありこの値は法令等で定められてい

る放射線業務従事者の実効線量限度(50 mSv年)を十分に下回るこの結果より本作

業において作業者の外部被ばく上の問題はない 54 作業者の放射線防護具の選定 各 GH における作業者の放射線防護具は身体汚染の防止を主目的として Table 3 に

示すように選定したGH 内作業者は外部被ばく線量を的確かつ迅速に評価するため

個人被ばく線量計電子ポケット線量計及び警報付きポケット線量計を常時着用するこ

ととしたまた放射性物質が直接身体に付着するのを防止するためポリエチレン繊

維製放射線防護服酢酸ビニール製放射線防護服ゴム手袋綿手袋シューズカバー

フットカバー及びオーバーシューズを必要に応じて着用したGH-1 の作業者が着用す

るエアラインマスクは空気供給系が停止した場合を想定し自力で呼吸ができるもの

を選定するとともにマスクカバーを着用することでマスクへの放射性物質の付着を防

止した各装備着用後の GH-1 作業者の様子を Photo 7 に示すGH-1 よりも内部被ば

くの可能性が低い GH-2 の作業者は全面マスクGH-3 及び GH-4 の作業者は半面マス

クを着用することとした 55 その他の安全対策 本パネル更新作業においてGH 内で火気等を使用するような作業はないが万が一

の火災発生時の延焼等を防止するためGH-1 及び GH-2 の床面には防炎シートを敷

設したまた空気取り込み後最下流にある GH-1 に酸素濃度計を設置して全 GH中の酸素濃度をモニターすることで作業者の窒息防止を図ったさらにGH-1 作業

者がエアラインマスクを装着する前に供給空気中の一酸化炭素濃度を測定して供給

空気に異常がないことを確認した

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6 更新の工程 本更新では放射性物質の拡散を防止するためグローブボックスの閉じ込め機能を

維持したまま作業を実施する必要がある作業にあたってはパネル開口部とグローブ

ボックスをビニール製シートで隔離する方法を検討し閉じ込め機能の確保を図った

以下更新の各工程について示す 61 作業手順の策定 供用中のグローブボックスパネルの更新方法については桜庭らによる報告がある 12)

彼らはグローブボックスの内側に SUS304 製の閉止板外側にグローブ付きビニー

ルバッグを取り付けることで作業領域を隔離して更新中のグローブボックスの閉じ

込め機能を維持した本更新では桜庭らの報告を参考にFig 5 に示す作業手順を策

定した 作業領域をグローブボックス及び GH の空間から隔離するにあたっては閉止板の代

わりに加工が容易で安価なビニール製シートをパネル開口部に取り付けることにした

ビニール製シートはインナーバッグアウターバッグとしてグローブボックスの内側

と外側に取り付けこの空間内でパネルの取り外し作業を行うことで放射性物質を内

部に閉じ込めるようにしたまたパネル押さえ板の取り外し後に幅約 10 cm 程度

の仮押さえ板を取り付けることでスタッドボルトとパネル周辺の養生を行えるように

したグローブボックスの各パネルは 1 枚ずつ取り外し正面のパネル 3 枚を取り外し

た後新パネルを取り付けるようにした背面のパネル 3 枚は正面パネルの作業終了

後に同様の手順で更新したなお本作業は日本原子力研究開発機構核燃料サイクル

工学研究所の放射線障害予防規程に定められた特殊放射線作業計画を策定して実施し

た 62 インナーバッグの取り付け インナーバッグはビニール製シートを加工して作製し更新作業中にグローブボック

ス内部の放射性物質が外へ漏えいすることを防止する目的で設置したこのためイン

ナーバッグは両面テープと布テープを用いて隙間のないようにボックス本体へ貼り

付けたその後作業中にバッグが移動するのを防止するためFig 6 に示す伸縮棒で

固定したまたバッグに中性能フィルター(捕集効率95)を取り付けることでパネ

ルとインナーバッグ設置箇所間の空間がグローブボックスの換気で負圧になるように

調整したさらにファスナーを設けインナーバッグ内とグローブボックス間で物品

の搬出入ができるようにしたインナーバッグの外観設置箇所の様子取り付け後の

グローブボックス内部を Photo 8~10 に示すなおインナーバッグ表面は取り付

け後にスプレー式水性ペイントで放射性物質の固定を図った

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63 押さえ板の取り外しと仮押さえ板の取り付け インナーバッグの取り付け後パネルの押さえ板を Fig 7 に示すように取り外した

押さえ板の取り外しにあたっては放射性物質の付着を防止するため押さえ板周辺の

作業箇所はテープ又はビニール製シートで養生したまた放射性物質の飛散を防止

するため作業は排気ダクトに接続したトレイを設置して行ったPhoto 11 に設置し

たトレイPhoto 12 に押さえ板取り外し中の様子Photo 13 に取り外した押さえ板

を示す 押さえ板取り外し後パネルは Photo 14 に示すように SUS304L で製作した仮押さ

え板で固定したスタッドボルトはPhoto 15 に示す O リング付きの真鍮製保護キャ

ップを取り付けてその後の作業における放射性物質の付着を防止した仮押さえ板取

り付け後スミヤ法でグローブボックスの押さえ板取り付け箇所の線放出核種による

表面汚染密度を測定した結果最大で 23 Bqcm2程度の汚染が確認されたこのため

当該箇所は水及びアルコールで湿らせたウェスによる除染を行った後テープ等を用

いて汚染を固定した仮押さえ板の取り付け及び汚染固定後の様子をPhoto 16に示す 64 アウターバッグの取り付け アウターバッグはパネルの取り外し中に汚染が飛散して GH 内の空気中の放射性物

質濃度が上昇するのを防止するためグローブボックスの外側に取り付けたアウター

バッグは厚み 03 mm のビニール製シートと塩化ビニール製パイプを用いてパネル

3 枚に対して 1 つずつ製作しテープ等を用いてグローブボックス本体に隙間のないよ

うに固定した取り付けたアウターバッグの概略図を Fig 8取り付け時の様子をPhoto 17取り付け後のグローブボックスを Photo 18 にそれぞれ示すアウターバッグには

グローブを取り付けることでバッグ越しにアクリル製パネルの取り外し及びパネル取

り付け面の清掃除染ができるようにしたまた上部には中性能フィルタを取り付け

ることでパネル取り外し中にグローブボックスの換気でバッグの外側から空気を取り

込み空気流線がグローブボックス内部へ流れるように調整したさらにアウターバ

ッグの下部には取り外したパネルを収納するための廃棄用ビニールバッグを取り付け

ビニールバッグを溶着して切り離すことで汚染を内部に閉じ込めたままパネルを廃棄

できるようにしたなおパネルの重量は 1 枚あたり約 11 kg であり作業者 2 名で取

り扱うことで安全に作業を実施することが可能である 65 アクリル製パネルの取り外しとパネル取り付け面の清掃除染 アクリル製パネルの取り外し直前にグローブボックスの給気と排気を調整して空

気流線がアウターバッグとインナーバッグを通って流れるようにしたその後仮押さ

え板を撤去してパネルは Photo 19 に示すように取り外し廃棄用ビニールバッグか

ら取り出した(Photo 20)取り外し中は設置した線ダストモニタで GH 内の空気中

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の放射性物質濃度を監視したが放射性物質の上昇は見られなかったパネル取り外し

後のグローブボックスの負圧は2~3 mmH2O にまで低下したが空気流線はグロ

ーブボックス側へ流れていることをスモークテスターで検査し閉じ込め機能が維持さ

れていることを確認したなおパネルと同時にガスケットも取り外しを行った アクリル製パネルの取り外し後アウターバッグはPhoto 21 に示すようにその

一部を切り取り排気ダクトに接続したトレイを設置して仮設のヒュームフードにする

ことでパネル取り付け面の清掃及び除染作業をできるようにしたグローブボックス

のパネル取り付け面は長期の使用に伴い一部は表面が荒れPhoto 22 に示すように

グローブボックスにガスケットの一部が付着していた特にパネルの取り付け面の底

部にはガスケットの付着が多く見られたこのため除染前にグローブボックス本

体を損傷させないように軟質プラスチック製のヘラを用いて付着物を除去しPhoto 23 に示すようにグローブボックスのパネル取り付け面を清掃したその後取り付け

面は水及びアルコールで湿らせたウェスを用いて拭き取りによる除染を行った

Fig 9 に除染後のパネル取り付け面の表面汚染密度を示すなお表面汚染密度はス

ミヤろ紙を用いた拭き取りによる線の測定と線シンチレーション式サーベイメータ

を用いたダイレクトサーベイ法による測定のみによって求め線の測定は当該室の

バッググラウンドが高いため実施しなかった除染後のパネル取り付け面の表面汚染密

度はスミヤ法ではほとんど検出されずダイレクトサーベイ法では取り付け面の底部

で最大 46times102 Bqcm2と高い値を示した拭き取りによる除染後も高い表面汚染密度

が確認されたことから汚染は固着性のものでありこれ以上の除染は困難と考えス

プレー式水性ペイントを吹き付けて汚染の固定を図った固定後の表面汚染密度は

線線とも Fig 10 に示すようにスミヤ法では完全に検出されなくなり線はダ

イレクトサーベイ法でも 83times10-1 Bqcm2以下となったペイント固定後のパネル取り

付け面の様子を Photo 24 に示すなお表面の荒れ部分はスプレー式ペイントによ

る取り付け面の平坦化を試み新パネル取り付け時の密着性の向上を図った 66 ポリカーボネート製パネルの取り付け

ポリカーボネート製の新パネルはアウターバッグの撤去後取り付けを行った作

業中に放射性物質が付着するのを防止するため新パネルはFig 11 及び Photo 25に示すようにビニール製シートで多重に養生を施し取り付け後に養生を撤去するこ

とにしたパネルは仮押さえ板で固定しながらスペーサー等を用いて中心位置を調

整して 1 枚ずつ取り付けたパネル取り付け時の様子を Photo 26 に示すその後パ

ネルと取り付け面は密閉性を高めるためセメダイン製 8051N シリコーンシーラン

トを用いてコーキングを施して押さえ板を設置したなおクロロプレン製のガスケ

ット及び SUS304L 製の押さえ板は従来の設計図面を基に新たに製作しパネルと同

時に取り付けた

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67 パネルの締め付けトルク

SUS 製グローブボックスは本体と各パネルの接合面にクロロプレンゴム製のガス

ケットが使用されておりスタッドボルトのナット締め付け力(締め付けトルク)で圧縮

変形を与えてその弾性復元力により接合面の密閉放射性物質の漏えいを防止してい

るこのためナットによるパネルの締め付けトルクは小さすぎるとガスケットが変

形せずに密閉性能が低下し大きすぎるとパネルガスケット及びスタッドボルトの

破損が発生する可能性がある極めて重要なパラメータである原子力安全基盤機構の報

告ではグローブボックスパネルの締め付けトルクとして 5 Nm が例として挙げられ

ているが 13)このトルクで締め付けを実施した明確な根拠は示されていないこのた

め本件では締め付けの実施する前にそのトルクについて検討した 締め付けトルクはボルトの耐力から一般的に下記の式で求められることが報告され

ている 14)15)

Tf=KFd σ= FAS

Tf 締め付けトルク(Nm) K トルク係数 F ボルトの軸力(N) d ボルトの呼び径(m) ボルトの耐力(Nmm2) AS ボルトの有効断面積(mm2)

グローブボックスパネルの締め付けに使用するスタッドボルトの材質は SUS304L

でありその耐力は JIS で 175 Nmm2以上と規格されている 16)またスタッドボル

トはM6 ボルトであるため呼び径は 6 mm有効断面積は 201 mm2である 17)ト

ルク係数に平均的な値である 02 を使用すると計算した締め付けトルクは 42 Nmとなるしかしこの値はスタッドボルトの耐力から求められるトルクであり長期

間使用しているグローブボックスのスタッドボルトをこのトルクで締め付けた場合ボ

ルトが破損破断する可能性があるそこでグローブボックス製作メーカーへ新設の

グローブボックスのパネル締め付けトルクを確認したその結果ボルトの耐力から求

めた締め付けトルクに安全係数を乗じた 2~3 Nm を使用していることが分かったま

た締め付けトルクが 2~3 Nm の場合でも設置時に実施するグローブボックスの漏

えい検査の結果から密閉性にも問題がないことを確認した このため本件ではパネルの締め付けトルクはFig 12 に示すように負荷が大き

いことが予想される各パネルのコーナー部 3 本のナットは 3 Nmそれ以外のナット

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は 2 Nm とした締め付けトルクはトルクレンチ(東日製作所製 QL10N-MH)を用い

て Photo 27 に示すように調整した新パネルを取り付けてトルクを調整した後パネ

ルに取り付けたビニール製シートの養生は撤去したまたGH は内部に汚染がない

ことを確認後Photo 28 に示すように解体して撤去した更新作業終了後のグローブ

ボックスの様子を Photo 29 に示す 68 作業工数 本パネル更新に要した全作業行程日数は当初Table 4 に示すように合計 83 日を

見込んでいたがグローブボックス内部及びパネルの取り付け面の除染に時間を要した

ため実際の作業日数は予定を 12 日延長し95 日であったまた使用した主な物品

及びその数量はTable 5 に示す通りであった本作業では作業者への汚染を防止す

るため多数のポリエチレン繊維製放射線防護服酢酸ビニール製放射線防護服ゴム

製手袋綿手袋及びシューズカバーを使用した特にゴム製手袋は作業単位毎に交

換することで汚染の拡大防止を図ったこの結果作業者への汚染はなく作業を終

了することができた 69 廃棄物の処理 本パネル更新で発生した廃棄物は廃棄物処理施設にて処理処分される本件で

は廃棄物を専用の保管容器に収納し廃棄物処理施設へ搬出するまでの作業を行った

パネル更新で取り外したアクリル製パネル及びパネルと同時に取り外した SUS304L製押さえ板は線放出核種に汚染された不燃性廃棄物として処理した(Photo 30)そ

の他パネル更新で発生した廃棄物の発生量とその内訳はFig 13 の通りであった

廃棄物は紙布類の可燃性廃棄物が最も多く次いでゴム手袋等の難燃性廃棄物

酢酸ビニールポリエチレン繊維類の可燃性廃棄物の順であった

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7 検査 更新作業の終了後新たに設置したポリカーボネート製パネルの材質検査据付外

観検査グローブボックスの負圧検査及び漏えい検査を実施しグローブボックスの

閉じ込め機能等が更新前と同様に維持されていることを検証したまた上記検査項目

について原子力規制委員会による使用前検査を受検して合格した以下各検査の

概要を示すなお本検査に使用した検査資料及び検査用計器はTable 6 に示す通り

であり計器類は全て国家標準にトレーサブルなものを使用した 71 材質検査 材質検査ではTable 6 に示す材質証明書を用いて新たに設置したパネルの材料で

あるポリカーボネート(積水化学工業製エスロン DC プレート PH-407-AS)が JIS K6735 で規定された Table 1 の機械的性質熱的性質及び厚みを満足することを確認し

たまた同様に Table 6 に示す難燃性規格証明書を用いてポリカーボネートの燃焼

性がUL-94 V-0 に適合する難燃性材料であることを確認した検査結果を Table 7Table 8 に示す検査結果は良好でありパネルの材料として使用したポリカーボネー

トに問題はなかった 72 据付外観検査 据付外観検査では新たに設置した 6 枚のポリカーボネート製パネルの寸法と取り

付け位置についてコンベックスルールを用いて測定しFig 1 に示すとおりであること

を確認したその後パネルの表面に有害な傷及び変形がないことを目視により確認し

たなお目視検査は日本機械学会の発電用原子力設備規格に基づき 18)照度計と

コンベックスルールを用いて検査箇所の明るさが 540 lx 以上であり目視検査にお

ける眼から検査対象部までの距離が 1200 mm 以内であることを検査前に確認した検

査結果はTable 9 に示すように良好であり更新したパネルの据付外観に問題はな

かった 73 負圧検査 負圧検査ではグローブボックスの閉じ込め機能を確認するためパネル更新後のグ

ローブボックスの内部が-300plusmn50 Pa の負圧状態に維持されていることを負圧計によ

り確認したなおグローブボックスの負圧計は本更新に伴い新たに設置した検

査で測定した負圧はTable 10 に示すように-320 Pa でありグローブボックスの内部

は更新前と同様に負圧状態に維持されていた

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74 漏えい検査 グローブボックスの閉じ込め性能は一般的にグローブボックス内空気の単位時間当

たりの漏れ率(volh)で評価される核燃料サイクル施設等で使用するグローブボック

スの漏れ率の評価方法としてはJIS で規格化されている漏れなし容器法がある 3)こ

の方法はグローブボックスと漏れなし容器を接続後負圧にして両者の圧力差の変

化からグローブボックスの空気の漏れ率を求める方法である漏れなし容器法は新設

のグローブボックスの漏れ率の測定法として適用可能であるが温度管理が難しく供

用中のグローブボックスではその設備状況から漏れなし容器を接続することが難しく

この方法を適用することはできないそこで本件では漏れなし容器法に代わる漏えい

検査方法としてハロゲンリーク試験方法に着目した ハロゲンリーク試験方法は所定のサーチガスを使用してそのガスの漏れを高感度

で検出できるリークディテクター等の分析装置で検出する方法であるこの方法はサ

ーチガスとリークディテクターを使用するだけであり特殊な機器等を接続する必要も

ないため供用中のグローブボックスにも簡単に適用することができるまたハロゲ

ンリーク試験方法は日本非破壊検査協会で NDIS 3407「ハロゲンリーク試験方法」

として規格化されている 19)そこで更新した 6 枚のパネル取り付け部とグローブボ

ックスの閉じ込め機能を確認するためNDIS 3407 に準じたハロゲンリーク試験方法

による漏えい検査を実施した NDIS 3407 では判定基準値として 1times10-6 Pam3s が規定されているこの値は

下記の式に示すように漏えい率(volh)に換算することができるここで計算に使用

したグローブボックスの体積は 231 m3グローブボックス内の気圧は検査室内の大

気圧(標準大気圧1013times105 Pa)とグローブボックス内の負圧値との差であるなお

当該グローブボックス内の負圧は-300plusmn50 Pa で管理しているがここでは漏えい率

をより厳しく評価できるように-350 Pa として計算した

漏えい率=1times10-6Pam3 sfrasl times 1231m3times

11013times105Pa-350Patimes

3600s1h times100

=15times10-6vol hfrasl 得られた漏えい率はグローブボックスの設計値である 01 volh 以下 2) 3) を十分

に満足する値であったそこで本件で実施する漏えい検査の判定基準はNDIS 3407の規格値をそのまま使用することとした 検査は事前にグローブボックスの正面及び背面のパネル(各 3 枚)を覆うように検

査用ビニールバッグ(厚み 03 mm)を取り付けて実施した検査用ビニールバッグの概

要を Fig 14取り付け後の様子を Photo 31 に示すサーチガスにはクロロジフル

オロメタンである HCFC-22(別称R-22)を使用したサーチガスはビニールバッグ

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のガス注入口から充填しPhoto 32 に示すようにビニールバッグが膨らんだのちハ

ロゲンリークディテクターを用いて内部のサーチガスの充填を確認したその後30分以上静置させてグローブボックス内に設置したハロゲンリークディテクターを用い

てFig 15 に示すパネルとグローブポートの設置境界部からの漏えいが1times10-6 Pam3s 以下であることを確認したなお検査前には温度計を用いて検査室内の温度

がハロゲンリークディテクターの使用温度範囲内(0~50)であることを確認したま

たハロゲンリークディテクターの掃引速度は装置メーカーの推奨値である約 5 cms以下で検査を実施した検査結果はTable 11 に示すように良好でありパネルとグロ

ーブポートの設置境界部からの漏えいは確認されなかったこれらの結果よりパネル

を更新したグローブボックスの閉じ込め機能は更新前と同様に維持されていることを

確認した

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8 まとめ 長期使用に伴い透明度が低下していたグローブボックスパネルについて更新を行っ

た新しく取り付けるパネルの材質は新規制基準へ適合させるため従来の可燃性材

料であるアクリルから難燃性材料であるポリカーボネートへ変更したまたパネルの

ガスケット及び押さえ板は従来と同様の材質及び寸法で新たに製作しパネルと同時

に更新した パネルの更新作業はグローブボックス内及びパネル取り付け面の清掃除染に最も

多くの時間を要し作業日程は当初の予定よりも 12 日ほど延長したがビニール製シ

ート等で作業領域を隔離することで放射性物質を内部に閉じ込めることに成功し作

業者の有意な被ばく放射性物質の飛散汚染等を発生させずに完了することができた

更新後新たに設置したポリカーボネート製パネル及びグローブボックスの閉じ込め機

能が更新前と同様に維持されていることを検証するため材質検査据付外観検査

負圧検査漏えい検査を実施した検査結果に問題はなく原子力規制庁が実施した使

用前検査にも合格しパネルを更新したグローブボックスの閉じ込め機能は更新前と

同様に維持されていることを確認できたこれらの結果よりグローブボックスパネル

を可燃性であるアクリルから難燃性のポリカーボネートへと更新し新規制基準へ適合

させることができた 核燃料再処理施設には様々な種類のグローブボックスが使用されており可燃性材

料であるアクリルは多くのグローブボックスで使用されているこれらのグローブボッ

クスでは今後その使用状況等に応じてパネル更新を含めた難燃化対策を実施する

必要があるまた東海再処理施設は建設されてから 30 年以上が既に経過しており

多くのグローブボックスでパネル等の老朽化が進んでいるこのため使用が予定され

ているグローブボックスについては予防保全の観点からパネルの更新が必要となる

可能性があるこのような状況を鑑み今回の更新作業を通じて得られた知見や技術を

継承していくことが重要である

謝辞

本件の実施にあたっては株式会社 EampE テクノサービスの小野瀬拓氏薄井真人氏

に多大なご協力とご支援を頂きましたことを深く感謝いたしますまた実際の作業に

おいては千代田メインテナンス株式会社の冨塚俊洋氏有田賢次氏に多大なご協力を

頂きましたことを深く感謝いたします

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参考文献 1) 原子力規制委員会 ldquo再処理施設の位置構造及び備基準に 再処理施設の位置構

造及び備基準に 関する規則 の解釈の制定についてrdquo 原管研発第 1311275 号 (平成 25 年 11 月 27 日制定)

2) JIS Z48082002 放射性物質取扱作業用グローブボックス 3) JIS Z48202002 グローブボックス気密試験方法 4) UL-942013 Standard for Tests for Flammability of Plastic Materials for Parts

in Devices and Appliances 5) JIS K67352014 プラスチック ‐ポリカーボネート板‐タイプ 寸法及び特性 6) JIS K67452008 プラスチック ‐硬質ポリ塩化ビニール板 7) JIS K6718-12000 プラスチック ‐メタクリル樹脂板‐タイプ 寸法及び特性

‐第 1 部キャスト板 8) 阿部仁 渡邊浩二 内山軍蔵 ldquoグローブボックスパネル材の熱分解特性に対するガ

ンマ線照射の影響の検討rdquo 日本原子力学会和文論文誌 13 pp136-144 (2014) 9) 綿引政俊 赤井昌紀 中井宏二 家村圭輔 吉野正則 平野宏志 北村哲浩 鈴木一

敬 ldquoグリーンハウス方式によるグローブボックス解体撤去工法の改良rdquo 日本原子

力学会和文論文誌 11 pp101-109 (2012) 10) 石黒秀治 ldquoデコミッショニングにおける表面汚染密度測定rdquo デコミッショニング

技報 第 45 号 pp19-30 (2012) 11) 関昭雄 大西俊彦 叶野豊 岩月恒信 ldquo放射線管理のための表面汚染からの再浮遊

係数に関する文献調査rdquo PNC TN8420 88-008 (1988) 31p 12) 桜庭直敏 沼田正美 古宮友和 市瀬健一 西雅裕 冨田健 宇佐美浩二 遠藤慎也

宮田精一 黒澤達也 川崎泰 喜多川勇 仲田祐二 石川明義 ldquoバッグインバッグ

アウト方式による大型グローブボックスのアクリルパネル交換技術 rdquo JAEA-Technology 2009-071 (2010) 34p

13) 原子力安全基盤機構 ldquo平成 19 年度 MOX 燃料加工施設閉じ込め性能等調査試験 グローブボックスの閉じ込め性能に係る調査報告書rdquo 08 基シ報-0001 (2007)

14) 山本晃 ldquoねじのおはなし 改訂版rdquo 日本規格協会 2005 pp59-72 15) JIS B10832008 ねじの締付け通則 16) JIS G43032005 ステンレス鋼棒 17) JIS B10822009 ねじの有効断面積及び座面の負荷面積 18) JSME S NA1-2008 発電用原子力設備規格 維持規格 19) NDIS34071999 ハロゲンリーク試験方法

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Fig 1 グローブボックスの配置とその概略図 更新対象グローブボックスの周囲には2 台のグローブボックスと 2 台のヒュームフ

ードが設置されさらに 5 m 程度離れた位置には3 台のグローブボックスが設置さ

れているなおグローブボックスは架台上に設置されている

G型グローブボックス(更新対象)

プルトニウム精製室

グローブボックス

グローブボックス

ヒュームフード

(a) プルトニウム精製室における更新対象グローブボックスの配置

約5m

(b) 更新対象グローブボックスの概略図

正面図

グローブポート

パネル パネルパネル

パネル押さえ板

架台

3000

給気設備排気設備

給気設備

960960960

バッグポート

960

800

1050

1850

負圧計(マノスターゲージ)

側面図

背面パネル

正面パネル

バッグポート

バッグポート

700

単位mm

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Fig 2 パネルガスケット押え板の構造及び取り付け位置

パネルはガスケットによって端部を覆いスタッドボルトを通した L 字型のステン

レス製押さえ板で固定されているグローブボックスとパネルの閉じ込め性能はナッ

トの締め付け力によりガスケットに一定の圧縮変形を与えパネルとグローブボック

スを密着させることで担保されている

ガスケット

押さえ板

スタッドボルト

パネル

ナット

グローブボックス

パネルの取付け構造

スタッドボルト

パネル パネル パネル

押さえ板

ガスケット

グローブポート

Photo 1 グローブボックスの外観及びパネルの劣化状況

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Table 1 難燃性試験規格 UL94 の試験方法判定基準 燃焼性クラス

項目

HB V-2 V-1 V-0

グレード 遅燃性 低い larr 難燃性 rarr 高い 試験方法 試験試料の一端を固定して

水平に保ち試料の先端に

30 秒間ガスバーナーの炎

を接炎させるまた炎を

離した後に試料が燃焼を続

けた場合その燃焼の速度

を測定する

試験試料を垂直に立て保持した試料

の下端に 10 秒間ガスバーナーの炎を

接炎させる 燃焼が 30 秒以内に止ま

った場合さらに 10 秒間接炎させる

判定基準 厚さが 305mm 以上の試料

については燃焼速度が

381mmmin を超えないこ

と厚さが 305mm 以下の

試料については燃焼速度

が毎分 762mmmin を超

えないこと炎が試料の端

から 102mm の地点に到達

する前に燃焼が止まるこ

(b)(d)(g)(h)のい

ずれも満足

すること

(b)(d)(e)(g)(h)のい

ずれも満足

すること

(a)(c)(e)(f)(h)のいずれ

も満足す

ること

グレード V-2V-1V-0 の判定基準は以下の通り (a) 接炎後10 秒以上燃焼を続ける試料がないこと (b) 接炎後30 秒以上燃焼を続ける試料がないこと (c) 5 個の試料(各 2 回)の合計 10 回の接炎に対する総燃焼時間が 50 秒を超えないこと (d) 5 個の試料(各 2 回)の合計 10 回の接炎に対する総燃焼時間が 250 秒を超えないこと (e) 試料下方に設置された脱脂綿を発火又は燃焼する粒子を落下させる試料がないこと (f) 2 回目の接炎後30 秒以上赤熱を続ける試料がないこと (g) 2 回目の接炎後60 秒以上赤熱を続ける試料がないこと (h) 固定用クランプの位置まで燃焼する試料がないこと

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Table 2 アクリルポリカーボネートポリ塩化ビニールの主な物性の規格値 材料の種類 アクリル ポリカーボネート ポリ塩化ビニール

機械的性質

引張降伏応力 (MPa)

70 以上 55 以上 50 以上

引張破断呼びひずみ ()

4 以上 60 以上 8 以上

シャルピー衝撃強さ (kJm2)

13 以上 6 以上 2 以上

熱的性質

荷重たわみ温度 ()

98 以上 130 以上 データなし

加熱収縮率 ()

25 以下 5 以下 4 以下

ビカット軟化温度 ()

105 以上 145 以上 70 以上

比重 約 12 約 12 約 14

全光透過率 ()

約 85 約 80 約 80

燃焼性 可燃性 難燃性 難燃性

耐酸性 弱酸の影響 強酸の影響

~ 耐アルカリ性 弱アルカリの影響 強アルカリの影響

times

times

有機溶剤の影響 ケトンエス

テル塩素化

溶剤に可溶

芳香族塩素化溶剤に

可溶

ケトンエステル

には膨潤又は可

溶芳香族に膨潤

表中の値はJIS の規格値である(参考文献 5)~7)を参照)また表中の記号は当該項目への

耐性に対して最適適やや不適times不適である

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Fig 3 グローブボックス床面天井側面パネルの表面汚染密度 線放出核種による表面汚染密度の値はポリエステル製フィルムによる影響(30 減

衰)スミヤろ紙による拭き取り効率(10 )と拭き取り面積(100 cm2)を考慮して求めた

線放出核種による表面汚染密度の値は線用サーベイメータの機器効率(40 )線

源効率(50 )スミヤろ紙による拭き取り効率(10 )と拭き取り面積(100 cm2)を考慮し

て求めたなお除染前のグローブボックス床面及び側面の表面汚染密度はサーベイ

メータの検出上限を超えていたため図中の値には検出上限値を記載した

0

2000

4000

6000

8000

1 2 3 4 5 6 7 8 9

表面

汚染

密度

() (

Bqcm

2 )

除染作業回数

グローブボックス床面

グローブボックス天井

グローブボックス側面(バックポート側)グローブボックス側面

パネル(正面)パネル(背面)

水アルコール中性洗剤で湿らせたウェスによる拭き取り 汚染の固定(水) (アルコール) (中性洗剤) (不繊維布) (メラミン樹脂)

スポンジによる拭き取り

0

50

100

150

200

250

1 2 3 4 5 6 7 8 9

表面

汚染

密度

()

(Bq

cm2 )

除染作業回数

グローブボックス床面

グローブボックス天井

グローブボックス側面(バックポート側)グローブボックス側面

パネル(正面)パネル(背面)

水アルコール中性洗剤で湿らせたウェス及びスポンジによる拭き取り汚染の固定

(水) (アルコール) (中性洗剤) (不繊維布) (メラミン樹脂)

スポンジによる拭き取り

(a) グローブボックス各箇所の線放出核種による表面汚染密度

(b) グローブボックス各箇所の線放出核種による表面汚染密度

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25

Photo 2 スプレー式ペイントによる汚染固定後のパネル

Photo 3 グリーンハウスの設置

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Fi

g 4

リー

ンハ

ウス

の概

略図

と主

な仕

グリ

ーンハ

ウス

4室

構造

とし

気ブ

ロア

を用

いて

部を

換気

して

負圧

にす

るこ

とで

射性

物質

を閉

じ込

める

よう

にし

なお

図中の寸法単位は

mm

である

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Photo 4 グローブボックス保護用のプラスチック板

Photo 5 テープ等を用いたパネル周辺の養生

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Photo 6 グリーンハウスに設置した線ダストモニタ

Photo 7 放射線防護具を着用した作業者

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Table 3 各グリーンハウスにおける作業者の放射線防護具 作業場所

放射線防護具

GH-1 GH-2 GH-3 GH-4

個人被ばく線量計 (TLD バッジTLD 指リング)

電子ポケット線量計 〇 〇 〇 〇

警報付きポケット線量計 〇 〇 〇 〇

ポリエチレン繊維製放射線防護服(全身用) 〇

(二重)〇

(二重) -

酢酸ビニール製放射線防護服 - - -

ゴム製手袋 〇

(五重)〇

(四重)〇

(三重) 〇

(二重)

綿手袋

安全靴

シューズカバー 〇

(四重)〇

(三重)〇

(二重)

フットカバー -

オーバーシューズ - -

エアラインマスク - - -

全面マスク - - -

半面マスク - -

マスクカバー - -

表中の記号は〇着用-未着用である

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30

Fig 5 パネル更新の作業フロー

Fig 6 インナーバッグの概略図 インナーバッグはビニール製シートで作製し両面テープ布テープ及び伸縮棒を

用いてグローブボックス内部に固定した

インナーバッグの取り付け

押さえ板の取り外し仮押さえ板の取り付け

アウターバッグの取り付け

アクリル製パネルの取り外し

パネル取り付け面の清掃除染

アウターバッグの撤去

ポリカーボネート製パネルの取り付け

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Photo 8 グローブボックスに取り付けたインナーバッグの外観

Photo 9 インナーバッグの設置箇所

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32

Photo 10 インナーバッグ取り付け後のグローブボックス

Fig 7 パネル押さえ板の取り外しフロー 取り外し前に周囲をテープ又はビニール製シートで養生したのち押さえ板を取り外し

た取り外し後パネルは仮押さえ板により固定しスタッドボルトは放射性物質が

付着するのを防止するため保護キャップを取り付けた

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33

Photo 11 押さえ板取り外し時に設置したトレイ

Photo 12 パネル押さえ板の取り外し作業

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Photo 13 取り外し後の押さえ板

Photo 14 仮押さえ板によるパネルの固定

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Photo 15 スタッドボルトに取り付けた真鍮製保護キャップ

Photo 16 汚染固定後のパネル取り付け部周辺

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Photo 17 アウターバッグの取り付け

Fig 8 アウターバッグの概略図 アウターバッグはビニール製シート(厚み 03 mm)と塩化ビニール製パイプを用い

てパネル 3 枚に対して 1 つずつ製作してグローブボックスに設置した

1100

1050 1000 1050

1300

1400

中性能フィルタ 塩化ビニール製パイプ

パネル廃棄用ビニールバッグ

グローブ

単位mm

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Photo 18 アウターバッグ取り付け後のグローブボックス

Photo 19 アクリル製パネルの取り外し

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Photo 20 取り外し後に廃棄用ビニールバッグからバッグアウトしたパネル

Photo 21 アウターバッグを調整して作成した仮設ヒュームフード

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Photo 22 パネル取り付け面のガスケット付着跡

Photo 23 パネル取り付け面の清掃除染

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40

(a) グローブボックス正面のパネル取り付け面

(b) グローブボックス背面のパネル取り付け面

56times10-2

~56times10-183~22times101

0

0

0

0

0

14times10-1 17~22times102

40times10-2

~80times10-2 0

0~56times10-1

0

0

0

0~56times10-2

80times10-2

~80times10-1

42~22times102

56~17times102

0

0 42times10-1

083

0~22times10-1

0

0~83times10-1

83~11times101

56~42times101

40times10-2 40times10-20

28times10-2

~56times10-1

56times10-1

~83times10-1 14times101

larrバッグポート側

0~28times10-2

0

0

0

0

14times10-1 28times10-2~56times10-1

0

0~14times10-1

28~36

0

0

11times10-1~83times10-1

0~31times10-1

0~28times10-2

0

28times101~42times101

0

0~56times10-2

0

0

28times10-2

56~46times102

0

14times10-2~22times10-1

14times10-1

~56times10-1 21times101

スミヤ法で測定した箇所

ダイレクトサーベイ法で測定した箇所

スタッドボルト 単位Bqcm2

バッグポート側rarr

22

2819

28times10-1

83times10-1

17

Fig 9 除染後のパネル取り付け面の表面汚染密度 表面汚染密度は線のみについて測定し線の測定は当該室のバッググラウンド

の影響を考慮して実施しなかったダイレクトサーベイ法による表面汚染密度の測定の

結果はグローブボックス正面背面とも取り付け面の底部で高い値を示した

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41

(a) グローブボックス正面のパネル取り付け面

(b) グローブボックス背面のパネル取り付け面

0~56times10-2

0

0

14times10-1~11

0 0~11times10-1

14times10-1

~83times10-1

0~14times10-1

0

0~56times10-2

0

0~56times10-2

0 0

larrバッグポート側

0

0~14times10-1

0 0~83times10-2

0~31times10-1

0~28times10-2

0

0~28times10-2

0

0~36times10-1

スミヤ法で測定した箇所

ダイレクトサーベイ法で測定した箇所

スタッドボルト 単位Bqcm2

バッグポート側rarr

Fig 10 ペイント固定後に測定したパネル取り付け面の表面汚染密度 表面汚染密度はスミヤ法で線線ダイレクトサーベイ法で線について測定

したペイント固定によってスミヤ法では汚染が検出されなくなるとともにダイ

レクトサーベイ法でも表面汚染密度は 83times10-1 Bqcm2以下となった

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42

Photo 24 ペイント固定後のパネル取り付け面

Fig 11 ポリカーボネート製パネルの養生方法 新パネルはビニール製シートを用いてグローブボックス側を 1 重外側を 2 重に養

生したまた端部はビニールテープを用いて固定した

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Photo 25 ビニール製シート等による養生後のポリカーボネート製パネル

Photo 26 ポリカーボネート製パネルの取り付け

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44

Fig 12 スタッドボルトへのナットの締め付けトルク

各パネルのコーナーから 3 本のナットは3 Nm で締め付けそれ以外のナットは 2 Nm で締め付けを行った

Photo 27 パネルの締め付けトルクの調整

3 Nmで締め付け

2 Nmで締め付け

パネル パネル パネル

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Photo 28 グリーンハウスの解体撤去

Photo 29 パネル更新終了後のグローブボックス

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Table 4 パネル更新作業の作業項目と作業人工 作業項目 作業人工(日)

計画 実績 ①グローブボックス内の除染 3 10 ②グリーンハウスの設営 12 13 ③インナーバッグの取り付け 2 3 ④押さえ板の取り外し仮押さえ板の取り付け 12 11 ⑤アウターバッグの取り付け 4 4 ⑥アクリル製パネルの取り外し 6 5 ⑦パネル取り付け面の清掃除染 12 21 ⑧新パネルの取り付け 4 9 ⑨グリーンハウスの解体撤去 12 7 ⑩廃棄物の処理 5 2 ⑪検査 6 5 ⑫その他(手続き教育関係) 5 5 合計 83 95

グローブボックス内の除染及びパネル取り付け面の清掃除染に時

間を要し作業日数は計画時よりも 12 日延長した

Table 5 パネル更新作業で使用した主な物品とその使用数量

使用物品 使用数量

ポリエチレン繊維製放射線防護服(全身用) 740 セット 酢酸ビニール製放射線防護服 310 セット ゴム製手袋 6150 双 安全靴 41 足 シューズカバー 3060 足 アームカバー 260 双 全面マスクカバー 140 個 エアラインマスクカバー 190 個 ヘルメット 40 個 ダストフィルタ 90 個 エアラインフィルタ 12 個 エアサプライユニット 2 個

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Photo 30 不燃性廃棄物として搬出したアクリル製パネル

Fig 13 パネル更新で発生した廃棄物の発生量及びその内訳

可燃性廃棄物(紙布類)

8160L(60Lパックtimes136個)

可燃性廃棄物

(酢酸ビニールポリエチレン繊維類)

1500L(60Lパックtimes25個)

難燃性廃棄物(ゴム手袋類)

6336L(72Lビニール袋times88個)

難燃性廃棄物

(テーププラスチック類)

1368L(72Lビニール袋times19個)

難燃性廃棄物

(塩化ビニール類)

1296L(72Lビニール袋times18個)

不燃性廃棄物(金属類)

576L(72Lビニール袋times8個)

不燃性廃棄物(フィルタ類)

288L(72Lビニール袋times4個)

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Table 6 検査用資料及び検査用計器一覧

対象検査 証明書又は計器名称 メーカー名

型式 製造番号等

校正年月日1

材料検査

ポリカーボネート材質証明書 積水化学工業

――

難燃性規格証明書 ――

据付外観検査

照度計 東京光電 ANA-F9 140641

H27126

コンベックスルール Tajima

GL25-55 T2142011

H27630

負圧検査

負圧計(マノスターゲージ) 山本電機製作所 W081FN1000D

6587744 H261216

漏えい検査

ハロゲンリークディテクター2 (赤外線式ガスリークディテクター)

エイムス AIMEX-008XR PRO P14082HP14083H

H261222

サーチガス 美浜

HCFC-22(R-22) $H429091

H2722 (充填日)

温度計 日本計量器工業 標準棒状温度計

No41954 H27223

1 検査に使用した計器類は全て検査日から 1 年以内に校正され国家標準にトレーサ

ブルなものを使用した 2 ハロゲンリークディテクターはグローブボックス内側及び外側で使用するため2 台

用意した

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Table 7 ポリカーボネートの基本物性及び厚みの検査結果

試験項目1 測定値 判定基準2 結果

機械的性質

引張降伏応力 667 MPa 55 MPa 以上 良

引張破断呼びひずみ 100 60 以上 良

シャルピー衝撃強さ 15 kJm2 6 kJm2以上 良

熱的性質

荷重たわみ温度 136 130 以上 良

加熱収縮率 plusmn25 plusmn5 以下 良

ビカット軟化温度 146 145 以上 良

板厚 厚み 969~1001 mm 10plusmn05 mm 良

1 検査は積水化学工業より取り寄せたポリカーボネート材質証明書を用いて

JIS K6735 に基づく基本的性質について実施した 2 JIS K6735 に記載された規格値

Table 8 ポリカーボネートの難燃性に係る検査結果

検査対象 難燃性の等級 判定基準 結果

ポリカーボネート (積水化学製エスロンDCプレート

PH-407-AS) UL94 V-0

難 燃 性 の 等 級 が

UL94 V-0 に適合す

るものであること 良

ポリカーボネートの難燃性は積水化学工業より取り寄せた難燃性規格証明書を用いて実施

した

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Table 9 ポリカーボネート製パネルの据付外観検査結果 検査対象 判定基準 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

更新する 6 枚のポリカーボネート製パネルの

寸法と取り付け位置が Fig 1 に示す通りであ

ること 更新した 6 枚のポリカーボネート製パネルに

有害な傷及び変形がないこと

Table 10 グローブボックスの負圧検査結果

検査対象 判定基準 測定値 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

グローブボックスの負圧が室内の

圧力に対し-300plusmn50 Pa であるこ

と -320 Pa 良

Fig 14 ハロゲンリークディテクターによる漏えい検査の概略図

検査前にパネルの外側はサーチガス充填用のビニールバッグを取り付けガスの

充填後検査を実施した

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Photo 31 検査用ビニールバッグ取り付け後のグローブボックス

Photo 32 検査用ビニールバッグにサーチガス充填後のグローブボックス

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Fig 15 ハロゲンリーク試験法による漏えい検査実施箇所 グローブボックス内部に設置したハロゲンリークディテクターでグローブポート外

周及びパネルの設置境界部からの漏えいがないことを確認した

Table 11 グローブボックスのパネルの漏えい検査結果

検査対象箇所 検査室内温度 判定基準 結果

グローブ ボックス

正面及び背面の パネル

パネル部 ①~⑫

正面パネル 検査時260

背面パネル 検査時 264

ハロゲンリークディ

テクターから警報(連続音)が発報せず漏

れが 1times10-6 Pam3s以下であること

良 ポート部 ①~⑫

検査時のハロゲンリークディテクターの掃引速度は装置メーカーの推奨値である約 5 cms 以

下で掃引した

パネル部①

パネル部②

パネル部④

パネル部③

ポート部① ポート部②

ポート部③ ポート部④

パネル部⑤

パネル部⑥

パネル部⑦

パネル部⑧

ポート部⑤ ポート部⑥

ポート部⑦ ポート部⑧

パネル部⑨

パネル部⑩

パネル部⑪

パネル部⑫

ポート部⑨ ポート部⑩

ポート部⑪ ポート部⑫

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付録 小型試験設備 グローブボックス(G 型)耐震評価

1 評価方針 小型試験設備のグローブボックス(G 型)についてパネルの材質をポリカーボネート

へ更新した場合を仮定して固有振動数及びグローブボックス架台脚の下端部(以下

脚部とする)ボルト(M20)部基礎ボルト部の応力評価を実施した耐震評価の手法と

してはグローブボックスを 1 質点系梁モデルと仮定して力学平衡により評価した

なお耐震重要度分類は B クラスとして固有振動数を算出し応力評価は水平地震荷

重負荷時に最も応力が厳しくなる脚部ボルト(M20)部基礎ボルトを評価部位とした

以下耐震評価の詳細を示す 2 耐震評価の計算条件 グローブボックスの耐震評価に用いた計算条件はTable A-1 に示す通りである

Table A-1 グローブボックスの耐震評価の計算条件 記号 記号の説明 数値

m 重量 600 kg CH 水平方向設計震度1 036 g 重力加速度 980665 ms2 h 重心高さ 1325 mm

E 縦弾性係数2

(SS40050) 2010times105 MPa

I1 断面二次モーメント (等辺山形鋼75mmtimes75mm厚さ 6mm)times8 685times108 mm4

d1 重心と脚部までの水平方向距離 335 mm A1 脚部(等辺山形鋼)の断面積 864 mm2 I2 断面二次モーメント

(ボルトM20)times8 234times108 mm4

d2 重心とボルト(M20)までの水平方向距離 315 mm A2 ボルト(M20)の断面積 314 mm2 Ab 基礎ボルトの軸断面積(M12) 113 mm2 n 基礎ボルトの本数 32 本 nf 引張力の作用する基礎ボルトの評価本数 8 本 l 重心と基礎ボルト間の水平方向距離 345 mm L 基礎ボルト間の水平方向距離 690 mm

1再処理施設安全審査指針の「指針 13地震に対する考慮」を適用し算出 2発電用原子力設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 を適用し算出

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3 固有振動数の評価 グローブボックスの断面二次モーメントは評価の厳しい X 軸回りで評価したグ

ローブボックスはFig A-1 に示す重心位置に集中質量を持つ 1 質点系梁モデルとして

求めることとしその場合の固有振動数 f は以下の式で算出される

f= 12

3EImh3 =

12

3times2010times105times685times108times1000600times13253 =87 Hz

よって固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造である

h = 1325

m=600kg

3000700

1050

800

XY

525

重心重心

単位mm

脚ボルト

d2=315

670

d1=335

630

Fig A-1 グローブボックスの 1 質点系梁モデル 4 応力評価

応力評価は水平地震荷重負荷時に最も応力が厳しくなるグローブボックスの脚部

ボルト(M20)部基礎ボルトを評価したグローブボックスは小型試験設備のレベル

+1700~+6800mm の位置に配置され耐震重要度分類 B クラスとし考慮すべき地

震力は水平の静的地震力を 18Ci として水平方向設計震度 CH=036 を用いたなお

グローブボックスの脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力はTable A-2に示す通りである

Table A-2 脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力

許容応力3

脚部 曲げ応力 241MPaせん断応力 139MPa

ボルト(M20)部 曲げ応力 231MPaせん断応力 133MPa

基礎ボルト 引張応力 180MPaせん断応力 139MPa

3発電用原子力設備規格 設計建設規格(2008)JSME S NC1-2008原子力発電所耐震設計技術規程 JEAC4601-2008 及び発電用原子力 設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 に基づき算出

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41 脚部の応力評価 (1) 曲げ応力 脚部はFig A-2 に示す 1 質点系梁モデルを用いて評価した

h = 1325

FH=mCHg

単位mm Fig A-2 グローブボックス脚部の 1 質点系梁モデル

水平荷重 FHは以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N 等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げモーメント M は以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm

等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げ応力b1は以下の式で算出される

b1 = M

I1 d1frasl = 2807times106

685times108 335frasl =137 MPa

求めた曲げ応力b1 に対して曲げの許容応力は 241MPa である両者の比は 001

となり曲げ応力b1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度があ

(2) せん断応力 等辺山形鋼の脚部に発生するせん断応力s1は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s1 = FH8A1

= 2118

8times864 =0306 MPa

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求めたせん断応力s1に対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001となりせん断応力s1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

42 ボルト(M20)部の応力評価 (1) 曲げ応力

ボルト(M20)部の曲げ応力は脚部と同様に Fig A-2 に示す1質点系梁モデルを用い

て評価した水平荷重 FHは脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N

ボルト部の曲げモーメント M は脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm ボルト部に発生する曲げ応力b2は以下の式で算出される

b2 = M

I2 d2frasl = 2807times106

2times108 315frasl =378 MPa

求めた曲げ応力b2 に対して曲げの許容応力は 231MPa である両者の比は 002

であることから曲げ応力b2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な

裕度がある

(2) せん断応力 ボルト(M20)部に発生するせん断応力σs2は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s2 = FH8A2

= 2118

8times314 =084 MPa

求めたせん断応力s2に対してせん断の許容応力は 133MPaである両者の比は 001

となりせん断応力s2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

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43 基礎ボルトの評価 基礎ボルトの引張応力せん断応力は「原子力発電所耐震設計技術規程

JEAC4601-2008 付属書 43 機器配管系の耐震強度評価法」に示される基礎ボルトの

応力評価手法に準じて評価したなおグローブボックスの基礎ボルト部配置図は

Fig A-3 に示す通りである

h = 1325

m=600kg

3000700

800

Y

525

重心重心

単位mm

X

L=690

l1=345

1050

基礎ボルトM124ヵ所脚

Fig A-3 グローブボックスの基礎ボルト部配置図

(1) 引張応力

応力の厳しい X 軸回りの転倒方向において引張力 Fbは以下の式で算出される

Fb= mgCHh-l

L = 600times980665times(036times1325-345)

690 =1126 N

nf=8 本なので引張応力bは以下の式で算出される

b= Fb

nfAb=

11268times113 =125 MPa

求めた引張応力bに対して引張の許容応力は 180MPa である両者の比は 001 と

なり引張応力bは許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度がある

(2) せん断応力 基礎ボルト部に対するせん断力 Qbは基礎ボルト全体数で受けると仮定すると以下

の式で算出される

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Qb = mgCH = 600times980665times036 = 2118 N せん断応力 Zbは以下の式で算出される

Zb=Qb

nAb=

211832times113 =0586 MPa

求めたせん断応力 Zbに対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001

でありせん断応力 Zb は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある 5 まとめ

アクリル製パネルを難燃性のポリカーボネートに更新した場合を仮定してグローブ

ボックスの耐震評価を実施したその結果固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造と

なっていることを確認したまた脚部ボルト(M20)部及び基礎ボルトについて

応力評価を実施した結果各応力は全て許容応力よりも十分に小さく設計地震力に対

して十分な裕度があることが分かったこれらの結果より当該グローブボックスに耐

震上の問題はないことが分かった

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国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

Page 9: JAEA-Technology 日本原子力研究開発機構...JAEA-Technology 核燃料再処理施設におけるグローブボックスパネルの更新 Replacement of the Glove Box Panel

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1

1 はじめに 東海再処理施設の分析所にある小型試験設備は再処理施設の安全安定運転及び

再処理技術の高度化を図る上で重要な使用済燃料の溶解特性溶解液等の溶媒抽出特性

等を評価するための試験施設として建設され昭和 47 年に竣工したこのような施設

ではプルトニウム(Pu)等の放射性物質の飛散又は漏えいを防止するためグローブボ

ックスが使用されているグローブボックスは放射性物質等を隔離した状態のまま目

視で取り扱えるように透明パネルや試料取り扱い用グローブを取り付けた箱型の装置

でありその多くは本体の材質にステンレス鋼パネルにアクリル本体とパネル間

の密閉にクロロプレンゴム製ガスケットが使用されている小型試験設備でも建設以来

上述に示すようなグローブボックスが順次設置されてきたがこれらは設置から約 40年が経過しており一部のグローブボックスではアクリル製パネルの劣化が見られてい

た特にこれまで Pu の溶媒抽出等の試験で使用されてきたグローブボックスはパ

ネルの透明度が低下し視認性が悪化していたこのため本件ではこのグローブボ

ックスパネルの更新を試みた 平成 23 年に発生した東京電力福島第一原子力発電所の事故後に制定された核燃料施

設等に係る新規制基準では核燃料物質等を取り扱うグローブボックスは不燃性材料

又は難燃性材料を使用することが要求されている 1)しかし多くのグローブボックス

パネルの材質として使用されているアクリルは空気中で可燃性を示す物質でありそ

の使用状況に応じて不燃化又は難燃化等の適切な火災防護対策を講じる必要がある

本件では更新により新たに取り付けるパネルはこの新規制基準へ適合させるため

難燃性を示すプラスチックから材質を選定して製作した また更新対象のグローブボックスは供用中であるためその内部は放射性物質によ

って汚染されており作業にあたっては作業者の被ばくと汚染拡大の防止を図る必要が

あるさらに更新作業終了後のパネルについては作業前と同様にグローブボックス

が閉じ込め機能を確保していることを検証する必要があるこれらを踏まえ本件では

作業場所の空気中の放射性物質濃度等の評価各種安全対策パネルの更新作業手順と

検査方法について検討して作業を実施した本報告書はこの内容についてまとめた

ものである

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2

2 更新対象グローブボックスの概要 本件で更新対象となるグローブボックスは小型試験設備のプルトニウム精製室に昭

和 53 年に設置された G 型グローブボックスである当該室内における対象グローブボ

ックスの配置と概略図を Fig 1 に示す更新対象の周囲には2 台のグローブボックス

と 2 台のヒュームフードが設置され5 m 程度離れた位置には3 台のグローブボック

スが設置されているさらに更新対象のグローブボックスは架台上に設置されてお

りその寸法は高さ 1050 mm横 3000 mm奥行 700 mm であるこのためパ

ネルの更新作業はこれらの設備機器との取り合いを考慮して計画する必要がある グローブボックス本体の材質は再処理施設で使用頻度の高い硝酸による腐食を考慮

してステンレス鋼である SUS304L が使用されているまた正面と背面の窓板にはグ

ローブポートが取り付けられた 6 枚の透明アクリル製パネルが設置されているパネル

はFig 2 に示すようにクロロプレンゴムを原料としたコの字型の断面を有するガスケ

ットによって端部を覆いスタッドボルトを通した L 字型のステンレス製押さえ板で

ナットにより密閉されその漏えい率は01 volh 以下となるように設計されている

2)3)以下にアクリル製パネルの主な仕様を示す

その他グローブボックスの付属品としてビニールバッグを取り付けたバッグポー

ト給気設備排気設備負圧計があるグローブボックス内は上部に取り付けられ

た給気設備及び排気設備によって常時負圧(設置室内の気圧に対して-300plusmn50 Pa 又

は-30plusmn5 mmH2O)となるように維持されているなお当該グローブボックスでは

これまで Pu 等の放射性物質を主に硝酸水溶液系で取り扱ってきたグローブボックス

内部はこれらの試料が乾固して汚染となっていることが考えられたまたグローブ

ボックスパネルはPu の抽出試験等で使用してきた有機溶媒によりPhoto1 に示す

ような経年劣化が発生し表面は曇り透明度が低下していた

(1) 材質 透明アクリル樹脂 (2) 寸法 縦 962 mmtimes横 960 mmtimes厚さ 10 mm (3) 重量 約 11 kg(パネル 1 枚あたり) (4) 付属品 グローブポート及びグローブ(パネル 1 枚あたり4箇所) (5) 燃焼性 可燃性 (6) 化学的特性 酸アルカリに対して耐性有り

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3 更新するパネルの材質 プラスチックの燃焼性を判断する指標としては米国 Underwriters Laboratories 社

による試験規格 UL94 がある 4)これは米国で提唱された規格だが現在日本のプ

ラスチック産業界ではUL94 を燃焼性試験規格として広く採用しているUL94 で定

める試験は所定の試験片を水平及び垂直に保持した条件で燃焼性を確認する水平燃焼

(HB)試験と垂直燃焼(V)試験の 2 種類があるその試験方法及び判定基準を Table 1 に

示すUL94 の HB 試験に適合する材料は遅燃性を示しV 試験に適合する材料は V-2V-1V-0 の順で高い難燃性を有し自己消化性を示す本件ではグローブボックス

パネルの難燃化にあたってUL94 の各グレードのうち高い難燃性を示す V-0 に適合

するプラスチックをパネルの材質として検討した UL94 V-0 に適合する代表的なプラスチックとしては分子骨格である直鎖状炭素-

炭素結合の中に芳香族を加えて難燃性を高めたポリカーボネートや分子内に窒素及び

ハロゲン系元素を加えて難燃性を高めたポリ塩化ビニールが広く知られている日本工

業規格(JIS)にて規定されているポリカーボネート 5)ポリ塩化ビニール 6) 及び現在グ

ローブボックスパネルとして使用しているアクリル 7) の主な物性の規格値等を Table 2に示す各材質の機械的性質耐酸性耐アルカリ性耐有機溶媒性はほぼ同じであ

ったがポリカーボネートの熱的性質は荷重たわみ温度とビカット軟化温度が他のプ

ラスチックよりも高くまた 880 kGy までの積算線量範囲において放射線の影響を受

けず耐放射線性にも優れている 8)耐震性能についてはパネルの材質を変更した場

合でもグローブボックスの全体重量が変化しなければこれまでと同様の性能を維持

することができる各材質の比重を比較するとポリ塩化ビニールの比重は約 14 と

他の材質よりも若干高いがポリカーボネートの比重は約 12 とアクリルと同じ値で

あるこのためグローブボックスパネルの材質をポリカーボネートに変更しても全体

の重量は不変であり耐震評価上の問題はないこれらのことからグローブボックス

パネルの材質はポリカーボネートを選択した新たに設置するパネルはJIS で規定

される Table 2 に示す機械的性質及び熱的性質を満足しUL-94 V-0 に適合するポリカ

ーボネートとして積水化学工業製エスロン DC プレート(PH-407-AS)を加工して従

来のアクリル製パネルと同じ寸法で製作したなお本件ではグローブボックスの固

有振動数と応力を参考までに評価した耐震評価方法としては計算コードで数値解析

を実施する有限要素法が主流であるが本件ではモデル化が簡便で迅速に耐震性能を

評価できる 1 質点系梁モデルによる評価方法を適用した(耐震評価の詳細については

付録を参照のこと)

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4

4 グローブボックス内の汚染の処置 更新対象であるグローブボックスの内部はこれまでの使用によりPu 等の放射性

物質によって汚染されているこのため作業前に汚染状況を調査し除染作業を実施

した以下各作業の詳細を示す 41 汚染状況の調査 グローブボックス内部の汚染はこれまで取り扱ってきた試料の状況から硝酸 Pu

溶液等の乾固物が原因と考えられたこのような汚染の形態には放射性物質が取れや

すい遊離性汚染と固着して取れにくい固着性汚染がある固着性汚染は固着部位に留

まっているため直接接触しなければ大きな問題とはならないが遊離性汚染は作業中

に容易に拡散するため身体汚染の原因となるそこで本件ではまず遊離性汚染の

状況を専用のろ紙(スミヤろ紙)で拭き取るスミヤ法で調査したスミヤろ紙はグロー

ブボックス内表面の所定面積(100 cm2)を拭き取り後に取り出しポリエステル製フィ

ルムで包み測定用試料に調整したその後線シンチレーション式サーベイメータ(日立アロカメディカル製TCS-21JE)及び線GM管式サーベイメータ(日立アロカメディ

カル製 TGS-146B)を用いて表面汚染密度を求めたなお線はポリエステル製フィ

ルムによる減衰率 30 スミヤろ紙による拭き取り効率 10 サーベイメータの機器

効率 100 線は線源効率 50 スミヤろ紙による拭き取り効率 10 サーベイメ

ータの機器効率 40 として評価した その結果表面汚染密度はグローブボックスの床面が最も高くサーベイメータの検

出上限である 71times103 Bqcm2 25times102 Bqcm2を超える値であったまたパ

ネルは床面より若干低いものの 57times103 Bqcm283times101 Bqcm2と高い表

面汚染密度を示した 42 遊離性汚染の除去 当該グローブボックスではこれまで硝酸水溶液系で Pu 等の放射性物質を取り扱っ

てきた一般に物質と固体表面の吸着にはファンデルワールス力による物理吸着

化学結合による化学吸着イオンが反対電荷の表面にひきつけられる静電吸着がある

グローブボックスで使用されている SUS304L とアクリルは硝酸への耐薬品性を有す

るため放射性物質が化学吸着している可能性は低いまた硝酸 Pu 溶液等が乾固し

た硝酸塩は電気的に中性であるため静電吸着を起こしている可能性も低く汚染は固

体表面への物理吸着によるものと考えられたそこで遊離性汚染はまず放射性物質

を溶媒に溶解させるように水アルコール中性洗剤を湿らせたウェスで拭き取りそ

の後不繊維布製スポンジ(3M 製スコッチブライト)及びメラミン樹脂製スポンジ(Lec製メラミンスポンジ)による物理的除去を試みたなお作業中の表面汚染密度はスミ

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5

ヤ法で調査した Fig 3 にグローブボックス内部の床面天井側面及びパネルの除染結果を示す水

アルコール中性洗剤を湿らせたウェスによる拭き取りを 6 回実施することで表面汚

染密度は約 110~1100 程度にまで低下したその後実施した不繊維布製スポンジ及

びメラミン樹脂製スポンジによる 3 回の拭き取りにより表面汚染密度は 25times102 Bqcm2以下 25 Bqcm2以下にまで低下したなおこれ以上拭き取りを行っても

表面汚染密度は低下しなかったグローブボックス本体及びパネル表面は完全な平坦面

でなく汚染が微細な傷等に入り込んでいる可能性があるこのため拭き取りを行っ

ても汚染は完全に除去できなかったと考えられた 43 汚染の固定

42 節で示したように汚染が部材深部に入り込んでいる場合であっても時間の経

過とともに表面に移行遊離して作業中に放射性物質が飛散する可能性があるそこ

でグローブボックス内部及びパネル表面に塗料等を薄く塗布し汚染の固定を試みた 東海再処理施設ではこれまでレムパック(日本特殊塗料製)と呼ばれる塗料やスプレ

ー式水性ペイント(アサヒペン製)を使用した汚染固定方法がよく用いられてきたレム

パックは特殊なアクリル系樹脂にキレート剤を加えた厚膜タイプの剥離型塗料であり

金属との親和性が高く表面の傷等にも均一に入り込むため高い固定効果を期待する

ことができるそこで最も高い表面汚染密度を示したグローブボックス床面にはレ

ムパックを使用したまた調査は行わなかったもののグローブも高い表面汚染密度

が予想されたためレムパックを使用して汚染を固定した一方スプレー式水性ペイ

ントはスプレー缶に封入された剥離型塗料であるため塗布が容易でありグローブ

での操作が難しい天井側面及びパネル表面の汚染固定に適しているこれらの箇所

はスプレー式水性ペイントで汚染の固定を試みたPhoto 2 に汚染固定後のパネルの

様子を示す 固定後スミヤ法で各箇所の汚染状況を調査した結果Fig 3 に示すように表面汚染

密度は 33 Bqcm2以下 17 Bqcm2以下にまで低下したこれらの結果より

グローブボックス内部の放射性物質を減らし作業者及び作業エリアの汚染リスクを低

減することができた

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5 安全対策 グローブボックスパネルの更新作業を安全且つ円滑に行うには放射性物質の拡散と

作業者の被ばくを防止することが重要となるそこで作業場所周囲にはグリーンハウ

ス(以下GH とする)を設置し作業者の内部被ばくと外部被ばくを評価したまた

評価結果より作業者が着用すべき放射線防護具を選定した以下これら安全対策の

詳細を示す 51 グリーンハウスの設置

GH は放射性物質が作業場所から拡散するのを防止するためグローブボックスの

周囲に鋼管パイプとビニール製シートを用いて設置したPhoto 3 に GH 設置時の様子

Fig 4 に設置した GH の概略を示すGH の設置作業にあたっては鋼管パイプ等が更

新対象及び周辺のグローブボックスに直接接触するのを防止するためPhoto 4 に示す

保護用のプラスチック板を各設備及び機器に設置したまた開口時にグローブボック

ス本体表面への汚染発生を防止するためパネルの周辺は Photo 5 に示すようにテ

ープを用いて養生を施した GH は4 室構造とし汚染レベルの高いハウスから順次GH-1GH-2GH-3

GH-4 としたGH-1 はパネルの更新作業を実施するハウスでありGH-1 からの作

業者は着用した放射線防護具の表面を除染しサーベイメータによる汚染検査を実施

してから退出することにしたGH-2GH-3 は作業者が放射線防護具を着脱装する

ハウスでありGH-1 からの退出者がここで汚染検査を実施して放射線防護具を脱装

できるようにしたGH-4 はGH からの退出者の最終汚染検査を実施するハウスとし

ここで確実に汚染がないことを確認してからGH を退出することにしたこのように

グリーンハウスを 4 室構造にすることで二重三重の汚染検査が可能となり汚染の拡

大防止を図ることができる 9)またGH 内はビニール製シートを多重に敷設するこ

とでパネルの更新作業中に発生する汚染の漏えいを防止するとともに汚染が発生し

てもシートを交換することで容易に除去できるようにしたなおGH は排気ブ

ロアを用いて内部を換気することで負圧とし放射性物質を閉じ込めるようにした

GH の換気はGH-4 からプルトニウム精製室内の空気を取り込みGH-1 から高性能

エアフィルタであるHEPAフィルタ(放射性物質の捕集率 9997 )を取り付けた排気ブ

ロア(最大排気量約 15 m3min)を介して既設のヒュームフードに接続して行った

またヒュームフードの換気量(約 600 m3h)と GH の容量(約 48 m3)を考慮しながら

GH の換気回数が 1 時間あたり 10 回以上となるように排気ブロアの排気量を約 10 m3min に調整した

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52 作業者の内部被ばく評価 (1) グリーンハウス内の空気中の放射性物質濃度 本更新作業は供用中のグローブボックスパネルを交換するものであり放射性物質

の拡散等により作業者の内部被ばくが発生する可能性があったこのため作業開始

前に GH 内の空気中の放射性物質濃度を評価した 43 節に示すように汚染固定後のグローブボックス内部及びパネルにおける放射性

物質の表面汚染密度は最も高い箇所で 33 Bqcm2 17 Bqcm2であった作業

箇所の表面汚染密度が空気中へ舞い上がる程度である再浮遊係数は2times10-8 cm-1がよ

く用いられるがこの値は作業状況によって 10-5~10-8 cm-1の範囲で変動する 10) 11)

そこでGH 内の空気中の放射性物質濃度は日本原子力研究開発機構核燃料サイクル

工学研究所の再処理施設における放射線管理基準で規定されている 5~6 人歩行時の再

浮遊係数(1times10-6 cm-1)を用いて下記に示すように推定したなおパネル更新時の

GH 内作業員の数は2~3 人を予定しており汚染の固定も実施しているため計算

に使用する再浮遊係数は保守側の値を用いている

GH 内の空気中の放射性物質濃度() = 33 ( Bq cm2) frasl times1times10-6cm-1 =33times10-5 ( Bq cm3)frasl

GH 内の空気中の放射性物質濃度()=17( Bq cm2)times1times10-6cm-1frasl

=17times10-6 ( Bq cm3)frasl これらの結果からGH 内で予想される空気中の放射性物質濃度は 33times10-5 Bqcm3 17times10-6 Bqcm3であった (2) 呼吸保護具の選定

法令で定められた放射線業務従事者に係る 1 週間平均の空気中の放射性物質濃度限

度をもとに再処理施設の放射線管理基準では線線が混在する場合の空気中の

放射性物質濃度限度を下記のように規定しているなお線放出核種として 239Pu(濃度限度 7times10-7 Bqcm3)線放出核種として 90Sr(濃度限度 3times10-4 Bqcm3)を仮定して

いる

= f

1+f frasl = 19times3times10-4

1+19times( 3times10-4

7times10-7 ) = 70times10-7 ( Bq cm3frasl )

=

1+f frasl =3times10-4

1+19times( 3times10-4

7times10-7 ) = 36times10-8( Bq cm3frasl )

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rsquo 線の影響を考慮した 239Pu の空気中の放射性物質濃度限度3rsquo 線の影響を考慮した 90Sr の空気中の放射性物質の濃度限度(Bqcm3) 法令で定める放射線業務従事者に係る 1 週間平均の 239Pu の空気中の放

射性物質濃度限度(7times10-7 Bqcm3) 法令で定める放射線業務従事者に係る 1週間平均の 90Sr の空気中の放射

性物質濃度限度(3times10-4 Bqcm3)f 作業箇所の線と線の表面汚染密度の比(3317=19)

この結果よりGH 内で予想される空気中の放射性物質濃度は放射線業務従事者に

係る空気中の放射性物質濃度限度を超えると推定されたそこで作業者の呼吸保護具

として全面マスク及び空気供給式ホースを接続したエアラインマスクを検討した再

処理施設の放射線管理基準で定められた全面マスク及びエアラインマスクの着用限度

は上述の空気中の放射性物質濃度限度(rsquorsquo)の 80 倍8000 倍であり下記の値と

なる

(全面マスク) 全面マスクの着用限度()=7times10-7( Bq cm3)frasl times80

=56times10-5 ( Bq cm3)frasl 全面マスクの着用限度()=36times10-8( Bq cm3)times80frasl

=29times10-6 ( Bq cm3)frasl

(エアラインマスク) エアラインマスクの着用限度()=7times10-7 ( Bq cm3)frasl times 8000

=56times10-3 ( Bq cm3)frasl エアラインマスクの着用限度()=36times10-8 ( Bq cm3) times 8000frasl

=29times10-4 ( Bq cm3)frasl ここで全面マスク及びエアラインマスクの着用限度と 52 節(1)で求めた GH 内の

空気中の放射性物質濃度を比較するとGH 内の空気中の放射性物質濃度は全面マス

クの着用限度よりも低いものの同じオーダーであった一方エアラインマスクの着用

限度はGH 内の空気中の放射性物質濃度よりも 2 桁程度の裕度を持った値であった

本件では内部被ばくを確実に防止するためパネルの更新作業を実施する GH-1 の作

業者の呼吸保護具にはエアラインマスクを選定したこれにより作業者の呼吸する空

気中の濃度は濃度限度を下回り内部被ばく上の問題はないなお各 GH には

Photo 6 に示す線ダストモニタを設置して作業中に内部の空気中の放射性物質濃度

を監視し濃度限度を超える事態が生じた場合には作業を中断し除染等を実施する

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ことにした 53 作業者の外部被ばく評価 除染後に測定したグローブボックスの表面線量率は1 Svh 以下であったパネル

の更新作業日数は83 日を予定しており1 日の作業時間は最大 7 時間であるこ

のため累積線量率は最大でも 06 mSv でありこの値は法令等で定められてい

る放射線業務従事者の実効線量限度(50 mSv年)を十分に下回るこの結果より本作

業において作業者の外部被ばく上の問題はない 54 作業者の放射線防護具の選定 各 GH における作業者の放射線防護具は身体汚染の防止を主目的として Table 3 に

示すように選定したGH 内作業者は外部被ばく線量を的確かつ迅速に評価するため

個人被ばく線量計電子ポケット線量計及び警報付きポケット線量計を常時着用するこ

ととしたまた放射性物質が直接身体に付着するのを防止するためポリエチレン繊

維製放射線防護服酢酸ビニール製放射線防護服ゴム手袋綿手袋シューズカバー

フットカバー及びオーバーシューズを必要に応じて着用したGH-1 の作業者が着用す

るエアラインマスクは空気供給系が停止した場合を想定し自力で呼吸ができるもの

を選定するとともにマスクカバーを着用することでマスクへの放射性物質の付着を防

止した各装備着用後の GH-1 作業者の様子を Photo 7 に示すGH-1 よりも内部被ば

くの可能性が低い GH-2 の作業者は全面マスクGH-3 及び GH-4 の作業者は半面マス

クを着用することとした 55 その他の安全対策 本パネル更新作業においてGH 内で火気等を使用するような作業はないが万が一

の火災発生時の延焼等を防止するためGH-1 及び GH-2 の床面には防炎シートを敷

設したまた空気取り込み後最下流にある GH-1 に酸素濃度計を設置して全 GH中の酸素濃度をモニターすることで作業者の窒息防止を図ったさらにGH-1 作業

者がエアラインマスクを装着する前に供給空気中の一酸化炭素濃度を測定して供給

空気に異常がないことを確認した

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6 更新の工程 本更新では放射性物質の拡散を防止するためグローブボックスの閉じ込め機能を

維持したまま作業を実施する必要がある作業にあたってはパネル開口部とグローブ

ボックスをビニール製シートで隔離する方法を検討し閉じ込め機能の確保を図った

以下更新の各工程について示す 61 作業手順の策定 供用中のグローブボックスパネルの更新方法については桜庭らによる報告がある 12)

彼らはグローブボックスの内側に SUS304 製の閉止板外側にグローブ付きビニー

ルバッグを取り付けることで作業領域を隔離して更新中のグローブボックスの閉じ

込め機能を維持した本更新では桜庭らの報告を参考にFig 5 に示す作業手順を策

定した 作業領域をグローブボックス及び GH の空間から隔離するにあたっては閉止板の代

わりに加工が容易で安価なビニール製シートをパネル開口部に取り付けることにした

ビニール製シートはインナーバッグアウターバッグとしてグローブボックスの内側

と外側に取り付けこの空間内でパネルの取り外し作業を行うことで放射性物質を内

部に閉じ込めるようにしたまたパネル押さえ板の取り外し後に幅約 10 cm 程度

の仮押さえ板を取り付けることでスタッドボルトとパネル周辺の養生を行えるように

したグローブボックスの各パネルは 1 枚ずつ取り外し正面のパネル 3 枚を取り外し

た後新パネルを取り付けるようにした背面のパネル 3 枚は正面パネルの作業終了

後に同様の手順で更新したなお本作業は日本原子力研究開発機構核燃料サイクル

工学研究所の放射線障害予防規程に定められた特殊放射線作業計画を策定して実施し

た 62 インナーバッグの取り付け インナーバッグはビニール製シートを加工して作製し更新作業中にグローブボック

ス内部の放射性物質が外へ漏えいすることを防止する目的で設置したこのためイン

ナーバッグは両面テープと布テープを用いて隙間のないようにボックス本体へ貼り

付けたその後作業中にバッグが移動するのを防止するためFig 6 に示す伸縮棒で

固定したまたバッグに中性能フィルター(捕集効率95)を取り付けることでパネ

ルとインナーバッグ設置箇所間の空間がグローブボックスの換気で負圧になるように

調整したさらにファスナーを設けインナーバッグ内とグローブボックス間で物品

の搬出入ができるようにしたインナーバッグの外観設置箇所の様子取り付け後の

グローブボックス内部を Photo 8~10 に示すなおインナーバッグ表面は取り付

け後にスプレー式水性ペイントで放射性物質の固定を図った

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63 押さえ板の取り外しと仮押さえ板の取り付け インナーバッグの取り付け後パネルの押さえ板を Fig 7 に示すように取り外した

押さえ板の取り外しにあたっては放射性物質の付着を防止するため押さえ板周辺の

作業箇所はテープ又はビニール製シートで養生したまた放射性物質の飛散を防止

するため作業は排気ダクトに接続したトレイを設置して行ったPhoto 11 に設置し

たトレイPhoto 12 に押さえ板取り外し中の様子Photo 13 に取り外した押さえ板

を示す 押さえ板取り外し後パネルは Photo 14 に示すように SUS304L で製作した仮押さ

え板で固定したスタッドボルトはPhoto 15 に示す O リング付きの真鍮製保護キャ

ップを取り付けてその後の作業における放射性物質の付着を防止した仮押さえ板取

り付け後スミヤ法でグローブボックスの押さえ板取り付け箇所の線放出核種による

表面汚染密度を測定した結果最大で 23 Bqcm2程度の汚染が確認されたこのため

当該箇所は水及びアルコールで湿らせたウェスによる除染を行った後テープ等を用

いて汚染を固定した仮押さえ板の取り付け及び汚染固定後の様子をPhoto 16に示す 64 アウターバッグの取り付け アウターバッグはパネルの取り外し中に汚染が飛散して GH 内の空気中の放射性物

質濃度が上昇するのを防止するためグローブボックスの外側に取り付けたアウター

バッグは厚み 03 mm のビニール製シートと塩化ビニール製パイプを用いてパネル

3 枚に対して 1 つずつ製作しテープ等を用いてグローブボックス本体に隙間のないよ

うに固定した取り付けたアウターバッグの概略図を Fig 8取り付け時の様子をPhoto 17取り付け後のグローブボックスを Photo 18 にそれぞれ示すアウターバッグには

グローブを取り付けることでバッグ越しにアクリル製パネルの取り外し及びパネル取

り付け面の清掃除染ができるようにしたまた上部には中性能フィルタを取り付け

ることでパネル取り外し中にグローブボックスの換気でバッグの外側から空気を取り

込み空気流線がグローブボックス内部へ流れるように調整したさらにアウターバ

ッグの下部には取り外したパネルを収納するための廃棄用ビニールバッグを取り付け

ビニールバッグを溶着して切り離すことで汚染を内部に閉じ込めたままパネルを廃棄

できるようにしたなおパネルの重量は 1 枚あたり約 11 kg であり作業者 2 名で取

り扱うことで安全に作業を実施することが可能である 65 アクリル製パネルの取り外しとパネル取り付け面の清掃除染 アクリル製パネルの取り外し直前にグローブボックスの給気と排気を調整して空

気流線がアウターバッグとインナーバッグを通って流れるようにしたその後仮押さ

え板を撤去してパネルは Photo 19 に示すように取り外し廃棄用ビニールバッグか

ら取り出した(Photo 20)取り外し中は設置した線ダストモニタで GH 内の空気中

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の放射性物質濃度を監視したが放射性物質の上昇は見られなかったパネル取り外し

後のグローブボックスの負圧は2~3 mmH2O にまで低下したが空気流線はグロ

ーブボックス側へ流れていることをスモークテスターで検査し閉じ込め機能が維持さ

れていることを確認したなおパネルと同時にガスケットも取り外しを行った アクリル製パネルの取り外し後アウターバッグはPhoto 21 に示すようにその

一部を切り取り排気ダクトに接続したトレイを設置して仮設のヒュームフードにする

ことでパネル取り付け面の清掃及び除染作業をできるようにしたグローブボックス

のパネル取り付け面は長期の使用に伴い一部は表面が荒れPhoto 22 に示すように

グローブボックスにガスケットの一部が付着していた特にパネルの取り付け面の底

部にはガスケットの付着が多く見られたこのため除染前にグローブボックス本

体を損傷させないように軟質プラスチック製のヘラを用いて付着物を除去しPhoto 23 に示すようにグローブボックスのパネル取り付け面を清掃したその後取り付け

面は水及びアルコールで湿らせたウェスを用いて拭き取りによる除染を行った

Fig 9 に除染後のパネル取り付け面の表面汚染密度を示すなお表面汚染密度はス

ミヤろ紙を用いた拭き取りによる線の測定と線シンチレーション式サーベイメータ

を用いたダイレクトサーベイ法による測定のみによって求め線の測定は当該室の

バッググラウンドが高いため実施しなかった除染後のパネル取り付け面の表面汚染密

度はスミヤ法ではほとんど検出されずダイレクトサーベイ法では取り付け面の底部

で最大 46times102 Bqcm2と高い値を示した拭き取りによる除染後も高い表面汚染密度

が確認されたことから汚染は固着性のものでありこれ以上の除染は困難と考えス

プレー式水性ペイントを吹き付けて汚染の固定を図った固定後の表面汚染密度は

線線とも Fig 10 に示すようにスミヤ法では完全に検出されなくなり線はダ

イレクトサーベイ法でも 83times10-1 Bqcm2以下となったペイント固定後のパネル取り

付け面の様子を Photo 24 に示すなお表面の荒れ部分はスプレー式ペイントによ

る取り付け面の平坦化を試み新パネル取り付け時の密着性の向上を図った 66 ポリカーボネート製パネルの取り付け

ポリカーボネート製の新パネルはアウターバッグの撤去後取り付けを行った作

業中に放射性物質が付着するのを防止するため新パネルはFig 11 及び Photo 25に示すようにビニール製シートで多重に養生を施し取り付け後に養生を撤去するこ

とにしたパネルは仮押さえ板で固定しながらスペーサー等を用いて中心位置を調

整して 1 枚ずつ取り付けたパネル取り付け時の様子を Photo 26 に示すその後パ

ネルと取り付け面は密閉性を高めるためセメダイン製 8051N シリコーンシーラン

トを用いてコーキングを施して押さえ板を設置したなおクロロプレン製のガスケ

ット及び SUS304L 製の押さえ板は従来の設計図面を基に新たに製作しパネルと同

時に取り付けた

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67 パネルの締め付けトルク

SUS 製グローブボックスは本体と各パネルの接合面にクロロプレンゴム製のガス

ケットが使用されておりスタッドボルトのナット締め付け力(締め付けトルク)で圧縮

変形を与えてその弾性復元力により接合面の密閉放射性物質の漏えいを防止してい

るこのためナットによるパネルの締め付けトルクは小さすぎるとガスケットが変

形せずに密閉性能が低下し大きすぎるとパネルガスケット及びスタッドボルトの

破損が発生する可能性がある極めて重要なパラメータである原子力安全基盤機構の報

告ではグローブボックスパネルの締め付けトルクとして 5 Nm が例として挙げられ

ているが 13)このトルクで締め付けを実施した明確な根拠は示されていないこのた

め本件では締め付けの実施する前にそのトルクについて検討した 締め付けトルクはボルトの耐力から一般的に下記の式で求められることが報告され

ている 14)15)

Tf=KFd σ= FAS

Tf 締め付けトルク(Nm) K トルク係数 F ボルトの軸力(N) d ボルトの呼び径(m) ボルトの耐力(Nmm2) AS ボルトの有効断面積(mm2)

グローブボックスパネルの締め付けに使用するスタッドボルトの材質は SUS304L

でありその耐力は JIS で 175 Nmm2以上と規格されている 16)またスタッドボル

トはM6 ボルトであるため呼び径は 6 mm有効断面積は 201 mm2である 17)ト

ルク係数に平均的な値である 02 を使用すると計算した締め付けトルクは 42 Nmとなるしかしこの値はスタッドボルトの耐力から求められるトルクであり長期

間使用しているグローブボックスのスタッドボルトをこのトルクで締め付けた場合ボ

ルトが破損破断する可能性があるそこでグローブボックス製作メーカーへ新設の

グローブボックスのパネル締め付けトルクを確認したその結果ボルトの耐力から求

めた締め付けトルクに安全係数を乗じた 2~3 Nm を使用していることが分かったま

た締め付けトルクが 2~3 Nm の場合でも設置時に実施するグローブボックスの漏

えい検査の結果から密閉性にも問題がないことを確認した このため本件ではパネルの締め付けトルクはFig 12 に示すように負荷が大き

いことが予想される各パネルのコーナー部 3 本のナットは 3 Nmそれ以外のナット

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は 2 Nm とした締め付けトルクはトルクレンチ(東日製作所製 QL10N-MH)を用い

て Photo 27 に示すように調整した新パネルを取り付けてトルクを調整した後パネ

ルに取り付けたビニール製シートの養生は撤去したまたGH は内部に汚染がない

ことを確認後Photo 28 に示すように解体して撤去した更新作業終了後のグローブ

ボックスの様子を Photo 29 に示す 68 作業工数 本パネル更新に要した全作業行程日数は当初Table 4 に示すように合計 83 日を

見込んでいたがグローブボックス内部及びパネルの取り付け面の除染に時間を要した

ため実際の作業日数は予定を 12 日延長し95 日であったまた使用した主な物品

及びその数量はTable 5 に示す通りであった本作業では作業者への汚染を防止す

るため多数のポリエチレン繊維製放射線防護服酢酸ビニール製放射線防護服ゴム

製手袋綿手袋及びシューズカバーを使用した特にゴム製手袋は作業単位毎に交

換することで汚染の拡大防止を図ったこの結果作業者への汚染はなく作業を終

了することができた 69 廃棄物の処理 本パネル更新で発生した廃棄物は廃棄物処理施設にて処理処分される本件で

は廃棄物を専用の保管容器に収納し廃棄物処理施設へ搬出するまでの作業を行った

パネル更新で取り外したアクリル製パネル及びパネルと同時に取り外した SUS304L製押さえ板は線放出核種に汚染された不燃性廃棄物として処理した(Photo 30)そ

の他パネル更新で発生した廃棄物の発生量とその内訳はFig 13 の通りであった

廃棄物は紙布類の可燃性廃棄物が最も多く次いでゴム手袋等の難燃性廃棄物

酢酸ビニールポリエチレン繊維類の可燃性廃棄物の順であった

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7 検査 更新作業の終了後新たに設置したポリカーボネート製パネルの材質検査据付外

観検査グローブボックスの負圧検査及び漏えい検査を実施しグローブボックスの

閉じ込め機能等が更新前と同様に維持されていることを検証したまた上記検査項目

について原子力規制委員会による使用前検査を受検して合格した以下各検査の

概要を示すなお本検査に使用した検査資料及び検査用計器はTable 6 に示す通り

であり計器類は全て国家標準にトレーサブルなものを使用した 71 材質検査 材質検査ではTable 6 に示す材質証明書を用いて新たに設置したパネルの材料で

あるポリカーボネート(積水化学工業製エスロン DC プレート PH-407-AS)が JIS K6735 で規定された Table 1 の機械的性質熱的性質及び厚みを満足することを確認し

たまた同様に Table 6 に示す難燃性規格証明書を用いてポリカーボネートの燃焼

性がUL-94 V-0 に適合する難燃性材料であることを確認した検査結果を Table 7Table 8 に示す検査結果は良好でありパネルの材料として使用したポリカーボネー

トに問題はなかった 72 据付外観検査 据付外観検査では新たに設置した 6 枚のポリカーボネート製パネルの寸法と取り

付け位置についてコンベックスルールを用いて測定しFig 1 に示すとおりであること

を確認したその後パネルの表面に有害な傷及び変形がないことを目視により確認し

たなお目視検査は日本機械学会の発電用原子力設備規格に基づき 18)照度計と

コンベックスルールを用いて検査箇所の明るさが 540 lx 以上であり目視検査にお

ける眼から検査対象部までの距離が 1200 mm 以内であることを検査前に確認した検

査結果はTable 9 に示すように良好であり更新したパネルの据付外観に問題はな

かった 73 負圧検査 負圧検査ではグローブボックスの閉じ込め機能を確認するためパネル更新後のグ

ローブボックスの内部が-300plusmn50 Pa の負圧状態に維持されていることを負圧計によ

り確認したなおグローブボックスの負圧計は本更新に伴い新たに設置した検

査で測定した負圧はTable 10 に示すように-320 Pa でありグローブボックスの内部

は更新前と同様に負圧状態に維持されていた

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74 漏えい検査 グローブボックスの閉じ込め性能は一般的にグローブボックス内空気の単位時間当

たりの漏れ率(volh)で評価される核燃料サイクル施設等で使用するグローブボック

スの漏れ率の評価方法としてはJIS で規格化されている漏れなし容器法がある 3)こ

の方法はグローブボックスと漏れなし容器を接続後負圧にして両者の圧力差の変

化からグローブボックスの空気の漏れ率を求める方法である漏れなし容器法は新設

のグローブボックスの漏れ率の測定法として適用可能であるが温度管理が難しく供

用中のグローブボックスではその設備状況から漏れなし容器を接続することが難しく

この方法を適用することはできないそこで本件では漏れなし容器法に代わる漏えい

検査方法としてハロゲンリーク試験方法に着目した ハロゲンリーク試験方法は所定のサーチガスを使用してそのガスの漏れを高感度

で検出できるリークディテクター等の分析装置で検出する方法であるこの方法はサ

ーチガスとリークディテクターを使用するだけであり特殊な機器等を接続する必要も

ないため供用中のグローブボックスにも簡単に適用することができるまたハロゲ

ンリーク試験方法は日本非破壊検査協会で NDIS 3407「ハロゲンリーク試験方法」

として規格化されている 19)そこで更新した 6 枚のパネル取り付け部とグローブボ

ックスの閉じ込め機能を確認するためNDIS 3407 に準じたハロゲンリーク試験方法

による漏えい検査を実施した NDIS 3407 では判定基準値として 1times10-6 Pam3s が規定されているこの値は

下記の式に示すように漏えい率(volh)に換算することができるここで計算に使用

したグローブボックスの体積は 231 m3グローブボックス内の気圧は検査室内の大

気圧(標準大気圧1013times105 Pa)とグローブボックス内の負圧値との差であるなお

当該グローブボックス内の負圧は-300plusmn50 Pa で管理しているがここでは漏えい率

をより厳しく評価できるように-350 Pa として計算した

漏えい率=1times10-6Pam3 sfrasl times 1231m3times

11013times105Pa-350Patimes

3600s1h times100

=15times10-6vol hfrasl 得られた漏えい率はグローブボックスの設計値である 01 volh 以下 2) 3) を十分

に満足する値であったそこで本件で実施する漏えい検査の判定基準はNDIS 3407の規格値をそのまま使用することとした 検査は事前にグローブボックスの正面及び背面のパネル(各 3 枚)を覆うように検

査用ビニールバッグ(厚み 03 mm)を取り付けて実施した検査用ビニールバッグの概

要を Fig 14取り付け後の様子を Photo 31 に示すサーチガスにはクロロジフル

オロメタンである HCFC-22(別称R-22)を使用したサーチガスはビニールバッグ

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のガス注入口から充填しPhoto 32 に示すようにビニールバッグが膨らんだのちハ

ロゲンリークディテクターを用いて内部のサーチガスの充填を確認したその後30分以上静置させてグローブボックス内に設置したハロゲンリークディテクターを用い

てFig 15 に示すパネルとグローブポートの設置境界部からの漏えいが1times10-6 Pam3s 以下であることを確認したなお検査前には温度計を用いて検査室内の温度

がハロゲンリークディテクターの使用温度範囲内(0~50)であることを確認したま

たハロゲンリークディテクターの掃引速度は装置メーカーの推奨値である約 5 cms以下で検査を実施した検査結果はTable 11 に示すように良好でありパネルとグロ

ーブポートの設置境界部からの漏えいは確認されなかったこれらの結果よりパネル

を更新したグローブボックスの閉じ込め機能は更新前と同様に維持されていることを

確認した

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8 まとめ 長期使用に伴い透明度が低下していたグローブボックスパネルについて更新を行っ

た新しく取り付けるパネルの材質は新規制基準へ適合させるため従来の可燃性材

料であるアクリルから難燃性材料であるポリカーボネートへ変更したまたパネルの

ガスケット及び押さえ板は従来と同様の材質及び寸法で新たに製作しパネルと同時

に更新した パネルの更新作業はグローブボックス内及びパネル取り付け面の清掃除染に最も

多くの時間を要し作業日程は当初の予定よりも 12 日ほど延長したがビニール製シ

ート等で作業領域を隔離することで放射性物質を内部に閉じ込めることに成功し作

業者の有意な被ばく放射性物質の飛散汚染等を発生させずに完了することができた

更新後新たに設置したポリカーボネート製パネル及びグローブボックスの閉じ込め機

能が更新前と同様に維持されていることを検証するため材質検査据付外観検査

負圧検査漏えい検査を実施した検査結果に問題はなく原子力規制庁が実施した使

用前検査にも合格しパネルを更新したグローブボックスの閉じ込め機能は更新前と

同様に維持されていることを確認できたこれらの結果よりグローブボックスパネル

を可燃性であるアクリルから難燃性のポリカーボネートへと更新し新規制基準へ適合

させることができた 核燃料再処理施設には様々な種類のグローブボックスが使用されており可燃性材

料であるアクリルは多くのグローブボックスで使用されているこれらのグローブボッ

クスでは今後その使用状況等に応じてパネル更新を含めた難燃化対策を実施する

必要があるまた東海再処理施設は建設されてから 30 年以上が既に経過しており

多くのグローブボックスでパネル等の老朽化が進んでいるこのため使用が予定され

ているグローブボックスについては予防保全の観点からパネルの更新が必要となる

可能性があるこのような状況を鑑み今回の更新作業を通じて得られた知見や技術を

継承していくことが重要である

謝辞

本件の実施にあたっては株式会社 EampE テクノサービスの小野瀬拓氏薄井真人氏

に多大なご協力とご支援を頂きましたことを深く感謝いたしますまた実際の作業に

おいては千代田メインテナンス株式会社の冨塚俊洋氏有田賢次氏に多大なご協力を

頂きましたことを深く感謝いたします

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参考文献 1) 原子力規制委員会 ldquo再処理施設の位置構造及び備基準に 再処理施設の位置構

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in Devices and Appliances 5) JIS K67352014 プラスチック ‐ポリカーボネート板‐タイプ 寸法及び特性 6) JIS K67452008 プラスチック ‐硬質ポリ塩化ビニール板 7) JIS K6718-12000 プラスチック ‐メタクリル樹脂板‐タイプ 寸法及び特性

‐第 1 部キャスト板 8) 阿部仁 渡邊浩二 内山軍蔵 ldquoグローブボックスパネル材の熱分解特性に対するガ

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技報 第 45 号 pp19-30 (2012) 11) 関昭雄 大西俊彦 叶野豊 岩月恒信 ldquo放射線管理のための表面汚染からの再浮遊

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アウト方式による大型グローブボックスのアクリルパネル交換技術 rdquo JAEA-Technology 2009-071 (2010) 34p

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Fig 1 グローブボックスの配置とその概略図 更新対象グローブボックスの周囲には2 台のグローブボックスと 2 台のヒュームフ

ードが設置されさらに 5 m 程度離れた位置には3 台のグローブボックスが設置さ

れているなおグローブボックスは架台上に設置されている

G型グローブボックス(更新対象)

プルトニウム精製室

グローブボックス

グローブボックス

ヒュームフード

(a) プルトニウム精製室における更新対象グローブボックスの配置

約5m

(b) 更新対象グローブボックスの概略図

正面図

グローブポート

パネル パネルパネル

パネル押さえ板

架台

3000

給気設備排気設備

給気設備

960960960

バッグポート

960

800

1050

1850

負圧計(マノスターゲージ)

側面図

背面パネル

正面パネル

バッグポート

バッグポート

700

単位mm

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- 20 -

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21

Fig 2 パネルガスケット押え板の構造及び取り付け位置

パネルはガスケットによって端部を覆いスタッドボルトを通した L 字型のステン

レス製押さえ板で固定されているグローブボックスとパネルの閉じ込め性能はナッ

トの締め付け力によりガスケットに一定の圧縮変形を与えパネルとグローブボック

スを密着させることで担保されている

ガスケット

押さえ板

スタッドボルト

パネル

ナット

グローブボックス

パネルの取付け構造

スタッドボルト

パネル パネル パネル

押さえ板

ガスケット

グローブポート

Photo 1 グローブボックスの外観及びパネルの劣化状況

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22

Table 1 難燃性試験規格 UL94 の試験方法判定基準 燃焼性クラス

項目

HB V-2 V-1 V-0

グレード 遅燃性 低い larr 難燃性 rarr 高い 試験方法 試験試料の一端を固定して

水平に保ち試料の先端に

30 秒間ガスバーナーの炎

を接炎させるまた炎を

離した後に試料が燃焼を続

けた場合その燃焼の速度

を測定する

試験試料を垂直に立て保持した試料

の下端に 10 秒間ガスバーナーの炎を

接炎させる 燃焼が 30 秒以内に止ま

った場合さらに 10 秒間接炎させる

判定基準 厚さが 305mm 以上の試料

については燃焼速度が

381mmmin を超えないこ

と厚さが 305mm 以下の

試料については燃焼速度

が毎分 762mmmin を超

えないこと炎が試料の端

から 102mm の地点に到達

する前に燃焼が止まるこ

(b)(d)(g)(h)のい

ずれも満足

すること

(b)(d)(e)(g)(h)のい

ずれも満足

すること

(a)(c)(e)(f)(h)のいずれ

も満足す

ること

グレード V-2V-1V-0 の判定基準は以下の通り (a) 接炎後10 秒以上燃焼を続ける試料がないこと (b) 接炎後30 秒以上燃焼を続ける試料がないこと (c) 5 個の試料(各 2 回)の合計 10 回の接炎に対する総燃焼時間が 50 秒を超えないこと (d) 5 個の試料(各 2 回)の合計 10 回の接炎に対する総燃焼時間が 250 秒を超えないこと (e) 試料下方に設置された脱脂綿を発火又は燃焼する粒子を落下させる試料がないこと (f) 2 回目の接炎後30 秒以上赤熱を続ける試料がないこと (g) 2 回目の接炎後60 秒以上赤熱を続ける試料がないこと (h) 固定用クランプの位置まで燃焼する試料がないこと

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23

Table 2 アクリルポリカーボネートポリ塩化ビニールの主な物性の規格値 材料の種類 アクリル ポリカーボネート ポリ塩化ビニール

機械的性質

引張降伏応力 (MPa)

70 以上 55 以上 50 以上

引張破断呼びひずみ ()

4 以上 60 以上 8 以上

シャルピー衝撃強さ (kJm2)

13 以上 6 以上 2 以上

熱的性質

荷重たわみ温度 ()

98 以上 130 以上 データなし

加熱収縮率 ()

25 以下 5 以下 4 以下

ビカット軟化温度 ()

105 以上 145 以上 70 以上

比重 約 12 約 12 約 14

全光透過率 ()

約 85 約 80 約 80

燃焼性 可燃性 難燃性 難燃性

耐酸性 弱酸の影響 強酸の影響

~ 耐アルカリ性 弱アルカリの影響 強アルカリの影響

times

times

有機溶剤の影響 ケトンエス

テル塩素化

溶剤に可溶

芳香族塩素化溶剤に

可溶

ケトンエステル

には膨潤又は可

溶芳香族に膨潤

表中の値はJIS の規格値である(参考文献 5)~7)を参照)また表中の記号は当該項目への

耐性に対して最適適やや不適times不適である

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24

Fig 3 グローブボックス床面天井側面パネルの表面汚染密度 線放出核種による表面汚染密度の値はポリエステル製フィルムによる影響(30 減

衰)スミヤろ紙による拭き取り効率(10 )と拭き取り面積(100 cm2)を考慮して求めた

線放出核種による表面汚染密度の値は線用サーベイメータの機器効率(40 )線

源効率(50 )スミヤろ紙による拭き取り効率(10 )と拭き取り面積(100 cm2)を考慮し

て求めたなお除染前のグローブボックス床面及び側面の表面汚染密度はサーベイ

メータの検出上限を超えていたため図中の値には検出上限値を記載した

0

2000

4000

6000

8000

1 2 3 4 5 6 7 8 9

表面

汚染

密度

() (

Bqcm

2 )

除染作業回数

グローブボックス床面

グローブボックス天井

グローブボックス側面(バックポート側)グローブボックス側面

パネル(正面)パネル(背面)

水アルコール中性洗剤で湿らせたウェスによる拭き取り 汚染の固定(水) (アルコール) (中性洗剤) (不繊維布) (メラミン樹脂)

スポンジによる拭き取り

0

50

100

150

200

250

1 2 3 4 5 6 7 8 9

表面

汚染

密度

()

(Bq

cm2 )

除染作業回数

グローブボックス床面

グローブボックス天井

グローブボックス側面(バックポート側)グローブボックス側面

パネル(正面)パネル(背面)

水アルコール中性洗剤で湿らせたウェス及びスポンジによる拭き取り汚染の固定

(水) (アルコール) (中性洗剤) (不繊維布) (メラミン樹脂)

スポンジによる拭き取り

(a) グローブボックス各箇所の線放出核種による表面汚染密度

(b) グローブボックス各箇所の線放出核種による表面汚染密度

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25

Photo 2 スプレー式ペイントによる汚染固定後のパネル

Photo 3 グリーンハウスの設置

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Fi

g 4

リー

ンハ

ウス

の概

略図

と主

な仕

グリ

ーンハ

ウス

4室

構造

とし

気ブ

ロア

を用

いて

部を

換気

して

負圧

にす

るこ

とで

射性

物質

を閉

じ込

める

よう

にし

なお

図中の寸法単位は

mm

である

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26

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27

Photo 4 グローブボックス保護用のプラスチック板

Photo 5 テープ等を用いたパネル周辺の養生

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28

Photo 6 グリーンハウスに設置した線ダストモニタ

Photo 7 放射線防護具を着用した作業者

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Table 3 各グリーンハウスにおける作業者の放射線防護具 作業場所

放射線防護具

GH-1 GH-2 GH-3 GH-4

個人被ばく線量計 (TLD バッジTLD 指リング)

電子ポケット線量計 〇 〇 〇 〇

警報付きポケット線量計 〇 〇 〇 〇

ポリエチレン繊維製放射線防護服(全身用) 〇

(二重)〇

(二重) -

酢酸ビニール製放射線防護服 - - -

ゴム製手袋 〇

(五重)〇

(四重)〇

(三重) 〇

(二重)

綿手袋

安全靴

シューズカバー 〇

(四重)〇

(三重)〇

(二重)

フットカバー -

オーバーシューズ - -

エアラインマスク - - -

全面マスク - - -

半面マスク - -

マスクカバー - -

表中の記号は〇着用-未着用である

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30

Fig 5 パネル更新の作業フロー

Fig 6 インナーバッグの概略図 インナーバッグはビニール製シートで作製し両面テープ布テープ及び伸縮棒を

用いてグローブボックス内部に固定した

インナーバッグの取り付け

押さえ板の取り外し仮押さえ板の取り付け

アウターバッグの取り付け

アクリル製パネルの取り外し

パネル取り付け面の清掃除染

アウターバッグの撤去

ポリカーボネート製パネルの取り付け

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31

Photo 8 グローブボックスに取り付けたインナーバッグの外観

Photo 9 インナーバッグの設置箇所

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32

Photo 10 インナーバッグ取り付け後のグローブボックス

Fig 7 パネル押さえ板の取り外しフロー 取り外し前に周囲をテープ又はビニール製シートで養生したのち押さえ板を取り外し

た取り外し後パネルは仮押さえ板により固定しスタッドボルトは放射性物質が

付着するのを防止するため保護キャップを取り付けた

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- 32 -

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33

Photo 11 押さえ板取り外し時に設置したトレイ

Photo 12 パネル押さえ板の取り外し作業

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34

Photo 13 取り外し後の押さえ板

Photo 14 仮押さえ板によるパネルの固定

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35

Photo 15 スタッドボルトに取り付けた真鍮製保護キャップ

Photo 16 汚染固定後のパネル取り付け部周辺

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- 35 -

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36

Photo 17 アウターバッグの取り付け

Fig 8 アウターバッグの概略図 アウターバッグはビニール製シート(厚み 03 mm)と塩化ビニール製パイプを用い

てパネル 3 枚に対して 1 つずつ製作してグローブボックスに設置した

1100

1050 1000 1050

1300

1400

中性能フィルタ 塩化ビニール製パイプ

パネル廃棄用ビニールバッグ

グローブ

単位mm

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37

Photo 18 アウターバッグ取り付け後のグローブボックス

Photo 19 アクリル製パネルの取り外し

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- 37 -

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38

Photo 20 取り外し後に廃棄用ビニールバッグからバッグアウトしたパネル

Photo 21 アウターバッグを調整して作成した仮設ヒュームフード

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39

Photo 22 パネル取り付け面のガスケット付着跡

Photo 23 パネル取り付け面の清掃除染

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40

(a) グローブボックス正面のパネル取り付け面

(b) グローブボックス背面のパネル取り付け面

56times10-2

~56times10-183~22times101

0

0

0

0

0

14times10-1 17~22times102

40times10-2

~80times10-2 0

0~56times10-1

0

0

0

0~56times10-2

80times10-2

~80times10-1

42~22times102

56~17times102

0

0 42times10-1

083

0~22times10-1

0

0~83times10-1

83~11times101

56~42times101

40times10-2 40times10-20

28times10-2

~56times10-1

56times10-1

~83times10-1 14times101

larrバッグポート側

0~28times10-2

0

0

0

0

14times10-1 28times10-2~56times10-1

0

0~14times10-1

28~36

0

0

11times10-1~83times10-1

0~31times10-1

0~28times10-2

0

28times101~42times101

0

0~56times10-2

0

0

28times10-2

56~46times102

0

14times10-2~22times10-1

14times10-1

~56times10-1 21times101

スミヤ法で測定した箇所

ダイレクトサーベイ法で測定した箇所

スタッドボルト 単位Bqcm2

バッグポート側rarr

22

2819

28times10-1

83times10-1

17

Fig 9 除染後のパネル取り付け面の表面汚染密度 表面汚染密度は線のみについて測定し線の測定は当該室のバッググラウンド

の影響を考慮して実施しなかったダイレクトサーベイ法による表面汚染密度の測定の

結果はグローブボックス正面背面とも取り付け面の底部で高い値を示した

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41

(a) グローブボックス正面のパネル取り付け面

(b) グローブボックス背面のパネル取り付け面

0~56times10-2

0

0

14times10-1~11

0 0~11times10-1

14times10-1

~83times10-1

0~14times10-1

0

0~56times10-2

0

0~56times10-2

0 0

larrバッグポート側

0

0~14times10-1

0 0~83times10-2

0~31times10-1

0~28times10-2

0

0~28times10-2

0

0~36times10-1

スミヤ法で測定した箇所

ダイレクトサーベイ法で測定した箇所

スタッドボルト 単位Bqcm2

バッグポート側rarr

Fig 10 ペイント固定後に測定したパネル取り付け面の表面汚染密度 表面汚染密度はスミヤ法で線線ダイレクトサーベイ法で線について測定

したペイント固定によってスミヤ法では汚染が検出されなくなるとともにダイ

レクトサーベイ法でも表面汚染密度は 83times10-1 Bqcm2以下となった

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42

Photo 24 ペイント固定後のパネル取り付け面

Fig 11 ポリカーボネート製パネルの養生方法 新パネルはビニール製シートを用いてグローブボックス側を 1 重外側を 2 重に養

生したまた端部はビニールテープを用いて固定した

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Photo 25 ビニール製シート等による養生後のポリカーボネート製パネル

Photo 26 ポリカーボネート製パネルの取り付け

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44

Fig 12 スタッドボルトへのナットの締め付けトルク

各パネルのコーナーから 3 本のナットは3 Nm で締め付けそれ以外のナットは 2 Nm で締め付けを行った

Photo 27 パネルの締め付けトルクの調整

3 Nmで締め付け

2 Nmで締め付け

パネル パネル パネル

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45

Photo 28 グリーンハウスの解体撤去

Photo 29 パネル更新終了後のグローブボックス

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Table 4 パネル更新作業の作業項目と作業人工 作業項目 作業人工(日)

計画 実績 ①グローブボックス内の除染 3 10 ②グリーンハウスの設営 12 13 ③インナーバッグの取り付け 2 3 ④押さえ板の取り外し仮押さえ板の取り付け 12 11 ⑤アウターバッグの取り付け 4 4 ⑥アクリル製パネルの取り外し 6 5 ⑦パネル取り付け面の清掃除染 12 21 ⑧新パネルの取り付け 4 9 ⑨グリーンハウスの解体撤去 12 7 ⑩廃棄物の処理 5 2 ⑪検査 6 5 ⑫その他(手続き教育関係) 5 5 合計 83 95

グローブボックス内の除染及びパネル取り付け面の清掃除染に時

間を要し作業日数は計画時よりも 12 日延長した

Table 5 パネル更新作業で使用した主な物品とその使用数量

使用物品 使用数量

ポリエチレン繊維製放射線防護服(全身用) 740 セット 酢酸ビニール製放射線防護服 310 セット ゴム製手袋 6150 双 安全靴 41 足 シューズカバー 3060 足 アームカバー 260 双 全面マスクカバー 140 個 エアラインマスクカバー 190 個 ヘルメット 40 個 ダストフィルタ 90 個 エアラインフィルタ 12 個 エアサプライユニット 2 個

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Photo 30 不燃性廃棄物として搬出したアクリル製パネル

Fig 13 パネル更新で発生した廃棄物の発生量及びその内訳

可燃性廃棄物(紙布類)

8160L(60Lパックtimes136個)

可燃性廃棄物

(酢酸ビニールポリエチレン繊維類)

1500L(60Lパックtimes25個)

難燃性廃棄物(ゴム手袋類)

6336L(72Lビニール袋times88個)

難燃性廃棄物

(テーププラスチック類)

1368L(72Lビニール袋times19個)

難燃性廃棄物

(塩化ビニール類)

1296L(72Lビニール袋times18個)

不燃性廃棄物(金属類)

576L(72Lビニール袋times8個)

不燃性廃棄物(フィルタ類)

288L(72Lビニール袋times4個)

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Table 6 検査用資料及び検査用計器一覧

対象検査 証明書又は計器名称 メーカー名

型式 製造番号等

校正年月日1

材料検査

ポリカーボネート材質証明書 積水化学工業

――

難燃性規格証明書 ――

据付外観検査

照度計 東京光電 ANA-F9 140641

H27126

コンベックスルール Tajima

GL25-55 T2142011

H27630

負圧検査

負圧計(マノスターゲージ) 山本電機製作所 W081FN1000D

6587744 H261216

漏えい検査

ハロゲンリークディテクター2 (赤外線式ガスリークディテクター)

エイムス AIMEX-008XR PRO P14082HP14083H

H261222

サーチガス 美浜

HCFC-22(R-22) $H429091

H2722 (充填日)

温度計 日本計量器工業 標準棒状温度計

No41954 H27223

1 検査に使用した計器類は全て検査日から 1 年以内に校正され国家標準にトレーサ

ブルなものを使用した 2 ハロゲンリークディテクターはグローブボックス内側及び外側で使用するため2 台

用意した

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Table 7 ポリカーボネートの基本物性及び厚みの検査結果

試験項目1 測定値 判定基準2 結果

機械的性質

引張降伏応力 667 MPa 55 MPa 以上 良

引張破断呼びひずみ 100 60 以上 良

シャルピー衝撃強さ 15 kJm2 6 kJm2以上 良

熱的性質

荷重たわみ温度 136 130 以上 良

加熱収縮率 plusmn25 plusmn5 以下 良

ビカット軟化温度 146 145 以上 良

板厚 厚み 969~1001 mm 10plusmn05 mm 良

1 検査は積水化学工業より取り寄せたポリカーボネート材質証明書を用いて

JIS K6735 に基づく基本的性質について実施した 2 JIS K6735 に記載された規格値

Table 8 ポリカーボネートの難燃性に係る検査結果

検査対象 難燃性の等級 判定基準 結果

ポリカーボネート (積水化学製エスロンDCプレート

PH-407-AS) UL94 V-0

難 燃 性 の 等 級 が

UL94 V-0 に適合す

るものであること 良

ポリカーボネートの難燃性は積水化学工業より取り寄せた難燃性規格証明書を用いて実施

した

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50

Table 9 ポリカーボネート製パネルの据付外観検査結果 検査対象 判定基準 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

更新する 6 枚のポリカーボネート製パネルの

寸法と取り付け位置が Fig 1 に示す通りであ

ること 更新した 6 枚のポリカーボネート製パネルに

有害な傷及び変形がないこと

Table 10 グローブボックスの負圧検査結果

検査対象 判定基準 測定値 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

グローブボックスの負圧が室内の

圧力に対し-300plusmn50 Pa であるこ

と -320 Pa 良

Fig 14 ハロゲンリークディテクターによる漏えい検査の概略図

検査前にパネルの外側はサーチガス充填用のビニールバッグを取り付けガスの

充填後検査を実施した

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51

Photo 31 検査用ビニールバッグ取り付け後のグローブボックス

Photo 32 検査用ビニールバッグにサーチガス充填後のグローブボックス

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52

Fig 15 ハロゲンリーク試験法による漏えい検査実施箇所 グローブボックス内部に設置したハロゲンリークディテクターでグローブポート外

周及びパネルの設置境界部からの漏えいがないことを確認した

Table 11 グローブボックスのパネルの漏えい検査結果

検査対象箇所 検査室内温度 判定基準 結果

グローブ ボックス

正面及び背面の パネル

パネル部 ①~⑫

正面パネル 検査時260

背面パネル 検査時 264

ハロゲンリークディ

テクターから警報(連続音)が発報せず漏

れが 1times10-6 Pam3s以下であること

良 ポート部 ①~⑫

検査時のハロゲンリークディテクターの掃引速度は装置メーカーの推奨値である約 5 cms 以

下で掃引した

パネル部①

パネル部②

パネル部④

パネル部③

ポート部① ポート部②

ポート部③ ポート部④

パネル部⑤

パネル部⑥

パネル部⑦

パネル部⑧

ポート部⑤ ポート部⑥

ポート部⑦ ポート部⑧

パネル部⑨

パネル部⑩

パネル部⑪

パネル部⑫

ポート部⑨ ポート部⑩

ポート部⑪ ポート部⑫

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53

付録 小型試験設備 グローブボックス(G 型)耐震評価

1 評価方針 小型試験設備のグローブボックス(G 型)についてパネルの材質をポリカーボネート

へ更新した場合を仮定して固有振動数及びグローブボックス架台脚の下端部(以下

脚部とする)ボルト(M20)部基礎ボルト部の応力評価を実施した耐震評価の手法と

してはグローブボックスを 1 質点系梁モデルと仮定して力学平衡により評価した

なお耐震重要度分類は B クラスとして固有振動数を算出し応力評価は水平地震荷

重負荷時に最も応力が厳しくなる脚部ボルト(M20)部基礎ボルトを評価部位とした

以下耐震評価の詳細を示す 2 耐震評価の計算条件 グローブボックスの耐震評価に用いた計算条件はTable A-1 に示す通りである

Table A-1 グローブボックスの耐震評価の計算条件 記号 記号の説明 数値

m 重量 600 kg CH 水平方向設計震度1 036 g 重力加速度 980665 ms2 h 重心高さ 1325 mm

E 縦弾性係数2

(SS40050) 2010times105 MPa

I1 断面二次モーメント (等辺山形鋼75mmtimes75mm厚さ 6mm)times8 685times108 mm4

d1 重心と脚部までの水平方向距離 335 mm A1 脚部(等辺山形鋼)の断面積 864 mm2 I2 断面二次モーメント

(ボルトM20)times8 234times108 mm4

d2 重心とボルト(M20)までの水平方向距離 315 mm A2 ボルト(M20)の断面積 314 mm2 Ab 基礎ボルトの軸断面積(M12) 113 mm2 n 基礎ボルトの本数 32 本 nf 引張力の作用する基礎ボルトの評価本数 8 本 l 重心と基礎ボルト間の水平方向距離 345 mm L 基礎ボルト間の水平方向距離 690 mm

1再処理施設安全審査指針の「指針 13地震に対する考慮」を適用し算出 2発電用原子力設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 を適用し算出

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3 固有振動数の評価 グローブボックスの断面二次モーメントは評価の厳しい X 軸回りで評価したグ

ローブボックスはFig A-1 に示す重心位置に集中質量を持つ 1 質点系梁モデルとして

求めることとしその場合の固有振動数 f は以下の式で算出される

f= 12

3EImh3 =

12

3times2010times105times685times108times1000600times13253 =87 Hz

よって固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造である

h = 1325

m=600kg

3000700

1050

800

XY

525

重心重心

単位mm

脚ボルト

d2=315

670

d1=335

630

Fig A-1 グローブボックスの 1 質点系梁モデル 4 応力評価

応力評価は水平地震荷重負荷時に最も応力が厳しくなるグローブボックスの脚部

ボルト(M20)部基礎ボルトを評価したグローブボックスは小型試験設備のレベル

+1700~+6800mm の位置に配置され耐震重要度分類 B クラスとし考慮すべき地

震力は水平の静的地震力を 18Ci として水平方向設計震度 CH=036 を用いたなお

グローブボックスの脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力はTable A-2に示す通りである

Table A-2 脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力

許容応力3

脚部 曲げ応力 241MPaせん断応力 139MPa

ボルト(M20)部 曲げ応力 231MPaせん断応力 133MPa

基礎ボルト 引張応力 180MPaせん断応力 139MPa

3発電用原子力設備規格 設計建設規格(2008)JSME S NC1-2008原子力発電所耐震設計技術規程 JEAC4601-2008 及び発電用原子力 設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 に基づき算出

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41 脚部の応力評価 (1) 曲げ応力 脚部はFig A-2 に示す 1 質点系梁モデルを用いて評価した

h = 1325

FH=mCHg

単位mm Fig A-2 グローブボックス脚部の 1 質点系梁モデル

水平荷重 FHは以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N 等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げモーメント M は以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm

等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げ応力b1は以下の式で算出される

b1 = M

I1 d1frasl = 2807times106

685times108 335frasl =137 MPa

求めた曲げ応力b1 に対して曲げの許容応力は 241MPa である両者の比は 001

となり曲げ応力b1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度があ

(2) せん断応力 等辺山形鋼の脚部に発生するせん断応力s1は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s1 = FH8A1

= 2118

8times864 =0306 MPa

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求めたせん断応力s1に対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001となりせん断応力s1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

42 ボルト(M20)部の応力評価 (1) 曲げ応力

ボルト(M20)部の曲げ応力は脚部と同様に Fig A-2 に示す1質点系梁モデルを用い

て評価した水平荷重 FHは脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N

ボルト部の曲げモーメント M は脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm ボルト部に発生する曲げ応力b2は以下の式で算出される

b2 = M

I2 d2frasl = 2807times106

2times108 315frasl =378 MPa

求めた曲げ応力b2 に対して曲げの許容応力は 231MPa である両者の比は 002

であることから曲げ応力b2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な

裕度がある

(2) せん断応力 ボルト(M20)部に発生するせん断応力σs2は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s2 = FH8A2

= 2118

8times314 =084 MPa

求めたせん断応力s2に対してせん断の許容応力は 133MPaである両者の比は 001

となりせん断応力s2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

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43 基礎ボルトの評価 基礎ボルトの引張応力せん断応力は「原子力発電所耐震設計技術規程

JEAC4601-2008 付属書 43 機器配管系の耐震強度評価法」に示される基礎ボルトの

応力評価手法に準じて評価したなおグローブボックスの基礎ボルト部配置図は

Fig A-3 に示す通りである

h = 1325

m=600kg

3000700

800

Y

525

重心重心

単位mm

X

L=690

l1=345

1050

基礎ボルトM124ヵ所脚

Fig A-3 グローブボックスの基礎ボルト部配置図

(1) 引張応力

応力の厳しい X 軸回りの転倒方向において引張力 Fbは以下の式で算出される

Fb= mgCHh-l

L = 600times980665times(036times1325-345)

690 =1126 N

nf=8 本なので引張応力bは以下の式で算出される

b= Fb

nfAb=

11268times113 =125 MPa

求めた引張応力bに対して引張の許容応力は 180MPa である両者の比は 001 と

なり引張応力bは許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度がある

(2) せん断応力 基礎ボルト部に対するせん断力 Qbは基礎ボルト全体数で受けると仮定すると以下

の式で算出される

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Qb = mgCH = 600times980665times036 = 2118 N せん断応力 Zbは以下の式で算出される

Zb=Qb

nAb=

211832times113 =0586 MPa

求めたせん断応力 Zbに対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001

でありせん断応力 Zb は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある 5 まとめ

アクリル製パネルを難燃性のポリカーボネートに更新した場合を仮定してグローブ

ボックスの耐震評価を実施したその結果固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造と

なっていることを確認したまた脚部ボルト(M20)部及び基礎ボルトについて

応力評価を実施した結果各応力は全て許容応力よりも十分に小さく設計地震力に対

して十分な裕度があることが分かったこれらの結果より当該グローブボックスに耐

震上の問題はないことが分かった

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国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

Page 10: JAEA-Technology 日本原子力研究開発機構...JAEA-Technology 核燃料再処理施設におけるグローブボックスパネルの更新 Replacement of the Glove Box Panel

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2 更新対象グローブボックスの概要 本件で更新対象となるグローブボックスは小型試験設備のプルトニウム精製室に昭

和 53 年に設置された G 型グローブボックスである当該室内における対象グローブボ

ックスの配置と概略図を Fig 1 に示す更新対象の周囲には2 台のグローブボックス

と 2 台のヒュームフードが設置され5 m 程度離れた位置には3 台のグローブボック

スが設置されているさらに更新対象のグローブボックスは架台上に設置されてお

りその寸法は高さ 1050 mm横 3000 mm奥行 700 mm であるこのためパ

ネルの更新作業はこれらの設備機器との取り合いを考慮して計画する必要がある グローブボックス本体の材質は再処理施設で使用頻度の高い硝酸による腐食を考慮

してステンレス鋼である SUS304L が使用されているまた正面と背面の窓板にはグ

ローブポートが取り付けられた 6 枚の透明アクリル製パネルが設置されているパネル

はFig 2 に示すようにクロロプレンゴムを原料としたコの字型の断面を有するガスケ

ットによって端部を覆いスタッドボルトを通した L 字型のステンレス製押さえ板で

ナットにより密閉されその漏えい率は01 volh 以下となるように設計されている

2)3)以下にアクリル製パネルの主な仕様を示す

その他グローブボックスの付属品としてビニールバッグを取り付けたバッグポー

ト給気設備排気設備負圧計があるグローブボックス内は上部に取り付けられ

た給気設備及び排気設備によって常時負圧(設置室内の気圧に対して-300plusmn50 Pa 又

は-30plusmn5 mmH2O)となるように維持されているなお当該グローブボックスでは

これまで Pu 等の放射性物質を主に硝酸水溶液系で取り扱ってきたグローブボックス

内部はこれらの試料が乾固して汚染となっていることが考えられたまたグローブ

ボックスパネルはPu の抽出試験等で使用してきた有機溶媒によりPhoto1 に示す

ような経年劣化が発生し表面は曇り透明度が低下していた

(1) 材質 透明アクリル樹脂 (2) 寸法 縦 962 mmtimes横 960 mmtimes厚さ 10 mm (3) 重量 約 11 kg(パネル 1 枚あたり) (4) 付属品 グローブポート及びグローブ(パネル 1 枚あたり4箇所) (5) 燃焼性 可燃性 (6) 化学的特性 酸アルカリに対して耐性有り

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3 更新するパネルの材質 プラスチックの燃焼性を判断する指標としては米国 Underwriters Laboratories 社

による試験規格 UL94 がある 4)これは米国で提唱された規格だが現在日本のプ

ラスチック産業界ではUL94 を燃焼性試験規格として広く採用しているUL94 で定

める試験は所定の試験片を水平及び垂直に保持した条件で燃焼性を確認する水平燃焼

(HB)試験と垂直燃焼(V)試験の 2 種類があるその試験方法及び判定基準を Table 1 に

示すUL94 の HB 試験に適合する材料は遅燃性を示しV 試験に適合する材料は V-2V-1V-0 の順で高い難燃性を有し自己消化性を示す本件ではグローブボックス

パネルの難燃化にあたってUL94 の各グレードのうち高い難燃性を示す V-0 に適合

するプラスチックをパネルの材質として検討した UL94 V-0 に適合する代表的なプラスチックとしては分子骨格である直鎖状炭素-

炭素結合の中に芳香族を加えて難燃性を高めたポリカーボネートや分子内に窒素及び

ハロゲン系元素を加えて難燃性を高めたポリ塩化ビニールが広く知られている日本工

業規格(JIS)にて規定されているポリカーボネート 5)ポリ塩化ビニール 6) 及び現在グ

ローブボックスパネルとして使用しているアクリル 7) の主な物性の規格値等を Table 2に示す各材質の機械的性質耐酸性耐アルカリ性耐有機溶媒性はほぼ同じであ

ったがポリカーボネートの熱的性質は荷重たわみ温度とビカット軟化温度が他のプ

ラスチックよりも高くまた 880 kGy までの積算線量範囲において放射線の影響を受

けず耐放射線性にも優れている 8)耐震性能についてはパネルの材質を変更した場

合でもグローブボックスの全体重量が変化しなければこれまでと同様の性能を維持

することができる各材質の比重を比較するとポリ塩化ビニールの比重は約 14 と

他の材質よりも若干高いがポリカーボネートの比重は約 12 とアクリルと同じ値で

あるこのためグローブボックスパネルの材質をポリカーボネートに変更しても全体

の重量は不変であり耐震評価上の問題はないこれらのことからグローブボックス

パネルの材質はポリカーボネートを選択した新たに設置するパネルはJIS で規定

される Table 2 に示す機械的性質及び熱的性質を満足しUL-94 V-0 に適合するポリカ

ーボネートとして積水化学工業製エスロン DC プレート(PH-407-AS)を加工して従

来のアクリル製パネルと同じ寸法で製作したなお本件ではグローブボックスの固

有振動数と応力を参考までに評価した耐震評価方法としては計算コードで数値解析

を実施する有限要素法が主流であるが本件ではモデル化が簡便で迅速に耐震性能を

評価できる 1 質点系梁モデルによる評価方法を適用した(耐震評価の詳細については

付録を参照のこと)

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4 グローブボックス内の汚染の処置 更新対象であるグローブボックスの内部はこれまでの使用によりPu 等の放射性

物質によって汚染されているこのため作業前に汚染状況を調査し除染作業を実施

した以下各作業の詳細を示す 41 汚染状況の調査 グローブボックス内部の汚染はこれまで取り扱ってきた試料の状況から硝酸 Pu

溶液等の乾固物が原因と考えられたこのような汚染の形態には放射性物質が取れや

すい遊離性汚染と固着して取れにくい固着性汚染がある固着性汚染は固着部位に留

まっているため直接接触しなければ大きな問題とはならないが遊離性汚染は作業中

に容易に拡散するため身体汚染の原因となるそこで本件ではまず遊離性汚染の

状況を専用のろ紙(スミヤろ紙)で拭き取るスミヤ法で調査したスミヤろ紙はグロー

ブボックス内表面の所定面積(100 cm2)を拭き取り後に取り出しポリエステル製フィ

ルムで包み測定用試料に調整したその後線シンチレーション式サーベイメータ(日立アロカメディカル製TCS-21JE)及び線GM管式サーベイメータ(日立アロカメディ

カル製 TGS-146B)を用いて表面汚染密度を求めたなお線はポリエステル製フィ

ルムによる減衰率 30 スミヤろ紙による拭き取り効率 10 サーベイメータの機器

効率 100 線は線源効率 50 スミヤろ紙による拭き取り効率 10 サーベイメ

ータの機器効率 40 として評価した その結果表面汚染密度はグローブボックスの床面が最も高くサーベイメータの検

出上限である 71times103 Bqcm2 25times102 Bqcm2を超える値であったまたパ

ネルは床面より若干低いものの 57times103 Bqcm283times101 Bqcm2と高い表

面汚染密度を示した 42 遊離性汚染の除去 当該グローブボックスではこれまで硝酸水溶液系で Pu 等の放射性物質を取り扱っ

てきた一般に物質と固体表面の吸着にはファンデルワールス力による物理吸着

化学結合による化学吸着イオンが反対電荷の表面にひきつけられる静電吸着がある

グローブボックスで使用されている SUS304L とアクリルは硝酸への耐薬品性を有す

るため放射性物質が化学吸着している可能性は低いまた硝酸 Pu 溶液等が乾固し

た硝酸塩は電気的に中性であるため静電吸着を起こしている可能性も低く汚染は固

体表面への物理吸着によるものと考えられたそこで遊離性汚染はまず放射性物質

を溶媒に溶解させるように水アルコール中性洗剤を湿らせたウェスで拭き取りそ

の後不繊維布製スポンジ(3M 製スコッチブライト)及びメラミン樹脂製スポンジ(Lec製メラミンスポンジ)による物理的除去を試みたなお作業中の表面汚染密度はスミ

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ヤ法で調査した Fig 3 にグローブボックス内部の床面天井側面及びパネルの除染結果を示す水

アルコール中性洗剤を湿らせたウェスによる拭き取りを 6 回実施することで表面汚

染密度は約 110~1100 程度にまで低下したその後実施した不繊維布製スポンジ及

びメラミン樹脂製スポンジによる 3 回の拭き取りにより表面汚染密度は 25times102 Bqcm2以下 25 Bqcm2以下にまで低下したなおこれ以上拭き取りを行っても

表面汚染密度は低下しなかったグローブボックス本体及びパネル表面は完全な平坦面

でなく汚染が微細な傷等に入り込んでいる可能性があるこのため拭き取りを行っ

ても汚染は完全に除去できなかったと考えられた 43 汚染の固定

42 節で示したように汚染が部材深部に入り込んでいる場合であっても時間の経

過とともに表面に移行遊離して作業中に放射性物質が飛散する可能性があるそこ

でグローブボックス内部及びパネル表面に塗料等を薄く塗布し汚染の固定を試みた 東海再処理施設ではこれまでレムパック(日本特殊塗料製)と呼ばれる塗料やスプレ

ー式水性ペイント(アサヒペン製)を使用した汚染固定方法がよく用いられてきたレム

パックは特殊なアクリル系樹脂にキレート剤を加えた厚膜タイプの剥離型塗料であり

金属との親和性が高く表面の傷等にも均一に入り込むため高い固定効果を期待する

ことができるそこで最も高い表面汚染密度を示したグローブボックス床面にはレ

ムパックを使用したまた調査は行わなかったもののグローブも高い表面汚染密度

が予想されたためレムパックを使用して汚染を固定した一方スプレー式水性ペイ

ントはスプレー缶に封入された剥離型塗料であるため塗布が容易でありグローブ

での操作が難しい天井側面及びパネル表面の汚染固定に適しているこれらの箇所

はスプレー式水性ペイントで汚染の固定を試みたPhoto 2 に汚染固定後のパネルの

様子を示す 固定後スミヤ法で各箇所の汚染状況を調査した結果Fig 3 に示すように表面汚染

密度は 33 Bqcm2以下 17 Bqcm2以下にまで低下したこれらの結果より

グローブボックス内部の放射性物質を減らし作業者及び作業エリアの汚染リスクを低

減することができた

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5 安全対策 グローブボックスパネルの更新作業を安全且つ円滑に行うには放射性物質の拡散と

作業者の被ばくを防止することが重要となるそこで作業場所周囲にはグリーンハウ

ス(以下GH とする)を設置し作業者の内部被ばくと外部被ばくを評価したまた

評価結果より作業者が着用すべき放射線防護具を選定した以下これら安全対策の

詳細を示す 51 グリーンハウスの設置

GH は放射性物質が作業場所から拡散するのを防止するためグローブボックスの

周囲に鋼管パイプとビニール製シートを用いて設置したPhoto 3 に GH 設置時の様子

Fig 4 に設置した GH の概略を示すGH の設置作業にあたっては鋼管パイプ等が更

新対象及び周辺のグローブボックスに直接接触するのを防止するためPhoto 4 に示す

保護用のプラスチック板を各設備及び機器に設置したまた開口時にグローブボック

ス本体表面への汚染発生を防止するためパネルの周辺は Photo 5 に示すようにテ

ープを用いて養生を施した GH は4 室構造とし汚染レベルの高いハウスから順次GH-1GH-2GH-3

GH-4 としたGH-1 はパネルの更新作業を実施するハウスでありGH-1 からの作

業者は着用した放射線防護具の表面を除染しサーベイメータによる汚染検査を実施

してから退出することにしたGH-2GH-3 は作業者が放射線防護具を着脱装する

ハウスでありGH-1 からの退出者がここで汚染検査を実施して放射線防護具を脱装

できるようにしたGH-4 はGH からの退出者の最終汚染検査を実施するハウスとし

ここで確実に汚染がないことを確認してからGH を退出することにしたこのように

グリーンハウスを 4 室構造にすることで二重三重の汚染検査が可能となり汚染の拡

大防止を図ることができる 9)またGH 内はビニール製シートを多重に敷設するこ

とでパネルの更新作業中に発生する汚染の漏えいを防止するとともに汚染が発生し

てもシートを交換することで容易に除去できるようにしたなおGH は排気ブ

ロアを用いて内部を換気することで負圧とし放射性物質を閉じ込めるようにした

GH の換気はGH-4 からプルトニウム精製室内の空気を取り込みGH-1 から高性能

エアフィルタであるHEPAフィルタ(放射性物質の捕集率 9997 )を取り付けた排気ブ

ロア(最大排気量約 15 m3min)を介して既設のヒュームフードに接続して行った

またヒュームフードの換気量(約 600 m3h)と GH の容量(約 48 m3)を考慮しながら

GH の換気回数が 1 時間あたり 10 回以上となるように排気ブロアの排気量を約 10 m3min に調整した

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52 作業者の内部被ばく評価 (1) グリーンハウス内の空気中の放射性物質濃度 本更新作業は供用中のグローブボックスパネルを交換するものであり放射性物質

の拡散等により作業者の内部被ばくが発生する可能性があったこのため作業開始

前に GH 内の空気中の放射性物質濃度を評価した 43 節に示すように汚染固定後のグローブボックス内部及びパネルにおける放射性

物質の表面汚染密度は最も高い箇所で 33 Bqcm2 17 Bqcm2であった作業

箇所の表面汚染密度が空気中へ舞い上がる程度である再浮遊係数は2times10-8 cm-1がよ

く用いられるがこの値は作業状況によって 10-5~10-8 cm-1の範囲で変動する 10) 11)

そこでGH 内の空気中の放射性物質濃度は日本原子力研究開発機構核燃料サイクル

工学研究所の再処理施設における放射線管理基準で規定されている 5~6 人歩行時の再

浮遊係数(1times10-6 cm-1)を用いて下記に示すように推定したなおパネル更新時の

GH 内作業員の数は2~3 人を予定しており汚染の固定も実施しているため計算

に使用する再浮遊係数は保守側の値を用いている

GH 内の空気中の放射性物質濃度() = 33 ( Bq cm2) frasl times1times10-6cm-1 =33times10-5 ( Bq cm3)frasl

GH 内の空気中の放射性物質濃度()=17( Bq cm2)times1times10-6cm-1frasl

=17times10-6 ( Bq cm3)frasl これらの結果からGH 内で予想される空気中の放射性物質濃度は 33times10-5 Bqcm3 17times10-6 Bqcm3であった (2) 呼吸保護具の選定

法令で定められた放射線業務従事者に係る 1 週間平均の空気中の放射性物質濃度限

度をもとに再処理施設の放射線管理基準では線線が混在する場合の空気中の

放射性物質濃度限度を下記のように規定しているなお線放出核種として 239Pu(濃度限度 7times10-7 Bqcm3)線放出核種として 90Sr(濃度限度 3times10-4 Bqcm3)を仮定して

いる

= f

1+f frasl = 19times3times10-4

1+19times( 3times10-4

7times10-7 ) = 70times10-7 ( Bq cm3frasl )

=

1+f frasl =3times10-4

1+19times( 3times10-4

7times10-7 ) = 36times10-8( Bq cm3frasl )

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8

rsquo 線の影響を考慮した 239Pu の空気中の放射性物質濃度限度3rsquo 線の影響を考慮した 90Sr の空気中の放射性物質の濃度限度(Bqcm3) 法令で定める放射線業務従事者に係る 1 週間平均の 239Pu の空気中の放

射性物質濃度限度(7times10-7 Bqcm3) 法令で定める放射線業務従事者に係る 1週間平均の 90Sr の空気中の放射

性物質濃度限度(3times10-4 Bqcm3)f 作業箇所の線と線の表面汚染密度の比(3317=19)

この結果よりGH 内で予想される空気中の放射性物質濃度は放射線業務従事者に

係る空気中の放射性物質濃度限度を超えると推定されたそこで作業者の呼吸保護具

として全面マスク及び空気供給式ホースを接続したエアラインマスクを検討した再

処理施設の放射線管理基準で定められた全面マスク及びエアラインマスクの着用限度

は上述の空気中の放射性物質濃度限度(rsquorsquo)の 80 倍8000 倍であり下記の値と

なる

(全面マスク) 全面マスクの着用限度()=7times10-7( Bq cm3)frasl times80

=56times10-5 ( Bq cm3)frasl 全面マスクの着用限度()=36times10-8( Bq cm3)times80frasl

=29times10-6 ( Bq cm3)frasl

(エアラインマスク) エアラインマスクの着用限度()=7times10-7 ( Bq cm3)frasl times 8000

=56times10-3 ( Bq cm3)frasl エアラインマスクの着用限度()=36times10-8 ( Bq cm3) times 8000frasl

=29times10-4 ( Bq cm3)frasl ここで全面マスク及びエアラインマスクの着用限度と 52 節(1)で求めた GH 内の

空気中の放射性物質濃度を比較するとGH 内の空気中の放射性物質濃度は全面マス

クの着用限度よりも低いものの同じオーダーであった一方エアラインマスクの着用

限度はGH 内の空気中の放射性物質濃度よりも 2 桁程度の裕度を持った値であった

本件では内部被ばくを確実に防止するためパネルの更新作業を実施する GH-1 の作

業者の呼吸保護具にはエアラインマスクを選定したこれにより作業者の呼吸する空

気中の濃度は濃度限度を下回り内部被ばく上の問題はないなお各 GH には

Photo 6 に示す線ダストモニタを設置して作業中に内部の空気中の放射性物質濃度

を監視し濃度限度を超える事態が生じた場合には作業を中断し除染等を実施する

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ことにした 53 作業者の外部被ばく評価 除染後に測定したグローブボックスの表面線量率は1 Svh 以下であったパネル

の更新作業日数は83 日を予定しており1 日の作業時間は最大 7 時間であるこ

のため累積線量率は最大でも 06 mSv でありこの値は法令等で定められてい

る放射線業務従事者の実効線量限度(50 mSv年)を十分に下回るこの結果より本作

業において作業者の外部被ばく上の問題はない 54 作業者の放射線防護具の選定 各 GH における作業者の放射線防護具は身体汚染の防止を主目的として Table 3 に

示すように選定したGH 内作業者は外部被ばく線量を的確かつ迅速に評価するため

個人被ばく線量計電子ポケット線量計及び警報付きポケット線量計を常時着用するこ

ととしたまた放射性物質が直接身体に付着するのを防止するためポリエチレン繊

維製放射線防護服酢酸ビニール製放射線防護服ゴム手袋綿手袋シューズカバー

フットカバー及びオーバーシューズを必要に応じて着用したGH-1 の作業者が着用す

るエアラインマスクは空気供給系が停止した場合を想定し自力で呼吸ができるもの

を選定するとともにマスクカバーを着用することでマスクへの放射性物質の付着を防

止した各装備着用後の GH-1 作業者の様子を Photo 7 に示すGH-1 よりも内部被ば

くの可能性が低い GH-2 の作業者は全面マスクGH-3 及び GH-4 の作業者は半面マス

クを着用することとした 55 その他の安全対策 本パネル更新作業においてGH 内で火気等を使用するような作業はないが万が一

の火災発生時の延焼等を防止するためGH-1 及び GH-2 の床面には防炎シートを敷

設したまた空気取り込み後最下流にある GH-1 に酸素濃度計を設置して全 GH中の酸素濃度をモニターすることで作業者の窒息防止を図ったさらにGH-1 作業

者がエアラインマスクを装着する前に供給空気中の一酸化炭素濃度を測定して供給

空気に異常がないことを確認した

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6 更新の工程 本更新では放射性物質の拡散を防止するためグローブボックスの閉じ込め機能を

維持したまま作業を実施する必要がある作業にあたってはパネル開口部とグローブ

ボックスをビニール製シートで隔離する方法を検討し閉じ込め機能の確保を図った

以下更新の各工程について示す 61 作業手順の策定 供用中のグローブボックスパネルの更新方法については桜庭らによる報告がある 12)

彼らはグローブボックスの内側に SUS304 製の閉止板外側にグローブ付きビニー

ルバッグを取り付けることで作業領域を隔離して更新中のグローブボックスの閉じ

込め機能を維持した本更新では桜庭らの報告を参考にFig 5 に示す作業手順を策

定した 作業領域をグローブボックス及び GH の空間から隔離するにあたっては閉止板の代

わりに加工が容易で安価なビニール製シートをパネル開口部に取り付けることにした

ビニール製シートはインナーバッグアウターバッグとしてグローブボックスの内側

と外側に取り付けこの空間内でパネルの取り外し作業を行うことで放射性物質を内

部に閉じ込めるようにしたまたパネル押さえ板の取り外し後に幅約 10 cm 程度

の仮押さえ板を取り付けることでスタッドボルトとパネル周辺の養生を行えるように

したグローブボックスの各パネルは 1 枚ずつ取り外し正面のパネル 3 枚を取り外し

た後新パネルを取り付けるようにした背面のパネル 3 枚は正面パネルの作業終了

後に同様の手順で更新したなお本作業は日本原子力研究開発機構核燃料サイクル

工学研究所の放射線障害予防規程に定められた特殊放射線作業計画を策定して実施し

た 62 インナーバッグの取り付け インナーバッグはビニール製シートを加工して作製し更新作業中にグローブボック

ス内部の放射性物質が外へ漏えいすることを防止する目的で設置したこのためイン

ナーバッグは両面テープと布テープを用いて隙間のないようにボックス本体へ貼り

付けたその後作業中にバッグが移動するのを防止するためFig 6 に示す伸縮棒で

固定したまたバッグに中性能フィルター(捕集効率95)を取り付けることでパネ

ルとインナーバッグ設置箇所間の空間がグローブボックスの換気で負圧になるように

調整したさらにファスナーを設けインナーバッグ内とグローブボックス間で物品

の搬出入ができるようにしたインナーバッグの外観設置箇所の様子取り付け後の

グローブボックス内部を Photo 8~10 に示すなおインナーバッグ表面は取り付

け後にスプレー式水性ペイントで放射性物質の固定を図った

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63 押さえ板の取り外しと仮押さえ板の取り付け インナーバッグの取り付け後パネルの押さえ板を Fig 7 に示すように取り外した

押さえ板の取り外しにあたっては放射性物質の付着を防止するため押さえ板周辺の

作業箇所はテープ又はビニール製シートで養生したまた放射性物質の飛散を防止

するため作業は排気ダクトに接続したトレイを設置して行ったPhoto 11 に設置し

たトレイPhoto 12 に押さえ板取り外し中の様子Photo 13 に取り外した押さえ板

を示す 押さえ板取り外し後パネルは Photo 14 に示すように SUS304L で製作した仮押さ

え板で固定したスタッドボルトはPhoto 15 に示す O リング付きの真鍮製保護キャ

ップを取り付けてその後の作業における放射性物質の付着を防止した仮押さえ板取

り付け後スミヤ法でグローブボックスの押さえ板取り付け箇所の線放出核種による

表面汚染密度を測定した結果最大で 23 Bqcm2程度の汚染が確認されたこのため

当該箇所は水及びアルコールで湿らせたウェスによる除染を行った後テープ等を用

いて汚染を固定した仮押さえ板の取り付け及び汚染固定後の様子をPhoto 16に示す 64 アウターバッグの取り付け アウターバッグはパネルの取り外し中に汚染が飛散して GH 内の空気中の放射性物

質濃度が上昇するのを防止するためグローブボックスの外側に取り付けたアウター

バッグは厚み 03 mm のビニール製シートと塩化ビニール製パイプを用いてパネル

3 枚に対して 1 つずつ製作しテープ等を用いてグローブボックス本体に隙間のないよ

うに固定した取り付けたアウターバッグの概略図を Fig 8取り付け時の様子をPhoto 17取り付け後のグローブボックスを Photo 18 にそれぞれ示すアウターバッグには

グローブを取り付けることでバッグ越しにアクリル製パネルの取り外し及びパネル取

り付け面の清掃除染ができるようにしたまた上部には中性能フィルタを取り付け

ることでパネル取り外し中にグローブボックスの換気でバッグの外側から空気を取り

込み空気流線がグローブボックス内部へ流れるように調整したさらにアウターバ

ッグの下部には取り外したパネルを収納するための廃棄用ビニールバッグを取り付け

ビニールバッグを溶着して切り離すことで汚染を内部に閉じ込めたままパネルを廃棄

できるようにしたなおパネルの重量は 1 枚あたり約 11 kg であり作業者 2 名で取

り扱うことで安全に作業を実施することが可能である 65 アクリル製パネルの取り外しとパネル取り付け面の清掃除染 アクリル製パネルの取り外し直前にグローブボックスの給気と排気を調整して空

気流線がアウターバッグとインナーバッグを通って流れるようにしたその後仮押さ

え板を撤去してパネルは Photo 19 に示すように取り外し廃棄用ビニールバッグか

ら取り出した(Photo 20)取り外し中は設置した線ダストモニタで GH 内の空気中

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の放射性物質濃度を監視したが放射性物質の上昇は見られなかったパネル取り外し

後のグローブボックスの負圧は2~3 mmH2O にまで低下したが空気流線はグロ

ーブボックス側へ流れていることをスモークテスターで検査し閉じ込め機能が維持さ

れていることを確認したなおパネルと同時にガスケットも取り外しを行った アクリル製パネルの取り外し後アウターバッグはPhoto 21 に示すようにその

一部を切り取り排気ダクトに接続したトレイを設置して仮設のヒュームフードにする

ことでパネル取り付け面の清掃及び除染作業をできるようにしたグローブボックス

のパネル取り付け面は長期の使用に伴い一部は表面が荒れPhoto 22 に示すように

グローブボックスにガスケットの一部が付着していた特にパネルの取り付け面の底

部にはガスケットの付着が多く見られたこのため除染前にグローブボックス本

体を損傷させないように軟質プラスチック製のヘラを用いて付着物を除去しPhoto 23 に示すようにグローブボックスのパネル取り付け面を清掃したその後取り付け

面は水及びアルコールで湿らせたウェスを用いて拭き取りによる除染を行った

Fig 9 に除染後のパネル取り付け面の表面汚染密度を示すなお表面汚染密度はス

ミヤろ紙を用いた拭き取りによる線の測定と線シンチレーション式サーベイメータ

を用いたダイレクトサーベイ法による測定のみによって求め線の測定は当該室の

バッググラウンドが高いため実施しなかった除染後のパネル取り付け面の表面汚染密

度はスミヤ法ではほとんど検出されずダイレクトサーベイ法では取り付け面の底部

で最大 46times102 Bqcm2と高い値を示した拭き取りによる除染後も高い表面汚染密度

が確認されたことから汚染は固着性のものでありこれ以上の除染は困難と考えス

プレー式水性ペイントを吹き付けて汚染の固定を図った固定後の表面汚染密度は

線線とも Fig 10 に示すようにスミヤ法では完全に検出されなくなり線はダ

イレクトサーベイ法でも 83times10-1 Bqcm2以下となったペイント固定後のパネル取り

付け面の様子を Photo 24 に示すなお表面の荒れ部分はスプレー式ペイントによ

る取り付け面の平坦化を試み新パネル取り付け時の密着性の向上を図った 66 ポリカーボネート製パネルの取り付け

ポリカーボネート製の新パネルはアウターバッグの撤去後取り付けを行った作

業中に放射性物質が付着するのを防止するため新パネルはFig 11 及び Photo 25に示すようにビニール製シートで多重に養生を施し取り付け後に養生を撤去するこ

とにしたパネルは仮押さえ板で固定しながらスペーサー等を用いて中心位置を調

整して 1 枚ずつ取り付けたパネル取り付け時の様子を Photo 26 に示すその後パ

ネルと取り付け面は密閉性を高めるためセメダイン製 8051N シリコーンシーラン

トを用いてコーキングを施して押さえ板を設置したなおクロロプレン製のガスケ

ット及び SUS304L 製の押さえ板は従来の設計図面を基に新たに製作しパネルと同

時に取り付けた

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67 パネルの締め付けトルク

SUS 製グローブボックスは本体と各パネルの接合面にクロロプレンゴム製のガス

ケットが使用されておりスタッドボルトのナット締め付け力(締め付けトルク)で圧縮

変形を与えてその弾性復元力により接合面の密閉放射性物質の漏えいを防止してい

るこのためナットによるパネルの締め付けトルクは小さすぎるとガスケットが変

形せずに密閉性能が低下し大きすぎるとパネルガスケット及びスタッドボルトの

破損が発生する可能性がある極めて重要なパラメータである原子力安全基盤機構の報

告ではグローブボックスパネルの締め付けトルクとして 5 Nm が例として挙げられ

ているが 13)このトルクで締め付けを実施した明確な根拠は示されていないこのた

め本件では締め付けの実施する前にそのトルクについて検討した 締め付けトルクはボルトの耐力から一般的に下記の式で求められることが報告され

ている 14)15)

Tf=KFd σ= FAS

Tf 締め付けトルク(Nm) K トルク係数 F ボルトの軸力(N) d ボルトの呼び径(m) ボルトの耐力(Nmm2) AS ボルトの有効断面積(mm2)

グローブボックスパネルの締め付けに使用するスタッドボルトの材質は SUS304L

でありその耐力は JIS で 175 Nmm2以上と規格されている 16)またスタッドボル

トはM6 ボルトであるため呼び径は 6 mm有効断面積は 201 mm2である 17)ト

ルク係数に平均的な値である 02 を使用すると計算した締め付けトルクは 42 Nmとなるしかしこの値はスタッドボルトの耐力から求められるトルクであり長期

間使用しているグローブボックスのスタッドボルトをこのトルクで締め付けた場合ボ

ルトが破損破断する可能性があるそこでグローブボックス製作メーカーへ新設の

グローブボックスのパネル締め付けトルクを確認したその結果ボルトの耐力から求

めた締め付けトルクに安全係数を乗じた 2~3 Nm を使用していることが分かったま

た締め付けトルクが 2~3 Nm の場合でも設置時に実施するグローブボックスの漏

えい検査の結果から密閉性にも問題がないことを確認した このため本件ではパネルの締め付けトルクはFig 12 に示すように負荷が大き

いことが予想される各パネルのコーナー部 3 本のナットは 3 Nmそれ以外のナット

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は 2 Nm とした締め付けトルクはトルクレンチ(東日製作所製 QL10N-MH)を用い

て Photo 27 に示すように調整した新パネルを取り付けてトルクを調整した後パネ

ルに取り付けたビニール製シートの養生は撤去したまたGH は内部に汚染がない

ことを確認後Photo 28 に示すように解体して撤去した更新作業終了後のグローブ

ボックスの様子を Photo 29 に示す 68 作業工数 本パネル更新に要した全作業行程日数は当初Table 4 に示すように合計 83 日を

見込んでいたがグローブボックス内部及びパネルの取り付け面の除染に時間を要した

ため実際の作業日数は予定を 12 日延長し95 日であったまた使用した主な物品

及びその数量はTable 5 に示す通りであった本作業では作業者への汚染を防止す

るため多数のポリエチレン繊維製放射線防護服酢酸ビニール製放射線防護服ゴム

製手袋綿手袋及びシューズカバーを使用した特にゴム製手袋は作業単位毎に交

換することで汚染の拡大防止を図ったこの結果作業者への汚染はなく作業を終

了することができた 69 廃棄物の処理 本パネル更新で発生した廃棄物は廃棄物処理施設にて処理処分される本件で

は廃棄物を専用の保管容器に収納し廃棄物処理施設へ搬出するまでの作業を行った

パネル更新で取り外したアクリル製パネル及びパネルと同時に取り外した SUS304L製押さえ板は線放出核種に汚染された不燃性廃棄物として処理した(Photo 30)そ

の他パネル更新で発生した廃棄物の発生量とその内訳はFig 13 の通りであった

廃棄物は紙布類の可燃性廃棄物が最も多く次いでゴム手袋等の難燃性廃棄物

酢酸ビニールポリエチレン繊維類の可燃性廃棄物の順であった

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7 検査 更新作業の終了後新たに設置したポリカーボネート製パネルの材質検査据付外

観検査グローブボックスの負圧検査及び漏えい検査を実施しグローブボックスの

閉じ込め機能等が更新前と同様に維持されていることを検証したまた上記検査項目

について原子力規制委員会による使用前検査を受検して合格した以下各検査の

概要を示すなお本検査に使用した検査資料及び検査用計器はTable 6 に示す通り

であり計器類は全て国家標準にトレーサブルなものを使用した 71 材質検査 材質検査ではTable 6 に示す材質証明書を用いて新たに設置したパネルの材料で

あるポリカーボネート(積水化学工業製エスロン DC プレート PH-407-AS)が JIS K6735 で規定された Table 1 の機械的性質熱的性質及び厚みを満足することを確認し

たまた同様に Table 6 に示す難燃性規格証明書を用いてポリカーボネートの燃焼

性がUL-94 V-0 に適合する難燃性材料であることを確認した検査結果を Table 7Table 8 に示す検査結果は良好でありパネルの材料として使用したポリカーボネー

トに問題はなかった 72 据付外観検査 据付外観検査では新たに設置した 6 枚のポリカーボネート製パネルの寸法と取り

付け位置についてコンベックスルールを用いて測定しFig 1 に示すとおりであること

を確認したその後パネルの表面に有害な傷及び変形がないことを目視により確認し

たなお目視検査は日本機械学会の発電用原子力設備規格に基づき 18)照度計と

コンベックスルールを用いて検査箇所の明るさが 540 lx 以上であり目視検査にお

ける眼から検査対象部までの距離が 1200 mm 以内であることを検査前に確認した検

査結果はTable 9 に示すように良好であり更新したパネルの据付外観に問題はな

かった 73 負圧検査 負圧検査ではグローブボックスの閉じ込め機能を確認するためパネル更新後のグ

ローブボックスの内部が-300plusmn50 Pa の負圧状態に維持されていることを負圧計によ

り確認したなおグローブボックスの負圧計は本更新に伴い新たに設置した検

査で測定した負圧はTable 10 に示すように-320 Pa でありグローブボックスの内部

は更新前と同様に負圧状態に維持されていた

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74 漏えい検査 グローブボックスの閉じ込め性能は一般的にグローブボックス内空気の単位時間当

たりの漏れ率(volh)で評価される核燃料サイクル施設等で使用するグローブボック

スの漏れ率の評価方法としてはJIS で規格化されている漏れなし容器法がある 3)こ

の方法はグローブボックスと漏れなし容器を接続後負圧にして両者の圧力差の変

化からグローブボックスの空気の漏れ率を求める方法である漏れなし容器法は新設

のグローブボックスの漏れ率の測定法として適用可能であるが温度管理が難しく供

用中のグローブボックスではその設備状況から漏れなし容器を接続することが難しく

この方法を適用することはできないそこで本件では漏れなし容器法に代わる漏えい

検査方法としてハロゲンリーク試験方法に着目した ハロゲンリーク試験方法は所定のサーチガスを使用してそのガスの漏れを高感度

で検出できるリークディテクター等の分析装置で検出する方法であるこの方法はサ

ーチガスとリークディテクターを使用するだけであり特殊な機器等を接続する必要も

ないため供用中のグローブボックスにも簡単に適用することができるまたハロゲ

ンリーク試験方法は日本非破壊検査協会で NDIS 3407「ハロゲンリーク試験方法」

として規格化されている 19)そこで更新した 6 枚のパネル取り付け部とグローブボ

ックスの閉じ込め機能を確認するためNDIS 3407 に準じたハロゲンリーク試験方法

による漏えい検査を実施した NDIS 3407 では判定基準値として 1times10-6 Pam3s が規定されているこの値は

下記の式に示すように漏えい率(volh)に換算することができるここで計算に使用

したグローブボックスの体積は 231 m3グローブボックス内の気圧は検査室内の大

気圧(標準大気圧1013times105 Pa)とグローブボックス内の負圧値との差であるなお

当該グローブボックス内の負圧は-300plusmn50 Pa で管理しているがここでは漏えい率

をより厳しく評価できるように-350 Pa として計算した

漏えい率=1times10-6Pam3 sfrasl times 1231m3times

11013times105Pa-350Patimes

3600s1h times100

=15times10-6vol hfrasl 得られた漏えい率はグローブボックスの設計値である 01 volh 以下 2) 3) を十分

に満足する値であったそこで本件で実施する漏えい検査の判定基準はNDIS 3407の規格値をそのまま使用することとした 検査は事前にグローブボックスの正面及び背面のパネル(各 3 枚)を覆うように検

査用ビニールバッグ(厚み 03 mm)を取り付けて実施した検査用ビニールバッグの概

要を Fig 14取り付け後の様子を Photo 31 に示すサーチガスにはクロロジフル

オロメタンである HCFC-22(別称R-22)を使用したサーチガスはビニールバッグ

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のガス注入口から充填しPhoto 32 に示すようにビニールバッグが膨らんだのちハ

ロゲンリークディテクターを用いて内部のサーチガスの充填を確認したその後30分以上静置させてグローブボックス内に設置したハロゲンリークディテクターを用い

てFig 15 に示すパネルとグローブポートの設置境界部からの漏えいが1times10-6 Pam3s 以下であることを確認したなお検査前には温度計を用いて検査室内の温度

がハロゲンリークディテクターの使用温度範囲内(0~50)であることを確認したま

たハロゲンリークディテクターの掃引速度は装置メーカーの推奨値である約 5 cms以下で検査を実施した検査結果はTable 11 に示すように良好でありパネルとグロ

ーブポートの設置境界部からの漏えいは確認されなかったこれらの結果よりパネル

を更新したグローブボックスの閉じ込め機能は更新前と同様に維持されていることを

確認した

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8 まとめ 長期使用に伴い透明度が低下していたグローブボックスパネルについて更新を行っ

た新しく取り付けるパネルの材質は新規制基準へ適合させるため従来の可燃性材

料であるアクリルから難燃性材料であるポリカーボネートへ変更したまたパネルの

ガスケット及び押さえ板は従来と同様の材質及び寸法で新たに製作しパネルと同時

に更新した パネルの更新作業はグローブボックス内及びパネル取り付け面の清掃除染に最も

多くの時間を要し作業日程は当初の予定よりも 12 日ほど延長したがビニール製シ

ート等で作業領域を隔離することで放射性物質を内部に閉じ込めることに成功し作

業者の有意な被ばく放射性物質の飛散汚染等を発生させずに完了することができた

更新後新たに設置したポリカーボネート製パネル及びグローブボックスの閉じ込め機

能が更新前と同様に維持されていることを検証するため材質検査据付外観検査

負圧検査漏えい検査を実施した検査結果に問題はなく原子力規制庁が実施した使

用前検査にも合格しパネルを更新したグローブボックスの閉じ込め機能は更新前と

同様に維持されていることを確認できたこれらの結果よりグローブボックスパネル

を可燃性であるアクリルから難燃性のポリカーボネートへと更新し新規制基準へ適合

させることができた 核燃料再処理施設には様々な種類のグローブボックスが使用されており可燃性材

料であるアクリルは多くのグローブボックスで使用されているこれらのグローブボッ

クスでは今後その使用状況等に応じてパネル更新を含めた難燃化対策を実施する

必要があるまた東海再処理施設は建設されてから 30 年以上が既に経過しており

多くのグローブボックスでパネル等の老朽化が進んでいるこのため使用が予定され

ているグローブボックスについては予防保全の観点からパネルの更新が必要となる

可能性があるこのような状況を鑑み今回の更新作業を通じて得られた知見や技術を

継承していくことが重要である

謝辞

本件の実施にあたっては株式会社 EampE テクノサービスの小野瀬拓氏薄井真人氏

に多大なご協力とご支援を頂きましたことを深く感謝いたしますまた実際の作業に

おいては千代田メインテナンス株式会社の冨塚俊洋氏有田賢次氏に多大なご協力を

頂きましたことを深く感謝いたします

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参考文献 1) 原子力規制委員会 ldquo再処理施設の位置構造及び備基準に 再処理施設の位置構

造及び備基準に 関する規則 の解釈の制定についてrdquo 原管研発第 1311275 号 (平成 25 年 11 月 27 日制定)

2) JIS Z48082002 放射性物質取扱作業用グローブボックス 3) JIS Z48202002 グローブボックス気密試験方法 4) UL-942013 Standard for Tests for Flammability of Plastic Materials for Parts

in Devices and Appliances 5) JIS K67352014 プラスチック ‐ポリカーボネート板‐タイプ 寸法及び特性 6) JIS K67452008 プラスチック ‐硬質ポリ塩化ビニール板 7) JIS K6718-12000 プラスチック ‐メタクリル樹脂板‐タイプ 寸法及び特性

‐第 1 部キャスト板 8) 阿部仁 渡邊浩二 内山軍蔵 ldquoグローブボックスパネル材の熱分解特性に対するガ

ンマ線照射の影響の検討rdquo 日本原子力学会和文論文誌 13 pp136-144 (2014) 9) 綿引政俊 赤井昌紀 中井宏二 家村圭輔 吉野正則 平野宏志 北村哲浩 鈴木一

敬 ldquoグリーンハウス方式によるグローブボックス解体撤去工法の改良rdquo 日本原子

力学会和文論文誌 11 pp101-109 (2012) 10) 石黒秀治 ldquoデコミッショニングにおける表面汚染密度測定rdquo デコミッショニング

技報 第 45 号 pp19-30 (2012) 11) 関昭雄 大西俊彦 叶野豊 岩月恒信 ldquo放射線管理のための表面汚染からの再浮遊

係数に関する文献調査rdquo PNC TN8420 88-008 (1988) 31p 12) 桜庭直敏 沼田正美 古宮友和 市瀬健一 西雅裕 冨田健 宇佐美浩二 遠藤慎也

宮田精一 黒澤達也 川崎泰 喜多川勇 仲田祐二 石川明義 ldquoバッグインバッグ

アウト方式による大型グローブボックスのアクリルパネル交換技術 rdquo JAEA-Technology 2009-071 (2010) 34p

13) 原子力安全基盤機構 ldquo平成 19 年度 MOX 燃料加工施設閉じ込め性能等調査試験 グローブボックスの閉じ込め性能に係る調査報告書rdquo 08 基シ報-0001 (2007)

14) 山本晃 ldquoねじのおはなし 改訂版rdquo 日本規格協会 2005 pp59-72 15) JIS B10832008 ねじの締付け通則 16) JIS G43032005 ステンレス鋼棒 17) JIS B10822009 ねじの有効断面積及び座面の負荷面積 18) JSME S NA1-2008 発電用原子力設備規格 維持規格 19) NDIS34071999 ハロゲンリーク試験方法

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Fig 1 グローブボックスの配置とその概略図 更新対象グローブボックスの周囲には2 台のグローブボックスと 2 台のヒュームフ

ードが設置されさらに 5 m 程度離れた位置には3 台のグローブボックスが設置さ

れているなおグローブボックスは架台上に設置されている

G型グローブボックス(更新対象)

プルトニウム精製室

グローブボックス

グローブボックス

ヒュームフード

(a) プルトニウム精製室における更新対象グローブボックスの配置

約5m

(b) 更新対象グローブボックスの概略図

正面図

グローブポート

パネル パネルパネル

パネル押さえ板

架台

3000

給気設備排気設備

給気設備

960960960

バッグポート

960

800

1050

1850

負圧計(マノスターゲージ)

側面図

背面パネル

正面パネル

バッグポート

バッグポート

700

単位mm

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Fig 2 パネルガスケット押え板の構造及び取り付け位置

パネルはガスケットによって端部を覆いスタッドボルトを通した L 字型のステン

レス製押さえ板で固定されているグローブボックスとパネルの閉じ込め性能はナッ

トの締め付け力によりガスケットに一定の圧縮変形を与えパネルとグローブボック

スを密着させることで担保されている

ガスケット

押さえ板

スタッドボルト

パネル

ナット

グローブボックス

パネルの取付け構造

スタッドボルト

パネル パネル パネル

押さえ板

ガスケット

グローブポート

Photo 1 グローブボックスの外観及びパネルの劣化状況

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Table 1 難燃性試験規格 UL94 の試験方法判定基準 燃焼性クラス

項目

HB V-2 V-1 V-0

グレード 遅燃性 低い larr 難燃性 rarr 高い 試験方法 試験試料の一端を固定して

水平に保ち試料の先端に

30 秒間ガスバーナーの炎

を接炎させるまた炎を

離した後に試料が燃焼を続

けた場合その燃焼の速度

を測定する

試験試料を垂直に立て保持した試料

の下端に 10 秒間ガスバーナーの炎を

接炎させる 燃焼が 30 秒以内に止ま

った場合さらに 10 秒間接炎させる

判定基準 厚さが 305mm 以上の試料

については燃焼速度が

381mmmin を超えないこ

と厚さが 305mm 以下の

試料については燃焼速度

が毎分 762mmmin を超

えないこと炎が試料の端

から 102mm の地点に到達

する前に燃焼が止まるこ

(b)(d)(g)(h)のい

ずれも満足

すること

(b)(d)(e)(g)(h)のい

ずれも満足

すること

(a)(c)(e)(f)(h)のいずれ

も満足す

ること

グレード V-2V-1V-0 の判定基準は以下の通り (a) 接炎後10 秒以上燃焼を続ける試料がないこと (b) 接炎後30 秒以上燃焼を続ける試料がないこと (c) 5 個の試料(各 2 回)の合計 10 回の接炎に対する総燃焼時間が 50 秒を超えないこと (d) 5 個の試料(各 2 回)の合計 10 回の接炎に対する総燃焼時間が 250 秒を超えないこと (e) 試料下方に設置された脱脂綿を発火又は燃焼する粒子を落下させる試料がないこと (f) 2 回目の接炎後30 秒以上赤熱を続ける試料がないこと (g) 2 回目の接炎後60 秒以上赤熱を続ける試料がないこと (h) 固定用クランプの位置まで燃焼する試料がないこと

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Table 2 アクリルポリカーボネートポリ塩化ビニールの主な物性の規格値 材料の種類 アクリル ポリカーボネート ポリ塩化ビニール

機械的性質

引張降伏応力 (MPa)

70 以上 55 以上 50 以上

引張破断呼びひずみ ()

4 以上 60 以上 8 以上

シャルピー衝撃強さ (kJm2)

13 以上 6 以上 2 以上

熱的性質

荷重たわみ温度 ()

98 以上 130 以上 データなし

加熱収縮率 ()

25 以下 5 以下 4 以下

ビカット軟化温度 ()

105 以上 145 以上 70 以上

比重 約 12 約 12 約 14

全光透過率 ()

約 85 約 80 約 80

燃焼性 可燃性 難燃性 難燃性

耐酸性 弱酸の影響 強酸の影響

~ 耐アルカリ性 弱アルカリの影響 強アルカリの影響

times

times

有機溶剤の影響 ケトンエス

テル塩素化

溶剤に可溶

芳香族塩素化溶剤に

可溶

ケトンエステル

には膨潤又は可

溶芳香族に膨潤

表中の値はJIS の規格値である(参考文献 5)~7)を参照)また表中の記号は当該項目への

耐性に対して最適適やや不適times不適である

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Fig 3 グローブボックス床面天井側面パネルの表面汚染密度 線放出核種による表面汚染密度の値はポリエステル製フィルムによる影響(30 減

衰)スミヤろ紙による拭き取り効率(10 )と拭き取り面積(100 cm2)を考慮して求めた

線放出核種による表面汚染密度の値は線用サーベイメータの機器効率(40 )線

源効率(50 )スミヤろ紙による拭き取り効率(10 )と拭き取り面積(100 cm2)を考慮し

て求めたなお除染前のグローブボックス床面及び側面の表面汚染密度はサーベイ

メータの検出上限を超えていたため図中の値には検出上限値を記載した

0

2000

4000

6000

8000

1 2 3 4 5 6 7 8 9

表面

汚染

密度

() (

Bqcm

2 )

除染作業回数

グローブボックス床面

グローブボックス天井

グローブボックス側面(バックポート側)グローブボックス側面

パネル(正面)パネル(背面)

水アルコール中性洗剤で湿らせたウェスによる拭き取り 汚染の固定(水) (アルコール) (中性洗剤) (不繊維布) (メラミン樹脂)

スポンジによる拭き取り

0

50

100

150

200

250

1 2 3 4 5 6 7 8 9

表面

汚染

密度

()

(Bq

cm2 )

除染作業回数

グローブボックス床面

グローブボックス天井

グローブボックス側面(バックポート側)グローブボックス側面

パネル(正面)パネル(背面)

水アルコール中性洗剤で湿らせたウェス及びスポンジによる拭き取り汚染の固定

(水) (アルコール) (中性洗剤) (不繊維布) (メラミン樹脂)

スポンジによる拭き取り

(a) グローブボックス各箇所の線放出核種による表面汚染密度

(b) グローブボックス各箇所の線放出核種による表面汚染密度

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25

Photo 2 スプレー式ペイントによる汚染固定後のパネル

Photo 3 グリーンハウスの設置

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Fi

g 4

リー

ンハ

ウス

の概

略図

と主

な仕

グリ

ーンハ

ウス

4室

構造

とし

気ブ

ロア

を用

いて

部を

換気

して

負圧

にす

るこ

とで

射性

物質

を閉

じ込

める

よう

にし

なお

図中の寸法単位は

mm

である

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26

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Photo 4 グローブボックス保護用のプラスチック板

Photo 5 テープ等を用いたパネル周辺の養生

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Photo 6 グリーンハウスに設置した線ダストモニタ

Photo 7 放射線防護具を着用した作業者

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Table 3 各グリーンハウスにおける作業者の放射線防護具 作業場所

放射線防護具

GH-1 GH-2 GH-3 GH-4

個人被ばく線量計 (TLD バッジTLD 指リング)

電子ポケット線量計 〇 〇 〇 〇

警報付きポケット線量計 〇 〇 〇 〇

ポリエチレン繊維製放射線防護服(全身用) 〇

(二重)〇

(二重) -

酢酸ビニール製放射線防護服 - - -

ゴム製手袋 〇

(五重)〇

(四重)〇

(三重) 〇

(二重)

綿手袋

安全靴

シューズカバー 〇

(四重)〇

(三重)〇

(二重)

フットカバー -

オーバーシューズ - -

エアラインマスク - - -

全面マスク - - -

半面マスク - -

マスクカバー - -

表中の記号は〇着用-未着用である

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30

Fig 5 パネル更新の作業フロー

Fig 6 インナーバッグの概略図 インナーバッグはビニール製シートで作製し両面テープ布テープ及び伸縮棒を

用いてグローブボックス内部に固定した

インナーバッグの取り付け

押さえ板の取り外し仮押さえ板の取り付け

アウターバッグの取り付け

アクリル製パネルの取り外し

パネル取り付け面の清掃除染

アウターバッグの撤去

ポリカーボネート製パネルの取り付け

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Photo 8 グローブボックスに取り付けたインナーバッグの外観

Photo 9 インナーバッグの設置箇所

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Photo 10 インナーバッグ取り付け後のグローブボックス

Fig 7 パネル押さえ板の取り外しフロー 取り外し前に周囲をテープ又はビニール製シートで養生したのち押さえ板を取り外し

た取り外し後パネルは仮押さえ板により固定しスタッドボルトは放射性物質が

付着するのを防止するため保護キャップを取り付けた

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Photo 11 押さえ板取り外し時に設置したトレイ

Photo 12 パネル押さえ板の取り外し作業

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Photo 13 取り外し後の押さえ板

Photo 14 仮押さえ板によるパネルの固定

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Photo 15 スタッドボルトに取り付けた真鍮製保護キャップ

Photo 16 汚染固定後のパネル取り付け部周辺

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Photo 17 アウターバッグの取り付け

Fig 8 アウターバッグの概略図 アウターバッグはビニール製シート(厚み 03 mm)と塩化ビニール製パイプを用い

てパネル 3 枚に対して 1 つずつ製作してグローブボックスに設置した

1100

1050 1000 1050

1300

1400

中性能フィルタ 塩化ビニール製パイプ

パネル廃棄用ビニールバッグ

グローブ

単位mm

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Photo 18 アウターバッグ取り付け後のグローブボックス

Photo 19 アクリル製パネルの取り外し

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Photo 20 取り外し後に廃棄用ビニールバッグからバッグアウトしたパネル

Photo 21 アウターバッグを調整して作成した仮設ヒュームフード

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Photo 22 パネル取り付け面のガスケット付着跡

Photo 23 パネル取り付け面の清掃除染

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40

(a) グローブボックス正面のパネル取り付け面

(b) グローブボックス背面のパネル取り付け面

56times10-2

~56times10-183~22times101

0

0

0

0

0

14times10-1 17~22times102

40times10-2

~80times10-2 0

0~56times10-1

0

0

0

0~56times10-2

80times10-2

~80times10-1

42~22times102

56~17times102

0

0 42times10-1

083

0~22times10-1

0

0~83times10-1

83~11times101

56~42times101

40times10-2 40times10-20

28times10-2

~56times10-1

56times10-1

~83times10-1 14times101

larrバッグポート側

0~28times10-2

0

0

0

0

14times10-1 28times10-2~56times10-1

0

0~14times10-1

28~36

0

0

11times10-1~83times10-1

0~31times10-1

0~28times10-2

0

28times101~42times101

0

0~56times10-2

0

0

28times10-2

56~46times102

0

14times10-2~22times10-1

14times10-1

~56times10-1 21times101

スミヤ法で測定した箇所

ダイレクトサーベイ法で測定した箇所

スタッドボルト 単位Bqcm2

バッグポート側rarr

22

2819

28times10-1

83times10-1

17

Fig 9 除染後のパネル取り付け面の表面汚染密度 表面汚染密度は線のみについて測定し線の測定は当該室のバッググラウンド

の影響を考慮して実施しなかったダイレクトサーベイ法による表面汚染密度の測定の

結果はグローブボックス正面背面とも取り付け面の底部で高い値を示した

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(a) グローブボックス正面のパネル取り付け面

(b) グローブボックス背面のパネル取り付け面

0~56times10-2

0

0

14times10-1~11

0 0~11times10-1

14times10-1

~83times10-1

0~14times10-1

0

0~56times10-2

0

0~56times10-2

0 0

larrバッグポート側

0

0~14times10-1

0 0~83times10-2

0~31times10-1

0~28times10-2

0

0~28times10-2

0

0~36times10-1

スミヤ法で測定した箇所

ダイレクトサーベイ法で測定した箇所

スタッドボルト 単位Bqcm2

バッグポート側rarr

Fig 10 ペイント固定後に測定したパネル取り付け面の表面汚染密度 表面汚染密度はスミヤ法で線線ダイレクトサーベイ法で線について測定

したペイント固定によってスミヤ法では汚染が検出されなくなるとともにダイ

レクトサーベイ法でも表面汚染密度は 83times10-1 Bqcm2以下となった

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Photo 24 ペイント固定後のパネル取り付け面

Fig 11 ポリカーボネート製パネルの養生方法 新パネルはビニール製シートを用いてグローブボックス側を 1 重外側を 2 重に養

生したまた端部はビニールテープを用いて固定した

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Photo 25 ビニール製シート等による養生後のポリカーボネート製パネル

Photo 26 ポリカーボネート製パネルの取り付け

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Fig 12 スタッドボルトへのナットの締め付けトルク

各パネルのコーナーから 3 本のナットは3 Nm で締め付けそれ以外のナットは 2 Nm で締め付けを行った

Photo 27 パネルの締め付けトルクの調整

3 Nmで締め付け

2 Nmで締め付け

パネル パネル パネル

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Photo 28 グリーンハウスの解体撤去

Photo 29 パネル更新終了後のグローブボックス

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Table 4 パネル更新作業の作業項目と作業人工 作業項目 作業人工(日)

計画 実績 ①グローブボックス内の除染 3 10 ②グリーンハウスの設営 12 13 ③インナーバッグの取り付け 2 3 ④押さえ板の取り外し仮押さえ板の取り付け 12 11 ⑤アウターバッグの取り付け 4 4 ⑥アクリル製パネルの取り外し 6 5 ⑦パネル取り付け面の清掃除染 12 21 ⑧新パネルの取り付け 4 9 ⑨グリーンハウスの解体撤去 12 7 ⑩廃棄物の処理 5 2 ⑪検査 6 5 ⑫その他(手続き教育関係) 5 5 合計 83 95

グローブボックス内の除染及びパネル取り付け面の清掃除染に時

間を要し作業日数は計画時よりも 12 日延長した

Table 5 パネル更新作業で使用した主な物品とその使用数量

使用物品 使用数量

ポリエチレン繊維製放射線防護服(全身用) 740 セット 酢酸ビニール製放射線防護服 310 セット ゴム製手袋 6150 双 安全靴 41 足 シューズカバー 3060 足 アームカバー 260 双 全面マスクカバー 140 個 エアラインマスクカバー 190 個 ヘルメット 40 個 ダストフィルタ 90 個 エアラインフィルタ 12 個 エアサプライユニット 2 個

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Photo 30 不燃性廃棄物として搬出したアクリル製パネル

Fig 13 パネル更新で発生した廃棄物の発生量及びその内訳

可燃性廃棄物(紙布類)

8160L(60Lパックtimes136個)

可燃性廃棄物

(酢酸ビニールポリエチレン繊維類)

1500L(60Lパックtimes25個)

難燃性廃棄物(ゴム手袋類)

6336L(72Lビニール袋times88個)

難燃性廃棄物

(テーププラスチック類)

1368L(72Lビニール袋times19個)

難燃性廃棄物

(塩化ビニール類)

1296L(72Lビニール袋times18個)

不燃性廃棄物(金属類)

576L(72Lビニール袋times8個)

不燃性廃棄物(フィルタ類)

288L(72Lビニール袋times4個)

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Table 6 検査用資料及び検査用計器一覧

対象検査 証明書又は計器名称 メーカー名

型式 製造番号等

校正年月日1

材料検査

ポリカーボネート材質証明書 積水化学工業

――

難燃性規格証明書 ――

据付外観検査

照度計 東京光電 ANA-F9 140641

H27126

コンベックスルール Tajima

GL25-55 T2142011

H27630

負圧検査

負圧計(マノスターゲージ) 山本電機製作所 W081FN1000D

6587744 H261216

漏えい検査

ハロゲンリークディテクター2 (赤外線式ガスリークディテクター)

エイムス AIMEX-008XR PRO P14082HP14083H

H261222

サーチガス 美浜

HCFC-22(R-22) $H429091

H2722 (充填日)

温度計 日本計量器工業 標準棒状温度計

No41954 H27223

1 検査に使用した計器類は全て検査日から 1 年以内に校正され国家標準にトレーサ

ブルなものを使用した 2 ハロゲンリークディテクターはグローブボックス内側及び外側で使用するため2 台

用意した

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Table 7 ポリカーボネートの基本物性及び厚みの検査結果

試験項目1 測定値 判定基準2 結果

機械的性質

引張降伏応力 667 MPa 55 MPa 以上 良

引張破断呼びひずみ 100 60 以上 良

シャルピー衝撃強さ 15 kJm2 6 kJm2以上 良

熱的性質

荷重たわみ温度 136 130 以上 良

加熱収縮率 plusmn25 plusmn5 以下 良

ビカット軟化温度 146 145 以上 良

板厚 厚み 969~1001 mm 10plusmn05 mm 良

1 検査は積水化学工業より取り寄せたポリカーボネート材質証明書を用いて

JIS K6735 に基づく基本的性質について実施した 2 JIS K6735 に記載された規格値

Table 8 ポリカーボネートの難燃性に係る検査結果

検査対象 難燃性の等級 判定基準 結果

ポリカーボネート (積水化学製エスロンDCプレート

PH-407-AS) UL94 V-0

難 燃 性 の 等 級 が

UL94 V-0 に適合す

るものであること 良

ポリカーボネートの難燃性は積水化学工業より取り寄せた難燃性規格証明書を用いて実施

した

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Table 9 ポリカーボネート製パネルの据付外観検査結果 検査対象 判定基準 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

更新する 6 枚のポリカーボネート製パネルの

寸法と取り付け位置が Fig 1 に示す通りであ

ること 更新した 6 枚のポリカーボネート製パネルに

有害な傷及び変形がないこと

Table 10 グローブボックスの負圧検査結果

検査対象 判定基準 測定値 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

グローブボックスの負圧が室内の

圧力に対し-300plusmn50 Pa であるこ

と -320 Pa 良

Fig 14 ハロゲンリークディテクターによる漏えい検査の概略図

検査前にパネルの外側はサーチガス充填用のビニールバッグを取り付けガスの

充填後検査を実施した

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Photo 31 検査用ビニールバッグ取り付け後のグローブボックス

Photo 32 検査用ビニールバッグにサーチガス充填後のグローブボックス

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Fig 15 ハロゲンリーク試験法による漏えい検査実施箇所 グローブボックス内部に設置したハロゲンリークディテクターでグローブポート外

周及びパネルの設置境界部からの漏えいがないことを確認した

Table 11 グローブボックスのパネルの漏えい検査結果

検査対象箇所 検査室内温度 判定基準 結果

グローブ ボックス

正面及び背面の パネル

パネル部 ①~⑫

正面パネル 検査時260

背面パネル 検査時 264

ハロゲンリークディ

テクターから警報(連続音)が発報せず漏

れが 1times10-6 Pam3s以下であること

良 ポート部 ①~⑫

検査時のハロゲンリークディテクターの掃引速度は装置メーカーの推奨値である約 5 cms 以

下で掃引した

パネル部①

パネル部②

パネル部④

パネル部③

ポート部① ポート部②

ポート部③ ポート部④

パネル部⑤

パネル部⑥

パネル部⑦

パネル部⑧

ポート部⑤ ポート部⑥

ポート部⑦ ポート部⑧

パネル部⑨

パネル部⑩

パネル部⑪

パネル部⑫

ポート部⑨ ポート部⑩

ポート部⑪ ポート部⑫

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付録 小型試験設備 グローブボックス(G 型)耐震評価

1 評価方針 小型試験設備のグローブボックス(G 型)についてパネルの材質をポリカーボネート

へ更新した場合を仮定して固有振動数及びグローブボックス架台脚の下端部(以下

脚部とする)ボルト(M20)部基礎ボルト部の応力評価を実施した耐震評価の手法と

してはグローブボックスを 1 質点系梁モデルと仮定して力学平衡により評価した

なお耐震重要度分類は B クラスとして固有振動数を算出し応力評価は水平地震荷

重負荷時に最も応力が厳しくなる脚部ボルト(M20)部基礎ボルトを評価部位とした

以下耐震評価の詳細を示す 2 耐震評価の計算条件 グローブボックスの耐震評価に用いた計算条件はTable A-1 に示す通りである

Table A-1 グローブボックスの耐震評価の計算条件 記号 記号の説明 数値

m 重量 600 kg CH 水平方向設計震度1 036 g 重力加速度 980665 ms2 h 重心高さ 1325 mm

E 縦弾性係数2

(SS40050) 2010times105 MPa

I1 断面二次モーメント (等辺山形鋼75mmtimes75mm厚さ 6mm)times8 685times108 mm4

d1 重心と脚部までの水平方向距離 335 mm A1 脚部(等辺山形鋼)の断面積 864 mm2 I2 断面二次モーメント

(ボルトM20)times8 234times108 mm4

d2 重心とボルト(M20)までの水平方向距離 315 mm A2 ボルト(M20)の断面積 314 mm2 Ab 基礎ボルトの軸断面積(M12) 113 mm2 n 基礎ボルトの本数 32 本 nf 引張力の作用する基礎ボルトの評価本数 8 本 l 重心と基礎ボルト間の水平方向距離 345 mm L 基礎ボルト間の水平方向距離 690 mm

1再処理施設安全審査指針の「指針 13地震に対する考慮」を適用し算出 2発電用原子力設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 を適用し算出

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3 固有振動数の評価 グローブボックスの断面二次モーメントは評価の厳しい X 軸回りで評価したグ

ローブボックスはFig A-1 に示す重心位置に集中質量を持つ 1 質点系梁モデルとして

求めることとしその場合の固有振動数 f は以下の式で算出される

f= 12

3EImh3 =

12

3times2010times105times685times108times1000600times13253 =87 Hz

よって固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造である

h = 1325

m=600kg

3000700

1050

800

XY

525

重心重心

単位mm

脚ボルト

d2=315

670

d1=335

630

Fig A-1 グローブボックスの 1 質点系梁モデル 4 応力評価

応力評価は水平地震荷重負荷時に最も応力が厳しくなるグローブボックスの脚部

ボルト(M20)部基礎ボルトを評価したグローブボックスは小型試験設備のレベル

+1700~+6800mm の位置に配置され耐震重要度分類 B クラスとし考慮すべき地

震力は水平の静的地震力を 18Ci として水平方向設計震度 CH=036 を用いたなお

グローブボックスの脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力はTable A-2に示す通りである

Table A-2 脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力

許容応力3

脚部 曲げ応力 241MPaせん断応力 139MPa

ボルト(M20)部 曲げ応力 231MPaせん断応力 133MPa

基礎ボルト 引張応力 180MPaせん断応力 139MPa

3発電用原子力設備規格 設計建設規格(2008)JSME S NC1-2008原子力発電所耐震設計技術規程 JEAC4601-2008 及び発電用原子力 設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 に基づき算出

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41 脚部の応力評価 (1) 曲げ応力 脚部はFig A-2 に示す 1 質点系梁モデルを用いて評価した

h = 1325

FH=mCHg

単位mm Fig A-2 グローブボックス脚部の 1 質点系梁モデル

水平荷重 FHは以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N 等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げモーメント M は以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm

等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げ応力b1は以下の式で算出される

b1 = M

I1 d1frasl = 2807times106

685times108 335frasl =137 MPa

求めた曲げ応力b1 に対して曲げの許容応力は 241MPa である両者の比は 001

となり曲げ応力b1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度があ

(2) せん断応力 等辺山形鋼の脚部に発生するせん断応力s1は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s1 = FH8A1

= 2118

8times864 =0306 MPa

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求めたせん断応力s1に対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001となりせん断応力s1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

42 ボルト(M20)部の応力評価 (1) 曲げ応力

ボルト(M20)部の曲げ応力は脚部と同様に Fig A-2 に示す1質点系梁モデルを用い

て評価した水平荷重 FHは脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N

ボルト部の曲げモーメント M は脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm ボルト部に発生する曲げ応力b2は以下の式で算出される

b2 = M

I2 d2frasl = 2807times106

2times108 315frasl =378 MPa

求めた曲げ応力b2 に対して曲げの許容応力は 231MPa である両者の比は 002

であることから曲げ応力b2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な

裕度がある

(2) せん断応力 ボルト(M20)部に発生するせん断応力σs2は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s2 = FH8A2

= 2118

8times314 =084 MPa

求めたせん断応力s2に対してせん断の許容応力は 133MPaである両者の比は 001

となりせん断応力s2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

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43 基礎ボルトの評価 基礎ボルトの引張応力せん断応力は「原子力発電所耐震設計技術規程

JEAC4601-2008 付属書 43 機器配管系の耐震強度評価法」に示される基礎ボルトの

応力評価手法に準じて評価したなおグローブボックスの基礎ボルト部配置図は

Fig A-3 に示す通りである

h = 1325

m=600kg

3000700

800

Y

525

重心重心

単位mm

X

L=690

l1=345

1050

基礎ボルトM124ヵ所脚

Fig A-3 グローブボックスの基礎ボルト部配置図

(1) 引張応力

応力の厳しい X 軸回りの転倒方向において引張力 Fbは以下の式で算出される

Fb= mgCHh-l

L = 600times980665times(036times1325-345)

690 =1126 N

nf=8 本なので引張応力bは以下の式で算出される

b= Fb

nfAb=

11268times113 =125 MPa

求めた引張応力bに対して引張の許容応力は 180MPa である両者の比は 001 と

なり引張応力bは許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度がある

(2) せん断応力 基礎ボルト部に対するせん断力 Qbは基礎ボルト全体数で受けると仮定すると以下

の式で算出される

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Qb = mgCH = 600times980665times036 = 2118 N せん断応力 Zbは以下の式で算出される

Zb=Qb

nAb=

211832times113 =0586 MPa

求めたせん断応力 Zbに対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001

でありせん断応力 Zb は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある 5 まとめ

アクリル製パネルを難燃性のポリカーボネートに更新した場合を仮定してグローブ

ボックスの耐震評価を実施したその結果固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造と

なっていることを確認したまた脚部ボルト(M20)部及び基礎ボルトについて

応力評価を実施した結果各応力は全て許容応力よりも十分に小さく設計地震力に対

して十分な裕度があることが分かったこれらの結果より当該グローブボックスに耐

震上の問題はないことが分かった

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国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

Page 11: JAEA-Technology 日本原子力研究開発機構...JAEA-Technology 核燃料再処理施設におけるグローブボックスパネルの更新 Replacement of the Glove Box Panel

JAEA-Technology 2016-009

3

3 更新するパネルの材質 プラスチックの燃焼性を判断する指標としては米国 Underwriters Laboratories 社

による試験規格 UL94 がある 4)これは米国で提唱された規格だが現在日本のプ

ラスチック産業界ではUL94 を燃焼性試験規格として広く採用しているUL94 で定

める試験は所定の試験片を水平及び垂直に保持した条件で燃焼性を確認する水平燃焼

(HB)試験と垂直燃焼(V)試験の 2 種類があるその試験方法及び判定基準を Table 1 に

示すUL94 の HB 試験に適合する材料は遅燃性を示しV 試験に適合する材料は V-2V-1V-0 の順で高い難燃性を有し自己消化性を示す本件ではグローブボックス

パネルの難燃化にあたってUL94 の各グレードのうち高い難燃性を示す V-0 に適合

するプラスチックをパネルの材質として検討した UL94 V-0 に適合する代表的なプラスチックとしては分子骨格である直鎖状炭素-

炭素結合の中に芳香族を加えて難燃性を高めたポリカーボネートや分子内に窒素及び

ハロゲン系元素を加えて難燃性を高めたポリ塩化ビニールが広く知られている日本工

業規格(JIS)にて規定されているポリカーボネート 5)ポリ塩化ビニール 6) 及び現在グ

ローブボックスパネルとして使用しているアクリル 7) の主な物性の規格値等を Table 2に示す各材質の機械的性質耐酸性耐アルカリ性耐有機溶媒性はほぼ同じであ

ったがポリカーボネートの熱的性質は荷重たわみ温度とビカット軟化温度が他のプ

ラスチックよりも高くまた 880 kGy までの積算線量範囲において放射線の影響を受

けず耐放射線性にも優れている 8)耐震性能についてはパネルの材質を変更した場

合でもグローブボックスの全体重量が変化しなければこれまでと同様の性能を維持

することができる各材質の比重を比較するとポリ塩化ビニールの比重は約 14 と

他の材質よりも若干高いがポリカーボネートの比重は約 12 とアクリルと同じ値で

あるこのためグローブボックスパネルの材質をポリカーボネートに変更しても全体

の重量は不変であり耐震評価上の問題はないこれらのことからグローブボックス

パネルの材質はポリカーボネートを選択した新たに設置するパネルはJIS で規定

される Table 2 に示す機械的性質及び熱的性質を満足しUL-94 V-0 に適合するポリカ

ーボネートとして積水化学工業製エスロン DC プレート(PH-407-AS)を加工して従

来のアクリル製パネルと同じ寸法で製作したなお本件ではグローブボックスの固

有振動数と応力を参考までに評価した耐震評価方法としては計算コードで数値解析

を実施する有限要素法が主流であるが本件ではモデル化が簡便で迅速に耐震性能を

評価できる 1 質点系梁モデルによる評価方法を適用した(耐震評価の詳細については

付録を参照のこと)

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4

4 グローブボックス内の汚染の処置 更新対象であるグローブボックスの内部はこれまでの使用によりPu 等の放射性

物質によって汚染されているこのため作業前に汚染状況を調査し除染作業を実施

した以下各作業の詳細を示す 41 汚染状況の調査 グローブボックス内部の汚染はこれまで取り扱ってきた試料の状況から硝酸 Pu

溶液等の乾固物が原因と考えられたこのような汚染の形態には放射性物質が取れや

すい遊離性汚染と固着して取れにくい固着性汚染がある固着性汚染は固着部位に留

まっているため直接接触しなければ大きな問題とはならないが遊離性汚染は作業中

に容易に拡散するため身体汚染の原因となるそこで本件ではまず遊離性汚染の

状況を専用のろ紙(スミヤろ紙)で拭き取るスミヤ法で調査したスミヤろ紙はグロー

ブボックス内表面の所定面積(100 cm2)を拭き取り後に取り出しポリエステル製フィ

ルムで包み測定用試料に調整したその後線シンチレーション式サーベイメータ(日立アロカメディカル製TCS-21JE)及び線GM管式サーベイメータ(日立アロカメディ

カル製 TGS-146B)を用いて表面汚染密度を求めたなお線はポリエステル製フィ

ルムによる減衰率 30 スミヤろ紙による拭き取り効率 10 サーベイメータの機器

効率 100 線は線源効率 50 スミヤろ紙による拭き取り効率 10 サーベイメ

ータの機器効率 40 として評価した その結果表面汚染密度はグローブボックスの床面が最も高くサーベイメータの検

出上限である 71times103 Bqcm2 25times102 Bqcm2を超える値であったまたパ

ネルは床面より若干低いものの 57times103 Bqcm283times101 Bqcm2と高い表

面汚染密度を示した 42 遊離性汚染の除去 当該グローブボックスではこれまで硝酸水溶液系で Pu 等の放射性物質を取り扱っ

てきた一般に物質と固体表面の吸着にはファンデルワールス力による物理吸着

化学結合による化学吸着イオンが反対電荷の表面にひきつけられる静電吸着がある

グローブボックスで使用されている SUS304L とアクリルは硝酸への耐薬品性を有す

るため放射性物質が化学吸着している可能性は低いまた硝酸 Pu 溶液等が乾固し

た硝酸塩は電気的に中性であるため静電吸着を起こしている可能性も低く汚染は固

体表面への物理吸着によるものと考えられたそこで遊離性汚染はまず放射性物質

を溶媒に溶解させるように水アルコール中性洗剤を湿らせたウェスで拭き取りそ

の後不繊維布製スポンジ(3M 製スコッチブライト)及びメラミン樹脂製スポンジ(Lec製メラミンスポンジ)による物理的除去を試みたなお作業中の表面汚染密度はスミ

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5

ヤ法で調査した Fig 3 にグローブボックス内部の床面天井側面及びパネルの除染結果を示す水

アルコール中性洗剤を湿らせたウェスによる拭き取りを 6 回実施することで表面汚

染密度は約 110~1100 程度にまで低下したその後実施した不繊維布製スポンジ及

びメラミン樹脂製スポンジによる 3 回の拭き取りにより表面汚染密度は 25times102 Bqcm2以下 25 Bqcm2以下にまで低下したなおこれ以上拭き取りを行っても

表面汚染密度は低下しなかったグローブボックス本体及びパネル表面は完全な平坦面

でなく汚染が微細な傷等に入り込んでいる可能性があるこのため拭き取りを行っ

ても汚染は完全に除去できなかったと考えられた 43 汚染の固定

42 節で示したように汚染が部材深部に入り込んでいる場合であっても時間の経

過とともに表面に移行遊離して作業中に放射性物質が飛散する可能性があるそこ

でグローブボックス内部及びパネル表面に塗料等を薄く塗布し汚染の固定を試みた 東海再処理施設ではこれまでレムパック(日本特殊塗料製)と呼ばれる塗料やスプレ

ー式水性ペイント(アサヒペン製)を使用した汚染固定方法がよく用いられてきたレム

パックは特殊なアクリル系樹脂にキレート剤を加えた厚膜タイプの剥離型塗料であり

金属との親和性が高く表面の傷等にも均一に入り込むため高い固定効果を期待する

ことができるそこで最も高い表面汚染密度を示したグローブボックス床面にはレ

ムパックを使用したまた調査は行わなかったもののグローブも高い表面汚染密度

が予想されたためレムパックを使用して汚染を固定した一方スプレー式水性ペイ

ントはスプレー缶に封入された剥離型塗料であるため塗布が容易でありグローブ

での操作が難しい天井側面及びパネル表面の汚染固定に適しているこれらの箇所

はスプレー式水性ペイントで汚染の固定を試みたPhoto 2 に汚染固定後のパネルの

様子を示す 固定後スミヤ法で各箇所の汚染状況を調査した結果Fig 3 に示すように表面汚染

密度は 33 Bqcm2以下 17 Bqcm2以下にまで低下したこれらの結果より

グローブボックス内部の放射性物質を減らし作業者及び作業エリアの汚染リスクを低

減することができた

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6

5 安全対策 グローブボックスパネルの更新作業を安全且つ円滑に行うには放射性物質の拡散と

作業者の被ばくを防止することが重要となるそこで作業場所周囲にはグリーンハウ

ス(以下GH とする)を設置し作業者の内部被ばくと外部被ばくを評価したまた

評価結果より作業者が着用すべき放射線防護具を選定した以下これら安全対策の

詳細を示す 51 グリーンハウスの設置

GH は放射性物質が作業場所から拡散するのを防止するためグローブボックスの

周囲に鋼管パイプとビニール製シートを用いて設置したPhoto 3 に GH 設置時の様子

Fig 4 に設置した GH の概略を示すGH の設置作業にあたっては鋼管パイプ等が更

新対象及び周辺のグローブボックスに直接接触するのを防止するためPhoto 4 に示す

保護用のプラスチック板を各設備及び機器に設置したまた開口時にグローブボック

ス本体表面への汚染発生を防止するためパネルの周辺は Photo 5 に示すようにテ

ープを用いて養生を施した GH は4 室構造とし汚染レベルの高いハウスから順次GH-1GH-2GH-3

GH-4 としたGH-1 はパネルの更新作業を実施するハウスでありGH-1 からの作

業者は着用した放射線防護具の表面を除染しサーベイメータによる汚染検査を実施

してから退出することにしたGH-2GH-3 は作業者が放射線防護具を着脱装する

ハウスでありGH-1 からの退出者がここで汚染検査を実施して放射線防護具を脱装

できるようにしたGH-4 はGH からの退出者の最終汚染検査を実施するハウスとし

ここで確実に汚染がないことを確認してからGH を退出することにしたこのように

グリーンハウスを 4 室構造にすることで二重三重の汚染検査が可能となり汚染の拡

大防止を図ることができる 9)またGH 内はビニール製シートを多重に敷設するこ

とでパネルの更新作業中に発生する汚染の漏えいを防止するとともに汚染が発生し

てもシートを交換することで容易に除去できるようにしたなおGH は排気ブ

ロアを用いて内部を換気することで負圧とし放射性物質を閉じ込めるようにした

GH の換気はGH-4 からプルトニウム精製室内の空気を取り込みGH-1 から高性能

エアフィルタであるHEPAフィルタ(放射性物質の捕集率 9997 )を取り付けた排気ブ

ロア(最大排気量約 15 m3min)を介して既設のヒュームフードに接続して行った

またヒュームフードの換気量(約 600 m3h)と GH の容量(約 48 m3)を考慮しながら

GH の換気回数が 1 時間あたり 10 回以上となるように排気ブロアの排気量を約 10 m3min に調整した

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52 作業者の内部被ばく評価 (1) グリーンハウス内の空気中の放射性物質濃度 本更新作業は供用中のグローブボックスパネルを交換するものであり放射性物質

の拡散等により作業者の内部被ばくが発生する可能性があったこのため作業開始

前に GH 内の空気中の放射性物質濃度を評価した 43 節に示すように汚染固定後のグローブボックス内部及びパネルにおける放射性

物質の表面汚染密度は最も高い箇所で 33 Bqcm2 17 Bqcm2であった作業

箇所の表面汚染密度が空気中へ舞い上がる程度である再浮遊係数は2times10-8 cm-1がよ

く用いられるがこの値は作業状況によって 10-5~10-8 cm-1の範囲で変動する 10) 11)

そこでGH 内の空気中の放射性物質濃度は日本原子力研究開発機構核燃料サイクル

工学研究所の再処理施設における放射線管理基準で規定されている 5~6 人歩行時の再

浮遊係数(1times10-6 cm-1)を用いて下記に示すように推定したなおパネル更新時の

GH 内作業員の数は2~3 人を予定しており汚染の固定も実施しているため計算

に使用する再浮遊係数は保守側の値を用いている

GH 内の空気中の放射性物質濃度() = 33 ( Bq cm2) frasl times1times10-6cm-1 =33times10-5 ( Bq cm3)frasl

GH 内の空気中の放射性物質濃度()=17( Bq cm2)times1times10-6cm-1frasl

=17times10-6 ( Bq cm3)frasl これらの結果からGH 内で予想される空気中の放射性物質濃度は 33times10-5 Bqcm3 17times10-6 Bqcm3であった (2) 呼吸保護具の選定

法令で定められた放射線業務従事者に係る 1 週間平均の空気中の放射性物質濃度限

度をもとに再処理施設の放射線管理基準では線線が混在する場合の空気中の

放射性物質濃度限度を下記のように規定しているなお線放出核種として 239Pu(濃度限度 7times10-7 Bqcm3)線放出核種として 90Sr(濃度限度 3times10-4 Bqcm3)を仮定して

いる

= f

1+f frasl = 19times3times10-4

1+19times( 3times10-4

7times10-7 ) = 70times10-7 ( Bq cm3frasl )

=

1+f frasl =3times10-4

1+19times( 3times10-4

7times10-7 ) = 36times10-8( Bq cm3frasl )

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rsquo 線の影響を考慮した 239Pu の空気中の放射性物質濃度限度3rsquo 線の影響を考慮した 90Sr の空気中の放射性物質の濃度限度(Bqcm3) 法令で定める放射線業務従事者に係る 1 週間平均の 239Pu の空気中の放

射性物質濃度限度(7times10-7 Bqcm3) 法令で定める放射線業務従事者に係る 1週間平均の 90Sr の空気中の放射

性物質濃度限度(3times10-4 Bqcm3)f 作業箇所の線と線の表面汚染密度の比(3317=19)

この結果よりGH 内で予想される空気中の放射性物質濃度は放射線業務従事者に

係る空気中の放射性物質濃度限度を超えると推定されたそこで作業者の呼吸保護具

として全面マスク及び空気供給式ホースを接続したエアラインマスクを検討した再

処理施設の放射線管理基準で定められた全面マスク及びエアラインマスクの着用限度

は上述の空気中の放射性物質濃度限度(rsquorsquo)の 80 倍8000 倍であり下記の値と

なる

(全面マスク) 全面マスクの着用限度()=7times10-7( Bq cm3)frasl times80

=56times10-5 ( Bq cm3)frasl 全面マスクの着用限度()=36times10-8( Bq cm3)times80frasl

=29times10-6 ( Bq cm3)frasl

(エアラインマスク) エアラインマスクの着用限度()=7times10-7 ( Bq cm3)frasl times 8000

=56times10-3 ( Bq cm3)frasl エアラインマスクの着用限度()=36times10-8 ( Bq cm3) times 8000frasl

=29times10-4 ( Bq cm3)frasl ここで全面マスク及びエアラインマスクの着用限度と 52 節(1)で求めた GH 内の

空気中の放射性物質濃度を比較するとGH 内の空気中の放射性物質濃度は全面マス

クの着用限度よりも低いものの同じオーダーであった一方エアラインマスクの着用

限度はGH 内の空気中の放射性物質濃度よりも 2 桁程度の裕度を持った値であった

本件では内部被ばくを確実に防止するためパネルの更新作業を実施する GH-1 の作

業者の呼吸保護具にはエアラインマスクを選定したこれにより作業者の呼吸する空

気中の濃度は濃度限度を下回り内部被ばく上の問題はないなお各 GH には

Photo 6 に示す線ダストモニタを設置して作業中に内部の空気中の放射性物質濃度

を監視し濃度限度を超える事態が生じた場合には作業を中断し除染等を実施する

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ことにした 53 作業者の外部被ばく評価 除染後に測定したグローブボックスの表面線量率は1 Svh 以下であったパネル

の更新作業日数は83 日を予定しており1 日の作業時間は最大 7 時間であるこ

のため累積線量率は最大でも 06 mSv でありこの値は法令等で定められてい

る放射線業務従事者の実効線量限度(50 mSv年)を十分に下回るこの結果より本作

業において作業者の外部被ばく上の問題はない 54 作業者の放射線防護具の選定 各 GH における作業者の放射線防護具は身体汚染の防止を主目的として Table 3 に

示すように選定したGH 内作業者は外部被ばく線量を的確かつ迅速に評価するため

個人被ばく線量計電子ポケット線量計及び警報付きポケット線量計を常時着用するこ

ととしたまた放射性物質が直接身体に付着するのを防止するためポリエチレン繊

維製放射線防護服酢酸ビニール製放射線防護服ゴム手袋綿手袋シューズカバー

フットカバー及びオーバーシューズを必要に応じて着用したGH-1 の作業者が着用す

るエアラインマスクは空気供給系が停止した場合を想定し自力で呼吸ができるもの

を選定するとともにマスクカバーを着用することでマスクへの放射性物質の付着を防

止した各装備着用後の GH-1 作業者の様子を Photo 7 に示すGH-1 よりも内部被ば

くの可能性が低い GH-2 の作業者は全面マスクGH-3 及び GH-4 の作業者は半面マス

クを着用することとした 55 その他の安全対策 本パネル更新作業においてGH 内で火気等を使用するような作業はないが万が一

の火災発生時の延焼等を防止するためGH-1 及び GH-2 の床面には防炎シートを敷

設したまた空気取り込み後最下流にある GH-1 に酸素濃度計を設置して全 GH中の酸素濃度をモニターすることで作業者の窒息防止を図ったさらにGH-1 作業

者がエアラインマスクを装着する前に供給空気中の一酸化炭素濃度を測定して供給

空気に異常がないことを確認した

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6 更新の工程 本更新では放射性物質の拡散を防止するためグローブボックスの閉じ込め機能を

維持したまま作業を実施する必要がある作業にあたってはパネル開口部とグローブ

ボックスをビニール製シートで隔離する方法を検討し閉じ込め機能の確保を図った

以下更新の各工程について示す 61 作業手順の策定 供用中のグローブボックスパネルの更新方法については桜庭らによる報告がある 12)

彼らはグローブボックスの内側に SUS304 製の閉止板外側にグローブ付きビニー

ルバッグを取り付けることで作業領域を隔離して更新中のグローブボックスの閉じ

込め機能を維持した本更新では桜庭らの報告を参考にFig 5 に示す作業手順を策

定した 作業領域をグローブボックス及び GH の空間から隔離するにあたっては閉止板の代

わりに加工が容易で安価なビニール製シートをパネル開口部に取り付けることにした

ビニール製シートはインナーバッグアウターバッグとしてグローブボックスの内側

と外側に取り付けこの空間内でパネルの取り外し作業を行うことで放射性物質を内

部に閉じ込めるようにしたまたパネル押さえ板の取り外し後に幅約 10 cm 程度

の仮押さえ板を取り付けることでスタッドボルトとパネル周辺の養生を行えるように

したグローブボックスの各パネルは 1 枚ずつ取り外し正面のパネル 3 枚を取り外し

た後新パネルを取り付けるようにした背面のパネル 3 枚は正面パネルの作業終了

後に同様の手順で更新したなお本作業は日本原子力研究開発機構核燃料サイクル

工学研究所の放射線障害予防規程に定められた特殊放射線作業計画を策定して実施し

た 62 インナーバッグの取り付け インナーバッグはビニール製シートを加工して作製し更新作業中にグローブボック

ス内部の放射性物質が外へ漏えいすることを防止する目的で設置したこのためイン

ナーバッグは両面テープと布テープを用いて隙間のないようにボックス本体へ貼り

付けたその後作業中にバッグが移動するのを防止するためFig 6 に示す伸縮棒で

固定したまたバッグに中性能フィルター(捕集効率95)を取り付けることでパネ

ルとインナーバッグ設置箇所間の空間がグローブボックスの換気で負圧になるように

調整したさらにファスナーを設けインナーバッグ内とグローブボックス間で物品

の搬出入ができるようにしたインナーバッグの外観設置箇所の様子取り付け後の

グローブボックス内部を Photo 8~10 に示すなおインナーバッグ表面は取り付

け後にスプレー式水性ペイントで放射性物質の固定を図った

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63 押さえ板の取り外しと仮押さえ板の取り付け インナーバッグの取り付け後パネルの押さえ板を Fig 7 に示すように取り外した

押さえ板の取り外しにあたっては放射性物質の付着を防止するため押さえ板周辺の

作業箇所はテープ又はビニール製シートで養生したまた放射性物質の飛散を防止

するため作業は排気ダクトに接続したトレイを設置して行ったPhoto 11 に設置し

たトレイPhoto 12 に押さえ板取り外し中の様子Photo 13 に取り外した押さえ板

を示す 押さえ板取り外し後パネルは Photo 14 に示すように SUS304L で製作した仮押さ

え板で固定したスタッドボルトはPhoto 15 に示す O リング付きの真鍮製保護キャ

ップを取り付けてその後の作業における放射性物質の付着を防止した仮押さえ板取

り付け後スミヤ法でグローブボックスの押さえ板取り付け箇所の線放出核種による

表面汚染密度を測定した結果最大で 23 Bqcm2程度の汚染が確認されたこのため

当該箇所は水及びアルコールで湿らせたウェスによる除染を行った後テープ等を用

いて汚染を固定した仮押さえ板の取り付け及び汚染固定後の様子をPhoto 16に示す 64 アウターバッグの取り付け アウターバッグはパネルの取り外し中に汚染が飛散して GH 内の空気中の放射性物

質濃度が上昇するのを防止するためグローブボックスの外側に取り付けたアウター

バッグは厚み 03 mm のビニール製シートと塩化ビニール製パイプを用いてパネル

3 枚に対して 1 つずつ製作しテープ等を用いてグローブボックス本体に隙間のないよ

うに固定した取り付けたアウターバッグの概略図を Fig 8取り付け時の様子をPhoto 17取り付け後のグローブボックスを Photo 18 にそれぞれ示すアウターバッグには

グローブを取り付けることでバッグ越しにアクリル製パネルの取り外し及びパネル取

り付け面の清掃除染ができるようにしたまた上部には中性能フィルタを取り付け

ることでパネル取り外し中にグローブボックスの換気でバッグの外側から空気を取り

込み空気流線がグローブボックス内部へ流れるように調整したさらにアウターバ

ッグの下部には取り外したパネルを収納するための廃棄用ビニールバッグを取り付け

ビニールバッグを溶着して切り離すことで汚染を内部に閉じ込めたままパネルを廃棄

できるようにしたなおパネルの重量は 1 枚あたり約 11 kg であり作業者 2 名で取

り扱うことで安全に作業を実施することが可能である 65 アクリル製パネルの取り外しとパネル取り付け面の清掃除染 アクリル製パネルの取り外し直前にグローブボックスの給気と排気を調整して空

気流線がアウターバッグとインナーバッグを通って流れるようにしたその後仮押さ

え板を撤去してパネルは Photo 19 に示すように取り外し廃棄用ビニールバッグか

ら取り出した(Photo 20)取り外し中は設置した線ダストモニタで GH 内の空気中

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の放射性物質濃度を監視したが放射性物質の上昇は見られなかったパネル取り外し

後のグローブボックスの負圧は2~3 mmH2O にまで低下したが空気流線はグロ

ーブボックス側へ流れていることをスモークテスターで検査し閉じ込め機能が維持さ

れていることを確認したなおパネルと同時にガスケットも取り外しを行った アクリル製パネルの取り外し後アウターバッグはPhoto 21 に示すようにその

一部を切り取り排気ダクトに接続したトレイを設置して仮設のヒュームフードにする

ことでパネル取り付け面の清掃及び除染作業をできるようにしたグローブボックス

のパネル取り付け面は長期の使用に伴い一部は表面が荒れPhoto 22 に示すように

グローブボックスにガスケットの一部が付着していた特にパネルの取り付け面の底

部にはガスケットの付着が多く見られたこのため除染前にグローブボックス本

体を損傷させないように軟質プラスチック製のヘラを用いて付着物を除去しPhoto 23 に示すようにグローブボックスのパネル取り付け面を清掃したその後取り付け

面は水及びアルコールで湿らせたウェスを用いて拭き取りによる除染を行った

Fig 9 に除染後のパネル取り付け面の表面汚染密度を示すなお表面汚染密度はス

ミヤろ紙を用いた拭き取りによる線の測定と線シンチレーション式サーベイメータ

を用いたダイレクトサーベイ法による測定のみによって求め線の測定は当該室の

バッググラウンドが高いため実施しなかった除染後のパネル取り付け面の表面汚染密

度はスミヤ法ではほとんど検出されずダイレクトサーベイ法では取り付け面の底部

で最大 46times102 Bqcm2と高い値を示した拭き取りによる除染後も高い表面汚染密度

が確認されたことから汚染は固着性のものでありこれ以上の除染は困難と考えス

プレー式水性ペイントを吹き付けて汚染の固定を図った固定後の表面汚染密度は

線線とも Fig 10 に示すようにスミヤ法では完全に検出されなくなり線はダ

イレクトサーベイ法でも 83times10-1 Bqcm2以下となったペイント固定後のパネル取り

付け面の様子を Photo 24 に示すなお表面の荒れ部分はスプレー式ペイントによ

る取り付け面の平坦化を試み新パネル取り付け時の密着性の向上を図った 66 ポリカーボネート製パネルの取り付け

ポリカーボネート製の新パネルはアウターバッグの撤去後取り付けを行った作

業中に放射性物質が付着するのを防止するため新パネルはFig 11 及び Photo 25に示すようにビニール製シートで多重に養生を施し取り付け後に養生を撤去するこ

とにしたパネルは仮押さえ板で固定しながらスペーサー等を用いて中心位置を調

整して 1 枚ずつ取り付けたパネル取り付け時の様子を Photo 26 に示すその後パ

ネルと取り付け面は密閉性を高めるためセメダイン製 8051N シリコーンシーラン

トを用いてコーキングを施して押さえ板を設置したなおクロロプレン製のガスケ

ット及び SUS304L 製の押さえ板は従来の設計図面を基に新たに製作しパネルと同

時に取り付けた

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67 パネルの締め付けトルク

SUS 製グローブボックスは本体と各パネルの接合面にクロロプレンゴム製のガス

ケットが使用されておりスタッドボルトのナット締め付け力(締め付けトルク)で圧縮

変形を与えてその弾性復元力により接合面の密閉放射性物質の漏えいを防止してい

るこのためナットによるパネルの締め付けトルクは小さすぎるとガスケットが変

形せずに密閉性能が低下し大きすぎるとパネルガスケット及びスタッドボルトの

破損が発生する可能性がある極めて重要なパラメータである原子力安全基盤機構の報

告ではグローブボックスパネルの締め付けトルクとして 5 Nm が例として挙げられ

ているが 13)このトルクで締め付けを実施した明確な根拠は示されていないこのた

め本件では締め付けの実施する前にそのトルクについて検討した 締め付けトルクはボルトの耐力から一般的に下記の式で求められることが報告され

ている 14)15)

Tf=KFd σ= FAS

Tf 締め付けトルク(Nm) K トルク係数 F ボルトの軸力(N) d ボルトの呼び径(m) ボルトの耐力(Nmm2) AS ボルトの有効断面積(mm2)

グローブボックスパネルの締め付けに使用するスタッドボルトの材質は SUS304L

でありその耐力は JIS で 175 Nmm2以上と規格されている 16)またスタッドボル

トはM6 ボルトであるため呼び径は 6 mm有効断面積は 201 mm2である 17)ト

ルク係数に平均的な値である 02 を使用すると計算した締め付けトルクは 42 Nmとなるしかしこの値はスタッドボルトの耐力から求められるトルクであり長期

間使用しているグローブボックスのスタッドボルトをこのトルクで締め付けた場合ボ

ルトが破損破断する可能性があるそこでグローブボックス製作メーカーへ新設の

グローブボックスのパネル締め付けトルクを確認したその結果ボルトの耐力から求

めた締め付けトルクに安全係数を乗じた 2~3 Nm を使用していることが分かったま

た締め付けトルクが 2~3 Nm の場合でも設置時に実施するグローブボックスの漏

えい検査の結果から密閉性にも問題がないことを確認した このため本件ではパネルの締め付けトルクはFig 12 に示すように負荷が大き

いことが予想される各パネルのコーナー部 3 本のナットは 3 Nmそれ以外のナット

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は 2 Nm とした締め付けトルクはトルクレンチ(東日製作所製 QL10N-MH)を用い

て Photo 27 に示すように調整した新パネルを取り付けてトルクを調整した後パネ

ルに取り付けたビニール製シートの養生は撤去したまたGH は内部に汚染がない

ことを確認後Photo 28 に示すように解体して撤去した更新作業終了後のグローブ

ボックスの様子を Photo 29 に示す 68 作業工数 本パネル更新に要した全作業行程日数は当初Table 4 に示すように合計 83 日を

見込んでいたがグローブボックス内部及びパネルの取り付け面の除染に時間を要した

ため実際の作業日数は予定を 12 日延長し95 日であったまた使用した主な物品

及びその数量はTable 5 に示す通りであった本作業では作業者への汚染を防止す

るため多数のポリエチレン繊維製放射線防護服酢酸ビニール製放射線防護服ゴム

製手袋綿手袋及びシューズカバーを使用した特にゴム製手袋は作業単位毎に交

換することで汚染の拡大防止を図ったこの結果作業者への汚染はなく作業を終

了することができた 69 廃棄物の処理 本パネル更新で発生した廃棄物は廃棄物処理施設にて処理処分される本件で

は廃棄物を専用の保管容器に収納し廃棄物処理施設へ搬出するまでの作業を行った

パネル更新で取り外したアクリル製パネル及びパネルと同時に取り外した SUS304L製押さえ板は線放出核種に汚染された不燃性廃棄物として処理した(Photo 30)そ

の他パネル更新で発生した廃棄物の発生量とその内訳はFig 13 の通りであった

廃棄物は紙布類の可燃性廃棄物が最も多く次いでゴム手袋等の難燃性廃棄物

酢酸ビニールポリエチレン繊維類の可燃性廃棄物の順であった

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7 検査 更新作業の終了後新たに設置したポリカーボネート製パネルの材質検査据付外

観検査グローブボックスの負圧検査及び漏えい検査を実施しグローブボックスの

閉じ込め機能等が更新前と同様に維持されていることを検証したまた上記検査項目

について原子力規制委員会による使用前検査を受検して合格した以下各検査の

概要を示すなお本検査に使用した検査資料及び検査用計器はTable 6 に示す通り

であり計器類は全て国家標準にトレーサブルなものを使用した 71 材質検査 材質検査ではTable 6 に示す材質証明書を用いて新たに設置したパネルの材料で

あるポリカーボネート(積水化学工業製エスロン DC プレート PH-407-AS)が JIS K6735 で規定された Table 1 の機械的性質熱的性質及び厚みを満足することを確認し

たまた同様に Table 6 に示す難燃性規格証明書を用いてポリカーボネートの燃焼

性がUL-94 V-0 に適合する難燃性材料であることを確認した検査結果を Table 7Table 8 に示す検査結果は良好でありパネルの材料として使用したポリカーボネー

トに問題はなかった 72 据付外観検査 据付外観検査では新たに設置した 6 枚のポリカーボネート製パネルの寸法と取り

付け位置についてコンベックスルールを用いて測定しFig 1 に示すとおりであること

を確認したその後パネルの表面に有害な傷及び変形がないことを目視により確認し

たなお目視検査は日本機械学会の発電用原子力設備規格に基づき 18)照度計と

コンベックスルールを用いて検査箇所の明るさが 540 lx 以上であり目視検査にお

ける眼から検査対象部までの距離が 1200 mm 以内であることを検査前に確認した検

査結果はTable 9 に示すように良好であり更新したパネルの据付外観に問題はな

かった 73 負圧検査 負圧検査ではグローブボックスの閉じ込め機能を確認するためパネル更新後のグ

ローブボックスの内部が-300plusmn50 Pa の負圧状態に維持されていることを負圧計によ

り確認したなおグローブボックスの負圧計は本更新に伴い新たに設置した検

査で測定した負圧はTable 10 に示すように-320 Pa でありグローブボックスの内部

は更新前と同様に負圧状態に維持されていた

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74 漏えい検査 グローブボックスの閉じ込め性能は一般的にグローブボックス内空気の単位時間当

たりの漏れ率(volh)で評価される核燃料サイクル施設等で使用するグローブボック

スの漏れ率の評価方法としてはJIS で規格化されている漏れなし容器法がある 3)こ

の方法はグローブボックスと漏れなし容器を接続後負圧にして両者の圧力差の変

化からグローブボックスの空気の漏れ率を求める方法である漏れなし容器法は新設

のグローブボックスの漏れ率の測定法として適用可能であるが温度管理が難しく供

用中のグローブボックスではその設備状況から漏れなし容器を接続することが難しく

この方法を適用することはできないそこで本件では漏れなし容器法に代わる漏えい

検査方法としてハロゲンリーク試験方法に着目した ハロゲンリーク試験方法は所定のサーチガスを使用してそのガスの漏れを高感度

で検出できるリークディテクター等の分析装置で検出する方法であるこの方法はサ

ーチガスとリークディテクターを使用するだけであり特殊な機器等を接続する必要も

ないため供用中のグローブボックスにも簡単に適用することができるまたハロゲ

ンリーク試験方法は日本非破壊検査協会で NDIS 3407「ハロゲンリーク試験方法」

として規格化されている 19)そこで更新した 6 枚のパネル取り付け部とグローブボ

ックスの閉じ込め機能を確認するためNDIS 3407 に準じたハロゲンリーク試験方法

による漏えい検査を実施した NDIS 3407 では判定基準値として 1times10-6 Pam3s が規定されているこの値は

下記の式に示すように漏えい率(volh)に換算することができるここで計算に使用

したグローブボックスの体積は 231 m3グローブボックス内の気圧は検査室内の大

気圧(標準大気圧1013times105 Pa)とグローブボックス内の負圧値との差であるなお

当該グローブボックス内の負圧は-300plusmn50 Pa で管理しているがここでは漏えい率

をより厳しく評価できるように-350 Pa として計算した

漏えい率=1times10-6Pam3 sfrasl times 1231m3times

11013times105Pa-350Patimes

3600s1h times100

=15times10-6vol hfrasl 得られた漏えい率はグローブボックスの設計値である 01 volh 以下 2) 3) を十分

に満足する値であったそこで本件で実施する漏えい検査の判定基準はNDIS 3407の規格値をそのまま使用することとした 検査は事前にグローブボックスの正面及び背面のパネル(各 3 枚)を覆うように検

査用ビニールバッグ(厚み 03 mm)を取り付けて実施した検査用ビニールバッグの概

要を Fig 14取り付け後の様子を Photo 31 に示すサーチガスにはクロロジフル

オロメタンである HCFC-22(別称R-22)を使用したサーチガスはビニールバッグ

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のガス注入口から充填しPhoto 32 に示すようにビニールバッグが膨らんだのちハ

ロゲンリークディテクターを用いて内部のサーチガスの充填を確認したその後30分以上静置させてグローブボックス内に設置したハロゲンリークディテクターを用い

てFig 15 に示すパネルとグローブポートの設置境界部からの漏えいが1times10-6 Pam3s 以下であることを確認したなお検査前には温度計を用いて検査室内の温度

がハロゲンリークディテクターの使用温度範囲内(0~50)であることを確認したま

たハロゲンリークディテクターの掃引速度は装置メーカーの推奨値である約 5 cms以下で検査を実施した検査結果はTable 11 に示すように良好でありパネルとグロ

ーブポートの設置境界部からの漏えいは確認されなかったこれらの結果よりパネル

を更新したグローブボックスの閉じ込め機能は更新前と同様に維持されていることを

確認した

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8 まとめ 長期使用に伴い透明度が低下していたグローブボックスパネルについて更新を行っ

た新しく取り付けるパネルの材質は新規制基準へ適合させるため従来の可燃性材

料であるアクリルから難燃性材料であるポリカーボネートへ変更したまたパネルの

ガスケット及び押さえ板は従来と同様の材質及び寸法で新たに製作しパネルと同時

に更新した パネルの更新作業はグローブボックス内及びパネル取り付け面の清掃除染に最も

多くの時間を要し作業日程は当初の予定よりも 12 日ほど延長したがビニール製シ

ート等で作業領域を隔離することで放射性物質を内部に閉じ込めることに成功し作

業者の有意な被ばく放射性物質の飛散汚染等を発生させずに完了することができた

更新後新たに設置したポリカーボネート製パネル及びグローブボックスの閉じ込め機

能が更新前と同様に維持されていることを検証するため材質検査据付外観検査

負圧検査漏えい検査を実施した検査結果に問題はなく原子力規制庁が実施した使

用前検査にも合格しパネルを更新したグローブボックスの閉じ込め機能は更新前と

同様に維持されていることを確認できたこれらの結果よりグローブボックスパネル

を可燃性であるアクリルから難燃性のポリカーボネートへと更新し新規制基準へ適合

させることができた 核燃料再処理施設には様々な種類のグローブボックスが使用されており可燃性材

料であるアクリルは多くのグローブボックスで使用されているこれらのグローブボッ

クスでは今後その使用状況等に応じてパネル更新を含めた難燃化対策を実施する

必要があるまた東海再処理施設は建設されてから 30 年以上が既に経過しており

多くのグローブボックスでパネル等の老朽化が進んでいるこのため使用が予定され

ているグローブボックスについては予防保全の観点からパネルの更新が必要となる

可能性があるこのような状況を鑑み今回の更新作業を通じて得られた知見や技術を

継承していくことが重要である

謝辞

本件の実施にあたっては株式会社 EampE テクノサービスの小野瀬拓氏薄井真人氏

に多大なご協力とご支援を頂きましたことを深く感謝いたしますまた実際の作業に

おいては千代田メインテナンス株式会社の冨塚俊洋氏有田賢次氏に多大なご協力を

頂きましたことを深く感謝いたします

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参考文献 1) 原子力規制委員会 ldquo再処理施設の位置構造及び備基準に 再処理施設の位置構

造及び備基準に 関する規則 の解釈の制定についてrdquo 原管研発第 1311275 号 (平成 25 年 11 月 27 日制定)

2) JIS Z48082002 放射性物質取扱作業用グローブボックス 3) JIS Z48202002 グローブボックス気密試験方法 4) UL-942013 Standard for Tests for Flammability of Plastic Materials for Parts

in Devices and Appliances 5) JIS K67352014 プラスチック ‐ポリカーボネート板‐タイプ 寸法及び特性 6) JIS K67452008 プラスチック ‐硬質ポリ塩化ビニール板 7) JIS K6718-12000 プラスチック ‐メタクリル樹脂板‐タイプ 寸法及び特性

‐第 1 部キャスト板 8) 阿部仁 渡邊浩二 内山軍蔵 ldquoグローブボックスパネル材の熱分解特性に対するガ

ンマ線照射の影響の検討rdquo 日本原子力学会和文論文誌 13 pp136-144 (2014) 9) 綿引政俊 赤井昌紀 中井宏二 家村圭輔 吉野正則 平野宏志 北村哲浩 鈴木一

敬 ldquoグリーンハウス方式によるグローブボックス解体撤去工法の改良rdquo 日本原子

力学会和文論文誌 11 pp101-109 (2012) 10) 石黒秀治 ldquoデコミッショニングにおける表面汚染密度測定rdquo デコミッショニング

技報 第 45 号 pp19-30 (2012) 11) 関昭雄 大西俊彦 叶野豊 岩月恒信 ldquo放射線管理のための表面汚染からの再浮遊

係数に関する文献調査rdquo PNC TN8420 88-008 (1988) 31p 12) 桜庭直敏 沼田正美 古宮友和 市瀬健一 西雅裕 冨田健 宇佐美浩二 遠藤慎也

宮田精一 黒澤達也 川崎泰 喜多川勇 仲田祐二 石川明義 ldquoバッグインバッグ

アウト方式による大型グローブボックスのアクリルパネル交換技術 rdquo JAEA-Technology 2009-071 (2010) 34p

13) 原子力安全基盤機構 ldquo平成 19 年度 MOX 燃料加工施設閉じ込め性能等調査試験 グローブボックスの閉じ込め性能に係る調査報告書rdquo 08 基シ報-0001 (2007)

14) 山本晃 ldquoねじのおはなし 改訂版rdquo 日本規格協会 2005 pp59-72 15) JIS B10832008 ねじの締付け通則 16) JIS G43032005 ステンレス鋼棒 17) JIS B10822009 ねじの有効断面積及び座面の負荷面積 18) JSME S NA1-2008 発電用原子力設備規格 維持規格 19) NDIS34071999 ハロゲンリーク試験方法

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Fig 1 グローブボックスの配置とその概略図 更新対象グローブボックスの周囲には2 台のグローブボックスと 2 台のヒュームフ

ードが設置されさらに 5 m 程度離れた位置には3 台のグローブボックスが設置さ

れているなおグローブボックスは架台上に設置されている

G型グローブボックス(更新対象)

プルトニウム精製室

グローブボックス

グローブボックス

ヒュームフード

(a) プルトニウム精製室における更新対象グローブボックスの配置

約5m

(b) 更新対象グローブボックスの概略図

正面図

グローブポート

パネル パネルパネル

パネル押さえ板

架台

3000

給気設備排気設備

給気設備

960960960

バッグポート

960

800

1050

1850

負圧計(マノスターゲージ)

側面図

背面パネル

正面パネル

バッグポート

バッグポート

700

単位mm

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Fig 2 パネルガスケット押え板の構造及び取り付け位置

パネルはガスケットによって端部を覆いスタッドボルトを通した L 字型のステン

レス製押さえ板で固定されているグローブボックスとパネルの閉じ込め性能はナッ

トの締め付け力によりガスケットに一定の圧縮変形を与えパネルとグローブボック

スを密着させることで担保されている

ガスケット

押さえ板

スタッドボルト

パネル

ナット

グローブボックス

パネルの取付け構造

スタッドボルト

パネル パネル パネル

押さえ板

ガスケット

グローブポート

Photo 1 グローブボックスの外観及びパネルの劣化状況

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Table 1 難燃性試験規格 UL94 の試験方法判定基準 燃焼性クラス

項目

HB V-2 V-1 V-0

グレード 遅燃性 低い larr 難燃性 rarr 高い 試験方法 試験試料の一端を固定して

水平に保ち試料の先端に

30 秒間ガスバーナーの炎

を接炎させるまた炎を

離した後に試料が燃焼を続

けた場合その燃焼の速度

を測定する

試験試料を垂直に立て保持した試料

の下端に 10 秒間ガスバーナーの炎を

接炎させる 燃焼が 30 秒以内に止ま

った場合さらに 10 秒間接炎させる

判定基準 厚さが 305mm 以上の試料

については燃焼速度が

381mmmin を超えないこ

と厚さが 305mm 以下の

試料については燃焼速度

が毎分 762mmmin を超

えないこと炎が試料の端

から 102mm の地点に到達

する前に燃焼が止まるこ

(b)(d)(g)(h)のい

ずれも満足

すること

(b)(d)(e)(g)(h)のい

ずれも満足

すること

(a)(c)(e)(f)(h)のいずれ

も満足す

ること

グレード V-2V-1V-0 の判定基準は以下の通り (a) 接炎後10 秒以上燃焼を続ける試料がないこと (b) 接炎後30 秒以上燃焼を続ける試料がないこと (c) 5 個の試料(各 2 回)の合計 10 回の接炎に対する総燃焼時間が 50 秒を超えないこと (d) 5 個の試料(各 2 回)の合計 10 回の接炎に対する総燃焼時間が 250 秒を超えないこと (e) 試料下方に設置された脱脂綿を発火又は燃焼する粒子を落下させる試料がないこと (f) 2 回目の接炎後30 秒以上赤熱を続ける試料がないこと (g) 2 回目の接炎後60 秒以上赤熱を続ける試料がないこと (h) 固定用クランプの位置まで燃焼する試料がないこと

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Table 2 アクリルポリカーボネートポリ塩化ビニールの主な物性の規格値 材料の種類 アクリル ポリカーボネート ポリ塩化ビニール

機械的性質

引張降伏応力 (MPa)

70 以上 55 以上 50 以上

引張破断呼びひずみ ()

4 以上 60 以上 8 以上

シャルピー衝撃強さ (kJm2)

13 以上 6 以上 2 以上

熱的性質

荷重たわみ温度 ()

98 以上 130 以上 データなし

加熱収縮率 ()

25 以下 5 以下 4 以下

ビカット軟化温度 ()

105 以上 145 以上 70 以上

比重 約 12 約 12 約 14

全光透過率 ()

約 85 約 80 約 80

燃焼性 可燃性 難燃性 難燃性

耐酸性 弱酸の影響 強酸の影響

~ 耐アルカリ性 弱アルカリの影響 強アルカリの影響

times

times

有機溶剤の影響 ケトンエス

テル塩素化

溶剤に可溶

芳香族塩素化溶剤に

可溶

ケトンエステル

には膨潤又は可

溶芳香族に膨潤

表中の値はJIS の規格値である(参考文献 5)~7)を参照)また表中の記号は当該項目への

耐性に対して最適適やや不適times不適である

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Fig 3 グローブボックス床面天井側面パネルの表面汚染密度 線放出核種による表面汚染密度の値はポリエステル製フィルムによる影響(30 減

衰)スミヤろ紙による拭き取り効率(10 )と拭き取り面積(100 cm2)を考慮して求めた

線放出核種による表面汚染密度の値は線用サーベイメータの機器効率(40 )線

源効率(50 )スミヤろ紙による拭き取り効率(10 )と拭き取り面積(100 cm2)を考慮し

て求めたなお除染前のグローブボックス床面及び側面の表面汚染密度はサーベイ

メータの検出上限を超えていたため図中の値には検出上限値を記載した

0

2000

4000

6000

8000

1 2 3 4 5 6 7 8 9

表面

汚染

密度

() (

Bqcm

2 )

除染作業回数

グローブボックス床面

グローブボックス天井

グローブボックス側面(バックポート側)グローブボックス側面

パネル(正面)パネル(背面)

水アルコール中性洗剤で湿らせたウェスによる拭き取り 汚染の固定(水) (アルコール) (中性洗剤) (不繊維布) (メラミン樹脂)

スポンジによる拭き取り

0

50

100

150

200

250

1 2 3 4 5 6 7 8 9

表面

汚染

密度

()

(Bq

cm2 )

除染作業回数

グローブボックス床面

グローブボックス天井

グローブボックス側面(バックポート側)グローブボックス側面

パネル(正面)パネル(背面)

水アルコール中性洗剤で湿らせたウェス及びスポンジによる拭き取り汚染の固定

(水) (アルコール) (中性洗剤) (不繊維布) (メラミン樹脂)

スポンジによる拭き取り

(a) グローブボックス各箇所の線放出核種による表面汚染密度

(b) グローブボックス各箇所の線放出核種による表面汚染密度

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Photo 2 スプレー式ペイントによる汚染固定後のパネル

Photo 3 グリーンハウスの設置

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Fi

g 4

リー

ンハ

ウス

の概

略図

と主

な仕

グリ

ーンハ

ウス

4室

構造

とし

気ブ

ロア

を用

いて

部を

換気

して

負圧

にす

るこ

とで

射性

物質

を閉

じ込

める

よう

にし

なお

図中の寸法単位は

mm

である

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Photo 4 グローブボックス保護用のプラスチック板

Photo 5 テープ等を用いたパネル周辺の養生

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Photo 6 グリーンハウスに設置した線ダストモニタ

Photo 7 放射線防護具を着用した作業者

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Table 3 各グリーンハウスにおける作業者の放射線防護具 作業場所

放射線防護具

GH-1 GH-2 GH-3 GH-4

個人被ばく線量計 (TLD バッジTLD 指リング)

電子ポケット線量計 〇 〇 〇 〇

警報付きポケット線量計 〇 〇 〇 〇

ポリエチレン繊維製放射線防護服(全身用) 〇

(二重)〇

(二重) -

酢酸ビニール製放射線防護服 - - -

ゴム製手袋 〇

(五重)〇

(四重)〇

(三重) 〇

(二重)

綿手袋

安全靴

シューズカバー 〇

(四重)〇

(三重)〇

(二重)

フットカバー -

オーバーシューズ - -

エアラインマスク - - -

全面マスク - - -

半面マスク - -

マスクカバー - -

表中の記号は〇着用-未着用である

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Fig 5 パネル更新の作業フロー

Fig 6 インナーバッグの概略図 インナーバッグはビニール製シートで作製し両面テープ布テープ及び伸縮棒を

用いてグローブボックス内部に固定した

インナーバッグの取り付け

押さえ板の取り外し仮押さえ板の取り付け

アウターバッグの取り付け

アクリル製パネルの取り外し

パネル取り付け面の清掃除染

アウターバッグの撤去

ポリカーボネート製パネルの取り付け

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Photo 8 グローブボックスに取り付けたインナーバッグの外観

Photo 9 インナーバッグの設置箇所

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Photo 10 インナーバッグ取り付け後のグローブボックス

Fig 7 パネル押さえ板の取り外しフロー 取り外し前に周囲をテープ又はビニール製シートで養生したのち押さえ板を取り外し

た取り外し後パネルは仮押さえ板により固定しスタッドボルトは放射性物質が

付着するのを防止するため保護キャップを取り付けた

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Photo 11 押さえ板取り外し時に設置したトレイ

Photo 12 パネル押さえ板の取り外し作業

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Photo 13 取り外し後の押さえ板

Photo 14 仮押さえ板によるパネルの固定

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Photo 15 スタッドボルトに取り付けた真鍮製保護キャップ

Photo 16 汚染固定後のパネル取り付け部周辺

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Photo 17 アウターバッグの取り付け

Fig 8 アウターバッグの概略図 アウターバッグはビニール製シート(厚み 03 mm)と塩化ビニール製パイプを用い

てパネル 3 枚に対して 1 つずつ製作してグローブボックスに設置した

1100

1050 1000 1050

1300

1400

中性能フィルタ 塩化ビニール製パイプ

パネル廃棄用ビニールバッグ

グローブ

単位mm

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Photo 18 アウターバッグ取り付け後のグローブボックス

Photo 19 アクリル製パネルの取り外し

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Photo 20 取り外し後に廃棄用ビニールバッグからバッグアウトしたパネル

Photo 21 アウターバッグを調整して作成した仮設ヒュームフード

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Photo 22 パネル取り付け面のガスケット付着跡

Photo 23 パネル取り付け面の清掃除染

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40

(a) グローブボックス正面のパネル取り付け面

(b) グローブボックス背面のパネル取り付け面

56times10-2

~56times10-183~22times101

0

0

0

0

0

14times10-1 17~22times102

40times10-2

~80times10-2 0

0~56times10-1

0

0

0

0~56times10-2

80times10-2

~80times10-1

42~22times102

56~17times102

0

0 42times10-1

083

0~22times10-1

0

0~83times10-1

83~11times101

56~42times101

40times10-2 40times10-20

28times10-2

~56times10-1

56times10-1

~83times10-1 14times101

larrバッグポート側

0~28times10-2

0

0

0

0

14times10-1 28times10-2~56times10-1

0

0~14times10-1

28~36

0

0

11times10-1~83times10-1

0~31times10-1

0~28times10-2

0

28times101~42times101

0

0~56times10-2

0

0

28times10-2

56~46times102

0

14times10-2~22times10-1

14times10-1

~56times10-1 21times101

スミヤ法で測定した箇所

ダイレクトサーベイ法で測定した箇所

スタッドボルト 単位Bqcm2

バッグポート側rarr

22

2819

28times10-1

83times10-1

17

Fig 9 除染後のパネル取り付け面の表面汚染密度 表面汚染密度は線のみについて測定し線の測定は当該室のバッググラウンド

の影響を考慮して実施しなかったダイレクトサーベイ法による表面汚染密度の測定の

結果はグローブボックス正面背面とも取り付け面の底部で高い値を示した

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41

(a) グローブボックス正面のパネル取り付け面

(b) グローブボックス背面のパネル取り付け面

0~56times10-2

0

0

14times10-1~11

0 0~11times10-1

14times10-1

~83times10-1

0~14times10-1

0

0~56times10-2

0

0~56times10-2

0 0

larrバッグポート側

0

0~14times10-1

0 0~83times10-2

0~31times10-1

0~28times10-2

0

0~28times10-2

0

0~36times10-1

スミヤ法で測定した箇所

ダイレクトサーベイ法で測定した箇所

スタッドボルト 単位Bqcm2

バッグポート側rarr

Fig 10 ペイント固定後に測定したパネル取り付け面の表面汚染密度 表面汚染密度はスミヤ法で線線ダイレクトサーベイ法で線について測定

したペイント固定によってスミヤ法では汚染が検出されなくなるとともにダイ

レクトサーベイ法でも表面汚染密度は 83times10-1 Bqcm2以下となった

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Photo 24 ペイント固定後のパネル取り付け面

Fig 11 ポリカーボネート製パネルの養生方法 新パネルはビニール製シートを用いてグローブボックス側を 1 重外側を 2 重に養

生したまた端部はビニールテープを用いて固定した

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Photo 25 ビニール製シート等による養生後のポリカーボネート製パネル

Photo 26 ポリカーボネート製パネルの取り付け

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Fig 12 スタッドボルトへのナットの締め付けトルク

各パネルのコーナーから 3 本のナットは3 Nm で締め付けそれ以外のナットは 2 Nm で締め付けを行った

Photo 27 パネルの締め付けトルクの調整

3 Nmで締め付け

2 Nmで締め付け

パネル パネル パネル

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Photo 28 グリーンハウスの解体撤去

Photo 29 パネル更新終了後のグローブボックス

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Table 4 パネル更新作業の作業項目と作業人工 作業項目 作業人工(日)

計画 実績 ①グローブボックス内の除染 3 10 ②グリーンハウスの設営 12 13 ③インナーバッグの取り付け 2 3 ④押さえ板の取り外し仮押さえ板の取り付け 12 11 ⑤アウターバッグの取り付け 4 4 ⑥アクリル製パネルの取り外し 6 5 ⑦パネル取り付け面の清掃除染 12 21 ⑧新パネルの取り付け 4 9 ⑨グリーンハウスの解体撤去 12 7 ⑩廃棄物の処理 5 2 ⑪検査 6 5 ⑫その他(手続き教育関係) 5 5 合計 83 95

グローブボックス内の除染及びパネル取り付け面の清掃除染に時

間を要し作業日数は計画時よりも 12 日延長した

Table 5 パネル更新作業で使用した主な物品とその使用数量

使用物品 使用数量

ポリエチレン繊維製放射線防護服(全身用) 740 セット 酢酸ビニール製放射線防護服 310 セット ゴム製手袋 6150 双 安全靴 41 足 シューズカバー 3060 足 アームカバー 260 双 全面マスクカバー 140 個 エアラインマスクカバー 190 個 ヘルメット 40 個 ダストフィルタ 90 個 エアラインフィルタ 12 個 エアサプライユニット 2 個

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Photo 30 不燃性廃棄物として搬出したアクリル製パネル

Fig 13 パネル更新で発生した廃棄物の発生量及びその内訳

可燃性廃棄物(紙布類)

8160L(60Lパックtimes136個)

可燃性廃棄物

(酢酸ビニールポリエチレン繊維類)

1500L(60Lパックtimes25個)

難燃性廃棄物(ゴム手袋類)

6336L(72Lビニール袋times88個)

難燃性廃棄物

(テーププラスチック類)

1368L(72Lビニール袋times19個)

難燃性廃棄物

(塩化ビニール類)

1296L(72Lビニール袋times18個)

不燃性廃棄物(金属類)

576L(72Lビニール袋times8個)

不燃性廃棄物(フィルタ類)

288L(72Lビニール袋times4個)

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Table 6 検査用資料及び検査用計器一覧

対象検査 証明書又は計器名称 メーカー名

型式 製造番号等

校正年月日1

材料検査

ポリカーボネート材質証明書 積水化学工業

――

難燃性規格証明書 ――

据付外観検査

照度計 東京光電 ANA-F9 140641

H27126

コンベックスルール Tajima

GL25-55 T2142011

H27630

負圧検査

負圧計(マノスターゲージ) 山本電機製作所 W081FN1000D

6587744 H261216

漏えい検査

ハロゲンリークディテクター2 (赤外線式ガスリークディテクター)

エイムス AIMEX-008XR PRO P14082HP14083H

H261222

サーチガス 美浜

HCFC-22(R-22) $H429091

H2722 (充填日)

温度計 日本計量器工業 標準棒状温度計

No41954 H27223

1 検査に使用した計器類は全て検査日から 1 年以内に校正され国家標準にトレーサ

ブルなものを使用した 2 ハロゲンリークディテクターはグローブボックス内側及び外側で使用するため2 台

用意した

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Table 7 ポリカーボネートの基本物性及び厚みの検査結果

試験項目1 測定値 判定基準2 結果

機械的性質

引張降伏応力 667 MPa 55 MPa 以上 良

引張破断呼びひずみ 100 60 以上 良

シャルピー衝撃強さ 15 kJm2 6 kJm2以上 良

熱的性質

荷重たわみ温度 136 130 以上 良

加熱収縮率 plusmn25 plusmn5 以下 良

ビカット軟化温度 146 145 以上 良

板厚 厚み 969~1001 mm 10plusmn05 mm 良

1 検査は積水化学工業より取り寄せたポリカーボネート材質証明書を用いて

JIS K6735 に基づく基本的性質について実施した 2 JIS K6735 に記載された規格値

Table 8 ポリカーボネートの難燃性に係る検査結果

検査対象 難燃性の等級 判定基準 結果

ポリカーボネート (積水化学製エスロンDCプレート

PH-407-AS) UL94 V-0

難 燃 性 の 等 級 が

UL94 V-0 に適合す

るものであること 良

ポリカーボネートの難燃性は積水化学工業より取り寄せた難燃性規格証明書を用いて実施

した

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Table 9 ポリカーボネート製パネルの据付外観検査結果 検査対象 判定基準 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

更新する 6 枚のポリカーボネート製パネルの

寸法と取り付け位置が Fig 1 に示す通りであ

ること 更新した 6 枚のポリカーボネート製パネルに

有害な傷及び変形がないこと

Table 10 グローブボックスの負圧検査結果

検査対象 判定基準 測定値 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

グローブボックスの負圧が室内の

圧力に対し-300plusmn50 Pa であるこ

と -320 Pa 良

Fig 14 ハロゲンリークディテクターによる漏えい検査の概略図

検査前にパネルの外側はサーチガス充填用のビニールバッグを取り付けガスの

充填後検査を実施した

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Photo 31 検査用ビニールバッグ取り付け後のグローブボックス

Photo 32 検査用ビニールバッグにサーチガス充填後のグローブボックス

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Fig 15 ハロゲンリーク試験法による漏えい検査実施箇所 グローブボックス内部に設置したハロゲンリークディテクターでグローブポート外

周及びパネルの設置境界部からの漏えいがないことを確認した

Table 11 グローブボックスのパネルの漏えい検査結果

検査対象箇所 検査室内温度 判定基準 結果

グローブ ボックス

正面及び背面の パネル

パネル部 ①~⑫

正面パネル 検査時260

背面パネル 検査時 264

ハロゲンリークディ

テクターから警報(連続音)が発報せず漏

れが 1times10-6 Pam3s以下であること

良 ポート部 ①~⑫

検査時のハロゲンリークディテクターの掃引速度は装置メーカーの推奨値である約 5 cms 以

下で掃引した

パネル部①

パネル部②

パネル部④

パネル部③

ポート部① ポート部②

ポート部③ ポート部④

パネル部⑤

パネル部⑥

パネル部⑦

パネル部⑧

ポート部⑤ ポート部⑥

ポート部⑦ ポート部⑧

パネル部⑨

パネル部⑩

パネル部⑪

パネル部⑫

ポート部⑨ ポート部⑩

ポート部⑪ ポート部⑫

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付録 小型試験設備 グローブボックス(G 型)耐震評価

1 評価方針 小型試験設備のグローブボックス(G 型)についてパネルの材質をポリカーボネート

へ更新した場合を仮定して固有振動数及びグローブボックス架台脚の下端部(以下

脚部とする)ボルト(M20)部基礎ボルト部の応力評価を実施した耐震評価の手法と

してはグローブボックスを 1 質点系梁モデルと仮定して力学平衡により評価した

なお耐震重要度分類は B クラスとして固有振動数を算出し応力評価は水平地震荷

重負荷時に最も応力が厳しくなる脚部ボルト(M20)部基礎ボルトを評価部位とした

以下耐震評価の詳細を示す 2 耐震評価の計算条件 グローブボックスの耐震評価に用いた計算条件はTable A-1 に示す通りである

Table A-1 グローブボックスの耐震評価の計算条件 記号 記号の説明 数値

m 重量 600 kg CH 水平方向設計震度1 036 g 重力加速度 980665 ms2 h 重心高さ 1325 mm

E 縦弾性係数2

(SS40050) 2010times105 MPa

I1 断面二次モーメント (等辺山形鋼75mmtimes75mm厚さ 6mm)times8 685times108 mm4

d1 重心と脚部までの水平方向距離 335 mm A1 脚部(等辺山形鋼)の断面積 864 mm2 I2 断面二次モーメント

(ボルトM20)times8 234times108 mm4

d2 重心とボルト(M20)までの水平方向距離 315 mm A2 ボルト(M20)の断面積 314 mm2 Ab 基礎ボルトの軸断面積(M12) 113 mm2 n 基礎ボルトの本数 32 本 nf 引張力の作用する基礎ボルトの評価本数 8 本 l 重心と基礎ボルト間の水平方向距離 345 mm L 基礎ボルト間の水平方向距離 690 mm

1再処理施設安全審査指針の「指針 13地震に対する考慮」を適用し算出 2発電用原子力設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 を適用し算出

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3 固有振動数の評価 グローブボックスの断面二次モーメントは評価の厳しい X 軸回りで評価したグ

ローブボックスはFig A-1 に示す重心位置に集中質量を持つ 1 質点系梁モデルとして

求めることとしその場合の固有振動数 f は以下の式で算出される

f= 12

3EImh3 =

12

3times2010times105times685times108times1000600times13253 =87 Hz

よって固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造である

h = 1325

m=600kg

3000700

1050

800

XY

525

重心重心

単位mm

脚ボルト

d2=315

670

d1=335

630

Fig A-1 グローブボックスの 1 質点系梁モデル 4 応力評価

応力評価は水平地震荷重負荷時に最も応力が厳しくなるグローブボックスの脚部

ボルト(M20)部基礎ボルトを評価したグローブボックスは小型試験設備のレベル

+1700~+6800mm の位置に配置され耐震重要度分類 B クラスとし考慮すべき地

震力は水平の静的地震力を 18Ci として水平方向設計震度 CH=036 を用いたなお

グローブボックスの脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力はTable A-2に示す通りである

Table A-2 脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力

許容応力3

脚部 曲げ応力 241MPaせん断応力 139MPa

ボルト(M20)部 曲げ応力 231MPaせん断応力 133MPa

基礎ボルト 引張応力 180MPaせん断応力 139MPa

3発電用原子力設備規格 設計建設規格(2008)JSME S NC1-2008原子力発電所耐震設計技術規程 JEAC4601-2008 及び発電用原子力 設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 に基づき算出

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41 脚部の応力評価 (1) 曲げ応力 脚部はFig A-2 に示す 1 質点系梁モデルを用いて評価した

h = 1325

FH=mCHg

単位mm Fig A-2 グローブボックス脚部の 1 質点系梁モデル

水平荷重 FHは以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N 等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げモーメント M は以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm

等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げ応力b1は以下の式で算出される

b1 = M

I1 d1frasl = 2807times106

685times108 335frasl =137 MPa

求めた曲げ応力b1 に対して曲げの許容応力は 241MPa である両者の比は 001

となり曲げ応力b1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度があ

(2) せん断応力 等辺山形鋼の脚部に発生するせん断応力s1は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s1 = FH8A1

= 2118

8times864 =0306 MPa

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求めたせん断応力s1に対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001となりせん断応力s1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

42 ボルト(M20)部の応力評価 (1) 曲げ応力

ボルト(M20)部の曲げ応力は脚部と同様に Fig A-2 に示す1質点系梁モデルを用い

て評価した水平荷重 FHは脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N

ボルト部の曲げモーメント M は脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm ボルト部に発生する曲げ応力b2は以下の式で算出される

b2 = M

I2 d2frasl = 2807times106

2times108 315frasl =378 MPa

求めた曲げ応力b2 に対して曲げの許容応力は 231MPa である両者の比は 002

であることから曲げ応力b2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な

裕度がある

(2) せん断応力 ボルト(M20)部に発生するせん断応力σs2は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s2 = FH8A2

= 2118

8times314 =084 MPa

求めたせん断応力s2に対してせん断の許容応力は 133MPaである両者の比は 001

となりせん断応力s2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

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43 基礎ボルトの評価 基礎ボルトの引張応力せん断応力は「原子力発電所耐震設計技術規程

JEAC4601-2008 付属書 43 機器配管系の耐震強度評価法」に示される基礎ボルトの

応力評価手法に準じて評価したなおグローブボックスの基礎ボルト部配置図は

Fig A-3 に示す通りである

h = 1325

m=600kg

3000700

800

Y

525

重心重心

単位mm

X

L=690

l1=345

1050

基礎ボルトM124ヵ所脚

Fig A-3 グローブボックスの基礎ボルト部配置図

(1) 引張応力

応力の厳しい X 軸回りの転倒方向において引張力 Fbは以下の式で算出される

Fb= mgCHh-l

L = 600times980665times(036times1325-345)

690 =1126 N

nf=8 本なので引張応力bは以下の式で算出される

b= Fb

nfAb=

11268times113 =125 MPa

求めた引張応力bに対して引張の許容応力は 180MPa である両者の比は 001 と

なり引張応力bは許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度がある

(2) せん断応力 基礎ボルト部に対するせん断力 Qbは基礎ボルト全体数で受けると仮定すると以下

の式で算出される

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Qb = mgCH = 600times980665times036 = 2118 N せん断応力 Zbは以下の式で算出される

Zb=Qb

nAb=

211832times113 =0586 MPa

求めたせん断応力 Zbに対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001

でありせん断応力 Zb は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある 5 まとめ

アクリル製パネルを難燃性のポリカーボネートに更新した場合を仮定してグローブ

ボックスの耐震評価を実施したその結果固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造と

なっていることを確認したまた脚部ボルト(M20)部及び基礎ボルトについて

応力評価を実施した結果各応力は全て許容応力よりも十分に小さく設計地震力に対

して十分な裕度があることが分かったこれらの結果より当該グローブボックスに耐

震上の問題はないことが分かった

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国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

Page 12: JAEA-Technology 日本原子力研究開発機構...JAEA-Technology 核燃料再処理施設におけるグローブボックスパネルの更新 Replacement of the Glove Box Panel

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4 グローブボックス内の汚染の処置 更新対象であるグローブボックスの内部はこれまでの使用によりPu 等の放射性

物質によって汚染されているこのため作業前に汚染状況を調査し除染作業を実施

した以下各作業の詳細を示す 41 汚染状況の調査 グローブボックス内部の汚染はこれまで取り扱ってきた試料の状況から硝酸 Pu

溶液等の乾固物が原因と考えられたこのような汚染の形態には放射性物質が取れや

すい遊離性汚染と固着して取れにくい固着性汚染がある固着性汚染は固着部位に留

まっているため直接接触しなければ大きな問題とはならないが遊離性汚染は作業中

に容易に拡散するため身体汚染の原因となるそこで本件ではまず遊離性汚染の

状況を専用のろ紙(スミヤろ紙)で拭き取るスミヤ法で調査したスミヤろ紙はグロー

ブボックス内表面の所定面積(100 cm2)を拭き取り後に取り出しポリエステル製フィ

ルムで包み測定用試料に調整したその後線シンチレーション式サーベイメータ(日立アロカメディカル製TCS-21JE)及び線GM管式サーベイメータ(日立アロカメディ

カル製 TGS-146B)を用いて表面汚染密度を求めたなお線はポリエステル製フィ

ルムによる減衰率 30 スミヤろ紙による拭き取り効率 10 サーベイメータの機器

効率 100 線は線源効率 50 スミヤろ紙による拭き取り効率 10 サーベイメ

ータの機器効率 40 として評価した その結果表面汚染密度はグローブボックスの床面が最も高くサーベイメータの検

出上限である 71times103 Bqcm2 25times102 Bqcm2を超える値であったまたパ

ネルは床面より若干低いものの 57times103 Bqcm283times101 Bqcm2と高い表

面汚染密度を示した 42 遊離性汚染の除去 当該グローブボックスではこれまで硝酸水溶液系で Pu 等の放射性物質を取り扱っ

てきた一般に物質と固体表面の吸着にはファンデルワールス力による物理吸着

化学結合による化学吸着イオンが反対電荷の表面にひきつけられる静電吸着がある

グローブボックスで使用されている SUS304L とアクリルは硝酸への耐薬品性を有す

るため放射性物質が化学吸着している可能性は低いまた硝酸 Pu 溶液等が乾固し

た硝酸塩は電気的に中性であるため静電吸着を起こしている可能性も低く汚染は固

体表面への物理吸着によるものと考えられたそこで遊離性汚染はまず放射性物質

を溶媒に溶解させるように水アルコール中性洗剤を湿らせたウェスで拭き取りそ

の後不繊維布製スポンジ(3M 製スコッチブライト)及びメラミン樹脂製スポンジ(Lec製メラミンスポンジ)による物理的除去を試みたなお作業中の表面汚染密度はスミ

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ヤ法で調査した Fig 3 にグローブボックス内部の床面天井側面及びパネルの除染結果を示す水

アルコール中性洗剤を湿らせたウェスによる拭き取りを 6 回実施することで表面汚

染密度は約 110~1100 程度にまで低下したその後実施した不繊維布製スポンジ及

びメラミン樹脂製スポンジによる 3 回の拭き取りにより表面汚染密度は 25times102 Bqcm2以下 25 Bqcm2以下にまで低下したなおこれ以上拭き取りを行っても

表面汚染密度は低下しなかったグローブボックス本体及びパネル表面は完全な平坦面

でなく汚染が微細な傷等に入り込んでいる可能性があるこのため拭き取りを行っ

ても汚染は完全に除去できなかったと考えられた 43 汚染の固定

42 節で示したように汚染が部材深部に入り込んでいる場合であっても時間の経

過とともに表面に移行遊離して作業中に放射性物質が飛散する可能性があるそこ

でグローブボックス内部及びパネル表面に塗料等を薄く塗布し汚染の固定を試みた 東海再処理施設ではこれまでレムパック(日本特殊塗料製)と呼ばれる塗料やスプレ

ー式水性ペイント(アサヒペン製)を使用した汚染固定方法がよく用いられてきたレム

パックは特殊なアクリル系樹脂にキレート剤を加えた厚膜タイプの剥離型塗料であり

金属との親和性が高く表面の傷等にも均一に入り込むため高い固定効果を期待する

ことができるそこで最も高い表面汚染密度を示したグローブボックス床面にはレ

ムパックを使用したまた調査は行わなかったもののグローブも高い表面汚染密度

が予想されたためレムパックを使用して汚染を固定した一方スプレー式水性ペイ

ントはスプレー缶に封入された剥離型塗料であるため塗布が容易でありグローブ

での操作が難しい天井側面及びパネル表面の汚染固定に適しているこれらの箇所

はスプレー式水性ペイントで汚染の固定を試みたPhoto 2 に汚染固定後のパネルの

様子を示す 固定後スミヤ法で各箇所の汚染状況を調査した結果Fig 3 に示すように表面汚染

密度は 33 Bqcm2以下 17 Bqcm2以下にまで低下したこれらの結果より

グローブボックス内部の放射性物質を減らし作業者及び作業エリアの汚染リスクを低

減することができた

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5 安全対策 グローブボックスパネルの更新作業を安全且つ円滑に行うには放射性物質の拡散と

作業者の被ばくを防止することが重要となるそこで作業場所周囲にはグリーンハウ

ス(以下GH とする)を設置し作業者の内部被ばくと外部被ばくを評価したまた

評価結果より作業者が着用すべき放射線防護具を選定した以下これら安全対策の

詳細を示す 51 グリーンハウスの設置

GH は放射性物質が作業場所から拡散するのを防止するためグローブボックスの

周囲に鋼管パイプとビニール製シートを用いて設置したPhoto 3 に GH 設置時の様子

Fig 4 に設置した GH の概略を示すGH の設置作業にあたっては鋼管パイプ等が更

新対象及び周辺のグローブボックスに直接接触するのを防止するためPhoto 4 に示す

保護用のプラスチック板を各設備及び機器に設置したまた開口時にグローブボック

ス本体表面への汚染発生を防止するためパネルの周辺は Photo 5 に示すようにテ

ープを用いて養生を施した GH は4 室構造とし汚染レベルの高いハウスから順次GH-1GH-2GH-3

GH-4 としたGH-1 はパネルの更新作業を実施するハウスでありGH-1 からの作

業者は着用した放射線防護具の表面を除染しサーベイメータによる汚染検査を実施

してから退出することにしたGH-2GH-3 は作業者が放射線防護具を着脱装する

ハウスでありGH-1 からの退出者がここで汚染検査を実施して放射線防護具を脱装

できるようにしたGH-4 はGH からの退出者の最終汚染検査を実施するハウスとし

ここで確実に汚染がないことを確認してからGH を退出することにしたこのように

グリーンハウスを 4 室構造にすることで二重三重の汚染検査が可能となり汚染の拡

大防止を図ることができる 9)またGH 内はビニール製シートを多重に敷設するこ

とでパネルの更新作業中に発生する汚染の漏えいを防止するとともに汚染が発生し

てもシートを交換することで容易に除去できるようにしたなおGH は排気ブ

ロアを用いて内部を換気することで負圧とし放射性物質を閉じ込めるようにした

GH の換気はGH-4 からプルトニウム精製室内の空気を取り込みGH-1 から高性能

エアフィルタであるHEPAフィルタ(放射性物質の捕集率 9997 )を取り付けた排気ブ

ロア(最大排気量約 15 m3min)を介して既設のヒュームフードに接続して行った

またヒュームフードの換気量(約 600 m3h)と GH の容量(約 48 m3)を考慮しながら

GH の換気回数が 1 時間あたり 10 回以上となるように排気ブロアの排気量を約 10 m3min に調整した

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52 作業者の内部被ばく評価 (1) グリーンハウス内の空気中の放射性物質濃度 本更新作業は供用中のグローブボックスパネルを交換するものであり放射性物質

の拡散等により作業者の内部被ばくが発生する可能性があったこのため作業開始

前に GH 内の空気中の放射性物質濃度を評価した 43 節に示すように汚染固定後のグローブボックス内部及びパネルにおける放射性

物質の表面汚染密度は最も高い箇所で 33 Bqcm2 17 Bqcm2であった作業

箇所の表面汚染密度が空気中へ舞い上がる程度である再浮遊係数は2times10-8 cm-1がよ

く用いられるがこの値は作業状況によって 10-5~10-8 cm-1の範囲で変動する 10) 11)

そこでGH 内の空気中の放射性物質濃度は日本原子力研究開発機構核燃料サイクル

工学研究所の再処理施設における放射線管理基準で規定されている 5~6 人歩行時の再

浮遊係数(1times10-6 cm-1)を用いて下記に示すように推定したなおパネル更新時の

GH 内作業員の数は2~3 人を予定しており汚染の固定も実施しているため計算

に使用する再浮遊係数は保守側の値を用いている

GH 内の空気中の放射性物質濃度() = 33 ( Bq cm2) frasl times1times10-6cm-1 =33times10-5 ( Bq cm3)frasl

GH 内の空気中の放射性物質濃度()=17( Bq cm2)times1times10-6cm-1frasl

=17times10-6 ( Bq cm3)frasl これらの結果からGH 内で予想される空気中の放射性物質濃度は 33times10-5 Bqcm3 17times10-6 Bqcm3であった (2) 呼吸保護具の選定

法令で定められた放射線業務従事者に係る 1 週間平均の空気中の放射性物質濃度限

度をもとに再処理施設の放射線管理基準では線線が混在する場合の空気中の

放射性物質濃度限度を下記のように規定しているなお線放出核種として 239Pu(濃度限度 7times10-7 Bqcm3)線放出核種として 90Sr(濃度限度 3times10-4 Bqcm3)を仮定して

いる

= f

1+f frasl = 19times3times10-4

1+19times( 3times10-4

7times10-7 ) = 70times10-7 ( Bq cm3frasl )

=

1+f frasl =3times10-4

1+19times( 3times10-4

7times10-7 ) = 36times10-8( Bq cm3frasl )

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rsquo 線の影響を考慮した 239Pu の空気中の放射性物質濃度限度3rsquo 線の影響を考慮した 90Sr の空気中の放射性物質の濃度限度(Bqcm3) 法令で定める放射線業務従事者に係る 1 週間平均の 239Pu の空気中の放

射性物質濃度限度(7times10-7 Bqcm3) 法令で定める放射線業務従事者に係る 1週間平均の 90Sr の空気中の放射

性物質濃度限度(3times10-4 Bqcm3)f 作業箇所の線と線の表面汚染密度の比(3317=19)

この結果よりGH 内で予想される空気中の放射性物質濃度は放射線業務従事者に

係る空気中の放射性物質濃度限度を超えると推定されたそこで作業者の呼吸保護具

として全面マスク及び空気供給式ホースを接続したエアラインマスクを検討した再

処理施設の放射線管理基準で定められた全面マスク及びエアラインマスクの着用限度

は上述の空気中の放射性物質濃度限度(rsquorsquo)の 80 倍8000 倍であり下記の値と

なる

(全面マスク) 全面マスクの着用限度()=7times10-7( Bq cm3)frasl times80

=56times10-5 ( Bq cm3)frasl 全面マスクの着用限度()=36times10-8( Bq cm3)times80frasl

=29times10-6 ( Bq cm3)frasl

(エアラインマスク) エアラインマスクの着用限度()=7times10-7 ( Bq cm3)frasl times 8000

=56times10-3 ( Bq cm3)frasl エアラインマスクの着用限度()=36times10-8 ( Bq cm3) times 8000frasl

=29times10-4 ( Bq cm3)frasl ここで全面マスク及びエアラインマスクの着用限度と 52 節(1)で求めた GH 内の

空気中の放射性物質濃度を比較するとGH 内の空気中の放射性物質濃度は全面マス

クの着用限度よりも低いものの同じオーダーであった一方エアラインマスクの着用

限度はGH 内の空気中の放射性物質濃度よりも 2 桁程度の裕度を持った値であった

本件では内部被ばくを確実に防止するためパネルの更新作業を実施する GH-1 の作

業者の呼吸保護具にはエアラインマスクを選定したこれにより作業者の呼吸する空

気中の濃度は濃度限度を下回り内部被ばく上の問題はないなお各 GH には

Photo 6 に示す線ダストモニタを設置して作業中に内部の空気中の放射性物質濃度

を監視し濃度限度を超える事態が生じた場合には作業を中断し除染等を実施する

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ことにした 53 作業者の外部被ばく評価 除染後に測定したグローブボックスの表面線量率は1 Svh 以下であったパネル

の更新作業日数は83 日を予定しており1 日の作業時間は最大 7 時間であるこ

のため累積線量率は最大でも 06 mSv でありこの値は法令等で定められてい

る放射線業務従事者の実効線量限度(50 mSv年)を十分に下回るこの結果より本作

業において作業者の外部被ばく上の問題はない 54 作業者の放射線防護具の選定 各 GH における作業者の放射線防護具は身体汚染の防止を主目的として Table 3 に

示すように選定したGH 内作業者は外部被ばく線量を的確かつ迅速に評価するため

個人被ばく線量計電子ポケット線量計及び警報付きポケット線量計を常時着用するこ

ととしたまた放射性物質が直接身体に付着するのを防止するためポリエチレン繊

維製放射線防護服酢酸ビニール製放射線防護服ゴム手袋綿手袋シューズカバー

フットカバー及びオーバーシューズを必要に応じて着用したGH-1 の作業者が着用す

るエアラインマスクは空気供給系が停止した場合を想定し自力で呼吸ができるもの

を選定するとともにマスクカバーを着用することでマスクへの放射性物質の付着を防

止した各装備着用後の GH-1 作業者の様子を Photo 7 に示すGH-1 よりも内部被ば

くの可能性が低い GH-2 の作業者は全面マスクGH-3 及び GH-4 の作業者は半面マス

クを着用することとした 55 その他の安全対策 本パネル更新作業においてGH 内で火気等を使用するような作業はないが万が一

の火災発生時の延焼等を防止するためGH-1 及び GH-2 の床面には防炎シートを敷

設したまた空気取り込み後最下流にある GH-1 に酸素濃度計を設置して全 GH中の酸素濃度をモニターすることで作業者の窒息防止を図ったさらにGH-1 作業

者がエアラインマスクを装着する前に供給空気中の一酸化炭素濃度を測定して供給

空気に異常がないことを確認した

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6 更新の工程 本更新では放射性物質の拡散を防止するためグローブボックスの閉じ込め機能を

維持したまま作業を実施する必要がある作業にあたってはパネル開口部とグローブ

ボックスをビニール製シートで隔離する方法を検討し閉じ込め機能の確保を図った

以下更新の各工程について示す 61 作業手順の策定 供用中のグローブボックスパネルの更新方法については桜庭らによる報告がある 12)

彼らはグローブボックスの内側に SUS304 製の閉止板外側にグローブ付きビニー

ルバッグを取り付けることで作業領域を隔離して更新中のグローブボックスの閉じ

込め機能を維持した本更新では桜庭らの報告を参考にFig 5 に示す作業手順を策

定した 作業領域をグローブボックス及び GH の空間から隔離するにあたっては閉止板の代

わりに加工が容易で安価なビニール製シートをパネル開口部に取り付けることにした

ビニール製シートはインナーバッグアウターバッグとしてグローブボックスの内側

と外側に取り付けこの空間内でパネルの取り外し作業を行うことで放射性物質を内

部に閉じ込めるようにしたまたパネル押さえ板の取り外し後に幅約 10 cm 程度

の仮押さえ板を取り付けることでスタッドボルトとパネル周辺の養生を行えるように

したグローブボックスの各パネルは 1 枚ずつ取り外し正面のパネル 3 枚を取り外し

た後新パネルを取り付けるようにした背面のパネル 3 枚は正面パネルの作業終了

後に同様の手順で更新したなお本作業は日本原子力研究開発機構核燃料サイクル

工学研究所の放射線障害予防規程に定められた特殊放射線作業計画を策定して実施し

た 62 インナーバッグの取り付け インナーバッグはビニール製シートを加工して作製し更新作業中にグローブボック

ス内部の放射性物質が外へ漏えいすることを防止する目的で設置したこのためイン

ナーバッグは両面テープと布テープを用いて隙間のないようにボックス本体へ貼り

付けたその後作業中にバッグが移動するのを防止するためFig 6 に示す伸縮棒で

固定したまたバッグに中性能フィルター(捕集効率95)を取り付けることでパネ

ルとインナーバッグ設置箇所間の空間がグローブボックスの換気で負圧になるように

調整したさらにファスナーを設けインナーバッグ内とグローブボックス間で物品

の搬出入ができるようにしたインナーバッグの外観設置箇所の様子取り付け後の

グローブボックス内部を Photo 8~10 に示すなおインナーバッグ表面は取り付

け後にスプレー式水性ペイントで放射性物質の固定を図った

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63 押さえ板の取り外しと仮押さえ板の取り付け インナーバッグの取り付け後パネルの押さえ板を Fig 7 に示すように取り外した

押さえ板の取り外しにあたっては放射性物質の付着を防止するため押さえ板周辺の

作業箇所はテープ又はビニール製シートで養生したまた放射性物質の飛散を防止

するため作業は排気ダクトに接続したトレイを設置して行ったPhoto 11 に設置し

たトレイPhoto 12 に押さえ板取り外し中の様子Photo 13 に取り外した押さえ板

を示す 押さえ板取り外し後パネルは Photo 14 に示すように SUS304L で製作した仮押さ

え板で固定したスタッドボルトはPhoto 15 に示す O リング付きの真鍮製保護キャ

ップを取り付けてその後の作業における放射性物質の付着を防止した仮押さえ板取

り付け後スミヤ法でグローブボックスの押さえ板取り付け箇所の線放出核種による

表面汚染密度を測定した結果最大で 23 Bqcm2程度の汚染が確認されたこのため

当該箇所は水及びアルコールで湿らせたウェスによる除染を行った後テープ等を用

いて汚染を固定した仮押さえ板の取り付け及び汚染固定後の様子をPhoto 16に示す 64 アウターバッグの取り付け アウターバッグはパネルの取り外し中に汚染が飛散して GH 内の空気中の放射性物

質濃度が上昇するのを防止するためグローブボックスの外側に取り付けたアウター

バッグは厚み 03 mm のビニール製シートと塩化ビニール製パイプを用いてパネル

3 枚に対して 1 つずつ製作しテープ等を用いてグローブボックス本体に隙間のないよ

うに固定した取り付けたアウターバッグの概略図を Fig 8取り付け時の様子をPhoto 17取り付け後のグローブボックスを Photo 18 にそれぞれ示すアウターバッグには

グローブを取り付けることでバッグ越しにアクリル製パネルの取り外し及びパネル取

り付け面の清掃除染ができるようにしたまた上部には中性能フィルタを取り付け

ることでパネル取り外し中にグローブボックスの換気でバッグの外側から空気を取り

込み空気流線がグローブボックス内部へ流れるように調整したさらにアウターバ

ッグの下部には取り外したパネルを収納するための廃棄用ビニールバッグを取り付け

ビニールバッグを溶着して切り離すことで汚染を内部に閉じ込めたままパネルを廃棄

できるようにしたなおパネルの重量は 1 枚あたり約 11 kg であり作業者 2 名で取

り扱うことで安全に作業を実施することが可能である 65 アクリル製パネルの取り外しとパネル取り付け面の清掃除染 アクリル製パネルの取り外し直前にグローブボックスの給気と排気を調整して空

気流線がアウターバッグとインナーバッグを通って流れるようにしたその後仮押さ

え板を撤去してパネルは Photo 19 に示すように取り外し廃棄用ビニールバッグか

ら取り出した(Photo 20)取り外し中は設置した線ダストモニタで GH 内の空気中

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の放射性物質濃度を監視したが放射性物質の上昇は見られなかったパネル取り外し

後のグローブボックスの負圧は2~3 mmH2O にまで低下したが空気流線はグロ

ーブボックス側へ流れていることをスモークテスターで検査し閉じ込め機能が維持さ

れていることを確認したなおパネルと同時にガスケットも取り外しを行った アクリル製パネルの取り外し後アウターバッグはPhoto 21 に示すようにその

一部を切り取り排気ダクトに接続したトレイを設置して仮設のヒュームフードにする

ことでパネル取り付け面の清掃及び除染作業をできるようにしたグローブボックス

のパネル取り付け面は長期の使用に伴い一部は表面が荒れPhoto 22 に示すように

グローブボックスにガスケットの一部が付着していた特にパネルの取り付け面の底

部にはガスケットの付着が多く見られたこのため除染前にグローブボックス本

体を損傷させないように軟質プラスチック製のヘラを用いて付着物を除去しPhoto 23 に示すようにグローブボックスのパネル取り付け面を清掃したその後取り付け

面は水及びアルコールで湿らせたウェスを用いて拭き取りによる除染を行った

Fig 9 に除染後のパネル取り付け面の表面汚染密度を示すなお表面汚染密度はス

ミヤろ紙を用いた拭き取りによる線の測定と線シンチレーション式サーベイメータ

を用いたダイレクトサーベイ法による測定のみによって求め線の測定は当該室の

バッググラウンドが高いため実施しなかった除染後のパネル取り付け面の表面汚染密

度はスミヤ法ではほとんど検出されずダイレクトサーベイ法では取り付け面の底部

で最大 46times102 Bqcm2と高い値を示した拭き取りによる除染後も高い表面汚染密度

が確認されたことから汚染は固着性のものでありこれ以上の除染は困難と考えス

プレー式水性ペイントを吹き付けて汚染の固定を図った固定後の表面汚染密度は

線線とも Fig 10 に示すようにスミヤ法では完全に検出されなくなり線はダ

イレクトサーベイ法でも 83times10-1 Bqcm2以下となったペイント固定後のパネル取り

付け面の様子を Photo 24 に示すなお表面の荒れ部分はスプレー式ペイントによ

る取り付け面の平坦化を試み新パネル取り付け時の密着性の向上を図った 66 ポリカーボネート製パネルの取り付け

ポリカーボネート製の新パネルはアウターバッグの撤去後取り付けを行った作

業中に放射性物質が付着するのを防止するため新パネルはFig 11 及び Photo 25に示すようにビニール製シートで多重に養生を施し取り付け後に養生を撤去するこ

とにしたパネルは仮押さえ板で固定しながらスペーサー等を用いて中心位置を調

整して 1 枚ずつ取り付けたパネル取り付け時の様子を Photo 26 に示すその後パ

ネルと取り付け面は密閉性を高めるためセメダイン製 8051N シリコーンシーラン

トを用いてコーキングを施して押さえ板を設置したなおクロロプレン製のガスケ

ット及び SUS304L 製の押さえ板は従来の設計図面を基に新たに製作しパネルと同

時に取り付けた

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67 パネルの締め付けトルク

SUS 製グローブボックスは本体と各パネルの接合面にクロロプレンゴム製のガス

ケットが使用されておりスタッドボルトのナット締め付け力(締め付けトルク)で圧縮

変形を与えてその弾性復元力により接合面の密閉放射性物質の漏えいを防止してい

るこのためナットによるパネルの締め付けトルクは小さすぎるとガスケットが変

形せずに密閉性能が低下し大きすぎるとパネルガスケット及びスタッドボルトの

破損が発生する可能性がある極めて重要なパラメータである原子力安全基盤機構の報

告ではグローブボックスパネルの締め付けトルクとして 5 Nm が例として挙げられ

ているが 13)このトルクで締め付けを実施した明確な根拠は示されていないこのた

め本件では締め付けの実施する前にそのトルクについて検討した 締め付けトルクはボルトの耐力から一般的に下記の式で求められることが報告され

ている 14)15)

Tf=KFd σ= FAS

Tf 締め付けトルク(Nm) K トルク係数 F ボルトの軸力(N) d ボルトの呼び径(m) ボルトの耐力(Nmm2) AS ボルトの有効断面積(mm2)

グローブボックスパネルの締め付けに使用するスタッドボルトの材質は SUS304L

でありその耐力は JIS で 175 Nmm2以上と規格されている 16)またスタッドボル

トはM6 ボルトであるため呼び径は 6 mm有効断面積は 201 mm2である 17)ト

ルク係数に平均的な値である 02 を使用すると計算した締め付けトルクは 42 Nmとなるしかしこの値はスタッドボルトの耐力から求められるトルクであり長期

間使用しているグローブボックスのスタッドボルトをこのトルクで締め付けた場合ボ

ルトが破損破断する可能性があるそこでグローブボックス製作メーカーへ新設の

グローブボックスのパネル締め付けトルクを確認したその結果ボルトの耐力から求

めた締め付けトルクに安全係数を乗じた 2~3 Nm を使用していることが分かったま

た締め付けトルクが 2~3 Nm の場合でも設置時に実施するグローブボックスの漏

えい検査の結果から密閉性にも問題がないことを確認した このため本件ではパネルの締め付けトルクはFig 12 に示すように負荷が大き

いことが予想される各パネルのコーナー部 3 本のナットは 3 Nmそれ以外のナット

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は 2 Nm とした締め付けトルクはトルクレンチ(東日製作所製 QL10N-MH)を用い

て Photo 27 に示すように調整した新パネルを取り付けてトルクを調整した後パネ

ルに取り付けたビニール製シートの養生は撤去したまたGH は内部に汚染がない

ことを確認後Photo 28 に示すように解体して撤去した更新作業終了後のグローブ

ボックスの様子を Photo 29 に示す 68 作業工数 本パネル更新に要した全作業行程日数は当初Table 4 に示すように合計 83 日を

見込んでいたがグローブボックス内部及びパネルの取り付け面の除染に時間を要した

ため実際の作業日数は予定を 12 日延長し95 日であったまた使用した主な物品

及びその数量はTable 5 に示す通りであった本作業では作業者への汚染を防止す

るため多数のポリエチレン繊維製放射線防護服酢酸ビニール製放射線防護服ゴム

製手袋綿手袋及びシューズカバーを使用した特にゴム製手袋は作業単位毎に交

換することで汚染の拡大防止を図ったこの結果作業者への汚染はなく作業を終

了することができた 69 廃棄物の処理 本パネル更新で発生した廃棄物は廃棄物処理施設にて処理処分される本件で

は廃棄物を専用の保管容器に収納し廃棄物処理施設へ搬出するまでの作業を行った

パネル更新で取り外したアクリル製パネル及びパネルと同時に取り外した SUS304L製押さえ板は線放出核種に汚染された不燃性廃棄物として処理した(Photo 30)そ

の他パネル更新で発生した廃棄物の発生量とその内訳はFig 13 の通りであった

廃棄物は紙布類の可燃性廃棄物が最も多く次いでゴム手袋等の難燃性廃棄物

酢酸ビニールポリエチレン繊維類の可燃性廃棄物の順であった

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7 検査 更新作業の終了後新たに設置したポリカーボネート製パネルの材質検査据付外

観検査グローブボックスの負圧検査及び漏えい検査を実施しグローブボックスの

閉じ込め機能等が更新前と同様に維持されていることを検証したまた上記検査項目

について原子力規制委員会による使用前検査を受検して合格した以下各検査の

概要を示すなお本検査に使用した検査資料及び検査用計器はTable 6 に示す通り

であり計器類は全て国家標準にトレーサブルなものを使用した 71 材質検査 材質検査ではTable 6 に示す材質証明書を用いて新たに設置したパネルの材料で

あるポリカーボネート(積水化学工業製エスロン DC プレート PH-407-AS)が JIS K6735 で規定された Table 1 の機械的性質熱的性質及び厚みを満足することを確認し

たまた同様に Table 6 に示す難燃性規格証明書を用いてポリカーボネートの燃焼

性がUL-94 V-0 に適合する難燃性材料であることを確認した検査結果を Table 7Table 8 に示す検査結果は良好でありパネルの材料として使用したポリカーボネー

トに問題はなかった 72 据付外観検査 据付外観検査では新たに設置した 6 枚のポリカーボネート製パネルの寸法と取り

付け位置についてコンベックスルールを用いて測定しFig 1 に示すとおりであること

を確認したその後パネルの表面に有害な傷及び変形がないことを目視により確認し

たなお目視検査は日本機械学会の発電用原子力設備規格に基づき 18)照度計と

コンベックスルールを用いて検査箇所の明るさが 540 lx 以上であり目視検査にお

ける眼から検査対象部までの距離が 1200 mm 以内であることを検査前に確認した検

査結果はTable 9 に示すように良好であり更新したパネルの据付外観に問題はな

かった 73 負圧検査 負圧検査ではグローブボックスの閉じ込め機能を確認するためパネル更新後のグ

ローブボックスの内部が-300plusmn50 Pa の負圧状態に維持されていることを負圧計によ

り確認したなおグローブボックスの負圧計は本更新に伴い新たに設置した検

査で測定した負圧はTable 10 に示すように-320 Pa でありグローブボックスの内部

は更新前と同様に負圧状態に維持されていた

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74 漏えい検査 グローブボックスの閉じ込め性能は一般的にグローブボックス内空気の単位時間当

たりの漏れ率(volh)で評価される核燃料サイクル施設等で使用するグローブボック

スの漏れ率の評価方法としてはJIS で規格化されている漏れなし容器法がある 3)こ

の方法はグローブボックスと漏れなし容器を接続後負圧にして両者の圧力差の変

化からグローブボックスの空気の漏れ率を求める方法である漏れなし容器法は新設

のグローブボックスの漏れ率の測定法として適用可能であるが温度管理が難しく供

用中のグローブボックスではその設備状況から漏れなし容器を接続することが難しく

この方法を適用することはできないそこで本件では漏れなし容器法に代わる漏えい

検査方法としてハロゲンリーク試験方法に着目した ハロゲンリーク試験方法は所定のサーチガスを使用してそのガスの漏れを高感度

で検出できるリークディテクター等の分析装置で検出する方法であるこの方法はサ

ーチガスとリークディテクターを使用するだけであり特殊な機器等を接続する必要も

ないため供用中のグローブボックスにも簡単に適用することができるまたハロゲ

ンリーク試験方法は日本非破壊検査協会で NDIS 3407「ハロゲンリーク試験方法」

として規格化されている 19)そこで更新した 6 枚のパネル取り付け部とグローブボ

ックスの閉じ込め機能を確認するためNDIS 3407 に準じたハロゲンリーク試験方法

による漏えい検査を実施した NDIS 3407 では判定基準値として 1times10-6 Pam3s が規定されているこの値は

下記の式に示すように漏えい率(volh)に換算することができるここで計算に使用

したグローブボックスの体積は 231 m3グローブボックス内の気圧は検査室内の大

気圧(標準大気圧1013times105 Pa)とグローブボックス内の負圧値との差であるなお

当該グローブボックス内の負圧は-300plusmn50 Pa で管理しているがここでは漏えい率

をより厳しく評価できるように-350 Pa として計算した

漏えい率=1times10-6Pam3 sfrasl times 1231m3times

11013times105Pa-350Patimes

3600s1h times100

=15times10-6vol hfrasl 得られた漏えい率はグローブボックスの設計値である 01 volh 以下 2) 3) を十分

に満足する値であったそこで本件で実施する漏えい検査の判定基準はNDIS 3407の規格値をそのまま使用することとした 検査は事前にグローブボックスの正面及び背面のパネル(各 3 枚)を覆うように検

査用ビニールバッグ(厚み 03 mm)を取り付けて実施した検査用ビニールバッグの概

要を Fig 14取り付け後の様子を Photo 31 に示すサーチガスにはクロロジフル

オロメタンである HCFC-22(別称R-22)を使用したサーチガスはビニールバッグ

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のガス注入口から充填しPhoto 32 に示すようにビニールバッグが膨らんだのちハ

ロゲンリークディテクターを用いて内部のサーチガスの充填を確認したその後30分以上静置させてグローブボックス内に設置したハロゲンリークディテクターを用い

てFig 15 に示すパネルとグローブポートの設置境界部からの漏えいが1times10-6 Pam3s 以下であることを確認したなお検査前には温度計を用いて検査室内の温度

がハロゲンリークディテクターの使用温度範囲内(0~50)であることを確認したま

たハロゲンリークディテクターの掃引速度は装置メーカーの推奨値である約 5 cms以下で検査を実施した検査結果はTable 11 に示すように良好でありパネルとグロ

ーブポートの設置境界部からの漏えいは確認されなかったこれらの結果よりパネル

を更新したグローブボックスの閉じ込め機能は更新前と同様に維持されていることを

確認した

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8 まとめ 長期使用に伴い透明度が低下していたグローブボックスパネルについて更新を行っ

た新しく取り付けるパネルの材質は新規制基準へ適合させるため従来の可燃性材

料であるアクリルから難燃性材料であるポリカーボネートへ変更したまたパネルの

ガスケット及び押さえ板は従来と同様の材質及び寸法で新たに製作しパネルと同時

に更新した パネルの更新作業はグローブボックス内及びパネル取り付け面の清掃除染に最も

多くの時間を要し作業日程は当初の予定よりも 12 日ほど延長したがビニール製シ

ート等で作業領域を隔離することで放射性物質を内部に閉じ込めることに成功し作

業者の有意な被ばく放射性物質の飛散汚染等を発生させずに完了することができた

更新後新たに設置したポリカーボネート製パネル及びグローブボックスの閉じ込め機

能が更新前と同様に維持されていることを検証するため材質検査据付外観検査

負圧検査漏えい検査を実施した検査結果に問題はなく原子力規制庁が実施した使

用前検査にも合格しパネルを更新したグローブボックスの閉じ込め機能は更新前と

同様に維持されていることを確認できたこれらの結果よりグローブボックスパネル

を可燃性であるアクリルから難燃性のポリカーボネートへと更新し新規制基準へ適合

させることができた 核燃料再処理施設には様々な種類のグローブボックスが使用されており可燃性材

料であるアクリルは多くのグローブボックスで使用されているこれらのグローブボッ

クスでは今後その使用状況等に応じてパネル更新を含めた難燃化対策を実施する

必要があるまた東海再処理施設は建設されてから 30 年以上が既に経過しており

多くのグローブボックスでパネル等の老朽化が進んでいるこのため使用が予定され

ているグローブボックスについては予防保全の観点からパネルの更新が必要となる

可能性があるこのような状況を鑑み今回の更新作業を通じて得られた知見や技術を

継承していくことが重要である

謝辞

本件の実施にあたっては株式会社 EampE テクノサービスの小野瀬拓氏薄井真人氏

に多大なご協力とご支援を頂きましたことを深く感謝いたしますまた実際の作業に

おいては千代田メインテナンス株式会社の冨塚俊洋氏有田賢次氏に多大なご協力を

頂きましたことを深く感謝いたします

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参考文献 1) 原子力規制委員会 ldquo再処理施設の位置構造及び備基準に 再処理施設の位置構

造及び備基準に 関する規則 の解釈の制定についてrdquo 原管研発第 1311275 号 (平成 25 年 11 月 27 日制定)

2) JIS Z48082002 放射性物質取扱作業用グローブボックス 3) JIS Z48202002 グローブボックス気密試験方法 4) UL-942013 Standard for Tests for Flammability of Plastic Materials for Parts

in Devices and Appliances 5) JIS K67352014 プラスチック ‐ポリカーボネート板‐タイプ 寸法及び特性 6) JIS K67452008 プラスチック ‐硬質ポリ塩化ビニール板 7) JIS K6718-12000 プラスチック ‐メタクリル樹脂板‐タイプ 寸法及び特性

‐第 1 部キャスト板 8) 阿部仁 渡邊浩二 内山軍蔵 ldquoグローブボックスパネル材の熱分解特性に対するガ

ンマ線照射の影響の検討rdquo 日本原子力学会和文論文誌 13 pp136-144 (2014) 9) 綿引政俊 赤井昌紀 中井宏二 家村圭輔 吉野正則 平野宏志 北村哲浩 鈴木一

敬 ldquoグリーンハウス方式によるグローブボックス解体撤去工法の改良rdquo 日本原子

力学会和文論文誌 11 pp101-109 (2012) 10) 石黒秀治 ldquoデコミッショニングにおける表面汚染密度測定rdquo デコミッショニング

技報 第 45 号 pp19-30 (2012) 11) 関昭雄 大西俊彦 叶野豊 岩月恒信 ldquo放射線管理のための表面汚染からの再浮遊

係数に関する文献調査rdquo PNC TN8420 88-008 (1988) 31p 12) 桜庭直敏 沼田正美 古宮友和 市瀬健一 西雅裕 冨田健 宇佐美浩二 遠藤慎也

宮田精一 黒澤達也 川崎泰 喜多川勇 仲田祐二 石川明義 ldquoバッグインバッグ

アウト方式による大型グローブボックスのアクリルパネル交換技術 rdquo JAEA-Technology 2009-071 (2010) 34p

13) 原子力安全基盤機構 ldquo平成 19 年度 MOX 燃料加工施設閉じ込め性能等調査試験 グローブボックスの閉じ込め性能に係る調査報告書rdquo 08 基シ報-0001 (2007)

14) 山本晃 ldquoねじのおはなし 改訂版rdquo 日本規格協会 2005 pp59-72 15) JIS B10832008 ねじの締付け通則 16) JIS G43032005 ステンレス鋼棒 17) JIS B10822009 ねじの有効断面積及び座面の負荷面積 18) JSME S NA1-2008 発電用原子力設備規格 維持規格 19) NDIS34071999 ハロゲンリーク試験方法

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Fig 1 グローブボックスの配置とその概略図 更新対象グローブボックスの周囲には2 台のグローブボックスと 2 台のヒュームフ

ードが設置されさらに 5 m 程度離れた位置には3 台のグローブボックスが設置さ

れているなおグローブボックスは架台上に設置されている

G型グローブボックス(更新対象)

プルトニウム精製室

グローブボックス

グローブボックス

ヒュームフード

(a) プルトニウム精製室における更新対象グローブボックスの配置

約5m

(b) 更新対象グローブボックスの概略図

正面図

グローブポート

パネル パネルパネル

パネル押さえ板

架台

3000

給気設備排気設備

給気設備

960960960

バッグポート

960

800

1050

1850

負圧計(マノスターゲージ)

側面図

背面パネル

正面パネル

バッグポート

バッグポート

700

単位mm

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Fig 2 パネルガスケット押え板の構造及び取り付け位置

パネルはガスケットによって端部を覆いスタッドボルトを通した L 字型のステン

レス製押さえ板で固定されているグローブボックスとパネルの閉じ込め性能はナッ

トの締め付け力によりガスケットに一定の圧縮変形を与えパネルとグローブボック

スを密着させることで担保されている

ガスケット

押さえ板

スタッドボルト

パネル

ナット

グローブボックス

パネルの取付け構造

スタッドボルト

パネル パネル パネル

押さえ板

ガスケット

グローブポート

Photo 1 グローブボックスの外観及びパネルの劣化状況

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Table 1 難燃性試験規格 UL94 の試験方法判定基準 燃焼性クラス

項目

HB V-2 V-1 V-0

グレード 遅燃性 低い larr 難燃性 rarr 高い 試験方法 試験試料の一端を固定して

水平に保ち試料の先端に

30 秒間ガスバーナーの炎

を接炎させるまた炎を

離した後に試料が燃焼を続

けた場合その燃焼の速度

を測定する

試験試料を垂直に立て保持した試料

の下端に 10 秒間ガスバーナーの炎を

接炎させる 燃焼が 30 秒以内に止ま

った場合さらに 10 秒間接炎させる

判定基準 厚さが 305mm 以上の試料

については燃焼速度が

381mmmin を超えないこ

と厚さが 305mm 以下の

試料については燃焼速度

が毎分 762mmmin を超

えないこと炎が試料の端

から 102mm の地点に到達

する前に燃焼が止まるこ

(b)(d)(g)(h)のい

ずれも満足

すること

(b)(d)(e)(g)(h)のい

ずれも満足

すること

(a)(c)(e)(f)(h)のいずれ

も満足す

ること

グレード V-2V-1V-0 の判定基準は以下の通り (a) 接炎後10 秒以上燃焼を続ける試料がないこと (b) 接炎後30 秒以上燃焼を続ける試料がないこと (c) 5 個の試料(各 2 回)の合計 10 回の接炎に対する総燃焼時間が 50 秒を超えないこと (d) 5 個の試料(各 2 回)の合計 10 回の接炎に対する総燃焼時間が 250 秒を超えないこと (e) 試料下方に設置された脱脂綿を発火又は燃焼する粒子を落下させる試料がないこと (f) 2 回目の接炎後30 秒以上赤熱を続ける試料がないこと (g) 2 回目の接炎後60 秒以上赤熱を続ける試料がないこと (h) 固定用クランプの位置まで燃焼する試料がないこと

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Table 2 アクリルポリカーボネートポリ塩化ビニールの主な物性の規格値 材料の種類 アクリル ポリカーボネート ポリ塩化ビニール

機械的性質

引張降伏応力 (MPa)

70 以上 55 以上 50 以上

引張破断呼びひずみ ()

4 以上 60 以上 8 以上

シャルピー衝撃強さ (kJm2)

13 以上 6 以上 2 以上

熱的性質

荷重たわみ温度 ()

98 以上 130 以上 データなし

加熱収縮率 ()

25 以下 5 以下 4 以下

ビカット軟化温度 ()

105 以上 145 以上 70 以上

比重 約 12 約 12 約 14

全光透過率 ()

約 85 約 80 約 80

燃焼性 可燃性 難燃性 難燃性

耐酸性 弱酸の影響 強酸の影響

~ 耐アルカリ性 弱アルカリの影響 強アルカリの影響

times

times

有機溶剤の影響 ケトンエス

テル塩素化

溶剤に可溶

芳香族塩素化溶剤に

可溶

ケトンエステル

には膨潤又は可

溶芳香族に膨潤

表中の値はJIS の規格値である(参考文献 5)~7)を参照)また表中の記号は当該項目への

耐性に対して最適適やや不適times不適である

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Fig 3 グローブボックス床面天井側面パネルの表面汚染密度 線放出核種による表面汚染密度の値はポリエステル製フィルムによる影響(30 減

衰)スミヤろ紙による拭き取り効率(10 )と拭き取り面積(100 cm2)を考慮して求めた

線放出核種による表面汚染密度の値は線用サーベイメータの機器効率(40 )線

源効率(50 )スミヤろ紙による拭き取り効率(10 )と拭き取り面積(100 cm2)を考慮し

て求めたなお除染前のグローブボックス床面及び側面の表面汚染密度はサーベイ

メータの検出上限を超えていたため図中の値には検出上限値を記載した

0

2000

4000

6000

8000

1 2 3 4 5 6 7 8 9

表面

汚染

密度

() (

Bqcm

2 )

除染作業回数

グローブボックス床面

グローブボックス天井

グローブボックス側面(バックポート側)グローブボックス側面

パネル(正面)パネル(背面)

水アルコール中性洗剤で湿らせたウェスによる拭き取り 汚染の固定(水) (アルコール) (中性洗剤) (不繊維布) (メラミン樹脂)

スポンジによる拭き取り

0

50

100

150

200

250

1 2 3 4 5 6 7 8 9

表面

汚染

密度

()

(Bq

cm2 )

除染作業回数

グローブボックス床面

グローブボックス天井

グローブボックス側面(バックポート側)グローブボックス側面

パネル(正面)パネル(背面)

水アルコール中性洗剤で湿らせたウェス及びスポンジによる拭き取り汚染の固定

(水) (アルコール) (中性洗剤) (不繊維布) (メラミン樹脂)

スポンジによる拭き取り

(a) グローブボックス各箇所の線放出核種による表面汚染密度

(b) グローブボックス各箇所の線放出核種による表面汚染密度

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Photo 2 スプレー式ペイントによる汚染固定後のパネル

Photo 3 グリーンハウスの設置

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Fi

g 4

リー

ンハ

ウス

の概

略図

と主

な仕

グリ

ーンハ

ウス

4室

構造

とし

気ブ

ロア

を用

いて

部を

換気

して

負圧

にす

るこ

とで

射性

物質

を閉

じ込

める

よう

にし

なお

図中の寸法単位は

mm

である

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Photo 4 グローブボックス保護用のプラスチック板

Photo 5 テープ等を用いたパネル周辺の養生

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Photo 6 グリーンハウスに設置した線ダストモニタ

Photo 7 放射線防護具を着用した作業者

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Table 3 各グリーンハウスにおける作業者の放射線防護具 作業場所

放射線防護具

GH-1 GH-2 GH-3 GH-4

個人被ばく線量計 (TLD バッジTLD 指リング)

電子ポケット線量計 〇 〇 〇 〇

警報付きポケット線量計 〇 〇 〇 〇

ポリエチレン繊維製放射線防護服(全身用) 〇

(二重)〇

(二重) -

酢酸ビニール製放射線防護服 - - -

ゴム製手袋 〇

(五重)〇

(四重)〇

(三重) 〇

(二重)

綿手袋

安全靴

シューズカバー 〇

(四重)〇

(三重)〇

(二重)

フットカバー -

オーバーシューズ - -

エアラインマスク - - -

全面マスク - - -

半面マスク - -

マスクカバー - -

表中の記号は〇着用-未着用である

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30

Fig 5 パネル更新の作業フロー

Fig 6 インナーバッグの概略図 インナーバッグはビニール製シートで作製し両面テープ布テープ及び伸縮棒を

用いてグローブボックス内部に固定した

インナーバッグの取り付け

押さえ板の取り外し仮押さえ板の取り付け

アウターバッグの取り付け

アクリル製パネルの取り外し

パネル取り付け面の清掃除染

アウターバッグの撤去

ポリカーボネート製パネルの取り付け

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Photo 8 グローブボックスに取り付けたインナーバッグの外観

Photo 9 インナーバッグの設置箇所

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Photo 10 インナーバッグ取り付け後のグローブボックス

Fig 7 パネル押さえ板の取り外しフロー 取り外し前に周囲をテープ又はビニール製シートで養生したのち押さえ板を取り外し

た取り外し後パネルは仮押さえ板により固定しスタッドボルトは放射性物質が

付着するのを防止するため保護キャップを取り付けた

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33

Photo 11 押さえ板取り外し時に設置したトレイ

Photo 12 パネル押さえ板の取り外し作業

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Photo 13 取り外し後の押さえ板

Photo 14 仮押さえ板によるパネルの固定

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Photo 15 スタッドボルトに取り付けた真鍮製保護キャップ

Photo 16 汚染固定後のパネル取り付け部周辺

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Photo 17 アウターバッグの取り付け

Fig 8 アウターバッグの概略図 アウターバッグはビニール製シート(厚み 03 mm)と塩化ビニール製パイプを用い

てパネル 3 枚に対して 1 つずつ製作してグローブボックスに設置した

1100

1050 1000 1050

1300

1400

中性能フィルタ 塩化ビニール製パイプ

パネル廃棄用ビニールバッグ

グローブ

単位mm

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Photo 18 アウターバッグ取り付け後のグローブボックス

Photo 19 アクリル製パネルの取り外し

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Photo 20 取り外し後に廃棄用ビニールバッグからバッグアウトしたパネル

Photo 21 アウターバッグを調整して作成した仮設ヒュームフード

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Photo 22 パネル取り付け面のガスケット付着跡

Photo 23 パネル取り付け面の清掃除染

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40

(a) グローブボックス正面のパネル取り付け面

(b) グローブボックス背面のパネル取り付け面

56times10-2

~56times10-183~22times101

0

0

0

0

0

14times10-1 17~22times102

40times10-2

~80times10-2 0

0~56times10-1

0

0

0

0~56times10-2

80times10-2

~80times10-1

42~22times102

56~17times102

0

0 42times10-1

083

0~22times10-1

0

0~83times10-1

83~11times101

56~42times101

40times10-2 40times10-20

28times10-2

~56times10-1

56times10-1

~83times10-1 14times101

larrバッグポート側

0~28times10-2

0

0

0

0

14times10-1 28times10-2~56times10-1

0

0~14times10-1

28~36

0

0

11times10-1~83times10-1

0~31times10-1

0~28times10-2

0

28times101~42times101

0

0~56times10-2

0

0

28times10-2

56~46times102

0

14times10-2~22times10-1

14times10-1

~56times10-1 21times101

スミヤ法で測定した箇所

ダイレクトサーベイ法で測定した箇所

スタッドボルト 単位Bqcm2

バッグポート側rarr

22

2819

28times10-1

83times10-1

17

Fig 9 除染後のパネル取り付け面の表面汚染密度 表面汚染密度は線のみについて測定し線の測定は当該室のバッググラウンド

の影響を考慮して実施しなかったダイレクトサーベイ法による表面汚染密度の測定の

結果はグローブボックス正面背面とも取り付け面の底部で高い値を示した

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41

(a) グローブボックス正面のパネル取り付け面

(b) グローブボックス背面のパネル取り付け面

0~56times10-2

0

0

14times10-1~11

0 0~11times10-1

14times10-1

~83times10-1

0~14times10-1

0

0~56times10-2

0

0~56times10-2

0 0

larrバッグポート側

0

0~14times10-1

0 0~83times10-2

0~31times10-1

0~28times10-2

0

0~28times10-2

0

0~36times10-1

スミヤ法で測定した箇所

ダイレクトサーベイ法で測定した箇所

スタッドボルト 単位Bqcm2

バッグポート側rarr

Fig 10 ペイント固定後に測定したパネル取り付け面の表面汚染密度 表面汚染密度はスミヤ法で線線ダイレクトサーベイ法で線について測定

したペイント固定によってスミヤ法では汚染が検出されなくなるとともにダイ

レクトサーベイ法でも表面汚染密度は 83times10-1 Bqcm2以下となった

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42

Photo 24 ペイント固定後のパネル取り付け面

Fig 11 ポリカーボネート製パネルの養生方法 新パネルはビニール製シートを用いてグローブボックス側を 1 重外側を 2 重に養

生したまた端部はビニールテープを用いて固定した

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43

Photo 25 ビニール製シート等による養生後のポリカーボネート製パネル

Photo 26 ポリカーボネート製パネルの取り付け

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44

Fig 12 スタッドボルトへのナットの締め付けトルク

各パネルのコーナーから 3 本のナットは3 Nm で締め付けそれ以外のナットは 2 Nm で締め付けを行った

Photo 27 パネルの締め付けトルクの調整

3 Nmで締め付け

2 Nmで締め付け

パネル パネル パネル

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45

Photo 28 グリーンハウスの解体撤去

Photo 29 パネル更新終了後のグローブボックス

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Table 4 パネル更新作業の作業項目と作業人工 作業項目 作業人工(日)

計画 実績 ①グローブボックス内の除染 3 10 ②グリーンハウスの設営 12 13 ③インナーバッグの取り付け 2 3 ④押さえ板の取り外し仮押さえ板の取り付け 12 11 ⑤アウターバッグの取り付け 4 4 ⑥アクリル製パネルの取り外し 6 5 ⑦パネル取り付け面の清掃除染 12 21 ⑧新パネルの取り付け 4 9 ⑨グリーンハウスの解体撤去 12 7 ⑩廃棄物の処理 5 2 ⑪検査 6 5 ⑫その他(手続き教育関係) 5 5 合計 83 95

グローブボックス内の除染及びパネル取り付け面の清掃除染に時

間を要し作業日数は計画時よりも 12 日延長した

Table 5 パネル更新作業で使用した主な物品とその使用数量

使用物品 使用数量

ポリエチレン繊維製放射線防護服(全身用) 740 セット 酢酸ビニール製放射線防護服 310 セット ゴム製手袋 6150 双 安全靴 41 足 シューズカバー 3060 足 アームカバー 260 双 全面マスクカバー 140 個 エアラインマスクカバー 190 個 ヘルメット 40 個 ダストフィルタ 90 個 エアラインフィルタ 12 個 エアサプライユニット 2 個

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Photo 30 不燃性廃棄物として搬出したアクリル製パネル

Fig 13 パネル更新で発生した廃棄物の発生量及びその内訳

可燃性廃棄物(紙布類)

8160L(60Lパックtimes136個)

可燃性廃棄物

(酢酸ビニールポリエチレン繊維類)

1500L(60Lパックtimes25個)

難燃性廃棄物(ゴム手袋類)

6336L(72Lビニール袋times88個)

難燃性廃棄物

(テーププラスチック類)

1368L(72Lビニール袋times19個)

難燃性廃棄物

(塩化ビニール類)

1296L(72Lビニール袋times18個)

不燃性廃棄物(金属類)

576L(72Lビニール袋times8個)

不燃性廃棄物(フィルタ類)

288L(72Lビニール袋times4個)

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Table 6 検査用資料及び検査用計器一覧

対象検査 証明書又は計器名称 メーカー名

型式 製造番号等

校正年月日1

材料検査

ポリカーボネート材質証明書 積水化学工業

――

難燃性規格証明書 ――

据付外観検査

照度計 東京光電 ANA-F9 140641

H27126

コンベックスルール Tajima

GL25-55 T2142011

H27630

負圧検査

負圧計(マノスターゲージ) 山本電機製作所 W081FN1000D

6587744 H261216

漏えい検査

ハロゲンリークディテクター2 (赤外線式ガスリークディテクター)

エイムス AIMEX-008XR PRO P14082HP14083H

H261222

サーチガス 美浜

HCFC-22(R-22) $H429091

H2722 (充填日)

温度計 日本計量器工業 標準棒状温度計

No41954 H27223

1 検査に使用した計器類は全て検査日から 1 年以内に校正され国家標準にトレーサ

ブルなものを使用した 2 ハロゲンリークディテクターはグローブボックス内側及び外側で使用するため2 台

用意した

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Table 7 ポリカーボネートの基本物性及び厚みの検査結果

試験項目1 測定値 判定基準2 結果

機械的性質

引張降伏応力 667 MPa 55 MPa 以上 良

引張破断呼びひずみ 100 60 以上 良

シャルピー衝撃強さ 15 kJm2 6 kJm2以上 良

熱的性質

荷重たわみ温度 136 130 以上 良

加熱収縮率 plusmn25 plusmn5 以下 良

ビカット軟化温度 146 145 以上 良

板厚 厚み 969~1001 mm 10plusmn05 mm 良

1 検査は積水化学工業より取り寄せたポリカーボネート材質証明書を用いて

JIS K6735 に基づく基本的性質について実施した 2 JIS K6735 に記載された規格値

Table 8 ポリカーボネートの難燃性に係る検査結果

検査対象 難燃性の等級 判定基準 結果

ポリカーボネート (積水化学製エスロンDCプレート

PH-407-AS) UL94 V-0

難 燃 性 の 等 級 が

UL94 V-0 に適合す

るものであること 良

ポリカーボネートの難燃性は積水化学工業より取り寄せた難燃性規格証明書を用いて実施

した

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Table 9 ポリカーボネート製パネルの据付外観検査結果 検査対象 判定基準 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

更新する 6 枚のポリカーボネート製パネルの

寸法と取り付け位置が Fig 1 に示す通りであ

ること 更新した 6 枚のポリカーボネート製パネルに

有害な傷及び変形がないこと

Table 10 グローブボックスの負圧検査結果

検査対象 判定基準 測定値 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

グローブボックスの負圧が室内の

圧力に対し-300plusmn50 Pa であるこ

と -320 Pa 良

Fig 14 ハロゲンリークディテクターによる漏えい検査の概略図

検査前にパネルの外側はサーチガス充填用のビニールバッグを取り付けガスの

充填後検査を実施した

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Photo 31 検査用ビニールバッグ取り付け後のグローブボックス

Photo 32 検査用ビニールバッグにサーチガス充填後のグローブボックス

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Fig 15 ハロゲンリーク試験法による漏えい検査実施箇所 グローブボックス内部に設置したハロゲンリークディテクターでグローブポート外

周及びパネルの設置境界部からの漏えいがないことを確認した

Table 11 グローブボックスのパネルの漏えい検査結果

検査対象箇所 検査室内温度 判定基準 結果

グローブ ボックス

正面及び背面の パネル

パネル部 ①~⑫

正面パネル 検査時260

背面パネル 検査時 264

ハロゲンリークディ

テクターから警報(連続音)が発報せず漏

れが 1times10-6 Pam3s以下であること

良 ポート部 ①~⑫

検査時のハロゲンリークディテクターの掃引速度は装置メーカーの推奨値である約 5 cms 以

下で掃引した

パネル部①

パネル部②

パネル部④

パネル部③

ポート部① ポート部②

ポート部③ ポート部④

パネル部⑤

パネル部⑥

パネル部⑦

パネル部⑧

ポート部⑤ ポート部⑥

ポート部⑦ ポート部⑧

パネル部⑨

パネル部⑩

パネル部⑪

パネル部⑫

ポート部⑨ ポート部⑩

ポート部⑪ ポート部⑫

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付録 小型試験設備 グローブボックス(G 型)耐震評価

1 評価方針 小型試験設備のグローブボックス(G 型)についてパネルの材質をポリカーボネート

へ更新した場合を仮定して固有振動数及びグローブボックス架台脚の下端部(以下

脚部とする)ボルト(M20)部基礎ボルト部の応力評価を実施した耐震評価の手法と

してはグローブボックスを 1 質点系梁モデルと仮定して力学平衡により評価した

なお耐震重要度分類は B クラスとして固有振動数を算出し応力評価は水平地震荷

重負荷時に最も応力が厳しくなる脚部ボルト(M20)部基礎ボルトを評価部位とした

以下耐震評価の詳細を示す 2 耐震評価の計算条件 グローブボックスの耐震評価に用いた計算条件はTable A-1 に示す通りである

Table A-1 グローブボックスの耐震評価の計算条件 記号 記号の説明 数値

m 重量 600 kg CH 水平方向設計震度1 036 g 重力加速度 980665 ms2 h 重心高さ 1325 mm

E 縦弾性係数2

(SS40050) 2010times105 MPa

I1 断面二次モーメント (等辺山形鋼75mmtimes75mm厚さ 6mm)times8 685times108 mm4

d1 重心と脚部までの水平方向距離 335 mm A1 脚部(等辺山形鋼)の断面積 864 mm2 I2 断面二次モーメント

(ボルトM20)times8 234times108 mm4

d2 重心とボルト(M20)までの水平方向距離 315 mm A2 ボルト(M20)の断面積 314 mm2 Ab 基礎ボルトの軸断面積(M12) 113 mm2 n 基礎ボルトの本数 32 本 nf 引張力の作用する基礎ボルトの評価本数 8 本 l 重心と基礎ボルト間の水平方向距離 345 mm L 基礎ボルト間の水平方向距離 690 mm

1再処理施設安全審査指針の「指針 13地震に対する考慮」を適用し算出 2発電用原子力設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 を適用し算出

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3 固有振動数の評価 グローブボックスの断面二次モーメントは評価の厳しい X 軸回りで評価したグ

ローブボックスはFig A-1 に示す重心位置に集中質量を持つ 1 質点系梁モデルとして

求めることとしその場合の固有振動数 f は以下の式で算出される

f= 12

3EImh3 =

12

3times2010times105times685times108times1000600times13253 =87 Hz

よって固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造である

h = 1325

m=600kg

3000700

1050

800

XY

525

重心重心

単位mm

脚ボルト

d2=315

670

d1=335

630

Fig A-1 グローブボックスの 1 質点系梁モデル 4 応力評価

応力評価は水平地震荷重負荷時に最も応力が厳しくなるグローブボックスの脚部

ボルト(M20)部基礎ボルトを評価したグローブボックスは小型試験設備のレベル

+1700~+6800mm の位置に配置され耐震重要度分類 B クラスとし考慮すべき地

震力は水平の静的地震力を 18Ci として水平方向設計震度 CH=036 を用いたなお

グローブボックスの脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力はTable A-2に示す通りである

Table A-2 脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力

許容応力3

脚部 曲げ応力 241MPaせん断応力 139MPa

ボルト(M20)部 曲げ応力 231MPaせん断応力 133MPa

基礎ボルト 引張応力 180MPaせん断応力 139MPa

3発電用原子力設備規格 設計建設規格(2008)JSME S NC1-2008原子力発電所耐震設計技術規程 JEAC4601-2008 及び発電用原子力 設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 に基づき算出

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41 脚部の応力評価 (1) 曲げ応力 脚部はFig A-2 に示す 1 質点系梁モデルを用いて評価した

h = 1325

FH=mCHg

単位mm Fig A-2 グローブボックス脚部の 1 質点系梁モデル

水平荷重 FHは以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N 等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げモーメント M は以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm

等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げ応力b1は以下の式で算出される

b1 = M

I1 d1frasl = 2807times106

685times108 335frasl =137 MPa

求めた曲げ応力b1 に対して曲げの許容応力は 241MPa である両者の比は 001

となり曲げ応力b1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度があ

(2) せん断応力 等辺山形鋼の脚部に発生するせん断応力s1は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s1 = FH8A1

= 2118

8times864 =0306 MPa

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求めたせん断応力s1に対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001となりせん断応力s1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

42 ボルト(M20)部の応力評価 (1) 曲げ応力

ボルト(M20)部の曲げ応力は脚部と同様に Fig A-2 に示す1質点系梁モデルを用い

て評価した水平荷重 FHは脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N

ボルト部の曲げモーメント M は脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm ボルト部に発生する曲げ応力b2は以下の式で算出される

b2 = M

I2 d2frasl = 2807times106

2times108 315frasl =378 MPa

求めた曲げ応力b2 に対して曲げの許容応力は 231MPa である両者の比は 002

であることから曲げ応力b2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な

裕度がある

(2) せん断応力 ボルト(M20)部に発生するせん断応力σs2は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s2 = FH8A2

= 2118

8times314 =084 MPa

求めたせん断応力s2に対してせん断の許容応力は 133MPaである両者の比は 001

となりせん断応力s2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

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43 基礎ボルトの評価 基礎ボルトの引張応力せん断応力は「原子力発電所耐震設計技術規程

JEAC4601-2008 付属書 43 機器配管系の耐震強度評価法」に示される基礎ボルトの

応力評価手法に準じて評価したなおグローブボックスの基礎ボルト部配置図は

Fig A-3 に示す通りである

h = 1325

m=600kg

3000700

800

Y

525

重心重心

単位mm

X

L=690

l1=345

1050

基礎ボルトM124ヵ所脚

Fig A-3 グローブボックスの基礎ボルト部配置図

(1) 引張応力

応力の厳しい X 軸回りの転倒方向において引張力 Fbは以下の式で算出される

Fb= mgCHh-l

L = 600times980665times(036times1325-345)

690 =1126 N

nf=8 本なので引張応力bは以下の式で算出される

b= Fb

nfAb=

11268times113 =125 MPa

求めた引張応力bに対して引張の許容応力は 180MPa である両者の比は 001 と

なり引張応力bは許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度がある

(2) せん断応力 基礎ボルト部に対するせん断力 Qbは基礎ボルト全体数で受けると仮定すると以下

の式で算出される

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Qb = mgCH = 600times980665times036 = 2118 N せん断応力 Zbは以下の式で算出される

Zb=Qb

nAb=

211832times113 =0586 MPa

求めたせん断応力 Zbに対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001

でありせん断応力 Zb は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある 5 まとめ

アクリル製パネルを難燃性のポリカーボネートに更新した場合を仮定してグローブ

ボックスの耐震評価を実施したその結果固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造と

なっていることを確認したまた脚部ボルト(M20)部及び基礎ボルトについて

応力評価を実施した結果各応力は全て許容応力よりも十分に小さく設計地震力に対

して十分な裕度があることが分かったこれらの結果より当該グローブボックスに耐

震上の問題はないことが分かった

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国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

Page 13: JAEA-Technology 日本原子力研究開発機構...JAEA-Technology 核燃料再処理施設におけるグローブボックスパネルの更新 Replacement of the Glove Box Panel

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5

ヤ法で調査した Fig 3 にグローブボックス内部の床面天井側面及びパネルの除染結果を示す水

アルコール中性洗剤を湿らせたウェスによる拭き取りを 6 回実施することで表面汚

染密度は約 110~1100 程度にまで低下したその後実施した不繊維布製スポンジ及

びメラミン樹脂製スポンジによる 3 回の拭き取りにより表面汚染密度は 25times102 Bqcm2以下 25 Bqcm2以下にまで低下したなおこれ以上拭き取りを行っても

表面汚染密度は低下しなかったグローブボックス本体及びパネル表面は完全な平坦面

でなく汚染が微細な傷等に入り込んでいる可能性があるこのため拭き取りを行っ

ても汚染は完全に除去できなかったと考えられた 43 汚染の固定

42 節で示したように汚染が部材深部に入り込んでいる場合であっても時間の経

過とともに表面に移行遊離して作業中に放射性物質が飛散する可能性があるそこ

でグローブボックス内部及びパネル表面に塗料等を薄く塗布し汚染の固定を試みた 東海再処理施設ではこれまでレムパック(日本特殊塗料製)と呼ばれる塗料やスプレ

ー式水性ペイント(アサヒペン製)を使用した汚染固定方法がよく用いられてきたレム

パックは特殊なアクリル系樹脂にキレート剤を加えた厚膜タイプの剥離型塗料であり

金属との親和性が高く表面の傷等にも均一に入り込むため高い固定効果を期待する

ことができるそこで最も高い表面汚染密度を示したグローブボックス床面にはレ

ムパックを使用したまた調査は行わなかったもののグローブも高い表面汚染密度

が予想されたためレムパックを使用して汚染を固定した一方スプレー式水性ペイ

ントはスプレー缶に封入された剥離型塗料であるため塗布が容易でありグローブ

での操作が難しい天井側面及びパネル表面の汚染固定に適しているこれらの箇所

はスプレー式水性ペイントで汚染の固定を試みたPhoto 2 に汚染固定後のパネルの

様子を示す 固定後スミヤ法で各箇所の汚染状況を調査した結果Fig 3 に示すように表面汚染

密度は 33 Bqcm2以下 17 Bqcm2以下にまで低下したこれらの結果より

グローブボックス内部の放射性物質を減らし作業者及び作業エリアの汚染リスクを低

減することができた

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5 安全対策 グローブボックスパネルの更新作業を安全且つ円滑に行うには放射性物質の拡散と

作業者の被ばくを防止することが重要となるそこで作業場所周囲にはグリーンハウ

ス(以下GH とする)を設置し作業者の内部被ばくと外部被ばくを評価したまた

評価結果より作業者が着用すべき放射線防護具を選定した以下これら安全対策の

詳細を示す 51 グリーンハウスの設置

GH は放射性物質が作業場所から拡散するのを防止するためグローブボックスの

周囲に鋼管パイプとビニール製シートを用いて設置したPhoto 3 に GH 設置時の様子

Fig 4 に設置した GH の概略を示すGH の設置作業にあたっては鋼管パイプ等が更

新対象及び周辺のグローブボックスに直接接触するのを防止するためPhoto 4 に示す

保護用のプラスチック板を各設備及び機器に設置したまた開口時にグローブボック

ス本体表面への汚染発生を防止するためパネルの周辺は Photo 5 に示すようにテ

ープを用いて養生を施した GH は4 室構造とし汚染レベルの高いハウスから順次GH-1GH-2GH-3

GH-4 としたGH-1 はパネルの更新作業を実施するハウスでありGH-1 からの作

業者は着用した放射線防護具の表面を除染しサーベイメータによる汚染検査を実施

してから退出することにしたGH-2GH-3 は作業者が放射線防護具を着脱装する

ハウスでありGH-1 からの退出者がここで汚染検査を実施して放射線防護具を脱装

できるようにしたGH-4 はGH からの退出者の最終汚染検査を実施するハウスとし

ここで確実に汚染がないことを確認してからGH を退出することにしたこのように

グリーンハウスを 4 室構造にすることで二重三重の汚染検査が可能となり汚染の拡

大防止を図ることができる 9)またGH 内はビニール製シートを多重に敷設するこ

とでパネルの更新作業中に発生する汚染の漏えいを防止するとともに汚染が発生し

てもシートを交換することで容易に除去できるようにしたなおGH は排気ブ

ロアを用いて内部を換気することで負圧とし放射性物質を閉じ込めるようにした

GH の換気はGH-4 からプルトニウム精製室内の空気を取り込みGH-1 から高性能

エアフィルタであるHEPAフィルタ(放射性物質の捕集率 9997 )を取り付けた排気ブ

ロア(最大排気量約 15 m3min)を介して既設のヒュームフードに接続して行った

またヒュームフードの換気量(約 600 m3h)と GH の容量(約 48 m3)を考慮しながら

GH の換気回数が 1 時間あたり 10 回以上となるように排気ブロアの排気量を約 10 m3min に調整した

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52 作業者の内部被ばく評価 (1) グリーンハウス内の空気中の放射性物質濃度 本更新作業は供用中のグローブボックスパネルを交換するものであり放射性物質

の拡散等により作業者の内部被ばくが発生する可能性があったこのため作業開始

前に GH 内の空気中の放射性物質濃度を評価した 43 節に示すように汚染固定後のグローブボックス内部及びパネルにおける放射性

物質の表面汚染密度は最も高い箇所で 33 Bqcm2 17 Bqcm2であった作業

箇所の表面汚染密度が空気中へ舞い上がる程度である再浮遊係数は2times10-8 cm-1がよ

く用いられるがこの値は作業状況によって 10-5~10-8 cm-1の範囲で変動する 10) 11)

そこでGH 内の空気中の放射性物質濃度は日本原子力研究開発機構核燃料サイクル

工学研究所の再処理施設における放射線管理基準で規定されている 5~6 人歩行時の再

浮遊係数(1times10-6 cm-1)を用いて下記に示すように推定したなおパネル更新時の

GH 内作業員の数は2~3 人を予定しており汚染の固定も実施しているため計算

に使用する再浮遊係数は保守側の値を用いている

GH 内の空気中の放射性物質濃度() = 33 ( Bq cm2) frasl times1times10-6cm-1 =33times10-5 ( Bq cm3)frasl

GH 内の空気中の放射性物質濃度()=17( Bq cm2)times1times10-6cm-1frasl

=17times10-6 ( Bq cm3)frasl これらの結果からGH 内で予想される空気中の放射性物質濃度は 33times10-5 Bqcm3 17times10-6 Bqcm3であった (2) 呼吸保護具の選定

法令で定められた放射線業務従事者に係る 1 週間平均の空気中の放射性物質濃度限

度をもとに再処理施設の放射線管理基準では線線が混在する場合の空気中の

放射性物質濃度限度を下記のように規定しているなお線放出核種として 239Pu(濃度限度 7times10-7 Bqcm3)線放出核種として 90Sr(濃度限度 3times10-4 Bqcm3)を仮定して

いる

= f

1+f frasl = 19times3times10-4

1+19times( 3times10-4

7times10-7 ) = 70times10-7 ( Bq cm3frasl )

=

1+f frasl =3times10-4

1+19times( 3times10-4

7times10-7 ) = 36times10-8( Bq cm3frasl )

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rsquo 線の影響を考慮した 239Pu の空気中の放射性物質濃度限度3rsquo 線の影響を考慮した 90Sr の空気中の放射性物質の濃度限度(Bqcm3) 法令で定める放射線業務従事者に係る 1 週間平均の 239Pu の空気中の放

射性物質濃度限度(7times10-7 Bqcm3) 法令で定める放射線業務従事者に係る 1週間平均の 90Sr の空気中の放射

性物質濃度限度(3times10-4 Bqcm3)f 作業箇所の線と線の表面汚染密度の比(3317=19)

この結果よりGH 内で予想される空気中の放射性物質濃度は放射線業務従事者に

係る空気中の放射性物質濃度限度を超えると推定されたそこで作業者の呼吸保護具

として全面マスク及び空気供給式ホースを接続したエアラインマスクを検討した再

処理施設の放射線管理基準で定められた全面マスク及びエアラインマスクの着用限度

は上述の空気中の放射性物質濃度限度(rsquorsquo)の 80 倍8000 倍であり下記の値と

なる

(全面マスク) 全面マスクの着用限度()=7times10-7( Bq cm3)frasl times80

=56times10-5 ( Bq cm3)frasl 全面マスクの着用限度()=36times10-8( Bq cm3)times80frasl

=29times10-6 ( Bq cm3)frasl

(エアラインマスク) エアラインマスクの着用限度()=7times10-7 ( Bq cm3)frasl times 8000

=56times10-3 ( Bq cm3)frasl エアラインマスクの着用限度()=36times10-8 ( Bq cm3) times 8000frasl

=29times10-4 ( Bq cm3)frasl ここで全面マスク及びエアラインマスクの着用限度と 52 節(1)で求めた GH 内の

空気中の放射性物質濃度を比較するとGH 内の空気中の放射性物質濃度は全面マス

クの着用限度よりも低いものの同じオーダーであった一方エアラインマスクの着用

限度はGH 内の空気中の放射性物質濃度よりも 2 桁程度の裕度を持った値であった

本件では内部被ばくを確実に防止するためパネルの更新作業を実施する GH-1 の作

業者の呼吸保護具にはエアラインマスクを選定したこれにより作業者の呼吸する空

気中の濃度は濃度限度を下回り内部被ばく上の問題はないなお各 GH には

Photo 6 に示す線ダストモニタを設置して作業中に内部の空気中の放射性物質濃度

を監視し濃度限度を超える事態が生じた場合には作業を中断し除染等を実施する

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ことにした 53 作業者の外部被ばく評価 除染後に測定したグローブボックスの表面線量率は1 Svh 以下であったパネル

の更新作業日数は83 日を予定しており1 日の作業時間は最大 7 時間であるこ

のため累積線量率は最大でも 06 mSv でありこの値は法令等で定められてい

る放射線業務従事者の実効線量限度(50 mSv年)を十分に下回るこの結果より本作

業において作業者の外部被ばく上の問題はない 54 作業者の放射線防護具の選定 各 GH における作業者の放射線防護具は身体汚染の防止を主目的として Table 3 に

示すように選定したGH 内作業者は外部被ばく線量を的確かつ迅速に評価するため

個人被ばく線量計電子ポケット線量計及び警報付きポケット線量計を常時着用するこ

ととしたまた放射性物質が直接身体に付着するのを防止するためポリエチレン繊

維製放射線防護服酢酸ビニール製放射線防護服ゴム手袋綿手袋シューズカバー

フットカバー及びオーバーシューズを必要に応じて着用したGH-1 の作業者が着用す

るエアラインマスクは空気供給系が停止した場合を想定し自力で呼吸ができるもの

を選定するとともにマスクカバーを着用することでマスクへの放射性物質の付着を防

止した各装備着用後の GH-1 作業者の様子を Photo 7 に示すGH-1 よりも内部被ば

くの可能性が低い GH-2 の作業者は全面マスクGH-3 及び GH-4 の作業者は半面マス

クを着用することとした 55 その他の安全対策 本パネル更新作業においてGH 内で火気等を使用するような作業はないが万が一

の火災発生時の延焼等を防止するためGH-1 及び GH-2 の床面には防炎シートを敷

設したまた空気取り込み後最下流にある GH-1 に酸素濃度計を設置して全 GH中の酸素濃度をモニターすることで作業者の窒息防止を図ったさらにGH-1 作業

者がエアラインマスクを装着する前に供給空気中の一酸化炭素濃度を測定して供給

空気に異常がないことを確認した

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6 更新の工程 本更新では放射性物質の拡散を防止するためグローブボックスの閉じ込め機能を

維持したまま作業を実施する必要がある作業にあたってはパネル開口部とグローブ

ボックスをビニール製シートで隔離する方法を検討し閉じ込め機能の確保を図った

以下更新の各工程について示す 61 作業手順の策定 供用中のグローブボックスパネルの更新方法については桜庭らによる報告がある 12)

彼らはグローブボックスの内側に SUS304 製の閉止板外側にグローブ付きビニー

ルバッグを取り付けることで作業領域を隔離して更新中のグローブボックスの閉じ

込め機能を維持した本更新では桜庭らの報告を参考にFig 5 に示す作業手順を策

定した 作業領域をグローブボックス及び GH の空間から隔離するにあたっては閉止板の代

わりに加工が容易で安価なビニール製シートをパネル開口部に取り付けることにした

ビニール製シートはインナーバッグアウターバッグとしてグローブボックスの内側

と外側に取り付けこの空間内でパネルの取り外し作業を行うことで放射性物質を内

部に閉じ込めるようにしたまたパネル押さえ板の取り外し後に幅約 10 cm 程度

の仮押さえ板を取り付けることでスタッドボルトとパネル周辺の養生を行えるように

したグローブボックスの各パネルは 1 枚ずつ取り外し正面のパネル 3 枚を取り外し

た後新パネルを取り付けるようにした背面のパネル 3 枚は正面パネルの作業終了

後に同様の手順で更新したなお本作業は日本原子力研究開発機構核燃料サイクル

工学研究所の放射線障害予防規程に定められた特殊放射線作業計画を策定して実施し

た 62 インナーバッグの取り付け インナーバッグはビニール製シートを加工して作製し更新作業中にグローブボック

ス内部の放射性物質が外へ漏えいすることを防止する目的で設置したこのためイン

ナーバッグは両面テープと布テープを用いて隙間のないようにボックス本体へ貼り

付けたその後作業中にバッグが移動するのを防止するためFig 6 に示す伸縮棒で

固定したまたバッグに中性能フィルター(捕集効率95)を取り付けることでパネ

ルとインナーバッグ設置箇所間の空間がグローブボックスの換気で負圧になるように

調整したさらにファスナーを設けインナーバッグ内とグローブボックス間で物品

の搬出入ができるようにしたインナーバッグの外観設置箇所の様子取り付け後の

グローブボックス内部を Photo 8~10 に示すなおインナーバッグ表面は取り付

け後にスプレー式水性ペイントで放射性物質の固定を図った

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63 押さえ板の取り外しと仮押さえ板の取り付け インナーバッグの取り付け後パネルの押さえ板を Fig 7 に示すように取り外した

押さえ板の取り外しにあたっては放射性物質の付着を防止するため押さえ板周辺の

作業箇所はテープ又はビニール製シートで養生したまた放射性物質の飛散を防止

するため作業は排気ダクトに接続したトレイを設置して行ったPhoto 11 に設置し

たトレイPhoto 12 に押さえ板取り外し中の様子Photo 13 に取り外した押さえ板

を示す 押さえ板取り外し後パネルは Photo 14 に示すように SUS304L で製作した仮押さ

え板で固定したスタッドボルトはPhoto 15 に示す O リング付きの真鍮製保護キャ

ップを取り付けてその後の作業における放射性物質の付着を防止した仮押さえ板取

り付け後スミヤ法でグローブボックスの押さえ板取り付け箇所の線放出核種による

表面汚染密度を測定した結果最大で 23 Bqcm2程度の汚染が確認されたこのため

当該箇所は水及びアルコールで湿らせたウェスによる除染を行った後テープ等を用

いて汚染を固定した仮押さえ板の取り付け及び汚染固定後の様子をPhoto 16に示す 64 アウターバッグの取り付け アウターバッグはパネルの取り外し中に汚染が飛散して GH 内の空気中の放射性物

質濃度が上昇するのを防止するためグローブボックスの外側に取り付けたアウター

バッグは厚み 03 mm のビニール製シートと塩化ビニール製パイプを用いてパネル

3 枚に対して 1 つずつ製作しテープ等を用いてグローブボックス本体に隙間のないよ

うに固定した取り付けたアウターバッグの概略図を Fig 8取り付け時の様子をPhoto 17取り付け後のグローブボックスを Photo 18 にそれぞれ示すアウターバッグには

グローブを取り付けることでバッグ越しにアクリル製パネルの取り外し及びパネル取

り付け面の清掃除染ができるようにしたまた上部には中性能フィルタを取り付け

ることでパネル取り外し中にグローブボックスの換気でバッグの外側から空気を取り

込み空気流線がグローブボックス内部へ流れるように調整したさらにアウターバ

ッグの下部には取り外したパネルを収納するための廃棄用ビニールバッグを取り付け

ビニールバッグを溶着して切り離すことで汚染を内部に閉じ込めたままパネルを廃棄

できるようにしたなおパネルの重量は 1 枚あたり約 11 kg であり作業者 2 名で取

り扱うことで安全に作業を実施することが可能である 65 アクリル製パネルの取り外しとパネル取り付け面の清掃除染 アクリル製パネルの取り外し直前にグローブボックスの給気と排気を調整して空

気流線がアウターバッグとインナーバッグを通って流れるようにしたその後仮押さ

え板を撤去してパネルは Photo 19 に示すように取り外し廃棄用ビニールバッグか

ら取り出した(Photo 20)取り外し中は設置した線ダストモニタで GH 内の空気中

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の放射性物質濃度を監視したが放射性物質の上昇は見られなかったパネル取り外し

後のグローブボックスの負圧は2~3 mmH2O にまで低下したが空気流線はグロ

ーブボックス側へ流れていることをスモークテスターで検査し閉じ込め機能が維持さ

れていることを確認したなおパネルと同時にガスケットも取り外しを行った アクリル製パネルの取り外し後アウターバッグはPhoto 21 に示すようにその

一部を切り取り排気ダクトに接続したトレイを設置して仮設のヒュームフードにする

ことでパネル取り付け面の清掃及び除染作業をできるようにしたグローブボックス

のパネル取り付け面は長期の使用に伴い一部は表面が荒れPhoto 22 に示すように

グローブボックスにガスケットの一部が付着していた特にパネルの取り付け面の底

部にはガスケットの付着が多く見られたこのため除染前にグローブボックス本

体を損傷させないように軟質プラスチック製のヘラを用いて付着物を除去しPhoto 23 に示すようにグローブボックスのパネル取り付け面を清掃したその後取り付け

面は水及びアルコールで湿らせたウェスを用いて拭き取りによる除染を行った

Fig 9 に除染後のパネル取り付け面の表面汚染密度を示すなお表面汚染密度はス

ミヤろ紙を用いた拭き取りによる線の測定と線シンチレーション式サーベイメータ

を用いたダイレクトサーベイ法による測定のみによって求め線の測定は当該室の

バッググラウンドが高いため実施しなかった除染後のパネル取り付け面の表面汚染密

度はスミヤ法ではほとんど検出されずダイレクトサーベイ法では取り付け面の底部

で最大 46times102 Bqcm2と高い値を示した拭き取りによる除染後も高い表面汚染密度

が確認されたことから汚染は固着性のものでありこれ以上の除染は困難と考えス

プレー式水性ペイントを吹き付けて汚染の固定を図った固定後の表面汚染密度は

線線とも Fig 10 に示すようにスミヤ法では完全に検出されなくなり線はダ

イレクトサーベイ法でも 83times10-1 Bqcm2以下となったペイント固定後のパネル取り

付け面の様子を Photo 24 に示すなお表面の荒れ部分はスプレー式ペイントによ

る取り付け面の平坦化を試み新パネル取り付け時の密着性の向上を図った 66 ポリカーボネート製パネルの取り付け

ポリカーボネート製の新パネルはアウターバッグの撤去後取り付けを行った作

業中に放射性物質が付着するのを防止するため新パネルはFig 11 及び Photo 25に示すようにビニール製シートで多重に養生を施し取り付け後に養生を撤去するこ

とにしたパネルは仮押さえ板で固定しながらスペーサー等を用いて中心位置を調

整して 1 枚ずつ取り付けたパネル取り付け時の様子を Photo 26 に示すその後パ

ネルと取り付け面は密閉性を高めるためセメダイン製 8051N シリコーンシーラン

トを用いてコーキングを施して押さえ板を設置したなおクロロプレン製のガスケ

ット及び SUS304L 製の押さえ板は従来の設計図面を基に新たに製作しパネルと同

時に取り付けた

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67 パネルの締め付けトルク

SUS 製グローブボックスは本体と各パネルの接合面にクロロプレンゴム製のガス

ケットが使用されておりスタッドボルトのナット締め付け力(締め付けトルク)で圧縮

変形を与えてその弾性復元力により接合面の密閉放射性物質の漏えいを防止してい

るこのためナットによるパネルの締め付けトルクは小さすぎるとガスケットが変

形せずに密閉性能が低下し大きすぎるとパネルガスケット及びスタッドボルトの

破損が発生する可能性がある極めて重要なパラメータである原子力安全基盤機構の報

告ではグローブボックスパネルの締め付けトルクとして 5 Nm が例として挙げられ

ているが 13)このトルクで締め付けを実施した明確な根拠は示されていないこのた

め本件では締め付けの実施する前にそのトルクについて検討した 締め付けトルクはボルトの耐力から一般的に下記の式で求められることが報告され

ている 14)15)

Tf=KFd σ= FAS

Tf 締め付けトルク(Nm) K トルク係数 F ボルトの軸力(N) d ボルトの呼び径(m) ボルトの耐力(Nmm2) AS ボルトの有効断面積(mm2)

グローブボックスパネルの締め付けに使用するスタッドボルトの材質は SUS304L

でありその耐力は JIS で 175 Nmm2以上と規格されている 16)またスタッドボル

トはM6 ボルトであるため呼び径は 6 mm有効断面積は 201 mm2である 17)ト

ルク係数に平均的な値である 02 を使用すると計算した締め付けトルクは 42 Nmとなるしかしこの値はスタッドボルトの耐力から求められるトルクであり長期

間使用しているグローブボックスのスタッドボルトをこのトルクで締め付けた場合ボ

ルトが破損破断する可能性があるそこでグローブボックス製作メーカーへ新設の

グローブボックスのパネル締め付けトルクを確認したその結果ボルトの耐力から求

めた締め付けトルクに安全係数を乗じた 2~3 Nm を使用していることが分かったま

た締め付けトルクが 2~3 Nm の場合でも設置時に実施するグローブボックスの漏

えい検査の結果から密閉性にも問題がないことを確認した このため本件ではパネルの締め付けトルクはFig 12 に示すように負荷が大き

いことが予想される各パネルのコーナー部 3 本のナットは 3 Nmそれ以外のナット

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は 2 Nm とした締め付けトルクはトルクレンチ(東日製作所製 QL10N-MH)を用い

て Photo 27 に示すように調整した新パネルを取り付けてトルクを調整した後パネ

ルに取り付けたビニール製シートの養生は撤去したまたGH は内部に汚染がない

ことを確認後Photo 28 に示すように解体して撤去した更新作業終了後のグローブ

ボックスの様子を Photo 29 に示す 68 作業工数 本パネル更新に要した全作業行程日数は当初Table 4 に示すように合計 83 日を

見込んでいたがグローブボックス内部及びパネルの取り付け面の除染に時間を要した

ため実際の作業日数は予定を 12 日延長し95 日であったまた使用した主な物品

及びその数量はTable 5 に示す通りであった本作業では作業者への汚染を防止す

るため多数のポリエチレン繊維製放射線防護服酢酸ビニール製放射線防護服ゴム

製手袋綿手袋及びシューズカバーを使用した特にゴム製手袋は作業単位毎に交

換することで汚染の拡大防止を図ったこの結果作業者への汚染はなく作業を終

了することができた 69 廃棄物の処理 本パネル更新で発生した廃棄物は廃棄物処理施設にて処理処分される本件で

は廃棄物を専用の保管容器に収納し廃棄物処理施設へ搬出するまでの作業を行った

パネル更新で取り外したアクリル製パネル及びパネルと同時に取り外した SUS304L製押さえ板は線放出核種に汚染された不燃性廃棄物として処理した(Photo 30)そ

の他パネル更新で発生した廃棄物の発生量とその内訳はFig 13 の通りであった

廃棄物は紙布類の可燃性廃棄物が最も多く次いでゴム手袋等の難燃性廃棄物

酢酸ビニールポリエチレン繊維類の可燃性廃棄物の順であった

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7 検査 更新作業の終了後新たに設置したポリカーボネート製パネルの材質検査据付外

観検査グローブボックスの負圧検査及び漏えい検査を実施しグローブボックスの

閉じ込め機能等が更新前と同様に維持されていることを検証したまた上記検査項目

について原子力規制委員会による使用前検査を受検して合格した以下各検査の

概要を示すなお本検査に使用した検査資料及び検査用計器はTable 6 に示す通り

であり計器類は全て国家標準にトレーサブルなものを使用した 71 材質検査 材質検査ではTable 6 に示す材質証明書を用いて新たに設置したパネルの材料で

あるポリカーボネート(積水化学工業製エスロン DC プレート PH-407-AS)が JIS K6735 で規定された Table 1 の機械的性質熱的性質及び厚みを満足することを確認し

たまた同様に Table 6 に示す難燃性規格証明書を用いてポリカーボネートの燃焼

性がUL-94 V-0 に適合する難燃性材料であることを確認した検査結果を Table 7Table 8 に示す検査結果は良好でありパネルの材料として使用したポリカーボネー

トに問題はなかった 72 据付外観検査 据付外観検査では新たに設置した 6 枚のポリカーボネート製パネルの寸法と取り

付け位置についてコンベックスルールを用いて測定しFig 1 に示すとおりであること

を確認したその後パネルの表面に有害な傷及び変形がないことを目視により確認し

たなお目視検査は日本機械学会の発電用原子力設備規格に基づき 18)照度計と

コンベックスルールを用いて検査箇所の明るさが 540 lx 以上であり目視検査にお

ける眼から検査対象部までの距離が 1200 mm 以内であることを検査前に確認した検

査結果はTable 9 に示すように良好であり更新したパネルの据付外観に問題はな

かった 73 負圧検査 負圧検査ではグローブボックスの閉じ込め機能を確認するためパネル更新後のグ

ローブボックスの内部が-300plusmn50 Pa の負圧状態に維持されていることを負圧計によ

り確認したなおグローブボックスの負圧計は本更新に伴い新たに設置した検

査で測定した負圧はTable 10 に示すように-320 Pa でありグローブボックスの内部

は更新前と同様に負圧状態に維持されていた

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74 漏えい検査 グローブボックスの閉じ込め性能は一般的にグローブボックス内空気の単位時間当

たりの漏れ率(volh)で評価される核燃料サイクル施設等で使用するグローブボック

スの漏れ率の評価方法としてはJIS で規格化されている漏れなし容器法がある 3)こ

の方法はグローブボックスと漏れなし容器を接続後負圧にして両者の圧力差の変

化からグローブボックスの空気の漏れ率を求める方法である漏れなし容器法は新設

のグローブボックスの漏れ率の測定法として適用可能であるが温度管理が難しく供

用中のグローブボックスではその設備状況から漏れなし容器を接続することが難しく

この方法を適用することはできないそこで本件では漏れなし容器法に代わる漏えい

検査方法としてハロゲンリーク試験方法に着目した ハロゲンリーク試験方法は所定のサーチガスを使用してそのガスの漏れを高感度

で検出できるリークディテクター等の分析装置で検出する方法であるこの方法はサ

ーチガスとリークディテクターを使用するだけであり特殊な機器等を接続する必要も

ないため供用中のグローブボックスにも簡単に適用することができるまたハロゲ

ンリーク試験方法は日本非破壊検査協会で NDIS 3407「ハロゲンリーク試験方法」

として規格化されている 19)そこで更新した 6 枚のパネル取り付け部とグローブボ

ックスの閉じ込め機能を確認するためNDIS 3407 に準じたハロゲンリーク試験方法

による漏えい検査を実施した NDIS 3407 では判定基準値として 1times10-6 Pam3s が規定されているこの値は

下記の式に示すように漏えい率(volh)に換算することができるここで計算に使用

したグローブボックスの体積は 231 m3グローブボックス内の気圧は検査室内の大

気圧(標準大気圧1013times105 Pa)とグローブボックス内の負圧値との差であるなお

当該グローブボックス内の負圧は-300plusmn50 Pa で管理しているがここでは漏えい率

をより厳しく評価できるように-350 Pa として計算した

漏えい率=1times10-6Pam3 sfrasl times 1231m3times

11013times105Pa-350Patimes

3600s1h times100

=15times10-6vol hfrasl 得られた漏えい率はグローブボックスの設計値である 01 volh 以下 2) 3) を十分

に満足する値であったそこで本件で実施する漏えい検査の判定基準はNDIS 3407の規格値をそのまま使用することとした 検査は事前にグローブボックスの正面及び背面のパネル(各 3 枚)を覆うように検

査用ビニールバッグ(厚み 03 mm)を取り付けて実施した検査用ビニールバッグの概

要を Fig 14取り付け後の様子を Photo 31 に示すサーチガスにはクロロジフル

オロメタンである HCFC-22(別称R-22)を使用したサーチガスはビニールバッグ

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のガス注入口から充填しPhoto 32 に示すようにビニールバッグが膨らんだのちハ

ロゲンリークディテクターを用いて内部のサーチガスの充填を確認したその後30分以上静置させてグローブボックス内に設置したハロゲンリークディテクターを用い

てFig 15 に示すパネルとグローブポートの設置境界部からの漏えいが1times10-6 Pam3s 以下であることを確認したなお検査前には温度計を用いて検査室内の温度

がハロゲンリークディテクターの使用温度範囲内(0~50)であることを確認したま

たハロゲンリークディテクターの掃引速度は装置メーカーの推奨値である約 5 cms以下で検査を実施した検査結果はTable 11 に示すように良好でありパネルとグロ

ーブポートの設置境界部からの漏えいは確認されなかったこれらの結果よりパネル

を更新したグローブボックスの閉じ込め機能は更新前と同様に維持されていることを

確認した

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8 まとめ 長期使用に伴い透明度が低下していたグローブボックスパネルについて更新を行っ

た新しく取り付けるパネルの材質は新規制基準へ適合させるため従来の可燃性材

料であるアクリルから難燃性材料であるポリカーボネートへ変更したまたパネルの

ガスケット及び押さえ板は従来と同様の材質及び寸法で新たに製作しパネルと同時

に更新した パネルの更新作業はグローブボックス内及びパネル取り付け面の清掃除染に最も

多くの時間を要し作業日程は当初の予定よりも 12 日ほど延長したがビニール製シ

ート等で作業領域を隔離することで放射性物質を内部に閉じ込めることに成功し作

業者の有意な被ばく放射性物質の飛散汚染等を発生させずに完了することができた

更新後新たに設置したポリカーボネート製パネル及びグローブボックスの閉じ込め機

能が更新前と同様に維持されていることを検証するため材質検査据付外観検査

負圧検査漏えい検査を実施した検査結果に問題はなく原子力規制庁が実施した使

用前検査にも合格しパネルを更新したグローブボックスの閉じ込め機能は更新前と

同様に維持されていることを確認できたこれらの結果よりグローブボックスパネル

を可燃性であるアクリルから難燃性のポリカーボネートへと更新し新規制基準へ適合

させることができた 核燃料再処理施設には様々な種類のグローブボックスが使用されており可燃性材

料であるアクリルは多くのグローブボックスで使用されているこれらのグローブボッ

クスでは今後その使用状況等に応じてパネル更新を含めた難燃化対策を実施する

必要があるまた東海再処理施設は建設されてから 30 年以上が既に経過しており

多くのグローブボックスでパネル等の老朽化が進んでいるこのため使用が予定され

ているグローブボックスについては予防保全の観点からパネルの更新が必要となる

可能性があるこのような状況を鑑み今回の更新作業を通じて得られた知見や技術を

継承していくことが重要である

謝辞

本件の実施にあたっては株式会社 EampE テクノサービスの小野瀬拓氏薄井真人氏

に多大なご協力とご支援を頂きましたことを深く感謝いたしますまた実際の作業に

おいては千代田メインテナンス株式会社の冨塚俊洋氏有田賢次氏に多大なご協力を

頂きましたことを深く感謝いたします

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参考文献 1) 原子力規制委員会 ldquo再処理施設の位置構造及び備基準に 再処理施設の位置構

造及び備基準に 関する規則 の解釈の制定についてrdquo 原管研発第 1311275 号 (平成 25 年 11 月 27 日制定)

2) JIS Z48082002 放射性物質取扱作業用グローブボックス 3) JIS Z48202002 グローブボックス気密試験方法 4) UL-942013 Standard for Tests for Flammability of Plastic Materials for Parts

in Devices and Appliances 5) JIS K67352014 プラスチック ‐ポリカーボネート板‐タイプ 寸法及び特性 6) JIS K67452008 プラスチック ‐硬質ポリ塩化ビニール板 7) JIS K6718-12000 プラスチック ‐メタクリル樹脂板‐タイプ 寸法及び特性

‐第 1 部キャスト板 8) 阿部仁 渡邊浩二 内山軍蔵 ldquoグローブボックスパネル材の熱分解特性に対するガ

ンマ線照射の影響の検討rdquo 日本原子力学会和文論文誌 13 pp136-144 (2014) 9) 綿引政俊 赤井昌紀 中井宏二 家村圭輔 吉野正則 平野宏志 北村哲浩 鈴木一

敬 ldquoグリーンハウス方式によるグローブボックス解体撤去工法の改良rdquo 日本原子

力学会和文論文誌 11 pp101-109 (2012) 10) 石黒秀治 ldquoデコミッショニングにおける表面汚染密度測定rdquo デコミッショニング

技報 第 45 号 pp19-30 (2012) 11) 関昭雄 大西俊彦 叶野豊 岩月恒信 ldquo放射線管理のための表面汚染からの再浮遊

係数に関する文献調査rdquo PNC TN8420 88-008 (1988) 31p 12) 桜庭直敏 沼田正美 古宮友和 市瀬健一 西雅裕 冨田健 宇佐美浩二 遠藤慎也

宮田精一 黒澤達也 川崎泰 喜多川勇 仲田祐二 石川明義 ldquoバッグインバッグ

アウト方式による大型グローブボックスのアクリルパネル交換技術 rdquo JAEA-Technology 2009-071 (2010) 34p

13) 原子力安全基盤機構 ldquo平成 19 年度 MOX 燃料加工施設閉じ込め性能等調査試験 グローブボックスの閉じ込め性能に係る調査報告書rdquo 08 基シ報-0001 (2007)

14) 山本晃 ldquoねじのおはなし 改訂版rdquo 日本規格協会 2005 pp59-72 15) JIS B10832008 ねじの締付け通則 16) JIS G43032005 ステンレス鋼棒 17) JIS B10822009 ねじの有効断面積及び座面の負荷面積 18) JSME S NA1-2008 発電用原子力設備規格 維持規格 19) NDIS34071999 ハロゲンリーク試験方法

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Fig 1 グローブボックスの配置とその概略図 更新対象グローブボックスの周囲には2 台のグローブボックスと 2 台のヒュームフ

ードが設置されさらに 5 m 程度離れた位置には3 台のグローブボックスが設置さ

れているなおグローブボックスは架台上に設置されている

G型グローブボックス(更新対象)

プルトニウム精製室

グローブボックス

グローブボックス

ヒュームフード

(a) プルトニウム精製室における更新対象グローブボックスの配置

約5m

(b) 更新対象グローブボックスの概略図

正面図

グローブポート

パネル パネルパネル

パネル押さえ板

架台

3000

給気設備排気設備

給気設備

960960960

バッグポート

960

800

1050

1850

負圧計(マノスターゲージ)

側面図

背面パネル

正面パネル

バッグポート

バッグポート

700

単位mm

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Fig 2 パネルガスケット押え板の構造及び取り付け位置

パネルはガスケットによって端部を覆いスタッドボルトを通した L 字型のステン

レス製押さえ板で固定されているグローブボックスとパネルの閉じ込め性能はナッ

トの締め付け力によりガスケットに一定の圧縮変形を与えパネルとグローブボック

スを密着させることで担保されている

ガスケット

押さえ板

スタッドボルト

パネル

ナット

グローブボックス

パネルの取付け構造

スタッドボルト

パネル パネル パネル

押さえ板

ガスケット

グローブポート

Photo 1 グローブボックスの外観及びパネルの劣化状況

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Table 1 難燃性試験規格 UL94 の試験方法判定基準 燃焼性クラス

項目

HB V-2 V-1 V-0

グレード 遅燃性 低い larr 難燃性 rarr 高い 試験方法 試験試料の一端を固定して

水平に保ち試料の先端に

30 秒間ガスバーナーの炎

を接炎させるまた炎を

離した後に試料が燃焼を続

けた場合その燃焼の速度

を測定する

試験試料を垂直に立て保持した試料

の下端に 10 秒間ガスバーナーの炎を

接炎させる 燃焼が 30 秒以内に止ま

った場合さらに 10 秒間接炎させる

判定基準 厚さが 305mm 以上の試料

については燃焼速度が

381mmmin を超えないこ

と厚さが 305mm 以下の

試料については燃焼速度

が毎分 762mmmin を超

えないこと炎が試料の端

から 102mm の地点に到達

する前に燃焼が止まるこ

(b)(d)(g)(h)のい

ずれも満足

すること

(b)(d)(e)(g)(h)のい

ずれも満足

すること

(a)(c)(e)(f)(h)のいずれ

も満足す

ること

グレード V-2V-1V-0 の判定基準は以下の通り (a) 接炎後10 秒以上燃焼を続ける試料がないこと (b) 接炎後30 秒以上燃焼を続ける試料がないこと (c) 5 個の試料(各 2 回)の合計 10 回の接炎に対する総燃焼時間が 50 秒を超えないこと (d) 5 個の試料(各 2 回)の合計 10 回の接炎に対する総燃焼時間が 250 秒を超えないこと (e) 試料下方に設置された脱脂綿を発火又は燃焼する粒子を落下させる試料がないこと (f) 2 回目の接炎後30 秒以上赤熱を続ける試料がないこと (g) 2 回目の接炎後60 秒以上赤熱を続ける試料がないこと (h) 固定用クランプの位置まで燃焼する試料がないこと

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Table 2 アクリルポリカーボネートポリ塩化ビニールの主な物性の規格値 材料の種類 アクリル ポリカーボネート ポリ塩化ビニール

機械的性質

引張降伏応力 (MPa)

70 以上 55 以上 50 以上

引張破断呼びひずみ ()

4 以上 60 以上 8 以上

シャルピー衝撃強さ (kJm2)

13 以上 6 以上 2 以上

熱的性質

荷重たわみ温度 ()

98 以上 130 以上 データなし

加熱収縮率 ()

25 以下 5 以下 4 以下

ビカット軟化温度 ()

105 以上 145 以上 70 以上

比重 約 12 約 12 約 14

全光透過率 ()

約 85 約 80 約 80

燃焼性 可燃性 難燃性 難燃性

耐酸性 弱酸の影響 強酸の影響

~ 耐アルカリ性 弱アルカリの影響 強アルカリの影響

times

times

有機溶剤の影響 ケトンエス

テル塩素化

溶剤に可溶

芳香族塩素化溶剤に

可溶

ケトンエステル

には膨潤又は可

溶芳香族に膨潤

表中の値はJIS の規格値である(参考文献 5)~7)を参照)また表中の記号は当該項目への

耐性に対して最適適やや不適times不適である

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24

Fig 3 グローブボックス床面天井側面パネルの表面汚染密度 線放出核種による表面汚染密度の値はポリエステル製フィルムによる影響(30 減

衰)スミヤろ紙による拭き取り効率(10 )と拭き取り面積(100 cm2)を考慮して求めた

線放出核種による表面汚染密度の値は線用サーベイメータの機器効率(40 )線

源効率(50 )スミヤろ紙による拭き取り効率(10 )と拭き取り面積(100 cm2)を考慮し

て求めたなお除染前のグローブボックス床面及び側面の表面汚染密度はサーベイ

メータの検出上限を超えていたため図中の値には検出上限値を記載した

0

2000

4000

6000

8000

1 2 3 4 5 6 7 8 9

表面

汚染

密度

() (

Bqcm

2 )

除染作業回数

グローブボックス床面

グローブボックス天井

グローブボックス側面(バックポート側)グローブボックス側面

パネル(正面)パネル(背面)

水アルコール中性洗剤で湿らせたウェスによる拭き取り 汚染の固定(水) (アルコール) (中性洗剤) (不繊維布) (メラミン樹脂)

スポンジによる拭き取り

0

50

100

150

200

250

1 2 3 4 5 6 7 8 9

表面

汚染

密度

()

(Bq

cm2 )

除染作業回数

グローブボックス床面

グローブボックス天井

グローブボックス側面(バックポート側)グローブボックス側面

パネル(正面)パネル(背面)

水アルコール中性洗剤で湿らせたウェス及びスポンジによる拭き取り汚染の固定

(水) (アルコール) (中性洗剤) (不繊維布) (メラミン樹脂)

スポンジによる拭き取り

(a) グローブボックス各箇所の線放出核種による表面汚染密度

(b) グローブボックス各箇所の線放出核種による表面汚染密度

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25

Photo 2 スプレー式ペイントによる汚染固定後のパネル

Photo 3 グリーンハウスの設置

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- 25 -

Fi

g 4

リー

ンハ

ウス

の概

略図

と主

な仕

グリ

ーンハ

ウス

4室

構造

とし

気ブ

ロア

を用

いて

部を

換気

して

負圧

にす

るこ

とで

射性

物質

を閉

じ込

める

よう

にし

なお

図中の寸法単位は

mm

である

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26

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27

Photo 4 グローブボックス保護用のプラスチック板

Photo 5 テープ等を用いたパネル周辺の養生

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- 27 -

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28

Photo 6 グリーンハウスに設置した線ダストモニタ

Photo 7 放射線防護具を着用した作業者

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29

Table 3 各グリーンハウスにおける作業者の放射線防護具 作業場所

放射線防護具

GH-1 GH-2 GH-3 GH-4

個人被ばく線量計 (TLD バッジTLD 指リング)

電子ポケット線量計 〇 〇 〇 〇

警報付きポケット線量計 〇 〇 〇 〇

ポリエチレン繊維製放射線防護服(全身用) 〇

(二重)〇

(二重) -

酢酸ビニール製放射線防護服 - - -

ゴム製手袋 〇

(五重)〇

(四重)〇

(三重) 〇

(二重)

綿手袋

安全靴

シューズカバー 〇

(四重)〇

(三重)〇

(二重)

フットカバー -

オーバーシューズ - -

エアラインマスク - - -

全面マスク - - -

半面マスク - -

マスクカバー - -

表中の記号は〇着用-未着用である

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30

Fig 5 パネル更新の作業フロー

Fig 6 インナーバッグの概略図 インナーバッグはビニール製シートで作製し両面テープ布テープ及び伸縮棒を

用いてグローブボックス内部に固定した

インナーバッグの取り付け

押さえ板の取り外し仮押さえ板の取り付け

アウターバッグの取り付け

アクリル製パネルの取り外し

パネル取り付け面の清掃除染

アウターバッグの撤去

ポリカーボネート製パネルの取り付け

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31

Photo 8 グローブボックスに取り付けたインナーバッグの外観

Photo 9 インナーバッグの設置箇所

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- 31 -

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32

Photo 10 インナーバッグ取り付け後のグローブボックス

Fig 7 パネル押さえ板の取り外しフロー 取り外し前に周囲をテープ又はビニール製シートで養生したのち押さえ板を取り外し

た取り外し後パネルは仮押さえ板により固定しスタッドボルトは放射性物質が

付着するのを防止するため保護キャップを取り付けた

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- 32 -

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33

Photo 11 押さえ板取り外し時に設置したトレイ

Photo 12 パネル押さえ板の取り外し作業

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34

Photo 13 取り外し後の押さえ板

Photo 14 仮押さえ板によるパネルの固定

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35

Photo 15 スタッドボルトに取り付けた真鍮製保護キャップ

Photo 16 汚染固定後のパネル取り付け部周辺

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- 35 -

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36

Photo 17 アウターバッグの取り付け

Fig 8 アウターバッグの概略図 アウターバッグはビニール製シート(厚み 03 mm)と塩化ビニール製パイプを用い

てパネル 3 枚に対して 1 つずつ製作してグローブボックスに設置した

1100

1050 1000 1050

1300

1400

中性能フィルタ 塩化ビニール製パイプ

パネル廃棄用ビニールバッグ

グローブ

単位mm

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37

Photo 18 アウターバッグ取り付け後のグローブボックス

Photo 19 アクリル製パネルの取り外し

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- 37 -

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38

Photo 20 取り外し後に廃棄用ビニールバッグからバッグアウトしたパネル

Photo 21 アウターバッグを調整して作成した仮設ヒュームフード

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39

Photo 22 パネル取り付け面のガスケット付着跡

Photo 23 パネル取り付け面の清掃除染

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40

(a) グローブボックス正面のパネル取り付け面

(b) グローブボックス背面のパネル取り付け面

56times10-2

~56times10-183~22times101

0

0

0

0

0

14times10-1 17~22times102

40times10-2

~80times10-2 0

0~56times10-1

0

0

0

0~56times10-2

80times10-2

~80times10-1

42~22times102

56~17times102

0

0 42times10-1

083

0~22times10-1

0

0~83times10-1

83~11times101

56~42times101

40times10-2 40times10-20

28times10-2

~56times10-1

56times10-1

~83times10-1 14times101

larrバッグポート側

0~28times10-2

0

0

0

0

14times10-1 28times10-2~56times10-1

0

0~14times10-1

28~36

0

0

11times10-1~83times10-1

0~31times10-1

0~28times10-2

0

28times101~42times101

0

0~56times10-2

0

0

28times10-2

56~46times102

0

14times10-2~22times10-1

14times10-1

~56times10-1 21times101

スミヤ法で測定した箇所

ダイレクトサーベイ法で測定した箇所

スタッドボルト 単位Bqcm2

バッグポート側rarr

22

2819

28times10-1

83times10-1

17

Fig 9 除染後のパネル取り付け面の表面汚染密度 表面汚染密度は線のみについて測定し線の測定は当該室のバッググラウンド

の影響を考慮して実施しなかったダイレクトサーベイ法による表面汚染密度の測定の

結果はグローブボックス正面背面とも取り付け面の底部で高い値を示した

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41

(a) グローブボックス正面のパネル取り付け面

(b) グローブボックス背面のパネル取り付け面

0~56times10-2

0

0

14times10-1~11

0 0~11times10-1

14times10-1

~83times10-1

0~14times10-1

0

0~56times10-2

0

0~56times10-2

0 0

larrバッグポート側

0

0~14times10-1

0 0~83times10-2

0~31times10-1

0~28times10-2

0

0~28times10-2

0

0~36times10-1

スミヤ法で測定した箇所

ダイレクトサーベイ法で測定した箇所

スタッドボルト 単位Bqcm2

バッグポート側rarr

Fig 10 ペイント固定後に測定したパネル取り付け面の表面汚染密度 表面汚染密度はスミヤ法で線線ダイレクトサーベイ法で線について測定

したペイント固定によってスミヤ法では汚染が検出されなくなるとともにダイ

レクトサーベイ法でも表面汚染密度は 83times10-1 Bqcm2以下となった

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42

Photo 24 ペイント固定後のパネル取り付け面

Fig 11 ポリカーボネート製パネルの養生方法 新パネルはビニール製シートを用いてグローブボックス側を 1 重外側を 2 重に養

生したまた端部はビニールテープを用いて固定した

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43

Photo 25 ビニール製シート等による養生後のポリカーボネート製パネル

Photo 26 ポリカーボネート製パネルの取り付け

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44

Fig 12 スタッドボルトへのナットの締め付けトルク

各パネルのコーナーから 3 本のナットは3 Nm で締め付けそれ以外のナットは 2 Nm で締め付けを行った

Photo 27 パネルの締め付けトルクの調整

3 Nmで締め付け

2 Nmで締め付け

パネル パネル パネル

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45

Photo 28 グリーンハウスの解体撤去

Photo 29 パネル更新終了後のグローブボックス

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Table 4 パネル更新作業の作業項目と作業人工 作業項目 作業人工(日)

計画 実績 ①グローブボックス内の除染 3 10 ②グリーンハウスの設営 12 13 ③インナーバッグの取り付け 2 3 ④押さえ板の取り外し仮押さえ板の取り付け 12 11 ⑤アウターバッグの取り付け 4 4 ⑥アクリル製パネルの取り外し 6 5 ⑦パネル取り付け面の清掃除染 12 21 ⑧新パネルの取り付け 4 9 ⑨グリーンハウスの解体撤去 12 7 ⑩廃棄物の処理 5 2 ⑪検査 6 5 ⑫その他(手続き教育関係) 5 5 合計 83 95

グローブボックス内の除染及びパネル取り付け面の清掃除染に時

間を要し作業日数は計画時よりも 12 日延長した

Table 5 パネル更新作業で使用した主な物品とその使用数量

使用物品 使用数量

ポリエチレン繊維製放射線防護服(全身用) 740 セット 酢酸ビニール製放射線防護服 310 セット ゴム製手袋 6150 双 安全靴 41 足 シューズカバー 3060 足 アームカバー 260 双 全面マスクカバー 140 個 エアラインマスクカバー 190 個 ヘルメット 40 個 ダストフィルタ 90 個 エアラインフィルタ 12 個 エアサプライユニット 2 個

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Photo 30 不燃性廃棄物として搬出したアクリル製パネル

Fig 13 パネル更新で発生した廃棄物の発生量及びその内訳

可燃性廃棄物(紙布類)

8160L(60Lパックtimes136個)

可燃性廃棄物

(酢酸ビニールポリエチレン繊維類)

1500L(60Lパックtimes25個)

難燃性廃棄物(ゴム手袋類)

6336L(72Lビニール袋times88個)

難燃性廃棄物

(テーププラスチック類)

1368L(72Lビニール袋times19個)

難燃性廃棄物

(塩化ビニール類)

1296L(72Lビニール袋times18個)

不燃性廃棄物(金属類)

576L(72Lビニール袋times8個)

不燃性廃棄物(フィルタ類)

288L(72Lビニール袋times4個)

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Table 6 検査用資料及び検査用計器一覧

対象検査 証明書又は計器名称 メーカー名

型式 製造番号等

校正年月日1

材料検査

ポリカーボネート材質証明書 積水化学工業

――

難燃性規格証明書 ――

据付外観検査

照度計 東京光電 ANA-F9 140641

H27126

コンベックスルール Tajima

GL25-55 T2142011

H27630

負圧検査

負圧計(マノスターゲージ) 山本電機製作所 W081FN1000D

6587744 H261216

漏えい検査

ハロゲンリークディテクター2 (赤外線式ガスリークディテクター)

エイムス AIMEX-008XR PRO P14082HP14083H

H261222

サーチガス 美浜

HCFC-22(R-22) $H429091

H2722 (充填日)

温度計 日本計量器工業 標準棒状温度計

No41954 H27223

1 検査に使用した計器類は全て検査日から 1 年以内に校正され国家標準にトレーサ

ブルなものを使用した 2 ハロゲンリークディテクターはグローブボックス内側及び外側で使用するため2 台

用意した

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Table 7 ポリカーボネートの基本物性及び厚みの検査結果

試験項目1 測定値 判定基準2 結果

機械的性質

引張降伏応力 667 MPa 55 MPa 以上 良

引張破断呼びひずみ 100 60 以上 良

シャルピー衝撃強さ 15 kJm2 6 kJm2以上 良

熱的性質

荷重たわみ温度 136 130 以上 良

加熱収縮率 plusmn25 plusmn5 以下 良

ビカット軟化温度 146 145 以上 良

板厚 厚み 969~1001 mm 10plusmn05 mm 良

1 検査は積水化学工業より取り寄せたポリカーボネート材質証明書を用いて

JIS K6735 に基づく基本的性質について実施した 2 JIS K6735 に記載された規格値

Table 8 ポリカーボネートの難燃性に係る検査結果

検査対象 難燃性の等級 判定基準 結果

ポリカーボネート (積水化学製エスロンDCプレート

PH-407-AS) UL94 V-0

難 燃 性 の 等 級 が

UL94 V-0 に適合す

るものであること 良

ポリカーボネートの難燃性は積水化学工業より取り寄せた難燃性規格証明書を用いて実施

した

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50

Table 9 ポリカーボネート製パネルの据付外観検査結果 検査対象 判定基準 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

更新する 6 枚のポリカーボネート製パネルの

寸法と取り付け位置が Fig 1 に示す通りであ

ること 更新した 6 枚のポリカーボネート製パネルに

有害な傷及び変形がないこと

Table 10 グローブボックスの負圧検査結果

検査対象 判定基準 測定値 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

グローブボックスの負圧が室内の

圧力に対し-300plusmn50 Pa であるこ

と -320 Pa 良

Fig 14 ハロゲンリークディテクターによる漏えい検査の概略図

検査前にパネルの外側はサーチガス充填用のビニールバッグを取り付けガスの

充填後検査を実施した

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Photo 31 検査用ビニールバッグ取り付け後のグローブボックス

Photo 32 検査用ビニールバッグにサーチガス充填後のグローブボックス

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Fig 15 ハロゲンリーク試験法による漏えい検査実施箇所 グローブボックス内部に設置したハロゲンリークディテクターでグローブポート外

周及びパネルの設置境界部からの漏えいがないことを確認した

Table 11 グローブボックスのパネルの漏えい検査結果

検査対象箇所 検査室内温度 判定基準 結果

グローブ ボックス

正面及び背面の パネル

パネル部 ①~⑫

正面パネル 検査時260

背面パネル 検査時 264

ハロゲンリークディ

テクターから警報(連続音)が発報せず漏

れが 1times10-6 Pam3s以下であること

良 ポート部 ①~⑫

検査時のハロゲンリークディテクターの掃引速度は装置メーカーの推奨値である約 5 cms 以

下で掃引した

パネル部①

パネル部②

パネル部④

パネル部③

ポート部① ポート部②

ポート部③ ポート部④

パネル部⑤

パネル部⑥

パネル部⑦

パネル部⑧

ポート部⑤ ポート部⑥

ポート部⑦ ポート部⑧

パネル部⑨

パネル部⑩

パネル部⑪

パネル部⑫

ポート部⑨ ポート部⑩

ポート部⑪ ポート部⑫

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付録 小型試験設備 グローブボックス(G 型)耐震評価

1 評価方針 小型試験設備のグローブボックス(G 型)についてパネルの材質をポリカーボネート

へ更新した場合を仮定して固有振動数及びグローブボックス架台脚の下端部(以下

脚部とする)ボルト(M20)部基礎ボルト部の応力評価を実施した耐震評価の手法と

してはグローブボックスを 1 質点系梁モデルと仮定して力学平衡により評価した

なお耐震重要度分類は B クラスとして固有振動数を算出し応力評価は水平地震荷

重負荷時に最も応力が厳しくなる脚部ボルト(M20)部基礎ボルトを評価部位とした

以下耐震評価の詳細を示す 2 耐震評価の計算条件 グローブボックスの耐震評価に用いた計算条件はTable A-1 に示す通りである

Table A-1 グローブボックスの耐震評価の計算条件 記号 記号の説明 数値

m 重量 600 kg CH 水平方向設計震度1 036 g 重力加速度 980665 ms2 h 重心高さ 1325 mm

E 縦弾性係数2

(SS40050) 2010times105 MPa

I1 断面二次モーメント (等辺山形鋼75mmtimes75mm厚さ 6mm)times8 685times108 mm4

d1 重心と脚部までの水平方向距離 335 mm A1 脚部(等辺山形鋼)の断面積 864 mm2 I2 断面二次モーメント

(ボルトM20)times8 234times108 mm4

d2 重心とボルト(M20)までの水平方向距離 315 mm A2 ボルト(M20)の断面積 314 mm2 Ab 基礎ボルトの軸断面積(M12) 113 mm2 n 基礎ボルトの本数 32 本 nf 引張力の作用する基礎ボルトの評価本数 8 本 l 重心と基礎ボルト間の水平方向距離 345 mm L 基礎ボルト間の水平方向距離 690 mm

1再処理施設安全審査指針の「指針 13地震に対する考慮」を適用し算出 2発電用原子力設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 を適用し算出

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3 固有振動数の評価 グローブボックスの断面二次モーメントは評価の厳しい X 軸回りで評価したグ

ローブボックスはFig A-1 に示す重心位置に集中質量を持つ 1 質点系梁モデルとして

求めることとしその場合の固有振動数 f は以下の式で算出される

f= 12

3EImh3 =

12

3times2010times105times685times108times1000600times13253 =87 Hz

よって固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造である

h = 1325

m=600kg

3000700

1050

800

XY

525

重心重心

単位mm

脚ボルト

d2=315

670

d1=335

630

Fig A-1 グローブボックスの 1 質点系梁モデル 4 応力評価

応力評価は水平地震荷重負荷時に最も応力が厳しくなるグローブボックスの脚部

ボルト(M20)部基礎ボルトを評価したグローブボックスは小型試験設備のレベル

+1700~+6800mm の位置に配置され耐震重要度分類 B クラスとし考慮すべき地

震力は水平の静的地震力を 18Ci として水平方向設計震度 CH=036 を用いたなお

グローブボックスの脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力はTable A-2に示す通りである

Table A-2 脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力

許容応力3

脚部 曲げ応力 241MPaせん断応力 139MPa

ボルト(M20)部 曲げ応力 231MPaせん断応力 133MPa

基礎ボルト 引張応力 180MPaせん断応力 139MPa

3発電用原子力設備規格 設計建設規格(2008)JSME S NC1-2008原子力発電所耐震設計技術規程 JEAC4601-2008 及び発電用原子力 設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 に基づき算出

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41 脚部の応力評価 (1) 曲げ応力 脚部はFig A-2 に示す 1 質点系梁モデルを用いて評価した

h = 1325

FH=mCHg

単位mm Fig A-2 グローブボックス脚部の 1 質点系梁モデル

水平荷重 FHは以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N 等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げモーメント M は以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm

等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げ応力b1は以下の式で算出される

b1 = M

I1 d1frasl = 2807times106

685times108 335frasl =137 MPa

求めた曲げ応力b1 に対して曲げの許容応力は 241MPa である両者の比は 001

となり曲げ応力b1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度があ

(2) せん断応力 等辺山形鋼の脚部に発生するせん断応力s1は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s1 = FH8A1

= 2118

8times864 =0306 MPa

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求めたせん断応力s1に対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001となりせん断応力s1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

42 ボルト(M20)部の応力評価 (1) 曲げ応力

ボルト(M20)部の曲げ応力は脚部と同様に Fig A-2 に示す1質点系梁モデルを用い

て評価した水平荷重 FHは脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N

ボルト部の曲げモーメント M は脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm ボルト部に発生する曲げ応力b2は以下の式で算出される

b2 = M

I2 d2frasl = 2807times106

2times108 315frasl =378 MPa

求めた曲げ応力b2 に対して曲げの許容応力は 231MPa である両者の比は 002

であることから曲げ応力b2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な

裕度がある

(2) せん断応力 ボルト(M20)部に発生するせん断応力σs2は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s2 = FH8A2

= 2118

8times314 =084 MPa

求めたせん断応力s2に対してせん断の許容応力は 133MPaである両者の比は 001

となりせん断応力s2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

JAEA-Technology 2016-009

- 56 -

JAEA-Technology 2016-009

57

43 基礎ボルトの評価 基礎ボルトの引張応力せん断応力は「原子力発電所耐震設計技術規程

JEAC4601-2008 付属書 43 機器配管系の耐震強度評価法」に示される基礎ボルトの

応力評価手法に準じて評価したなおグローブボックスの基礎ボルト部配置図は

Fig A-3 に示す通りである

h = 1325

m=600kg

3000700

800

Y

525

重心重心

単位mm

X

L=690

l1=345

1050

基礎ボルトM124ヵ所脚

Fig A-3 グローブボックスの基礎ボルト部配置図

(1) 引張応力

応力の厳しい X 軸回りの転倒方向において引張力 Fbは以下の式で算出される

Fb= mgCHh-l

L = 600times980665times(036times1325-345)

690 =1126 N

nf=8 本なので引張応力bは以下の式で算出される

b= Fb

nfAb=

11268times113 =125 MPa

求めた引張応力bに対して引張の許容応力は 180MPa である両者の比は 001 と

なり引張応力bは許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度がある

(2) せん断応力 基礎ボルト部に対するせん断力 Qbは基礎ボルト全体数で受けると仮定すると以下

の式で算出される

JAEA-Technology 2016-009

- 57 -

JAEA-Technology 2016-009

58

Qb = mgCH = 600times980665times036 = 2118 N せん断応力 Zbは以下の式で算出される

Zb=Qb

nAb=

211832times113 =0586 MPa

求めたせん断応力 Zbに対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001

でありせん断応力 Zb は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある 5 まとめ

アクリル製パネルを難燃性のポリカーボネートに更新した場合を仮定してグローブ

ボックスの耐震評価を実施したその結果固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造と

なっていることを確認したまた脚部ボルト(M20)部及び基礎ボルトについて

応力評価を実施した結果各応力は全て許容応力よりも十分に小さく設計地震力に対

して十分な裕度があることが分かったこれらの結果より当該グローブボックスに耐

震上の問題はないことが分かった

JAEA-Technology 2016-009

- 58 -

国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

Page 14: JAEA-Technology 日本原子力研究開発機構...JAEA-Technology 核燃料再処理施設におけるグローブボックスパネルの更新 Replacement of the Glove Box Panel

JAEA-Technology 2016-009

6

5 安全対策 グローブボックスパネルの更新作業を安全且つ円滑に行うには放射性物質の拡散と

作業者の被ばくを防止することが重要となるそこで作業場所周囲にはグリーンハウ

ス(以下GH とする)を設置し作業者の内部被ばくと外部被ばくを評価したまた

評価結果より作業者が着用すべき放射線防護具を選定した以下これら安全対策の

詳細を示す 51 グリーンハウスの設置

GH は放射性物質が作業場所から拡散するのを防止するためグローブボックスの

周囲に鋼管パイプとビニール製シートを用いて設置したPhoto 3 に GH 設置時の様子

Fig 4 に設置した GH の概略を示すGH の設置作業にあたっては鋼管パイプ等が更

新対象及び周辺のグローブボックスに直接接触するのを防止するためPhoto 4 に示す

保護用のプラスチック板を各設備及び機器に設置したまた開口時にグローブボック

ス本体表面への汚染発生を防止するためパネルの周辺は Photo 5 に示すようにテ

ープを用いて養生を施した GH は4 室構造とし汚染レベルの高いハウスから順次GH-1GH-2GH-3

GH-4 としたGH-1 はパネルの更新作業を実施するハウスでありGH-1 からの作

業者は着用した放射線防護具の表面を除染しサーベイメータによる汚染検査を実施

してから退出することにしたGH-2GH-3 は作業者が放射線防護具を着脱装する

ハウスでありGH-1 からの退出者がここで汚染検査を実施して放射線防護具を脱装

できるようにしたGH-4 はGH からの退出者の最終汚染検査を実施するハウスとし

ここで確実に汚染がないことを確認してからGH を退出することにしたこのように

グリーンハウスを 4 室構造にすることで二重三重の汚染検査が可能となり汚染の拡

大防止を図ることができる 9)またGH 内はビニール製シートを多重に敷設するこ

とでパネルの更新作業中に発生する汚染の漏えいを防止するとともに汚染が発生し

てもシートを交換することで容易に除去できるようにしたなおGH は排気ブ

ロアを用いて内部を換気することで負圧とし放射性物質を閉じ込めるようにした

GH の換気はGH-4 からプルトニウム精製室内の空気を取り込みGH-1 から高性能

エアフィルタであるHEPAフィルタ(放射性物質の捕集率 9997 )を取り付けた排気ブ

ロア(最大排気量約 15 m3min)を介して既設のヒュームフードに接続して行った

またヒュームフードの換気量(約 600 m3h)と GH の容量(約 48 m3)を考慮しながら

GH の換気回数が 1 時間あたり 10 回以上となるように排気ブロアの排気量を約 10 m3min に調整した

JAEA-Technology 2016-009

- 6 -

JAEA-Technology 2016-009

7

52 作業者の内部被ばく評価 (1) グリーンハウス内の空気中の放射性物質濃度 本更新作業は供用中のグローブボックスパネルを交換するものであり放射性物質

の拡散等により作業者の内部被ばくが発生する可能性があったこのため作業開始

前に GH 内の空気中の放射性物質濃度を評価した 43 節に示すように汚染固定後のグローブボックス内部及びパネルにおける放射性

物質の表面汚染密度は最も高い箇所で 33 Bqcm2 17 Bqcm2であった作業

箇所の表面汚染密度が空気中へ舞い上がる程度である再浮遊係数は2times10-8 cm-1がよ

く用いられるがこの値は作業状況によって 10-5~10-8 cm-1の範囲で変動する 10) 11)

そこでGH 内の空気中の放射性物質濃度は日本原子力研究開発機構核燃料サイクル

工学研究所の再処理施設における放射線管理基準で規定されている 5~6 人歩行時の再

浮遊係数(1times10-6 cm-1)を用いて下記に示すように推定したなおパネル更新時の

GH 内作業員の数は2~3 人を予定しており汚染の固定も実施しているため計算

に使用する再浮遊係数は保守側の値を用いている

GH 内の空気中の放射性物質濃度() = 33 ( Bq cm2) frasl times1times10-6cm-1 =33times10-5 ( Bq cm3)frasl

GH 内の空気中の放射性物質濃度()=17( Bq cm2)times1times10-6cm-1frasl

=17times10-6 ( Bq cm3)frasl これらの結果からGH 内で予想される空気中の放射性物質濃度は 33times10-5 Bqcm3 17times10-6 Bqcm3であった (2) 呼吸保護具の選定

法令で定められた放射線業務従事者に係る 1 週間平均の空気中の放射性物質濃度限

度をもとに再処理施設の放射線管理基準では線線が混在する場合の空気中の

放射性物質濃度限度を下記のように規定しているなお線放出核種として 239Pu(濃度限度 7times10-7 Bqcm3)線放出核種として 90Sr(濃度限度 3times10-4 Bqcm3)を仮定して

いる

= f

1+f frasl = 19times3times10-4

1+19times( 3times10-4

7times10-7 ) = 70times10-7 ( Bq cm3frasl )

=

1+f frasl =3times10-4

1+19times( 3times10-4

7times10-7 ) = 36times10-8( Bq cm3frasl )

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rsquo 線の影響を考慮した 239Pu の空気中の放射性物質濃度限度3rsquo 線の影響を考慮した 90Sr の空気中の放射性物質の濃度限度(Bqcm3) 法令で定める放射線業務従事者に係る 1 週間平均の 239Pu の空気中の放

射性物質濃度限度(7times10-7 Bqcm3) 法令で定める放射線業務従事者に係る 1週間平均の 90Sr の空気中の放射

性物質濃度限度(3times10-4 Bqcm3)f 作業箇所の線と線の表面汚染密度の比(3317=19)

この結果よりGH 内で予想される空気中の放射性物質濃度は放射線業務従事者に

係る空気中の放射性物質濃度限度を超えると推定されたそこで作業者の呼吸保護具

として全面マスク及び空気供給式ホースを接続したエアラインマスクを検討した再

処理施設の放射線管理基準で定められた全面マスク及びエアラインマスクの着用限度

は上述の空気中の放射性物質濃度限度(rsquorsquo)の 80 倍8000 倍であり下記の値と

なる

(全面マスク) 全面マスクの着用限度()=7times10-7( Bq cm3)frasl times80

=56times10-5 ( Bq cm3)frasl 全面マスクの着用限度()=36times10-8( Bq cm3)times80frasl

=29times10-6 ( Bq cm3)frasl

(エアラインマスク) エアラインマスクの着用限度()=7times10-7 ( Bq cm3)frasl times 8000

=56times10-3 ( Bq cm3)frasl エアラインマスクの着用限度()=36times10-8 ( Bq cm3) times 8000frasl

=29times10-4 ( Bq cm3)frasl ここで全面マスク及びエアラインマスクの着用限度と 52 節(1)で求めた GH 内の

空気中の放射性物質濃度を比較するとGH 内の空気中の放射性物質濃度は全面マス

クの着用限度よりも低いものの同じオーダーであった一方エアラインマスクの着用

限度はGH 内の空気中の放射性物質濃度よりも 2 桁程度の裕度を持った値であった

本件では内部被ばくを確実に防止するためパネルの更新作業を実施する GH-1 の作

業者の呼吸保護具にはエアラインマスクを選定したこれにより作業者の呼吸する空

気中の濃度は濃度限度を下回り内部被ばく上の問題はないなお各 GH には

Photo 6 に示す線ダストモニタを設置して作業中に内部の空気中の放射性物質濃度

を監視し濃度限度を超える事態が生じた場合には作業を中断し除染等を実施する

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ことにした 53 作業者の外部被ばく評価 除染後に測定したグローブボックスの表面線量率は1 Svh 以下であったパネル

の更新作業日数は83 日を予定しており1 日の作業時間は最大 7 時間であるこ

のため累積線量率は最大でも 06 mSv でありこの値は法令等で定められてい

る放射線業務従事者の実効線量限度(50 mSv年)を十分に下回るこの結果より本作

業において作業者の外部被ばく上の問題はない 54 作業者の放射線防護具の選定 各 GH における作業者の放射線防護具は身体汚染の防止を主目的として Table 3 に

示すように選定したGH 内作業者は外部被ばく線量を的確かつ迅速に評価するため

個人被ばく線量計電子ポケット線量計及び警報付きポケット線量計を常時着用するこ

ととしたまた放射性物質が直接身体に付着するのを防止するためポリエチレン繊

維製放射線防護服酢酸ビニール製放射線防護服ゴム手袋綿手袋シューズカバー

フットカバー及びオーバーシューズを必要に応じて着用したGH-1 の作業者が着用す

るエアラインマスクは空気供給系が停止した場合を想定し自力で呼吸ができるもの

を選定するとともにマスクカバーを着用することでマスクへの放射性物質の付着を防

止した各装備着用後の GH-1 作業者の様子を Photo 7 に示すGH-1 よりも内部被ば

くの可能性が低い GH-2 の作業者は全面マスクGH-3 及び GH-4 の作業者は半面マス

クを着用することとした 55 その他の安全対策 本パネル更新作業においてGH 内で火気等を使用するような作業はないが万が一

の火災発生時の延焼等を防止するためGH-1 及び GH-2 の床面には防炎シートを敷

設したまた空気取り込み後最下流にある GH-1 に酸素濃度計を設置して全 GH中の酸素濃度をモニターすることで作業者の窒息防止を図ったさらにGH-1 作業

者がエアラインマスクを装着する前に供給空気中の一酸化炭素濃度を測定して供給

空気に異常がないことを確認した

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6 更新の工程 本更新では放射性物質の拡散を防止するためグローブボックスの閉じ込め機能を

維持したまま作業を実施する必要がある作業にあたってはパネル開口部とグローブ

ボックスをビニール製シートで隔離する方法を検討し閉じ込め機能の確保を図った

以下更新の各工程について示す 61 作業手順の策定 供用中のグローブボックスパネルの更新方法については桜庭らによる報告がある 12)

彼らはグローブボックスの内側に SUS304 製の閉止板外側にグローブ付きビニー

ルバッグを取り付けることで作業領域を隔離して更新中のグローブボックスの閉じ

込め機能を維持した本更新では桜庭らの報告を参考にFig 5 に示す作業手順を策

定した 作業領域をグローブボックス及び GH の空間から隔離するにあたっては閉止板の代

わりに加工が容易で安価なビニール製シートをパネル開口部に取り付けることにした

ビニール製シートはインナーバッグアウターバッグとしてグローブボックスの内側

と外側に取り付けこの空間内でパネルの取り外し作業を行うことで放射性物質を内

部に閉じ込めるようにしたまたパネル押さえ板の取り外し後に幅約 10 cm 程度

の仮押さえ板を取り付けることでスタッドボルトとパネル周辺の養生を行えるように

したグローブボックスの各パネルは 1 枚ずつ取り外し正面のパネル 3 枚を取り外し

た後新パネルを取り付けるようにした背面のパネル 3 枚は正面パネルの作業終了

後に同様の手順で更新したなお本作業は日本原子力研究開発機構核燃料サイクル

工学研究所の放射線障害予防規程に定められた特殊放射線作業計画を策定して実施し

た 62 インナーバッグの取り付け インナーバッグはビニール製シートを加工して作製し更新作業中にグローブボック

ス内部の放射性物質が外へ漏えいすることを防止する目的で設置したこのためイン

ナーバッグは両面テープと布テープを用いて隙間のないようにボックス本体へ貼り

付けたその後作業中にバッグが移動するのを防止するためFig 6 に示す伸縮棒で

固定したまたバッグに中性能フィルター(捕集効率95)を取り付けることでパネ

ルとインナーバッグ設置箇所間の空間がグローブボックスの換気で負圧になるように

調整したさらにファスナーを設けインナーバッグ内とグローブボックス間で物品

の搬出入ができるようにしたインナーバッグの外観設置箇所の様子取り付け後の

グローブボックス内部を Photo 8~10 に示すなおインナーバッグ表面は取り付

け後にスプレー式水性ペイントで放射性物質の固定を図った

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63 押さえ板の取り外しと仮押さえ板の取り付け インナーバッグの取り付け後パネルの押さえ板を Fig 7 に示すように取り外した

押さえ板の取り外しにあたっては放射性物質の付着を防止するため押さえ板周辺の

作業箇所はテープ又はビニール製シートで養生したまた放射性物質の飛散を防止

するため作業は排気ダクトに接続したトレイを設置して行ったPhoto 11 に設置し

たトレイPhoto 12 に押さえ板取り外し中の様子Photo 13 に取り外した押さえ板

を示す 押さえ板取り外し後パネルは Photo 14 に示すように SUS304L で製作した仮押さ

え板で固定したスタッドボルトはPhoto 15 に示す O リング付きの真鍮製保護キャ

ップを取り付けてその後の作業における放射性物質の付着を防止した仮押さえ板取

り付け後スミヤ法でグローブボックスの押さえ板取り付け箇所の線放出核種による

表面汚染密度を測定した結果最大で 23 Bqcm2程度の汚染が確認されたこのため

当該箇所は水及びアルコールで湿らせたウェスによる除染を行った後テープ等を用

いて汚染を固定した仮押さえ板の取り付け及び汚染固定後の様子をPhoto 16に示す 64 アウターバッグの取り付け アウターバッグはパネルの取り外し中に汚染が飛散して GH 内の空気中の放射性物

質濃度が上昇するのを防止するためグローブボックスの外側に取り付けたアウター

バッグは厚み 03 mm のビニール製シートと塩化ビニール製パイプを用いてパネル

3 枚に対して 1 つずつ製作しテープ等を用いてグローブボックス本体に隙間のないよ

うに固定した取り付けたアウターバッグの概略図を Fig 8取り付け時の様子をPhoto 17取り付け後のグローブボックスを Photo 18 にそれぞれ示すアウターバッグには

グローブを取り付けることでバッグ越しにアクリル製パネルの取り外し及びパネル取

り付け面の清掃除染ができるようにしたまた上部には中性能フィルタを取り付け

ることでパネル取り外し中にグローブボックスの換気でバッグの外側から空気を取り

込み空気流線がグローブボックス内部へ流れるように調整したさらにアウターバ

ッグの下部には取り外したパネルを収納するための廃棄用ビニールバッグを取り付け

ビニールバッグを溶着して切り離すことで汚染を内部に閉じ込めたままパネルを廃棄

できるようにしたなおパネルの重量は 1 枚あたり約 11 kg であり作業者 2 名で取

り扱うことで安全に作業を実施することが可能である 65 アクリル製パネルの取り外しとパネル取り付け面の清掃除染 アクリル製パネルの取り外し直前にグローブボックスの給気と排気を調整して空

気流線がアウターバッグとインナーバッグを通って流れるようにしたその後仮押さ

え板を撤去してパネルは Photo 19 に示すように取り外し廃棄用ビニールバッグか

ら取り出した(Photo 20)取り外し中は設置した線ダストモニタで GH 内の空気中

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の放射性物質濃度を監視したが放射性物質の上昇は見られなかったパネル取り外し

後のグローブボックスの負圧は2~3 mmH2O にまで低下したが空気流線はグロ

ーブボックス側へ流れていることをスモークテスターで検査し閉じ込め機能が維持さ

れていることを確認したなおパネルと同時にガスケットも取り外しを行った アクリル製パネルの取り外し後アウターバッグはPhoto 21 に示すようにその

一部を切り取り排気ダクトに接続したトレイを設置して仮設のヒュームフードにする

ことでパネル取り付け面の清掃及び除染作業をできるようにしたグローブボックス

のパネル取り付け面は長期の使用に伴い一部は表面が荒れPhoto 22 に示すように

グローブボックスにガスケットの一部が付着していた特にパネルの取り付け面の底

部にはガスケットの付着が多く見られたこのため除染前にグローブボックス本

体を損傷させないように軟質プラスチック製のヘラを用いて付着物を除去しPhoto 23 に示すようにグローブボックスのパネル取り付け面を清掃したその後取り付け

面は水及びアルコールで湿らせたウェスを用いて拭き取りによる除染を行った

Fig 9 に除染後のパネル取り付け面の表面汚染密度を示すなお表面汚染密度はス

ミヤろ紙を用いた拭き取りによる線の測定と線シンチレーション式サーベイメータ

を用いたダイレクトサーベイ法による測定のみによって求め線の測定は当該室の

バッググラウンドが高いため実施しなかった除染後のパネル取り付け面の表面汚染密

度はスミヤ法ではほとんど検出されずダイレクトサーベイ法では取り付け面の底部

で最大 46times102 Bqcm2と高い値を示した拭き取りによる除染後も高い表面汚染密度

が確認されたことから汚染は固着性のものでありこれ以上の除染は困難と考えス

プレー式水性ペイントを吹き付けて汚染の固定を図った固定後の表面汚染密度は

線線とも Fig 10 に示すようにスミヤ法では完全に検出されなくなり線はダ

イレクトサーベイ法でも 83times10-1 Bqcm2以下となったペイント固定後のパネル取り

付け面の様子を Photo 24 に示すなお表面の荒れ部分はスプレー式ペイントによ

る取り付け面の平坦化を試み新パネル取り付け時の密着性の向上を図った 66 ポリカーボネート製パネルの取り付け

ポリカーボネート製の新パネルはアウターバッグの撤去後取り付けを行った作

業中に放射性物質が付着するのを防止するため新パネルはFig 11 及び Photo 25に示すようにビニール製シートで多重に養生を施し取り付け後に養生を撤去するこ

とにしたパネルは仮押さえ板で固定しながらスペーサー等を用いて中心位置を調

整して 1 枚ずつ取り付けたパネル取り付け時の様子を Photo 26 に示すその後パ

ネルと取り付け面は密閉性を高めるためセメダイン製 8051N シリコーンシーラン

トを用いてコーキングを施して押さえ板を設置したなおクロロプレン製のガスケ

ット及び SUS304L 製の押さえ板は従来の設計図面を基に新たに製作しパネルと同

時に取り付けた

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67 パネルの締め付けトルク

SUS 製グローブボックスは本体と各パネルの接合面にクロロプレンゴム製のガス

ケットが使用されておりスタッドボルトのナット締め付け力(締め付けトルク)で圧縮

変形を与えてその弾性復元力により接合面の密閉放射性物質の漏えいを防止してい

るこのためナットによるパネルの締め付けトルクは小さすぎるとガスケットが変

形せずに密閉性能が低下し大きすぎるとパネルガスケット及びスタッドボルトの

破損が発生する可能性がある極めて重要なパラメータである原子力安全基盤機構の報

告ではグローブボックスパネルの締め付けトルクとして 5 Nm が例として挙げられ

ているが 13)このトルクで締め付けを実施した明確な根拠は示されていないこのた

め本件では締め付けの実施する前にそのトルクについて検討した 締め付けトルクはボルトの耐力から一般的に下記の式で求められることが報告され

ている 14)15)

Tf=KFd σ= FAS

Tf 締め付けトルク(Nm) K トルク係数 F ボルトの軸力(N) d ボルトの呼び径(m) ボルトの耐力(Nmm2) AS ボルトの有効断面積(mm2)

グローブボックスパネルの締め付けに使用するスタッドボルトの材質は SUS304L

でありその耐力は JIS で 175 Nmm2以上と規格されている 16)またスタッドボル

トはM6 ボルトであるため呼び径は 6 mm有効断面積は 201 mm2である 17)ト

ルク係数に平均的な値である 02 を使用すると計算した締め付けトルクは 42 Nmとなるしかしこの値はスタッドボルトの耐力から求められるトルクであり長期

間使用しているグローブボックスのスタッドボルトをこのトルクで締め付けた場合ボ

ルトが破損破断する可能性があるそこでグローブボックス製作メーカーへ新設の

グローブボックスのパネル締め付けトルクを確認したその結果ボルトの耐力から求

めた締め付けトルクに安全係数を乗じた 2~3 Nm を使用していることが分かったま

た締め付けトルクが 2~3 Nm の場合でも設置時に実施するグローブボックスの漏

えい検査の結果から密閉性にも問題がないことを確認した このため本件ではパネルの締め付けトルクはFig 12 に示すように負荷が大き

いことが予想される各パネルのコーナー部 3 本のナットは 3 Nmそれ以外のナット

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は 2 Nm とした締め付けトルクはトルクレンチ(東日製作所製 QL10N-MH)を用い

て Photo 27 に示すように調整した新パネルを取り付けてトルクを調整した後パネ

ルに取り付けたビニール製シートの養生は撤去したまたGH は内部に汚染がない

ことを確認後Photo 28 に示すように解体して撤去した更新作業終了後のグローブ

ボックスの様子を Photo 29 に示す 68 作業工数 本パネル更新に要した全作業行程日数は当初Table 4 に示すように合計 83 日を

見込んでいたがグローブボックス内部及びパネルの取り付け面の除染に時間を要した

ため実際の作業日数は予定を 12 日延長し95 日であったまた使用した主な物品

及びその数量はTable 5 に示す通りであった本作業では作業者への汚染を防止す

るため多数のポリエチレン繊維製放射線防護服酢酸ビニール製放射線防護服ゴム

製手袋綿手袋及びシューズカバーを使用した特にゴム製手袋は作業単位毎に交

換することで汚染の拡大防止を図ったこの結果作業者への汚染はなく作業を終

了することができた 69 廃棄物の処理 本パネル更新で発生した廃棄物は廃棄物処理施設にて処理処分される本件で

は廃棄物を専用の保管容器に収納し廃棄物処理施設へ搬出するまでの作業を行った

パネル更新で取り外したアクリル製パネル及びパネルと同時に取り外した SUS304L製押さえ板は線放出核種に汚染された不燃性廃棄物として処理した(Photo 30)そ

の他パネル更新で発生した廃棄物の発生量とその内訳はFig 13 の通りであった

廃棄物は紙布類の可燃性廃棄物が最も多く次いでゴム手袋等の難燃性廃棄物

酢酸ビニールポリエチレン繊維類の可燃性廃棄物の順であった

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7 検査 更新作業の終了後新たに設置したポリカーボネート製パネルの材質検査据付外

観検査グローブボックスの負圧検査及び漏えい検査を実施しグローブボックスの

閉じ込め機能等が更新前と同様に維持されていることを検証したまた上記検査項目

について原子力規制委員会による使用前検査を受検して合格した以下各検査の

概要を示すなお本検査に使用した検査資料及び検査用計器はTable 6 に示す通り

であり計器類は全て国家標準にトレーサブルなものを使用した 71 材質検査 材質検査ではTable 6 に示す材質証明書を用いて新たに設置したパネルの材料で

あるポリカーボネート(積水化学工業製エスロン DC プレート PH-407-AS)が JIS K6735 で規定された Table 1 の機械的性質熱的性質及び厚みを満足することを確認し

たまた同様に Table 6 に示す難燃性規格証明書を用いてポリカーボネートの燃焼

性がUL-94 V-0 に適合する難燃性材料であることを確認した検査結果を Table 7Table 8 に示す検査結果は良好でありパネルの材料として使用したポリカーボネー

トに問題はなかった 72 据付外観検査 据付外観検査では新たに設置した 6 枚のポリカーボネート製パネルの寸法と取り

付け位置についてコンベックスルールを用いて測定しFig 1 に示すとおりであること

を確認したその後パネルの表面に有害な傷及び変形がないことを目視により確認し

たなお目視検査は日本機械学会の発電用原子力設備規格に基づき 18)照度計と

コンベックスルールを用いて検査箇所の明るさが 540 lx 以上であり目視検査にお

ける眼から検査対象部までの距離が 1200 mm 以内であることを検査前に確認した検

査結果はTable 9 に示すように良好であり更新したパネルの据付外観に問題はな

かった 73 負圧検査 負圧検査ではグローブボックスの閉じ込め機能を確認するためパネル更新後のグ

ローブボックスの内部が-300plusmn50 Pa の負圧状態に維持されていることを負圧計によ

り確認したなおグローブボックスの負圧計は本更新に伴い新たに設置した検

査で測定した負圧はTable 10 に示すように-320 Pa でありグローブボックスの内部

は更新前と同様に負圧状態に維持されていた

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74 漏えい検査 グローブボックスの閉じ込め性能は一般的にグローブボックス内空気の単位時間当

たりの漏れ率(volh)で評価される核燃料サイクル施設等で使用するグローブボック

スの漏れ率の評価方法としてはJIS で規格化されている漏れなし容器法がある 3)こ

の方法はグローブボックスと漏れなし容器を接続後負圧にして両者の圧力差の変

化からグローブボックスの空気の漏れ率を求める方法である漏れなし容器法は新設

のグローブボックスの漏れ率の測定法として適用可能であるが温度管理が難しく供

用中のグローブボックスではその設備状況から漏れなし容器を接続することが難しく

この方法を適用することはできないそこで本件では漏れなし容器法に代わる漏えい

検査方法としてハロゲンリーク試験方法に着目した ハロゲンリーク試験方法は所定のサーチガスを使用してそのガスの漏れを高感度

で検出できるリークディテクター等の分析装置で検出する方法であるこの方法はサ

ーチガスとリークディテクターを使用するだけであり特殊な機器等を接続する必要も

ないため供用中のグローブボックスにも簡単に適用することができるまたハロゲ

ンリーク試験方法は日本非破壊検査協会で NDIS 3407「ハロゲンリーク試験方法」

として規格化されている 19)そこで更新した 6 枚のパネル取り付け部とグローブボ

ックスの閉じ込め機能を確認するためNDIS 3407 に準じたハロゲンリーク試験方法

による漏えい検査を実施した NDIS 3407 では判定基準値として 1times10-6 Pam3s が規定されているこの値は

下記の式に示すように漏えい率(volh)に換算することができるここで計算に使用

したグローブボックスの体積は 231 m3グローブボックス内の気圧は検査室内の大

気圧(標準大気圧1013times105 Pa)とグローブボックス内の負圧値との差であるなお

当該グローブボックス内の負圧は-300plusmn50 Pa で管理しているがここでは漏えい率

をより厳しく評価できるように-350 Pa として計算した

漏えい率=1times10-6Pam3 sfrasl times 1231m3times

11013times105Pa-350Patimes

3600s1h times100

=15times10-6vol hfrasl 得られた漏えい率はグローブボックスの設計値である 01 volh 以下 2) 3) を十分

に満足する値であったそこで本件で実施する漏えい検査の判定基準はNDIS 3407の規格値をそのまま使用することとした 検査は事前にグローブボックスの正面及び背面のパネル(各 3 枚)を覆うように検

査用ビニールバッグ(厚み 03 mm)を取り付けて実施した検査用ビニールバッグの概

要を Fig 14取り付け後の様子を Photo 31 に示すサーチガスにはクロロジフル

オロメタンである HCFC-22(別称R-22)を使用したサーチガスはビニールバッグ

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のガス注入口から充填しPhoto 32 に示すようにビニールバッグが膨らんだのちハ

ロゲンリークディテクターを用いて内部のサーチガスの充填を確認したその後30分以上静置させてグローブボックス内に設置したハロゲンリークディテクターを用い

てFig 15 に示すパネルとグローブポートの設置境界部からの漏えいが1times10-6 Pam3s 以下であることを確認したなお検査前には温度計を用いて検査室内の温度

がハロゲンリークディテクターの使用温度範囲内(0~50)であることを確認したま

たハロゲンリークディテクターの掃引速度は装置メーカーの推奨値である約 5 cms以下で検査を実施した検査結果はTable 11 に示すように良好でありパネルとグロ

ーブポートの設置境界部からの漏えいは確認されなかったこれらの結果よりパネル

を更新したグローブボックスの閉じ込め機能は更新前と同様に維持されていることを

確認した

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8 まとめ 長期使用に伴い透明度が低下していたグローブボックスパネルについて更新を行っ

た新しく取り付けるパネルの材質は新規制基準へ適合させるため従来の可燃性材

料であるアクリルから難燃性材料であるポリカーボネートへ変更したまたパネルの

ガスケット及び押さえ板は従来と同様の材質及び寸法で新たに製作しパネルと同時

に更新した パネルの更新作業はグローブボックス内及びパネル取り付け面の清掃除染に最も

多くの時間を要し作業日程は当初の予定よりも 12 日ほど延長したがビニール製シ

ート等で作業領域を隔離することで放射性物質を内部に閉じ込めることに成功し作

業者の有意な被ばく放射性物質の飛散汚染等を発生させずに完了することができた

更新後新たに設置したポリカーボネート製パネル及びグローブボックスの閉じ込め機

能が更新前と同様に維持されていることを検証するため材質検査据付外観検査

負圧検査漏えい検査を実施した検査結果に問題はなく原子力規制庁が実施した使

用前検査にも合格しパネルを更新したグローブボックスの閉じ込め機能は更新前と

同様に維持されていることを確認できたこれらの結果よりグローブボックスパネル

を可燃性であるアクリルから難燃性のポリカーボネートへと更新し新規制基準へ適合

させることができた 核燃料再処理施設には様々な種類のグローブボックスが使用されており可燃性材

料であるアクリルは多くのグローブボックスで使用されているこれらのグローブボッ

クスでは今後その使用状況等に応じてパネル更新を含めた難燃化対策を実施する

必要があるまた東海再処理施設は建設されてから 30 年以上が既に経過しており

多くのグローブボックスでパネル等の老朽化が進んでいるこのため使用が予定され

ているグローブボックスについては予防保全の観点からパネルの更新が必要となる

可能性があるこのような状況を鑑み今回の更新作業を通じて得られた知見や技術を

継承していくことが重要である

謝辞

本件の実施にあたっては株式会社 EampE テクノサービスの小野瀬拓氏薄井真人氏

に多大なご協力とご支援を頂きましたことを深く感謝いたしますまた実際の作業に

おいては千代田メインテナンス株式会社の冨塚俊洋氏有田賢次氏に多大なご協力を

頂きましたことを深く感謝いたします

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参考文献 1) 原子力規制委員会 ldquo再処理施設の位置構造及び備基準に 再処理施設の位置構

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力学会和文論文誌 11 pp101-109 (2012) 10) 石黒秀治 ldquoデコミッショニングにおける表面汚染密度測定rdquo デコミッショニング

技報 第 45 号 pp19-30 (2012) 11) 関昭雄 大西俊彦 叶野豊 岩月恒信 ldquo放射線管理のための表面汚染からの再浮遊

係数に関する文献調査rdquo PNC TN8420 88-008 (1988) 31p 12) 桜庭直敏 沼田正美 古宮友和 市瀬健一 西雅裕 冨田健 宇佐美浩二 遠藤慎也

宮田精一 黒澤達也 川崎泰 喜多川勇 仲田祐二 石川明義 ldquoバッグインバッグ

アウト方式による大型グローブボックスのアクリルパネル交換技術 rdquo JAEA-Technology 2009-071 (2010) 34p

13) 原子力安全基盤機構 ldquo平成 19 年度 MOX 燃料加工施設閉じ込め性能等調査試験 グローブボックスの閉じ込め性能に係る調査報告書rdquo 08 基シ報-0001 (2007)

14) 山本晃 ldquoねじのおはなし 改訂版rdquo 日本規格協会 2005 pp59-72 15) JIS B10832008 ねじの締付け通則 16) JIS G43032005 ステンレス鋼棒 17) JIS B10822009 ねじの有効断面積及び座面の負荷面積 18) JSME S NA1-2008 発電用原子力設備規格 維持規格 19) NDIS34071999 ハロゲンリーク試験方法

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Fig 1 グローブボックスの配置とその概略図 更新対象グローブボックスの周囲には2 台のグローブボックスと 2 台のヒュームフ

ードが設置されさらに 5 m 程度離れた位置には3 台のグローブボックスが設置さ

れているなおグローブボックスは架台上に設置されている

G型グローブボックス(更新対象)

プルトニウム精製室

グローブボックス

グローブボックス

ヒュームフード

(a) プルトニウム精製室における更新対象グローブボックスの配置

約5m

(b) 更新対象グローブボックスの概略図

正面図

グローブポート

パネル パネルパネル

パネル押さえ板

架台

3000

給気設備排気設備

給気設備

960960960

バッグポート

960

800

1050

1850

負圧計(マノスターゲージ)

側面図

背面パネル

正面パネル

バッグポート

バッグポート

700

単位mm

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Fig 2 パネルガスケット押え板の構造及び取り付け位置

パネルはガスケットによって端部を覆いスタッドボルトを通した L 字型のステン

レス製押さえ板で固定されているグローブボックスとパネルの閉じ込め性能はナッ

トの締め付け力によりガスケットに一定の圧縮変形を与えパネルとグローブボック

スを密着させることで担保されている

ガスケット

押さえ板

スタッドボルト

パネル

ナット

グローブボックス

パネルの取付け構造

スタッドボルト

パネル パネル パネル

押さえ板

ガスケット

グローブポート

Photo 1 グローブボックスの外観及びパネルの劣化状況

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Table 1 難燃性試験規格 UL94 の試験方法判定基準 燃焼性クラス

項目

HB V-2 V-1 V-0

グレード 遅燃性 低い larr 難燃性 rarr 高い 試験方法 試験試料の一端を固定して

水平に保ち試料の先端に

30 秒間ガスバーナーの炎

を接炎させるまた炎を

離した後に試料が燃焼を続

けた場合その燃焼の速度

を測定する

試験試料を垂直に立て保持した試料

の下端に 10 秒間ガスバーナーの炎を

接炎させる 燃焼が 30 秒以内に止ま

った場合さらに 10 秒間接炎させる

判定基準 厚さが 305mm 以上の試料

については燃焼速度が

381mmmin を超えないこ

と厚さが 305mm 以下の

試料については燃焼速度

が毎分 762mmmin を超

えないこと炎が試料の端

から 102mm の地点に到達

する前に燃焼が止まるこ

(b)(d)(g)(h)のい

ずれも満足

すること

(b)(d)(e)(g)(h)のい

ずれも満足

すること

(a)(c)(e)(f)(h)のいずれ

も満足す

ること

グレード V-2V-1V-0 の判定基準は以下の通り (a) 接炎後10 秒以上燃焼を続ける試料がないこと (b) 接炎後30 秒以上燃焼を続ける試料がないこと (c) 5 個の試料(各 2 回)の合計 10 回の接炎に対する総燃焼時間が 50 秒を超えないこと (d) 5 個の試料(各 2 回)の合計 10 回の接炎に対する総燃焼時間が 250 秒を超えないこと (e) 試料下方に設置された脱脂綿を発火又は燃焼する粒子を落下させる試料がないこと (f) 2 回目の接炎後30 秒以上赤熱を続ける試料がないこと (g) 2 回目の接炎後60 秒以上赤熱を続ける試料がないこと (h) 固定用クランプの位置まで燃焼する試料がないこと

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Table 2 アクリルポリカーボネートポリ塩化ビニールの主な物性の規格値 材料の種類 アクリル ポリカーボネート ポリ塩化ビニール

機械的性質

引張降伏応力 (MPa)

70 以上 55 以上 50 以上

引張破断呼びひずみ ()

4 以上 60 以上 8 以上

シャルピー衝撃強さ (kJm2)

13 以上 6 以上 2 以上

熱的性質

荷重たわみ温度 ()

98 以上 130 以上 データなし

加熱収縮率 ()

25 以下 5 以下 4 以下

ビカット軟化温度 ()

105 以上 145 以上 70 以上

比重 約 12 約 12 約 14

全光透過率 ()

約 85 約 80 約 80

燃焼性 可燃性 難燃性 難燃性

耐酸性 弱酸の影響 強酸の影響

~ 耐アルカリ性 弱アルカリの影響 強アルカリの影響

times

times

有機溶剤の影響 ケトンエス

テル塩素化

溶剤に可溶

芳香族塩素化溶剤に

可溶

ケトンエステル

には膨潤又は可

溶芳香族に膨潤

表中の値はJIS の規格値である(参考文献 5)~7)を参照)また表中の記号は当該項目への

耐性に対して最適適やや不適times不適である

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Fig 3 グローブボックス床面天井側面パネルの表面汚染密度 線放出核種による表面汚染密度の値はポリエステル製フィルムによる影響(30 減

衰)スミヤろ紙による拭き取り効率(10 )と拭き取り面積(100 cm2)を考慮して求めた

線放出核種による表面汚染密度の値は線用サーベイメータの機器効率(40 )線

源効率(50 )スミヤろ紙による拭き取り効率(10 )と拭き取り面積(100 cm2)を考慮し

て求めたなお除染前のグローブボックス床面及び側面の表面汚染密度はサーベイ

メータの検出上限を超えていたため図中の値には検出上限値を記載した

0

2000

4000

6000

8000

1 2 3 4 5 6 7 8 9

表面

汚染

密度

() (

Bqcm

2 )

除染作業回数

グローブボックス床面

グローブボックス天井

グローブボックス側面(バックポート側)グローブボックス側面

パネル(正面)パネル(背面)

水アルコール中性洗剤で湿らせたウェスによる拭き取り 汚染の固定(水) (アルコール) (中性洗剤) (不繊維布) (メラミン樹脂)

スポンジによる拭き取り

0

50

100

150

200

250

1 2 3 4 5 6 7 8 9

表面

汚染

密度

()

(Bq

cm2 )

除染作業回数

グローブボックス床面

グローブボックス天井

グローブボックス側面(バックポート側)グローブボックス側面

パネル(正面)パネル(背面)

水アルコール中性洗剤で湿らせたウェス及びスポンジによる拭き取り汚染の固定

(水) (アルコール) (中性洗剤) (不繊維布) (メラミン樹脂)

スポンジによる拭き取り

(a) グローブボックス各箇所の線放出核種による表面汚染密度

(b) グローブボックス各箇所の線放出核種による表面汚染密度

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25

Photo 2 スプレー式ペイントによる汚染固定後のパネル

Photo 3 グリーンハウスの設置

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Fi

g 4

リー

ンハ

ウス

の概

略図

と主

な仕

グリ

ーンハ

ウス

4室

構造

とし

気ブ

ロア

を用

いて

部を

換気

して

負圧

にす

るこ

とで

射性

物質

を閉

じ込

める

よう

にし

なお

図中の寸法単位は

mm

である

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26

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Photo 4 グローブボックス保護用のプラスチック板

Photo 5 テープ等を用いたパネル周辺の養生

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Photo 6 グリーンハウスに設置した線ダストモニタ

Photo 7 放射線防護具を着用した作業者

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Table 3 各グリーンハウスにおける作業者の放射線防護具 作業場所

放射線防護具

GH-1 GH-2 GH-3 GH-4

個人被ばく線量計 (TLD バッジTLD 指リング)

電子ポケット線量計 〇 〇 〇 〇

警報付きポケット線量計 〇 〇 〇 〇

ポリエチレン繊維製放射線防護服(全身用) 〇

(二重)〇

(二重) -

酢酸ビニール製放射線防護服 - - -

ゴム製手袋 〇

(五重)〇

(四重)〇

(三重) 〇

(二重)

綿手袋

安全靴

シューズカバー 〇

(四重)〇

(三重)〇

(二重)

フットカバー -

オーバーシューズ - -

エアラインマスク - - -

全面マスク - - -

半面マスク - -

マスクカバー - -

表中の記号は〇着用-未着用である

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Fig 5 パネル更新の作業フロー

Fig 6 インナーバッグの概略図 インナーバッグはビニール製シートで作製し両面テープ布テープ及び伸縮棒を

用いてグローブボックス内部に固定した

インナーバッグの取り付け

押さえ板の取り外し仮押さえ板の取り付け

アウターバッグの取り付け

アクリル製パネルの取り外し

パネル取り付け面の清掃除染

アウターバッグの撤去

ポリカーボネート製パネルの取り付け

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Photo 8 グローブボックスに取り付けたインナーバッグの外観

Photo 9 インナーバッグの設置箇所

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Photo 10 インナーバッグ取り付け後のグローブボックス

Fig 7 パネル押さえ板の取り外しフロー 取り外し前に周囲をテープ又はビニール製シートで養生したのち押さえ板を取り外し

た取り外し後パネルは仮押さえ板により固定しスタッドボルトは放射性物質が

付着するのを防止するため保護キャップを取り付けた

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Photo 11 押さえ板取り外し時に設置したトレイ

Photo 12 パネル押さえ板の取り外し作業

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Photo 13 取り外し後の押さえ板

Photo 14 仮押さえ板によるパネルの固定

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Photo 15 スタッドボルトに取り付けた真鍮製保護キャップ

Photo 16 汚染固定後のパネル取り付け部周辺

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Photo 17 アウターバッグの取り付け

Fig 8 アウターバッグの概略図 アウターバッグはビニール製シート(厚み 03 mm)と塩化ビニール製パイプを用い

てパネル 3 枚に対して 1 つずつ製作してグローブボックスに設置した

1100

1050 1000 1050

1300

1400

中性能フィルタ 塩化ビニール製パイプ

パネル廃棄用ビニールバッグ

グローブ

単位mm

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Photo 18 アウターバッグ取り付け後のグローブボックス

Photo 19 アクリル製パネルの取り外し

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Photo 20 取り外し後に廃棄用ビニールバッグからバッグアウトしたパネル

Photo 21 アウターバッグを調整して作成した仮設ヒュームフード

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Photo 22 パネル取り付け面のガスケット付着跡

Photo 23 パネル取り付け面の清掃除染

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40

(a) グローブボックス正面のパネル取り付け面

(b) グローブボックス背面のパネル取り付け面

56times10-2

~56times10-183~22times101

0

0

0

0

0

14times10-1 17~22times102

40times10-2

~80times10-2 0

0~56times10-1

0

0

0

0~56times10-2

80times10-2

~80times10-1

42~22times102

56~17times102

0

0 42times10-1

083

0~22times10-1

0

0~83times10-1

83~11times101

56~42times101

40times10-2 40times10-20

28times10-2

~56times10-1

56times10-1

~83times10-1 14times101

larrバッグポート側

0~28times10-2

0

0

0

0

14times10-1 28times10-2~56times10-1

0

0~14times10-1

28~36

0

0

11times10-1~83times10-1

0~31times10-1

0~28times10-2

0

28times101~42times101

0

0~56times10-2

0

0

28times10-2

56~46times102

0

14times10-2~22times10-1

14times10-1

~56times10-1 21times101

スミヤ法で測定した箇所

ダイレクトサーベイ法で測定した箇所

スタッドボルト 単位Bqcm2

バッグポート側rarr

22

2819

28times10-1

83times10-1

17

Fig 9 除染後のパネル取り付け面の表面汚染密度 表面汚染密度は線のみについて測定し線の測定は当該室のバッググラウンド

の影響を考慮して実施しなかったダイレクトサーベイ法による表面汚染密度の測定の

結果はグローブボックス正面背面とも取り付け面の底部で高い値を示した

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41

(a) グローブボックス正面のパネル取り付け面

(b) グローブボックス背面のパネル取り付け面

0~56times10-2

0

0

14times10-1~11

0 0~11times10-1

14times10-1

~83times10-1

0~14times10-1

0

0~56times10-2

0

0~56times10-2

0 0

larrバッグポート側

0

0~14times10-1

0 0~83times10-2

0~31times10-1

0~28times10-2

0

0~28times10-2

0

0~36times10-1

スミヤ法で測定した箇所

ダイレクトサーベイ法で測定した箇所

スタッドボルト 単位Bqcm2

バッグポート側rarr

Fig 10 ペイント固定後に測定したパネル取り付け面の表面汚染密度 表面汚染密度はスミヤ法で線線ダイレクトサーベイ法で線について測定

したペイント固定によってスミヤ法では汚染が検出されなくなるとともにダイ

レクトサーベイ法でも表面汚染密度は 83times10-1 Bqcm2以下となった

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Photo 24 ペイント固定後のパネル取り付け面

Fig 11 ポリカーボネート製パネルの養生方法 新パネルはビニール製シートを用いてグローブボックス側を 1 重外側を 2 重に養

生したまた端部はビニールテープを用いて固定した

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Photo 25 ビニール製シート等による養生後のポリカーボネート製パネル

Photo 26 ポリカーボネート製パネルの取り付け

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Fig 12 スタッドボルトへのナットの締め付けトルク

各パネルのコーナーから 3 本のナットは3 Nm で締め付けそれ以外のナットは 2 Nm で締め付けを行った

Photo 27 パネルの締め付けトルクの調整

3 Nmで締め付け

2 Nmで締め付け

パネル パネル パネル

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Photo 28 グリーンハウスの解体撤去

Photo 29 パネル更新終了後のグローブボックス

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Table 4 パネル更新作業の作業項目と作業人工 作業項目 作業人工(日)

計画 実績 ①グローブボックス内の除染 3 10 ②グリーンハウスの設営 12 13 ③インナーバッグの取り付け 2 3 ④押さえ板の取り外し仮押さえ板の取り付け 12 11 ⑤アウターバッグの取り付け 4 4 ⑥アクリル製パネルの取り外し 6 5 ⑦パネル取り付け面の清掃除染 12 21 ⑧新パネルの取り付け 4 9 ⑨グリーンハウスの解体撤去 12 7 ⑩廃棄物の処理 5 2 ⑪検査 6 5 ⑫その他(手続き教育関係) 5 5 合計 83 95

グローブボックス内の除染及びパネル取り付け面の清掃除染に時

間を要し作業日数は計画時よりも 12 日延長した

Table 5 パネル更新作業で使用した主な物品とその使用数量

使用物品 使用数量

ポリエチレン繊維製放射線防護服(全身用) 740 セット 酢酸ビニール製放射線防護服 310 セット ゴム製手袋 6150 双 安全靴 41 足 シューズカバー 3060 足 アームカバー 260 双 全面マスクカバー 140 個 エアラインマスクカバー 190 個 ヘルメット 40 個 ダストフィルタ 90 個 エアラインフィルタ 12 個 エアサプライユニット 2 個

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Photo 30 不燃性廃棄物として搬出したアクリル製パネル

Fig 13 パネル更新で発生した廃棄物の発生量及びその内訳

可燃性廃棄物(紙布類)

8160L(60Lパックtimes136個)

可燃性廃棄物

(酢酸ビニールポリエチレン繊維類)

1500L(60Lパックtimes25個)

難燃性廃棄物(ゴム手袋類)

6336L(72Lビニール袋times88個)

難燃性廃棄物

(テーププラスチック類)

1368L(72Lビニール袋times19個)

難燃性廃棄物

(塩化ビニール類)

1296L(72Lビニール袋times18個)

不燃性廃棄物(金属類)

576L(72Lビニール袋times8個)

不燃性廃棄物(フィルタ類)

288L(72Lビニール袋times4個)

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Table 6 検査用資料及び検査用計器一覧

対象検査 証明書又は計器名称 メーカー名

型式 製造番号等

校正年月日1

材料検査

ポリカーボネート材質証明書 積水化学工業

――

難燃性規格証明書 ――

据付外観検査

照度計 東京光電 ANA-F9 140641

H27126

コンベックスルール Tajima

GL25-55 T2142011

H27630

負圧検査

負圧計(マノスターゲージ) 山本電機製作所 W081FN1000D

6587744 H261216

漏えい検査

ハロゲンリークディテクター2 (赤外線式ガスリークディテクター)

エイムス AIMEX-008XR PRO P14082HP14083H

H261222

サーチガス 美浜

HCFC-22(R-22) $H429091

H2722 (充填日)

温度計 日本計量器工業 標準棒状温度計

No41954 H27223

1 検査に使用した計器類は全て検査日から 1 年以内に校正され国家標準にトレーサ

ブルなものを使用した 2 ハロゲンリークディテクターはグローブボックス内側及び外側で使用するため2 台

用意した

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Table 7 ポリカーボネートの基本物性及び厚みの検査結果

試験項目1 測定値 判定基準2 結果

機械的性質

引張降伏応力 667 MPa 55 MPa 以上 良

引張破断呼びひずみ 100 60 以上 良

シャルピー衝撃強さ 15 kJm2 6 kJm2以上 良

熱的性質

荷重たわみ温度 136 130 以上 良

加熱収縮率 plusmn25 plusmn5 以下 良

ビカット軟化温度 146 145 以上 良

板厚 厚み 969~1001 mm 10plusmn05 mm 良

1 検査は積水化学工業より取り寄せたポリカーボネート材質証明書を用いて

JIS K6735 に基づく基本的性質について実施した 2 JIS K6735 に記載された規格値

Table 8 ポリカーボネートの難燃性に係る検査結果

検査対象 難燃性の等級 判定基準 結果

ポリカーボネート (積水化学製エスロンDCプレート

PH-407-AS) UL94 V-0

難 燃 性 の 等 級 が

UL94 V-0 に適合す

るものであること 良

ポリカーボネートの難燃性は積水化学工業より取り寄せた難燃性規格証明書を用いて実施

した

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Table 9 ポリカーボネート製パネルの据付外観検査結果 検査対象 判定基準 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

更新する 6 枚のポリカーボネート製パネルの

寸法と取り付け位置が Fig 1 に示す通りであ

ること 更新した 6 枚のポリカーボネート製パネルに

有害な傷及び変形がないこと

Table 10 グローブボックスの負圧検査結果

検査対象 判定基準 測定値 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

グローブボックスの負圧が室内の

圧力に対し-300plusmn50 Pa であるこ

と -320 Pa 良

Fig 14 ハロゲンリークディテクターによる漏えい検査の概略図

検査前にパネルの外側はサーチガス充填用のビニールバッグを取り付けガスの

充填後検査を実施した

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Photo 31 検査用ビニールバッグ取り付け後のグローブボックス

Photo 32 検査用ビニールバッグにサーチガス充填後のグローブボックス

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Fig 15 ハロゲンリーク試験法による漏えい検査実施箇所 グローブボックス内部に設置したハロゲンリークディテクターでグローブポート外

周及びパネルの設置境界部からの漏えいがないことを確認した

Table 11 グローブボックスのパネルの漏えい検査結果

検査対象箇所 検査室内温度 判定基準 結果

グローブ ボックス

正面及び背面の パネル

パネル部 ①~⑫

正面パネル 検査時260

背面パネル 検査時 264

ハロゲンリークディ

テクターから警報(連続音)が発報せず漏

れが 1times10-6 Pam3s以下であること

良 ポート部 ①~⑫

検査時のハロゲンリークディテクターの掃引速度は装置メーカーの推奨値である約 5 cms 以

下で掃引した

パネル部①

パネル部②

パネル部④

パネル部③

ポート部① ポート部②

ポート部③ ポート部④

パネル部⑤

パネル部⑥

パネル部⑦

パネル部⑧

ポート部⑤ ポート部⑥

ポート部⑦ ポート部⑧

パネル部⑨

パネル部⑩

パネル部⑪

パネル部⑫

ポート部⑨ ポート部⑩

ポート部⑪ ポート部⑫

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付録 小型試験設備 グローブボックス(G 型)耐震評価

1 評価方針 小型試験設備のグローブボックス(G 型)についてパネルの材質をポリカーボネート

へ更新した場合を仮定して固有振動数及びグローブボックス架台脚の下端部(以下

脚部とする)ボルト(M20)部基礎ボルト部の応力評価を実施した耐震評価の手法と

してはグローブボックスを 1 質点系梁モデルと仮定して力学平衡により評価した

なお耐震重要度分類は B クラスとして固有振動数を算出し応力評価は水平地震荷

重負荷時に最も応力が厳しくなる脚部ボルト(M20)部基礎ボルトを評価部位とした

以下耐震評価の詳細を示す 2 耐震評価の計算条件 グローブボックスの耐震評価に用いた計算条件はTable A-1 に示す通りである

Table A-1 グローブボックスの耐震評価の計算条件 記号 記号の説明 数値

m 重量 600 kg CH 水平方向設計震度1 036 g 重力加速度 980665 ms2 h 重心高さ 1325 mm

E 縦弾性係数2

(SS40050) 2010times105 MPa

I1 断面二次モーメント (等辺山形鋼75mmtimes75mm厚さ 6mm)times8 685times108 mm4

d1 重心と脚部までの水平方向距離 335 mm A1 脚部(等辺山形鋼)の断面積 864 mm2 I2 断面二次モーメント

(ボルトM20)times8 234times108 mm4

d2 重心とボルト(M20)までの水平方向距離 315 mm A2 ボルト(M20)の断面積 314 mm2 Ab 基礎ボルトの軸断面積(M12) 113 mm2 n 基礎ボルトの本数 32 本 nf 引張力の作用する基礎ボルトの評価本数 8 本 l 重心と基礎ボルト間の水平方向距離 345 mm L 基礎ボルト間の水平方向距離 690 mm

1再処理施設安全審査指針の「指針 13地震に対する考慮」を適用し算出 2発電用原子力設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 を適用し算出

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3 固有振動数の評価 グローブボックスの断面二次モーメントは評価の厳しい X 軸回りで評価したグ

ローブボックスはFig A-1 に示す重心位置に集中質量を持つ 1 質点系梁モデルとして

求めることとしその場合の固有振動数 f は以下の式で算出される

f= 12

3EImh3 =

12

3times2010times105times685times108times1000600times13253 =87 Hz

よって固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造である

h = 1325

m=600kg

3000700

1050

800

XY

525

重心重心

単位mm

脚ボルト

d2=315

670

d1=335

630

Fig A-1 グローブボックスの 1 質点系梁モデル 4 応力評価

応力評価は水平地震荷重負荷時に最も応力が厳しくなるグローブボックスの脚部

ボルト(M20)部基礎ボルトを評価したグローブボックスは小型試験設備のレベル

+1700~+6800mm の位置に配置され耐震重要度分類 B クラスとし考慮すべき地

震力は水平の静的地震力を 18Ci として水平方向設計震度 CH=036 を用いたなお

グローブボックスの脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力はTable A-2に示す通りである

Table A-2 脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力

許容応力3

脚部 曲げ応力 241MPaせん断応力 139MPa

ボルト(M20)部 曲げ応力 231MPaせん断応力 133MPa

基礎ボルト 引張応力 180MPaせん断応力 139MPa

3発電用原子力設備規格 設計建設規格(2008)JSME S NC1-2008原子力発電所耐震設計技術規程 JEAC4601-2008 及び発電用原子力 設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 に基づき算出

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41 脚部の応力評価 (1) 曲げ応力 脚部はFig A-2 に示す 1 質点系梁モデルを用いて評価した

h = 1325

FH=mCHg

単位mm Fig A-2 グローブボックス脚部の 1 質点系梁モデル

水平荷重 FHは以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N 等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げモーメント M は以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm

等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げ応力b1は以下の式で算出される

b1 = M

I1 d1frasl = 2807times106

685times108 335frasl =137 MPa

求めた曲げ応力b1 に対して曲げの許容応力は 241MPa である両者の比は 001

となり曲げ応力b1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度があ

(2) せん断応力 等辺山形鋼の脚部に発生するせん断応力s1は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s1 = FH8A1

= 2118

8times864 =0306 MPa

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求めたせん断応力s1に対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001となりせん断応力s1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

42 ボルト(M20)部の応力評価 (1) 曲げ応力

ボルト(M20)部の曲げ応力は脚部と同様に Fig A-2 に示す1質点系梁モデルを用い

て評価した水平荷重 FHは脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N

ボルト部の曲げモーメント M は脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm ボルト部に発生する曲げ応力b2は以下の式で算出される

b2 = M

I2 d2frasl = 2807times106

2times108 315frasl =378 MPa

求めた曲げ応力b2 に対して曲げの許容応力は 231MPa である両者の比は 002

であることから曲げ応力b2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な

裕度がある

(2) せん断応力 ボルト(M20)部に発生するせん断応力σs2は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s2 = FH8A2

= 2118

8times314 =084 MPa

求めたせん断応力s2に対してせん断の許容応力は 133MPaである両者の比は 001

となりせん断応力s2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

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43 基礎ボルトの評価 基礎ボルトの引張応力せん断応力は「原子力発電所耐震設計技術規程

JEAC4601-2008 付属書 43 機器配管系の耐震強度評価法」に示される基礎ボルトの

応力評価手法に準じて評価したなおグローブボックスの基礎ボルト部配置図は

Fig A-3 に示す通りである

h = 1325

m=600kg

3000700

800

Y

525

重心重心

単位mm

X

L=690

l1=345

1050

基礎ボルトM124ヵ所脚

Fig A-3 グローブボックスの基礎ボルト部配置図

(1) 引張応力

応力の厳しい X 軸回りの転倒方向において引張力 Fbは以下の式で算出される

Fb= mgCHh-l

L = 600times980665times(036times1325-345)

690 =1126 N

nf=8 本なので引張応力bは以下の式で算出される

b= Fb

nfAb=

11268times113 =125 MPa

求めた引張応力bに対して引張の許容応力は 180MPa である両者の比は 001 と

なり引張応力bは許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度がある

(2) せん断応力 基礎ボルト部に対するせん断力 Qbは基礎ボルト全体数で受けると仮定すると以下

の式で算出される

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Qb = mgCH = 600times980665times036 = 2118 N せん断応力 Zbは以下の式で算出される

Zb=Qb

nAb=

211832times113 =0586 MPa

求めたせん断応力 Zbに対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001

でありせん断応力 Zb は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある 5 まとめ

アクリル製パネルを難燃性のポリカーボネートに更新した場合を仮定してグローブ

ボックスの耐震評価を実施したその結果固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造と

なっていることを確認したまた脚部ボルト(M20)部及び基礎ボルトについて

応力評価を実施した結果各応力は全て許容応力よりも十分に小さく設計地震力に対

して十分な裕度があることが分かったこれらの結果より当該グローブボックスに耐

震上の問題はないことが分かった

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国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

Page 15: JAEA-Technology 日本原子力研究開発機構...JAEA-Technology 核燃料再処理施設におけるグローブボックスパネルの更新 Replacement of the Glove Box Panel

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52 作業者の内部被ばく評価 (1) グリーンハウス内の空気中の放射性物質濃度 本更新作業は供用中のグローブボックスパネルを交換するものであり放射性物質

の拡散等により作業者の内部被ばくが発生する可能性があったこのため作業開始

前に GH 内の空気中の放射性物質濃度を評価した 43 節に示すように汚染固定後のグローブボックス内部及びパネルにおける放射性

物質の表面汚染密度は最も高い箇所で 33 Bqcm2 17 Bqcm2であった作業

箇所の表面汚染密度が空気中へ舞い上がる程度である再浮遊係数は2times10-8 cm-1がよ

く用いられるがこの値は作業状況によって 10-5~10-8 cm-1の範囲で変動する 10) 11)

そこでGH 内の空気中の放射性物質濃度は日本原子力研究開発機構核燃料サイクル

工学研究所の再処理施設における放射線管理基準で規定されている 5~6 人歩行時の再

浮遊係数(1times10-6 cm-1)を用いて下記に示すように推定したなおパネル更新時の

GH 内作業員の数は2~3 人を予定しており汚染の固定も実施しているため計算

に使用する再浮遊係数は保守側の値を用いている

GH 内の空気中の放射性物質濃度() = 33 ( Bq cm2) frasl times1times10-6cm-1 =33times10-5 ( Bq cm3)frasl

GH 内の空気中の放射性物質濃度()=17( Bq cm2)times1times10-6cm-1frasl

=17times10-6 ( Bq cm3)frasl これらの結果からGH 内で予想される空気中の放射性物質濃度は 33times10-5 Bqcm3 17times10-6 Bqcm3であった (2) 呼吸保護具の選定

法令で定められた放射線業務従事者に係る 1 週間平均の空気中の放射性物質濃度限

度をもとに再処理施設の放射線管理基準では線線が混在する場合の空気中の

放射性物質濃度限度を下記のように規定しているなお線放出核種として 239Pu(濃度限度 7times10-7 Bqcm3)線放出核種として 90Sr(濃度限度 3times10-4 Bqcm3)を仮定して

いる

= f

1+f frasl = 19times3times10-4

1+19times( 3times10-4

7times10-7 ) = 70times10-7 ( Bq cm3frasl )

=

1+f frasl =3times10-4

1+19times( 3times10-4

7times10-7 ) = 36times10-8( Bq cm3frasl )

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rsquo 線の影響を考慮した 239Pu の空気中の放射性物質濃度限度3rsquo 線の影響を考慮した 90Sr の空気中の放射性物質の濃度限度(Bqcm3) 法令で定める放射線業務従事者に係る 1 週間平均の 239Pu の空気中の放

射性物質濃度限度(7times10-7 Bqcm3) 法令で定める放射線業務従事者に係る 1週間平均の 90Sr の空気中の放射

性物質濃度限度(3times10-4 Bqcm3)f 作業箇所の線と線の表面汚染密度の比(3317=19)

この結果よりGH 内で予想される空気中の放射性物質濃度は放射線業務従事者に

係る空気中の放射性物質濃度限度を超えると推定されたそこで作業者の呼吸保護具

として全面マスク及び空気供給式ホースを接続したエアラインマスクを検討した再

処理施設の放射線管理基準で定められた全面マスク及びエアラインマスクの着用限度

は上述の空気中の放射性物質濃度限度(rsquorsquo)の 80 倍8000 倍であり下記の値と

なる

(全面マスク) 全面マスクの着用限度()=7times10-7( Bq cm3)frasl times80

=56times10-5 ( Bq cm3)frasl 全面マスクの着用限度()=36times10-8( Bq cm3)times80frasl

=29times10-6 ( Bq cm3)frasl

(エアラインマスク) エアラインマスクの着用限度()=7times10-7 ( Bq cm3)frasl times 8000

=56times10-3 ( Bq cm3)frasl エアラインマスクの着用限度()=36times10-8 ( Bq cm3) times 8000frasl

=29times10-4 ( Bq cm3)frasl ここで全面マスク及びエアラインマスクの着用限度と 52 節(1)で求めた GH 内の

空気中の放射性物質濃度を比較するとGH 内の空気中の放射性物質濃度は全面マス

クの着用限度よりも低いものの同じオーダーであった一方エアラインマスクの着用

限度はGH 内の空気中の放射性物質濃度よりも 2 桁程度の裕度を持った値であった

本件では内部被ばくを確実に防止するためパネルの更新作業を実施する GH-1 の作

業者の呼吸保護具にはエアラインマスクを選定したこれにより作業者の呼吸する空

気中の濃度は濃度限度を下回り内部被ばく上の問題はないなお各 GH には

Photo 6 に示す線ダストモニタを設置して作業中に内部の空気中の放射性物質濃度

を監視し濃度限度を超える事態が生じた場合には作業を中断し除染等を実施する

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ことにした 53 作業者の外部被ばく評価 除染後に測定したグローブボックスの表面線量率は1 Svh 以下であったパネル

の更新作業日数は83 日を予定しており1 日の作業時間は最大 7 時間であるこ

のため累積線量率は最大でも 06 mSv でありこの値は法令等で定められてい

る放射線業務従事者の実効線量限度(50 mSv年)を十分に下回るこの結果より本作

業において作業者の外部被ばく上の問題はない 54 作業者の放射線防護具の選定 各 GH における作業者の放射線防護具は身体汚染の防止を主目的として Table 3 に

示すように選定したGH 内作業者は外部被ばく線量を的確かつ迅速に評価するため

個人被ばく線量計電子ポケット線量計及び警報付きポケット線量計を常時着用するこ

ととしたまた放射性物質が直接身体に付着するのを防止するためポリエチレン繊

維製放射線防護服酢酸ビニール製放射線防護服ゴム手袋綿手袋シューズカバー

フットカバー及びオーバーシューズを必要に応じて着用したGH-1 の作業者が着用す

るエアラインマスクは空気供給系が停止した場合を想定し自力で呼吸ができるもの

を選定するとともにマスクカバーを着用することでマスクへの放射性物質の付着を防

止した各装備着用後の GH-1 作業者の様子を Photo 7 に示すGH-1 よりも内部被ば

くの可能性が低い GH-2 の作業者は全面マスクGH-3 及び GH-4 の作業者は半面マス

クを着用することとした 55 その他の安全対策 本パネル更新作業においてGH 内で火気等を使用するような作業はないが万が一

の火災発生時の延焼等を防止するためGH-1 及び GH-2 の床面には防炎シートを敷

設したまた空気取り込み後最下流にある GH-1 に酸素濃度計を設置して全 GH中の酸素濃度をモニターすることで作業者の窒息防止を図ったさらにGH-1 作業

者がエアラインマスクを装着する前に供給空気中の一酸化炭素濃度を測定して供給

空気に異常がないことを確認した

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6 更新の工程 本更新では放射性物質の拡散を防止するためグローブボックスの閉じ込め機能を

維持したまま作業を実施する必要がある作業にあたってはパネル開口部とグローブ

ボックスをビニール製シートで隔離する方法を検討し閉じ込め機能の確保を図った

以下更新の各工程について示す 61 作業手順の策定 供用中のグローブボックスパネルの更新方法については桜庭らによる報告がある 12)

彼らはグローブボックスの内側に SUS304 製の閉止板外側にグローブ付きビニー

ルバッグを取り付けることで作業領域を隔離して更新中のグローブボックスの閉じ

込め機能を維持した本更新では桜庭らの報告を参考にFig 5 に示す作業手順を策

定した 作業領域をグローブボックス及び GH の空間から隔離するにあたっては閉止板の代

わりに加工が容易で安価なビニール製シートをパネル開口部に取り付けることにした

ビニール製シートはインナーバッグアウターバッグとしてグローブボックスの内側

と外側に取り付けこの空間内でパネルの取り外し作業を行うことで放射性物質を内

部に閉じ込めるようにしたまたパネル押さえ板の取り外し後に幅約 10 cm 程度

の仮押さえ板を取り付けることでスタッドボルトとパネル周辺の養生を行えるように

したグローブボックスの各パネルは 1 枚ずつ取り外し正面のパネル 3 枚を取り外し

た後新パネルを取り付けるようにした背面のパネル 3 枚は正面パネルの作業終了

後に同様の手順で更新したなお本作業は日本原子力研究開発機構核燃料サイクル

工学研究所の放射線障害予防規程に定められた特殊放射線作業計画を策定して実施し

た 62 インナーバッグの取り付け インナーバッグはビニール製シートを加工して作製し更新作業中にグローブボック

ス内部の放射性物質が外へ漏えいすることを防止する目的で設置したこのためイン

ナーバッグは両面テープと布テープを用いて隙間のないようにボックス本体へ貼り

付けたその後作業中にバッグが移動するのを防止するためFig 6 に示す伸縮棒で

固定したまたバッグに中性能フィルター(捕集効率95)を取り付けることでパネ

ルとインナーバッグ設置箇所間の空間がグローブボックスの換気で負圧になるように

調整したさらにファスナーを設けインナーバッグ内とグローブボックス間で物品

の搬出入ができるようにしたインナーバッグの外観設置箇所の様子取り付け後の

グローブボックス内部を Photo 8~10 に示すなおインナーバッグ表面は取り付

け後にスプレー式水性ペイントで放射性物質の固定を図った

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63 押さえ板の取り外しと仮押さえ板の取り付け インナーバッグの取り付け後パネルの押さえ板を Fig 7 に示すように取り外した

押さえ板の取り外しにあたっては放射性物質の付着を防止するため押さえ板周辺の

作業箇所はテープ又はビニール製シートで養生したまた放射性物質の飛散を防止

するため作業は排気ダクトに接続したトレイを設置して行ったPhoto 11 に設置し

たトレイPhoto 12 に押さえ板取り外し中の様子Photo 13 に取り外した押さえ板

を示す 押さえ板取り外し後パネルは Photo 14 に示すように SUS304L で製作した仮押さ

え板で固定したスタッドボルトはPhoto 15 に示す O リング付きの真鍮製保護キャ

ップを取り付けてその後の作業における放射性物質の付着を防止した仮押さえ板取

り付け後スミヤ法でグローブボックスの押さえ板取り付け箇所の線放出核種による

表面汚染密度を測定した結果最大で 23 Bqcm2程度の汚染が確認されたこのため

当該箇所は水及びアルコールで湿らせたウェスによる除染を行った後テープ等を用

いて汚染を固定した仮押さえ板の取り付け及び汚染固定後の様子をPhoto 16に示す 64 アウターバッグの取り付け アウターバッグはパネルの取り外し中に汚染が飛散して GH 内の空気中の放射性物

質濃度が上昇するのを防止するためグローブボックスの外側に取り付けたアウター

バッグは厚み 03 mm のビニール製シートと塩化ビニール製パイプを用いてパネル

3 枚に対して 1 つずつ製作しテープ等を用いてグローブボックス本体に隙間のないよ

うに固定した取り付けたアウターバッグの概略図を Fig 8取り付け時の様子をPhoto 17取り付け後のグローブボックスを Photo 18 にそれぞれ示すアウターバッグには

グローブを取り付けることでバッグ越しにアクリル製パネルの取り外し及びパネル取

り付け面の清掃除染ができるようにしたまた上部には中性能フィルタを取り付け

ることでパネル取り外し中にグローブボックスの換気でバッグの外側から空気を取り

込み空気流線がグローブボックス内部へ流れるように調整したさらにアウターバ

ッグの下部には取り外したパネルを収納するための廃棄用ビニールバッグを取り付け

ビニールバッグを溶着して切り離すことで汚染を内部に閉じ込めたままパネルを廃棄

できるようにしたなおパネルの重量は 1 枚あたり約 11 kg であり作業者 2 名で取

り扱うことで安全に作業を実施することが可能である 65 アクリル製パネルの取り外しとパネル取り付け面の清掃除染 アクリル製パネルの取り外し直前にグローブボックスの給気と排気を調整して空

気流線がアウターバッグとインナーバッグを通って流れるようにしたその後仮押さ

え板を撤去してパネルは Photo 19 に示すように取り外し廃棄用ビニールバッグか

ら取り出した(Photo 20)取り外し中は設置した線ダストモニタで GH 内の空気中

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の放射性物質濃度を監視したが放射性物質の上昇は見られなかったパネル取り外し

後のグローブボックスの負圧は2~3 mmH2O にまで低下したが空気流線はグロ

ーブボックス側へ流れていることをスモークテスターで検査し閉じ込め機能が維持さ

れていることを確認したなおパネルと同時にガスケットも取り外しを行った アクリル製パネルの取り外し後アウターバッグはPhoto 21 に示すようにその

一部を切り取り排気ダクトに接続したトレイを設置して仮設のヒュームフードにする

ことでパネル取り付け面の清掃及び除染作業をできるようにしたグローブボックス

のパネル取り付け面は長期の使用に伴い一部は表面が荒れPhoto 22 に示すように

グローブボックスにガスケットの一部が付着していた特にパネルの取り付け面の底

部にはガスケットの付着が多く見られたこのため除染前にグローブボックス本

体を損傷させないように軟質プラスチック製のヘラを用いて付着物を除去しPhoto 23 に示すようにグローブボックスのパネル取り付け面を清掃したその後取り付け

面は水及びアルコールで湿らせたウェスを用いて拭き取りによる除染を行った

Fig 9 に除染後のパネル取り付け面の表面汚染密度を示すなお表面汚染密度はス

ミヤろ紙を用いた拭き取りによる線の測定と線シンチレーション式サーベイメータ

を用いたダイレクトサーベイ法による測定のみによって求め線の測定は当該室の

バッググラウンドが高いため実施しなかった除染後のパネル取り付け面の表面汚染密

度はスミヤ法ではほとんど検出されずダイレクトサーベイ法では取り付け面の底部

で最大 46times102 Bqcm2と高い値を示した拭き取りによる除染後も高い表面汚染密度

が確認されたことから汚染は固着性のものでありこれ以上の除染は困難と考えス

プレー式水性ペイントを吹き付けて汚染の固定を図った固定後の表面汚染密度は

線線とも Fig 10 に示すようにスミヤ法では完全に検出されなくなり線はダ

イレクトサーベイ法でも 83times10-1 Bqcm2以下となったペイント固定後のパネル取り

付け面の様子を Photo 24 に示すなお表面の荒れ部分はスプレー式ペイントによ

る取り付け面の平坦化を試み新パネル取り付け時の密着性の向上を図った 66 ポリカーボネート製パネルの取り付け

ポリカーボネート製の新パネルはアウターバッグの撤去後取り付けを行った作

業中に放射性物質が付着するのを防止するため新パネルはFig 11 及び Photo 25に示すようにビニール製シートで多重に養生を施し取り付け後に養生を撤去するこ

とにしたパネルは仮押さえ板で固定しながらスペーサー等を用いて中心位置を調

整して 1 枚ずつ取り付けたパネル取り付け時の様子を Photo 26 に示すその後パ

ネルと取り付け面は密閉性を高めるためセメダイン製 8051N シリコーンシーラン

トを用いてコーキングを施して押さえ板を設置したなおクロロプレン製のガスケ

ット及び SUS304L 製の押さえ板は従来の設計図面を基に新たに製作しパネルと同

時に取り付けた

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67 パネルの締め付けトルク

SUS 製グローブボックスは本体と各パネルの接合面にクロロプレンゴム製のガス

ケットが使用されておりスタッドボルトのナット締め付け力(締め付けトルク)で圧縮

変形を与えてその弾性復元力により接合面の密閉放射性物質の漏えいを防止してい

るこのためナットによるパネルの締め付けトルクは小さすぎるとガスケットが変

形せずに密閉性能が低下し大きすぎるとパネルガスケット及びスタッドボルトの

破損が発生する可能性がある極めて重要なパラメータである原子力安全基盤機構の報

告ではグローブボックスパネルの締め付けトルクとして 5 Nm が例として挙げられ

ているが 13)このトルクで締め付けを実施した明確な根拠は示されていないこのた

め本件では締め付けの実施する前にそのトルクについて検討した 締め付けトルクはボルトの耐力から一般的に下記の式で求められることが報告され

ている 14)15)

Tf=KFd σ= FAS

Tf 締め付けトルク(Nm) K トルク係数 F ボルトの軸力(N) d ボルトの呼び径(m) ボルトの耐力(Nmm2) AS ボルトの有効断面積(mm2)

グローブボックスパネルの締め付けに使用するスタッドボルトの材質は SUS304L

でありその耐力は JIS で 175 Nmm2以上と規格されている 16)またスタッドボル

トはM6 ボルトであるため呼び径は 6 mm有効断面積は 201 mm2である 17)ト

ルク係数に平均的な値である 02 を使用すると計算した締め付けトルクは 42 Nmとなるしかしこの値はスタッドボルトの耐力から求められるトルクであり長期

間使用しているグローブボックスのスタッドボルトをこのトルクで締め付けた場合ボ

ルトが破損破断する可能性があるそこでグローブボックス製作メーカーへ新設の

グローブボックスのパネル締め付けトルクを確認したその結果ボルトの耐力から求

めた締め付けトルクに安全係数を乗じた 2~3 Nm を使用していることが分かったま

た締め付けトルクが 2~3 Nm の場合でも設置時に実施するグローブボックスの漏

えい検査の結果から密閉性にも問題がないことを確認した このため本件ではパネルの締め付けトルクはFig 12 に示すように負荷が大き

いことが予想される各パネルのコーナー部 3 本のナットは 3 Nmそれ以外のナット

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は 2 Nm とした締め付けトルクはトルクレンチ(東日製作所製 QL10N-MH)を用い

て Photo 27 に示すように調整した新パネルを取り付けてトルクを調整した後パネ

ルに取り付けたビニール製シートの養生は撤去したまたGH は内部に汚染がない

ことを確認後Photo 28 に示すように解体して撤去した更新作業終了後のグローブ

ボックスの様子を Photo 29 に示す 68 作業工数 本パネル更新に要した全作業行程日数は当初Table 4 に示すように合計 83 日を

見込んでいたがグローブボックス内部及びパネルの取り付け面の除染に時間を要した

ため実際の作業日数は予定を 12 日延長し95 日であったまた使用した主な物品

及びその数量はTable 5 に示す通りであった本作業では作業者への汚染を防止す

るため多数のポリエチレン繊維製放射線防護服酢酸ビニール製放射線防護服ゴム

製手袋綿手袋及びシューズカバーを使用した特にゴム製手袋は作業単位毎に交

換することで汚染の拡大防止を図ったこの結果作業者への汚染はなく作業を終

了することができた 69 廃棄物の処理 本パネル更新で発生した廃棄物は廃棄物処理施設にて処理処分される本件で

は廃棄物を専用の保管容器に収納し廃棄物処理施設へ搬出するまでの作業を行った

パネル更新で取り外したアクリル製パネル及びパネルと同時に取り外した SUS304L製押さえ板は線放出核種に汚染された不燃性廃棄物として処理した(Photo 30)そ

の他パネル更新で発生した廃棄物の発生量とその内訳はFig 13 の通りであった

廃棄物は紙布類の可燃性廃棄物が最も多く次いでゴム手袋等の難燃性廃棄物

酢酸ビニールポリエチレン繊維類の可燃性廃棄物の順であった

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7 検査 更新作業の終了後新たに設置したポリカーボネート製パネルの材質検査据付外

観検査グローブボックスの負圧検査及び漏えい検査を実施しグローブボックスの

閉じ込め機能等が更新前と同様に維持されていることを検証したまた上記検査項目

について原子力規制委員会による使用前検査を受検して合格した以下各検査の

概要を示すなお本検査に使用した検査資料及び検査用計器はTable 6 に示す通り

であり計器類は全て国家標準にトレーサブルなものを使用した 71 材質検査 材質検査ではTable 6 に示す材質証明書を用いて新たに設置したパネルの材料で

あるポリカーボネート(積水化学工業製エスロン DC プレート PH-407-AS)が JIS K6735 で規定された Table 1 の機械的性質熱的性質及び厚みを満足することを確認し

たまた同様に Table 6 に示す難燃性規格証明書を用いてポリカーボネートの燃焼

性がUL-94 V-0 に適合する難燃性材料であることを確認した検査結果を Table 7Table 8 に示す検査結果は良好でありパネルの材料として使用したポリカーボネー

トに問題はなかった 72 据付外観検査 据付外観検査では新たに設置した 6 枚のポリカーボネート製パネルの寸法と取り

付け位置についてコンベックスルールを用いて測定しFig 1 に示すとおりであること

を確認したその後パネルの表面に有害な傷及び変形がないことを目視により確認し

たなお目視検査は日本機械学会の発電用原子力設備規格に基づき 18)照度計と

コンベックスルールを用いて検査箇所の明るさが 540 lx 以上であり目視検査にお

ける眼から検査対象部までの距離が 1200 mm 以内であることを検査前に確認した検

査結果はTable 9 に示すように良好であり更新したパネルの据付外観に問題はな

かった 73 負圧検査 負圧検査ではグローブボックスの閉じ込め機能を確認するためパネル更新後のグ

ローブボックスの内部が-300plusmn50 Pa の負圧状態に維持されていることを負圧計によ

り確認したなおグローブボックスの負圧計は本更新に伴い新たに設置した検

査で測定した負圧はTable 10 に示すように-320 Pa でありグローブボックスの内部

は更新前と同様に負圧状態に維持されていた

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74 漏えい検査 グローブボックスの閉じ込め性能は一般的にグローブボックス内空気の単位時間当

たりの漏れ率(volh)で評価される核燃料サイクル施設等で使用するグローブボック

スの漏れ率の評価方法としてはJIS で規格化されている漏れなし容器法がある 3)こ

の方法はグローブボックスと漏れなし容器を接続後負圧にして両者の圧力差の変

化からグローブボックスの空気の漏れ率を求める方法である漏れなし容器法は新設

のグローブボックスの漏れ率の測定法として適用可能であるが温度管理が難しく供

用中のグローブボックスではその設備状況から漏れなし容器を接続することが難しく

この方法を適用することはできないそこで本件では漏れなし容器法に代わる漏えい

検査方法としてハロゲンリーク試験方法に着目した ハロゲンリーク試験方法は所定のサーチガスを使用してそのガスの漏れを高感度

で検出できるリークディテクター等の分析装置で検出する方法であるこの方法はサ

ーチガスとリークディテクターを使用するだけであり特殊な機器等を接続する必要も

ないため供用中のグローブボックスにも簡単に適用することができるまたハロゲ

ンリーク試験方法は日本非破壊検査協会で NDIS 3407「ハロゲンリーク試験方法」

として規格化されている 19)そこで更新した 6 枚のパネル取り付け部とグローブボ

ックスの閉じ込め機能を確認するためNDIS 3407 に準じたハロゲンリーク試験方法

による漏えい検査を実施した NDIS 3407 では判定基準値として 1times10-6 Pam3s が規定されているこの値は

下記の式に示すように漏えい率(volh)に換算することができるここで計算に使用

したグローブボックスの体積は 231 m3グローブボックス内の気圧は検査室内の大

気圧(標準大気圧1013times105 Pa)とグローブボックス内の負圧値との差であるなお

当該グローブボックス内の負圧は-300plusmn50 Pa で管理しているがここでは漏えい率

をより厳しく評価できるように-350 Pa として計算した

漏えい率=1times10-6Pam3 sfrasl times 1231m3times

11013times105Pa-350Patimes

3600s1h times100

=15times10-6vol hfrasl 得られた漏えい率はグローブボックスの設計値である 01 volh 以下 2) 3) を十分

に満足する値であったそこで本件で実施する漏えい検査の判定基準はNDIS 3407の規格値をそのまま使用することとした 検査は事前にグローブボックスの正面及び背面のパネル(各 3 枚)を覆うように検

査用ビニールバッグ(厚み 03 mm)を取り付けて実施した検査用ビニールバッグの概

要を Fig 14取り付け後の様子を Photo 31 に示すサーチガスにはクロロジフル

オロメタンである HCFC-22(別称R-22)を使用したサーチガスはビニールバッグ

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のガス注入口から充填しPhoto 32 に示すようにビニールバッグが膨らんだのちハ

ロゲンリークディテクターを用いて内部のサーチガスの充填を確認したその後30分以上静置させてグローブボックス内に設置したハロゲンリークディテクターを用い

てFig 15 に示すパネルとグローブポートの設置境界部からの漏えいが1times10-6 Pam3s 以下であることを確認したなお検査前には温度計を用いて検査室内の温度

がハロゲンリークディテクターの使用温度範囲内(0~50)であることを確認したま

たハロゲンリークディテクターの掃引速度は装置メーカーの推奨値である約 5 cms以下で検査を実施した検査結果はTable 11 に示すように良好でありパネルとグロ

ーブポートの設置境界部からの漏えいは確認されなかったこれらの結果よりパネル

を更新したグローブボックスの閉じ込め機能は更新前と同様に維持されていることを

確認した

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8 まとめ 長期使用に伴い透明度が低下していたグローブボックスパネルについて更新を行っ

た新しく取り付けるパネルの材質は新規制基準へ適合させるため従来の可燃性材

料であるアクリルから難燃性材料であるポリカーボネートへ変更したまたパネルの

ガスケット及び押さえ板は従来と同様の材質及び寸法で新たに製作しパネルと同時

に更新した パネルの更新作業はグローブボックス内及びパネル取り付け面の清掃除染に最も

多くの時間を要し作業日程は当初の予定よりも 12 日ほど延長したがビニール製シ

ート等で作業領域を隔離することで放射性物質を内部に閉じ込めることに成功し作

業者の有意な被ばく放射性物質の飛散汚染等を発生させずに完了することができた

更新後新たに設置したポリカーボネート製パネル及びグローブボックスの閉じ込め機

能が更新前と同様に維持されていることを検証するため材質検査据付外観検査

負圧検査漏えい検査を実施した検査結果に問題はなく原子力規制庁が実施した使

用前検査にも合格しパネルを更新したグローブボックスの閉じ込め機能は更新前と

同様に維持されていることを確認できたこれらの結果よりグローブボックスパネル

を可燃性であるアクリルから難燃性のポリカーボネートへと更新し新規制基準へ適合

させることができた 核燃料再処理施設には様々な種類のグローブボックスが使用されており可燃性材

料であるアクリルは多くのグローブボックスで使用されているこれらのグローブボッ

クスでは今後その使用状況等に応じてパネル更新を含めた難燃化対策を実施する

必要があるまた東海再処理施設は建設されてから 30 年以上が既に経過しており

多くのグローブボックスでパネル等の老朽化が進んでいるこのため使用が予定され

ているグローブボックスについては予防保全の観点からパネルの更新が必要となる

可能性があるこのような状況を鑑み今回の更新作業を通じて得られた知見や技術を

継承していくことが重要である

謝辞

本件の実施にあたっては株式会社 EampE テクノサービスの小野瀬拓氏薄井真人氏

に多大なご協力とご支援を頂きましたことを深く感謝いたしますまた実際の作業に

おいては千代田メインテナンス株式会社の冨塚俊洋氏有田賢次氏に多大なご協力を

頂きましたことを深く感謝いたします

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参考文献 1) 原子力規制委員会 ldquo再処理施設の位置構造及び備基準に 再処理施設の位置構

造及び備基準に 関する規則 の解釈の制定についてrdquo 原管研発第 1311275 号 (平成 25 年 11 月 27 日制定)

2) JIS Z48082002 放射性物質取扱作業用グローブボックス 3) JIS Z48202002 グローブボックス気密試験方法 4) UL-942013 Standard for Tests for Flammability of Plastic Materials for Parts

in Devices and Appliances 5) JIS K67352014 プラスチック ‐ポリカーボネート板‐タイプ 寸法及び特性 6) JIS K67452008 プラスチック ‐硬質ポリ塩化ビニール板 7) JIS K6718-12000 プラスチック ‐メタクリル樹脂板‐タイプ 寸法及び特性

‐第 1 部キャスト板 8) 阿部仁 渡邊浩二 内山軍蔵 ldquoグローブボックスパネル材の熱分解特性に対するガ

ンマ線照射の影響の検討rdquo 日本原子力学会和文論文誌 13 pp136-144 (2014) 9) 綿引政俊 赤井昌紀 中井宏二 家村圭輔 吉野正則 平野宏志 北村哲浩 鈴木一

敬 ldquoグリーンハウス方式によるグローブボックス解体撤去工法の改良rdquo 日本原子

力学会和文論文誌 11 pp101-109 (2012) 10) 石黒秀治 ldquoデコミッショニングにおける表面汚染密度測定rdquo デコミッショニング

技報 第 45 号 pp19-30 (2012) 11) 関昭雄 大西俊彦 叶野豊 岩月恒信 ldquo放射線管理のための表面汚染からの再浮遊

係数に関する文献調査rdquo PNC TN8420 88-008 (1988) 31p 12) 桜庭直敏 沼田正美 古宮友和 市瀬健一 西雅裕 冨田健 宇佐美浩二 遠藤慎也

宮田精一 黒澤達也 川崎泰 喜多川勇 仲田祐二 石川明義 ldquoバッグインバッグ

アウト方式による大型グローブボックスのアクリルパネル交換技術 rdquo JAEA-Technology 2009-071 (2010) 34p

13) 原子力安全基盤機構 ldquo平成 19 年度 MOX 燃料加工施設閉じ込め性能等調査試験 グローブボックスの閉じ込め性能に係る調査報告書rdquo 08 基シ報-0001 (2007)

14) 山本晃 ldquoねじのおはなし 改訂版rdquo 日本規格協会 2005 pp59-72 15) JIS B10832008 ねじの締付け通則 16) JIS G43032005 ステンレス鋼棒 17) JIS B10822009 ねじの有効断面積及び座面の負荷面積 18) JSME S NA1-2008 発電用原子力設備規格 維持規格 19) NDIS34071999 ハロゲンリーク試験方法

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Fig 1 グローブボックスの配置とその概略図 更新対象グローブボックスの周囲には2 台のグローブボックスと 2 台のヒュームフ

ードが設置されさらに 5 m 程度離れた位置には3 台のグローブボックスが設置さ

れているなおグローブボックスは架台上に設置されている

G型グローブボックス(更新対象)

プルトニウム精製室

グローブボックス

グローブボックス

ヒュームフード

(a) プルトニウム精製室における更新対象グローブボックスの配置

約5m

(b) 更新対象グローブボックスの概略図

正面図

グローブポート

パネル パネルパネル

パネル押さえ板

架台

3000

給気設備排気設備

給気設備

960960960

バッグポート

960

800

1050

1850

負圧計(マノスターゲージ)

側面図

背面パネル

正面パネル

バッグポート

バッグポート

700

単位mm

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Fig 2 パネルガスケット押え板の構造及び取り付け位置

パネルはガスケットによって端部を覆いスタッドボルトを通した L 字型のステン

レス製押さえ板で固定されているグローブボックスとパネルの閉じ込め性能はナッ

トの締め付け力によりガスケットに一定の圧縮変形を与えパネルとグローブボック

スを密着させることで担保されている

ガスケット

押さえ板

スタッドボルト

パネル

ナット

グローブボックス

パネルの取付け構造

スタッドボルト

パネル パネル パネル

押さえ板

ガスケット

グローブポート

Photo 1 グローブボックスの外観及びパネルの劣化状況

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Table 1 難燃性試験規格 UL94 の試験方法判定基準 燃焼性クラス

項目

HB V-2 V-1 V-0

グレード 遅燃性 低い larr 難燃性 rarr 高い 試験方法 試験試料の一端を固定して

水平に保ち試料の先端に

30 秒間ガスバーナーの炎

を接炎させるまた炎を

離した後に試料が燃焼を続

けた場合その燃焼の速度

を測定する

試験試料を垂直に立て保持した試料

の下端に 10 秒間ガスバーナーの炎を

接炎させる 燃焼が 30 秒以内に止ま

った場合さらに 10 秒間接炎させる

判定基準 厚さが 305mm 以上の試料

については燃焼速度が

381mmmin を超えないこ

と厚さが 305mm 以下の

試料については燃焼速度

が毎分 762mmmin を超

えないこと炎が試料の端

から 102mm の地点に到達

する前に燃焼が止まるこ

(b)(d)(g)(h)のい

ずれも満足

すること

(b)(d)(e)(g)(h)のい

ずれも満足

すること

(a)(c)(e)(f)(h)のいずれ

も満足す

ること

グレード V-2V-1V-0 の判定基準は以下の通り (a) 接炎後10 秒以上燃焼を続ける試料がないこと (b) 接炎後30 秒以上燃焼を続ける試料がないこと (c) 5 個の試料(各 2 回)の合計 10 回の接炎に対する総燃焼時間が 50 秒を超えないこと (d) 5 個の試料(各 2 回)の合計 10 回の接炎に対する総燃焼時間が 250 秒を超えないこと (e) 試料下方に設置された脱脂綿を発火又は燃焼する粒子を落下させる試料がないこと (f) 2 回目の接炎後30 秒以上赤熱を続ける試料がないこと (g) 2 回目の接炎後60 秒以上赤熱を続ける試料がないこと (h) 固定用クランプの位置まで燃焼する試料がないこと

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Table 2 アクリルポリカーボネートポリ塩化ビニールの主な物性の規格値 材料の種類 アクリル ポリカーボネート ポリ塩化ビニール

機械的性質

引張降伏応力 (MPa)

70 以上 55 以上 50 以上

引張破断呼びひずみ ()

4 以上 60 以上 8 以上

シャルピー衝撃強さ (kJm2)

13 以上 6 以上 2 以上

熱的性質

荷重たわみ温度 ()

98 以上 130 以上 データなし

加熱収縮率 ()

25 以下 5 以下 4 以下

ビカット軟化温度 ()

105 以上 145 以上 70 以上

比重 約 12 約 12 約 14

全光透過率 ()

約 85 約 80 約 80

燃焼性 可燃性 難燃性 難燃性

耐酸性 弱酸の影響 強酸の影響

~ 耐アルカリ性 弱アルカリの影響 強アルカリの影響

times

times

有機溶剤の影響 ケトンエス

テル塩素化

溶剤に可溶

芳香族塩素化溶剤に

可溶

ケトンエステル

には膨潤又は可

溶芳香族に膨潤

表中の値はJIS の規格値である(参考文献 5)~7)を参照)また表中の記号は当該項目への

耐性に対して最適適やや不適times不適である

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Fig 3 グローブボックス床面天井側面パネルの表面汚染密度 線放出核種による表面汚染密度の値はポリエステル製フィルムによる影響(30 減

衰)スミヤろ紙による拭き取り効率(10 )と拭き取り面積(100 cm2)を考慮して求めた

線放出核種による表面汚染密度の値は線用サーベイメータの機器効率(40 )線

源効率(50 )スミヤろ紙による拭き取り効率(10 )と拭き取り面積(100 cm2)を考慮し

て求めたなお除染前のグローブボックス床面及び側面の表面汚染密度はサーベイ

メータの検出上限を超えていたため図中の値には検出上限値を記載した

0

2000

4000

6000

8000

1 2 3 4 5 6 7 8 9

表面

汚染

密度

() (

Bqcm

2 )

除染作業回数

グローブボックス床面

グローブボックス天井

グローブボックス側面(バックポート側)グローブボックス側面

パネル(正面)パネル(背面)

水アルコール中性洗剤で湿らせたウェスによる拭き取り 汚染の固定(水) (アルコール) (中性洗剤) (不繊維布) (メラミン樹脂)

スポンジによる拭き取り

0

50

100

150

200

250

1 2 3 4 5 6 7 8 9

表面

汚染

密度

()

(Bq

cm2 )

除染作業回数

グローブボックス床面

グローブボックス天井

グローブボックス側面(バックポート側)グローブボックス側面

パネル(正面)パネル(背面)

水アルコール中性洗剤で湿らせたウェス及びスポンジによる拭き取り汚染の固定

(水) (アルコール) (中性洗剤) (不繊維布) (メラミン樹脂)

スポンジによる拭き取り

(a) グローブボックス各箇所の線放出核種による表面汚染密度

(b) グローブボックス各箇所の線放出核種による表面汚染密度

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25

Photo 2 スプレー式ペイントによる汚染固定後のパネル

Photo 3 グリーンハウスの設置

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Fi

g 4

リー

ンハ

ウス

の概

略図

と主

な仕

グリ

ーンハ

ウス

4室

構造

とし

気ブ

ロア

を用

いて

部を

換気

して

負圧

にす

るこ

とで

射性

物質

を閉

じ込

める

よう

にし

なお

図中の寸法単位は

mm

である

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26

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Photo 4 グローブボックス保護用のプラスチック板

Photo 5 テープ等を用いたパネル周辺の養生

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Photo 6 グリーンハウスに設置した線ダストモニタ

Photo 7 放射線防護具を着用した作業者

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Table 3 各グリーンハウスにおける作業者の放射線防護具 作業場所

放射線防護具

GH-1 GH-2 GH-3 GH-4

個人被ばく線量計 (TLD バッジTLD 指リング)

電子ポケット線量計 〇 〇 〇 〇

警報付きポケット線量計 〇 〇 〇 〇

ポリエチレン繊維製放射線防護服(全身用) 〇

(二重)〇

(二重) -

酢酸ビニール製放射線防護服 - - -

ゴム製手袋 〇

(五重)〇

(四重)〇

(三重) 〇

(二重)

綿手袋

安全靴

シューズカバー 〇

(四重)〇

(三重)〇

(二重)

フットカバー -

オーバーシューズ - -

エアラインマスク - - -

全面マスク - - -

半面マスク - -

マスクカバー - -

表中の記号は〇着用-未着用である

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Fig 5 パネル更新の作業フロー

Fig 6 インナーバッグの概略図 インナーバッグはビニール製シートで作製し両面テープ布テープ及び伸縮棒を

用いてグローブボックス内部に固定した

インナーバッグの取り付け

押さえ板の取り外し仮押さえ板の取り付け

アウターバッグの取り付け

アクリル製パネルの取り外し

パネル取り付け面の清掃除染

アウターバッグの撤去

ポリカーボネート製パネルの取り付け

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Photo 8 グローブボックスに取り付けたインナーバッグの外観

Photo 9 インナーバッグの設置箇所

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Photo 10 インナーバッグ取り付け後のグローブボックス

Fig 7 パネル押さえ板の取り外しフロー 取り外し前に周囲をテープ又はビニール製シートで養生したのち押さえ板を取り外し

た取り外し後パネルは仮押さえ板により固定しスタッドボルトは放射性物質が

付着するのを防止するため保護キャップを取り付けた

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Photo 11 押さえ板取り外し時に設置したトレイ

Photo 12 パネル押さえ板の取り外し作業

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Photo 13 取り外し後の押さえ板

Photo 14 仮押さえ板によるパネルの固定

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Photo 15 スタッドボルトに取り付けた真鍮製保護キャップ

Photo 16 汚染固定後のパネル取り付け部周辺

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Photo 17 アウターバッグの取り付け

Fig 8 アウターバッグの概略図 アウターバッグはビニール製シート(厚み 03 mm)と塩化ビニール製パイプを用い

てパネル 3 枚に対して 1 つずつ製作してグローブボックスに設置した

1100

1050 1000 1050

1300

1400

中性能フィルタ 塩化ビニール製パイプ

パネル廃棄用ビニールバッグ

グローブ

単位mm

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Photo 18 アウターバッグ取り付け後のグローブボックス

Photo 19 アクリル製パネルの取り外し

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Photo 20 取り外し後に廃棄用ビニールバッグからバッグアウトしたパネル

Photo 21 アウターバッグを調整して作成した仮設ヒュームフード

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Photo 22 パネル取り付け面のガスケット付着跡

Photo 23 パネル取り付け面の清掃除染

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40

(a) グローブボックス正面のパネル取り付け面

(b) グローブボックス背面のパネル取り付け面

56times10-2

~56times10-183~22times101

0

0

0

0

0

14times10-1 17~22times102

40times10-2

~80times10-2 0

0~56times10-1

0

0

0

0~56times10-2

80times10-2

~80times10-1

42~22times102

56~17times102

0

0 42times10-1

083

0~22times10-1

0

0~83times10-1

83~11times101

56~42times101

40times10-2 40times10-20

28times10-2

~56times10-1

56times10-1

~83times10-1 14times101

larrバッグポート側

0~28times10-2

0

0

0

0

14times10-1 28times10-2~56times10-1

0

0~14times10-1

28~36

0

0

11times10-1~83times10-1

0~31times10-1

0~28times10-2

0

28times101~42times101

0

0~56times10-2

0

0

28times10-2

56~46times102

0

14times10-2~22times10-1

14times10-1

~56times10-1 21times101

スミヤ法で測定した箇所

ダイレクトサーベイ法で測定した箇所

スタッドボルト 単位Bqcm2

バッグポート側rarr

22

2819

28times10-1

83times10-1

17

Fig 9 除染後のパネル取り付け面の表面汚染密度 表面汚染密度は線のみについて測定し線の測定は当該室のバッググラウンド

の影響を考慮して実施しなかったダイレクトサーベイ法による表面汚染密度の測定の

結果はグローブボックス正面背面とも取り付け面の底部で高い値を示した

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(a) グローブボックス正面のパネル取り付け面

(b) グローブボックス背面のパネル取り付け面

0~56times10-2

0

0

14times10-1~11

0 0~11times10-1

14times10-1

~83times10-1

0~14times10-1

0

0~56times10-2

0

0~56times10-2

0 0

larrバッグポート側

0

0~14times10-1

0 0~83times10-2

0~31times10-1

0~28times10-2

0

0~28times10-2

0

0~36times10-1

スミヤ法で測定した箇所

ダイレクトサーベイ法で測定した箇所

スタッドボルト 単位Bqcm2

バッグポート側rarr

Fig 10 ペイント固定後に測定したパネル取り付け面の表面汚染密度 表面汚染密度はスミヤ法で線線ダイレクトサーベイ法で線について測定

したペイント固定によってスミヤ法では汚染が検出されなくなるとともにダイ

レクトサーベイ法でも表面汚染密度は 83times10-1 Bqcm2以下となった

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Photo 24 ペイント固定後のパネル取り付け面

Fig 11 ポリカーボネート製パネルの養生方法 新パネルはビニール製シートを用いてグローブボックス側を 1 重外側を 2 重に養

生したまた端部はビニールテープを用いて固定した

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Photo 25 ビニール製シート等による養生後のポリカーボネート製パネル

Photo 26 ポリカーボネート製パネルの取り付け

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Fig 12 スタッドボルトへのナットの締め付けトルク

各パネルのコーナーから 3 本のナットは3 Nm で締め付けそれ以外のナットは 2 Nm で締め付けを行った

Photo 27 パネルの締め付けトルクの調整

3 Nmで締め付け

2 Nmで締め付け

パネル パネル パネル

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Photo 28 グリーンハウスの解体撤去

Photo 29 パネル更新終了後のグローブボックス

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Table 4 パネル更新作業の作業項目と作業人工 作業項目 作業人工(日)

計画 実績 ①グローブボックス内の除染 3 10 ②グリーンハウスの設営 12 13 ③インナーバッグの取り付け 2 3 ④押さえ板の取り外し仮押さえ板の取り付け 12 11 ⑤アウターバッグの取り付け 4 4 ⑥アクリル製パネルの取り外し 6 5 ⑦パネル取り付け面の清掃除染 12 21 ⑧新パネルの取り付け 4 9 ⑨グリーンハウスの解体撤去 12 7 ⑩廃棄物の処理 5 2 ⑪検査 6 5 ⑫その他(手続き教育関係) 5 5 合計 83 95

グローブボックス内の除染及びパネル取り付け面の清掃除染に時

間を要し作業日数は計画時よりも 12 日延長した

Table 5 パネル更新作業で使用した主な物品とその使用数量

使用物品 使用数量

ポリエチレン繊維製放射線防護服(全身用) 740 セット 酢酸ビニール製放射線防護服 310 セット ゴム製手袋 6150 双 安全靴 41 足 シューズカバー 3060 足 アームカバー 260 双 全面マスクカバー 140 個 エアラインマスクカバー 190 個 ヘルメット 40 個 ダストフィルタ 90 個 エアラインフィルタ 12 個 エアサプライユニット 2 個

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Photo 30 不燃性廃棄物として搬出したアクリル製パネル

Fig 13 パネル更新で発生した廃棄物の発生量及びその内訳

可燃性廃棄物(紙布類)

8160L(60Lパックtimes136個)

可燃性廃棄物

(酢酸ビニールポリエチレン繊維類)

1500L(60Lパックtimes25個)

難燃性廃棄物(ゴム手袋類)

6336L(72Lビニール袋times88個)

難燃性廃棄物

(テーププラスチック類)

1368L(72Lビニール袋times19個)

難燃性廃棄物

(塩化ビニール類)

1296L(72Lビニール袋times18個)

不燃性廃棄物(金属類)

576L(72Lビニール袋times8個)

不燃性廃棄物(フィルタ類)

288L(72Lビニール袋times4個)

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Table 6 検査用資料及び検査用計器一覧

対象検査 証明書又は計器名称 メーカー名

型式 製造番号等

校正年月日1

材料検査

ポリカーボネート材質証明書 積水化学工業

――

難燃性規格証明書 ――

据付外観検査

照度計 東京光電 ANA-F9 140641

H27126

コンベックスルール Tajima

GL25-55 T2142011

H27630

負圧検査

負圧計(マノスターゲージ) 山本電機製作所 W081FN1000D

6587744 H261216

漏えい検査

ハロゲンリークディテクター2 (赤外線式ガスリークディテクター)

エイムス AIMEX-008XR PRO P14082HP14083H

H261222

サーチガス 美浜

HCFC-22(R-22) $H429091

H2722 (充填日)

温度計 日本計量器工業 標準棒状温度計

No41954 H27223

1 検査に使用した計器類は全て検査日から 1 年以内に校正され国家標準にトレーサ

ブルなものを使用した 2 ハロゲンリークディテクターはグローブボックス内側及び外側で使用するため2 台

用意した

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Table 7 ポリカーボネートの基本物性及び厚みの検査結果

試験項目1 測定値 判定基準2 結果

機械的性質

引張降伏応力 667 MPa 55 MPa 以上 良

引張破断呼びひずみ 100 60 以上 良

シャルピー衝撃強さ 15 kJm2 6 kJm2以上 良

熱的性質

荷重たわみ温度 136 130 以上 良

加熱収縮率 plusmn25 plusmn5 以下 良

ビカット軟化温度 146 145 以上 良

板厚 厚み 969~1001 mm 10plusmn05 mm 良

1 検査は積水化学工業より取り寄せたポリカーボネート材質証明書を用いて

JIS K6735 に基づく基本的性質について実施した 2 JIS K6735 に記載された規格値

Table 8 ポリカーボネートの難燃性に係る検査結果

検査対象 難燃性の等級 判定基準 結果

ポリカーボネート (積水化学製エスロンDCプレート

PH-407-AS) UL94 V-0

難 燃 性 の 等 級 が

UL94 V-0 に適合す

るものであること 良

ポリカーボネートの難燃性は積水化学工業より取り寄せた難燃性規格証明書を用いて実施

した

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Table 9 ポリカーボネート製パネルの据付外観検査結果 検査対象 判定基準 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

更新する 6 枚のポリカーボネート製パネルの

寸法と取り付け位置が Fig 1 に示す通りであ

ること 更新した 6 枚のポリカーボネート製パネルに

有害な傷及び変形がないこと

Table 10 グローブボックスの負圧検査結果

検査対象 判定基準 測定値 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

グローブボックスの負圧が室内の

圧力に対し-300plusmn50 Pa であるこ

と -320 Pa 良

Fig 14 ハロゲンリークディテクターによる漏えい検査の概略図

検査前にパネルの外側はサーチガス充填用のビニールバッグを取り付けガスの

充填後検査を実施した

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Photo 31 検査用ビニールバッグ取り付け後のグローブボックス

Photo 32 検査用ビニールバッグにサーチガス充填後のグローブボックス

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Fig 15 ハロゲンリーク試験法による漏えい検査実施箇所 グローブボックス内部に設置したハロゲンリークディテクターでグローブポート外

周及びパネルの設置境界部からの漏えいがないことを確認した

Table 11 グローブボックスのパネルの漏えい検査結果

検査対象箇所 検査室内温度 判定基準 結果

グローブ ボックス

正面及び背面の パネル

パネル部 ①~⑫

正面パネル 検査時260

背面パネル 検査時 264

ハロゲンリークディ

テクターから警報(連続音)が発報せず漏

れが 1times10-6 Pam3s以下であること

良 ポート部 ①~⑫

検査時のハロゲンリークディテクターの掃引速度は装置メーカーの推奨値である約 5 cms 以

下で掃引した

パネル部①

パネル部②

パネル部④

パネル部③

ポート部① ポート部②

ポート部③ ポート部④

パネル部⑤

パネル部⑥

パネル部⑦

パネル部⑧

ポート部⑤ ポート部⑥

ポート部⑦ ポート部⑧

パネル部⑨

パネル部⑩

パネル部⑪

パネル部⑫

ポート部⑨ ポート部⑩

ポート部⑪ ポート部⑫

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付録 小型試験設備 グローブボックス(G 型)耐震評価

1 評価方針 小型試験設備のグローブボックス(G 型)についてパネルの材質をポリカーボネート

へ更新した場合を仮定して固有振動数及びグローブボックス架台脚の下端部(以下

脚部とする)ボルト(M20)部基礎ボルト部の応力評価を実施した耐震評価の手法と

してはグローブボックスを 1 質点系梁モデルと仮定して力学平衡により評価した

なお耐震重要度分類は B クラスとして固有振動数を算出し応力評価は水平地震荷

重負荷時に最も応力が厳しくなる脚部ボルト(M20)部基礎ボルトを評価部位とした

以下耐震評価の詳細を示す 2 耐震評価の計算条件 グローブボックスの耐震評価に用いた計算条件はTable A-1 に示す通りである

Table A-1 グローブボックスの耐震評価の計算条件 記号 記号の説明 数値

m 重量 600 kg CH 水平方向設計震度1 036 g 重力加速度 980665 ms2 h 重心高さ 1325 mm

E 縦弾性係数2

(SS40050) 2010times105 MPa

I1 断面二次モーメント (等辺山形鋼75mmtimes75mm厚さ 6mm)times8 685times108 mm4

d1 重心と脚部までの水平方向距離 335 mm A1 脚部(等辺山形鋼)の断面積 864 mm2 I2 断面二次モーメント

(ボルトM20)times8 234times108 mm4

d2 重心とボルト(M20)までの水平方向距離 315 mm A2 ボルト(M20)の断面積 314 mm2 Ab 基礎ボルトの軸断面積(M12) 113 mm2 n 基礎ボルトの本数 32 本 nf 引張力の作用する基礎ボルトの評価本数 8 本 l 重心と基礎ボルト間の水平方向距離 345 mm L 基礎ボルト間の水平方向距離 690 mm

1再処理施設安全審査指針の「指針 13地震に対する考慮」を適用し算出 2発電用原子力設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 を適用し算出

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3 固有振動数の評価 グローブボックスの断面二次モーメントは評価の厳しい X 軸回りで評価したグ

ローブボックスはFig A-1 に示す重心位置に集中質量を持つ 1 質点系梁モデルとして

求めることとしその場合の固有振動数 f は以下の式で算出される

f= 12

3EImh3 =

12

3times2010times105times685times108times1000600times13253 =87 Hz

よって固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造である

h = 1325

m=600kg

3000700

1050

800

XY

525

重心重心

単位mm

脚ボルト

d2=315

670

d1=335

630

Fig A-1 グローブボックスの 1 質点系梁モデル 4 応力評価

応力評価は水平地震荷重負荷時に最も応力が厳しくなるグローブボックスの脚部

ボルト(M20)部基礎ボルトを評価したグローブボックスは小型試験設備のレベル

+1700~+6800mm の位置に配置され耐震重要度分類 B クラスとし考慮すべき地

震力は水平の静的地震力を 18Ci として水平方向設計震度 CH=036 を用いたなお

グローブボックスの脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力はTable A-2に示す通りである

Table A-2 脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力

許容応力3

脚部 曲げ応力 241MPaせん断応力 139MPa

ボルト(M20)部 曲げ応力 231MPaせん断応力 133MPa

基礎ボルト 引張応力 180MPaせん断応力 139MPa

3発電用原子力設備規格 設計建設規格(2008)JSME S NC1-2008原子力発電所耐震設計技術規程 JEAC4601-2008 及び発電用原子力 設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 に基づき算出

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41 脚部の応力評価 (1) 曲げ応力 脚部はFig A-2 に示す 1 質点系梁モデルを用いて評価した

h = 1325

FH=mCHg

単位mm Fig A-2 グローブボックス脚部の 1 質点系梁モデル

水平荷重 FHは以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N 等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げモーメント M は以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm

等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げ応力b1は以下の式で算出される

b1 = M

I1 d1frasl = 2807times106

685times108 335frasl =137 MPa

求めた曲げ応力b1 に対して曲げの許容応力は 241MPa である両者の比は 001

となり曲げ応力b1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度があ

(2) せん断応力 等辺山形鋼の脚部に発生するせん断応力s1は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s1 = FH8A1

= 2118

8times864 =0306 MPa

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求めたせん断応力s1に対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001となりせん断応力s1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

42 ボルト(M20)部の応力評価 (1) 曲げ応力

ボルト(M20)部の曲げ応力は脚部と同様に Fig A-2 に示す1質点系梁モデルを用い

て評価した水平荷重 FHは脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N

ボルト部の曲げモーメント M は脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm ボルト部に発生する曲げ応力b2は以下の式で算出される

b2 = M

I2 d2frasl = 2807times106

2times108 315frasl =378 MPa

求めた曲げ応力b2 に対して曲げの許容応力は 231MPa である両者の比は 002

であることから曲げ応力b2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な

裕度がある

(2) せん断応力 ボルト(M20)部に発生するせん断応力σs2は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s2 = FH8A2

= 2118

8times314 =084 MPa

求めたせん断応力s2に対してせん断の許容応力は 133MPaである両者の比は 001

となりせん断応力s2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

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43 基礎ボルトの評価 基礎ボルトの引張応力せん断応力は「原子力発電所耐震設計技術規程

JEAC4601-2008 付属書 43 機器配管系の耐震強度評価法」に示される基礎ボルトの

応力評価手法に準じて評価したなおグローブボックスの基礎ボルト部配置図は

Fig A-3 に示す通りである

h = 1325

m=600kg

3000700

800

Y

525

重心重心

単位mm

X

L=690

l1=345

1050

基礎ボルトM124ヵ所脚

Fig A-3 グローブボックスの基礎ボルト部配置図

(1) 引張応力

応力の厳しい X 軸回りの転倒方向において引張力 Fbは以下の式で算出される

Fb= mgCHh-l

L = 600times980665times(036times1325-345)

690 =1126 N

nf=8 本なので引張応力bは以下の式で算出される

b= Fb

nfAb=

11268times113 =125 MPa

求めた引張応力bに対して引張の許容応力は 180MPa である両者の比は 001 と

なり引張応力bは許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度がある

(2) せん断応力 基礎ボルト部に対するせん断力 Qbは基礎ボルト全体数で受けると仮定すると以下

の式で算出される

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Qb = mgCH = 600times980665times036 = 2118 N せん断応力 Zbは以下の式で算出される

Zb=Qb

nAb=

211832times113 =0586 MPa

求めたせん断応力 Zbに対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001

でありせん断応力 Zb は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある 5 まとめ

アクリル製パネルを難燃性のポリカーボネートに更新した場合を仮定してグローブ

ボックスの耐震評価を実施したその結果固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造と

なっていることを確認したまた脚部ボルト(M20)部及び基礎ボルトについて

応力評価を実施した結果各応力は全て許容応力よりも十分に小さく設計地震力に対

して十分な裕度があることが分かったこれらの結果より当該グローブボックスに耐

震上の問題はないことが分かった

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国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

Page 16: JAEA-Technology 日本原子力研究開発機構...JAEA-Technology 核燃料再処理施設におけるグローブボックスパネルの更新 Replacement of the Glove Box Panel

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rsquo 線の影響を考慮した 239Pu の空気中の放射性物質濃度限度3rsquo 線の影響を考慮した 90Sr の空気中の放射性物質の濃度限度(Bqcm3) 法令で定める放射線業務従事者に係る 1 週間平均の 239Pu の空気中の放

射性物質濃度限度(7times10-7 Bqcm3) 法令で定める放射線業務従事者に係る 1週間平均の 90Sr の空気中の放射

性物質濃度限度(3times10-4 Bqcm3)f 作業箇所の線と線の表面汚染密度の比(3317=19)

この結果よりGH 内で予想される空気中の放射性物質濃度は放射線業務従事者に

係る空気中の放射性物質濃度限度を超えると推定されたそこで作業者の呼吸保護具

として全面マスク及び空気供給式ホースを接続したエアラインマスクを検討した再

処理施設の放射線管理基準で定められた全面マスク及びエアラインマスクの着用限度

は上述の空気中の放射性物質濃度限度(rsquorsquo)の 80 倍8000 倍であり下記の値と

なる

(全面マスク) 全面マスクの着用限度()=7times10-7( Bq cm3)frasl times80

=56times10-5 ( Bq cm3)frasl 全面マスクの着用限度()=36times10-8( Bq cm3)times80frasl

=29times10-6 ( Bq cm3)frasl

(エアラインマスク) エアラインマスクの着用限度()=7times10-7 ( Bq cm3)frasl times 8000

=56times10-3 ( Bq cm3)frasl エアラインマスクの着用限度()=36times10-8 ( Bq cm3) times 8000frasl

=29times10-4 ( Bq cm3)frasl ここで全面マスク及びエアラインマスクの着用限度と 52 節(1)で求めた GH 内の

空気中の放射性物質濃度を比較するとGH 内の空気中の放射性物質濃度は全面マス

クの着用限度よりも低いものの同じオーダーであった一方エアラインマスクの着用

限度はGH 内の空気中の放射性物質濃度よりも 2 桁程度の裕度を持った値であった

本件では内部被ばくを確実に防止するためパネルの更新作業を実施する GH-1 の作

業者の呼吸保護具にはエアラインマスクを選定したこれにより作業者の呼吸する空

気中の濃度は濃度限度を下回り内部被ばく上の問題はないなお各 GH には

Photo 6 に示す線ダストモニタを設置して作業中に内部の空気中の放射性物質濃度

を監視し濃度限度を超える事態が生じた場合には作業を中断し除染等を実施する

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ことにした 53 作業者の外部被ばく評価 除染後に測定したグローブボックスの表面線量率は1 Svh 以下であったパネル

の更新作業日数は83 日を予定しており1 日の作業時間は最大 7 時間であるこ

のため累積線量率は最大でも 06 mSv でありこの値は法令等で定められてい

る放射線業務従事者の実効線量限度(50 mSv年)を十分に下回るこの結果より本作

業において作業者の外部被ばく上の問題はない 54 作業者の放射線防護具の選定 各 GH における作業者の放射線防護具は身体汚染の防止を主目的として Table 3 に

示すように選定したGH 内作業者は外部被ばく線量を的確かつ迅速に評価するため

個人被ばく線量計電子ポケット線量計及び警報付きポケット線量計を常時着用するこ

ととしたまた放射性物質が直接身体に付着するのを防止するためポリエチレン繊

維製放射線防護服酢酸ビニール製放射線防護服ゴム手袋綿手袋シューズカバー

フットカバー及びオーバーシューズを必要に応じて着用したGH-1 の作業者が着用す

るエアラインマスクは空気供給系が停止した場合を想定し自力で呼吸ができるもの

を選定するとともにマスクカバーを着用することでマスクへの放射性物質の付着を防

止した各装備着用後の GH-1 作業者の様子を Photo 7 に示すGH-1 よりも内部被ば

くの可能性が低い GH-2 の作業者は全面マスクGH-3 及び GH-4 の作業者は半面マス

クを着用することとした 55 その他の安全対策 本パネル更新作業においてGH 内で火気等を使用するような作業はないが万が一

の火災発生時の延焼等を防止するためGH-1 及び GH-2 の床面には防炎シートを敷

設したまた空気取り込み後最下流にある GH-1 に酸素濃度計を設置して全 GH中の酸素濃度をモニターすることで作業者の窒息防止を図ったさらにGH-1 作業

者がエアラインマスクを装着する前に供給空気中の一酸化炭素濃度を測定して供給

空気に異常がないことを確認した

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6 更新の工程 本更新では放射性物質の拡散を防止するためグローブボックスの閉じ込め機能を

維持したまま作業を実施する必要がある作業にあたってはパネル開口部とグローブ

ボックスをビニール製シートで隔離する方法を検討し閉じ込め機能の確保を図った

以下更新の各工程について示す 61 作業手順の策定 供用中のグローブボックスパネルの更新方法については桜庭らによる報告がある 12)

彼らはグローブボックスの内側に SUS304 製の閉止板外側にグローブ付きビニー

ルバッグを取り付けることで作業領域を隔離して更新中のグローブボックスの閉じ

込め機能を維持した本更新では桜庭らの報告を参考にFig 5 に示す作業手順を策

定した 作業領域をグローブボックス及び GH の空間から隔離するにあたっては閉止板の代

わりに加工が容易で安価なビニール製シートをパネル開口部に取り付けることにした

ビニール製シートはインナーバッグアウターバッグとしてグローブボックスの内側

と外側に取り付けこの空間内でパネルの取り外し作業を行うことで放射性物質を内

部に閉じ込めるようにしたまたパネル押さえ板の取り外し後に幅約 10 cm 程度

の仮押さえ板を取り付けることでスタッドボルトとパネル周辺の養生を行えるように

したグローブボックスの各パネルは 1 枚ずつ取り外し正面のパネル 3 枚を取り外し

た後新パネルを取り付けるようにした背面のパネル 3 枚は正面パネルの作業終了

後に同様の手順で更新したなお本作業は日本原子力研究開発機構核燃料サイクル

工学研究所の放射線障害予防規程に定められた特殊放射線作業計画を策定して実施し

た 62 インナーバッグの取り付け インナーバッグはビニール製シートを加工して作製し更新作業中にグローブボック

ス内部の放射性物質が外へ漏えいすることを防止する目的で設置したこのためイン

ナーバッグは両面テープと布テープを用いて隙間のないようにボックス本体へ貼り

付けたその後作業中にバッグが移動するのを防止するためFig 6 に示す伸縮棒で

固定したまたバッグに中性能フィルター(捕集効率95)を取り付けることでパネ

ルとインナーバッグ設置箇所間の空間がグローブボックスの換気で負圧になるように

調整したさらにファスナーを設けインナーバッグ内とグローブボックス間で物品

の搬出入ができるようにしたインナーバッグの外観設置箇所の様子取り付け後の

グローブボックス内部を Photo 8~10 に示すなおインナーバッグ表面は取り付

け後にスプレー式水性ペイントで放射性物質の固定を図った

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63 押さえ板の取り外しと仮押さえ板の取り付け インナーバッグの取り付け後パネルの押さえ板を Fig 7 に示すように取り外した

押さえ板の取り外しにあたっては放射性物質の付着を防止するため押さえ板周辺の

作業箇所はテープ又はビニール製シートで養生したまた放射性物質の飛散を防止

するため作業は排気ダクトに接続したトレイを設置して行ったPhoto 11 に設置し

たトレイPhoto 12 に押さえ板取り外し中の様子Photo 13 に取り外した押さえ板

を示す 押さえ板取り外し後パネルは Photo 14 に示すように SUS304L で製作した仮押さ

え板で固定したスタッドボルトはPhoto 15 に示す O リング付きの真鍮製保護キャ

ップを取り付けてその後の作業における放射性物質の付着を防止した仮押さえ板取

り付け後スミヤ法でグローブボックスの押さえ板取り付け箇所の線放出核種による

表面汚染密度を測定した結果最大で 23 Bqcm2程度の汚染が確認されたこのため

当該箇所は水及びアルコールで湿らせたウェスによる除染を行った後テープ等を用

いて汚染を固定した仮押さえ板の取り付け及び汚染固定後の様子をPhoto 16に示す 64 アウターバッグの取り付け アウターバッグはパネルの取り外し中に汚染が飛散して GH 内の空気中の放射性物

質濃度が上昇するのを防止するためグローブボックスの外側に取り付けたアウター

バッグは厚み 03 mm のビニール製シートと塩化ビニール製パイプを用いてパネル

3 枚に対して 1 つずつ製作しテープ等を用いてグローブボックス本体に隙間のないよ

うに固定した取り付けたアウターバッグの概略図を Fig 8取り付け時の様子をPhoto 17取り付け後のグローブボックスを Photo 18 にそれぞれ示すアウターバッグには

グローブを取り付けることでバッグ越しにアクリル製パネルの取り外し及びパネル取

り付け面の清掃除染ができるようにしたまた上部には中性能フィルタを取り付け

ることでパネル取り外し中にグローブボックスの換気でバッグの外側から空気を取り

込み空気流線がグローブボックス内部へ流れるように調整したさらにアウターバ

ッグの下部には取り外したパネルを収納するための廃棄用ビニールバッグを取り付け

ビニールバッグを溶着して切り離すことで汚染を内部に閉じ込めたままパネルを廃棄

できるようにしたなおパネルの重量は 1 枚あたり約 11 kg であり作業者 2 名で取

り扱うことで安全に作業を実施することが可能である 65 アクリル製パネルの取り外しとパネル取り付け面の清掃除染 アクリル製パネルの取り外し直前にグローブボックスの給気と排気を調整して空

気流線がアウターバッグとインナーバッグを通って流れるようにしたその後仮押さ

え板を撤去してパネルは Photo 19 に示すように取り外し廃棄用ビニールバッグか

ら取り出した(Photo 20)取り外し中は設置した線ダストモニタで GH 内の空気中

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の放射性物質濃度を監視したが放射性物質の上昇は見られなかったパネル取り外し

後のグローブボックスの負圧は2~3 mmH2O にまで低下したが空気流線はグロ

ーブボックス側へ流れていることをスモークテスターで検査し閉じ込め機能が維持さ

れていることを確認したなおパネルと同時にガスケットも取り外しを行った アクリル製パネルの取り外し後アウターバッグはPhoto 21 に示すようにその

一部を切り取り排気ダクトに接続したトレイを設置して仮設のヒュームフードにする

ことでパネル取り付け面の清掃及び除染作業をできるようにしたグローブボックス

のパネル取り付け面は長期の使用に伴い一部は表面が荒れPhoto 22 に示すように

グローブボックスにガスケットの一部が付着していた特にパネルの取り付け面の底

部にはガスケットの付着が多く見られたこのため除染前にグローブボックス本

体を損傷させないように軟質プラスチック製のヘラを用いて付着物を除去しPhoto 23 に示すようにグローブボックスのパネル取り付け面を清掃したその後取り付け

面は水及びアルコールで湿らせたウェスを用いて拭き取りによる除染を行った

Fig 9 に除染後のパネル取り付け面の表面汚染密度を示すなお表面汚染密度はス

ミヤろ紙を用いた拭き取りによる線の測定と線シンチレーション式サーベイメータ

を用いたダイレクトサーベイ法による測定のみによって求め線の測定は当該室の

バッググラウンドが高いため実施しなかった除染後のパネル取り付け面の表面汚染密

度はスミヤ法ではほとんど検出されずダイレクトサーベイ法では取り付け面の底部

で最大 46times102 Bqcm2と高い値を示した拭き取りによる除染後も高い表面汚染密度

が確認されたことから汚染は固着性のものでありこれ以上の除染は困難と考えス

プレー式水性ペイントを吹き付けて汚染の固定を図った固定後の表面汚染密度は

線線とも Fig 10 に示すようにスミヤ法では完全に検出されなくなり線はダ

イレクトサーベイ法でも 83times10-1 Bqcm2以下となったペイント固定後のパネル取り

付け面の様子を Photo 24 に示すなお表面の荒れ部分はスプレー式ペイントによ

る取り付け面の平坦化を試み新パネル取り付け時の密着性の向上を図った 66 ポリカーボネート製パネルの取り付け

ポリカーボネート製の新パネルはアウターバッグの撤去後取り付けを行った作

業中に放射性物質が付着するのを防止するため新パネルはFig 11 及び Photo 25に示すようにビニール製シートで多重に養生を施し取り付け後に養生を撤去するこ

とにしたパネルは仮押さえ板で固定しながらスペーサー等を用いて中心位置を調

整して 1 枚ずつ取り付けたパネル取り付け時の様子を Photo 26 に示すその後パ

ネルと取り付け面は密閉性を高めるためセメダイン製 8051N シリコーンシーラン

トを用いてコーキングを施して押さえ板を設置したなおクロロプレン製のガスケ

ット及び SUS304L 製の押さえ板は従来の設計図面を基に新たに製作しパネルと同

時に取り付けた

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67 パネルの締め付けトルク

SUS 製グローブボックスは本体と各パネルの接合面にクロロプレンゴム製のガス

ケットが使用されておりスタッドボルトのナット締め付け力(締め付けトルク)で圧縮

変形を与えてその弾性復元力により接合面の密閉放射性物質の漏えいを防止してい

るこのためナットによるパネルの締め付けトルクは小さすぎるとガスケットが変

形せずに密閉性能が低下し大きすぎるとパネルガスケット及びスタッドボルトの

破損が発生する可能性がある極めて重要なパラメータである原子力安全基盤機構の報

告ではグローブボックスパネルの締め付けトルクとして 5 Nm が例として挙げられ

ているが 13)このトルクで締め付けを実施した明確な根拠は示されていないこのた

め本件では締め付けの実施する前にそのトルクについて検討した 締め付けトルクはボルトの耐力から一般的に下記の式で求められることが報告され

ている 14)15)

Tf=KFd σ= FAS

Tf 締め付けトルク(Nm) K トルク係数 F ボルトの軸力(N) d ボルトの呼び径(m) ボルトの耐力(Nmm2) AS ボルトの有効断面積(mm2)

グローブボックスパネルの締め付けに使用するスタッドボルトの材質は SUS304L

でありその耐力は JIS で 175 Nmm2以上と規格されている 16)またスタッドボル

トはM6 ボルトであるため呼び径は 6 mm有効断面積は 201 mm2である 17)ト

ルク係数に平均的な値である 02 を使用すると計算した締め付けトルクは 42 Nmとなるしかしこの値はスタッドボルトの耐力から求められるトルクであり長期

間使用しているグローブボックスのスタッドボルトをこのトルクで締め付けた場合ボ

ルトが破損破断する可能性があるそこでグローブボックス製作メーカーへ新設の

グローブボックスのパネル締め付けトルクを確認したその結果ボルトの耐力から求

めた締め付けトルクに安全係数を乗じた 2~3 Nm を使用していることが分かったま

た締め付けトルクが 2~3 Nm の場合でも設置時に実施するグローブボックスの漏

えい検査の結果から密閉性にも問題がないことを確認した このため本件ではパネルの締め付けトルクはFig 12 に示すように負荷が大き

いことが予想される各パネルのコーナー部 3 本のナットは 3 Nmそれ以外のナット

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は 2 Nm とした締め付けトルクはトルクレンチ(東日製作所製 QL10N-MH)を用い

て Photo 27 に示すように調整した新パネルを取り付けてトルクを調整した後パネ

ルに取り付けたビニール製シートの養生は撤去したまたGH は内部に汚染がない

ことを確認後Photo 28 に示すように解体して撤去した更新作業終了後のグローブ

ボックスの様子を Photo 29 に示す 68 作業工数 本パネル更新に要した全作業行程日数は当初Table 4 に示すように合計 83 日を

見込んでいたがグローブボックス内部及びパネルの取り付け面の除染に時間を要した

ため実際の作業日数は予定を 12 日延長し95 日であったまた使用した主な物品

及びその数量はTable 5 に示す通りであった本作業では作業者への汚染を防止す

るため多数のポリエチレン繊維製放射線防護服酢酸ビニール製放射線防護服ゴム

製手袋綿手袋及びシューズカバーを使用した特にゴム製手袋は作業単位毎に交

換することで汚染の拡大防止を図ったこの結果作業者への汚染はなく作業を終

了することができた 69 廃棄物の処理 本パネル更新で発生した廃棄物は廃棄物処理施設にて処理処分される本件で

は廃棄物を専用の保管容器に収納し廃棄物処理施設へ搬出するまでの作業を行った

パネル更新で取り外したアクリル製パネル及びパネルと同時に取り外した SUS304L製押さえ板は線放出核種に汚染された不燃性廃棄物として処理した(Photo 30)そ

の他パネル更新で発生した廃棄物の発生量とその内訳はFig 13 の通りであった

廃棄物は紙布類の可燃性廃棄物が最も多く次いでゴム手袋等の難燃性廃棄物

酢酸ビニールポリエチレン繊維類の可燃性廃棄物の順であった

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7 検査 更新作業の終了後新たに設置したポリカーボネート製パネルの材質検査据付外

観検査グローブボックスの負圧検査及び漏えい検査を実施しグローブボックスの

閉じ込め機能等が更新前と同様に維持されていることを検証したまた上記検査項目

について原子力規制委員会による使用前検査を受検して合格した以下各検査の

概要を示すなお本検査に使用した検査資料及び検査用計器はTable 6 に示す通り

であり計器類は全て国家標準にトレーサブルなものを使用した 71 材質検査 材質検査ではTable 6 に示す材質証明書を用いて新たに設置したパネルの材料で

あるポリカーボネート(積水化学工業製エスロン DC プレート PH-407-AS)が JIS K6735 で規定された Table 1 の機械的性質熱的性質及び厚みを満足することを確認し

たまた同様に Table 6 に示す難燃性規格証明書を用いてポリカーボネートの燃焼

性がUL-94 V-0 に適合する難燃性材料であることを確認した検査結果を Table 7Table 8 に示す検査結果は良好でありパネルの材料として使用したポリカーボネー

トに問題はなかった 72 据付外観検査 据付外観検査では新たに設置した 6 枚のポリカーボネート製パネルの寸法と取り

付け位置についてコンベックスルールを用いて測定しFig 1 に示すとおりであること

を確認したその後パネルの表面に有害な傷及び変形がないことを目視により確認し

たなお目視検査は日本機械学会の発電用原子力設備規格に基づき 18)照度計と

コンベックスルールを用いて検査箇所の明るさが 540 lx 以上であり目視検査にお

ける眼から検査対象部までの距離が 1200 mm 以内であることを検査前に確認した検

査結果はTable 9 に示すように良好であり更新したパネルの据付外観に問題はな

かった 73 負圧検査 負圧検査ではグローブボックスの閉じ込め機能を確認するためパネル更新後のグ

ローブボックスの内部が-300plusmn50 Pa の負圧状態に維持されていることを負圧計によ

り確認したなおグローブボックスの負圧計は本更新に伴い新たに設置した検

査で測定した負圧はTable 10 に示すように-320 Pa でありグローブボックスの内部

は更新前と同様に負圧状態に維持されていた

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74 漏えい検査 グローブボックスの閉じ込め性能は一般的にグローブボックス内空気の単位時間当

たりの漏れ率(volh)で評価される核燃料サイクル施設等で使用するグローブボック

スの漏れ率の評価方法としてはJIS で規格化されている漏れなし容器法がある 3)こ

の方法はグローブボックスと漏れなし容器を接続後負圧にして両者の圧力差の変

化からグローブボックスの空気の漏れ率を求める方法である漏れなし容器法は新設

のグローブボックスの漏れ率の測定法として適用可能であるが温度管理が難しく供

用中のグローブボックスではその設備状況から漏れなし容器を接続することが難しく

この方法を適用することはできないそこで本件では漏れなし容器法に代わる漏えい

検査方法としてハロゲンリーク試験方法に着目した ハロゲンリーク試験方法は所定のサーチガスを使用してそのガスの漏れを高感度

で検出できるリークディテクター等の分析装置で検出する方法であるこの方法はサ

ーチガスとリークディテクターを使用するだけであり特殊な機器等を接続する必要も

ないため供用中のグローブボックスにも簡単に適用することができるまたハロゲ

ンリーク試験方法は日本非破壊検査協会で NDIS 3407「ハロゲンリーク試験方法」

として規格化されている 19)そこで更新した 6 枚のパネル取り付け部とグローブボ

ックスの閉じ込め機能を確認するためNDIS 3407 に準じたハロゲンリーク試験方法

による漏えい検査を実施した NDIS 3407 では判定基準値として 1times10-6 Pam3s が規定されているこの値は

下記の式に示すように漏えい率(volh)に換算することができるここで計算に使用

したグローブボックスの体積は 231 m3グローブボックス内の気圧は検査室内の大

気圧(標準大気圧1013times105 Pa)とグローブボックス内の負圧値との差であるなお

当該グローブボックス内の負圧は-300plusmn50 Pa で管理しているがここでは漏えい率

をより厳しく評価できるように-350 Pa として計算した

漏えい率=1times10-6Pam3 sfrasl times 1231m3times

11013times105Pa-350Patimes

3600s1h times100

=15times10-6vol hfrasl 得られた漏えい率はグローブボックスの設計値である 01 volh 以下 2) 3) を十分

に満足する値であったそこで本件で実施する漏えい検査の判定基準はNDIS 3407の規格値をそのまま使用することとした 検査は事前にグローブボックスの正面及び背面のパネル(各 3 枚)を覆うように検

査用ビニールバッグ(厚み 03 mm)を取り付けて実施した検査用ビニールバッグの概

要を Fig 14取り付け後の様子を Photo 31 に示すサーチガスにはクロロジフル

オロメタンである HCFC-22(別称R-22)を使用したサーチガスはビニールバッグ

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のガス注入口から充填しPhoto 32 に示すようにビニールバッグが膨らんだのちハ

ロゲンリークディテクターを用いて内部のサーチガスの充填を確認したその後30分以上静置させてグローブボックス内に設置したハロゲンリークディテクターを用い

てFig 15 に示すパネルとグローブポートの設置境界部からの漏えいが1times10-6 Pam3s 以下であることを確認したなお検査前には温度計を用いて検査室内の温度

がハロゲンリークディテクターの使用温度範囲内(0~50)であることを確認したま

たハロゲンリークディテクターの掃引速度は装置メーカーの推奨値である約 5 cms以下で検査を実施した検査結果はTable 11 に示すように良好でありパネルとグロ

ーブポートの設置境界部からの漏えいは確認されなかったこれらの結果よりパネル

を更新したグローブボックスの閉じ込め機能は更新前と同様に維持されていることを

確認した

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8 まとめ 長期使用に伴い透明度が低下していたグローブボックスパネルについて更新を行っ

た新しく取り付けるパネルの材質は新規制基準へ適合させるため従来の可燃性材

料であるアクリルから難燃性材料であるポリカーボネートへ変更したまたパネルの

ガスケット及び押さえ板は従来と同様の材質及び寸法で新たに製作しパネルと同時

に更新した パネルの更新作業はグローブボックス内及びパネル取り付け面の清掃除染に最も

多くの時間を要し作業日程は当初の予定よりも 12 日ほど延長したがビニール製シ

ート等で作業領域を隔離することで放射性物質を内部に閉じ込めることに成功し作

業者の有意な被ばく放射性物質の飛散汚染等を発生させずに完了することができた

更新後新たに設置したポリカーボネート製パネル及びグローブボックスの閉じ込め機

能が更新前と同様に維持されていることを検証するため材質検査据付外観検査

負圧検査漏えい検査を実施した検査結果に問題はなく原子力規制庁が実施した使

用前検査にも合格しパネルを更新したグローブボックスの閉じ込め機能は更新前と

同様に維持されていることを確認できたこれらの結果よりグローブボックスパネル

を可燃性であるアクリルから難燃性のポリカーボネートへと更新し新規制基準へ適合

させることができた 核燃料再処理施設には様々な種類のグローブボックスが使用されており可燃性材

料であるアクリルは多くのグローブボックスで使用されているこれらのグローブボッ

クスでは今後その使用状況等に応じてパネル更新を含めた難燃化対策を実施する

必要があるまた東海再処理施設は建設されてから 30 年以上が既に経過しており

多くのグローブボックスでパネル等の老朽化が進んでいるこのため使用が予定され

ているグローブボックスについては予防保全の観点からパネルの更新が必要となる

可能性があるこのような状況を鑑み今回の更新作業を通じて得られた知見や技術を

継承していくことが重要である

謝辞

本件の実施にあたっては株式会社 EampE テクノサービスの小野瀬拓氏薄井真人氏

に多大なご協力とご支援を頂きましたことを深く感謝いたしますまた実際の作業に

おいては千代田メインテナンス株式会社の冨塚俊洋氏有田賢次氏に多大なご協力を

頂きましたことを深く感謝いたします

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参考文献 1) 原子力規制委員会 ldquo再処理施設の位置構造及び備基準に 再処理施設の位置構

造及び備基準に 関する規則 の解釈の制定についてrdquo 原管研発第 1311275 号 (平成 25 年 11 月 27 日制定)

2) JIS Z48082002 放射性物質取扱作業用グローブボックス 3) JIS Z48202002 グローブボックス気密試験方法 4) UL-942013 Standard for Tests for Flammability of Plastic Materials for Parts

in Devices and Appliances 5) JIS K67352014 プラスチック ‐ポリカーボネート板‐タイプ 寸法及び特性 6) JIS K67452008 プラスチック ‐硬質ポリ塩化ビニール板 7) JIS K6718-12000 プラスチック ‐メタクリル樹脂板‐タイプ 寸法及び特性

‐第 1 部キャスト板 8) 阿部仁 渡邊浩二 内山軍蔵 ldquoグローブボックスパネル材の熱分解特性に対するガ

ンマ線照射の影響の検討rdquo 日本原子力学会和文論文誌 13 pp136-144 (2014) 9) 綿引政俊 赤井昌紀 中井宏二 家村圭輔 吉野正則 平野宏志 北村哲浩 鈴木一

敬 ldquoグリーンハウス方式によるグローブボックス解体撤去工法の改良rdquo 日本原子

力学会和文論文誌 11 pp101-109 (2012) 10) 石黒秀治 ldquoデコミッショニングにおける表面汚染密度測定rdquo デコミッショニング

技報 第 45 号 pp19-30 (2012) 11) 関昭雄 大西俊彦 叶野豊 岩月恒信 ldquo放射線管理のための表面汚染からの再浮遊

係数に関する文献調査rdquo PNC TN8420 88-008 (1988) 31p 12) 桜庭直敏 沼田正美 古宮友和 市瀬健一 西雅裕 冨田健 宇佐美浩二 遠藤慎也

宮田精一 黒澤達也 川崎泰 喜多川勇 仲田祐二 石川明義 ldquoバッグインバッグ

アウト方式による大型グローブボックスのアクリルパネル交換技術 rdquo JAEA-Technology 2009-071 (2010) 34p

13) 原子力安全基盤機構 ldquo平成 19 年度 MOX 燃料加工施設閉じ込め性能等調査試験 グローブボックスの閉じ込め性能に係る調査報告書rdquo 08 基シ報-0001 (2007)

14) 山本晃 ldquoねじのおはなし 改訂版rdquo 日本規格協会 2005 pp59-72 15) JIS B10832008 ねじの締付け通則 16) JIS G43032005 ステンレス鋼棒 17) JIS B10822009 ねじの有効断面積及び座面の負荷面積 18) JSME S NA1-2008 発電用原子力設備規格 維持規格 19) NDIS34071999 ハロゲンリーク試験方法

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Fig 1 グローブボックスの配置とその概略図 更新対象グローブボックスの周囲には2 台のグローブボックスと 2 台のヒュームフ

ードが設置されさらに 5 m 程度離れた位置には3 台のグローブボックスが設置さ

れているなおグローブボックスは架台上に設置されている

G型グローブボックス(更新対象)

プルトニウム精製室

グローブボックス

グローブボックス

ヒュームフード

(a) プルトニウム精製室における更新対象グローブボックスの配置

約5m

(b) 更新対象グローブボックスの概略図

正面図

グローブポート

パネル パネルパネル

パネル押さえ板

架台

3000

給気設備排気設備

給気設備

960960960

バッグポート

960

800

1050

1850

負圧計(マノスターゲージ)

側面図

背面パネル

正面パネル

バッグポート

バッグポート

700

単位mm

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Fig 2 パネルガスケット押え板の構造及び取り付け位置

パネルはガスケットによって端部を覆いスタッドボルトを通した L 字型のステン

レス製押さえ板で固定されているグローブボックスとパネルの閉じ込め性能はナッ

トの締め付け力によりガスケットに一定の圧縮変形を与えパネルとグローブボック

スを密着させることで担保されている

ガスケット

押さえ板

スタッドボルト

パネル

ナット

グローブボックス

パネルの取付け構造

スタッドボルト

パネル パネル パネル

押さえ板

ガスケット

グローブポート

Photo 1 グローブボックスの外観及びパネルの劣化状況

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Table 1 難燃性試験規格 UL94 の試験方法判定基準 燃焼性クラス

項目

HB V-2 V-1 V-0

グレード 遅燃性 低い larr 難燃性 rarr 高い 試験方法 試験試料の一端を固定して

水平に保ち試料の先端に

30 秒間ガスバーナーの炎

を接炎させるまた炎を

離した後に試料が燃焼を続

けた場合その燃焼の速度

を測定する

試験試料を垂直に立て保持した試料

の下端に 10 秒間ガスバーナーの炎を

接炎させる 燃焼が 30 秒以内に止ま

った場合さらに 10 秒間接炎させる

判定基準 厚さが 305mm 以上の試料

については燃焼速度が

381mmmin を超えないこ

と厚さが 305mm 以下の

試料については燃焼速度

が毎分 762mmmin を超

えないこと炎が試料の端

から 102mm の地点に到達

する前に燃焼が止まるこ

(b)(d)(g)(h)のい

ずれも満足

すること

(b)(d)(e)(g)(h)のい

ずれも満足

すること

(a)(c)(e)(f)(h)のいずれ

も満足す

ること

グレード V-2V-1V-0 の判定基準は以下の通り (a) 接炎後10 秒以上燃焼を続ける試料がないこと (b) 接炎後30 秒以上燃焼を続ける試料がないこと (c) 5 個の試料(各 2 回)の合計 10 回の接炎に対する総燃焼時間が 50 秒を超えないこと (d) 5 個の試料(各 2 回)の合計 10 回の接炎に対する総燃焼時間が 250 秒を超えないこと (e) 試料下方に設置された脱脂綿を発火又は燃焼する粒子を落下させる試料がないこと (f) 2 回目の接炎後30 秒以上赤熱を続ける試料がないこと (g) 2 回目の接炎後60 秒以上赤熱を続ける試料がないこと (h) 固定用クランプの位置まで燃焼する試料がないこと

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Table 2 アクリルポリカーボネートポリ塩化ビニールの主な物性の規格値 材料の種類 アクリル ポリカーボネート ポリ塩化ビニール

機械的性質

引張降伏応力 (MPa)

70 以上 55 以上 50 以上

引張破断呼びひずみ ()

4 以上 60 以上 8 以上

シャルピー衝撃強さ (kJm2)

13 以上 6 以上 2 以上

熱的性質

荷重たわみ温度 ()

98 以上 130 以上 データなし

加熱収縮率 ()

25 以下 5 以下 4 以下

ビカット軟化温度 ()

105 以上 145 以上 70 以上

比重 約 12 約 12 約 14

全光透過率 ()

約 85 約 80 約 80

燃焼性 可燃性 難燃性 難燃性

耐酸性 弱酸の影響 強酸の影響

~ 耐アルカリ性 弱アルカリの影響 強アルカリの影響

times

times

有機溶剤の影響 ケトンエス

テル塩素化

溶剤に可溶

芳香族塩素化溶剤に

可溶

ケトンエステル

には膨潤又は可

溶芳香族に膨潤

表中の値はJIS の規格値である(参考文献 5)~7)を参照)また表中の記号は当該項目への

耐性に対して最適適やや不適times不適である

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Fig 3 グローブボックス床面天井側面パネルの表面汚染密度 線放出核種による表面汚染密度の値はポリエステル製フィルムによる影響(30 減

衰)スミヤろ紙による拭き取り効率(10 )と拭き取り面積(100 cm2)を考慮して求めた

線放出核種による表面汚染密度の値は線用サーベイメータの機器効率(40 )線

源効率(50 )スミヤろ紙による拭き取り効率(10 )と拭き取り面積(100 cm2)を考慮し

て求めたなお除染前のグローブボックス床面及び側面の表面汚染密度はサーベイ

メータの検出上限を超えていたため図中の値には検出上限値を記載した

0

2000

4000

6000

8000

1 2 3 4 5 6 7 8 9

表面

汚染

密度

() (

Bqcm

2 )

除染作業回数

グローブボックス床面

グローブボックス天井

グローブボックス側面(バックポート側)グローブボックス側面

パネル(正面)パネル(背面)

水アルコール中性洗剤で湿らせたウェスによる拭き取り 汚染の固定(水) (アルコール) (中性洗剤) (不繊維布) (メラミン樹脂)

スポンジによる拭き取り

0

50

100

150

200

250

1 2 3 4 5 6 7 8 9

表面

汚染

密度

()

(Bq

cm2 )

除染作業回数

グローブボックス床面

グローブボックス天井

グローブボックス側面(バックポート側)グローブボックス側面

パネル(正面)パネル(背面)

水アルコール中性洗剤で湿らせたウェス及びスポンジによる拭き取り汚染の固定

(水) (アルコール) (中性洗剤) (不繊維布) (メラミン樹脂)

スポンジによる拭き取り

(a) グローブボックス各箇所の線放出核種による表面汚染密度

(b) グローブボックス各箇所の線放出核種による表面汚染密度

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25

Photo 2 スプレー式ペイントによる汚染固定後のパネル

Photo 3 グリーンハウスの設置

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Fi

g 4

リー

ンハ

ウス

の概

略図

と主

な仕

グリ

ーンハ

ウス

4室

構造

とし

気ブ

ロア

を用

いて

部を

換気

して

負圧

にす

るこ

とで

射性

物質

を閉

じ込

める

よう

にし

なお

図中の寸法単位は

mm

である

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Photo 4 グローブボックス保護用のプラスチック板

Photo 5 テープ等を用いたパネル周辺の養生

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Photo 6 グリーンハウスに設置した線ダストモニタ

Photo 7 放射線防護具を着用した作業者

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Table 3 各グリーンハウスにおける作業者の放射線防護具 作業場所

放射線防護具

GH-1 GH-2 GH-3 GH-4

個人被ばく線量計 (TLD バッジTLD 指リング)

電子ポケット線量計 〇 〇 〇 〇

警報付きポケット線量計 〇 〇 〇 〇

ポリエチレン繊維製放射線防護服(全身用) 〇

(二重)〇

(二重) -

酢酸ビニール製放射線防護服 - - -

ゴム製手袋 〇

(五重)〇

(四重)〇

(三重) 〇

(二重)

綿手袋

安全靴

シューズカバー 〇

(四重)〇

(三重)〇

(二重)

フットカバー -

オーバーシューズ - -

エアラインマスク - - -

全面マスク - - -

半面マスク - -

マスクカバー - -

表中の記号は〇着用-未着用である

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30

Fig 5 パネル更新の作業フロー

Fig 6 インナーバッグの概略図 インナーバッグはビニール製シートで作製し両面テープ布テープ及び伸縮棒を

用いてグローブボックス内部に固定した

インナーバッグの取り付け

押さえ板の取り外し仮押さえ板の取り付け

アウターバッグの取り付け

アクリル製パネルの取り外し

パネル取り付け面の清掃除染

アウターバッグの撤去

ポリカーボネート製パネルの取り付け

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Photo 8 グローブボックスに取り付けたインナーバッグの外観

Photo 9 インナーバッグの設置箇所

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32

Photo 10 インナーバッグ取り付け後のグローブボックス

Fig 7 パネル押さえ板の取り外しフロー 取り外し前に周囲をテープ又はビニール製シートで養生したのち押さえ板を取り外し

た取り外し後パネルは仮押さえ板により固定しスタッドボルトは放射性物質が

付着するのを防止するため保護キャップを取り付けた

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33

Photo 11 押さえ板取り外し時に設置したトレイ

Photo 12 パネル押さえ板の取り外し作業

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Photo 13 取り外し後の押さえ板

Photo 14 仮押さえ板によるパネルの固定

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Photo 15 スタッドボルトに取り付けた真鍮製保護キャップ

Photo 16 汚染固定後のパネル取り付け部周辺

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Photo 17 アウターバッグの取り付け

Fig 8 アウターバッグの概略図 アウターバッグはビニール製シート(厚み 03 mm)と塩化ビニール製パイプを用い

てパネル 3 枚に対して 1 つずつ製作してグローブボックスに設置した

1100

1050 1000 1050

1300

1400

中性能フィルタ 塩化ビニール製パイプ

パネル廃棄用ビニールバッグ

グローブ

単位mm

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Photo 18 アウターバッグ取り付け後のグローブボックス

Photo 19 アクリル製パネルの取り外し

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Photo 20 取り外し後に廃棄用ビニールバッグからバッグアウトしたパネル

Photo 21 アウターバッグを調整して作成した仮設ヒュームフード

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Photo 22 パネル取り付け面のガスケット付着跡

Photo 23 パネル取り付け面の清掃除染

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40

(a) グローブボックス正面のパネル取り付け面

(b) グローブボックス背面のパネル取り付け面

56times10-2

~56times10-183~22times101

0

0

0

0

0

14times10-1 17~22times102

40times10-2

~80times10-2 0

0~56times10-1

0

0

0

0~56times10-2

80times10-2

~80times10-1

42~22times102

56~17times102

0

0 42times10-1

083

0~22times10-1

0

0~83times10-1

83~11times101

56~42times101

40times10-2 40times10-20

28times10-2

~56times10-1

56times10-1

~83times10-1 14times101

larrバッグポート側

0~28times10-2

0

0

0

0

14times10-1 28times10-2~56times10-1

0

0~14times10-1

28~36

0

0

11times10-1~83times10-1

0~31times10-1

0~28times10-2

0

28times101~42times101

0

0~56times10-2

0

0

28times10-2

56~46times102

0

14times10-2~22times10-1

14times10-1

~56times10-1 21times101

スミヤ法で測定した箇所

ダイレクトサーベイ法で測定した箇所

スタッドボルト 単位Bqcm2

バッグポート側rarr

22

2819

28times10-1

83times10-1

17

Fig 9 除染後のパネル取り付け面の表面汚染密度 表面汚染密度は線のみについて測定し線の測定は当該室のバッググラウンド

の影響を考慮して実施しなかったダイレクトサーベイ法による表面汚染密度の測定の

結果はグローブボックス正面背面とも取り付け面の底部で高い値を示した

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41

(a) グローブボックス正面のパネル取り付け面

(b) グローブボックス背面のパネル取り付け面

0~56times10-2

0

0

14times10-1~11

0 0~11times10-1

14times10-1

~83times10-1

0~14times10-1

0

0~56times10-2

0

0~56times10-2

0 0

larrバッグポート側

0

0~14times10-1

0 0~83times10-2

0~31times10-1

0~28times10-2

0

0~28times10-2

0

0~36times10-1

スミヤ法で測定した箇所

ダイレクトサーベイ法で測定した箇所

スタッドボルト 単位Bqcm2

バッグポート側rarr

Fig 10 ペイント固定後に測定したパネル取り付け面の表面汚染密度 表面汚染密度はスミヤ法で線線ダイレクトサーベイ法で線について測定

したペイント固定によってスミヤ法では汚染が検出されなくなるとともにダイ

レクトサーベイ法でも表面汚染密度は 83times10-1 Bqcm2以下となった

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Photo 24 ペイント固定後のパネル取り付け面

Fig 11 ポリカーボネート製パネルの養生方法 新パネルはビニール製シートを用いてグローブボックス側を 1 重外側を 2 重に養

生したまた端部はビニールテープを用いて固定した

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Photo 25 ビニール製シート等による養生後のポリカーボネート製パネル

Photo 26 ポリカーボネート製パネルの取り付け

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Fig 12 スタッドボルトへのナットの締め付けトルク

各パネルのコーナーから 3 本のナットは3 Nm で締め付けそれ以外のナットは 2 Nm で締め付けを行った

Photo 27 パネルの締め付けトルクの調整

3 Nmで締め付け

2 Nmで締め付け

パネル パネル パネル

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Photo 28 グリーンハウスの解体撤去

Photo 29 パネル更新終了後のグローブボックス

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Table 4 パネル更新作業の作業項目と作業人工 作業項目 作業人工(日)

計画 実績 ①グローブボックス内の除染 3 10 ②グリーンハウスの設営 12 13 ③インナーバッグの取り付け 2 3 ④押さえ板の取り外し仮押さえ板の取り付け 12 11 ⑤アウターバッグの取り付け 4 4 ⑥アクリル製パネルの取り外し 6 5 ⑦パネル取り付け面の清掃除染 12 21 ⑧新パネルの取り付け 4 9 ⑨グリーンハウスの解体撤去 12 7 ⑩廃棄物の処理 5 2 ⑪検査 6 5 ⑫その他(手続き教育関係) 5 5 合計 83 95

グローブボックス内の除染及びパネル取り付け面の清掃除染に時

間を要し作業日数は計画時よりも 12 日延長した

Table 5 パネル更新作業で使用した主な物品とその使用数量

使用物品 使用数量

ポリエチレン繊維製放射線防護服(全身用) 740 セット 酢酸ビニール製放射線防護服 310 セット ゴム製手袋 6150 双 安全靴 41 足 シューズカバー 3060 足 アームカバー 260 双 全面マスクカバー 140 個 エアラインマスクカバー 190 個 ヘルメット 40 個 ダストフィルタ 90 個 エアラインフィルタ 12 個 エアサプライユニット 2 個

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Photo 30 不燃性廃棄物として搬出したアクリル製パネル

Fig 13 パネル更新で発生した廃棄物の発生量及びその内訳

可燃性廃棄物(紙布類)

8160L(60Lパックtimes136個)

可燃性廃棄物

(酢酸ビニールポリエチレン繊維類)

1500L(60Lパックtimes25個)

難燃性廃棄物(ゴム手袋類)

6336L(72Lビニール袋times88個)

難燃性廃棄物

(テーププラスチック類)

1368L(72Lビニール袋times19個)

難燃性廃棄物

(塩化ビニール類)

1296L(72Lビニール袋times18個)

不燃性廃棄物(金属類)

576L(72Lビニール袋times8個)

不燃性廃棄物(フィルタ類)

288L(72Lビニール袋times4個)

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Table 6 検査用資料及び検査用計器一覧

対象検査 証明書又は計器名称 メーカー名

型式 製造番号等

校正年月日1

材料検査

ポリカーボネート材質証明書 積水化学工業

――

難燃性規格証明書 ――

据付外観検査

照度計 東京光電 ANA-F9 140641

H27126

コンベックスルール Tajima

GL25-55 T2142011

H27630

負圧検査

負圧計(マノスターゲージ) 山本電機製作所 W081FN1000D

6587744 H261216

漏えい検査

ハロゲンリークディテクター2 (赤外線式ガスリークディテクター)

エイムス AIMEX-008XR PRO P14082HP14083H

H261222

サーチガス 美浜

HCFC-22(R-22) $H429091

H2722 (充填日)

温度計 日本計量器工業 標準棒状温度計

No41954 H27223

1 検査に使用した計器類は全て検査日から 1 年以内に校正され国家標準にトレーサ

ブルなものを使用した 2 ハロゲンリークディテクターはグローブボックス内側及び外側で使用するため2 台

用意した

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Table 7 ポリカーボネートの基本物性及び厚みの検査結果

試験項目1 測定値 判定基準2 結果

機械的性質

引張降伏応力 667 MPa 55 MPa 以上 良

引張破断呼びひずみ 100 60 以上 良

シャルピー衝撃強さ 15 kJm2 6 kJm2以上 良

熱的性質

荷重たわみ温度 136 130 以上 良

加熱収縮率 plusmn25 plusmn5 以下 良

ビカット軟化温度 146 145 以上 良

板厚 厚み 969~1001 mm 10plusmn05 mm 良

1 検査は積水化学工業より取り寄せたポリカーボネート材質証明書を用いて

JIS K6735 に基づく基本的性質について実施した 2 JIS K6735 に記載された規格値

Table 8 ポリカーボネートの難燃性に係る検査結果

検査対象 難燃性の等級 判定基準 結果

ポリカーボネート (積水化学製エスロンDCプレート

PH-407-AS) UL94 V-0

難 燃 性 の 等 級 が

UL94 V-0 に適合す

るものであること 良

ポリカーボネートの難燃性は積水化学工業より取り寄せた難燃性規格証明書を用いて実施

した

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Table 9 ポリカーボネート製パネルの据付外観検査結果 検査対象 判定基準 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

更新する 6 枚のポリカーボネート製パネルの

寸法と取り付け位置が Fig 1 に示す通りであ

ること 更新した 6 枚のポリカーボネート製パネルに

有害な傷及び変形がないこと

Table 10 グローブボックスの負圧検査結果

検査対象 判定基準 測定値 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

グローブボックスの負圧が室内の

圧力に対し-300plusmn50 Pa であるこ

と -320 Pa 良

Fig 14 ハロゲンリークディテクターによる漏えい検査の概略図

検査前にパネルの外側はサーチガス充填用のビニールバッグを取り付けガスの

充填後検査を実施した

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Photo 31 検査用ビニールバッグ取り付け後のグローブボックス

Photo 32 検査用ビニールバッグにサーチガス充填後のグローブボックス

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Fig 15 ハロゲンリーク試験法による漏えい検査実施箇所 グローブボックス内部に設置したハロゲンリークディテクターでグローブポート外

周及びパネルの設置境界部からの漏えいがないことを確認した

Table 11 グローブボックスのパネルの漏えい検査結果

検査対象箇所 検査室内温度 判定基準 結果

グローブ ボックス

正面及び背面の パネル

パネル部 ①~⑫

正面パネル 検査時260

背面パネル 検査時 264

ハロゲンリークディ

テクターから警報(連続音)が発報せず漏

れが 1times10-6 Pam3s以下であること

良 ポート部 ①~⑫

検査時のハロゲンリークディテクターの掃引速度は装置メーカーの推奨値である約 5 cms 以

下で掃引した

パネル部①

パネル部②

パネル部④

パネル部③

ポート部① ポート部②

ポート部③ ポート部④

パネル部⑤

パネル部⑥

パネル部⑦

パネル部⑧

ポート部⑤ ポート部⑥

ポート部⑦ ポート部⑧

パネル部⑨

パネル部⑩

パネル部⑪

パネル部⑫

ポート部⑨ ポート部⑩

ポート部⑪ ポート部⑫

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付録 小型試験設備 グローブボックス(G 型)耐震評価

1 評価方針 小型試験設備のグローブボックス(G 型)についてパネルの材質をポリカーボネート

へ更新した場合を仮定して固有振動数及びグローブボックス架台脚の下端部(以下

脚部とする)ボルト(M20)部基礎ボルト部の応力評価を実施した耐震評価の手法と

してはグローブボックスを 1 質点系梁モデルと仮定して力学平衡により評価した

なお耐震重要度分類は B クラスとして固有振動数を算出し応力評価は水平地震荷

重負荷時に最も応力が厳しくなる脚部ボルト(M20)部基礎ボルトを評価部位とした

以下耐震評価の詳細を示す 2 耐震評価の計算条件 グローブボックスの耐震評価に用いた計算条件はTable A-1 に示す通りである

Table A-1 グローブボックスの耐震評価の計算条件 記号 記号の説明 数値

m 重量 600 kg CH 水平方向設計震度1 036 g 重力加速度 980665 ms2 h 重心高さ 1325 mm

E 縦弾性係数2

(SS40050) 2010times105 MPa

I1 断面二次モーメント (等辺山形鋼75mmtimes75mm厚さ 6mm)times8 685times108 mm4

d1 重心と脚部までの水平方向距離 335 mm A1 脚部(等辺山形鋼)の断面積 864 mm2 I2 断面二次モーメント

(ボルトM20)times8 234times108 mm4

d2 重心とボルト(M20)までの水平方向距離 315 mm A2 ボルト(M20)の断面積 314 mm2 Ab 基礎ボルトの軸断面積(M12) 113 mm2 n 基礎ボルトの本数 32 本 nf 引張力の作用する基礎ボルトの評価本数 8 本 l 重心と基礎ボルト間の水平方向距離 345 mm L 基礎ボルト間の水平方向距離 690 mm

1再処理施設安全審査指針の「指針 13地震に対する考慮」を適用し算出 2発電用原子力設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 を適用し算出

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3 固有振動数の評価 グローブボックスの断面二次モーメントは評価の厳しい X 軸回りで評価したグ

ローブボックスはFig A-1 に示す重心位置に集中質量を持つ 1 質点系梁モデルとして

求めることとしその場合の固有振動数 f は以下の式で算出される

f= 12

3EImh3 =

12

3times2010times105times685times108times1000600times13253 =87 Hz

よって固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造である

h = 1325

m=600kg

3000700

1050

800

XY

525

重心重心

単位mm

脚ボルト

d2=315

670

d1=335

630

Fig A-1 グローブボックスの 1 質点系梁モデル 4 応力評価

応力評価は水平地震荷重負荷時に最も応力が厳しくなるグローブボックスの脚部

ボルト(M20)部基礎ボルトを評価したグローブボックスは小型試験設備のレベル

+1700~+6800mm の位置に配置され耐震重要度分類 B クラスとし考慮すべき地

震力は水平の静的地震力を 18Ci として水平方向設計震度 CH=036 を用いたなお

グローブボックスの脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力はTable A-2に示す通りである

Table A-2 脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力

許容応力3

脚部 曲げ応力 241MPaせん断応力 139MPa

ボルト(M20)部 曲げ応力 231MPaせん断応力 133MPa

基礎ボルト 引張応力 180MPaせん断応力 139MPa

3発電用原子力設備規格 設計建設規格(2008)JSME S NC1-2008原子力発電所耐震設計技術規程 JEAC4601-2008 及び発電用原子力 設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 に基づき算出

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41 脚部の応力評価 (1) 曲げ応力 脚部はFig A-2 に示す 1 質点系梁モデルを用いて評価した

h = 1325

FH=mCHg

単位mm Fig A-2 グローブボックス脚部の 1 質点系梁モデル

水平荷重 FHは以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N 等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げモーメント M は以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm

等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げ応力b1は以下の式で算出される

b1 = M

I1 d1frasl = 2807times106

685times108 335frasl =137 MPa

求めた曲げ応力b1 に対して曲げの許容応力は 241MPa である両者の比は 001

となり曲げ応力b1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度があ

(2) せん断応力 等辺山形鋼の脚部に発生するせん断応力s1は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s1 = FH8A1

= 2118

8times864 =0306 MPa

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求めたせん断応力s1に対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001となりせん断応力s1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

42 ボルト(M20)部の応力評価 (1) 曲げ応力

ボルト(M20)部の曲げ応力は脚部と同様に Fig A-2 に示す1質点系梁モデルを用い

て評価した水平荷重 FHは脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N

ボルト部の曲げモーメント M は脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm ボルト部に発生する曲げ応力b2は以下の式で算出される

b2 = M

I2 d2frasl = 2807times106

2times108 315frasl =378 MPa

求めた曲げ応力b2 に対して曲げの許容応力は 231MPa である両者の比は 002

であることから曲げ応力b2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な

裕度がある

(2) せん断応力 ボルト(M20)部に発生するせん断応力σs2は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s2 = FH8A2

= 2118

8times314 =084 MPa

求めたせん断応力s2に対してせん断の許容応力は 133MPaである両者の比は 001

となりせん断応力s2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

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43 基礎ボルトの評価 基礎ボルトの引張応力せん断応力は「原子力発電所耐震設計技術規程

JEAC4601-2008 付属書 43 機器配管系の耐震強度評価法」に示される基礎ボルトの

応力評価手法に準じて評価したなおグローブボックスの基礎ボルト部配置図は

Fig A-3 に示す通りである

h = 1325

m=600kg

3000700

800

Y

525

重心重心

単位mm

X

L=690

l1=345

1050

基礎ボルトM124ヵ所脚

Fig A-3 グローブボックスの基礎ボルト部配置図

(1) 引張応力

応力の厳しい X 軸回りの転倒方向において引張力 Fbは以下の式で算出される

Fb= mgCHh-l

L = 600times980665times(036times1325-345)

690 =1126 N

nf=8 本なので引張応力bは以下の式で算出される

b= Fb

nfAb=

11268times113 =125 MPa

求めた引張応力bに対して引張の許容応力は 180MPa である両者の比は 001 と

なり引張応力bは許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度がある

(2) せん断応力 基礎ボルト部に対するせん断力 Qbは基礎ボルト全体数で受けると仮定すると以下

の式で算出される

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Qb = mgCH = 600times980665times036 = 2118 N せん断応力 Zbは以下の式で算出される

Zb=Qb

nAb=

211832times113 =0586 MPa

求めたせん断応力 Zbに対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001

でありせん断応力 Zb は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある 5 まとめ

アクリル製パネルを難燃性のポリカーボネートに更新した場合を仮定してグローブ

ボックスの耐震評価を実施したその結果固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造と

なっていることを確認したまた脚部ボルト(M20)部及び基礎ボルトについて

応力評価を実施した結果各応力は全て許容応力よりも十分に小さく設計地震力に対

して十分な裕度があることが分かったこれらの結果より当該グローブボックスに耐

震上の問題はないことが分かった

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国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

Page 17: JAEA-Technology 日本原子力研究開発機構...JAEA-Technology 核燃料再処理施設におけるグローブボックスパネルの更新 Replacement of the Glove Box Panel

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ことにした 53 作業者の外部被ばく評価 除染後に測定したグローブボックスの表面線量率は1 Svh 以下であったパネル

の更新作業日数は83 日を予定しており1 日の作業時間は最大 7 時間であるこ

のため累積線量率は最大でも 06 mSv でありこの値は法令等で定められてい

る放射線業務従事者の実効線量限度(50 mSv年)を十分に下回るこの結果より本作

業において作業者の外部被ばく上の問題はない 54 作業者の放射線防護具の選定 各 GH における作業者の放射線防護具は身体汚染の防止を主目的として Table 3 に

示すように選定したGH 内作業者は外部被ばく線量を的確かつ迅速に評価するため

個人被ばく線量計電子ポケット線量計及び警報付きポケット線量計を常時着用するこ

ととしたまた放射性物質が直接身体に付着するのを防止するためポリエチレン繊

維製放射線防護服酢酸ビニール製放射線防護服ゴム手袋綿手袋シューズカバー

フットカバー及びオーバーシューズを必要に応じて着用したGH-1 の作業者が着用す

るエアラインマスクは空気供給系が停止した場合を想定し自力で呼吸ができるもの

を選定するとともにマスクカバーを着用することでマスクへの放射性物質の付着を防

止した各装備着用後の GH-1 作業者の様子を Photo 7 に示すGH-1 よりも内部被ば

くの可能性が低い GH-2 の作業者は全面マスクGH-3 及び GH-4 の作業者は半面マス

クを着用することとした 55 その他の安全対策 本パネル更新作業においてGH 内で火気等を使用するような作業はないが万が一

の火災発生時の延焼等を防止するためGH-1 及び GH-2 の床面には防炎シートを敷

設したまた空気取り込み後最下流にある GH-1 に酸素濃度計を設置して全 GH中の酸素濃度をモニターすることで作業者の窒息防止を図ったさらにGH-1 作業

者がエアラインマスクを装着する前に供給空気中の一酸化炭素濃度を測定して供給

空気に異常がないことを確認した

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6 更新の工程 本更新では放射性物質の拡散を防止するためグローブボックスの閉じ込め機能を

維持したまま作業を実施する必要がある作業にあたってはパネル開口部とグローブ

ボックスをビニール製シートで隔離する方法を検討し閉じ込め機能の確保を図った

以下更新の各工程について示す 61 作業手順の策定 供用中のグローブボックスパネルの更新方法については桜庭らによる報告がある 12)

彼らはグローブボックスの内側に SUS304 製の閉止板外側にグローブ付きビニー

ルバッグを取り付けることで作業領域を隔離して更新中のグローブボックスの閉じ

込め機能を維持した本更新では桜庭らの報告を参考にFig 5 に示す作業手順を策

定した 作業領域をグローブボックス及び GH の空間から隔離するにあたっては閉止板の代

わりに加工が容易で安価なビニール製シートをパネル開口部に取り付けることにした

ビニール製シートはインナーバッグアウターバッグとしてグローブボックスの内側

と外側に取り付けこの空間内でパネルの取り外し作業を行うことで放射性物質を内

部に閉じ込めるようにしたまたパネル押さえ板の取り外し後に幅約 10 cm 程度

の仮押さえ板を取り付けることでスタッドボルトとパネル周辺の養生を行えるように

したグローブボックスの各パネルは 1 枚ずつ取り外し正面のパネル 3 枚を取り外し

た後新パネルを取り付けるようにした背面のパネル 3 枚は正面パネルの作業終了

後に同様の手順で更新したなお本作業は日本原子力研究開発機構核燃料サイクル

工学研究所の放射線障害予防規程に定められた特殊放射線作業計画を策定して実施し

た 62 インナーバッグの取り付け インナーバッグはビニール製シートを加工して作製し更新作業中にグローブボック

ス内部の放射性物質が外へ漏えいすることを防止する目的で設置したこのためイン

ナーバッグは両面テープと布テープを用いて隙間のないようにボックス本体へ貼り

付けたその後作業中にバッグが移動するのを防止するためFig 6 に示す伸縮棒で

固定したまたバッグに中性能フィルター(捕集効率95)を取り付けることでパネ

ルとインナーバッグ設置箇所間の空間がグローブボックスの換気で負圧になるように

調整したさらにファスナーを設けインナーバッグ内とグローブボックス間で物品

の搬出入ができるようにしたインナーバッグの外観設置箇所の様子取り付け後の

グローブボックス内部を Photo 8~10 に示すなおインナーバッグ表面は取り付

け後にスプレー式水性ペイントで放射性物質の固定を図った

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63 押さえ板の取り外しと仮押さえ板の取り付け インナーバッグの取り付け後パネルの押さえ板を Fig 7 に示すように取り外した

押さえ板の取り外しにあたっては放射性物質の付着を防止するため押さえ板周辺の

作業箇所はテープ又はビニール製シートで養生したまた放射性物質の飛散を防止

するため作業は排気ダクトに接続したトレイを設置して行ったPhoto 11 に設置し

たトレイPhoto 12 に押さえ板取り外し中の様子Photo 13 に取り外した押さえ板

を示す 押さえ板取り外し後パネルは Photo 14 に示すように SUS304L で製作した仮押さ

え板で固定したスタッドボルトはPhoto 15 に示す O リング付きの真鍮製保護キャ

ップを取り付けてその後の作業における放射性物質の付着を防止した仮押さえ板取

り付け後スミヤ法でグローブボックスの押さえ板取り付け箇所の線放出核種による

表面汚染密度を測定した結果最大で 23 Bqcm2程度の汚染が確認されたこのため

当該箇所は水及びアルコールで湿らせたウェスによる除染を行った後テープ等を用

いて汚染を固定した仮押さえ板の取り付け及び汚染固定後の様子をPhoto 16に示す 64 アウターバッグの取り付け アウターバッグはパネルの取り外し中に汚染が飛散して GH 内の空気中の放射性物

質濃度が上昇するのを防止するためグローブボックスの外側に取り付けたアウター

バッグは厚み 03 mm のビニール製シートと塩化ビニール製パイプを用いてパネル

3 枚に対して 1 つずつ製作しテープ等を用いてグローブボックス本体に隙間のないよ

うに固定した取り付けたアウターバッグの概略図を Fig 8取り付け時の様子をPhoto 17取り付け後のグローブボックスを Photo 18 にそれぞれ示すアウターバッグには

グローブを取り付けることでバッグ越しにアクリル製パネルの取り外し及びパネル取

り付け面の清掃除染ができるようにしたまた上部には中性能フィルタを取り付け

ることでパネル取り外し中にグローブボックスの換気でバッグの外側から空気を取り

込み空気流線がグローブボックス内部へ流れるように調整したさらにアウターバ

ッグの下部には取り外したパネルを収納するための廃棄用ビニールバッグを取り付け

ビニールバッグを溶着して切り離すことで汚染を内部に閉じ込めたままパネルを廃棄

できるようにしたなおパネルの重量は 1 枚あたり約 11 kg であり作業者 2 名で取

り扱うことで安全に作業を実施することが可能である 65 アクリル製パネルの取り外しとパネル取り付け面の清掃除染 アクリル製パネルの取り外し直前にグローブボックスの給気と排気を調整して空

気流線がアウターバッグとインナーバッグを通って流れるようにしたその後仮押さ

え板を撤去してパネルは Photo 19 に示すように取り外し廃棄用ビニールバッグか

ら取り出した(Photo 20)取り外し中は設置した線ダストモニタで GH 内の空気中

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の放射性物質濃度を監視したが放射性物質の上昇は見られなかったパネル取り外し

後のグローブボックスの負圧は2~3 mmH2O にまで低下したが空気流線はグロ

ーブボックス側へ流れていることをスモークテスターで検査し閉じ込め機能が維持さ

れていることを確認したなおパネルと同時にガスケットも取り外しを行った アクリル製パネルの取り外し後アウターバッグはPhoto 21 に示すようにその

一部を切り取り排気ダクトに接続したトレイを設置して仮設のヒュームフードにする

ことでパネル取り付け面の清掃及び除染作業をできるようにしたグローブボックス

のパネル取り付け面は長期の使用に伴い一部は表面が荒れPhoto 22 に示すように

グローブボックスにガスケットの一部が付着していた特にパネルの取り付け面の底

部にはガスケットの付着が多く見られたこのため除染前にグローブボックス本

体を損傷させないように軟質プラスチック製のヘラを用いて付着物を除去しPhoto 23 に示すようにグローブボックスのパネル取り付け面を清掃したその後取り付け

面は水及びアルコールで湿らせたウェスを用いて拭き取りによる除染を行った

Fig 9 に除染後のパネル取り付け面の表面汚染密度を示すなお表面汚染密度はス

ミヤろ紙を用いた拭き取りによる線の測定と線シンチレーション式サーベイメータ

を用いたダイレクトサーベイ法による測定のみによって求め線の測定は当該室の

バッググラウンドが高いため実施しなかった除染後のパネル取り付け面の表面汚染密

度はスミヤ法ではほとんど検出されずダイレクトサーベイ法では取り付け面の底部

で最大 46times102 Bqcm2と高い値を示した拭き取りによる除染後も高い表面汚染密度

が確認されたことから汚染は固着性のものでありこれ以上の除染は困難と考えス

プレー式水性ペイントを吹き付けて汚染の固定を図った固定後の表面汚染密度は

線線とも Fig 10 に示すようにスミヤ法では完全に検出されなくなり線はダ

イレクトサーベイ法でも 83times10-1 Bqcm2以下となったペイント固定後のパネル取り

付け面の様子を Photo 24 に示すなお表面の荒れ部分はスプレー式ペイントによ

る取り付け面の平坦化を試み新パネル取り付け時の密着性の向上を図った 66 ポリカーボネート製パネルの取り付け

ポリカーボネート製の新パネルはアウターバッグの撤去後取り付けを行った作

業中に放射性物質が付着するのを防止するため新パネルはFig 11 及び Photo 25に示すようにビニール製シートで多重に養生を施し取り付け後に養生を撤去するこ

とにしたパネルは仮押さえ板で固定しながらスペーサー等を用いて中心位置を調

整して 1 枚ずつ取り付けたパネル取り付け時の様子を Photo 26 に示すその後パ

ネルと取り付け面は密閉性を高めるためセメダイン製 8051N シリコーンシーラン

トを用いてコーキングを施して押さえ板を設置したなおクロロプレン製のガスケ

ット及び SUS304L 製の押さえ板は従来の設計図面を基に新たに製作しパネルと同

時に取り付けた

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67 パネルの締め付けトルク

SUS 製グローブボックスは本体と各パネルの接合面にクロロプレンゴム製のガス

ケットが使用されておりスタッドボルトのナット締め付け力(締め付けトルク)で圧縮

変形を与えてその弾性復元力により接合面の密閉放射性物質の漏えいを防止してい

るこのためナットによるパネルの締め付けトルクは小さすぎるとガスケットが変

形せずに密閉性能が低下し大きすぎるとパネルガスケット及びスタッドボルトの

破損が発生する可能性がある極めて重要なパラメータである原子力安全基盤機構の報

告ではグローブボックスパネルの締め付けトルクとして 5 Nm が例として挙げられ

ているが 13)このトルクで締め付けを実施した明確な根拠は示されていないこのた

め本件では締め付けの実施する前にそのトルクについて検討した 締め付けトルクはボルトの耐力から一般的に下記の式で求められることが報告され

ている 14)15)

Tf=KFd σ= FAS

Tf 締め付けトルク(Nm) K トルク係数 F ボルトの軸力(N) d ボルトの呼び径(m) ボルトの耐力(Nmm2) AS ボルトの有効断面積(mm2)

グローブボックスパネルの締め付けに使用するスタッドボルトの材質は SUS304L

でありその耐力は JIS で 175 Nmm2以上と規格されている 16)またスタッドボル

トはM6 ボルトであるため呼び径は 6 mm有効断面積は 201 mm2である 17)ト

ルク係数に平均的な値である 02 を使用すると計算した締め付けトルクは 42 Nmとなるしかしこの値はスタッドボルトの耐力から求められるトルクであり長期

間使用しているグローブボックスのスタッドボルトをこのトルクで締め付けた場合ボ

ルトが破損破断する可能性があるそこでグローブボックス製作メーカーへ新設の

グローブボックスのパネル締め付けトルクを確認したその結果ボルトの耐力から求

めた締め付けトルクに安全係数を乗じた 2~3 Nm を使用していることが分かったま

た締め付けトルクが 2~3 Nm の場合でも設置時に実施するグローブボックスの漏

えい検査の結果から密閉性にも問題がないことを確認した このため本件ではパネルの締め付けトルクはFig 12 に示すように負荷が大き

いことが予想される各パネルのコーナー部 3 本のナットは 3 Nmそれ以外のナット

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は 2 Nm とした締め付けトルクはトルクレンチ(東日製作所製 QL10N-MH)を用い

て Photo 27 に示すように調整した新パネルを取り付けてトルクを調整した後パネ

ルに取り付けたビニール製シートの養生は撤去したまたGH は内部に汚染がない

ことを確認後Photo 28 に示すように解体して撤去した更新作業終了後のグローブ

ボックスの様子を Photo 29 に示す 68 作業工数 本パネル更新に要した全作業行程日数は当初Table 4 に示すように合計 83 日を

見込んでいたがグローブボックス内部及びパネルの取り付け面の除染に時間を要した

ため実際の作業日数は予定を 12 日延長し95 日であったまた使用した主な物品

及びその数量はTable 5 に示す通りであった本作業では作業者への汚染を防止す

るため多数のポリエチレン繊維製放射線防護服酢酸ビニール製放射線防護服ゴム

製手袋綿手袋及びシューズカバーを使用した特にゴム製手袋は作業単位毎に交

換することで汚染の拡大防止を図ったこの結果作業者への汚染はなく作業を終

了することができた 69 廃棄物の処理 本パネル更新で発生した廃棄物は廃棄物処理施設にて処理処分される本件で

は廃棄物を専用の保管容器に収納し廃棄物処理施設へ搬出するまでの作業を行った

パネル更新で取り外したアクリル製パネル及びパネルと同時に取り外した SUS304L製押さえ板は線放出核種に汚染された不燃性廃棄物として処理した(Photo 30)そ

の他パネル更新で発生した廃棄物の発生量とその内訳はFig 13 の通りであった

廃棄物は紙布類の可燃性廃棄物が最も多く次いでゴム手袋等の難燃性廃棄物

酢酸ビニールポリエチレン繊維類の可燃性廃棄物の順であった

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7 検査 更新作業の終了後新たに設置したポリカーボネート製パネルの材質検査据付外

観検査グローブボックスの負圧検査及び漏えい検査を実施しグローブボックスの

閉じ込め機能等が更新前と同様に維持されていることを検証したまた上記検査項目

について原子力規制委員会による使用前検査を受検して合格した以下各検査の

概要を示すなお本検査に使用した検査資料及び検査用計器はTable 6 に示す通り

であり計器類は全て国家標準にトレーサブルなものを使用した 71 材質検査 材質検査ではTable 6 に示す材質証明書を用いて新たに設置したパネルの材料で

あるポリカーボネート(積水化学工業製エスロン DC プレート PH-407-AS)が JIS K6735 で規定された Table 1 の機械的性質熱的性質及び厚みを満足することを確認し

たまた同様に Table 6 に示す難燃性規格証明書を用いてポリカーボネートの燃焼

性がUL-94 V-0 に適合する難燃性材料であることを確認した検査結果を Table 7Table 8 に示す検査結果は良好でありパネルの材料として使用したポリカーボネー

トに問題はなかった 72 据付外観検査 据付外観検査では新たに設置した 6 枚のポリカーボネート製パネルの寸法と取り

付け位置についてコンベックスルールを用いて測定しFig 1 に示すとおりであること

を確認したその後パネルの表面に有害な傷及び変形がないことを目視により確認し

たなお目視検査は日本機械学会の発電用原子力設備規格に基づき 18)照度計と

コンベックスルールを用いて検査箇所の明るさが 540 lx 以上であり目視検査にお

ける眼から検査対象部までの距離が 1200 mm 以内であることを検査前に確認した検

査結果はTable 9 に示すように良好であり更新したパネルの据付外観に問題はな

かった 73 負圧検査 負圧検査ではグローブボックスの閉じ込め機能を確認するためパネル更新後のグ

ローブボックスの内部が-300plusmn50 Pa の負圧状態に維持されていることを負圧計によ

り確認したなおグローブボックスの負圧計は本更新に伴い新たに設置した検

査で測定した負圧はTable 10 に示すように-320 Pa でありグローブボックスの内部

は更新前と同様に負圧状態に維持されていた

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74 漏えい検査 グローブボックスの閉じ込め性能は一般的にグローブボックス内空気の単位時間当

たりの漏れ率(volh)で評価される核燃料サイクル施設等で使用するグローブボック

スの漏れ率の評価方法としてはJIS で規格化されている漏れなし容器法がある 3)こ

の方法はグローブボックスと漏れなし容器を接続後負圧にして両者の圧力差の変

化からグローブボックスの空気の漏れ率を求める方法である漏れなし容器法は新設

のグローブボックスの漏れ率の測定法として適用可能であるが温度管理が難しく供

用中のグローブボックスではその設備状況から漏れなし容器を接続することが難しく

この方法を適用することはできないそこで本件では漏れなし容器法に代わる漏えい

検査方法としてハロゲンリーク試験方法に着目した ハロゲンリーク試験方法は所定のサーチガスを使用してそのガスの漏れを高感度

で検出できるリークディテクター等の分析装置で検出する方法であるこの方法はサ

ーチガスとリークディテクターを使用するだけであり特殊な機器等を接続する必要も

ないため供用中のグローブボックスにも簡単に適用することができるまたハロゲ

ンリーク試験方法は日本非破壊検査協会で NDIS 3407「ハロゲンリーク試験方法」

として規格化されている 19)そこで更新した 6 枚のパネル取り付け部とグローブボ

ックスの閉じ込め機能を確認するためNDIS 3407 に準じたハロゲンリーク試験方法

による漏えい検査を実施した NDIS 3407 では判定基準値として 1times10-6 Pam3s が規定されているこの値は

下記の式に示すように漏えい率(volh)に換算することができるここで計算に使用

したグローブボックスの体積は 231 m3グローブボックス内の気圧は検査室内の大

気圧(標準大気圧1013times105 Pa)とグローブボックス内の負圧値との差であるなお

当該グローブボックス内の負圧は-300plusmn50 Pa で管理しているがここでは漏えい率

をより厳しく評価できるように-350 Pa として計算した

漏えい率=1times10-6Pam3 sfrasl times 1231m3times

11013times105Pa-350Patimes

3600s1h times100

=15times10-6vol hfrasl 得られた漏えい率はグローブボックスの設計値である 01 volh 以下 2) 3) を十分

に満足する値であったそこで本件で実施する漏えい検査の判定基準はNDIS 3407の規格値をそのまま使用することとした 検査は事前にグローブボックスの正面及び背面のパネル(各 3 枚)を覆うように検

査用ビニールバッグ(厚み 03 mm)を取り付けて実施した検査用ビニールバッグの概

要を Fig 14取り付け後の様子を Photo 31 に示すサーチガスにはクロロジフル

オロメタンである HCFC-22(別称R-22)を使用したサーチガスはビニールバッグ

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のガス注入口から充填しPhoto 32 に示すようにビニールバッグが膨らんだのちハ

ロゲンリークディテクターを用いて内部のサーチガスの充填を確認したその後30分以上静置させてグローブボックス内に設置したハロゲンリークディテクターを用い

てFig 15 に示すパネルとグローブポートの設置境界部からの漏えいが1times10-6 Pam3s 以下であることを確認したなお検査前には温度計を用いて検査室内の温度

がハロゲンリークディテクターの使用温度範囲内(0~50)であることを確認したま

たハロゲンリークディテクターの掃引速度は装置メーカーの推奨値である約 5 cms以下で検査を実施した検査結果はTable 11 に示すように良好でありパネルとグロ

ーブポートの設置境界部からの漏えいは確認されなかったこれらの結果よりパネル

を更新したグローブボックスの閉じ込め機能は更新前と同様に維持されていることを

確認した

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8 まとめ 長期使用に伴い透明度が低下していたグローブボックスパネルについて更新を行っ

た新しく取り付けるパネルの材質は新規制基準へ適合させるため従来の可燃性材

料であるアクリルから難燃性材料であるポリカーボネートへ変更したまたパネルの

ガスケット及び押さえ板は従来と同様の材質及び寸法で新たに製作しパネルと同時

に更新した パネルの更新作業はグローブボックス内及びパネル取り付け面の清掃除染に最も

多くの時間を要し作業日程は当初の予定よりも 12 日ほど延長したがビニール製シ

ート等で作業領域を隔離することで放射性物質を内部に閉じ込めることに成功し作

業者の有意な被ばく放射性物質の飛散汚染等を発生させずに完了することができた

更新後新たに設置したポリカーボネート製パネル及びグローブボックスの閉じ込め機

能が更新前と同様に維持されていることを検証するため材質検査据付外観検査

負圧検査漏えい検査を実施した検査結果に問題はなく原子力規制庁が実施した使

用前検査にも合格しパネルを更新したグローブボックスの閉じ込め機能は更新前と

同様に維持されていることを確認できたこれらの結果よりグローブボックスパネル

を可燃性であるアクリルから難燃性のポリカーボネートへと更新し新規制基準へ適合

させることができた 核燃料再処理施設には様々な種類のグローブボックスが使用されており可燃性材

料であるアクリルは多くのグローブボックスで使用されているこれらのグローブボッ

クスでは今後その使用状況等に応じてパネル更新を含めた難燃化対策を実施する

必要があるまた東海再処理施設は建設されてから 30 年以上が既に経過しており

多くのグローブボックスでパネル等の老朽化が進んでいるこのため使用が予定され

ているグローブボックスについては予防保全の観点からパネルの更新が必要となる

可能性があるこのような状況を鑑み今回の更新作業を通じて得られた知見や技術を

継承していくことが重要である

謝辞

本件の実施にあたっては株式会社 EampE テクノサービスの小野瀬拓氏薄井真人氏

に多大なご協力とご支援を頂きましたことを深く感謝いたしますまた実際の作業に

おいては千代田メインテナンス株式会社の冨塚俊洋氏有田賢次氏に多大なご協力を

頂きましたことを深く感謝いたします

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参考文献 1) 原子力規制委員会 ldquo再処理施設の位置構造及び備基準に 再処理施設の位置構

造及び備基準に 関する規則 の解釈の制定についてrdquo 原管研発第 1311275 号 (平成 25 年 11 月 27 日制定)

2) JIS Z48082002 放射性物質取扱作業用グローブボックス 3) JIS Z48202002 グローブボックス気密試験方法 4) UL-942013 Standard for Tests for Flammability of Plastic Materials for Parts

in Devices and Appliances 5) JIS K67352014 プラスチック ‐ポリカーボネート板‐タイプ 寸法及び特性 6) JIS K67452008 プラスチック ‐硬質ポリ塩化ビニール板 7) JIS K6718-12000 プラスチック ‐メタクリル樹脂板‐タイプ 寸法及び特性

‐第 1 部キャスト板 8) 阿部仁 渡邊浩二 内山軍蔵 ldquoグローブボックスパネル材の熱分解特性に対するガ

ンマ線照射の影響の検討rdquo 日本原子力学会和文論文誌 13 pp136-144 (2014) 9) 綿引政俊 赤井昌紀 中井宏二 家村圭輔 吉野正則 平野宏志 北村哲浩 鈴木一

敬 ldquoグリーンハウス方式によるグローブボックス解体撤去工法の改良rdquo 日本原子

力学会和文論文誌 11 pp101-109 (2012) 10) 石黒秀治 ldquoデコミッショニングにおける表面汚染密度測定rdquo デコミッショニング

技報 第 45 号 pp19-30 (2012) 11) 関昭雄 大西俊彦 叶野豊 岩月恒信 ldquo放射線管理のための表面汚染からの再浮遊

係数に関する文献調査rdquo PNC TN8420 88-008 (1988) 31p 12) 桜庭直敏 沼田正美 古宮友和 市瀬健一 西雅裕 冨田健 宇佐美浩二 遠藤慎也

宮田精一 黒澤達也 川崎泰 喜多川勇 仲田祐二 石川明義 ldquoバッグインバッグ

アウト方式による大型グローブボックスのアクリルパネル交換技術 rdquo JAEA-Technology 2009-071 (2010) 34p

13) 原子力安全基盤機構 ldquo平成 19 年度 MOX 燃料加工施設閉じ込め性能等調査試験 グローブボックスの閉じ込め性能に係る調査報告書rdquo 08 基シ報-0001 (2007)

14) 山本晃 ldquoねじのおはなし 改訂版rdquo 日本規格協会 2005 pp59-72 15) JIS B10832008 ねじの締付け通則 16) JIS G43032005 ステンレス鋼棒 17) JIS B10822009 ねじの有効断面積及び座面の負荷面積 18) JSME S NA1-2008 発電用原子力設備規格 維持規格 19) NDIS34071999 ハロゲンリーク試験方法

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Fig 1 グローブボックスの配置とその概略図 更新対象グローブボックスの周囲には2 台のグローブボックスと 2 台のヒュームフ

ードが設置されさらに 5 m 程度離れた位置には3 台のグローブボックスが設置さ

れているなおグローブボックスは架台上に設置されている

G型グローブボックス(更新対象)

プルトニウム精製室

グローブボックス

グローブボックス

ヒュームフード

(a) プルトニウム精製室における更新対象グローブボックスの配置

約5m

(b) 更新対象グローブボックスの概略図

正面図

グローブポート

パネル パネルパネル

パネル押さえ板

架台

3000

給気設備排気設備

給気設備

960960960

バッグポート

960

800

1050

1850

負圧計(マノスターゲージ)

側面図

背面パネル

正面パネル

バッグポート

バッグポート

700

単位mm

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Fig 2 パネルガスケット押え板の構造及び取り付け位置

パネルはガスケットによって端部を覆いスタッドボルトを通した L 字型のステン

レス製押さえ板で固定されているグローブボックスとパネルの閉じ込め性能はナッ

トの締め付け力によりガスケットに一定の圧縮変形を与えパネルとグローブボック

スを密着させることで担保されている

ガスケット

押さえ板

スタッドボルト

パネル

ナット

グローブボックス

パネルの取付け構造

スタッドボルト

パネル パネル パネル

押さえ板

ガスケット

グローブポート

Photo 1 グローブボックスの外観及びパネルの劣化状況

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Table 1 難燃性試験規格 UL94 の試験方法判定基準 燃焼性クラス

項目

HB V-2 V-1 V-0

グレード 遅燃性 低い larr 難燃性 rarr 高い 試験方法 試験試料の一端を固定して

水平に保ち試料の先端に

30 秒間ガスバーナーの炎

を接炎させるまた炎を

離した後に試料が燃焼を続

けた場合その燃焼の速度

を測定する

試験試料を垂直に立て保持した試料

の下端に 10 秒間ガスバーナーの炎を

接炎させる 燃焼が 30 秒以内に止ま

った場合さらに 10 秒間接炎させる

判定基準 厚さが 305mm 以上の試料

については燃焼速度が

381mmmin を超えないこ

と厚さが 305mm 以下の

試料については燃焼速度

が毎分 762mmmin を超

えないこと炎が試料の端

から 102mm の地点に到達

する前に燃焼が止まるこ

(b)(d)(g)(h)のい

ずれも満足

すること

(b)(d)(e)(g)(h)のい

ずれも満足

すること

(a)(c)(e)(f)(h)のいずれ

も満足す

ること

グレード V-2V-1V-0 の判定基準は以下の通り (a) 接炎後10 秒以上燃焼を続ける試料がないこと (b) 接炎後30 秒以上燃焼を続ける試料がないこと (c) 5 個の試料(各 2 回)の合計 10 回の接炎に対する総燃焼時間が 50 秒を超えないこと (d) 5 個の試料(各 2 回)の合計 10 回の接炎に対する総燃焼時間が 250 秒を超えないこと (e) 試料下方に設置された脱脂綿を発火又は燃焼する粒子を落下させる試料がないこと (f) 2 回目の接炎後30 秒以上赤熱を続ける試料がないこと (g) 2 回目の接炎後60 秒以上赤熱を続ける試料がないこと (h) 固定用クランプの位置まで燃焼する試料がないこと

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Table 2 アクリルポリカーボネートポリ塩化ビニールの主な物性の規格値 材料の種類 アクリル ポリカーボネート ポリ塩化ビニール

機械的性質

引張降伏応力 (MPa)

70 以上 55 以上 50 以上

引張破断呼びひずみ ()

4 以上 60 以上 8 以上

シャルピー衝撃強さ (kJm2)

13 以上 6 以上 2 以上

熱的性質

荷重たわみ温度 ()

98 以上 130 以上 データなし

加熱収縮率 ()

25 以下 5 以下 4 以下

ビカット軟化温度 ()

105 以上 145 以上 70 以上

比重 約 12 約 12 約 14

全光透過率 ()

約 85 約 80 約 80

燃焼性 可燃性 難燃性 難燃性

耐酸性 弱酸の影響 強酸の影響

~ 耐アルカリ性 弱アルカリの影響 強アルカリの影響

times

times

有機溶剤の影響 ケトンエス

テル塩素化

溶剤に可溶

芳香族塩素化溶剤に

可溶

ケトンエステル

には膨潤又は可

溶芳香族に膨潤

表中の値はJIS の規格値である(参考文献 5)~7)を参照)また表中の記号は当該項目への

耐性に対して最適適やや不適times不適である

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Fig 3 グローブボックス床面天井側面パネルの表面汚染密度 線放出核種による表面汚染密度の値はポリエステル製フィルムによる影響(30 減

衰)スミヤろ紙による拭き取り効率(10 )と拭き取り面積(100 cm2)を考慮して求めた

線放出核種による表面汚染密度の値は線用サーベイメータの機器効率(40 )線

源効率(50 )スミヤろ紙による拭き取り効率(10 )と拭き取り面積(100 cm2)を考慮し

て求めたなお除染前のグローブボックス床面及び側面の表面汚染密度はサーベイ

メータの検出上限を超えていたため図中の値には検出上限値を記載した

0

2000

4000

6000

8000

1 2 3 4 5 6 7 8 9

表面

汚染

密度

() (

Bqcm

2 )

除染作業回数

グローブボックス床面

グローブボックス天井

グローブボックス側面(バックポート側)グローブボックス側面

パネル(正面)パネル(背面)

水アルコール中性洗剤で湿らせたウェスによる拭き取り 汚染の固定(水) (アルコール) (中性洗剤) (不繊維布) (メラミン樹脂)

スポンジによる拭き取り

0

50

100

150

200

250

1 2 3 4 5 6 7 8 9

表面

汚染

密度

()

(Bq

cm2 )

除染作業回数

グローブボックス床面

グローブボックス天井

グローブボックス側面(バックポート側)グローブボックス側面

パネル(正面)パネル(背面)

水アルコール中性洗剤で湿らせたウェス及びスポンジによる拭き取り汚染の固定

(水) (アルコール) (中性洗剤) (不繊維布) (メラミン樹脂)

スポンジによる拭き取り

(a) グローブボックス各箇所の線放出核種による表面汚染密度

(b) グローブボックス各箇所の線放出核種による表面汚染密度

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25

Photo 2 スプレー式ペイントによる汚染固定後のパネル

Photo 3 グリーンハウスの設置

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Fi

g 4

リー

ンハ

ウス

の概

略図

と主

な仕

グリ

ーンハ

ウス

4室

構造

とし

気ブ

ロア

を用

いて

部を

換気

して

負圧

にす

るこ

とで

射性

物質

を閉

じ込

める

よう

にし

なお

図中の寸法単位は

mm

である

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26

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Photo 4 グローブボックス保護用のプラスチック板

Photo 5 テープ等を用いたパネル周辺の養生

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Photo 6 グリーンハウスに設置した線ダストモニタ

Photo 7 放射線防護具を着用した作業者

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Table 3 各グリーンハウスにおける作業者の放射線防護具 作業場所

放射線防護具

GH-1 GH-2 GH-3 GH-4

個人被ばく線量計 (TLD バッジTLD 指リング)

電子ポケット線量計 〇 〇 〇 〇

警報付きポケット線量計 〇 〇 〇 〇

ポリエチレン繊維製放射線防護服(全身用) 〇

(二重)〇

(二重) -

酢酸ビニール製放射線防護服 - - -

ゴム製手袋 〇

(五重)〇

(四重)〇

(三重) 〇

(二重)

綿手袋

安全靴

シューズカバー 〇

(四重)〇

(三重)〇

(二重)

フットカバー -

オーバーシューズ - -

エアラインマスク - - -

全面マスク - - -

半面マスク - -

マスクカバー - -

表中の記号は〇着用-未着用である

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Fig 5 パネル更新の作業フロー

Fig 6 インナーバッグの概略図 インナーバッグはビニール製シートで作製し両面テープ布テープ及び伸縮棒を

用いてグローブボックス内部に固定した

インナーバッグの取り付け

押さえ板の取り外し仮押さえ板の取り付け

アウターバッグの取り付け

アクリル製パネルの取り外し

パネル取り付け面の清掃除染

アウターバッグの撤去

ポリカーボネート製パネルの取り付け

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Photo 8 グローブボックスに取り付けたインナーバッグの外観

Photo 9 インナーバッグの設置箇所

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32

Photo 10 インナーバッグ取り付け後のグローブボックス

Fig 7 パネル押さえ板の取り外しフロー 取り外し前に周囲をテープ又はビニール製シートで養生したのち押さえ板を取り外し

た取り外し後パネルは仮押さえ板により固定しスタッドボルトは放射性物質が

付着するのを防止するため保護キャップを取り付けた

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33

Photo 11 押さえ板取り外し時に設置したトレイ

Photo 12 パネル押さえ板の取り外し作業

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Photo 13 取り外し後の押さえ板

Photo 14 仮押さえ板によるパネルの固定

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Photo 15 スタッドボルトに取り付けた真鍮製保護キャップ

Photo 16 汚染固定後のパネル取り付け部周辺

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Photo 17 アウターバッグの取り付け

Fig 8 アウターバッグの概略図 アウターバッグはビニール製シート(厚み 03 mm)と塩化ビニール製パイプを用い

てパネル 3 枚に対して 1 つずつ製作してグローブボックスに設置した

1100

1050 1000 1050

1300

1400

中性能フィルタ 塩化ビニール製パイプ

パネル廃棄用ビニールバッグ

グローブ

単位mm

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Photo 18 アウターバッグ取り付け後のグローブボックス

Photo 19 アクリル製パネルの取り外し

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Photo 20 取り外し後に廃棄用ビニールバッグからバッグアウトしたパネル

Photo 21 アウターバッグを調整して作成した仮設ヒュームフード

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Photo 22 パネル取り付け面のガスケット付着跡

Photo 23 パネル取り付け面の清掃除染

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40

(a) グローブボックス正面のパネル取り付け面

(b) グローブボックス背面のパネル取り付け面

56times10-2

~56times10-183~22times101

0

0

0

0

0

14times10-1 17~22times102

40times10-2

~80times10-2 0

0~56times10-1

0

0

0

0~56times10-2

80times10-2

~80times10-1

42~22times102

56~17times102

0

0 42times10-1

083

0~22times10-1

0

0~83times10-1

83~11times101

56~42times101

40times10-2 40times10-20

28times10-2

~56times10-1

56times10-1

~83times10-1 14times101

larrバッグポート側

0~28times10-2

0

0

0

0

14times10-1 28times10-2~56times10-1

0

0~14times10-1

28~36

0

0

11times10-1~83times10-1

0~31times10-1

0~28times10-2

0

28times101~42times101

0

0~56times10-2

0

0

28times10-2

56~46times102

0

14times10-2~22times10-1

14times10-1

~56times10-1 21times101

スミヤ法で測定した箇所

ダイレクトサーベイ法で測定した箇所

スタッドボルト 単位Bqcm2

バッグポート側rarr

22

2819

28times10-1

83times10-1

17

Fig 9 除染後のパネル取り付け面の表面汚染密度 表面汚染密度は線のみについて測定し線の測定は当該室のバッググラウンド

の影響を考慮して実施しなかったダイレクトサーベイ法による表面汚染密度の測定の

結果はグローブボックス正面背面とも取り付け面の底部で高い値を示した

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(a) グローブボックス正面のパネル取り付け面

(b) グローブボックス背面のパネル取り付け面

0~56times10-2

0

0

14times10-1~11

0 0~11times10-1

14times10-1

~83times10-1

0~14times10-1

0

0~56times10-2

0

0~56times10-2

0 0

larrバッグポート側

0

0~14times10-1

0 0~83times10-2

0~31times10-1

0~28times10-2

0

0~28times10-2

0

0~36times10-1

スミヤ法で測定した箇所

ダイレクトサーベイ法で測定した箇所

スタッドボルト 単位Bqcm2

バッグポート側rarr

Fig 10 ペイント固定後に測定したパネル取り付け面の表面汚染密度 表面汚染密度はスミヤ法で線線ダイレクトサーベイ法で線について測定

したペイント固定によってスミヤ法では汚染が検出されなくなるとともにダイ

レクトサーベイ法でも表面汚染密度は 83times10-1 Bqcm2以下となった

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Photo 24 ペイント固定後のパネル取り付け面

Fig 11 ポリカーボネート製パネルの養生方法 新パネルはビニール製シートを用いてグローブボックス側を 1 重外側を 2 重に養

生したまた端部はビニールテープを用いて固定した

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Photo 25 ビニール製シート等による養生後のポリカーボネート製パネル

Photo 26 ポリカーボネート製パネルの取り付け

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Fig 12 スタッドボルトへのナットの締め付けトルク

各パネルのコーナーから 3 本のナットは3 Nm で締め付けそれ以外のナットは 2 Nm で締め付けを行った

Photo 27 パネルの締め付けトルクの調整

3 Nmで締め付け

2 Nmで締め付け

パネル パネル パネル

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Photo 28 グリーンハウスの解体撤去

Photo 29 パネル更新終了後のグローブボックス

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Table 4 パネル更新作業の作業項目と作業人工 作業項目 作業人工(日)

計画 実績 ①グローブボックス内の除染 3 10 ②グリーンハウスの設営 12 13 ③インナーバッグの取り付け 2 3 ④押さえ板の取り外し仮押さえ板の取り付け 12 11 ⑤アウターバッグの取り付け 4 4 ⑥アクリル製パネルの取り外し 6 5 ⑦パネル取り付け面の清掃除染 12 21 ⑧新パネルの取り付け 4 9 ⑨グリーンハウスの解体撤去 12 7 ⑩廃棄物の処理 5 2 ⑪検査 6 5 ⑫その他(手続き教育関係) 5 5 合計 83 95

グローブボックス内の除染及びパネル取り付け面の清掃除染に時

間を要し作業日数は計画時よりも 12 日延長した

Table 5 パネル更新作業で使用した主な物品とその使用数量

使用物品 使用数量

ポリエチレン繊維製放射線防護服(全身用) 740 セット 酢酸ビニール製放射線防護服 310 セット ゴム製手袋 6150 双 安全靴 41 足 シューズカバー 3060 足 アームカバー 260 双 全面マスクカバー 140 個 エアラインマスクカバー 190 個 ヘルメット 40 個 ダストフィルタ 90 個 エアラインフィルタ 12 個 エアサプライユニット 2 個

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Photo 30 不燃性廃棄物として搬出したアクリル製パネル

Fig 13 パネル更新で発生した廃棄物の発生量及びその内訳

可燃性廃棄物(紙布類)

8160L(60Lパックtimes136個)

可燃性廃棄物

(酢酸ビニールポリエチレン繊維類)

1500L(60Lパックtimes25個)

難燃性廃棄物(ゴム手袋類)

6336L(72Lビニール袋times88個)

難燃性廃棄物

(テーププラスチック類)

1368L(72Lビニール袋times19個)

難燃性廃棄物

(塩化ビニール類)

1296L(72Lビニール袋times18個)

不燃性廃棄物(金属類)

576L(72Lビニール袋times8個)

不燃性廃棄物(フィルタ類)

288L(72Lビニール袋times4個)

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Table 6 検査用資料及び検査用計器一覧

対象検査 証明書又は計器名称 メーカー名

型式 製造番号等

校正年月日1

材料検査

ポリカーボネート材質証明書 積水化学工業

――

難燃性規格証明書 ――

据付外観検査

照度計 東京光電 ANA-F9 140641

H27126

コンベックスルール Tajima

GL25-55 T2142011

H27630

負圧検査

負圧計(マノスターゲージ) 山本電機製作所 W081FN1000D

6587744 H261216

漏えい検査

ハロゲンリークディテクター2 (赤外線式ガスリークディテクター)

エイムス AIMEX-008XR PRO P14082HP14083H

H261222

サーチガス 美浜

HCFC-22(R-22) $H429091

H2722 (充填日)

温度計 日本計量器工業 標準棒状温度計

No41954 H27223

1 検査に使用した計器類は全て検査日から 1 年以内に校正され国家標準にトレーサ

ブルなものを使用した 2 ハロゲンリークディテクターはグローブボックス内側及び外側で使用するため2 台

用意した

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Table 7 ポリカーボネートの基本物性及び厚みの検査結果

試験項目1 測定値 判定基準2 結果

機械的性質

引張降伏応力 667 MPa 55 MPa 以上 良

引張破断呼びひずみ 100 60 以上 良

シャルピー衝撃強さ 15 kJm2 6 kJm2以上 良

熱的性質

荷重たわみ温度 136 130 以上 良

加熱収縮率 plusmn25 plusmn5 以下 良

ビカット軟化温度 146 145 以上 良

板厚 厚み 969~1001 mm 10plusmn05 mm 良

1 検査は積水化学工業より取り寄せたポリカーボネート材質証明書を用いて

JIS K6735 に基づく基本的性質について実施した 2 JIS K6735 に記載された規格値

Table 8 ポリカーボネートの難燃性に係る検査結果

検査対象 難燃性の等級 判定基準 結果

ポリカーボネート (積水化学製エスロンDCプレート

PH-407-AS) UL94 V-0

難 燃 性 の 等 級 が

UL94 V-0 に適合す

るものであること 良

ポリカーボネートの難燃性は積水化学工業より取り寄せた難燃性規格証明書を用いて実施

した

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Table 9 ポリカーボネート製パネルの据付外観検査結果 検査対象 判定基準 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

更新する 6 枚のポリカーボネート製パネルの

寸法と取り付け位置が Fig 1 に示す通りであ

ること 更新した 6 枚のポリカーボネート製パネルに

有害な傷及び変形がないこと

Table 10 グローブボックスの負圧検査結果

検査対象 判定基準 測定値 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

グローブボックスの負圧が室内の

圧力に対し-300plusmn50 Pa であるこ

と -320 Pa 良

Fig 14 ハロゲンリークディテクターによる漏えい検査の概略図

検査前にパネルの外側はサーチガス充填用のビニールバッグを取り付けガスの

充填後検査を実施した

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Photo 31 検査用ビニールバッグ取り付け後のグローブボックス

Photo 32 検査用ビニールバッグにサーチガス充填後のグローブボックス

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Fig 15 ハロゲンリーク試験法による漏えい検査実施箇所 グローブボックス内部に設置したハロゲンリークディテクターでグローブポート外

周及びパネルの設置境界部からの漏えいがないことを確認した

Table 11 グローブボックスのパネルの漏えい検査結果

検査対象箇所 検査室内温度 判定基準 結果

グローブ ボックス

正面及び背面の パネル

パネル部 ①~⑫

正面パネル 検査時260

背面パネル 検査時 264

ハロゲンリークディ

テクターから警報(連続音)が発報せず漏

れが 1times10-6 Pam3s以下であること

良 ポート部 ①~⑫

検査時のハロゲンリークディテクターの掃引速度は装置メーカーの推奨値である約 5 cms 以

下で掃引した

パネル部①

パネル部②

パネル部④

パネル部③

ポート部① ポート部②

ポート部③ ポート部④

パネル部⑤

パネル部⑥

パネル部⑦

パネル部⑧

ポート部⑤ ポート部⑥

ポート部⑦ ポート部⑧

パネル部⑨

パネル部⑩

パネル部⑪

パネル部⑫

ポート部⑨ ポート部⑩

ポート部⑪ ポート部⑫

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付録 小型試験設備 グローブボックス(G 型)耐震評価

1 評価方針 小型試験設備のグローブボックス(G 型)についてパネルの材質をポリカーボネート

へ更新した場合を仮定して固有振動数及びグローブボックス架台脚の下端部(以下

脚部とする)ボルト(M20)部基礎ボルト部の応力評価を実施した耐震評価の手法と

してはグローブボックスを 1 質点系梁モデルと仮定して力学平衡により評価した

なお耐震重要度分類は B クラスとして固有振動数を算出し応力評価は水平地震荷

重負荷時に最も応力が厳しくなる脚部ボルト(M20)部基礎ボルトを評価部位とした

以下耐震評価の詳細を示す 2 耐震評価の計算条件 グローブボックスの耐震評価に用いた計算条件はTable A-1 に示す通りである

Table A-1 グローブボックスの耐震評価の計算条件 記号 記号の説明 数値

m 重量 600 kg CH 水平方向設計震度1 036 g 重力加速度 980665 ms2 h 重心高さ 1325 mm

E 縦弾性係数2

(SS40050) 2010times105 MPa

I1 断面二次モーメント (等辺山形鋼75mmtimes75mm厚さ 6mm)times8 685times108 mm4

d1 重心と脚部までの水平方向距離 335 mm A1 脚部(等辺山形鋼)の断面積 864 mm2 I2 断面二次モーメント

(ボルトM20)times8 234times108 mm4

d2 重心とボルト(M20)までの水平方向距離 315 mm A2 ボルト(M20)の断面積 314 mm2 Ab 基礎ボルトの軸断面積(M12) 113 mm2 n 基礎ボルトの本数 32 本 nf 引張力の作用する基礎ボルトの評価本数 8 本 l 重心と基礎ボルト間の水平方向距離 345 mm L 基礎ボルト間の水平方向距離 690 mm

1再処理施設安全審査指針の「指針 13地震に対する考慮」を適用し算出 2発電用原子力設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 を適用し算出

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3 固有振動数の評価 グローブボックスの断面二次モーメントは評価の厳しい X 軸回りで評価したグ

ローブボックスはFig A-1 に示す重心位置に集中質量を持つ 1 質点系梁モデルとして

求めることとしその場合の固有振動数 f は以下の式で算出される

f= 12

3EImh3 =

12

3times2010times105times685times108times1000600times13253 =87 Hz

よって固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造である

h = 1325

m=600kg

3000700

1050

800

XY

525

重心重心

単位mm

脚ボルト

d2=315

670

d1=335

630

Fig A-1 グローブボックスの 1 質点系梁モデル 4 応力評価

応力評価は水平地震荷重負荷時に最も応力が厳しくなるグローブボックスの脚部

ボルト(M20)部基礎ボルトを評価したグローブボックスは小型試験設備のレベル

+1700~+6800mm の位置に配置され耐震重要度分類 B クラスとし考慮すべき地

震力は水平の静的地震力を 18Ci として水平方向設計震度 CH=036 を用いたなお

グローブボックスの脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力はTable A-2に示す通りである

Table A-2 脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力

許容応力3

脚部 曲げ応力 241MPaせん断応力 139MPa

ボルト(M20)部 曲げ応力 231MPaせん断応力 133MPa

基礎ボルト 引張応力 180MPaせん断応力 139MPa

3発電用原子力設備規格 設計建設規格(2008)JSME S NC1-2008原子力発電所耐震設計技術規程 JEAC4601-2008 及び発電用原子力 設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 に基づき算出

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41 脚部の応力評価 (1) 曲げ応力 脚部はFig A-2 に示す 1 質点系梁モデルを用いて評価した

h = 1325

FH=mCHg

単位mm Fig A-2 グローブボックス脚部の 1 質点系梁モデル

水平荷重 FHは以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N 等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げモーメント M は以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm

等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げ応力b1は以下の式で算出される

b1 = M

I1 d1frasl = 2807times106

685times108 335frasl =137 MPa

求めた曲げ応力b1 に対して曲げの許容応力は 241MPa である両者の比は 001

となり曲げ応力b1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度があ

(2) せん断応力 等辺山形鋼の脚部に発生するせん断応力s1は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s1 = FH8A1

= 2118

8times864 =0306 MPa

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求めたせん断応力s1に対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001となりせん断応力s1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

42 ボルト(M20)部の応力評価 (1) 曲げ応力

ボルト(M20)部の曲げ応力は脚部と同様に Fig A-2 に示す1質点系梁モデルを用い

て評価した水平荷重 FHは脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N

ボルト部の曲げモーメント M は脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm ボルト部に発生する曲げ応力b2は以下の式で算出される

b2 = M

I2 d2frasl = 2807times106

2times108 315frasl =378 MPa

求めた曲げ応力b2 に対して曲げの許容応力は 231MPa である両者の比は 002

であることから曲げ応力b2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な

裕度がある

(2) せん断応力 ボルト(M20)部に発生するせん断応力σs2は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s2 = FH8A2

= 2118

8times314 =084 MPa

求めたせん断応力s2に対してせん断の許容応力は 133MPaである両者の比は 001

となりせん断応力s2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

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43 基礎ボルトの評価 基礎ボルトの引張応力せん断応力は「原子力発電所耐震設計技術規程

JEAC4601-2008 付属書 43 機器配管系の耐震強度評価法」に示される基礎ボルトの

応力評価手法に準じて評価したなおグローブボックスの基礎ボルト部配置図は

Fig A-3 に示す通りである

h = 1325

m=600kg

3000700

800

Y

525

重心重心

単位mm

X

L=690

l1=345

1050

基礎ボルトM124ヵ所脚

Fig A-3 グローブボックスの基礎ボルト部配置図

(1) 引張応力

応力の厳しい X 軸回りの転倒方向において引張力 Fbは以下の式で算出される

Fb= mgCHh-l

L = 600times980665times(036times1325-345)

690 =1126 N

nf=8 本なので引張応力bは以下の式で算出される

b= Fb

nfAb=

11268times113 =125 MPa

求めた引張応力bに対して引張の許容応力は 180MPa である両者の比は 001 と

なり引張応力bは許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度がある

(2) せん断応力 基礎ボルト部に対するせん断力 Qbは基礎ボルト全体数で受けると仮定すると以下

の式で算出される

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Qb = mgCH = 600times980665times036 = 2118 N せん断応力 Zbは以下の式で算出される

Zb=Qb

nAb=

211832times113 =0586 MPa

求めたせん断応力 Zbに対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001

でありせん断応力 Zb は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある 5 まとめ

アクリル製パネルを難燃性のポリカーボネートに更新した場合を仮定してグローブ

ボックスの耐震評価を実施したその結果固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造と

なっていることを確認したまた脚部ボルト(M20)部及び基礎ボルトについて

応力評価を実施した結果各応力は全て許容応力よりも十分に小さく設計地震力に対

して十分な裕度があることが分かったこれらの結果より当該グローブボックスに耐

震上の問題はないことが分かった

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国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

Page 18: JAEA-Technology 日本原子力研究開発機構...JAEA-Technology 核燃料再処理施設におけるグローブボックスパネルの更新 Replacement of the Glove Box Panel

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6 更新の工程 本更新では放射性物質の拡散を防止するためグローブボックスの閉じ込め機能を

維持したまま作業を実施する必要がある作業にあたってはパネル開口部とグローブ

ボックスをビニール製シートで隔離する方法を検討し閉じ込め機能の確保を図った

以下更新の各工程について示す 61 作業手順の策定 供用中のグローブボックスパネルの更新方法については桜庭らによる報告がある 12)

彼らはグローブボックスの内側に SUS304 製の閉止板外側にグローブ付きビニー

ルバッグを取り付けることで作業領域を隔離して更新中のグローブボックスの閉じ

込め機能を維持した本更新では桜庭らの報告を参考にFig 5 に示す作業手順を策

定した 作業領域をグローブボックス及び GH の空間から隔離するにあたっては閉止板の代

わりに加工が容易で安価なビニール製シートをパネル開口部に取り付けることにした

ビニール製シートはインナーバッグアウターバッグとしてグローブボックスの内側

と外側に取り付けこの空間内でパネルの取り外し作業を行うことで放射性物質を内

部に閉じ込めるようにしたまたパネル押さえ板の取り外し後に幅約 10 cm 程度

の仮押さえ板を取り付けることでスタッドボルトとパネル周辺の養生を行えるように

したグローブボックスの各パネルは 1 枚ずつ取り外し正面のパネル 3 枚を取り外し

た後新パネルを取り付けるようにした背面のパネル 3 枚は正面パネルの作業終了

後に同様の手順で更新したなお本作業は日本原子力研究開発機構核燃料サイクル

工学研究所の放射線障害予防規程に定められた特殊放射線作業計画を策定して実施し

た 62 インナーバッグの取り付け インナーバッグはビニール製シートを加工して作製し更新作業中にグローブボック

ス内部の放射性物質が外へ漏えいすることを防止する目的で設置したこのためイン

ナーバッグは両面テープと布テープを用いて隙間のないようにボックス本体へ貼り

付けたその後作業中にバッグが移動するのを防止するためFig 6 に示す伸縮棒で

固定したまたバッグに中性能フィルター(捕集効率95)を取り付けることでパネ

ルとインナーバッグ設置箇所間の空間がグローブボックスの換気で負圧になるように

調整したさらにファスナーを設けインナーバッグ内とグローブボックス間で物品

の搬出入ができるようにしたインナーバッグの外観設置箇所の様子取り付け後の

グローブボックス内部を Photo 8~10 に示すなおインナーバッグ表面は取り付

け後にスプレー式水性ペイントで放射性物質の固定を図った

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63 押さえ板の取り外しと仮押さえ板の取り付け インナーバッグの取り付け後パネルの押さえ板を Fig 7 に示すように取り外した

押さえ板の取り外しにあたっては放射性物質の付着を防止するため押さえ板周辺の

作業箇所はテープ又はビニール製シートで養生したまた放射性物質の飛散を防止

するため作業は排気ダクトに接続したトレイを設置して行ったPhoto 11 に設置し

たトレイPhoto 12 に押さえ板取り外し中の様子Photo 13 に取り外した押さえ板

を示す 押さえ板取り外し後パネルは Photo 14 に示すように SUS304L で製作した仮押さ

え板で固定したスタッドボルトはPhoto 15 に示す O リング付きの真鍮製保護キャ

ップを取り付けてその後の作業における放射性物質の付着を防止した仮押さえ板取

り付け後スミヤ法でグローブボックスの押さえ板取り付け箇所の線放出核種による

表面汚染密度を測定した結果最大で 23 Bqcm2程度の汚染が確認されたこのため

当該箇所は水及びアルコールで湿らせたウェスによる除染を行った後テープ等を用

いて汚染を固定した仮押さえ板の取り付け及び汚染固定後の様子をPhoto 16に示す 64 アウターバッグの取り付け アウターバッグはパネルの取り外し中に汚染が飛散して GH 内の空気中の放射性物

質濃度が上昇するのを防止するためグローブボックスの外側に取り付けたアウター

バッグは厚み 03 mm のビニール製シートと塩化ビニール製パイプを用いてパネル

3 枚に対して 1 つずつ製作しテープ等を用いてグローブボックス本体に隙間のないよ

うに固定した取り付けたアウターバッグの概略図を Fig 8取り付け時の様子をPhoto 17取り付け後のグローブボックスを Photo 18 にそれぞれ示すアウターバッグには

グローブを取り付けることでバッグ越しにアクリル製パネルの取り外し及びパネル取

り付け面の清掃除染ができるようにしたまた上部には中性能フィルタを取り付け

ることでパネル取り外し中にグローブボックスの換気でバッグの外側から空気を取り

込み空気流線がグローブボックス内部へ流れるように調整したさらにアウターバ

ッグの下部には取り外したパネルを収納するための廃棄用ビニールバッグを取り付け

ビニールバッグを溶着して切り離すことで汚染を内部に閉じ込めたままパネルを廃棄

できるようにしたなおパネルの重量は 1 枚あたり約 11 kg であり作業者 2 名で取

り扱うことで安全に作業を実施することが可能である 65 アクリル製パネルの取り外しとパネル取り付け面の清掃除染 アクリル製パネルの取り外し直前にグローブボックスの給気と排気を調整して空

気流線がアウターバッグとインナーバッグを通って流れるようにしたその後仮押さ

え板を撤去してパネルは Photo 19 に示すように取り外し廃棄用ビニールバッグか

ら取り出した(Photo 20)取り外し中は設置した線ダストモニタで GH 内の空気中

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の放射性物質濃度を監視したが放射性物質の上昇は見られなかったパネル取り外し

後のグローブボックスの負圧は2~3 mmH2O にまで低下したが空気流線はグロ

ーブボックス側へ流れていることをスモークテスターで検査し閉じ込め機能が維持さ

れていることを確認したなおパネルと同時にガスケットも取り外しを行った アクリル製パネルの取り外し後アウターバッグはPhoto 21 に示すようにその

一部を切り取り排気ダクトに接続したトレイを設置して仮設のヒュームフードにする

ことでパネル取り付け面の清掃及び除染作業をできるようにしたグローブボックス

のパネル取り付け面は長期の使用に伴い一部は表面が荒れPhoto 22 に示すように

グローブボックスにガスケットの一部が付着していた特にパネルの取り付け面の底

部にはガスケットの付着が多く見られたこのため除染前にグローブボックス本

体を損傷させないように軟質プラスチック製のヘラを用いて付着物を除去しPhoto 23 に示すようにグローブボックスのパネル取り付け面を清掃したその後取り付け

面は水及びアルコールで湿らせたウェスを用いて拭き取りによる除染を行った

Fig 9 に除染後のパネル取り付け面の表面汚染密度を示すなお表面汚染密度はス

ミヤろ紙を用いた拭き取りによる線の測定と線シンチレーション式サーベイメータ

を用いたダイレクトサーベイ法による測定のみによって求め線の測定は当該室の

バッググラウンドが高いため実施しなかった除染後のパネル取り付け面の表面汚染密

度はスミヤ法ではほとんど検出されずダイレクトサーベイ法では取り付け面の底部

で最大 46times102 Bqcm2と高い値を示した拭き取りによる除染後も高い表面汚染密度

が確認されたことから汚染は固着性のものでありこれ以上の除染は困難と考えス

プレー式水性ペイントを吹き付けて汚染の固定を図った固定後の表面汚染密度は

線線とも Fig 10 に示すようにスミヤ法では完全に検出されなくなり線はダ

イレクトサーベイ法でも 83times10-1 Bqcm2以下となったペイント固定後のパネル取り

付け面の様子を Photo 24 に示すなお表面の荒れ部分はスプレー式ペイントによ

る取り付け面の平坦化を試み新パネル取り付け時の密着性の向上を図った 66 ポリカーボネート製パネルの取り付け

ポリカーボネート製の新パネルはアウターバッグの撤去後取り付けを行った作

業中に放射性物質が付着するのを防止するため新パネルはFig 11 及び Photo 25に示すようにビニール製シートで多重に養生を施し取り付け後に養生を撤去するこ

とにしたパネルは仮押さえ板で固定しながらスペーサー等を用いて中心位置を調

整して 1 枚ずつ取り付けたパネル取り付け時の様子を Photo 26 に示すその後パ

ネルと取り付け面は密閉性を高めるためセメダイン製 8051N シリコーンシーラン

トを用いてコーキングを施して押さえ板を設置したなおクロロプレン製のガスケ

ット及び SUS304L 製の押さえ板は従来の設計図面を基に新たに製作しパネルと同

時に取り付けた

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67 パネルの締め付けトルク

SUS 製グローブボックスは本体と各パネルの接合面にクロロプレンゴム製のガス

ケットが使用されておりスタッドボルトのナット締め付け力(締め付けトルク)で圧縮

変形を与えてその弾性復元力により接合面の密閉放射性物質の漏えいを防止してい

るこのためナットによるパネルの締め付けトルクは小さすぎるとガスケットが変

形せずに密閉性能が低下し大きすぎるとパネルガスケット及びスタッドボルトの

破損が発生する可能性がある極めて重要なパラメータである原子力安全基盤機構の報

告ではグローブボックスパネルの締め付けトルクとして 5 Nm が例として挙げられ

ているが 13)このトルクで締め付けを実施した明確な根拠は示されていないこのた

め本件では締め付けの実施する前にそのトルクについて検討した 締め付けトルクはボルトの耐力から一般的に下記の式で求められることが報告され

ている 14)15)

Tf=KFd σ= FAS

Tf 締め付けトルク(Nm) K トルク係数 F ボルトの軸力(N) d ボルトの呼び径(m) ボルトの耐力(Nmm2) AS ボルトの有効断面積(mm2)

グローブボックスパネルの締め付けに使用するスタッドボルトの材質は SUS304L

でありその耐力は JIS で 175 Nmm2以上と規格されている 16)またスタッドボル

トはM6 ボルトであるため呼び径は 6 mm有効断面積は 201 mm2である 17)ト

ルク係数に平均的な値である 02 を使用すると計算した締め付けトルクは 42 Nmとなるしかしこの値はスタッドボルトの耐力から求められるトルクであり長期

間使用しているグローブボックスのスタッドボルトをこのトルクで締め付けた場合ボ

ルトが破損破断する可能性があるそこでグローブボックス製作メーカーへ新設の

グローブボックスのパネル締め付けトルクを確認したその結果ボルトの耐力から求

めた締め付けトルクに安全係数を乗じた 2~3 Nm を使用していることが分かったま

た締め付けトルクが 2~3 Nm の場合でも設置時に実施するグローブボックスの漏

えい検査の結果から密閉性にも問題がないことを確認した このため本件ではパネルの締め付けトルクはFig 12 に示すように負荷が大き

いことが予想される各パネルのコーナー部 3 本のナットは 3 Nmそれ以外のナット

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は 2 Nm とした締め付けトルクはトルクレンチ(東日製作所製 QL10N-MH)を用い

て Photo 27 に示すように調整した新パネルを取り付けてトルクを調整した後パネ

ルに取り付けたビニール製シートの養生は撤去したまたGH は内部に汚染がない

ことを確認後Photo 28 に示すように解体して撤去した更新作業終了後のグローブ

ボックスの様子を Photo 29 に示す 68 作業工数 本パネル更新に要した全作業行程日数は当初Table 4 に示すように合計 83 日を

見込んでいたがグローブボックス内部及びパネルの取り付け面の除染に時間を要した

ため実際の作業日数は予定を 12 日延長し95 日であったまた使用した主な物品

及びその数量はTable 5 に示す通りであった本作業では作業者への汚染を防止す

るため多数のポリエチレン繊維製放射線防護服酢酸ビニール製放射線防護服ゴム

製手袋綿手袋及びシューズカバーを使用した特にゴム製手袋は作業単位毎に交

換することで汚染の拡大防止を図ったこの結果作業者への汚染はなく作業を終

了することができた 69 廃棄物の処理 本パネル更新で発生した廃棄物は廃棄物処理施設にて処理処分される本件で

は廃棄物を専用の保管容器に収納し廃棄物処理施設へ搬出するまでの作業を行った

パネル更新で取り外したアクリル製パネル及びパネルと同時に取り外した SUS304L製押さえ板は線放出核種に汚染された不燃性廃棄物として処理した(Photo 30)そ

の他パネル更新で発生した廃棄物の発生量とその内訳はFig 13 の通りであった

廃棄物は紙布類の可燃性廃棄物が最も多く次いでゴム手袋等の難燃性廃棄物

酢酸ビニールポリエチレン繊維類の可燃性廃棄物の順であった

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7 検査 更新作業の終了後新たに設置したポリカーボネート製パネルの材質検査据付外

観検査グローブボックスの負圧検査及び漏えい検査を実施しグローブボックスの

閉じ込め機能等が更新前と同様に維持されていることを検証したまた上記検査項目

について原子力規制委員会による使用前検査を受検して合格した以下各検査の

概要を示すなお本検査に使用した検査資料及び検査用計器はTable 6 に示す通り

であり計器類は全て国家標準にトレーサブルなものを使用した 71 材質検査 材質検査ではTable 6 に示す材質証明書を用いて新たに設置したパネルの材料で

あるポリカーボネート(積水化学工業製エスロン DC プレート PH-407-AS)が JIS K6735 で規定された Table 1 の機械的性質熱的性質及び厚みを満足することを確認し

たまた同様に Table 6 に示す難燃性規格証明書を用いてポリカーボネートの燃焼

性がUL-94 V-0 に適合する難燃性材料であることを確認した検査結果を Table 7Table 8 に示す検査結果は良好でありパネルの材料として使用したポリカーボネー

トに問題はなかった 72 据付外観検査 据付外観検査では新たに設置した 6 枚のポリカーボネート製パネルの寸法と取り

付け位置についてコンベックスルールを用いて測定しFig 1 に示すとおりであること

を確認したその後パネルの表面に有害な傷及び変形がないことを目視により確認し

たなお目視検査は日本機械学会の発電用原子力設備規格に基づき 18)照度計と

コンベックスルールを用いて検査箇所の明るさが 540 lx 以上であり目視検査にお

ける眼から検査対象部までの距離が 1200 mm 以内であることを検査前に確認した検

査結果はTable 9 に示すように良好であり更新したパネルの据付外観に問題はな

かった 73 負圧検査 負圧検査ではグローブボックスの閉じ込め機能を確認するためパネル更新後のグ

ローブボックスの内部が-300plusmn50 Pa の負圧状態に維持されていることを負圧計によ

り確認したなおグローブボックスの負圧計は本更新に伴い新たに設置した検

査で測定した負圧はTable 10 に示すように-320 Pa でありグローブボックスの内部

は更新前と同様に負圧状態に維持されていた

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74 漏えい検査 グローブボックスの閉じ込め性能は一般的にグローブボックス内空気の単位時間当

たりの漏れ率(volh)で評価される核燃料サイクル施設等で使用するグローブボック

スの漏れ率の評価方法としてはJIS で規格化されている漏れなし容器法がある 3)こ

の方法はグローブボックスと漏れなし容器を接続後負圧にして両者の圧力差の変

化からグローブボックスの空気の漏れ率を求める方法である漏れなし容器法は新設

のグローブボックスの漏れ率の測定法として適用可能であるが温度管理が難しく供

用中のグローブボックスではその設備状況から漏れなし容器を接続することが難しく

この方法を適用することはできないそこで本件では漏れなし容器法に代わる漏えい

検査方法としてハロゲンリーク試験方法に着目した ハロゲンリーク試験方法は所定のサーチガスを使用してそのガスの漏れを高感度

で検出できるリークディテクター等の分析装置で検出する方法であるこの方法はサ

ーチガスとリークディテクターを使用するだけであり特殊な機器等を接続する必要も

ないため供用中のグローブボックスにも簡単に適用することができるまたハロゲ

ンリーク試験方法は日本非破壊検査協会で NDIS 3407「ハロゲンリーク試験方法」

として規格化されている 19)そこで更新した 6 枚のパネル取り付け部とグローブボ

ックスの閉じ込め機能を確認するためNDIS 3407 に準じたハロゲンリーク試験方法

による漏えい検査を実施した NDIS 3407 では判定基準値として 1times10-6 Pam3s が規定されているこの値は

下記の式に示すように漏えい率(volh)に換算することができるここで計算に使用

したグローブボックスの体積は 231 m3グローブボックス内の気圧は検査室内の大

気圧(標準大気圧1013times105 Pa)とグローブボックス内の負圧値との差であるなお

当該グローブボックス内の負圧は-300plusmn50 Pa で管理しているがここでは漏えい率

をより厳しく評価できるように-350 Pa として計算した

漏えい率=1times10-6Pam3 sfrasl times 1231m3times

11013times105Pa-350Patimes

3600s1h times100

=15times10-6vol hfrasl 得られた漏えい率はグローブボックスの設計値である 01 volh 以下 2) 3) を十分

に満足する値であったそこで本件で実施する漏えい検査の判定基準はNDIS 3407の規格値をそのまま使用することとした 検査は事前にグローブボックスの正面及び背面のパネル(各 3 枚)を覆うように検

査用ビニールバッグ(厚み 03 mm)を取り付けて実施した検査用ビニールバッグの概

要を Fig 14取り付け後の様子を Photo 31 に示すサーチガスにはクロロジフル

オロメタンである HCFC-22(別称R-22)を使用したサーチガスはビニールバッグ

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のガス注入口から充填しPhoto 32 に示すようにビニールバッグが膨らんだのちハ

ロゲンリークディテクターを用いて内部のサーチガスの充填を確認したその後30分以上静置させてグローブボックス内に設置したハロゲンリークディテクターを用い

てFig 15 に示すパネルとグローブポートの設置境界部からの漏えいが1times10-6 Pam3s 以下であることを確認したなお検査前には温度計を用いて検査室内の温度

がハロゲンリークディテクターの使用温度範囲内(0~50)であることを確認したま

たハロゲンリークディテクターの掃引速度は装置メーカーの推奨値である約 5 cms以下で検査を実施した検査結果はTable 11 に示すように良好でありパネルとグロ

ーブポートの設置境界部からの漏えいは確認されなかったこれらの結果よりパネル

を更新したグローブボックスの閉じ込め機能は更新前と同様に維持されていることを

確認した

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8 まとめ 長期使用に伴い透明度が低下していたグローブボックスパネルについて更新を行っ

た新しく取り付けるパネルの材質は新規制基準へ適合させるため従来の可燃性材

料であるアクリルから難燃性材料であるポリカーボネートへ変更したまたパネルの

ガスケット及び押さえ板は従来と同様の材質及び寸法で新たに製作しパネルと同時

に更新した パネルの更新作業はグローブボックス内及びパネル取り付け面の清掃除染に最も

多くの時間を要し作業日程は当初の予定よりも 12 日ほど延長したがビニール製シ

ート等で作業領域を隔離することで放射性物質を内部に閉じ込めることに成功し作

業者の有意な被ばく放射性物質の飛散汚染等を発生させずに完了することができた

更新後新たに設置したポリカーボネート製パネル及びグローブボックスの閉じ込め機

能が更新前と同様に維持されていることを検証するため材質検査据付外観検査

負圧検査漏えい検査を実施した検査結果に問題はなく原子力規制庁が実施した使

用前検査にも合格しパネルを更新したグローブボックスの閉じ込め機能は更新前と

同様に維持されていることを確認できたこれらの結果よりグローブボックスパネル

を可燃性であるアクリルから難燃性のポリカーボネートへと更新し新規制基準へ適合

させることができた 核燃料再処理施設には様々な種類のグローブボックスが使用されており可燃性材

料であるアクリルは多くのグローブボックスで使用されているこれらのグローブボッ

クスでは今後その使用状況等に応じてパネル更新を含めた難燃化対策を実施する

必要があるまた東海再処理施設は建設されてから 30 年以上が既に経過しており

多くのグローブボックスでパネル等の老朽化が進んでいるこのため使用が予定され

ているグローブボックスについては予防保全の観点からパネルの更新が必要となる

可能性があるこのような状況を鑑み今回の更新作業を通じて得られた知見や技術を

継承していくことが重要である

謝辞

本件の実施にあたっては株式会社 EampE テクノサービスの小野瀬拓氏薄井真人氏

に多大なご協力とご支援を頂きましたことを深く感謝いたしますまた実際の作業に

おいては千代田メインテナンス株式会社の冨塚俊洋氏有田賢次氏に多大なご協力を

頂きましたことを深く感謝いたします

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参考文献 1) 原子力規制委員会 ldquo再処理施設の位置構造及び備基準に 再処理施設の位置構

造及び備基準に 関する規則 の解釈の制定についてrdquo 原管研発第 1311275 号 (平成 25 年 11 月 27 日制定)

2) JIS Z48082002 放射性物質取扱作業用グローブボックス 3) JIS Z48202002 グローブボックス気密試験方法 4) UL-942013 Standard for Tests for Flammability of Plastic Materials for Parts

in Devices and Appliances 5) JIS K67352014 プラスチック ‐ポリカーボネート板‐タイプ 寸法及び特性 6) JIS K67452008 プラスチック ‐硬質ポリ塩化ビニール板 7) JIS K6718-12000 プラスチック ‐メタクリル樹脂板‐タイプ 寸法及び特性

‐第 1 部キャスト板 8) 阿部仁 渡邊浩二 内山軍蔵 ldquoグローブボックスパネル材の熱分解特性に対するガ

ンマ線照射の影響の検討rdquo 日本原子力学会和文論文誌 13 pp136-144 (2014) 9) 綿引政俊 赤井昌紀 中井宏二 家村圭輔 吉野正則 平野宏志 北村哲浩 鈴木一

敬 ldquoグリーンハウス方式によるグローブボックス解体撤去工法の改良rdquo 日本原子

力学会和文論文誌 11 pp101-109 (2012) 10) 石黒秀治 ldquoデコミッショニングにおける表面汚染密度測定rdquo デコミッショニング

技報 第 45 号 pp19-30 (2012) 11) 関昭雄 大西俊彦 叶野豊 岩月恒信 ldquo放射線管理のための表面汚染からの再浮遊

係数に関する文献調査rdquo PNC TN8420 88-008 (1988) 31p 12) 桜庭直敏 沼田正美 古宮友和 市瀬健一 西雅裕 冨田健 宇佐美浩二 遠藤慎也

宮田精一 黒澤達也 川崎泰 喜多川勇 仲田祐二 石川明義 ldquoバッグインバッグ

アウト方式による大型グローブボックスのアクリルパネル交換技術 rdquo JAEA-Technology 2009-071 (2010) 34p

13) 原子力安全基盤機構 ldquo平成 19 年度 MOX 燃料加工施設閉じ込め性能等調査試験 グローブボックスの閉じ込め性能に係る調査報告書rdquo 08 基シ報-0001 (2007)

14) 山本晃 ldquoねじのおはなし 改訂版rdquo 日本規格協会 2005 pp59-72 15) JIS B10832008 ねじの締付け通則 16) JIS G43032005 ステンレス鋼棒 17) JIS B10822009 ねじの有効断面積及び座面の負荷面積 18) JSME S NA1-2008 発電用原子力設備規格 維持規格 19) NDIS34071999 ハロゲンリーク試験方法

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Fig 1 グローブボックスの配置とその概略図 更新対象グローブボックスの周囲には2 台のグローブボックスと 2 台のヒュームフ

ードが設置されさらに 5 m 程度離れた位置には3 台のグローブボックスが設置さ

れているなおグローブボックスは架台上に設置されている

G型グローブボックス(更新対象)

プルトニウム精製室

グローブボックス

グローブボックス

ヒュームフード

(a) プルトニウム精製室における更新対象グローブボックスの配置

約5m

(b) 更新対象グローブボックスの概略図

正面図

グローブポート

パネル パネルパネル

パネル押さえ板

架台

3000

給気設備排気設備

給気設備

960960960

バッグポート

960

800

1050

1850

負圧計(マノスターゲージ)

側面図

背面パネル

正面パネル

バッグポート

バッグポート

700

単位mm

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Fig 2 パネルガスケット押え板の構造及び取り付け位置

パネルはガスケットによって端部を覆いスタッドボルトを通した L 字型のステン

レス製押さえ板で固定されているグローブボックスとパネルの閉じ込め性能はナッ

トの締め付け力によりガスケットに一定の圧縮変形を与えパネルとグローブボック

スを密着させることで担保されている

ガスケット

押さえ板

スタッドボルト

パネル

ナット

グローブボックス

パネルの取付け構造

スタッドボルト

パネル パネル パネル

押さえ板

ガスケット

グローブポート

Photo 1 グローブボックスの外観及びパネルの劣化状況

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Table 1 難燃性試験規格 UL94 の試験方法判定基準 燃焼性クラス

項目

HB V-2 V-1 V-0

グレード 遅燃性 低い larr 難燃性 rarr 高い 試験方法 試験試料の一端を固定して

水平に保ち試料の先端に

30 秒間ガスバーナーの炎

を接炎させるまた炎を

離した後に試料が燃焼を続

けた場合その燃焼の速度

を測定する

試験試料を垂直に立て保持した試料

の下端に 10 秒間ガスバーナーの炎を

接炎させる 燃焼が 30 秒以内に止ま

った場合さらに 10 秒間接炎させる

判定基準 厚さが 305mm 以上の試料

については燃焼速度が

381mmmin を超えないこ

と厚さが 305mm 以下の

試料については燃焼速度

が毎分 762mmmin を超

えないこと炎が試料の端

から 102mm の地点に到達

する前に燃焼が止まるこ

(b)(d)(g)(h)のい

ずれも満足

すること

(b)(d)(e)(g)(h)のい

ずれも満足

すること

(a)(c)(e)(f)(h)のいずれ

も満足す

ること

グレード V-2V-1V-0 の判定基準は以下の通り (a) 接炎後10 秒以上燃焼を続ける試料がないこと (b) 接炎後30 秒以上燃焼を続ける試料がないこと (c) 5 個の試料(各 2 回)の合計 10 回の接炎に対する総燃焼時間が 50 秒を超えないこと (d) 5 個の試料(各 2 回)の合計 10 回の接炎に対する総燃焼時間が 250 秒を超えないこと (e) 試料下方に設置された脱脂綿を発火又は燃焼する粒子を落下させる試料がないこと (f) 2 回目の接炎後30 秒以上赤熱を続ける試料がないこと (g) 2 回目の接炎後60 秒以上赤熱を続ける試料がないこと (h) 固定用クランプの位置まで燃焼する試料がないこと

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Table 2 アクリルポリカーボネートポリ塩化ビニールの主な物性の規格値 材料の種類 アクリル ポリカーボネート ポリ塩化ビニール

機械的性質

引張降伏応力 (MPa)

70 以上 55 以上 50 以上

引張破断呼びひずみ ()

4 以上 60 以上 8 以上

シャルピー衝撃強さ (kJm2)

13 以上 6 以上 2 以上

熱的性質

荷重たわみ温度 ()

98 以上 130 以上 データなし

加熱収縮率 ()

25 以下 5 以下 4 以下

ビカット軟化温度 ()

105 以上 145 以上 70 以上

比重 約 12 約 12 約 14

全光透過率 ()

約 85 約 80 約 80

燃焼性 可燃性 難燃性 難燃性

耐酸性 弱酸の影響 強酸の影響

~ 耐アルカリ性 弱アルカリの影響 強アルカリの影響

times

times

有機溶剤の影響 ケトンエス

テル塩素化

溶剤に可溶

芳香族塩素化溶剤に

可溶

ケトンエステル

には膨潤又は可

溶芳香族に膨潤

表中の値はJIS の規格値である(参考文献 5)~7)を参照)また表中の記号は当該項目への

耐性に対して最適適やや不適times不適である

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Fig 3 グローブボックス床面天井側面パネルの表面汚染密度 線放出核種による表面汚染密度の値はポリエステル製フィルムによる影響(30 減

衰)スミヤろ紙による拭き取り効率(10 )と拭き取り面積(100 cm2)を考慮して求めた

線放出核種による表面汚染密度の値は線用サーベイメータの機器効率(40 )線

源効率(50 )スミヤろ紙による拭き取り効率(10 )と拭き取り面積(100 cm2)を考慮し

て求めたなお除染前のグローブボックス床面及び側面の表面汚染密度はサーベイ

メータの検出上限を超えていたため図中の値には検出上限値を記載した

0

2000

4000

6000

8000

1 2 3 4 5 6 7 8 9

表面

汚染

密度

() (

Bqcm

2 )

除染作業回数

グローブボックス床面

グローブボックス天井

グローブボックス側面(バックポート側)グローブボックス側面

パネル(正面)パネル(背面)

水アルコール中性洗剤で湿らせたウェスによる拭き取り 汚染の固定(水) (アルコール) (中性洗剤) (不繊維布) (メラミン樹脂)

スポンジによる拭き取り

0

50

100

150

200

250

1 2 3 4 5 6 7 8 9

表面

汚染

密度

()

(Bq

cm2 )

除染作業回数

グローブボックス床面

グローブボックス天井

グローブボックス側面(バックポート側)グローブボックス側面

パネル(正面)パネル(背面)

水アルコール中性洗剤で湿らせたウェス及びスポンジによる拭き取り汚染の固定

(水) (アルコール) (中性洗剤) (不繊維布) (メラミン樹脂)

スポンジによる拭き取り

(a) グローブボックス各箇所の線放出核種による表面汚染密度

(b) グローブボックス各箇所の線放出核種による表面汚染密度

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Photo 2 スプレー式ペイントによる汚染固定後のパネル

Photo 3 グリーンハウスの設置

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Fi

g 4

リー

ンハ

ウス

の概

略図

と主

な仕

グリ

ーンハ

ウス

4室

構造

とし

気ブ

ロア

を用

いて

部を

換気

して

負圧

にす

るこ

とで

射性

物質

を閉

じ込

める

よう

にし

なお

図中の寸法単位は

mm

である

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Photo 4 グローブボックス保護用のプラスチック板

Photo 5 テープ等を用いたパネル周辺の養生

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Photo 6 グリーンハウスに設置した線ダストモニタ

Photo 7 放射線防護具を着用した作業者

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Table 3 各グリーンハウスにおける作業者の放射線防護具 作業場所

放射線防護具

GH-1 GH-2 GH-3 GH-4

個人被ばく線量計 (TLD バッジTLD 指リング)

電子ポケット線量計 〇 〇 〇 〇

警報付きポケット線量計 〇 〇 〇 〇

ポリエチレン繊維製放射線防護服(全身用) 〇

(二重)〇

(二重) -

酢酸ビニール製放射線防護服 - - -

ゴム製手袋 〇

(五重)〇

(四重)〇

(三重) 〇

(二重)

綿手袋

安全靴

シューズカバー 〇

(四重)〇

(三重)〇

(二重)

フットカバー -

オーバーシューズ - -

エアラインマスク - - -

全面マスク - - -

半面マスク - -

マスクカバー - -

表中の記号は〇着用-未着用である

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30

Fig 5 パネル更新の作業フロー

Fig 6 インナーバッグの概略図 インナーバッグはビニール製シートで作製し両面テープ布テープ及び伸縮棒を

用いてグローブボックス内部に固定した

インナーバッグの取り付け

押さえ板の取り外し仮押さえ板の取り付け

アウターバッグの取り付け

アクリル製パネルの取り外し

パネル取り付け面の清掃除染

アウターバッグの撤去

ポリカーボネート製パネルの取り付け

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Photo 8 グローブボックスに取り付けたインナーバッグの外観

Photo 9 インナーバッグの設置箇所

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32

Photo 10 インナーバッグ取り付け後のグローブボックス

Fig 7 パネル押さえ板の取り外しフロー 取り外し前に周囲をテープ又はビニール製シートで養生したのち押さえ板を取り外し

た取り外し後パネルは仮押さえ板により固定しスタッドボルトは放射性物質が

付着するのを防止するため保護キャップを取り付けた

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Photo 11 押さえ板取り外し時に設置したトレイ

Photo 12 パネル押さえ板の取り外し作業

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Photo 13 取り外し後の押さえ板

Photo 14 仮押さえ板によるパネルの固定

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Photo 15 スタッドボルトに取り付けた真鍮製保護キャップ

Photo 16 汚染固定後のパネル取り付け部周辺

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Photo 17 アウターバッグの取り付け

Fig 8 アウターバッグの概略図 アウターバッグはビニール製シート(厚み 03 mm)と塩化ビニール製パイプを用い

てパネル 3 枚に対して 1 つずつ製作してグローブボックスに設置した

1100

1050 1000 1050

1300

1400

中性能フィルタ 塩化ビニール製パイプ

パネル廃棄用ビニールバッグ

グローブ

単位mm

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Photo 18 アウターバッグ取り付け後のグローブボックス

Photo 19 アクリル製パネルの取り外し

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Photo 20 取り外し後に廃棄用ビニールバッグからバッグアウトしたパネル

Photo 21 アウターバッグを調整して作成した仮設ヒュームフード

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Photo 22 パネル取り付け面のガスケット付着跡

Photo 23 パネル取り付け面の清掃除染

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40

(a) グローブボックス正面のパネル取り付け面

(b) グローブボックス背面のパネル取り付け面

56times10-2

~56times10-183~22times101

0

0

0

0

0

14times10-1 17~22times102

40times10-2

~80times10-2 0

0~56times10-1

0

0

0

0~56times10-2

80times10-2

~80times10-1

42~22times102

56~17times102

0

0 42times10-1

083

0~22times10-1

0

0~83times10-1

83~11times101

56~42times101

40times10-2 40times10-20

28times10-2

~56times10-1

56times10-1

~83times10-1 14times101

larrバッグポート側

0~28times10-2

0

0

0

0

14times10-1 28times10-2~56times10-1

0

0~14times10-1

28~36

0

0

11times10-1~83times10-1

0~31times10-1

0~28times10-2

0

28times101~42times101

0

0~56times10-2

0

0

28times10-2

56~46times102

0

14times10-2~22times10-1

14times10-1

~56times10-1 21times101

スミヤ法で測定した箇所

ダイレクトサーベイ法で測定した箇所

スタッドボルト 単位Bqcm2

バッグポート側rarr

22

2819

28times10-1

83times10-1

17

Fig 9 除染後のパネル取り付け面の表面汚染密度 表面汚染密度は線のみについて測定し線の測定は当該室のバッググラウンド

の影響を考慮して実施しなかったダイレクトサーベイ法による表面汚染密度の測定の

結果はグローブボックス正面背面とも取り付け面の底部で高い値を示した

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41

(a) グローブボックス正面のパネル取り付け面

(b) グローブボックス背面のパネル取り付け面

0~56times10-2

0

0

14times10-1~11

0 0~11times10-1

14times10-1

~83times10-1

0~14times10-1

0

0~56times10-2

0

0~56times10-2

0 0

larrバッグポート側

0

0~14times10-1

0 0~83times10-2

0~31times10-1

0~28times10-2

0

0~28times10-2

0

0~36times10-1

スミヤ法で測定した箇所

ダイレクトサーベイ法で測定した箇所

スタッドボルト 単位Bqcm2

バッグポート側rarr

Fig 10 ペイント固定後に測定したパネル取り付け面の表面汚染密度 表面汚染密度はスミヤ法で線線ダイレクトサーベイ法で線について測定

したペイント固定によってスミヤ法では汚染が検出されなくなるとともにダイ

レクトサーベイ法でも表面汚染密度は 83times10-1 Bqcm2以下となった

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Photo 24 ペイント固定後のパネル取り付け面

Fig 11 ポリカーボネート製パネルの養生方法 新パネルはビニール製シートを用いてグローブボックス側を 1 重外側を 2 重に養

生したまた端部はビニールテープを用いて固定した

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Photo 25 ビニール製シート等による養生後のポリカーボネート製パネル

Photo 26 ポリカーボネート製パネルの取り付け

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Fig 12 スタッドボルトへのナットの締め付けトルク

各パネルのコーナーから 3 本のナットは3 Nm で締め付けそれ以外のナットは 2 Nm で締め付けを行った

Photo 27 パネルの締め付けトルクの調整

3 Nmで締め付け

2 Nmで締め付け

パネル パネル パネル

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Photo 28 グリーンハウスの解体撤去

Photo 29 パネル更新終了後のグローブボックス

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Table 4 パネル更新作業の作業項目と作業人工 作業項目 作業人工(日)

計画 実績 ①グローブボックス内の除染 3 10 ②グリーンハウスの設営 12 13 ③インナーバッグの取り付け 2 3 ④押さえ板の取り外し仮押さえ板の取り付け 12 11 ⑤アウターバッグの取り付け 4 4 ⑥アクリル製パネルの取り外し 6 5 ⑦パネル取り付け面の清掃除染 12 21 ⑧新パネルの取り付け 4 9 ⑨グリーンハウスの解体撤去 12 7 ⑩廃棄物の処理 5 2 ⑪検査 6 5 ⑫その他(手続き教育関係) 5 5 合計 83 95

グローブボックス内の除染及びパネル取り付け面の清掃除染に時

間を要し作業日数は計画時よりも 12 日延長した

Table 5 パネル更新作業で使用した主な物品とその使用数量

使用物品 使用数量

ポリエチレン繊維製放射線防護服(全身用) 740 セット 酢酸ビニール製放射線防護服 310 セット ゴム製手袋 6150 双 安全靴 41 足 シューズカバー 3060 足 アームカバー 260 双 全面マスクカバー 140 個 エアラインマスクカバー 190 個 ヘルメット 40 個 ダストフィルタ 90 個 エアラインフィルタ 12 個 エアサプライユニット 2 個

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Photo 30 不燃性廃棄物として搬出したアクリル製パネル

Fig 13 パネル更新で発生した廃棄物の発生量及びその内訳

可燃性廃棄物(紙布類)

8160L(60Lパックtimes136個)

可燃性廃棄物

(酢酸ビニールポリエチレン繊維類)

1500L(60Lパックtimes25個)

難燃性廃棄物(ゴム手袋類)

6336L(72Lビニール袋times88個)

難燃性廃棄物

(テーププラスチック類)

1368L(72Lビニール袋times19個)

難燃性廃棄物

(塩化ビニール類)

1296L(72Lビニール袋times18個)

不燃性廃棄物(金属類)

576L(72Lビニール袋times8個)

不燃性廃棄物(フィルタ類)

288L(72Lビニール袋times4個)

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Table 6 検査用資料及び検査用計器一覧

対象検査 証明書又は計器名称 メーカー名

型式 製造番号等

校正年月日1

材料検査

ポリカーボネート材質証明書 積水化学工業

――

難燃性規格証明書 ――

据付外観検査

照度計 東京光電 ANA-F9 140641

H27126

コンベックスルール Tajima

GL25-55 T2142011

H27630

負圧検査

負圧計(マノスターゲージ) 山本電機製作所 W081FN1000D

6587744 H261216

漏えい検査

ハロゲンリークディテクター2 (赤外線式ガスリークディテクター)

エイムス AIMEX-008XR PRO P14082HP14083H

H261222

サーチガス 美浜

HCFC-22(R-22) $H429091

H2722 (充填日)

温度計 日本計量器工業 標準棒状温度計

No41954 H27223

1 検査に使用した計器類は全て検査日から 1 年以内に校正され国家標準にトレーサ

ブルなものを使用した 2 ハロゲンリークディテクターはグローブボックス内側及び外側で使用するため2 台

用意した

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Table 7 ポリカーボネートの基本物性及び厚みの検査結果

試験項目1 測定値 判定基準2 結果

機械的性質

引張降伏応力 667 MPa 55 MPa 以上 良

引張破断呼びひずみ 100 60 以上 良

シャルピー衝撃強さ 15 kJm2 6 kJm2以上 良

熱的性質

荷重たわみ温度 136 130 以上 良

加熱収縮率 plusmn25 plusmn5 以下 良

ビカット軟化温度 146 145 以上 良

板厚 厚み 969~1001 mm 10plusmn05 mm 良

1 検査は積水化学工業より取り寄せたポリカーボネート材質証明書を用いて

JIS K6735 に基づく基本的性質について実施した 2 JIS K6735 に記載された規格値

Table 8 ポリカーボネートの難燃性に係る検査結果

検査対象 難燃性の等級 判定基準 結果

ポリカーボネート (積水化学製エスロンDCプレート

PH-407-AS) UL94 V-0

難 燃 性 の 等 級 が

UL94 V-0 に適合す

るものであること 良

ポリカーボネートの難燃性は積水化学工業より取り寄せた難燃性規格証明書を用いて実施

した

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Table 9 ポリカーボネート製パネルの据付外観検査結果 検査対象 判定基準 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

更新する 6 枚のポリカーボネート製パネルの

寸法と取り付け位置が Fig 1 に示す通りであ

ること 更新した 6 枚のポリカーボネート製パネルに

有害な傷及び変形がないこと

Table 10 グローブボックスの負圧検査結果

検査対象 判定基準 測定値 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

グローブボックスの負圧が室内の

圧力に対し-300plusmn50 Pa であるこ

と -320 Pa 良

Fig 14 ハロゲンリークディテクターによる漏えい検査の概略図

検査前にパネルの外側はサーチガス充填用のビニールバッグを取り付けガスの

充填後検査を実施した

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Photo 31 検査用ビニールバッグ取り付け後のグローブボックス

Photo 32 検査用ビニールバッグにサーチガス充填後のグローブボックス

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Fig 15 ハロゲンリーク試験法による漏えい検査実施箇所 グローブボックス内部に設置したハロゲンリークディテクターでグローブポート外

周及びパネルの設置境界部からの漏えいがないことを確認した

Table 11 グローブボックスのパネルの漏えい検査結果

検査対象箇所 検査室内温度 判定基準 結果

グローブ ボックス

正面及び背面の パネル

パネル部 ①~⑫

正面パネル 検査時260

背面パネル 検査時 264

ハロゲンリークディ

テクターから警報(連続音)が発報せず漏

れが 1times10-6 Pam3s以下であること

良 ポート部 ①~⑫

検査時のハロゲンリークディテクターの掃引速度は装置メーカーの推奨値である約 5 cms 以

下で掃引した

パネル部①

パネル部②

パネル部④

パネル部③

ポート部① ポート部②

ポート部③ ポート部④

パネル部⑤

パネル部⑥

パネル部⑦

パネル部⑧

ポート部⑤ ポート部⑥

ポート部⑦ ポート部⑧

パネル部⑨

パネル部⑩

パネル部⑪

パネル部⑫

ポート部⑨ ポート部⑩

ポート部⑪ ポート部⑫

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付録 小型試験設備 グローブボックス(G 型)耐震評価

1 評価方針 小型試験設備のグローブボックス(G 型)についてパネルの材質をポリカーボネート

へ更新した場合を仮定して固有振動数及びグローブボックス架台脚の下端部(以下

脚部とする)ボルト(M20)部基礎ボルト部の応力評価を実施した耐震評価の手法と

してはグローブボックスを 1 質点系梁モデルと仮定して力学平衡により評価した

なお耐震重要度分類は B クラスとして固有振動数を算出し応力評価は水平地震荷

重負荷時に最も応力が厳しくなる脚部ボルト(M20)部基礎ボルトを評価部位とした

以下耐震評価の詳細を示す 2 耐震評価の計算条件 グローブボックスの耐震評価に用いた計算条件はTable A-1 に示す通りである

Table A-1 グローブボックスの耐震評価の計算条件 記号 記号の説明 数値

m 重量 600 kg CH 水平方向設計震度1 036 g 重力加速度 980665 ms2 h 重心高さ 1325 mm

E 縦弾性係数2

(SS40050) 2010times105 MPa

I1 断面二次モーメント (等辺山形鋼75mmtimes75mm厚さ 6mm)times8 685times108 mm4

d1 重心と脚部までの水平方向距離 335 mm A1 脚部(等辺山形鋼)の断面積 864 mm2 I2 断面二次モーメント

(ボルトM20)times8 234times108 mm4

d2 重心とボルト(M20)までの水平方向距離 315 mm A2 ボルト(M20)の断面積 314 mm2 Ab 基礎ボルトの軸断面積(M12) 113 mm2 n 基礎ボルトの本数 32 本 nf 引張力の作用する基礎ボルトの評価本数 8 本 l 重心と基礎ボルト間の水平方向距離 345 mm L 基礎ボルト間の水平方向距離 690 mm

1再処理施設安全審査指針の「指針 13地震に対する考慮」を適用し算出 2発電用原子力設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 を適用し算出

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3 固有振動数の評価 グローブボックスの断面二次モーメントは評価の厳しい X 軸回りで評価したグ

ローブボックスはFig A-1 に示す重心位置に集中質量を持つ 1 質点系梁モデルとして

求めることとしその場合の固有振動数 f は以下の式で算出される

f= 12

3EImh3 =

12

3times2010times105times685times108times1000600times13253 =87 Hz

よって固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造である

h = 1325

m=600kg

3000700

1050

800

XY

525

重心重心

単位mm

脚ボルト

d2=315

670

d1=335

630

Fig A-1 グローブボックスの 1 質点系梁モデル 4 応力評価

応力評価は水平地震荷重負荷時に最も応力が厳しくなるグローブボックスの脚部

ボルト(M20)部基礎ボルトを評価したグローブボックスは小型試験設備のレベル

+1700~+6800mm の位置に配置され耐震重要度分類 B クラスとし考慮すべき地

震力は水平の静的地震力を 18Ci として水平方向設計震度 CH=036 を用いたなお

グローブボックスの脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力はTable A-2に示す通りである

Table A-2 脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力

許容応力3

脚部 曲げ応力 241MPaせん断応力 139MPa

ボルト(M20)部 曲げ応力 231MPaせん断応力 133MPa

基礎ボルト 引張応力 180MPaせん断応力 139MPa

3発電用原子力設備規格 設計建設規格(2008)JSME S NC1-2008原子力発電所耐震設計技術規程 JEAC4601-2008 及び発電用原子力 設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 に基づき算出

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41 脚部の応力評価 (1) 曲げ応力 脚部はFig A-2 に示す 1 質点系梁モデルを用いて評価した

h = 1325

FH=mCHg

単位mm Fig A-2 グローブボックス脚部の 1 質点系梁モデル

水平荷重 FHは以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N 等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げモーメント M は以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm

等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げ応力b1は以下の式で算出される

b1 = M

I1 d1frasl = 2807times106

685times108 335frasl =137 MPa

求めた曲げ応力b1 に対して曲げの許容応力は 241MPa である両者の比は 001

となり曲げ応力b1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度があ

(2) せん断応力 等辺山形鋼の脚部に発生するせん断応力s1は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s1 = FH8A1

= 2118

8times864 =0306 MPa

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求めたせん断応力s1に対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001となりせん断応力s1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

42 ボルト(M20)部の応力評価 (1) 曲げ応力

ボルト(M20)部の曲げ応力は脚部と同様に Fig A-2 に示す1質点系梁モデルを用い

て評価した水平荷重 FHは脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N

ボルト部の曲げモーメント M は脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm ボルト部に発生する曲げ応力b2は以下の式で算出される

b2 = M

I2 d2frasl = 2807times106

2times108 315frasl =378 MPa

求めた曲げ応力b2 に対して曲げの許容応力は 231MPa である両者の比は 002

であることから曲げ応力b2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な

裕度がある

(2) せん断応力 ボルト(M20)部に発生するせん断応力σs2は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s2 = FH8A2

= 2118

8times314 =084 MPa

求めたせん断応力s2に対してせん断の許容応力は 133MPaである両者の比は 001

となりせん断応力s2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

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43 基礎ボルトの評価 基礎ボルトの引張応力せん断応力は「原子力発電所耐震設計技術規程

JEAC4601-2008 付属書 43 機器配管系の耐震強度評価法」に示される基礎ボルトの

応力評価手法に準じて評価したなおグローブボックスの基礎ボルト部配置図は

Fig A-3 に示す通りである

h = 1325

m=600kg

3000700

800

Y

525

重心重心

単位mm

X

L=690

l1=345

1050

基礎ボルトM124ヵ所脚

Fig A-3 グローブボックスの基礎ボルト部配置図

(1) 引張応力

応力の厳しい X 軸回りの転倒方向において引張力 Fbは以下の式で算出される

Fb= mgCHh-l

L = 600times980665times(036times1325-345)

690 =1126 N

nf=8 本なので引張応力bは以下の式で算出される

b= Fb

nfAb=

11268times113 =125 MPa

求めた引張応力bに対して引張の許容応力は 180MPa である両者の比は 001 と

なり引張応力bは許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度がある

(2) せん断応力 基礎ボルト部に対するせん断力 Qbは基礎ボルト全体数で受けると仮定すると以下

の式で算出される

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Qb = mgCH = 600times980665times036 = 2118 N せん断応力 Zbは以下の式で算出される

Zb=Qb

nAb=

211832times113 =0586 MPa

求めたせん断応力 Zbに対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001

でありせん断応力 Zb は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある 5 まとめ

アクリル製パネルを難燃性のポリカーボネートに更新した場合を仮定してグローブ

ボックスの耐震評価を実施したその結果固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造と

なっていることを確認したまた脚部ボルト(M20)部及び基礎ボルトについて

応力評価を実施した結果各応力は全て許容応力よりも十分に小さく設計地震力に対

して十分な裕度があることが分かったこれらの結果より当該グローブボックスに耐

震上の問題はないことが分かった

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国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

Page 19: JAEA-Technology 日本原子力研究開発機構...JAEA-Technology 核燃料再処理施設におけるグローブボックスパネルの更新 Replacement of the Glove Box Panel

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63 押さえ板の取り外しと仮押さえ板の取り付け インナーバッグの取り付け後パネルの押さえ板を Fig 7 に示すように取り外した

押さえ板の取り外しにあたっては放射性物質の付着を防止するため押さえ板周辺の

作業箇所はテープ又はビニール製シートで養生したまた放射性物質の飛散を防止

するため作業は排気ダクトに接続したトレイを設置して行ったPhoto 11 に設置し

たトレイPhoto 12 に押さえ板取り外し中の様子Photo 13 に取り外した押さえ板

を示す 押さえ板取り外し後パネルは Photo 14 に示すように SUS304L で製作した仮押さ

え板で固定したスタッドボルトはPhoto 15 に示す O リング付きの真鍮製保護キャ

ップを取り付けてその後の作業における放射性物質の付着を防止した仮押さえ板取

り付け後スミヤ法でグローブボックスの押さえ板取り付け箇所の線放出核種による

表面汚染密度を測定した結果最大で 23 Bqcm2程度の汚染が確認されたこのため

当該箇所は水及びアルコールで湿らせたウェスによる除染を行った後テープ等を用

いて汚染を固定した仮押さえ板の取り付け及び汚染固定後の様子をPhoto 16に示す 64 アウターバッグの取り付け アウターバッグはパネルの取り外し中に汚染が飛散して GH 内の空気中の放射性物

質濃度が上昇するのを防止するためグローブボックスの外側に取り付けたアウター

バッグは厚み 03 mm のビニール製シートと塩化ビニール製パイプを用いてパネル

3 枚に対して 1 つずつ製作しテープ等を用いてグローブボックス本体に隙間のないよ

うに固定した取り付けたアウターバッグの概略図を Fig 8取り付け時の様子をPhoto 17取り付け後のグローブボックスを Photo 18 にそれぞれ示すアウターバッグには

グローブを取り付けることでバッグ越しにアクリル製パネルの取り外し及びパネル取

り付け面の清掃除染ができるようにしたまた上部には中性能フィルタを取り付け

ることでパネル取り外し中にグローブボックスの換気でバッグの外側から空気を取り

込み空気流線がグローブボックス内部へ流れるように調整したさらにアウターバ

ッグの下部には取り外したパネルを収納するための廃棄用ビニールバッグを取り付け

ビニールバッグを溶着して切り離すことで汚染を内部に閉じ込めたままパネルを廃棄

できるようにしたなおパネルの重量は 1 枚あたり約 11 kg であり作業者 2 名で取

り扱うことで安全に作業を実施することが可能である 65 アクリル製パネルの取り外しとパネル取り付け面の清掃除染 アクリル製パネルの取り外し直前にグローブボックスの給気と排気を調整して空

気流線がアウターバッグとインナーバッグを通って流れるようにしたその後仮押さ

え板を撤去してパネルは Photo 19 に示すように取り外し廃棄用ビニールバッグか

ら取り出した(Photo 20)取り外し中は設置した線ダストモニタで GH 内の空気中

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の放射性物質濃度を監視したが放射性物質の上昇は見られなかったパネル取り外し

後のグローブボックスの負圧は2~3 mmH2O にまで低下したが空気流線はグロ

ーブボックス側へ流れていることをスモークテスターで検査し閉じ込め機能が維持さ

れていることを確認したなおパネルと同時にガスケットも取り外しを行った アクリル製パネルの取り外し後アウターバッグはPhoto 21 に示すようにその

一部を切り取り排気ダクトに接続したトレイを設置して仮設のヒュームフードにする

ことでパネル取り付け面の清掃及び除染作業をできるようにしたグローブボックス

のパネル取り付け面は長期の使用に伴い一部は表面が荒れPhoto 22 に示すように

グローブボックスにガスケットの一部が付着していた特にパネルの取り付け面の底

部にはガスケットの付着が多く見られたこのため除染前にグローブボックス本

体を損傷させないように軟質プラスチック製のヘラを用いて付着物を除去しPhoto 23 に示すようにグローブボックスのパネル取り付け面を清掃したその後取り付け

面は水及びアルコールで湿らせたウェスを用いて拭き取りによる除染を行った

Fig 9 に除染後のパネル取り付け面の表面汚染密度を示すなお表面汚染密度はス

ミヤろ紙を用いた拭き取りによる線の測定と線シンチレーション式サーベイメータ

を用いたダイレクトサーベイ法による測定のみによって求め線の測定は当該室の

バッググラウンドが高いため実施しなかった除染後のパネル取り付け面の表面汚染密

度はスミヤ法ではほとんど検出されずダイレクトサーベイ法では取り付け面の底部

で最大 46times102 Bqcm2と高い値を示した拭き取りによる除染後も高い表面汚染密度

が確認されたことから汚染は固着性のものでありこれ以上の除染は困難と考えス

プレー式水性ペイントを吹き付けて汚染の固定を図った固定後の表面汚染密度は

線線とも Fig 10 に示すようにスミヤ法では完全に検出されなくなり線はダ

イレクトサーベイ法でも 83times10-1 Bqcm2以下となったペイント固定後のパネル取り

付け面の様子を Photo 24 に示すなお表面の荒れ部分はスプレー式ペイントによ

る取り付け面の平坦化を試み新パネル取り付け時の密着性の向上を図った 66 ポリカーボネート製パネルの取り付け

ポリカーボネート製の新パネルはアウターバッグの撤去後取り付けを行った作

業中に放射性物質が付着するのを防止するため新パネルはFig 11 及び Photo 25に示すようにビニール製シートで多重に養生を施し取り付け後に養生を撤去するこ

とにしたパネルは仮押さえ板で固定しながらスペーサー等を用いて中心位置を調

整して 1 枚ずつ取り付けたパネル取り付け時の様子を Photo 26 に示すその後パ

ネルと取り付け面は密閉性を高めるためセメダイン製 8051N シリコーンシーラン

トを用いてコーキングを施して押さえ板を設置したなおクロロプレン製のガスケ

ット及び SUS304L 製の押さえ板は従来の設計図面を基に新たに製作しパネルと同

時に取り付けた

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67 パネルの締め付けトルク

SUS 製グローブボックスは本体と各パネルの接合面にクロロプレンゴム製のガス

ケットが使用されておりスタッドボルトのナット締め付け力(締め付けトルク)で圧縮

変形を与えてその弾性復元力により接合面の密閉放射性物質の漏えいを防止してい

るこのためナットによるパネルの締め付けトルクは小さすぎるとガスケットが変

形せずに密閉性能が低下し大きすぎるとパネルガスケット及びスタッドボルトの

破損が発生する可能性がある極めて重要なパラメータである原子力安全基盤機構の報

告ではグローブボックスパネルの締め付けトルクとして 5 Nm が例として挙げられ

ているが 13)このトルクで締め付けを実施した明確な根拠は示されていないこのた

め本件では締め付けの実施する前にそのトルクについて検討した 締め付けトルクはボルトの耐力から一般的に下記の式で求められることが報告され

ている 14)15)

Tf=KFd σ= FAS

Tf 締め付けトルク(Nm) K トルク係数 F ボルトの軸力(N) d ボルトの呼び径(m) ボルトの耐力(Nmm2) AS ボルトの有効断面積(mm2)

グローブボックスパネルの締め付けに使用するスタッドボルトの材質は SUS304L

でありその耐力は JIS で 175 Nmm2以上と規格されている 16)またスタッドボル

トはM6 ボルトであるため呼び径は 6 mm有効断面積は 201 mm2である 17)ト

ルク係数に平均的な値である 02 を使用すると計算した締め付けトルクは 42 Nmとなるしかしこの値はスタッドボルトの耐力から求められるトルクであり長期

間使用しているグローブボックスのスタッドボルトをこのトルクで締め付けた場合ボ

ルトが破損破断する可能性があるそこでグローブボックス製作メーカーへ新設の

グローブボックスのパネル締め付けトルクを確認したその結果ボルトの耐力から求

めた締め付けトルクに安全係数を乗じた 2~3 Nm を使用していることが分かったま

た締め付けトルクが 2~3 Nm の場合でも設置時に実施するグローブボックスの漏

えい検査の結果から密閉性にも問題がないことを確認した このため本件ではパネルの締め付けトルクはFig 12 に示すように負荷が大き

いことが予想される各パネルのコーナー部 3 本のナットは 3 Nmそれ以外のナット

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は 2 Nm とした締め付けトルクはトルクレンチ(東日製作所製 QL10N-MH)を用い

て Photo 27 に示すように調整した新パネルを取り付けてトルクを調整した後パネ

ルに取り付けたビニール製シートの養生は撤去したまたGH は内部に汚染がない

ことを確認後Photo 28 に示すように解体して撤去した更新作業終了後のグローブ

ボックスの様子を Photo 29 に示す 68 作業工数 本パネル更新に要した全作業行程日数は当初Table 4 に示すように合計 83 日を

見込んでいたがグローブボックス内部及びパネルの取り付け面の除染に時間を要した

ため実際の作業日数は予定を 12 日延長し95 日であったまた使用した主な物品

及びその数量はTable 5 に示す通りであった本作業では作業者への汚染を防止す

るため多数のポリエチレン繊維製放射線防護服酢酸ビニール製放射線防護服ゴム

製手袋綿手袋及びシューズカバーを使用した特にゴム製手袋は作業単位毎に交

換することで汚染の拡大防止を図ったこの結果作業者への汚染はなく作業を終

了することができた 69 廃棄物の処理 本パネル更新で発生した廃棄物は廃棄物処理施設にて処理処分される本件で

は廃棄物を専用の保管容器に収納し廃棄物処理施設へ搬出するまでの作業を行った

パネル更新で取り外したアクリル製パネル及びパネルと同時に取り外した SUS304L製押さえ板は線放出核種に汚染された不燃性廃棄物として処理した(Photo 30)そ

の他パネル更新で発生した廃棄物の発生量とその内訳はFig 13 の通りであった

廃棄物は紙布類の可燃性廃棄物が最も多く次いでゴム手袋等の難燃性廃棄物

酢酸ビニールポリエチレン繊維類の可燃性廃棄物の順であった

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7 検査 更新作業の終了後新たに設置したポリカーボネート製パネルの材質検査据付外

観検査グローブボックスの負圧検査及び漏えい検査を実施しグローブボックスの

閉じ込め機能等が更新前と同様に維持されていることを検証したまた上記検査項目

について原子力規制委員会による使用前検査を受検して合格した以下各検査の

概要を示すなお本検査に使用した検査資料及び検査用計器はTable 6 に示す通り

であり計器類は全て国家標準にトレーサブルなものを使用した 71 材質検査 材質検査ではTable 6 に示す材質証明書を用いて新たに設置したパネルの材料で

あるポリカーボネート(積水化学工業製エスロン DC プレート PH-407-AS)が JIS K6735 で規定された Table 1 の機械的性質熱的性質及び厚みを満足することを確認し

たまた同様に Table 6 に示す難燃性規格証明書を用いてポリカーボネートの燃焼

性がUL-94 V-0 に適合する難燃性材料であることを確認した検査結果を Table 7Table 8 に示す検査結果は良好でありパネルの材料として使用したポリカーボネー

トに問題はなかった 72 据付外観検査 据付外観検査では新たに設置した 6 枚のポリカーボネート製パネルの寸法と取り

付け位置についてコンベックスルールを用いて測定しFig 1 に示すとおりであること

を確認したその後パネルの表面に有害な傷及び変形がないことを目視により確認し

たなお目視検査は日本機械学会の発電用原子力設備規格に基づき 18)照度計と

コンベックスルールを用いて検査箇所の明るさが 540 lx 以上であり目視検査にお

ける眼から検査対象部までの距離が 1200 mm 以内であることを検査前に確認した検

査結果はTable 9 に示すように良好であり更新したパネルの据付外観に問題はな

かった 73 負圧検査 負圧検査ではグローブボックスの閉じ込め機能を確認するためパネル更新後のグ

ローブボックスの内部が-300plusmn50 Pa の負圧状態に維持されていることを負圧計によ

り確認したなおグローブボックスの負圧計は本更新に伴い新たに設置した検

査で測定した負圧はTable 10 に示すように-320 Pa でありグローブボックスの内部

は更新前と同様に負圧状態に維持されていた

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74 漏えい検査 グローブボックスの閉じ込め性能は一般的にグローブボックス内空気の単位時間当

たりの漏れ率(volh)で評価される核燃料サイクル施設等で使用するグローブボック

スの漏れ率の評価方法としてはJIS で規格化されている漏れなし容器法がある 3)こ

の方法はグローブボックスと漏れなし容器を接続後負圧にして両者の圧力差の変

化からグローブボックスの空気の漏れ率を求める方法である漏れなし容器法は新設

のグローブボックスの漏れ率の測定法として適用可能であるが温度管理が難しく供

用中のグローブボックスではその設備状況から漏れなし容器を接続することが難しく

この方法を適用することはできないそこで本件では漏れなし容器法に代わる漏えい

検査方法としてハロゲンリーク試験方法に着目した ハロゲンリーク試験方法は所定のサーチガスを使用してそのガスの漏れを高感度

で検出できるリークディテクター等の分析装置で検出する方法であるこの方法はサ

ーチガスとリークディテクターを使用するだけであり特殊な機器等を接続する必要も

ないため供用中のグローブボックスにも簡単に適用することができるまたハロゲ

ンリーク試験方法は日本非破壊検査協会で NDIS 3407「ハロゲンリーク試験方法」

として規格化されている 19)そこで更新した 6 枚のパネル取り付け部とグローブボ

ックスの閉じ込め機能を確認するためNDIS 3407 に準じたハロゲンリーク試験方法

による漏えい検査を実施した NDIS 3407 では判定基準値として 1times10-6 Pam3s が規定されているこの値は

下記の式に示すように漏えい率(volh)に換算することができるここで計算に使用

したグローブボックスの体積は 231 m3グローブボックス内の気圧は検査室内の大

気圧(標準大気圧1013times105 Pa)とグローブボックス内の負圧値との差であるなお

当該グローブボックス内の負圧は-300plusmn50 Pa で管理しているがここでは漏えい率

をより厳しく評価できるように-350 Pa として計算した

漏えい率=1times10-6Pam3 sfrasl times 1231m3times

11013times105Pa-350Patimes

3600s1h times100

=15times10-6vol hfrasl 得られた漏えい率はグローブボックスの設計値である 01 volh 以下 2) 3) を十分

に満足する値であったそこで本件で実施する漏えい検査の判定基準はNDIS 3407の規格値をそのまま使用することとした 検査は事前にグローブボックスの正面及び背面のパネル(各 3 枚)を覆うように検

査用ビニールバッグ(厚み 03 mm)を取り付けて実施した検査用ビニールバッグの概

要を Fig 14取り付け後の様子を Photo 31 に示すサーチガスにはクロロジフル

オロメタンである HCFC-22(別称R-22)を使用したサーチガスはビニールバッグ

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のガス注入口から充填しPhoto 32 に示すようにビニールバッグが膨らんだのちハ

ロゲンリークディテクターを用いて内部のサーチガスの充填を確認したその後30分以上静置させてグローブボックス内に設置したハロゲンリークディテクターを用い

てFig 15 に示すパネルとグローブポートの設置境界部からの漏えいが1times10-6 Pam3s 以下であることを確認したなお検査前には温度計を用いて検査室内の温度

がハロゲンリークディテクターの使用温度範囲内(0~50)であることを確認したま

たハロゲンリークディテクターの掃引速度は装置メーカーの推奨値である約 5 cms以下で検査を実施した検査結果はTable 11 に示すように良好でありパネルとグロ

ーブポートの設置境界部からの漏えいは確認されなかったこれらの結果よりパネル

を更新したグローブボックスの閉じ込め機能は更新前と同様に維持されていることを

確認した

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8 まとめ 長期使用に伴い透明度が低下していたグローブボックスパネルについて更新を行っ

た新しく取り付けるパネルの材質は新規制基準へ適合させるため従来の可燃性材

料であるアクリルから難燃性材料であるポリカーボネートへ変更したまたパネルの

ガスケット及び押さえ板は従来と同様の材質及び寸法で新たに製作しパネルと同時

に更新した パネルの更新作業はグローブボックス内及びパネル取り付け面の清掃除染に最も

多くの時間を要し作業日程は当初の予定よりも 12 日ほど延長したがビニール製シ

ート等で作業領域を隔離することで放射性物質を内部に閉じ込めることに成功し作

業者の有意な被ばく放射性物質の飛散汚染等を発生させずに完了することができた

更新後新たに設置したポリカーボネート製パネル及びグローブボックスの閉じ込め機

能が更新前と同様に維持されていることを検証するため材質検査据付外観検査

負圧検査漏えい検査を実施した検査結果に問題はなく原子力規制庁が実施した使

用前検査にも合格しパネルを更新したグローブボックスの閉じ込め機能は更新前と

同様に維持されていることを確認できたこれらの結果よりグローブボックスパネル

を可燃性であるアクリルから難燃性のポリカーボネートへと更新し新規制基準へ適合

させることができた 核燃料再処理施設には様々な種類のグローブボックスが使用されており可燃性材

料であるアクリルは多くのグローブボックスで使用されているこれらのグローブボッ

クスでは今後その使用状況等に応じてパネル更新を含めた難燃化対策を実施する

必要があるまた東海再処理施設は建設されてから 30 年以上が既に経過しており

多くのグローブボックスでパネル等の老朽化が進んでいるこのため使用が予定され

ているグローブボックスについては予防保全の観点からパネルの更新が必要となる

可能性があるこのような状況を鑑み今回の更新作業を通じて得られた知見や技術を

継承していくことが重要である

謝辞

本件の実施にあたっては株式会社 EampE テクノサービスの小野瀬拓氏薄井真人氏

に多大なご協力とご支援を頂きましたことを深く感謝いたしますまた実際の作業に

おいては千代田メインテナンス株式会社の冨塚俊洋氏有田賢次氏に多大なご協力を

頂きましたことを深く感謝いたします

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参考文献 1) 原子力規制委員会 ldquo再処理施設の位置構造及び備基準に 再処理施設の位置構

造及び備基準に 関する規則 の解釈の制定についてrdquo 原管研発第 1311275 号 (平成 25 年 11 月 27 日制定)

2) JIS Z48082002 放射性物質取扱作業用グローブボックス 3) JIS Z48202002 グローブボックス気密試験方法 4) UL-942013 Standard for Tests for Flammability of Plastic Materials for Parts

in Devices and Appliances 5) JIS K67352014 プラスチック ‐ポリカーボネート板‐タイプ 寸法及び特性 6) JIS K67452008 プラスチック ‐硬質ポリ塩化ビニール板 7) JIS K6718-12000 プラスチック ‐メタクリル樹脂板‐タイプ 寸法及び特性

‐第 1 部キャスト板 8) 阿部仁 渡邊浩二 内山軍蔵 ldquoグローブボックスパネル材の熱分解特性に対するガ

ンマ線照射の影響の検討rdquo 日本原子力学会和文論文誌 13 pp136-144 (2014) 9) 綿引政俊 赤井昌紀 中井宏二 家村圭輔 吉野正則 平野宏志 北村哲浩 鈴木一

敬 ldquoグリーンハウス方式によるグローブボックス解体撤去工法の改良rdquo 日本原子

力学会和文論文誌 11 pp101-109 (2012) 10) 石黒秀治 ldquoデコミッショニングにおける表面汚染密度測定rdquo デコミッショニング

技報 第 45 号 pp19-30 (2012) 11) 関昭雄 大西俊彦 叶野豊 岩月恒信 ldquo放射線管理のための表面汚染からの再浮遊

係数に関する文献調査rdquo PNC TN8420 88-008 (1988) 31p 12) 桜庭直敏 沼田正美 古宮友和 市瀬健一 西雅裕 冨田健 宇佐美浩二 遠藤慎也

宮田精一 黒澤達也 川崎泰 喜多川勇 仲田祐二 石川明義 ldquoバッグインバッグ

アウト方式による大型グローブボックスのアクリルパネル交換技術 rdquo JAEA-Technology 2009-071 (2010) 34p

13) 原子力安全基盤機構 ldquo平成 19 年度 MOX 燃料加工施設閉じ込め性能等調査試験 グローブボックスの閉じ込め性能に係る調査報告書rdquo 08 基シ報-0001 (2007)

14) 山本晃 ldquoねじのおはなし 改訂版rdquo 日本規格協会 2005 pp59-72 15) JIS B10832008 ねじの締付け通則 16) JIS G43032005 ステンレス鋼棒 17) JIS B10822009 ねじの有効断面積及び座面の負荷面積 18) JSME S NA1-2008 発電用原子力設備規格 維持規格 19) NDIS34071999 ハロゲンリーク試験方法

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Fig 1 グローブボックスの配置とその概略図 更新対象グローブボックスの周囲には2 台のグローブボックスと 2 台のヒュームフ

ードが設置されさらに 5 m 程度離れた位置には3 台のグローブボックスが設置さ

れているなおグローブボックスは架台上に設置されている

G型グローブボックス(更新対象)

プルトニウム精製室

グローブボックス

グローブボックス

ヒュームフード

(a) プルトニウム精製室における更新対象グローブボックスの配置

約5m

(b) 更新対象グローブボックスの概略図

正面図

グローブポート

パネル パネルパネル

パネル押さえ板

架台

3000

給気設備排気設備

給気設備

960960960

バッグポート

960

800

1050

1850

負圧計(マノスターゲージ)

側面図

背面パネル

正面パネル

バッグポート

バッグポート

700

単位mm

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Fig 2 パネルガスケット押え板の構造及び取り付け位置

パネルはガスケットによって端部を覆いスタッドボルトを通した L 字型のステン

レス製押さえ板で固定されているグローブボックスとパネルの閉じ込め性能はナッ

トの締め付け力によりガスケットに一定の圧縮変形を与えパネルとグローブボック

スを密着させることで担保されている

ガスケット

押さえ板

スタッドボルト

パネル

ナット

グローブボックス

パネルの取付け構造

スタッドボルト

パネル パネル パネル

押さえ板

ガスケット

グローブポート

Photo 1 グローブボックスの外観及びパネルの劣化状況

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Table 1 難燃性試験規格 UL94 の試験方法判定基準 燃焼性クラス

項目

HB V-2 V-1 V-0

グレード 遅燃性 低い larr 難燃性 rarr 高い 試験方法 試験試料の一端を固定して

水平に保ち試料の先端に

30 秒間ガスバーナーの炎

を接炎させるまた炎を

離した後に試料が燃焼を続

けた場合その燃焼の速度

を測定する

試験試料を垂直に立て保持した試料

の下端に 10 秒間ガスバーナーの炎を

接炎させる 燃焼が 30 秒以内に止ま

った場合さらに 10 秒間接炎させる

判定基準 厚さが 305mm 以上の試料

については燃焼速度が

381mmmin を超えないこ

と厚さが 305mm 以下の

試料については燃焼速度

が毎分 762mmmin を超

えないこと炎が試料の端

から 102mm の地点に到達

する前に燃焼が止まるこ

(b)(d)(g)(h)のい

ずれも満足

すること

(b)(d)(e)(g)(h)のい

ずれも満足

すること

(a)(c)(e)(f)(h)のいずれ

も満足す

ること

グレード V-2V-1V-0 の判定基準は以下の通り (a) 接炎後10 秒以上燃焼を続ける試料がないこと (b) 接炎後30 秒以上燃焼を続ける試料がないこと (c) 5 個の試料(各 2 回)の合計 10 回の接炎に対する総燃焼時間が 50 秒を超えないこと (d) 5 個の試料(各 2 回)の合計 10 回の接炎に対する総燃焼時間が 250 秒を超えないこと (e) 試料下方に設置された脱脂綿を発火又は燃焼する粒子を落下させる試料がないこと (f) 2 回目の接炎後30 秒以上赤熱を続ける試料がないこと (g) 2 回目の接炎後60 秒以上赤熱を続ける試料がないこと (h) 固定用クランプの位置まで燃焼する試料がないこと

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23

Table 2 アクリルポリカーボネートポリ塩化ビニールの主な物性の規格値 材料の種類 アクリル ポリカーボネート ポリ塩化ビニール

機械的性質

引張降伏応力 (MPa)

70 以上 55 以上 50 以上

引張破断呼びひずみ ()

4 以上 60 以上 8 以上

シャルピー衝撃強さ (kJm2)

13 以上 6 以上 2 以上

熱的性質

荷重たわみ温度 ()

98 以上 130 以上 データなし

加熱収縮率 ()

25 以下 5 以下 4 以下

ビカット軟化温度 ()

105 以上 145 以上 70 以上

比重 約 12 約 12 約 14

全光透過率 ()

約 85 約 80 約 80

燃焼性 可燃性 難燃性 難燃性

耐酸性 弱酸の影響 強酸の影響

~ 耐アルカリ性 弱アルカリの影響 強アルカリの影響

times

times

有機溶剤の影響 ケトンエス

テル塩素化

溶剤に可溶

芳香族塩素化溶剤に

可溶

ケトンエステル

には膨潤又は可

溶芳香族に膨潤

表中の値はJIS の規格値である(参考文献 5)~7)を参照)また表中の記号は当該項目への

耐性に対して最適適やや不適times不適である

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24

Fig 3 グローブボックス床面天井側面パネルの表面汚染密度 線放出核種による表面汚染密度の値はポリエステル製フィルムによる影響(30 減

衰)スミヤろ紙による拭き取り効率(10 )と拭き取り面積(100 cm2)を考慮して求めた

線放出核種による表面汚染密度の値は線用サーベイメータの機器効率(40 )線

源効率(50 )スミヤろ紙による拭き取り効率(10 )と拭き取り面積(100 cm2)を考慮し

て求めたなお除染前のグローブボックス床面及び側面の表面汚染密度はサーベイ

メータの検出上限を超えていたため図中の値には検出上限値を記載した

0

2000

4000

6000

8000

1 2 3 4 5 6 7 8 9

表面

汚染

密度

() (

Bqcm

2 )

除染作業回数

グローブボックス床面

グローブボックス天井

グローブボックス側面(バックポート側)グローブボックス側面

パネル(正面)パネル(背面)

水アルコール中性洗剤で湿らせたウェスによる拭き取り 汚染の固定(水) (アルコール) (中性洗剤) (不繊維布) (メラミン樹脂)

スポンジによる拭き取り

0

50

100

150

200

250

1 2 3 4 5 6 7 8 9

表面

汚染

密度

()

(Bq

cm2 )

除染作業回数

グローブボックス床面

グローブボックス天井

グローブボックス側面(バックポート側)グローブボックス側面

パネル(正面)パネル(背面)

水アルコール中性洗剤で湿らせたウェス及びスポンジによる拭き取り汚染の固定

(水) (アルコール) (中性洗剤) (不繊維布) (メラミン樹脂)

スポンジによる拭き取り

(a) グローブボックス各箇所の線放出核種による表面汚染密度

(b) グローブボックス各箇所の線放出核種による表面汚染密度

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25

Photo 2 スプレー式ペイントによる汚染固定後のパネル

Photo 3 グリーンハウスの設置

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Fi

g 4

リー

ンハ

ウス

の概

略図

と主

な仕

グリ

ーンハ

ウス

4室

構造

とし

気ブ

ロア

を用

いて

部を

換気

して

負圧

にす

るこ

とで

射性

物質

を閉

じ込

める

よう

にし

なお

図中の寸法単位は

mm

である

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26

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27

Photo 4 グローブボックス保護用のプラスチック板

Photo 5 テープ等を用いたパネル周辺の養生

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28

Photo 6 グリーンハウスに設置した線ダストモニタ

Photo 7 放射線防護具を着用した作業者

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29

Table 3 各グリーンハウスにおける作業者の放射線防護具 作業場所

放射線防護具

GH-1 GH-2 GH-3 GH-4

個人被ばく線量計 (TLD バッジTLD 指リング)

電子ポケット線量計 〇 〇 〇 〇

警報付きポケット線量計 〇 〇 〇 〇

ポリエチレン繊維製放射線防護服(全身用) 〇

(二重)〇

(二重) -

酢酸ビニール製放射線防護服 - - -

ゴム製手袋 〇

(五重)〇

(四重)〇

(三重) 〇

(二重)

綿手袋

安全靴

シューズカバー 〇

(四重)〇

(三重)〇

(二重)

フットカバー -

オーバーシューズ - -

エアラインマスク - - -

全面マスク - - -

半面マスク - -

マスクカバー - -

表中の記号は〇着用-未着用である

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30

Fig 5 パネル更新の作業フロー

Fig 6 インナーバッグの概略図 インナーバッグはビニール製シートで作製し両面テープ布テープ及び伸縮棒を

用いてグローブボックス内部に固定した

インナーバッグの取り付け

押さえ板の取り外し仮押さえ板の取り付け

アウターバッグの取り付け

アクリル製パネルの取り外し

パネル取り付け面の清掃除染

アウターバッグの撤去

ポリカーボネート製パネルの取り付け

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31

Photo 8 グローブボックスに取り付けたインナーバッグの外観

Photo 9 インナーバッグの設置箇所

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32

Photo 10 インナーバッグ取り付け後のグローブボックス

Fig 7 パネル押さえ板の取り外しフロー 取り外し前に周囲をテープ又はビニール製シートで養生したのち押さえ板を取り外し

た取り外し後パネルは仮押さえ板により固定しスタッドボルトは放射性物質が

付着するのを防止するため保護キャップを取り付けた

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- 32 -

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33

Photo 11 押さえ板取り外し時に設置したトレイ

Photo 12 パネル押さえ板の取り外し作業

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34

Photo 13 取り外し後の押さえ板

Photo 14 仮押さえ板によるパネルの固定

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35

Photo 15 スタッドボルトに取り付けた真鍮製保護キャップ

Photo 16 汚染固定後のパネル取り付け部周辺

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- 35 -

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36

Photo 17 アウターバッグの取り付け

Fig 8 アウターバッグの概略図 アウターバッグはビニール製シート(厚み 03 mm)と塩化ビニール製パイプを用い

てパネル 3 枚に対して 1 つずつ製作してグローブボックスに設置した

1100

1050 1000 1050

1300

1400

中性能フィルタ 塩化ビニール製パイプ

パネル廃棄用ビニールバッグ

グローブ

単位mm

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37

Photo 18 アウターバッグ取り付け後のグローブボックス

Photo 19 アクリル製パネルの取り外し

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38

Photo 20 取り外し後に廃棄用ビニールバッグからバッグアウトしたパネル

Photo 21 アウターバッグを調整して作成した仮設ヒュームフード

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39

Photo 22 パネル取り付け面のガスケット付着跡

Photo 23 パネル取り付け面の清掃除染

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40

(a) グローブボックス正面のパネル取り付け面

(b) グローブボックス背面のパネル取り付け面

56times10-2

~56times10-183~22times101

0

0

0

0

0

14times10-1 17~22times102

40times10-2

~80times10-2 0

0~56times10-1

0

0

0

0~56times10-2

80times10-2

~80times10-1

42~22times102

56~17times102

0

0 42times10-1

083

0~22times10-1

0

0~83times10-1

83~11times101

56~42times101

40times10-2 40times10-20

28times10-2

~56times10-1

56times10-1

~83times10-1 14times101

larrバッグポート側

0~28times10-2

0

0

0

0

14times10-1 28times10-2~56times10-1

0

0~14times10-1

28~36

0

0

11times10-1~83times10-1

0~31times10-1

0~28times10-2

0

28times101~42times101

0

0~56times10-2

0

0

28times10-2

56~46times102

0

14times10-2~22times10-1

14times10-1

~56times10-1 21times101

スミヤ法で測定した箇所

ダイレクトサーベイ法で測定した箇所

スタッドボルト 単位Bqcm2

バッグポート側rarr

22

2819

28times10-1

83times10-1

17

Fig 9 除染後のパネル取り付け面の表面汚染密度 表面汚染密度は線のみについて測定し線の測定は当該室のバッググラウンド

の影響を考慮して実施しなかったダイレクトサーベイ法による表面汚染密度の測定の

結果はグローブボックス正面背面とも取り付け面の底部で高い値を示した

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41

(a) グローブボックス正面のパネル取り付け面

(b) グローブボックス背面のパネル取り付け面

0~56times10-2

0

0

14times10-1~11

0 0~11times10-1

14times10-1

~83times10-1

0~14times10-1

0

0~56times10-2

0

0~56times10-2

0 0

larrバッグポート側

0

0~14times10-1

0 0~83times10-2

0~31times10-1

0~28times10-2

0

0~28times10-2

0

0~36times10-1

スミヤ法で測定した箇所

ダイレクトサーベイ法で測定した箇所

スタッドボルト 単位Bqcm2

バッグポート側rarr

Fig 10 ペイント固定後に測定したパネル取り付け面の表面汚染密度 表面汚染密度はスミヤ法で線線ダイレクトサーベイ法で線について測定

したペイント固定によってスミヤ法では汚染が検出されなくなるとともにダイ

レクトサーベイ法でも表面汚染密度は 83times10-1 Bqcm2以下となった

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42

Photo 24 ペイント固定後のパネル取り付け面

Fig 11 ポリカーボネート製パネルの養生方法 新パネルはビニール製シートを用いてグローブボックス側を 1 重外側を 2 重に養

生したまた端部はビニールテープを用いて固定した

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Photo 25 ビニール製シート等による養生後のポリカーボネート製パネル

Photo 26 ポリカーボネート製パネルの取り付け

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44

Fig 12 スタッドボルトへのナットの締め付けトルク

各パネルのコーナーから 3 本のナットは3 Nm で締め付けそれ以外のナットは 2 Nm で締め付けを行った

Photo 27 パネルの締め付けトルクの調整

3 Nmで締め付け

2 Nmで締め付け

パネル パネル パネル

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Photo 28 グリーンハウスの解体撤去

Photo 29 パネル更新終了後のグローブボックス

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Table 4 パネル更新作業の作業項目と作業人工 作業項目 作業人工(日)

計画 実績 ①グローブボックス内の除染 3 10 ②グリーンハウスの設営 12 13 ③インナーバッグの取り付け 2 3 ④押さえ板の取り外し仮押さえ板の取り付け 12 11 ⑤アウターバッグの取り付け 4 4 ⑥アクリル製パネルの取り外し 6 5 ⑦パネル取り付け面の清掃除染 12 21 ⑧新パネルの取り付け 4 9 ⑨グリーンハウスの解体撤去 12 7 ⑩廃棄物の処理 5 2 ⑪検査 6 5 ⑫その他(手続き教育関係) 5 5 合計 83 95

グローブボックス内の除染及びパネル取り付け面の清掃除染に時

間を要し作業日数は計画時よりも 12 日延長した

Table 5 パネル更新作業で使用した主な物品とその使用数量

使用物品 使用数量

ポリエチレン繊維製放射線防護服(全身用) 740 セット 酢酸ビニール製放射線防護服 310 セット ゴム製手袋 6150 双 安全靴 41 足 シューズカバー 3060 足 アームカバー 260 双 全面マスクカバー 140 個 エアラインマスクカバー 190 個 ヘルメット 40 個 ダストフィルタ 90 個 エアラインフィルタ 12 個 エアサプライユニット 2 個

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Photo 30 不燃性廃棄物として搬出したアクリル製パネル

Fig 13 パネル更新で発生した廃棄物の発生量及びその内訳

可燃性廃棄物(紙布類)

8160L(60Lパックtimes136個)

可燃性廃棄物

(酢酸ビニールポリエチレン繊維類)

1500L(60Lパックtimes25個)

難燃性廃棄物(ゴム手袋類)

6336L(72Lビニール袋times88個)

難燃性廃棄物

(テーププラスチック類)

1368L(72Lビニール袋times19個)

難燃性廃棄物

(塩化ビニール類)

1296L(72Lビニール袋times18個)

不燃性廃棄物(金属類)

576L(72Lビニール袋times8個)

不燃性廃棄物(フィルタ類)

288L(72Lビニール袋times4個)

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Table 6 検査用資料及び検査用計器一覧

対象検査 証明書又は計器名称 メーカー名

型式 製造番号等

校正年月日1

材料検査

ポリカーボネート材質証明書 積水化学工業

――

難燃性規格証明書 ――

据付外観検査

照度計 東京光電 ANA-F9 140641

H27126

コンベックスルール Tajima

GL25-55 T2142011

H27630

負圧検査

負圧計(マノスターゲージ) 山本電機製作所 W081FN1000D

6587744 H261216

漏えい検査

ハロゲンリークディテクター2 (赤外線式ガスリークディテクター)

エイムス AIMEX-008XR PRO P14082HP14083H

H261222

サーチガス 美浜

HCFC-22(R-22) $H429091

H2722 (充填日)

温度計 日本計量器工業 標準棒状温度計

No41954 H27223

1 検査に使用した計器類は全て検査日から 1 年以内に校正され国家標準にトレーサ

ブルなものを使用した 2 ハロゲンリークディテクターはグローブボックス内側及び外側で使用するため2 台

用意した

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Table 7 ポリカーボネートの基本物性及び厚みの検査結果

試験項目1 測定値 判定基準2 結果

機械的性質

引張降伏応力 667 MPa 55 MPa 以上 良

引張破断呼びひずみ 100 60 以上 良

シャルピー衝撃強さ 15 kJm2 6 kJm2以上 良

熱的性質

荷重たわみ温度 136 130 以上 良

加熱収縮率 plusmn25 plusmn5 以下 良

ビカット軟化温度 146 145 以上 良

板厚 厚み 969~1001 mm 10plusmn05 mm 良

1 検査は積水化学工業より取り寄せたポリカーボネート材質証明書を用いて

JIS K6735 に基づく基本的性質について実施した 2 JIS K6735 に記載された規格値

Table 8 ポリカーボネートの難燃性に係る検査結果

検査対象 難燃性の等級 判定基準 結果

ポリカーボネート (積水化学製エスロンDCプレート

PH-407-AS) UL94 V-0

難 燃 性 の 等 級 が

UL94 V-0 に適合す

るものであること 良

ポリカーボネートの難燃性は積水化学工業より取り寄せた難燃性規格証明書を用いて実施

した

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50

Table 9 ポリカーボネート製パネルの据付外観検査結果 検査対象 判定基準 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

更新する 6 枚のポリカーボネート製パネルの

寸法と取り付け位置が Fig 1 に示す通りであ

ること 更新した 6 枚のポリカーボネート製パネルに

有害な傷及び変形がないこと

Table 10 グローブボックスの負圧検査結果

検査対象 判定基準 測定値 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

グローブボックスの負圧が室内の

圧力に対し-300plusmn50 Pa であるこ

と -320 Pa 良

Fig 14 ハロゲンリークディテクターによる漏えい検査の概略図

検査前にパネルの外側はサーチガス充填用のビニールバッグを取り付けガスの

充填後検査を実施した

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Photo 31 検査用ビニールバッグ取り付け後のグローブボックス

Photo 32 検査用ビニールバッグにサーチガス充填後のグローブボックス

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Fig 15 ハロゲンリーク試験法による漏えい検査実施箇所 グローブボックス内部に設置したハロゲンリークディテクターでグローブポート外

周及びパネルの設置境界部からの漏えいがないことを確認した

Table 11 グローブボックスのパネルの漏えい検査結果

検査対象箇所 検査室内温度 判定基準 結果

グローブ ボックス

正面及び背面の パネル

パネル部 ①~⑫

正面パネル 検査時260

背面パネル 検査時 264

ハロゲンリークディ

テクターから警報(連続音)が発報せず漏

れが 1times10-6 Pam3s以下であること

良 ポート部 ①~⑫

検査時のハロゲンリークディテクターの掃引速度は装置メーカーの推奨値である約 5 cms 以

下で掃引した

パネル部①

パネル部②

パネル部④

パネル部③

ポート部① ポート部②

ポート部③ ポート部④

パネル部⑤

パネル部⑥

パネル部⑦

パネル部⑧

ポート部⑤ ポート部⑥

ポート部⑦ ポート部⑧

パネル部⑨

パネル部⑩

パネル部⑪

パネル部⑫

ポート部⑨ ポート部⑩

ポート部⑪ ポート部⑫

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付録 小型試験設備 グローブボックス(G 型)耐震評価

1 評価方針 小型試験設備のグローブボックス(G 型)についてパネルの材質をポリカーボネート

へ更新した場合を仮定して固有振動数及びグローブボックス架台脚の下端部(以下

脚部とする)ボルト(M20)部基礎ボルト部の応力評価を実施した耐震評価の手法と

してはグローブボックスを 1 質点系梁モデルと仮定して力学平衡により評価した

なお耐震重要度分類は B クラスとして固有振動数を算出し応力評価は水平地震荷

重負荷時に最も応力が厳しくなる脚部ボルト(M20)部基礎ボルトを評価部位とした

以下耐震評価の詳細を示す 2 耐震評価の計算条件 グローブボックスの耐震評価に用いた計算条件はTable A-1 に示す通りである

Table A-1 グローブボックスの耐震評価の計算条件 記号 記号の説明 数値

m 重量 600 kg CH 水平方向設計震度1 036 g 重力加速度 980665 ms2 h 重心高さ 1325 mm

E 縦弾性係数2

(SS40050) 2010times105 MPa

I1 断面二次モーメント (等辺山形鋼75mmtimes75mm厚さ 6mm)times8 685times108 mm4

d1 重心と脚部までの水平方向距離 335 mm A1 脚部(等辺山形鋼)の断面積 864 mm2 I2 断面二次モーメント

(ボルトM20)times8 234times108 mm4

d2 重心とボルト(M20)までの水平方向距離 315 mm A2 ボルト(M20)の断面積 314 mm2 Ab 基礎ボルトの軸断面積(M12) 113 mm2 n 基礎ボルトの本数 32 本 nf 引張力の作用する基礎ボルトの評価本数 8 本 l 重心と基礎ボルト間の水平方向距離 345 mm L 基礎ボルト間の水平方向距離 690 mm

1再処理施設安全審査指針の「指針 13地震に対する考慮」を適用し算出 2発電用原子力設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 を適用し算出

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3 固有振動数の評価 グローブボックスの断面二次モーメントは評価の厳しい X 軸回りで評価したグ

ローブボックスはFig A-1 に示す重心位置に集中質量を持つ 1 質点系梁モデルとして

求めることとしその場合の固有振動数 f は以下の式で算出される

f= 12

3EImh3 =

12

3times2010times105times685times108times1000600times13253 =87 Hz

よって固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造である

h = 1325

m=600kg

3000700

1050

800

XY

525

重心重心

単位mm

脚ボルト

d2=315

670

d1=335

630

Fig A-1 グローブボックスの 1 質点系梁モデル 4 応力評価

応力評価は水平地震荷重負荷時に最も応力が厳しくなるグローブボックスの脚部

ボルト(M20)部基礎ボルトを評価したグローブボックスは小型試験設備のレベル

+1700~+6800mm の位置に配置され耐震重要度分類 B クラスとし考慮すべき地

震力は水平の静的地震力を 18Ci として水平方向設計震度 CH=036 を用いたなお

グローブボックスの脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力はTable A-2に示す通りである

Table A-2 脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力

許容応力3

脚部 曲げ応力 241MPaせん断応力 139MPa

ボルト(M20)部 曲げ応力 231MPaせん断応力 133MPa

基礎ボルト 引張応力 180MPaせん断応力 139MPa

3発電用原子力設備規格 設計建設規格(2008)JSME S NC1-2008原子力発電所耐震設計技術規程 JEAC4601-2008 及び発電用原子力 設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 に基づき算出

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41 脚部の応力評価 (1) 曲げ応力 脚部はFig A-2 に示す 1 質点系梁モデルを用いて評価した

h = 1325

FH=mCHg

単位mm Fig A-2 グローブボックス脚部の 1 質点系梁モデル

水平荷重 FHは以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N 等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げモーメント M は以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm

等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げ応力b1は以下の式で算出される

b1 = M

I1 d1frasl = 2807times106

685times108 335frasl =137 MPa

求めた曲げ応力b1 に対して曲げの許容応力は 241MPa である両者の比は 001

となり曲げ応力b1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度があ

(2) せん断応力 等辺山形鋼の脚部に発生するせん断応力s1は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s1 = FH8A1

= 2118

8times864 =0306 MPa

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56

求めたせん断応力s1に対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001となりせん断応力s1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

42 ボルト(M20)部の応力評価 (1) 曲げ応力

ボルト(M20)部の曲げ応力は脚部と同様に Fig A-2 に示す1質点系梁モデルを用い

て評価した水平荷重 FHは脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N

ボルト部の曲げモーメント M は脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm ボルト部に発生する曲げ応力b2は以下の式で算出される

b2 = M

I2 d2frasl = 2807times106

2times108 315frasl =378 MPa

求めた曲げ応力b2 に対して曲げの許容応力は 231MPa である両者の比は 002

であることから曲げ応力b2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な

裕度がある

(2) せん断応力 ボルト(M20)部に発生するせん断応力σs2は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s2 = FH8A2

= 2118

8times314 =084 MPa

求めたせん断応力s2に対してせん断の許容応力は 133MPaである両者の比は 001

となりせん断応力s2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

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JAEA-Technology 2016-009

57

43 基礎ボルトの評価 基礎ボルトの引張応力せん断応力は「原子力発電所耐震設計技術規程

JEAC4601-2008 付属書 43 機器配管系の耐震強度評価法」に示される基礎ボルトの

応力評価手法に準じて評価したなおグローブボックスの基礎ボルト部配置図は

Fig A-3 に示す通りである

h = 1325

m=600kg

3000700

800

Y

525

重心重心

単位mm

X

L=690

l1=345

1050

基礎ボルトM124ヵ所脚

Fig A-3 グローブボックスの基礎ボルト部配置図

(1) 引張応力

応力の厳しい X 軸回りの転倒方向において引張力 Fbは以下の式で算出される

Fb= mgCHh-l

L = 600times980665times(036times1325-345)

690 =1126 N

nf=8 本なので引張応力bは以下の式で算出される

b= Fb

nfAb=

11268times113 =125 MPa

求めた引張応力bに対して引張の許容応力は 180MPa である両者の比は 001 と

なり引張応力bは許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度がある

(2) せん断応力 基礎ボルト部に対するせん断力 Qbは基礎ボルト全体数で受けると仮定すると以下

の式で算出される

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JAEA-Technology 2016-009

58

Qb = mgCH = 600times980665times036 = 2118 N せん断応力 Zbは以下の式で算出される

Zb=Qb

nAb=

211832times113 =0586 MPa

求めたせん断応力 Zbに対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001

でありせん断応力 Zb は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある 5 まとめ

アクリル製パネルを難燃性のポリカーボネートに更新した場合を仮定してグローブ

ボックスの耐震評価を実施したその結果固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造と

なっていることを確認したまた脚部ボルト(M20)部及び基礎ボルトについて

応力評価を実施した結果各応力は全て許容応力よりも十分に小さく設計地震力に対

して十分な裕度があることが分かったこれらの結果より当該グローブボックスに耐

震上の問題はないことが分かった

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- 58 -

国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

Page 20: JAEA-Technology 日本原子力研究開発機構...JAEA-Technology 核燃料再処理施設におけるグローブボックスパネルの更新 Replacement of the Glove Box Panel

JAEA-Technology 2016-009

12

の放射性物質濃度を監視したが放射性物質の上昇は見られなかったパネル取り外し

後のグローブボックスの負圧は2~3 mmH2O にまで低下したが空気流線はグロ

ーブボックス側へ流れていることをスモークテスターで検査し閉じ込め機能が維持さ

れていることを確認したなおパネルと同時にガスケットも取り外しを行った アクリル製パネルの取り外し後アウターバッグはPhoto 21 に示すようにその

一部を切り取り排気ダクトに接続したトレイを設置して仮設のヒュームフードにする

ことでパネル取り付け面の清掃及び除染作業をできるようにしたグローブボックス

のパネル取り付け面は長期の使用に伴い一部は表面が荒れPhoto 22 に示すように

グローブボックスにガスケットの一部が付着していた特にパネルの取り付け面の底

部にはガスケットの付着が多く見られたこのため除染前にグローブボックス本

体を損傷させないように軟質プラスチック製のヘラを用いて付着物を除去しPhoto 23 に示すようにグローブボックスのパネル取り付け面を清掃したその後取り付け

面は水及びアルコールで湿らせたウェスを用いて拭き取りによる除染を行った

Fig 9 に除染後のパネル取り付け面の表面汚染密度を示すなお表面汚染密度はス

ミヤろ紙を用いた拭き取りによる線の測定と線シンチレーション式サーベイメータ

を用いたダイレクトサーベイ法による測定のみによって求め線の測定は当該室の

バッググラウンドが高いため実施しなかった除染後のパネル取り付け面の表面汚染密

度はスミヤ法ではほとんど検出されずダイレクトサーベイ法では取り付け面の底部

で最大 46times102 Bqcm2と高い値を示した拭き取りによる除染後も高い表面汚染密度

が確認されたことから汚染は固着性のものでありこれ以上の除染は困難と考えス

プレー式水性ペイントを吹き付けて汚染の固定を図った固定後の表面汚染密度は

線線とも Fig 10 に示すようにスミヤ法では完全に検出されなくなり線はダ

イレクトサーベイ法でも 83times10-1 Bqcm2以下となったペイント固定後のパネル取り

付け面の様子を Photo 24 に示すなお表面の荒れ部分はスプレー式ペイントによ

る取り付け面の平坦化を試み新パネル取り付け時の密着性の向上を図った 66 ポリカーボネート製パネルの取り付け

ポリカーボネート製の新パネルはアウターバッグの撤去後取り付けを行った作

業中に放射性物質が付着するのを防止するため新パネルはFig 11 及び Photo 25に示すようにビニール製シートで多重に養生を施し取り付け後に養生を撤去するこ

とにしたパネルは仮押さえ板で固定しながらスペーサー等を用いて中心位置を調

整して 1 枚ずつ取り付けたパネル取り付け時の様子を Photo 26 に示すその後パ

ネルと取り付け面は密閉性を高めるためセメダイン製 8051N シリコーンシーラン

トを用いてコーキングを施して押さえ板を設置したなおクロロプレン製のガスケ

ット及び SUS304L 製の押さえ板は従来の設計図面を基に新たに製作しパネルと同

時に取り付けた

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67 パネルの締め付けトルク

SUS 製グローブボックスは本体と各パネルの接合面にクロロプレンゴム製のガス

ケットが使用されておりスタッドボルトのナット締め付け力(締め付けトルク)で圧縮

変形を与えてその弾性復元力により接合面の密閉放射性物質の漏えいを防止してい

るこのためナットによるパネルの締め付けトルクは小さすぎるとガスケットが変

形せずに密閉性能が低下し大きすぎるとパネルガスケット及びスタッドボルトの

破損が発生する可能性がある極めて重要なパラメータである原子力安全基盤機構の報

告ではグローブボックスパネルの締め付けトルクとして 5 Nm が例として挙げられ

ているが 13)このトルクで締め付けを実施した明確な根拠は示されていないこのた

め本件では締め付けの実施する前にそのトルクについて検討した 締め付けトルクはボルトの耐力から一般的に下記の式で求められることが報告され

ている 14)15)

Tf=KFd σ= FAS

Tf 締め付けトルク(Nm) K トルク係数 F ボルトの軸力(N) d ボルトの呼び径(m) ボルトの耐力(Nmm2) AS ボルトの有効断面積(mm2)

グローブボックスパネルの締め付けに使用するスタッドボルトの材質は SUS304L

でありその耐力は JIS で 175 Nmm2以上と規格されている 16)またスタッドボル

トはM6 ボルトであるため呼び径は 6 mm有効断面積は 201 mm2である 17)ト

ルク係数に平均的な値である 02 を使用すると計算した締め付けトルクは 42 Nmとなるしかしこの値はスタッドボルトの耐力から求められるトルクであり長期

間使用しているグローブボックスのスタッドボルトをこのトルクで締め付けた場合ボ

ルトが破損破断する可能性があるそこでグローブボックス製作メーカーへ新設の

グローブボックスのパネル締め付けトルクを確認したその結果ボルトの耐力から求

めた締め付けトルクに安全係数を乗じた 2~3 Nm を使用していることが分かったま

た締め付けトルクが 2~3 Nm の場合でも設置時に実施するグローブボックスの漏

えい検査の結果から密閉性にも問題がないことを確認した このため本件ではパネルの締め付けトルクはFig 12 に示すように負荷が大き

いことが予想される各パネルのコーナー部 3 本のナットは 3 Nmそれ以外のナット

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は 2 Nm とした締め付けトルクはトルクレンチ(東日製作所製 QL10N-MH)を用い

て Photo 27 に示すように調整した新パネルを取り付けてトルクを調整した後パネ

ルに取り付けたビニール製シートの養生は撤去したまたGH は内部に汚染がない

ことを確認後Photo 28 に示すように解体して撤去した更新作業終了後のグローブ

ボックスの様子を Photo 29 に示す 68 作業工数 本パネル更新に要した全作業行程日数は当初Table 4 に示すように合計 83 日を

見込んでいたがグローブボックス内部及びパネルの取り付け面の除染に時間を要した

ため実際の作業日数は予定を 12 日延長し95 日であったまた使用した主な物品

及びその数量はTable 5 に示す通りであった本作業では作業者への汚染を防止す

るため多数のポリエチレン繊維製放射線防護服酢酸ビニール製放射線防護服ゴム

製手袋綿手袋及びシューズカバーを使用した特にゴム製手袋は作業単位毎に交

換することで汚染の拡大防止を図ったこの結果作業者への汚染はなく作業を終

了することができた 69 廃棄物の処理 本パネル更新で発生した廃棄物は廃棄物処理施設にて処理処分される本件で

は廃棄物を専用の保管容器に収納し廃棄物処理施設へ搬出するまでの作業を行った

パネル更新で取り外したアクリル製パネル及びパネルと同時に取り外した SUS304L製押さえ板は線放出核種に汚染された不燃性廃棄物として処理した(Photo 30)そ

の他パネル更新で発生した廃棄物の発生量とその内訳はFig 13 の通りであった

廃棄物は紙布類の可燃性廃棄物が最も多く次いでゴム手袋等の難燃性廃棄物

酢酸ビニールポリエチレン繊維類の可燃性廃棄物の順であった

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7 検査 更新作業の終了後新たに設置したポリカーボネート製パネルの材質検査据付外

観検査グローブボックスの負圧検査及び漏えい検査を実施しグローブボックスの

閉じ込め機能等が更新前と同様に維持されていることを検証したまた上記検査項目

について原子力規制委員会による使用前検査を受検して合格した以下各検査の

概要を示すなお本検査に使用した検査資料及び検査用計器はTable 6 に示す通り

であり計器類は全て国家標準にトレーサブルなものを使用した 71 材質検査 材質検査ではTable 6 に示す材質証明書を用いて新たに設置したパネルの材料で

あるポリカーボネート(積水化学工業製エスロン DC プレート PH-407-AS)が JIS K6735 で規定された Table 1 の機械的性質熱的性質及び厚みを満足することを確認し

たまた同様に Table 6 に示す難燃性規格証明書を用いてポリカーボネートの燃焼

性がUL-94 V-0 に適合する難燃性材料であることを確認した検査結果を Table 7Table 8 に示す検査結果は良好でありパネルの材料として使用したポリカーボネー

トに問題はなかった 72 据付外観検査 据付外観検査では新たに設置した 6 枚のポリカーボネート製パネルの寸法と取り

付け位置についてコンベックスルールを用いて測定しFig 1 に示すとおりであること

を確認したその後パネルの表面に有害な傷及び変形がないことを目視により確認し

たなお目視検査は日本機械学会の発電用原子力設備規格に基づき 18)照度計と

コンベックスルールを用いて検査箇所の明るさが 540 lx 以上であり目視検査にお

ける眼から検査対象部までの距離が 1200 mm 以内であることを検査前に確認した検

査結果はTable 9 に示すように良好であり更新したパネルの据付外観に問題はな

かった 73 負圧検査 負圧検査ではグローブボックスの閉じ込め機能を確認するためパネル更新後のグ

ローブボックスの内部が-300plusmn50 Pa の負圧状態に維持されていることを負圧計によ

り確認したなおグローブボックスの負圧計は本更新に伴い新たに設置した検

査で測定した負圧はTable 10 に示すように-320 Pa でありグローブボックスの内部

は更新前と同様に負圧状態に維持されていた

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74 漏えい検査 グローブボックスの閉じ込め性能は一般的にグローブボックス内空気の単位時間当

たりの漏れ率(volh)で評価される核燃料サイクル施設等で使用するグローブボック

スの漏れ率の評価方法としてはJIS で規格化されている漏れなし容器法がある 3)こ

の方法はグローブボックスと漏れなし容器を接続後負圧にして両者の圧力差の変

化からグローブボックスの空気の漏れ率を求める方法である漏れなし容器法は新設

のグローブボックスの漏れ率の測定法として適用可能であるが温度管理が難しく供

用中のグローブボックスではその設備状況から漏れなし容器を接続することが難しく

この方法を適用することはできないそこで本件では漏れなし容器法に代わる漏えい

検査方法としてハロゲンリーク試験方法に着目した ハロゲンリーク試験方法は所定のサーチガスを使用してそのガスの漏れを高感度

で検出できるリークディテクター等の分析装置で検出する方法であるこの方法はサ

ーチガスとリークディテクターを使用するだけであり特殊な機器等を接続する必要も

ないため供用中のグローブボックスにも簡単に適用することができるまたハロゲ

ンリーク試験方法は日本非破壊検査協会で NDIS 3407「ハロゲンリーク試験方法」

として規格化されている 19)そこで更新した 6 枚のパネル取り付け部とグローブボ

ックスの閉じ込め機能を確認するためNDIS 3407 に準じたハロゲンリーク試験方法

による漏えい検査を実施した NDIS 3407 では判定基準値として 1times10-6 Pam3s が規定されているこの値は

下記の式に示すように漏えい率(volh)に換算することができるここで計算に使用

したグローブボックスの体積は 231 m3グローブボックス内の気圧は検査室内の大

気圧(標準大気圧1013times105 Pa)とグローブボックス内の負圧値との差であるなお

当該グローブボックス内の負圧は-300plusmn50 Pa で管理しているがここでは漏えい率

をより厳しく評価できるように-350 Pa として計算した

漏えい率=1times10-6Pam3 sfrasl times 1231m3times

11013times105Pa-350Patimes

3600s1h times100

=15times10-6vol hfrasl 得られた漏えい率はグローブボックスの設計値である 01 volh 以下 2) 3) を十分

に満足する値であったそこで本件で実施する漏えい検査の判定基準はNDIS 3407の規格値をそのまま使用することとした 検査は事前にグローブボックスの正面及び背面のパネル(各 3 枚)を覆うように検

査用ビニールバッグ(厚み 03 mm)を取り付けて実施した検査用ビニールバッグの概

要を Fig 14取り付け後の様子を Photo 31 に示すサーチガスにはクロロジフル

オロメタンである HCFC-22(別称R-22)を使用したサーチガスはビニールバッグ

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のガス注入口から充填しPhoto 32 に示すようにビニールバッグが膨らんだのちハ

ロゲンリークディテクターを用いて内部のサーチガスの充填を確認したその後30分以上静置させてグローブボックス内に設置したハロゲンリークディテクターを用い

てFig 15 に示すパネルとグローブポートの設置境界部からの漏えいが1times10-6 Pam3s 以下であることを確認したなお検査前には温度計を用いて検査室内の温度

がハロゲンリークディテクターの使用温度範囲内(0~50)であることを確認したま

たハロゲンリークディテクターの掃引速度は装置メーカーの推奨値である約 5 cms以下で検査を実施した検査結果はTable 11 に示すように良好でありパネルとグロ

ーブポートの設置境界部からの漏えいは確認されなかったこれらの結果よりパネル

を更新したグローブボックスの閉じ込め機能は更新前と同様に維持されていることを

確認した

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8 まとめ 長期使用に伴い透明度が低下していたグローブボックスパネルについて更新を行っ

た新しく取り付けるパネルの材質は新規制基準へ適合させるため従来の可燃性材

料であるアクリルから難燃性材料であるポリカーボネートへ変更したまたパネルの

ガスケット及び押さえ板は従来と同様の材質及び寸法で新たに製作しパネルと同時

に更新した パネルの更新作業はグローブボックス内及びパネル取り付け面の清掃除染に最も

多くの時間を要し作業日程は当初の予定よりも 12 日ほど延長したがビニール製シ

ート等で作業領域を隔離することで放射性物質を内部に閉じ込めることに成功し作

業者の有意な被ばく放射性物質の飛散汚染等を発生させずに完了することができた

更新後新たに設置したポリカーボネート製パネル及びグローブボックスの閉じ込め機

能が更新前と同様に維持されていることを検証するため材質検査据付外観検査

負圧検査漏えい検査を実施した検査結果に問題はなく原子力規制庁が実施した使

用前検査にも合格しパネルを更新したグローブボックスの閉じ込め機能は更新前と

同様に維持されていることを確認できたこれらの結果よりグローブボックスパネル

を可燃性であるアクリルから難燃性のポリカーボネートへと更新し新規制基準へ適合

させることができた 核燃料再処理施設には様々な種類のグローブボックスが使用されており可燃性材

料であるアクリルは多くのグローブボックスで使用されているこれらのグローブボッ

クスでは今後その使用状況等に応じてパネル更新を含めた難燃化対策を実施する

必要があるまた東海再処理施設は建設されてから 30 年以上が既に経過しており

多くのグローブボックスでパネル等の老朽化が進んでいるこのため使用が予定され

ているグローブボックスについては予防保全の観点からパネルの更新が必要となる

可能性があるこのような状況を鑑み今回の更新作業を通じて得られた知見や技術を

継承していくことが重要である

謝辞

本件の実施にあたっては株式会社 EampE テクノサービスの小野瀬拓氏薄井真人氏

に多大なご協力とご支援を頂きましたことを深く感謝いたしますまた実際の作業に

おいては千代田メインテナンス株式会社の冨塚俊洋氏有田賢次氏に多大なご協力を

頂きましたことを深く感謝いたします

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参考文献 1) 原子力規制委員会 ldquo再処理施設の位置構造及び備基準に 再処理施設の位置構

造及び備基準に 関する規則 の解釈の制定についてrdquo 原管研発第 1311275 号 (平成 25 年 11 月 27 日制定)

2) JIS Z48082002 放射性物質取扱作業用グローブボックス 3) JIS Z48202002 グローブボックス気密試験方法 4) UL-942013 Standard for Tests for Flammability of Plastic Materials for Parts

in Devices and Appliances 5) JIS K67352014 プラスチック ‐ポリカーボネート板‐タイプ 寸法及び特性 6) JIS K67452008 プラスチック ‐硬質ポリ塩化ビニール板 7) JIS K6718-12000 プラスチック ‐メタクリル樹脂板‐タイプ 寸法及び特性

‐第 1 部キャスト板 8) 阿部仁 渡邊浩二 内山軍蔵 ldquoグローブボックスパネル材の熱分解特性に対するガ

ンマ線照射の影響の検討rdquo 日本原子力学会和文論文誌 13 pp136-144 (2014) 9) 綿引政俊 赤井昌紀 中井宏二 家村圭輔 吉野正則 平野宏志 北村哲浩 鈴木一

敬 ldquoグリーンハウス方式によるグローブボックス解体撤去工法の改良rdquo 日本原子

力学会和文論文誌 11 pp101-109 (2012) 10) 石黒秀治 ldquoデコミッショニングにおける表面汚染密度測定rdquo デコミッショニング

技報 第 45 号 pp19-30 (2012) 11) 関昭雄 大西俊彦 叶野豊 岩月恒信 ldquo放射線管理のための表面汚染からの再浮遊

係数に関する文献調査rdquo PNC TN8420 88-008 (1988) 31p 12) 桜庭直敏 沼田正美 古宮友和 市瀬健一 西雅裕 冨田健 宇佐美浩二 遠藤慎也

宮田精一 黒澤達也 川崎泰 喜多川勇 仲田祐二 石川明義 ldquoバッグインバッグ

アウト方式による大型グローブボックスのアクリルパネル交換技術 rdquo JAEA-Technology 2009-071 (2010) 34p

13) 原子力安全基盤機構 ldquo平成 19 年度 MOX 燃料加工施設閉じ込め性能等調査試験 グローブボックスの閉じ込め性能に係る調査報告書rdquo 08 基シ報-0001 (2007)

14) 山本晃 ldquoねじのおはなし 改訂版rdquo 日本規格協会 2005 pp59-72 15) JIS B10832008 ねじの締付け通則 16) JIS G43032005 ステンレス鋼棒 17) JIS B10822009 ねじの有効断面積及び座面の負荷面積 18) JSME S NA1-2008 発電用原子力設備規格 維持規格 19) NDIS34071999 ハロゲンリーク試験方法

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Fig 1 グローブボックスの配置とその概略図 更新対象グローブボックスの周囲には2 台のグローブボックスと 2 台のヒュームフ

ードが設置されさらに 5 m 程度離れた位置には3 台のグローブボックスが設置さ

れているなおグローブボックスは架台上に設置されている

G型グローブボックス(更新対象)

プルトニウム精製室

グローブボックス

グローブボックス

ヒュームフード

(a) プルトニウム精製室における更新対象グローブボックスの配置

約5m

(b) 更新対象グローブボックスの概略図

正面図

グローブポート

パネル パネルパネル

パネル押さえ板

架台

3000

給気設備排気設備

給気設備

960960960

バッグポート

960

800

1050

1850

負圧計(マノスターゲージ)

側面図

背面パネル

正面パネル

バッグポート

バッグポート

700

単位mm

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Fig 2 パネルガスケット押え板の構造及び取り付け位置

パネルはガスケットによって端部を覆いスタッドボルトを通した L 字型のステン

レス製押さえ板で固定されているグローブボックスとパネルの閉じ込め性能はナッ

トの締め付け力によりガスケットに一定の圧縮変形を与えパネルとグローブボック

スを密着させることで担保されている

ガスケット

押さえ板

スタッドボルト

パネル

ナット

グローブボックス

パネルの取付け構造

スタッドボルト

パネル パネル パネル

押さえ板

ガスケット

グローブポート

Photo 1 グローブボックスの外観及びパネルの劣化状況

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Table 1 難燃性試験規格 UL94 の試験方法判定基準 燃焼性クラス

項目

HB V-2 V-1 V-0

グレード 遅燃性 低い larr 難燃性 rarr 高い 試験方法 試験試料の一端を固定して

水平に保ち試料の先端に

30 秒間ガスバーナーの炎

を接炎させるまた炎を

離した後に試料が燃焼を続

けた場合その燃焼の速度

を測定する

試験試料を垂直に立て保持した試料

の下端に 10 秒間ガスバーナーの炎を

接炎させる 燃焼が 30 秒以内に止ま

った場合さらに 10 秒間接炎させる

判定基準 厚さが 305mm 以上の試料

については燃焼速度が

381mmmin を超えないこ

と厚さが 305mm 以下の

試料については燃焼速度

が毎分 762mmmin を超

えないこと炎が試料の端

から 102mm の地点に到達

する前に燃焼が止まるこ

(b)(d)(g)(h)のい

ずれも満足

すること

(b)(d)(e)(g)(h)のい

ずれも満足

すること

(a)(c)(e)(f)(h)のいずれ

も満足す

ること

グレード V-2V-1V-0 の判定基準は以下の通り (a) 接炎後10 秒以上燃焼を続ける試料がないこと (b) 接炎後30 秒以上燃焼を続ける試料がないこと (c) 5 個の試料(各 2 回)の合計 10 回の接炎に対する総燃焼時間が 50 秒を超えないこと (d) 5 個の試料(各 2 回)の合計 10 回の接炎に対する総燃焼時間が 250 秒を超えないこと (e) 試料下方に設置された脱脂綿を発火又は燃焼する粒子を落下させる試料がないこと (f) 2 回目の接炎後30 秒以上赤熱を続ける試料がないこと (g) 2 回目の接炎後60 秒以上赤熱を続ける試料がないこと (h) 固定用クランプの位置まで燃焼する試料がないこと

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Table 2 アクリルポリカーボネートポリ塩化ビニールの主な物性の規格値 材料の種類 アクリル ポリカーボネート ポリ塩化ビニール

機械的性質

引張降伏応力 (MPa)

70 以上 55 以上 50 以上

引張破断呼びひずみ ()

4 以上 60 以上 8 以上

シャルピー衝撃強さ (kJm2)

13 以上 6 以上 2 以上

熱的性質

荷重たわみ温度 ()

98 以上 130 以上 データなし

加熱収縮率 ()

25 以下 5 以下 4 以下

ビカット軟化温度 ()

105 以上 145 以上 70 以上

比重 約 12 約 12 約 14

全光透過率 ()

約 85 約 80 約 80

燃焼性 可燃性 難燃性 難燃性

耐酸性 弱酸の影響 強酸の影響

~ 耐アルカリ性 弱アルカリの影響 強アルカリの影響

times

times

有機溶剤の影響 ケトンエス

テル塩素化

溶剤に可溶

芳香族塩素化溶剤に

可溶

ケトンエステル

には膨潤又は可

溶芳香族に膨潤

表中の値はJIS の規格値である(参考文献 5)~7)を参照)また表中の記号は当該項目への

耐性に対して最適適やや不適times不適である

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Fig 3 グローブボックス床面天井側面パネルの表面汚染密度 線放出核種による表面汚染密度の値はポリエステル製フィルムによる影響(30 減

衰)スミヤろ紙による拭き取り効率(10 )と拭き取り面積(100 cm2)を考慮して求めた

線放出核種による表面汚染密度の値は線用サーベイメータの機器効率(40 )線

源効率(50 )スミヤろ紙による拭き取り効率(10 )と拭き取り面積(100 cm2)を考慮し

て求めたなお除染前のグローブボックス床面及び側面の表面汚染密度はサーベイ

メータの検出上限を超えていたため図中の値には検出上限値を記載した

0

2000

4000

6000

8000

1 2 3 4 5 6 7 8 9

表面

汚染

密度

() (

Bqcm

2 )

除染作業回数

グローブボックス床面

グローブボックス天井

グローブボックス側面(バックポート側)グローブボックス側面

パネル(正面)パネル(背面)

水アルコール中性洗剤で湿らせたウェスによる拭き取り 汚染の固定(水) (アルコール) (中性洗剤) (不繊維布) (メラミン樹脂)

スポンジによる拭き取り

0

50

100

150

200

250

1 2 3 4 5 6 7 8 9

表面

汚染

密度

()

(Bq

cm2 )

除染作業回数

グローブボックス床面

グローブボックス天井

グローブボックス側面(バックポート側)グローブボックス側面

パネル(正面)パネル(背面)

水アルコール中性洗剤で湿らせたウェス及びスポンジによる拭き取り汚染の固定

(水) (アルコール) (中性洗剤) (不繊維布) (メラミン樹脂)

スポンジによる拭き取り

(a) グローブボックス各箇所の線放出核種による表面汚染密度

(b) グローブボックス各箇所の線放出核種による表面汚染密度

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25

Photo 2 スプレー式ペイントによる汚染固定後のパネル

Photo 3 グリーンハウスの設置

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Fi

g 4

リー

ンハ

ウス

の概

略図

と主

な仕

グリ

ーンハ

ウス

4室

構造

とし

気ブ

ロア

を用

いて

部を

換気

して

負圧

にす

るこ

とで

射性

物質

を閉

じ込

める

よう

にし

なお

図中の寸法単位は

mm

である

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26

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Photo 4 グローブボックス保護用のプラスチック板

Photo 5 テープ等を用いたパネル周辺の養生

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Photo 6 グリーンハウスに設置した線ダストモニタ

Photo 7 放射線防護具を着用した作業者

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Table 3 各グリーンハウスにおける作業者の放射線防護具 作業場所

放射線防護具

GH-1 GH-2 GH-3 GH-4

個人被ばく線量計 (TLD バッジTLD 指リング)

電子ポケット線量計 〇 〇 〇 〇

警報付きポケット線量計 〇 〇 〇 〇

ポリエチレン繊維製放射線防護服(全身用) 〇

(二重)〇

(二重) -

酢酸ビニール製放射線防護服 - - -

ゴム製手袋 〇

(五重)〇

(四重)〇

(三重) 〇

(二重)

綿手袋

安全靴

シューズカバー 〇

(四重)〇

(三重)〇

(二重)

フットカバー -

オーバーシューズ - -

エアラインマスク - - -

全面マスク - - -

半面マスク - -

マスクカバー - -

表中の記号は〇着用-未着用である

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Fig 5 パネル更新の作業フロー

Fig 6 インナーバッグの概略図 インナーバッグはビニール製シートで作製し両面テープ布テープ及び伸縮棒を

用いてグローブボックス内部に固定した

インナーバッグの取り付け

押さえ板の取り外し仮押さえ板の取り付け

アウターバッグの取り付け

アクリル製パネルの取り外し

パネル取り付け面の清掃除染

アウターバッグの撤去

ポリカーボネート製パネルの取り付け

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Photo 8 グローブボックスに取り付けたインナーバッグの外観

Photo 9 インナーバッグの設置箇所

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Photo 10 インナーバッグ取り付け後のグローブボックス

Fig 7 パネル押さえ板の取り外しフロー 取り外し前に周囲をテープ又はビニール製シートで養生したのち押さえ板を取り外し

た取り外し後パネルは仮押さえ板により固定しスタッドボルトは放射性物質が

付着するのを防止するため保護キャップを取り付けた

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Photo 11 押さえ板取り外し時に設置したトレイ

Photo 12 パネル押さえ板の取り外し作業

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Photo 13 取り外し後の押さえ板

Photo 14 仮押さえ板によるパネルの固定

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Photo 15 スタッドボルトに取り付けた真鍮製保護キャップ

Photo 16 汚染固定後のパネル取り付け部周辺

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Photo 17 アウターバッグの取り付け

Fig 8 アウターバッグの概略図 アウターバッグはビニール製シート(厚み 03 mm)と塩化ビニール製パイプを用い

てパネル 3 枚に対して 1 つずつ製作してグローブボックスに設置した

1100

1050 1000 1050

1300

1400

中性能フィルタ 塩化ビニール製パイプ

パネル廃棄用ビニールバッグ

グローブ

単位mm

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Photo 18 アウターバッグ取り付け後のグローブボックス

Photo 19 アクリル製パネルの取り外し

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Photo 20 取り外し後に廃棄用ビニールバッグからバッグアウトしたパネル

Photo 21 アウターバッグを調整して作成した仮設ヒュームフード

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Photo 22 パネル取り付け面のガスケット付着跡

Photo 23 パネル取り付け面の清掃除染

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40

(a) グローブボックス正面のパネル取り付け面

(b) グローブボックス背面のパネル取り付け面

56times10-2

~56times10-183~22times101

0

0

0

0

0

14times10-1 17~22times102

40times10-2

~80times10-2 0

0~56times10-1

0

0

0

0~56times10-2

80times10-2

~80times10-1

42~22times102

56~17times102

0

0 42times10-1

083

0~22times10-1

0

0~83times10-1

83~11times101

56~42times101

40times10-2 40times10-20

28times10-2

~56times10-1

56times10-1

~83times10-1 14times101

larrバッグポート側

0~28times10-2

0

0

0

0

14times10-1 28times10-2~56times10-1

0

0~14times10-1

28~36

0

0

11times10-1~83times10-1

0~31times10-1

0~28times10-2

0

28times101~42times101

0

0~56times10-2

0

0

28times10-2

56~46times102

0

14times10-2~22times10-1

14times10-1

~56times10-1 21times101

スミヤ法で測定した箇所

ダイレクトサーベイ法で測定した箇所

スタッドボルト 単位Bqcm2

バッグポート側rarr

22

2819

28times10-1

83times10-1

17

Fig 9 除染後のパネル取り付け面の表面汚染密度 表面汚染密度は線のみについて測定し線の測定は当該室のバッググラウンド

の影響を考慮して実施しなかったダイレクトサーベイ法による表面汚染密度の測定の

結果はグローブボックス正面背面とも取り付け面の底部で高い値を示した

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41

(a) グローブボックス正面のパネル取り付け面

(b) グローブボックス背面のパネル取り付け面

0~56times10-2

0

0

14times10-1~11

0 0~11times10-1

14times10-1

~83times10-1

0~14times10-1

0

0~56times10-2

0

0~56times10-2

0 0

larrバッグポート側

0

0~14times10-1

0 0~83times10-2

0~31times10-1

0~28times10-2

0

0~28times10-2

0

0~36times10-1

スミヤ法で測定した箇所

ダイレクトサーベイ法で測定した箇所

スタッドボルト 単位Bqcm2

バッグポート側rarr

Fig 10 ペイント固定後に測定したパネル取り付け面の表面汚染密度 表面汚染密度はスミヤ法で線線ダイレクトサーベイ法で線について測定

したペイント固定によってスミヤ法では汚染が検出されなくなるとともにダイ

レクトサーベイ法でも表面汚染密度は 83times10-1 Bqcm2以下となった

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Photo 24 ペイント固定後のパネル取り付け面

Fig 11 ポリカーボネート製パネルの養生方法 新パネルはビニール製シートを用いてグローブボックス側を 1 重外側を 2 重に養

生したまた端部はビニールテープを用いて固定した

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Photo 25 ビニール製シート等による養生後のポリカーボネート製パネル

Photo 26 ポリカーボネート製パネルの取り付け

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Fig 12 スタッドボルトへのナットの締め付けトルク

各パネルのコーナーから 3 本のナットは3 Nm で締め付けそれ以外のナットは 2 Nm で締め付けを行った

Photo 27 パネルの締め付けトルクの調整

3 Nmで締め付け

2 Nmで締め付け

パネル パネル パネル

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Photo 28 グリーンハウスの解体撤去

Photo 29 パネル更新終了後のグローブボックス

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Table 4 パネル更新作業の作業項目と作業人工 作業項目 作業人工(日)

計画 実績 ①グローブボックス内の除染 3 10 ②グリーンハウスの設営 12 13 ③インナーバッグの取り付け 2 3 ④押さえ板の取り外し仮押さえ板の取り付け 12 11 ⑤アウターバッグの取り付け 4 4 ⑥アクリル製パネルの取り外し 6 5 ⑦パネル取り付け面の清掃除染 12 21 ⑧新パネルの取り付け 4 9 ⑨グリーンハウスの解体撤去 12 7 ⑩廃棄物の処理 5 2 ⑪検査 6 5 ⑫その他(手続き教育関係) 5 5 合計 83 95

グローブボックス内の除染及びパネル取り付け面の清掃除染に時

間を要し作業日数は計画時よりも 12 日延長した

Table 5 パネル更新作業で使用した主な物品とその使用数量

使用物品 使用数量

ポリエチレン繊維製放射線防護服(全身用) 740 セット 酢酸ビニール製放射線防護服 310 セット ゴム製手袋 6150 双 安全靴 41 足 シューズカバー 3060 足 アームカバー 260 双 全面マスクカバー 140 個 エアラインマスクカバー 190 個 ヘルメット 40 個 ダストフィルタ 90 個 エアラインフィルタ 12 個 エアサプライユニット 2 個

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Photo 30 不燃性廃棄物として搬出したアクリル製パネル

Fig 13 パネル更新で発生した廃棄物の発生量及びその内訳

可燃性廃棄物(紙布類)

8160L(60Lパックtimes136個)

可燃性廃棄物

(酢酸ビニールポリエチレン繊維類)

1500L(60Lパックtimes25個)

難燃性廃棄物(ゴム手袋類)

6336L(72Lビニール袋times88個)

難燃性廃棄物

(テーププラスチック類)

1368L(72Lビニール袋times19個)

難燃性廃棄物

(塩化ビニール類)

1296L(72Lビニール袋times18個)

不燃性廃棄物(金属類)

576L(72Lビニール袋times8個)

不燃性廃棄物(フィルタ類)

288L(72Lビニール袋times4個)

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Table 6 検査用資料及び検査用計器一覧

対象検査 証明書又は計器名称 メーカー名

型式 製造番号等

校正年月日1

材料検査

ポリカーボネート材質証明書 積水化学工業

――

難燃性規格証明書 ――

据付外観検査

照度計 東京光電 ANA-F9 140641

H27126

コンベックスルール Tajima

GL25-55 T2142011

H27630

負圧検査

負圧計(マノスターゲージ) 山本電機製作所 W081FN1000D

6587744 H261216

漏えい検査

ハロゲンリークディテクター2 (赤外線式ガスリークディテクター)

エイムス AIMEX-008XR PRO P14082HP14083H

H261222

サーチガス 美浜

HCFC-22(R-22) $H429091

H2722 (充填日)

温度計 日本計量器工業 標準棒状温度計

No41954 H27223

1 検査に使用した計器類は全て検査日から 1 年以内に校正され国家標準にトレーサ

ブルなものを使用した 2 ハロゲンリークディテクターはグローブボックス内側及び外側で使用するため2 台

用意した

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Table 7 ポリカーボネートの基本物性及び厚みの検査結果

試験項目1 測定値 判定基準2 結果

機械的性質

引張降伏応力 667 MPa 55 MPa 以上 良

引張破断呼びひずみ 100 60 以上 良

シャルピー衝撃強さ 15 kJm2 6 kJm2以上 良

熱的性質

荷重たわみ温度 136 130 以上 良

加熱収縮率 plusmn25 plusmn5 以下 良

ビカット軟化温度 146 145 以上 良

板厚 厚み 969~1001 mm 10plusmn05 mm 良

1 検査は積水化学工業より取り寄せたポリカーボネート材質証明書を用いて

JIS K6735 に基づく基本的性質について実施した 2 JIS K6735 に記載された規格値

Table 8 ポリカーボネートの難燃性に係る検査結果

検査対象 難燃性の等級 判定基準 結果

ポリカーボネート (積水化学製エスロンDCプレート

PH-407-AS) UL94 V-0

難 燃 性 の 等 級 が

UL94 V-0 に適合す

るものであること 良

ポリカーボネートの難燃性は積水化学工業より取り寄せた難燃性規格証明書を用いて実施

した

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Table 9 ポリカーボネート製パネルの据付外観検査結果 検査対象 判定基準 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

更新する 6 枚のポリカーボネート製パネルの

寸法と取り付け位置が Fig 1 に示す通りであ

ること 更新した 6 枚のポリカーボネート製パネルに

有害な傷及び変形がないこと

Table 10 グローブボックスの負圧検査結果

検査対象 判定基準 測定値 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

グローブボックスの負圧が室内の

圧力に対し-300plusmn50 Pa であるこ

と -320 Pa 良

Fig 14 ハロゲンリークディテクターによる漏えい検査の概略図

検査前にパネルの外側はサーチガス充填用のビニールバッグを取り付けガスの

充填後検査を実施した

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Photo 31 検査用ビニールバッグ取り付け後のグローブボックス

Photo 32 検査用ビニールバッグにサーチガス充填後のグローブボックス

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Fig 15 ハロゲンリーク試験法による漏えい検査実施箇所 グローブボックス内部に設置したハロゲンリークディテクターでグローブポート外

周及びパネルの設置境界部からの漏えいがないことを確認した

Table 11 グローブボックスのパネルの漏えい検査結果

検査対象箇所 検査室内温度 判定基準 結果

グローブ ボックス

正面及び背面の パネル

パネル部 ①~⑫

正面パネル 検査時260

背面パネル 検査時 264

ハロゲンリークディ

テクターから警報(連続音)が発報せず漏

れが 1times10-6 Pam3s以下であること

良 ポート部 ①~⑫

検査時のハロゲンリークディテクターの掃引速度は装置メーカーの推奨値である約 5 cms 以

下で掃引した

パネル部①

パネル部②

パネル部④

パネル部③

ポート部① ポート部②

ポート部③ ポート部④

パネル部⑤

パネル部⑥

パネル部⑦

パネル部⑧

ポート部⑤ ポート部⑥

ポート部⑦ ポート部⑧

パネル部⑨

パネル部⑩

パネル部⑪

パネル部⑫

ポート部⑨ ポート部⑩

ポート部⑪ ポート部⑫

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付録 小型試験設備 グローブボックス(G 型)耐震評価

1 評価方針 小型試験設備のグローブボックス(G 型)についてパネルの材質をポリカーボネート

へ更新した場合を仮定して固有振動数及びグローブボックス架台脚の下端部(以下

脚部とする)ボルト(M20)部基礎ボルト部の応力評価を実施した耐震評価の手法と

してはグローブボックスを 1 質点系梁モデルと仮定して力学平衡により評価した

なお耐震重要度分類は B クラスとして固有振動数を算出し応力評価は水平地震荷

重負荷時に最も応力が厳しくなる脚部ボルト(M20)部基礎ボルトを評価部位とした

以下耐震評価の詳細を示す 2 耐震評価の計算条件 グローブボックスの耐震評価に用いた計算条件はTable A-1 に示す通りである

Table A-1 グローブボックスの耐震評価の計算条件 記号 記号の説明 数値

m 重量 600 kg CH 水平方向設計震度1 036 g 重力加速度 980665 ms2 h 重心高さ 1325 mm

E 縦弾性係数2

(SS40050) 2010times105 MPa

I1 断面二次モーメント (等辺山形鋼75mmtimes75mm厚さ 6mm)times8 685times108 mm4

d1 重心と脚部までの水平方向距離 335 mm A1 脚部(等辺山形鋼)の断面積 864 mm2 I2 断面二次モーメント

(ボルトM20)times8 234times108 mm4

d2 重心とボルト(M20)までの水平方向距離 315 mm A2 ボルト(M20)の断面積 314 mm2 Ab 基礎ボルトの軸断面積(M12) 113 mm2 n 基礎ボルトの本数 32 本 nf 引張力の作用する基礎ボルトの評価本数 8 本 l 重心と基礎ボルト間の水平方向距離 345 mm L 基礎ボルト間の水平方向距離 690 mm

1再処理施設安全審査指針の「指針 13地震に対する考慮」を適用し算出 2発電用原子力設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 を適用し算出

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3 固有振動数の評価 グローブボックスの断面二次モーメントは評価の厳しい X 軸回りで評価したグ

ローブボックスはFig A-1 に示す重心位置に集中質量を持つ 1 質点系梁モデルとして

求めることとしその場合の固有振動数 f は以下の式で算出される

f= 12

3EImh3 =

12

3times2010times105times685times108times1000600times13253 =87 Hz

よって固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造である

h = 1325

m=600kg

3000700

1050

800

XY

525

重心重心

単位mm

脚ボルト

d2=315

670

d1=335

630

Fig A-1 グローブボックスの 1 質点系梁モデル 4 応力評価

応力評価は水平地震荷重負荷時に最も応力が厳しくなるグローブボックスの脚部

ボルト(M20)部基礎ボルトを評価したグローブボックスは小型試験設備のレベル

+1700~+6800mm の位置に配置され耐震重要度分類 B クラスとし考慮すべき地

震力は水平の静的地震力を 18Ci として水平方向設計震度 CH=036 を用いたなお

グローブボックスの脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力はTable A-2に示す通りである

Table A-2 脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力

許容応力3

脚部 曲げ応力 241MPaせん断応力 139MPa

ボルト(M20)部 曲げ応力 231MPaせん断応力 133MPa

基礎ボルト 引張応力 180MPaせん断応力 139MPa

3発電用原子力設備規格 設計建設規格(2008)JSME S NC1-2008原子力発電所耐震設計技術規程 JEAC4601-2008 及び発電用原子力 設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 に基づき算出

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41 脚部の応力評価 (1) 曲げ応力 脚部はFig A-2 に示す 1 質点系梁モデルを用いて評価した

h = 1325

FH=mCHg

単位mm Fig A-2 グローブボックス脚部の 1 質点系梁モデル

水平荷重 FHは以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N 等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げモーメント M は以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm

等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げ応力b1は以下の式で算出される

b1 = M

I1 d1frasl = 2807times106

685times108 335frasl =137 MPa

求めた曲げ応力b1 に対して曲げの許容応力は 241MPa である両者の比は 001

となり曲げ応力b1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度があ

(2) せん断応力 等辺山形鋼の脚部に発生するせん断応力s1は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s1 = FH8A1

= 2118

8times864 =0306 MPa

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求めたせん断応力s1に対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001となりせん断応力s1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

42 ボルト(M20)部の応力評価 (1) 曲げ応力

ボルト(M20)部の曲げ応力は脚部と同様に Fig A-2 に示す1質点系梁モデルを用い

て評価した水平荷重 FHは脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N

ボルト部の曲げモーメント M は脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm ボルト部に発生する曲げ応力b2は以下の式で算出される

b2 = M

I2 d2frasl = 2807times106

2times108 315frasl =378 MPa

求めた曲げ応力b2 に対して曲げの許容応力は 231MPa である両者の比は 002

であることから曲げ応力b2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な

裕度がある

(2) せん断応力 ボルト(M20)部に発生するせん断応力σs2は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s2 = FH8A2

= 2118

8times314 =084 MPa

求めたせん断応力s2に対してせん断の許容応力は 133MPaである両者の比は 001

となりせん断応力s2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

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43 基礎ボルトの評価 基礎ボルトの引張応力せん断応力は「原子力発電所耐震設計技術規程

JEAC4601-2008 付属書 43 機器配管系の耐震強度評価法」に示される基礎ボルトの

応力評価手法に準じて評価したなおグローブボックスの基礎ボルト部配置図は

Fig A-3 に示す通りである

h = 1325

m=600kg

3000700

800

Y

525

重心重心

単位mm

X

L=690

l1=345

1050

基礎ボルトM124ヵ所脚

Fig A-3 グローブボックスの基礎ボルト部配置図

(1) 引張応力

応力の厳しい X 軸回りの転倒方向において引張力 Fbは以下の式で算出される

Fb= mgCHh-l

L = 600times980665times(036times1325-345)

690 =1126 N

nf=8 本なので引張応力bは以下の式で算出される

b= Fb

nfAb=

11268times113 =125 MPa

求めた引張応力bに対して引張の許容応力は 180MPa である両者の比は 001 と

なり引張応力bは許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度がある

(2) せん断応力 基礎ボルト部に対するせん断力 Qbは基礎ボルト全体数で受けると仮定すると以下

の式で算出される

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Qb = mgCH = 600times980665times036 = 2118 N せん断応力 Zbは以下の式で算出される

Zb=Qb

nAb=

211832times113 =0586 MPa

求めたせん断応力 Zbに対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001

でありせん断応力 Zb は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある 5 まとめ

アクリル製パネルを難燃性のポリカーボネートに更新した場合を仮定してグローブ

ボックスの耐震評価を実施したその結果固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造と

なっていることを確認したまた脚部ボルト(M20)部及び基礎ボルトについて

応力評価を実施した結果各応力は全て許容応力よりも十分に小さく設計地震力に対

して十分な裕度があることが分かったこれらの結果より当該グローブボックスに耐

震上の問題はないことが分かった

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国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

Page 21: JAEA-Technology 日本原子力研究開発機構...JAEA-Technology 核燃料再処理施設におけるグローブボックスパネルの更新 Replacement of the Glove Box Panel

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67 パネルの締め付けトルク

SUS 製グローブボックスは本体と各パネルの接合面にクロロプレンゴム製のガス

ケットが使用されておりスタッドボルトのナット締め付け力(締め付けトルク)で圧縮

変形を与えてその弾性復元力により接合面の密閉放射性物質の漏えいを防止してい

るこのためナットによるパネルの締め付けトルクは小さすぎるとガスケットが変

形せずに密閉性能が低下し大きすぎるとパネルガスケット及びスタッドボルトの

破損が発生する可能性がある極めて重要なパラメータである原子力安全基盤機構の報

告ではグローブボックスパネルの締め付けトルクとして 5 Nm が例として挙げられ

ているが 13)このトルクで締め付けを実施した明確な根拠は示されていないこのた

め本件では締め付けの実施する前にそのトルクについて検討した 締め付けトルクはボルトの耐力から一般的に下記の式で求められることが報告され

ている 14)15)

Tf=KFd σ= FAS

Tf 締め付けトルク(Nm) K トルク係数 F ボルトの軸力(N) d ボルトの呼び径(m) ボルトの耐力(Nmm2) AS ボルトの有効断面積(mm2)

グローブボックスパネルの締め付けに使用するスタッドボルトの材質は SUS304L

でありその耐力は JIS で 175 Nmm2以上と規格されている 16)またスタッドボル

トはM6 ボルトであるため呼び径は 6 mm有効断面積は 201 mm2である 17)ト

ルク係数に平均的な値である 02 を使用すると計算した締め付けトルクは 42 Nmとなるしかしこの値はスタッドボルトの耐力から求められるトルクであり長期

間使用しているグローブボックスのスタッドボルトをこのトルクで締め付けた場合ボ

ルトが破損破断する可能性があるそこでグローブボックス製作メーカーへ新設の

グローブボックスのパネル締め付けトルクを確認したその結果ボルトの耐力から求

めた締め付けトルクに安全係数を乗じた 2~3 Nm を使用していることが分かったま

た締め付けトルクが 2~3 Nm の場合でも設置時に実施するグローブボックスの漏

えい検査の結果から密閉性にも問題がないことを確認した このため本件ではパネルの締め付けトルクはFig 12 に示すように負荷が大き

いことが予想される各パネルのコーナー部 3 本のナットは 3 Nmそれ以外のナット

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は 2 Nm とした締め付けトルクはトルクレンチ(東日製作所製 QL10N-MH)を用い

て Photo 27 に示すように調整した新パネルを取り付けてトルクを調整した後パネ

ルに取り付けたビニール製シートの養生は撤去したまたGH は内部に汚染がない

ことを確認後Photo 28 に示すように解体して撤去した更新作業終了後のグローブ

ボックスの様子を Photo 29 に示す 68 作業工数 本パネル更新に要した全作業行程日数は当初Table 4 に示すように合計 83 日を

見込んでいたがグローブボックス内部及びパネルの取り付け面の除染に時間を要した

ため実際の作業日数は予定を 12 日延長し95 日であったまた使用した主な物品

及びその数量はTable 5 に示す通りであった本作業では作業者への汚染を防止す

るため多数のポリエチレン繊維製放射線防護服酢酸ビニール製放射線防護服ゴム

製手袋綿手袋及びシューズカバーを使用した特にゴム製手袋は作業単位毎に交

換することで汚染の拡大防止を図ったこの結果作業者への汚染はなく作業を終

了することができた 69 廃棄物の処理 本パネル更新で発生した廃棄物は廃棄物処理施設にて処理処分される本件で

は廃棄物を専用の保管容器に収納し廃棄物処理施設へ搬出するまでの作業を行った

パネル更新で取り外したアクリル製パネル及びパネルと同時に取り外した SUS304L製押さえ板は線放出核種に汚染された不燃性廃棄物として処理した(Photo 30)そ

の他パネル更新で発生した廃棄物の発生量とその内訳はFig 13 の通りであった

廃棄物は紙布類の可燃性廃棄物が最も多く次いでゴム手袋等の難燃性廃棄物

酢酸ビニールポリエチレン繊維類の可燃性廃棄物の順であった

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7 検査 更新作業の終了後新たに設置したポリカーボネート製パネルの材質検査据付外

観検査グローブボックスの負圧検査及び漏えい検査を実施しグローブボックスの

閉じ込め機能等が更新前と同様に維持されていることを検証したまた上記検査項目

について原子力規制委員会による使用前検査を受検して合格した以下各検査の

概要を示すなお本検査に使用した検査資料及び検査用計器はTable 6 に示す通り

であり計器類は全て国家標準にトレーサブルなものを使用した 71 材質検査 材質検査ではTable 6 に示す材質証明書を用いて新たに設置したパネルの材料で

あるポリカーボネート(積水化学工業製エスロン DC プレート PH-407-AS)が JIS K6735 で規定された Table 1 の機械的性質熱的性質及び厚みを満足することを確認し

たまた同様に Table 6 に示す難燃性規格証明書を用いてポリカーボネートの燃焼

性がUL-94 V-0 に適合する難燃性材料であることを確認した検査結果を Table 7Table 8 に示す検査結果は良好でありパネルの材料として使用したポリカーボネー

トに問題はなかった 72 据付外観検査 据付外観検査では新たに設置した 6 枚のポリカーボネート製パネルの寸法と取り

付け位置についてコンベックスルールを用いて測定しFig 1 に示すとおりであること

を確認したその後パネルの表面に有害な傷及び変形がないことを目視により確認し

たなお目視検査は日本機械学会の発電用原子力設備規格に基づき 18)照度計と

コンベックスルールを用いて検査箇所の明るさが 540 lx 以上であり目視検査にお

ける眼から検査対象部までの距離が 1200 mm 以内であることを検査前に確認した検

査結果はTable 9 に示すように良好であり更新したパネルの据付外観に問題はな

かった 73 負圧検査 負圧検査ではグローブボックスの閉じ込め機能を確認するためパネル更新後のグ

ローブボックスの内部が-300plusmn50 Pa の負圧状態に維持されていることを負圧計によ

り確認したなおグローブボックスの負圧計は本更新に伴い新たに設置した検

査で測定した負圧はTable 10 に示すように-320 Pa でありグローブボックスの内部

は更新前と同様に負圧状態に維持されていた

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74 漏えい検査 グローブボックスの閉じ込め性能は一般的にグローブボックス内空気の単位時間当

たりの漏れ率(volh)で評価される核燃料サイクル施設等で使用するグローブボック

スの漏れ率の評価方法としてはJIS で規格化されている漏れなし容器法がある 3)こ

の方法はグローブボックスと漏れなし容器を接続後負圧にして両者の圧力差の変

化からグローブボックスの空気の漏れ率を求める方法である漏れなし容器法は新設

のグローブボックスの漏れ率の測定法として適用可能であるが温度管理が難しく供

用中のグローブボックスではその設備状況から漏れなし容器を接続することが難しく

この方法を適用することはできないそこで本件では漏れなし容器法に代わる漏えい

検査方法としてハロゲンリーク試験方法に着目した ハロゲンリーク試験方法は所定のサーチガスを使用してそのガスの漏れを高感度

で検出できるリークディテクター等の分析装置で検出する方法であるこの方法はサ

ーチガスとリークディテクターを使用するだけであり特殊な機器等を接続する必要も

ないため供用中のグローブボックスにも簡単に適用することができるまたハロゲ

ンリーク試験方法は日本非破壊検査協会で NDIS 3407「ハロゲンリーク試験方法」

として規格化されている 19)そこで更新した 6 枚のパネル取り付け部とグローブボ

ックスの閉じ込め機能を確認するためNDIS 3407 に準じたハロゲンリーク試験方法

による漏えい検査を実施した NDIS 3407 では判定基準値として 1times10-6 Pam3s が規定されているこの値は

下記の式に示すように漏えい率(volh)に換算することができるここで計算に使用

したグローブボックスの体積は 231 m3グローブボックス内の気圧は検査室内の大

気圧(標準大気圧1013times105 Pa)とグローブボックス内の負圧値との差であるなお

当該グローブボックス内の負圧は-300plusmn50 Pa で管理しているがここでは漏えい率

をより厳しく評価できるように-350 Pa として計算した

漏えい率=1times10-6Pam3 sfrasl times 1231m3times

11013times105Pa-350Patimes

3600s1h times100

=15times10-6vol hfrasl 得られた漏えい率はグローブボックスの設計値である 01 volh 以下 2) 3) を十分

に満足する値であったそこで本件で実施する漏えい検査の判定基準はNDIS 3407の規格値をそのまま使用することとした 検査は事前にグローブボックスの正面及び背面のパネル(各 3 枚)を覆うように検

査用ビニールバッグ(厚み 03 mm)を取り付けて実施した検査用ビニールバッグの概

要を Fig 14取り付け後の様子を Photo 31 に示すサーチガスにはクロロジフル

オロメタンである HCFC-22(別称R-22)を使用したサーチガスはビニールバッグ

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のガス注入口から充填しPhoto 32 に示すようにビニールバッグが膨らんだのちハ

ロゲンリークディテクターを用いて内部のサーチガスの充填を確認したその後30分以上静置させてグローブボックス内に設置したハロゲンリークディテクターを用い

てFig 15 に示すパネルとグローブポートの設置境界部からの漏えいが1times10-6 Pam3s 以下であることを確認したなお検査前には温度計を用いて検査室内の温度

がハロゲンリークディテクターの使用温度範囲内(0~50)であることを確認したま

たハロゲンリークディテクターの掃引速度は装置メーカーの推奨値である約 5 cms以下で検査を実施した検査結果はTable 11 に示すように良好でありパネルとグロ

ーブポートの設置境界部からの漏えいは確認されなかったこれらの結果よりパネル

を更新したグローブボックスの閉じ込め機能は更新前と同様に維持されていることを

確認した

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8 まとめ 長期使用に伴い透明度が低下していたグローブボックスパネルについて更新を行っ

た新しく取り付けるパネルの材質は新規制基準へ適合させるため従来の可燃性材

料であるアクリルから難燃性材料であるポリカーボネートへ変更したまたパネルの

ガスケット及び押さえ板は従来と同様の材質及び寸法で新たに製作しパネルと同時

に更新した パネルの更新作業はグローブボックス内及びパネル取り付け面の清掃除染に最も

多くの時間を要し作業日程は当初の予定よりも 12 日ほど延長したがビニール製シ

ート等で作業領域を隔離することで放射性物質を内部に閉じ込めることに成功し作

業者の有意な被ばく放射性物質の飛散汚染等を発生させずに完了することができた

更新後新たに設置したポリカーボネート製パネル及びグローブボックスの閉じ込め機

能が更新前と同様に維持されていることを検証するため材質検査据付外観検査

負圧検査漏えい検査を実施した検査結果に問題はなく原子力規制庁が実施した使

用前検査にも合格しパネルを更新したグローブボックスの閉じ込め機能は更新前と

同様に維持されていることを確認できたこれらの結果よりグローブボックスパネル

を可燃性であるアクリルから難燃性のポリカーボネートへと更新し新規制基準へ適合

させることができた 核燃料再処理施設には様々な種類のグローブボックスが使用されており可燃性材

料であるアクリルは多くのグローブボックスで使用されているこれらのグローブボッ

クスでは今後その使用状況等に応じてパネル更新を含めた難燃化対策を実施する

必要があるまた東海再処理施設は建設されてから 30 年以上が既に経過しており

多くのグローブボックスでパネル等の老朽化が進んでいるこのため使用が予定され

ているグローブボックスについては予防保全の観点からパネルの更新が必要となる

可能性があるこのような状況を鑑み今回の更新作業を通じて得られた知見や技術を

継承していくことが重要である

謝辞

本件の実施にあたっては株式会社 EampE テクノサービスの小野瀬拓氏薄井真人氏

に多大なご協力とご支援を頂きましたことを深く感謝いたしますまた実際の作業に

おいては千代田メインテナンス株式会社の冨塚俊洋氏有田賢次氏に多大なご協力を

頂きましたことを深く感謝いたします

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参考文献 1) 原子力規制委員会 ldquo再処理施設の位置構造及び備基準に 再処理施設の位置構

造及び備基準に 関する規則 の解釈の制定についてrdquo 原管研発第 1311275 号 (平成 25 年 11 月 27 日制定)

2) JIS Z48082002 放射性物質取扱作業用グローブボックス 3) JIS Z48202002 グローブボックス気密試験方法 4) UL-942013 Standard for Tests for Flammability of Plastic Materials for Parts

in Devices and Appliances 5) JIS K67352014 プラスチック ‐ポリカーボネート板‐タイプ 寸法及び特性 6) JIS K67452008 プラスチック ‐硬質ポリ塩化ビニール板 7) JIS K6718-12000 プラスチック ‐メタクリル樹脂板‐タイプ 寸法及び特性

‐第 1 部キャスト板 8) 阿部仁 渡邊浩二 内山軍蔵 ldquoグローブボックスパネル材の熱分解特性に対するガ

ンマ線照射の影響の検討rdquo 日本原子力学会和文論文誌 13 pp136-144 (2014) 9) 綿引政俊 赤井昌紀 中井宏二 家村圭輔 吉野正則 平野宏志 北村哲浩 鈴木一

敬 ldquoグリーンハウス方式によるグローブボックス解体撤去工法の改良rdquo 日本原子

力学会和文論文誌 11 pp101-109 (2012) 10) 石黒秀治 ldquoデコミッショニングにおける表面汚染密度測定rdquo デコミッショニング

技報 第 45 号 pp19-30 (2012) 11) 関昭雄 大西俊彦 叶野豊 岩月恒信 ldquo放射線管理のための表面汚染からの再浮遊

係数に関する文献調査rdquo PNC TN8420 88-008 (1988) 31p 12) 桜庭直敏 沼田正美 古宮友和 市瀬健一 西雅裕 冨田健 宇佐美浩二 遠藤慎也

宮田精一 黒澤達也 川崎泰 喜多川勇 仲田祐二 石川明義 ldquoバッグインバッグ

アウト方式による大型グローブボックスのアクリルパネル交換技術 rdquo JAEA-Technology 2009-071 (2010) 34p

13) 原子力安全基盤機構 ldquo平成 19 年度 MOX 燃料加工施設閉じ込め性能等調査試験 グローブボックスの閉じ込め性能に係る調査報告書rdquo 08 基シ報-0001 (2007)

14) 山本晃 ldquoねじのおはなし 改訂版rdquo 日本規格協会 2005 pp59-72 15) JIS B10832008 ねじの締付け通則 16) JIS G43032005 ステンレス鋼棒 17) JIS B10822009 ねじの有効断面積及び座面の負荷面積 18) JSME S NA1-2008 発電用原子力設備規格 維持規格 19) NDIS34071999 ハロゲンリーク試験方法

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Fig 1 グローブボックスの配置とその概略図 更新対象グローブボックスの周囲には2 台のグローブボックスと 2 台のヒュームフ

ードが設置されさらに 5 m 程度離れた位置には3 台のグローブボックスが設置さ

れているなおグローブボックスは架台上に設置されている

G型グローブボックス(更新対象)

プルトニウム精製室

グローブボックス

グローブボックス

ヒュームフード

(a) プルトニウム精製室における更新対象グローブボックスの配置

約5m

(b) 更新対象グローブボックスの概略図

正面図

グローブポート

パネル パネルパネル

パネル押さえ板

架台

3000

給気設備排気設備

給気設備

960960960

バッグポート

960

800

1050

1850

負圧計(マノスターゲージ)

側面図

背面パネル

正面パネル

バッグポート

バッグポート

700

単位mm

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Fig 2 パネルガスケット押え板の構造及び取り付け位置

パネルはガスケットによって端部を覆いスタッドボルトを通した L 字型のステン

レス製押さえ板で固定されているグローブボックスとパネルの閉じ込め性能はナッ

トの締め付け力によりガスケットに一定の圧縮変形を与えパネルとグローブボック

スを密着させることで担保されている

ガスケット

押さえ板

スタッドボルト

パネル

ナット

グローブボックス

パネルの取付け構造

スタッドボルト

パネル パネル パネル

押さえ板

ガスケット

グローブポート

Photo 1 グローブボックスの外観及びパネルの劣化状況

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Table 1 難燃性試験規格 UL94 の試験方法判定基準 燃焼性クラス

項目

HB V-2 V-1 V-0

グレード 遅燃性 低い larr 難燃性 rarr 高い 試験方法 試験試料の一端を固定して

水平に保ち試料の先端に

30 秒間ガスバーナーの炎

を接炎させるまた炎を

離した後に試料が燃焼を続

けた場合その燃焼の速度

を測定する

試験試料を垂直に立て保持した試料

の下端に 10 秒間ガスバーナーの炎を

接炎させる 燃焼が 30 秒以内に止ま

った場合さらに 10 秒間接炎させる

判定基準 厚さが 305mm 以上の試料

については燃焼速度が

381mmmin を超えないこ

と厚さが 305mm 以下の

試料については燃焼速度

が毎分 762mmmin を超

えないこと炎が試料の端

から 102mm の地点に到達

する前に燃焼が止まるこ

(b)(d)(g)(h)のい

ずれも満足

すること

(b)(d)(e)(g)(h)のい

ずれも満足

すること

(a)(c)(e)(f)(h)のいずれ

も満足す

ること

グレード V-2V-1V-0 の判定基準は以下の通り (a) 接炎後10 秒以上燃焼を続ける試料がないこと (b) 接炎後30 秒以上燃焼を続ける試料がないこと (c) 5 個の試料(各 2 回)の合計 10 回の接炎に対する総燃焼時間が 50 秒を超えないこと (d) 5 個の試料(各 2 回)の合計 10 回の接炎に対する総燃焼時間が 250 秒を超えないこと (e) 試料下方に設置された脱脂綿を発火又は燃焼する粒子を落下させる試料がないこと (f) 2 回目の接炎後30 秒以上赤熱を続ける試料がないこと (g) 2 回目の接炎後60 秒以上赤熱を続ける試料がないこと (h) 固定用クランプの位置まで燃焼する試料がないこと

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Table 2 アクリルポリカーボネートポリ塩化ビニールの主な物性の規格値 材料の種類 アクリル ポリカーボネート ポリ塩化ビニール

機械的性質

引張降伏応力 (MPa)

70 以上 55 以上 50 以上

引張破断呼びひずみ ()

4 以上 60 以上 8 以上

シャルピー衝撃強さ (kJm2)

13 以上 6 以上 2 以上

熱的性質

荷重たわみ温度 ()

98 以上 130 以上 データなし

加熱収縮率 ()

25 以下 5 以下 4 以下

ビカット軟化温度 ()

105 以上 145 以上 70 以上

比重 約 12 約 12 約 14

全光透過率 ()

約 85 約 80 約 80

燃焼性 可燃性 難燃性 難燃性

耐酸性 弱酸の影響 強酸の影響

~ 耐アルカリ性 弱アルカリの影響 強アルカリの影響

times

times

有機溶剤の影響 ケトンエス

テル塩素化

溶剤に可溶

芳香族塩素化溶剤に

可溶

ケトンエステル

には膨潤又は可

溶芳香族に膨潤

表中の値はJIS の規格値である(参考文献 5)~7)を参照)また表中の記号は当該項目への

耐性に対して最適適やや不適times不適である

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Fig 3 グローブボックス床面天井側面パネルの表面汚染密度 線放出核種による表面汚染密度の値はポリエステル製フィルムによる影響(30 減

衰)スミヤろ紙による拭き取り効率(10 )と拭き取り面積(100 cm2)を考慮して求めた

線放出核種による表面汚染密度の値は線用サーベイメータの機器効率(40 )線

源効率(50 )スミヤろ紙による拭き取り効率(10 )と拭き取り面積(100 cm2)を考慮し

て求めたなお除染前のグローブボックス床面及び側面の表面汚染密度はサーベイ

メータの検出上限を超えていたため図中の値には検出上限値を記載した

0

2000

4000

6000

8000

1 2 3 4 5 6 7 8 9

表面

汚染

密度

() (

Bqcm

2 )

除染作業回数

グローブボックス床面

グローブボックス天井

グローブボックス側面(バックポート側)グローブボックス側面

パネル(正面)パネル(背面)

水アルコール中性洗剤で湿らせたウェスによる拭き取り 汚染の固定(水) (アルコール) (中性洗剤) (不繊維布) (メラミン樹脂)

スポンジによる拭き取り

0

50

100

150

200

250

1 2 3 4 5 6 7 8 9

表面

汚染

密度

()

(Bq

cm2 )

除染作業回数

グローブボックス床面

グローブボックス天井

グローブボックス側面(バックポート側)グローブボックス側面

パネル(正面)パネル(背面)

水アルコール中性洗剤で湿らせたウェス及びスポンジによる拭き取り汚染の固定

(水) (アルコール) (中性洗剤) (不繊維布) (メラミン樹脂)

スポンジによる拭き取り

(a) グローブボックス各箇所の線放出核種による表面汚染密度

(b) グローブボックス各箇所の線放出核種による表面汚染密度

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Photo 2 スプレー式ペイントによる汚染固定後のパネル

Photo 3 グリーンハウスの設置

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Fi

g 4

リー

ンハ

ウス

の概

略図

と主

な仕

グリ

ーンハ

ウス

4室

構造

とし

気ブ

ロア

を用

いて

部を

換気

して

負圧

にす

るこ

とで

射性

物質

を閉

じ込

める

よう

にし

なお

図中の寸法単位は

mm

である

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Photo 4 グローブボックス保護用のプラスチック板

Photo 5 テープ等を用いたパネル周辺の養生

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Photo 6 グリーンハウスに設置した線ダストモニタ

Photo 7 放射線防護具を着用した作業者

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Table 3 各グリーンハウスにおける作業者の放射線防護具 作業場所

放射線防護具

GH-1 GH-2 GH-3 GH-4

個人被ばく線量計 (TLD バッジTLD 指リング)

電子ポケット線量計 〇 〇 〇 〇

警報付きポケット線量計 〇 〇 〇 〇

ポリエチレン繊維製放射線防護服(全身用) 〇

(二重)〇

(二重) -

酢酸ビニール製放射線防護服 - - -

ゴム製手袋 〇

(五重)〇

(四重)〇

(三重) 〇

(二重)

綿手袋

安全靴

シューズカバー 〇

(四重)〇

(三重)〇

(二重)

フットカバー -

オーバーシューズ - -

エアラインマスク - - -

全面マスク - - -

半面マスク - -

マスクカバー - -

表中の記号は〇着用-未着用である

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Fig 5 パネル更新の作業フロー

Fig 6 インナーバッグの概略図 インナーバッグはビニール製シートで作製し両面テープ布テープ及び伸縮棒を

用いてグローブボックス内部に固定した

インナーバッグの取り付け

押さえ板の取り外し仮押さえ板の取り付け

アウターバッグの取り付け

アクリル製パネルの取り外し

パネル取り付け面の清掃除染

アウターバッグの撤去

ポリカーボネート製パネルの取り付け

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Photo 8 グローブボックスに取り付けたインナーバッグの外観

Photo 9 インナーバッグの設置箇所

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Photo 10 インナーバッグ取り付け後のグローブボックス

Fig 7 パネル押さえ板の取り外しフロー 取り外し前に周囲をテープ又はビニール製シートで養生したのち押さえ板を取り外し

た取り外し後パネルは仮押さえ板により固定しスタッドボルトは放射性物質が

付着するのを防止するため保護キャップを取り付けた

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Photo 11 押さえ板取り外し時に設置したトレイ

Photo 12 パネル押さえ板の取り外し作業

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Photo 13 取り外し後の押さえ板

Photo 14 仮押さえ板によるパネルの固定

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Photo 15 スタッドボルトに取り付けた真鍮製保護キャップ

Photo 16 汚染固定後のパネル取り付け部周辺

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Photo 17 アウターバッグの取り付け

Fig 8 アウターバッグの概略図 アウターバッグはビニール製シート(厚み 03 mm)と塩化ビニール製パイプを用い

てパネル 3 枚に対して 1 つずつ製作してグローブボックスに設置した

1100

1050 1000 1050

1300

1400

中性能フィルタ 塩化ビニール製パイプ

パネル廃棄用ビニールバッグ

グローブ

単位mm

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Photo 18 アウターバッグ取り付け後のグローブボックス

Photo 19 アクリル製パネルの取り外し

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Photo 20 取り外し後に廃棄用ビニールバッグからバッグアウトしたパネル

Photo 21 アウターバッグを調整して作成した仮設ヒュームフード

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Photo 22 パネル取り付け面のガスケット付着跡

Photo 23 パネル取り付け面の清掃除染

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40

(a) グローブボックス正面のパネル取り付け面

(b) グローブボックス背面のパネル取り付け面

56times10-2

~56times10-183~22times101

0

0

0

0

0

14times10-1 17~22times102

40times10-2

~80times10-2 0

0~56times10-1

0

0

0

0~56times10-2

80times10-2

~80times10-1

42~22times102

56~17times102

0

0 42times10-1

083

0~22times10-1

0

0~83times10-1

83~11times101

56~42times101

40times10-2 40times10-20

28times10-2

~56times10-1

56times10-1

~83times10-1 14times101

larrバッグポート側

0~28times10-2

0

0

0

0

14times10-1 28times10-2~56times10-1

0

0~14times10-1

28~36

0

0

11times10-1~83times10-1

0~31times10-1

0~28times10-2

0

28times101~42times101

0

0~56times10-2

0

0

28times10-2

56~46times102

0

14times10-2~22times10-1

14times10-1

~56times10-1 21times101

スミヤ法で測定した箇所

ダイレクトサーベイ法で測定した箇所

スタッドボルト 単位Bqcm2

バッグポート側rarr

22

2819

28times10-1

83times10-1

17

Fig 9 除染後のパネル取り付け面の表面汚染密度 表面汚染密度は線のみについて測定し線の測定は当該室のバッググラウンド

の影響を考慮して実施しなかったダイレクトサーベイ法による表面汚染密度の測定の

結果はグローブボックス正面背面とも取り付け面の底部で高い値を示した

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(a) グローブボックス正面のパネル取り付け面

(b) グローブボックス背面のパネル取り付け面

0~56times10-2

0

0

14times10-1~11

0 0~11times10-1

14times10-1

~83times10-1

0~14times10-1

0

0~56times10-2

0

0~56times10-2

0 0

larrバッグポート側

0

0~14times10-1

0 0~83times10-2

0~31times10-1

0~28times10-2

0

0~28times10-2

0

0~36times10-1

スミヤ法で測定した箇所

ダイレクトサーベイ法で測定した箇所

スタッドボルト 単位Bqcm2

バッグポート側rarr

Fig 10 ペイント固定後に測定したパネル取り付け面の表面汚染密度 表面汚染密度はスミヤ法で線線ダイレクトサーベイ法で線について測定

したペイント固定によってスミヤ法では汚染が検出されなくなるとともにダイ

レクトサーベイ法でも表面汚染密度は 83times10-1 Bqcm2以下となった

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Photo 24 ペイント固定後のパネル取り付け面

Fig 11 ポリカーボネート製パネルの養生方法 新パネルはビニール製シートを用いてグローブボックス側を 1 重外側を 2 重に養

生したまた端部はビニールテープを用いて固定した

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Photo 25 ビニール製シート等による養生後のポリカーボネート製パネル

Photo 26 ポリカーボネート製パネルの取り付け

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Fig 12 スタッドボルトへのナットの締め付けトルク

各パネルのコーナーから 3 本のナットは3 Nm で締め付けそれ以外のナットは 2 Nm で締め付けを行った

Photo 27 パネルの締め付けトルクの調整

3 Nmで締め付け

2 Nmで締め付け

パネル パネル パネル

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Photo 28 グリーンハウスの解体撤去

Photo 29 パネル更新終了後のグローブボックス

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Table 4 パネル更新作業の作業項目と作業人工 作業項目 作業人工(日)

計画 実績 ①グローブボックス内の除染 3 10 ②グリーンハウスの設営 12 13 ③インナーバッグの取り付け 2 3 ④押さえ板の取り外し仮押さえ板の取り付け 12 11 ⑤アウターバッグの取り付け 4 4 ⑥アクリル製パネルの取り外し 6 5 ⑦パネル取り付け面の清掃除染 12 21 ⑧新パネルの取り付け 4 9 ⑨グリーンハウスの解体撤去 12 7 ⑩廃棄物の処理 5 2 ⑪検査 6 5 ⑫その他(手続き教育関係) 5 5 合計 83 95

グローブボックス内の除染及びパネル取り付け面の清掃除染に時

間を要し作業日数は計画時よりも 12 日延長した

Table 5 パネル更新作業で使用した主な物品とその使用数量

使用物品 使用数量

ポリエチレン繊維製放射線防護服(全身用) 740 セット 酢酸ビニール製放射線防護服 310 セット ゴム製手袋 6150 双 安全靴 41 足 シューズカバー 3060 足 アームカバー 260 双 全面マスクカバー 140 個 エアラインマスクカバー 190 個 ヘルメット 40 個 ダストフィルタ 90 個 エアラインフィルタ 12 個 エアサプライユニット 2 個

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Photo 30 不燃性廃棄物として搬出したアクリル製パネル

Fig 13 パネル更新で発生した廃棄物の発生量及びその内訳

可燃性廃棄物(紙布類)

8160L(60Lパックtimes136個)

可燃性廃棄物

(酢酸ビニールポリエチレン繊維類)

1500L(60Lパックtimes25個)

難燃性廃棄物(ゴム手袋類)

6336L(72Lビニール袋times88個)

難燃性廃棄物

(テーププラスチック類)

1368L(72Lビニール袋times19個)

難燃性廃棄物

(塩化ビニール類)

1296L(72Lビニール袋times18個)

不燃性廃棄物(金属類)

576L(72Lビニール袋times8個)

不燃性廃棄物(フィルタ類)

288L(72Lビニール袋times4個)

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Table 6 検査用資料及び検査用計器一覧

対象検査 証明書又は計器名称 メーカー名

型式 製造番号等

校正年月日1

材料検査

ポリカーボネート材質証明書 積水化学工業

――

難燃性規格証明書 ――

据付外観検査

照度計 東京光電 ANA-F9 140641

H27126

コンベックスルール Tajima

GL25-55 T2142011

H27630

負圧検査

負圧計(マノスターゲージ) 山本電機製作所 W081FN1000D

6587744 H261216

漏えい検査

ハロゲンリークディテクター2 (赤外線式ガスリークディテクター)

エイムス AIMEX-008XR PRO P14082HP14083H

H261222

サーチガス 美浜

HCFC-22(R-22) $H429091

H2722 (充填日)

温度計 日本計量器工業 標準棒状温度計

No41954 H27223

1 検査に使用した計器類は全て検査日から 1 年以内に校正され国家標準にトレーサ

ブルなものを使用した 2 ハロゲンリークディテクターはグローブボックス内側及び外側で使用するため2 台

用意した

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Table 7 ポリカーボネートの基本物性及び厚みの検査結果

試験項目1 測定値 判定基準2 結果

機械的性質

引張降伏応力 667 MPa 55 MPa 以上 良

引張破断呼びひずみ 100 60 以上 良

シャルピー衝撃強さ 15 kJm2 6 kJm2以上 良

熱的性質

荷重たわみ温度 136 130 以上 良

加熱収縮率 plusmn25 plusmn5 以下 良

ビカット軟化温度 146 145 以上 良

板厚 厚み 969~1001 mm 10plusmn05 mm 良

1 検査は積水化学工業より取り寄せたポリカーボネート材質証明書を用いて

JIS K6735 に基づく基本的性質について実施した 2 JIS K6735 に記載された規格値

Table 8 ポリカーボネートの難燃性に係る検査結果

検査対象 難燃性の等級 判定基準 結果

ポリカーボネート (積水化学製エスロンDCプレート

PH-407-AS) UL94 V-0

難 燃 性 の 等 級 が

UL94 V-0 に適合す

るものであること 良

ポリカーボネートの難燃性は積水化学工業より取り寄せた難燃性規格証明書を用いて実施

した

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Table 9 ポリカーボネート製パネルの据付外観検査結果 検査対象 判定基準 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

更新する 6 枚のポリカーボネート製パネルの

寸法と取り付け位置が Fig 1 に示す通りであ

ること 更新した 6 枚のポリカーボネート製パネルに

有害な傷及び変形がないこと

Table 10 グローブボックスの負圧検査結果

検査対象 判定基準 測定値 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

グローブボックスの負圧が室内の

圧力に対し-300plusmn50 Pa であるこ

と -320 Pa 良

Fig 14 ハロゲンリークディテクターによる漏えい検査の概略図

検査前にパネルの外側はサーチガス充填用のビニールバッグを取り付けガスの

充填後検査を実施した

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Photo 31 検査用ビニールバッグ取り付け後のグローブボックス

Photo 32 検査用ビニールバッグにサーチガス充填後のグローブボックス

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Fig 15 ハロゲンリーク試験法による漏えい検査実施箇所 グローブボックス内部に設置したハロゲンリークディテクターでグローブポート外

周及びパネルの設置境界部からの漏えいがないことを確認した

Table 11 グローブボックスのパネルの漏えい検査結果

検査対象箇所 検査室内温度 判定基準 結果

グローブ ボックス

正面及び背面の パネル

パネル部 ①~⑫

正面パネル 検査時260

背面パネル 検査時 264

ハロゲンリークディ

テクターから警報(連続音)が発報せず漏

れが 1times10-6 Pam3s以下であること

良 ポート部 ①~⑫

検査時のハロゲンリークディテクターの掃引速度は装置メーカーの推奨値である約 5 cms 以

下で掃引した

パネル部①

パネル部②

パネル部④

パネル部③

ポート部① ポート部②

ポート部③ ポート部④

パネル部⑤

パネル部⑥

パネル部⑦

パネル部⑧

ポート部⑤ ポート部⑥

ポート部⑦ ポート部⑧

パネル部⑨

パネル部⑩

パネル部⑪

パネル部⑫

ポート部⑨ ポート部⑩

ポート部⑪ ポート部⑫

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付録 小型試験設備 グローブボックス(G 型)耐震評価

1 評価方針 小型試験設備のグローブボックス(G 型)についてパネルの材質をポリカーボネート

へ更新した場合を仮定して固有振動数及びグローブボックス架台脚の下端部(以下

脚部とする)ボルト(M20)部基礎ボルト部の応力評価を実施した耐震評価の手法と

してはグローブボックスを 1 質点系梁モデルと仮定して力学平衡により評価した

なお耐震重要度分類は B クラスとして固有振動数を算出し応力評価は水平地震荷

重負荷時に最も応力が厳しくなる脚部ボルト(M20)部基礎ボルトを評価部位とした

以下耐震評価の詳細を示す 2 耐震評価の計算条件 グローブボックスの耐震評価に用いた計算条件はTable A-1 に示す通りである

Table A-1 グローブボックスの耐震評価の計算条件 記号 記号の説明 数値

m 重量 600 kg CH 水平方向設計震度1 036 g 重力加速度 980665 ms2 h 重心高さ 1325 mm

E 縦弾性係数2

(SS40050) 2010times105 MPa

I1 断面二次モーメント (等辺山形鋼75mmtimes75mm厚さ 6mm)times8 685times108 mm4

d1 重心と脚部までの水平方向距離 335 mm A1 脚部(等辺山形鋼)の断面積 864 mm2 I2 断面二次モーメント

(ボルトM20)times8 234times108 mm4

d2 重心とボルト(M20)までの水平方向距離 315 mm A2 ボルト(M20)の断面積 314 mm2 Ab 基礎ボルトの軸断面積(M12) 113 mm2 n 基礎ボルトの本数 32 本 nf 引張力の作用する基礎ボルトの評価本数 8 本 l 重心と基礎ボルト間の水平方向距離 345 mm L 基礎ボルト間の水平方向距離 690 mm

1再処理施設安全審査指針の「指針 13地震に対する考慮」を適用し算出 2発電用原子力設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 を適用し算出

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3 固有振動数の評価 グローブボックスの断面二次モーメントは評価の厳しい X 軸回りで評価したグ

ローブボックスはFig A-1 に示す重心位置に集中質量を持つ 1 質点系梁モデルとして

求めることとしその場合の固有振動数 f は以下の式で算出される

f= 12

3EImh3 =

12

3times2010times105times685times108times1000600times13253 =87 Hz

よって固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造である

h = 1325

m=600kg

3000700

1050

800

XY

525

重心重心

単位mm

脚ボルト

d2=315

670

d1=335

630

Fig A-1 グローブボックスの 1 質点系梁モデル 4 応力評価

応力評価は水平地震荷重負荷時に最も応力が厳しくなるグローブボックスの脚部

ボルト(M20)部基礎ボルトを評価したグローブボックスは小型試験設備のレベル

+1700~+6800mm の位置に配置され耐震重要度分類 B クラスとし考慮すべき地

震力は水平の静的地震力を 18Ci として水平方向設計震度 CH=036 を用いたなお

グローブボックスの脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力はTable A-2に示す通りである

Table A-2 脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力

許容応力3

脚部 曲げ応力 241MPaせん断応力 139MPa

ボルト(M20)部 曲げ応力 231MPaせん断応力 133MPa

基礎ボルト 引張応力 180MPaせん断応力 139MPa

3発電用原子力設備規格 設計建設規格(2008)JSME S NC1-2008原子力発電所耐震設計技術規程 JEAC4601-2008 及び発電用原子力 設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 に基づき算出

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41 脚部の応力評価 (1) 曲げ応力 脚部はFig A-2 に示す 1 質点系梁モデルを用いて評価した

h = 1325

FH=mCHg

単位mm Fig A-2 グローブボックス脚部の 1 質点系梁モデル

水平荷重 FHは以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N 等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げモーメント M は以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm

等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げ応力b1は以下の式で算出される

b1 = M

I1 d1frasl = 2807times106

685times108 335frasl =137 MPa

求めた曲げ応力b1 に対して曲げの許容応力は 241MPa である両者の比は 001

となり曲げ応力b1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度があ

(2) せん断応力 等辺山形鋼の脚部に発生するせん断応力s1は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s1 = FH8A1

= 2118

8times864 =0306 MPa

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求めたせん断応力s1に対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001となりせん断応力s1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

42 ボルト(M20)部の応力評価 (1) 曲げ応力

ボルト(M20)部の曲げ応力は脚部と同様に Fig A-2 に示す1質点系梁モデルを用い

て評価した水平荷重 FHは脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N

ボルト部の曲げモーメント M は脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm ボルト部に発生する曲げ応力b2は以下の式で算出される

b2 = M

I2 d2frasl = 2807times106

2times108 315frasl =378 MPa

求めた曲げ応力b2 に対して曲げの許容応力は 231MPa である両者の比は 002

であることから曲げ応力b2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な

裕度がある

(2) せん断応力 ボルト(M20)部に発生するせん断応力σs2は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s2 = FH8A2

= 2118

8times314 =084 MPa

求めたせん断応力s2に対してせん断の許容応力は 133MPaである両者の比は 001

となりせん断応力s2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

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43 基礎ボルトの評価 基礎ボルトの引張応力せん断応力は「原子力発電所耐震設計技術規程

JEAC4601-2008 付属書 43 機器配管系の耐震強度評価法」に示される基礎ボルトの

応力評価手法に準じて評価したなおグローブボックスの基礎ボルト部配置図は

Fig A-3 に示す通りである

h = 1325

m=600kg

3000700

800

Y

525

重心重心

単位mm

X

L=690

l1=345

1050

基礎ボルトM124ヵ所脚

Fig A-3 グローブボックスの基礎ボルト部配置図

(1) 引張応力

応力の厳しい X 軸回りの転倒方向において引張力 Fbは以下の式で算出される

Fb= mgCHh-l

L = 600times980665times(036times1325-345)

690 =1126 N

nf=8 本なので引張応力bは以下の式で算出される

b= Fb

nfAb=

11268times113 =125 MPa

求めた引張応力bに対して引張の許容応力は 180MPa である両者の比は 001 と

なり引張応力bは許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度がある

(2) せん断応力 基礎ボルト部に対するせん断力 Qbは基礎ボルト全体数で受けると仮定すると以下

の式で算出される

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Qb = mgCH = 600times980665times036 = 2118 N せん断応力 Zbは以下の式で算出される

Zb=Qb

nAb=

211832times113 =0586 MPa

求めたせん断応力 Zbに対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001

でありせん断応力 Zb は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある 5 まとめ

アクリル製パネルを難燃性のポリカーボネートに更新した場合を仮定してグローブ

ボックスの耐震評価を実施したその結果固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造と

なっていることを確認したまた脚部ボルト(M20)部及び基礎ボルトについて

応力評価を実施した結果各応力は全て許容応力よりも十分に小さく設計地震力に対

して十分な裕度があることが分かったこれらの結果より当該グローブボックスに耐

震上の問題はないことが分かった

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国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

Page 22: JAEA-Technology 日本原子力研究開発機構...JAEA-Technology 核燃料再処理施設におけるグローブボックスパネルの更新 Replacement of the Glove Box Panel

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は 2 Nm とした締め付けトルクはトルクレンチ(東日製作所製 QL10N-MH)を用い

て Photo 27 に示すように調整した新パネルを取り付けてトルクを調整した後パネ

ルに取り付けたビニール製シートの養生は撤去したまたGH は内部に汚染がない

ことを確認後Photo 28 に示すように解体して撤去した更新作業終了後のグローブ

ボックスの様子を Photo 29 に示す 68 作業工数 本パネル更新に要した全作業行程日数は当初Table 4 に示すように合計 83 日を

見込んでいたがグローブボックス内部及びパネルの取り付け面の除染に時間を要した

ため実際の作業日数は予定を 12 日延長し95 日であったまた使用した主な物品

及びその数量はTable 5 に示す通りであった本作業では作業者への汚染を防止す

るため多数のポリエチレン繊維製放射線防護服酢酸ビニール製放射線防護服ゴム

製手袋綿手袋及びシューズカバーを使用した特にゴム製手袋は作業単位毎に交

換することで汚染の拡大防止を図ったこの結果作業者への汚染はなく作業を終

了することができた 69 廃棄物の処理 本パネル更新で発生した廃棄物は廃棄物処理施設にて処理処分される本件で

は廃棄物を専用の保管容器に収納し廃棄物処理施設へ搬出するまでの作業を行った

パネル更新で取り外したアクリル製パネル及びパネルと同時に取り外した SUS304L製押さえ板は線放出核種に汚染された不燃性廃棄物として処理した(Photo 30)そ

の他パネル更新で発生した廃棄物の発生量とその内訳はFig 13 の通りであった

廃棄物は紙布類の可燃性廃棄物が最も多く次いでゴム手袋等の難燃性廃棄物

酢酸ビニールポリエチレン繊維類の可燃性廃棄物の順であった

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7 検査 更新作業の終了後新たに設置したポリカーボネート製パネルの材質検査据付外

観検査グローブボックスの負圧検査及び漏えい検査を実施しグローブボックスの

閉じ込め機能等が更新前と同様に維持されていることを検証したまた上記検査項目

について原子力規制委員会による使用前検査を受検して合格した以下各検査の

概要を示すなお本検査に使用した検査資料及び検査用計器はTable 6 に示す通り

であり計器類は全て国家標準にトレーサブルなものを使用した 71 材質検査 材質検査ではTable 6 に示す材質証明書を用いて新たに設置したパネルの材料で

あるポリカーボネート(積水化学工業製エスロン DC プレート PH-407-AS)が JIS K6735 で規定された Table 1 の機械的性質熱的性質及び厚みを満足することを確認し

たまた同様に Table 6 に示す難燃性規格証明書を用いてポリカーボネートの燃焼

性がUL-94 V-0 に適合する難燃性材料であることを確認した検査結果を Table 7Table 8 に示す検査結果は良好でありパネルの材料として使用したポリカーボネー

トに問題はなかった 72 据付外観検査 据付外観検査では新たに設置した 6 枚のポリカーボネート製パネルの寸法と取り

付け位置についてコンベックスルールを用いて測定しFig 1 に示すとおりであること

を確認したその後パネルの表面に有害な傷及び変形がないことを目視により確認し

たなお目視検査は日本機械学会の発電用原子力設備規格に基づき 18)照度計と

コンベックスルールを用いて検査箇所の明るさが 540 lx 以上であり目視検査にお

ける眼から検査対象部までの距離が 1200 mm 以内であることを検査前に確認した検

査結果はTable 9 に示すように良好であり更新したパネルの据付外観に問題はな

かった 73 負圧検査 負圧検査ではグローブボックスの閉じ込め機能を確認するためパネル更新後のグ

ローブボックスの内部が-300plusmn50 Pa の負圧状態に維持されていることを負圧計によ

り確認したなおグローブボックスの負圧計は本更新に伴い新たに設置した検

査で測定した負圧はTable 10 に示すように-320 Pa でありグローブボックスの内部

は更新前と同様に負圧状態に維持されていた

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74 漏えい検査 グローブボックスの閉じ込め性能は一般的にグローブボックス内空気の単位時間当

たりの漏れ率(volh)で評価される核燃料サイクル施設等で使用するグローブボック

スの漏れ率の評価方法としてはJIS で規格化されている漏れなし容器法がある 3)こ

の方法はグローブボックスと漏れなし容器を接続後負圧にして両者の圧力差の変

化からグローブボックスの空気の漏れ率を求める方法である漏れなし容器法は新設

のグローブボックスの漏れ率の測定法として適用可能であるが温度管理が難しく供

用中のグローブボックスではその設備状況から漏れなし容器を接続することが難しく

この方法を適用することはできないそこで本件では漏れなし容器法に代わる漏えい

検査方法としてハロゲンリーク試験方法に着目した ハロゲンリーク試験方法は所定のサーチガスを使用してそのガスの漏れを高感度

で検出できるリークディテクター等の分析装置で検出する方法であるこの方法はサ

ーチガスとリークディテクターを使用するだけであり特殊な機器等を接続する必要も

ないため供用中のグローブボックスにも簡単に適用することができるまたハロゲ

ンリーク試験方法は日本非破壊検査協会で NDIS 3407「ハロゲンリーク試験方法」

として規格化されている 19)そこで更新した 6 枚のパネル取り付け部とグローブボ

ックスの閉じ込め機能を確認するためNDIS 3407 に準じたハロゲンリーク試験方法

による漏えい検査を実施した NDIS 3407 では判定基準値として 1times10-6 Pam3s が規定されているこの値は

下記の式に示すように漏えい率(volh)に換算することができるここで計算に使用

したグローブボックスの体積は 231 m3グローブボックス内の気圧は検査室内の大

気圧(標準大気圧1013times105 Pa)とグローブボックス内の負圧値との差であるなお

当該グローブボックス内の負圧は-300plusmn50 Pa で管理しているがここでは漏えい率

をより厳しく評価できるように-350 Pa として計算した

漏えい率=1times10-6Pam3 sfrasl times 1231m3times

11013times105Pa-350Patimes

3600s1h times100

=15times10-6vol hfrasl 得られた漏えい率はグローブボックスの設計値である 01 volh 以下 2) 3) を十分

に満足する値であったそこで本件で実施する漏えい検査の判定基準はNDIS 3407の規格値をそのまま使用することとした 検査は事前にグローブボックスの正面及び背面のパネル(各 3 枚)を覆うように検

査用ビニールバッグ(厚み 03 mm)を取り付けて実施した検査用ビニールバッグの概

要を Fig 14取り付け後の様子を Photo 31 に示すサーチガスにはクロロジフル

オロメタンである HCFC-22(別称R-22)を使用したサーチガスはビニールバッグ

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のガス注入口から充填しPhoto 32 に示すようにビニールバッグが膨らんだのちハ

ロゲンリークディテクターを用いて内部のサーチガスの充填を確認したその後30分以上静置させてグローブボックス内に設置したハロゲンリークディテクターを用い

てFig 15 に示すパネルとグローブポートの設置境界部からの漏えいが1times10-6 Pam3s 以下であることを確認したなお検査前には温度計を用いて検査室内の温度

がハロゲンリークディテクターの使用温度範囲内(0~50)であることを確認したま

たハロゲンリークディテクターの掃引速度は装置メーカーの推奨値である約 5 cms以下で検査を実施した検査結果はTable 11 に示すように良好でありパネルとグロ

ーブポートの設置境界部からの漏えいは確認されなかったこれらの結果よりパネル

を更新したグローブボックスの閉じ込め機能は更新前と同様に維持されていることを

確認した

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8 まとめ 長期使用に伴い透明度が低下していたグローブボックスパネルについて更新を行っ

た新しく取り付けるパネルの材質は新規制基準へ適合させるため従来の可燃性材

料であるアクリルから難燃性材料であるポリカーボネートへ変更したまたパネルの

ガスケット及び押さえ板は従来と同様の材質及び寸法で新たに製作しパネルと同時

に更新した パネルの更新作業はグローブボックス内及びパネル取り付け面の清掃除染に最も

多くの時間を要し作業日程は当初の予定よりも 12 日ほど延長したがビニール製シ

ート等で作業領域を隔離することで放射性物質を内部に閉じ込めることに成功し作

業者の有意な被ばく放射性物質の飛散汚染等を発生させずに完了することができた

更新後新たに設置したポリカーボネート製パネル及びグローブボックスの閉じ込め機

能が更新前と同様に維持されていることを検証するため材質検査据付外観検査

負圧検査漏えい検査を実施した検査結果に問題はなく原子力規制庁が実施した使

用前検査にも合格しパネルを更新したグローブボックスの閉じ込め機能は更新前と

同様に維持されていることを確認できたこれらの結果よりグローブボックスパネル

を可燃性であるアクリルから難燃性のポリカーボネートへと更新し新規制基準へ適合

させることができた 核燃料再処理施設には様々な種類のグローブボックスが使用されており可燃性材

料であるアクリルは多くのグローブボックスで使用されているこれらのグローブボッ

クスでは今後その使用状況等に応じてパネル更新を含めた難燃化対策を実施する

必要があるまた東海再処理施設は建設されてから 30 年以上が既に経過しており

多くのグローブボックスでパネル等の老朽化が進んでいるこのため使用が予定され

ているグローブボックスについては予防保全の観点からパネルの更新が必要となる

可能性があるこのような状況を鑑み今回の更新作業を通じて得られた知見や技術を

継承していくことが重要である

謝辞

本件の実施にあたっては株式会社 EampE テクノサービスの小野瀬拓氏薄井真人氏

に多大なご協力とご支援を頂きましたことを深く感謝いたしますまた実際の作業に

おいては千代田メインテナンス株式会社の冨塚俊洋氏有田賢次氏に多大なご協力を

頂きましたことを深く感謝いたします

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参考文献 1) 原子力規制委員会 ldquo再処理施設の位置構造及び備基準に 再処理施設の位置構

造及び備基準に 関する規則 の解釈の制定についてrdquo 原管研発第 1311275 号 (平成 25 年 11 月 27 日制定)

2) JIS Z48082002 放射性物質取扱作業用グローブボックス 3) JIS Z48202002 グローブボックス気密試験方法 4) UL-942013 Standard for Tests for Flammability of Plastic Materials for Parts

in Devices and Appliances 5) JIS K67352014 プラスチック ‐ポリカーボネート板‐タイプ 寸法及び特性 6) JIS K67452008 プラスチック ‐硬質ポリ塩化ビニール板 7) JIS K6718-12000 プラスチック ‐メタクリル樹脂板‐タイプ 寸法及び特性

‐第 1 部キャスト板 8) 阿部仁 渡邊浩二 内山軍蔵 ldquoグローブボックスパネル材の熱分解特性に対するガ

ンマ線照射の影響の検討rdquo 日本原子力学会和文論文誌 13 pp136-144 (2014) 9) 綿引政俊 赤井昌紀 中井宏二 家村圭輔 吉野正則 平野宏志 北村哲浩 鈴木一

敬 ldquoグリーンハウス方式によるグローブボックス解体撤去工法の改良rdquo 日本原子

力学会和文論文誌 11 pp101-109 (2012) 10) 石黒秀治 ldquoデコミッショニングにおける表面汚染密度測定rdquo デコミッショニング

技報 第 45 号 pp19-30 (2012) 11) 関昭雄 大西俊彦 叶野豊 岩月恒信 ldquo放射線管理のための表面汚染からの再浮遊

係数に関する文献調査rdquo PNC TN8420 88-008 (1988) 31p 12) 桜庭直敏 沼田正美 古宮友和 市瀬健一 西雅裕 冨田健 宇佐美浩二 遠藤慎也

宮田精一 黒澤達也 川崎泰 喜多川勇 仲田祐二 石川明義 ldquoバッグインバッグ

アウト方式による大型グローブボックスのアクリルパネル交換技術 rdquo JAEA-Technology 2009-071 (2010) 34p

13) 原子力安全基盤機構 ldquo平成 19 年度 MOX 燃料加工施設閉じ込め性能等調査試験 グローブボックスの閉じ込め性能に係る調査報告書rdquo 08 基シ報-0001 (2007)

14) 山本晃 ldquoねじのおはなし 改訂版rdquo 日本規格協会 2005 pp59-72 15) JIS B10832008 ねじの締付け通則 16) JIS G43032005 ステンレス鋼棒 17) JIS B10822009 ねじの有効断面積及び座面の負荷面積 18) JSME S NA1-2008 発電用原子力設備規格 維持規格 19) NDIS34071999 ハロゲンリーク試験方法

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Fig 1 グローブボックスの配置とその概略図 更新対象グローブボックスの周囲には2 台のグローブボックスと 2 台のヒュームフ

ードが設置されさらに 5 m 程度離れた位置には3 台のグローブボックスが設置さ

れているなおグローブボックスは架台上に設置されている

G型グローブボックス(更新対象)

プルトニウム精製室

グローブボックス

グローブボックス

ヒュームフード

(a) プルトニウム精製室における更新対象グローブボックスの配置

約5m

(b) 更新対象グローブボックスの概略図

正面図

グローブポート

パネル パネルパネル

パネル押さえ板

架台

3000

給気設備排気設備

給気設備

960960960

バッグポート

960

800

1050

1850

負圧計(マノスターゲージ)

側面図

背面パネル

正面パネル

バッグポート

バッグポート

700

単位mm

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Fig 2 パネルガスケット押え板の構造及び取り付け位置

パネルはガスケットによって端部を覆いスタッドボルトを通した L 字型のステン

レス製押さえ板で固定されているグローブボックスとパネルの閉じ込め性能はナッ

トの締め付け力によりガスケットに一定の圧縮変形を与えパネルとグローブボック

スを密着させることで担保されている

ガスケット

押さえ板

スタッドボルト

パネル

ナット

グローブボックス

パネルの取付け構造

スタッドボルト

パネル パネル パネル

押さえ板

ガスケット

グローブポート

Photo 1 グローブボックスの外観及びパネルの劣化状況

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Table 1 難燃性試験規格 UL94 の試験方法判定基準 燃焼性クラス

項目

HB V-2 V-1 V-0

グレード 遅燃性 低い larr 難燃性 rarr 高い 試験方法 試験試料の一端を固定して

水平に保ち試料の先端に

30 秒間ガスバーナーの炎

を接炎させるまた炎を

離した後に試料が燃焼を続

けた場合その燃焼の速度

を測定する

試験試料を垂直に立て保持した試料

の下端に 10 秒間ガスバーナーの炎を

接炎させる 燃焼が 30 秒以内に止ま

った場合さらに 10 秒間接炎させる

判定基準 厚さが 305mm 以上の試料

については燃焼速度が

381mmmin を超えないこ

と厚さが 305mm 以下の

試料については燃焼速度

が毎分 762mmmin を超

えないこと炎が試料の端

から 102mm の地点に到達

する前に燃焼が止まるこ

(b)(d)(g)(h)のい

ずれも満足

すること

(b)(d)(e)(g)(h)のい

ずれも満足

すること

(a)(c)(e)(f)(h)のいずれ

も満足す

ること

グレード V-2V-1V-0 の判定基準は以下の通り (a) 接炎後10 秒以上燃焼を続ける試料がないこと (b) 接炎後30 秒以上燃焼を続ける試料がないこと (c) 5 個の試料(各 2 回)の合計 10 回の接炎に対する総燃焼時間が 50 秒を超えないこと (d) 5 個の試料(各 2 回)の合計 10 回の接炎に対する総燃焼時間が 250 秒を超えないこと (e) 試料下方に設置された脱脂綿を発火又は燃焼する粒子を落下させる試料がないこと (f) 2 回目の接炎後30 秒以上赤熱を続ける試料がないこと (g) 2 回目の接炎後60 秒以上赤熱を続ける試料がないこと (h) 固定用クランプの位置まで燃焼する試料がないこと

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Table 2 アクリルポリカーボネートポリ塩化ビニールの主な物性の規格値 材料の種類 アクリル ポリカーボネート ポリ塩化ビニール

機械的性質

引張降伏応力 (MPa)

70 以上 55 以上 50 以上

引張破断呼びひずみ ()

4 以上 60 以上 8 以上

シャルピー衝撃強さ (kJm2)

13 以上 6 以上 2 以上

熱的性質

荷重たわみ温度 ()

98 以上 130 以上 データなし

加熱収縮率 ()

25 以下 5 以下 4 以下

ビカット軟化温度 ()

105 以上 145 以上 70 以上

比重 約 12 約 12 約 14

全光透過率 ()

約 85 約 80 約 80

燃焼性 可燃性 難燃性 難燃性

耐酸性 弱酸の影響 強酸の影響

~ 耐アルカリ性 弱アルカリの影響 強アルカリの影響

times

times

有機溶剤の影響 ケトンエス

テル塩素化

溶剤に可溶

芳香族塩素化溶剤に

可溶

ケトンエステル

には膨潤又は可

溶芳香族に膨潤

表中の値はJIS の規格値である(参考文献 5)~7)を参照)また表中の記号は当該項目への

耐性に対して最適適やや不適times不適である

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Fig 3 グローブボックス床面天井側面パネルの表面汚染密度 線放出核種による表面汚染密度の値はポリエステル製フィルムによる影響(30 減

衰)スミヤろ紙による拭き取り効率(10 )と拭き取り面積(100 cm2)を考慮して求めた

線放出核種による表面汚染密度の値は線用サーベイメータの機器効率(40 )線

源効率(50 )スミヤろ紙による拭き取り効率(10 )と拭き取り面積(100 cm2)を考慮し

て求めたなお除染前のグローブボックス床面及び側面の表面汚染密度はサーベイ

メータの検出上限を超えていたため図中の値には検出上限値を記載した

0

2000

4000

6000

8000

1 2 3 4 5 6 7 8 9

表面

汚染

密度

() (

Bqcm

2 )

除染作業回数

グローブボックス床面

グローブボックス天井

グローブボックス側面(バックポート側)グローブボックス側面

パネル(正面)パネル(背面)

水アルコール中性洗剤で湿らせたウェスによる拭き取り 汚染の固定(水) (アルコール) (中性洗剤) (不繊維布) (メラミン樹脂)

スポンジによる拭き取り

0

50

100

150

200

250

1 2 3 4 5 6 7 8 9

表面

汚染

密度

()

(Bq

cm2 )

除染作業回数

グローブボックス床面

グローブボックス天井

グローブボックス側面(バックポート側)グローブボックス側面

パネル(正面)パネル(背面)

水アルコール中性洗剤で湿らせたウェス及びスポンジによる拭き取り汚染の固定

(水) (アルコール) (中性洗剤) (不繊維布) (メラミン樹脂)

スポンジによる拭き取り

(a) グローブボックス各箇所の線放出核種による表面汚染密度

(b) グローブボックス各箇所の線放出核種による表面汚染密度

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Photo 2 スプレー式ペイントによる汚染固定後のパネル

Photo 3 グリーンハウスの設置

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Fi

g 4

リー

ンハ

ウス

の概

略図

と主

な仕

グリ

ーンハ

ウス

4室

構造

とし

気ブ

ロア

を用

いて

部を

換気

して

負圧

にす

るこ

とで

射性

物質

を閉

じ込

める

よう

にし

なお

図中の寸法単位は

mm

である

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27

Photo 4 グローブボックス保護用のプラスチック板

Photo 5 テープ等を用いたパネル周辺の養生

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28

Photo 6 グリーンハウスに設置した線ダストモニタ

Photo 7 放射線防護具を着用した作業者

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Table 3 各グリーンハウスにおける作業者の放射線防護具 作業場所

放射線防護具

GH-1 GH-2 GH-3 GH-4

個人被ばく線量計 (TLD バッジTLD 指リング)

電子ポケット線量計 〇 〇 〇 〇

警報付きポケット線量計 〇 〇 〇 〇

ポリエチレン繊維製放射線防護服(全身用) 〇

(二重)〇

(二重) -

酢酸ビニール製放射線防護服 - - -

ゴム製手袋 〇

(五重)〇

(四重)〇

(三重) 〇

(二重)

綿手袋

安全靴

シューズカバー 〇

(四重)〇

(三重)〇

(二重)

フットカバー -

オーバーシューズ - -

エアラインマスク - - -

全面マスク - - -

半面マスク - -

マスクカバー - -

表中の記号は〇着用-未着用である

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30

Fig 5 パネル更新の作業フロー

Fig 6 インナーバッグの概略図 インナーバッグはビニール製シートで作製し両面テープ布テープ及び伸縮棒を

用いてグローブボックス内部に固定した

インナーバッグの取り付け

押さえ板の取り外し仮押さえ板の取り付け

アウターバッグの取り付け

アクリル製パネルの取り外し

パネル取り付け面の清掃除染

アウターバッグの撤去

ポリカーボネート製パネルの取り付け

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31

Photo 8 グローブボックスに取り付けたインナーバッグの外観

Photo 9 インナーバッグの設置箇所

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32

Photo 10 インナーバッグ取り付け後のグローブボックス

Fig 7 パネル押さえ板の取り外しフロー 取り外し前に周囲をテープ又はビニール製シートで養生したのち押さえ板を取り外し

た取り外し後パネルは仮押さえ板により固定しスタッドボルトは放射性物質が

付着するのを防止するため保護キャップを取り付けた

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Photo 11 押さえ板取り外し時に設置したトレイ

Photo 12 パネル押さえ板の取り外し作業

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34

Photo 13 取り外し後の押さえ板

Photo 14 仮押さえ板によるパネルの固定

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Photo 15 スタッドボルトに取り付けた真鍮製保護キャップ

Photo 16 汚染固定後のパネル取り付け部周辺

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Photo 17 アウターバッグの取り付け

Fig 8 アウターバッグの概略図 アウターバッグはビニール製シート(厚み 03 mm)と塩化ビニール製パイプを用い

てパネル 3 枚に対して 1 つずつ製作してグローブボックスに設置した

1100

1050 1000 1050

1300

1400

中性能フィルタ 塩化ビニール製パイプ

パネル廃棄用ビニールバッグ

グローブ

単位mm

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Photo 18 アウターバッグ取り付け後のグローブボックス

Photo 19 アクリル製パネルの取り外し

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Photo 20 取り外し後に廃棄用ビニールバッグからバッグアウトしたパネル

Photo 21 アウターバッグを調整して作成した仮設ヒュームフード

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Photo 22 パネル取り付け面のガスケット付着跡

Photo 23 パネル取り付け面の清掃除染

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40

(a) グローブボックス正面のパネル取り付け面

(b) グローブボックス背面のパネル取り付け面

56times10-2

~56times10-183~22times101

0

0

0

0

0

14times10-1 17~22times102

40times10-2

~80times10-2 0

0~56times10-1

0

0

0

0~56times10-2

80times10-2

~80times10-1

42~22times102

56~17times102

0

0 42times10-1

083

0~22times10-1

0

0~83times10-1

83~11times101

56~42times101

40times10-2 40times10-20

28times10-2

~56times10-1

56times10-1

~83times10-1 14times101

larrバッグポート側

0~28times10-2

0

0

0

0

14times10-1 28times10-2~56times10-1

0

0~14times10-1

28~36

0

0

11times10-1~83times10-1

0~31times10-1

0~28times10-2

0

28times101~42times101

0

0~56times10-2

0

0

28times10-2

56~46times102

0

14times10-2~22times10-1

14times10-1

~56times10-1 21times101

スミヤ法で測定した箇所

ダイレクトサーベイ法で測定した箇所

スタッドボルト 単位Bqcm2

バッグポート側rarr

22

2819

28times10-1

83times10-1

17

Fig 9 除染後のパネル取り付け面の表面汚染密度 表面汚染密度は線のみについて測定し線の測定は当該室のバッググラウンド

の影響を考慮して実施しなかったダイレクトサーベイ法による表面汚染密度の測定の

結果はグローブボックス正面背面とも取り付け面の底部で高い値を示した

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41

(a) グローブボックス正面のパネル取り付け面

(b) グローブボックス背面のパネル取り付け面

0~56times10-2

0

0

14times10-1~11

0 0~11times10-1

14times10-1

~83times10-1

0~14times10-1

0

0~56times10-2

0

0~56times10-2

0 0

larrバッグポート側

0

0~14times10-1

0 0~83times10-2

0~31times10-1

0~28times10-2

0

0~28times10-2

0

0~36times10-1

スミヤ法で測定した箇所

ダイレクトサーベイ法で測定した箇所

スタッドボルト 単位Bqcm2

バッグポート側rarr

Fig 10 ペイント固定後に測定したパネル取り付け面の表面汚染密度 表面汚染密度はスミヤ法で線線ダイレクトサーベイ法で線について測定

したペイント固定によってスミヤ法では汚染が検出されなくなるとともにダイ

レクトサーベイ法でも表面汚染密度は 83times10-1 Bqcm2以下となった

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42

Photo 24 ペイント固定後のパネル取り付け面

Fig 11 ポリカーボネート製パネルの養生方法 新パネルはビニール製シートを用いてグローブボックス側を 1 重外側を 2 重に養

生したまた端部はビニールテープを用いて固定した

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Photo 25 ビニール製シート等による養生後のポリカーボネート製パネル

Photo 26 ポリカーボネート製パネルの取り付け

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Fig 12 スタッドボルトへのナットの締め付けトルク

各パネルのコーナーから 3 本のナットは3 Nm で締め付けそれ以外のナットは 2 Nm で締め付けを行った

Photo 27 パネルの締め付けトルクの調整

3 Nmで締め付け

2 Nmで締め付け

パネル パネル パネル

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Photo 28 グリーンハウスの解体撤去

Photo 29 パネル更新終了後のグローブボックス

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Table 4 パネル更新作業の作業項目と作業人工 作業項目 作業人工(日)

計画 実績 ①グローブボックス内の除染 3 10 ②グリーンハウスの設営 12 13 ③インナーバッグの取り付け 2 3 ④押さえ板の取り外し仮押さえ板の取り付け 12 11 ⑤アウターバッグの取り付け 4 4 ⑥アクリル製パネルの取り外し 6 5 ⑦パネル取り付け面の清掃除染 12 21 ⑧新パネルの取り付け 4 9 ⑨グリーンハウスの解体撤去 12 7 ⑩廃棄物の処理 5 2 ⑪検査 6 5 ⑫その他(手続き教育関係) 5 5 合計 83 95

グローブボックス内の除染及びパネル取り付け面の清掃除染に時

間を要し作業日数は計画時よりも 12 日延長した

Table 5 パネル更新作業で使用した主な物品とその使用数量

使用物品 使用数量

ポリエチレン繊維製放射線防護服(全身用) 740 セット 酢酸ビニール製放射線防護服 310 セット ゴム製手袋 6150 双 安全靴 41 足 シューズカバー 3060 足 アームカバー 260 双 全面マスクカバー 140 個 エアラインマスクカバー 190 個 ヘルメット 40 個 ダストフィルタ 90 個 エアラインフィルタ 12 個 エアサプライユニット 2 個

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Photo 30 不燃性廃棄物として搬出したアクリル製パネル

Fig 13 パネル更新で発生した廃棄物の発生量及びその内訳

可燃性廃棄物(紙布類)

8160L(60Lパックtimes136個)

可燃性廃棄物

(酢酸ビニールポリエチレン繊維類)

1500L(60Lパックtimes25個)

難燃性廃棄物(ゴム手袋類)

6336L(72Lビニール袋times88個)

難燃性廃棄物

(テーププラスチック類)

1368L(72Lビニール袋times19個)

難燃性廃棄物

(塩化ビニール類)

1296L(72Lビニール袋times18個)

不燃性廃棄物(金属類)

576L(72Lビニール袋times8個)

不燃性廃棄物(フィルタ類)

288L(72Lビニール袋times4個)

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Table 6 検査用資料及び検査用計器一覧

対象検査 証明書又は計器名称 メーカー名

型式 製造番号等

校正年月日1

材料検査

ポリカーボネート材質証明書 積水化学工業

――

難燃性規格証明書 ――

据付外観検査

照度計 東京光電 ANA-F9 140641

H27126

コンベックスルール Tajima

GL25-55 T2142011

H27630

負圧検査

負圧計(マノスターゲージ) 山本電機製作所 W081FN1000D

6587744 H261216

漏えい検査

ハロゲンリークディテクター2 (赤外線式ガスリークディテクター)

エイムス AIMEX-008XR PRO P14082HP14083H

H261222

サーチガス 美浜

HCFC-22(R-22) $H429091

H2722 (充填日)

温度計 日本計量器工業 標準棒状温度計

No41954 H27223

1 検査に使用した計器類は全て検査日から 1 年以内に校正され国家標準にトレーサ

ブルなものを使用した 2 ハロゲンリークディテクターはグローブボックス内側及び外側で使用するため2 台

用意した

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Table 7 ポリカーボネートの基本物性及び厚みの検査結果

試験項目1 測定値 判定基準2 結果

機械的性質

引張降伏応力 667 MPa 55 MPa 以上 良

引張破断呼びひずみ 100 60 以上 良

シャルピー衝撃強さ 15 kJm2 6 kJm2以上 良

熱的性質

荷重たわみ温度 136 130 以上 良

加熱収縮率 plusmn25 plusmn5 以下 良

ビカット軟化温度 146 145 以上 良

板厚 厚み 969~1001 mm 10plusmn05 mm 良

1 検査は積水化学工業より取り寄せたポリカーボネート材質証明書を用いて

JIS K6735 に基づく基本的性質について実施した 2 JIS K6735 に記載された規格値

Table 8 ポリカーボネートの難燃性に係る検査結果

検査対象 難燃性の等級 判定基準 結果

ポリカーボネート (積水化学製エスロンDCプレート

PH-407-AS) UL94 V-0

難 燃 性 の 等 級 が

UL94 V-0 に適合す

るものであること 良

ポリカーボネートの難燃性は積水化学工業より取り寄せた難燃性規格証明書を用いて実施

した

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Table 9 ポリカーボネート製パネルの据付外観検査結果 検査対象 判定基準 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

更新する 6 枚のポリカーボネート製パネルの

寸法と取り付け位置が Fig 1 に示す通りであ

ること 更新した 6 枚のポリカーボネート製パネルに

有害な傷及び変形がないこと

Table 10 グローブボックスの負圧検査結果

検査対象 判定基準 測定値 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

グローブボックスの負圧が室内の

圧力に対し-300plusmn50 Pa であるこ

と -320 Pa 良

Fig 14 ハロゲンリークディテクターによる漏えい検査の概略図

検査前にパネルの外側はサーチガス充填用のビニールバッグを取り付けガスの

充填後検査を実施した

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Photo 31 検査用ビニールバッグ取り付け後のグローブボックス

Photo 32 検査用ビニールバッグにサーチガス充填後のグローブボックス

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Fig 15 ハロゲンリーク試験法による漏えい検査実施箇所 グローブボックス内部に設置したハロゲンリークディテクターでグローブポート外

周及びパネルの設置境界部からの漏えいがないことを確認した

Table 11 グローブボックスのパネルの漏えい検査結果

検査対象箇所 検査室内温度 判定基準 結果

グローブ ボックス

正面及び背面の パネル

パネル部 ①~⑫

正面パネル 検査時260

背面パネル 検査時 264

ハロゲンリークディ

テクターから警報(連続音)が発報せず漏

れが 1times10-6 Pam3s以下であること

良 ポート部 ①~⑫

検査時のハロゲンリークディテクターの掃引速度は装置メーカーの推奨値である約 5 cms 以

下で掃引した

パネル部①

パネル部②

パネル部④

パネル部③

ポート部① ポート部②

ポート部③ ポート部④

パネル部⑤

パネル部⑥

パネル部⑦

パネル部⑧

ポート部⑤ ポート部⑥

ポート部⑦ ポート部⑧

パネル部⑨

パネル部⑩

パネル部⑪

パネル部⑫

ポート部⑨ ポート部⑩

ポート部⑪ ポート部⑫

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付録 小型試験設備 グローブボックス(G 型)耐震評価

1 評価方針 小型試験設備のグローブボックス(G 型)についてパネルの材質をポリカーボネート

へ更新した場合を仮定して固有振動数及びグローブボックス架台脚の下端部(以下

脚部とする)ボルト(M20)部基礎ボルト部の応力評価を実施した耐震評価の手法と

してはグローブボックスを 1 質点系梁モデルと仮定して力学平衡により評価した

なお耐震重要度分類は B クラスとして固有振動数を算出し応力評価は水平地震荷

重負荷時に最も応力が厳しくなる脚部ボルト(M20)部基礎ボルトを評価部位とした

以下耐震評価の詳細を示す 2 耐震評価の計算条件 グローブボックスの耐震評価に用いた計算条件はTable A-1 に示す通りである

Table A-1 グローブボックスの耐震評価の計算条件 記号 記号の説明 数値

m 重量 600 kg CH 水平方向設計震度1 036 g 重力加速度 980665 ms2 h 重心高さ 1325 mm

E 縦弾性係数2

(SS40050) 2010times105 MPa

I1 断面二次モーメント (等辺山形鋼75mmtimes75mm厚さ 6mm)times8 685times108 mm4

d1 重心と脚部までの水平方向距離 335 mm A1 脚部(等辺山形鋼)の断面積 864 mm2 I2 断面二次モーメント

(ボルトM20)times8 234times108 mm4

d2 重心とボルト(M20)までの水平方向距離 315 mm A2 ボルト(M20)の断面積 314 mm2 Ab 基礎ボルトの軸断面積(M12) 113 mm2 n 基礎ボルトの本数 32 本 nf 引張力の作用する基礎ボルトの評価本数 8 本 l 重心と基礎ボルト間の水平方向距離 345 mm L 基礎ボルト間の水平方向距離 690 mm

1再処理施設安全審査指針の「指針 13地震に対する考慮」を適用し算出 2発電用原子力設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 を適用し算出

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3 固有振動数の評価 グローブボックスの断面二次モーメントは評価の厳しい X 軸回りで評価したグ

ローブボックスはFig A-1 に示す重心位置に集中質量を持つ 1 質点系梁モデルとして

求めることとしその場合の固有振動数 f は以下の式で算出される

f= 12

3EImh3 =

12

3times2010times105times685times108times1000600times13253 =87 Hz

よって固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造である

h = 1325

m=600kg

3000700

1050

800

XY

525

重心重心

単位mm

脚ボルト

d2=315

670

d1=335

630

Fig A-1 グローブボックスの 1 質点系梁モデル 4 応力評価

応力評価は水平地震荷重負荷時に最も応力が厳しくなるグローブボックスの脚部

ボルト(M20)部基礎ボルトを評価したグローブボックスは小型試験設備のレベル

+1700~+6800mm の位置に配置され耐震重要度分類 B クラスとし考慮すべき地

震力は水平の静的地震力を 18Ci として水平方向設計震度 CH=036 を用いたなお

グローブボックスの脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力はTable A-2に示す通りである

Table A-2 脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力

許容応力3

脚部 曲げ応力 241MPaせん断応力 139MPa

ボルト(M20)部 曲げ応力 231MPaせん断応力 133MPa

基礎ボルト 引張応力 180MPaせん断応力 139MPa

3発電用原子力設備規格 設計建設規格(2008)JSME S NC1-2008原子力発電所耐震設計技術規程 JEAC4601-2008 及び発電用原子力 設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 に基づき算出

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41 脚部の応力評価 (1) 曲げ応力 脚部はFig A-2 に示す 1 質点系梁モデルを用いて評価した

h = 1325

FH=mCHg

単位mm Fig A-2 グローブボックス脚部の 1 質点系梁モデル

水平荷重 FHは以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N 等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げモーメント M は以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm

等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げ応力b1は以下の式で算出される

b1 = M

I1 d1frasl = 2807times106

685times108 335frasl =137 MPa

求めた曲げ応力b1 に対して曲げの許容応力は 241MPa である両者の比は 001

となり曲げ応力b1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度があ

(2) せん断応力 等辺山形鋼の脚部に発生するせん断応力s1は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s1 = FH8A1

= 2118

8times864 =0306 MPa

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求めたせん断応力s1に対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001となりせん断応力s1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

42 ボルト(M20)部の応力評価 (1) 曲げ応力

ボルト(M20)部の曲げ応力は脚部と同様に Fig A-2 に示す1質点系梁モデルを用い

て評価した水平荷重 FHは脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N

ボルト部の曲げモーメント M は脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm ボルト部に発生する曲げ応力b2は以下の式で算出される

b2 = M

I2 d2frasl = 2807times106

2times108 315frasl =378 MPa

求めた曲げ応力b2 に対して曲げの許容応力は 231MPa である両者の比は 002

であることから曲げ応力b2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な

裕度がある

(2) せん断応力 ボルト(M20)部に発生するせん断応力σs2は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s2 = FH8A2

= 2118

8times314 =084 MPa

求めたせん断応力s2に対してせん断の許容応力は 133MPaである両者の比は 001

となりせん断応力s2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

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43 基礎ボルトの評価 基礎ボルトの引張応力せん断応力は「原子力発電所耐震設計技術規程

JEAC4601-2008 付属書 43 機器配管系の耐震強度評価法」に示される基礎ボルトの

応力評価手法に準じて評価したなおグローブボックスの基礎ボルト部配置図は

Fig A-3 に示す通りである

h = 1325

m=600kg

3000700

800

Y

525

重心重心

単位mm

X

L=690

l1=345

1050

基礎ボルトM124ヵ所脚

Fig A-3 グローブボックスの基礎ボルト部配置図

(1) 引張応力

応力の厳しい X 軸回りの転倒方向において引張力 Fbは以下の式で算出される

Fb= mgCHh-l

L = 600times980665times(036times1325-345)

690 =1126 N

nf=8 本なので引張応力bは以下の式で算出される

b= Fb

nfAb=

11268times113 =125 MPa

求めた引張応力bに対して引張の許容応力は 180MPa である両者の比は 001 と

なり引張応力bは許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度がある

(2) せん断応力 基礎ボルト部に対するせん断力 Qbは基礎ボルト全体数で受けると仮定すると以下

の式で算出される

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58

Qb = mgCH = 600times980665times036 = 2118 N せん断応力 Zbは以下の式で算出される

Zb=Qb

nAb=

211832times113 =0586 MPa

求めたせん断応力 Zbに対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001

でありせん断応力 Zb は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある 5 まとめ

アクリル製パネルを難燃性のポリカーボネートに更新した場合を仮定してグローブ

ボックスの耐震評価を実施したその結果固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造と

なっていることを確認したまた脚部ボルト(M20)部及び基礎ボルトについて

応力評価を実施した結果各応力は全て許容応力よりも十分に小さく設計地震力に対

して十分な裕度があることが分かったこれらの結果より当該グローブボックスに耐

震上の問題はないことが分かった

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国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

Page 23: JAEA-Technology 日本原子力研究開発機構...JAEA-Technology 核燃料再処理施設におけるグローブボックスパネルの更新 Replacement of the Glove Box Panel

JAEA-Technology 2016-009

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7 検査 更新作業の終了後新たに設置したポリカーボネート製パネルの材質検査据付外

観検査グローブボックスの負圧検査及び漏えい検査を実施しグローブボックスの

閉じ込め機能等が更新前と同様に維持されていることを検証したまた上記検査項目

について原子力規制委員会による使用前検査を受検して合格した以下各検査の

概要を示すなお本検査に使用した検査資料及び検査用計器はTable 6 に示す通り

であり計器類は全て国家標準にトレーサブルなものを使用した 71 材質検査 材質検査ではTable 6 に示す材質証明書を用いて新たに設置したパネルの材料で

あるポリカーボネート(積水化学工業製エスロン DC プレート PH-407-AS)が JIS K6735 で規定された Table 1 の機械的性質熱的性質及び厚みを満足することを確認し

たまた同様に Table 6 に示す難燃性規格証明書を用いてポリカーボネートの燃焼

性がUL-94 V-0 に適合する難燃性材料であることを確認した検査結果を Table 7Table 8 に示す検査結果は良好でありパネルの材料として使用したポリカーボネー

トに問題はなかった 72 据付外観検査 据付外観検査では新たに設置した 6 枚のポリカーボネート製パネルの寸法と取り

付け位置についてコンベックスルールを用いて測定しFig 1 に示すとおりであること

を確認したその後パネルの表面に有害な傷及び変形がないことを目視により確認し

たなお目視検査は日本機械学会の発電用原子力設備規格に基づき 18)照度計と

コンベックスルールを用いて検査箇所の明るさが 540 lx 以上であり目視検査にお

ける眼から検査対象部までの距離が 1200 mm 以内であることを検査前に確認した検

査結果はTable 9 に示すように良好であり更新したパネルの据付外観に問題はな

かった 73 負圧検査 負圧検査ではグローブボックスの閉じ込め機能を確認するためパネル更新後のグ

ローブボックスの内部が-300plusmn50 Pa の負圧状態に維持されていることを負圧計によ

り確認したなおグローブボックスの負圧計は本更新に伴い新たに設置した検

査で測定した負圧はTable 10 に示すように-320 Pa でありグローブボックスの内部

は更新前と同様に負圧状態に維持されていた

JAEA-Technology 2016-009

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74 漏えい検査 グローブボックスの閉じ込め性能は一般的にグローブボックス内空気の単位時間当

たりの漏れ率(volh)で評価される核燃料サイクル施設等で使用するグローブボック

スの漏れ率の評価方法としてはJIS で規格化されている漏れなし容器法がある 3)こ

の方法はグローブボックスと漏れなし容器を接続後負圧にして両者の圧力差の変

化からグローブボックスの空気の漏れ率を求める方法である漏れなし容器法は新設

のグローブボックスの漏れ率の測定法として適用可能であるが温度管理が難しく供

用中のグローブボックスではその設備状況から漏れなし容器を接続することが難しく

この方法を適用することはできないそこで本件では漏れなし容器法に代わる漏えい

検査方法としてハロゲンリーク試験方法に着目した ハロゲンリーク試験方法は所定のサーチガスを使用してそのガスの漏れを高感度

で検出できるリークディテクター等の分析装置で検出する方法であるこの方法はサ

ーチガスとリークディテクターを使用するだけであり特殊な機器等を接続する必要も

ないため供用中のグローブボックスにも簡単に適用することができるまたハロゲ

ンリーク試験方法は日本非破壊検査協会で NDIS 3407「ハロゲンリーク試験方法」

として規格化されている 19)そこで更新した 6 枚のパネル取り付け部とグローブボ

ックスの閉じ込め機能を確認するためNDIS 3407 に準じたハロゲンリーク試験方法

による漏えい検査を実施した NDIS 3407 では判定基準値として 1times10-6 Pam3s が規定されているこの値は

下記の式に示すように漏えい率(volh)に換算することができるここで計算に使用

したグローブボックスの体積は 231 m3グローブボックス内の気圧は検査室内の大

気圧(標準大気圧1013times105 Pa)とグローブボックス内の負圧値との差であるなお

当該グローブボックス内の負圧は-300plusmn50 Pa で管理しているがここでは漏えい率

をより厳しく評価できるように-350 Pa として計算した

漏えい率=1times10-6Pam3 sfrasl times 1231m3times

11013times105Pa-350Patimes

3600s1h times100

=15times10-6vol hfrasl 得られた漏えい率はグローブボックスの設計値である 01 volh 以下 2) 3) を十分

に満足する値であったそこで本件で実施する漏えい検査の判定基準はNDIS 3407の規格値をそのまま使用することとした 検査は事前にグローブボックスの正面及び背面のパネル(各 3 枚)を覆うように検

査用ビニールバッグ(厚み 03 mm)を取り付けて実施した検査用ビニールバッグの概

要を Fig 14取り付け後の様子を Photo 31 に示すサーチガスにはクロロジフル

オロメタンである HCFC-22(別称R-22)を使用したサーチガスはビニールバッグ

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のガス注入口から充填しPhoto 32 に示すようにビニールバッグが膨らんだのちハ

ロゲンリークディテクターを用いて内部のサーチガスの充填を確認したその後30分以上静置させてグローブボックス内に設置したハロゲンリークディテクターを用い

てFig 15 に示すパネルとグローブポートの設置境界部からの漏えいが1times10-6 Pam3s 以下であることを確認したなお検査前には温度計を用いて検査室内の温度

がハロゲンリークディテクターの使用温度範囲内(0~50)であることを確認したま

たハロゲンリークディテクターの掃引速度は装置メーカーの推奨値である約 5 cms以下で検査を実施した検査結果はTable 11 に示すように良好でありパネルとグロ

ーブポートの設置境界部からの漏えいは確認されなかったこれらの結果よりパネル

を更新したグローブボックスの閉じ込め機能は更新前と同様に維持されていることを

確認した

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8 まとめ 長期使用に伴い透明度が低下していたグローブボックスパネルについて更新を行っ

た新しく取り付けるパネルの材質は新規制基準へ適合させるため従来の可燃性材

料であるアクリルから難燃性材料であるポリカーボネートへ変更したまたパネルの

ガスケット及び押さえ板は従来と同様の材質及び寸法で新たに製作しパネルと同時

に更新した パネルの更新作業はグローブボックス内及びパネル取り付け面の清掃除染に最も

多くの時間を要し作業日程は当初の予定よりも 12 日ほど延長したがビニール製シ

ート等で作業領域を隔離することで放射性物質を内部に閉じ込めることに成功し作

業者の有意な被ばく放射性物質の飛散汚染等を発生させずに完了することができた

更新後新たに設置したポリカーボネート製パネル及びグローブボックスの閉じ込め機

能が更新前と同様に維持されていることを検証するため材質検査据付外観検査

負圧検査漏えい検査を実施した検査結果に問題はなく原子力規制庁が実施した使

用前検査にも合格しパネルを更新したグローブボックスの閉じ込め機能は更新前と

同様に維持されていることを確認できたこれらの結果よりグローブボックスパネル

を可燃性であるアクリルから難燃性のポリカーボネートへと更新し新規制基準へ適合

させることができた 核燃料再処理施設には様々な種類のグローブボックスが使用されており可燃性材

料であるアクリルは多くのグローブボックスで使用されているこれらのグローブボッ

クスでは今後その使用状況等に応じてパネル更新を含めた難燃化対策を実施する

必要があるまた東海再処理施設は建設されてから 30 年以上が既に経過しており

多くのグローブボックスでパネル等の老朽化が進んでいるこのため使用が予定され

ているグローブボックスについては予防保全の観点からパネルの更新が必要となる

可能性があるこのような状況を鑑み今回の更新作業を通じて得られた知見や技術を

継承していくことが重要である

謝辞

本件の実施にあたっては株式会社 EampE テクノサービスの小野瀬拓氏薄井真人氏

に多大なご協力とご支援を頂きましたことを深く感謝いたしますまた実際の作業に

おいては千代田メインテナンス株式会社の冨塚俊洋氏有田賢次氏に多大なご協力を

頂きましたことを深く感謝いたします

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参考文献 1) 原子力規制委員会 ldquo再処理施設の位置構造及び備基準に 再処理施設の位置構

造及び備基準に 関する規則 の解釈の制定についてrdquo 原管研発第 1311275 号 (平成 25 年 11 月 27 日制定)

2) JIS Z48082002 放射性物質取扱作業用グローブボックス 3) JIS Z48202002 グローブボックス気密試験方法 4) UL-942013 Standard for Tests for Flammability of Plastic Materials for Parts

in Devices and Appliances 5) JIS K67352014 プラスチック ‐ポリカーボネート板‐タイプ 寸法及び特性 6) JIS K67452008 プラスチック ‐硬質ポリ塩化ビニール板 7) JIS K6718-12000 プラスチック ‐メタクリル樹脂板‐タイプ 寸法及び特性

‐第 1 部キャスト板 8) 阿部仁 渡邊浩二 内山軍蔵 ldquoグローブボックスパネル材の熱分解特性に対するガ

ンマ線照射の影響の検討rdquo 日本原子力学会和文論文誌 13 pp136-144 (2014) 9) 綿引政俊 赤井昌紀 中井宏二 家村圭輔 吉野正則 平野宏志 北村哲浩 鈴木一

敬 ldquoグリーンハウス方式によるグローブボックス解体撤去工法の改良rdquo 日本原子

力学会和文論文誌 11 pp101-109 (2012) 10) 石黒秀治 ldquoデコミッショニングにおける表面汚染密度測定rdquo デコミッショニング

技報 第 45 号 pp19-30 (2012) 11) 関昭雄 大西俊彦 叶野豊 岩月恒信 ldquo放射線管理のための表面汚染からの再浮遊

係数に関する文献調査rdquo PNC TN8420 88-008 (1988) 31p 12) 桜庭直敏 沼田正美 古宮友和 市瀬健一 西雅裕 冨田健 宇佐美浩二 遠藤慎也

宮田精一 黒澤達也 川崎泰 喜多川勇 仲田祐二 石川明義 ldquoバッグインバッグ

アウト方式による大型グローブボックスのアクリルパネル交換技術 rdquo JAEA-Technology 2009-071 (2010) 34p

13) 原子力安全基盤機構 ldquo平成 19 年度 MOX 燃料加工施設閉じ込め性能等調査試験 グローブボックスの閉じ込め性能に係る調査報告書rdquo 08 基シ報-0001 (2007)

14) 山本晃 ldquoねじのおはなし 改訂版rdquo 日本規格協会 2005 pp59-72 15) JIS B10832008 ねじの締付け通則 16) JIS G43032005 ステンレス鋼棒 17) JIS B10822009 ねじの有効断面積及び座面の負荷面積 18) JSME S NA1-2008 発電用原子力設備規格 維持規格 19) NDIS34071999 ハロゲンリーク試験方法

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Fig 1 グローブボックスの配置とその概略図 更新対象グローブボックスの周囲には2 台のグローブボックスと 2 台のヒュームフ

ードが設置されさらに 5 m 程度離れた位置には3 台のグローブボックスが設置さ

れているなおグローブボックスは架台上に設置されている

G型グローブボックス(更新対象)

プルトニウム精製室

グローブボックス

グローブボックス

ヒュームフード

(a) プルトニウム精製室における更新対象グローブボックスの配置

約5m

(b) 更新対象グローブボックスの概略図

正面図

グローブポート

パネル パネルパネル

パネル押さえ板

架台

3000

給気設備排気設備

給気設備

960960960

バッグポート

960

800

1050

1850

負圧計(マノスターゲージ)

側面図

背面パネル

正面パネル

バッグポート

バッグポート

700

単位mm

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Fig 2 パネルガスケット押え板の構造及び取り付け位置

パネルはガスケットによって端部を覆いスタッドボルトを通した L 字型のステン

レス製押さえ板で固定されているグローブボックスとパネルの閉じ込め性能はナッ

トの締め付け力によりガスケットに一定の圧縮変形を与えパネルとグローブボック

スを密着させることで担保されている

ガスケット

押さえ板

スタッドボルト

パネル

ナット

グローブボックス

パネルの取付け構造

スタッドボルト

パネル パネル パネル

押さえ板

ガスケット

グローブポート

Photo 1 グローブボックスの外観及びパネルの劣化状況

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Table 1 難燃性試験規格 UL94 の試験方法判定基準 燃焼性クラス

項目

HB V-2 V-1 V-0

グレード 遅燃性 低い larr 難燃性 rarr 高い 試験方法 試験試料の一端を固定して

水平に保ち試料の先端に

30 秒間ガスバーナーの炎

を接炎させるまた炎を

離した後に試料が燃焼を続

けた場合その燃焼の速度

を測定する

試験試料を垂直に立て保持した試料

の下端に 10 秒間ガスバーナーの炎を

接炎させる 燃焼が 30 秒以内に止ま

った場合さらに 10 秒間接炎させる

判定基準 厚さが 305mm 以上の試料

については燃焼速度が

381mmmin を超えないこ

と厚さが 305mm 以下の

試料については燃焼速度

が毎分 762mmmin を超

えないこと炎が試料の端

から 102mm の地点に到達

する前に燃焼が止まるこ

(b)(d)(g)(h)のい

ずれも満足

すること

(b)(d)(e)(g)(h)のい

ずれも満足

すること

(a)(c)(e)(f)(h)のいずれ

も満足す

ること

グレード V-2V-1V-0 の判定基準は以下の通り (a) 接炎後10 秒以上燃焼を続ける試料がないこと (b) 接炎後30 秒以上燃焼を続ける試料がないこと (c) 5 個の試料(各 2 回)の合計 10 回の接炎に対する総燃焼時間が 50 秒を超えないこと (d) 5 個の試料(各 2 回)の合計 10 回の接炎に対する総燃焼時間が 250 秒を超えないこと (e) 試料下方に設置された脱脂綿を発火又は燃焼する粒子を落下させる試料がないこと (f) 2 回目の接炎後30 秒以上赤熱を続ける試料がないこと (g) 2 回目の接炎後60 秒以上赤熱を続ける試料がないこと (h) 固定用クランプの位置まで燃焼する試料がないこと

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Table 2 アクリルポリカーボネートポリ塩化ビニールの主な物性の規格値 材料の種類 アクリル ポリカーボネート ポリ塩化ビニール

機械的性質

引張降伏応力 (MPa)

70 以上 55 以上 50 以上

引張破断呼びひずみ ()

4 以上 60 以上 8 以上

シャルピー衝撃強さ (kJm2)

13 以上 6 以上 2 以上

熱的性質

荷重たわみ温度 ()

98 以上 130 以上 データなし

加熱収縮率 ()

25 以下 5 以下 4 以下

ビカット軟化温度 ()

105 以上 145 以上 70 以上

比重 約 12 約 12 約 14

全光透過率 ()

約 85 約 80 約 80

燃焼性 可燃性 難燃性 難燃性

耐酸性 弱酸の影響 強酸の影響

~ 耐アルカリ性 弱アルカリの影響 強アルカリの影響

times

times

有機溶剤の影響 ケトンエス

テル塩素化

溶剤に可溶

芳香族塩素化溶剤に

可溶

ケトンエステル

には膨潤又は可

溶芳香族に膨潤

表中の値はJIS の規格値である(参考文献 5)~7)を参照)また表中の記号は当該項目への

耐性に対して最適適やや不適times不適である

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Fig 3 グローブボックス床面天井側面パネルの表面汚染密度 線放出核種による表面汚染密度の値はポリエステル製フィルムによる影響(30 減

衰)スミヤろ紙による拭き取り効率(10 )と拭き取り面積(100 cm2)を考慮して求めた

線放出核種による表面汚染密度の値は線用サーベイメータの機器効率(40 )線

源効率(50 )スミヤろ紙による拭き取り効率(10 )と拭き取り面積(100 cm2)を考慮し

て求めたなお除染前のグローブボックス床面及び側面の表面汚染密度はサーベイ

メータの検出上限を超えていたため図中の値には検出上限値を記載した

0

2000

4000

6000

8000

1 2 3 4 5 6 7 8 9

表面

汚染

密度

() (

Bqcm

2 )

除染作業回数

グローブボックス床面

グローブボックス天井

グローブボックス側面(バックポート側)グローブボックス側面

パネル(正面)パネル(背面)

水アルコール中性洗剤で湿らせたウェスによる拭き取り 汚染の固定(水) (アルコール) (中性洗剤) (不繊維布) (メラミン樹脂)

スポンジによる拭き取り

0

50

100

150

200

250

1 2 3 4 5 6 7 8 9

表面

汚染

密度

()

(Bq

cm2 )

除染作業回数

グローブボックス床面

グローブボックス天井

グローブボックス側面(バックポート側)グローブボックス側面

パネル(正面)パネル(背面)

水アルコール中性洗剤で湿らせたウェス及びスポンジによる拭き取り汚染の固定

(水) (アルコール) (中性洗剤) (不繊維布) (メラミン樹脂)

スポンジによる拭き取り

(a) グローブボックス各箇所の線放出核種による表面汚染密度

(b) グローブボックス各箇所の線放出核種による表面汚染密度

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Photo 2 スプレー式ペイントによる汚染固定後のパネル

Photo 3 グリーンハウスの設置

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Fi

g 4

リー

ンハ

ウス

の概

略図

と主

な仕

グリ

ーンハ

ウス

4室

構造

とし

気ブ

ロア

を用

いて

部を

換気

して

負圧

にす

るこ

とで

射性

物質

を閉

じ込

める

よう

にし

なお

図中の寸法単位は

mm

である

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Photo 4 グローブボックス保護用のプラスチック板

Photo 5 テープ等を用いたパネル周辺の養生

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Photo 6 グリーンハウスに設置した線ダストモニタ

Photo 7 放射線防護具を着用した作業者

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Table 3 各グリーンハウスにおける作業者の放射線防護具 作業場所

放射線防護具

GH-1 GH-2 GH-3 GH-4

個人被ばく線量計 (TLD バッジTLD 指リング)

電子ポケット線量計 〇 〇 〇 〇

警報付きポケット線量計 〇 〇 〇 〇

ポリエチレン繊維製放射線防護服(全身用) 〇

(二重)〇

(二重) -

酢酸ビニール製放射線防護服 - - -

ゴム製手袋 〇

(五重)〇

(四重)〇

(三重) 〇

(二重)

綿手袋

安全靴

シューズカバー 〇

(四重)〇

(三重)〇

(二重)

フットカバー -

オーバーシューズ - -

エアラインマスク - - -

全面マスク - - -

半面マスク - -

マスクカバー - -

表中の記号は〇着用-未着用である

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Fig 5 パネル更新の作業フロー

Fig 6 インナーバッグの概略図 インナーバッグはビニール製シートで作製し両面テープ布テープ及び伸縮棒を

用いてグローブボックス内部に固定した

インナーバッグの取り付け

押さえ板の取り外し仮押さえ板の取り付け

アウターバッグの取り付け

アクリル製パネルの取り外し

パネル取り付け面の清掃除染

アウターバッグの撤去

ポリカーボネート製パネルの取り付け

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Photo 8 グローブボックスに取り付けたインナーバッグの外観

Photo 9 インナーバッグの設置箇所

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Photo 10 インナーバッグ取り付け後のグローブボックス

Fig 7 パネル押さえ板の取り外しフロー 取り外し前に周囲をテープ又はビニール製シートで養生したのち押さえ板を取り外し

た取り外し後パネルは仮押さえ板により固定しスタッドボルトは放射性物質が

付着するのを防止するため保護キャップを取り付けた

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Photo 11 押さえ板取り外し時に設置したトレイ

Photo 12 パネル押さえ板の取り外し作業

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Photo 13 取り外し後の押さえ板

Photo 14 仮押さえ板によるパネルの固定

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Photo 15 スタッドボルトに取り付けた真鍮製保護キャップ

Photo 16 汚染固定後のパネル取り付け部周辺

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Photo 17 アウターバッグの取り付け

Fig 8 アウターバッグの概略図 アウターバッグはビニール製シート(厚み 03 mm)と塩化ビニール製パイプを用い

てパネル 3 枚に対して 1 つずつ製作してグローブボックスに設置した

1100

1050 1000 1050

1300

1400

中性能フィルタ 塩化ビニール製パイプ

パネル廃棄用ビニールバッグ

グローブ

単位mm

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Photo 18 アウターバッグ取り付け後のグローブボックス

Photo 19 アクリル製パネルの取り外し

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Photo 20 取り外し後に廃棄用ビニールバッグからバッグアウトしたパネル

Photo 21 アウターバッグを調整して作成した仮設ヒュームフード

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Photo 22 パネル取り付け面のガスケット付着跡

Photo 23 パネル取り付け面の清掃除染

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40

(a) グローブボックス正面のパネル取り付け面

(b) グローブボックス背面のパネル取り付け面

56times10-2

~56times10-183~22times101

0

0

0

0

0

14times10-1 17~22times102

40times10-2

~80times10-2 0

0~56times10-1

0

0

0

0~56times10-2

80times10-2

~80times10-1

42~22times102

56~17times102

0

0 42times10-1

083

0~22times10-1

0

0~83times10-1

83~11times101

56~42times101

40times10-2 40times10-20

28times10-2

~56times10-1

56times10-1

~83times10-1 14times101

larrバッグポート側

0~28times10-2

0

0

0

0

14times10-1 28times10-2~56times10-1

0

0~14times10-1

28~36

0

0

11times10-1~83times10-1

0~31times10-1

0~28times10-2

0

28times101~42times101

0

0~56times10-2

0

0

28times10-2

56~46times102

0

14times10-2~22times10-1

14times10-1

~56times10-1 21times101

スミヤ法で測定した箇所

ダイレクトサーベイ法で測定した箇所

スタッドボルト 単位Bqcm2

バッグポート側rarr

22

2819

28times10-1

83times10-1

17

Fig 9 除染後のパネル取り付け面の表面汚染密度 表面汚染密度は線のみについて測定し線の測定は当該室のバッググラウンド

の影響を考慮して実施しなかったダイレクトサーベイ法による表面汚染密度の測定の

結果はグローブボックス正面背面とも取り付け面の底部で高い値を示した

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(a) グローブボックス正面のパネル取り付け面

(b) グローブボックス背面のパネル取り付け面

0~56times10-2

0

0

14times10-1~11

0 0~11times10-1

14times10-1

~83times10-1

0~14times10-1

0

0~56times10-2

0

0~56times10-2

0 0

larrバッグポート側

0

0~14times10-1

0 0~83times10-2

0~31times10-1

0~28times10-2

0

0~28times10-2

0

0~36times10-1

スミヤ法で測定した箇所

ダイレクトサーベイ法で測定した箇所

スタッドボルト 単位Bqcm2

バッグポート側rarr

Fig 10 ペイント固定後に測定したパネル取り付け面の表面汚染密度 表面汚染密度はスミヤ法で線線ダイレクトサーベイ法で線について測定

したペイント固定によってスミヤ法では汚染が検出されなくなるとともにダイ

レクトサーベイ法でも表面汚染密度は 83times10-1 Bqcm2以下となった

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Photo 24 ペイント固定後のパネル取り付け面

Fig 11 ポリカーボネート製パネルの養生方法 新パネルはビニール製シートを用いてグローブボックス側を 1 重外側を 2 重に養

生したまた端部はビニールテープを用いて固定した

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Photo 25 ビニール製シート等による養生後のポリカーボネート製パネル

Photo 26 ポリカーボネート製パネルの取り付け

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Fig 12 スタッドボルトへのナットの締め付けトルク

各パネルのコーナーから 3 本のナットは3 Nm で締め付けそれ以外のナットは 2 Nm で締め付けを行った

Photo 27 パネルの締め付けトルクの調整

3 Nmで締め付け

2 Nmで締め付け

パネル パネル パネル

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Photo 28 グリーンハウスの解体撤去

Photo 29 パネル更新終了後のグローブボックス

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Table 4 パネル更新作業の作業項目と作業人工 作業項目 作業人工(日)

計画 実績 ①グローブボックス内の除染 3 10 ②グリーンハウスの設営 12 13 ③インナーバッグの取り付け 2 3 ④押さえ板の取り外し仮押さえ板の取り付け 12 11 ⑤アウターバッグの取り付け 4 4 ⑥アクリル製パネルの取り外し 6 5 ⑦パネル取り付け面の清掃除染 12 21 ⑧新パネルの取り付け 4 9 ⑨グリーンハウスの解体撤去 12 7 ⑩廃棄物の処理 5 2 ⑪検査 6 5 ⑫その他(手続き教育関係) 5 5 合計 83 95

グローブボックス内の除染及びパネル取り付け面の清掃除染に時

間を要し作業日数は計画時よりも 12 日延長した

Table 5 パネル更新作業で使用した主な物品とその使用数量

使用物品 使用数量

ポリエチレン繊維製放射線防護服(全身用) 740 セット 酢酸ビニール製放射線防護服 310 セット ゴム製手袋 6150 双 安全靴 41 足 シューズカバー 3060 足 アームカバー 260 双 全面マスクカバー 140 個 エアラインマスクカバー 190 個 ヘルメット 40 個 ダストフィルタ 90 個 エアラインフィルタ 12 個 エアサプライユニット 2 個

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Photo 30 不燃性廃棄物として搬出したアクリル製パネル

Fig 13 パネル更新で発生した廃棄物の発生量及びその内訳

可燃性廃棄物(紙布類)

8160L(60Lパックtimes136個)

可燃性廃棄物

(酢酸ビニールポリエチレン繊維類)

1500L(60Lパックtimes25個)

難燃性廃棄物(ゴム手袋類)

6336L(72Lビニール袋times88個)

難燃性廃棄物

(テーププラスチック類)

1368L(72Lビニール袋times19個)

難燃性廃棄物

(塩化ビニール類)

1296L(72Lビニール袋times18個)

不燃性廃棄物(金属類)

576L(72Lビニール袋times8個)

不燃性廃棄物(フィルタ類)

288L(72Lビニール袋times4個)

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Table 6 検査用資料及び検査用計器一覧

対象検査 証明書又は計器名称 メーカー名

型式 製造番号等

校正年月日1

材料検査

ポリカーボネート材質証明書 積水化学工業

――

難燃性規格証明書 ――

据付外観検査

照度計 東京光電 ANA-F9 140641

H27126

コンベックスルール Tajima

GL25-55 T2142011

H27630

負圧検査

負圧計(マノスターゲージ) 山本電機製作所 W081FN1000D

6587744 H261216

漏えい検査

ハロゲンリークディテクター2 (赤外線式ガスリークディテクター)

エイムス AIMEX-008XR PRO P14082HP14083H

H261222

サーチガス 美浜

HCFC-22(R-22) $H429091

H2722 (充填日)

温度計 日本計量器工業 標準棒状温度計

No41954 H27223

1 検査に使用した計器類は全て検査日から 1 年以内に校正され国家標準にトレーサ

ブルなものを使用した 2 ハロゲンリークディテクターはグローブボックス内側及び外側で使用するため2 台

用意した

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Table 7 ポリカーボネートの基本物性及び厚みの検査結果

試験項目1 測定値 判定基準2 結果

機械的性質

引張降伏応力 667 MPa 55 MPa 以上 良

引張破断呼びひずみ 100 60 以上 良

シャルピー衝撃強さ 15 kJm2 6 kJm2以上 良

熱的性質

荷重たわみ温度 136 130 以上 良

加熱収縮率 plusmn25 plusmn5 以下 良

ビカット軟化温度 146 145 以上 良

板厚 厚み 969~1001 mm 10plusmn05 mm 良

1 検査は積水化学工業より取り寄せたポリカーボネート材質証明書を用いて

JIS K6735 に基づく基本的性質について実施した 2 JIS K6735 に記載された規格値

Table 8 ポリカーボネートの難燃性に係る検査結果

検査対象 難燃性の等級 判定基準 結果

ポリカーボネート (積水化学製エスロンDCプレート

PH-407-AS) UL94 V-0

難 燃 性 の 等 級 が

UL94 V-0 に適合す

るものであること 良

ポリカーボネートの難燃性は積水化学工業より取り寄せた難燃性規格証明書を用いて実施

した

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Table 9 ポリカーボネート製パネルの据付外観検査結果 検査対象 判定基準 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

更新する 6 枚のポリカーボネート製パネルの

寸法と取り付け位置が Fig 1 に示す通りであ

ること 更新した 6 枚のポリカーボネート製パネルに

有害な傷及び変形がないこと

Table 10 グローブボックスの負圧検査結果

検査対象 判定基準 測定値 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

グローブボックスの負圧が室内の

圧力に対し-300plusmn50 Pa であるこ

と -320 Pa 良

Fig 14 ハロゲンリークディテクターによる漏えい検査の概略図

検査前にパネルの外側はサーチガス充填用のビニールバッグを取り付けガスの

充填後検査を実施した

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Photo 31 検査用ビニールバッグ取り付け後のグローブボックス

Photo 32 検査用ビニールバッグにサーチガス充填後のグローブボックス

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Fig 15 ハロゲンリーク試験法による漏えい検査実施箇所 グローブボックス内部に設置したハロゲンリークディテクターでグローブポート外

周及びパネルの設置境界部からの漏えいがないことを確認した

Table 11 グローブボックスのパネルの漏えい検査結果

検査対象箇所 検査室内温度 判定基準 結果

グローブ ボックス

正面及び背面の パネル

パネル部 ①~⑫

正面パネル 検査時260

背面パネル 検査時 264

ハロゲンリークディ

テクターから警報(連続音)が発報せず漏

れが 1times10-6 Pam3s以下であること

良 ポート部 ①~⑫

検査時のハロゲンリークディテクターの掃引速度は装置メーカーの推奨値である約 5 cms 以

下で掃引した

パネル部①

パネル部②

パネル部④

パネル部③

ポート部① ポート部②

ポート部③ ポート部④

パネル部⑤

パネル部⑥

パネル部⑦

パネル部⑧

ポート部⑤ ポート部⑥

ポート部⑦ ポート部⑧

パネル部⑨

パネル部⑩

パネル部⑪

パネル部⑫

ポート部⑨ ポート部⑩

ポート部⑪ ポート部⑫

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付録 小型試験設備 グローブボックス(G 型)耐震評価

1 評価方針 小型試験設備のグローブボックス(G 型)についてパネルの材質をポリカーボネート

へ更新した場合を仮定して固有振動数及びグローブボックス架台脚の下端部(以下

脚部とする)ボルト(M20)部基礎ボルト部の応力評価を実施した耐震評価の手法と

してはグローブボックスを 1 質点系梁モデルと仮定して力学平衡により評価した

なお耐震重要度分類は B クラスとして固有振動数を算出し応力評価は水平地震荷

重負荷時に最も応力が厳しくなる脚部ボルト(M20)部基礎ボルトを評価部位とした

以下耐震評価の詳細を示す 2 耐震評価の計算条件 グローブボックスの耐震評価に用いた計算条件はTable A-1 に示す通りである

Table A-1 グローブボックスの耐震評価の計算条件 記号 記号の説明 数値

m 重量 600 kg CH 水平方向設計震度1 036 g 重力加速度 980665 ms2 h 重心高さ 1325 mm

E 縦弾性係数2

(SS40050) 2010times105 MPa

I1 断面二次モーメント (等辺山形鋼75mmtimes75mm厚さ 6mm)times8 685times108 mm4

d1 重心と脚部までの水平方向距離 335 mm A1 脚部(等辺山形鋼)の断面積 864 mm2 I2 断面二次モーメント

(ボルトM20)times8 234times108 mm4

d2 重心とボルト(M20)までの水平方向距離 315 mm A2 ボルト(M20)の断面積 314 mm2 Ab 基礎ボルトの軸断面積(M12) 113 mm2 n 基礎ボルトの本数 32 本 nf 引張力の作用する基礎ボルトの評価本数 8 本 l 重心と基礎ボルト間の水平方向距離 345 mm L 基礎ボルト間の水平方向距離 690 mm

1再処理施設安全審査指針の「指針 13地震に対する考慮」を適用し算出 2発電用原子力設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 を適用し算出

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3 固有振動数の評価 グローブボックスの断面二次モーメントは評価の厳しい X 軸回りで評価したグ

ローブボックスはFig A-1 に示す重心位置に集中質量を持つ 1 質点系梁モデルとして

求めることとしその場合の固有振動数 f は以下の式で算出される

f= 12

3EImh3 =

12

3times2010times105times685times108times1000600times13253 =87 Hz

よって固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造である

h = 1325

m=600kg

3000700

1050

800

XY

525

重心重心

単位mm

脚ボルト

d2=315

670

d1=335

630

Fig A-1 グローブボックスの 1 質点系梁モデル 4 応力評価

応力評価は水平地震荷重負荷時に最も応力が厳しくなるグローブボックスの脚部

ボルト(M20)部基礎ボルトを評価したグローブボックスは小型試験設備のレベル

+1700~+6800mm の位置に配置され耐震重要度分類 B クラスとし考慮すべき地

震力は水平の静的地震力を 18Ci として水平方向設計震度 CH=036 を用いたなお

グローブボックスの脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力はTable A-2に示す通りである

Table A-2 脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力

許容応力3

脚部 曲げ応力 241MPaせん断応力 139MPa

ボルト(M20)部 曲げ応力 231MPaせん断応力 133MPa

基礎ボルト 引張応力 180MPaせん断応力 139MPa

3発電用原子力設備規格 設計建設規格(2008)JSME S NC1-2008原子力発電所耐震設計技術規程 JEAC4601-2008 及び発電用原子力 設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 に基づき算出

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41 脚部の応力評価 (1) 曲げ応力 脚部はFig A-2 に示す 1 質点系梁モデルを用いて評価した

h = 1325

FH=mCHg

単位mm Fig A-2 グローブボックス脚部の 1 質点系梁モデル

水平荷重 FHは以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N 等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げモーメント M は以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm

等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げ応力b1は以下の式で算出される

b1 = M

I1 d1frasl = 2807times106

685times108 335frasl =137 MPa

求めた曲げ応力b1 に対して曲げの許容応力は 241MPa である両者の比は 001

となり曲げ応力b1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度があ

(2) せん断応力 等辺山形鋼の脚部に発生するせん断応力s1は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s1 = FH8A1

= 2118

8times864 =0306 MPa

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求めたせん断応力s1に対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001となりせん断応力s1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

42 ボルト(M20)部の応力評価 (1) 曲げ応力

ボルト(M20)部の曲げ応力は脚部と同様に Fig A-2 に示す1質点系梁モデルを用い

て評価した水平荷重 FHは脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N

ボルト部の曲げモーメント M は脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm ボルト部に発生する曲げ応力b2は以下の式で算出される

b2 = M

I2 d2frasl = 2807times106

2times108 315frasl =378 MPa

求めた曲げ応力b2 に対して曲げの許容応力は 231MPa である両者の比は 002

であることから曲げ応力b2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な

裕度がある

(2) せん断応力 ボルト(M20)部に発生するせん断応力σs2は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s2 = FH8A2

= 2118

8times314 =084 MPa

求めたせん断応力s2に対してせん断の許容応力は 133MPaである両者の比は 001

となりせん断応力s2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

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43 基礎ボルトの評価 基礎ボルトの引張応力せん断応力は「原子力発電所耐震設計技術規程

JEAC4601-2008 付属書 43 機器配管系の耐震強度評価法」に示される基礎ボルトの

応力評価手法に準じて評価したなおグローブボックスの基礎ボルト部配置図は

Fig A-3 に示す通りである

h = 1325

m=600kg

3000700

800

Y

525

重心重心

単位mm

X

L=690

l1=345

1050

基礎ボルトM124ヵ所脚

Fig A-3 グローブボックスの基礎ボルト部配置図

(1) 引張応力

応力の厳しい X 軸回りの転倒方向において引張力 Fbは以下の式で算出される

Fb= mgCHh-l

L = 600times980665times(036times1325-345)

690 =1126 N

nf=8 本なので引張応力bは以下の式で算出される

b= Fb

nfAb=

11268times113 =125 MPa

求めた引張応力bに対して引張の許容応力は 180MPa である両者の比は 001 と

なり引張応力bは許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度がある

(2) せん断応力 基礎ボルト部に対するせん断力 Qbは基礎ボルト全体数で受けると仮定すると以下

の式で算出される

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Qb = mgCH = 600times980665times036 = 2118 N せん断応力 Zbは以下の式で算出される

Zb=Qb

nAb=

211832times113 =0586 MPa

求めたせん断応力 Zbに対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001

でありせん断応力 Zb は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある 5 まとめ

アクリル製パネルを難燃性のポリカーボネートに更新した場合を仮定してグローブ

ボックスの耐震評価を実施したその結果固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造と

なっていることを確認したまた脚部ボルト(M20)部及び基礎ボルトについて

応力評価を実施した結果各応力は全て許容応力よりも十分に小さく設計地震力に対

して十分な裕度があることが分かったこれらの結果より当該グローブボックスに耐

震上の問題はないことが分かった

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国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

Page 24: JAEA-Technology 日本原子力研究開発機構...JAEA-Technology 核燃料再処理施設におけるグローブボックスパネルの更新 Replacement of the Glove Box Panel

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74 漏えい検査 グローブボックスの閉じ込め性能は一般的にグローブボックス内空気の単位時間当

たりの漏れ率(volh)で評価される核燃料サイクル施設等で使用するグローブボック

スの漏れ率の評価方法としてはJIS で規格化されている漏れなし容器法がある 3)こ

の方法はグローブボックスと漏れなし容器を接続後負圧にして両者の圧力差の変

化からグローブボックスの空気の漏れ率を求める方法である漏れなし容器法は新設

のグローブボックスの漏れ率の測定法として適用可能であるが温度管理が難しく供

用中のグローブボックスではその設備状況から漏れなし容器を接続することが難しく

この方法を適用することはできないそこで本件では漏れなし容器法に代わる漏えい

検査方法としてハロゲンリーク試験方法に着目した ハロゲンリーク試験方法は所定のサーチガスを使用してそのガスの漏れを高感度

で検出できるリークディテクター等の分析装置で検出する方法であるこの方法はサ

ーチガスとリークディテクターを使用するだけであり特殊な機器等を接続する必要も

ないため供用中のグローブボックスにも簡単に適用することができるまたハロゲ

ンリーク試験方法は日本非破壊検査協会で NDIS 3407「ハロゲンリーク試験方法」

として規格化されている 19)そこで更新した 6 枚のパネル取り付け部とグローブボ

ックスの閉じ込め機能を確認するためNDIS 3407 に準じたハロゲンリーク試験方法

による漏えい検査を実施した NDIS 3407 では判定基準値として 1times10-6 Pam3s が規定されているこの値は

下記の式に示すように漏えい率(volh)に換算することができるここで計算に使用

したグローブボックスの体積は 231 m3グローブボックス内の気圧は検査室内の大

気圧(標準大気圧1013times105 Pa)とグローブボックス内の負圧値との差であるなお

当該グローブボックス内の負圧は-300plusmn50 Pa で管理しているがここでは漏えい率

をより厳しく評価できるように-350 Pa として計算した

漏えい率=1times10-6Pam3 sfrasl times 1231m3times

11013times105Pa-350Patimes

3600s1h times100

=15times10-6vol hfrasl 得られた漏えい率はグローブボックスの設計値である 01 volh 以下 2) 3) を十分

に満足する値であったそこで本件で実施する漏えい検査の判定基準はNDIS 3407の規格値をそのまま使用することとした 検査は事前にグローブボックスの正面及び背面のパネル(各 3 枚)を覆うように検

査用ビニールバッグ(厚み 03 mm)を取り付けて実施した検査用ビニールバッグの概

要を Fig 14取り付け後の様子を Photo 31 に示すサーチガスにはクロロジフル

オロメタンである HCFC-22(別称R-22)を使用したサーチガスはビニールバッグ

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のガス注入口から充填しPhoto 32 に示すようにビニールバッグが膨らんだのちハ

ロゲンリークディテクターを用いて内部のサーチガスの充填を確認したその後30分以上静置させてグローブボックス内に設置したハロゲンリークディテクターを用い

てFig 15 に示すパネルとグローブポートの設置境界部からの漏えいが1times10-6 Pam3s 以下であることを確認したなお検査前には温度計を用いて検査室内の温度

がハロゲンリークディテクターの使用温度範囲内(0~50)であることを確認したま

たハロゲンリークディテクターの掃引速度は装置メーカーの推奨値である約 5 cms以下で検査を実施した検査結果はTable 11 に示すように良好でありパネルとグロ

ーブポートの設置境界部からの漏えいは確認されなかったこれらの結果よりパネル

を更新したグローブボックスの閉じ込め機能は更新前と同様に維持されていることを

確認した

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8 まとめ 長期使用に伴い透明度が低下していたグローブボックスパネルについて更新を行っ

た新しく取り付けるパネルの材質は新規制基準へ適合させるため従来の可燃性材

料であるアクリルから難燃性材料であるポリカーボネートへ変更したまたパネルの

ガスケット及び押さえ板は従来と同様の材質及び寸法で新たに製作しパネルと同時

に更新した パネルの更新作業はグローブボックス内及びパネル取り付け面の清掃除染に最も

多くの時間を要し作業日程は当初の予定よりも 12 日ほど延長したがビニール製シ

ート等で作業領域を隔離することで放射性物質を内部に閉じ込めることに成功し作

業者の有意な被ばく放射性物質の飛散汚染等を発生させずに完了することができた

更新後新たに設置したポリカーボネート製パネル及びグローブボックスの閉じ込め機

能が更新前と同様に維持されていることを検証するため材質検査据付外観検査

負圧検査漏えい検査を実施した検査結果に問題はなく原子力規制庁が実施した使

用前検査にも合格しパネルを更新したグローブボックスの閉じ込め機能は更新前と

同様に維持されていることを確認できたこれらの結果よりグローブボックスパネル

を可燃性であるアクリルから難燃性のポリカーボネートへと更新し新規制基準へ適合

させることができた 核燃料再処理施設には様々な種類のグローブボックスが使用されており可燃性材

料であるアクリルは多くのグローブボックスで使用されているこれらのグローブボッ

クスでは今後その使用状況等に応じてパネル更新を含めた難燃化対策を実施する

必要があるまた東海再処理施設は建設されてから 30 年以上が既に経過しており

多くのグローブボックスでパネル等の老朽化が進んでいるこのため使用が予定され

ているグローブボックスについては予防保全の観点からパネルの更新が必要となる

可能性があるこのような状況を鑑み今回の更新作業を通じて得られた知見や技術を

継承していくことが重要である

謝辞

本件の実施にあたっては株式会社 EampE テクノサービスの小野瀬拓氏薄井真人氏

に多大なご協力とご支援を頂きましたことを深く感謝いたしますまた実際の作業に

おいては千代田メインテナンス株式会社の冨塚俊洋氏有田賢次氏に多大なご協力を

頂きましたことを深く感謝いたします

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参考文献 1) 原子力規制委員会 ldquo再処理施設の位置構造及び備基準に 再処理施設の位置構

造及び備基準に 関する規則 の解釈の制定についてrdquo 原管研発第 1311275 号 (平成 25 年 11 月 27 日制定)

2) JIS Z48082002 放射性物質取扱作業用グローブボックス 3) JIS Z48202002 グローブボックス気密試験方法 4) UL-942013 Standard for Tests for Flammability of Plastic Materials for Parts

in Devices and Appliances 5) JIS K67352014 プラスチック ‐ポリカーボネート板‐タイプ 寸法及び特性 6) JIS K67452008 プラスチック ‐硬質ポリ塩化ビニール板 7) JIS K6718-12000 プラスチック ‐メタクリル樹脂板‐タイプ 寸法及び特性

‐第 1 部キャスト板 8) 阿部仁 渡邊浩二 内山軍蔵 ldquoグローブボックスパネル材の熱分解特性に対するガ

ンマ線照射の影響の検討rdquo 日本原子力学会和文論文誌 13 pp136-144 (2014) 9) 綿引政俊 赤井昌紀 中井宏二 家村圭輔 吉野正則 平野宏志 北村哲浩 鈴木一

敬 ldquoグリーンハウス方式によるグローブボックス解体撤去工法の改良rdquo 日本原子

力学会和文論文誌 11 pp101-109 (2012) 10) 石黒秀治 ldquoデコミッショニングにおける表面汚染密度測定rdquo デコミッショニング

技報 第 45 号 pp19-30 (2012) 11) 関昭雄 大西俊彦 叶野豊 岩月恒信 ldquo放射線管理のための表面汚染からの再浮遊

係数に関する文献調査rdquo PNC TN8420 88-008 (1988) 31p 12) 桜庭直敏 沼田正美 古宮友和 市瀬健一 西雅裕 冨田健 宇佐美浩二 遠藤慎也

宮田精一 黒澤達也 川崎泰 喜多川勇 仲田祐二 石川明義 ldquoバッグインバッグ

アウト方式による大型グローブボックスのアクリルパネル交換技術 rdquo JAEA-Technology 2009-071 (2010) 34p

13) 原子力安全基盤機構 ldquo平成 19 年度 MOX 燃料加工施設閉じ込め性能等調査試験 グローブボックスの閉じ込め性能に係る調査報告書rdquo 08 基シ報-0001 (2007)

14) 山本晃 ldquoねじのおはなし 改訂版rdquo 日本規格協会 2005 pp59-72 15) JIS B10832008 ねじの締付け通則 16) JIS G43032005 ステンレス鋼棒 17) JIS B10822009 ねじの有効断面積及び座面の負荷面積 18) JSME S NA1-2008 発電用原子力設備規格 維持規格 19) NDIS34071999 ハロゲンリーク試験方法

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Fig 1 グローブボックスの配置とその概略図 更新対象グローブボックスの周囲には2 台のグローブボックスと 2 台のヒュームフ

ードが設置されさらに 5 m 程度離れた位置には3 台のグローブボックスが設置さ

れているなおグローブボックスは架台上に設置されている

G型グローブボックス(更新対象)

プルトニウム精製室

グローブボックス

グローブボックス

ヒュームフード

(a) プルトニウム精製室における更新対象グローブボックスの配置

約5m

(b) 更新対象グローブボックスの概略図

正面図

グローブポート

パネル パネルパネル

パネル押さえ板

架台

3000

給気設備排気設備

給気設備

960960960

バッグポート

960

800

1050

1850

負圧計(マノスターゲージ)

側面図

背面パネル

正面パネル

バッグポート

バッグポート

700

単位mm

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Fig 2 パネルガスケット押え板の構造及び取り付け位置

パネルはガスケットによって端部を覆いスタッドボルトを通した L 字型のステン

レス製押さえ板で固定されているグローブボックスとパネルの閉じ込め性能はナッ

トの締め付け力によりガスケットに一定の圧縮変形を与えパネルとグローブボック

スを密着させることで担保されている

ガスケット

押さえ板

スタッドボルト

パネル

ナット

グローブボックス

パネルの取付け構造

スタッドボルト

パネル パネル パネル

押さえ板

ガスケット

グローブポート

Photo 1 グローブボックスの外観及びパネルの劣化状況

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Table 1 難燃性試験規格 UL94 の試験方法判定基準 燃焼性クラス

項目

HB V-2 V-1 V-0

グレード 遅燃性 低い larr 難燃性 rarr 高い 試験方法 試験試料の一端を固定して

水平に保ち試料の先端に

30 秒間ガスバーナーの炎

を接炎させるまた炎を

離した後に試料が燃焼を続

けた場合その燃焼の速度

を測定する

試験試料を垂直に立て保持した試料

の下端に 10 秒間ガスバーナーの炎を

接炎させる 燃焼が 30 秒以内に止ま

った場合さらに 10 秒間接炎させる

判定基準 厚さが 305mm 以上の試料

については燃焼速度が

381mmmin を超えないこ

と厚さが 305mm 以下の

試料については燃焼速度

が毎分 762mmmin を超

えないこと炎が試料の端

から 102mm の地点に到達

する前に燃焼が止まるこ

(b)(d)(g)(h)のい

ずれも満足

すること

(b)(d)(e)(g)(h)のい

ずれも満足

すること

(a)(c)(e)(f)(h)のいずれ

も満足す

ること

グレード V-2V-1V-0 の判定基準は以下の通り (a) 接炎後10 秒以上燃焼を続ける試料がないこと (b) 接炎後30 秒以上燃焼を続ける試料がないこと (c) 5 個の試料(各 2 回)の合計 10 回の接炎に対する総燃焼時間が 50 秒を超えないこと (d) 5 個の試料(各 2 回)の合計 10 回の接炎に対する総燃焼時間が 250 秒を超えないこと (e) 試料下方に設置された脱脂綿を発火又は燃焼する粒子を落下させる試料がないこと (f) 2 回目の接炎後30 秒以上赤熱を続ける試料がないこと (g) 2 回目の接炎後60 秒以上赤熱を続ける試料がないこと (h) 固定用クランプの位置まで燃焼する試料がないこと

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Table 2 アクリルポリカーボネートポリ塩化ビニールの主な物性の規格値 材料の種類 アクリル ポリカーボネート ポリ塩化ビニール

機械的性質

引張降伏応力 (MPa)

70 以上 55 以上 50 以上

引張破断呼びひずみ ()

4 以上 60 以上 8 以上

シャルピー衝撃強さ (kJm2)

13 以上 6 以上 2 以上

熱的性質

荷重たわみ温度 ()

98 以上 130 以上 データなし

加熱収縮率 ()

25 以下 5 以下 4 以下

ビカット軟化温度 ()

105 以上 145 以上 70 以上

比重 約 12 約 12 約 14

全光透過率 ()

約 85 約 80 約 80

燃焼性 可燃性 難燃性 難燃性

耐酸性 弱酸の影響 強酸の影響

~ 耐アルカリ性 弱アルカリの影響 強アルカリの影響

times

times

有機溶剤の影響 ケトンエス

テル塩素化

溶剤に可溶

芳香族塩素化溶剤に

可溶

ケトンエステル

には膨潤又は可

溶芳香族に膨潤

表中の値はJIS の規格値である(参考文献 5)~7)を参照)また表中の記号は当該項目への

耐性に対して最適適やや不適times不適である

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Fig 3 グローブボックス床面天井側面パネルの表面汚染密度 線放出核種による表面汚染密度の値はポリエステル製フィルムによる影響(30 減

衰)スミヤろ紙による拭き取り効率(10 )と拭き取り面積(100 cm2)を考慮して求めた

線放出核種による表面汚染密度の値は線用サーベイメータの機器効率(40 )線

源効率(50 )スミヤろ紙による拭き取り効率(10 )と拭き取り面積(100 cm2)を考慮し

て求めたなお除染前のグローブボックス床面及び側面の表面汚染密度はサーベイ

メータの検出上限を超えていたため図中の値には検出上限値を記載した

0

2000

4000

6000

8000

1 2 3 4 5 6 7 8 9

表面

汚染

密度

() (

Bqcm

2 )

除染作業回数

グローブボックス床面

グローブボックス天井

グローブボックス側面(バックポート側)グローブボックス側面

パネル(正面)パネル(背面)

水アルコール中性洗剤で湿らせたウェスによる拭き取り 汚染の固定(水) (アルコール) (中性洗剤) (不繊維布) (メラミン樹脂)

スポンジによる拭き取り

0

50

100

150

200

250

1 2 3 4 5 6 7 8 9

表面

汚染

密度

()

(Bq

cm2 )

除染作業回数

グローブボックス床面

グローブボックス天井

グローブボックス側面(バックポート側)グローブボックス側面

パネル(正面)パネル(背面)

水アルコール中性洗剤で湿らせたウェス及びスポンジによる拭き取り汚染の固定

(水) (アルコール) (中性洗剤) (不繊維布) (メラミン樹脂)

スポンジによる拭き取り

(a) グローブボックス各箇所の線放出核種による表面汚染密度

(b) グローブボックス各箇所の線放出核種による表面汚染密度

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Photo 2 スプレー式ペイントによる汚染固定後のパネル

Photo 3 グリーンハウスの設置

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Fi

g 4

リー

ンハ

ウス

の概

略図

と主

な仕

グリ

ーンハ

ウス

4室

構造

とし

気ブ

ロア

を用

いて

部を

換気

して

負圧

にす

るこ

とで

射性

物質

を閉

じ込

める

よう

にし

なお

図中の寸法単位は

mm

である

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Photo 4 グローブボックス保護用のプラスチック板

Photo 5 テープ等を用いたパネル周辺の養生

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Photo 6 グリーンハウスに設置した線ダストモニタ

Photo 7 放射線防護具を着用した作業者

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Table 3 各グリーンハウスにおける作業者の放射線防護具 作業場所

放射線防護具

GH-1 GH-2 GH-3 GH-4

個人被ばく線量計 (TLD バッジTLD 指リング)

電子ポケット線量計 〇 〇 〇 〇

警報付きポケット線量計 〇 〇 〇 〇

ポリエチレン繊維製放射線防護服(全身用) 〇

(二重)〇

(二重) -

酢酸ビニール製放射線防護服 - - -

ゴム製手袋 〇

(五重)〇

(四重)〇

(三重) 〇

(二重)

綿手袋

安全靴

シューズカバー 〇

(四重)〇

(三重)〇

(二重)

フットカバー -

オーバーシューズ - -

エアラインマスク - - -

全面マスク - - -

半面マスク - -

マスクカバー - -

表中の記号は〇着用-未着用である

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Fig 5 パネル更新の作業フロー

Fig 6 インナーバッグの概略図 インナーバッグはビニール製シートで作製し両面テープ布テープ及び伸縮棒を

用いてグローブボックス内部に固定した

インナーバッグの取り付け

押さえ板の取り外し仮押さえ板の取り付け

アウターバッグの取り付け

アクリル製パネルの取り外し

パネル取り付け面の清掃除染

アウターバッグの撤去

ポリカーボネート製パネルの取り付け

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Photo 8 グローブボックスに取り付けたインナーバッグの外観

Photo 9 インナーバッグの設置箇所

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32

Photo 10 インナーバッグ取り付け後のグローブボックス

Fig 7 パネル押さえ板の取り外しフロー 取り外し前に周囲をテープ又はビニール製シートで養生したのち押さえ板を取り外し

た取り外し後パネルは仮押さえ板により固定しスタッドボルトは放射性物質が

付着するのを防止するため保護キャップを取り付けた

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Photo 11 押さえ板取り外し時に設置したトレイ

Photo 12 パネル押さえ板の取り外し作業

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Photo 13 取り外し後の押さえ板

Photo 14 仮押さえ板によるパネルの固定

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Photo 15 スタッドボルトに取り付けた真鍮製保護キャップ

Photo 16 汚染固定後のパネル取り付け部周辺

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Photo 17 アウターバッグの取り付け

Fig 8 アウターバッグの概略図 アウターバッグはビニール製シート(厚み 03 mm)と塩化ビニール製パイプを用い

てパネル 3 枚に対して 1 つずつ製作してグローブボックスに設置した

1100

1050 1000 1050

1300

1400

中性能フィルタ 塩化ビニール製パイプ

パネル廃棄用ビニールバッグ

グローブ

単位mm

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Photo 18 アウターバッグ取り付け後のグローブボックス

Photo 19 アクリル製パネルの取り外し

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Photo 20 取り外し後に廃棄用ビニールバッグからバッグアウトしたパネル

Photo 21 アウターバッグを調整して作成した仮設ヒュームフード

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Photo 22 パネル取り付け面のガスケット付着跡

Photo 23 パネル取り付け面の清掃除染

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40

(a) グローブボックス正面のパネル取り付け面

(b) グローブボックス背面のパネル取り付け面

56times10-2

~56times10-183~22times101

0

0

0

0

0

14times10-1 17~22times102

40times10-2

~80times10-2 0

0~56times10-1

0

0

0

0~56times10-2

80times10-2

~80times10-1

42~22times102

56~17times102

0

0 42times10-1

083

0~22times10-1

0

0~83times10-1

83~11times101

56~42times101

40times10-2 40times10-20

28times10-2

~56times10-1

56times10-1

~83times10-1 14times101

larrバッグポート側

0~28times10-2

0

0

0

0

14times10-1 28times10-2~56times10-1

0

0~14times10-1

28~36

0

0

11times10-1~83times10-1

0~31times10-1

0~28times10-2

0

28times101~42times101

0

0~56times10-2

0

0

28times10-2

56~46times102

0

14times10-2~22times10-1

14times10-1

~56times10-1 21times101

スミヤ法で測定した箇所

ダイレクトサーベイ法で測定した箇所

スタッドボルト 単位Bqcm2

バッグポート側rarr

22

2819

28times10-1

83times10-1

17

Fig 9 除染後のパネル取り付け面の表面汚染密度 表面汚染密度は線のみについて測定し線の測定は当該室のバッググラウンド

の影響を考慮して実施しなかったダイレクトサーベイ法による表面汚染密度の測定の

結果はグローブボックス正面背面とも取り付け面の底部で高い値を示した

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41

(a) グローブボックス正面のパネル取り付け面

(b) グローブボックス背面のパネル取り付け面

0~56times10-2

0

0

14times10-1~11

0 0~11times10-1

14times10-1

~83times10-1

0~14times10-1

0

0~56times10-2

0

0~56times10-2

0 0

larrバッグポート側

0

0~14times10-1

0 0~83times10-2

0~31times10-1

0~28times10-2

0

0~28times10-2

0

0~36times10-1

スミヤ法で測定した箇所

ダイレクトサーベイ法で測定した箇所

スタッドボルト 単位Bqcm2

バッグポート側rarr

Fig 10 ペイント固定後に測定したパネル取り付け面の表面汚染密度 表面汚染密度はスミヤ法で線線ダイレクトサーベイ法で線について測定

したペイント固定によってスミヤ法では汚染が検出されなくなるとともにダイ

レクトサーベイ法でも表面汚染密度は 83times10-1 Bqcm2以下となった

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42

Photo 24 ペイント固定後のパネル取り付け面

Fig 11 ポリカーボネート製パネルの養生方法 新パネルはビニール製シートを用いてグローブボックス側を 1 重外側を 2 重に養

生したまた端部はビニールテープを用いて固定した

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43

Photo 25 ビニール製シート等による養生後のポリカーボネート製パネル

Photo 26 ポリカーボネート製パネルの取り付け

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44

Fig 12 スタッドボルトへのナットの締め付けトルク

各パネルのコーナーから 3 本のナットは3 Nm で締め付けそれ以外のナットは 2 Nm で締め付けを行った

Photo 27 パネルの締め付けトルクの調整

3 Nmで締め付け

2 Nmで締め付け

パネル パネル パネル

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45

Photo 28 グリーンハウスの解体撤去

Photo 29 パネル更新終了後のグローブボックス

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Table 4 パネル更新作業の作業項目と作業人工 作業項目 作業人工(日)

計画 実績 ①グローブボックス内の除染 3 10 ②グリーンハウスの設営 12 13 ③インナーバッグの取り付け 2 3 ④押さえ板の取り外し仮押さえ板の取り付け 12 11 ⑤アウターバッグの取り付け 4 4 ⑥アクリル製パネルの取り外し 6 5 ⑦パネル取り付け面の清掃除染 12 21 ⑧新パネルの取り付け 4 9 ⑨グリーンハウスの解体撤去 12 7 ⑩廃棄物の処理 5 2 ⑪検査 6 5 ⑫その他(手続き教育関係) 5 5 合計 83 95

グローブボックス内の除染及びパネル取り付け面の清掃除染に時

間を要し作業日数は計画時よりも 12 日延長した

Table 5 パネル更新作業で使用した主な物品とその使用数量

使用物品 使用数量

ポリエチレン繊維製放射線防護服(全身用) 740 セット 酢酸ビニール製放射線防護服 310 セット ゴム製手袋 6150 双 安全靴 41 足 シューズカバー 3060 足 アームカバー 260 双 全面マスクカバー 140 個 エアラインマスクカバー 190 個 ヘルメット 40 個 ダストフィルタ 90 個 エアラインフィルタ 12 個 エアサプライユニット 2 個

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Photo 30 不燃性廃棄物として搬出したアクリル製パネル

Fig 13 パネル更新で発生した廃棄物の発生量及びその内訳

可燃性廃棄物(紙布類)

8160L(60Lパックtimes136個)

可燃性廃棄物

(酢酸ビニールポリエチレン繊維類)

1500L(60Lパックtimes25個)

難燃性廃棄物(ゴム手袋類)

6336L(72Lビニール袋times88個)

難燃性廃棄物

(テーププラスチック類)

1368L(72Lビニール袋times19個)

難燃性廃棄物

(塩化ビニール類)

1296L(72Lビニール袋times18個)

不燃性廃棄物(金属類)

576L(72Lビニール袋times8個)

不燃性廃棄物(フィルタ類)

288L(72Lビニール袋times4個)

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Table 6 検査用資料及び検査用計器一覧

対象検査 証明書又は計器名称 メーカー名

型式 製造番号等

校正年月日1

材料検査

ポリカーボネート材質証明書 積水化学工業

――

難燃性規格証明書 ――

据付外観検査

照度計 東京光電 ANA-F9 140641

H27126

コンベックスルール Tajima

GL25-55 T2142011

H27630

負圧検査

負圧計(マノスターゲージ) 山本電機製作所 W081FN1000D

6587744 H261216

漏えい検査

ハロゲンリークディテクター2 (赤外線式ガスリークディテクター)

エイムス AIMEX-008XR PRO P14082HP14083H

H261222

サーチガス 美浜

HCFC-22(R-22) $H429091

H2722 (充填日)

温度計 日本計量器工業 標準棒状温度計

No41954 H27223

1 検査に使用した計器類は全て検査日から 1 年以内に校正され国家標準にトレーサ

ブルなものを使用した 2 ハロゲンリークディテクターはグローブボックス内側及び外側で使用するため2 台

用意した

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Table 7 ポリカーボネートの基本物性及び厚みの検査結果

試験項目1 測定値 判定基準2 結果

機械的性質

引張降伏応力 667 MPa 55 MPa 以上 良

引張破断呼びひずみ 100 60 以上 良

シャルピー衝撃強さ 15 kJm2 6 kJm2以上 良

熱的性質

荷重たわみ温度 136 130 以上 良

加熱収縮率 plusmn25 plusmn5 以下 良

ビカット軟化温度 146 145 以上 良

板厚 厚み 969~1001 mm 10plusmn05 mm 良

1 検査は積水化学工業より取り寄せたポリカーボネート材質証明書を用いて

JIS K6735 に基づく基本的性質について実施した 2 JIS K6735 に記載された規格値

Table 8 ポリカーボネートの難燃性に係る検査結果

検査対象 難燃性の等級 判定基準 結果

ポリカーボネート (積水化学製エスロンDCプレート

PH-407-AS) UL94 V-0

難 燃 性 の 等 級 が

UL94 V-0 に適合す

るものであること 良

ポリカーボネートの難燃性は積水化学工業より取り寄せた難燃性規格証明書を用いて実施

した

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Table 9 ポリカーボネート製パネルの据付外観検査結果 検査対象 判定基準 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

更新する 6 枚のポリカーボネート製パネルの

寸法と取り付け位置が Fig 1 に示す通りであ

ること 更新した 6 枚のポリカーボネート製パネルに

有害な傷及び変形がないこと

Table 10 グローブボックスの負圧検査結果

検査対象 判定基準 測定値 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

グローブボックスの負圧が室内の

圧力に対し-300plusmn50 Pa であるこ

と -320 Pa 良

Fig 14 ハロゲンリークディテクターによる漏えい検査の概略図

検査前にパネルの外側はサーチガス充填用のビニールバッグを取り付けガスの

充填後検査を実施した

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Photo 31 検査用ビニールバッグ取り付け後のグローブボックス

Photo 32 検査用ビニールバッグにサーチガス充填後のグローブボックス

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Fig 15 ハロゲンリーク試験法による漏えい検査実施箇所 グローブボックス内部に設置したハロゲンリークディテクターでグローブポート外

周及びパネルの設置境界部からの漏えいがないことを確認した

Table 11 グローブボックスのパネルの漏えい検査結果

検査対象箇所 検査室内温度 判定基準 結果

グローブ ボックス

正面及び背面の パネル

パネル部 ①~⑫

正面パネル 検査時260

背面パネル 検査時 264

ハロゲンリークディ

テクターから警報(連続音)が発報せず漏

れが 1times10-6 Pam3s以下であること

良 ポート部 ①~⑫

検査時のハロゲンリークディテクターの掃引速度は装置メーカーの推奨値である約 5 cms 以

下で掃引した

パネル部①

パネル部②

パネル部④

パネル部③

ポート部① ポート部②

ポート部③ ポート部④

パネル部⑤

パネル部⑥

パネル部⑦

パネル部⑧

ポート部⑤ ポート部⑥

ポート部⑦ ポート部⑧

パネル部⑨

パネル部⑩

パネル部⑪

パネル部⑫

ポート部⑨ ポート部⑩

ポート部⑪ ポート部⑫

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付録 小型試験設備 グローブボックス(G 型)耐震評価

1 評価方針 小型試験設備のグローブボックス(G 型)についてパネルの材質をポリカーボネート

へ更新した場合を仮定して固有振動数及びグローブボックス架台脚の下端部(以下

脚部とする)ボルト(M20)部基礎ボルト部の応力評価を実施した耐震評価の手法と

してはグローブボックスを 1 質点系梁モデルと仮定して力学平衡により評価した

なお耐震重要度分類は B クラスとして固有振動数を算出し応力評価は水平地震荷

重負荷時に最も応力が厳しくなる脚部ボルト(M20)部基礎ボルトを評価部位とした

以下耐震評価の詳細を示す 2 耐震評価の計算条件 グローブボックスの耐震評価に用いた計算条件はTable A-1 に示す通りである

Table A-1 グローブボックスの耐震評価の計算条件 記号 記号の説明 数値

m 重量 600 kg CH 水平方向設計震度1 036 g 重力加速度 980665 ms2 h 重心高さ 1325 mm

E 縦弾性係数2

(SS40050) 2010times105 MPa

I1 断面二次モーメント (等辺山形鋼75mmtimes75mm厚さ 6mm)times8 685times108 mm4

d1 重心と脚部までの水平方向距離 335 mm A1 脚部(等辺山形鋼)の断面積 864 mm2 I2 断面二次モーメント

(ボルトM20)times8 234times108 mm4

d2 重心とボルト(M20)までの水平方向距離 315 mm A2 ボルト(M20)の断面積 314 mm2 Ab 基礎ボルトの軸断面積(M12) 113 mm2 n 基礎ボルトの本数 32 本 nf 引張力の作用する基礎ボルトの評価本数 8 本 l 重心と基礎ボルト間の水平方向距離 345 mm L 基礎ボルト間の水平方向距離 690 mm

1再処理施設安全審査指針の「指針 13地震に対する考慮」を適用し算出 2発電用原子力設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 を適用し算出

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3 固有振動数の評価 グローブボックスの断面二次モーメントは評価の厳しい X 軸回りで評価したグ

ローブボックスはFig A-1 に示す重心位置に集中質量を持つ 1 質点系梁モデルとして

求めることとしその場合の固有振動数 f は以下の式で算出される

f= 12

3EImh3 =

12

3times2010times105times685times108times1000600times13253 =87 Hz

よって固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造である

h = 1325

m=600kg

3000700

1050

800

XY

525

重心重心

単位mm

脚ボルト

d2=315

670

d1=335

630

Fig A-1 グローブボックスの 1 質点系梁モデル 4 応力評価

応力評価は水平地震荷重負荷時に最も応力が厳しくなるグローブボックスの脚部

ボルト(M20)部基礎ボルトを評価したグローブボックスは小型試験設備のレベル

+1700~+6800mm の位置に配置され耐震重要度分類 B クラスとし考慮すべき地

震力は水平の静的地震力を 18Ci として水平方向設計震度 CH=036 を用いたなお

グローブボックスの脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力はTable A-2に示す通りである

Table A-2 脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力

許容応力3

脚部 曲げ応力 241MPaせん断応力 139MPa

ボルト(M20)部 曲げ応力 231MPaせん断応力 133MPa

基礎ボルト 引張応力 180MPaせん断応力 139MPa

3発電用原子力設備規格 設計建設規格(2008)JSME S NC1-2008原子力発電所耐震設計技術規程 JEAC4601-2008 及び発電用原子力 設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 に基づき算出

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41 脚部の応力評価 (1) 曲げ応力 脚部はFig A-2 に示す 1 質点系梁モデルを用いて評価した

h = 1325

FH=mCHg

単位mm Fig A-2 グローブボックス脚部の 1 質点系梁モデル

水平荷重 FHは以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N 等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げモーメント M は以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm

等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げ応力b1は以下の式で算出される

b1 = M

I1 d1frasl = 2807times106

685times108 335frasl =137 MPa

求めた曲げ応力b1 に対して曲げの許容応力は 241MPa である両者の比は 001

となり曲げ応力b1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度があ

(2) せん断応力 等辺山形鋼の脚部に発生するせん断応力s1は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s1 = FH8A1

= 2118

8times864 =0306 MPa

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求めたせん断応力s1に対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001となりせん断応力s1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

42 ボルト(M20)部の応力評価 (1) 曲げ応力

ボルト(M20)部の曲げ応力は脚部と同様に Fig A-2 に示す1質点系梁モデルを用い

て評価した水平荷重 FHは脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N

ボルト部の曲げモーメント M は脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm ボルト部に発生する曲げ応力b2は以下の式で算出される

b2 = M

I2 d2frasl = 2807times106

2times108 315frasl =378 MPa

求めた曲げ応力b2 に対して曲げの許容応力は 231MPa である両者の比は 002

であることから曲げ応力b2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な

裕度がある

(2) せん断応力 ボルト(M20)部に発生するせん断応力σs2は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s2 = FH8A2

= 2118

8times314 =084 MPa

求めたせん断応力s2に対してせん断の許容応力は 133MPaである両者の比は 001

となりせん断応力s2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

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43 基礎ボルトの評価 基礎ボルトの引張応力せん断応力は「原子力発電所耐震設計技術規程

JEAC4601-2008 付属書 43 機器配管系の耐震強度評価法」に示される基礎ボルトの

応力評価手法に準じて評価したなおグローブボックスの基礎ボルト部配置図は

Fig A-3 に示す通りである

h = 1325

m=600kg

3000700

800

Y

525

重心重心

単位mm

X

L=690

l1=345

1050

基礎ボルトM124ヵ所脚

Fig A-3 グローブボックスの基礎ボルト部配置図

(1) 引張応力

応力の厳しい X 軸回りの転倒方向において引張力 Fbは以下の式で算出される

Fb= mgCHh-l

L = 600times980665times(036times1325-345)

690 =1126 N

nf=8 本なので引張応力bは以下の式で算出される

b= Fb

nfAb=

11268times113 =125 MPa

求めた引張応力bに対して引張の許容応力は 180MPa である両者の比は 001 と

なり引張応力bは許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度がある

(2) せん断応力 基礎ボルト部に対するせん断力 Qbは基礎ボルト全体数で受けると仮定すると以下

の式で算出される

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Qb = mgCH = 600times980665times036 = 2118 N せん断応力 Zbは以下の式で算出される

Zb=Qb

nAb=

211832times113 =0586 MPa

求めたせん断応力 Zbに対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001

でありせん断応力 Zb は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある 5 まとめ

アクリル製パネルを難燃性のポリカーボネートに更新した場合を仮定してグローブ

ボックスの耐震評価を実施したその結果固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造と

なっていることを確認したまた脚部ボルト(M20)部及び基礎ボルトについて

応力評価を実施した結果各応力は全て許容応力よりも十分に小さく設計地震力に対

して十分な裕度があることが分かったこれらの結果より当該グローブボックスに耐

震上の問題はないことが分かった

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国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

Page 25: JAEA-Technology 日本原子力研究開発機構...JAEA-Technology 核燃料再処理施設におけるグローブボックスパネルの更新 Replacement of the Glove Box Panel

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のガス注入口から充填しPhoto 32 に示すようにビニールバッグが膨らんだのちハ

ロゲンリークディテクターを用いて内部のサーチガスの充填を確認したその後30分以上静置させてグローブボックス内に設置したハロゲンリークディテクターを用い

てFig 15 に示すパネルとグローブポートの設置境界部からの漏えいが1times10-6 Pam3s 以下であることを確認したなお検査前には温度計を用いて検査室内の温度

がハロゲンリークディテクターの使用温度範囲内(0~50)であることを確認したま

たハロゲンリークディテクターの掃引速度は装置メーカーの推奨値である約 5 cms以下で検査を実施した検査結果はTable 11 に示すように良好でありパネルとグロ

ーブポートの設置境界部からの漏えいは確認されなかったこれらの結果よりパネル

を更新したグローブボックスの閉じ込め機能は更新前と同様に維持されていることを

確認した

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8 まとめ 長期使用に伴い透明度が低下していたグローブボックスパネルについて更新を行っ

た新しく取り付けるパネルの材質は新規制基準へ適合させるため従来の可燃性材

料であるアクリルから難燃性材料であるポリカーボネートへ変更したまたパネルの

ガスケット及び押さえ板は従来と同様の材質及び寸法で新たに製作しパネルと同時

に更新した パネルの更新作業はグローブボックス内及びパネル取り付け面の清掃除染に最も

多くの時間を要し作業日程は当初の予定よりも 12 日ほど延長したがビニール製シ

ート等で作業領域を隔離することで放射性物質を内部に閉じ込めることに成功し作

業者の有意な被ばく放射性物質の飛散汚染等を発生させずに完了することができた

更新後新たに設置したポリカーボネート製パネル及びグローブボックスの閉じ込め機

能が更新前と同様に維持されていることを検証するため材質検査据付外観検査

負圧検査漏えい検査を実施した検査結果に問題はなく原子力規制庁が実施した使

用前検査にも合格しパネルを更新したグローブボックスの閉じ込め機能は更新前と

同様に維持されていることを確認できたこれらの結果よりグローブボックスパネル

を可燃性であるアクリルから難燃性のポリカーボネートへと更新し新規制基準へ適合

させることができた 核燃料再処理施設には様々な種類のグローブボックスが使用されており可燃性材

料であるアクリルは多くのグローブボックスで使用されているこれらのグローブボッ

クスでは今後その使用状況等に応じてパネル更新を含めた難燃化対策を実施する

必要があるまた東海再処理施設は建設されてから 30 年以上が既に経過しており

多くのグローブボックスでパネル等の老朽化が進んでいるこのため使用が予定され

ているグローブボックスについては予防保全の観点からパネルの更新が必要となる

可能性があるこのような状況を鑑み今回の更新作業を通じて得られた知見や技術を

継承していくことが重要である

謝辞

本件の実施にあたっては株式会社 EampE テクノサービスの小野瀬拓氏薄井真人氏

に多大なご協力とご支援を頂きましたことを深く感謝いたしますまた実際の作業に

おいては千代田メインテナンス株式会社の冨塚俊洋氏有田賢次氏に多大なご協力を

頂きましたことを深く感謝いたします

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参考文献 1) 原子力規制委員会 ldquo再処理施設の位置構造及び備基準に 再処理施設の位置構

造及び備基準に 関する規則 の解釈の制定についてrdquo 原管研発第 1311275 号 (平成 25 年 11 月 27 日制定)

2) JIS Z48082002 放射性物質取扱作業用グローブボックス 3) JIS Z48202002 グローブボックス気密試験方法 4) UL-942013 Standard for Tests for Flammability of Plastic Materials for Parts

in Devices and Appliances 5) JIS K67352014 プラスチック ‐ポリカーボネート板‐タイプ 寸法及び特性 6) JIS K67452008 プラスチック ‐硬質ポリ塩化ビニール板 7) JIS K6718-12000 プラスチック ‐メタクリル樹脂板‐タイプ 寸法及び特性

‐第 1 部キャスト板 8) 阿部仁 渡邊浩二 内山軍蔵 ldquoグローブボックスパネル材の熱分解特性に対するガ

ンマ線照射の影響の検討rdquo 日本原子力学会和文論文誌 13 pp136-144 (2014) 9) 綿引政俊 赤井昌紀 中井宏二 家村圭輔 吉野正則 平野宏志 北村哲浩 鈴木一

敬 ldquoグリーンハウス方式によるグローブボックス解体撤去工法の改良rdquo 日本原子

力学会和文論文誌 11 pp101-109 (2012) 10) 石黒秀治 ldquoデコミッショニングにおける表面汚染密度測定rdquo デコミッショニング

技報 第 45 号 pp19-30 (2012) 11) 関昭雄 大西俊彦 叶野豊 岩月恒信 ldquo放射線管理のための表面汚染からの再浮遊

係数に関する文献調査rdquo PNC TN8420 88-008 (1988) 31p 12) 桜庭直敏 沼田正美 古宮友和 市瀬健一 西雅裕 冨田健 宇佐美浩二 遠藤慎也

宮田精一 黒澤達也 川崎泰 喜多川勇 仲田祐二 石川明義 ldquoバッグインバッグ

アウト方式による大型グローブボックスのアクリルパネル交換技術 rdquo JAEA-Technology 2009-071 (2010) 34p

13) 原子力安全基盤機構 ldquo平成 19 年度 MOX 燃料加工施設閉じ込め性能等調査試験 グローブボックスの閉じ込め性能に係る調査報告書rdquo 08 基シ報-0001 (2007)

14) 山本晃 ldquoねじのおはなし 改訂版rdquo 日本規格協会 2005 pp59-72 15) JIS B10832008 ねじの締付け通則 16) JIS G43032005 ステンレス鋼棒 17) JIS B10822009 ねじの有効断面積及び座面の負荷面積 18) JSME S NA1-2008 発電用原子力設備規格 維持規格 19) NDIS34071999 ハロゲンリーク試験方法

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Fig 1 グローブボックスの配置とその概略図 更新対象グローブボックスの周囲には2 台のグローブボックスと 2 台のヒュームフ

ードが設置されさらに 5 m 程度離れた位置には3 台のグローブボックスが設置さ

れているなおグローブボックスは架台上に設置されている

G型グローブボックス(更新対象)

プルトニウム精製室

グローブボックス

グローブボックス

ヒュームフード

(a) プルトニウム精製室における更新対象グローブボックスの配置

約5m

(b) 更新対象グローブボックスの概略図

正面図

グローブポート

パネル パネルパネル

パネル押さえ板

架台

3000

給気設備排気設備

給気設備

960960960

バッグポート

960

800

1050

1850

負圧計(マノスターゲージ)

側面図

背面パネル

正面パネル

バッグポート

バッグポート

700

単位mm

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Fig 2 パネルガスケット押え板の構造及び取り付け位置

パネルはガスケットによって端部を覆いスタッドボルトを通した L 字型のステン

レス製押さえ板で固定されているグローブボックスとパネルの閉じ込め性能はナッ

トの締め付け力によりガスケットに一定の圧縮変形を与えパネルとグローブボック

スを密着させることで担保されている

ガスケット

押さえ板

スタッドボルト

パネル

ナット

グローブボックス

パネルの取付け構造

スタッドボルト

パネル パネル パネル

押さえ板

ガスケット

グローブポート

Photo 1 グローブボックスの外観及びパネルの劣化状況

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Table 1 難燃性試験規格 UL94 の試験方法判定基準 燃焼性クラス

項目

HB V-2 V-1 V-0

グレード 遅燃性 低い larr 難燃性 rarr 高い 試験方法 試験試料の一端を固定して

水平に保ち試料の先端に

30 秒間ガスバーナーの炎

を接炎させるまた炎を

離した後に試料が燃焼を続

けた場合その燃焼の速度

を測定する

試験試料を垂直に立て保持した試料

の下端に 10 秒間ガスバーナーの炎を

接炎させる 燃焼が 30 秒以内に止ま

った場合さらに 10 秒間接炎させる

判定基準 厚さが 305mm 以上の試料

については燃焼速度が

381mmmin を超えないこ

と厚さが 305mm 以下の

試料については燃焼速度

が毎分 762mmmin を超

えないこと炎が試料の端

から 102mm の地点に到達

する前に燃焼が止まるこ

(b)(d)(g)(h)のい

ずれも満足

すること

(b)(d)(e)(g)(h)のい

ずれも満足

すること

(a)(c)(e)(f)(h)のいずれ

も満足す

ること

グレード V-2V-1V-0 の判定基準は以下の通り (a) 接炎後10 秒以上燃焼を続ける試料がないこと (b) 接炎後30 秒以上燃焼を続ける試料がないこと (c) 5 個の試料(各 2 回)の合計 10 回の接炎に対する総燃焼時間が 50 秒を超えないこと (d) 5 個の試料(各 2 回)の合計 10 回の接炎に対する総燃焼時間が 250 秒を超えないこと (e) 試料下方に設置された脱脂綿を発火又は燃焼する粒子を落下させる試料がないこと (f) 2 回目の接炎後30 秒以上赤熱を続ける試料がないこと (g) 2 回目の接炎後60 秒以上赤熱を続ける試料がないこと (h) 固定用クランプの位置まで燃焼する試料がないこと

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Table 2 アクリルポリカーボネートポリ塩化ビニールの主な物性の規格値 材料の種類 アクリル ポリカーボネート ポリ塩化ビニール

機械的性質

引張降伏応力 (MPa)

70 以上 55 以上 50 以上

引張破断呼びひずみ ()

4 以上 60 以上 8 以上

シャルピー衝撃強さ (kJm2)

13 以上 6 以上 2 以上

熱的性質

荷重たわみ温度 ()

98 以上 130 以上 データなし

加熱収縮率 ()

25 以下 5 以下 4 以下

ビカット軟化温度 ()

105 以上 145 以上 70 以上

比重 約 12 約 12 約 14

全光透過率 ()

約 85 約 80 約 80

燃焼性 可燃性 難燃性 難燃性

耐酸性 弱酸の影響 強酸の影響

~ 耐アルカリ性 弱アルカリの影響 強アルカリの影響

times

times

有機溶剤の影響 ケトンエス

テル塩素化

溶剤に可溶

芳香族塩素化溶剤に

可溶

ケトンエステル

には膨潤又は可

溶芳香族に膨潤

表中の値はJIS の規格値である(参考文献 5)~7)を参照)また表中の記号は当該項目への

耐性に対して最適適やや不適times不適である

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Fig 3 グローブボックス床面天井側面パネルの表面汚染密度 線放出核種による表面汚染密度の値はポリエステル製フィルムによる影響(30 減

衰)スミヤろ紙による拭き取り効率(10 )と拭き取り面積(100 cm2)を考慮して求めた

線放出核種による表面汚染密度の値は線用サーベイメータの機器効率(40 )線

源効率(50 )スミヤろ紙による拭き取り効率(10 )と拭き取り面積(100 cm2)を考慮し

て求めたなお除染前のグローブボックス床面及び側面の表面汚染密度はサーベイ

メータの検出上限を超えていたため図中の値には検出上限値を記載した

0

2000

4000

6000

8000

1 2 3 4 5 6 7 8 9

表面

汚染

密度

() (

Bqcm

2 )

除染作業回数

グローブボックス床面

グローブボックス天井

グローブボックス側面(バックポート側)グローブボックス側面

パネル(正面)パネル(背面)

水アルコール中性洗剤で湿らせたウェスによる拭き取り 汚染の固定(水) (アルコール) (中性洗剤) (不繊維布) (メラミン樹脂)

スポンジによる拭き取り

0

50

100

150

200

250

1 2 3 4 5 6 7 8 9

表面

汚染

密度

()

(Bq

cm2 )

除染作業回数

グローブボックス床面

グローブボックス天井

グローブボックス側面(バックポート側)グローブボックス側面

パネル(正面)パネル(背面)

水アルコール中性洗剤で湿らせたウェス及びスポンジによる拭き取り汚染の固定

(水) (アルコール) (中性洗剤) (不繊維布) (メラミン樹脂)

スポンジによる拭き取り

(a) グローブボックス各箇所の線放出核種による表面汚染密度

(b) グローブボックス各箇所の線放出核種による表面汚染密度

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25

Photo 2 スプレー式ペイントによる汚染固定後のパネル

Photo 3 グリーンハウスの設置

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- 25 -

Fi

g 4

リー

ンハ

ウス

の概

略図

と主

な仕

グリ

ーンハ

ウス

4室

構造

とし

気ブ

ロア

を用

いて

部を

換気

して

負圧

にす

るこ

とで

射性

物質

を閉

じ込

める

よう

にし

なお

図中の寸法単位は

mm

である

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26

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27

Photo 4 グローブボックス保護用のプラスチック板

Photo 5 テープ等を用いたパネル周辺の養生

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- 27 -

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28

Photo 6 グリーンハウスに設置した線ダストモニタ

Photo 7 放射線防護具を着用した作業者

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- 28 -

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29

Table 3 各グリーンハウスにおける作業者の放射線防護具 作業場所

放射線防護具

GH-1 GH-2 GH-3 GH-4

個人被ばく線量計 (TLD バッジTLD 指リング)

電子ポケット線量計 〇 〇 〇 〇

警報付きポケット線量計 〇 〇 〇 〇

ポリエチレン繊維製放射線防護服(全身用) 〇

(二重)〇

(二重) -

酢酸ビニール製放射線防護服 - - -

ゴム製手袋 〇

(五重)〇

(四重)〇

(三重) 〇

(二重)

綿手袋

安全靴

シューズカバー 〇

(四重)〇

(三重)〇

(二重)

フットカバー -

オーバーシューズ - -

エアラインマスク - - -

全面マスク - - -

半面マスク - -

マスクカバー - -

表中の記号は〇着用-未着用である

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- 29 -

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30

Fig 5 パネル更新の作業フロー

Fig 6 インナーバッグの概略図 インナーバッグはビニール製シートで作製し両面テープ布テープ及び伸縮棒を

用いてグローブボックス内部に固定した

インナーバッグの取り付け

押さえ板の取り外し仮押さえ板の取り付け

アウターバッグの取り付け

アクリル製パネルの取り外し

パネル取り付け面の清掃除染

アウターバッグの撤去

ポリカーボネート製パネルの取り付け

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31

Photo 8 グローブボックスに取り付けたインナーバッグの外観

Photo 9 インナーバッグの設置箇所

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- 31 -

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32

Photo 10 インナーバッグ取り付け後のグローブボックス

Fig 7 パネル押さえ板の取り外しフロー 取り外し前に周囲をテープ又はビニール製シートで養生したのち押さえ板を取り外し

た取り外し後パネルは仮押さえ板により固定しスタッドボルトは放射性物質が

付着するのを防止するため保護キャップを取り付けた

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- 32 -

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33

Photo 11 押さえ板取り外し時に設置したトレイ

Photo 12 パネル押さえ板の取り外し作業

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34

Photo 13 取り外し後の押さえ板

Photo 14 仮押さえ板によるパネルの固定

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35

Photo 15 スタッドボルトに取り付けた真鍮製保護キャップ

Photo 16 汚染固定後のパネル取り付け部周辺

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- 35 -

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36

Photo 17 アウターバッグの取り付け

Fig 8 アウターバッグの概略図 アウターバッグはビニール製シート(厚み 03 mm)と塩化ビニール製パイプを用い

てパネル 3 枚に対して 1 つずつ製作してグローブボックスに設置した

1100

1050 1000 1050

1300

1400

中性能フィルタ 塩化ビニール製パイプ

パネル廃棄用ビニールバッグ

グローブ

単位mm

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37

Photo 18 アウターバッグ取り付け後のグローブボックス

Photo 19 アクリル製パネルの取り外し

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38

Photo 20 取り外し後に廃棄用ビニールバッグからバッグアウトしたパネル

Photo 21 アウターバッグを調整して作成した仮設ヒュームフード

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39

Photo 22 パネル取り付け面のガスケット付着跡

Photo 23 パネル取り付け面の清掃除染

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40

(a) グローブボックス正面のパネル取り付け面

(b) グローブボックス背面のパネル取り付け面

56times10-2

~56times10-183~22times101

0

0

0

0

0

14times10-1 17~22times102

40times10-2

~80times10-2 0

0~56times10-1

0

0

0

0~56times10-2

80times10-2

~80times10-1

42~22times102

56~17times102

0

0 42times10-1

083

0~22times10-1

0

0~83times10-1

83~11times101

56~42times101

40times10-2 40times10-20

28times10-2

~56times10-1

56times10-1

~83times10-1 14times101

larrバッグポート側

0~28times10-2

0

0

0

0

14times10-1 28times10-2~56times10-1

0

0~14times10-1

28~36

0

0

11times10-1~83times10-1

0~31times10-1

0~28times10-2

0

28times101~42times101

0

0~56times10-2

0

0

28times10-2

56~46times102

0

14times10-2~22times10-1

14times10-1

~56times10-1 21times101

スミヤ法で測定した箇所

ダイレクトサーベイ法で測定した箇所

スタッドボルト 単位Bqcm2

バッグポート側rarr

22

2819

28times10-1

83times10-1

17

Fig 9 除染後のパネル取り付け面の表面汚染密度 表面汚染密度は線のみについて測定し線の測定は当該室のバッググラウンド

の影響を考慮して実施しなかったダイレクトサーベイ法による表面汚染密度の測定の

結果はグローブボックス正面背面とも取り付け面の底部で高い値を示した

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41

(a) グローブボックス正面のパネル取り付け面

(b) グローブボックス背面のパネル取り付け面

0~56times10-2

0

0

14times10-1~11

0 0~11times10-1

14times10-1

~83times10-1

0~14times10-1

0

0~56times10-2

0

0~56times10-2

0 0

larrバッグポート側

0

0~14times10-1

0 0~83times10-2

0~31times10-1

0~28times10-2

0

0~28times10-2

0

0~36times10-1

スミヤ法で測定した箇所

ダイレクトサーベイ法で測定した箇所

スタッドボルト 単位Bqcm2

バッグポート側rarr

Fig 10 ペイント固定後に測定したパネル取り付け面の表面汚染密度 表面汚染密度はスミヤ法で線線ダイレクトサーベイ法で線について測定

したペイント固定によってスミヤ法では汚染が検出されなくなるとともにダイ

レクトサーベイ法でも表面汚染密度は 83times10-1 Bqcm2以下となった

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42

Photo 24 ペイント固定後のパネル取り付け面

Fig 11 ポリカーボネート製パネルの養生方法 新パネルはビニール製シートを用いてグローブボックス側を 1 重外側を 2 重に養

生したまた端部はビニールテープを用いて固定した

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43

Photo 25 ビニール製シート等による養生後のポリカーボネート製パネル

Photo 26 ポリカーボネート製パネルの取り付け

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Fig 12 スタッドボルトへのナットの締め付けトルク

各パネルのコーナーから 3 本のナットは3 Nm で締め付けそれ以外のナットは 2 Nm で締め付けを行った

Photo 27 パネルの締め付けトルクの調整

3 Nmで締め付け

2 Nmで締め付け

パネル パネル パネル

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Photo 28 グリーンハウスの解体撤去

Photo 29 パネル更新終了後のグローブボックス

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Table 4 パネル更新作業の作業項目と作業人工 作業項目 作業人工(日)

計画 実績 ①グローブボックス内の除染 3 10 ②グリーンハウスの設営 12 13 ③インナーバッグの取り付け 2 3 ④押さえ板の取り外し仮押さえ板の取り付け 12 11 ⑤アウターバッグの取り付け 4 4 ⑥アクリル製パネルの取り外し 6 5 ⑦パネル取り付け面の清掃除染 12 21 ⑧新パネルの取り付け 4 9 ⑨グリーンハウスの解体撤去 12 7 ⑩廃棄物の処理 5 2 ⑪検査 6 5 ⑫その他(手続き教育関係) 5 5 合計 83 95

グローブボックス内の除染及びパネル取り付け面の清掃除染に時

間を要し作業日数は計画時よりも 12 日延長した

Table 5 パネル更新作業で使用した主な物品とその使用数量

使用物品 使用数量

ポリエチレン繊維製放射線防護服(全身用) 740 セット 酢酸ビニール製放射線防護服 310 セット ゴム製手袋 6150 双 安全靴 41 足 シューズカバー 3060 足 アームカバー 260 双 全面マスクカバー 140 個 エアラインマスクカバー 190 個 ヘルメット 40 個 ダストフィルタ 90 個 エアラインフィルタ 12 個 エアサプライユニット 2 個

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Photo 30 不燃性廃棄物として搬出したアクリル製パネル

Fig 13 パネル更新で発生した廃棄物の発生量及びその内訳

可燃性廃棄物(紙布類)

8160L(60Lパックtimes136個)

可燃性廃棄物

(酢酸ビニールポリエチレン繊維類)

1500L(60Lパックtimes25個)

難燃性廃棄物(ゴム手袋類)

6336L(72Lビニール袋times88個)

難燃性廃棄物

(テーププラスチック類)

1368L(72Lビニール袋times19個)

難燃性廃棄物

(塩化ビニール類)

1296L(72Lビニール袋times18個)

不燃性廃棄物(金属類)

576L(72Lビニール袋times8個)

不燃性廃棄物(フィルタ類)

288L(72Lビニール袋times4個)

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Table 6 検査用資料及び検査用計器一覧

対象検査 証明書又は計器名称 メーカー名

型式 製造番号等

校正年月日1

材料検査

ポリカーボネート材質証明書 積水化学工業

――

難燃性規格証明書 ――

据付外観検査

照度計 東京光電 ANA-F9 140641

H27126

コンベックスルール Tajima

GL25-55 T2142011

H27630

負圧検査

負圧計(マノスターゲージ) 山本電機製作所 W081FN1000D

6587744 H261216

漏えい検査

ハロゲンリークディテクター2 (赤外線式ガスリークディテクター)

エイムス AIMEX-008XR PRO P14082HP14083H

H261222

サーチガス 美浜

HCFC-22(R-22) $H429091

H2722 (充填日)

温度計 日本計量器工業 標準棒状温度計

No41954 H27223

1 検査に使用した計器類は全て検査日から 1 年以内に校正され国家標準にトレーサ

ブルなものを使用した 2 ハロゲンリークディテクターはグローブボックス内側及び外側で使用するため2 台

用意した

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Table 7 ポリカーボネートの基本物性及び厚みの検査結果

試験項目1 測定値 判定基準2 結果

機械的性質

引張降伏応力 667 MPa 55 MPa 以上 良

引張破断呼びひずみ 100 60 以上 良

シャルピー衝撃強さ 15 kJm2 6 kJm2以上 良

熱的性質

荷重たわみ温度 136 130 以上 良

加熱収縮率 plusmn25 plusmn5 以下 良

ビカット軟化温度 146 145 以上 良

板厚 厚み 969~1001 mm 10plusmn05 mm 良

1 検査は積水化学工業より取り寄せたポリカーボネート材質証明書を用いて

JIS K6735 に基づく基本的性質について実施した 2 JIS K6735 に記載された規格値

Table 8 ポリカーボネートの難燃性に係る検査結果

検査対象 難燃性の等級 判定基準 結果

ポリカーボネート (積水化学製エスロンDCプレート

PH-407-AS) UL94 V-0

難 燃 性 の 等 級 が

UL94 V-0 に適合す

るものであること 良

ポリカーボネートの難燃性は積水化学工業より取り寄せた難燃性規格証明書を用いて実施

した

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50

Table 9 ポリカーボネート製パネルの据付外観検査結果 検査対象 判定基準 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

更新する 6 枚のポリカーボネート製パネルの

寸法と取り付け位置が Fig 1 に示す通りであ

ること 更新した 6 枚のポリカーボネート製パネルに

有害な傷及び変形がないこと

Table 10 グローブボックスの負圧検査結果

検査対象 判定基準 測定値 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

グローブボックスの負圧が室内の

圧力に対し-300plusmn50 Pa であるこ

と -320 Pa 良

Fig 14 ハロゲンリークディテクターによる漏えい検査の概略図

検査前にパネルの外側はサーチガス充填用のビニールバッグを取り付けガスの

充填後検査を実施した

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Photo 31 検査用ビニールバッグ取り付け後のグローブボックス

Photo 32 検査用ビニールバッグにサーチガス充填後のグローブボックス

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Fig 15 ハロゲンリーク試験法による漏えい検査実施箇所 グローブボックス内部に設置したハロゲンリークディテクターでグローブポート外

周及びパネルの設置境界部からの漏えいがないことを確認した

Table 11 グローブボックスのパネルの漏えい検査結果

検査対象箇所 検査室内温度 判定基準 結果

グローブ ボックス

正面及び背面の パネル

パネル部 ①~⑫

正面パネル 検査時260

背面パネル 検査時 264

ハロゲンリークディ

テクターから警報(連続音)が発報せず漏

れが 1times10-6 Pam3s以下であること

良 ポート部 ①~⑫

検査時のハロゲンリークディテクターの掃引速度は装置メーカーの推奨値である約 5 cms 以

下で掃引した

パネル部①

パネル部②

パネル部④

パネル部③

ポート部① ポート部②

ポート部③ ポート部④

パネル部⑤

パネル部⑥

パネル部⑦

パネル部⑧

ポート部⑤ ポート部⑥

ポート部⑦ ポート部⑧

パネル部⑨

パネル部⑩

パネル部⑪

パネル部⑫

ポート部⑨ ポート部⑩

ポート部⑪ ポート部⑫

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付録 小型試験設備 グローブボックス(G 型)耐震評価

1 評価方針 小型試験設備のグローブボックス(G 型)についてパネルの材質をポリカーボネート

へ更新した場合を仮定して固有振動数及びグローブボックス架台脚の下端部(以下

脚部とする)ボルト(M20)部基礎ボルト部の応力評価を実施した耐震評価の手法と

してはグローブボックスを 1 質点系梁モデルと仮定して力学平衡により評価した

なお耐震重要度分類は B クラスとして固有振動数を算出し応力評価は水平地震荷

重負荷時に最も応力が厳しくなる脚部ボルト(M20)部基礎ボルトを評価部位とした

以下耐震評価の詳細を示す 2 耐震評価の計算条件 グローブボックスの耐震評価に用いた計算条件はTable A-1 に示す通りである

Table A-1 グローブボックスの耐震評価の計算条件 記号 記号の説明 数値

m 重量 600 kg CH 水平方向設計震度1 036 g 重力加速度 980665 ms2 h 重心高さ 1325 mm

E 縦弾性係数2

(SS40050) 2010times105 MPa

I1 断面二次モーメント (等辺山形鋼75mmtimes75mm厚さ 6mm)times8 685times108 mm4

d1 重心と脚部までの水平方向距離 335 mm A1 脚部(等辺山形鋼)の断面積 864 mm2 I2 断面二次モーメント

(ボルトM20)times8 234times108 mm4

d2 重心とボルト(M20)までの水平方向距離 315 mm A2 ボルト(M20)の断面積 314 mm2 Ab 基礎ボルトの軸断面積(M12) 113 mm2 n 基礎ボルトの本数 32 本 nf 引張力の作用する基礎ボルトの評価本数 8 本 l 重心と基礎ボルト間の水平方向距離 345 mm L 基礎ボルト間の水平方向距離 690 mm

1再処理施設安全審査指針の「指針 13地震に対する考慮」を適用し算出 2発電用原子力設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 を適用し算出

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3 固有振動数の評価 グローブボックスの断面二次モーメントは評価の厳しい X 軸回りで評価したグ

ローブボックスはFig A-1 に示す重心位置に集中質量を持つ 1 質点系梁モデルとして

求めることとしその場合の固有振動数 f は以下の式で算出される

f= 12

3EImh3 =

12

3times2010times105times685times108times1000600times13253 =87 Hz

よって固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造である

h = 1325

m=600kg

3000700

1050

800

XY

525

重心重心

単位mm

脚ボルト

d2=315

670

d1=335

630

Fig A-1 グローブボックスの 1 質点系梁モデル 4 応力評価

応力評価は水平地震荷重負荷時に最も応力が厳しくなるグローブボックスの脚部

ボルト(M20)部基礎ボルトを評価したグローブボックスは小型試験設備のレベル

+1700~+6800mm の位置に配置され耐震重要度分類 B クラスとし考慮すべき地

震力は水平の静的地震力を 18Ci として水平方向設計震度 CH=036 を用いたなお

グローブボックスの脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力はTable A-2に示す通りである

Table A-2 脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力

許容応力3

脚部 曲げ応力 241MPaせん断応力 139MPa

ボルト(M20)部 曲げ応力 231MPaせん断応力 133MPa

基礎ボルト 引張応力 180MPaせん断応力 139MPa

3発電用原子力設備規格 設計建設規格(2008)JSME S NC1-2008原子力発電所耐震設計技術規程 JEAC4601-2008 及び発電用原子力 設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 に基づき算出

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41 脚部の応力評価 (1) 曲げ応力 脚部はFig A-2 に示す 1 質点系梁モデルを用いて評価した

h = 1325

FH=mCHg

単位mm Fig A-2 グローブボックス脚部の 1 質点系梁モデル

水平荷重 FHは以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N 等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げモーメント M は以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm

等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げ応力b1は以下の式で算出される

b1 = M

I1 d1frasl = 2807times106

685times108 335frasl =137 MPa

求めた曲げ応力b1 に対して曲げの許容応力は 241MPa である両者の比は 001

となり曲げ応力b1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度があ

(2) せん断応力 等辺山形鋼の脚部に発生するせん断応力s1は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s1 = FH8A1

= 2118

8times864 =0306 MPa

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求めたせん断応力s1に対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001となりせん断応力s1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

42 ボルト(M20)部の応力評価 (1) 曲げ応力

ボルト(M20)部の曲げ応力は脚部と同様に Fig A-2 に示す1質点系梁モデルを用い

て評価した水平荷重 FHは脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N

ボルト部の曲げモーメント M は脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm ボルト部に発生する曲げ応力b2は以下の式で算出される

b2 = M

I2 d2frasl = 2807times106

2times108 315frasl =378 MPa

求めた曲げ応力b2 に対して曲げの許容応力は 231MPa である両者の比は 002

であることから曲げ応力b2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な

裕度がある

(2) せん断応力 ボルト(M20)部に発生するせん断応力σs2は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s2 = FH8A2

= 2118

8times314 =084 MPa

求めたせん断応力s2に対してせん断の許容応力は 133MPaである両者の比は 001

となりせん断応力s2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

JAEA-Technology 2016-009

- 56 -

JAEA-Technology 2016-009

57

43 基礎ボルトの評価 基礎ボルトの引張応力せん断応力は「原子力発電所耐震設計技術規程

JEAC4601-2008 付属書 43 機器配管系の耐震強度評価法」に示される基礎ボルトの

応力評価手法に準じて評価したなおグローブボックスの基礎ボルト部配置図は

Fig A-3 に示す通りである

h = 1325

m=600kg

3000700

800

Y

525

重心重心

単位mm

X

L=690

l1=345

1050

基礎ボルトM124ヵ所脚

Fig A-3 グローブボックスの基礎ボルト部配置図

(1) 引張応力

応力の厳しい X 軸回りの転倒方向において引張力 Fbは以下の式で算出される

Fb= mgCHh-l

L = 600times980665times(036times1325-345)

690 =1126 N

nf=8 本なので引張応力bは以下の式で算出される

b= Fb

nfAb=

11268times113 =125 MPa

求めた引張応力bに対して引張の許容応力は 180MPa である両者の比は 001 と

なり引張応力bは許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度がある

(2) せん断応力 基礎ボルト部に対するせん断力 Qbは基礎ボルト全体数で受けると仮定すると以下

の式で算出される

JAEA-Technology 2016-009

- 57 -

JAEA-Technology 2016-009

58

Qb = mgCH = 600times980665times036 = 2118 N せん断応力 Zbは以下の式で算出される

Zb=Qb

nAb=

211832times113 =0586 MPa

求めたせん断応力 Zbに対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001

でありせん断応力 Zb は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある 5 まとめ

アクリル製パネルを難燃性のポリカーボネートに更新した場合を仮定してグローブ

ボックスの耐震評価を実施したその結果固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造と

なっていることを確認したまた脚部ボルト(M20)部及び基礎ボルトについて

応力評価を実施した結果各応力は全て許容応力よりも十分に小さく設計地震力に対

して十分な裕度があることが分かったこれらの結果より当該グローブボックスに耐

震上の問題はないことが分かった

JAEA-Technology 2016-009

- 58 -

国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

Page 26: JAEA-Technology 日本原子力研究開発機構...JAEA-Technology 核燃料再処理施設におけるグローブボックスパネルの更新 Replacement of the Glove Box Panel

JAEA-Technology 2016-009

18

8 まとめ 長期使用に伴い透明度が低下していたグローブボックスパネルについて更新を行っ

た新しく取り付けるパネルの材質は新規制基準へ適合させるため従来の可燃性材

料であるアクリルから難燃性材料であるポリカーボネートへ変更したまたパネルの

ガスケット及び押さえ板は従来と同様の材質及び寸法で新たに製作しパネルと同時

に更新した パネルの更新作業はグローブボックス内及びパネル取り付け面の清掃除染に最も

多くの時間を要し作業日程は当初の予定よりも 12 日ほど延長したがビニール製シ

ート等で作業領域を隔離することで放射性物質を内部に閉じ込めることに成功し作

業者の有意な被ばく放射性物質の飛散汚染等を発生させずに完了することができた

更新後新たに設置したポリカーボネート製パネル及びグローブボックスの閉じ込め機

能が更新前と同様に維持されていることを検証するため材質検査据付外観検査

負圧検査漏えい検査を実施した検査結果に問題はなく原子力規制庁が実施した使

用前検査にも合格しパネルを更新したグローブボックスの閉じ込め機能は更新前と

同様に維持されていることを確認できたこれらの結果よりグローブボックスパネル

を可燃性であるアクリルから難燃性のポリカーボネートへと更新し新規制基準へ適合

させることができた 核燃料再処理施設には様々な種類のグローブボックスが使用されており可燃性材

料であるアクリルは多くのグローブボックスで使用されているこれらのグローブボッ

クスでは今後その使用状況等に応じてパネル更新を含めた難燃化対策を実施する

必要があるまた東海再処理施設は建設されてから 30 年以上が既に経過しており

多くのグローブボックスでパネル等の老朽化が進んでいるこのため使用が予定され

ているグローブボックスについては予防保全の観点からパネルの更新が必要となる

可能性があるこのような状況を鑑み今回の更新作業を通じて得られた知見や技術を

継承していくことが重要である

謝辞

本件の実施にあたっては株式会社 EampE テクノサービスの小野瀬拓氏薄井真人氏

に多大なご協力とご支援を頂きましたことを深く感謝いたしますまた実際の作業に

おいては千代田メインテナンス株式会社の冨塚俊洋氏有田賢次氏に多大なご協力を

頂きましたことを深く感謝いたします

JAEA-Technology 2016-009

- 18 -

JAEA-Technology 2016-009

19

参考文献 1) 原子力規制委員会 ldquo再処理施設の位置構造及び備基準に 再処理施設の位置構

造及び備基準に 関する規則 の解釈の制定についてrdquo 原管研発第 1311275 号 (平成 25 年 11 月 27 日制定)

2) JIS Z48082002 放射性物質取扱作業用グローブボックス 3) JIS Z48202002 グローブボックス気密試験方法 4) UL-942013 Standard for Tests for Flammability of Plastic Materials for Parts

in Devices and Appliances 5) JIS K67352014 プラスチック ‐ポリカーボネート板‐タイプ 寸法及び特性 6) JIS K67452008 プラスチック ‐硬質ポリ塩化ビニール板 7) JIS K6718-12000 プラスチック ‐メタクリル樹脂板‐タイプ 寸法及び特性

‐第 1 部キャスト板 8) 阿部仁 渡邊浩二 内山軍蔵 ldquoグローブボックスパネル材の熱分解特性に対するガ

ンマ線照射の影響の検討rdquo 日本原子力学会和文論文誌 13 pp136-144 (2014) 9) 綿引政俊 赤井昌紀 中井宏二 家村圭輔 吉野正則 平野宏志 北村哲浩 鈴木一

敬 ldquoグリーンハウス方式によるグローブボックス解体撤去工法の改良rdquo 日本原子

力学会和文論文誌 11 pp101-109 (2012) 10) 石黒秀治 ldquoデコミッショニングにおける表面汚染密度測定rdquo デコミッショニング

技報 第 45 号 pp19-30 (2012) 11) 関昭雄 大西俊彦 叶野豊 岩月恒信 ldquo放射線管理のための表面汚染からの再浮遊

係数に関する文献調査rdquo PNC TN8420 88-008 (1988) 31p 12) 桜庭直敏 沼田正美 古宮友和 市瀬健一 西雅裕 冨田健 宇佐美浩二 遠藤慎也

宮田精一 黒澤達也 川崎泰 喜多川勇 仲田祐二 石川明義 ldquoバッグインバッグ

アウト方式による大型グローブボックスのアクリルパネル交換技術 rdquo JAEA-Technology 2009-071 (2010) 34p

13) 原子力安全基盤機構 ldquo平成 19 年度 MOX 燃料加工施設閉じ込め性能等調査試験 グローブボックスの閉じ込め性能に係る調査報告書rdquo 08 基シ報-0001 (2007)

14) 山本晃 ldquoねじのおはなし 改訂版rdquo 日本規格協会 2005 pp59-72 15) JIS B10832008 ねじの締付け通則 16) JIS G43032005 ステンレス鋼棒 17) JIS B10822009 ねじの有効断面積及び座面の負荷面積 18) JSME S NA1-2008 発電用原子力設備規格 維持規格 19) NDIS34071999 ハロゲンリーク試験方法

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20

Fig 1 グローブボックスの配置とその概略図 更新対象グローブボックスの周囲には2 台のグローブボックスと 2 台のヒュームフ

ードが設置されさらに 5 m 程度離れた位置には3 台のグローブボックスが設置さ

れているなおグローブボックスは架台上に設置されている

G型グローブボックス(更新対象)

プルトニウム精製室

グローブボックス

グローブボックス

ヒュームフード

(a) プルトニウム精製室における更新対象グローブボックスの配置

約5m

(b) 更新対象グローブボックスの概略図

正面図

グローブポート

パネル パネルパネル

パネル押さえ板

架台

3000

給気設備排気設備

給気設備

960960960

バッグポート

960

800

1050

1850

負圧計(マノスターゲージ)

側面図

背面パネル

正面パネル

バッグポート

バッグポート

700

単位mm

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21

Fig 2 パネルガスケット押え板の構造及び取り付け位置

パネルはガスケットによって端部を覆いスタッドボルトを通した L 字型のステン

レス製押さえ板で固定されているグローブボックスとパネルの閉じ込め性能はナッ

トの締め付け力によりガスケットに一定の圧縮変形を与えパネルとグローブボック

スを密着させることで担保されている

ガスケット

押さえ板

スタッドボルト

パネル

ナット

グローブボックス

パネルの取付け構造

スタッドボルト

パネル パネル パネル

押さえ板

ガスケット

グローブポート

Photo 1 グローブボックスの外観及びパネルの劣化状況

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Table 1 難燃性試験規格 UL94 の試験方法判定基準 燃焼性クラス

項目

HB V-2 V-1 V-0

グレード 遅燃性 低い larr 難燃性 rarr 高い 試験方法 試験試料の一端を固定して

水平に保ち試料の先端に

30 秒間ガスバーナーの炎

を接炎させるまた炎を

離した後に試料が燃焼を続

けた場合その燃焼の速度

を測定する

試験試料を垂直に立て保持した試料

の下端に 10 秒間ガスバーナーの炎を

接炎させる 燃焼が 30 秒以内に止ま

った場合さらに 10 秒間接炎させる

判定基準 厚さが 305mm 以上の試料

については燃焼速度が

381mmmin を超えないこ

と厚さが 305mm 以下の

試料については燃焼速度

が毎分 762mmmin を超

えないこと炎が試料の端

から 102mm の地点に到達

する前に燃焼が止まるこ

(b)(d)(g)(h)のい

ずれも満足

すること

(b)(d)(e)(g)(h)のい

ずれも満足

すること

(a)(c)(e)(f)(h)のいずれ

も満足す

ること

グレード V-2V-1V-0 の判定基準は以下の通り (a) 接炎後10 秒以上燃焼を続ける試料がないこと (b) 接炎後30 秒以上燃焼を続ける試料がないこと (c) 5 個の試料(各 2 回)の合計 10 回の接炎に対する総燃焼時間が 50 秒を超えないこと (d) 5 個の試料(各 2 回)の合計 10 回の接炎に対する総燃焼時間が 250 秒を超えないこと (e) 試料下方に設置された脱脂綿を発火又は燃焼する粒子を落下させる試料がないこと (f) 2 回目の接炎後30 秒以上赤熱を続ける試料がないこと (g) 2 回目の接炎後60 秒以上赤熱を続ける試料がないこと (h) 固定用クランプの位置まで燃焼する試料がないこと

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Table 2 アクリルポリカーボネートポリ塩化ビニールの主な物性の規格値 材料の種類 アクリル ポリカーボネート ポリ塩化ビニール

機械的性質

引張降伏応力 (MPa)

70 以上 55 以上 50 以上

引張破断呼びひずみ ()

4 以上 60 以上 8 以上

シャルピー衝撃強さ (kJm2)

13 以上 6 以上 2 以上

熱的性質

荷重たわみ温度 ()

98 以上 130 以上 データなし

加熱収縮率 ()

25 以下 5 以下 4 以下

ビカット軟化温度 ()

105 以上 145 以上 70 以上

比重 約 12 約 12 約 14

全光透過率 ()

約 85 約 80 約 80

燃焼性 可燃性 難燃性 難燃性

耐酸性 弱酸の影響 強酸の影響

~ 耐アルカリ性 弱アルカリの影響 強アルカリの影響

times

times

有機溶剤の影響 ケトンエス

テル塩素化

溶剤に可溶

芳香族塩素化溶剤に

可溶

ケトンエステル

には膨潤又は可

溶芳香族に膨潤

表中の値はJIS の規格値である(参考文献 5)~7)を参照)また表中の記号は当該項目への

耐性に対して最適適やや不適times不適である

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Fig 3 グローブボックス床面天井側面パネルの表面汚染密度 線放出核種による表面汚染密度の値はポリエステル製フィルムによる影響(30 減

衰)スミヤろ紙による拭き取り効率(10 )と拭き取り面積(100 cm2)を考慮して求めた

線放出核種による表面汚染密度の値は線用サーベイメータの機器効率(40 )線

源効率(50 )スミヤろ紙による拭き取り効率(10 )と拭き取り面積(100 cm2)を考慮し

て求めたなお除染前のグローブボックス床面及び側面の表面汚染密度はサーベイ

メータの検出上限を超えていたため図中の値には検出上限値を記載した

0

2000

4000

6000

8000

1 2 3 4 5 6 7 8 9

表面

汚染

密度

() (

Bqcm

2 )

除染作業回数

グローブボックス床面

グローブボックス天井

グローブボックス側面(バックポート側)グローブボックス側面

パネル(正面)パネル(背面)

水アルコール中性洗剤で湿らせたウェスによる拭き取り 汚染の固定(水) (アルコール) (中性洗剤) (不繊維布) (メラミン樹脂)

スポンジによる拭き取り

0

50

100

150

200

250

1 2 3 4 5 6 7 8 9

表面

汚染

密度

()

(Bq

cm2 )

除染作業回数

グローブボックス床面

グローブボックス天井

グローブボックス側面(バックポート側)グローブボックス側面

パネル(正面)パネル(背面)

水アルコール中性洗剤で湿らせたウェス及びスポンジによる拭き取り汚染の固定

(水) (アルコール) (中性洗剤) (不繊維布) (メラミン樹脂)

スポンジによる拭き取り

(a) グローブボックス各箇所の線放出核種による表面汚染密度

(b) グローブボックス各箇所の線放出核種による表面汚染密度

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25

Photo 2 スプレー式ペイントによる汚染固定後のパネル

Photo 3 グリーンハウスの設置

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Fi

g 4

リー

ンハ

ウス

の概

略図

と主

な仕

グリ

ーンハ

ウス

4室

構造

とし

気ブ

ロア

を用

いて

部を

換気

して

負圧

にす

るこ

とで

射性

物質

を閉

じ込

める

よう

にし

なお

図中の寸法単位は

mm

である

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26

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Photo 4 グローブボックス保護用のプラスチック板

Photo 5 テープ等を用いたパネル周辺の養生

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28

Photo 6 グリーンハウスに設置した線ダストモニタ

Photo 7 放射線防護具を着用した作業者

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Table 3 各グリーンハウスにおける作業者の放射線防護具 作業場所

放射線防護具

GH-1 GH-2 GH-3 GH-4

個人被ばく線量計 (TLD バッジTLD 指リング)

電子ポケット線量計 〇 〇 〇 〇

警報付きポケット線量計 〇 〇 〇 〇

ポリエチレン繊維製放射線防護服(全身用) 〇

(二重)〇

(二重) -

酢酸ビニール製放射線防護服 - - -

ゴム製手袋 〇

(五重)〇

(四重)〇

(三重) 〇

(二重)

綿手袋

安全靴

シューズカバー 〇

(四重)〇

(三重)〇

(二重)

フットカバー -

オーバーシューズ - -

エアラインマスク - - -

全面マスク - - -

半面マスク - -

マスクカバー - -

表中の記号は〇着用-未着用である

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30

Fig 5 パネル更新の作業フロー

Fig 6 インナーバッグの概略図 インナーバッグはビニール製シートで作製し両面テープ布テープ及び伸縮棒を

用いてグローブボックス内部に固定した

インナーバッグの取り付け

押さえ板の取り外し仮押さえ板の取り付け

アウターバッグの取り付け

アクリル製パネルの取り外し

パネル取り付け面の清掃除染

アウターバッグの撤去

ポリカーボネート製パネルの取り付け

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Photo 8 グローブボックスに取り付けたインナーバッグの外観

Photo 9 インナーバッグの設置箇所

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32

Photo 10 インナーバッグ取り付け後のグローブボックス

Fig 7 パネル押さえ板の取り外しフロー 取り外し前に周囲をテープ又はビニール製シートで養生したのち押さえ板を取り外し

た取り外し後パネルは仮押さえ板により固定しスタッドボルトは放射性物質が

付着するのを防止するため保護キャップを取り付けた

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Photo 11 押さえ板取り外し時に設置したトレイ

Photo 12 パネル押さえ板の取り外し作業

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Photo 13 取り外し後の押さえ板

Photo 14 仮押さえ板によるパネルの固定

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Photo 15 スタッドボルトに取り付けた真鍮製保護キャップ

Photo 16 汚染固定後のパネル取り付け部周辺

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Photo 17 アウターバッグの取り付け

Fig 8 アウターバッグの概略図 アウターバッグはビニール製シート(厚み 03 mm)と塩化ビニール製パイプを用い

てパネル 3 枚に対して 1 つずつ製作してグローブボックスに設置した

1100

1050 1000 1050

1300

1400

中性能フィルタ 塩化ビニール製パイプ

パネル廃棄用ビニールバッグ

グローブ

単位mm

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Photo 18 アウターバッグ取り付け後のグローブボックス

Photo 19 アクリル製パネルの取り外し

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Photo 20 取り外し後に廃棄用ビニールバッグからバッグアウトしたパネル

Photo 21 アウターバッグを調整して作成した仮設ヒュームフード

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Photo 22 パネル取り付け面のガスケット付着跡

Photo 23 パネル取り付け面の清掃除染

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40

(a) グローブボックス正面のパネル取り付け面

(b) グローブボックス背面のパネル取り付け面

56times10-2

~56times10-183~22times101

0

0

0

0

0

14times10-1 17~22times102

40times10-2

~80times10-2 0

0~56times10-1

0

0

0

0~56times10-2

80times10-2

~80times10-1

42~22times102

56~17times102

0

0 42times10-1

083

0~22times10-1

0

0~83times10-1

83~11times101

56~42times101

40times10-2 40times10-20

28times10-2

~56times10-1

56times10-1

~83times10-1 14times101

larrバッグポート側

0~28times10-2

0

0

0

0

14times10-1 28times10-2~56times10-1

0

0~14times10-1

28~36

0

0

11times10-1~83times10-1

0~31times10-1

0~28times10-2

0

28times101~42times101

0

0~56times10-2

0

0

28times10-2

56~46times102

0

14times10-2~22times10-1

14times10-1

~56times10-1 21times101

スミヤ法で測定した箇所

ダイレクトサーベイ法で測定した箇所

スタッドボルト 単位Bqcm2

バッグポート側rarr

22

2819

28times10-1

83times10-1

17

Fig 9 除染後のパネル取り付け面の表面汚染密度 表面汚染密度は線のみについて測定し線の測定は当該室のバッググラウンド

の影響を考慮して実施しなかったダイレクトサーベイ法による表面汚染密度の測定の

結果はグローブボックス正面背面とも取り付け面の底部で高い値を示した

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41

(a) グローブボックス正面のパネル取り付け面

(b) グローブボックス背面のパネル取り付け面

0~56times10-2

0

0

14times10-1~11

0 0~11times10-1

14times10-1

~83times10-1

0~14times10-1

0

0~56times10-2

0

0~56times10-2

0 0

larrバッグポート側

0

0~14times10-1

0 0~83times10-2

0~31times10-1

0~28times10-2

0

0~28times10-2

0

0~36times10-1

スミヤ法で測定した箇所

ダイレクトサーベイ法で測定した箇所

スタッドボルト 単位Bqcm2

バッグポート側rarr

Fig 10 ペイント固定後に測定したパネル取り付け面の表面汚染密度 表面汚染密度はスミヤ法で線線ダイレクトサーベイ法で線について測定

したペイント固定によってスミヤ法では汚染が検出されなくなるとともにダイ

レクトサーベイ法でも表面汚染密度は 83times10-1 Bqcm2以下となった

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42

Photo 24 ペイント固定後のパネル取り付け面

Fig 11 ポリカーボネート製パネルの養生方法 新パネルはビニール製シートを用いてグローブボックス側を 1 重外側を 2 重に養

生したまた端部はビニールテープを用いて固定した

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Photo 25 ビニール製シート等による養生後のポリカーボネート製パネル

Photo 26 ポリカーボネート製パネルの取り付け

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44

Fig 12 スタッドボルトへのナットの締め付けトルク

各パネルのコーナーから 3 本のナットは3 Nm で締め付けそれ以外のナットは 2 Nm で締め付けを行った

Photo 27 パネルの締め付けトルクの調整

3 Nmで締め付け

2 Nmで締め付け

パネル パネル パネル

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Photo 28 グリーンハウスの解体撤去

Photo 29 パネル更新終了後のグローブボックス

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Table 4 パネル更新作業の作業項目と作業人工 作業項目 作業人工(日)

計画 実績 ①グローブボックス内の除染 3 10 ②グリーンハウスの設営 12 13 ③インナーバッグの取り付け 2 3 ④押さえ板の取り外し仮押さえ板の取り付け 12 11 ⑤アウターバッグの取り付け 4 4 ⑥アクリル製パネルの取り外し 6 5 ⑦パネル取り付け面の清掃除染 12 21 ⑧新パネルの取り付け 4 9 ⑨グリーンハウスの解体撤去 12 7 ⑩廃棄物の処理 5 2 ⑪検査 6 5 ⑫その他(手続き教育関係) 5 5 合計 83 95

グローブボックス内の除染及びパネル取り付け面の清掃除染に時

間を要し作業日数は計画時よりも 12 日延長した

Table 5 パネル更新作業で使用した主な物品とその使用数量

使用物品 使用数量

ポリエチレン繊維製放射線防護服(全身用) 740 セット 酢酸ビニール製放射線防護服 310 セット ゴム製手袋 6150 双 安全靴 41 足 シューズカバー 3060 足 アームカバー 260 双 全面マスクカバー 140 個 エアラインマスクカバー 190 個 ヘルメット 40 個 ダストフィルタ 90 個 エアラインフィルタ 12 個 エアサプライユニット 2 個

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Photo 30 不燃性廃棄物として搬出したアクリル製パネル

Fig 13 パネル更新で発生した廃棄物の発生量及びその内訳

可燃性廃棄物(紙布類)

8160L(60Lパックtimes136個)

可燃性廃棄物

(酢酸ビニールポリエチレン繊維類)

1500L(60Lパックtimes25個)

難燃性廃棄物(ゴム手袋類)

6336L(72Lビニール袋times88個)

難燃性廃棄物

(テーププラスチック類)

1368L(72Lビニール袋times19個)

難燃性廃棄物

(塩化ビニール類)

1296L(72Lビニール袋times18個)

不燃性廃棄物(金属類)

576L(72Lビニール袋times8個)

不燃性廃棄物(フィルタ類)

288L(72Lビニール袋times4個)

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Table 6 検査用資料及び検査用計器一覧

対象検査 証明書又は計器名称 メーカー名

型式 製造番号等

校正年月日1

材料検査

ポリカーボネート材質証明書 積水化学工業

――

難燃性規格証明書 ――

据付外観検査

照度計 東京光電 ANA-F9 140641

H27126

コンベックスルール Tajima

GL25-55 T2142011

H27630

負圧検査

負圧計(マノスターゲージ) 山本電機製作所 W081FN1000D

6587744 H261216

漏えい検査

ハロゲンリークディテクター2 (赤外線式ガスリークディテクター)

エイムス AIMEX-008XR PRO P14082HP14083H

H261222

サーチガス 美浜

HCFC-22(R-22) $H429091

H2722 (充填日)

温度計 日本計量器工業 標準棒状温度計

No41954 H27223

1 検査に使用した計器類は全て検査日から 1 年以内に校正され国家標準にトレーサ

ブルなものを使用した 2 ハロゲンリークディテクターはグローブボックス内側及び外側で使用するため2 台

用意した

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Table 7 ポリカーボネートの基本物性及び厚みの検査結果

試験項目1 測定値 判定基準2 結果

機械的性質

引張降伏応力 667 MPa 55 MPa 以上 良

引張破断呼びひずみ 100 60 以上 良

シャルピー衝撃強さ 15 kJm2 6 kJm2以上 良

熱的性質

荷重たわみ温度 136 130 以上 良

加熱収縮率 plusmn25 plusmn5 以下 良

ビカット軟化温度 146 145 以上 良

板厚 厚み 969~1001 mm 10plusmn05 mm 良

1 検査は積水化学工業より取り寄せたポリカーボネート材質証明書を用いて

JIS K6735 に基づく基本的性質について実施した 2 JIS K6735 に記載された規格値

Table 8 ポリカーボネートの難燃性に係る検査結果

検査対象 難燃性の等級 判定基準 結果

ポリカーボネート (積水化学製エスロンDCプレート

PH-407-AS) UL94 V-0

難 燃 性 の 等 級 が

UL94 V-0 に適合す

るものであること 良

ポリカーボネートの難燃性は積水化学工業より取り寄せた難燃性規格証明書を用いて実施

した

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50

Table 9 ポリカーボネート製パネルの据付外観検査結果 検査対象 判定基準 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

更新する 6 枚のポリカーボネート製パネルの

寸法と取り付け位置が Fig 1 に示す通りであ

ること 更新した 6 枚のポリカーボネート製パネルに

有害な傷及び変形がないこと

Table 10 グローブボックスの負圧検査結果

検査対象 判定基準 測定値 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

グローブボックスの負圧が室内の

圧力に対し-300plusmn50 Pa であるこ

と -320 Pa 良

Fig 14 ハロゲンリークディテクターによる漏えい検査の概略図

検査前にパネルの外側はサーチガス充填用のビニールバッグを取り付けガスの

充填後検査を実施した

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51

Photo 31 検査用ビニールバッグ取り付け後のグローブボックス

Photo 32 検査用ビニールバッグにサーチガス充填後のグローブボックス

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52

Fig 15 ハロゲンリーク試験法による漏えい検査実施箇所 グローブボックス内部に設置したハロゲンリークディテクターでグローブポート外

周及びパネルの設置境界部からの漏えいがないことを確認した

Table 11 グローブボックスのパネルの漏えい検査結果

検査対象箇所 検査室内温度 判定基準 結果

グローブ ボックス

正面及び背面の パネル

パネル部 ①~⑫

正面パネル 検査時260

背面パネル 検査時 264

ハロゲンリークディ

テクターから警報(連続音)が発報せず漏

れが 1times10-6 Pam3s以下であること

良 ポート部 ①~⑫

検査時のハロゲンリークディテクターの掃引速度は装置メーカーの推奨値である約 5 cms 以

下で掃引した

パネル部①

パネル部②

パネル部④

パネル部③

ポート部① ポート部②

ポート部③ ポート部④

パネル部⑤

パネル部⑥

パネル部⑦

パネル部⑧

ポート部⑤ ポート部⑥

ポート部⑦ ポート部⑧

パネル部⑨

パネル部⑩

パネル部⑪

パネル部⑫

ポート部⑨ ポート部⑩

ポート部⑪ ポート部⑫

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53

付録 小型試験設備 グローブボックス(G 型)耐震評価

1 評価方針 小型試験設備のグローブボックス(G 型)についてパネルの材質をポリカーボネート

へ更新した場合を仮定して固有振動数及びグローブボックス架台脚の下端部(以下

脚部とする)ボルト(M20)部基礎ボルト部の応力評価を実施した耐震評価の手法と

してはグローブボックスを 1 質点系梁モデルと仮定して力学平衡により評価した

なお耐震重要度分類は B クラスとして固有振動数を算出し応力評価は水平地震荷

重負荷時に最も応力が厳しくなる脚部ボルト(M20)部基礎ボルトを評価部位とした

以下耐震評価の詳細を示す 2 耐震評価の計算条件 グローブボックスの耐震評価に用いた計算条件はTable A-1 に示す通りである

Table A-1 グローブボックスの耐震評価の計算条件 記号 記号の説明 数値

m 重量 600 kg CH 水平方向設計震度1 036 g 重力加速度 980665 ms2 h 重心高さ 1325 mm

E 縦弾性係数2

(SS40050) 2010times105 MPa

I1 断面二次モーメント (等辺山形鋼75mmtimes75mm厚さ 6mm)times8 685times108 mm4

d1 重心と脚部までの水平方向距離 335 mm A1 脚部(等辺山形鋼)の断面積 864 mm2 I2 断面二次モーメント

(ボルトM20)times8 234times108 mm4

d2 重心とボルト(M20)までの水平方向距離 315 mm A2 ボルト(M20)の断面積 314 mm2 Ab 基礎ボルトの軸断面積(M12) 113 mm2 n 基礎ボルトの本数 32 本 nf 引張力の作用する基礎ボルトの評価本数 8 本 l 重心と基礎ボルト間の水平方向距離 345 mm L 基礎ボルト間の水平方向距離 690 mm

1再処理施設安全審査指針の「指針 13地震に対する考慮」を適用し算出 2発電用原子力設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 を適用し算出

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3 固有振動数の評価 グローブボックスの断面二次モーメントは評価の厳しい X 軸回りで評価したグ

ローブボックスはFig A-1 に示す重心位置に集中質量を持つ 1 質点系梁モデルとして

求めることとしその場合の固有振動数 f は以下の式で算出される

f= 12

3EImh3 =

12

3times2010times105times685times108times1000600times13253 =87 Hz

よって固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造である

h = 1325

m=600kg

3000700

1050

800

XY

525

重心重心

単位mm

脚ボルト

d2=315

670

d1=335

630

Fig A-1 グローブボックスの 1 質点系梁モデル 4 応力評価

応力評価は水平地震荷重負荷時に最も応力が厳しくなるグローブボックスの脚部

ボルト(M20)部基礎ボルトを評価したグローブボックスは小型試験設備のレベル

+1700~+6800mm の位置に配置され耐震重要度分類 B クラスとし考慮すべき地

震力は水平の静的地震力を 18Ci として水平方向設計震度 CH=036 を用いたなお

グローブボックスの脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力はTable A-2に示す通りである

Table A-2 脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力

許容応力3

脚部 曲げ応力 241MPaせん断応力 139MPa

ボルト(M20)部 曲げ応力 231MPaせん断応力 133MPa

基礎ボルト 引張応力 180MPaせん断応力 139MPa

3発電用原子力設備規格 設計建設規格(2008)JSME S NC1-2008原子力発電所耐震設計技術規程 JEAC4601-2008 及び発電用原子力 設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 に基づき算出

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41 脚部の応力評価 (1) 曲げ応力 脚部はFig A-2 に示す 1 質点系梁モデルを用いて評価した

h = 1325

FH=mCHg

単位mm Fig A-2 グローブボックス脚部の 1 質点系梁モデル

水平荷重 FHは以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N 等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げモーメント M は以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm

等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げ応力b1は以下の式で算出される

b1 = M

I1 d1frasl = 2807times106

685times108 335frasl =137 MPa

求めた曲げ応力b1 に対して曲げの許容応力は 241MPa である両者の比は 001

となり曲げ応力b1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度があ

(2) せん断応力 等辺山形鋼の脚部に発生するせん断応力s1は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s1 = FH8A1

= 2118

8times864 =0306 MPa

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求めたせん断応力s1に対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001となりせん断応力s1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

42 ボルト(M20)部の応力評価 (1) 曲げ応力

ボルト(M20)部の曲げ応力は脚部と同様に Fig A-2 に示す1質点系梁モデルを用い

て評価した水平荷重 FHは脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N

ボルト部の曲げモーメント M は脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm ボルト部に発生する曲げ応力b2は以下の式で算出される

b2 = M

I2 d2frasl = 2807times106

2times108 315frasl =378 MPa

求めた曲げ応力b2 に対して曲げの許容応力は 231MPa である両者の比は 002

であることから曲げ応力b2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な

裕度がある

(2) せん断応力 ボルト(M20)部に発生するせん断応力σs2は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s2 = FH8A2

= 2118

8times314 =084 MPa

求めたせん断応力s2に対してせん断の許容応力は 133MPaである両者の比は 001

となりせん断応力s2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

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43 基礎ボルトの評価 基礎ボルトの引張応力せん断応力は「原子力発電所耐震設計技術規程

JEAC4601-2008 付属書 43 機器配管系の耐震強度評価法」に示される基礎ボルトの

応力評価手法に準じて評価したなおグローブボックスの基礎ボルト部配置図は

Fig A-3 に示す通りである

h = 1325

m=600kg

3000700

800

Y

525

重心重心

単位mm

X

L=690

l1=345

1050

基礎ボルトM124ヵ所脚

Fig A-3 グローブボックスの基礎ボルト部配置図

(1) 引張応力

応力の厳しい X 軸回りの転倒方向において引張力 Fbは以下の式で算出される

Fb= mgCHh-l

L = 600times980665times(036times1325-345)

690 =1126 N

nf=8 本なので引張応力bは以下の式で算出される

b= Fb

nfAb=

11268times113 =125 MPa

求めた引張応力bに対して引張の許容応力は 180MPa である両者の比は 001 と

なり引張応力bは許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度がある

(2) せん断応力 基礎ボルト部に対するせん断力 Qbは基礎ボルト全体数で受けると仮定すると以下

の式で算出される

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Qb = mgCH = 600times980665times036 = 2118 N せん断応力 Zbは以下の式で算出される

Zb=Qb

nAb=

211832times113 =0586 MPa

求めたせん断応力 Zbに対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001

でありせん断応力 Zb は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある 5 まとめ

アクリル製パネルを難燃性のポリカーボネートに更新した場合を仮定してグローブ

ボックスの耐震評価を実施したその結果固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造と

なっていることを確認したまた脚部ボルト(M20)部及び基礎ボルトについて

応力評価を実施した結果各応力は全て許容応力よりも十分に小さく設計地震力に対

して十分な裕度があることが分かったこれらの結果より当該グローブボックスに耐

震上の問題はないことが分かった

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国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

Page 27: JAEA-Technology 日本原子力研究開発機構...JAEA-Technology 核燃料再処理施設におけるグローブボックスパネルの更新 Replacement of the Glove Box Panel

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参考文献 1) 原子力規制委員会 ldquo再処理施設の位置構造及び備基準に 再処理施設の位置構

造及び備基準に 関する規則 の解釈の制定についてrdquo 原管研発第 1311275 号 (平成 25 年 11 月 27 日制定)

2) JIS Z48082002 放射性物質取扱作業用グローブボックス 3) JIS Z48202002 グローブボックス気密試験方法 4) UL-942013 Standard for Tests for Flammability of Plastic Materials for Parts

in Devices and Appliances 5) JIS K67352014 プラスチック ‐ポリカーボネート板‐タイプ 寸法及び特性 6) JIS K67452008 プラスチック ‐硬質ポリ塩化ビニール板 7) JIS K6718-12000 プラスチック ‐メタクリル樹脂板‐タイプ 寸法及び特性

‐第 1 部キャスト板 8) 阿部仁 渡邊浩二 内山軍蔵 ldquoグローブボックスパネル材の熱分解特性に対するガ

ンマ線照射の影響の検討rdquo 日本原子力学会和文論文誌 13 pp136-144 (2014) 9) 綿引政俊 赤井昌紀 中井宏二 家村圭輔 吉野正則 平野宏志 北村哲浩 鈴木一

敬 ldquoグリーンハウス方式によるグローブボックス解体撤去工法の改良rdquo 日本原子

力学会和文論文誌 11 pp101-109 (2012) 10) 石黒秀治 ldquoデコミッショニングにおける表面汚染密度測定rdquo デコミッショニング

技報 第 45 号 pp19-30 (2012) 11) 関昭雄 大西俊彦 叶野豊 岩月恒信 ldquo放射線管理のための表面汚染からの再浮遊

係数に関する文献調査rdquo PNC TN8420 88-008 (1988) 31p 12) 桜庭直敏 沼田正美 古宮友和 市瀬健一 西雅裕 冨田健 宇佐美浩二 遠藤慎也

宮田精一 黒澤達也 川崎泰 喜多川勇 仲田祐二 石川明義 ldquoバッグインバッグ

アウト方式による大型グローブボックスのアクリルパネル交換技術 rdquo JAEA-Technology 2009-071 (2010) 34p

13) 原子力安全基盤機構 ldquo平成 19 年度 MOX 燃料加工施設閉じ込め性能等調査試験 グローブボックスの閉じ込め性能に係る調査報告書rdquo 08 基シ報-0001 (2007)

14) 山本晃 ldquoねじのおはなし 改訂版rdquo 日本規格協会 2005 pp59-72 15) JIS B10832008 ねじの締付け通則 16) JIS G43032005 ステンレス鋼棒 17) JIS B10822009 ねじの有効断面積及び座面の負荷面積 18) JSME S NA1-2008 発電用原子力設備規格 維持規格 19) NDIS34071999 ハロゲンリーク試験方法

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Fig 1 グローブボックスの配置とその概略図 更新対象グローブボックスの周囲には2 台のグローブボックスと 2 台のヒュームフ

ードが設置されさらに 5 m 程度離れた位置には3 台のグローブボックスが設置さ

れているなおグローブボックスは架台上に設置されている

G型グローブボックス(更新対象)

プルトニウム精製室

グローブボックス

グローブボックス

ヒュームフード

(a) プルトニウム精製室における更新対象グローブボックスの配置

約5m

(b) 更新対象グローブボックスの概略図

正面図

グローブポート

パネル パネルパネル

パネル押さえ板

架台

3000

給気設備排気設備

給気設備

960960960

バッグポート

960

800

1050

1850

負圧計(マノスターゲージ)

側面図

背面パネル

正面パネル

バッグポート

バッグポート

700

単位mm

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21

Fig 2 パネルガスケット押え板の構造及び取り付け位置

パネルはガスケットによって端部を覆いスタッドボルトを通した L 字型のステン

レス製押さえ板で固定されているグローブボックスとパネルの閉じ込め性能はナッ

トの締め付け力によりガスケットに一定の圧縮変形を与えパネルとグローブボック

スを密着させることで担保されている

ガスケット

押さえ板

スタッドボルト

パネル

ナット

グローブボックス

パネルの取付け構造

スタッドボルト

パネル パネル パネル

押さえ板

ガスケット

グローブポート

Photo 1 グローブボックスの外観及びパネルの劣化状況

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Table 1 難燃性試験規格 UL94 の試験方法判定基準 燃焼性クラス

項目

HB V-2 V-1 V-0

グレード 遅燃性 低い larr 難燃性 rarr 高い 試験方法 試験試料の一端を固定して

水平に保ち試料の先端に

30 秒間ガスバーナーの炎

を接炎させるまた炎を

離した後に試料が燃焼を続

けた場合その燃焼の速度

を測定する

試験試料を垂直に立て保持した試料

の下端に 10 秒間ガスバーナーの炎を

接炎させる 燃焼が 30 秒以内に止ま

った場合さらに 10 秒間接炎させる

判定基準 厚さが 305mm 以上の試料

については燃焼速度が

381mmmin を超えないこ

と厚さが 305mm 以下の

試料については燃焼速度

が毎分 762mmmin を超

えないこと炎が試料の端

から 102mm の地点に到達

する前に燃焼が止まるこ

(b)(d)(g)(h)のい

ずれも満足

すること

(b)(d)(e)(g)(h)のい

ずれも満足

すること

(a)(c)(e)(f)(h)のいずれ

も満足す

ること

グレード V-2V-1V-0 の判定基準は以下の通り (a) 接炎後10 秒以上燃焼を続ける試料がないこと (b) 接炎後30 秒以上燃焼を続ける試料がないこと (c) 5 個の試料(各 2 回)の合計 10 回の接炎に対する総燃焼時間が 50 秒を超えないこと (d) 5 個の試料(各 2 回)の合計 10 回の接炎に対する総燃焼時間が 250 秒を超えないこと (e) 試料下方に設置された脱脂綿を発火又は燃焼する粒子を落下させる試料がないこと (f) 2 回目の接炎後30 秒以上赤熱を続ける試料がないこと (g) 2 回目の接炎後60 秒以上赤熱を続ける試料がないこと (h) 固定用クランプの位置まで燃焼する試料がないこと

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Table 2 アクリルポリカーボネートポリ塩化ビニールの主な物性の規格値 材料の種類 アクリル ポリカーボネート ポリ塩化ビニール

機械的性質

引張降伏応力 (MPa)

70 以上 55 以上 50 以上

引張破断呼びひずみ ()

4 以上 60 以上 8 以上

シャルピー衝撃強さ (kJm2)

13 以上 6 以上 2 以上

熱的性質

荷重たわみ温度 ()

98 以上 130 以上 データなし

加熱収縮率 ()

25 以下 5 以下 4 以下

ビカット軟化温度 ()

105 以上 145 以上 70 以上

比重 約 12 約 12 約 14

全光透過率 ()

約 85 約 80 約 80

燃焼性 可燃性 難燃性 難燃性

耐酸性 弱酸の影響 強酸の影響

~ 耐アルカリ性 弱アルカリの影響 強アルカリの影響

times

times

有機溶剤の影響 ケトンエス

テル塩素化

溶剤に可溶

芳香族塩素化溶剤に

可溶

ケトンエステル

には膨潤又は可

溶芳香族に膨潤

表中の値はJIS の規格値である(参考文献 5)~7)を参照)また表中の記号は当該項目への

耐性に対して最適適やや不適times不適である

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Fig 3 グローブボックス床面天井側面パネルの表面汚染密度 線放出核種による表面汚染密度の値はポリエステル製フィルムによる影響(30 減

衰)スミヤろ紙による拭き取り効率(10 )と拭き取り面積(100 cm2)を考慮して求めた

線放出核種による表面汚染密度の値は線用サーベイメータの機器効率(40 )線

源効率(50 )スミヤろ紙による拭き取り効率(10 )と拭き取り面積(100 cm2)を考慮し

て求めたなお除染前のグローブボックス床面及び側面の表面汚染密度はサーベイ

メータの検出上限を超えていたため図中の値には検出上限値を記載した

0

2000

4000

6000

8000

1 2 3 4 5 6 7 8 9

表面

汚染

密度

() (

Bqcm

2 )

除染作業回数

グローブボックス床面

グローブボックス天井

グローブボックス側面(バックポート側)グローブボックス側面

パネル(正面)パネル(背面)

水アルコール中性洗剤で湿らせたウェスによる拭き取り 汚染の固定(水) (アルコール) (中性洗剤) (不繊維布) (メラミン樹脂)

スポンジによる拭き取り

0

50

100

150

200

250

1 2 3 4 5 6 7 8 9

表面

汚染

密度

()

(Bq

cm2 )

除染作業回数

グローブボックス床面

グローブボックス天井

グローブボックス側面(バックポート側)グローブボックス側面

パネル(正面)パネル(背面)

水アルコール中性洗剤で湿らせたウェス及びスポンジによる拭き取り汚染の固定

(水) (アルコール) (中性洗剤) (不繊維布) (メラミン樹脂)

スポンジによる拭き取り

(a) グローブボックス各箇所の線放出核種による表面汚染密度

(b) グローブボックス各箇所の線放出核種による表面汚染密度

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25

Photo 2 スプレー式ペイントによる汚染固定後のパネル

Photo 3 グリーンハウスの設置

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Fi

g 4

リー

ンハ

ウス

の概

略図

と主

な仕

グリ

ーンハ

ウス

4室

構造

とし

気ブ

ロア

を用

いて

部を

換気

して

負圧

にす

るこ

とで

射性

物質

を閉

じ込

める

よう

にし

なお

図中の寸法単位は

mm

である

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26

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Photo 4 グローブボックス保護用のプラスチック板

Photo 5 テープ等を用いたパネル周辺の養生

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Photo 6 グリーンハウスに設置した線ダストモニタ

Photo 7 放射線防護具を着用した作業者

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Table 3 各グリーンハウスにおける作業者の放射線防護具 作業場所

放射線防護具

GH-1 GH-2 GH-3 GH-4

個人被ばく線量計 (TLD バッジTLD 指リング)

電子ポケット線量計 〇 〇 〇 〇

警報付きポケット線量計 〇 〇 〇 〇

ポリエチレン繊維製放射線防護服(全身用) 〇

(二重)〇

(二重) -

酢酸ビニール製放射線防護服 - - -

ゴム製手袋 〇

(五重)〇

(四重)〇

(三重) 〇

(二重)

綿手袋

安全靴

シューズカバー 〇

(四重)〇

(三重)〇

(二重)

フットカバー -

オーバーシューズ - -

エアラインマスク - - -

全面マスク - - -

半面マスク - -

マスクカバー - -

表中の記号は〇着用-未着用である

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30

Fig 5 パネル更新の作業フロー

Fig 6 インナーバッグの概略図 インナーバッグはビニール製シートで作製し両面テープ布テープ及び伸縮棒を

用いてグローブボックス内部に固定した

インナーバッグの取り付け

押さえ板の取り外し仮押さえ板の取り付け

アウターバッグの取り付け

アクリル製パネルの取り外し

パネル取り付け面の清掃除染

アウターバッグの撤去

ポリカーボネート製パネルの取り付け

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Photo 8 グローブボックスに取り付けたインナーバッグの外観

Photo 9 インナーバッグの設置箇所

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32

Photo 10 インナーバッグ取り付け後のグローブボックス

Fig 7 パネル押さえ板の取り外しフロー 取り外し前に周囲をテープ又はビニール製シートで養生したのち押さえ板を取り外し

た取り外し後パネルは仮押さえ板により固定しスタッドボルトは放射性物質が

付着するのを防止するため保護キャップを取り付けた

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33

Photo 11 押さえ板取り外し時に設置したトレイ

Photo 12 パネル押さえ板の取り外し作業

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Photo 13 取り外し後の押さえ板

Photo 14 仮押さえ板によるパネルの固定

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35

Photo 15 スタッドボルトに取り付けた真鍮製保護キャップ

Photo 16 汚染固定後のパネル取り付け部周辺

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36

Photo 17 アウターバッグの取り付け

Fig 8 アウターバッグの概略図 アウターバッグはビニール製シート(厚み 03 mm)と塩化ビニール製パイプを用い

てパネル 3 枚に対して 1 つずつ製作してグローブボックスに設置した

1100

1050 1000 1050

1300

1400

中性能フィルタ 塩化ビニール製パイプ

パネル廃棄用ビニールバッグ

グローブ

単位mm

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37

Photo 18 アウターバッグ取り付け後のグローブボックス

Photo 19 アクリル製パネルの取り外し

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38

Photo 20 取り外し後に廃棄用ビニールバッグからバッグアウトしたパネル

Photo 21 アウターバッグを調整して作成した仮設ヒュームフード

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39

Photo 22 パネル取り付け面のガスケット付着跡

Photo 23 パネル取り付け面の清掃除染

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40

(a) グローブボックス正面のパネル取り付け面

(b) グローブボックス背面のパネル取り付け面

56times10-2

~56times10-183~22times101

0

0

0

0

0

14times10-1 17~22times102

40times10-2

~80times10-2 0

0~56times10-1

0

0

0

0~56times10-2

80times10-2

~80times10-1

42~22times102

56~17times102

0

0 42times10-1

083

0~22times10-1

0

0~83times10-1

83~11times101

56~42times101

40times10-2 40times10-20

28times10-2

~56times10-1

56times10-1

~83times10-1 14times101

larrバッグポート側

0~28times10-2

0

0

0

0

14times10-1 28times10-2~56times10-1

0

0~14times10-1

28~36

0

0

11times10-1~83times10-1

0~31times10-1

0~28times10-2

0

28times101~42times101

0

0~56times10-2

0

0

28times10-2

56~46times102

0

14times10-2~22times10-1

14times10-1

~56times10-1 21times101

スミヤ法で測定した箇所

ダイレクトサーベイ法で測定した箇所

スタッドボルト 単位Bqcm2

バッグポート側rarr

22

2819

28times10-1

83times10-1

17

Fig 9 除染後のパネル取り付け面の表面汚染密度 表面汚染密度は線のみについて測定し線の測定は当該室のバッググラウンド

の影響を考慮して実施しなかったダイレクトサーベイ法による表面汚染密度の測定の

結果はグローブボックス正面背面とも取り付け面の底部で高い値を示した

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41

(a) グローブボックス正面のパネル取り付け面

(b) グローブボックス背面のパネル取り付け面

0~56times10-2

0

0

14times10-1~11

0 0~11times10-1

14times10-1

~83times10-1

0~14times10-1

0

0~56times10-2

0

0~56times10-2

0 0

larrバッグポート側

0

0~14times10-1

0 0~83times10-2

0~31times10-1

0~28times10-2

0

0~28times10-2

0

0~36times10-1

スミヤ法で測定した箇所

ダイレクトサーベイ法で測定した箇所

スタッドボルト 単位Bqcm2

バッグポート側rarr

Fig 10 ペイント固定後に測定したパネル取り付け面の表面汚染密度 表面汚染密度はスミヤ法で線線ダイレクトサーベイ法で線について測定

したペイント固定によってスミヤ法では汚染が検出されなくなるとともにダイ

レクトサーベイ法でも表面汚染密度は 83times10-1 Bqcm2以下となった

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42

Photo 24 ペイント固定後のパネル取り付け面

Fig 11 ポリカーボネート製パネルの養生方法 新パネルはビニール製シートを用いてグローブボックス側を 1 重外側を 2 重に養

生したまた端部はビニールテープを用いて固定した

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43

Photo 25 ビニール製シート等による養生後のポリカーボネート製パネル

Photo 26 ポリカーボネート製パネルの取り付け

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44

Fig 12 スタッドボルトへのナットの締め付けトルク

各パネルのコーナーから 3 本のナットは3 Nm で締め付けそれ以外のナットは 2 Nm で締め付けを行った

Photo 27 パネルの締め付けトルクの調整

3 Nmで締め付け

2 Nmで締め付け

パネル パネル パネル

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45

Photo 28 グリーンハウスの解体撤去

Photo 29 パネル更新終了後のグローブボックス

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Table 4 パネル更新作業の作業項目と作業人工 作業項目 作業人工(日)

計画 実績 ①グローブボックス内の除染 3 10 ②グリーンハウスの設営 12 13 ③インナーバッグの取り付け 2 3 ④押さえ板の取り外し仮押さえ板の取り付け 12 11 ⑤アウターバッグの取り付け 4 4 ⑥アクリル製パネルの取り外し 6 5 ⑦パネル取り付け面の清掃除染 12 21 ⑧新パネルの取り付け 4 9 ⑨グリーンハウスの解体撤去 12 7 ⑩廃棄物の処理 5 2 ⑪検査 6 5 ⑫その他(手続き教育関係) 5 5 合計 83 95

グローブボックス内の除染及びパネル取り付け面の清掃除染に時

間を要し作業日数は計画時よりも 12 日延長した

Table 5 パネル更新作業で使用した主な物品とその使用数量

使用物品 使用数量

ポリエチレン繊維製放射線防護服(全身用) 740 セット 酢酸ビニール製放射線防護服 310 セット ゴム製手袋 6150 双 安全靴 41 足 シューズカバー 3060 足 アームカバー 260 双 全面マスクカバー 140 個 エアラインマスクカバー 190 個 ヘルメット 40 個 ダストフィルタ 90 個 エアラインフィルタ 12 個 エアサプライユニット 2 個

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Photo 30 不燃性廃棄物として搬出したアクリル製パネル

Fig 13 パネル更新で発生した廃棄物の発生量及びその内訳

可燃性廃棄物(紙布類)

8160L(60Lパックtimes136個)

可燃性廃棄物

(酢酸ビニールポリエチレン繊維類)

1500L(60Lパックtimes25個)

難燃性廃棄物(ゴム手袋類)

6336L(72Lビニール袋times88個)

難燃性廃棄物

(テーププラスチック類)

1368L(72Lビニール袋times19個)

難燃性廃棄物

(塩化ビニール類)

1296L(72Lビニール袋times18個)

不燃性廃棄物(金属類)

576L(72Lビニール袋times8個)

不燃性廃棄物(フィルタ類)

288L(72Lビニール袋times4個)

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Table 6 検査用資料及び検査用計器一覧

対象検査 証明書又は計器名称 メーカー名

型式 製造番号等

校正年月日1

材料検査

ポリカーボネート材質証明書 積水化学工業

――

難燃性規格証明書 ――

据付外観検査

照度計 東京光電 ANA-F9 140641

H27126

コンベックスルール Tajima

GL25-55 T2142011

H27630

負圧検査

負圧計(マノスターゲージ) 山本電機製作所 W081FN1000D

6587744 H261216

漏えい検査

ハロゲンリークディテクター2 (赤外線式ガスリークディテクター)

エイムス AIMEX-008XR PRO P14082HP14083H

H261222

サーチガス 美浜

HCFC-22(R-22) $H429091

H2722 (充填日)

温度計 日本計量器工業 標準棒状温度計

No41954 H27223

1 検査に使用した計器類は全て検査日から 1 年以内に校正され国家標準にトレーサ

ブルなものを使用した 2 ハロゲンリークディテクターはグローブボックス内側及び外側で使用するため2 台

用意した

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Table 7 ポリカーボネートの基本物性及び厚みの検査結果

試験項目1 測定値 判定基準2 結果

機械的性質

引張降伏応力 667 MPa 55 MPa 以上 良

引張破断呼びひずみ 100 60 以上 良

シャルピー衝撃強さ 15 kJm2 6 kJm2以上 良

熱的性質

荷重たわみ温度 136 130 以上 良

加熱収縮率 plusmn25 plusmn5 以下 良

ビカット軟化温度 146 145 以上 良

板厚 厚み 969~1001 mm 10plusmn05 mm 良

1 検査は積水化学工業より取り寄せたポリカーボネート材質証明書を用いて

JIS K6735 に基づく基本的性質について実施した 2 JIS K6735 に記載された規格値

Table 8 ポリカーボネートの難燃性に係る検査結果

検査対象 難燃性の等級 判定基準 結果

ポリカーボネート (積水化学製エスロンDCプレート

PH-407-AS) UL94 V-0

難 燃 性 の 等 級 が

UL94 V-0 に適合す

るものであること 良

ポリカーボネートの難燃性は積水化学工業より取り寄せた難燃性規格証明書を用いて実施

した

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Table 9 ポリカーボネート製パネルの据付外観検査結果 検査対象 判定基準 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

更新する 6 枚のポリカーボネート製パネルの

寸法と取り付け位置が Fig 1 に示す通りであ

ること 更新した 6 枚のポリカーボネート製パネルに

有害な傷及び変形がないこと

Table 10 グローブボックスの負圧検査結果

検査対象 判定基準 測定値 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

グローブボックスの負圧が室内の

圧力に対し-300plusmn50 Pa であるこ

と -320 Pa 良

Fig 14 ハロゲンリークディテクターによる漏えい検査の概略図

検査前にパネルの外側はサーチガス充填用のビニールバッグを取り付けガスの

充填後検査を実施した

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Photo 31 検査用ビニールバッグ取り付け後のグローブボックス

Photo 32 検査用ビニールバッグにサーチガス充填後のグローブボックス

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Fig 15 ハロゲンリーク試験法による漏えい検査実施箇所 グローブボックス内部に設置したハロゲンリークディテクターでグローブポート外

周及びパネルの設置境界部からの漏えいがないことを確認した

Table 11 グローブボックスのパネルの漏えい検査結果

検査対象箇所 検査室内温度 判定基準 結果

グローブ ボックス

正面及び背面の パネル

パネル部 ①~⑫

正面パネル 検査時260

背面パネル 検査時 264

ハロゲンリークディ

テクターから警報(連続音)が発報せず漏

れが 1times10-6 Pam3s以下であること

良 ポート部 ①~⑫

検査時のハロゲンリークディテクターの掃引速度は装置メーカーの推奨値である約 5 cms 以

下で掃引した

パネル部①

パネル部②

パネル部④

パネル部③

ポート部① ポート部②

ポート部③ ポート部④

パネル部⑤

パネル部⑥

パネル部⑦

パネル部⑧

ポート部⑤ ポート部⑥

ポート部⑦ ポート部⑧

パネル部⑨

パネル部⑩

パネル部⑪

パネル部⑫

ポート部⑨ ポート部⑩

ポート部⑪ ポート部⑫

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付録 小型試験設備 グローブボックス(G 型)耐震評価

1 評価方針 小型試験設備のグローブボックス(G 型)についてパネルの材質をポリカーボネート

へ更新した場合を仮定して固有振動数及びグローブボックス架台脚の下端部(以下

脚部とする)ボルト(M20)部基礎ボルト部の応力評価を実施した耐震評価の手法と

してはグローブボックスを 1 質点系梁モデルと仮定して力学平衡により評価した

なお耐震重要度分類は B クラスとして固有振動数を算出し応力評価は水平地震荷

重負荷時に最も応力が厳しくなる脚部ボルト(M20)部基礎ボルトを評価部位とした

以下耐震評価の詳細を示す 2 耐震評価の計算条件 グローブボックスの耐震評価に用いた計算条件はTable A-1 に示す通りである

Table A-1 グローブボックスの耐震評価の計算条件 記号 記号の説明 数値

m 重量 600 kg CH 水平方向設計震度1 036 g 重力加速度 980665 ms2 h 重心高さ 1325 mm

E 縦弾性係数2

(SS40050) 2010times105 MPa

I1 断面二次モーメント (等辺山形鋼75mmtimes75mm厚さ 6mm)times8 685times108 mm4

d1 重心と脚部までの水平方向距離 335 mm A1 脚部(等辺山形鋼)の断面積 864 mm2 I2 断面二次モーメント

(ボルトM20)times8 234times108 mm4

d2 重心とボルト(M20)までの水平方向距離 315 mm A2 ボルト(M20)の断面積 314 mm2 Ab 基礎ボルトの軸断面積(M12) 113 mm2 n 基礎ボルトの本数 32 本 nf 引張力の作用する基礎ボルトの評価本数 8 本 l 重心と基礎ボルト間の水平方向距離 345 mm L 基礎ボルト間の水平方向距離 690 mm

1再処理施設安全審査指針の「指針 13地震に対する考慮」を適用し算出 2発電用原子力設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 を適用し算出

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3 固有振動数の評価 グローブボックスの断面二次モーメントは評価の厳しい X 軸回りで評価したグ

ローブボックスはFig A-1 に示す重心位置に集中質量を持つ 1 質点系梁モデルとして

求めることとしその場合の固有振動数 f は以下の式で算出される

f= 12

3EImh3 =

12

3times2010times105times685times108times1000600times13253 =87 Hz

よって固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造である

h = 1325

m=600kg

3000700

1050

800

XY

525

重心重心

単位mm

脚ボルト

d2=315

670

d1=335

630

Fig A-1 グローブボックスの 1 質点系梁モデル 4 応力評価

応力評価は水平地震荷重負荷時に最も応力が厳しくなるグローブボックスの脚部

ボルト(M20)部基礎ボルトを評価したグローブボックスは小型試験設備のレベル

+1700~+6800mm の位置に配置され耐震重要度分類 B クラスとし考慮すべき地

震力は水平の静的地震力を 18Ci として水平方向設計震度 CH=036 を用いたなお

グローブボックスの脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力はTable A-2に示す通りである

Table A-2 脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力

許容応力3

脚部 曲げ応力 241MPaせん断応力 139MPa

ボルト(M20)部 曲げ応力 231MPaせん断応力 133MPa

基礎ボルト 引張応力 180MPaせん断応力 139MPa

3発電用原子力設備規格 設計建設規格(2008)JSME S NC1-2008原子力発電所耐震設計技術規程 JEAC4601-2008 及び発電用原子力 設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 に基づき算出

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41 脚部の応力評価 (1) 曲げ応力 脚部はFig A-2 に示す 1 質点系梁モデルを用いて評価した

h = 1325

FH=mCHg

単位mm Fig A-2 グローブボックス脚部の 1 質点系梁モデル

水平荷重 FHは以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N 等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げモーメント M は以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm

等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げ応力b1は以下の式で算出される

b1 = M

I1 d1frasl = 2807times106

685times108 335frasl =137 MPa

求めた曲げ応力b1 に対して曲げの許容応力は 241MPa である両者の比は 001

となり曲げ応力b1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度があ

(2) せん断応力 等辺山形鋼の脚部に発生するせん断応力s1は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s1 = FH8A1

= 2118

8times864 =0306 MPa

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求めたせん断応力s1に対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001となりせん断応力s1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

42 ボルト(M20)部の応力評価 (1) 曲げ応力

ボルト(M20)部の曲げ応力は脚部と同様に Fig A-2 に示す1質点系梁モデルを用い

て評価した水平荷重 FHは脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N

ボルト部の曲げモーメント M は脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm ボルト部に発生する曲げ応力b2は以下の式で算出される

b2 = M

I2 d2frasl = 2807times106

2times108 315frasl =378 MPa

求めた曲げ応力b2 に対して曲げの許容応力は 231MPa である両者の比は 002

であることから曲げ応力b2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な

裕度がある

(2) せん断応力 ボルト(M20)部に発生するせん断応力σs2は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s2 = FH8A2

= 2118

8times314 =084 MPa

求めたせん断応力s2に対してせん断の許容応力は 133MPaである両者の比は 001

となりせん断応力s2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

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43 基礎ボルトの評価 基礎ボルトの引張応力せん断応力は「原子力発電所耐震設計技術規程

JEAC4601-2008 付属書 43 機器配管系の耐震強度評価法」に示される基礎ボルトの

応力評価手法に準じて評価したなおグローブボックスの基礎ボルト部配置図は

Fig A-3 に示す通りである

h = 1325

m=600kg

3000700

800

Y

525

重心重心

単位mm

X

L=690

l1=345

1050

基礎ボルトM124ヵ所脚

Fig A-3 グローブボックスの基礎ボルト部配置図

(1) 引張応力

応力の厳しい X 軸回りの転倒方向において引張力 Fbは以下の式で算出される

Fb= mgCHh-l

L = 600times980665times(036times1325-345)

690 =1126 N

nf=8 本なので引張応力bは以下の式で算出される

b= Fb

nfAb=

11268times113 =125 MPa

求めた引張応力bに対して引張の許容応力は 180MPa である両者の比は 001 と

なり引張応力bは許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度がある

(2) せん断応力 基礎ボルト部に対するせん断力 Qbは基礎ボルト全体数で受けると仮定すると以下

の式で算出される

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Qb = mgCH = 600times980665times036 = 2118 N せん断応力 Zbは以下の式で算出される

Zb=Qb

nAb=

211832times113 =0586 MPa

求めたせん断応力 Zbに対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001

でありせん断応力 Zb は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある 5 まとめ

アクリル製パネルを難燃性のポリカーボネートに更新した場合を仮定してグローブ

ボックスの耐震評価を実施したその結果固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造と

なっていることを確認したまた脚部ボルト(M20)部及び基礎ボルトについて

応力評価を実施した結果各応力は全て許容応力よりも十分に小さく設計地震力に対

して十分な裕度があることが分かったこれらの結果より当該グローブボックスに耐

震上の問題はないことが分かった

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国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

Page 28: JAEA-Technology 日本原子力研究開発機構...JAEA-Technology 核燃料再処理施設におけるグローブボックスパネルの更新 Replacement of the Glove Box Panel

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20

Fig 1 グローブボックスの配置とその概略図 更新対象グローブボックスの周囲には2 台のグローブボックスと 2 台のヒュームフ

ードが設置されさらに 5 m 程度離れた位置には3 台のグローブボックスが設置さ

れているなおグローブボックスは架台上に設置されている

G型グローブボックス(更新対象)

プルトニウム精製室

グローブボックス

グローブボックス

ヒュームフード

(a) プルトニウム精製室における更新対象グローブボックスの配置

約5m

(b) 更新対象グローブボックスの概略図

正面図

グローブポート

パネル パネルパネル

パネル押さえ板

架台

3000

給気設備排気設備

給気設備

960960960

バッグポート

960

800

1050

1850

負圧計(マノスターゲージ)

側面図

背面パネル

正面パネル

バッグポート

バッグポート

700

単位mm

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21

Fig 2 パネルガスケット押え板の構造及び取り付け位置

パネルはガスケットによって端部を覆いスタッドボルトを通した L 字型のステン

レス製押さえ板で固定されているグローブボックスとパネルの閉じ込め性能はナッ

トの締め付け力によりガスケットに一定の圧縮変形を与えパネルとグローブボック

スを密着させることで担保されている

ガスケット

押さえ板

スタッドボルト

パネル

ナット

グローブボックス

パネルの取付け構造

スタッドボルト

パネル パネル パネル

押さえ板

ガスケット

グローブポート

Photo 1 グローブボックスの外観及びパネルの劣化状況

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22

Table 1 難燃性試験規格 UL94 の試験方法判定基準 燃焼性クラス

項目

HB V-2 V-1 V-0

グレード 遅燃性 低い larr 難燃性 rarr 高い 試験方法 試験試料の一端を固定して

水平に保ち試料の先端に

30 秒間ガスバーナーの炎

を接炎させるまた炎を

離した後に試料が燃焼を続

けた場合その燃焼の速度

を測定する

試験試料を垂直に立て保持した試料

の下端に 10 秒間ガスバーナーの炎を

接炎させる 燃焼が 30 秒以内に止ま

った場合さらに 10 秒間接炎させる

判定基準 厚さが 305mm 以上の試料

については燃焼速度が

381mmmin を超えないこ

と厚さが 305mm 以下の

試料については燃焼速度

が毎分 762mmmin を超

えないこと炎が試料の端

から 102mm の地点に到達

する前に燃焼が止まるこ

(b)(d)(g)(h)のい

ずれも満足

すること

(b)(d)(e)(g)(h)のい

ずれも満足

すること

(a)(c)(e)(f)(h)のいずれ

も満足す

ること

グレード V-2V-1V-0 の判定基準は以下の通り (a) 接炎後10 秒以上燃焼を続ける試料がないこと (b) 接炎後30 秒以上燃焼を続ける試料がないこと (c) 5 個の試料(各 2 回)の合計 10 回の接炎に対する総燃焼時間が 50 秒を超えないこと (d) 5 個の試料(各 2 回)の合計 10 回の接炎に対する総燃焼時間が 250 秒を超えないこと (e) 試料下方に設置された脱脂綿を発火又は燃焼する粒子を落下させる試料がないこと (f) 2 回目の接炎後30 秒以上赤熱を続ける試料がないこと (g) 2 回目の接炎後60 秒以上赤熱を続ける試料がないこと (h) 固定用クランプの位置まで燃焼する試料がないこと

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Table 2 アクリルポリカーボネートポリ塩化ビニールの主な物性の規格値 材料の種類 アクリル ポリカーボネート ポリ塩化ビニール

機械的性質

引張降伏応力 (MPa)

70 以上 55 以上 50 以上

引張破断呼びひずみ ()

4 以上 60 以上 8 以上

シャルピー衝撃強さ (kJm2)

13 以上 6 以上 2 以上

熱的性質

荷重たわみ温度 ()

98 以上 130 以上 データなし

加熱収縮率 ()

25 以下 5 以下 4 以下

ビカット軟化温度 ()

105 以上 145 以上 70 以上

比重 約 12 約 12 約 14

全光透過率 ()

約 85 約 80 約 80

燃焼性 可燃性 難燃性 難燃性

耐酸性 弱酸の影響 強酸の影響

~ 耐アルカリ性 弱アルカリの影響 強アルカリの影響

times

times

有機溶剤の影響 ケトンエス

テル塩素化

溶剤に可溶

芳香族塩素化溶剤に

可溶

ケトンエステル

には膨潤又は可

溶芳香族に膨潤

表中の値はJIS の規格値である(参考文献 5)~7)を参照)また表中の記号は当該項目への

耐性に対して最適適やや不適times不適である

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24

Fig 3 グローブボックス床面天井側面パネルの表面汚染密度 線放出核種による表面汚染密度の値はポリエステル製フィルムによる影響(30 減

衰)スミヤろ紙による拭き取り効率(10 )と拭き取り面積(100 cm2)を考慮して求めた

線放出核種による表面汚染密度の値は線用サーベイメータの機器効率(40 )線

源効率(50 )スミヤろ紙による拭き取り効率(10 )と拭き取り面積(100 cm2)を考慮し

て求めたなお除染前のグローブボックス床面及び側面の表面汚染密度はサーベイ

メータの検出上限を超えていたため図中の値には検出上限値を記載した

0

2000

4000

6000

8000

1 2 3 4 5 6 7 8 9

表面

汚染

密度

() (

Bqcm

2 )

除染作業回数

グローブボックス床面

グローブボックス天井

グローブボックス側面(バックポート側)グローブボックス側面

パネル(正面)パネル(背面)

水アルコール中性洗剤で湿らせたウェスによる拭き取り 汚染の固定(水) (アルコール) (中性洗剤) (不繊維布) (メラミン樹脂)

スポンジによる拭き取り

0

50

100

150

200

250

1 2 3 4 5 6 7 8 9

表面

汚染

密度

()

(Bq

cm2 )

除染作業回数

グローブボックス床面

グローブボックス天井

グローブボックス側面(バックポート側)グローブボックス側面

パネル(正面)パネル(背面)

水アルコール中性洗剤で湿らせたウェス及びスポンジによる拭き取り汚染の固定

(水) (アルコール) (中性洗剤) (不繊維布) (メラミン樹脂)

スポンジによる拭き取り

(a) グローブボックス各箇所の線放出核種による表面汚染密度

(b) グローブボックス各箇所の線放出核種による表面汚染密度

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25

Photo 2 スプレー式ペイントによる汚染固定後のパネル

Photo 3 グリーンハウスの設置

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Fi

g 4

リー

ンハ

ウス

の概

略図

と主

な仕

グリ

ーンハ

ウス

4室

構造

とし

気ブ

ロア

を用

いて

部を

換気

して

負圧

にす

るこ

とで

射性

物質

を閉

じ込

める

よう

にし

なお

図中の寸法単位は

mm

である

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26

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Photo 4 グローブボックス保護用のプラスチック板

Photo 5 テープ等を用いたパネル周辺の養生

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28

Photo 6 グリーンハウスに設置した線ダストモニタ

Photo 7 放射線防護具を着用した作業者

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Table 3 各グリーンハウスにおける作業者の放射線防護具 作業場所

放射線防護具

GH-1 GH-2 GH-3 GH-4

個人被ばく線量計 (TLD バッジTLD 指リング)

電子ポケット線量計 〇 〇 〇 〇

警報付きポケット線量計 〇 〇 〇 〇

ポリエチレン繊維製放射線防護服(全身用) 〇

(二重)〇

(二重) -

酢酸ビニール製放射線防護服 - - -

ゴム製手袋 〇

(五重)〇

(四重)〇

(三重) 〇

(二重)

綿手袋

安全靴

シューズカバー 〇

(四重)〇

(三重)〇

(二重)

フットカバー -

オーバーシューズ - -

エアラインマスク - - -

全面マスク - - -

半面マスク - -

マスクカバー - -

表中の記号は〇着用-未着用である

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30

Fig 5 パネル更新の作業フロー

Fig 6 インナーバッグの概略図 インナーバッグはビニール製シートで作製し両面テープ布テープ及び伸縮棒を

用いてグローブボックス内部に固定した

インナーバッグの取り付け

押さえ板の取り外し仮押さえ板の取り付け

アウターバッグの取り付け

アクリル製パネルの取り外し

パネル取り付け面の清掃除染

アウターバッグの撤去

ポリカーボネート製パネルの取り付け

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Photo 8 グローブボックスに取り付けたインナーバッグの外観

Photo 9 インナーバッグの設置箇所

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32

Photo 10 インナーバッグ取り付け後のグローブボックス

Fig 7 パネル押さえ板の取り外しフロー 取り外し前に周囲をテープ又はビニール製シートで養生したのち押さえ板を取り外し

た取り外し後パネルは仮押さえ板により固定しスタッドボルトは放射性物質が

付着するのを防止するため保護キャップを取り付けた

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33

Photo 11 押さえ板取り外し時に設置したトレイ

Photo 12 パネル押さえ板の取り外し作業

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34

Photo 13 取り外し後の押さえ板

Photo 14 仮押さえ板によるパネルの固定

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35

Photo 15 スタッドボルトに取り付けた真鍮製保護キャップ

Photo 16 汚染固定後のパネル取り付け部周辺

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- 35 -

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36

Photo 17 アウターバッグの取り付け

Fig 8 アウターバッグの概略図 アウターバッグはビニール製シート(厚み 03 mm)と塩化ビニール製パイプを用い

てパネル 3 枚に対して 1 つずつ製作してグローブボックスに設置した

1100

1050 1000 1050

1300

1400

中性能フィルタ 塩化ビニール製パイプ

パネル廃棄用ビニールバッグ

グローブ

単位mm

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37

Photo 18 アウターバッグ取り付け後のグローブボックス

Photo 19 アクリル製パネルの取り外し

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38

Photo 20 取り外し後に廃棄用ビニールバッグからバッグアウトしたパネル

Photo 21 アウターバッグを調整して作成した仮設ヒュームフード

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39

Photo 22 パネル取り付け面のガスケット付着跡

Photo 23 パネル取り付け面の清掃除染

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40

(a) グローブボックス正面のパネル取り付け面

(b) グローブボックス背面のパネル取り付け面

56times10-2

~56times10-183~22times101

0

0

0

0

0

14times10-1 17~22times102

40times10-2

~80times10-2 0

0~56times10-1

0

0

0

0~56times10-2

80times10-2

~80times10-1

42~22times102

56~17times102

0

0 42times10-1

083

0~22times10-1

0

0~83times10-1

83~11times101

56~42times101

40times10-2 40times10-20

28times10-2

~56times10-1

56times10-1

~83times10-1 14times101

larrバッグポート側

0~28times10-2

0

0

0

0

14times10-1 28times10-2~56times10-1

0

0~14times10-1

28~36

0

0

11times10-1~83times10-1

0~31times10-1

0~28times10-2

0

28times101~42times101

0

0~56times10-2

0

0

28times10-2

56~46times102

0

14times10-2~22times10-1

14times10-1

~56times10-1 21times101

スミヤ法で測定した箇所

ダイレクトサーベイ法で測定した箇所

スタッドボルト 単位Bqcm2

バッグポート側rarr

22

2819

28times10-1

83times10-1

17

Fig 9 除染後のパネル取り付け面の表面汚染密度 表面汚染密度は線のみについて測定し線の測定は当該室のバッググラウンド

の影響を考慮して実施しなかったダイレクトサーベイ法による表面汚染密度の測定の

結果はグローブボックス正面背面とも取り付け面の底部で高い値を示した

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41

(a) グローブボックス正面のパネル取り付け面

(b) グローブボックス背面のパネル取り付け面

0~56times10-2

0

0

14times10-1~11

0 0~11times10-1

14times10-1

~83times10-1

0~14times10-1

0

0~56times10-2

0

0~56times10-2

0 0

larrバッグポート側

0

0~14times10-1

0 0~83times10-2

0~31times10-1

0~28times10-2

0

0~28times10-2

0

0~36times10-1

スミヤ法で測定した箇所

ダイレクトサーベイ法で測定した箇所

スタッドボルト 単位Bqcm2

バッグポート側rarr

Fig 10 ペイント固定後に測定したパネル取り付け面の表面汚染密度 表面汚染密度はスミヤ法で線線ダイレクトサーベイ法で線について測定

したペイント固定によってスミヤ法では汚染が検出されなくなるとともにダイ

レクトサーベイ法でも表面汚染密度は 83times10-1 Bqcm2以下となった

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42

Photo 24 ペイント固定後のパネル取り付け面

Fig 11 ポリカーボネート製パネルの養生方法 新パネルはビニール製シートを用いてグローブボックス側を 1 重外側を 2 重に養

生したまた端部はビニールテープを用いて固定した

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43

Photo 25 ビニール製シート等による養生後のポリカーボネート製パネル

Photo 26 ポリカーボネート製パネルの取り付け

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44

Fig 12 スタッドボルトへのナットの締め付けトルク

各パネルのコーナーから 3 本のナットは3 Nm で締め付けそれ以外のナットは 2 Nm で締め付けを行った

Photo 27 パネルの締め付けトルクの調整

3 Nmで締め付け

2 Nmで締め付け

パネル パネル パネル

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45

Photo 28 グリーンハウスの解体撤去

Photo 29 パネル更新終了後のグローブボックス

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46

Table 4 パネル更新作業の作業項目と作業人工 作業項目 作業人工(日)

計画 実績 ①グローブボックス内の除染 3 10 ②グリーンハウスの設営 12 13 ③インナーバッグの取り付け 2 3 ④押さえ板の取り外し仮押さえ板の取り付け 12 11 ⑤アウターバッグの取り付け 4 4 ⑥アクリル製パネルの取り外し 6 5 ⑦パネル取り付け面の清掃除染 12 21 ⑧新パネルの取り付け 4 9 ⑨グリーンハウスの解体撤去 12 7 ⑩廃棄物の処理 5 2 ⑪検査 6 5 ⑫その他(手続き教育関係) 5 5 合計 83 95

グローブボックス内の除染及びパネル取り付け面の清掃除染に時

間を要し作業日数は計画時よりも 12 日延長した

Table 5 パネル更新作業で使用した主な物品とその使用数量

使用物品 使用数量

ポリエチレン繊維製放射線防護服(全身用) 740 セット 酢酸ビニール製放射線防護服 310 セット ゴム製手袋 6150 双 安全靴 41 足 シューズカバー 3060 足 アームカバー 260 双 全面マスクカバー 140 個 エアラインマスクカバー 190 個 ヘルメット 40 個 ダストフィルタ 90 個 エアラインフィルタ 12 個 エアサプライユニット 2 個

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47

Photo 30 不燃性廃棄物として搬出したアクリル製パネル

Fig 13 パネル更新で発生した廃棄物の発生量及びその内訳

可燃性廃棄物(紙布類)

8160L(60Lパックtimes136個)

可燃性廃棄物

(酢酸ビニールポリエチレン繊維類)

1500L(60Lパックtimes25個)

難燃性廃棄物(ゴム手袋類)

6336L(72Lビニール袋times88個)

難燃性廃棄物

(テーププラスチック類)

1368L(72Lビニール袋times19個)

難燃性廃棄物

(塩化ビニール類)

1296L(72Lビニール袋times18個)

不燃性廃棄物(金属類)

576L(72Lビニール袋times8個)

不燃性廃棄物(フィルタ類)

288L(72Lビニール袋times4個)

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Table 6 検査用資料及び検査用計器一覧

対象検査 証明書又は計器名称 メーカー名

型式 製造番号等

校正年月日1

材料検査

ポリカーボネート材質証明書 積水化学工業

――

難燃性規格証明書 ――

据付外観検査

照度計 東京光電 ANA-F9 140641

H27126

コンベックスルール Tajima

GL25-55 T2142011

H27630

負圧検査

負圧計(マノスターゲージ) 山本電機製作所 W081FN1000D

6587744 H261216

漏えい検査

ハロゲンリークディテクター2 (赤外線式ガスリークディテクター)

エイムス AIMEX-008XR PRO P14082HP14083H

H261222

サーチガス 美浜

HCFC-22(R-22) $H429091

H2722 (充填日)

温度計 日本計量器工業 標準棒状温度計

No41954 H27223

1 検査に使用した計器類は全て検査日から 1 年以内に校正され国家標準にトレーサ

ブルなものを使用した 2 ハロゲンリークディテクターはグローブボックス内側及び外側で使用するため2 台

用意した

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Table 7 ポリカーボネートの基本物性及び厚みの検査結果

試験項目1 測定値 判定基準2 結果

機械的性質

引張降伏応力 667 MPa 55 MPa 以上 良

引張破断呼びひずみ 100 60 以上 良

シャルピー衝撃強さ 15 kJm2 6 kJm2以上 良

熱的性質

荷重たわみ温度 136 130 以上 良

加熱収縮率 plusmn25 plusmn5 以下 良

ビカット軟化温度 146 145 以上 良

板厚 厚み 969~1001 mm 10plusmn05 mm 良

1 検査は積水化学工業より取り寄せたポリカーボネート材質証明書を用いて

JIS K6735 に基づく基本的性質について実施した 2 JIS K6735 に記載された規格値

Table 8 ポリカーボネートの難燃性に係る検査結果

検査対象 難燃性の等級 判定基準 結果

ポリカーボネート (積水化学製エスロンDCプレート

PH-407-AS) UL94 V-0

難 燃 性 の 等 級 が

UL94 V-0 に適合す

るものであること 良

ポリカーボネートの難燃性は積水化学工業より取り寄せた難燃性規格証明書を用いて実施

した

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Table 9 ポリカーボネート製パネルの据付外観検査結果 検査対象 判定基準 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

更新する 6 枚のポリカーボネート製パネルの

寸法と取り付け位置が Fig 1 に示す通りであ

ること 更新した 6 枚のポリカーボネート製パネルに

有害な傷及び変形がないこと

Table 10 グローブボックスの負圧検査結果

検査対象 判定基準 測定値 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

グローブボックスの負圧が室内の

圧力に対し-300plusmn50 Pa であるこ

と -320 Pa 良

Fig 14 ハロゲンリークディテクターによる漏えい検査の概略図

検査前にパネルの外側はサーチガス充填用のビニールバッグを取り付けガスの

充填後検査を実施した

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Photo 31 検査用ビニールバッグ取り付け後のグローブボックス

Photo 32 検査用ビニールバッグにサーチガス充填後のグローブボックス

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Fig 15 ハロゲンリーク試験法による漏えい検査実施箇所 グローブボックス内部に設置したハロゲンリークディテクターでグローブポート外

周及びパネルの設置境界部からの漏えいがないことを確認した

Table 11 グローブボックスのパネルの漏えい検査結果

検査対象箇所 検査室内温度 判定基準 結果

グローブ ボックス

正面及び背面の パネル

パネル部 ①~⑫

正面パネル 検査時260

背面パネル 検査時 264

ハロゲンリークディ

テクターから警報(連続音)が発報せず漏

れが 1times10-6 Pam3s以下であること

良 ポート部 ①~⑫

検査時のハロゲンリークディテクターの掃引速度は装置メーカーの推奨値である約 5 cms 以

下で掃引した

パネル部①

パネル部②

パネル部④

パネル部③

ポート部① ポート部②

ポート部③ ポート部④

パネル部⑤

パネル部⑥

パネル部⑦

パネル部⑧

ポート部⑤ ポート部⑥

ポート部⑦ ポート部⑧

パネル部⑨

パネル部⑩

パネル部⑪

パネル部⑫

ポート部⑨ ポート部⑩

ポート部⑪ ポート部⑫

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付録 小型試験設備 グローブボックス(G 型)耐震評価

1 評価方針 小型試験設備のグローブボックス(G 型)についてパネルの材質をポリカーボネート

へ更新した場合を仮定して固有振動数及びグローブボックス架台脚の下端部(以下

脚部とする)ボルト(M20)部基礎ボルト部の応力評価を実施した耐震評価の手法と

してはグローブボックスを 1 質点系梁モデルと仮定して力学平衡により評価した

なお耐震重要度分類は B クラスとして固有振動数を算出し応力評価は水平地震荷

重負荷時に最も応力が厳しくなる脚部ボルト(M20)部基礎ボルトを評価部位とした

以下耐震評価の詳細を示す 2 耐震評価の計算条件 グローブボックスの耐震評価に用いた計算条件はTable A-1 に示す通りである

Table A-1 グローブボックスの耐震評価の計算条件 記号 記号の説明 数値

m 重量 600 kg CH 水平方向設計震度1 036 g 重力加速度 980665 ms2 h 重心高さ 1325 mm

E 縦弾性係数2

(SS40050) 2010times105 MPa

I1 断面二次モーメント (等辺山形鋼75mmtimes75mm厚さ 6mm)times8 685times108 mm4

d1 重心と脚部までの水平方向距離 335 mm A1 脚部(等辺山形鋼)の断面積 864 mm2 I2 断面二次モーメント

(ボルトM20)times8 234times108 mm4

d2 重心とボルト(M20)までの水平方向距離 315 mm A2 ボルト(M20)の断面積 314 mm2 Ab 基礎ボルトの軸断面積(M12) 113 mm2 n 基礎ボルトの本数 32 本 nf 引張力の作用する基礎ボルトの評価本数 8 本 l 重心と基礎ボルト間の水平方向距離 345 mm L 基礎ボルト間の水平方向距離 690 mm

1再処理施設安全審査指針の「指針 13地震に対する考慮」を適用し算出 2発電用原子力設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 を適用し算出

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3 固有振動数の評価 グローブボックスの断面二次モーメントは評価の厳しい X 軸回りで評価したグ

ローブボックスはFig A-1 に示す重心位置に集中質量を持つ 1 質点系梁モデルとして

求めることとしその場合の固有振動数 f は以下の式で算出される

f= 12

3EImh3 =

12

3times2010times105times685times108times1000600times13253 =87 Hz

よって固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造である

h = 1325

m=600kg

3000700

1050

800

XY

525

重心重心

単位mm

脚ボルト

d2=315

670

d1=335

630

Fig A-1 グローブボックスの 1 質点系梁モデル 4 応力評価

応力評価は水平地震荷重負荷時に最も応力が厳しくなるグローブボックスの脚部

ボルト(M20)部基礎ボルトを評価したグローブボックスは小型試験設備のレベル

+1700~+6800mm の位置に配置され耐震重要度分類 B クラスとし考慮すべき地

震力は水平の静的地震力を 18Ci として水平方向設計震度 CH=036 を用いたなお

グローブボックスの脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力はTable A-2に示す通りである

Table A-2 脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力

許容応力3

脚部 曲げ応力 241MPaせん断応力 139MPa

ボルト(M20)部 曲げ応力 231MPaせん断応力 133MPa

基礎ボルト 引張応力 180MPaせん断応力 139MPa

3発電用原子力設備規格 設計建設規格(2008)JSME S NC1-2008原子力発電所耐震設計技術規程 JEAC4601-2008 及び発電用原子力 設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 に基づき算出

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41 脚部の応力評価 (1) 曲げ応力 脚部はFig A-2 に示す 1 質点系梁モデルを用いて評価した

h = 1325

FH=mCHg

単位mm Fig A-2 グローブボックス脚部の 1 質点系梁モデル

水平荷重 FHは以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N 等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げモーメント M は以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm

等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げ応力b1は以下の式で算出される

b1 = M

I1 d1frasl = 2807times106

685times108 335frasl =137 MPa

求めた曲げ応力b1 に対して曲げの許容応力は 241MPa である両者の比は 001

となり曲げ応力b1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度があ

(2) せん断応力 等辺山形鋼の脚部に発生するせん断応力s1は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s1 = FH8A1

= 2118

8times864 =0306 MPa

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求めたせん断応力s1に対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001となりせん断応力s1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

42 ボルト(M20)部の応力評価 (1) 曲げ応力

ボルト(M20)部の曲げ応力は脚部と同様に Fig A-2 に示す1質点系梁モデルを用い

て評価した水平荷重 FHは脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N

ボルト部の曲げモーメント M は脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm ボルト部に発生する曲げ応力b2は以下の式で算出される

b2 = M

I2 d2frasl = 2807times106

2times108 315frasl =378 MPa

求めた曲げ応力b2 に対して曲げの許容応力は 231MPa である両者の比は 002

であることから曲げ応力b2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な

裕度がある

(2) せん断応力 ボルト(M20)部に発生するせん断応力σs2は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s2 = FH8A2

= 2118

8times314 =084 MPa

求めたせん断応力s2に対してせん断の許容応力は 133MPaである両者の比は 001

となりせん断応力s2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

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43 基礎ボルトの評価 基礎ボルトの引張応力せん断応力は「原子力発電所耐震設計技術規程

JEAC4601-2008 付属書 43 機器配管系の耐震強度評価法」に示される基礎ボルトの

応力評価手法に準じて評価したなおグローブボックスの基礎ボルト部配置図は

Fig A-3 に示す通りである

h = 1325

m=600kg

3000700

800

Y

525

重心重心

単位mm

X

L=690

l1=345

1050

基礎ボルトM124ヵ所脚

Fig A-3 グローブボックスの基礎ボルト部配置図

(1) 引張応力

応力の厳しい X 軸回りの転倒方向において引張力 Fbは以下の式で算出される

Fb= mgCHh-l

L = 600times980665times(036times1325-345)

690 =1126 N

nf=8 本なので引張応力bは以下の式で算出される

b= Fb

nfAb=

11268times113 =125 MPa

求めた引張応力bに対して引張の許容応力は 180MPa である両者の比は 001 と

なり引張応力bは許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度がある

(2) せん断応力 基礎ボルト部に対するせん断力 Qbは基礎ボルト全体数で受けると仮定すると以下

の式で算出される

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Qb = mgCH = 600times980665times036 = 2118 N せん断応力 Zbは以下の式で算出される

Zb=Qb

nAb=

211832times113 =0586 MPa

求めたせん断応力 Zbに対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001

でありせん断応力 Zb は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある 5 まとめ

アクリル製パネルを難燃性のポリカーボネートに更新した場合を仮定してグローブ

ボックスの耐震評価を実施したその結果固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造と

なっていることを確認したまた脚部ボルト(M20)部及び基礎ボルトについて

応力評価を実施した結果各応力は全て許容応力よりも十分に小さく設計地震力に対

して十分な裕度があることが分かったこれらの結果より当該グローブボックスに耐

震上の問題はないことが分かった

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国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

Page 29: JAEA-Technology 日本原子力研究開発機構...JAEA-Technology 核燃料再処理施設におけるグローブボックスパネルの更新 Replacement of the Glove Box Panel

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Fig 2 パネルガスケット押え板の構造及び取り付け位置

パネルはガスケットによって端部を覆いスタッドボルトを通した L 字型のステン

レス製押さえ板で固定されているグローブボックスとパネルの閉じ込め性能はナッ

トの締め付け力によりガスケットに一定の圧縮変形を与えパネルとグローブボック

スを密着させることで担保されている

ガスケット

押さえ板

スタッドボルト

パネル

ナット

グローブボックス

パネルの取付け構造

スタッドボルト

パネル パネル パネル

押さえ板

ガスケット

グローブポート

Photo 1 グローブボックスの外観及びパネルの劣化状況

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Table 1 難燃性試験規格 UL94 の試験方法判定基準 燃焼性クラス

項目

HB V-2 V-1 V-0

グレード 遅燃性 低い larr 難燃性 rarr 高い 試験方法 試験試料の一端を固定して

水平に保ち試料の先端に

30 秒間ガスバーナーの炎

を接炎させるまた炎を

離した後に試料が燃焼を続

けた場合その燃焼の速度

を測定する

試験試料を垂直に立て保持した試料

の下端に 10 秒間ガスバーナーの炎を

接炎させる 燃焼が 30 秒以内に止ま

った場合さらに 10 秒間接炎させる

判定基準 厚さが 305mm 以上の試料

については燃焼速度が

381mmmin を超えないこ

と厚さが 305mm 以下の

試料については燃焼速度

が毎分 762mmmin を超

えないこと炎が試料の端

から 102mm の地点に到達

する前に燃焼が止まるこ

(b)(d)(g)(h)のい

ずれも満足

すること

(b)(d)(e)(g)(h)のい

ずれも満足

すること

(a)(c)(e)(f)(h)のいずれ

も満足す

ること

グレード V-2V-1V-0 の判定基準は以下の通り (a) 接炎後10 秒以上燃焼を続ける試料がないこと (b) 接炎後30 秒以上燃焼を続ける試料がないこと (c) 5 個の試料(各 2 回)の合計 10 回の接炎に対する総燃焼時間が 50 秒を超えないこと (d) 5 個の試料(各 2 回)の合計 10 回の接炎に対する総燃焼時間が 250 秒を超えないこと (e) 試料下方に設置された脱脂綿を発火又は燃焼する粒子を落下させる試料がないこと (f) 2 回目の接炎後30 秒以上赤熱を続ける試料がないこと (g) 2 回目の接炎後60 秒以上赤熱を続ける試料がないこと (h) 固定用クランプの位置まで燃焼する試料がないこと

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Table 2 アクリルポリカーボネートポリ塩化ビニールの主な物性の規格値 材料の種類 アクリル ポリカーボネート ポリ塩化ビニール

機械的性質

引張降伏応力 (MPa)

70 以上 55 以上 50 以上

引張破断呼びひずみ ()

4 以上 60 以上 8 以上

シャルピー衝撃強さ (kJm2)

13 以上 6 以上 2 以上

熱的性質

荷重たわみ温度 ()

98 以上 130 以上 データなし

加熱収縮率 ()

25 以下 5 以下 4 以下

ビカット軟化温度 ()

105 以上 145 以上 70 以上

比重 約 12 約 12 約 14

全光透過率 ()

約 85 約 80 約 80

燃焼性 可燃性 難燃性 難燃性

耐酸性 弱酸の影響 強酸の影響

~ 耐アルカリ性 弱アルカリの影響 強アルカリの影響

times

times

有機溶剤の影響 ケトンエス

テル塩素化

溶剤に可溶

芳香族塩素化溶剤に

可溶

ケトンエステル

には膨潤又は可

溶芳香族に膨潤

表中の値はJIS の規格値である(参考文献 5)~7)を参照)また表中の記号は当該項目への

耐性に対して最適適やや不適times不適である

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Fig 3 グローブボックス床面天井側面パネルの表面汚染密度 線放出核種による表面汚染密度の値はポリエステル製フィルムによる影響(30 減

衰)スミヤろ紙による拭き取り効率(10 )と拭き取り面積(100 cm2)を考慮して求めた

線放出核種による表面汚染密度の値は線用サーベイメータの機器効率(40 )線

源効率(50 )スミヤろ紙による拭き取り効率(10 )と拭き取り面積(100 cm2)を考慮し

て求めたなお除染前のグローブボックス床面及び側面の表面汚染密度はサーベイ

メータの検出上限を超えていたため図中の値には検出上限値を記載した

0

2000

4000

6000

8000

1 2 3 4 5 6 7 8 9

表面

汚染

密度

() (

Bqcm

2 )

除染作業回数

グローブボックス床面

グローブボックス天井

グローブボックス側面(バックポート側)グローブボックス側面

パネル(正面)パネル(背面)

水アルコール中性洗剤で湿らせたウェスによる拭き取り 汚染の固定(水) (アルコール) (中性洗剤) (不繊維布) (メラミン樹脂)

スポンジによる拭き取り

0

50

100

150

200

250

1 2 3 4 5 6 7 8 9

表面

汚染

密度

()

(Bq

cm2 )

除染作業回数

グローブボックス床面

グローブボックス天井

グローブボックス側面(バックポート側)グローブボックス側面

パネル(正面)パネル(背面)

水アルコール中性洗剤で湿らせたウェス及びスポンジによる拭き取り汚染の固定

(水) (アルコール) (中性洗剤) (不繊維布) (メラミン樹脂)

スポンジによる拭き取り

(a) グローブボックス各箇所の線放出核種による表面汚染密度

(b) グローブボックス各箇所の線放出核種による表面汚染密度

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25

Photo 2 スプレー式ペイントによる汚染固定後のパネル

Photo 3 グリーンハウスの設置

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Fi

g 4

リー

ンハ

ウス

の概

略図

と主

な仕

グリ

ーンハ

ウス

4室

構造

とし

気ブ

ロア

を用

いて

部を

換気

して

負圧

にす

るこ

とで

射性

物質

を閉

じ込

める

よう

にし

なお

図中の寸法単位は

mm

である

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26

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Photo 4 グローブボックス保護用のプラスチック板

Photo 5 テープ等を用いたパネル周辺の養生

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Photo 6 グリーンハウスに設置した線ダストモニタ

Photo 7 放射線防護具を着用した作業者

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Table 3 各グリーンハウスにおける作業者の放射線防護具 作業場所

放射線防護具

GH-1 GH-2 GH-3 GH-4

個人被ばく線量計 (TLD バッジTLD 指リング)

電子ポケット線量計 〇 〇 〇 〇

警報付きポケット線量計 〇 〇 〇 〇

ポリエチレン繊維製放射線防護服(全身用) 〇

(二重)〇

(二重) -

酢酸ビニール製放射線防護服 - - -

ゴム製手袋 〇

(五重)〇

(四重)〇

(三重) 〇

(二重)

綿手袋

安全靴

シューズカバー 〇

(四重)〇

(三重)〇

(二重)

フットカバー -

オーバーシューズ - -

エアラインマスク - - -

全面マスク - - -

半面マスク - -

マスクカバー - -

表中の記号は〇着用-未着用である

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30

Fig 5 パネル更新の作業フロー

Fig 6 インナーバッグの概略図 インナーバッグはビニール製シートで作製し両面テープ布テープ及び伸縮棒を

用いてグローブボックス内部に固定した

インナーバッグの取り付け

押さえ板の取り外し仮押さえ板の取り付け

アウターバッグの取り付け

アクリル製パネルの取り外し

パネル取り付け面の清掃除染

アウターバッグの撤去

ポリカーボネート製パネルの取り付け

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Photo 8 グローブボックスに取り付けたインナーバッグの外観

Photo 9 インナーバッグの設置箇所

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32

Photo 10 インナーバッグ取り付け後のグローブボックス

Fig 7 パネル押さえ板の取り外しフロー 取り外し前に周囲をテープ又はビニール製シートで養生したのち押さえ板を取り外し

た取り外し後パネルは仮押さえ板により固定しスタッドボルトは放射性物質が

付着するのを防止するため保護キャップを取り付けた

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33

Photo 11 押さえ板取り外し時に設置したトレイ

Photo 12 パネル押さえ板の取り外し作業

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Photo 13 取り外し後の押さえ板

Photo 14 仮押さえ板によるパネルの固定

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Photo 15 スタッドボルトに取り付けた真鍮製保護キャップ

Photo 16 汚染固定後のパネル取り付け部周辺

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36

Photo 17 アウターバッグの取り付け

Fig 8 アウターバッグの概略図 アウターバッグはビニール製シート(厚み 03 mm)と塩化ビニール製パイプを用い

てパネル 3 枚に対して 1 つずつ製作してグローブボックスに設置した

1100

1050 1000 1050

1300

1400

中性能フィルタ 塩化ビニール製パイプ

パネル廃棄用ビニールバッグ

グローブ

単位mm

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37

Photo 18 アウターバッグ取り付け後のグローブボックス

Photo 19 アクリル製パネルの取り外し

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38

Photo 20 取り外し後に廃棄用ビニールバッグからバッグアウトしたパネル

Photo 21 アウターバッグを調整して作成した仮設ヒュームフード

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39

Photo 22 パネル取り付け面のガスケット付着跡

Photo 23 パネル取り付け面の清掃除染

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40

(a) グローブボックス正面のパネル取り付け面

(b) グローブボックス背面のパネル取り付け面

56times10-2

~56times10-183~22times101

0

0

0

0

0

14times10-1 17~22times102

40times10-2

~80times10-2 0

0~56times10-1

0

0

0

0~56times10-2

80times10-2

~80times10-1

42~22times102

56~17times102

0

0 42times10-1

083

0~22times10-1

0

0~83times10-1

83~11times101

56~42times101

40times10-2 40times10-20

28times10-2

~56times10-1

56times10-1

~83times10-1 14times101

larrバッグポート側

0~28times10-2

0

0

0

0

14times10-1 28times10-2~56times10-1

0

0~14times10-1

28~36

0

0

11times10-1~83times10-1

0~31times10-1

0~28times10-2

0

28times101~42times101

0

0~56times10-2

0

0

28times10-2

56~46times102

0

14times10-2~22times10-1

14times10-1

~56times10-1 21times101

スミヤ法で測定した箇所

ダイレクトサーベイ法で測定した箇所

スタッドボルト 単位Bqcm2

バッグポート側rarr

22

2819

28times10-1

83times10-1

17

Fig 9 除染後のパネル取り付け面の表面汚染密度 表面汚染密度は線のみについて測定し線の測定は当該室のバッググラウンド

の影響を考慮して実施しなかったダイレクトサーベイ法による表面汚染密度の測定の

結果はグローブボックス正面背面とも取り付け面の底部で高い値を示した

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41

(a) グローブボックス正面のパネル取り付け面

(b) グローブボックス背面のパネル取り付け面

0~56times10-2

0

0

14times10-1~11

0 0~11times10-1

14times10-1

~83times10-1

0~14times10-1

0

0~56times10-2

0

0~56times10-2

0 0

larrバッグポート側

0

0~14times10-1

0 0~83times10-2

0~31times10-1

0~28times10-2

0

0~28times10-2

0

0~36times10-1

スミヤ法で測定した箇所

ダイレクトサーベイ法で測定した箇所

スタッドボルト 単位Bqcm2

バッグポート側rarr

Fig 10 ペイント固定後に測定したパネル取り付け面の表面汚染密度 表面汚染密度はスミヤ法で線線ダイレクトサーベイ法で線について測定

したペイント固定によってスミヤ法では汚染が検出されなくなるとともにダイ

レクトサーベイ法でも表面汚染密度は 83times10-1 Bqcm2以下となった

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Photo 24 ペイント固定後のパネル取り付け面

Fig 11 ポリカーボネート製パネルの養生方法 新パネルはビニール製シートを用いてグローブボックス側を 1 重外側を 2 重に養

生したまた端部はビニールテープを用いて固定した

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Photo 25 ビニール製シート等による養生後のポリカーボネート製パネル

Photo 26 ポリカーボネート製パネルの取り付け

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44

Fig 12 スタッドボルトへのナットの締め付けトルク

各パネルのコーナーから 3 本のナットは3 Nm で締め付けそれ以外のナットは 2 Nm で締め付けを行った

Photo 27 パネルの締め付けトルクの調整

3 Nmで締め付け

2 Nmで締め付け

パネル パネル パネル

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Photo 28 グリーンハウスの解体撤去

Photo 29 パネル更新終了後のグローブボックス

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Table 4 パネル更新作業の作業項目と作業人工 作業項目 作業人工(日)

計画 実績 ①グローブボックス内の除染 3 10 ②グリーンハウスの設営 12 13 ③インナーバッグの取り付け 2 3 ④押さえ板の取り外し仮押さえ板の取り付け 12 11 ⑤アウターバッグの取り付け 4 4 ⑥アクリル製パネルの取り外し 6 5 ⑦パネル取り付け面の清掃除染 12 21 ⑧新パネルの取り付け 4 9 ⑨グリーンハウスの解体撤去 12 7 ⑩廃棄物の処理 5 2 ⑪検査 6 5 ⑫その他(手続き教育関係) 5 5 合計 83 95

グローブボックス内の除染及びパネル取り付け面の清掃除染に時

間を要し作業日数は計画時よりも 12 日延長した

Table 5 パネル更新作業で使用した主な物品とその使用数量

使用物品 使用数量

ポリエチレン繊維製放射線防護服(全身用) 740 セット 酢酸ビニール製放射線防護服 310 セット ゴム製手袋 6150 双 安全靴 41 足 シューズカバー 3060 足 アームカバー 260 双 全面マスクカバー 140 個 エアラインマスクカバー 190 個 ヘルメット 40 個 ダストフィルタ 90 個 エアラインフィルタ 12 個 エアサプライユニット 2 個

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Photo 30 不燃性廃棄物として搬出したアクリル製パネル

Fig 13 パネル更新で発生した廃棄物の発生量及びその内訳

可燃性廃棄物(紙布類)

8160L(60Lパックtimes136個)

可燃性廃棄物

(酢酸ビニールポリエチレン繊維類)

1500L(60Lパックtimes25個)

難燃性廃棄物(ゴム手袋類)

6336L(72Lビニール袋times88個)

難燃性廃棄物

(テーププラスチック類)

1368L(72Lビニール袋times19個)

難燃性廃棄物

(塩化ビニール類)

1296L(72Lビニール袋times18個)

不燃性廃棄物(金属類)

576L(72Lビニール袋times8個)

不燃性廃棄物(フィルタ類)

288L(72Lビニール袋times4個)

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Table 6 検査用資料及び検査用計器一覧

対象検査 証明書又は計器名称 メーカー名

型式 製造番号等

校正年月日1

材料検査

ポリカーボネート材質証明書 積水化学工業

――

難燃性規格証明書 ――

据付外観検査

照度計 東京光電 ANA-F9 140641

H27126

コンベックスルール Tajima

GL25-55 T2142011

H27630

負圧検査

負圧計(マノスターゲージ) 山本電機製作所 W081FN1000D

6587744 H261216

漏えい検査

ハロゲンリークディテクター2 (赤外線式ガスリークディテクター)

エイムス AIMEX-008XR PRO P14082HP14083H

H261222

サーチガス 美浜

HCFC-22(R-22) $H429091

H2722 (充填日)

温度計 日本計量器工業 標準棒状温度計

No41954 H27223

1 検査に使用した計器類は全て検査日から 1 年以内に校正され国家標準にトレーサ

ブルなものを使用した 2 ハロゲンリークディテクターはグローブボックス内側及び外側で使用するため2 台

用意した

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Table 7 ポリカーボネートの基本物性及び厚みの検査結果

試験項目1 測定値 判定基準2 結果

機械的性質

引張降伏応力 667 MPa 55 MPa 以上 良

引張破断呼びひずみ 100 60 以上 良

シャルピー衝撃強さ 15 kJm2 6 kJm2以上 良

熱的性質

荷重たわみ温度 136 130 以上 良

加熱収縮率 plusmn25 plusmn5 以下 良

ビカット軟化温度 146 145 以上 良

板厚 厚み 969~1001 mm 10plusmn05 mm 良

1 検査は積水化学工業より取り寄せたポリカーボネート材質証明書を用いて

JIS K6735 に基づく基本的性質について実施した 2 JIS K6735 に記載された規格値

Table 8 ポリカーボネートの難燃性に係る検査結果

検査対象 難燃性の等級 判定基準 結果

ポリカーボネート (積水化学製エスロンDCプレート

PH-407-AS) UL94 V-0

難 燃 性 の 等 級 が

UL94 V-0 に適合す

るものであること 良

ポリカーボネートの難燃性は積水化学工業より取り寄せた難燃性規格証明書を用いて実施

した

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Table 9 ポリカーボネート製パネルの据付外観検査結果 検査対象 判定基準 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

更新する 6 枚のポリカーボネート製パネルの

寸法と取り付け位置が Fig 1 に示す通りであ

ること 更新した 6 枚のポリカーボネート製パネルに

有害な傷及び変形がないこと

Table 10 グローブボックスの負圧検査結果

検査対象 判定基準 測定値 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

グローブボックスの負圧が室内の

圧力に対し-300plusmn50 Pa であるこ

と -320 Pa 良

Fig 14 ハロゲンリークディテクターによる漏えい検査の概略図

検査前にパネルの外側はサーチガス充填用のビニールバッグを取り付けガスの

充填後検査を実施した

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Photo 31 検査用ビニールバッグ取り付け後のグローブボックス

Photo 32 検査用ビニールバッグにサーチガス充填後のグローブボックス

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Fig 15 ハロゲンリーク試験法による漏えい検査実施箇所 グローブボックス内部に設置したハロゲンリークディテクターでグローブポート外

周及びパネルの設置境界部からの漏えいがないことを確認した

Table 11 グローブボックスのパネルの漏えい検査結果

検査対象箇所 検査室内温度 判定基準 結果

グローブ ボックス

正面及び背面の パネル

パネル部 ①~⑫

正面パネル 検査時260

背面パネル 検査時 264

ハロゲンリークディ

テクターから警報(連続音)が発報せず漏

れが 1times10-6 Pam3s以下であること

良 ポート部 ①~⑫

検査時のハロゲンリークディテクターの掃引速度は装置メーカーの推奨値である約 5 cms 以

下で掃引した

パネル部①

パネル部②

パネル部④

パネル部③

ポート部① ポート部②

ポート部③ ポート部④

パネル部⑤

パネル部⑥

パネル部⑦

パネル部⑧

ポート部⑤ ポート部⑥

ポート部⑦ ポート部⑧

パネル部⑨

パネル部⑩

パネル部⑪

パネル部⑫

ポート部⑨ ポート部⑩

ポート部⑪ ポート部⑫

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付録 小型試験設備 グローブボックス(G 型)耐震評価

1 評価方針 小型試験設備のグローブボックス(G 型)についてパネルの材質をポリカーボネート

へ更新した場合を仮定して固有振動数及びグローブボックス架台脚の下端部(以下

脚部とする)ボルト(M20)部基礎ボルト部の応力評価を実施した耐震評価の手法と

してはグローブボックスを 1 質点系梁モデルと仮定して力学平衡により評価した

なお耐震重要度分類は B クラスとして固有振動数を算出し応力評価は水平地震荷

重負荷時に最も応力が厳しくなる脚部ボルト(M20)部基礎ボルトを評価部位とした

以下耐震評価の詳細を示す 2 耐震評価の計算条件 グローブボックスの耐震評価に用いた計算条件はTable A-1 に示す通りである

Table A-1 グローブボックスの耐震評価の計算条件 記号 記号の説明 数値

m 重量 600 kg CH 水平方向設計震度1 036 g 重力加速度 980665 ms2 h 重心高さ 1325 mm

E 縦弾性係数2

(SS40050) 2010times105 MPa

I1 断面二次モーメント (等辺山形鋼75mmtimes75mm厚さ 6mm)times8 685times108 mm4

d1 重心と脚部までの水平方向距離 335 mm A1 脚部(等辺山形鋼)の断面積 864 mm2 I2 断面二次モーメント

(ボルトM20)times8 234times108 mm4

d2 重心とボルト(M20)までの水平方向距離 315 mm A2 ボルト(M20)の断面積 314 mm2 Ab 基礎ボルトの軸断面積(M12) 113 mm2 n 基礎ボルトの本数 32 本 nf 引張力の作用する基礎ボルトの評価本数 8 本 l 重心と基礎ボルト間の水平方向距離 345 mm L 基礎ボルト間の水平方向距離 690 mm

1再処理施設安全審査指針の「指針 13地震に対する考慮」を適用し算出 2発電用原子力設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 を適用し算出

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3 固有振動数の評価 グローブボックスの断面二次モーメントは評価の厳しい X 軸回りで評価したグ

ローブボックスはFig A-1 に示す重心位置に集中質量を持つ 1 質点系梁モデルとして

求めることとしその場合の固有振動数 f は以下の式で算出される

f= 12

3EImh3 =

12

3times2010times105times685times108times1000600times13253 =87 Hz

よって固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造である

h = 1325

m=600kg

3000700

1050

800

XY

525

重心重心

単位mm

脚ボルト

d2=315

670

d1=335

630

Fig A-1 グローブボックスの 1 質点系梁モデル 4 応力評価

応力評価は水平地震荷重負荷時に最も応力が厳しくなるグローブボックスの脚部

ボルト(M20)部基礎ボルトを評価したグローブボックスは小型試験設備のレベル

+1700~+6800mm の位置に配置され耐震重要度分類 B クラスとし考慮すべき地

震力は水平の静的地震力を 18Ci として水平方向設計震度 CH=036 を用いたなお

グローブボックスの脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力はTable A-2に示す通りである

Table A-2 脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力

許容応力3

脚部 曲げ応力 241MPaせん断応力 139MPa

ボルト(M20)部 曲げ応力 231MPaせん断応力 133MPa

基礎ボルト 引張応力 180MPaせん断応力 139MPa

3発電用原子力設備規格 設計建設規格(2008)JSME S NC1-2008原子力発電所耐震設計技術規程 JEAC4601-2008 及び発電用原子力 設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 に基づき算出

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41 脚部の応力評価 (1) 曲げ応力 脚部はFig A-2 に示す 1 質点系梁モデルを用いて評価した

h = 1325

FH=mCHg

単位mm Fig A-2 グローブボックス脚部の 1 質点系梁モデル

水平荷重 FHは以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N 等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げモーメント M は以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm

等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げ応力b1は以下の式で算出される

b1 = M

I1 d1frasl = 2807times106

685times108 335frasl =137 MPa

求めた曲げ応力b1 に対して曲げの許容応力は 241MPa である両者の比は 001

となり曲げ応力b1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度があ

(2) せん断応力 等辺山形鋼の脚部に発生するせん断応力s1は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s1 = FH8A1

= 2118

8times864 =0306 MPa

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求めたせん断応力s1に対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001となりせん断応力s1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

42 ボルト(M20)部の応力評価 (1) 曲げ応力

ボルト(M20)部の曲げ応力は脚部と同様に Fig A-2 に示す1質点系梁モデルを用い

て評価した水平荷重 FHは脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N

ボルト部の曲げモーメント M は脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm ボルト部に発生する曲げ応力b2は以下の式で算出される

b2 = M

I2 d2frasl = 2807times106

2times108 315frasl =378 MPa

求めた曲げ応力b2 に対して曲げの許容応力は 231MPa である両者の比は 002

であることから曲げ応力b2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な

裕度がある

(2) せん断応力 ボルト(M20)部に発生するせん断応力σs2は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s2 = FH8A2

= 2118

8times314 =084 MPa

求めたせん断応力s2に対してせん断の許容応力は 133MPaである両者の比は 001

となりせん断応力s2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

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43 基礎ボルトの評価 基礎ボルトの引張応力せん断応力は「原子力発電所耐震設計技術規程

JEAC4601-2008 付属書 43 機器配管系の耐震強度評価法」に示される基礎ボルトの

応力評価手法に準じて評価したなおグローブボックスの基礎ボルト部配置図は

Fig A-3 に示す通りである

h = 1325

m=600kg

3000700

800

Y

525

重心重心

単位mm

X

L=690

l1=345

1050

基礎ボルトM124ヵ所脚

Fig A-3 グローブボックスの基礎ボルト部配置図

(1) 引張応力

応力の厳しい X 軸回りの転倒方向において引張力 Fbは以下の式で算出される

Fb= mgCHh-l

L = 600times980665times(036times1325-345)

690 =1126 N

nf=8 本なので引張応力bは以下の式で算出される

b= Fb

nfAb=

11268times113 =125 MPa

求めた引張応力bに対して引張の許容応力は 180MPa である両者の比は 001 と

なり引張応力bは許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度がある

(2) せん断応力 基礎ボルト部に対するせん断力 Qbは基礎ボルト全体数で受けると仮定すると以下

の式で算出される

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Qb = mgCH = 600times980665times036 = 2118 N せん断応力 Zbは以下の式で算出される

Zb=Qb

nAb=

211832times113 =0586 MPa

求めたせん断応力 Zbに対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001

でありせん断応力 Zb は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある 5 まとめ

アクリル製パネルを難燃性のポリカーボネートに更新した場合を仮定してグローブ

ボックスの耐震評価を実施したその結果固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造と

なっていることを確認したまた脚部ボルト(M20)部及び基礎ボルトについて

応力評価を実施した結果各応力は全て許容応力よりも十分に小さく設計地震力に対

して十分な裕度があることが分かったこれらの結果より当該グローブボックスに耐

震上の問題はないことが分かった

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国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

Page 30: JAEA-Technology 日本原子力研究開発機構...JAEA-Technology 核燃料再処理施設におけるグローブボックスパネルの更新 Replacement of the Glove Box Panel

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Table 1 難燃性試験規格 UL94 の試験方法判定基準 燃焼性クラス

項目

HB V-2 V-1 V-0

グレード 遅燃性 低い larr 難燃性 rarr 高い 試験方法 試験試料の一端を固定して

水平に保ち試料の先端に

30 秒間ガスバーナーの炎

を接炎させるまた炎を

離した後に試料が燃焼を続

けた場合その燃焼の速度

を測定する

試験試料を垂直に立て保持した試料

の下端に 10 秒間ガスバーナーの炎を

接炎させる 燃焼が 30 秒以内に止ま

った場合さらに 10 秒間接炎させる

判定基準 厚さが 305mm 以上の試料

については燃焼速度が

381mmmin を超えないこ

と厚さが 305mm 以下の

試料については燃焼速度

が毎分 762mmmin を超

えないこと炎が試料の端

から 102mm の地点に到達

する前に燃焼が止まるこ

(b)(d)(g)(h)のい

ずれも満足

すること

(b)(d)(e)(g)(h)のい

ずれも満足

すること

(a)(c)(e)(f)(h)のいずれ

も満足す

ること

グレード V-2V-1V-0 の判定基準は以下の通り (a) 接炎後10 秒以上燃焼を続ける試料がないこと (b) 接炎後30 秒以上燃焼を続ける試料がないこと (c) 5 個の試料(各 2 回)の合計 10 回の接炎に対する総燃焼時間が 50 秒を超えないこと (d) 5 個の試料(各 2 回)の合計 10 回の接炎に対する総燃焼時間が 250 秒を超えないこと (e) 試料下方に設置された脱脂綿を発火又は燃焼する粒子を落下させる試料がないこと (f) 2 回目の接炎後30 秒以上赤熱を続ける試料がないこと (g) 2 回目の接炎後60 秒以上赤熱を続ける試料がないこと (h) 固定用クランプの位置まで燃焼する試料がないこと

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Table 2 アクリルポリカーボネートポリ塩化ビニールの主な物性の規格値 材料の種類 アクリル ポリカーボネート ポリ塩化ビニール

機械的性質

引張降伏応力 (MPa)

70 以上 55 以上 50 以上

引張破断呼びひずみ ()

4 以上 60 以上 8 以上

シャルピー衝撃強さ (kJm2)

13 以上 6 以上 2 以上

熱的性質

荷重たわみ温度 ()

98 以上 130 以上 データなし

加熱収縮率 ()

25 以下 5 以下 4 以下

ビカット軟化温度 ()

105 以上 145 以上 70 以上

比重 約 12 約 12 約 14

全光透過率 ()

約 85 約 80 約 80

燃焼性 可燃性 難燃性 難燃性

耐酸性 弱酸の影響 強酸の影響

~ 耐アルカリ性 弱アルカリの影響 強アルカリの影響

times

times

有機溶剤の影響 ケトンエス

テル塩素化

溶剤に可溶

芳香族塩素化溶剤に

可溶

ケトンエステル

には膨潤又は可

溶芳香族に膨潤

表中の値はJIS の規格値である(参考文献 5)~7)を参照)また表中の記号は当該項目への

耐性に対して最適適やや不適times不適である

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Fig 3 グローブボックス床面天井側面パネルの表面汚染密度 線放出核種による表面汚染密度の値はポリエステル製フィルムによる影響(30 減

衰)スミヤろ紙による拭き取り効率(10 )と拭き取り面積(100 cm2)を考慮して求めた

線放出核種による表面汚染密度の値は線用サーベイメータの機器効率(40 )線

源効率(50 )スミヤろ紙による拭き取り効率(10 )と拭き取り面積(100 cm2)を考慮し

て求めたなお除染前のグローブボックス床面及び側面の表面汚染密度はサーベイ

メータの検出上限を超えていたため図中の値には検出上限値を記載した

0

2000

4000

6000

8000

1 2 3 4 5 6 7 8 9

表面

汚染

密度

() (

Bqcm

2 )

除染作業回数

グローブボックス床面

グローブボックス天井

グローブボックス側面(バックポート側)グローブボックス側面

パネル(正面)パネル(背面)

水アルコール中性洗剤で湿らせたウェスによる拭き取り 汚染の固定(水) (アルコール) (中性洗剤) (不繊維布) (メラミン樹脂)

スポンジによる拭き取り

0

50

100

150

200

250

1 2 3 4 5 6 7 8 9

表面

汚染

密度

()

(Bq

cm2 )

除染作業回数

グローブボックス床面

グローブボックス天井

グローブボックス側面(バックポート側)グローブボックス側面

パネル(正面)パネル(背面)

水アルコール中性洗剤で湿らせたウェス及びスポンジによる拭き取り汚染の固定

(水) (アルコール) (中性洗剤) (不繊維布) (メラミン樹脂)

スポンジによる拭き取り

(a) グローブボックス各箇所の線放出核種による表面汚染密度

(b) グローブボックス各箇所の線放出核種による表面汚染密度

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25

Photo 2 スプレー式ペイントによる汚染固定後のパネル

Photo 3 グリーンハウスの設置

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Fi

g 4

リー

ンハ

ウス

の概

略図

と主

な仕

グリ

ーンハ

ウス

4室

構造

とし

気ブ

ロア

を用

いて

部を

換気

して

負圧

にす

るこ

とで

射性

物質

を閉

じ込

める

よう

にし

なお

図中の寸法単位は

mm

である

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26

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Photo 4 グローブボックス保護用のプラスチック板

Photo 5 テープ等を用いたパネル周辺の養生

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Photo 6 グリーンハウスに設置した線ダストモニタ

Photo 7 放射線防護具を着用した作業者

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Table 3 各グリーンハウスにおける作業者の放射線防護具 作業場所

放射線防護具

GH-1 GH-2 GH-3 GH-4

個人被ばく線量計 (TLD バッジTLD 指リング)

電子ポケット線量計 〇 〇 〇 〇

警報付きポケット線量計 〇 〇 〇 〇

ポリエチレン繊維製放射線防護服(全身用) 〇

(二重)〇

(二重) -

酢酸ビニール製放射線防護服 - - -

ゴム製手袋 〇

(五重)〇

(四重)〇

(三重) 〇

(二重)

綿手袋

安全靴

シューズカバー 〇

(四重)〇

(三重)〇

(二重)

フットカバー -

オーバーシューズ - -

エアラインマスク - - -

全面マスク - - -

半面マスク - -

マスクカバー - -

表中の記号は〇着用-未着用である

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30

Fig 5 パネル更新の作業フロー

Fig 6 インナーバッグの概略図 インナーバッグはビニール製シートで作製し両面テープ布テープ及び伸縮棒を

用いてグローブボックス内部に固定した

インナーバッグの取り付け

押さえ板の取り外し仮押さえ板の取り付け

アウターバッグの取り付け

アクリル製パネルの取り外し

パネル取り付け面の清掃除染

アウターバッグの撤去

ポリカーボネート製パネルの取り付け

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Photo 8 グローブボックスに取り付けたインナーバッグの外観

Photo 9 インナーバッグの設置箇所

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32

Photo 10 インナーバッグ取り付け後のグローブボックス

Fig 7 パネル押さえ板の取り外しフロー 取り外し前に周囲をテープ又はビニール製シートで養生したのち押さえ板を取り外し

た取り外し後パネルは仮押さえ板により固定しスタッドボルトは放射性物質が

付着するのを防止するため保護キャップを取り付けた

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33

Photo 11 押さえ板取り外し時に設置したトレイ

Photo 12 パネル押さえ板の取り外し作業

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34

Photo 13 取り外し後の押さえ板

Photo 14 仮押さえ板によるパネルの固定

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35

Photo 15 スタッドボルトに取り付けた真鍮製保護キャップ

Photo 16 汚染固定後のパネル取り付け部周辺

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Photo 17 アウターバッグの取り付け

Fig 8 アウターバッグの概略図 アウターバッグはビニール製シート(厚み 03 mm)と塩化ビニール製パイプを用い

てパネル 3 枚に対して 1 つずつ製作してグローブボックスに設置した

1100

1050 1000 1050

1300

1400

中性能フィルタ 塩化ビニール製パイプ

パネル廃棄用ビニールバッグ

グローブ

単位mm

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37

Photo 18 アウターバッグ取り付け後のグローブボックス

Photo 19 アクリル製パネルの取り外し

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Photo 20 取り外し後に廃棄用ビニールバッグからバッグアウトしたパネル

Photo 21 アウターバッグを調整して作成した仮設ヒュームフード

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39

Photo 22 パネル取り付け面のガスケット付着跡

Photo 23 パネル取り付け面の清掃除染

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40

(a) グローブボックス正面のパネル取り付け面

(b) グローブボックス背面のパネル取り付け面

56times10-2

~56times10-183~22times101

0

0

0

0

0

14times10-1 17~22times102

40times10-2

~80times10-2 0

0~56times10-1

0

0

0

0~56times10-2

80times10-2

~80times10-1

42~22times102

56~17times102

0

0 42times10-1

083

0~22times10-1

0

0~83times10-1

83~11times101

56~42times101

40times10-2 40times10-20

28times10-2

~56times10-1

56times10-1

~83times10-1 14times101

larrバッグポート側

0~28times10-2

0

0

0

0

14times10-1 28times10-2~56times10-1

0

0~14times10-1

28~36

0

0

11times10-1~83times10-1

0~31times10-1

0~28times10-2

0

28times101~42times101

0

0~56times10-2

0

0

28times10-2

56~46times102

0

14times10-2~22times10-1

14times10-1

~56times10-1 21times101

スミヤ法で測定した箇所

ダイレクトサーベイ法で測定した箇所

スタッドボルト 単位Bqcm2

バッグポート側rarr

22

2819

28times10-1

83times10-1

17

Fig 9 除染後のパネル取り付け面の表面汚染密度 表面汚染密度は線のみについて測定し線の測定は当該室のバッググラウンド

の影響を考慮して実施しなかったダイレクトサーベイ法による表面汚染密度の測定の

結果はグローブボックス正面背面とも取り付け面の底部で高い値を示した

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41

(a) グローブボックス正面のパネル取り付け面

(b) グローブボックス背面のパネル取り付け面

0~56times10-2

0

0

14times10-1~11

0 0~11times10-1

14times10-1

~83times10-1

0~14times10-1

0

0~56times10-2

0

0~56times10-2

0 0

larrバッグポート側

0

0~14times10-1

0 0~83times10-2

0~31times10-1

0~28times10-2

0

0~28times10-2

0

0~36times10-1

スミヤ法で測定した箇所

ダイレクトサーベイ法で測定した箇所

スタッドボルト 単位Bqcm2

バッグポート側rarr

Fig 10 ペイント固定後に測定したパネル取り付け面の表面汚染密度 表面汚染密度はスミヤ法で線線ダイレクトサーベイ法で線について測定

したペイント固定によってスミヤ法では汚染が検出されなくなるとともにダイ

レクトサーベイ法でも表面汚染密度は 83times10-1 Bqcm2以下となった

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Photo 24 ペイント固定後のパネル取り付け面

Fig 11 ポリカーボネート製パネルの養生方法 新パネルはビニール製シートを用いてグローブボックス側を 1 重外側を 2 重に養

生したまた端部はビニールテープを用いて固定した

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Photo 25 ビニール製シート等による養生後のポリカーボネート製パネル

Photo 26 ポリカーボネート製パネルの取り付け

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Fig 12 スタッドボルトへのナットの締め付けトルク

各パネルのコーナーから 3 本のナットは3 Nm で締め付けそれ以外のナットは 2 Nm で締め付けを行った

Photo 27 パネルの締め付けトルクの調整

3 Nmで締め付け

2 Nmで締め付け

パネル パネル パネル

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Photo 28 グリーンハウスの解体撤去

Photo 29 パネル更新終了後のグローブボックス

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Table 4 パネル更新作業の作業項目と作業人工 作業項目 作業人工(日)

計画 実績 ①グローブボックス内の除染 3 10 ②グリーンハウスの設営 12 13 ③インナーバッグの取り付け 2 3 ④押さえ板の取り外し仮押さえ板の取り付け 12 11 ⑤アウターバッグの取り付け 4 4 ⑥アクリル製パネルの取り外し 6 5 ⑦パネル取り付け面の清掃除染 12 21 ⑧新パネルの取り付け 4 9 ⑨グリーンハウスの解体撤去 12 7 ⑩廃棄物の処理 5 2 ⑪検査 6 5 ⑫その他(手続き教育関係) 5 5 合計 83 95

グローブボックス内の除染及びパネル取り付け面の清掃除染に時

間を要し作業日数は計画時よりも 12 日延長した

Table 5 パネル更新作業で使用した主な物品とその使用数量

使用物品 使用数量

ポリエチレン繊維製放射線防護服(全身用) 740 セット 酢酸ビニール製放射線防護服 310 セット ゴム製手袋 6150 双 安全靴 41 足 シューズカバー 3060 足 アームカバー 260 双 全面マスクカバー 140 個 エアラインマスクカバー 190 個 ヘルメット 40 個 ダストフィルタ 90 個 エアラインフィルタ 12 個 エアサプライユニット 2 個

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Photo 30 不燃性廃棄物として搬出したアクリル製パネル

Fig 13 パネル更新で発生した廃棄物の発生量及びその内訳

可燃性廃棄物(紙布類)

8160L(60Lパックtimes136個)

可燃性廃棄物

(酢酸ビニールポリエチレン繊維類)

1500L(60Lパックtimes25個)

難燃性廃棄物(ゴム手袋類)

6336L(72Lビニール袋times88個)

難燃性廃棄物

(テーププラスチック類)

1368L(72Lビニール袋times19個)

難燃性廃棄物

(塩化ビニール類)

1296L(72Lビニール袋times18個)

不燃性廃棄物(金属類)

576L(72Lビニール袋times8個)

不燃性廃棄物(フィルタ類)

288L(72Lビニール袋times4個)

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Table 6 検査用資料及び検査用計器一覧

対象検査 証明書又は計器名称 メーカー名

型式 製造番号等

校正年月日1

材料検査

ポリカーボネート材質証明書 積水化学工業

――

難燃性規格証明書 ――

据付外観検査

照度計 東京光電 ANA-F9 140641

H27126

コンベックスルール Tajima

GL25-55 T2142011

H27630

負圧検査

負圧計(マノスターゲージ) 山本電機製作所 W081FN1000D

6587744 H261216

漏えい検査

ハロゲンリークディテクター2 (赤外線式ガスリークディテクター)

エイムス AIMEX-008XR PRO P14082HP14083H

H261222

サーチガス 美浜

HCFC-22(R-22) $H429091

H2722 (充填日)

温度計 日本計量器工業 標準棒状温度計

No41954 H27223

1 検査に使用した計器類は全て検査日から 1 年以内に校正され国家標準にトレーサ

ブルなものを使用した 2 ハロゲンリークディテクターはグローブボックス内側及び外側で使用するため2 台

用意した

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Table 7 ポリカーボネートの基本物性及び厚みの検査結果

試験項目1 測定値 判定基準2 結果

機械的性質

引張降伏応力 667 MPa 55 MPa 以上 良

引張破断呼びひずみ 100 60 以上 良

シャルピー衝撃強さ 15 kJm2 6 kJm2以上 良

熱的性質

荷重たわみ温度 136 130 以上 良

加熱収縮率 plusmn25 plusmn5 以下 良

ビカット軟化温度 146 145 以上 良

板厚 厚み 969~1001 mm 10plusmn05 mm 良

1 検査は積水化学工業より取り寄せたポリカーボネート材質証明書を用いて

JIS K6735 に基づく基本的性質について実施した 2 JIS K6735 に記載された規格値

Table 8 ポリカーボネートの難燃性に係る検査結果

検査対象 難燃性の等級 判定基準 結果

ポリカーボネート (積水化学製エスロンDCプレート

PH-407-AS) UL94 V-0

難 燃 性 の 等 級 が

UL94 V-0 に適合す

るものであること 良

ポリカーボネートの難燃性は積水化学工業より取り寄せた難燃性規格証明書を用いて実施

した

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Table 9 ポリカーボネート製パネルの据付外観検査結果 検査対象 判定基準 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

更新する 6 枚のポリカーボネート製パネルの

寸法と取り付け位置が Fig 1 に示す通りであ

ること 更新した 6 枚のポリカーボネート製パネルに

有害な傷及び変形がないこと

Table 10 グローブボックスの負圧検査結果

検査対象 判定基準 測定値 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

グローブボックスの負圧が室内の

圧力に対し-300plusmn50 Pa であるこ

と -320 Pa 良

Fig 14 ハロゲンリークディテクターによる漏えい検査の概略図

検査前にパネルの外側はサーチガス充填用のビニールバッグを取り付けガスの

充填後検査を実施した

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Photo 31 検査用ビニールバッグ取り付け後のグローブボックス

Photo 32 検査用ビニールバッグにサーチガス充填後のグローブボックス

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Fig 15 ハロゲンリーク試験法による漏えい検査実施箇所 グローブボックス内部に設置したハロゲンリークディテクターでグローブポート外

周及びパネルの設置境界部からの漏えいがないことを確認した

Table 11 グローブボックスのパネルの漏えい検査結果

検査対象箇所 検査室内温度 判定基準 結果

グローブ ボックス

正面及び背面の パネル

パネル部 ①~⑫

正面パネル 検査時260

背面パネル 検査時 264

ハロゲンリークディ

テクターから警報(連続音)が発報せず漏

れが 1times10-6 Pam3s以下であること

良 ポート部 ①~⑫

検査時のハロゲンリークディテクターの掃引速度は装置メーカーの推奨値である約 5 cms 以

下で掃引した

パネル部①

パネル部②

パネル部④

パネル部③

ポート部① ポート部②

ポート部③ ポート部④

パネル部⑤

パネル部⑥

パネル部⑦

パネル部⑧

ポート部⑤ ポート部⑥

ポート部⑦ ポート部⑧

パネル部⑨

パネル部⑩

パネル部⑪

パネル部⑫

ポート部⑨ ポート部⑩

ポート部⑪ ポート部⑫

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付録 小型試験設備 グローブボックス(G 型)耐震評価

1 評価方針 小型試験設備のグローブボックス(G 型)についてパネルの材質をポリカーボネート

へ更新した場合を仮定して固有振動数及びグローブボックス架台脚の下端部(以下

脚部とする)ボルト(M20)部基礎ボルト部の応力評価を実施した耐震評価の手法と

してはグローブボックスを 1 質点系梁モデルと仮定して力学平衡により評価した

なお耐震重要度分類は B クラスとして固有振動数を算出し応力評価は水平地震荷

重負荷時に最も応力が厳しくなる脚部ボルト(M20)部基礎ボルトを評価部位とした

以下耐震評価の詳細を示す 2 耐震評価の計算条件 グローブボックスの耐震評価に用いた計算条件はTable A-1 に示す通りである

Table A-1 グローブボックスの耐震評価の計算条件 記号 記号の説明 数値

m 重量 600 kg CH 水平方向設計震度1 036 g 重力加速度 980665 ms2 h 重心高さ 1325 mm

E 縦弾性係数2

(SS40050) 2010times105 MPa

I1 断面二次モーメント (等辺山形鋼75mmtimes75mm厚さ 6mm)times8 685times108 mm4

d1 重心と脚部までの水平方向距離 335 mm A1 脚部(等辺山形鋼)の断面積 864 mm2 I2 断面二次モーメント

(ボルトM20)times8 234times108 mm4

d2 重心とボルト(M20)までの水平方向距離 315 mm A2 ボルト(M20)の断面積 314 mm2 Ab 基礎ボルトの軸断面積(M12) 113 mm2 n 基礎ボルトの本数 32 本 nf 引張力の作用する基礎ボルトの評価本数 8 本 l 重心と基礎ボルト間の水平方向距離 345 mm L 基礎ボルト間の水平方向距離 690 mm

1再処理施設安全審査指針の「指針 13地震に対する考慮」を適用し算出 2発電用原子力設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 を適用し算出

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3 固有振動数の評価 グローブボックスの断面二次モーメントは評価の厳しい X 軸回りで評価したグ

ローブボックスはFig A-1 に示す重心位置に集中質量を持つ 1 質点系梁モデルとして

求めることとしその場合の固有振動数 f は以下の式で算出される

f= 12

3EImh3 =

12

3times2010times105times685times108times1000600times13253 =87 Hz

よって固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造である

h = 1325

m=600kg

3000700

1050

800

XY

525

重心重心

単位mm

脚ボルト

d2=315

670

d1=335

630

Fig A-1 グローブボックスの 1 質点系梁モデル 4 応力評価

応力評価は水平地震荷重負荷時に最も応力が厳しくなるグローブボックスの脚部

ボルト(M20)部基礎ボルトを評価したグローブボックスは小型試験設備のレベル

+1700~+6800mm の位置に配置され耐震重要度分類 B クラスとし考慮すべき地

震力は水平の静的地震力を 18Ci として水平方向設計震度 CH=036 を用いたなお

グローブボックスの脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力はTable A-2に示す通りである

Table A-2 脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力

許容応力3

脚部 曲げ応力 241MPaせん断応力 139MPa

ボルト(M20)部 曲げ応力 231MPaせん断応力 133MPa

基礎ボルト 引張応力 180MPaせん断応力 139MPa

3発電用原子力設備規格 設計建設規格(2008)JSME S NC1-2008原子力発電所耐震設計技術規程 JEAC4601-2008 及び発電用原子力 設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 に基づき算出

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41 脚部の応力評価 (1) 曲げ応力 脚部はFig A-2 に示す 1 質点系梁モデルを用いて評価した

h = 1325

FH=mCHg

単位mm Fig A-2 グローブボックス脚部の 1 質点系梁モデル

水平荷重 FHは以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N 等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げモーメント M は以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm

等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げ応力b1は以下の式で算出される

b1 = M

I1 d1frasl = 2807times106

685times108 335frasl =137 MPa

求めた曲げ応力b1 に対して曲げの許容応力は 241MPa である両者の比は 001

となり曲げ応力b1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度があ

(2) せん断応力 等辺山形鋼の脚部に発生するせん断応力s1は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s1 = FH8A1

= 2118

8times864 =0306 MPa

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求めたせん断応力s1に対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001となりせん断応力s1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

42 ボルト(M20)部の応力評価 (1) 曲げ応力

ボルト(M20)部の曲げ応力は脚部と同様に Fig A-2 に示す1質点系梁モデルを用い

て評価した水平荷重 FHは脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N

ボルト部の曲げモーメント M は脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm ボルト部に発生する曲げ応力b2は以下の式で算出される

b2 = M

I2 d2frasl = 2807times106

2times108 315frasl =378 MPa

求めた曲げ応力b2 に対して曲げの許容応力は 231MPa である両者の比は 002

であることから曲げ応力b2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な

裕度がある

(2) せん断応力 ボルト(M20)部に発生するせん断応力σs2は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s2 = FH8A2

= 2118

8times314 =084 MPa

求めたせん断応力s2に対してせん断の許容応力は 133MPaである両者の比は 001

となりせん断応力s2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

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43 基礎ボルトの評価 基礎ボルトの引張応力せん断応力は「原子力発電所耐震設計技術規程

JEAC4601-2008 付属書 43 機器配管系の耐震強度評価法」に示される基礎ボルトの

応力評価手法に準じて評価したなおグローブボックスの基礎ボルト部配置図は

Fig A-3 に示す通りである

h = 1325

m=600kg

3000700

800

Y

525

重心重心

単位mm

X

L=690

l1=345

1050

基礎ボルトM124ヵ所脚

Fig A-3 グローブボックスの基礎ボルト部配置図

(1) 引張応力

応力の厳しい X 軸回りの転倒方向において引張力 Fbは以下の式で算出される

Fb= mgCHh-l

L = 600times980665times(036times1325-345)

690 =1126 N

nf=8 本なので引張応力bは以下の式で算出される

b= Fb

nfAb=

11268times113 =125 MPa

求めた引張応力bに対して引張の許容応力は 180MPa である両者の比は 001 と

なり引張応力bは許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度がある

(2) せん断応力 基礎ボルト部に対するせん断力 Qbは基礎ボルト全体数で受けると仮定すると以下

の式で算出される

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Qb = mgCH = 600times980665times036 = 2118 N せん断応力 Zbは以下の式で算出される

Zb=Qb

nAb=

211832times113 =0586 MPa

求めたせん断応力 Zbに対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001

でありせん断応力 Zb は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある 5 まとめ

アクリル製パネルを難燃性のポリカーボネートに更新した場合を仮定してグローブ

ボックスの耐震評価を実施したその結果固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造と

なっていることを確認したまた脚部ボルト(M20)部及び基礎ボルトについて

応力評価を実施した結果各応力は全て許容応力よりも十分に小さく設計地震力に対

して十分な裕度があることが分かったこれらの結果より当該グローブボックスに耐

震上の問題はないことが分かった

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国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

Page 31: JAEA-Technology 日本原子力研究開発機構...JAEA-Technology 核燃料再処理施設におけるグローブボックスパネルの更新 Replacement of the Glove Box Panel

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Table 2 アクリルポリカーボネートポリ塩化ビニールの主な物性の規格値 材料の種類 アクリル ポリカーボネート ポリ塩化ビニール

機械的性質

引張降伏応力 (MPa)

70 以上 55 以上 50 以上

引張破断呼びひずみ ()

4 以上 60 以上 8 以上

シャルピー衝撃強さ (kJm2)

13 以上 6 以上 2 以上

熱的性質

荷重たわみ温度 ()

98 以上 130 以上 データなし

加熱収縮率 ()

25 以下 5 以下 4 以下

ビカット軟化温度 ()

105 以上 145 以上 70 以上

比重 約 12 約 12 約 14

全光透過率 ()

約 85 約 80 約 80

燃焼性 可燃性 難燃性 難燃性

耐酸性 弱酸の影響 強酸の影響

~ 耐アルカリ性 弱アルカリの影響 強アルカリの影響

times

times

有機溶剤の影響 ケトンエス

テル塩素化

溶剤に可溶

芳香族塩素化溶剤に

可溶

ケトンエステル

には膨潤又は可

溶芳香族に膨潤

表中の値はJIS の規格値である(参考文献 5)~7)を参照)また表中の記号は当該項目への

耐性に対して最適適やや不適times不適である

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Fig 3 グローブボックス床面天井側面パネルの表面汚染密度 線放出核種による表面汚染密度の値はポリエステル製フィルムによる影響(30 減

衰)スミヤろ紙による拭き取り効率(10 )と拭き取り面積(100 cm2)を考慮して求めた

線放出核種による表面汚染密度の値は線用サーベイメータの機器効率(40 )線

源効率(50 )スミヤろ紙による拭き取り効率(10 )と拭き取り面積(100 cm2)を考慮し

て求めたなお除染前のグローブボックス床面及び側面の表面汚染密度はサーベイ

メータの検出上限を超えていたため図中の値には検出上限値を記載した

0

2000

4000

6000

8000

1 2 3 4 5 6 7 8 9

表面

汚染

密度

() (

Bqcm

2 )

除染作業回数

グローブボックス床面

グローブボックス天井

グローブボックス側面(バックポート側)グローブボックス側面

パネル(正面)パネル(背面)

水アルコール中性洗剤で湿らせたウェスによる拭き取り 汚染の固定(水) (アルコール) (中性洗剤) (不繊維布) (メラミン樹脂)

スポンジによる拭き取り

0

50

100

150

200

250

1 2 3 4 5 6 7 8 9

表面

汚染

密度

()

(Bq

cm2 )

除染作業回数

グローブボックス床面

グローブボックス天井

グローブボックス側面(バックポート側)グローブボックス側面

パネル(正面)パネル(背面)

水アルコール中性洗剤で湿らせたウェス及びスポンジによる拭き取り汚染の固定

(水) (アルコール) (中性洗剤) (不繊維布) (メラミン樹脂)

スポンジによる拭き取り

(a) グローブボックス各箇所の線放出核種による表面汚染密度

(b) グローブボックス各箇所の線放出核種による表面汚染密度

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25

Photo 2 スプレー式ペイントによる汚染固定後のパネル

Photo 3 グリーンハウスの設置

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Fi

g 4

リー

ンハ

ウス

の概

略図

と主

な仕

グリ

ーンハ

ウス

4室

構造

とし

気ブ

ロア

を用

いて

部を

換気

して

負圧

にす

るこ

とで

射性

物質

を閉

じ込

める

よう

にし

なお

図中の寸法単位は

mm

である

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27

Photo 4 グローブボックス保護用のプラスチック板

Photo 5 テープ等を用いたパネル周辺の養生

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Photo 6 グリーンハウスに設置した線ダストモニタ

Photo 7 放射線防護具を着用した作業者

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Table 3 各グリーンハウスにおける作業者の放射線防護具 作業場所

放射線防護具

GH-1 GH-2 GH-3 GH-4

個人被ばく線量計 (TLD バッジTLD 指リング)

電子ポケット線量計 〇 〇 〇 〇

警報付きポケット線量計 〇 〇 〇 〇

ポリエチレン繊維製放射線防護服(全身用) 〇

(二重)〇

(二重) -

酢酸ビニール製放射線防護服 - - -

ゴム製手袋 〇

(五重)〇

(四重)〇

(三重) 〇

(二重)

綿手袋

安全靴

シューズカバー 〇

(四重)〇

(三重)〇

(二重)

フットカバー -

オーバーシューズ - -

エアラインマスク - - -

全面マスク - - -

半面マスク - -

マスクカバー - -

表中の記号は〇着用-未着用である

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30

Fig 5 パネル更新の作業フロー

Fig 6 インナーバッグの概略図 インナーバッグはビニール製シートで作製し両面テープ布テープ及び伸縮棒を

用いてグローブボックス内部に固定した

インナーバッグの取り付け

押さえ板の取り外し仮押さえ板の取り付け

アウターバッグの取り付け

アクリル製パネルの取り外し

パネル取り付け面の清掃除染

アウターバッグの撤去

ポリカーボネート製パネルの取り付け

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31

Photo 8 グローブボックスに取り付けたインナーバッグの外観

Photo 9 インナーバッグの設置箇所

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32

Photo 10 インナーバッグ取り付け後のグローブボックス

Fig 7 パネル押さえ板の取り外しフロー 取り外し前に周囲をテープ又はビニール製シートで養生したのち押さえ板を取り外し

た取り外し後パネルは仮押さえ板により固定しスタッドボルトは放射性物質が

付着するのを防止するため保護キャップを取り付けた

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33

Photo 11 押さえ板取り外し時に設置したトレイ

Photo 12 パネル押さえ板の取り外し作業

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34

Photo 13 取り外し後の押さえ板

Photo 14 仮押さえ板によるパネルの固定

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35

Photo 15 スタッドボルトに取り付けた真鍮製保護キャップ

Photo 16 汚染固定後のパネル取り付け部周辺

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- 35 -

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36

Photo 17 アウターバッグの取り付け

Fig 8 アウターバッグの概略図 アウターバッグはビニール製シート(厚み 03 mm)と塩化ビニール製パイプを用い

てパネル 3 枚に対して 1 つずつ製作してグローブボックスに設置した

1100

1050 1000 1050

1300

1400

中性能フィルタ 塩化ビニール製パイプ

パネル廃棄用ビニールバッグ

グローブ

単位mm

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37

Photo 18 アウターバッグ取り付け後のグローブボックス

Photo 19 アクリル製パネルの取り外し

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38

Photo 20 取り外し後に廃棄用ビニールバッグからバッグアウトしたパネル

Photo 21 アウターバッグを調整して作成した仮設ヒュームフード

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39

Photo 22 パネル取り付け面のガスケット付着跡

Photo 23 パネル取り付け面の清掃除染

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40

(a) グローブボックス正面のパネル取り付け面

(b) グローブボックス背面のパネル取り付け面

56times10-2

~56times10-183~22times101

0

0

0

0

0

14times10-1 17~22times102

40times10-2

~80times10-2 0

0~56times10-1

0

0

0

0~56times10-2

80times10-2

~80times10-1

42~22times102

56~17times102

0

0 42times10-1

083

0~22times10-1

0

0~83times10-1

83~11times101

56~42times101

40times10-2 40times10-20

28times10-2

~56times10-1

56times10-1

~83times10-1 14times101

larrバッグポート側

0~28times10-2

0

0

0

0

14times10-1 28times10-2~56times10-1

0

0~14times10-1

28~36

0

0

11times10-1~83times10-1

0~31times10-1

0~28times10-2

0

28times101~42times101

0

0~56times10-2

0

0

28times10-2

56~46times102

0

14times10-2~22times10-1

14times10-1

~56times10-1 21times101

スミヤ法で測定した箇所

ダイレクトサーベイ法で測定した箇所

スタッドボルト 単位Bqcm2

バッグポート側rarr

22

2819

28times10-1

83times10-1

17

Fig 9 除染後のパネル取り付け面の表面汚染密度 表面汚染密度は線のみについて測定し線の測定は当該室のバッググラウンド

の影響を考慮して実施しなかったダイレクトサーベイ法による表面汚染密度の測定の

結果はグローブボックス正面背面とも取り付け面の底部で高い値を示した

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41

(a) グローブボックス正面のパネル取り付け面

(b) グローブボックス背面のパネル取り付け面

0~56times10-2

0

0

14times10-1~11

0 0~11times10-1

14times10-1

~83times10-1

0~14times10-1

0

0~56times10-2

0

0~56times10-2

0 0

larrバッグポート側

0

0~14times10-1

0 0~83times10-2

0~31times10-1

0~28times10-2

0

0~28times10-2

0

0~36times10-1

スミヤ法で測定した箇所

ダイレクトサーベイ法で測定した箇所

スタッドボルト 単位Bqcm2

バッグポート側rarr

Fig 10 ペイント固定後に測定したパネル取り付け面の表面汚染密度 表面汚染密度はスミヤ法で線線ダイレクトサーベイ法で線について測定

したペイント固定によってスミヤ法では汚染が検出されなくなるとともにダイ

レクトサーベイ法でも表面汚染密度は 83times10-1 Bqcm2以下となった

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42

Photo 24 ペイント固定後のパネル取り付け面

Fig 11 ポリカーボネート製パネルの養生方法 新パネルはビニール製シートを用いてグローブボックス側を 1 重外側を 2 重に養

生したまた端部はビニールテープを用いて固定した

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43

Photo 25 ビニール製シート等による養生後のポリカーボネート製パネル

Photo 26 ポリカーボネート製パネルの取り付け

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44

Fig 12 スタッドボルトへのナットの締め付けトルク

各パネルのコーナーから 3 本のナットは3 Nm で締め付けそれ以外のナットは 2 Nm で締め付けを行った

Photo 27 パネルの締め付けトルクの調整

3 Nmで締め付け

2 Nmで締め付け

パネル パネル パネル

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Photo 28 グリーンハウスの解体撤去

Photo 29 パネル更新終了後のグローブボックス

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Table 4 パネル更新作業の作業項目と作業人工 作業項目 作業人工(日)

計画 実績 ①グローブボックス内の除染 3 10 ②グリーンハウスの設営 12 13 ③インナーバッグの取り付け 2 3 ④押さえ板の取り外し仮押さえ板の取り付け 12 11 ⑤アウターバッグの取り付け 4 4 ⑥アクリル製パネルの取り外し 6 5 ⑦パネル取り付け面の清掃除染 12 21 ⑧新パネルの取り付け 4 9 ⑨グリーンハウスの解体撤去 12 7 ⑩廃棄物の処理 5 2 ⑪検査 6 5 ⑫その他(手続き教育関係) 5 5 合計 83 95

グローブボックス内の除染及びパネル取り付け面の清掃除染に時

間を要し作業日数は計画時よりも 12 日延長した

Table 5 パネル更新作業で使用した主な物品とその使用数量

使用物品 使用数量

ポリエチレン繊維製放射線防護服(全身用) 740 セット 酢酸ビニール製放射線防護服 310 セット ゴム製手袋 6150 双 安全靴 41 足 シューズカバー 3060 足 アームカバー 260 双 全面マスクカバー 140 個 エアラインマスクカバー 190 個 ヘルメット 40 個 ダストフィルタ 90 個 エアラインフィルタ 12 個 エアサプライユニット 2 個

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Photo 30 不燃性廃棄物として搬出したアクリル製パネル

Fig 13 パネル更新で発生した廃棄物の発生量及びその内訳

可燃性廃棄物(紙布類)

8160L(60Lパックtimes136個)

可燃性廃棄物

(酢酸ビニールポリエチレン繊維類)

1500L(60Lパックtimes25個)

難燃性廃棄物(ゴム手袋類)

6336L(72Lビニール袋times88個)

難燃性廃棄物

(テーププラスチック類)

1368L(72Lビニール袋times19個)

難燃性廃棄物

(塩化ビニール類)

1296L(72Lビニール袋times18個)

不燃性廃棄物(金属類)

576L(72Lビニール袋times8個)

不燃性廃棄物(フィルタ類)

288L(72Lビニール袋times4個)

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Table 6 検査用資料及び検査用計器一覧

対象検査 証明書又は計器名称 メーカー名

型式 製造番号等

校正年月日1

材料検査

ポリカーボネート材質証明書 積水化学工業

――

難燃性規格証明書 ――

据付外観検査

照度計 東京光電 ANA-F9 140641

H27126

コンベックスルール Tajima

GL25-55 T2142011

H27630

負圧検査

負圧計(マノスターゲージ) 山本電機製作所 W081FN1000D

6587744 H261216

漏えい検査

ハロゲンリークディテクター2 (赤外線式ガスリークディテクター)

エイムス AIMEX-008XR PRO P14082HP14083H

H261222

サーチガス 美浜

HCFC-22(R-22) $H429091

H2722 (充填日)

温度計 日本計量器工業 標準棒状温度計

No41954 H27223

1 検査に使用した計器類は全て検査日から 1 年以内に校正され国家標準にトレーサ

ブルなものを使用した 2 ハロゲンリークディテクターはグローブボックス内側及び外側で使用するため2 台

用意した

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Table 7 ポリカーボネートの基本物性及び厚みの検査結果

試験項目1 測定値 判定基準2 結果

機械的性質

引張降伏応力 667 MPa 55 MPa 以上 良

引張破断呼びひずみ 100 60 以上 良

シャルピー衝撃強さ 15 kJm2 6 kJm2以上 良

熱的性質

荷重たわみ温度 136 130 以上 良

加熱収縮率 plusmn25 plusmn5 以下 良

ビカット軟化温度 146 145 以上 良

板厚 厚み 969~1001 mm 10plusmn05 mm 良

1 検査は積水化学工業より取り寄せたポリカーボネート材質証明書を用いて

JIS K6735 に基づく基本的性質について実施した 2 JIS K6735 に記載された規格値

Table 8 ポリカーボネートの難燃性に係る検査結果

検査対象 難燃性の等級 判定基準 結果

ポリカーボネート (積水化学製エスロンDCプレート

PH-407-AS) UL94 V-0

難 燃 性 の 等 級 が

UL94 V-0 に適合す

るものであること 良

ポリカーボネートの難燃性は積水化学工業より取り寄せた難燃性規格証明書を用いて実施

した

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Table 9 ポリカーボネート製パネルの据付外観検査結果 検査対象 判定基準 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

更新する 6 枚のポリカーボネート製パネルの

寸法と取り付け位置が Fig 1 に示す通りであ

ること 更新した 6 枚のポリカーボネート製パネルに

有害な傷及び変形がないこと

Table 10 グローブボックスの負圧検査結果

検査対象 判定基準 測定値 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

グローブボックスの負圧が室内の

圧力に対し-300plusmn50 Pa であるこ

と -320 Pa 良

Fig 14 ハロゲンリークディテクターによる漏えい検査の概略図

検査前にパネルの外側はサーチガス充填用のビニールバッグを取り付けガスの

充填後検査を実施した

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Photo 31 検査用ビニールバッグ取り付け後のグローブボックス

Photo 32 検査用ビニールバッグにサーチガス充填後のグローブボックス

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Fig 15 ハロゲンリーク試験法による漏えい検査実施箇所 グローブボックス内部に設置したハロゲンリークディテクターでグローブポート外

周及びパネルの設置境界部からの漏えいがないことを確認した

Table 11 グローブボックスのパネルの漏えい検査結果

検査対象箇所 検査室内温度 判定基準 結果

グローブ ボックス

正面及び背面の パネル

パネル部 ①~⑫

正面パネル 検査時260

背面パネル 検査時 264

ハロゲンリークディ

テクターから警報(連続音)が発報せず漏

れが 1times10-6 Pam3s以下であること

良 ポート部 ①~⑫

検査時のハロゲンリークディテクターの掃引速度は装置メーカーの推奨値である約 5 cms 以

下で掃引した

パネル部①

パネル部②

パネル部④

パネル部③

ポート部① ポート部②

ポート部③ ポート部④

パネル部⑤

パネル部⑥

パネル部⑦

パネル部⑧

ポート部⑤ ポート部⑥

ポート部⑦ ポート部⑧

パネル部⑨

パネル部⑩

パネル部⑪

パネル部⑫

ポート部⑨ ポート部⑩

ポート部⑪ ポート部⑫

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付録 小型試験設備 グローブボックス(G 型)耐震評価

1 評価方針 小型試験設備のグローブボックス(G 型)についてパネルの材質をポリカーボネート

へ更新した場合を仮定して固有振動数及びグローブボックス架台脚の下端部(以下

脚部とする)ボルト(M20)部基礎ボルト部の応力評価を実施した耐震評価の手法と

してはグローブボックスを 1 質点系梁モデルと仮定して力学平衡により評価した

なお耐震重要度分類は B クラスとして固有振動数を算出し応力評価は水平地震荷

重負荷時に最も応力が厳しくなる脚部ボルト(M20)部基礎ボルトを評価部位とした

以下耐震評価の詳細を示す 2 耐震評価の計算条件 グローブボックスの耐震評価に用いた計算条件はTable A-1 に示す通りである

Table A-1 グローブボックスの耐震評価の計算条件 記号 記号の説明 数値

m 重量 600 kg CH 水平方向設計震度1 036 g 重力加速度 980665 ms2 h 重心高さ 1325 mm

E 縦弾性係数2

(SS40050) 2010times105 MPa

I1 断面二次モーメント (等辺山形鋼75mmtimes75mm厚さ 6mm)times8 685times108 mm4

d1 重心と脚部までの水平方向距離 335 mm A1 脚部(等辺山形鋼)の断面積 864 mm2 I2 断面二次モーメント

(ボルトM20)times8 234times108 mm4

d2 重心とボルト(M20)までの水平方向距離 315 mm A2 ボルト(M20)の断面積 314 mm2 Ab 基礎ボルトの軸断面積(M12) 113 mm2 n 基礎ボルトの本数 32 本 nf 引張力の作用する基礎ボルトの評価本数 8 本 l 重心と基礎ボルト間の水平方向距離 345 mm L 基礎ボルト間の水平方向距離 690 mm

1再処理施設安全審査指針の「指針 13地震に対する考慮」を適用し算出 2発電用原子力設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 を適用し算出

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3 固有振動数の評価 グローブボックスの断面二次モーメントは評価の厳しい X 軸回りで評価したグ

ローブボックスはFig A-1 に示す重心位置に集中質量を持つ 1 質点系梁モデルとして

求めることとしその場合の固有振動数 f は以下の式で算出される

f= 12

3EImh3 =

12

3times2010times105times685times108times1000600times13253 =87 Hz

よって固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造である

h = 1325

m=600kg

3000700

1050

800

XY

525

重心重心

単位mm

脚ボルト

d2=315

670

d1=335

630

Fig A-1 グローブボックスの 1 質点系梁モデル 4 応力評価

応力評価は水平地震荷重負荷時に最も応力が厳しくなるグローブボックスの脚部

ボルト(M20)部基礎ボルトを評価したグローブボックスは小型試験設備のレベル

+1700~+6800mm の位置に配置され耐震重要度分類 B クラスとし考慮すべき地

震力は水平の静的地震力を 18Ci として水平方向設計震度 CH=036 を用いたなお

グローブボックスの脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力はTable A-2に示す通りである

Table A-2 脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力

許容応力3

脚部 曲げ応力 241MPaせん断応力 139MPa

ボルト(M20)部 曲げ応力 231MPaせん断応力 133MPa

基礎ボルト 引張応力 180MPaせん断応力 139MPa

3発電用原子力設備規格 設計建設規格(2008)JSME S NC1-2008原子力発電所耐震設計技術規程 JEAC4601-2008 及び発電用原子力 設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 に基づき算出

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41 脚部の応力評価 (1) 曲げ応力 脚部はFig A-2 に示す 1 質点系梁モデルを用いて評価した

h = 1325

FH=mCHg

単位mm Fig A-2 グローブボックス脚部の 1 質点系梁モデル

水平荷重 FHは以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N 等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げモーメント M は以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm

等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げ応力b1は以下の式で算出される

b1 = M

I1 d1frasl = 2807times106

685times108 335frasl =137 MPa

求めた曲げ応力b1 に対して曲げの許容応力は 241MPa である両者の比は 001

となり曲げ応力b1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度があ

(2) せん断応力 等辺山形鋼の脚部に発生するせん断応力s1は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s1 = FH8A1

= 2118

8times864 =0306 MPa

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求めたせん断応力s1に対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001となりせん断応力s1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

42 ボルト(M20)部の応力評価 (1) 曲げ応力

ボルト(M20)部の曲げ応力は脚部と同様に Fig A-2 に示す1質点系梁モデルを用い

て評価した水平荷重 FHは脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N

ボルト部の曲げモーメント M は脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm ボルト部に発生する曲げ応力b2は以下の式で算出される

b2 = M

I2 d2frasl = 2807times106

2times108 315frasl =378 MPa

求めた曲げ応力b2 に対して曲げの許容応力は 231MPa である両者の比は 002

であることから曲げ応力b2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な

裕度がある

(2) せん断応力 ボルト(M20)部に発生するせん断応力σs2は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s2 = FH8A2

= 2118

8times314 =084 MPa

求めたせん断応力s2に対してせん断の許容応力は 133MPaである両者の比は 001

となりせん断応力s2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

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43 基礎ボルトの評価 基礎ボルトの引張応力せん断応力は「原子力発電所耐震設計技術規程

JEAC4601-2008 付属書 43 機器配管系の耐震強度評価法」に示される基礎ボルトの

応力評価手法に準じて評価したなおグローブボックスの基礎ボルト部配置図は

Fig A-3 に示す通りである

h = 1325

m=600kg

3000700

800

Y

525

重心重心

単位mm

X

L=690

l1=345

1050

基礎ボルトM124ヵ所脚

Fig A-3 グローブボックスの基礎ボルト部配置図

(1) 引張応力

応力の厳しい X 軸回りの転倒方向において引張力 Fbは以下の式で算出される

Fb= mgCHh-l

L = 600times980665times(036times1325-345)

690 =1126 N

nf=8 本なので引張応力bは以下の式で算出される

b= Fb

nfAb=

11268times113 =125 MPa

求めた引張応力bに対して引張の許容応力は 180MPa である両者の比は 001 と

なり引張応力bは許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度がある

(2) せん断応力 基礎ボルト部に対するせん断力 Qbは基礎ボルト全体数で受けると仮定すると以下

の式で算出される

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Qb = mgCH = 600times980665times036 = 2118 N せん断応力 Zbは以下の式で算出される

Zb=Qb

nAb=

211832times113 =0586 MPa

求めたせん断応力 Zbに対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001

でありせん断応力 Zb は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある 5 まとめ

アクリル製パネルを難燃性のポリカーボネートに更新した場合を仮定してグローブ

ボックスの耐震評価を実施したその結果固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造と

なっていることを確認したまた脚部ボルト(M20)部及び基礎ボルトについて

応力評価を実施した結果各応力は全て許容応力よりも十分に小さく設計地震力に対

して十分な裕度があることが分かったこれらの結果より当該グローブボックスに耐

震上の問題はないことが分かった

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国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

Page 32: JAEA-Technology 日本原子力研究開発機構...JAEA-Technology 核燃料再処理施設におけるグローブボックスパネルの更新 Replacement of the Glove Box Panel

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24

Fig 3 グローブボックス床面天井側面パネルの表面汚染密度 線放出核種による表面汚染密度の値はポリエステル製フィルムによる影響(30 減

衰)スミヤろ紙による拭き取り効率(10 )と拭き取り面積(100 cm2)を考慮して求めた

線放出核種による表面汚染密度の値は線用サーベイメータの機器効率(40 )線

源効率(50 )スミヤろ紙による拭き取り効率(10 )と拭き取り面積(100 cm2)を考慮し

て求めたなお除染前のグローブボックス床面及び側面の表面汚染密度はサーベイ

メータの検出上限を超えていたため図中の値には検出上限値を記載した

0

2000

4000

6000

8000

1 2 3 4 5 6 7 8 9

表面

汚染

密度

() (

Bqcm

2 )

除染作業回数

グローブボックス床面

グローブボックス天井

グローブボックス側面(バックポート側)グローブボックス側面

パネル(正面)パネル(背面)

水アルコール中性洗剤で湿らせたウェスによる拭き取り 汚染の固定(水) (アルコール) (中性洗剤) (不繊維布) (メラミン樹脂)

スポンジによる拭き取り

0

50

100

150

200

250

1 2 3 4 5 6 7 8 9

表面

汚染

密度

()

(Bq

cm2 )

除染作業回数

グローブボックス床面

グローブボックス天井

グローブボックス側面(バックポート側)グローブボックス側面

パネル(正面)パネル(背面)

水アルコール中性洗剤で湿らせたウェス及びスポンジによる拭き取り汚染の固定

(水) (アルコール) (中性洗剤) (不繊維布) (メラミン樹脂)

スポンジによる拭き取り

(a) グローブボックス各箇所の線放出核種による表面汚染密度

(b) グローブボックス各箇所の線放出核種による表面汚染密度

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- 24 -

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25

Photo 2 スプレー式ペイントによる汚染固定後のパネル

Photo 3 グリーンハウスの設置

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- 25 -

Fi

g 4

リー

ンハ

ウス

の概

略図

と主

な仕

グリ

ーンハ

ウス

4室

構造

とし

気ブ

ロア

を用

いて

部を

換気

して

負圧

にす

るこ

とで

射性

物質

を閉

じ込

める

よう

にし

なお

図中の寸法単位は

mm

である

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26

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- 26 -

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27

Photo 4 グローブボックス保護用のプラスチック板

Photo 5 テープ等を用いたパネル周辺の養生

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- 27 -

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28

Photo 6 グリーンハウスに設置した線ダストモニタ

Photo 7 放射線防護具を着用した作業者

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- 28 -

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29

Table 3 各グリーンハウスにおける作業者の放射線防護具 作業場所

放射線防護具

GH-1 GH-2 GH-3 GH-4

個人被ばく線量計 (TLD バッジTLD 指リング)

電子ポケット線量計 〇 〇 〇 〇

警報付きポケット線量計 〇 〇 〇 〇

ポリエチレン繊維製放射線防護服(全身用) 〇

(二重)〇

(二重) -

酢酸ビニール製放射線防護服 - - -

ゴム製手袋 〇

(五重)〇

(四重)〇

(三重) 〇

(二重)

綿手袋

安全靴

シューズカバー 〇

(四重)〇

(三重)〇

(二重)

フットカバー -

オーバーシューズ - -

エアラインマスク - - -

全面マスク - - -

半面マスク - -

マスクカバー - -

表中の記号は〇着用-未着用である

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- 29 -

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30

Fig 5 パネル更新の作業フロー

Fig 6 インナーバッグの概略図 インナーバッグはビニール製シートで作製し両面テープ布テープ及び伸縮棒を

用いてグローブボックス内部に固定した

インナーバッグの取り付け

押さえ板の取り外し仮押さえ板の取り付け

アウターバッグの取り付け

アクリル製パネルの取り外し

パネル取り付け面の清掃除染

アウターバッグの撤去

ポリカーボネート製パネルの取り付け

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- 30 -

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31

Photo 8 グローブボックスに取り付けたインナーバッグの外観

Photo 9 インナーバッグの設置箇所

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- 31 -

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32

Photo 10 インナーバッグ取り付け後のグローブボックス

Fig 7 パネル押さえ板の取り外しフロー 取り外し前に周囲をテープ又はビニール製シートで養生したのち押さえ板を取り外し

た取り外し後パネルは仮押さえ板により固定しスタッドボルトは放射性物質が

付着するのを防止するため保護キャップを取り付けた

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- 32 -

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33

Photo 11 押さえ板取り外し時に設置したトレイ

Photo 12 パネル押さえ板の取り外し作業

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- 33 -

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34

Photo 13 取り外し後の押さえ板

Photo 14 仮押さえ板によるパネルの固定

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- 34 -

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35

Photo 15 スタッドボルトに取り付けた真鍮製保護キャップ

Photo 16 汚染固定後のパネル取り付け部周辺

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- 35 -

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36

Photo 17 アウターバッグの取り付け

Fig 8 アウターバッグの概略図 アウターバッグはビニール製シート(厚み 03 mm)と塩化ビニール製パイプを用い

てパネル 3 枚に対して 1 つずつ製作してグローブボックスに設置した

1100

1050 1000 1050

1300

1400

中性能フィルタ 塩化ビニール製パイプ

パネル廃棄用ビニールバッグ

グローブ

単位mm

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37

Photo 18 アウターバッグ取り付け後のグローブボックス

Photo 19 アクリル製パネルの取り外し

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- 37 -

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38

Photo 20 取り外し後に廃棄用ビニールバッグからバッグアウトしたパネル

Photo 21 アウターバッグを調整して作成した仮設ヒュームフード

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- 38 -

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39

Photo 22 パネル取り付け面のガスケット付着跡

Photo 23 パネル取り付け面の清掃除染

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- 39 -

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40

(a) グローブボックス正面のパネル取り付け面

(b) グローブボックス背面のパネル取り付け面

56times10-2

~56times10-183~22times101

0

0

0

0

0

14times10-1 17~22times102

40times10-2

~80times10-2 0

0~56times10-1

0

0

0

0~56times10-2

80times10-2

~80times10-1

42~22times102

56~17times102

0

0 42times10-1

083

0~22times10-1

0

0~83times10-1

83~11times101

56~42times101

40times10-2 40times10-20

28times10-2

~56times10-1

56times10-1

~83times10-1 14times101

larrバッグポート側

0~28times10-2

0

0

0

0

14times10-1 28times10-2~56times10-1

0

0~14times10-1

28~36

0

0

11times10-1~83times10-1

0~31times10-1

0~28times10-2

0

28times101~42times101

0

0~56times10-2

0

0

28times10-2

56~46times102

0

14times10-2~22times10-1

14times10-1

~56times10-1 21times101

スミヤ法で測定した箇所

ダイレクトサーベイ法で測定した箇所

スタッドボルト 単位Bqcm2

バッグポート側rarr

22

2819

28times10-1

83times10-1

17

Fig 9 除染後のパネル取り付け面の表面汚染密度 表面汚染密度は線のみについて測定し線の測定は当該室のバッググラウンド

の影響を考慮して実施しなかったダイレクトサーベイ法による表面汚染密度の測定の

結果はグローブボックス正面背面とも取り付け面の底部で高い値を示した

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41

(a) グローブボックス正面のパネル取り付け面

(b) グローブボックス背面のパネル取り付け面

0~56times10-2

0

0

14times10-1~11

0 0~11times10-1

14times10-1

~83times10-1

0~14times10-1

0

0~56times10-2

0

0~56times10-2

0 0

larrバッグポート側

0

0~14times10-1

0 0~83times10-2

0~31times10-1

0~28times10-2

0

0~28times10-2

0

0~36times10-1

スミヤ法で測定した箇所

ダイレクトサーベイ法で測定した箇所

スタッドボルト 単位Bqcm2

バッグポート側rarr

Fig 10 ペイント固定後に測定したパネル取り付け面の表面汚染密度 表面汚染密度はスミヤ法で線線ダイレクトサーベイ法で線について測定

したペイント固定によってスミヤ法では汚染が検出されなくなるとともにダイ

レクトサーベイ法でも表面汚染密度は 83times10-1 Bqcm2以下となった

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- 41 -

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42

Photo 24 ペイント固定後のパネル取り付け面

Fig 11 ポリカーボネート製パネルの養生方法 新パネルはビニール製シートを用いてグローブボックス側を 1 重外側を 2 重に養

生したまた端部はビニールテープを用いて固定した

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43

Photo 25 ビニール製シート等による養生後のポリカーボネート製パネル

Photo 26 ポリカーボネート製パネルの取り付け

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44

Fig 12 スタッドボルトへのナットの締め付けトルク

各パネルのコーナーから 3 本のナットは3 Nm で締め付けそれ以外のナットは 2 Nm で締め付けを行った

Photo 27 パネルの締め付けトルクの調整

3 Nmで締め付け

2 Nmで締め付け

パネル パネル パネル

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45

Photo 28 グリーンハウスの解体撤去

Photo 29 パネル更新終了後のグローブボックス

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46

Table 4 パネル更新作業の作業項目と作業人工 作業項目 作業人工(日)

計画 実績 ①グローブボックス内の除染 3 10 ②グリーンハウスの設営 12 13 ③インナーバッグの取り付け 2 3 ④押さえ板の取り外し仮押さえ板の取り付け 12 11 ⑤アウターバッグの取り付け 4 4 ⑥アクリル製パネルの取り外し 6 5 ⑦パネル取り付け面の清掃除染 12 21 ⑧新パネルの取り付け 4 9 ⑨グリーンハウスの解体撤去 12 7 ⑩廃棄物の処理 5 2 ⑪検査 6 5 ⑫その他(手続き教育関係) 5 5 合計 83 95

グローブボックス内の除染及びパネル取り付け面の清掃除染に時

間を要し作業日数は計画時よりも 12 日延長した

Table 5 パネル更新作業で使用した主な物品とその使用数量

使用物品 使用数量

ポリエチレン繊維製放射線防護服(全身用) 740 セット 酢酸ビニール製放射線防護服 310 セット ゴム製手袋 6150 双 安全靴 41 足 シューズカバー 3060 足 アームカバー 260 双 全面マスクカバー 140 個 エアラインマスクカバー 190 個 ヘルメット 40 個 ダストフィルタ 90 個 エアラインフィルタ 12 個 エアサプライユニット 2 個

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Photo 30 不燃性廃棄物として搬出したアクリル製パネル

Fig 13 パネル更新で発生した廃棄物の発生量及びその内訳

可燃性廃棄物(紙布類)

8160L(60Lパックtimes136個)

可燃性廃棄物

(酢酸ビニールポリエチレン繊維類)

1500L(60Lパックtimes25個)

難燃性廃棄物(ゴム手袋類)

6336L(72Lビニール袋times88個)

難燃性廃棄物

(テーププラスチック類)

1368L(72Lビニール袋times19個)

難燃性廃棄物

(塩化ビニール類)

1296L(72Lビニール袋times18個)

不燃性廃棄物(金属類)

576L(72Lビニール袋times8個)

不燃性廃棄物(フィルタ類)

288L(72Lビニール袋times4個)

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48

Table 6 検査用資料及び検査用計器一覧

対象検査 証明書又は計器名称 メーカー名

型式 製造番号等

校正年月日1

材料検査

ポリカーボネート材質証明書 積水化学工業

――

難燃性規格証明書 ――

据付外観検査

照度計 東京光電 ANA-F9 140641

H27126

コンベックスルール Tajima

GL25-55 T2142011

H27630

負圧検査

負圧計(マノスターゲージ) 山本電機製作所 W081FN1000D

6587744 H261216

漏えい検査

ハロゲンリークディテクター2 (赤外線式ガスリークディテクター)

エイムス AIMEX-008XR PRO P14082HP14083H

H261222

サーチガス 美浜

HCFC-22(R-22) $H429091

H2722 (充填日)

温度計 日本計量器工業 標準棒状温度計

No41954 H27223

1 検査に使用した計器類は全て検査日から 1 年以内に校正され国家標準にトレーサ

ブルなものを使用した 2 ハロゲンリークディテクターはグローブボックス内側及び外側で使用するため2 台

用意した

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Table 7 ポリカーボネートの基本物性及び厚みの検査結果

試験項目1 測定値 判定基準2 結果

機械的性質

引張降伏応力 667 MPa 55 MPa 以上 良

引張破断呼びひずみ 100 60 以上 良

シャルピー衝撃強さ 15 kJm2 6 kJm2以上 良

熱的性質

荷重たわみ温度 136 130 以上 良

加熱収縮率 plusmn25 plusmn5 以下 良

ビカット軟化温度 146 145 以上 良

板厚 厚み 969~1001 mm 10plusmn05 mm 良

1 検査は積水化学工業より取り寄せたポリカーボネート材質証明書を用いて

JIS K6735 に基づく基本的性質について実施した 2 JIS K6735 に記載された規格値

Table 8 ポリカーボネートの難燃性に係る検査結果

検査対象 難燃性の等級 判定基準 結果

ポリカーボネート (積水化学製エスロンDCプレート

PH-407-AS) UL94 V-0

難 燃 性 の 等 級 が

UL94 V-0 に適合す

るものであること 良

ポリカーボネートの難燃性は積水化学工業より取り寄せた難燃性規格証明書を用いて実施

した

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50

Table 9 ポリカーボネート製パネルの据付外観検査結果 検査対象 判定基準 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

更新する 6 枚のポリカーボネート製パネルの

寸法と取り付け位置が Fig 1 に示す通りであ

ること 更新した 6 枚のポリカーボネート製パネルに

有害な傷及び変形がないこと

Table 10 グローブボックスの負圧検査結果

検査対象 判定基準 測定値 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

グローブボックスの負圧が室内の

圧力に対し-300plusmn50 Pa であるこ

と -320 Pa 良

Fig 14 ハロゲンリークディテクターによる漏えい検査の概略図

検査前にパネルの外側はサーチガス充填用のビニールバッグを取り付けガスの

充填後検査を実施した

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Photo 31 検査用ビニールバッグ取り付け後のグローブボックス

Photo 32 検査用ビニールバッグにサーチガス充填後のグローブボックス

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52

Fig 15 ハロゲンリーク試験法による漏えい検査実施箇所 グローブボックス内部に設置したハロゲンリークディテクターでグローブポート外

周及びパネルの設置境界部からの漏えいがないことを確認した

Table 11 グローブボックスのパネルの漏えい検査結果

検査対象箇所 検査室内温度 判定基準 結果

グローブ ボックス

正面及び背面の パネル

パネル部 ①~⑫

正面パネル 検査時260

背面パネル 検査時 264

ハロゲンリークディ

テクターから警報(連続音)が発報せず漏

れが 1times10-6 Pam3s以下であること

良 ポート部 ①~⑫

検査時のハロゲンリークディテクターの掃引速度は装置メーカーの推奨値である約 5 cms 以

下で掃引した

パネル部①

パネル部②

パネル部④

パネル部③

ポート部① ポート部②

ポート部③ ポート部④

パネル部⑤

パネル部⑥

パネル部⑦

パネル部⑧

ポート部⑤ ポート部⑥

ポート部⑦ ポート部⑧

パネル部⑨

パネル部⑩

パネル部⑪

パネル部⑫

ポート部⑨ ポート部⑩

ポート部⑪ ポート部⑫

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付録 小型試験設備 グローブボックス(G 型)耐震評価

1 評価方針 小型試験設備のグローブボックス(G 型)についてパネルの材質をポリカーボネート

へ更新した場合を仮定して固有振動数及びグローブボックス架台脚の下端部(以下

脚部とする)ボルト(M20)部基礎ボルト部の応力評価を実施した耐震評価の手法と

してはグローブボックスを 1 質点系梁モデルと仮定して力学平衡により評価した

なお耐震重要度分類は B クラスとして固有振動数を算出し応力評価は水平地震荷

重負荷時に最も応力が厳しくなる脚部ボルト(M20)部基礎ボルトを評価部位とした

以下耐震評価の詳細を示す 2 耐震評価の計算条件 グローブボックスの耐震評価に用いた計算条件はTable A-1 に示す通りである

Table A-1 グローブボックスの耐震評価の計算条件 記号 記号の説明 数値

m 重量 600 kg CH 水平方向設計震度1 036 g 重力加速度 980665 ms2 h 重心高さ 1325 mm

E 縦弾性係数2

(SS40050) 2010times105 MPa

I1 断面二次モーメント (等辺山形鋼75mmtimes75mm厚さ 6mm)times8 685times108 mm4

d1 重心と脚部までの水平方向距離 335 mm A1 脚部(等辺山形鋼)の断面積 864 mm2 I2 断面二次モーメント

(ボルトM20)times8 234times108 mm4

d2 重心とボルト(M20)までの水平方向距離 315 mm A2 ボルト(M20)の断面積 314 mm2 Ab 基礎ボルトの軸断面積(M12) 113 mm2 n 基礎ボルトの本数 32 本 nf 引張力の作用する基礎ボルトの評価本数 8 本 l 重心と基礎ボルト間の水平方向距離 345 mm L 基礎ボルト間の水平方向距離 690 mm

1再処理施設安全審査指針の「指針 13地震に対する考慮」を適用し算出 2発電用原子力設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 を適用し算出

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3 固有振動数の評価 グローブボックスの断面二次モーメントは評価の厳しい X 軸回りで評価したグ

ローブボックスはFig A-1 に示す重心位置に集中質量を持つ 1 質点系梁モデルとして

求めることとしその場合の固有振動数 f は以下の式で算出される

f= 12

3EImh3 =

12

3times2010times105times685times108times1000600times13253 =87 Hz

よって固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造である

h = 1325

m=600kg

3000700

1050

800

XY

525

重心重心

単位mm

脚ボルト

d2=315

670

d1=335

630

Fig A-1 グローブボックスの 1 質点系梁モデル 4 応力評価

応力評価は水平地震荷重負荷時に最も応力が厳しくなるグローブボックスの脚部

ボルト(M20)部基礎ボルトを評価したグローブボックスは小型試験設備のレベル

+1700~+6800mm の位置に配置され耐震重要度分類 B クラスとし考慮すべき地

震力は水平の静的地震力を 18Ci として水平方向設計震度 CH=036 を用いたなお

グローブボックスの脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力はTable A-2に示す通りである

Table A-2 脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力

許容応力3

脚部 曲げ応力 241MPaせん断応力 139MPa

ボルト(M20)部 曲げ応力 231MPaせん断応力 133MPa

基礎ボルト 引張応力 180MPaせん断応力 139MPa

3発電用原子力設備規格 設計建設規格(2008)JSME S NC1-2008原子力発電所耐震設計技術規程 JEAC4601-2008 及び発電用原子力 設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 に基づき算出

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41 脚部の応力評価 (1) 曲げ応力 脚部はFig A-2 に示す 1 質点系梁モデルを用いて評価した

h = 1325

FH=mCHg

単位mm Fig A-2 グローブボックス脚部の 1 質点系梁モデル

水平荷重 FHは以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N 等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げモーメント M は以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm

等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げ応力b1は以下の式で算出される

b1 = M

I1 d1frasl = 2807times106

685times108 335frasl =137 MPa

求めた曲げ応力b1 に対して曲げの許容応力は 241MPa である両者の比は 001

となり曲げ応力b1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度があ

(2) せん断応力 等辺山形鋼の脚部に発生するせん断応力s1は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s1 = FH8A1

= 2118

8times864 =0306 MPa

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求めたせん断応力s1に対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001となりせん断応力s1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

42 ボルト(M20)部の応力評価 (1) 曲げ応力

ボルト(M20)部の曲げ応力は脚部と同様に Fig A-2 に示す1質点系梁モデルを用い

て評価した水平荷重 FHは脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N

ボルト部の曲げモーメント M は脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm ボルト部に発生する曲げ応力b2は以下の式で算出される

b2 = M

I2 d2frasl = 2807times106

2times108 315frasl =378 MPa

求めた曲げ応力b2 に対して曲げの許容応力は 231MPa である両者の比は 002

であることから曲げ応力b2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な

裕度がある

(2) せん断応力 ボルト(M20)部に発生するせん断応力σs2は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s2 = FH8A2

= 2118

8times314 =084 MPa

求めたせん断応力s2に対してせん断の許容応力は 133MPaである両者の比は 001

となりせん断応力s2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

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43 基礎ボルトの評価 基礎ボルトの引張応力せん断応力は「原子力発電所耐震設計技術規程

JEAC4601-2008 付属書 43 機器配管系の耐震強度評価法」に示される基礎ボルトの

応力評価手法に準じて評価したなおグローブボックスの基礎ボルト部配置図は

Fig A-3 に示す通りである

h = 1325

m=600kg

3000700

800

Y

525

重心重心

単位mm

X

L=690

l1=345

1050

基礎ボルトM124ヵ所脚

Fig A-3 グローブボックスの基礎ボルト部配置図

(1) 引張応力

応力の厳しい X 軸回りの転倒方向において引張力 Fbは以下の式で算出される

Fb= mgCHh-l

L = 600times980665times(036times1325-345)

690 =1126 N

nf=8 本なので引張応力bは以下の式で算出される

b= Fb

nfAb=

11268times113 =125 MPa

求めた引張応力bに対して引張の許容応力は 180MPa である両者の比は 001 と

なり引張応力bは許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度がある

(2) せん断応力 基礎ボルト部に対するせん断力 Qbは基礎ボルト全体数で受けると仮定すると以下

の式で算出される

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Qb = mgCH = 600times980665times036 = 2118 N せん断応力 Zbは以下の式で算出される

Zb=Qb

nAb=

211832times113 =0586 MPa

求めたせん断応力 Zbに対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001

でありせん断応力 Zb は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある 5 まとめ

アクリル製パネルを難燃性のポリカーボネートに更新した場合を仮定してグローブ

ボックスの耐震評価を実施したその結果固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造と

なっていることを確認したまた脚部ボルト(M20)部及び基礎ボルトについて

応力評価を実施した結果各応力は全て許容応力よりも十分に小さく設計地震力に対

して十分な裕度があることが分かったこれらの結果より当該グローブボックスに耐

震上の問題はないことが分かった

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国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

Page 33: JAEA-Technology 日本原子力研究開発機構...JAEA-Technology 核燃料再処理施設におけるグローブボックスパネルの更新 Replacement of the Glove Box Panel

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Photo 2 スプレー式ペイントによる汚染固定後のパネル

Photo 3 グリーンハウスの設置

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Fi

g 4

リー

ンハ

ウス

の概

略図

と主

な仕

グリ

ーンハ

ウス

4室

構造

とし

気ブ

ロア

を用

いて

部を

換気

して

負圧

にす

るこ

とで

射性

物質

を閉

じ込

める

よう

にし

なお

図中の寸法単位は

mm

である

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26

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27

Photo 4 グローブボックス保護用のプラスチック板

Photo 5 テープ等を用いたパネル周辺の養生

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28

Photo 6 グリーンハウスに設置した線ダストモニタ

Photo 7 放射線防護具を着用した作業者

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Table 3 各グリーンハウスにおける作業者の放射線防護具 作業場所

放射線防護具

GH-1 GH-2 GH-3 GH-4

個人被ばく線量計 (TLD バッジTLD 指リング)

電子ポケット線量計 〇 〇 〇 〇

警報付きポケット線量計 〇 〇 〇 〇

ポリエチレン繊維製放射線防護服(全身用) 〇

(二重)〇

(二重) -

酢酸ビニール製放射線防護服 - - -

ゴム製手袋 〇

(五重)〇

(四重)〇

(三重) 〇

(二重)

綿手袋

安全靴

シューズカバー 〇

(四重)〇

(三重)〇

(二重)

フットカバー -

オーバーシューズ - -

エアラインマスク - - -

全面マスク - - -

半面マスク - -

マスクカバー - -

表中の記号は〇着用-未着用である

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30

Fig 5 パネル更新の作業フロー

Fig 6 インナーバッグの概略図 インナーバッグはビニール製シートで作製し両面テープ布テープ及び伸縮棒を

用いてグローブボックス内部に固定した

インナーバッグの取り付け

押さえ板の取り外し仮押さえ板の取り付け

アウターバッグの取り付け

アクリル製パネルの取り外し

パネル取り付け面の清掃除染

アウターバッグの撤去

ポリカーボネート製パネルの取り付け

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Photo 8 グローブボックスに取り付けたインナーバッグの外観

Photo 9 インナーバッグの設置箇所

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32

Photo 10 インナーバッグ取り付け後のグローブボックス

Fig 7 パネル押さえ板の取り外しフロー 取り外し前に周囲をテープ又はビニール製シートで養生したのち押さえ板を取り外し

た取り外し後パネルは仮押さえ板により固定しスタッドボルトは放射性物質が

付着するのを防止するため保護キャップを取り付けた

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33

Photo 11 押さえ板取り外し時に設置したトレイ

Photo 12 パネル押さえ板の取り外し作業

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34

Photo 13 取り外し後の押さえ板

Photo 14 仮押さえ板によるパネルの固定

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35

Photo 15 スタッドボルトに取り付けた真鍮製保護キャップ

Photo 16 汚染固定後のパネル取り付け部周辺

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Photo 17 アウターバッグの取り付け

Fig 8 アウターバッグの概略図 アウターバッグはビニール製シート(厚み 03 mm)と塩化ビニール製パイプを用い

てパネル 3 枚に対して 1 つずつ製作してグローブボックスに設置した

1100

1050 1000 1050

1300

1400

中性能フィルタ 塩化ビニール製パイプ

パネル廃棄用ビニールバッグ

グローブ

単位mm

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37

Photo 18 アウターバッグ取り付け後のグローブボックス

Photo 19 アクリル製パネルの取り外し

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Photo 20 取り外し後に廃棄用ビニールバッグからバッグアウトしたパネル

Photo 21 アウターバッグを調整して作成した仮設ヒュームフード

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Photo 22 パネル取り付け面のガスケット付着跡

Photo 23 パネル取り付け面の清掃除染

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40

(a) グローブボックス正面のパネル取り付け面

(b) グローブボックス背面のパネル取り付け面

56times10-2

~56times10-183~22times101

0

0

0

0

0

14times10-1 17~22times102

40times10-2

~80times10-2 0

0~56times10-1

0

0

0

0~56times10-2

80times10-2

~80times10-1

42~22times102

56~17times102

0

0 42times10-1

083

0~22times10-1

0

0~83times10-1

83~11times101

56~42times101

40times10-2 40times10-20

28times10-2

~56times10-1

56times10-1

~83times10-1 14times101

larrバッグポート側

0~28times10-2

0

0

0

0

14times10-1 28times10-2~56times10-1

0

0~14times10-1

28~36

0

0

11times10-1~83times10-1

0~31times10-1

0~28times10-2

0

28times101~42times101

0

0~56times10-2

0

0

28times10-2

56~46times102

0

14times10-2~22times10-1

14times10-1

~56times10-1 21times101

スミヤ法で測定した箇所

ダイレクトサーベイ法で測定した箇所

スタッドボルト 単位Bqcm2

バッグポート側rarr

22

2819

28times10-1

83times10-1

17

Fig 9 除染後のパネル取り付け面の表面汚染密度 表面汚染密度は線のみについて測定し線の測定は当該室のバッググラウンド

の影響を考慮して実施しなかったダイレクトサーベイ法による表面汚染密度の測定の

結果はグローブボックス正面背面とも取り付け面の底部で高い値を示した

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41

(a) グローブボックス正面のパネル取り付け面

(b) グローブボックス背面のパネル取り付け面

0~56times10-2

0

0

14times10-1~11

0 0~11times10-1

14times10-1

~83times10-1

0~14times10-1

0

0~56times10-2

0

0~56times10-2

0 0

larrバッグポート側

0

0~14times10-1

0 0~83times10-2

0~31times10-1

0~28times10-2

0

0~28times10-2

0

0~36times10-1

スミヤ法で測定した箇所

ダイレクトサーベイ法で測定した箇所

スタッドボルト 単位Bqcm2

バッグポート側rarr

Fig 10 ペイント固定後に測定したパネル取り付け面の表面汚染密度 表面汚染密度はスミヤ法で線線ダイレクトサーベイ法で線について測定

したペイント固定によってスミヤ法では汚染が検出されなくなるとともにダイ

レクトサーベイ法でも表面汚染密度は 83times10-1 Bqcm2以下となった

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42

Photo 24 ペイント固定後のパネル取り付け面

Fig 11 ポリカーボネート製パネルの養生方法 新パネルはビニール製シートを用いてグローブボックス側を 1 重外側を 2 重に養

生したまた端部はビニールテープを用いて固定した

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Photo 25 ビニール製シート等による養生後のポリカーボネート製パネル

Photo 26 ポリカーボネート製パネルの取り付け

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44

Fig 12 スタッドボルトへのナットの締め付けトルク

各パネルのコーナーから 3 本のナットは3 Nm で締め付けそれ以外のナットは 2 Nm で締め付けを行った

Photo 27 パネルの締め付けトルクの調整

3 Nmで締め付け

2 Nmで締め付け

パネル パネル パネル

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Photo 28 グリーンハウスの解体撤去

Photo 29 パネル更新終了後のグローブボックス

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Table 4 パネル更新作業の作業項目と作業人工 作業項目 作業人工(日)

計画 実績 ①グローブボックス内の除染 3 10 ②グリーンハウスの設営 12 13 ③インナーバッグの取り付け 2 3 ④押さえ板の取り外し仮押さえ板の取り付け 12 11 ⑤アウターバッグの取り付け 4 4 ⑥アクリル製パネルの取り外し 6 5 ⑦パネル取り付け面の清掃除染 12 21 ⑧新パネルの取り付け 4 9 ⑨グリーンハウスの解体撤去 12 7 ⑩廃棄物の処理 5 2 ⑪検査 6 5 ⑫その他(手続き教育関係) 5 5 合計 83 95

グローブボックス内の除染及びパネル取り付け面の清掃除染に時

間を要し作業日数は計画時よりも 12 日延長した

Table 5 パネル更新作業で使用した主な物品とその使用数量

使用物品 使用数量

ポリエチレン繊維製放射線防護服(全身用) 740 セット 酢酸ビニール製放射線防護服 310 セット ゴム製手袋 6150 双 安全靴 41 足 シューズカバー 3060 足 アームカバー 260 双 全面マスクカバー 140 個 エアラインマスクカバー 190 個 ヘルメット 40 個 ダストフィルタ 90 個 エアラインフィルタ 12 個 エアサプライユニット 2 個

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Photo 30 不燃性廃棄物として搬出したアクリル製パネル

Fig 13 パネル更新で発生した廃棄物の発生量及びその内訳

可燃性廃棄物(紙布類)

8160L(60Lパックtimes136個)

可燃性廃棄物

(酢酸ビニールポリエチレン繊維類)

1500L(60Lパックtimes25個)

難燃性廃棄物(ゴム手袋類)

6336L(72Lビニール袋times88個)

難燃性廃棄物

(テーププラスチック類)

1368L(72Lビニール袋times19個)

難燃性廃棄物

(塩化ビニール類)

1296L(72Lビニール袋times18個)

不燃性廃棄物(金属類)

576L(72Lビニール袋times8個)

不燃性廃棄物(フィルタ類)

288L(72Lビニール袋times4個)

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Table 6 検査用資料及び検査用計器一覧

対象検査 証明書又は計器名称 メーカー名

型式 製造番号等

校正年月日1

材料検査

ポリカーボネート材質証明書 積水化学工業

――

難燃性規格証明書 ――

据付外観検査

照度計 東京光電 ANA-F9 140641

H27126

コンベックスルール Tajima

GL25-55 T2142011

H27630

負圧検査

負圧計(マノスターゲージ) 山本電機製作所 W081FN1000D

6587744 H261216

漏えい検査

ハロゲンリークディテクター2 (赤外線式ガスリークディテクター)

エイムス AIMEX-008XR PRO P14082HP14083H

H261222

サーチガス 美浜

HCFC-22(R-22) $H429091

H2722 (充填日)

温度計 日本計量器工業 標準棒状温度計

No41954 H27223

1 検査に使用した計器類は全て検査日から 1 年以内に校正され国家標準にトレーサ

ブルなものを使用した 2 ハロゲンリークディテクターはグローブボックス内側及び外側で使用するため2 台

用意した

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Table 7 ポリカーボネートの基本物性及び厚みの検査結果

試験項目1 測定値 判定基準2 結果

機械的性質

引張降伏応力 667 MPa 55 MPa 以上 良

引張破断呼びひずみ 100 60 以上 良

シャルピー衝撃強さ 15 kJm2 6 kJm2以上 良

熱的性質

荷重たわみ温度 136 130 以上 良

加熱収縮率 plusmn25 plusmn5 以下 良

ビカット軟化温度 146 145 以上 良

板厚 厚み 969~1001 mm 10plusmn05 mm 良

1 検査は積水化学工業より取り寄せたポリカーボネート材質証明書を用いて

JIS K6735 に基づく基本的性質について実施した 2 JIS K6735 に記載された規格値

Table 8 ポリカーボネートの難燃性に係る検査結果

検査対象 難燃性の等級 判定基準 結果

ポリカーボネート (積水化学製エスロンDCプレート

PH-407-AS) UL94 V-0

難 燃 性 の 等 級 が

UL94 V-0 に適合す

るものであること 良

ポリカーボネートの難燃性は積水化学工業より取り寄せた難燃性規格証明書を用いて実施

した

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Table 9 ポリカーボネート製パネルの据付外観検査結果 検査対象 判定基準 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

更新する 6 枚のポリカーボネート製パネルの

寸法と取り付け位置が Fig 1 に示す通りであ

ること 更新した 6 枚のポリカーボネート製パネルに

有害な傷及び変形がないこと

Table 10 グローブボックスの負圧検査結果

検査対象 判定基準 測定値 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

グローブボックスの負圧が室内の

圧力に対し-300plusmn50 Pa であるこ

と -320 Pa 良

Fig 14 ハロゲンリークディテクターによる漏えい検査の概略図

検査前にパネルの外側はサーチガス充填用のビニールバッグを取り付けガスの

充填後検査を実施した

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Photo 31 検査用ビニールバッグ取り付け後のグローブボックス

Photo 32 検査用ビニールバッグにサーチガス充填後のグローブボックス

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Fig 15 ハロゲンリーク試験法による漏えい検査実施箇所 グローブボックス内部に設置したハロゲンリークディテクターでグローブポート外

周及びパネルの設置境界部からの漏えいがないことを確認した

Table 11 グローブボックスのパネルの漏えい検査結果

検査対象箇所 検査室内温度 判定基準 結果

グローブ ボックス

正面及び背面の パネル

パネル部 ①~⑫

正面パネル 検査時260

背面パネル 検査時 264

ハロゲンリークディ

テクターから警報(連続音)が発報せず漏

れが 1times10-6 Pam3s以下であること

良 ポート部 ①~⑫

検査時のハロゲンリークディテクターの掃引速度は装置メーカーの推奨値である約 5 cms 以

下で掃引した

パネル部①

パネル部②

パネル部④

パネル部③

ポート部① ポート部②

ポート部③ ポート部④

パネル部⑤

パネル部⑥

パネル部⑦

パネル部⑧

ポート部⑤ ポート部⑥

ポート部⑦ ポート部⑧

パネル部⑨

パネル部⑩

パネル部⑪

パネル部⑫

ポート部⑨ ポート部⑩

ポート部⑪ ポート部⑫

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付録 小型試験設備 グローブボックス(G 型)耐震評価

1 評価方針 小型試験設備のグローブボックス(G 型)についてパネルの材質をポリカーボネート

へ更新した場合を仮定して固有振動数及びグローブボックス架台脚の下端部(以下

脚部とする)ボルト(M20)部基礎ボルト部の応力評価を実施した耐震評価の手法と

してはグローブボックスを 1 質点系梁モデルと仮定して力学平衡により評価した

なお耐震重要度分類は B クラスとして固有振動数を算出し応力評価は水平地震荷

重負荷時に最も応力が厳しくなる脚部ボルト(M20)部基礎ボルトを評価部位とした

以下耐震評価の詳細を示す 2 耐震評価の計算条件 グローブボックスの耐震評価に用いた計算条件はTable A-1 に示す通りである

Table A-1 グローブボックスの耐震評価の計算条件 記号 記号の説明 数値

m 重量 600 kg CH 水平方向設計震度1 036 g 重力加速度 980665 ms2 h 重心高さ 1325 mm

E 縦弾性係数2

(SS40050) 2010times105 MPa

I1 断面二次モーメント (等辺山形鋼75mmtimes75mm厚さ 6mm)times8 685times108 mm4

d1 重心と脚部までの水平方向距離 335 mm A1 脚部(等辺山形鋼)の断面積 864 mm2 I2 断面二次モーメント

(ボルトM20)times8 234times108 mm4

d2 重心とボルト(M20)までの水平方向距離 315 mm A2 ボルト(M20)の断面積 314 mm2 Ab 基礎ボルトの軸断面積(M12) 113 mm2 n 基礎ボルトの本数 32 本 nf 引張力の作用する基礎ボルトの評価本数 8 本 l 重心と基礎ボルト間の水平方向距離 345 mm L 基礎ボルト間の水平方向距離 690 mm

1再処理施設安全審査指針の「指針 13地震に対する考慮」を適用し算出 2発電用原子力設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 を適用し算出

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3 固有振動数の評価 グローブボックスの断面二次モーメントは評価の厳しい X 軸回りで評価したグ

ローブボックスはFig A-1 に示す重心位置に集中質量を持つ 1 質点系梁モデルとして

求めることとしその場合の固有振動数 f は以下の式で算出される

f= 12

3EImh3 =

12

3times2010times105times685times108times1000600times13253 =87 Hz

よって固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造である

h = 1325

m=600kg

3000700

1050

800

XY

525

重心重心

単位mm

脚ボルト

d2=315

670

d1=335

630

Fig A-1 グローブボックスの 1 質点系梁モデル 4 応力評価

応力評価は水平地震荷重負荷時に最も応力が厳しくなるグローブボックスの脚部

ボルト(M20)部基礎ボルトを評価したグローブボックスは小型試験設備のレベル

+1700~+6800mm の位置に配置され耐震重要度分類 B クラスとし考慮すべき地

震力は水平の静的地震力を 18Ci として水平方向設計震度 CH=036 を用いたなお

グローブボックスの脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力はTable A-2に示す通りである

Table A-2 脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力

許容応力3

脚部 曲げ応力 241MPaせん断応力 139MPa

ボルト(M20)部 曲げ応力 231MPaせん断応力 133MPa

基礎ボルト 引張応力 180MPaせん断応力 139MPa

3発電用原子力設備規格 設計建設規格(2008)JSME S NC1-2008原子力発電所耐震設計技術規程 JEAC4601-2008 及び発電用原子力 設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 に基づき算出

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41 脚部の応力評価 (1) 曲げ応力 脚部はFig A-2 に示す 1 質点系梁モデルを用いて評価した

h = 1325

FH=mCHg

単位mm Fig A-2 グローブボックス脚部の 1 質点系梁モデル

水平荷重 FHは以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N 等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げモーメント M は以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm

等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げ応力b1は以下の式で算出される

b1 = M

I1 d1frasl = 2807times106

685times108 335frasl =137 MPa

求めた曲げ応力b1 に対して曲げの許容応力は 241MPa である両者の比は 001

となり曲げ応力b1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度があ

(2) せん断応力 等辺山形鋼の脚部に発生するせん断応力s1は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s1 = FH8A1

= 2118

8times864 =0306 MPa

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求めたせん断応力s1に対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001となりせん断応力s1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

42 ボルト(M20)部の応力評価 (1) 曲げ応力

ボルト(M20)部の曲げ応力は脚部と同様に Fig A-2 に示す1質点系梁モデルを用い

て評価した水平荷重 FHは脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N

ボルト部の曲げモーメント M は脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm ボルト部に発生する曲げ応力b2は以下の式で算出される

b2 = M

I2 d2frasl = 2807times106

2times108 315frasl =378 MPa

求めた曲げ応力b2 に対して曲げの許容応力は 231MPa である両者の比は 002

であることから曲げ応力b2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な

裕度がある

(2) せん断応力 ボルト(M20)部に発生するせん断応力σs2は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s2 = FH8A2

= 2118

8times314 =084 MPa

求めたせん断応力s2に対してせん断の許容応力は 133MPaである両者の比は 001

となりせん断応力s2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

JAEA-Technology 2016-009

- 56 -

JAEA-Technology 2016-009

57

43 基礎ボルトの評価 基礎ボルトの引張応力せん断応力は「原子力発電所耐震設計技術規程

JEAC4601-2008 付属書 43 機器配管系の耐震強度評価法」に示される基礎ボルトの

応力評価手法に準じて評価したなおグローブボックスの基礎ボルト部配置図は

Fig A-3 に示す通りである

h = 1325

m=600kg

3000700

800

Y

525

重心重心

単位mm

X

L=690

l1=345

1050

基礎ボルトM124ヵ所脚

Fig A-3 グローブボックスの基礎ボルト部配置図

(1) 引張応力

応力の厳しい X 軸回りの転倒方向において引張力 Fbは以下の式で算出される

Fb= mgCHh-l

L = 600times980665times(036times1325-345)

690 =1126 N

nf=8 本なので引張応力bは以下の式で算出される

b= Fb

nfAb=

11268times113 =125 MPa

求めた引張応力bに対して引張の許容応力は 180MPa である両者の比は 001 と

なり引張応力bは許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度がある

(2) せん断応力 基礎ボルト部に対するせん断力 Qbは基礎ボルト全体数で受けると仮定すると以下

の式で算出される

JAEA-Technology 2016-009

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JAEA-Technology 2016-009

58

Qb = mgCH = 600times980665times036 = 2118 N せん断応力 Zbは以下の式で算出される

Zb=Qb

nAb=

211832times113 =0586 MPa

求めたせん断応力 Zbに対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001

でありせん断応力 Zb は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある 5 まとめ

アクリル製パネルを難燃性のポリカーボネートに更新した場合を仮定してグローブ

ボックスの耐震評価を実施したその結果固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造と

なっていることを確認したまた脚部ボルト(M20)部及び基礎ボルトについて

応力評価を実施した結果各応力は全て許容応力よりも十分に小さく設計地震力に対

して十分な裕度があることが分かったこれらの結果より当該グローブボックスに耐

震上の問題はないことが分かった

JAEA-Technology 2016-009

- 58 -

国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

Page 34: JAEA-Technology 日本原子力研究開発機構...JAEA-Technology 核燃料再処理施設におけるグローブボックスパネルの更新 Replacement of the Glove Box Panel

Fi

g 4

リー

ンハ

ウス

の概

略図

と主

な仕

グリ

ーンハ

ウス

4室

構造

とし

気ブ

ロア

を用

いて

部を

換気

して

負圧

にす

るこ

とで

射性

物質

を閉

じ込

める

よう

にし

なお

図中の寸法単位は

mm

である

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26

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- 26 -

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27

Photo 4 グローブボックス保護用のプラスチック板

Photo 5 テープ等を用いたパネル周辺の養生

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- 27 -

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28

Photo 6 グリーンハウスに設置した線ダストモニタ

Photo 7 放射線防護具を着用した作業者

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- 28 -

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29

Table 3 各グリーンハウスにおける作業者の放射線防護具 作業場所

放射線防護具

GH-1 GH-2 GH-3 GH-4

個人被ばく線量計 (TLD バッジTLD 指リング)

電子ポケット線量計 〇 〇 〇 〇

警報付きポケット線量計 〇 〇 〇 〇

ポリエチレン繊維製放射線防護服(全身用) 〇

(二重)〇

(二重) -

酢酸ビニール製放射線防護服 - - -

ゴム製手袋 〇

(五重)〇

(四重)〇

(三重) 〇

(二重)

綿手袋

安全靴

シューズカバー 〇

(四重)〇

(三重)〇

(二重)

フットカバー -

オーバーシューズ - -

エアラインマスク - - -

全面マスク - - -

半面マスク - -

マスクカバー - -

表中の記号は〇着用-未着用である

JAEA-Technology 2016-009

- 29 -

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30

Fig 5 パネル更新の作業フロー

Fig 6 インナーバッグの概略図 インナーバッグはビニール製シートで作製し両面テープ布テープ及び伸縮棒を

用いてグローブボックス内部に固定した

インナーバッグの取り付け

押さえ板の取り外し仮押さえ板の取り付け

アウターバッグの取り付け

アクリル製パネルの取り外し

パネル取り付け面の清掃除染

アウターバッグの撤去

ポリカーボネート製パネルの取り付け

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- 30 -

JAEA-Technology 2016-009

31

Photo 8 グローブボックスに取り付けたインナーバッグの外観

Photo 9 インナーバッグの設置箇所

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Photo 10 インナーバッグ取り付け後のグローブボックス

Fig 7 パネル押さえ板の取り外しフロー 取り外し前に周囲をテープ又はビニール製シートで養生したのち押さえ板を取り外し

た取り外し後パネルは仮押さえ板により固定しスタッドボルトは放射性物質が

付着するのを防止するため保護キャップを取り付けた

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Photo 11 押さえ板取り外し時に設置したトレイ

Photo 12 パネル押さえ板の取り外し作業

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Photo 13 取り外し後の押さえ板

Photo 14 仮押さえ板によるパネルの固定

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Photo 15 スタッドボルトに取り付けた真鍮製保護キャップ

Photo 16 汚染固定後のパネル取り付け部周辺

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Photo 17 アウターバッグの取り付け

Fig 8 アウターバッグの概略図 アウターバッグはビニール製シート(厚み 03 mm)と塩化ビニール製パイプを用い

てパネル 3 枚に対して 1 つずつ製作してグローブボックスに設置した

1100

1050 1000 1050

1300

1400

中性能フィルタ 塩化ビニール製パイプ

パネル廃棄用ビニールバッグ

グローブ

単位mm

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Photo 18 アウターバッグ取り付け後のグローブボックス

Photo 19 アクリル製パネルの取り外し

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Photo 20 取り外し後に廃棄用ビニールバッグからバッグアウトしたパネル

Photo 21 アウターバッグを調整して作成した仮設ヒュームフード

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Photo 22 パネル取り付け面のガスケット付着跡

Photo 23 パネル取り付け面の清掃除染

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40

(a) グローブボックス正面のパネル取り付け面

(b) グローブボックス背面のパネル取り付け面

56times10-2

~56times10-183~22times101

0

0

0

0

0

14times10-1 17~22times102

40times10-2

~80times10-2 0

0~56times10-1

0

0

0

0~56times10-2

80times10-2

~80times10-1

42~22times102

56~17times102

0

0 42times10-1

083

0~22times10-1

0

0~83times10-1

83~11times101

56~42times101

40times10-2 40times10-20

28times10-2

~56times10-1

56times10-1

~83times10-1 14times101

larrバッグポート側

0~28times10-2

0

0

0

0

14times10-1 28times10-2~56times10-1

0

0~14times10-1

28~36

0

0

11times10-1~83times10-1

0~31times10-1

0~28times10-2

0

28times101~42times101

0

0~56times10-2

0

0

28times10-2

56~46times102

0

14times10-2~22times10-1

14times10-1

~56times10-1 21times101

スミヤ法で測定した箇所

ダイレクトサーベイ法で測定した箇所

スタッドボルト 単位Bqcm2

バッグポート側rarr

22

2819

28times10-1

83times10-1

17

Fig 9 除染後のパネル取り付け面の表面汚染密度 表面汚染密度は線のみについて測定し線の測定は当該室のバッググラウンド

の影響を考慮して実施しなかったダイレクトサーベイ法による表面汚染密度の測定の

結果はグローブボックス正面背面とも取り付け面の底部で高い値を示した

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(a) グローブボックス正面のパネル取り付け面

(b) グローブボックス背面のパネル取り付け面

0~56times10-2

0

0

14times10-1~11

0 0~11times10-1

14times10-1

~83times10-1

0~14times10-1

0

0~56times10-2

0

0~56times10-2

0 0

larrバッグポート側

0

0~14times10-1

0 0~83times10-2

0~31times10-1

0~28times10-2

0

0~28times10-2

0

0~36times10-1

スミヤ法で測定した箇所

ダイレクトサーベイ法で測定した箇所

スタッドボルト 単位Bqcm2

バッグポート側rarr

Fig 10 ペイント固定後に測定したパネル取り付け面の表面汚染密度 表面汚染密度はスミヤ法で線線ダイレクトサーベイ法で線について測定

したペイント固定によってスミヤ法では汚染が検出されなくなるとともにダイ

レクトサーベイ法でも表面汚染密度は 83times10-1 Bqcm2以下となった

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Photo 24 ペイント固定後のパネル取り付け面

Fig 11 ポリカーボネート製パネルの養生方法 新パネルはビニール製シートを用いてグローブボックス側を 1 重外側を 2 重に養

生したまた端部はビニールテープを用いて固定した

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Photo 25 ビニール製シート等による養生後のポリカーボネート製パネル

Photo 26 ポリカーボネート製パネルの取り付け

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Fig 12 スタッドボルトへのナットの締め付けトルク

各パネルのコーナーから 3 本のナットは3 Nm で締め付けそれ以外のナットは 2 Nm で締め付けを行った

Photo 27 パネルの締め付けトルクの調整

3 Nmで締め付け

2 Nmで締め付け

パネル パネル パネル

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Photo 28 グリーンハウスの解体撤去

Photo 29 パネル更新終了後のグローブボックス

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Table 4 パネル更新作業の作業項目と作業人工 作業項目 作業人工(日)

計画 実績 ①グローブボックス内の除染 3 10 ②グリーンハウスの設営 12 13 ③インナーバッグの取り付け 2 3 ④押さえ板の取り外し仮押さえ板の取り付け 12 11 ⑤アウターバッグの取り付け 4 4 ⑥アクリル製パネルの取り外し 6 5 ⑦パネル取り付け面の清掃除染 12 21 ⑧新パネルの取り付け 4 9 ⑨グリーンハウスの解体撤去 12 7 ⑩廃棄物の処理 5 2 ⑪検査 6 5 ⑫その他(手続き教育関係) 5 5 合計 83 95

グローブボックス内の除染及びパネル取り付け面の清掃除染に時

間を要し作業日数は計画時よりも 12 日延長した

Table 5 パネル更新作業で使用した主な物品とその使用数量

使用物品 使用数量

ポリエチレン繊維製放射線防護服(全身用) 740 セット 酢酸ビニール製放射線防護服 310 セット ゴム製手袋 6150 双 安全靴 41 足 シューズカバー 3060 足 アームカバー 260 双 全面マスクカバー 140 個 エアラインマスクカバー 190 個 ヘルメット 40 個 ダストフィルタ 90 個 エアラインフィルタ 12 個 エアサプライユニット 2 個

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Photo 30 不燃性廃棄物として搬出したアクリル製パネル

Fig 13 パネル更新で発生した廃棄物の発生量及びその内訳

可燃性廃棄物(紙布類)

8160L(60Lパックtimes136個)

可燃性廃棄物

(酢酸ビニールポリエチレン繊維類)

1500L(60Lパックtimes25個)

難燃性廃棄物(ゴム手袋類)

6336L(72Lビニール袋times88個)

難燃性廃棄物

(テーププラスチック類)

1368L(72Lビニール袋times19個)

難燃性廃棄物

(塩化ビニール類)

1296L(72Lビニール袋times18個)

不燃性廃棄物(金属類)

576L(72Lビニール袋times8個)

不燃性廃棄物(フィルタ類)

288L(72Lビニール袋times4個)

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Table 6 検査用資料及び検査用計器一覧

対象検査 証明書又は計器名称 メーカー名

型式 製造番号等

校正年月日1

材料検査

ポリカーボネート材質証明書 積水化学工業

――

難燃性規格証明書 ――

据付外観検査

照度計 東京光電 ANA-F9 140641

H27126

コンベックスルール Tajima

GL25-55 T2142011

H27630

負圧検査

負圧計(マノスターゲージ) 山本電機製作所 W081FN1000D

6587744 H261216

漏えい検査

ハロゲンリークディテクター2 (赤外線式ガスリークディテクター)

エイムス AIMEX-008XR PRO P14082HP14083H

H261222

サーチガス 美浜

HCFC-22(R-22) $H429091

H2722 (充填日)

温度計 日本計量器工業 標準棒状温度計

No41954 H27223

1 検査に使用した計器類は全て検査日から 1 年以内に校正され国家標準にトレーサ

ブルなものを使用した 2 ハロゲンリークディテクターはグローブボックス内側及び外側で使用するため2 台

用意した

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Table 7 ポリカーボネートの基本物性及び厚みの検査結果

試験項目1 測定値 判定基準2 結果

機械的性質

引張降伏応力 667 MPa 55 MPa 以上 良

引張破断呼びひずみ 100 60 以上 良

シャルピー衝撃強さ 15 kJm2 6 kJm2以上 良

熱的性質

荷重たわみ温度 136 130 以上 良

加熱収縮率 plusmn25 plusmn5 以下 良

ビカット軟化温度 146 145 以上 良

板厚 厚み 969~1001 mm 10plusmn05 mm 良

1 検査は積水化学工業より取り寄せたポリカーボネート材質証明書を用いて

JIS K6735 に基づく基本的性質について実施した 2 JIS K6735 に記載された規格値

Table 8 ポリカーボネートの難燃性に係る検査結果

検査対象 難燃性の等級 判定基準 結果

ポリカーボネート (積水化学製エスロンDCプレート

PH-407-AS) UL94 V-0

難 燃 性 の 等 級 が

UL94 V-0 に適合す

るものであること 良

ポリカーボネートの難燃性は積水化学工業より取り寄せた難燃性規格証明書を用いて実施

した

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Table 9 ポリカーボネート製パネルの据付外観検査結果 検査対象 判定基準 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

更新する 6 枚のポリカーボネート製パネルの

寸法と取り付け位置が Fig 1 に示す通りであ

ること 更新した 6 枚のポリカーボネート製パネルに

有害な傷及び変形がないこと

Table 10 グローブボックスの負圧検査結果

検査対象 判定基準 測定値 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

グローブボックスの負圧が室内の

圧力に対し-300plusmn50 Pa であるこ

と -320 Pa 良

Fig 14 ハロゲンリークディテクターによる漏えい検査の概略図

検査前にパネルの外側はサーチガス充填用のビニールバッグを取り付けガスの

充填後検査を実施した

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Photo 31 検査用ビニールバッグ取り付け後のグローブボックス

Photo 32 検査用ビニールバッグにサーチガス充填後のグローブボックス

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Fig 15 ハロゲンリーク試験法による漏えい検査実施箇所 グローブボックス内部に設置したハロゲンリークディテクターでグローブポート外

周及びパネルの設置境界部からの漏えいがないことを確認した

Table 11 グローブボックスのパネルの漏えい検査結果

検査対象箇所 検査室内温度 判定基準 結果

グローブ ボックス

正面及び背面の パネル

パネル部 ①~⑫

正面パネル 検査時260

背面パネル 検査時 264

ハロゲンリークディ

テクターから警報(連続音)が発報せず漏

れが 1times10-6 Pam3s以下であること

良 ポート部 ①~⑫

検査時のハロゲンリークディテクターの掃引速度は装置メーカーの推奨値である約 5 cms 以

下で掃引した

パネル部①

パネル部②

パネル部④

パネル部③

ポート部① ポート部②

ポート部③ ポート部④

パネル部⑤

パネル部⑥

パネル部⑦

パネル部⑧

ポート部⑤ ポート部⑥

ポート部⑦ ポート部⑧

パネル部⑨

パネル部⑩

パネル部⑪

パネル部⑫

ポート部⑨ ポート部⑩

ポート部⑪ ポート部⑫

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付録 小型試験設備 グローブボックス(G 型)耐震評価

1 評価方針 小型試験設備のグローブボックス(G 型)についてパネルの材質をポリカーボネート

へ更新した場合を仮定して固有振動数及びグローブボックス架台脚の下端部(以下

脚部とする)ボルト(M20)部基礎ボルト部の応力評価を実施した耐震評価の手法と

してはグローブボックスを 1 質点系梁モデルと仮定して力学平衡により評価した

なお耐震重要度分類は B クラスとして固有振動数を算出し応力評価は水平地震荷

重負荷時に最も応力が厳しくなる脚部ボルト(M20)部基礎ボルトを評価部位とした

以下耐震評価の詳細を示す 2 耐震評価の計算条件 グローブボックスの耐震評価に用いた計算条件はTable A-1 に示す通りである

Table A-1 グローブボックスの耐震評価の計算条件 記号 記号の説明 数値

m 重量 600 kg CH 水平方向設計震度1 036 g 重力加速度 980665 ms2 h 重心高さ 1325 mm

E 縦弾性係数2

(SS40050) 2010times105 MPa

I1 断面二次モーメント (等辺山形鋼75mmtimes75mm厚さ 6mm)times8 685times108 mm4

d1 重心と脚部までの水平方向距離 335 mm A1 脚部(等辺山形鋼)の断面積 864 mm2 I2 断面二次モーメント

(ボルトM20)times8 234times108 mm4

d2 重心とボルト(M20)までの水平方向距離 315 mm A2 ボルト(M20)の断面積 314 mm2 Ab 基礎ボルトの軸断面積(M12) 113 mm2 n 基礎ボルトの本数 32 本 nf 引張力の作用する基礎ボルトの評価本数 8 本 l 重心と基礎ボルト間の水平方向距離 345 mm L 基礎ボルト間の水平方向距離 690 mm

1再処理施設安全審査指針の「指針 13地震に対する考慮」を適用し算出 2発電用原子力設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 を適用し算出

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3 固有振動数の評価 グローブボックスの断面二次モーメントは評価の厳しい X 軸回りで評価したグ

ローブボックスはFig A-1 に示す重心位置に集中質量を持つ 1 質点系梁モデルとして

求めることとしその場合の固有振動数 f は以下の式で算出される

f= 12

3EImh3 =

12

3times2010times105times685times108times1000600times13253 =87 Hz

よって固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造である

h = 1325

m=600kg

3000700

1050

800

XY

525

重心重心

単位mm

脚ボルト

d2=315

670

d1=335

630

Fig A-1 グローブボックスの 1 質点系梁モデル 4 応力評価

応力評価は水平地震荷重負荷時に最も応力が厳しくなるグローブボックスの脚部

ボルト(M20)部基礎ボルトを評価したグローブボックスは小型試験設備のレベル

+1700~+6800mm の位置に配置され耐震重要度分類 B クラスとし考慮すべき地

震力は水平の静的地震力を 18Ci として水平方向設計震度 CH=036 を用いたなお

グローブボックスの脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力はTable A-2に示す通りである

Table A-2 脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力

許容応力3

脚部 曲げ応力 241MPaせん断応力 139MPa

ボルト(M20)部 曲げ応力 231MPaせん断応力 133MPa

基礎ボルト 引張応力 180MPaせん断応力 139MPa

3発電用原子力設備規格 設計建設規格(2008)JSME S NC1-2008原子力発電所耐震設計技術規程 JEAC4601-2008 及び発電用原子力 設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 に基づき算出

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41 脚部の応力評価 (1) 曲げ応力 脚部はFig A-2 に示す 1 質点系梁モデルを用いて評価した

h = 1325

FH=mCHg

単位mm Fig A-2 グローブボックス脚部の 1 質点系梁モデル

水平荷重 FHは以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N 等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げモーメント M は以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm

等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げ応力b1は以下の式で算出される

b1 = M

I1 d1frasl = 2807times106

685times108 335frasl =137 MPa

求めた曲げ応力b1 に対して曲げの許容応力は 241MPa である両者の比は 001

となり曲げ応力b1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度があ

(2) せん断応力 等辺山形鋼の脚部に発生するせん断応力s1は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s1 = FH8A1

= 2118

8times864 =0306 MPa

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求めたせん断応力s1に対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001となりせん断応力s1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

42 ボルト(M20)部の応力評価 (1) 曲げ応力

ボルト(M20)部の曲げ応力は脚部と同様に Fig A-2 に示す1質点系梁モデルを用い

て評価した水平荷重 FHは脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N

ボルト部の曲げモーメント M は脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm ボルト部に発生する曲げ応力b2は以下の式で算出される

b2 = M

I2 d2frasl = 2807times106

2times108 315frasl =378 MPa

求めた曲げ応力b2 に対して曲げの許容応力は 231MPa である両者の比は 002

であることから曲げ応力b2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な

裕度がある

(2) せん断応力 ボルト(M20)部に発生するせん断応力σs2は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s2 = FH8A2

= 2118

8times314 =084 MPa

求めたせん断応力s2に対してせん断の許容応力は 133MPaである両者の比は 001

となりせん断応力s2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

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43 基礎ボルトの評価 基礎ボルトの引張応力せん断応力は「原子力発電所耐震設計技術規程

JEAC4601-2008 付属書 43 機器配管系の耐震強度評価法」に示される基礎ボルトの

応力評価手法に準じて評価したなおグローブボックスの基礎ボルト部配置図は

Fig A-3 に示す通りである

h = 1325

m=600kg

3000700

800

Y

525

重心重心

単位mm

X

L=690

l1=345

1050

基礎ボルトM124ヵ所脚

Fig A-3 グローブボックスの基礎ボルト部配置図

(1) 引張応力

応力の厳しい X 軸回りの転倒方向において引張力 Fbは以下の式で算出される

Fb= mgCHh-l

L = 600times980665times(036times1325-345)

690 =1126 N

nf=8 本なので引張応力bは以下の式で算出される

b= Fb

nfAb=

11268times113 =125 MPa

求めた引張応力bに対して引張の許容応力は 180MPa である両者の比は 001 と

なり引張応力bは許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度がある

(2) せん断応力 基礎ボルト部に対するせん断力 Qbは基礎ボルト全体数で受けると仮定すると以下

の式で算出される

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Qb = mgCH = 600times980665times036 = 2118 N せん断応力 Zbは以下の式で算出される

Zb=Qb

nAb=

211832times113 =0586 MPa

求めたせん断応力 Zbに対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001

でありせん断応力 Zb は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある 5 まとめ

アクリル製パネルを難燃性のポリカーボネートに更新した場合を仮定してグローブ

ボックスの耐震評価を実施したその結果固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造と

なっていることを確認したまた脚部ボルト(M20)部及び基礎ボルトについて

応力評価を実施した結果各応力は全て許容応力よりも十分に小さく設計地震力に対

して十分な裕度があることが分かったこれらの結果より当該グローブボックスに耐

震上の問題はないことが分かった

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国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

Page 35: JAEA-Technology 日本原子力研究開発機構...JAEA-Technology 核燃料再処理施設におけるグローブボックスパネルの更新 Replacement of the Glove Box Panel

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Photo 4 グローブボックス保護用のプラスチック板

Photo 5 テープ等を用いたパネル周辺の養生

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Photo 6 グリーンハウスに設置した線ダストモニタ

Photo 7 放射線防護具を着用した作業者

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Table 3 各グリーンハウスにおける作業者の放射線防護具 作業場所

放射線防護具

GH-1 GH-2 GH-3 GH-4

個人被ばく線量計 (TLD バッジTLD 指リング)

電子ポケット線量計 〇 〇 〇 〇

警報付きポケット線量計 〇 〇 〇 〇

ポリエチレン繊維製放射線防護服(全身用) 〇

(二重)〇

(二重) -

酢酸ビニール製放射線防護服 - - -

ゴム製手袋 〇

(五重)〇

(四重)〇

(三重) 〇

(二重)

綿手袋

安全靴

シューズカバー 〇

(四重)〇

(三重)〇

(二重)

フットカバー -

オーバーシューズ - -

エアラインマスク - - -

全面マスク - - -

半面マスク - -

マスクカバー - -

表中の記号は〇着用-未着用である

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Fig 5 パネル更新の作業フロー

Fig 6 インナーバッグの概略図 インナーバッグはビニール製シートで作製し両面テープ布テープ及び伸縮棒を

用いてグローブボックス内部に固定した

インナーバッグの取り付け

押さえ板の取り外し仮押さえ板の取り付け

アウターバッグの取り付け

アクリル製パネルの取り外し

パネル取り付け面の清掃除染

アウターバッグの撤去

ポリカーボネート製パネルの取り付け

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Photo 8 グローブボックスに取り付けたインナーバッグの外観

Photo 9 インナーバッグの設置箇所

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Photo 10 インナーバッグ取り付け後のグローブボックス

Fig 7 パネル押さえ板の取り外しフロー 取り外し前に周囲をテープ又はビニール製シートで養生したのち押さえ板を取り外し

た取り外し後パネルは仮押さえ板により固定しスタッドボルトは放射性物質が

付着するのを防止するため保護キャップを取り付けた

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Photo 11 押さえ板取り外し時に設置したトレイ

Photo 12 パネル押さえ板の取り外し作業

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Photo 13 取り外し後の押さえ板

Photo 14 仮押さえ板によるパネルの固定

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Photo 15 スタッドボルトに取り付けた真鍮製保護キャップ

Photo 16 汚染固定後のパネル取り付け部周辺

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Photo 17 アウターバッグの取り付け

Fig 8 アウターバッグの概略図 アウターバッグはビニール製シート(厚み 03 mm)と塩化ビニール製パイプを用い

てパネル 3 枚に対して 1 つずつ製作してグローブボックスに設置した

1100

1050 1000 1050

1300

1400

中性能フィルタ 塩化ビニール製パイプ

パネル廃棄用ビニールバッグ

グローブ

単位mm

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Photo 18 アウターバッグ取り付け後のグローブボックス

Photo 19 アクリル製パネルの取り外し

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Photo 20 取り外し後に廃棄用ビニールバッグからバッグアウトしたパネル

Photo 21 アウターバッグを調整して作成した仮設ヒュームフード

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Photo 22 パネル取り付け面のガスケット付着跡

Photo 23 パネル取り付け面の清掃除染

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(a) グローブボックス正面のパネル取り付け面

(b) グローブボックス背面のパネル取り付け面

56times10-2

~56times10-183~22times101

0

0

0

0

0

14times10-1 17~22times102

40times10-2

~80times10-2 0

0~56times10-1

0

0

0

0~56times10-2

80times10-2

~80times10-1

42~22times102

56~17times102

0

0 42times10-1

083

0~22times10-1

0

0~83times10-1

83~11times101

56~42times101

40times10-2 40times10-20

28times10-2

~56times10-1

56times10-1

~83times10-1 14times101

larrバッグポート側

0~28times10-2

0

0

0

0

14times10-1 28times10-2~56times10-1

0

0~14times10-1

28~36

0

0

11times10-1~83times10-1

0~31times10-1

0~28times10-2

0

28times101~42times101

0

0~56times10-2

0

0

28times10-2

56~46times102

0

14times10-2~22times10-1

14times10-1

~56times10-1 21times101

スミヤ法で測定した箇所

ダイレクトサーベイ法で測定した箇所

スタッドボルト 単位Bqcm2

バッグポート側rarr

22

2819

28times10-1

83times10-1

17

Fig 9 除染後のパネル取り付け面の表面汚染密度 表面汚染密度は線のみについて測定し線の測定は当該室のバッググラウンド

の影響を考慮して実施しなかったダイレクトサーベイ法による表面汚染密度の測定の

結果はグローブボックス正面背面とも取り付け面の底部で高い値を示した

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(a) グローブボックス正面のパネル取り付け面

(b) グローブボックス背面のパネル取り付け面

0~56times10-2

0

0

14times10-1~11

0 0~11times10-1

14times10-1

~83times10-1

0~14times10-1

0

0~56times10-2

0

0~56times10-2

0 0

larrバッグポート側

0

0~14times10-1

0 0~83times10-2

0~31times10-1

0~28times10-2

0

0~28times10-2

0

0~36times10-1

スミヤ法で測定した箇所

ダイレクトサーベイ法で測定した箇所

スタッドボルト 単位Bqcm2

バッグポート側rarr

Fig 10 ペイント固定後に測定したパネル取り付け面の表面汚染密度 表面汚染密度はスミヤ法で線線ダイレクトサーベイ法で線について測定

したペイント固定によってスミヤ法では汚染が検出されなくなるとともにダイ

レクトサーベイ法でも表面汚染密度は 83times10-1 Bqcm2以下となった

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Photo 24 ペイント固定後のパネル取り付け面

Fig 11 ポリカーボネート製パネルの養生方法 新パネルはビニール製シートを用いてグローブボックス側を 1 重外側を 2 重に養

生したまた端部はビニールテープを用いて固定した

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Photo 25 ビニール製シート等による養生後のポリカーボネート製パネル

Photo 26 ポリカーボネート製パネルの取り付け

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Fig 12 スタッドボルトへのナットの締め付けトルク

各パネルのコーナーから 3 本のナットは3 Nm で締め付けそれ以外のナットは 2 Nm で締め付けを行った

Photo 27 パネルの締め付けトルクの調整

3 Nmで締め付け

2 Nmで締め付け

パネル パネル パネル

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Photo 28 グリーンハウスの解体撤去

Photo 29 パネル更新終了後のグローブボックス

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Table 4 パネル更新作業の作業項目と作業人工 作業項目 作業人工(日)

計画 実績 ①グローブボックス内の除染 3 10 ②グリーンハウスの設営 12 13 ③インナーバッグの取り付け 2 3 ④押さえ板の取り外し仮押さえ板の取り付け 12 11 ⑤アウターバッグの取り付け 4 4 ⑥アクリル製パネルの取り外し 6 5 ⑦パネル取り付け面の清掃除染 12 21 ⑧新パネルの取り付け 4 9 ⑨グリーンハウスの解体撤去 12 7 ⑩廃棄物の処理 5 2 ⑪検査 6 5 ⑫その他(手続き教育関係) 5 5 合計 83 95

グローブボックス内の除染及びパネル取り付け面の清掃除染に時

間を要し作業日数は計画時よりも 12 日延長した

Table 5 パネル更新作業で使用した主な物品とその使用数量

使用物品 使用数量

ポリエチレン繊維製放射線防護服(全身用) 740 セット 酢酸ビニール製放射線防護服 310 セット ゴム製手袋 6150 双 安全靴 41 足 シューズカバー 3060 足 アームカバー 260 双 全面マスクカバー 140 個 エアラインマスクカバー 190 個 ヘルメット 40 個 ダストフィルタ 90 個 エアラインフィルタ 12 個 エアサプライユニット 2 個

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Photo 30 不燃性廃棄物として搬出したアクリル製パネル

Fig 13 パネル更新で発生した廃棄物の発生量及びその内訳

可燃性廃棄物(紙布類)

8160L(60Lパックtimes136個)

可燃性廃棄物

(酢酸ビニールポリエチレン繊維類)

1500L(60Lパックtimes25個)

難燃性廃棄物(ゴム手袋類)

6336L(72Lビニール袋times88個)

難燃性廃棄物

(テーププラスチック類)

1368L(72Lビニール袋times19個)

難燃性廃棄物

(塩化ビニール類)

1296L(72Lビニール袋times18個)

不燃性廃棄物(金属類)

576L(72Lビニール袋times8個)

不燃性廃棄物(フィルタ類)

288L(72Lビニール袋times4個)

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Table 6 検査用資料及び検査用計器一覧

対象検査 証明書又は計器名称 メーカー名

型式 製造番号等

校正年月日1

材料検査

ポリカーボネート材質証明書 積水化学工業

――

難燃性規格証明書 ――

据付外観検査

照度計 東京光電 ANA-F9 140641

H27126

コンベックスルール Tajima

GL25-55 T2142011

H27630

負圧検査

負圧計(マノスターゲージ) 山本電機製作所 W081FN1000D

6587744 H261216

漏えい検査

ハロゲンリークディテクター2 (赤外線式ガスリークディテクター)

エイムス AIMEX-008XR PRO P14082HP14083H

H261222

サーチガス 美浜

HCFC-22(R-22) $H429091

H2722 (充填日)

温度計 日本計量器工業 標準棒状温度計

No41954 H27223

1 検査に使用した計器類は全て検査日から 1 年以内に校正され国家標準にトレーサ

ブルなものを使用した 2 ハロゲンリークディテクターはグローブボックス内側及び外側で使用するため2 台

用意した

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Table 7 ポリカーボネートの基本物性及び厚みの検査結果

試験項目1 測定値 判定基準2 結果

機械的性質

引張降伏応力 667 MPa 55 MPa 以上 良

引張破断呼びひずみ 100 60 以上 良

シャルピー衝撃強さ 15 kJm2 6 kJm2以上 良

熱的性質

荷重たわみ温度 136 130 以上 良

加熱収縮率 plusmn25 plusmn5 以下 良

ビカット軟化温度 146 145 以上 良

板厚 厚み 969~1001 mm 10plusmn05 mm 良

1 検査は積水化学工業より取り寄せたポリカーボネート材質証明書を用いて

JIS K6735 に基づく基本的性質について実施した 2 JIS K6735 に記載された規格値

Table 8 ポリカーボネートの難燃性に係る検査結果

検査対象 難燃性の等級 判定基準 結果

ポリカーボネート (積水化学製エスロンDCプレート

PH-407-AS) UL94 V-0

難 燃 性 の 等 級 が

UL94 V-0 に適合す

るものであること 良

ポリカーボネートの難燃性は積水化学工業より取り寄せた難燃性規格証明書を用いて実施

した

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Table 9 ポリカーボネート製パネルの据付外観検査結果 検査対象 判定基準 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

更新する 6 枚のポリカーボネート製パネルの

寸法と取り付け位置が Fig 1 に示す通りであ

ること 更新した 6 枚のポリカーボネート製パネルに

有害な傷及び変形がないこと

Table 10 グローブボックスの負圧検査結果

検査対象 判定基準 測定値 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

グローブボックスの負圧が室内の

圧力に対し-300plusmn50 Pa であるこ

と -320 Pa 良

Fig 14 ハロゲンリークディテクターによる漏えい検査の概略図

検査前にパネルの外側はサーチガス充填用のビニールバッグを取り付けガスの

充填後検査を実施した

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Photo 31 検査用ビニールバッグ取り付け後のグローブボックス

Photo 32 検査用ビニールバッグにサーチガス充填後のグローブボックス

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Fig 15 ハロゲンリーク試験法による漏えい検査実施箇所 グローブボックス内部に設置したハロゲンリークディテクターでグローブポート外

周及びパネルの設置境界部からの漏えいがないことを確認した

Table 11 グローブボックスのパネルの漏えい検査結果

検査対象箇所 検査室内温度 判定基準 結果

グローブ ボックス

正面及び背面の パネル

パネル部 ①~⑫

正面パネル 検査時260

背面パネル 検査時 264

ハロゲンリークディ

テクターから警報(連続音)が発報せず漏

れが 1times10-6 Pam3s以下であること

良 ポート部 ①~⑫

検査時のハロゲンリークディテクターの掃引速度は装置メーカーの推奨値である約 5 cms 以

下で掃引した

パネル部①

パネル部②

パネル部④

パネル部③

ポート部① ポート部②

ポート部③ ポート部④

パネル部⑤

パネル部⑥

パネル部⑦

パネル部⑧

ポート部⑤ ポート部⑥

ポート部⑦ ポート部⑧

パネル部⑨

パネル部⑩

パネル部⑪

パネル部⑫

ポート部⑨ ポート部⑩

ポート部⑪ ポート部⑫

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付録 小型試験設備 グローブボックス(G 型)耐震評価

1 評価方針 小型試験設備のグローブボックス(G 型)についてパネルの材質をポリカーボネート

へ更新した場合を仮定して固有振動数及びグローブボックス架台脚の下端部(以下

脚部とする)ボルト(M20)部基礎ボルト部の応力評価を実施した耐震評価の手法と

してはグローブボックスを 1 質点系梁モデルと仮定して力学平衡により評価した

なお耐震重要度分類は B クラスとして固有振動数を算出し応力評価は水平地震荷

重負荷時に最も応力が厳しくなる脚部ボルト(M20)部基礎ボルトを評価部位とした

以下耐震評価の詳細を示す 2 耐震評価の計算条件 グローブボックスの耐震評価に用いた計算条件はTable A-1 に示す通りである

Table A-1 グローブボックスの耐震評価の計算条件 記号 記号の説明 数値

m 重量 600 kg CH 水平方向設計震度1 036 g 重力加速度 980665 ms2 h 重心高さ 1325 mm

E 縦弾性係数2

(SS40050) 2010times105 MPa

I1 断面二次モーメント (等辺山形鋼75mmtimes75mm厚さ 6mm)times8 685times108 mm4

d1 重心と脚部までの水平方向距離 335 mm A1 脚部(等辺山形鋼)の断面積 864 mm2 I2 断面二次モーメント

(ボルトM20)times8 234times108 mm4

d2 重心とボルト(M20)までの水平方向距離 315 mm A2 ボルト(M20)の断面積 314 mm2 Ab 基礎ボルトの軸断面積(M12) 113 mm2 n 基礎ボルトの本数 32 本 nf 引張力の作用する基礎ボルトの評価本数 8 本 l 重心と基礎ボルト間の水平方向距離 345 mm L 基礎ボルト間の水平方向距離 690 mm

1再処理施設安全審査指針の「指針 13地震に対する考慮」を適用し算出 2発電用原子力設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 を適用し算出

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3 固有振動数の評価 グローブボックスの断面二次モーメントは評価の厳しい X 軸回りで評価したグ

ローブボックスはFig A-1 に示す重心位置に集中質量を持つ 1 質点系梁モデルとして

求めることとしその場合の固有振動数 f は以下の式で算出される

f= 12

3EImh3 =

12

3times2010times105times685times108times1000600times13253 =87 Hz

よって固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造である

h = 1325

m=600kg

3000700

1050

800

XY

525

重心重心

単位mm

脚ボルト

d2=315

670

d1=335

630

Fig A-1 グローブボックスの 1 質点系梁モデル 4 応力評価

応力評価は水平地震荷重負荷時に最も応力が厳しくなるグローブボックスの脚部

ボルト(M20)部基礎ボルトを評価したグローブボックスは小型試験設備のレベル

+1700~+6800mm の位置に配置され耐震重要度分類 B クラスとし考慮すべき地

震力は水平の静的地震力を 18Ci として水平方向設計震度 CH=036 を用いたなお

グローブボックスの脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力はTable A-2に示す通りである

Table A-2 脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力

許容応力3

脚部 曲げ応力 241MPaせん断応力 139MPa

ボルト(M20)部 曲げ応力 231MPaせん断応力 133MPa

基礎ボルト 引張応力 180MPaせん断応力 139MPa

3発電用原子力設備規格 設計建設規格(2008)JSME S NC1-2008原子力発電所耐震設計技術規程 JEAC4601-2008 及び発電用原子力 設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 に基づき算出

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41 脚部の応力評価 (1) 曲げ応力 脚部はFig A-2 に示す 1 質点系梁モデルを用いて評価した

h = 1325

FH=mCHg

単位mm Fig A-2 グローブボックス脚部の 1 質点系梁モデル

水平荷重 FHは以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N 等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げモーメント M は以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm

等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げ応力b1は以下の式で算出される

b1 = M

I1 d1frasl = 2807times106

685times108 335frasl =137 MPa

求めた曲げ応力b1 に対して曲げの許容応力は 241MPa である両者の比は 001

となり曲げ応力b1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度があ

(2) せん断応力 等辺山形鋼の脚部に発生するせん断応力s1は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s1 = FH8A1

= 2118

8times864 =0306 MPa

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求めたせん断応力s1に対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001となりせん断応力s1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

42 ボルト(M20)部の応力評価 (1) 曲げ応力

ボルト(M20)部の曲げ応力は脚部と同様に Fig A-2 に示す1質点系梁モデルを用い

て評価した水平荷重 FHは脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N

ボルト部の曲げモーメント M は脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm ボルト部に発生する曲げ応力b2は以下の式で算出される

b2 = M

I2 d2frasl = 2807times106

2times108 315frasl =378 MPa

求めた曲げ応力b2 に対して曲げの許容応力は 231MPa である両者の比は 002

であることから曲げ応力b2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な

裕度がある

(2) せん断応力 ボルト(M20)部に発生するせん断応力σs2は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s2 = FH8A2

= 2118

8times314 =084 MPa

求めたせん断応力s2に対してせん断の許容応力は 133MPaである両者の比は 001

となりせん断応力s2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

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43 基礎ボルトの評価 基礎ボルトの引張応力せん断応力は「原子力発電所耐震設計技術規程

JEAC4601-2008 付属書 43 機器配管系の耐震強度評価法」に示される基礎ボルトの

応力評価手法に準じて評価したなおグローブボックスの基礎ボルト部配置図は

Fig A-3 に示す通りである

h = 1325

m=600kg

3000700

800

Y

525

重心重心

単位mm

X

L=690

l1=345

1050

基礎ボルトM124ヵ所脚

Fig A-3 グローブボックスの基礎ボルト部配置図

(1) 引張応力

応力の厳しい X 軸回りの転倒方向において引張力 Fbは以下の式で算出される

Fb= mgCHh-l

L = 600times980665times(036times1325-345)

690 =1126 N

nf=8 本なので引張応力bは以下の式で算出される

b= Fb

nfAb=

11268times113 =125 MPa

求めた引張応力bに対して引張の許容応力は 180MPa である両者の比は 001 と

なり引張応力bは許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度がある

(2) せん断応力 基礎ボルト部に対するせん断力 Qbは基礎ボルト全体数で受けると仮定すると以下

の式で算出される

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Qb = mgCH = 600times980665times036 = 2118 N せん断応力 Zbは以下の式で算出される

Zb=Qb

nAb=

211832times113 =0586 MPa

求めたせん断応力 Zbに対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001

でありせん断応力 Zb は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある 5 まとめ

アクリル製パネルを難燃性のポリカーボネートに更新した場合を仮定してグローブ

ボックスの耐震評価を実施したその結果固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造と

なっていることを確認したまた脚部ボルト(M20)部及び基礎ボルトについて

応力評価を実施した結果各応力は全て許容応力よりも十分に小さく設計地震力に対

して十分な裕度があることが分かったこれらの結果より当該グローブボックスに耐

震上の問題はないことが分かった

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国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

Page 36: JAEA-Technology 日本原子力研究開発機構...JAEA-Technology 核燃料再処理施設におけるグローブボックスパネルの更新 Replacement of the Glove Box Panel

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Photo 6 グリーンハウスに設置した線ダストモニタ

Photo 7 放射線防護具を着用した作業者

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Table 3 各グリーンハウスにおける作業者の放射線防護具 作業場所

放射線防護具

GH-1 GH-2 GH-3 GH-4

個人被ばく線量計 (TLD バッジTLD 指リング)

電子ポケット線量計 〇 〇 〇 〇

警報付きポケット線量計 〇 〇 〇 〇

ポリエチレン繊維製放射線防護服(全身用) 〇

(二重)〇

(二重) -

酢酸ビニール製放射線防護服 - - -

ゴム製手袋 〇

(五重)〇

(四重)〇

(三重) 〇

(二重)

綿手袋

安全靴

シューズカバー 〇

(四重)〇

(三重)〇

(二重)

フットカバー -

オーバーシューズ - -

エアラインマスク - - -

全面マスク - - -

半面マスク - -

マスクカバー - -

表中の記号は〇着用-未着用である

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Fig 5 パネル更新の作業フロー

Fig 6 インナーバッグの概略図 インナーバッグはビニール製シートで作製し両面テープ布テープ及び伸縮棒を

用いてグローブボックス内部に固定した

インナーバッグの取り付け

押さえ板の取り外し仮押さえ板の取り付け

アウターバッグの取り付け

アクリル製パネルの取り外し

パネル取り付け面の清掃除染

アウターバッグの撤去

ポリカーボネート製パネルの取り付け

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Photo 8 グローブボックスに取り付けたインナーバッグの外観

Photo 9 インナーバッグの設置箇所

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Photo 10 インナーバッグ取り付け後のグローブボックス

Fig 7 パネル押さえ板の取り外しフロー 取り外し前に周囲をテープ又はビニール製シートで養生したのち押さえ板を取り外し

た取り外し後パネルは仮押さえ板により固定しスタッドボルトは放射性物質が

付着するのを防止するため保護キャップを取り付けた

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Photo 11 押さえ板取り外し時に設置したトレイ

Photo 12 パネル押さえ板の取り外し作業

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Photo 13 取り外し後の押さえ板

Photo 14 仮押さえ板によるパネルの固定

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Photo 15 スタッドボルトに取り付けた真鍮製保護キャップ

Photo 16 汚染固定後のパネル取り付け部周辺

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Photo 17 アウターバッグの取り付け

Fig 8 アウターバッグの概略図 アウターバッグはビニール製シート(厚み 03 mm)と塩化ビニール製パイプを用い

てパネル 3 枚に対して 1 つずつ製作してグローブボックスに設置した

1100

1050 1000 1050

1300

1400

中性能フィルタ 塩化ビニール製パイプ

パネル廃棄用ビニールバッグ

グローブ

単位mm

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Photo 18 アウターバッグ取り付け後のグローブボックス

Photo 19 アクリル製パネルの取り外し

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Photo 20 取り外し後に廃棄用ビニールバッグからバッグアウトしたパネル

Photo 21 アウターバッグを調整して作成した仮設ヒュームフード

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Photo 22 パネル取り付け面のガスケット付着跡

Photo 23 パネル取り付け面の清掃除染

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40

(a) グローブボックス正面のパネル取り付け面

(b) グローブボックス背面のパネル取り付け面

56times10-2

~56times10-183~22times101

0

0

0

0

0

14times10-1 17~22times102

40times10-2

~80times10-2 0

0~56times10-1

0

0

0

0~56times10-2

80times10-2

~80times10-1

42~22times102

56~17times102

0

0 42times10-1

083

0~22times10-1

0

0~83times10-1

83~11times101

56~42times101

40times10-2 40times10-20

28times10-2

~56times10-1

56times10-1

~83times10-1 14times101

larrバッグポート側

0~28times10-2

0

0

0

0

14times10-1 28times10-2~56times10-1

0

0~14times10-1

28~36

0

0

11times10-1~83times10-1

0~31times10-1

0~28times10-2

0

28times101~42times101

0

0~56times10-2

0

0

28times10-2

56~46times102

0

14times10-2~22times10-1

14times10-1

~56times10-1 21times101

スミヤ法で測定した箇所

ダイレクトサーベイ法で測定した箇所

スタッドボルト 単位Bqcm2

バッグポート側rarr

22

2819

28times10-1

83times10-1

17

Fig 9 除染後のパネル取り付け面の表面汚染密度 表面汚染密度は線のみについて測定し線の測定は当該室のバッググラウンド

の影響を考慮して実施しなかったダイレクトサーベイ法による表面汚染密度の測定の

結果はグローブボックス正面背面とも取り付け面の底部で高い値を示した

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(a) グローブボックス正面のパネル取り付け面

(b) グローブボックス背面のパネル取り付け面

0~56times10-2

0

0

14times10-1~11

0 0~11times10-1

14times10-1

~83times10-1

0~14times10-1

0

0~56times10-2

0

0~56times10-2

0 0

larrバッグポート側

0

0~14times10-1

0 0~83times10-2

0~31times10-1

0~28times10-2

0

0~28times10-2

0

0~36times10-1

スミヤ法で測定した箇所

ダイレクトサーベイ法で測定した箇所

スタッドボルト 単位Bqcm2

バッグポート側rarr

Fig 10 ペイント固定後に測定したパネル取り付け面の表面汚染密度 表面汚染密度はスミヤ法で線線ダイレクトサーベイ法で線について測定

したペイント固定によってスミヤ法では汚染が検出されなくなるとともにダイ

レクトサーベイ法でも表面汚染密度は 83times10-1 Bqcm2以下となった

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42

Photo 24 ペイント固定後のパネル取り付け面

Fig 11 ポリカーボネート製パネルの養生方法 新パネルはビニール製シートを用いてグローブボックス側を 1 重外側を 2 重に養

生したまた端部はビニールテープを用いて固定した

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Photo 25 ビニール製シート等による養生後のポリカーボネート製パネル

Photo 26 ポリカーボネート製パネルの取り付け

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Fig 12 スタッドボルトへのナットの締め付けトルク

各パネルのコーナーから 3 本のナットは3 Nm で締め付けそれ以外のナットは 2 Nm で締め付けを行った

Photo 27 パネルの締め付けトルクの調整

3 Nmで締め付け

2 Nmで締め付け

パネル パネル パネル

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Photo 28 グリーンハウスの解体撤去

Photo 29 パネル更新終了後のグローブボックス

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Table 4 パネル更新作業の作業項目と作業人工 作業項目 作業人工(日)

計画 実績 ①グローブボックス内の除染 3 10 ②グリーンハウスの設営 12 13 ③インナーバッグの取り付け 2 3 ④押さえ板の取り外し仮押さえ板の取り付け 12 11 ⑤アウターバッグの取り付け 4 4 ⑥アクリル製パネルの取り外し 6 5 ⑦パネル取り付け面の清掃除染 12 21 ⑧新パネルの取り付け 4 9 ⑨グリーンハウスの解体撤去 12 7 ⑩廃棄物の処理 5 2 ⑪検査 6 5 ⑫その他(手続き教育関係) 5 5 合計 83 95

グローブボックス内の除染及びパネル取り付け面の清掃除染に時

間を要し作業日数は計画時よりも 12 日延長した

Table 5 パネル更新作業で使用した主な物品とその使用数量

使用物品 使用数量

ポリエチレン繊維製放射線防護服(全身用) 740 セット 酢酸ビニール製放射線防護服 310 セット ゴム製手袋 6150 双 安全靴 41 足 シューズカバー 3060 足 アームカバー 260 双 全面マスクカバー 140 個 エアラインマスクカバー 190 個 ヘルメット 40 個 ダストフィルタ 90 個 エアラインフィルタ 12 個 エアサプライユニット 2 個

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Photo 30 不燃性廃棄物として搬出したアクリル製パネル

Fig 13 パネル更新で発生した廃棄物の発生量及びその内訳

可燃性廃棄物(紙布類)

8160L(60Lパックtimes136個)

可燃性廃棄物

(酢酸ビニールポリエチレン繊維類)

1500L(60Lパックtimes25個)

難燃性廃棄物(ゴム手袋類)

6336L(72Lビニール袋times88個)

難燃性廃棄物

(テーププラスチック類)

1368L(72Lビニール袋times19個)

難燃性廃棄物

(塩化ビニール類)

1296L(72Lビニール袋times18個)

不燃性廃棄物(金属類)

576L(72Lビニール袋times8個)

不燃性廃棄物(フィルタ類)

288L(72Lビニール袋times4個)

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Table 6 検査用資料及び検査用計器一覧

対象検査 証明書又は計器名称 メーカー名

型式 製造番号等

校正年月日1

材料検査

ポリカーボネート材質証明書 積水化学工業

――

難燃性規格証明書 ――

据付外観検査

照度計 東京光電 ANA-F9 140641

H27126

コンベックスルール Tajima

GL25-55 T2142011

H27630

負圧検査

負圧計(マノスターゲージ) 山本電機製作所 W081FN1000D

6587744 H261216

漏えい検査

ハロゲンリークディテクター2 (赤外線式ガスリークディテクター)

エイムス AIMEX-008XR PRO P14082HP14083H

H261222

サーチガス 美浜

HCFC-22(R-22) $H429091

H2722 (充填日)

温度計 日本計量器工業 標準棒状温度計

No41954 H27223

1 検査に使用した計器類は全て検査日から 1 年以内に校正され国家標準にトレーサ

ブルなものを使用した 2 ハロゲンリークディテクターはグローブボックス内側及び外側で使用するため2 台

用意した

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49

Table 7 ポリカーボネートの基本物性及び厚みの検査結果

試験項目1 測定値 判定基準2 結果

機械的性質

引張降伏応力 667 MPa 55 MPa 以上 良

引張破断呼びひずみ 100 60 以上 良

シャルピー衝撃強さ 15 kJm2 6 kJm2以上 良

熱的性質

荷重たわみ温度 136 130 以上 良

加熱収縮率 plusmn25 plusmn5 以下 良

ビカット軟化温度 146 145 以上 良

板厚 厚み 969~1001 mm 10plusmn05 mm 良

1 検査は積水化学工業より取り寄せたポリカーボネート材質証明書を用いて

JIS K6735 に基づく基本的性質について実施した 2 JIS K6735 に記載された規格値

Table 8 ポリカーボネートの難燃性に係る検査結果

検査対象 難燃性の等級 判定基準 結果

ポリカーボネート (積水化学製エスロンDCプレート

PH-407-AS) UL94 V-0

難 燃 性 の 等 級 が

UL94 V-0 に適合す

るものであること 良

ポリカーボネートの難燃性は積水化学工業より取り寄せた難燃性規格証明書を用いて実施

した

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50

Table 9 ポリカーボネート製パネルの据付外観検査結果 検査対象 判定基準 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

更新する 6 枚のポリカーボネート製パネルの

寸法と取り付け位置が Fig 1 に示す通りであ

ること 更新した 6 枚のポリカーボネート製パネルに

有害な傷及び変形がないこと

Table 10 グローブボックスの負圧検査結果

検査対象 判定基準 測定値 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

グローブボックスの負圧が室内の

圧力に対し-300plusmn50 Pa であるこ

と -320 Pa 良

Fig 14 ハロゲンリークディテクターによる漏えい検査の概略図

検査前にパネルの外側はサーチガス充填用のビニールバッグを取り付けガスの

充填後検査を実施した

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Photo 31 検査用ビニールバッグ取り付け後のグローブボックス

Photo 32 検査用ビニールバッグにサーチガス充填後のグローブボックス

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Fig 15 ハロゲンリーク試験法による漏えい検査実施箇所 グローブボックス内部に設置したハロゲンリークディテクターでグローブポート外

周及びパネルの設置境界部からの漏えいがないことを確認した

Table 11 グローブボックスのパネルの漏えい検査結果

検査対象箇所 検査室内温度 判定基準 結果

グローブ ボックス

正面及び背面の パネル

パネル部 ①~⑫

正面パネル 検査時260

背面パネル 検査時 264

ハロゲンリークディ

テクターから警報(連続音)が発報せず漏

れが 1times10-6 Pam3s以下であること

良 ポート部 ①~⑫

検査時のハロゲンリークディテクターの掃引速度は装置メーカーの推奨値である約 5 cms 以

下で掃引した

パネル部①

パネル部②

パネル部④

パネル部③

ポート部① ポート部②

ポート部③ ポート部④

パネル部⑤

パネル部⑥

パネル部⑦

パネル部⑧

ポート部⑤ ポート部⑥

ポート部⑦ ポート部⑧

パネル部⑨

パネル部⑩

パネル部⑪

パネル部⑫

ポート部⑨ ポート部⑩

ポート部⑪ ポート部⑫

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付録 小型試験設備 グローブボックス(G 型)耐震評価

1 評価方針 小型試験設備のグローブボックス(G 型)についてパネルの材質をポリカーボネート

へ更新した場合を仮定して固有振動数及びグローブボックス架台脚の下端部(以下

脚部とする)ボルト(M20)部基礎ボルト部の応力評価を実施した耐震評価の手法と

してはグローブボックスを 1 質点系梁モデルと仮定して力学平衡により評価した

なお耐震重要度分類は B クラスとして固有振動数を算出し応力評価は水平地震荷

重負荷時に最も応力が厳しくなる脚部ボルト(M20)部基礎ボルトを評価部位とした

以下耐震評価の詳細を示す 2 耐震評価の計算条件 グローブボックスの耐震評価に用いた計算条件はTable A-1 に示す通りである

Table A-1 グローブボックスの耐震評価の計算条件 記号 記号の説明 数値

m 重量 600 kg CH 水平方向設計震度1 036 g 重力加速度 980665 ms2 h 重心高さ 1325 mm

E 縦弾性係数2

(SS40050) 2010times105 MPa

I1 断面二次モーメント (等辺山形鋼75mmtimes75mm厚さ 6mm)times8 685times108 mm4

d1 重心と脚部までの水平方向距離 335 mm A1 脚部(等辺山形鋼)の断面積 864 mm2 I2 断面二次モーメント

(ボルトM20)times8 234times108 mm4

d2 重心とボルト(M20)までの水平方向距離 315 mm A2 ボルト(M20)の断面積 314 mm2 Ab 基礎ボルトの軸断面積(M12) 113 mm2 n 基礎ボルトの本数 32 本 nf 引張力の作用する基礎ボルトの評価本数 8 本 l 重心と基礎ボルト間の水平方向距離 345 mm L 基礎ボルト間の水平方向距離 690 mm

1再処理施設安全審査指針の「指針 13地震に対する考慮」を適用し算出 2発電用原子力設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 を適用し算出

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3 固有振動数の評価 グローブボックスの断面二次モーメントは評価の厳しい X 軸回りで評価したグ

ローブボックスはFig A-1 に示す重心位置に集中質量を持つ 1 質点系梁モデルとして

求めることとしその場合の固有振動数 f は以下の式で算出される

f= 12

3EImh3 =

12

3times2010times105times685times108times1000600times13253 =87 Hz

よって固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造である

h = 1325

m=600kg

3000700

1050

800

XY

525

重心重心

単位mm

脚ボルト

d2=315

670

d1=335

630

Fig A-1 グローブボックスの 1 質点系梁モデル 4 応力評価

応力評価は水平地震荷重負荷時に最も応力が厳しくなるグローブボックスの脚部

ボルト(M20)部基礎ボルトを評価したグローブボックスは小型試験設備のレベル

+1700~+6800mm の位置に配置され耐震重要度分類 B クラスとし考慮すべき地

震力は水平の静的地震力を 18Ci として水平方向設計震度 CH=036 を用いたなお

グローブボックスの脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力はTable A-2に示す通りである

Table A-2 脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力

許容応力3

脚部 曲げ応力 241MPaせん断応力 139MPa

ボルト(M20)部 曲げ応力 231MPaせん断応力 133MPa

基礎ボルト 引張応力 180MPaせん断応力 139MPa

3発電用原子力設備規格 設計建設規格(2008)JSME S NC1-2008原子力発電所耐震設計技術規程 JEAC4601-2008 及び発電用原子力 設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 に基づき算出

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41 脚部の応力評価 (1) 曲げ応力 脚部はFig A-2 に示す 1 質点系梁モデルを用いて評価した

h = 1325

FH=mCHg

単位mm Fig A-2 グローブボックス脚部の 1 質点系梁モデル

水平荷重 FHは以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N 等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げモーメント M は以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm

等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げ応力b1は以下の式で算出される

b1 = M

I1 d1frasl = 2807times106

685times108 335frasl =137 MPa

求めた曲げ応力b1 に対して曲げの許容応力は 241MPa である両者の比は 001

となり曲げ応力b1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度があ

(2) せん断応力 等辺山形鋼の脚部に発生するせん断応力s1は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s1 = FH8A1

= 2118

8times864 =0306 MPa

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求めたせん断応力s1に対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001となりせん断応力s1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

42 ボルト(M20)部の応力評価 (1) 曲げ応力

ボルト(M20)部の曲げ応力は脚部と同様に Fig A-2 に示す1質点系梁モデルを用い

て評価した水平荷重 FHは脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N

ボルト部の曲げモーメント M は脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm ボルト部に発生する曲げ応力b2は以下の式で算出される

b2 = M

I2 d2frasl = 2807times106

2times108 315frasl =378 MPa

求めた曲げ応力b2 に対して曲げの許容応力は 231MPa である両者の比は 002

であることから曲げ応力b2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な

裕度がある

(2) せん断応力 ボルト(M20)部に発生するせん断応力σs2は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s2 = FH8A2

= 2118

8times314 =084 MPa

求めたせん断応力s2に対してせん断の許容応力は 133MPaである両者の比は 001

となりせん断応力s2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

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43 基礎ボルトの評価 基礎ボルトの引張応力せん断応力は「原子力発電所耐震設計技術規程

JEAC4601-2008 付属書 43 機器配管系の耐震強度評価法」に示される基礎ボルトの

応力評価手法に準じて評価したなおグローブボックスの基礎ボルト部配置図は

Fig A-3 に示す通りである

h = 1325

m=600kg

3000700

800

Y

525

重心重心

単位mm

X

L=690

l1=345

1050

基礎ボルトM124ヵ所脚

Fig A-3 グローブボックスの基礎ボルト部配置図

(1) 引張応力

応力の厳しい X 軸回りの転倒方向において引張力 Fbは以下の式で算出される

Fb= mgCHh-l

L = 600times980665times(036times1325-345)

690 =1126 N

nf=8 本なので引張応力bは以下の式で算出される

b= Fb

nfAb=

11268times113 =125 MPa

求めた引張応力bに対して引張の許容応力は 180MPa である両者の比は 001 と

なり引張応力bは許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度がある

(2) せん断応力 基礎ボルト部に対するせん断力 Qbは基礎ボルト全体数で受けると仮定すると以下

の式で算出される

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Qb = mgCH = 600times980665times036 = 2118 N せん断応力 Zbは以下の式で算出される

Zb=Qb

nAb=

211832times113 =0586 MPa

求めたせん断応力 Zbに対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001

でありせん断応力 Zb は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある 5 まとめ

アクリル製パネルを難燃性のポリカーボネートに更新した場合を仮定してグローブ

ボックスの耐震評価を実施したその結果固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造と

なっていることを確認したまた脚部ボルト(M20)部及び基礎ボルトについて

応力評価を実施した結果各応力は全て許容応力よりも十分に小さく設計地震力に対

して十分な裕度があることが分かったこれらの結果より当該グローブボックスに耐

震上の問題はないことが分かった

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国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

Page 37: JAEA-Technology 日本原子力研究開発機構...JAEA-Technology 核燃料再処理施設におけるグローブボックスパネルの更新 Replacement of the Glove Box Panel

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Table 3 各グリーンハウスにおける作業者の放射線防護具 作業場所

放射線防護具

GH-1 GH-2 GH-3 GH-4

個人被ばく線量計 (TLD バッジTLD 指リング)

電子ポケット線量計 〇 〇 〇 〇

警報付きポケット線量計 〇 〇 〇 〇

ポリエチレン繊維製放射線防護服(全身用) 〇

(二重)〇

(二重) -

酢酸ビニール製放射線防護服 - - -

ゴム製手袋 〇

(五重)〇

(四重)〇

(三重) 〇

(二重)

綿手袋

安全靴

シューズカバー 〇

(四重)〇

(三重)〇

(二重)

フットカバー -

オーバーシューズ - -

エアラインマスク - - -

全面マスク - - -

半面マスク - -

マスクカバー - -

表中の記号は〇着用-未着用である

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30

Fig 5 パネル更新の作業フロー

Fig 6 インナーバッグの概略図 インナーバッグはビニール製シートで作製し両面テープ布テープ及び伸縮棒を

用いてグローブボックス内部に固定した

インナーバッグの取り付け

押さえ板の取り外し仮押さえ板の取り付け

アウターバッグの取り付け

アクリル製パネルの取り外し

パネル取り付け面の清掃除染

アウターバッグの撤去

ポリカーボネート製パネルの取り付け

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Photo 8 グローブボックスに取り付けたインナーバッグの外観

Photo 9 インナーバッグの設置箇所

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32

Photo 10 インナーバッグ取り付け後のグローブボックス

Fig 7 パネル押さえ板の取り外しフロー 取り外し前に周囲をテープ又はビニール製シートで養生したのち押さえ板を取り外し

た取り外し後パネルは仮押さえ板により固定しスタッドボルトは放射性物質が

付着するのを防止するため保護キャップを取り付けた

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33

Photo 11 押さえ板取り外し時に設置したトレイ

Photo 12 パネル押さえ板の取り外し作業

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Photo 13 取り外し後の押さえ板

Photo 14 仮押さえ板によるパネルの固定

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35

Photo 15 スタッドボルトに取り付けた真鍮製保護キャップ

Photo 16 汚染固定後のパネル取り付け部周辺

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Photo 17 アウターバッグの取り付け

Fig 8 アウターバッグの概略図 アウターバッグはビニール製シート(厚み 03 mm)と塩化ビニール製パイプを用い

てパネル 3 枚に対して 1 つずつ製作してグローブボックスに設置した

1100

1050 1000 1050

1300

1400

中性能フィルタ 塩化ビニール製パイプ

パネル廃棄用ビニールバッグ

グローブ

単位mm

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37

Photo 18 アウターバッグ取り付け後のグローブボックス

Photo 19 アクリル製パネルの取り外し

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Photo 20 取り外し後に廃棄用ビニールバッグからバッグアウトしたパネル

Photo 21 アウターバッグを調整して作成した仮設ヒュームフード

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Photo 22 パネル取り付け面のガスケット付着跡

Photo 23 パネル取り付け面の清掃除染

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40

(a) グローブボックス正面のパネル取り付け面

(b) グローブボックス背面のパネル取り付け面

56times10-2

~56times10-183~22times101

0

0

0

0

0

14times10-1 17~22times102

40times10-2

~80times10-2 0

0~56times10-1

0

0

0

0~56times10-2

80times10-2

~80times10-1

42~22times102

56~17times102

0

0 42times10-1

083

0~22times10-1

0

0~83times10-1

83~11times101

56~42times101

40times10-2 40times10-20

28times10-2

~56times10-1

56times10-1

~83times10-1 14times101

larrバッグポート側

0~28times10-2

0

0

0

0

14times10-1 28times10-2~56times10-1

0

0~14times10-1

28~36

0

0

11times10-1~83times10-1

0~31times10-1

0~28times10-2

0

28times101~42times101

0

0~56times10-2

0

0

28times10-2

56~46times102

0

14times10-2~22times10-1

14times10-1

~56times10-1 21times101

スミヤ法で測定した箇所

ダイレクトサーベイ法で測定した箇所

スタッドボルト 単位Bqcm2

バッグポート側rarr

22

2819

28times10-1

83times10-1

17

Fig 9 除染後のパネル取り付け面の表面汚染密度 表面汚染密度は線のみについて測定し線の測定は当該室のバッググラウンド

の影響を考慮して実施しなかったダイレクトサーベイ法による表面汚染密度の測定の

結果はグローブボックス正面背面とも取り付け面の底部で高い値を示した

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(a) グローブボックス正面のパネル取り付け面

(b) グローブボックス背面のパネル取り付け面

0~56times10-2

0

0

14times10-1~11

0 0~11times10-1

14times10-1

~83times10-1

0~14times10-1

0

0~56times10-2

0

0~56times10-2

0 0

larrバッグポート側

0

0~14times10-1

0 0~83times10-2

0~31times10-1

0~28times10-2

0

0~28times10-2

0

0~36times10-1

スミヤ法で測定した箇所

ダイレクトサーベイ法で測定した箇所

スタッドボルト 単位Bqcm2

バッグポート側rarr

Fig 10 ペイント固定後に測定したパネル取り付け面の表面汚染密度 表面汚染密度はスミヤ法で線線ダイレクトサーベイ法で線について測定

したペイント固定によってスミヤ法では汚染が検出されなくなるとともにダイ

レクトサーベイ法でも表面汚染密度は 83times10-1 Bqcm2以下となった

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Photo 24 ペイント固定後のパネル取り付け面

Fig 11 ポリカーボネート製パネルの養生方法 新パネルはビニール製シートを用いてグローブボックス側を 1 重外側を 2 重に養

生したまた端部はビニールテープを用いて固定した

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Photo 25 ビニール製シート等による養生後のポリカーボネート製パネル

Photo 26 ポリカーボネート製パネルの取り付け

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Fig 12 スタッドボルトへのナットの締め付けトルク

各パネルのコーナーから 3 本のナットは3 Nm で締め付けそれ以外のナットは 2 Nm で締め付けを行った

Photo 27 パネルの締め付けトルクの調整

3 Nmで締め付け

2 Nmで締め付け

パネル パネル パネル

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Photo 28 グリーンハウスの解体撤去

Photo 29 パネル更新終了後のグローブボックス

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Table 4 パネル更新作業の作業項目と作業人工 作業項目 作業人工(日)

計画 実績 ①グローブボックス内の除染 3 10 ②グリーンハウスの設営 12 13 ③インナーバッグの取り付け 2 3 ④押さえ板の取り外し仮押さえ板の取り付け 12 11 ⑤アウターバッグの取り付け 4 4 ⑥アクリル製パネルの取り外し 6 5 ⑦パネル取り付け面の清掃除染 12 21 ⑧新パネルの取り付け 4 9 ⑨グリーンハウスの解体撤去 12 7 ⑩廃棄物の処理 5 2 ⑪検査 6 5 ⑫その他(手続き教育関係) 5 5 合計 83 95

グローブボックス内の除染及びパネル取り付け面の清掃除染に時

間を要し作業日数は計画時よりも 12 日延長した

Table 5 パネル更新作業で使用した主な物品とその使用数量

使用物品 使用数量

ポリエチレン繊維製放射線防護服(全身用) 740 セット 酢酸ビニール製放射線防護服 310 セット ゴム製手袋 6150 双 安全靴 41 足 シューズカバー 3060 足 アームカバー 260 双 全面マスクカバー 140 個 エアラインマスクカバー 190 個 ヘルメット 40 個 ダストフィルタ 90 個 エアラインフィルタ 12 個 エアサプライユニット 2 個

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Photo 30 不燃性廃棄物として搬出したアクリル製パネル

Fig 13 パネル更新で発生した廃棄物の発生量及びその内訳

可燃性廃棄物(紙布類)

8160L(60Lパックtimes136個)

可燃性廃棄物

(酢酸ビニールポリエチレン繊維類)

1500L(60Lパックtimes25個)

難燃性廃棄物(ゴム手袋類)

6336L(72Lビニール袋times88個)

難燃性廃棄物

(テーププラスチック類)

1368L(72Lビニール袋times19個)

難燃性廃棄物

(塩化ビニール類)

1296L(72Lビニール袋times18個)

不燃性廃棄物(金属類)

576L(72Lビニール袋times8個)

不燃性廃棄物(フィルタ類)

288L(72Lビニール袋times4個)

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Table 6 検査用資料及び検査用計器一覧

対象検査 証明書又は計器名称 メーカー名

型式 製造番号等

校正年月日1

材料検査

ポリカーボネート材質証明書 積水化学工業

――

難燃性規格証明書 ――

据付外観検査

照度計 東京光電 ANA-F9 140641

H27126

コンベックスルール Tajima

GL25-55 T2142011

H27630

負圧検査

負圧計(マノスターゲージ) 山本電機製作所 W081FN1000D

6587744 H261216

漏えい検査

ハロゲンリークディテクター2 (赤外線式ガスリークディテクター)

エイムス AIMEX-008XR PRO P14082HP14083H

H261222

サーチガス 美浜

HCFC-22(R-22) $H429091

H2722 (充填日)

温度計 日本計量器工業 標準棒状温度計

No41954 H27223

1 検査に使用した計器類は全て検査日から 1 年以内に校正され国家標準にトレーサ

ブルなものを使用した 2 ハロゲンリークディテクターはグローブボックス内側及び外側で使用するため2 台

用意した

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Table 7 ポリカーボネートの基本物性及び厚みの検査結果

試験項目1 測定値 判定基準2 結果

機械的性質

引張降伏応力 667 MPa 55 MPa 以上 良

引張破断呼びひずみ 100 60 以上 良

シャルピー衝撃強さ 15 kJm2 6 kJm2以上 良

熱的性質

荷重たわみ温度 136 130 以上 良

加熱収縮率 plusmn25 plusmn5 以下 良

ビカット軟化温度 146 145 以上 良

板厚 厚み 969~1001 mm 10plusmn05 mm 良

1 検査は積水化学工業より取り寄せたポリカーボネート材質証明書を用いて

JIS K6735 に基づく基本的性質について実施した 2 JIS K6735 に記載された規格値

Table 8 ポリカーボネートの難燃性に係る検査結果

検査対象 難燃性の等級 判定基準 結果

ポリカーボネート (積水化学製エスロンDCプレート

PH-407-AS) UL94 V-0

難 燃 性 の 等 級 が

UL94 V-0 に適合す

るものであること 良

ポリカーボネートの難燃性は積水化学工業より取り寄せた難燃性規格証明書を用いて実施

した

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Table 9 ポリカーボネート製パネルの据付外観検査結果 検査対象 判定基準 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

更新する 6 枚のポリカーボネート製パネルの

寸法と取り付け位置が Fig 1 に示す通りであ

ること 更新した 6 枚のポリカーボネート製パネルに

有害な傷及び変形がないこと

Table 10 グローブボックスの負圧検査結果

検査対象 判定基準 測定値 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

グローブボックスの負圧が室内の

圧力に対し-300plusmn50 Pa であるこ

と -320 Pa 良

Fig 14 ハロゲンリークディテクターによる漏えい検査の概略図

検査前にパネルの外側はサーチガス充填用のビニールバッグを取り付けガスの

充填後検査を実施した

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Photo 31 検査用ビニールバッグ取り付け後のグローブボックス

Photo 32 検査用ビニールバッグにサーチガス充填後のグローブボックス

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Fig 15 ハロゲンリーク試験法による漏えい検査実施箇所 グローブボックス内部に設置したハロゲンリークディテクターでグローブポート外

周及びパネルの設置境界部からの漏えいがないことを確認した

Table 11 グローブボックスのパネルの漏えい検査結果

検査対象箇所 検査室内温度 判定基準 結果

グローブ ボックス

正面及び背面の パネル

パネル部 ①~⑫

正面パネル 検査時260

背面パネル 検査時 264

ハロゲンリークディ

テクターから警報(連続音)が発報せず漏

れが 1times10-6 Pam3s以下であること

良 ポート部 ①~⑫

検査時のハロゲンリークディテクターの掃引速度は装置メーカーの推奨値である約 5 cms 以

下で掃引した

パネル部①

パネル部②

パネル部④

パネル部③

ポート部① ポート部②

ポート部③ ポート部④

パネル部⑤

パネル部⑥

パネル部⑦

パネル部⑧

ポート部⑤ ポート部⑥

ポート部⑦ ポート部⑧

パネル部⑨

パネル部⑩

パネル部⑪

パネル部⑫

ポート部⑨ ポート部⑩

ポート部⑪ ポート部⑫

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付録 小型試験設備 グローブボックス(G 型)耐震評価

1 評価方針 小型試験設備のグローブボックス(G 型)についてパネルの材質をポリカーボネート

へ更新した場合を仮定して固有振動数及びグローブボックス架台脚の下端部(以下

脚部とする)ボルト(M20)部基礎ボルト部の応力評価を実施した耐震評価の手法と

してはグローブボックスを 1 質点系梁モデルと仮定して力学平衡により評価した

なお耐震重要度分類は B クラスとして固有振動数を算出し応力評価は水平地震荷

重負荷時に最も応力が厳しくなる脚部ボルト(M20)部基礎ボルトを評価部位とした

以下耐震評価の詳細を示す 2 耐震評価の計算条件 グローブボックスの耐震評価に用いた計算条件はTable A-1 に示す通りである

Table A-1 グローブボックスの耐震評価の計算条件 記号 記号の説明 数値

m 重量 600 kg CH 水平方向設計震度1 036 g 重力加速度 980665 ms2 h 重心高さ 1325 mm

E 縦弾性係数2

(SS40050) 2010times105 MPa

I1 断面二次モーメント (等辺山形鋼75mmtimes75mm厚さ 6mm)times8 685times108 mm4

d1 重心と脚部までの水平方向距離 335 mm A1 脚部(等辺山形鋼)の断面積 864 mm2 I2 断面二次モーメント

(ボルトM20)times8 234times108 mm4

d2 重心とボルト(M20)までの水平方向距離 315 mm A2 ボルト(M20)の断面積 314 mm2 Ab 基礎ボルトの軸断面積(M12) 113 mm2 n 基礎ボルトの本数 32 本 nf 引張力の作用する基礎ボルトの評価本数 8 本 l 重心と基礎ボルト間の水平方向距離 345 mm L 基礎ボルト間の水平方向距離 690 mm

1再処理施設安全審査指針の「指針 13地震に対する考慮」を適用し算出 2発電用原子力設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 を適用し算出

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3 固有振動数の評価 グローブボックスの断面二次モーメントは評価の厳しい X 軸回りで評価したグ

ローブボックスはFig A-1 に示す重心位置に集中質量を持つ 1 質点系梁モデルとして

求めることとしその場合の固有振動数 f は以下の式で算出される

f= 12

3EImh3 =

12

3times2010times105times685times108times1000600times13253 =87 Hz

よって固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造である

h = 1325

m=600kg

3000700

1050

800

XY

525

重心重心

単位mm

脚ボルト

d2=315

670

d1=335

630

Fig A-1 グローブボックスの 1 質点系梁モデル 4 応力評価

応力評価は水平地震荷重負荷時に最も応力が厳しくなるグローブボックスの脚部

ボルト(M20)部基礎ボルトを評価したグローブボックスは小型試験設備のレベル

+1700~+6800mm の位置に配置され耐震重要度分類 B クラスとし考慮すべき地

震力は水平の静的地震力を 18Ci として水平方向設計震度 CH=036 を用いたなお

グローブボックスの脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力はTable A-2に示す通りである

Table A-2 脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力

許容応力3

脚部 曲げ応力 241MPaせん断応力 139MPa

ボルト(M20)部 曲げ応力 231MPaせん断応力 133MPa

基礎ボルト 引張応力 180MPaせん断応力 139MPa

3発電用原子力設備規格 設計建設規格(2008)JSME S NC1-2008原子力発電所耐震設計技術規程 JEAC4601-2008 及び発電用原子力 設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 に基づき算出

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41 脚部の応力評価 (1) 曲げ応力 脚部はFig A-2 に示す 1 質点系梁モデルを用いて評価した

h = 1325

FH=mCHg

単位mm Fig A-2 グローブボックス脚部の 1 質点系梁モデル

水平荷重 FHは以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N 等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げモーメント M は以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm

等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げ応力b1は以下の式で算出される

b1 = M

I1 d1frasl = 2807times106

685times108 335frasl =137 MPa

求めた曲げ応力b1 に対して曲げの許容応力は 241MPa である両者の比は 001

となり曲げ応力b1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度があ

(2) せん断応力 等辺山形鋼の脚部に発生するせん断応力s1は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s1 = FH8A1

= 2118

8times864 =0306 MPa

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56

求めたせん断応力s1に対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001となりせん断応力s1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

42 ボルト(M20)部の応力評価 (1) 曲げ応力

ボルト(M20)部の曲げ応力は脚部と同様に Fig A-2 に示す1質点系梁モデルを用い

て評価した水平荷重 FHは脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N

ボルト部の曲げモーメント M は脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm ボルト部に発生する曲げ応力b2は以下の式で算出される

b2 = M

I2 d2frasl = 2807times106

2times108 315frasl =378 MPa

求めた曲げ応力b2 に対して曲げの許容応力は 231MPa である両者の比は 002

であることから曲げ応力b2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な

裕度がある

(2) せん断応力 ボルト(M20)部に発生するせん断応力σs2は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s2 = FH8A2

= 2118

8times314 =084 MPa

求めたせん断応力s2に対してせん断の許容応力は 133MPaである両者の比は 001

となりせん断応力s2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

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57

43 基礎ボルトの評価 基礎ボルトの引張応力せん断応力は「原子力発電所耐震設計技術規程

JEAC4601-2008 付属書 43 機器配管系の耐震強度評価法」に示される基礎ボルトの

応力評価手法に準じて評価したなおグローブボックスの基礎ボルト部配置図は

Fig A-3 に示す通りである

h = 1325

m=600kg

3000700

800

Y

525

重心重心

単位mm

X

L=690

l1=345

1050

基礎ボルトM124ヵ所脚

Fig A-3 グローブボックスの基礎ボルト部配置図

(1) 引張応力

応力の厳しい X 軸回りの転倒方向において引張力 Fbは以下の式で算出される

Fb= mgCHh-l

L = 600times980665times(036times1325-345)

690 =1126 N

nf=8 本なので引張応力bは以下の式で算出される

b= Fb

nfAb=

11268times113 =125 MPa

求めた引張応力bに対して引張の許容応力は 180MPa である両者の比は 001 と

なり引張応力bは許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度がある

(2) せん断応力 基礎ボルト部に対するせん断力 Qbは基礎ボルト全体数で受けると仮定すると以下

の式で算出される

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58

Qb = mgCH = 600times980665times036 = 2118 N せん断応力 Zbは以下の式で算出される

Zb=Qb

nAb=

211832times113 =0586 MPa

求めたせん断応力 Zbに対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001

でありせん断応力 Zb は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある 5 まとめ

アクリル製パネルを難燃性のポリカーボネートに更新した場合を仮定してグローブ

ボックスの耐震評価を実施したその結果固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造と

なっていることを確認したまた脚部ボルト(M20)部及び基礎ボルトについて

応力評価を実施した結果各応力は全て許容応力よりも十分に小さく設計地震力に対

して十分な裕度があることが分かったこれらの結果より当該グローブボックスに耐

震上の問題はないことが分かった

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- 58 -

国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

Page 38: JAEA-Technology 日本原子力研究開発機構...JAEA-Technology 核燃料再処理施設におけるグローブボックスパネルの更新 Replacement of the Glove Box Panel

JAEA-Technology 2016-009

30

Fig 5 パネル更新の作業フロー

Fig 6 インナーバッグの概略図 インナーバッグはビニール製シートで作製し両面テープ布テープ及び伸縮棒を

用いてグローブボックス内部に固定した

インナーバッグの取り付け

押さえ板の取り外し仮押さえ板の取り付け

アウターバッグの取り付け

アクリル製パネルの取り外し

パネル取り付け面の清掃除染

アウターバッグの撤去

ポリカーボネート製パネルの取り付け

JAEA-Technology 2016-009

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31

Photo 8 グローブボックスに取り付けたインナーバッグの外観

Photo 9 インナーバッグの設置箇所

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32

Photo 10 インナーバッグ取り付け後のグローブボックス

Fig 7 パネル押さえ板の取り外しフロー 取り外し前に周囲をテープ又はビニール製シートで養生したのち押さえ板を取り外し

た取り外し後パネルは仮押さえ板により固定しスタッドボルトは放射性物質が

付着するのを防止するため保護キャップを取り付けた

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33

Photo 11 押さえ板取り外し時に設置したトレイ

Photo 12 パネル押さえ板の取り外し作業

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34

Photo 13 取り外し後の押さえ板

Photo 14 仮押さえ板によるパネルの固定

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35

Photo 15 スタッドボルトに取り付けた真鍮製保護キャップ

Photo 16 汚染固定後のパネル取り付け部周辺

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36

Photo 17 アウターバッグの取り付け

Fig 8 アウターバッグの概略図 アウターバッグはビニール製シート(厚み 03 mm)と塩化ビニール製パイプを用い

てパネル 3 枚に対して 1 つずつ製作してグローブボックスに設置した

1100

1050 1000 1050

1300

1400

中性能フィルタ 塩化ビニール製パイプ

パネル廃棄用ビニールバッグ

グローブ

単位mm

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37

Photo 18 アウターバッグ取り付け後のグローブボックス

Photo 19 アクリル製パネルの取り外し

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Photo 20 取り外し後に廃棄用ビニールバッグからバッグアウトしたパネル

Photo 21 アウターバッグを調整して作成した仮設ヒュームフード

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39

Photo 22 パネル取り付け面のガスケット付着跡

Photo 23 パネル取り付け面の清掃除染

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40

(a) グローブボックス正面のパネル取り付け面

(b) グローブボックス背面のパネル取り付け面

56times10-2

~56times10-183~22times101

0

0

0

0

0

14times10-1 17~22times102

40times10-2

~80times10-2 0

0~56times10-1

0

0

0

0~56times10-2

80times10-2

~80times10-1

42~22times102

56~17times102

0

0 42times10-1

083

0~22times10-1

0

0~83times10-1

83~11times101

56~42times101

40times10-2 40times10-20

28times10-2

~56times10-1

56times10-1

~83times10-1 14times101

larrバッグポート側

0~28times10-2

0

0

0

0

14times10-1 28times10-2~56times10-1

0

0~14times10-1

28~36

0

0

11times10-1~83times10-1

0~31times10-1

0~28times10-2

0

28times101~42times101

0

0~56times10-2

0

0

28times10-2

56~46times102

0

14times10-2~22times10-1

14times10-1

~56times10-1 21times101

スミヤ法で測定した箇所

ダイレクトサーベイ法で測定した箇所

スタッドボルト 単位Bqcm2

バッグポート側rarr

22

2819

28times10-1

83times10-1

17

Fig 9 除染後のパネル取り付け面の表面汚染密度 表面汚染密度は線のみについて測定し線の測定は当該室のバッググラウンド

の影響を考慮して実施しなかったダイレクトサーベイ法による表面汚染密度の測定の

結果はグローブボックス正面背面とも取り付け面の底部で高い値を示した

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41

(a) グローブボックス正面のパネル取り付け面

(b) グローブボックス背面のパネル取り付け面

0~56times10-2

0

0

14times10-1~11

0 0~11times10-1

14times10-1

~83times10-1

0~14times10-1

0

0~56times10-2

0

0~56times10-2

0 0

larrバッグポート側

0

0~14times10-1

0 0~83times10-2

0~31times10-1

0~28times10-2

0

0~28times10-2

0

0~36times10-1

スミヤ法で測定した箇所

ダイレクトサーベイ法で測定した箇所

スタッドボルト 単位Bqcm2

バッグポート側rarr

Fig 10 ペイント固定後に測定したパネル取り付け面の表面汚染密度 表面汚染密度はスミヤ法で線線ダイレクトサーベイ法で線について測定

したペイント固定によってスミヤ法では汚染が検出されなくなるとともにダイ

レクトサーベイ法でも表面汚染密度は 83times10-1 Bqcm2以下となった

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42

Photo 24 ペイント固定後のパネル取り付け面

Fig 11 ポリカーボネート製パネルの養生方法 新パネルはビニール製シートを用いてグローブボックス側を 1 重外側を 2 重に養

生したまた端部はビニールテープを用いて固定した

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43

Photo 25 ビニール製シート等による養生後のポリカーボネート製パネル

Photo 26 ポリカーボネート製パネルの取り付け

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44

Fig 12 スタッドボルトへのナットの締め付けトルク

各パネルのコーナーから 3 本のナットは3 Nm で締め付けそれ以外のナットは 2 Nm で締め付けを行った

Photo 27 パネルの締め付けトルクの調整

3 Nmで締め付け

2 Nmで締め付け

パネル パネル パネル

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Photo 28 グリーンハウスの解体撤去

Photo 29 パネル更新終了後のグローブボックス

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Table 4 パネル更新作業の作業項目と作業人工 作業項目 作業人工(日)

計画 実績 ①グローブボックス内の除染 3 10 ②グリーンハウスの設営 12 13 ③インナーバッグの取り付け 2 3 ④押さえ板の取り外し仮押さえ板の取り付け 12 11 ⑤アウターバッグの取り付け 4 4 ⑥アクリル製パネルの取り外し 6 5 ⑦パネル取り付け面の清掃除染 12 21 ⑧新パネルの取り付け 4 9 ⑨グリーンハウスの解体撤去 12 7 ⑩廃棄物の処理 5 2 ⑪検査 6 5 ⑫その他(手続き教育関係) 5 5 合計 83 95

グローブボックス内の除染及びパネル取り付け面の清掃除染に時

間を要し作業日数は計画時よりも 12 日延長した

Table 5 パネル更新作業で使用した主な物品とその使用数量

使用物品 使用数量

ポリエチレン繊維製放射線防護服(全身用) 740 セット 酢酸ビニール製放射線防護服 310 セット ゴム製手袋 6150 双 安全靴 41 足 シューズカバー 3060 足 アームカバー 260 双 全面マスクカバー 140 個 エアラインマスクカバー 190 個 ヘルメット 40 個 ダストフィルタ 90 個 エアラインフィルタ 12 個 エアサプライユニット 2 個

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Photo 30 不燃性廃棄物として搬出したアクリル製パネル

Fig 13 パネル更新で発生した廃棄物の発生量及びその内訳

可燃性廃棄物(紙布類)

8160L(60Lパックtimes136個)

可燃性廃棄物

(酢酸ビニールポリエチレン繊維類)

1500L(60Lパックtimes25個)

難燃性廃棄物(ゴム手袋類)

6336L(72Lビニール袋times88個)

難燃性廃棄物

(テーププラスチック類)

1368L(72Lビニール袋times19個)

難燃性廃棄物

(塩化ビニール類)

1296L(72Lビニール袋times18個)

不燃性廃棄物(金属類)

576L(72Lビニール袋times8個)

不燃性廃棄物(フィルタ類)

288L(72Lビニール袋times4個)

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Table 6 検査用資料及び検査用計器一覧

対象検査 証明書又は計器名称 メーカー名

型式 製造番号等

校正年月日1

材料検査

ポリカーボネート材質証明書 積水化学工業

――

難燃性規格証明書 ――

据付外観検査

照度計 東京光電 ANA-F9 140641

H27126

コンベックスルール Tajima

GL25-55 T2142011

H27630

負圧検査

負圧計(マノスターゲージ) 山本電機製作所 W081FN1000D

6587744 H261216

漏えい検査

ハロゲンリークディテクター2 (赤外線式ガスリークディテクター)

エイムス AIMEX-008XR PRO P14082HP14083H

H261222

サーチガス 美浜

HCFC-22(R-22) $H429091

H2722 (充填日)

温度計 日本計量器工業 標準棒状温度計

No41954 H27223

1 検査に使用した計器類は全て検査日から 1 年以内に校正され国家標準にトレーサ

ブルなものを使用した 2 ハロゲンリークディテクターはグローブボックス内側及び外側で使用するため2 台

用意した

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Table 7 ポリカーボネートの基本物性及び厚みの検査結果

試験項目1 測定値 判定基準2 結果

機械的性質

引張降伏応力 667 MPa 55 MPa 以上 良

引張破断呼びひずみ 100 60 以上 良

シャルピー衝撃強さ 15 kJm2 6 kJm2以上 良

熱的性質

荷重たわみ温度 136 130 以上 良

加熱収縮率 plusmn25 plusmn5 以下 良

ビカット軟化温度 146 145 以上 良

板厚 厚み 969~1001 mm 10plusmn05 mm 良

1 検査は積水化学工業より取り寄せたポリカーボネート材質証明書を用いて

JIS K6735 に基づく基本的性質について実施した 2 JIS K6735 に記載された規格値

Table 8 ポリカーボネートの難燃性に係る検査結果

検査対象 難燃性の等級 判定基準 結果

ポリカーボネート (積水化学製エスロンDCプレート

PH-407-AS) UL94 V-0

難 燃 性 の 等 級 が

UL94 V-0 に適合す

るものであること 良

ポリカーボネートの難燃性は積水化学工業より取り寄せた難燃性規格証明書を用いて実施

した

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Table 9 ポリカーボネート製パネルの据付外観検査結果 検査対象 判定基準 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

更新する 6 枚のポリカーボネート製パネルの

寸法と取り付け位置が Fig 1 に示す通りであ

ること 更新した 6 枚のポリカーボネート製パネルに

有害な傷及び変形がないこと

Table 10 グローブボックスの負圧検査結果

検査対象 判定基準 測定値 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

グローブボックスの負圧が室内の

圧力に対し-300plusmn50 Pa であるこ

と -320 Pa 良

Fig 14 ハロゲンリークディテクターによる漏えい検査の概略図

検査前にパネルの外側はサーチガス充填用のビニールバッグを取り付けガスの

充填後検査を実施した

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Photo 31 検査用ビニールバッグ取り付け後のグローブボックス

Photo 32 検査用ビニールバッグにサーチガス充填後のグローブボックス

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Fig 15 ハロゲンリーク試験法による漏えい検査実施箇所 グローブボックス内部に設置したハロゲンリークディテクターでグローブポート外

周及びパネルの設置境界部からの漏えいがないことを確認した

Table 11 グローブボックスのパネルの漏えい検査結果

検査対象箇所 検査室内温度 判定基準 結果

グローブ ボックス

正面及び背面の パネル

パネル部 ①~⑫

正面パネル 検査時260

背面パネル 検査時 264

ハロゲンリークディ

テクターから警報(連続音)が発報せず漏

れが 1times10-6 Pam3s以下であること

良 ポート部 ①~⑫

検査時のハロゲンリークディテクターの掃引速度は装置メーカーの推奨値である約 5 cms 以

下で掃引した

パネル部①

パネル部②

パネル部④

パネル部③

ポート部① ポート部②

ポート部③ ポート部④

パネル部⑤

パネル部⑥

パネル部⑦

パネル部⑧

ポート部⑤ ポート部⑥

ポート部⑦ ポート部⑧

パネル部⑨

パネル部⑩

パネル部⑪

パネル部⑫

ポート部⑨ ポート部⑩

ポート部⑪ ポート部⑫

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付録 小型試験設備 グローブボックス(G 型)耐震評価

1 評価方針 小型試験設備のグローブボックス(G 型)についてパネルの材質をポリカーボネート

へ更新した場合を仮定して固有振動数及びグローブボックス架台脚の下端部(以下

脚部とする)ボルト(M20)部基礎ボルト部の応力評価を実施した耐震評価の手法と

してはグローブボックスを 1 質点系梁モデルと仮定して力学平衡により評価した

なお耐震重要度分類は B クラスとして固有振動数を算出し応力評価は水平地震荷

重負荷時に最も応力が厳しくなる脚部ボルト(M20)部基礎ボルトを評価部位とした

以下耐震評価の詳細を示す 2 耐震評価の計算条件 グローブボックスの耐震評価に用いた計算条件はTable A-1 に示す通りである

Table A-1 グローブボックスの耐震評価の計算条件 記号 記号の説明 数値

m 重量 600 kg CH 水平方向設計震度1 036 g 重力加速度 980665 ms2 h 重心高さ 1325 mm

E 縦弾性係数2

(SS40050) 2010times105 MPa

I1 断面二次モーメント (等辺山形鋼75mmtimes75mm厚さ 6mm)times8 685times108 mm4

d1 重心と脚部までの水平方向距離 335 mm A1 脚部(等辺山形鋼)の断面積 864 mm2 I2 断面二次モーメント

(ボルトM20)times8 234times108 mm4

d2 重心とボルト(M20)までの水平方向距離 315 mm A2 ボルト(M20)の断面積 314 mm2 Ab 基礎ボルトの軸断面積(M12) 113 mm2 n 基礎ボルトの本数 32 本 nf 引張力の作用する基礎ボルトの評価本数 8 本 l 重心と基礎ボルト間の水平方向距離 345 mm L 基礎ボルト間の水平方向距離 690 mm

1再処理施設安全審査指針の「指針 13地震に対する考慮」を適用し算出 2発電用原子力設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 を適用し算出

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3 固有振動数の評価 グローブボックスの断面二次モーメントは評価の厳しい X 軸回りで評価したグ

ローブボックスはFig A-1 に示す重心位置に集中質量を持つ 1 質点系梁モデルとして

求めることとしその場合の固有振動数 f は以下の式で算出される

f= 12

3EImh3 =

12

3times2010times105times685times108times1000600times13253 =87 Hz

よって固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造である

h = 1325

m=600kg

3000700

1050

800

XY

525

重心重心

単位mm

脚ボルト

d2=315

670

d1=335

630

Fig A-1 グローブボックスの 1 質点系梁モデル 4 応力評価

応力評価は水平地震荷重負荷時に最も応力が厳しくなるグローブボックスの脚部

ボルト(M20)部基礎ボルトを評価したグローブボックスは小型試験設備のレベル

+1700~+6800mm の位置に配置され耐震重要度分類 B クラスとし考慮すべき地

震力は水平の静的地震力を 18Ci として水平方向設計震度 CH=036 を用いたなお

グローブボックスの脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力はTable A-2に示す通りである

Table A-2 脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力

許容応力3

脚部 曲げ応力 241MPaせん断応力 139MPa

ボルト(M20)部 曲げ応力 231MPaせん断応力 133MPa

基礎ボルト 引張応力 180MPaせん断応力 139MPa

3発電用原子力設備規格 設計建設規格(2008)JSME S NC1-2008原子力発電所耐震設計技術規程 JEAC4601-2008 及び発電用原子力 設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 に基づき算出

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41 脚部の応力評価 (1) 曲げ応力 脚部はFig A-2 に示す 1 質点系梁モデルを用いて評価した

h = 1325

FH=mCHg

単位mm Fig A-2 グローブボックス脚部の 1 質点系梁モデル

水平荷重 FHは以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N 等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げモーメント M は以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm

等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げ応力b1は以下の式で算出される

b1 = M

I1 d1frasl = 2807times106

685times108 335frasl =137 MPa

求めた曲げ応力b1 に対して曲げの許容応力は 241MPa である両者の比は 001

となり曲げ応力b1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度があ

(2) せん断応力 等辺山形鋼の脚部に発生するせん断応力s1は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s1 = FH8A1

= 2118

8times864 =0306 MPa

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求めたせん断応力s1に対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001となりせん断応力s1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

42 ボルト(M20)部の応力評価 (1) 曲げ応力

ボルト(M20)部の曲げ応力は脚部と同様に Fig A-2 に示す1質点系梁モデルを用い

て評価した水平荷重 FHは脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N

ボルト部の曲げモーメント M は脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm ボルト部に発生する曲げ応力b2は以下の式で算出される

b2 = M

I2 d2frasl = 2807times106

2times108 315frasl =378 MPa

求めた曲げ応力b2 に対して曲げの許容応力は 231MPa である両者の比は 002

であることから曲げ応力b2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な

裕度がある

(2) せん断応力 ボルト(M20)部に発生するせん断応力σs2は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s2 = FH8A2

= 2118

8times314 =084 MPa

求めたせん断応力s2に対してせん断の許容応力は 133MPaである両者の比は 001

となりせん断応力s2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

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43 基礎ボルトの評価 基礎ボルトの引張応力せん断応力は「原子力発電所耐震設計技術規程

JEAC4601-2008 付属書 43 機器配管系の耐震強度評価法」に示される基礎ボルトの

応力評価手法に準じて評価したなおグローブボックスの基礎ボルト部配置図は

Fig A-3 に示す通りである

h = 1325

m=600kg

3000700

800

Y

525

重心重心

単位mm

X

L=690

l1=345

1050

基礎ボルトM124ヵ所脚

Fig A-3 グローブボックスの基礎ボルト部配置図

(1) 引張応力

応力の厳しい X 軸回りの転倒方向において引張力 Fbは以下の式で算出される

Fb= mgCHh-l

L = 600times980665times(036times1325-345)

690 =1126 N

nf=8 本なので引張応力bは以下の式で算出される

b= Fb

nfAb=

11268times113 =125 MPa

求めた引張応力bに対して引張の許容応力は 180MPa である両者の比は 001 と

なり引張応力bは許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度がある

(2) せん断応力 基礎ボルト部に対するせん断力 Qbは基礎ボルト全体数で受けると仮定すると以下

の式で算出される

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Qb = mgCH = 600times980665times036 = 2118 N せん断応力 Zbは以下の式で算出される

Zb=Qb

nAb=

211832times113 =0586 MPa

求めたせん断応力 Zbに対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001

でありせん断応力 Zb は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある 5 まとめ

アクリル製パネルを難燃性のポリカーボネートに更新した場合を仮定してグローブ

ボックスの耐震評価を実施したその結果固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造と

なっていることを確認したまた脚部ボルト(M20)部及び基礎ボルトについて

応力評価を実施した結果各応力は全て許容応力よりも十分に小さく設計地震力に対

して十分な裕度があることが分かったこれらの結果より当該グローブボックスに耐

震上の問題はないことが分かった

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国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

Page 39: JAEA-Technology 日本原子力研究開発機構...JAEA-Technology 核燃料再処理施設におけるグローブボックスパネルの更新 Replacement of the Glove Box Panel

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Photo 8 グローブボックスに取り付けたインナーバッグの外観

Photo 9 インナーバッグの設置箇所

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Photo 10 インナーバッグ取り付け後のグローブボックス

Fig 7 パネル押さえ板の取り外しフロー 取り外し前に周囲をテープ又はビニール製シートで養生したのち押さえ板を取り外し

た取り外し後パネルは仮押さえ板により固定しスタッドボルトは放射性物質が

付着するのを防止するため保護キャップを取り付けた

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Photo 11 押さえ板取り外し時に設置したトレイ

Photo 12 パネル押さえ板の取り外し作業

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Photo 13 取り外し後の押さえ板

Photo 14 仮押さえ板によるパネルの固定

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Photo 15 スタッドボルトに取り付けた真鍮製保護キャップ

Photo 16 汚染固定後のパネル取り付け部周辺

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Photo 17 アウターバッグの取り付け

Fig 8 アウターバッグの概略図 アウターバッグはビニール製シート(厚み 03 mm)と塩化ビニール製パイプを用い

てパネル 3 枚に対して 1 つずつ製作してグローブボックスに設置した

1100

1050 1000 1050

1300

1400

中性能フィルタ 塩化ビニール製パイプ

パネル廃棄用ビニールバッグ

グローブ

単位mm

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Photo 18 アウターバッグ取り付け後のグローブボックス

Photo 19 アクリル製パネルの取り外し

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Photo 20 取り外し後に廃棄用ビニールバッグからバッグアウトしたパネル

Photo 21 アウターバッグを調整して作成した仮設ヒュームフード

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Photo 22 パネル取り付け面のガスケット付着跡

Photo 23 パネル取り付け面の清掃除染

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40

(a) グローブボックス正面のパネル取り付け面

(b) グローブボックス背面のパネル取り付け面

56times10-2

~56times10-183~22times101

0

0

0

0

0

14times10-1 17~22times102

40times10-2

~80times10-2 0

0~56times10-1

0

0

0

0~56times10-2

80times10-2

~80times10-1

42~22times102

56~17times102

0

0 42times10-1

083

0~22times10-1

0

0~83times10-1

83~11times101

56~42times101

40times10-2 40times10-20

28times10-2

~56times10-1

56times10-1

~83times10-1 14times101

larrバッグポート側

0~28times10-2

0

0

0

0

14times10-1 28times10-2~56times10-1

0

0~14times10-1

28~36

0

0

11times10-1~83times10-1

0~31times10-1

0~28times10-2

0

28times101~42times101

0

0~56times10-2

0

0

28times10-2

56~46times102

0

14times10-2~22times10-1

14times10-1

~56times10-1 21times101

スミヤ法で測定した箇所

ダイレクトサーベイ法で測定した箇所

スタッドボルト 単位Bqcm2

バッグポート側rarr

22

2819

28times10-1

83times10-1

17

Fig 9 除染後のパネル取り付け面の表面汚染密度 表面汚染密度は線のみについて測定し線の測定は当該室のバッググラウンド

の影響を考慮して実施しなかったダイレクトサーベイ法による表面汚染密度の測定の

結果はグローブボックス正面背面とも取り付け面の底部で高い値を示した

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(a) グローブボックス正面のパネル取り付け面

(b) グローブボックス背面のパネル取り付け面

0~56times10-2

0

0

14times10-1~11

0 0~11times10-1

14times10-1

~83times10-1

0~14times10-1

0

0~56times10-2

0

0~56times10-2

0 0

larrバッグポート側

0

0~14times10-1

0 0~83times10-2

0~31times10-1

0~28times10-2

0

0~28times10-2

0

0~36times10-1

スミヤ法で測定した箇所

ダイレクトサーベイ法で測定した箇所

スタッドボルト 単位Bqcm2

バッグポート側rarr

Fig 10 ペイント固定後に測定したパネル取り付け面の表面汚染密度 表面汚染密度はスミヤ法で線線ダイレクトサーベイ法で線について測定

したペイント固定によってスミヤ法では汚染が検出されなくなるとともにダイ

レクトサーベイ法でも表面汚染密度は 83times10-1 Bqcm2以下となった

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42

Photo 24 ペイント固定後のパネル取り付け面

Fig 11 ポリカーボネート製パネルの養生方法 新パネルはビニール製シートを用いてグローブボックス側を 1 重外側を 2 重に養

生したまた端部はビニールテープを用いて固定した

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43

Photo 25 ビニール製シート等による養生後のポリカーボネート製パネル

Photo 26 ポリカーボネート製パネルの取り付け

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44

Fig 12 スタッドボルトへのナットの締め付けトルク

各パネルのコーナーから 3 本のナットは3 Nm で締め付けそれ以外のナットは 2 Nm で締め付けを行った

Photo 27 パネルの締め付けトルクの調整

3 Nmで締め付け

2 Nmで締め付け

パネル パネル パネル

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Photo 28 グリーンハウスの解体撤去

Photo 29 パネル更新終了後のグローブボックス

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46

Table 4 パネル更新作業の作業項目と作業人工 作業項目 作業人工(日)

計画 実績 ①グローブボックス内の除染 3 10 ②グリーンハウスの設営 12 13 ③インナーバッグの取り付け 2 3 ④押さえ板の取り外し仮押さえ板の取り付け 12 11 ⑤アウターバッグの取り付け 4 4 ⑥アクリル製パネルの取り外し 6 5 ⑦パネル取り付け面の清掃除染 12 21 ⑧新パネルの取り付け 4 9 ⑨グリーンハウスの解体撤去 12 7 ⑩廃棄物の処理 5 2 ⑪検査 6 5 ⑫その他(手続き教育関係) 5 5 合計 83 95

グローブボックス内の除染及びパネル取り付け面の清掃除染に時

間を要し作業日数は計画時よりも 12 日延長した

Table 5 パネル更新作業で使用した主な物品とその使用数量

使用物品 使用数量

ポリエチレン繊維製放射線防護服(全身用) 740 セット 酢酸ビニール製放射線防護服 310 セット ゴム製手袋 6150 双 安全靴 41 足 シューズカバー 3060 足 アームカバー 260 双 全面マスクカバー 140 個 エアラインマスクカバー 190 個 ヘルメット 40 個 ダストフィルタ 90 個 エアラインフィルタ 12 個 エアサプライユニット 2 個

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Photo 30 不燃性廃棄物として搬出したアクリル製パネル

Fig 13 パネル更新で発生した廃棄物の発生量及びその内訳

可燃性廃棄物(紙布類)

8160L(60Lパックtimes136個)

可燃性廃棄物

(酢酸ビニールポリエチレン繊維類)

1500L(60Lパックtimes25個)

難燃性廃棄物(ゴム手袋類)

6336L(72Lビニール袋times88個)

難燃性廃棄物

(テーププラスチック類)

1368L(72Lビニール袋times19個)

難燃性廃棄物

(塩化ビニール類)

1296L(72Lビニール袋times18個)

不燃性廃棄物(金属類)

576L(72Lビニール袋times8個)

不燃性廃棄物(フィルタ類)

288L(72Lビニール袋times4個)

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Table 6 検査用資料及び検査用計器一覧

対象検査 証明書又は計器名称 メーカー名

型式 製造番号等

校正年月日1

材料検査

ポリカーボネート材質証明書 積水化学工業

――

難燃性規格証明書 ――

据付外観検査

照度計 東京光電 ANA-F9 140641

H27126

コンベックスルール Tajima

GL25-55 T2142011

H27630

負圧検査

負圧計(マノスターゲージ) 山本電機製作所 W081FN1000D

6587744 H261216

漏えい検査

ハロゲンリークディテクター2 (赤外線式ガスリークディテクター)

エイムス AIMEX-008XR PRO P14082HP14083H

H261222

サーチガス 美浜

HCFC-22(R-22) $H429091

H2722 (充填日)

温度計 日本計量器工業 標準棒状温度計

No41954 H27223

1 検査に使用した計器類は全て検査日から 1 年以内に校正され国家標準にトレーサ

ブルなものを使用した 2 ハロゲンリークディテクターはグローブボックス内側及び外側で使用するため2 台

用意した

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Table 7 ポリカーボネートの基本物性及び厚みの検査結果

試験項目1 測定値 判定基準2 結果

機械的性質

引張降伏応力 667 MPa 55 MPa 以上 良

引張破断呼びひずみ 100 60 以上 良

シャルピー衝撃強さ 15 kJm2 6 kJm2以上 良

熱的性質

荷重たわみ温度 136 130 以上 良

加熱収縮率 plusmn25 plusmn5 以下 良

ビカット軟化温度 146 145 以上 良

板厚 厚み 969~1001 mm 10plusmn05 mm 良

1 検査は積水化学工業より取り寄せたポリカーボネート材質証明書を用いて

JIS K6735 に基づく基本的性質について実施した 2 JIS K6735 に記載された規格値

Table 8 ポリカーボネートの難燃性に係る検査結果

検査対象 難燃性の等級 判定基準 結果

ポリカーボネート (積水化学製エスロンDCプレート

PH-407-AS) UL94 V-0

難 燃 性 の 等 級 が

UL94 V-0 に適合す

るものであること 良

ポリカーボネートの難燃性は積水化学工業より取り寄せた難燃性規格証明書を用いて実施

した

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Table 9 ポリカーボネート製パネルの据付外観検査結果 検査対象 判定基準 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

更新する 6 枚のポリカーボネート製パネルの

寸法と取り付け位置が Fig 1 に示す通りであ

ること 更新した 6 枚のポリカーボネート製パネルに

有害な傷及び変形がないこと

Table 10 グローブボックスの負圧検査結果

検査対象 判定基準 測定値 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

グローブボックスの負圧が室内の

圧力に対し-300plusmn50 Pa であるこ

と -320 Pa 良

Fig 14 ハロゲンリークディテクターによる漏えい検査の概略図

検査前にパネルの外側はサーチガス充填用のビニールバッグを取り付けガスの

充填後検査を実施した

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Photo 31 検査用ビニールバッグ取り付け後のグローブボックス

Photo 32 検査用ビニールバッグにサーチガス充填後のグローブボックス

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Fig 15 ハロゲンリーク試験法による漏えい検査実施箇所 グローブボックス内部に設置したハロゲンリークディテクターでグローブポート外

周及びパネルの設置境界部からの漏えいがないことを確認した

Table 11 グローブボックスのパネルの漏えい検査結果

検査対象箇所 検査室内温度 判定基準 結果

グローブ ボックス

正面及び背面の パネル

パネル部 ①~⑫

正面パネル 検査時260

背面パネル 検査時 264

ハロゲンリークディ

テクターから警報(連続音)が発報せず漏

れが 1times10-6 Pam3s以下であること

良 ポート部 ①~⑫

検査時のハロゲンリークディテクターの掃引速度は装置メーカーの推奨値である約 5 cms 以

下で掃引した

パネル部①

パネル部②

パネル部④

パネル部③

ポート部① ポート部②

ポート部③ ポート部④

パネル部⑤

パネル部⑥

パネル部⑦

パネル部⑧

ポート部⑤ ポート部⑥

ポート部⑦ ポート部⑧

パネル部⑨

パネル部⑩

パネル部⑪

パネル部⑫

ポート部⑨ ポート部⑩

ポート部⑪ ポート部⑫

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付録 小型試験設備 グローブボックス(G 型)耐震評価

1 評価方針 小型試験設備のグローブボックス(G 型)についてパネルの材質をポリカーボネート

へ更新した場合を仮定して固有振動数及びグローブボックス架台脚の下端部(以下

脚部とする)ボルト(M20)部基礎ボルト部の応力評価を実施した耐震評価の手法と

してはグローブボックスを 1 質点系梁モデルと仮定して力学平衡により評価した

なお耐震重要度分類は B クラスとして固有振動数を算出し応力評価は水平地震荷

重負荷時に最も応力が厳しくなる脚部ボルト(M20)部基礎ボルトを評価部位とした

以下耐震評価の詳細を示す 2 耐震評価の計算条件 グローブボックスの耐震評価に用いた計算条件はTable A-1 に示す通りである

Table A-1 グローブボックスの耐震評価の計算条件 記号 記号の説明 数値

m 重量 600 kg CH 水平方向設計震度1 036 g 重力加速度 980665 ms2 h 重心高さ 1325 mm

E 縦弾性係数2

(SS40050) 2010times105 MPa

I1 断面二次モーメント (等辺山形鋼75mmtimes75mm厚さ 6mm)times8 685times108 mm4

d1 重心と脚部までの水平方向距離 335 mm A1 脚部(等辺山形鋼)の断面積 864 mm2 I2 断面二次モーメント

(ボルトM20)times8 234times108 mm4

d2 重心とボルト(M20)までの水平方向距離 315 mm A2 ボルト(M20)の断面積 314 mm2 Ab 基礎ボルトの軸断面積(M12) 113 mm2 n 基礎ボルトの本数 32 本 nf 引張力の作用する基礎ボルトの評価本数 8 本 l 重心と基礎ボルト間の水平方向距離 345 mm L 基礎ボルト間の水平方向距離 690 mm

1再処理施設安全審査指針の「指針 13地震に対する考慮」を適用し算出 2発電用原子力設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 を適用し算出

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3 固有振動数の評価 グローブボックスの断面二次モーメントは評価の厳しい X 軸回りで評価したグ

ローブボックスはFig A-1 に示す重心位置に集中質量を持つ 1 質点系梁モデルとして

求めることとしその場合の固有振動数 f は以下の式で算出される

f= 12

3EImh3 =

12

3times2010times105times685times108times1000600times13253 =87 Hz

よって固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造である

h = 1325

m=600kg

3000700

1050

800

XY

525

重心重心

単位mm

脚ボルト

d2=315

670

d1=335

630

Fig A-1 グローブボックスの 1 質点系梁モデル 4 応力評価

応力評価は水平地震荷重負荷時に最も応力が厳しくなるグローブボックスの脚部

ボルト(M20)部基礎ボルトを評価したグローブボックスは小型試験設備のレベル

+1700~+6800mm の位置に配置され耐震重要度分類 B クラスとし考慮すべき地

震力は水平の静的地震力を 18Ci として水平方向設計震度 CH=036 を用いたなお

グローブボックスの脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力はTable A-2に示す通りである

Table A-2 脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力

許容応力3

脚部 曲げ応力 241MPaせん断応力 139MPa

ボルト(M20)部 曲げ応力 231MPaせん断応力 133MPa

基礎ボルト 引張応力 180MPaせん断応力 139MPa

3発電用原子力設備規格 設計建設規格(2008)JSME S NC1-2008原子力発電所耐震設計技術規程 JEAC4601-2008 及び発電用原子力 設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 に基づき算出

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41 脚部の応力評価 (1) 曲げ応力 脚部はFig A-2 に示す 1 質点系梁モデルを用いて評価した

h = 1325

FH=mCHg

単位mm Fig A-2 グローブボックス脚部の 1 質点系梁モデル

水平荷重 FHは以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N 等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げモーメント M は以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm

等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げ応力b1は以下の式で算出される

b1 = M

I1 d1frasl = 2807times106

685times108 335frasl =137 MPa

求めた曲げ応力b1 に対して曲げの許容応力は 241MPa である両者の比は 001

となり曲げ応力b1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度があ

(2) せん断応力 等辺山形鋼の脚部に発生するせん断応力s1は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s1 = FH8A1

= 2118

8times864 =0306 MPa

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求めたせん断応力s1に対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001となりせん断応力s1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

42 ボルト(M20)部の応力評価 (1) 曲げ応力

ボルト(M20)部の曲げ応力は脚部と同様に Fig A-2 に示す1質点系梁モデルを用い

て評価した水平荷重 FHは脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N

ボルト部の曲げモーメント M は脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm ボルト部に発生する曲げ応力b2は以下の式で算出される

b2 = M

I2 d2frasl = 2807times106

2times108 315frasl =378 MPa

求めた曲げ応力b2 に対して曲げの許容応力は 231MPa である両者の比は 002

であることから曲げ応力b2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な

裕度がある

(2) せん断応力 ボルト(M20)部に発生するせん断応力σs2は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s2 = FH8A2

= 2118

8times314 =084 MPa

求めたせん断応力s2に対してせん断の許容応力は 133MPaである両者の比は 001

となりせん断応力s2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

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43 基礎ボルトの評価 基礎ボルトの引張応力せん断応力は「原子力発電所耐震設計技術規程

JEAC4601-2008 付属書 43 機器配管系の耐震強度評価法」に示される基礎ボルトの

応力評価手法に準じて評価したなおグローブボックスの基礎ボルト部配置図は

Fig A-3 に示す通りである

h = 1325

m=600kg

3000700

800

Y

525

重心重心

単位mm

X

L=690

l1=345

1050

基礎ボルトM124ヵ所脚

Fig A-3 グローブボックスの基礎ボルト部配置図

(1) 引張応力

応力の厳しい X 軸回りの転倒方向において引張力 Fbは以下の式で算出される

Fb= mgCHh-l

L = 600times980665times(036times1325-345)

690 =1126 N

nf=8 本なので引張応力bは以下の式で算出される

b= Fb

nfAb=

11268times113 =125 MPa

求めた引張応力bに対して引張の許容応力は 180MPa である両者の比は 001 と

なり引張応力bは許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度がある

(2) せん断応力 基礎ボルト部に対するせん断力 Qbは基礎ボルト全体数で受けると仮定すると以下

の式で算出される

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Qb = mgCH = 600times980665times036 = 2118 N せん断応力 Zbは以下の式で算出される

Zb=Qb

nAb=

211832times113 =0586 MPa

求めたせん断応力 Zbに対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001

でありせん断応力 Zb は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある 5 まとめ

アクリル製パネルを難燃性のポリカーボネートに更新した場合を仮定してグローブ

ボックスの耐震評価を実施したその結果固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造と

なっていることを確認したまた脚部ボルト(M20)部及び基礎ボルトについて

応力評価を実施した結果各応力は全て許容応力よりも十分に小さく設計地震力に対

して十分な裕度があることが分かったこれらの結果より当該グローブボックスに耐

震上の問題はないことが分かった

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国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

Page 40: JAEA-Technology 日本原子力研究開発機構...JAEA-Technology 核燃料再処理施設におけるグローブボックスパネルの更新 Replacement of the Glove Box Panel

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Photo 10 インナーバッグ取り付け後のグローブボックス

Fig 7 パネル押さえ板の取り外しフロー 取り外し前に周囲をテープ又はビニール製シートで養生したのち押さえ板を取り外し

た取り外し後パネルは仮押さえ板により固定しスタッドボルトは放射性物質が

付着するのを防止するため保護キャップを取り付けた

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Photo 11 押さえ板取り外し時に設置したトレイ

Photo 12 パネル押さえ板の取り外し作業

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Photo 13 取り外し後の押さえ板

Photo 14 仮押さえ板によるパネルの固定

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Photo 15 スタッドボルトに取り付けた真鍮製保護キャップ

Photo 16 汚染固定後のパネル取り付け部周辺

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Photo 17 アウターバッグの取り付け

Fig 8 アウターバッグの概略図 アウターバッグはビニール製シート(厚み 03 mm)と塩化ビニール製パイプを用い

てパネル 3 枚に対して 1 つずつ製作してグローブボックスに設置した

1100

1050 1000 1050

1300

1400

中性能フィルタ 塩化ビニール製パイプ

パネル廃棄用ビニールバッグ

グローブ

単位mm

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Photo 18 アウターバッグ取り付け後のグローブボックス

Photo 19 アクリル製パネルの取り外し

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Photo 20 取り外し後に廃棄用ビニールバッグからバッグアウトしたパネル

Photo 21 アウターバッグを調整して作成した仮設ヒュームフード

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Photo 22 パネル取り付け面のガスケット付着跡

Photo 23 パネル取り付け面の清掃除染

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(a) グローブボックス正面のパネル取り付け面

(b) グローブボックス背面のパネル取り付け面

56times10-2

~56times10-183~22times101

0

0

0

0

0

14times10-1 17~22times102

40times10-2

~80times10-2 0

0~56times10-1

0

0

0

0~56times10-2

80times10-2

~80times10-1

42~22times102

56~17times102

0

0 42times10-1

083

0~22times10-1

0

0~83times10-1

83~11times101

56~42times101

40times10-2 40times10-20

28times10-2

~56times10-1

56times10-1

~83times10-1 14times101

larrバッグポート側

0~28times10-2

0

0

0

0

14times10-1 28times10-2~56times10-1

0

0~14times10-1

28~36

0

0

11times10-1~83times10-1

0~31times10-1

0~28times10-2

0

28times101~42times101

0

0~56times10-2

0

0

28times10-2

56~46times102

0

14times10-2~22times10-1

14times10-1

~56times10-1 21times101

スミヤ法で測定した箇所

ダイレクトサーベイ法で測定した箇所

スタッドボルト 単位Bqcm2

バッグポート側rarr

22

2819

28times10-1

83times10-1

17

Fig 9 除染後のパネル取り付け面の表面汚染密度 表面汚染密度は線のみについて測定し線の測定は当該室のバッググラウンド

の影響を考慮して実施しなかったダイレクトサーベイ法による表面汚染密度の測定の

結果はグローブボックス正面背面とも取り付け面の底部で高い値を示した

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(a) グローブボックス正面のパネル取り付け面

(b) グローブボックス背面のパネル取り付け面

0~56times10-2

0

0

14times10-1~11

0 0~11times10-1

14times10-1

~83times10-1

0~14times10-1

0

0~56times10-2

0

0~56times10-2

0 0

larrバッグポート側

0

0~14times10-1

0 0~83times10-2

0~31times10-1

0~28times10-2

0

0~28times10-2

0

0~36times10-1

スミヤ法で測定した箇所

ダイレクトサーベイ法で測定した箇所

スタッドボルト 単位Bqcm2

バッグポート側rarr

Fig 10 ペイント固定後に測定したパネル取り付け面の表面汚染密度 表面汚染密度はスミヤ法で線線ダイレクトサーベイ法で線について測定

したペイント固定によってスミヤ法では汚染が検出されなくなるとともにダイ

レクトサーベイ法でも表面汚染密度は 83times10-1 Bqcm2以下となった

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Photo 24 ペイント固定後のパネル取り付け面

Fig 11 ポリカーボネート製パネルの養生方法 新パネルはビニール製シートを用いてグローブボックス側を 1 重外側を 2 重に養

生したまた端部はビニールテープを用いて固定した

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Photo 25 ビニール製シート等による養生後のポリカーボネート製パネル

Photo 26 ポリカーボネート製パネルの取り付け

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Fig 12 スタッドボルトへのナットの締め付けトルク

各パネルのコーナーから 3 本のナットは3 Nm で締め付けそれ以外のナットは 2 Nm で締め付けを行った

Photo 27 パネルの締め付けトルクの調整

3 Nmで締め付け

2 Nmで締め付け

パネル パネル パネル

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Photo 28 グリーンハウスの解体撤去

Photo 29 パネル更新終了後のグローブボックス

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Table 4 パネル更新作業の作業項目と作業人工 作業項目 作業人工(日)

計画 実績 ①グローブボックス内の除染 3 10 ②グリーンハウスの設営 12 13 ③インナーバッグの取り付け 2 3 ④押さえ板の取り外し仮押さえ板の取り付け 12 11 ⑤アウターバッグの取り付け 4 4 ⑥アクリル製パネルの取り外し 6 5 ⑦パネル取り付け面の清掃除染 12 21 ⑧新パネルの取り付け 4 9 ⑨グリーンハウスの解体撤去 12 7 ⑩廃棄物の処理 5 2 ⑪検査 6 5 ⑫その他(手続き教育関係) 5 5 合計 83 95

グローブボックス内の除染及びパネル取り付け面の清掃除染に時

間を要し作業日数は計画時よりも 12 日延長した

Table 5 パネル更新作業で使用した主な物品とその使用数量

使用物品 使用数量

ポリエチレン繊維製放射線防護服(全身用) 740 セット 酢酸ビニール製放射線防護服 310 セット ゴム製手袋 6150 双 安全靴 41 足 シューズカバー 3060 足 アームカバー 260 双 全面マスクカバー 140 個 エアラインマスクカバー 190 個 ヘルメット 40 個 ダストフィルタ 90 個 エアラインフィルタ 12 個 エアサプライユニット 2 個

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Photo 30 不燃性廃棄物として搬出したアクリル製パネル

Fig 13 パネル更新で発生した廃棄物の発生量及びその内訳

可燃性廃棄物(紙布類)

8160L(60Lパックtimes136個)

可燃性廃棄物

(酢酸ビニールポリエチレン繊維類)

1500L(60Lパックtimes25個)

難燃性廃棄物(ゴム手袋類)

6336L(72Lビニール袋times88個)

難燃性廃棄物

(テーププラスチック類)

1368L(72Lビニール袋times19個)

難燃性廃棄物

(塩化ビニール類)

1296L(72Lビニール袋times18個)

不燃性廃棄物(金属類)

576L(72Lビニール袋times8個)

不燃性廃棄物(フィルタ類)

288L(72Lビニール袋times4個)

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Table 6 検査用資料及び検査用計器一覧

対象検査 証明書又は計器名称 メーカー名

型式 製造番号等

校正年月日1

材料検査

ポリカーボネート材質証明書 積水化学工業

――

難燃性規格証明書 ――

据付外観検査

照度計 東京光電 ANA-F9 140641

H27126

コンベックスルール Tajima

GL25-55 T2142011

H27630

負圧検査

負圧計(マノスターゲージ) 山本電機製作所 W081FN1000D

6587744 H261216

漏えい検査

ハロゲンリークディテクター2 (赤外線式ガスリークディテクター)

エイムス AIMEX-008XR PRO P14082HP14083H

H261222

サーチガス 美浜

HCFC-22(R-22) $H429091

H2722 (充填日)

温度計 日本計量器工業 標準棒状温度計

No41954 H27223

1 検査に使用した計器類は全て検査日から 1 年以内に校正され国家標準にトレーサ

ブルなものを使用した 2 ハロゲンリークディテクターはグローブボックス内側及び外側で使用するため2 台

用意した

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Table 7 ポリカーボネートの基本物性及び厚みの検査結果

試験項目1 測定値 判定基準2 結果

機械的性質

引張降伏応力 667 MPa 55 MPa 以上 良

引張破断呼びひずみ 100 60 以上 良

シャルピー衝撃強さ 15 kJm2 6 kJm2以上 良

熱的性質

荷重たわみ温度 136 130 以上 良

加熱収縮率 plusmn25 plusmn5 以下 良

ビカット軟化温度 146 145 以上 良

板厚 厚み 969~1001 mm 10plusmn05 mm 良

1 検査は積水化学工業より取り寄せたポリカーボネート材質証明書を用いて

JIS K6735 に基づく基本的性質について実施した 2 JIS K6735 に記載された規格値

Table 8 ポリカーボネートの難燃性に係る検査結果

検査対象 難燃性の等級 判定基準 結果

ポリカーボネート (積水化学製エスロンDCプレート

PH-407-AS) UL94 V-0

難 燃 性 の 等 級 が

UL94 V-0 に適合す

るものであること 良

ポリカーボネートの難燃性は積水化学工業より取り寄せた難燃性規格証明書を用いて実施

した

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Table 9 ポリカーボネート製パネルの据付外観検査結果 検査対象 判定基準 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

更新する 6 枚のポリカーボネート製パネルの

寸法と取り付け位置が Fig 1 に示す通りであ

ること 更新した 6 枚のポリカーボネート製パネルに

有害な傷及び変形がないこと

Table 10 グローブボックスの負圧検査結果

検査対象 判定基準 測定値 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

グローブボックスの負圧が室内の

圧力に対し-300plusmn50 Pa であるこ

と -320 Pa 良

Fig 14 ハロゲンリークディテクターによる漏えい検査の概略図

検査前にパネルの外側はサーチガス充填用のビニールバッグを取り付けガスの

充填後検査を実施した

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Photo 31 検査用ビニールバッグ取り付け後のグローブボックス

Photo 32 検査用ビニールバッグにサーチガス充填後のグローブボックス

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Fig 15 ハロゲンリーク試験法による漏えい検査実施箇所 グローブボックス内部に設置したハロゲンリークディテクターでグローブポート外

周及びパネルの設置境界部からの漏えいがないことを確認した

Table 11 グローブボックスのパネルの漏えい検査結果

検査対象箇所 検査室内温度 判定基準 結果

グローブ ボックス

正面及び背面の パネル

パネル部 ①~⑫

正面パネル 検査時260

背面パネル 検査時 264

ハロゲンリークディ

テクターから警報(連続音)が発報せず漏

れが 1times10-6 Pam3s以下であること

良 ポート部 ①~⑫

検査時のハロゲンリークディテクターの掃引速度は装置メーカーの推奨値である約 5 cms 以

下で掃引した

パネル部①

パネル部②

パネル部④

パネル部③

ポート部① ポート部②

ポート部③ ポート部④

パネル部⑤

パネル部⑥

パネル部⑦

パネル部⑧

ポート部⑤ ポート部⑥

ポート部⑦ ポート部⑧

パネル部⑨

パネル部⑩

パネル部⑪

パネル部⑫

ポート部⑨ ポート部⑩

ポート部⑪ ポート部⑫

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付録 小型試験設備 グローブボックス(G 型)耐震評価

1 評価方針 小型試験設備のグローブボックス(G 型)についてパネルの材質をポリカーボネート

へ更新した場合を仮定して固有振動数及びグローブボックス架台脚の下端部(以下

脚部とする)ボルト(M20)部基礎ボルト部の応力評価を実施した耐震評価の手法と

してはグローブボックスを 1 質点系梁モデルと仮定して力学平衡により評価した

なお耐震重要度分類は B クラスとして固有振動数を算出し応力評価は水平地震荷

重負荷時に最も応力が厳しくなる脚部ボルト(M20)部基礎ボルトを評価部位とした

以下耐震評価の詳細を示す 2 耐震評価の計算条件 グローブボックスの耐震評価に用いた計算条件はTable A-1 に示す通りである

Table A-1 グローブボックスの耐震評価の計算条件 記号 記号の説明 数値

m 重量 600 kg CH 水平方向設計震度1 036 g 重力加速度 980665 ms2 h 重心高さ 1325 mm

E 縦弾性係数2

(SS40050) 2010times105 MPa

I1 断面二次モーメント (等辺山形鋼75mmtimes75mm厚さ 6mm)times8 685times108 mm4

d1 重心と脚部までの水平方向距離 335 mm A1 脚部(等辺山形鋼)の断面積 864 mm2 I2 断面二次モーメント

(ボルトM20)times8 234times108 mm4

d2 重心とボルト(M20)までの水平方向距離 315 mm A2 ボルト(M20)の断面積 314 mm2 Ab 基礎ボルトの軸断面積(M12) 113 mm2 n 基礎ボルトの本数 32 本 nf 引張力の作用する基礎ボルトの評価本数 8 本 l 重心と基礎ボルト間の水平方向距離 345 mm L 基礎ボルト間の水平方向距離 690 mm

1再処理施設安全審査指針の「指針 13地震に対する考慮」を適用し算出 2発電用原子力設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 を適用し算出

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3 固有振動数の評価 グローブボックスの断面二次モーメントは評価の厳しい X 軸回りで評価したグ

ローブボックスはFig A-1 に示す重心位置に集中質量を持つ 1 質点系梁モデルとして

求めることとしその場合の固有振動数 f は以下の式で算出される

f= 12

3EImh3 =

12

3times2010times105times685times108times1000600times13253 =87 Hz

よって固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造である

h = 1325

m=600kg

3000700

1050

800

XY

525

重心重心

単位mm

脚ボルト

d2=315

670

d1=335

630

Fig A-1 グローブボックスの 1 質点系梁モデル 4 応力評価

応力評価は水平地震荷重負荷時に最も応力が厳しくなるグローブボックスの脚部

ボルト(M20)部基礎ボルトを評価したグローブボックスは小型試験設備のレベル

+1700~+6800mm の位置に配置され耐震重要度分類 B クラスとし考慮すべき地

震力は水平の静的地震力を 18Ci として水平方向設計震度 CH=036 を用いたなお

グローブボックスの脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力はTable A-2に示す通りである

Table A-2 脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力

許容応力3

脚部 曲げ応力 241MPaせん断応力 139MPa

ボルト(M20)部 曲げ応力 231MPaせん断応力 133MPa

基礎ボルト 引張応力 180MPaせん断応力 139MPa

3発電用原子力設備規格 設計建設規格(2008)JSME S NC1-2008原子力発電所耐震設計技術規程 JEAC4601-2008 及び発電用原子力 設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 に基づき算出

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41 脚部の応力評価 (1) 曲げ応力 脚部はFig A-2 に示す 1 質点系梁モデルを用いて評価した

h = 1325

FH=mCHg

単位mm Fig A-2 グローブボックス脚部の 1 質点系梁モデル

水平荷重 FHは以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N 等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げモーメント M は以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm

等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げ応力b1は以下の式で算出される

b1 = M

I1 d1frasl = 2807times106

685times108 335frasl =137 MPa

求めた曲げ応力b1 に対して曲げの許容応力は 241MPa である両者の比は 001

となり曲げ応力b1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度があ

(2) せん断応力 等辺山形鋼の脚部に発生するせん断応力s1は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s1 = FH8A1

= 2118

8times864 =0306 MPa

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求めたせん断応力s1に対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001となりせん断応力s1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

42 ボルト(M20)部の応力評価 (1) 曲げ応力

ボルト(M20)部の曲げ応力は脚部と同様に Fig A-2 に示す1質点系梁モデルを用い

て評価した水平荷重 FHは脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N

ボルト部の曲げモーメント M は脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm ボルト部に発生する曲げ応力b2は以下の式で算出される

b2 = M

I2 d2frasl = 2807times106

2times108 315frasl =378 MPa

求めた曲げ応力b2 に対して曲げの許容応力は 231MPa である両者の比は 002

であることから曲げ応力b2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な

裕度がある

(2) せん断応力 ボルト(M20)部に発生するせん断応力σs2は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s2 = FH8A2

= 2118

8times314 =084 MPa

求めたせん断応力s2に対してせん断の許容応力は 133MPaである両者の比は 001

となりせん断応力s2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

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43 基礎ボルトの評価 基礎ボルトの引張応力せん断応力は「原子力発電所耐震設計技術規程

JEAC4601-2008 付属書 43 機器配管系の耐震強度評価法」に示される基礎ボルトの

応力評価手法に準じて評価したなおグローブボックスの基礎ボルト部配置図は

Fig A-3 に示す通りである

h = 1325

m=600kg

3000700

800

Y

525

重心重心

単位mm

X

L=690

l1=345

1050

基礎ボルトM124ヵ所脚

Fig A-3 グローブボックスの基礎ボルト部配置図

(1) 引張応力

応力の厳しい X 軸回りの転倒方向において引張力 Fbは以下の式で算出される

Fb= mgCHh-l

L = 600times980665times(036times1325-345)

690 =1126 N

nf=8 本なので引張応力bは以下の式で算出される

b= Fb

nfAb=

11268times113 =125 MPa

求めた引張応力bに対して引張の許容応力は 180MPa である両者の比は 001 と

なり引張応力bは許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度がある

(2) せん断応力 基礎ボルト部に対するせん断力 Qbは基礎ボルト全体数で受けると仮定すると以下

の式で算出される

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Qb = mgCH = 600times980665times036 = 2118 N せん断応力 Zbは以下の式で算出される

Zb=Qb

nAb=

211832times113 =0586 MPa

求めたせん断応力 Zbに対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001

でありせん断応力 Zb は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある 5 まとめ

アクリル製パネルを難燃性のポリカーボネートに更新した場合を仮定してグローブ

ボックスの耐震評価を実施したその結果固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造と

なっていることを確認したまた脚部ボルト(M20)部及び基礎ボルトについて

応力評価を実施した結果各応力は全て許容応力よりも十分に小さく設計地震力に対

して十分な裕度があることが分かったこれらの結果より当該グローブボックスに耐

震上の問題はないことが分かった

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国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

Page 41: JAEA-Technology 日本原子力研究開発機構...JAEA-Technology 核燃料再処理施設におけるグローブボックスパネルの更新 Replacement of the Glove Box Panel

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Photo 11 押さえ板取り外し時に設置したトレイ

Photo 12 パネル押さえ板の取り外し作業

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Photo 13 取り外し後の押さえ板

Photo 14 仮押さえ板によるパネルの固定

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Photo 15 スタッドボルトに取り付けた真鍮製保護キャップ

Photo 16 汚染固定後のパネル取り付け部周辺

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Photo 17 アウターバッグの取り付け

Fig 8 アウターバッグの概略図 アウターバッグはビニール製シート(厚み 03 mm)と塩化ビニール製パイプを用い

てパネル 3 枚に対して 1 つずつ製作してグローブボックスに設置した

1100

1050 1000 1050

1300

1400

中性能フィルタ 塩化ビニール製パイプ

パネル廃棄用ビニールバッグ

グローブ

単位mm

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Photo 18 アウターバッグ取り付け後のグローブボックス

Photo 19 アクリル製パネルの取り外し

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Photo 20 取り外し後に廃棄用ビニールバッグからバッグアウトしたパネル

Photo 21 アウターバッグを調整して作成した仮設ヒュームフード

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Photo 22 パネル取り付け面のガスケット付着跡

Photo 23 パネル取り付け面の清掃除染

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40

(a) グローブボックス正面のパネル取り付け面

(b) グローブボックス背面のパネル取り付け面

56times10-2

~56times10-183~22times101

0

0

0

0

0

14times10-1 17~22times102

40times10-2

~80times10-2 0

0~56times10-1

0

0

0

0~56times10-2

80times10-2

~80times10-1

42~22times102

56~17times102

0

0 42times10-1

083

0~22times10-1

0

0~83times10-1

83~11times101

56~42times101

40times10-2 40times10-20

28times10-2

~56times10-1

56times10-1

~83times10-1 14times101

larrバッグポート側

0~28times10-2

0

0

0

0

14times10-1 28times10-2~56times10-1

0

0~14times10-1

28~36

0

0

11times10-1~83times10-1

0~31times10-1

0~28times10-2

0

28times101~42times101

0

0~56times10-2

0

0

28times10-2

56~46times102

0

14times10-2~22times10-1

14times10-1

~56times10-1 21times101

スミヤ法で測定した箇所

ダイレクトサーベイ法で測定した箇所

スタッドボルト 単位Bqcm2

バッグポート側rarr

22

2819

28times10-1

83times10-1

17

Fig 9 除染後のパネル取り付け面の表面汚染密度 表面汚染密度は線のみについて測定し線の測定は当該室のバッググラウンド

の影響を考慮して実施しなかったダイレクトサーベイ法による表面汚染密度の測定の

結果はグローブボックス正面背面とも取り付け面の底部で高い値を示した

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(a) グローブボックス正面のパネル取り付け面

(b) グローブボックス背面のパネル取り付け面

0~56times10-2

0

0

14times10-1~11

0 0~11times10-1

14times10-1

~83times10-1

0~14times10-1

0

0~56times10-2

0

0~56times10-2

0 0

larrバッグポート側

0

0~14times10-1

0 0~83times10-2

0~31times10-1

0~28times10-2

0

0~28times10-2

0

0~36times10-1

スミヤ法で測定した箇所

ダイレクトサーベイ法で測定した箇所

スタッドボルト 単位Bqcm2

バッグポート側rarr

Fig 10 ペイント固定後に測定したパネル取り付け面の表面汚染密度 表面汚染密度はスミヤ法で線線ダイレクトサーベイ法で線について測定

したペイント固定によってスミヤ法では汚染が検出されなくなるとともにダイ

レクトサーベイ法でも表面汚染密度は 83times10-1 Bqcm2以下となった

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Photo 24 ペイント固定後のパネル取り付け面

Fig 11 ポリカーボネート製パネルの養生方法 新パネルはビニール製シートを用いてグローブボックス側を 1 重外側を 2 重に養

生したまた端部はビニールテープを用いて固定した

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Photo 25 ビニール製シート等による養生後のポリカーボネート製パネル

Photo 26 ポリカーボネート製パネルの取り付け

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Fig 12 スタッドボルトへのナットの締め付けトルク

各パネルのコーナーから 3 本のナットは3 Nm で締め付けそれ以外のナットは 2 Nm で締め付けを行った

Photo 27 パネルの締め付けトルクの調整

3 Nmで締め付け

2 Nmで締め付け

パネル パネル パネル

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Photo 28 グリーンハウスの解体撤去

Photo 29 パネル更新終了後のグローブボックス

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Table 4 パネル更新作業の作業項目と作業人工 作業項目 作業人工(日)

計画 実績 ①グローブボックス内の除染 3 10 ②グリーンハウスの設営 12 13 ③インナーバッグの取り付け 2 3 ④押さえ板の取り外し仮押さえ板の取り付け 12 11 ⑤アウターバッグの取り付け 4 4 ⑥アクリル製パネルの取り外し 6 5 ⑦パネル取り付け面の清掃除染 12 21 ⑧新パネルの取り付け 4 9 ⑨グリーンハウスの解体撤去 12 7 ⑩廃棄物の処理 5 2 ⑪検査 6 5 ⑫その他(手続き教育関係) 5 5 合計 83 95

グローブボックス内の除染及びパネル取り付け面の清掃除染に時

間を要し作業日数は計画時よりも 12 日延長した

Table 5 パネル更新作業で使用した主な物品とその使用数量

使用物品 使用数量

ポリエチレン繊維製放射線防護服(全身用) 740 セット 酢酸ビニール製放射線防護服 310 セット ゴム製手袋 6150 双 安全靴 41 足 シューズカバー 3060 足 アームカバー 260 双 全面マスクカバー 140 個 エアラインマスクカバー 190 個 ヘルメット 40 個 ダストフィルタ 90 個 エアラインフィルタ 12 個 エアサプライユニット 2 個

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Photo 30 不燃性廃棄物として搬出したアクリル製パネル

Fig 13 パネル更新で発生した廃棄物の発生量及びその内訳

可燃性廃棄物(紙布類)

8160L(60Lパックtimes136個)

可燃性廃棄物

(酢酸ビニールポリエチレン繊維類)

1500L(60Lパックtimes25個)

難燃性廃棄物(ゴム手袋類)

6336L(72Lビニール袋times88個)

難燃性廃棄物

(テーププラスチック類)

1368L(72Lビニール袋times19個)

難燃性廃棄物

(塩化ビニール類)

1296L(72Lビニール袋times18個)

不燃性廃棄物(金属類)

576L(72Lビニール袋times8個)

不燃性廃棄物(フィルタ類)

288L(72Lビニール袋times4個)

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Table 6 検査用資料及び検査用計器一覧

対象検査 証明書又は計器名称 メーカー名

型式 製造番号等

校正年月日1

材料検査

ポリカーボネート材質証明書 積水化学工業

――

難燃性規格証明書 ――

据付外観検査

照度計 東京光電 ANA-F9 140641

H27126

コンベックスルール Tajima

GL25-55 T2142011

H27630

負圧検査

負圧計(マノスターゲージ) 山本電機製作所 W081FN1000D

6587744 H261216

漏えい検査

ハロゲンリークディテクター2 (赤外線式ガスリークディテクター)

エイムス AIMEX-008XR PRO P14082HP14083H

H261222

サーチガス 美浜

HCFC-22(R-22) $H429091

H2722 (充填日)

温度計 日本計量器工業 標準棒状温度計

No41954 H27223

1 検査に使用した計器類は全て検査日から 1 年以内に校正され国家標準にトレーサ

ブルなものを使用した 2 ハロゲンリークディテクターはグローブボックス内側及び外側で使用するため2 台

用意した

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Table 7 ポリカーボネートの基本物性及び厚みの検査結果

試験項目1 測定値 判定基準2 結果

機械的性質

引張降伏応力 667 MPa 55 MPa 以上 良

引張破断呼びひずみ 100 60 以上 良

シャルピー衝撃強さ 15 kJm2 6 kJm2以上 良

熱的性質

荷重たわみ温度 136 130 以上 良

加熱収縮率 plusmn25 plusmn5 以下 良

ビカット軟化温度 146 145 以上 良

板厚 厚み 969~1001 mm 10plusmn05 mm 良

1 検査は積水化学工業より取り寄せたポリカーボネート材質証明書を用いて

JIS K6735 に基づく基本的性質について実施した 2 JIS K6735 に記載された規格値

Table 8 ポリカーボネートの難燃性に係る検査結果

検査対象 難燃性の等級 判定基準 結果

ポリカーボネート (積水化学製エスロンDCプレート

PH-407-AS) UL94 V-0

難 燃 性 の 等 級 が

UL94 V-0 に適合す

るものであること 良

ポリカーボネートの難燃性は積水化学工業より取り寄せた難燃性規格証明書を用いて実施

した

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Table 9 ポリカーボネート製パネルの据付外観検査結果 検査対象 判定基準 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

更新する 6 枚のポリカーボネート製パネルの

寸法と取り付け位置が Fig 1 に示す通りであ

ること 更新した 6 枚のポリカーボネート製パネルに

有害な傷及び変形がないこと

Table 10 グローブボックスの負圧検査結果

検査対象 判定基準 測定値 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

グローブボックスの負圧が室内の

圧力に対し-300plusmn50 Pa であるこ

と -320 Pa 良

Fig 14 ハロゲンリークディテクターによる漏えい検査の概略図

検査前にパネルの外側はサーチガス充填用のビニールバッグを取り付けガスの

充填後検査を実施した

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Photo 31 検査用ビニールバッグ取り付け後のグローブボックス

Photo 32 検査用ビニールバッグにサーチガス充填後のグローブボックス

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Fig 15 ハロゲンリーク試験法による漏えい検査実施箇所 グローブボックス内部に設置したハロゲンリークディテクターでグローブポート外

周及びパネルの設置境界部からの漏えいがないことを確認した

Table 11 グローブボックスのパネルの漏えい検査結果

検査対象箇所 検査室内温度 判定基準 結果

グローブ ボックス

正面及び背面の パネル

パネル部 ①~⑫

正面パネル 検査時260

背面パネル 検査時 264

ハロゲンリークディ

テクターから警報(連続音)が発報せず漏

れが 1times10-6 Pam3s以下であること

良 ポート部 ①~⑫

検査時のハロゲンリークディテクターの掃引速度は装置メーカーの推奨値である約 5 cms 以

下で掃引した

パネル部①

パネル部②

パネル部④

パネル部③

ポート部① ポート部②

ポート部③ ポート部④

パネル部⑤

パネル部⑥

パネル部⑦

パネル部⑧

ポート部⑤ ポート部⑥

ポート部⑦ ポート部⑧

パネル部⑨

パネル部⑩

パネル部⑪

パネル部⑫

ポート部⑨ ポート部⑩

ポート部⑪ ポート部⑫

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付録 小型試験設備 グローブボックス(G 型)耐震評価

1 評価方針 小型試験設備のグローブボックス(G 型)についてパネルの材質をポリカーボネート

へ更新した場合を仮定して固有振動数及びグローブボックス架台脚の下端部(以下

脚部とする)ボルト(M20)部基礎ボルト部の応力評価を実施した耐震評価の手法と

してはグローブボックスを 1 質点系梁モデルと仮定して力学平衡により評価した

なお耐震重要度分類は B クラスとして固有振動数を算出し応力評価は水平地震荷

重負荷時に最も応力が厳しくなる脚部ボルト(M20)部基礎ボルトを評価部位とした

以下耐震評価の詳細を示す 2 耐震評価の計算条件 グローブボックスの耐震評価に用いた計算条件はTable A-1 に示す通りである

Table A-1 グローブボックスの耐震評価の計算条件 記号 記号の説明 数値

m 重量 600 kg CH 水平方向設計震度1 036 g 重力加速度 980665 ms2 h 重心高さ 1325 mm

E 縦弾性係数2

(SS40050) 2010times105 MPa

I1 断面二次モーメント (等辺山形鋼75mmtimes75mm厚さ 6mm)times8 685times108 mm4

d1 重心と脚部までの水平方向距離 335 mm A1 脚部(等辺山形鋼)の断面積 864 mm2 I2 断面二次モーメント

(ボルトM20)times8 234times108 mm4

d2 重心とボルト(M20)までの水平方向距離 315 mm A2 ボルト(M20)の断面積 314 mm2 Ab 基礎ボルトの軸断面積(M12) 113 mm2 n 基礎ボルトの本数 32 本 nf 引張力の作用する基礎ボルトの評価本数 8 本 l 重心と基礎ボルト間の水平方向距離 345 mm L 基礎ボルト間の水平方向距離 690 mm

1再処理施設安全審査指針の「指針 13地震に対する考慮」を適用し算出 2発電用原子力設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 を適用し算出

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3 固有振動数の評価 グローブボックスの断面二次モーメントは評価の厳しい X 軸回りで評価したグ

ローブボックスはFig A-1 に示す重心位置に集中質量を持つ 1 質点系梁モデルとして

求めることとしその場合の固有振動数 f は以下の式で算出される

f= 12

3EImh3 =

12

3times2010times105times685times108times1000600times13253 =87 Hz

よって固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造である

h = 1325

m=600kg

3000700

1050

800

XY

525

重心重心

単位mm

脚ボルト

d2=315

670

d1=335

630

Fig A-1 グローブボックスの 1 質点系梁モデル 4 応力評価

応力評価は水平地震荷重負荷時に最も応力が厳しくなるグローブボックスの脚部

ボルト(M20)部基礎ボルトを評価したグローブボックスは小型試験設備のレベル

+1700~+6800mm の位置に配置され耐震重要度分類 B クラスとし考慮すべき地

震力は水平の静的地震力を 18Ci として水平方向設計震度 CH=036 を用いたなお

グローブボックスの脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力はTable A-2に示す通りである

Table A-2 脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力

許容応力3

脚部 曲げ応力 241MPaせん断応力 139MPa

ボルト(M20)部 曲げ応力 231MPaせん断応力 133MPa

基礎ボルト 引張応力 180MPaせん断応力 139MPa

3発電用原子力設備規格 設計建設規格(2008)JSME S NC1-2008原子力発電所耐震設計技術規程 JEAC4601-2008 及び発電用原子力 設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 に基づき算出

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41 脚部の応力評価 (1) 曲げ応力 脚部はFig A-2 に示す 1 質点系梁モデルを用いて評価した

h = 1325

FH=mCHg

単位mm Fig A-2 グローブボックス脚部の 1 質点系梁モデル

水平荷重 FHは以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N 等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げモーメント M は以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm

等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げ応力b1は以下の式で算出される

b1 = M

I1 d1frasl = 2807times106

685times108 335frasl =137 MPa

求めた曲げ応力b1 に対して曲げの許容応力は 241MPa である両者の比は 001

となり曲げ応力b1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度があ

(2) せん断応力 等辺山形鋼の脚部に発生するせん断応力s1は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s1 = FH8A1

= 2118

8times864 =0306 MPa

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求めたせん断応力s1に対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001となりせん断応力s1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

42 ボルト(M20)部の応力評価 (1) 曲げ応力

ボルト(M20)部の曲げ応力は脚部と同様に Fig A-2 に示す1質点系梁モデルを用い

て評価した水平荷重 FHは脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N

ボルト部の曲げモーメント M は脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm ボルト部に発生する曲げ応力b2は以下の式で算出される

b2 = M

I2 d2frasl = 2807times106

2times108 315frasl =378 MPa

求めた曲げ応力b2 に対して曲げの許容応力は 231MPa である両者の比は 002

であることから曲げ応力b2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な

裕度がある

(2) せん断応力 ボルト(M20)部に発生するせん断応力σs2は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s2 = FH8A2

= 2118

8times314 =084 MPa

求めたせん断応力s2に対してせん断の許容応力は 133MPaである両者の比は 001

となりせん断応力s2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

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43 基礎ボルトの評価 基礎ボルトの引張応力せん断応力は「原子力発電所耐震設計技術規程

JEAC4601-2008 付属書 43 機器配管系の耐震強度評価法」に示される基礎ボルトの

応力評価手法に準じて評価したなおグローブボックスの基礎ボルト部配置図は

Fig A-3 に示す通りである

h = 1325

m=600kg

3000700

800

Y

525

重心重心

単位mm

X

L=690

l1=345

1050

基礎ボルトM124ヵ所脚

Fig A-3 グローブボックスの基礎ボルト部配置図

(1) 引張応力

応力の厳しい X 軸回りの転倒方向において引張力 Fbは以下の式で算出される

Fb= mgCHh-l

L = 600times980665times(036times1325-345)

690 =1126 N

nf=8 本なので引張応力bは以下の式で算出される

b= Fb

nfAb=

11268times113 =125 MPa

求めた引張応力bに対して引張の許容応力は 180MPa である両者の比は 001 と

なり引張応力bは許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度がある

(2) せん断応力 基礎ボルト部に対するせん断力 Qbは基礎ボルト全体数で受けると仮定すると以下

の式で算出される

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Qb = mgCH = 600times980665times036 = 2118 N せん断応力 Zbは以下の式で算出される

Zb=Qb

nAb=

211832times113 =0586 MPa

求めたせん断応力 Zbに対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001

でありせん断応力 Zb は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある 5 まとめ

アクリル製パネルを難燃性のポリカーボネートに更新した場合を仮定してグローブ

ボックスの耐震評価を実施したその結果固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造と

なっていることを確認したまた脚部ボルト(M20)部及び基礎ボルトについて

応力評価を実施した結果各応力は全て許容応力よりも十分に小さく設計地震力に対

して十分な裕度があることが分かったこれらの結果より当該グローブボックスに耐

震上の問題はないことが分かった

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国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

Page 42: JAEA-Technology 日本原子力研究開発機構...JAEA-Technology 核燃料再処理施設におけるグローブボックスパネルの更新 Replacement of the Glove Box Panel

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Photo 13 取り外し後の押さえ板

Photo 14 仮押さえ板によるパネルの固定

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Photo 15 スタッドボルトに取り付けた真鍮製保護キャップ

Photo 16 汚染固定後のパネル取り付け部周辺

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Photo 17 アウターバッグの取り付け

Fig 8 アウターバッグの概略図 アウターバッグはビニール製シート(厚み 03 mm)と塩化ビニール製パイプを用い

てパネル 3 枚に対して 1 つずつ製作してグローブボックスに設置した

1100

1050 1000 1050

1300

1400

中性能フィルタ 塩化ビニール製パイプ

パネル廃棄用ビニールバッグ

グローブ

単位mm

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Photo 18 アウターバッグ取り付け後のグローブボックス

Photo 19 アクリル製パネルの取り外し

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Photo 20 取り外し後に廃棄用ビニールバッグからバッグアウトしたパネル

Photo 21 アウターバッグを調整して作成した仮設ヒュームフード

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Photo 22 パネル取り付け面のガスケット付着跡

Photo 23 パネル取り付け面の清掃除染

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40

(a) グローブボックス正面のパネル取り付け面

(b) グローブボックス背面のパネル取り付け面

56times10-2

~56times10-183~22times101

0

0

0

0

0

14times10-1 17~22times102

40times10-2

~80times10-2 0

0~56times10-1

0

0

0

0~56times10-2

80times10-2

~80times10-1

42~22times102

56~17times102

0

0 42times10-1

083

0~22times10-1

0

0~83times10-1

83~11times101

56~42times101

40times10-2 40times10-20

28times10-2

~56times10-1

56times10-1

~83times10-1 14times101

larrバッグポート側

0~28times10-2

0

0

0

0

14times10-1 28times10-2~56times10-1

0

0~14times10-1

28~36

0

0

11times10-1~83times10-1

0~31times10-1

0~28times10-2

0

28times101~42times101

0

0~56times10-2

0

0

28times10-2

56~46times102

0

14times10-2~22times10-1

14times10-1

~56times10-1 21times101

スミヤ法で測定した箇所

ダイレクトサーベイ法で測定した箇所

スタッドボルト 単位Bqcm2

バッグポート側rarr

22

2819

28times10-1

83times10-1

17

Fig 9 除染後のパネル取り付け面の表面汚染密度 表面汚染密度は線のみについて測定し線の測定は当該室のバッググラウンド

の影響を考慮して実施しなかったダイレクトサーベイ法による表面汚染密度の測定の

結果はグローブボックス正面背面とも取り付け面の底部で高い値を示した

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(a) グローブボックス正面のパネル取り付け面

(b) グローブボックス背面のパネル取り付け面

0~56times10-2

0

0

14times10-1~11

0 0~11times10-1

14times10-1

~83times10-1

0~14times10-1

0

0~56times10-2

0

0~56times10-2

0 0

larrバッグポート側

0

0~14times10-1

0 0~83times10-2

0~31times10-1

0~28times10-2

0

0~28times10-2

0

0~36times10-1

スミヤ法で測定した箇所

ダイレクトサーベイ法で測定した箇所

スタッドボルト 単位Bqcm2

バッグポート側rarr

Fig 10 ペイント固定後に測定したパネル取り付け面の表面汚染密度 表面汚染密度はスミヤ法で線線ダイレクトサーベイ法で線について測定

したペイント固定によってスミヤ法では汚染が検出されなくなるとともにダイ

レクトサーベイ法でも表面汚染密度は 83times10-1 Bqcm2以下となった

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42

Photo 24 ペイント固定後のパネル取り付け面

Fig 11 ポリカーボネート製パネルの養生方法 新パネルはビニール製シートを用いてグローブボックス側を 1 重外側を 2 重に養

生したまた端部はビニールテープを用いて固定した

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43

Photo 25 ビニール製シート等による養生後のポリカーボネート製パネル

Photo 26 ポリカーボネート製パネルの取り付け

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44

Fig 12 スタッドボルトへのナットの締め付けトルク

各パネルのコーナーから 3 本のナットは3 Nm で締め付けそれ以外のナットは 2 Nm で締め付けを行った

Photo 27 パネルの締め付けトルクの調整

3 Nmで締め付け

2 Nmで締め付け

パネル パネル パネル

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45

Photo 28 グリーンハウスの解体撤去

Photo 29 パネル更新終了後のグローブボックス

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Table 4 パネル更新作業の作業項目と作業人工 作業項目 作業人工(日)

計画 実績 ①グローブボックス内の除染 3 10 ②グリーンハウスの設営 12 13 ③インナーバッグの取り付け 2 3 ④押さえ板の取り外し仮押さえ板の取り付け 12 11 ⑤アウターバッグの取り付け 4 4 ⑥アクリル製パネルの取り外し 6 5 ⑦パネル取り付け面の清掃除染 12 21 ⑧新パネルの取り付け 4 9 ⑨グリーンハウスの解体撤去 12 7 ⑩廃棄物の処理 5 2 ⑪検査 6 5 ⑫その他(手続き教育関係) 5 5 合計 83 95

グローブボックス内の除染及びパネル取り付け面の清掃除染に時

間を要し作業日数は計画時よりも 12 日延長した

Table 5 パネル更新作業で使用した主な物品とその使用数量

使用物品 使用数量

ポリエチレン繊維製放射線防護服(全身用) 740 セット 酢酸ビニール製放射線防護服 310 セット ゴム製手袋 6150 双 安全靴 41 足 シューズカバー 3060 足 アームカバー 260 双 全面マスクカバー 140 個 エアラインマスクカバー 190 個 ヘルメット 40 個 ダストフィルタ 90 個 エアラインフィルタ 12 個 エアサプライユニット 2 個

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Photo 30 不燃性廃棄物として搬出したアクリル製パネル

Fig 13 パネル更新で発生した廃棄物の発生量及びその内訳

可燃性廃棄物(紙布類)

8160L(60Lパックtimes136個)

可燃性廃棄物

(酢酸ビニールポリエチレン繊維類)

1500L(60Lパックtimes25個)

難燃性廃棄物(ゴム手袋類)

6336L(72Lビニール袋times88個)

難燃性廃棄物

(テーププラスチック類)

1368L(72Lビニール袋times19個)

難燃性廃棄物

(塩化ビニール類)

1296L(72Lビニール袋times18個)

不燃性廃棄物(金属類)

576L(72Lビニール袋times8個)

不燃性廃棄物(フィルタ類)

288L(72Lビニール袋times4個)

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Table 6 検査用資料及び検査用計器一覧

対象検査 証明書又は計器名称 メーカー名

型式 製造番号等

校正年月日1

材料検査

ポリカーボネート材質証明書 積水化学工業

――

難燃性規格証明書 ――

据付外観検査

照度計 東京光電 ANA-F9 140641

H27126

コンベックスルール Tajima

GL25-55 T2142011

H27630

負圧検査

負圧計(マノスターゲージ) 山本電機製作所 W081FN1000D

6587744 H261216

漏えい検査

ハロゲンリークディテクター2 (赤外線式ガスリークディテクター)

エイムス AIMEX-008XR PRO P14082HP14083H

H261222

サーチガス 美浜

HCFC-22(R-22) $H429091

H2722 (充填日)

温度計 日本計量器工業 標準棒状温度計

No41954 H27223

1 検査に使用した計器類は全て検査日から 1 年以内に校正され国家標準にトレーサ

ブルなものを使用した 2 ハロゲンリークディテクターはグローブボックス内側及び外側で使用するため2 台

用意した

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Table 7 ポリカーボネートの基本物性及び厚みの検査結果

試験項目1 測定値 判定基準2 結果

機械的性質

引張降伏応力 667 MPa 55 MPa 以上 良

引張破断呼びひずみ 100 60 以上 良

シャルピー衝撃強さ 15 kJm2 6 kJm2以上 良

熱的性質

荷重たわみ温度 136 130 以上 良

加熱収縮率 plusmn25 plusmn5 以下 良

ビカット軟化温度 146 145 以上 良

板厚 厚み 969~1001 mm 10plusmn05 mm 良

1 検査は積水化学工業より取り寄せたポリカーボネート材質証明書を用いて

JIS K6735 に基づく基本的性質について実施した 2 JIS K6735 に記載された規格値

Table 8 ポリカーボネートの難燃性に係る検査結果

検査対象 難燃性の等級 判定基準 結果

ポリカーボネート (積水化学製エスロンDCプレート

PH-407-AS) UL94 V-0

難 燃 性 の 等 級 が

UL94 V-0 に適合す

るものであること 良

ポリカーボネートの難燃性は積水化学工業より取り寄せた難燃性規格証明書を用いて実施

した

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Table 9 ポリカーボネート製パネルの据付外観検査結果 検査対象 判定基準 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

更新する 6 枚のポリカーボネート製パネルの

寸法と取り付け位置が Fig 1 に示す通りであ

ること 更新した 6 枚のポリカーボネート製パネルに

有害な傷及び変形がないこと

Table 10 グローブボックスの負圧検査結果

検査対象 判定基準 測定値 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

グローブボックスの負圧が室内の

圧力に対し-300plusmn50 Pa であるこ

と -320 Pa 良

Fig 14 ハロゲンリークディテクターによる漏えい検査の概略図

検査前にパネルの外側はサーチガス充填用のビニールバッグを取り付けガスの

充填後検査を実施した

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Photo 31 検査用ビニールバッグ取り付け後のグローブボックス

Photo 32 検査用ビニールバッグにサーチガス充填後のグローブボックス

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Fig 15 ハロゲンリーク試験法による漏えい検査実施箇所 グローブボックス内部に設置したハロゲンリークディテクターでグローブポート外

周及びパネルの設置境界部からの漏えいがないことを確認した

Table 11 グローブボックスのパネルの漏えい検査結果

検査対象箇所 検査室内温度 判定基準 結果

グローブ ボックス

正面及び背面の パネル

パネル部 ①~⑫

正面パネル 検査時260

背面パネル 検査時 264

ハロゲンリークディ

テクターから警報(連続音)が発報せず漏

れが 1times10-6 Pam3s以下であること

良 ポート部 ①~⑫

検査時のハロゲンリークディテクターの掃引速度は装置メーカーの推奨値である約 5 cms 以

下で掃引した

パネル部①

パネル部②

パネル部④

パネル部③

ポート部① ポート部②

ポート部③ ポート部④

パネル部⑤

パネル部⑥

パネル部⑦

パネル部⑧

ポート部⑤ ポート部⑥

ポート部⑦ ポート部⑧

パネル部⑨

パネル部⑩

パネル部⑪

パネル部⑫

ポート部⑨ ポート部⑩

ポート部⑪ ポート部⑫

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付録 小型試験設備 グローブボックス(G 型)耐震評価

1 評価方針 小型試験設備のグローブボックス(G 型)についてパネルの材質をポリカーボネート

へ更新した場合を仮定して固有振動数及びグローブボックス架台脚の下端部(以下

脚部とする)ボルト(M20)部基礎ボルト部の応力評価を実施した耐震評価の手法と

してはグローブボックスを 1 質点系梁モデルと仮定して力学平衡により評価した

なお耐震重要度分類は B クラスとして固有振動数を算出し応力評価は水平地震荷

重負荷時に最も応力が厳しくなる脚部ボルト(M20)部基礎ボルトを評価部位とした

以下耐震評価の詳細を示す 2 耐震評価の計算条件 グローブボックスの耐震評価に用いた計算条件はTable A-1 に示す通りである

Table A-1 グローブボックスの耐震評価の計算条件 記号 記号の説明 数値

m 重量 600 kg CH 水平方向設計震度1 036 g 重力加速度 980665 ms2 h 重心高さ 1325 mm

E 縦弾性係数2

(SS40050) 2010times105 MPa

I1 断面二次モーメント (等辺山形鋼75mmtimes75mm厚さ 6mm)times8 685times108 mm4

d1 重心と脚部までの水平方向距離 335 mm A1 脚部(等辺山形鋼)の断面積 864 mm2 I2 断面二次モーメント

(ボルトM20)times8 234times108 mm4

d2 重心とボルト(M20)までの水平方向距離 315 mm A2 ボルト(M20)の断面積 314 mm2 Ab 基礎ボルトの軸断面積(M12) 113 mm2 n 基礎ボルトの本数 32 本 nf 引張力の作用する基礎ボルトの評価本数 8 本 l 重心と基礎ボルト間の水平方向距離 345 mm L 基礎ボルト間の水平方向距離 690 mm

1再処理施設安全審査指針の「指針 13地震に対する考慮」を適用し算出 2発電用原子力設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 を適用し算出

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3 固有振動数の評価 グローブボックスの断面二次モーメントは評価の厳しい X 軸回りで評価したグ

ローブボックスはFig A-1 に示す重心位置に集中質量を持つ 1 質点系梁モデルとして

求めることとしその場合の固有振動数 f は以下の式で算出される

f= 12

3EImh3 =

12

3times2010times105times685times108times1000600times13253 =87 Hz

よって固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造である

h = 1325

m=600kg

3000700

1050

800

XY

525

重心重心

単位mm

脚ボルト

d2=315

670

d1=335

630

Fig A-1 グローブボックスの 1 質点系梁モデル 4 応力評価

応力評価は水平地震荷重負荷時に最も応力が厳しくなるグローブボックスの脚部

ボルト(M20)部基礎ボルトを評価したグローブボックスは小型試験設備のレベル

+1700~+6800mm の位置に配置され耐震重要度分類 B クラスとし考慮すべき地

震力は水平の静的地震力を 18Ci として水平方向設計震度 CH=036 を用いたなお

グローブボックスの脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力はTable A-2に示す通りである

Table A-2 脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力

許容応力3

脚部 曲げ応力 241MPaせん断応力 139MPa

ボルト(M20)部 曲げ応力 231MPaせん断応力 133MPa

基礎ボルト 引張応力 180MPaせん断応力 139MPa

3発電用原子力設備規格 設計建設規格(2008)JSME S NC1-2008原子力発電所耐震設計技術規程 JEAC4601-2008 及び発電用原子力 設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 に基づき算出

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41 脚部の応力評価 (1) 曲げ応力 脚部はFig A-2 に示す 1 質点系梁モデルを用いて評価した

h = 1325

FH=mCHg

単位mm Fig A-2 グローブボックス脚部の 1 質点系梁モデル

水平荷重 FHは以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N 等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げモーメント M は以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm

等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げ応力b1は以下の式で算出される

b1 = M

I1 d1frasl = 2807times106

685times108 335frasl =137 MPa

求めた曲げ応力b1 に対して曲げの許容応力は 241MPa である両者の比は 001

となり曲げ応力b1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度があ

(2) せん断応力 等辺山形鋼の脚部に発生するせん断応力s1は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s1 = FH8A1

= 2118

8times864 =0306 MPa

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求めたせん断応力s1に対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001となりせん断応力s1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

42 ボルト(M20)部の応力評価 (1) 曲げ応力

ボルト(M20)部の曲げ応力は脚部と同様に Fig A-2 に示す1質点系梁モデルを用い

て評価した水平荷重 FHは脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N

ボルト部の曲げモーメント M は脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm ボルト部に発生する曲げ応力b2は以下の式で算出される

b2 = M

I2 d2frasl = 2807times106

2times108 315frasl =378 MPa

求めた曲げ応力b2 に対して曲げの許容応力は 231MPa である両者の比は 002

であることから曲げ応力b2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な

裕度がある

(2) せん断応力 ボルト(M20)部に発生するせん断応力σs2は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s2 = FH8A2

= 2118

8times314 =084 MPa

求めたせん断応力s2に対してせん断の許容応力は 133MPaである両者の比は 001

となりせん断応力s2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

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43 基礎ボルトの評価 基礎ボルトの引張応力せん断応力は「原子力発電所耐震設計技術規程

JEAC4601-2008 付属書 43 機器配管系の耐震強度評価法」に示される基礎ボルトの

応力評価手法に準じて評価したなおグローブボックスの基礎ボルト部配置図は

Fig A-3 に示す通りである

h = 1325

m=600kg

3000700

800

Y

525

重心重心

単位mm

X

L=690

l1=345

1050

基礎ボルトM124ヵ所脚

Fig A-3 グローブボックスの基礎ボルト部配置図

(1) 引張応力

応力の厳しい X 軸回りの転倒方向において引張力 Fbは以下の式で算出される

Fb= mgCHh-l

L = 600times980665times(036times1325-345)

690 =1126 N

nf=8 本なので引張応力bは以下の式で算出される

b= Fb

nfAb=

11268times113 =125 MPa

求めた引張応力bに対して引張の許容応力は 180MPa である両者の比は 001 と

なり引張応力bは許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度がある

(2) せん断応力 基礎ボルト部に対するせん断力 Qbは基礎ボルト全体数で受けると仮定すると以下

の式で算出される

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Qb = mgCH = 600times980665times036 = 2118 N せん断応力 Zbは以下の式で算出される

Zb=Qb

nAb=

211832times113 =0586 MPa

求めたせん断応力 Zbに対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001

でありせん断応力 Zb は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある 5 まとめ

アクリル製パネルを難燃性のポリカーボネートに更新した場合を仮定してグローブ

ボックスの耐震評価を実施したその結果固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造と

なっていることを確認したまた脚部ボルト(M20)部及び基礎ボルトについて

応力評価を実施した結果各応力は全て許容応力よりも十分に小さく設計地震力に対

して十分な裕度があることが分かったこれらの結果より当該グローブボックスに耐

震上の問題はないことが分かった

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国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

Page 43: JAEA-Technology 日本原子力研究開発機構...JAEA-Technology 核燃料再処理施設におけるグローブボックスパネルの更新 Replacement of the Glove Box Panel

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Photo 15 スタッドボルトに取り付けた真鍮製保護キャップ

Photo 16 汚染固定後のパネル取り付け部周辺

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Photo 17 アウターバッグの取り付け

Fig 8 アウターバッグの概略図 アウターバッグはビニール製シート(厚み 03 mm)と塩化ビニール製パイプを用い

てパネル 3 枚に対して 1 つずつ製作してグローブボックスに設置した

1100

1050 1000 1050

1300

1400

中性能フィルタ 塩化ビニール製パイプ

パネル廃棄用ビニールバッグ

グローブ

単位mm

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Photo 18 アウターバッグ取り付け後のグローブボックス

Photo 19 アクリル製パネルの取り外し

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Photo 20 取り外し後に廃棄用ビニールバッグからバッグアウトしたパネル

Photo 21 アウターバッグを調整して作成した仮設ヒュームフード

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Photo 22 パネル取り付け面のガスケット付着跡

Photo 23 パネル取り付け面の清掃除染

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(a) グローブボックス正面のパネル取り付け面

(b) グローブボックス背面のパネル取り付け面

56times10-2

~56times10-183~22times101

0

0

0

0

0

14times10-1 17~22times102

40times10-2

~80times10-2 0

0~56times10-1

0

0

0

0~56times10-2

80times10-2

~80times10-1

42~22times102

56~17times102

0

0 42times10-1

083

0~22times10-1

0

0~83times10-1

83~11times101

56~42times101

40times10-2 40times10-20

28times10-2

~56times10-1

56times10-1

~83times10-1 14times101

larrバッグポート側

0~28times10-2

0

0

0

0

14times10-1 28times10-2~56times10-1

0

0~14times10-1

28~36

0

0

11times10-1~83times10-1

0~31times10-1

0~28times10-2

0

28times101~42times101

0

0~56times10-2

0

0

28times10-2

56~46times102

0

14times10-2~22times10-1

14times10-1

~56times10-1 21times101

スミヤ法で測定した箇所

ダイレクトサーベイ法で測定した箇所

スタッドボルト 単位Bqcm2

バッグポート側rarr

22

2819

28times10-1

83times10-1

17

Fig 9 除染後のパネル取り付け面の表面汚染密度 表面汚染密度は線のみについて測定し線の測定は当該室のバッググラウンド

の影響を考慮して実施しなかったダイレクトサーベイ法による表面汚染密度の測定の

結果はグローブボックス正面背面とも取り付け面の底部で高い値を示した

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(a) グローブボックス正面のパネル取り付け面

(b) グローブボックス背面のパネル取り付け面

0~56times10-2

0

0

14times10-1~11

0 0~11times10-1

14times10-1

~83times10-1

0~14times10-1

0

0~56times10-2

0

0~56times10-2

0 0

larrバッグポート側

0

0~14times10-1

0 0~83times10-2

0~31times10-1

0~28times10-2

0

0~28times10-2

0

0~36times10-1

スミヤ法で測定した箇所

ダイレクトサーベイ法で測定した箇所

スタッドボルト 単位Bqcm2

バッグポート側rarr

Fig 10 ペイント固定後に測定したパネル取り付け面の表面汚染密度 表面汚染密度はスミヤ法で線線ダイレクトサーベイ法で線について測定

したペイント固定によってスミヤ法では汚染が検出されなくなるとともにダイ

レクトサーベイ法でも表面汚染密度は 83times10-1 Bqcm2以下となった

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Photo 24 ペイント固定後のパネル取り付け面

Fig 11 ポリカーボネート製パネルの養生方法 新パネルはビニール製シートを用いてグローブボックス側を 1 重外側を 2 重に養

生したまた端部はビニールテープを用いて固定した

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Photo 25 ビニール製シート等による養生後のポリカーボネート製パネル

Photo 26 ポリカーボネート製パネルの取り付け

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Fig 12 スタッドボルトへのナットの締め付けトルク

各パネルのコーナーから 3 本のナットは3 Nm で締め付けそれ以外のナットは 2 Nm で締め付けを行った

Photo 27 パネルの締め付けトルクの調整

3 Nmで締め付け

2 Nmで締め付け

パネル パネル パネル

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Photo 28 グリーンハウスの解体撤去

Photo 29 パネル更新終了後のグローブボックス

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Table 4 パネル更新作業の作業項目と作業人工 作業項目 作業人工(日)

計画 実績 ①グローブボックス内の除染 3 10 ②グリーンハウスの設営 12 13 ③インナーバッグの取り付け 2 3 ④押さえ板の取り外し仮押さえ板の取り付け 12 11 ⑤アウターバッグの取り付け 4 4 ⑥アクリル製パネルの取り外し 6 5 ⑦パネル取り付け面の清掃除染 12 21 ⑧新パネルの取り付け 4 9 ⑨グリーンハウスの解体撤去 12 7 ⑩廃棄物の処理 5 2 ⑪検査 6 5 ⑫その他(手続き教育関係) 5 5 合計 83 95

グローブボックス内の除染及びパネル取り付け面の清掃除染に時

間を要し作業日数は計画時よりも 12 日延長した

Table 5 パネル更新作業で使用した主な物品とその使用数量

使用物品 使用数量

ポリエチレン繊維製放射線防護服(全身用) 740 セット 酢酸ビニール製放射線防護服 310 セット ゴム製手袋 6150 双 安全靴 41 足 シューズカバー 3060 足 アームカバー 260 双 全面マスクカバー 140 個 エアラインマスクカバー 190 個 ヘルメット 40 個 ダストフィルタ 90 個 エアラインフィルタ 12 個 エアサプライユニット 2 個

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Photo 30 不燃性廃棄物として搬出したアクリル製パネル

Fig 13 パネル更新で発生した廃棄物の発生量及びその内訳

可燃性廃棄物(紙布類)

8160L(60Lパックtimes136個)

可燃性廃棄物

(酢酸ビニールポリエチレン繊維類)

1500L(60Lパックtimes25個)

難燃性廃棄物(ゴム手袋類)

6336L(72Lビニール袋times88個)

難燃性廃棄物

(テーププラスチック類)

1368L(72Lビニール袋times19個)

難燃性廃棄物

(塩化ビニール類)

1296L(72Lビニール袋times18個)

不燃性廃棄物(金属類)

576L(72Lビニール袋times8個)

不燃性廃棄物(フィルタ類)

288L(72Lビニール袋times4個)

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Table 6 検査用資料及び検査用計器一覧

対象検査 証明書又は計器名称 メーカー名

型式 製造番号等

校正年月日1

材料検査

ポリカーボネート材質証明書 積水化学工業

――

難燃性規格証明書 ――

据付外観検査

照度計 東京光電 ANA-F9 140641

H27126

コンベックスルール Tajima

GL25-55 T2142011

H27630

負圧検査

負圧計(マノスターゲージ) 山本電機製作所 W081FN1000D

6587744 H261216

漏えい検査

ハロゲンリークディテクター2 (赤外線式ガスリークディテクター)

エイムス AIMEX-008XR PRO P14082HP14083H

H261222

サーチガス 美浜

HCFC-22(R-22) $H429091

H2722 (充填日)

温度計 日本計量器工業 標準棒状温度計

No41954 H27223

1 検査に使用した計器類は全て検査日から 1 年以内に校正され国家標準にトレーサ

ブルなものを使用した 2 ハロゲンリークディテクターはグローブボックス内側及び外側で使用するため2 台

用意した

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Table 7 ポリカーボネートの基本物性及び厚みの検査結果

試験項目1 測定値 判定基準2 結果

機械的性質

引張降伏応力 667 MPa 55 MPa 以上 良

引張破断呼びひずみ 100 60 以上 良

シャルピー衝撃強さ 15 kJm2 6 kJm2以上 良

熱的性質

荷重たわみ温度 136 130 以上 良

加熱収縮率 plusmn25 plusmn5 以下 良

ビカット軟化温度 146 145 以上 良

板厚 厚み 969~1001 mm 10plusmn05 mm 良

1 検査は積水化学工業より取り寄せたポリカーボネート材質証明書を用いて

JIS K6735 に基づく基本的性質について実施した 2 JIS K6735 に記載された規格値

Table 8 ポリカーボネートの難燃性に係る検査結果

検査対象 難燃性の等級 判定基準 結果

ポリカーボネート (積水化学製エスロンDCプレート

PH-407-AS) UL94 V-0

難 燃 性 の 等 級 が

UL94 V-0 に適合す

るものであること 良

ポリカーボネートの難燃性は積水化学工業より取り寄せた難燃性規格証明書を用いて実施

した

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Table 9 ポリカーボネート製パネルの据付外観検査結果 検査対象 判定基準 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

更新する 6 枚のポリカーボネート製パネルの

寸法と取り付け位置が Fig 1 に示す通りであ

ること 更新した 6 枚のポリカーボネート製パネルに

有害な傷及び変形がないこと

Table 10 グローブボックスの負圧検査結果

検査対象 判定基準 測定値 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

グローブボックスの負圧が室内の

圧力に対し-300plusmn50 Pa であるこ

と -320 Pa 良

Fig 14 ハロゲンリークディテクターによる漏えい検査の概略図

検査前にパネルの外側はサーチガス充填用のビニールバッグを取り付けガスの

充填後検査を実施した

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Photo 31 検査用ビニールバッグ取り付け後のグローブボックス

Photo 32 検査用ビニールバッグにサーチガス充填後のグローブボックス

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Fig 15 ハロゲンリーク試験法による漏えい検査実施箇所 グローブボックス内部に設置したハロゲンリークディテクターでグローブポート外

周及びパネルの設置境界部からの漏えいがないことを確認した

Table 11 グローブボックスのパネルの漏えい検査結果

検査対象箇所 検査室内温度 判定基準 結果

グローブ ボックス

正面及び背面の パネル

パネル部 ①~⑫

正面パネル 検査時260

背面パネル 検査時 264

ハロゲンリークディ

テクターから警報(連続音)が発報せず漏

れが 1times10-6 Pam3s以下であること

良 ポート部 ①~⑫

検査時のハロゲンリークディテクターの掃引速度は装置メーカーの推奨値である約 5 cms 以

下で掃引した

パネル部①

パネル部②

パネル部④

パネル部③

ポート部① ポート部②

ポート部③ ポート部④

パネル部⑤

パネル部⑥

パネル部⑦

パネル部⑧

ポート部⑤ ポート部⑥

ポート部⑦ ポート部⑧

パネル部⑨

パネル部⑩

パネル部⑪

パネル部⑫

ポート部⑨ ポート部⑩

ポート部⑪ ポート部⑫

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付録 小型試験設備 グローブボックス(G 型)耐震評価

1 評価方針 小型試験設備のグローブボックス(G 型)についてパネルの材質をポリカーボネート

へ更新した場合を仮定して固有振動数及びグローブボックス架台脚の下端部(以下

脚部とする)ボルト(M20)部基礎ボルト部の応力評価を実施した耐震評価の手法と

してはグローブボックスを 1 質点系梁モデルと仮定して力学平衡により評価した

なお耐震重要度分類は B クラスとして固有振動数を算出し応力評価は水平地震荷

重負荷時に最も応力が厳しくなる脚部ボルト(M20)部基礎ボルトを評価部位とした

以下耐震評価の詳細を示す 2 耐震評価の計算条件 グローブボックスの耐震評価に用いた計算条件はTable A-1 に示す通りである

Table A-1 グローブボックスの耐震評価の計算条件 記号 記号の説明 数値

m 重量 600 kg CH 水平方向設計震度1 036 g 重力加速度 980665 ms2 h 重心高さ 1325 mm

E 縦弾性係数2

(SS40050) 2010times105 MPa

I1 断面二次モーメント (等辺山形鋼75mmtimes75mm厚さ 6mm)times8 685times108 mm4

d1 重心と脚部までの水平方向距離 335 mm A1 脚部(等辺山形鋼)の断面積 864 mm2 I2 断面二次モーメント

(ボルトM20)times8 234times108 mm4

d2 重心とボルト(M20)までの水平方向距離 315 mm A2 ボルト(M20)の断面積 314 mm2 Ab 基礎ボルトの軸断面積(M12) 113 mm2 n 基礎ボルトの本数 32 本 nf 引張力の作用する基礎ボルトの評価本数 8 本 l 重心と基礎ボルト間の水平方向距離 345 mm L 基礎ボルト間の水平方向距離 690 mm

1再処理施設安全審査指針の「指針 13地震に対する考慮」を適用し算出 2発電用原子力設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 を適用し算出

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3 固有振動数の評価 グローブボックスの断面二次モーメントは評価の厳しい X 軸回りで評価したグ

ローブボックスはFig A-1 に示す重心位置に集中質量を持つ 1 質点系梁モデルとして

求めることとしその場合の固有振動数 f は以下の式で算出される

f= 12

3EImh3 =

12

3times2010times105times685times108times1000600times13253 =87 Hz

よって固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造である

h = 1325

m=600kg

3000700

1050

800

XY

525

重心重心

単位mm

脚ボルト

d2=315

670

d1=335

630

Fig A-1 グローブボックスの 1 質点系梁モデル 4 応力評価

応力評価は水平地震荷重負荷時に最も応力が厳しくなるグローブボックスの脚部

ボルト(M20)部基礎ボルトを評価したグローブボックスは小型試験設備のレベル

+1700~+6800mm の位置に配置され耐震重要度分類 B クラスとし考慮すべき地

震力は水平の静的地震力を 18Ci として水平方向設計震度 CH=036 を用いたなお

グローブボックスの脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力はTable A-2に示す通りである

Table A-2 脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力

許容応力3

脚部 曲げ応力 241MPaせん断応力 139MPa

ボルト(M20)部 曲げ応力 231MPaせん断応力 133MPa

基礎ボルト 引張応力 180MPaせん断応力 139MPa

3発電用原子力設備規格 設計建設規格(2008)JSME S NC1-2008原子力発電所耐震設計技術規程 JEAC4601-2008 及び発電用原子力 設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 に基づき算出

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41 脚部の応力評価 (1) 曲げ応力 脚部はFig A-2 に示す 1 質点系梁モデルを用いて評価した

h = 1325

FH=mCHg

単位mm Fig A-2 グローブボックス脚部の 1 質点系梁モデル

水平荷重 FHは以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N 等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げモーメント M は以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm

等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げ応力b1は以下の式で算出される

b1 = M

I1 d1frasl = 2807times106

685times108 335frasl =137 MPa

求めた曲げ応力b1 に対して曲げの許容応力は 241MPa である両者の比は 001

となり曲げ応力b1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度があ

(2) せん断応力 等辺山形鋼の脚部に発生するせん断応力s1は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s1 = FH8A1

= 2118

8times864 =0306 MPa

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求めたせん断応力s1に対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001となりせん断応力s1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

42 ボルト(M20)部の応力評価 (1) 曲げ応力

ボルト(M20)部の曲げ応力は脚部と同様に Fig A-2 に示す1質点系梁モデルを用い

て評価した水平荷重 FHは脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N

ボルト部の曲げモーメント M は脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm ボルト部に発生する曲げ応力b2は以下の式で算出される

b2 = M

I2 d2frasl = 2807times106

2times108 315frasl =378 MPa

求めた曲げ応力b2 に対して曲げの許容応力は 231MPa である両者の比は 002

であることから曲げ応力b2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な

裕度がある

(2) せん断応力 ボルト(M20)部に発生するせん断応力σs2は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s2 = FH8A2

= 2118

8times314 =084 MPa

求めたせん断応力s2に対してせん断の許容応力は 133MPaである両者の比は 001

となりせん断応力s2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

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43 基礎ボルトの評価 基礎ボルトの引張応力せん断応力は「原子力発電所耐震設計技術規程

JEAC4601-2008 付属書 43 機器配管系の耐震強度評価法」に示される基礎ボルトの

応力評価手法に準じて評価したなおグローブボックスの基礎ボルト部配置図は

Fig A-3 に示す通りである

h = 1325

m=600kg

3000700

800

Y

525

重心重心

単位mm

X

L=690

l1=345

1050

基礎ボルトM124ヵ所脚

Fig A-3 グローブボックスの基礎ボルト部配置図

(1) 引張応力

応力の厳しい X 軸回りの転倒方向において引張力 Fbは以下の式で算出される

Fb= mgCHh-l

L = 600times980665times(036times1325-345)

690 =1126 N

nf=8 本なので引張応力bは以下の式で算出される

b= Fb

nfAb=

11268times113 =125 MPa

求めた引張応力bに対して引張の許容応力は 180MPa である両者の比は 001 と

なり引張応力bは許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度がある

(2) せん断応力 基礎ボルト部に対するせん断力 Qbは基礎ボルト全体数で受けると仮定すると以下

の式で算出される

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Qb = mgCH = 600times980665times036 = 2118 N せん断応力 Zbは以下の式で算出される

Zb=Qb

nAb=

211832times113 =0586 MPa

求めたせん断応力 Zbに対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001

でありせん断応力 Zb は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある 5 まとめ

アクリル製パネルを難燃性のポリカーボネートに更新した場合を仮定してグローブ

ボックスの耐震評価を実施したその結果固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造と

なっていることを確認したまた脚部ボルト(M20)部及び基礎ボルトについて

応力評価を実施した結果各応力は全て許容応力よりも十分に小さく設計地震力に対

して十分な裕度があることが分かったこれらの結果より当該グローブボックスに耐

震上の問題はないことが分かった

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国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

Page 44: JAEA-Technology 日本原子力研究開発機構...JAEA-Technology 核燃料再処理施設におけるグローブボックスパネルの更新 Replacement of the Glove Box Panel

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36

Photo 17 アウターバッグの取り付け

Fig 8 アウターバッグの概略図 アウターバッグはビニール製シート(厚み 03 mm)と塩化ビニール製パイプを用い

てパネル 3 枚に対して 1 つずつ製作してグローブボックスに設置した

1100

1050 1000 1050

1300

1400

中性能フィルタ 塩化ビニール製パイプ

パネル廃棄用ビニールバッグ

グローブ

単位mm

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37

Photo 18 アウターバッグ取り付け後のグローブボックス

Photo 19 アクリル製パネルの取り外し

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Photo 20 取り外し後に廃棄用ビニールバッグからバッグアウトしたパネル

Photo 21 アウターバッグを調整して作成した仮設ヒュームフード

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Photo 22 パネル取り付け面のガスケット付着跡

Photo 23 パネル取り付け面の清掃除染

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40

(a) グローブボックス正面のパネル取り付け面

(b) グローブボックス背面のパネル取り付け面

56times10-2

~56times10-183~22times101

0

0

0

0

0

14times10-1 17~22times102

40times10-2

~80times10-2 0

0~56times10-1

0

0

0

0~56times10-2

80times10-2

~80times10-1

42~22times102

56~17times102

0

0 42times10-1

083

0~22times10-1

0

0~83times10-1

83~11times101

56~42times101

40times10-2 40times10-20

28times10-2

~56times10-1

56times10-1

~83times10-1 14times101

larrバッグポート側

0~28times10-2

0

0

0

0

14times10-1 28times10-2~56times10-1

0

0~14times10-1

28~36

0

0

11times10-1~83times10-1

0~31times10-1

0~28times10-2

0

28times101~42times101

0

0~56times10-2

0

0

28times10-2

56~46times102

0

14times10-2~22times10-1

14times10-1

~56times10-1 21times101

スミヤ法で測定した箇所

ダイレクトサーベイ法で測定した箇所

スタッドボルト 単位Bqcm2

バッグポート側rarr

22

2819

28times10-1

83times10-1

17

Fig 9 除染後のパネル取り付け面の表面汚染密度 表面汚染密度は線のみについて測定し線の測定は当該室のバッググラウンド

の影響を考慮して実施しなかったダイレクトサーベイ法による表面汚染密度の測定の

結果はグローブボックス正面背面とも取り付け面の底部で高い値を示した

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41

(a) グローブボックス正面のパネル取り付け面

(b) グローブボックス背面のパネル取り付け面

0~56times10-2

0

0

14times10-1~11

0 0~11times10-1

14times10-1

~83times10-1

0~14times10-1

0

0~56times10-2

0

0~56times10-2

0 0

larrバッグポート側

0

0~14times10-1

0 0~83times10-2

0~31times10-1

0~28times10-2

0

0~28times10-2

0

0~36times10-1

スミヤ法で測定した箇所

ダイレクトサーベイ法で測定した箇所

スタッドボルト 単位Bqcm2

バッグポート側rarr

Fig 10 ペイント固定後に測定したパネル取り付け面の表面汚染密度 表面汚染密度はスミヤ法で線線ダイレクトサーベイ法で線について測定

したペイント固定によってスミヤ法では汚染が検出されなくなるとともにダイ

レクトサーベイ法でも表面汚染密度は 83times10-1 Bqcm2以下となった

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42

Photo 24 ペイント固定後のパネル取り付け面

Fig 11 ポリカーボネート製パネルの養生方法 新パネルはビニール製シートを用いてグローブボックス側を 1 重外側を 2 重に養

生したまた端部はビニールテープを用いて固定した

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43

Photo 25 ビニール製シート等による養生後のポリカーボネート製パネル

Photo 26 ポリカーボネート製パネルの取り付け

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44

Fig 12 スタッドボルトへのナットの締め付けトルク

各パネルのコーナーから 3 本のナットは3 Nm で締め付けそれ以外のナットは 2 Nm で締め付けを行った

Photo 27 パネルの締め付けトルクの調整

3 Nmで締め付け

2 Nmで締め付け

パネル パネル パネル

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Photo 28 グリーンハウスの解体撤去

Photo 29 パネル更新終了後のグローブボックス

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Table 4 パネル更新作業の作業項目と作業人工 作業項目 作業人工(日)

計画 実績 ①グローブボックス内の除染 3 10 ②グリーンハウスの設営 12 13 ③インナーバッグの取り付け 2 3 ④押さえ板の取り外し仮押さえ板の取り付け 12 11 ⑤アウターバッグの取り付け 4 4 ⑥アクリル製パネルの取り外し 6 5 ⑦パネル取り付け面の清掃除染 12 21 ⑧新パネルの取り付け 4 9 ⑨グリーンハウスの解体撤去 12 7 ⑩廃棄物の処理 5 2 ⑪検査 6 5 ⑫その他(手続き教育関係) 5 5 合計 83 95

グローブボックス内の除染及びパネル取り付け面の清掃除染に時

間を要し作業日数は計画時よりも 12 日延長した

Table 5 パネル更新作業で使用した主な物品とその使用数量

使用物品 使用数量

ポリエチレン繊維製放射線防護服(全身用) 740 セット 酢酸ビニール製放射線防護服 310 セット ゴム製手袋 6150 双 安全靴 41 足 シューズカバー 3060 足 アームカバー 260 双 全面マスクカバー 140 個 エアラインマスクカバー 190 個 ヘルメット 40 個 ダストフィルタ 90 個 エアラインフィルタ 12 個 エアサプライユニット 2 個

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Photo 30 不燃性廃棄物として搬出したアクリル製パネル

Fig 13 パネル更新で発生した廃棄物の発生量及びその内訳

可燃性廃棄物(紙布類)

8160L(60Lパックtimes136個)

可燃性廃棄物

(酢酸ビニールポリエチレン繊維類)

1500L(60Lパックtimes25個)

難燃性廃棄物(ゴム手袋類)

6336L(72Lビニール袋times88個)

難燃性廃棄物

(テーププラスチック類)

1368L(72Lビニール袋times19個)

難燃性廃棄物

(塩化ビニール類)

1296L(72Lビニール袋times18個)

不燃性廃棄物(金属類)

576L(72Lビニール袋times8個)

不燃性廃棄物(フィルタ類)

288L(72Lビニール袋times4個)

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Table 6 検査用資料及び検査用計器一覧

対象検査 証明書又は計器名称 メーカー名

型式 製造番号等

校正年月日1

材料検査

ポリカーボネート材質証明書 積水化学工業

――

難燃性規格証明書 ――

据付外観検査

照度計 東京光電 ANA-F9 140641

H27126

コンベックスルール Tajima

GL25-55 T2142011

H27630

負圧検査

負圧計(マノスターゲージ) 山本電機製作所 W081FN1000D

6587744 H261216

漏えい検査

ハロゲンリークディテクター2 (赤外線式ガスリークディテクター)

エイムス AIMEX-008XR PRO P14082HP14083H

H261222

サーチガス 美浜

HCFC-22(R-22) $H429091

H2722 (充填日)

温度計 日本計量器工業 標準棒状温度計

No41954 H27223

1 検査に使用した計器類は全て検査日から 1 年以内に校正され国家標準にトレーサ

ブルなものを使用した 2 ハロゲンリークディテクターはグローブボックス内側及び外側で使用するため2 台

用意した

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Table 7 ポリカーボネートの基本物性及び厚みの検査結果

試験項目1 測定値 判定基準2 結果

機械的性質

引張降伏応力 667 MPa 55 MPa 以上 良

引張破断呼びひずみ 100 60 以上 良

シャルピー衝撃強さ 15 kJm2 6 kJm2以上 良

熱的性質

荷重たわみ温度 136 130 以上 良

加熱収縮率 plusmn25 plusmn5 以下 良

ビカット軟化温度 146 145 以上 良

板厚 厚み 969~1001 mm 10plusmn05 mm 良

1 検査は積水化学工業より取り寄せたポリカーボネート材質証明書を用いて

JIS K6735 に基づく基本的性質について実施した 2 JIS K6735 に記載された規格値

Table 8 ポリカーボネートの難燃性に係る検査結果

検査対象 難燃性の等級 判定基準 結果

ポリカーボネート (積水化学製エスロンDCプレート

PH-407-AS) UL94 V-0

難 燃 性 の 等 級 が

UL94 V-0 に適合す

るものであること 良

ポリカーボネートの難燃性は積水化学工業より取り寄せた難燃性規格証明書を用いて実施

した

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Table 9 ポリカーボネート製パネルの据付外観検査結果 検査対象 判定基準 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

更新する 6 枚のポリカーボネート製パネルの

寸法と取り付け位置が Fig 1 に示す通りであ

ること 更新した 6 枚のポリカーボネート製パネルに

有害な傷及び変形がないこと

Table 10 グローブボックスの負圧検査結果

検査対象 判定基準 測定値 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

グローブボックスの負圧が室内の

圧力に対し-300plusmn50 Pa であるこ

と -320 Pa 良

Fig 14 ハロゲンリークディテクターによる漏えい検査の概略図

検査前にパネルの外側はサーチガス充填用のビニールバッグを取り付けガスの

充填後検査を実施した

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Photo 31 検査用ビニールバッグ取り付け後のグローブボックス

Photo 32 検査用ビニールバッグにサーチガス充填後のグローブボックス

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Fig 15 ハロゲンリーク試験法による漏えい検査実施箇所 グローブボックス内部に設置したハロゲンリークディテクターでグローブポート外

周及びパネルの設置境界部からの漏えいがないことを確認した

Table 11 グローブボックスのパネルの漏えい検査結果

検査対象箇所 検査室内温度 判定基準 結果

グローブ ボックス

正面及び背面の パネル

パネル部 ①~⑫

正面パネル 検査時260

背面パネル 検査時 264

ハロゲンリークディ

テクターから警報(連続音)が発報せず漏

れが 1times10-6 Pam3s以下であること

良 ポート部 ①~⑫

検査時のハロゲンリークディテクターの掃引速度は装置メーカーの推奨値である約 5 cms 以

下で掃引した

パネル部①

パネル部②

パネル部④

パネル部③

ポート部① ポート部②

ポート部③ ポート部④

パネル部⑤

パネル部⑥

パネル部⑦

パネル部⑧

ポート部⑤ ポート部⑥

ポート部⑦ ポート部⑧

パネル部⑨

パネル部⑩

パネル部⑪

パネル部⑫

ポート部⑨ ポート部⑩

ポート部⑪ ポート部⑫

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付録 小型試験設備 グローブボックス(G 型)耐震評価

1 評価方針 小型試験設備のグローブボックス(G 型)についてパネルの材質をポリカーボネート

へ更新した場合を仮定して固有振動数及びグローブボックス架台脚の下端部(以下

脚部とする)ボルト(M20)部基礎ボルト部の応力評価を実施した耐震評価の手法と

してはグローブボックスを 1 質点系梁モデルと仮定して力学平衡により評価した

なお耐震重要度分類は B クラスとして固有振動数を算出し応力評価は水平地震荷

重負荷時に最も応力が厳しくなる脚部ボルト(M20)部基礎ボルトを評価部位とした

以下耐震評価の詳細を示す 2 耐震評価の計算条件 グローブボックスの耐震評価に用いた計算条件はTable A-1 に示す通りである

Table A-1 グローブボックスの耐震評価の計算条件 記号 記号の説明 数値

m 重量 600 kg CH 水平方向設計震度1 036 g 重力加速度 980665 ms2 h 重心高さ 1325 mm

E 縦弾性係数2

(SS40050) 2010times105 MPa

I1 断面二次モーメント (等辺山形鋼75mmtimes75mm厚さ 6mm)times8 685times108 mm4

d1 重心と脚部までの水平方向距離 335 mm A1 脚部(等辺山形鋼)の断面積 864 mm2 I2 断面二次モーメント

(ボルトM20)times8 234times108 mm4

d2 重心とボルト(M20)までの水平方向距離 315 mm A2 ボルト(M20)の断面積 314 mm2 Ab 基礎ボルトの軸断面積(M12) 113 mm2 n 基礎ボルトの本数 32 本 nf 引張力の作用する基礎ボルトの評価本数 8 本 l 重心と基礎ボルト間の水平方向距離 345 mm L 基礎ボルト間の水平方向距離 690 mm

1再処理施設安全審査指針の「指針 13地震に対する考慮」を適用し算出 2発電用原子力設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 を適用し算出

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3 固有振動数の評価 グローブボックスの断面二次モーメントは評価の厳しい X 軸回りで評価したグ

ローブボックスはFig A-1 に示す重心位置に集中質量を持つ 1 質点系梁モデルとして

求めることとしその場合の固有振動数 f は以下の式で算出される

f= 12

3EImh3 =

12

3times2010times105times685times108times1000600times13253 =87 Hz

よって固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造である

h = 1325

m=600kg

3000700

1050

800

XY

525

重心重心

単位mm

脚ボルト

d2=315

670

d1=335

630

Fig A-1 グローブボックスの 1 質点系梁モデル 4 応力評価

応力評価は水平地震荷重負荷時に最も応力が厳しくなるグローブボックスの脚部

ボルト(M20)部基礎ボルトを評価したグローブボックスは小型試験設備のレベル

+1700~+6800mm の位置に配置され耐震重要度分類 B クラスとし考慮すべき地

震力は水平の静的地震力を 18Ci として水平方向設計震度 CH=036 を用いたなお

グローブボックスの脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力はTable A-2に示す通りである

Table A-2 脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力

許容応力3

脚部 曲げ応力 241MPaせん断応力 139MPa

ボルト(M20)部 曲げ応力 231MPaせん断応力 133MPa

基礎ボルト 引張応力 180MPaせん断応力 139MPa

3発電用原子力設備規格 設計建設規格(2008)JSME S NC1-2008原子力発電所耐震設計技術規程 JEAC4601-2008 及び発電用原子力 設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 に基づき算出

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41 脚部の応力評価 (1) 曲げ応力 脚部はFig A-2 に示す 1 質点系梁モデルを用いて評価した

h = 1325

FH=mCHg

単位mm Fig A-2 グローブボックス脚部の 1 質点系梁モデル

水平荷重 FHは以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N 等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げモーメント M は以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm

等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げ応力b1は以下の式で算出される

b1 = M

I1 d1frasl = 2807times106

685times108 335frasl =137 MPa

求めた曲げ応力b1 に対して曲げの許容応力は 241MPa である両者の比は 001

となり曲げ応力b1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度があ

(2) せん断応力 等辺山形鋼の脚部に発生するせん断応力s1は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s1 = FH8A1

= 2118

8times864 =0306 MPa

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求めたせん断応力s1に対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001となりせん断応力s1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

42 ボルト(M20)部の応力評価 (1) 曲げ応力

ボルト(M20)部の曲げ応力は脚部と同様に Fig A-2 に示す1質点系梁モデルを用い

て評価した水平荷重 FHは脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N

ボルト部の曲げモーメント M は脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm ボルト部に発生する曲げ応力b2は以下の式で算出される

b2 = M

I2 d2frasl = 2807times106

2times108 315frasl =378 MPa

求めた曲げ応力b2 に対して曲げの許容応力は 231MPa である両者の比は 002

であることから曲げ応力b2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な

裕度がある

(2) せん断応力 ボルト(M20)部に発生するせん断応力σs2は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s2 = FH8A2

= 2118

8times314 =084 MPa

求めたせん断応力s2に対してせん断の許容応力は 133MPaである両者の比は 001

となりせん断応力s2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

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43 基礎ボルトの評価 基礎ボルトの引張応力せん断応力は「原子力発電所耐震設計技術規程

JEAC4601-2008 付属書 43 機器配管系の耐震強度評価法」に示される基礎ボルトの

応力評価手法に準じて評価したなおグローブボックスの基礎ボルト部配置図は

Fig A-3 に示す通りである

h = 1325

m=600kg

3000700

800

Y

525

重心重心

単位mm

X

L=690

l1=345

1050

基礎ボルトM124ヵ所脚

Fig A-3 グローブボックスの基礎ボルト部配置図

(1) 引張応力

応力の厳しい X 軸回りの転倒方向において引張力 Fbは以下の式で算出される

Fb= mgCHh-l

L = 600times980665times(036times1325-345)

690 =1126 N

nf=8 本なので引張応力bは以下の式で算出される

b= Fb

nfAb=

11268times113 =125 MPa

求めた引張応力bに対して引張の許容応力は 180MPa である両者の比は 001 と

なり引張応力bは許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度がある

(2) せん断応力 基礎ボルト部に対するせん断力 Qbは基礎ボルト全体数で受けると仮定すると以下

の式で算出される

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Qb = mgCH = 600times980665times036 = 2118 N せん断応力 Zbは以下の式で算出される

Zb=Qb

nAb=

211832times113 =0586 MPa

求めたせん断応力 Zbに対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001

でありせん断応力 Zb は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある 5 まとめ

アクリル製パネルを難燃性のポリカーボネートに更新した場合を仮定してグローブ

ボックスの耐震評価を実施したその結果固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造と

なっていることを確認したまた脚部ボルト(M20)部及び基礎ボルトについて

応力評価を実施した結果各応力は全て許容応力よりも十分に小さく設計地震力に対

して十分な裕度があることが分かったこれらの結果より当該グローブボックスに耐

震上の問題はないことが分かった

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国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

Page 45: JAEA-Technology 日本原子力研究開発機構...JAEA-Technology 核燃料再処理施設におけるグローブボックスパネルの更新 Replacement of the Glove Box Panel

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Photo 18 アウターバッグ取り付け後のグローブボックス

Photo 19 アクリル製パネルの取り外し

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Photo 20 取り外し後に廃棄用ビニールバッグからバッグアウトしたパネル

Photo 21 アウターバッグを調整して作成した仮設ヒュームフード

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Photo 22 パネル取り付け面のガスケット付着跡

Photo 23 パネル取り付け面の清掃除染

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40

(a) グローブボックス正面のパネル取り付け面

(b) グローブボックス背面のパネル取り付け面

56times10-2

~56times10-183~22times101

0

0

0

0

0

14times10-1 17~22times102

40times10-2

~80times10-2 0

0~56times10-1

0

0

0

0~56times10-2

80times10-2

~80times10-1

42~22times102

56~17times102

0

0 42times10-1

083

0~22times10-1

0

0~83times10-1

83~11times101

56~42times101

40times10-2 40times10-20

28times10-2

~56times10-1

56times10-1

~83times10-1 14times101

larrバッグポート側

0~28times10-2

0

0

0

0

14times10-1 28times10-2~56times10-1

0

0~14times10-1

28~36

0

0

11times10-1~83times10-1

0~31times10-1

0~28times10-2

0

28times101~42times101

0

0~56times10-2

0

0

28times10-2

56~46times102

0

14times10-2~22times10-1

14times10-1

~56times10-1 21times101

スミヤ法で測定した箇所

ダイレクトサーベイ法で測定した箇所

スタッドボルト 単位Bqcm2

バッグポート側rarr

22

2819

28times10-1

83times10-1

17

Fig 9 除染後のパネル取り付け面の表面汚染密度 表面汚染密度は線のみについて測定し線の測定は当該室のバッググラウンド

の影響を考慮して実施しなかったダイレクトサーベイ法による表面汚染密度の測定の

結果はグローブボックス正面背面とも取り付け面の底部で高い値を示した

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(a) グローブボックス正面のパネル取り付け面

(b) グローブボックス背面のパネル取り付け面

0~56times10-2

0

0

14times10-1~11

0 0~11times10-1

14times10-1

~83times10-1

0~14times10-1

0

0~56times10-2

0

0~56times10-2

0 0

larrバッグポート側

0

0~14times10-1

0 0~83times10-2

0~31times10-1

0~28times10-2

0

0~28times10-2

0

0~36times10-1

スミヤ法で測定した箇所

ダイレクトサーベイ法で測定した箇所

スタッドボルト 単位Bqcm2

バッグポート側rarr

Fig 10 ペイント固定後に測定したパネル取り付け面の表面汚染密度 表面汚染密度はスミヤ法で線線ダイレクトサーベイ法で線について測定

したペイント固定によってスミヤ法では汚染が検出されなくなるとともにダイ

レクトサーベイ法でも表面汚染密度は 83times10-1 Bqcm2以下となった

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Photo 24 ペイント固定後のパネル取り付け面

Fig 11 ポリカーボネート製パネルの養生方法 新パネルはビニール製シートを用いてグローブボックス側を 1 重外側を 2 重に養

生したまた端部はビニールテープを用いて固定した

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Photo 25 ビニール製シート等による養生後のポリカーボネート製パネル

Photo 26 ポリカーボネート製パネルの取り付け

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Fig 12 スタッドボルトへのナットの締め付けトルク

各パネルのコーナーから 3 本のナットは3 Nm で締め付けそれ以外のナットは 2 Nm で締め付けを行った

Photo 27 パネルの締め付けトルクの調整

3 Nmで締め付け

2 Nmで締め付け

パネル パネル パネル

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Photo 28 グリーンハウスの解体撤去

Photo 29 パネル更新終了後のグローブボックス

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Table 4 パネル更新作業の作業項目と作業人工 作業項目 作業人工(日)

計画 実績 ①グローブボックス内の除染 3 10 ②グリーンハウスの設営 12 13 ③インナーバッグの取り付け 2 3 ④押さえ板の取り外し仮押さえ板の取り付け 12 11 ⑤アウターバッグの取り付け 4 4 ⑥アクリル製パネルの取り外し 6 5 ⑦パネル取り付け面の清掃除染 12 21 ⑧新パネルの取り付け 4 9 ⑨グリーンハウスの解体撤去 12 7 ⑩廃棄物の処理 5 2 ⑪検査 6 5 ⑫その他(手続き教育関係) 5 5 合計 83 95

グローブボックス内の除染及びパネル取り付け面の清掃除染に時

間を要し作業日数は計画時よりも 12 日延長した

Table 5 パネル更新作業で使用した主な物品とその使用数量

使用物品 使用数量

ポリエチレン繊維製放射線防護服(全身用) 740 セット 酢酸ビニール製放射線防護服 310 セット ゴム製手袋 6150 双 安全靴 41 足 シューズカバー 3060 足 アームカバー 260 双 全面マスクカバー 140 個 エアラインマスクカバー 190 個 ヘルメット 40 個 ダストフィルタ 90 個 エアラインフィルタ 12 個 エアサプライユニット 2 個

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Photo 30 不燃性廃棄物として搬出したアクリル製パネル

Fig 13 パネル更新で発生した廃棄物の発生量及びその内訳

可燃性廃棄物(紙布類)

8160L(60Lパックtimes136個)

可燃性廃棄物

(酢酸ビニールポリエチレン繊維類)

1500L(60Lパックtimes25個)

難燃性廃棄物(ゴム手袋類)

6336L(72Lビニール袋times88個)

難燃性廃棄物

(テーププラスチック類)

1368L(72Lビニール袋times19個)

難燃性廃棄物

(塩化ビニール類)

1296L(72Lビニール袋times18個)

不燃性廃棄物(金属類)

576L(72Lビニール袋times8個)

不燃性廃棄物(フィルタ類)

288L(72Lビニール袋times4個)

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Table 6 検査用資料及び検査用計器一覧

対象検査 証明書又は計器名称 メーカー名

型式 製造番号等

校正年月日1

材料検査

ポリカーボネート材質証明書 積水化学工業

――

難燃性規格証明書 ――

据付外観検査

照度計 東京光電 ANA-F9 140641

H27126

コンベックスルール Tajima

GL25-55 T2142011

H27630

負圧検査

負圧計(マノスターゲージ) 山本電機製作所 W081FN1000D

6587744 H261216

漏えい検査

ハロゲンリークディテクター2 (赤外線式ガスリークディテクター)

エイムス AIMEX-008XR PRO P14082HP14083H

H261222

サーチガス 美浜

HCFC-22(R-22) $H429091

H2722 (充填日)

温度計 日本計量器工業 標準棒状温度計

No41954 H27223

1 検査に使用した計器類は全て検査日から 1 年以内に校正され国家標準にトレーサ

ブルなものを使用した 2 ハロゲンリークディテクターはグローブボックス内側及び外側で使用するため2 台

用意した

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Table 7 ポリカーボネートの基本物性及び厚みの検査結果

試験項目1 測定値 判定基準2 結果

機械的性質

引張降伏応力 667 MPa 55 MPa 以上 良

引張破断呼びひずみ 100 60 以上 良

シャルピー衝撃強さ 15 kJm2 6 kJm2以上 良

熱的性質

荷重たわみ温度 136 130 以上 良

加熱収縮率 plusmn25 plusmn5 以下 良

ビカット軟化温度 146 145 以上 良

板厚 厚み 969~1001 mm 10plusmn05 mm 良

1 検査は積水化学工業より取り寄せたポリカーボネート材質証明書を用いて

JIS K6735 に基づく基本的性質について実施した 2 JIS K6735 に記載された規格値

Table 8 ポリカーボネートの難燃性に係る検査結果

検査対象 難燃性の等級 判定基準 結果

ポリカーボネート (積水化学製エスロンDCプレート

PH-407-AS) UL94 V-0

難 燃 性 の 等 級 が

UL94 V-0 に適合す

るものであること 良

ポリカーボネートの難燃性は積水化学工業より取り寄せた難燃性規格証明書を用いて実施

した

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50

Table 9 ポリカーボネート製パネルの据付外観検査結果 検査対象 判定基準 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

更新する 6 枚のポリカーボネート製パネルの

寸法と取り付け位置が Fig 1 に示す通りであ

ること 更新した 6 枚のポリカーボネート製パネルに

有害な傷及び変形がないこと

Table 10 グローブボックスの負圧検査結果

検査対象 判定基準 測定値 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

グローブボックスの負圧が室内の

圧力に対し-300plusmn50 Pa であるこ

と -320 Pa 良

Fig 14 ハロゲンリークディテクターによる漏えい検査の概略図

検査前にパネルの外側はサーチガス充填用のビニールバッグを取り付けガスの

充填後検査を実施した

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Photo 31 検査用ビニールバッグ取り付け後のグローブボックス

Photo 32 検査用ビニールバッグにサーチガス充填後のグローブボックス

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Fig 15 ハロゲンリーク試験法による漏えい検査実施箇所 グローブボックス内部に設置したハロゲンリークディテクターでグローブポート外

周及びパネルの設置境界部からの漏えいがないことを確認した

Table 11 グローブボックスのパネルの漏えい検査結果

検査対象箇所 検査室内温度 判定基準 結果

グローブ ボックス

正面及び背面の パネル

パネル部 ①~⑫

正面パネル 検査時260

背面パネル 検査時 264

ハロゲンリークディ

テクターから警報(連続音)が発報せず漏

れが 1times10-6 Pam3s以下であること

良 ポート部 ①~⑫

検査時のハロゲンリークディテクターの掃引速度は装置メーカーの推奨値である約 5 cms 以

下で掃引した

パネル部①

パネル部②

パネル部④

パネル部③

ポート部① ポート部②

ポート部③ ポート部④

パネル部⑤

パネル部⑥

パネル部⑦

パネル部⑧

ポート部⑤ ポート部⑥

ポート部⑦ ポート部⑧

パネル部⑨

パネル部⑩

パネル部⑪

パネル部⑫

ポート部⑨ ポート部⑩

ポート部⑪ ポート部⑫

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付録 小型試験設備 グローブボックス(G 型)耐震評価

1 評価方針 小型試験設備のグローブボックス(G 型)についてパネルの材質をポリカーボネート

へ更新した場合を仮定して固有振動数及びグローブボックス架台脚の下端部(以下

脚部とする)ボルト(M20)部基礎ボルト部の応力評価を実施した耐震評価の手法と

してはグローブボックスを 1 質点系梁モデルと仮定して力学平衡により評価した

なお耐震重要度分類は B クラスとして固有振動数を算出し応力評価は水平地震荷

重負荷時に最も応力が厳しくなる脚部ボルト(M20)部基礎ボルトを評価部位とした

以下耐震評価の詳細を示す 2 耐震評価の計算条件 グローブボックスの耐震評価に用いた計算条件はTable A-1 に示す通りである

Table A-1 グローブボックスの耐震評価の計算条件 記号 記号の説明 数値

m 重量 600 kg CH 水平方向設計震度1 036 g 重力加速度 980665 ms2 h 重心高さ 1325 mm

E 縦弾性係数2

(SS40050) 2010times105 MPa

I1 断面二次モーメント (等辺山形鋼75mmtimes75mm厚さ 6mm)times8 685times108 mm4

d1 重心と脚部までの水平方向距離 335 mm A1 脚部(等辺山形鋼)の断面積 864 mm2 I2 断面二次モーメント

(ボルトM20)times8 234times108 mm4

d2 重心とボルト(M20)までの水平方向距離 315 mm A2 ボルト(M20)の断面積 314 mm2 Ab 基礎ボルトの軸断面積(M12) 113 mm2 n 基礎ボルトの本数 32 本 nf 引張力の作用する基礎ボルトの評価本数 8 本 l 重心と基礎ボルト間の水平方向距離 345 mm L 基礎ボルト間の水平方向距離 690 mm

1再処理施設安全審査指針の「指針 13地震に対する考慮」を適用し算出 2発電用原子力設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 を適用し算出

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3 固有振動数の評価 グローブボックスの断面二次モーメントは評価の厳しい X 軸回りで評価したグ

ローブボックスはFig A-1 に示す重心位置に集中質量を持つ 1 質点系梁モデルとして

求めることとしその場合の固有振動数 f は以下の式で算出される

f= 12

3EImh3 =

12

3times2010times105times685times108times1000600times13253 =87 Hz

よって固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造である

h = 1325

m=600kg

3000700

1050

800

XY

525

重心重心

単位mm

脚ボルト

d2=315

670

d1=335

630

Fig A-1 グローブボックスの 1 質点系梁モデル 4 応力評価

応力評価は水平地震荷重負荷時に最も応力が厳しくなるグローブボックスの脚部

ボルト(M20)部基礎ボルトを評価したグローブボックスは小型試験設備のレベル

+1700~+6800mm の位置に配置され耐震重要度分類 B クラスとし考慮すべき地

震力は水平の静的地震力を 18Ci として水平方向設計震度 CH=036 を用いたなお

グローブボックスの脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力はTable A-2に示す通りである

Table A-2 脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力

許容応力3

脚部 曲げ応力 241MPaせん断応力 139MPa

ボルト(M20)部 曲げ応力 231MPaせん断応力 133MPa

基礎ボルト 引張応力 180MPaせん断応力 139MPa

3発電用原子力設備規格 設計建設規格(2008)JSME S NC1-2008原子力発電所耐震設計技術規程 JEAC4601-2008 及び発電用原子力 設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 に基づき算出

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41 脚部の応力評価 (1) 曲げ応力 脚部はFig A-2 に示す 1 質点系梁モデルを用いて評価した

h = 1325

FH=mCHg

単位mm Fig A-2 グローブボックス脚部の 1 質点系梁モデル

水平荷重 FHは以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N 等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げモーメント M は以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm

等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げ応力b1は以下の式で算出される

b1 = M

I1 d1frasl = 2807times106

685times108 335frasl =137 MPa

求めた曲げ応力b1 に対して曲げの許容応力は 241MPa である両者の比は 001

となり曲げ応力b1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度があ

(2) せん断応力 等辺山形鋼の脚部に発生するせん断応力s1は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s1 = FH8A1

= 2118

8times864 =0306 MPa

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求めたせん断応力s1に対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001となりせん断応力s1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

42 ボルト(M20)部の応力評価 (1) 曲げ応力

ボルト(M20)部の曲げ応力は脚部と同様に Fig A-2 に示す1質点系梁モデルを用い

て評価した水平荷重 FHは脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N

ボルト部の曲げモーメント M は脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm ボルト部に発生する曲げ応力b2は以下の式で算出される

b2 = M

I2 d2frasl = 2807times106

2times108 315frasl =378 MPa

求めた曲げ応力b2 に対して曲げの許容応力は 231MPa である両者の比は 002

であることから曲げ応力b2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な

裕度がある

(2) せん断応力 ボルト(M20)部に発生するせん断応力σs2は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s2 = FH8A2

= 2118

8times314 =084 MPa

求めたせん断応力s2に対してせん断の許容応力は 133MPaである両者の比は 001

となりせん断応力s2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

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43 基礎ボルトの評価 基礎ボルトの引張応力せん断応力は「原子力発電所耐震設計技術規程

JEAC4601-2008 付属書 43 機器配管系の耐震強度評価法」に示される基礎ボルトの

応力評価手法に準じて評価したなおグローブボックスの基礎ボルト部配置図は

Fig A-3 に示す通りである

h = 1325

m=600kg

3000700

800

Y

525

重心重心

単位mm

X

L=690

l1=345

1050

基礎ボルトM124ヵ所脚

Fig A-3 グローブボックスの基礎ボルト部配置図

(1) 引張応力

応力の厳しい X 軸回りの転倒方向において引張力 Fbは以下の式で算出される

Fb= mgCHh-l

L = 600times980665times(036times1325-345)

690 =1126 N

nf=8 本なので引張応力bは以下の式で算出される

b= Fb

nfAb=

11268times113 =125 MPa

求めた引張応力bに対して引張の許容応力は 180MPa である両者の比は 001 と

なり引張応力bは許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度がある

(2) せん断応力 基礎ボルト部に対するせん断力 Qbは基礎ボルト全体数で受けると仮定すると以下

の式で算出される

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Qb = mgCH = 600times980665times036 = 2118 N せん断応力 Zbは以下の式で算出される

Zb=Qb

nAb=

211832times113 =0586 MPa

求めたせん断応力 Zbに対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001

でありせん断応力 Zb は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある 5 まとめ

アクリル製パネルを難燃性のポリカーボネートに更新した場合を仮定してグローブ

ボックスの耐震評価を実施したその結果固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造と

なっていることを確認したまた脚部ボルト(M20)部及び基礎ボルトについて

応力評価を実施した結果各応力は全て許容応力よりも十分に小さく設計地震力に対

して十分な裕度があることが分かったこれらの結果より当該グローブボックスに耐

震上の問題はないことが分かった

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国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

Page 46: JAEA-Technology 日本原子力研究開発機構...JAEA-Technology 核燃料再処理施設におけるグローブボックスパネルの更新 Replacement of the Glove Box Panel

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Photo 20 取り外し後に廃棄用ビニールバッグからバッグアウトしたパネル

Photo 21 アウターバッグを調整して作成した仮設ヒュームフード

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Photo 22 パネル取り付け面のガスケット付着跡

Photo 23 パネル取り付け面の清掃除染

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40

(a) グローブボックス正面のパネル取り付け面

(b) グローブボックス背面のパネル取り付け面

56times10-2

~56times10-183~22times101

0

0

0

0

0

14times10-1 17~22times102

40times10-2

~80times10-2 0

0~56times10-1

0

0

0

0~56times10-2

80times10-2

~80times10-1

42~22times102

56~17times102

0

0 42times10-1

083

0~22times10-1

0

0~83times10-1

83~11times101

56~42times101

40times10-2 40times10-20

28times10-2

~56times10-1

56times10-1

~83times10-1 14times101

larrバッグポート側

0~28times10-2

0

0

0

0

14times10-1 28times10-2~56times10-1

0

0~14times10-1

28~36

0

0

11times10-1~83times10-1

0~31times10-1

0~28times10-2

0

28times101~42times101

0

0~56times10-2

0

0

28times10-2

56~46times102

0

14times10-2~22times10-1

14times10-1

~56times10-1 21times101

スミヤ法で測定した箇所

ダイレクトサーベイ法で測定した箇所

スタッドボルト 単位Bqcm2

バッグポート側rarr

22

2819

28times10-1

83times10-1

17

Fig 9 除染後のパネル取り付け面の表面汚染密度 表面汚染密度は線のみについて測定し線の測定は当該室のバッググラウンド

の影響を考慮して実施しなかったダイレクトサーベイ法による表面汚染密度の測定の

結果はグローブボックス正面背面とも取り付け面の底部で高い値を示した

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(a) グローブボックス正面のパネル取り付け面

(b) グローブボックス背面のパネル取り付け面

0~56times10-2

0

0

14times10-1~11

0 0~11times10-1

14times10-1

~83times10-1

0~14times10-1

0

0~56times10-2

0

0~56times10-2

0 0

larrバッグポート側

0

0~14times10-1

0 0~83times10-2

0~31times10-1

0~28times10-2

0

0~28times10-2

0

0~36times10-1

スミヤ法で測定した箇所

ダイレクトサーベイ法で測定した箇所

スタッドボルト 単位Bqcm2

バッグポート側rarr

Fig 10 ペイント固定後に測定したパネル取り付け面の表面汚染密度 表面汚染密度はスミヤ法で線線ダイレクトサーベイ法で線について測定

したペイント固定によってスミヤ法では汚染が検出されなくなるとともにダイ

レクトサーベイ法でも表面汚染密度は 83times10-1 Bqcm2以下となった

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Photo 24 ペイント固定後のパネル取り付け面

Fig 11 ポリカーボネート製パネルの養生方法 新パネルはビニール製シートを用いてグローブボックス側を 1 重外側を 2 重に養

生したまた端部はビニールテープを用いて固定した

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Photo 25 ビニール製シート等による養生後のポリカーボネート製パネル

Photo 26 ポリカーボネート製パネルの取り付け

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44

Fig 12 スタッドボルトへのナットの締め付けトルク

各パネルのコーナーから 3 本のナットは3 Nm で締め付けそれ以外のナットは 2 Nm で締め付けを行った

Photo 27 パネルの締め付けトルクの調整

3 Nmで締め付け

2 Nmで締め付け

パネル パネル パネル

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Photo 28 グリーンハウスの解体撤去

Photo 29 パネル更新終了後のグローブボックス

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Table 4 パネル更新作業の作業項目と作業人工 作業項目 作業人工(日)

計画 実績 ①グローブボックス内の除染 3 10 ②グリーンハウスの設営 12 13 ③インナーバッグの取り付け 2 3 ④押さえ板の取り外し仮押さえ板の取り付け 12 11 ⑤アウターバッグの取り付け 4 4 ⑥アクリル製パネルの取り外し 6 5 ⑦パネル取り付け面の清掃除染 12 21 ⑧新パネルの取り付け 4 9 ⑨グリーンハウスの解体撤去 12 7 ⑩廃棄物の処理 5 2 ⑪検査 6 5 ⑫その他(手続き教育関係) 5 5 合計 83 95

グローブボックス内の除染及びパネル取り付け面の清掃除染に時

間を要し作業日数は計画時よりも 12 日延長した

Table 5 パネル更新作業で使用した主な物品とその使用数量

使用物品 使用数量

ポリエチレン繊維製放射線防護服(全身用) 740 セット 酢酸ビニール製放射線防護服 310 セット ゴム製手袋 6150 双 安全靴 41 足 シューズカバー 3060 足 アームカバー 260 双 全面マスクカバー 140 個 エアラインマスクカバー 190 個 ヘルメット 40 個 ダストフィルタ 90 個 エアラインフィルタ 12 個 エアサプライユニット 2 個

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Photo 30 不燃性廃棄物として搬出したアクリル製パネル

Fig 13 パネル更新で発生した廃棄物の発生量及びその内訳

可燃性廃棄物(紙布類)

8160L(60Lパックtimes136個)

可燃性廃棄物

(酢酸ビニールポリエチレン繊維類)

1500L(60Lパックtimes25個)

難燃性廃棄物(ゴム手袋類)

6336L(72Lビニール袋times88個)

難燃性廃棄物

(テーププラスチック類)

1368L(72Lビニール袋times19個)

難燃性廃棄物

(塩化ビニール類)

1296L(72Lビニール袋times18個)

不燃性廃棄物(金属類)

576L(72Lビニール袋times8個)

不燃性廃棄物(フィルタ類)

288L(72Lビニール袋times4個)

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Table 6 検査用資料及び検査用計器一覧

対象検査 証明書又は計器名称 メーカー名

型式 製造番号等

校正年月日1

材料検査

ポリカーボネート材質証明書 積水化学工業

――

難燃性規格証明書 ――

据付外観検査

照度計 東京光電 ANA-F9 140641

H27126

コンベックスルール Tajima

GL25-55 T2142011

H27630

負圧検査

負圧計(マノスターゲージ) 山本電機製作所 W081FN1000D

6587744 H261216

漏えい検査

ハロゲンリークディテクター2 (赤外線式ガスリークディテクター)

エイムス AIMEX-008XR PRO P14082HP14083H

H261222

サーチガス 美浜

HCFC-22(R-22) $H429091

H2722 (充填日)

温度計 日本計量器工業 標準棒状温度計

No41954 H27223

1 検査に使用した計器類は全て検査日から 1 年以内に校正され国家標準にトレーサ

ブルなものを使用した 2 ハロゲンリークディテクターはグローブボックス内側及び外側で使用するため2 台

用意した

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Table 7 ポリカーボネートの基本物性及び厚みの検査結果

試験項目1 測定値 判定基準2 結果

機械的性質

引張降伏応力 667 MPa 55 MPa 以上 良

引張破断呼びひずみ 100 60 以上 良

シャルピー衝撃強さ 15 kJm2 6 kJm2以上 良

熱的性質

荷重たわみ温度 136 130 以上 良

加熱収縮率 plusmn25 plusmn5 以下 良

ビカット軟化温度 146 145 以上 良

板厚 厚み 969~1001 mm 10plusmn05 mm 良

1 検査は積水化学工業より取り寄せたポリカーボネート材質証明書を用いて

JIS K6735 に基づく基本的性質について実施した 2 JIS K6735 に記載された規格値

Table 8 ポリカーボネートの難燃性に係る検査結果

検査対象 難燃性の等級 判定基準 結果

ポリカーボネート (積水化学製エスロンDCプレート

PH-407-AS) UL94 V-0

難 燃 性 の 等 級 が

UL94 V-0 に適合す

るものであること 良

ポリカーボネートの難燃性は積水化学工業より取り寄せた難燃性規格証明書を用いて実施

した

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Table 9 ポリカーボネート製パネルの据付外観検査結果 検査対象 判定基準 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

更新する 6 枚のポリカーボネート製パネルの

寸法と取り付け位置が Fig 1 に示す通りであ

ること 更新した 6 枚のポリカーボネート製パネルに

有害な傷及び変形がないこと

Table 10 グローブボックスの負圧検査結果

検査対象 判定基準 測定値 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

グローブボックスの負圧が室内の

圧力に対し-300plusmn50 Pa であるこ

と -320 Pa 良

Fig 14 ハロゲンリークディテクターによる漏えい検査の概略図

検査前にパネルの外側はサーチガス充填用のビニールバッグを取り付けガスの

充填後検査を実施した

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Photo 31 検査用ビニールバッグ取り付け後のグローブボックス

Photo 32 検査用ビニールバッグにサーチガス充填後のグローブボックス

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Fig 15 ハロゲンリーク試験法による漏えい検査実施箇所 グローブボックス内部に設置したハロゲンリークディテクターでグローブポート外

周及びパネルの設置境界部からの漏えいがないことを確認した

Table 11 グローブボックスのパネルの漏えい検査結果

検査対象箇所 検査室内温度 判定基準 結果

グローブ ボックス

正面及び背面の パネル

パネル部 ①~⑫

正面パネル 検査時260

背面パネル 検査時 264

ハロゲンリークディ

テクターから警報(連続音)が発報せず漏

れが 1times10-6 Pam3s以下であること

良 ポート部 ①~⑫

検査時のハロゲンリークディテクターの掃引速度は装置メーカーの推奨値である約 5 cms 以

下で掃引した

パネル部①

パネル部②

パネル部④

パネル部③

ポート部① ポート部②

ポート部③ ポート部④

パネル部⑤

パネル部⑥

パネル部⑦

パネル部⑧

ポート部⑤ ポート部⑥

ポート部⑦ ポート部⑧

パネル部⑨

パネル部⑩

パネル部⑪

パネル部⑫

ポート部⑨ ポート部⑩

ポート部⑪ ポート部⑫

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付録 小型試験設備 グローブボックス(G 型)耐震評価

1 評価方針 小型試験設備のグローブボックス(G 型)についてパネルの材質をポリカーボネート

へ更新した場合を仮定して固有振動数及びグローブボックス架台脚の下端部(以下

脚部とする)ボルト(M20)部基礎ボルト部の応力評価を実施した耐震評価の手法と

してはグローブボックスを 1 質点系梁モデルと仮定して力学平衡により評価した

なお耐震重要度分類は B クラスとして固有振動数を算出し応力評価は水平地震荷

重負荷時に最も応力が厳しくなる脚部ボルト(M20)部基礎ボルトを評価部位とした

以下耐震評価の詳細を示す 2 耐震評価の計算条件 グローブボックスの耐震評価に用いた計算条件はTable A-1 に示す通りである

Table A-1 グローブボックスの耐震評価の計算条件 記号 記号の説明 数値

m 重量 600 kg CH 水平方向設計震度1 036 g 重力加速度 980665 ms2 h 重心高さ 1325 mm

E 縦弾性係数2

(SS40050) 2010times105 MPa

I1 断面二次モーメント (等辺山形鋼75mmtimes75mm厚さ 6mm)times8 685times108 mm4

d1 重心と脚部までの水平方向距離 335 mm A1 脚部(等辺山形鋼)の断面積 864 mm2 I2 断面二次モーメント

(ボルトM20)times8 234times108 mm4

d2 重心とボルト(M20)までの水平方向距離 315 mm A2 ボルト(M20)の断面積 314 mm2 Ab 基礎ボルトの軸断面積(M12) 113 mm2 n 基礎ボルトの本数 32 本 nf 引張力の作用する基礎ボルトの評価本数 8 本 l 重心と基礎ボルト間の水平方向距離 345 mm L 基礎ボルト間の水平方向距離 690 mm

1再処理施設安全審査指針の「指針 13地震に対する考慮」を適用し算出 2発電用原子力設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 を適用し算出

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3 固有振動数の評価 グローブボックスの断面二次モーメントは評価の厳しい X 軸回りで評価したグ

ローブボックスはFig A-1 に示す重心位置に集中質量を持つ 1 質点系梁モデルとして

求めることとしその場合の固有振動数 f は以下の式で算出される

f= 12

3EImh3 =

12

3times2010times105times685times108times1000600times13253 =87 Hz

よって固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造である

h = 1325

m=600kg

3000700

1050

800

XY

525

重心重心

単位mm

脚ボルト

d2=315

670

d1=335

630

Fig A-1 グローブボックスの 1 質点系梁モデル 4 応力評価

応力評価は水平地震荷重負荷時に最も応力が厳しくなるグローブボックスの脚部

ボルト(M20)部基礎ボルトを評価したグローブボックスは小型試験設備のレベル

+1700~+6800mm の位置に配置され耐震重要度分類 B クラスとし考慮すべき地

震力は水平の静的地震力を 18Ci として水平方向設計震度 CH=036 を用いたなお

グローブボックスの脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力はTable A-2に示す通りである

Table A-2 脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力

許容応力3

脚部 曲げ応力 241MPaせん断応力 139MPa

ボルト(M20)部 曲げ応力 231MPaせん断応力 133MPa

基礎ボルト 引張応力 180MPaせん断応力 139MPa

3発電用原子力設備規格 設計建設規格(2008)JSME S NC1-2008原子力発電所耐震設計技術規程 JEAC4601-2008 及び発電用原子力 設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 に基づき算出

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41 脚部の応力評価 (1) 曲げ応力 脚部はFig A-2 に示す 1 質点系梁モデルを用いて評価した

h = 1325

FH=mCHg

単位mm Fig A-2 グローブボックス脚部の 1 質点系梁モデル

水平荷重 FHは以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N 等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げモーメント M は以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm

等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げ応力b1は以下の式で算出される

b1 = M

I1 d1frasl = 2807times106

685times108 335frasl =137 MPa

求めた曲げ応力b1 に対して曲げの許容応力は 241MPa である両者の比は 001

となり曲げ応力b1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度があ

(2) せん断応力 等辺山形鋼の脚部に発生するせん断応力s1は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s1 = FH8A1

= 2118

8times864 =0306 MPa

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求めたせん断応力s1に対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001となりせん断応力s1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

42 ボルト(M20)部の応力評価 (1) 曲げ応力

ボルト(M20)部の曲げ応力は脚部と同様に Fig A-2 に示す1質点系梁モデルを用い

て評価した水平荷重 FHは脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N

ボルト部の曲げモーメント M は脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm ボルト部に発生する曲げ応力b2は以下の式で算出される

b2 = M

I2 d2frasl = 2807times106

2times108 315frasl =378 MPa

求めた曲げ応力b2 に対して曲げの許容応力は 231MPa である両者の比は 002

であることから曲げ応力b2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な

裕度がある

(2) せん断応力 ボルト(M20)部に発生するせん断応力σs2は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s2 = FH8A2

= 2118

8times314 =084 MPa

求めたせん断応力s2に対してせん断の許容応力は 133MPaである両者の比は 001

となりせん断応力s2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

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43 基礎ボルトの評価 基礎ボルトの引張応力せん断応力は「原子力発電所耐震設計技術規程

JEAC4601-2008 付属書 43 機器配管系の耐震強度評価法」に示される基礎ボルトの

応力評価手法に準じて評価したなおグローブボックスの基礎ボルト部配置図は

Fig A-3 に示す通りである

h = 1325

m=600kg

3000700

800

Y

525

重心重心

単位mm

X

L=690

l1=345

1050

基礎ボルトM124ヵ所脚

Fig A-3 グローブボックスの基礎ボルト部配置図

(1) 引張応力

応力の厳しい X 軸回りの転倒方向において引張力 Fbは以下の式で算出される

Fb= mgCHh-l

L = 600times980665times(036times1325-345)

690 =1126 N

nf=8 本なので引張応力bは以下の式で算出される

b= Fb

nfAb=

11268times113 =125 MPa

求めた引張応力bに対して引張の許容応力は 180MPa である両者の比は 001 と

なり引張応力bは許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度がある

(2) せん断応力 基礎ボルト部に対するせん断力 Qbは基礎ボルト全体数で受けると仮定すると以下

の式で算出される

JAEA-Technology 2016-009

- 57 -

JAEA-Technology 2016-009

58

Qb = mgCH = 600times980665times036 = 2118 N せん断応力 Zbは以下の式で算出される

Zb=Qb

nAb=

211832times113 =0586 MPa

求めたせん断応力 Zbに対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001

でありせん断応力 Zb は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある 5 まとめ

アクリル製パネルを難燃性のポリカーボネートに更新した場合を仮定してグローブ

ボックスの耐震評価を実施したその結果固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造と

なっていることを確認したまた脚部ボルト(M20)部及び基礎ボルトについて

応力評価を実施した結果各応力は全て許容応力よりも十分に小さく設計地震力に対

して十分な裕度があることが分かったこれらの結果より当該グローブボックスに耐

震上の問題はないことが分かった

JAEA-Technology 2016-009

- 58 -

国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

Page 47: JAEA-Technology 日本原子力研究開発機構...JAEA-Technology 核燃料再処理施設におけるグローブボックスパネルの更新 Replacement of the Glove Box Panel

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39

Photo 22 パネル取り付け面のガスケット付着跡

Photo 23 パネル取り付け面の清掃除染

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- 39 -

JAEA-Technology 2016-009

40

(a) グローブボックス正面のパネル取り付け面

(b) グローブボックス背面のパネル取り付け面

56times10-2

~56times10-183~22times101

0

0

0

0

0

14times10-1 17~22times102

40times10-2

~80times10-2 0

0~56times10-1

0

0

0

0~56times10-2

80times10-2

~80times10-1

42~22times102

56~17times102

0

0 42times10-1

083

0~22times10-1

0

0~83times10-1

83~11times101

56~42times101

40times10-2 40times10-20

28times10-2

~56times10-1

56times10-1

~83times10-1 14times101

larrバッグポート側

0~28times10-2

0

0

0

0

14times10-1 28times10-2~56times10-1

0

0~14times10-1

28~36

0

0

11times10-1~83times10-1

0~31times10-1

0~28times10-2

0

28times101~42times101

0

0~56times10-2

0

0

28times10-2

56~46times102

0

14times10-2~22times10-1

14times10-1

~56times10-1 21times101

スミヤ法で測定した箇所

ダイレクトサーベイ法で測定した箇所

スタッドボルト 単位Bqcm2

バッグポート側rarr

22

2819

28times10-1

83times10-1

17

Fig 9 除染後のパネル取り付け面の表面汚染密度 表面汚染密度は線のみについて測定し線の測定は当該室のバッググラウンド

の影響を考慮して実施しなかったダイレクトサーベイ法による表面汚染密度の測定の

結果はグローブボックス正面背面とも取り付け面の底部で高い値を示した

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- 40 -

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41

(a) グローブボックス正面のパネル取り付け面

(b) グローブボックス背面のパネル取り付け面

0~56times10-2

0

0

14times10-1~11

0 0~11times10-1

14times10-1

~83times10-1

0~14times10-1

0

0~56times10-2

0

0~56times10-2

0 0

larrバッグポート側

0

0~14times10-1

0 0~83times10-2

0~31times10-1

0~28times10-2

0

0~28times10-2

0

0~36times10-1

スミヤ法で測定した箇所

ダイレクトサーベイ法で測定した箇所

スタッドボルト 単位Bqcm2

バッグポート側rarr

Fig 10 ペイント固定後に測定したパネル取り付け面の表面汚染密度 表面汚染密度はスミヤ法で線線ダイレクトサーベイ法で線について測定

したペイント固定によってスミヤ法では汚染が検出されなくなるとともにダイ

レクトサーベイ法でも表面汚染密度は 83times10-1 Bqcm2以下となった

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- 41 -

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42

Photo 24 ペイント固定後のパネル取り付け面

Fig 11 ポリカーボネート製パネルの養生方法 新パネルはビニール製シートを用いてグローブボックス側を 1 重外側を 2 重に養

生したまた端部はビニールテープを用いて固定した

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- 42 -

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43

Photo 25 ビニール製シート等による養生後のポリカーボネート製パネル

Photo 26 ポリカーボネート製パネルの取り付け

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- 43 -

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44

Fig 12 スタッドボルトへのナットの締め付けトルク

各パネルのコーナーから 3 本のナットは3 Nm で締め付けそれ以外のナットは 2 Nm で締め付けを行った

Photo 27 パネルの締め付けトルクの調整

3 Nmで締め付け

2 Nmで締め付け

パネル パネル パネル

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45

Photo 28 グリーンハウスの解体撤去

Photo 29 パネル更新終了後のグローブボックス

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- 45 -

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46

Table 4 パネル更新作業の作業項目と作業人工 作業項目 作業人工(日)

計画 実績 ①グローブボックス内の除染 3 10 ②グリーンハウスの設営 12 13 ③インナーバッグの取り付け 2 3 ④押さえ板の取り外し仮押さえ板の取り付け 12 11 ⑤アウターバッグの取り付け 4 4 ⑥アクリル製パネルの取り外し 6 5 ⑦パネル取り付け面の清掃除染 12 21 ⑧新パネルの取り付け 4 9 ⑨グリーンハウスの解体撤去 12 7 ⑩廃棄物の処理 5 2 ⑪検査 6 5 ⑫その他(手続き教育関係) 5 5 合計 83 95

グローブボックス内の除染及びパネル取り付け面の清掃除染に時

間を要し作業日数は計画時よりも 12 日延長した

Table 5 パネル更新作業で使用した主な物品とその使用数量

使用物品 使用数量

ポリエチレン繊維製放射線防護服(全身用) 740 セット 酢酸ビニール製放射線防護服 310 セット ゴム製手袋 6150 双 安全靴 41 足 シューズカバー 3060 足 アームカバー 260 双 全面マスクカバー 140 個 エアラインマスクカバー 190 個 ヘルメット 40 個 ダストフィルタ 90 個 エアラインフィルタ 12 個 エアサプライユニット 2 個

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Photo 30 不燃性廃棄物として搬出したアクリル製パネル

Fig 13 パネル更新で発生した廃棄物の発生量及びその内訳

可燃性廃棄物(紙布類)

8160L(60Lパックtimes136個)

可燃性廃棄物

(酢酸ビニールポリエチレン繊維類)

1500L(60Lパックtimes25個)

難燃性廃棄物(ゴム手袋類)

6336L(72Lビニール袋times88個)

難燃性廃棄物

(テーププラスチック類)

1368L(72Lビニール袋times19個)

難燃性廃棄物

(塩化ビニール類)

1296L(72Lビニール袋times18個)

不燃性廃棄物(金属類)

576L(72Lビニール袋times8個)

不燃性廃棄物(フィルタ類)

288L(72Lビニール袋times4個)

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Table 6 検査用資料及び検査用計器一覧

対象検査 証明書又は計器名称 メーカー名

型式 製造番号等

校正年月日1

材料検査

ポリカーボネート材質証明書 積水化学工業

――

難燃性規格証明書 ――

据付外観検査

照度計 東京光電 ANA-F9 140641

H27126

コンベックスルール Tajima

GL25-55 T2142011

H27630

負圧検査

負圧計(マノスターゲージ) 山本電機製作所 W081FN1000D

6587744 H261216

漏えい検査

ハロゲンリークディテクター2 (赤外線式ガスリークディテクター)

エイムス AIMEX-008XR PRO P14082HP14083H

H261222

サーチガス 美浜

HCFC-22(R-22) $H429091

H2722 (充填日)

温度計 日本計量器工業 標準棒状温度計

No41954 H27223

1 検査に使用した計器類は全て検査日から 1 年以内に校正され国家標準にトレーサ

ブルなものを使用した 2 ハロゲンリークディテクターはグローブボックス内側及び外側で使用するため2 台

用意した

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Table 7 ポリカーボネートの基本物性及び厚みの検査結果

試験項目1 測定値 判定基準2 結果

機械的性質

引張降伏応力 667 MPa 55 MPa 以上 良

引張破断呼びひずみ 100 60 以上 良

シャルピー衝撃強さ 15 kJm2 6 kJm2以上 良

熱的性質

荷重たわみ温度 136 130 以上 良

加熱収縮率 plusmn25 plusmn5 以下 良

ビカット軟化温度 146 145 以上 良

板厚 厚み 969~1001 mm 10plusmn05 mm 良

1 検査は積水化学工業より取り寄せたポリカーボネート材質証明書を用いて

JIS K6735 に基づく基本的性質について実施した 2 JIS K6735 に記載された規格値

Table 8 ポリカーボネートの難燃性に係る検査結果

検査対象 難燃性の等級 判定基準 結果

ポリカーボネート (積水化学製エスロンDCプレート

PH-407-AS) UL94 V-0

難 燃 性 の 等 級 が

UL94 V-0 に適合す

るものであること 良

ポリカーボネートの難燃性は積水化学工業より取り寄せた難燃性規格証明書を用いて実施

した

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Table 9 ポリカーボネート製パネルの据付外観検査結果 検査対象 判定基準 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

更新する 6 枚のポリカーボネート製パネルの

寸法と取り付け位置が Fig 1 に示す通りであ

ること 更新した 6 枚のポリカーボネート製パネルに

有害な傷及び変形がないこと

Table 10 グローブボックスの負圧検査結果

検査対象 判定基準 測定値 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

グローブボックスの負圧が室内の

圧力に対し-300plusmn50 Pa であるこ

と -320 Pa 良

Fig 14 ハロゲンリークディテクターによる漏えい検査の概略図

検査前にパネルの外側はサーチガス充填用のビニールバッグを取り付けガスの

充填後検査を実施した

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Photo 31 検査用ビニールバッグ取り付け後のグローブボックス

Photo 32 検査用ビニールバッグにサーチガス充填後のグローブボックス

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Fig 15 ハロゲンリーク試験法による漏えい検査実施箇所 グローブボックス内部に設置したハロゲンリークディテクターでグローブポート外

周及びパネルの設置境界部からの漏えいがないことを確認した

Table 11 グローブボックスのパネルの漏えい検査結果

検査対象箇所 検査室内温度 判定基準 結果

グローブ ボックス

正面及び背面の パネル

パネル部 ①~⑫

正面パネル 検査時260

背面パネル 検査時 264

ハロゲンリークディ

テクターから警報(連続音)が発報せず漏

れが 1times10-6 Pam3s以下であること

良 ポート部 ①~⑫

検査時のハロゲンリークディテクターの掃引速度は装置メーカーの推奨値である約 5 cms 以

下で掃引した

パネル部①

パネル部②

パネル部④

パネル部③

ポート部① ポート部②

ポート部③ ポート部④

パネル部⑤

パネル部⑥

パネル部⑦

パネル部⑧

ポート部⑤ ポート部⑥

ポート部⑦ ポート部⑧

パネル部⑨

パネル部⑩

パネル部⑪

パネル部⑫

ポート部⑨ ポート部⑩

ポート部⑪ ポート部⑫

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付録 小型試験設備 グローブボックス(G 型)耐震評価

1 評価方針 小型試験設備のグローブボックス(G 型)についてパネルの材質をポリカーボネート

へ更新した場合を仮定して固有振動数及びグローブボックス架台脚の下端部(以下

脚部とする)ボルト(M20)部基礎ボルト部の応力評価を実施した耐震評価の手法と

してはグローブボックスを 1 質点系梁モデルと仮定して力学平衡により評価した

なお耐震重要度分類は B クラスとして固有振動数を算出し応力評価は水平地震荷

重負荷時に最も応力が厳しくなる脚部ボルト(M20)部基礎ボルトを評価部位とした

以下耐震評価の詳細を示す 2 耐震評価の計算条件 グローブボックスの耐震評価に用いた計算条件はTable A-1 に示す通りである

Table A-1 グローブボックスの耐震評価の計算条件 記号 記号の説明 数値

m 重量 600 kg CH 水平方向設計震度1 036 g 重力加速度 980665 ms2 h 重心高さ 1325 mm

E 縦弾性係数2

(SS40050) 2010times105 MPa

I1 断面二次モーメント (等辺山形鋼75mmtimes75mm厚さ 6mm)times8 685times108 mm4

d1 重心と脚部までの水平方向距離 335 mm A1 脚部(等辺山形鋼)の断面積 864 mm2 I2 断面二次モーメント

(ボルトM20)times8 234times108 mm4

d2 重心とボルト(M20)までの水平方向距離 315 mm A2 ボルト(M20)の断面積 314 mm2 Ab 基礎ボルトの軸断面積(M12) 113 mm2 n 基礎ボルトの本数 32 本 nf 引張力の作用する基礎ボルトの評価本数 8 本 l 重心と基礎ボルト間の水平方向距離 345 mm L 基礎ボルト間の水平方向距離 690 mm

1再処理施設安全審査指針の「指針 13地震に対する考慮」を適用し算出 2発電用原子力設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 を適用し算出

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3 固有振動数の評価 グローブボックスの断面二次モーメントは評価の厳しい X 軸回りで評価したグ

ローブボックスはFig A-1 に示す重心位置に集中質量を持つ 1 質点系梁モデルとして

求めることとしその場合の固有振動数 f は以下の式で算出される

f= 12

3EImh3 =

12

3times2010times105times685times108times1000600times13253 =87 Hz

よって固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造である

h = 1325

m=600kg

3000700

1050

800

XY

525

重心重心

単位mm

脚ボルト

d2=315

670

d1=335

630

Fig A-1 グローブボックスの 1 質点系梁モデル 4 応力評価

応力評価は水平地震荷重負荷時に最も応力が厳しくなるグローブボックスの脚部

ボルト(M20)部基礎ボルトを評価したグローブボックスは小型試験設備のレベル

+1700~+6800mm の位置に配置され耐震重要度分類 B クラスとし考慮すべき地

震力は水平の静的地震力を 18Ci として水平方向設計震度 CH=036 を用いたなお

グローブボックスの脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力はTable A-2に示す通りである

Table A-2 脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力

許容応力3

脚部 曲げ応力 241MPaせん断応力 139MPa

ボルト(M20)部 曲げ応力 231MPaせん断応力 133MPa

基礎ボルト 引張応力 180MPaせん断応力 139MPa

3発電用原子力設備規格 設計建設規格(2008)JSME S NC1-2008原子力発電所耐震設計技術規程 JEAC4601-2008 及び発電用原子力 設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 に基づき算出

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41 脚部の応力評価 (1) 曲げ応力 脚部はFig A-2 に示す 1 質点系梁モデルを用いて評価した

h = 1325

FH=mCHg

単位mm Fig A-2 グローブボックス脚部の 1 質点系梁モデル

水平荷重 FHは以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N 等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げモーメント M は以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm

等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げ応力b1は以下の式で算出される

b1 = M

I1 d1frasl = 2807times106

685times108 335frasl =137 MPa

求めた曲げ応力b1 に対して曲げの許容応力は 241MPa である両者の比は 001

となり曲げ応力b1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度があ

(2) せん断応力 等辺山形鋼の脚部に発生するせん断応力s1は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s1 = FH8A1

= 2118

8times864 =0306 MPa

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求めたせん断応力s1に対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001となりせん断応力s1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

42 ボルト(M20)部の応力評価 (1) 曲げ応力

ボルト(M20)部の曲げ応力は脚部と同様に Fig A-2 に示す1質点系梁モデルを用い

て評価した水平荷重 FHは脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N

ボルト部の曲げモーメント M は脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm ボルト部に発生する曲げ応力b2は以下の式で算出される

b2 = M

I2 d2frasl = 2807times106

2times108 315frasl =378 MPa

求めた曲げ応力b2 に対して曲げの許容応力は 231MPa である両者の比は 002

であることから曲げ応力b2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な

裕度がある

(2) せん断応力 ボルト(M20)部に発生するせん断応力σs2は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s2 = FH8A2

= 2118

8times314 =084 MPa

求めたせん断応力s2に対してせん断の許容応力は 133MPaである両者の比は 001

となりせん断応力s2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

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43 基礎ボルトの評価 基礎ボルトの引張応力せん断応力は「原子力発電所耐震設計技術規程

JEAC4601-2008 付属書 43 機器配管系の耐震強度評価法」に示される基礎ボルトの

応力評価手法に準じて評価したなおグローブボックスの基礎ボルト部配置図は

Fig A-3 に示す通りである

h = 1325

m=600kg

3000700

800

Y

525

重心重心

単位mm

X

L=690

l1=345

1050

基礎ボルトM124ヵ所脚

Fig A-3 グローブボックスの基礎ボルト部配置図

(1) 引張応力

応力の厳しい X 軸回りの転倒方向において引張力 Fbは以下の式で算出される

Fb= mgCHh-l

L = 600times980665times(036times1325-345)

690 =1126 N

nf=8 本なので引張応力bは以下の式で算出される

b= Fb

nfAb=

11268times113 =125 MPa

求めた引張応力bに対して引張の許容応力は 180MPa である両者の比は 001 と

なり引張応力bは許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度がある

(2) せん断応力 基礎ボルト部に対するせん断力 Qbは基礎ボルト全体数で受けると仮定すると以下

の式で算出される

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Qb = mgCH = 600times980665times036 = 2118 N せん断応力 Zbは以下の式で算出される

Zb=Qb

nAb=

211832times113 =0586 MPa

求めたせん断応力 Zbに対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001

でありせん断応力 Zb は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある 5 まとめ

アクリル製パネルを難燃性のポリカーボネートに更新した場合を仮定してグローブ

ボックスの耐震評価を実施したその結果固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造と

なっていることを確認したまた脚部ボルト(M20)部及び基礎ボルトについて

応力評価を実施した結果各応力は全て許容応力よりも十分に小さく設計地震力に対

して十分な裕度があることが分かったこれらの結果より当該グローブボックスに耐

震上の問題はないことが分かった

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国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

Page 48: JAEA-Technology 日本原子力研究開発機構...JAEA-Technology 核燃料再処理施設におけるグローブボックスパネルの更新 Replacement of the Glove Box Panel

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(a) グローブボックス正面のパネル取り付け面

(b) グローブボックス背面のパネル取り付け面

56times10-2

~56times10-183~22times101

0

0

0

0

0

14times10-1 17~22times102

40times10-2

~80times10-2 0

0~56times10-1

0

0

0

0~56times10-2

80times10-2

~80times10-1

42~22times102

56~17times102

0

0 42times10-1

083

0~22times10-1

0

0~83times10-1

83~11times101

56~42times101

40times10-2 40times10-20

28times10-2

~56times10-1

56times10-1

~83times10-1 14times101

larrバッグポート側

0~28times10-2

0

0

0

0

14times10-1 28times10-2~56times10-1

0

0~14times10-1

28~36

0

0

11times10-1~83times10-1

0~31times10-1

0~28times10-2

0

28times101~42times101

0

0~56times10-2

0

0

28times10-2

56~46times102

0

14times10-2~22times10-1

14times10-1

~56times10-1 21times101

スミヤ法で測定した箇所

ダイレクトサーベイ法で測定した箇所

スタッドボルト 単位Bqcm2

バッグポート側rarr

22

2819

28times10-1

83times10-1

17

Fig 9 除染後のパネル取り付け面の表面汚染密度 表面汚染密度は線のみについて測定し線の測定は当該室のバッググラウンド

の影響を考慮して実施しなかったダイレクトサーベイ法による表面汚染密度の測定の

結果はグローブボックス正面背面とも取り付け面の底部で高い値を示した

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(a) グローブボックス正面のパネル取り付け面

(b) グローブボックス背面のパネル取り付け面

0~56times10-2

0

0

14times10-1~11

0 0~11times10-1

14times10-1

~83times10-1

0~14times10-1

0

0~56times10-2

0

0~56times10-2

0 0

larrバッグポート側

0

0~14times10-1

0 0~83times10-2

0~31times10-1

0~28times10-2

0

0~28times10-2

0

0~36times10-1

スミヤ法で測定した箇所

ダイレクトサーベイ法で測定した箇所

スタッドボルト 単位Bqcm2

バッグポート側rarr

Fig 10 ペイント固定後に測定したパネル取り付け面の表面汚染密度 表面汚染密度はスミヤ法で線線ダイレクトサーベイ法で線について測定

したペイント固定によってスミヤ法では汚染が検出されなくなるとともにダイ

レクトサーベイ法でも表面汚染密度は 83times10-1 Bqcm2以下となった

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Photo 24 ペイント固定後のパネル取り付け面

Fig 11 ポリカーボネート製パネルの養生方法 新パネルはビニール製シートを用いてグローブボックス側を 1 重外側を 2 重に養

生したまた端部はビニールテープを用いて固定した

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Photo 25 ビニール製シート等による養生後のポリカーボネート製パネル

Photo 26 ポリカーボネート製パネルの取り付け

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Fig 12 スタッドボルトへのナットの締め付けトルク

各パネルのコーナーから 3 本のナットは3 Nm で締め付けそれ以外のナットは 2 Nm で締め付けを行った

Photo 27 パネルの締め付けトルクの調整

3 Nmで締め付け

2 Nmで締め付け

パネル パネル パネル

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Photo 28 グリーンハウスの解体撤去

Photo 29 パネル更新終了後のグローブボックス

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Table 4 パネル更新作業の作業項目と作業人工 作業項目 作業人工(日)

計画 実績 ①グローブボックス内の除染 3 10 ②グリーンハウスの設営 12 13 ③インナーバッグの取り付け 2 3 ④押さえ板の取り外し仮押さえ板の取り付け 12 11 ⑤アウターバッグの取り付け 4 4 ⑥アクリル製パネルの取り外し 6 5 ⑦パネル取り付け面の清掃除染 12 21 ⑧新パネルの取り付け 4 9 ⑨グリーンハウスの解体撤去 12 7 ⑩廃棄物の処理 5 2 ⑪検査 6 5 ⑫その他(手続き教育関係) 5 5 合計 83 95

グローブボックス内の除染及びパネル取り付け面の清掃除染に時

間を要し作業日数は計画時よりも 12 日延長した

Table 5 パネル更新作業で使用した主な物品とその使用数量

使用物品 使用数量

ポリエチレン繊維製放射線防護服(全身用) 740 セット 酢酸ビニール製放射線防護服 310 セット ゴム製手袋 6150 双 安全靴 41 足 シューズカバー 3060 足 アームカバー 260 双 全面マスクカバー 140 個 エアラインマスクカバー 190 個 ヘルメット 40 個 ダストフィルタ 90 個 エアラインフィルタ 12 個 エアサプライユニット 2 個

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Photo 30 不燃性廃棄物として搬出したアクリル製パネル

Fig 13 パネル更新で発生した廃棄物の発生量及びその内訳

可燃性廃棄物(紙布類)

8160L(60Lパックtimes136個)

可燃性廃棄物

(酢酸ビニールポリエチレン繊維類)

1500L(60Lパックtimes25個)

難燃性廃棄物(ゴム手袋類)

6336L(72Lビニール袋times88個)

難燃性廃棄物

(テーププラスチック類)

1368L(72Lビニール袋times19個)

難燃性廃棄物

(塩化ビニール類)

1296L(72Lビニール袋times18個)

不燃性廃棄物(金属類)

576L(72Lビニール袋times8個)

不燃性廃棄物(フィルタ類)

288L(72Lビニール袋times4個)

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Table 6 検査用資料及び検査用計器一覧

対象検査 証明書又は計器名称 メーカー名

型式 製造番号等

校正年月日1

材料検査

ポリカーボネート材質証明書 積水化学工業

――

難燃性規格証明書 ――

据付外観検査

照度計 東京光電 ANA-F9 140641

H27126

コンベックスルール Tajima

GL25-55 T2142011

H27630

負圧検査

負圧計(マノスターゲージ) 山本電機製作所 W081FN1000D

6587744 H261216

漏えい検査

ハロゲンリークディテクター2 (赤外線式ガスリークディテクター)

エイムス AIMEX-008XR PRO P14082HP14083H

H261222

サーチガス 美浜

HCFC-22(R-22) $H429091

H2722 (充填日)

温度計 日本計量器工業 標準棒状温度計

No41954 H27223

1 検査に使用した計器類は全て検査日から 1 年以内に校正され国家標準にトレーサ

ブルなものを使用した 2 ハロゲンリークディテクターはグローブボックス内側及び外側で使用するため2 台

用意した

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Table 7 ポリカーボネートの基本物性及び厚みの検査結果

試験項目1 測定値 判定基準2 結果

機械的性質

引張降伏応力 667 MPa 55 MPa 以上 良

引張破断呼びひずみ 100 60 以上 良

シャルピー衝撃強さ 15 kJm2 6 kJm2以上 良

熱的性質

荷重たわみ温度 136 130 以上 良

加熱収縮率 plusmn25 plusmn5 以下 良

ビカット軟化温度 146 145 以上 良

板厚 厚み 969~1001 mm 10plusmn05 mm 良

1 検査は積水化学工業より取り寄せたポリカーボネート材質証明書を用いて

JIS K6735 に基づく基本的性質について実施した 2 JIS K6735 に記載された規格値

Table 8 ポリカーボネートの難燃性に係る検査結果

検査対象 難燃性の等級 判定基準 結果

ポリカーボネート (積水化学製エスロンDCプレート

PH-407-AS) UL94 V-0

難 燃 性 の 等 級 が

UL94 V-0 に適合す

るものであること 良

ポリカーボネートの難燃性は積水化学工業より取り寄せた難燃性規格証明書を用いて実施

した

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Table 9 ポリカーボネート製パネルの据付外観検査結果 検査対象 判定基準 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

更新する 6 枚のポリカーボネート製パネルの

寸法と取り付け位置が Fig 1 に示す通りであ

ること 更新した 6 枚のポリカーボネート製パネルに

有害な傷及び変形がないこと

Table 10 グローブボックスの負圧検査結果

検査対象 判定基準 測定値 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

グローブボックスの負圧が室内の

圧力に対し-300plusmn50 Pa であるこ

と -320 Pa 良

Fig 14 ハロゲンリークディテクターによる漏えい検査の概略図

検査前にパネルの外側はサーチガス充填用のビニールバッグを取り付けガスの

充填後検査を実施した

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Photo 31 検査用ビニールバッグ取り付け後のグローブボックス

Photo 32 検査用ビニールバッグにサーチガス充填後のグローブボックス

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Fig 15 ハロゲンリーク試験法による漏えい検査実施箇所 グローブボックス内部に設置したハロゲンリークディテクターでグローブポート外

周及びパネルの設置境界部からの漏えいがないことを確認した

Table 11 グローブボックスのパネルの漏えい検査結果

検査対象箇所 検査室内温度 判定基準 結果

グローブ ボックス

正面及び背面の パネル

パネル部 ①~⑫

正面パネル 検査時260

背面パネル 検査時 264

ハロゲンリークディ

テクターから警報(連続音)が発報せず漏

れが 1times10-6 Pam3s以下であること

良 ポート部 ①~⑫

検査時のハロゲンリークディテクターの掃引速度は装置メーカーの推奨値である約 5 cms 以

下で掃引した

パネル部①

パネル部②

パネル部④

パネル部③

ポート部① ポート部②

ポート部③ ポート部④

パネル部⑤

パネル部⑥

パネル部⑦

パネル部⑧

ポート部⑤ ポート部⑥

ポート部⑦ ポート部⑧

パネル部⑨

パネル部⑩

パネル部⑪

パネル部⑫

ポート部⑨ ポート部⑩

ポート部⑪ ポート部⑫

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付録 小型試験設備 グローブボックス(G 型)耐震評価

1 評価方針 小型試験設備のグローブボックス(G 型)についてパネルの材質をポリカーボネート

へ更新した場合を仮定して固有振動数及びグローブボックス架台脚の下端部(以下

脚部とする)ボルト(M20)部基礎ボルト部の応力評価を実施した耐震評価の手法と

してはグローブボックスを 1 質点系梁モデルと仮定して力学平衡により評価した

なお耐震重要度分類は B クラスとして固有振動数を算出し応力評価は水平地震荷

重負荷時に最も応力が厳しくなる脚部ボルト(M20)部基礎ボルトを評価部位とした

以下耐震評価の詳細を示す 2 耐震評価の計算条件 グローブボックスの耐震評価に用いた計算条件はTable A-1 に示す通りである

Table A-1 グローブボックスの耐震評価の計算条件 記号 記号の説明 数値

m 重量 600 kg CH 水平方向設計震度1 036 g 重力加速度 980665 ms2 h 重心高さ 1325 mm

E 縦弾性係数2

(SS40050) 2010times105 MPa

I1 断面二次モーメント (等辺山形鋼75mmtimes75mm厚さ 6mm)times8 685times108 mm4

d1 重心と脚部までの水平方向距離 335 mm A1 脚部(等辺山形鋼)の断面積 864 mm2 I2 断面二次モーメント

(ボルトM20)times8 234times108 mm4

d2 重心とボルト(M20)までの水平方向距離 315 mm A2 ボルト(M20)の断面積 314 mm2 Ab 基礎ボルトの軸断面積(M12) 113 mm2 n 基礎ボルトの本数 32 本 nf 引張力の作用する基礎ボルトの評価本数 8 本 l 重心と基礎ボルト間の水平方向距離 345 mm L 基礎ボルト間の水平方向距離 690 mm

1再処理施設安全審査指針の「指針 13地震に対する考慮」を適用し算出 2発電用原子力設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 を適用し算出

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3 固有振動数の評価 グローブボックスの断面二次モーメントは評価の厳しい X 軸回りで評価したグ

ローブボックスはFig A-1 に示す重心位置に集中質量を持つ 1 質点系梁モデルとして

求めることとしその場合の固有振動数 f は以下の式で算出される

f= 12

3EImh3 =

12

3times2010times105times685times108times1000600times13253 =87 Hz

よって固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造である

h = 1325

m=600kg

3000700

1050

800

XY

525

重心重心

単位mm

脚ボルト

d2=315

670

d1=335

630

Fig A-1 グローブボックスの 1 質点系梁モデル 4 応力評価

応力評価は水平地震荷重負荷時に最も応力が厳しくなるグローブボックスの脚部

ボルト(M20)部基礎ボルトを評価したグローブボックスは小型試験設備のレベル

+1700~+6800mm の位置に配置され耐震重要度分類 B クラスとし考慮すべき地

震力は水平の静的地震力を 18Ci として水平方向設計震度 CH=036 を用いたなお

グローブボックスの脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力はTable A-2に示す通りである

Table A-2 脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力

許容応力3

脚部 曲げ応力 241MPaせん断応力 139MPa

ボルト(M20)部 曲げ応力 231MPaせん断応力 133MPa

基礎ボルト 引張応力 180MPaせん断応力 139MPa

3発電用原子力設備規格 設計建設規格(2008)JSME S NC1-2008原子力発電所耐震設計技術規程 JEAC4601-2008 及び発電用原子力 設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 に基づき算出

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55

41 脚部の応力評価 (1) 曲げ応力 脚部はFig A-2 に示す 1 質点系梁モデルを用いて評価した

h = 1325

FH=mCHg

単位mm Fig A-2 グローブボックス脚部の 1 質点系梁モデル

水平荷重 FHは以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N 等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げモーメント M は以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm

等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げ応力b1は以下の式で算出される

b1 = M

I1 d1frasl = 2807times106

685times108 335frasl =137 MPa

求めた曲げ応力b1 に対して曲げの許容応力は 241MPa である両者の比は 001

となり曲げ応力b1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度があ

(2) せん断応力 等辺山形鋼の脚部に発生するせん断応力s1は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s1 = FH8A1

= 2118

8times864 =0306 MPa

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求めたせん断応力s1に対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001となりせん断応力s1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

42 ボルト(M20)部の応力評価 (1) 曲げ応力

ボルト(M20)部の曲げ応力は脚部と同様に Fig A-2 に示す1質点系梁モデルを用い

て評価した水平荷重 FHは脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N

ボルト部の曲げモーメント M は脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm ボルト部に発生する曲げ応力b2は以下の式で算出される

b2 = M

I2 d2frasl = 2807times106

2times108 315frasl =378 MPa

求めた曲げ応力b2 に対して曲げの許容応力は 231MPa である両者の比は 002

であることから曲げ応力b2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な

裕度がある

(2) せん断応力 ボルト(M20)部に発生するせん断応力σs2は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s2 = FH8A2

= 2118

8times314 =084 MPa

求めたせん断応力s2に対してせん断の許容応力は 133MPaである両者の比は 001

となりせん断応力s2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

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43 基礎ボルトの評価 基礎ボルトの引張応力せん断応力は「原子力発電所耐震設計技術規程

JEAC4601-2008 付属書 43 機器配管系の耐震強度評価法」に示される基礎ボルトの

応力評価手法に準じて評価したなおグローブボックスの基礎ボルト部配置図は

Fig A-3 に示す通りである

h = 1325

m=600kg

3000700

800

Y

525

重心重心

単位mm

X

L=690

l1=345

1050

基礎ボルトM124ヵ所脚

Fig A-3 グローブボックスの基礎ボルト部配置図

(1) 引張応力

応力の厳しい X 軸回りの転倒方向において引張力 Fbは以下の式で算出される

Fb= mgCHh-l

L = 600times980665times(036times1325-345)

690 =1126 N

nf=8 本なので引張応力bは以下の式で算出される

b= Fb

nfAb=

11268times113 =125 MPa

求めた引張応力bに対して引張の許容応力は 180MPa である両者の比は 001 と

なり引張応力bは許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度がある

(2) せん断応力 基礎ボルト部に対するせん断力 Qbは基礎ボルト全体数で受けると仮定すると以下

の式で算出される

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58

Qb = mgCH = 600times980665times036 = 2118 N せん断応力 Zbは以下の式で算出される

Zb=Qb

nAb=

211832times113 =0586 MPa

求めたせん断応力 Zbに対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001

でありせん断応力 Zb は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある 5 まとめ

アクリル製パネルを難燃性のポリカーボネートに更新した場合を仮定してグローブ

ボックスの耐震評価を実施したその結果固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造と

なっていることを確認したまた脚部ボルト(M20)部及び基礎ボルトについて

応力評価を実施した結果各応力は全て許容応力よりも十分に小さく設計地震力に対

して十分な裕度があることが分かったこれらの結果より当該グローブボックスに耐

震上の問題はないことが分かった

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国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

Page 49: JAEA-Technology 日本原子力研究開発機構...JAEA-Technology 核燃料再処理施設におけるグローブボックスパネルの更新 Replacement of the Glove Box Panel

JAEA-Technology 2016-009

41

(a) グローブボックス正面のパネル取り付け面

(b) グローブボックス背面のパネル取り付け面

0~56times10-2

0

0

14times10-1~11

0 0~11times10-1

14times10-1

~83times10-1

0~14times10-1

0

0~56times10-2

0

0~56times10-2

0 0

larrバッグポート側

0

0~14times10-1

0 0~83times10-2

0~31times10-1

0~28times10-2

0

0~28times10-2

0

0~36times10-1

スミヤ法で測定した箇所

ダイレクトサーベイ法で測定した箇所

スタッドボルト 単位Bqcm2

バッグポート側rarr

Fig 10 ペイント固定後に測定したパネル取り付け面の表面汚染密度 表面汚染密度はスミヤ法で線線ダイレクトサーベイ法で線について測定

したペイント固定によってスミヤ法では汚染が検出されなくなるとともにダイ

レクトサーベイ法でも表面汚染密度は 83times10-1 Bqcm2以下となった

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42

Photo 24 ペイント固定後のパネル取り付け面

Fig 11 ポリカーボネート製パネルの養生方法 新パネルはビニール製シートを用いてグローブボックス側を 1 重外側を 2 重に養

生したまた端部はビニールテープを用いて固定した

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Photo 25 ビニール製シート等による養生後のポリカーボネート製パネル

Photo 26 ポリカーボネート製パネルの取り付け

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44

Fig 12 スタッドボルトへのナットの締め付けトルク

各パネルのコーナーから 3 本のナットは3 Nm で締め付けそれ以外のナットは 2 Nm で締め付けを行った

Photo 27 パネルの締め付けトルクの調整

3 Nmで締め付け

2 Nmで締め付け

パネル パネル パネル

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Photo 28 グリーンハウスの解体撤去

Photo 29 パネル更新終了後のグローブボックス

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Table 4 パネル更新作業の作業項目と作業人工 作業項目 作業人工(日)

計画 実績 ①グローブボックス内の除染 3 10 ②グリーンハウスの設営 12 13 ③インナーバッグの取り付け 2 3 ④押さえ板の取り外し仮押さえ板の取り付け 12 11 ⑤アウターバッグの取り付け 4 4 ⑥アクリル製パネルの取り外し 6 5 ⑦パネル取り付け面の清掃除染 12 21 ⑧新パネルの取り付け 4 9 ⑨グリーンハウスの解体撤去 12 7 ⑩廃棄物の処理 5 2 ⑪検査 6 5 ⑫その他(手続き教育関係) 5 5 合計 83 95

グローブボックス内の除染及びパネル取り付け面の清掃除染に時

間を要し作業日数は計画時よりも 12 日延長した

Table 5 パネル更新作業で使用した主な物品とその使用数量

使用物品 使用数量

ポリエチレン繊維製放射線防護服(全身用) 740 セット 酢酸ビニール製放射線防護服 310 セット ゴム製手袋 6150 双 安全靴 41 足 シューズカバー 3060 足 アームカバー 260 双 全面マスクカバー 140 個 エアラインマスクカバー 190 個 ヘルメット 40 個 ダストフィルタ 90 個 エアラインフィルタ 12 個 エアサプライユニット 2 個

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Photo 30 不燃性廃棄物として搬出したアクリル製パネル

Fig 13 パネル更新で発生した廃棄物の発生量及びその内訳

可燃性廃棄物(紙布類)

8160L(60Lパックtimes136個)

可燃性廃棄物

(酢酸ビニールポリエチレン繊維類)

1500L(60Lパックtimes25個)

難燃性廃棄物(ゴム手袋類)

6336L(72Lビニール袋times88個)

難燃性廃棄物

(テーププラスチック類)

1368L(72Lビニール袋times19個)

難燃性廃棄物

(塩化ビニール類)

1296L(72Lビニール袋times18個)

不燃性廃棄物(金属類)

576L(72Lビニール袋times8個)

不燃性廃棄物(フィルタ類)

288L(72Lビニール袋times4個)

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Table 6 検査用資料及び検査用計器一覧

対象検査 証明書又は計器名称 メーカー名

型式 製造番号等

校正年月日1

材料検査

ポリカーボネート材質証明書 積水化学工業

――

難燃性規格証明書 ――

据付外観検査

照度計 東京光電 ANA-F9 140641

H27126

コンベックスルール Tajima

GL25-55 T2142011

H27630

負圧検査

負圧計(マノスターゲージ) 山本電機製作所 W081FN1000D

6587744 H261216

漏えい検査

ハロゲンリークディテクター2 (赤外線式ガスリークディテクター)

エイムス AIMEX-008XR PRO P14082HP14083H

H261222

サーチガス 美浜

HCFC-22(R-22) $H429091

H2722 (充填日)

温度計 日本計量器工業 標準棒状温度計

No41954 H27223

1 検査に使用した計器類は全て検査日から 1 年以内に校正され国家標準にトレーサ

ブルなものを使用した 2 ハロゲンリークディテクターはグローブボックス内側及び外側で使用するため2 台

用意した

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Table 7 ポリカーボネートの基本物性及び厚みの検査結果

試験項目1 測定値 判定基準2 結果

機械的性質

引張降伏応力 667 MPa 55 MPa 以上 良

引張破断呼びひずみ 100 60 以上 良

シャルピー衝撃強さ 15 kJm2 6 kJm2以上 良

熱的性質

荷重たわみ温度 136 130 以上 良

加熱収縮率 plusmn25 plusmn5 以下 良

ビカット軟化温度 146 145 以上 良

板厚 厚み 969~1001 mm 10plusmn05 mm 良

1 検査は積水化学工業より取り寄せたポリカーボネート材質証明書を用いて

JIS K6735 に基づく基本的性質について実施した 2 JIS K6735 に記載された規格値

Table 8 ポリカーボネートの難燃性に係る検査結果

検査対象 難燃性の等級 判定基準 結果

ポリカーボネート (積水化学製エスロンDCプレート

PH-407-AS) UL94 V-0

難 燃 性 の 等 級 が

UL94 V-0 に適合す

るものであること 良

ポリカーボネートの難燃性は積水化学工業より取り寄せた難燃性規格証明書を用いて実施

した

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Table 9 ポリカーボネート製パネルの据付外観検査結果 検査対象 判定基準 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

更新する 6 枚のポリカーボネート製パネルの

寸法と取り付け位置が Fig 1 に示す通りであ

ること 更新した 6 枚のポリカーボネート製パネルに

有害な傷及び変形がないこと

Table 10 グローブボックスの負圧検査結果

検査対象 判定基準 測定値 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

グローブボックスの負圧が室内の

圧力に対し-300plusmn50 Pa であるこ

と -320 Pa 良

Fig 14 ハロゲンリークディテクターによる漏えい検査の概略図

検査前にパネルの外側はサーチガス充填用のビニールバッグを取り付けガスの

充填後検査を実施した

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Photo 31 検査用ビニールバッグ取り付け後のグローブボックス

Photo 32 検査用ビニールバッグにサーチガス充填後のグローブボックス

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Fig 15 ハロゲンリーク試験法による漏えい検査実施箇所 グローブボックス内部に設置したハロゲンリークディテクターでグローブポート外

周及びパネルの設置境界部からの漏えいがないことを確認した

Table 11 グローブボックスのパネルの漏えい検査結果

検査対象箇所 検査室内温度 判定基準 結果

グローブ ボックス

正面及び背面の パネル

パネル部 ①~⑫

正面パネル 検査時260

背面パネル 検査時 264

ハロゲンリークディ

テクターから警報(連続音)が発報せず漏

れが 1times10-6 Pam3s以下であること

良 ポート部 ①~⑫

検査時のハロゲンリークディテクターの掃引速度は装置メーカーの推奨値である約 5 cms 以

下で掃引した

パネル部①

パネル部②

パネル部④

パネル部③

ポート部① ポート部②

ポート部③ ポート部④

パネル部⑤

パネル部⑥

パネル部⑦

パネル部⑧

ポート部⑤ ポート部⑥

ポート部⑦ ポート部⑧

パネル部⑨

パネル部⑩

パネル部⑪

パネル部⑫

ポート部⑨ ポート部⑩

ポート部⑪ ポート部⑫

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付録 小型試験設備 グローブボックス(G 型)耐震評価

1 評価方針 小型試験設備のグローブボックス(G 型)についてパネルの材質をポリカーボネート

へ更新した場合を仮定して固有振動数及びグローブボックス架台脚の下端部(以下

脚部とする)ボルト(M20)部基礎ボルト部の応力評価を実施した耐震評価の手法と

してはグローブボックスを 1 質点系梁モデルと仮定して力学平衡により評価した

なお耐震重要度分類は B クラスとして固有振動数を算出し応力評価は水平地震荷

重負荷時に最も応力が厳しくなる脚部ボルト(M20)部基礎ボルトを評価部位とした

以下耐震評価の詳細を示す 2 耐震評価の計算条件 グローブボックスの耐震評価に用いた計算条件はTable A-1 に示す通りである

Table A-1 グローブボックスの耐震評価の計算条件 記号 記号の説明 数値

m 重量 600 kg CH 水平方向設計震度1 036 g 重力加速度 980665 ms2 h 重心高さ 1325 mm

E 縦弾性係数2

(SS40050) 2010times105 MPa

I1 断面二次モーメント (等辺山形鋼75mmtimes75mm厚さ 6mm)times8 685times108 mm4

d1 重心と脚部までの水平方向距離 335 mm A1 脚部(等辺山形鋼)の断面積 864 mm2 I2 断面二次モーメント

(ボルトM20)times8 234times108 mm4

d2 重心とボルト(M20)までの水平方向距離 315 mm A2 ボルト(M20)の断面積 314 mm2 Ab 基礎ボルトの軸断面積(M12) 113 mm2 n 基礎ボルトの本数 32 本 nf 引張力の作用する基礎ボルトの評価本数 8 本 l 重心と基礎ボルト間の水平方向距離 345 mm L 基礎ボルト間の水平方向距離 690 mm

1再処理施設安全審査指針の「指針 13地震に対する考慮」を適用し算出 2発電用原子力設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 を適用し算出

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3 固有振動数の評価 グローブボックスの断面二次モーメントは評価の厳しい X 軸回りで評価したグ

ローブボックスはFig A-1 に示す重心位置に集中質量を持つ 1 質点系梁モデルとして

求めることとしその場合の固有振動数 f は以下の式で算出される

f= 12

3EImh3 =

12

3times2010times105times685times108times1000600times13253 =87 Hz

よって固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造である

h = 1325

m=600kg

3000700

1050

800

XY

525

重心重心

単位mm

脚ボルト

d2=315

670

d1=335

630

Fig A-1 グローブボックスの 1 質点系梁モデル 4 応力評価

応力評価は水平地震荷重負荷時に最も応力が厳しくなるグローブボックスの脚部

ボルト(M20)部基礎ボルトを評価したグローブボックスは小型試験設備のレベル

+1700~+6800mm の位置に配置され耐震重要度分類 B クラスとし考慮すべき地

震力は水平の静的地震力を 18Ci として水平方向設計震度 CH=036 を用いたなお

グローブボックスの脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力はTable A-2に示す通りである

Table A-2 脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力

許容応力3

脚部 曲げ応力 241MPaせん断応力 139MPa

ボルト(M20)部 曲げ応力 231MPaせん断応力 133MPa

基礎ボルト 引張応力 180MPaせん断応力 139MPa

3発電用原子力設備規格 設計建設規格(2008)JSME S NC1-2008原子力発電所耐震設計技術規程 JEAC4601-2008 及び発電用原子力 設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 に基づき算出

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41 脚部の応力評価 (1) 曲げ応力 脚部はFig A-2 に示す 1 質点系梁モデルを用いて評価した

h = 1325

FH=mCHg

単位mm Fig A-2 グローブボックス脚部の 1 質点系梁モデル

水平荷重 FHは以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N 等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げモーメント M は以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm

等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げ応力b1は以下の式で算出される

b1 = M

I1 d1frasl = 2807times106

685times108 335frasl =137 MPa

求めた曲げ応力b1 に対して曲げの許容応力は 241MPa である両者の比は 001

となり曲げ応力b1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度があ

(2) せん断応力 等辺山形鋼の脚部に発生するせん断応力s1は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s1 = FH8A1

= 2118

8times864 =0306 MPa

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求めたせん断応力s1に対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001となりせん断応力s1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

42 ボルト(M20)部の応力評価 (1) 曲げ応力

ボルト(M20)部の曲げ応力は脚部と同様に Fig A-2 に示す1質点系梁モデルを用い

て評価した水平荷重 FHは脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N

ボルト部の曲げモーメント M は脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm ボルト部に発生する曲げ応力b2は以下の式で算出される

b2 = M

I2 d2frasl = 2807times106

2times108 315frasl =378 MPa

求めた曲げ応力b2 に対して曲げの許容応力は 231MPa である両者の比は 002

であることから曲げ応力b2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な

裕度がある

(2) せん断応力 ボルト(M20)部に発生するせん断応力σs2は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s2 = FH8A2

= 2118

8times314 =084 MPa

求めたせん断応力s2に対してせん断の許容応力は 133MPaである両者の比は 001

となりせん断応力s2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

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43 基礎ボルトの評価 基礎ボルトの引張応力せん断応力は「原子力発電所耐震設計技術規程

JEAC4601-2008 付属書 43 機器配管系の耐震強度評価法」に示される基礎ボルトの

応力評価手法に準じて評価したなおグローブボックスの基礎ボルト部配置図は

Fig A-3 に示す通りである

h = 1325

m=600kg

3000700

800

Y

525

重心重心

単位mm

X

L=690

l1=345

1050

基礎ボルトM124ヵ所脚

Fig A-3 グローブボックスの基礎ボルト部配置図

(1) 引張応力

応力の厳しい X 軸回りの転倒方向において引張力 Fbは以下の式で算出される

Fb= mgCHh-l

L = 600times980665times(036times1325-345)

690 =1126 N

nf=8 本なので引張応力bは以下の式で算出される

b= Fb

nfAb=

11268times113 =125 MPa

求めた引張応力bに対して引張の許容応力は 180MPa である両者の比は 001 と

なり引張応力bは許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度がある

(2) せん断応力 基礎ボルト部に対するせん断力 Qbは基礎ボルト全体数で受けると仮定すると以下

の式で算出される

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Qb = mgCH = 600times980665times036 = 2118 N せん断応力 Zbは以下の式で算出される

Zb=Qb

nAb=

211832times113 =0586 MPa

求めたせん断応力 Zbに対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001

でありせん断応力 Zb は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある 5 まとめ

アクリル製パネルを難燃性のポリカーボネートに更新した場合を仮定してグローブ

ボックスの耐震評価を実施したその結果固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造と

なっていることを確認したまた脚部ボルト(M20)部及び基礎ボルトについて

応力評価を実施した結果各応力は全て許容応力よりも十分に小さく設計地震力に対

して十分な裕度があることが分かったこれらの結果より当該グローブボックスに耐

震上の問題はないことが分かった

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国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

Page 50: JAEA-Technology 日本原子力研究開発機構...JAEA-Technology 核燃料再処理施設におけるグローブボックスパネルの更新 Replacement of the Glove Box Panel

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Photo 24 ペイント固定後のパネル取り付け面

Fig 11 ポリカーボネート製パネルの養生方法 新パネルはビニール製シートを用いてグローブボックス側を 1 重外側を 2 重に養

生したまた端部はビニールテープを用いて固定した

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Photo 25 ビニール製シート等による養生後のポリカーボネート製パネル

Photo 26 ポリカーボネート製パネルの取り付け

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Fig 12 スタッドボルトへのナットの締め付けトルク

各パネルのコーナーから 3 本のナットは3 Nm で締め付けそれ以外のナットは 2 Nm で締め付けを行った

Photo 27 パネルの締め付けトルクの調整

3 Nmで締め付け

2 Nmで締め付け

パネル パネル パネル

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Photo 28 グリーンハウスの解体撤去

Photo 29 パネル更新終了後のグローブボックス

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Table 4 パネル更新作業の作業項目と作業人工 作業項目 作業人工(日)

計画 実績 ①グローブボックス内の除染 3 10 ②グリーンハウスの設営 12 13 ③インナーバッグの取り付け 2 3 ④押さえ板の取り外し仮押さえ板の取り付け 12 11 ⑤アウターバッグの取り付け 4 4 ⑥アクリル製パネルの取り外し 6 5 ⑦パネル取り付け面の清掃除染 12 21 ⑧新パネルの取り付け 4 9 ⑨グリーンハウスの解体撤去 12 7 ⑩廃棄物の処理 5 2 ⑪検査 6 5 ⑫その他(手続き教育関係) 5 5 合計 83 95

グローブボックス内の除染及びパネル取り付け面の清掃除染に時

間を要し作業日数は計画時よりも 12 日延長した

Table 5 パネル更新作業で使用した主な物品とその使用数量

使用物品 使用数量

ポリエチレン繊維製放射線防護服(全身用) 740 セット 酢酸ビニール製放射線防護服 310 セット ゴム製手袋 6150 双 安全靴 41 足 シューズカバー 3060 足 アームカバー 260 双 全面マスクカバー 140 個 エアラインマスクカバー 190 個 ヘルメット 40 個 ダストフィルタ 90 個 エアラインフィルタ 12 個 エアサプライユニット 2 個

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Photo 30 不燃性廃棄物として搬出したアクリル製パネル

Fig 13 パネル更新で発生した廃棄物の発生量及びその内訳

可燃性廃棄物(紙布類)

8160L(60Lパックtimes136個)

可燃性廃棄物

(酢酸ビニールポリエチレン繊維類)

1500L(60Lパックtimes25個)

難燃性廃棄物(ゴム手袋類)

6336L(72Lビニール袋times88個)

難燃性廃棄物

(テーププラスチック類)

1368L(72Lビニール袋times19個)

難燃性廃棄物

(塩化ビニール類)

1296L(72Lビニール袋times18個)

不燃性廃棄物(金属類)

576L(72Lビニール袋times8個)

不燃性廃棄物(フィルタ類)

288L(72Lビニール袋times4個)

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Table 6 検査用資料及び検査用計器一覧

対象検査 証明書又は計器名称 メーカー名

型式 製造番号等

校正年月日1

材料検査

ポリカーボネート材質証明書 積水化学工業

――

難燃性規格証明書 ――

据付外観検査

照度計 東京光電 ANA-F9 140641

H27126

コンベックスルール Tajima

GL25-55 T2142011

H27630

負圧検査

負圧計(マノスターゲージ) 山本電機製作所 W081FN1000D

6587744 H261216

漏えい検査

ハロゲンリークディテクター2 (赤外線式ガスリークディテクター)

エイムス AIMEX-008XR PRO P14082HP14083H

H261222

サーチガス 美浜

HCFC-22(R-22) $H429091

H2722 (充填日)

温度計 日本計量器工業 標準棒状温度計

No41954 H27223

1 検査に使用した計器類は全て検査日から 1 年以内に校正され国家標準にトレーサ

ブルなものを使用した 2 ハロゲンリークディテクターはグローブボックス内側及び外側で使用するため2 台

用意した

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Table 7 ポリカーボネートの基本物性及び厚みの検査結果

試験項目1 測定値 判定基準2 結果

機械的性質

引張降伏応力 667 MPa 55 MPa 以上 良

引張破断呼びひずみ 100 60 以上 良

シャルピー衝撃強さ 15 kJm2 6 kJm2以上 良

熱的性質

荷重たわみ温度 136 130 以上 良

加熱収縮率 plusmn25 plusmn5 以下 良

ビカット軟化温度 146 145 以上 良

板厚 厚み 969~1001 mm 10plusmn05 mm 良

1 検査は積水化学工業より取り寄せたポリカーボネート材質証明書を用いて

JIS K6735 に基づく基本的性質について実施した 2 JIS K6735 に記載された規格値

Table 8 ポリカーボネートの難燃性に係る検査結果

検査対象 難燃性の等級 判定基準 結果

ポリカーボネート (積水化学製エスロンDCプレート

PH-407-AS) UL94 V-0

難 燃 性 の 等 級 が

UL94 V-0 に適合す

るものであること 良

ポリカーボネートの難燃性は積水化学工業より取り寄せた難燃性規格証明書を用いて実施

した

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Table 9 ポリカーボネート製パネルの据付外観検査結果 検査対象 判定基準 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

更新する 6 枚のポリカーボネート製パネルの

寸法と取り付け位置が Fig 1 に示す通りであ

ること 更新した 6 枚のポリカーボネート製パネルに

有害な傷及び変形がないこと

Table 10 グローブボックスの負圧検査結果

検査対象 判定基準 測定値 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

グローブボックスの負圧が室内の

圧力に対し-300plusmn50 Pa であるこ

と -320 Pa 良

Fig 14 ハロゲンリークディテクターによる漏えい検査の概略図

検査前にパネルの外側はサーチガス充填用のビニールバッグを取り付けガスの

充填後検査を実施した

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Photo 31 検査用ビニールバッグ取り付け後のグローブボックス

Photo 32 検査用ビニールバッグにサーチガス充填後のグローブボックス

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Fig 15 ハロゲンリーク試験法による漏えい検査実施箇所 グローブボックス内部に設置したハロゲンリークディテクターでグローブポート外

周及びパネルの設置境界部からの漏えいがないことを確認した

Table 11 グローブボックスのパネルの漏えい検査結果

検査対象箇所 検査室内温度 判定基準 結果

グローブ ボックス

正面及び背面の パネル

パネル部 ①~⑫

正面パネル 検査時260

背面パネル 検査時 264

ハロゲンリークディ

テクターから警報(連続音)が発報せず漏

れが 1times10-6 Pam3s以下であること

良 ポート部 ①~⑫

検査時のハロゲンリークディテクターの掃引速度は装置メーカーの推奨値である約 5 cms 以

下で掃引した

パネル部①

パネル部②

パネル部④

パネル部③

ポート部① ポート部②

ポート部③ ポート部④

パネル部⑤

パネル部⑥

パネル部⑦

パネル部⑧

ポート部⑤ ポート部⑥

ポート部⑦ ポート部⑧

パネル部⑨

パネル部⑩

パネル部⑪

パネル部⑫

ポート部⑨ ポート部⑩

ポート部⑪ ポート部⑫

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付録 小型試験設備 グローブボックス(G 型)耐震評価

1 評価方針 小型試験設備のグローブボックス(G 型)についてパネルの材質をポリカーボネート

へ更新した場合を仮定して固有振動数及びグローブボックス架台脚の下端部(以下

脚部とする)ボルト(M20)部基礎ボルト部の応力評価を実施した耐震評価の手法と

してはグローブボックスを 1 質点系梁モデルと仮定して力学平衡により評価した

なお耐震重要度分類は B クラスとして固有振動数を算出し応力評価は水平地震荷

重負荷時に最も応力が厳しくなる脚部ボルト(M20)部基礎ボルトを評価部位とした

以下耐震評価の詳細を示す 2 耐震評価の計算条件 グローブボックスの耐震評価に用いた計算条件はTable A-1 に示す通りである

Table A-1 グローブボックスの耐震評価の計算条件 記号 記号の説明 数値

m 重量 600 kg CH 水平方向設計震度1 036 g 重力加速度 980665 ms2 h 重心高さ 1325 mm

E 縦弾性係数2

(SS40050) 2010times105 MPa

I1 断面二次モーメント (等辺山形鋼75mmtimes75mm厚さ 6mm)times8 685times108 mm4

d1 重心と脚部までの水平方向距離 335 mm A1 脚部(等辺山形鋼)の断面積 864 mm2 I2 断面二次モーメント

(ボルトM20)times8 234times108 mm4

d2 重心とボルト(M20)までの水平方向距離 315 mm A2 ボルト(M20)の断面積 314 mm2 Ab 基礎ボルトの軸断面積(M12) 113 mm2 n 基礎ボルトの本数 32 本 nf 引張力の作用する基礎ボルトの評価本数 8 本 l 重心と基礎ボルト間の水平方向距離 345 mm L 基礎ボルト間の水平方向距離 690 mm

1再処理施設安全審査指針の「指針 13地震に対する考慮」を適用し算出 2発電用原子力設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 を適用し算出

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3 固有振動数の評価 グローブボックスの断面二次モーメントは評価の厳しい X 軸回りで評価したグ

ローブボックスはFig A-1 に示す重心位置に集中質量を持つ 1 質点系梁モデルとして

求めることとしその場合の固有振動数 f は以下の式で算出される

f= 12

3EImh3 =

12

3times2010times105times685times108times1000600times13253 =87 Hz

よって固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造である

h = 1325

m=600kg

3000700

1050

800

XY

525

重心重心

単位mm

脚ボルト

d2=315

670

d1=335

630

Fig A-1 グローブボックスの 1 質点系梁モデル 4 応力評価

応力評価は水平地震荷重負荷時に最も応力が厳しくなるグローブボックスの脚部

ボルト(M20)部基礎ボルトを評価したグローブボックスは小型試験設備のレベル

+1700~+6800mm の位置に配置され耐震重要度分類 B クラスとし考慮すべき地

震力は水平の静的地震力を 18Ci として水平方向設計震度 CH=036 を用いたなお

グローブボックスの脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力はTable A-2に示す通りである

Table A-2 脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力

許容応力3

脚部 曲げ応力 241MPaせん断応力 139MPa

ボルト(M20)部 曲げ応力 231MPaせん断応力 133MPa

基礎ボルト 引張応力 180MPaせん断応力 139MPa

3発電用原子力設備規格 設計建設規格(2008)JSME S NC1-2008原子力発電所耐震設計技術規程 JEAC4601-2008 及び発電用原子力 設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 に基づき算出

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41 脚部の応力評価 (1) 曲げ応力 脚部はFig A-2 に示す 1 質点系梁モデルを用いて評価した

h = 1325

FH=mCHg

単位mm Fig A-2 グローブボックス脚部の 1 質点系梁モデル

水平荷重 FHは以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N 等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げモーメント M は以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm

等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げ応力b1は以下の式で算出される

b1 = M

I1 d1frasl = 2807times106

685times108 335frasl =137 MPa

求めた曲げ応力b1 に対して曲げの許容応力は 241MPa である両者の比は 001

となり曲げ応力b1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度があ

(2) せん断応力 等辺山形鋼の脚部に発生するせん断応力s1は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s1 = FH8A1

= 2118

8times864 =0306 MPa

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求めたせん断応力s1に対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001となりせん断応力s1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

42 ボルト(M20)部の応力評価 (1) 曲げ応力

ボルト(M20)部の曲げ応力は脚部と同様に Fig A-2 に示す1質点系梁モデルを用い

て評価した水平荷重 FHは脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N

ボルト部の曲げモーメント M は脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm ボルト部に発生する曲げ応力b2は以下の式で算出される

b2 = M

I2 d2frasl = 2807times106

2times108 315frasl =378 MPa

求めた曲げ応力b2 に対して曲げの許容応力は 231MPa である両者の比は 002

であることから曲げ応力b2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な

裕度がある

(2) せん断応力 ボルト(M20)部に発生するせん断応力σs2は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s2 = FH8A2

= 2118

8times314 =084 MPa

求めたせん断応力s2に対してせん断の許容応力は 133MPaである両者の比は 001

となりせん断応力s2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

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57

43 基礎ボルトの評価 基礎ボルトの引張応力せん断応力は「原子力発電所耐震設計技術規程

JEAC4601-2008 付属書 43 機器配管系の耐震強度評価法」に示される基礎ボルトの

応力評価手法に準じて評価したなおグローブボックスの基礎ボルト部配置図は

Fig A-3 に示す通りである

h = 1325

m=600kg

3000700

800

Y

525

重心重心

単位mm

X

L=690

l1=345

1050

基礎ボルトM124ヵ所脚

Fig A-3 グローブボックスの基礎ボルト部配置図

(1) 引張応力

応力の厳しい X 軸回りの転倒方向において引張力 Fbは以下の式で算出される

Fb= mgCHh-l

L = 600times980665times(036times1325-345)

690 =1126 N

nf=8 本なので引張応力bは以下の式で算出される

b= Fb

nfAb=

11268times113 =125 MPa

求めた引張応力bに対して引張の許容応力は 180MPa である両者の比は 001 と

なり引張応力bは許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度がある

(2) せん断応力 基礎ボルト部に対するせん断力 Qbは基礎ボルト全体数で受けると仮定すると以下

の式で算出される

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Qb = mgCH = 600times980665times036 = 2118 N せん断応力 Zbは以下の式で算出される

Zb=Qb

nAb=

211832times113 =0586 MPa

求めたせん断応力 Zbに対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001

でありせん断応力 Zb は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある 5 まとめ

アクリル製パネルを難燃性のポリカーボネートに更新した場合を仮定してグローブ

ボックスの耐震評価を実施したその結果固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造と

なっていることを確認したまた脚部ボルト(M20)部及び基礎ボルトについて

応力評価を実施した結果各応力は全て許容応力よりも十分に小さく設計地震力に対

して十分な裕度があることが分かったこれらの結果より当該グローブボックスに耐

震上の問題はないことが分かった

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国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

Page 51: JAEA-Technology 日本原子力研究開発機構...JAEA-Technology 核燃料再処理施設におけるグローブボックスパネルの更新 Replacement of the Glove Box Panel

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43

Photo 25 ビニール製シート等による養生後のポリカーボネート製パネル

Photo 26 ポリカーボネート製パネルの取り付け

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- 43 -

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44

Fig 12 スタッドボルトへのナットの締め付けトルク

各パネルのコーナーから 3 本のナットは3 Nm で締め付けそれ以外のナットは 2 Nm で締め付けを行った

Photo 27 パネルの締め付けトルクの調整

3 Nmで締め付け

2 Nmで締め付け

パネル パネル パネル

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Photo 28 グリーンハウスの解体撤去

Photo 29 パネル更新終了後のグローブボックス

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46

Table 4 パネル更新作業の作業項目と作業人工 作業項目 作業人工(日)

計画 実績 ①グローブボックス内の除染 3 10 ②グリーンハウスの設営 12 13 ③インナーバッグの取り付け 2 3 ④押さえ板の取り外し仮押さえ板の取り付け 12 11 ⑤アウターバッグの取り付け 4 4 ⑥アクリル製パネルの取り外し 6 5 ⑦パネル取り付け面の清掃除染 12 21 ⑧新パネルの取り付け 4 9 ⑨グリーンハウスの解体撤去 12 7 ⑩廃棄物の処理 5 2 ⑪検査 6 5 ⑫その他(手続き教育関係) 5 5 合計 83 95

グローブボックス内の除染及びパネル取り付け面の清掃除染に時

間を要し作業日数は計画時よりも 12 日延長した

Table 5 パネル更新作業で使用した主な物品とその使用数量

使用物品 使用数量

ポリエチレン繊維製放射線防護服(全身用) 740 セット 酢酸ビニール製放射線防護服 310 セット ゴム製手袋 6150 双 安全靴 41 足 シューズカバー 3060 足 アームカバー 260 双 全面マスクカバー 140 個 エアラインマスクカバー 190 個 ヘルメット 40 個 ダストフィルタ 90 個 エアラインフィルタ 12 個 エアサプライユニット 2 個

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47

Photo 30 不燃性廃棄物として搬出したアクリル製パネル

Fig 13 パネル更新で発生した廃棄物の発生量及びその内訳

可燃性廃棄物(紙布類)

8160L(60Lパックtimes136個)

可燃性廃棄物

(酢酸ビニールポリエチレン繊維類)

1500L(60Lパックtimes25個)

難燃性廃棄物(ゴム手袋類)

6336L(72Lビニール袋times88個)

難燃性廃棄物

(テーププラスチック類)

1368L(72Lビニール袋times19個)

難燃性廃棄物

(塩化ビニール類)

1296L(72Lビニール袋times18個)

不燃性廃棄物(金属類)

576L(72Lビニール袋times8個)

不燃性廃棄物(フィルタ類)

288L(72Lビニール袋times4個)

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Table 6 検査用資料及び検査用計器一覧

対象検査 証明書又は計器名称 メーカー名

型式 製造番号等

校正年月日1

材料検査

ポリカーボネート材質証明書 積水化学工業

――

難燃性規格証明書 ――

据付外観検査

照度計 東京光電 ANA-F9 140641

H27126

コンベックスルール Tajima

GL25-55 T2142011

H27630

負圧検査

負圧計(マノスターゲージ) 山本電機製作所 W081FN1000D

6587744 H261216

漏えい検査

ハロゲンリークディテクター2 (赤外線式ガスリークディテクター)

エイムス AIMEX-008XR PRO P14082HP14083H

H261222

サーチガス 美浜

HCFC-22(R-22) $H429091

H2722 (充填日)

温度計 日本計量器工業 標準棒状温度計

No41954 H27223

1 検査に使用した計器類は全て検査日から 1 年以内に校正され国家標準にトレーサ

ブルなものを使用した 2 ハロゲンリークディテクターはグローブボックス内側及び外側で使用するため2 台

用意した

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Table 7 ポリカーボネートの基本物性及び厚みの検査結果

試験項目1 測定値 判定基準2 結果

機械的性質

引張降伏応力 667 MPa 55 MPa 以上 良

引張破断呼びひずみ 100 60 以上 良

シャルピー衝撃強さ 15 kJm2 6 kJm2以上 良

熱的性質

荷重たわみ温度 136 130 以上 良

加熱収縮率 plusmn25 plusmn5 以下 良

ビカット軟化温度 146 145 以上 良

板厚 厚み 969~1001 mm 10plusmn05 mm 良

1 検査は積水化学工業より取り寄せたポリカーボネート材質証明書を用いて

JIS K6735 に基づく基本的性質について実施した 2 JIS K6735 に記載された規格値

Table 8 ポリカーボネートの難燃性に係る検査結果

検査対象 難燃性の等級 判定基準 結果

ポリカーボネート (積水化学製エスロンDCプレート

PH-407-AS) UL94 V-0

難 燃 性 の 等 級 が

UL94 V-0 に適合す

るものであること 良

ポリカーボネートの難燃性は積水化学工業より取り寄せた難燃性規格証明書を用いて実施

した

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Table 9 ポリカーボネート製パネルの据付外観検査結果 検査対象 判定基準 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

更新する 6 枚のポリカーボネート製パネルの

寸法と取り付け位置が Fig 1 に示す通りであ

ること 更新した 6 枚のポリカーボネート製パネルに

有害な傷及び変形がないこと

Table 10 グローブボックスの負圧検査結果

検査対象 判定基準 測定値 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

グローブボックスの負圧が室内の

圧力に対し-300plusmn50 Pa であるこ

と -320 Pa 良

Fig 14 ハロゲンリークディテクターによる漏えい検査の概略図

検査前にパネルの外側はサーチガス充填用のビニールバッグを取り付けガスの

充填後検査を実施した

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Photo 31 検査用ビニールバッグ取り付け後のグローブボックス

Photo 32 検査用ビニールバッグにサーチガス充填後のグローブボックス

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Fig 15 ハロゲンリーク試験法による漏えい検査実施箇所 グローブボックス内部に設置したハロゲンリークディテクターでグローブポート外

周及びパネルの設置境界部からの漏えいがないことを確認した

Table 11 グローブボックスのパネルの漏えい検査結果

検査対象箇所 検査室内温度 判定基準 結果

グローブ ボックス

正面及び背面の パネル

パネル部 ①~⑫

正面パネル 検査時260

背面パネル 検査時 264

ハロゲンリークディ

テクターから警報(連続音)が発報せず漏

れが 1times10-6 Pam3s以下であること

良 ポート部 ①~⑫

検査時のハロゲンリークディテクターの掃引速度は装置メーカーの推奨値である約 5 cms 以

下で掃引した

パネル部①

パネル部②

パネル部④

パネル部③

ポート部① ポート部②

ポート部③ ポート部④

パネル部⑤

パネル部⑥

パネル部⑦

パネル部⑧

ポート部⑤ ポート部⑥

ポート部⑦ ポート部⑧

パネル部⑨

パネル部⑩

パネル部⑪

パネル部⑫

ポート部⑨ ポート部⑩

ポート部⑪ ポート部⑫

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付録 小型試験設備 グローブボックス(G 型)耐震評価

1 評価方針 小型試験設備のグローブボックス(G 型)についてパネルの材質をポリカーボネート

へ更新した場合を仮定して固有振動数及びグローブボックス架台脚の下端部(以下

脚部とする)ボルト(M20)部基礎ボルト部の応力評価を実施した耐震評価の手法と

してはグローブボックスを 1 質点系梁モデルと仮定して力学平衡により評価した

なお耐震重要度分類は B クラスとして固有振動数を算出し応力評価は水平地震荷

重負荷時に最も応力が厳しくなる脚部ボルト(M20)部基礎ボルトを評価部位とした

以下耐震評価の詳細を示す 2 耐震評価の計算条件 グローブボックスの耐震評価に用いた計算条件はTable A-1 に示す通りである

Table A-1 グローブボックスの耐震評価の計算条件 記号 記号の説明 数値

m 重量 600 kg CH 水平方向設計震度1 036 g 重力加速度 980665 ms2 h 重心高さ 1325 mm

E 縦弾性係数2

(SS40050) 2010times105 MPa

I1 断面二次モーメント (等辺山形鋼75mmtimes75mm厚さ 6mm)times8 685times108 mm4

d1 重心と脚部までの水平方向距離 335 mm A1 脚部(等辺山形鋼)の断面積 864 mm2 I2 断面二次モーメント

(ボルトM20)times8 234times108 mm4

d2 重心とボルト(M20)までの水平方向距離 315 mm A2 ボルト(M20)の断面積 314 mm2 Ab 基礎ボルトの軸断面積(M12) 113 mm2 n 基礎ボルトの本数 32 本 nf 引張力の作用する基礎ボルトの評価本数 8 本 l 重心と基礎ボルト間の水平方向距離 345 mm L 基礎ボルト間の水平方向距離 690 mm

1再処理施設安全審査指針の「指針 13地震に対する考慮」を適用し算出 2発電用原子力設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 を適用し算出

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3 固有振動数の評価 グローブボックスの断面二次モーメントは評価の厳しい X 軸回りで評価したグ

ローブボックスはFig A-1 に示す重心位置に集中質量を持つ 1 質点系梁モデルとして

求めることとしその場合の固有振動数 f は以下の式で算出される

f= 12

3EImh3 =

12

3times2010times105times685times108times1000600times13253 =87 Hz

よって固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造である

h = 1325

m=600kg

3000700

1050

800

XY

525

重心重心

単位mm

脚ボルト

d2=315

670

d1=335

630

Fig A-1 グローブボックスの 1 質点系梁モデル 4 応力評価

応力評価は水平地震荷重負荷時に最も応力が厳しくなるグローブボックスの脚部

ボルト(M20)部基礎ボルトを評価したグローブボックスは小型試験設備のレベル

+1700~+6800mm の位置に配置され耐震重要度分類 B クラスとし考慮すべき地

震力は水平の静的地震力を 18Ci として水平方向設計震度 CH=036 を用いたなお

グローブボックスの脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力はTable A-2に示す通りである

Table A-2 脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力

許容応力3

脚部 曲げ応力 241MPaせん断応力 139MPa

ボルト(M20)部 曲げ応力 231MPaせん断応力 133MPa

基礎ボルト 引張応力 180MPaせん断応力 139MPa

3発電用原子力設備規格 設計建設規格(2008)JSME S NC1-2008原子力発電所耐震設計技術規程 JEAC4601-2008 及び発電用原子力 設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 に基づき算出

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41 脚部の応力評価 (1) 曲げ応力 脚部はFig A-2 に示す 1 質点系梁モデルを用いて評価した

h = 1325

FH=mCHg

単位mm Fig A-2 グローブボックス脚部の 1 質点系梁モデル

水平荷重 FHは以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N 等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げモーメント M は以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm

等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げ応力b1は以下の式で算出される

b1 = M

I1 d1frasl = 2807times106

685times108 335frasl =137 MPa

求めた曲げ応力b1 に対して曲げの許容応力は 241MPa である両者の比は 001

となり曲げ応力b1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度があ

(2) せん断応力 等辺山形鋼の脚部に発生するせん断応力s1は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s1 = FH8A1

= 2118

8times864 =0306 MPa

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求めたせん断応力s1に対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001となりせん断応力s1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

42 ボルト(M20)部の応力評価 (1) 曲げ応力

ボルト(M20)部の曲げ応力は脚部と同様に Fig A-2 に示す1質点系梁モデルを用い

て評価した水平荷重 FHは脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N

ボルト部の曲げモーメント M は脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm ボルト部に発生する曲げ応力b2は以下の式で算出される

b2 = M

I2 d2frasl = 2807times106

2times108 315frasl =378 MPa

求めた曲げ応力b2 に対して曲げの許容応力は 231MPa である両者の比は 002

であることから曲げ応力b2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な

裕度がある

(2) せん断応力 ボルト(M20)部に発生するせん断応力σs2は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s2 = FH8A2

= 2118

8times314 =084 MPa

求めたせん断応力s2に対してせん断の許容応力は 133MPaである両者の比は 001

となりせん断応力s2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

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43 基礎ボルトの評価 基礎ボルトの引張応力せん断応力は「原子力発電所耐震設計技術規程

JEAC4601-2008 付属書 43 機器配管系の耐震強度評価法」に示される基礎ボルトの

応力評価手法に準じて評価したなおグローブボックスの基礎ボルト部配置図は

Fig A-3 に示す通りである

h = 1325

m=600kg

3000700

800

Y

525

重心重心

単位mm

X

L=690

l1=345

1050

基礎ボルトM124ヵ所脚

Fig A-3 グローブボックスの基礎ボルト部配置図

(1) 引張応力

応力の厳しい X 軸回りの転倒方向において引張力 Fbは以下の式で算出される

Fb= mgCHh-l

L = 600times980665times(036times1325-345)

690 =1126 N

nf=8 本なので引張応力bは以下の式で算出される

b= Fb

nfAb=

11268times113 =125 MPa

求めた引張応力bに対して引張の許容応力は 180MPa である両者の比は 001 と

なり引張応力bは許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度がある

(2) せん断応力 基礎ボルト部に対するせん断力 Qbは基礎ボルト全体数で受けると仮定すると以下

の式で算出される

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Qb = mgCH = 600times980665times036 = 2118 N せん断応力 Zbは以下の式で算出される

Zb=Qb

nAb=

211832times113 =0586 MPa

求めたせん断応力 Zbに対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001

でありせん断応力 Zb は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある 5 まとめ

アクリル製パネルを難燃性のポリカーボネートに更新した場合を仮定してグローブ

ボックスの耐震評価を実施したその結果固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造と

なっていることを確認したまた脚部ボルト(M20)部及び基礎ボルトについて

応力評価を実施した結果各応力は全て許容応力よりも十分に小さく設計地震力に対

して十分な裕度があることが分かったこれらの結果より当該グローブボックスに耐

震上の問題はないことが分かった

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国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

Page 52: JAEA-Technology 日本原子力研究開発機構...JAEA-Technology 核燃料再処理施設におけるグローブボックスパネルの更新 Replacement of the Glove Box Panel

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Fig 12 スタッドボルトへのナットの締め付けトルク

各パネルのコーナーから 3 本のナットは3 Nm で締め付けそれ以外のナットは 2 Nm で締め付けを行った

Photo 27 パネルの締め付けトルクの調整

3 Nmで締め付け

2 Nmで締め付け

パネル パネル パネル

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Photo 28 グリーンハウスの解体撤去

Photo 29 パネル更新終了後のグローブボックス

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Table 4 パネル更新作業の作業項目と作業人工 作業項目 作業人工(日)

計画 実績 ①グローブボックス内の除染 3 10 ②グリーンハウスの設営 12 13 ③インナーバッグの取り付け 2 3 ④押さえ板の取り外し仮押さえ板の取り付け 12 11 ⑤アウターバッグの取り付け 4 4 ⑥アクリル製パネルの取り外し 6 5 ⑦パネル取り付け面の清掃除染 12 21 ⑧新パネルの取り付け 4 9 ⑨グリーンハウスの解体撤去 12 7 ⑩廃棄物の処理 5 2 ⑪検査 6 5 ⑫その他(手続き教育関係) 5 5 合計 83 95

グローブボックス内の除染及びパネル取り付け面の清掃除染に時

間を要し作業日数は計画時よりも 12 日延長した

Table 5 パネル更新作業で使用した主な物品とその使用数量

使用物品 使用数量

ポリエチレン繊維製放射線防護服(全身用) 740 セット 酢酸ビニール製放射線防護服 310 セット ゴム製手袋 6150 双 安全靴 41 足 シューズカバー 3060 足 アームカバー 260 双 全面マスクカバー 140 個 エアラインマスクカバー 190 個 ヘルメット 40 個 ダストフィルタ 90 個 エアラインフィルタ 12 個 エアサプライユニット 2 個

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Photo 30 不燃性廃棄物として搬出したアクリル製パネル

Fig 13 パネル更新で発生した廃棄物の発生量及びその内訳

可燃性廃棄物(紙布類)

8160L(60Lパックtimes136個)

可燃性廃棄物

(酢酸ビニールポリエチレン繊維類)

1500L(60Lパックtimes25個)

難燃性廃棄物(ゴム手袋類)

6336L(72Lビニール袋times88個)

難燃性廃棄物

(テーププラスチック類)

1368L(72Lビニール袋times19個)

難燃性廃棄物

(塩化ビニール類)

1296L(72Lビニール袋times18個)

不燃性廃棄物(金属類)

576L(72Lビニール袋times8個)

不燃性廃棄物(フィルタ類)

288L(72Lビニール袋times4個)

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Table 6 検査用資料及び検査用計器一覧

対象検査 証明書又は計器名称 メーカー名

型式 製造番号等

校正年月日1

材料検査

ポリカーボネート材質証明書 積水化学工業

――

難燃性規格証明書 ――

据付外観検査

照度計 東京光電 ANA-F9 140641

H27126

コンベックスルール Tajima

GL25-55 T2142011

H27630

負圧検査

負圧計(マノスターゲージ) 山本電機製作所 W081FN1000D

6587744 H261216

漏えい検査

ハロゲンリークディテクター2 (赤外線式ガスリークディテクター)

エイムス AIMEX-008XR PRO P14082HP14083H

H261222

サーチガス 美浜

HCFC-22(R-22) $H429091

H2722 (充填日)

温度計 日本計量器工業 標準棒状温度計

No41954 H27223

1 検査に使用した計器類は全て検査日から 1 年以内に校正され国家標準にトレーサ

ブルなものを使用した 2 ハロゲンリークディテクターはグローブボックス内側及び外側で使用するため2 台

用意した

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Table 7 ポリカーボネートの基本物性及び厚みの検査結果

試験項目1 測定値 判定基準2 結果

機械的性質

引張降伏応力 667 MPa 55 MPa 以上 良

引張破断呼びひずみ 100 60 以上 良

シャルピー衝撃強さ 15 kJm2 6 kJm2以上 良

熱的性質

荷重たわみ温度 136 130 以上 良

加熱収縮率 plusmn25 plusmn5 以下 良

ビカット軟化温度 146 145 以上 良

板厚 厚み 969~1001 mm 10plusmn05 mm 良

1 検査は積水化学工業より取り寄せたポリカーボネート材質証明書を用いて

JIS K6735 に基づく基本的性質について実施した 2 JIS K6735 に記載された規格値

Table 8 ポリカーボネートの難燃性に係る検査結果

検査対象 難燃性の等級 判定基準 結果

ポリカーボネート (積水化学製エスロンDCプレート

PH-407-AS) UL94 V-0

難 燃 性 の 等 級 が

UL94 V-0 に適合す

るものであること 良

ポリカーボネートの難燃性は積水化学工業より取り寄せた難燃性規格証明書を用いて実施

した

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Table 9 ポリカーボネート製パネルの据付外観検査結果 検査対象 判定基準 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

更新する 6 枚のポリカーボネート製パネルの

寸法と取り付け位置が Fig 1 に示す通りであ

ること 更新した 6 枚のポリカーボネート製パネルに

有害な傷及び変形がないこと

Table 10 グローブボックスの負圧検査結果

検査対象 判定基準 測定値 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

グローブボックスの負圧が室内の

圧力に対し-300plusmn50 Pa であるこ

と -320 Pa 良

Fig 14 ハロゲンリークディテクターによる漏えい検査の概略図

検査前にパネルの外側はサーチガス充填用のビニールバッグを取り付けガスの

充填後検査を実施した

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Photo 31 検査用ビニールバッグ取り付け後のグローブボックス

Photo 32 検査用ビニールバッグにサーチガス充填後のグローブボックス

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Fig 15 ハロゲンリーク試験法による漏えい検査実施箇所 グローブボックス内部に設置したハロゲンリークディテクターでグローブポート外

周及びパネルの設置境界部からの漏えいがないことを確認した

Table 11 グローブボックスのパネルの漏えい検査結果

検査対象箇所 検査室内温度 判定基準 結果

グローブ ボックス

正面及び背面の パネル

パネル部 ①~⑫

正面パネル 検査時260

背面パネル 検査時 264

ハロゲンリークディ

テクターから警報(連続音)が発報せず漏

れが 1times10-6 Pam3s以下であること

良 ポート部 ①~⑫

検査時のハロゲンリークディテクターの掃引速度は装置メーカーの推奨値である約 5 cms 以

下で掃引した

パネル部①

パネル部②

パネル部④

パネル部③

ポート部① ポート部②

ポート部③ ポート部④

パネル部⑤

パネル部⑥

パネル部⑦

パネル部⑧

ポート部⑤ ポート部⑥

ポート部⑦ ポート部⑧

パネル部⑨

パネル部⑩

パネル部⑪

パネル部⑫

ポート部⑨ ポート部⑩

ポート部⑪ ポート部⑫

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付録 小型試験設備 グローブボックス(G 型)耐震評価

1 評価方針 小型試験設備のグローブボックス(G 型)についてパネルの材質をポリカーボネート

へ更新した場合を仮定して固有振動数及びグローブボックス架台脚の下端部(以下

脚部とする)ボルト(M20)部基礎ボルト部の応力評価を実施した耐震評価の手法と

してはグローブボックスを 1 質点系梁モデルと仮定して力学平衡により評価した

なお耐震重要度分類は B クラスとして固有振動数を算出し応力評価は水平地震荷

重負荷時に最も応力が厳しくなる脚部ボルト(M20)部基礎ボルトを評価部位とした

以下耐震評価の詳細を示す 2 耐震評価の計算条件 グローブボックスの耐震評価に用いた計算条件はTable A-1 に示す通りである

Table A-1 グローブボックスの耐震評価の計算条件 記号 記号の説明 数値

m 重量 600 kg CH 水平方向設計震度1 036 g 重力加速度 980665 ms2 h 重心高さ 1325 mm

E 縦弾性係数2

(SS40050) 2010times105 MPa

I1 断面二次モーメント (等辺山形鋼75mmtimes75mm厚さ 6mm)times8 685times108 mm4

d1 重心と脚部までの水平方向距離 335 mm A1 脚部(等辺山形鋼)の断面積 864 mm2 I2 断面二次モーメント

(ボルトM20)times8 234times108 mm4

d2 重心とボルト(M20)までの水平方向距離 315 mm A2 ボルト(M20)の断面積 314 mm2 Ab 基礎ボルトの軸断面積(M12) 113 mm2 n 基礎ボルトの本数 32 本 nf 引張力の作用する基礎ボルトの評価本数 8 本 l 重心と基礎ボルト間の水平方向距離 345 mm L 基礎ボルト間の水平方向距離 690 mm

1再処理施設安全審査指針の「指針 13地震に対する考慮」を適用し算出 2発電用原子力設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 を適用し算出

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3 固有振動数の評価 グローブボックスの断面二次モーメントは評価の厳しい X 軸回りで評価したグ

ローブボックスはFig A-1 に示す重心位置に集中質量を持つ 1 質点系梁モデルとして

求めることとしその場合の固有振動数 f は以下の式で算出される

f= 12

3EImh3 =

12

3times2010times105times685times108times1000600times13253 =87 Hz

よって固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造である

h = 1325

m=600kg

3000700

1050

800

XY

525

重心重心

単位mm

脚ボルト

d2=315

670

d1=335

630

Fig A-1 グローブボックスの 1 質点系梁モデル 4 応力評価

応力評価は水平地震荷重負荷時に最も応力が厳しくなるグローブボックスの脚部

ボルト(M20)部基礎ボルトを評価したグローブボックスは小型試験設備のレベル

+1700~+6800mm の位置に配置され耐震重要度分類 B クラスとし考慮すべき地

震力は水平の静的地震力を 18Ci として水平方向設計震度 CH=036 を用いたなお

グローブボックスの脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力はTable A-2に示す通りである

Table A-2 脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力

許容応力3

脚部 曲げ応力 241MPaせん断応力 139MPa

ボルト(M20)部 曲げ応力 231MPaせん断応力 133MPa

基礎ボルト 引張応力 180MPaせん断応力 139MPa

3発電用原子力設備規格 設計建設規格(2008)JSME S NC1-2008原子力発電所耐震設計技術規程 JEAC4601-2008 及び発電用原子力 設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 に基づき算出

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41 脚部の応力評価 (1) 曲げ応力 脚部はFig A-2 に示す 1 質点系梁モデルを用いて評価した

h = 1325

FH=mCHg

単位mm Fig A-2 グローブボックス脚部の 1 質点系梁モデル

水平荷重 FHは以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N 等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げモーメント M は以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm

等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げ応力b1は以下の式で算出される

b1 = M

I1 d1frasl = 2807times106

685times108 335frasl =137 MPa

求めた曲げ応力b1 に対して曲げの許容応力は 241MPa である両者の比は 001

となり曲げ応力b1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度があ

(2) せん断応力 等辺山形鋼の脚部に発生するせん断応力s1は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s1 = FH8A1

= 2118

8times864 =0306 MPa

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求めたせん断応力s1に対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001となりせん断応力s1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

42 ボルト(M20)部の応力評価 (1) 曲げ応力

ボルト(M20)部の曲げ応力は脚部と同様に Fig A-2 に示す1質点系梁モデルを用い

て評価した水平荷重 FHは脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N

ボルト部の曲げモーメント M は脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm ボルト部に発生する曲げ応力b2は以下の式で算出される

b2 = M

I2 d2frasl = 2807times106

2times108 315frasl =378 MPa

求めた曲げ応力b2 に対して曲げの許容応力は 231MPa である両者の比は 002

であることから曲げ応力b2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な

裕度がある

(2) せん断応力 ボルト(M20)部に発生するせん断応力σs2は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s2 = FH8A2

= 2118

8times314 =084 MPa

求めたせん断応力s2に対してせん断の許容応力は 133MPaである両者の比は 001

となりせん断応力s2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

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43 基礎ボルトの評価 基礎ボルトの引張応力せん断応力は「原子力発電所耐震設計技術規程

JEAC4601-2008 付属書 43 機器配管系の耐震強度評価法」に示される基礎ボルトの

応力評価手法に準じて評価したなおグローブボックスの基礎ボルト部配置図は

Fig A-3 に示す通りである

h = 1325

m=600kg

3000700

800

Y

525

重心重心

単位mm

X

L=690

l1=345

1050

基礎ボルトM124ヵ所脚

Fig A-3 グローブボックスの基礎ボルト部配置図

(1) 引張応力

応力の厳しい X 軸回りの転倒方向において引張力 Fbは以下の式で算出される

Fb= mgCHh-l

L = 600times980665times(036times1325-345)

690 =1126 N

nf=8 本なので引張応力bは以下の式で算出される

b= Fb

nfAb=

11268times113 =125 MPa

求めた引張応力bに対して引張の許容応力は 180MPa である両者の比は 001 と

なり引張応力bは許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度がある

(2) せん断応力 基礎ボルト部に対するせん断力 Qbは基礎ボルト全体数で受けると仮定すると以下

の式で算出される

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Qb = mgCH = 600times980665times036 = 2118 N せん断応力 Zbは以下の式で算出される

Zb=Qb

nAb=

211832times113 =0586 MPa

求めたせん断応力 Zbに対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001

でありせん断応力 Zb は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある 5 まとめ

アクリル製パネルを難燃性のポリカーボネートに更新した場合を仮定してグローブ

ボックスの耐震評価を実施したその結果固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造と

なっていることを確認したまた脚部ボルト(M20)部及び基礎ボルトについて

応力評価を実施した結果各応力は全て許容応力よりも十分に小さく設計地震力に対

して十分な裕度があることが分かったこれらの結果より当該グローブボックスに耐

震上の問題はないことが分かった

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国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

Page 53: JAEA-Technology 日本原子力研究開発機構...JAEA-Technology 核燃料再処理施設におけるグローブボックスパネルの更新 Replacement of the Glove Box Panel

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Photo 28 グリーンハウスの解体撤去

Photo 29 パネル更新終了後のグローブボックス

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Table 4 パネル更新作業の作業項目と作業人工 作業項目 作業人工(日)

計画 実績 ①グローブボックス内の除染 3 10 ②グリーンハウスの設営 12 13 ③インナーバッグの取り付け 2 3 ④押さえ板の取り外し仮押さえ板の取り付け 12 11 ⑤アウターバッグの取り付け 4 4 ⑥アクリル製パネルの取り外し 6 5 ⑦パネル取り付け面の清掃除染 12 21 ⑧新パネルの取り付け 4 9 ⑨グリーンハウスの解体撤去 12 7 ⑩廃棄物の処理 5 2 ⑪検査 6 5 ⑫その他(手続き教育関係) 5 5 合計 83 95

グローブボックス内の除染及びパネル取り付け面の清掃除染に時

間を要し作業日数は計画時よりも 12 日延長した

Table 5 パネル更新作業で使用した主な物品とその使用数量

使用物品 使用数量

ポリエチレン繊維製放射線防護服(全身用) 740 セット 酢酸ビニール製放射線防護服 310 セット ゴム製手袋 6150 双 安全靴 41 足 シューズカバー 3060 足 アームカバー 260 双 全面マスクカバー 140 個 エアラインマスクカバー 190 個 ヘルメット 40 個 ダストフィルタ 90 個 エアラインフィルタ 12 個 エアサプライユニット 2 個

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Photo 30 不燃性廃棄物として搬出したアクリル製パネル

Fig 13 パネル更新で発生した廃棄物の発生量及びその内訳

可燃性廃棄物(紙布類)

8160L(60Lパックtimes136個)

可燃性廃棄物

(酢酸ビニールポリエチレン繊維類)

1500L(60Lパックtimes25個)

難燃性廃棄物(ゴム手袋類)

6336L(72Lビニール袋times88個)

難燃性廃棄物

(テーププラスチック類)

1368L(72Lビニール袋times19個)

難燃性廃棄物

(塩化ビニール類)

1296L(72Lビニール袋times18個)

不燃性廃棄物(金属類)

576L(72Lビニール袋times8個)

不燃性廃棄物(フィルタ類)

288L(72Lビニール袋times4個)

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Table 6 検査用資料及び検査用計器一覧

対象検査 証明書又は計器名称 メーカー名

型式 製造番号等

校正年月日1

材料検査

ポリカーボネート材質証明書 積水化学工業

――

難燃性規格証明書 ――

据付外観検査

照度計 東京光電 ANA-F9 140641

H27126

コンベックスルール Tajima

GL25-55 T2142011

H27630

負圧検査

負圧計(マノスターゲージ) 山本電機製作所 W081FN1000D

6587744 H261216

漏えい検査

ハロゲンリークディテクター2 (赤外線式ガスリークディテクター)

エイムス AIMEX-008XR PRO P14082HP14083H

H261222

サーチガス 美浜

HCFC-22(R-22) $H429091

H2722 (充填日)

温度計 日本計量器工業 標準棒状温度計

No41954 H27223

1 検査に使用した計器類は全て検査日から 1 年以内に校正され国家標準にトレーサ

ブルなものを使用した 2 ハロゲンリークディテクターはグローブボックス内側及び外側で使用するため2 台

用意した

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Table 7 ポリカーボネートの基本物性及び厚みの検査結果

試験項目1 測定値 判定基準2 結果

機械的性質

引張降伏応力 667 MPa 55 MPa 以上 良

引張破断呼びひずみ 100 60 以上 良

シャルピー衝撃強さ 15 kJm2 6 kJm2以上 良

熱的性質

荷重たわみ温度 136 130 以上 良

加熱収縮率 plusmn25 plusmn5 以下 良

ビカット軟化温度 146 145 以上 良

板厚 厚み 969~1001 mm 10plusmn05 mm 良

1 検査は積水化学工業より取り寄せたポリカーボネート材質証明書を用いて

JIS K6735 に基づく基本的性質について実施した 2 JIS K6735 に記載された規格値

Table 8 ポリカーボネートの難燃性に係る検査結果

検査対象 難燃性の等級 判定基準 結果

ポリカーボネート (積水化学製エスロンDCプレート

PH-407-AS) UL94 V-0

難 燃 性 の 等 級 が

UL94 V-0 に適合す

るものであること 良

ポリカーボネートの難燃性は積水化学工業より取り寄せた難燃性規格証明書を用いて実施

した

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Table 9 ポリカーボネート製パネルの据付外観検査結果 検査対象 判定基準 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

更新する 6 枚のポリカーボネート製パネルの

寸法と取り付け位置が Fig 1 に示す通りであ

ること 更新した 6 枚のポリカーボネート製パネルに

有害な傷及び変形がないこと

Table 10 グローブボックスの負圧検査結果

検査対象 判定基準 測定値 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

グローブボックスの負圧が室内の

圧力に対し-300plusmn50 Pa であるこ

と -320 Pa 良

Fig 14 ハロゲンリークディテクターによる漏えい検査の概略図

検査前にパネルの外側はサーチガス充填用のビニールバッグを取り付けガスの

充填後検査を実施した

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Photo 31 検査用ビニールバッグ取り付け後のグローブボックス

Photo 32 検査用ビニールバッグにサーチガス充填後のグローブボックス

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Fig 15 ハロゲンリーク試験法による漏えい検査実施箇所 グローブボックス内部に設置したハロゲンリークディテクターでグローブポート外

周及びパネルの設置境界部からの漏えいがないことを確認した

Table 11 グローブボックスのパネルの漏えい検査結果

検査対象箇所 検査室内温度 判定基準 結果

グローブ ボックス

正面及び背面の パネル

パネル部 ①~⑫

正面パネル 検査時260

背面パネル 検査時 264

ハロゲンリークディ

テクターから警報(連続音)が発報せず漏

れが 1times10-6 Pam3s以下であること

良 ポート部 ①~⑫

検査時のハロゲンリークディテクターの掃引速度は装置メーカーの推奨値である約 5 cms 以

下で掃引した

パネル部①

パネル部②

パネル部④

パネル部③

ポート部① ポート部②

ポート部③ ポート部④

パネル部⑤

パネル部⑥

パネル部⑦

パネル部⑧

ポート部⑤ ポート部⑥

ポート部⑦ ポート部⑧

パネル部⑨

パネル部⑩

パネル部⑪

パネル部⑫

ポート部⑨ ポート部⑩

ポート部⑪ ポート部⑫

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付録 小型試験設備 グローブボックス(G 型)耐震評価

1 評価方針 小型試験設備のグローブボックス(G 型)についてパネルの材質をポリカーボネート

へ更新した場合を仮定して固有振動数及びグローブボックス架台脚の下端部(以下

脚部とする)ボルト(M20)部基礎ボルト部の応力評価を実施した耐震評価の手法と

してはグローブボックスを 1 質点系梁モデルと仮定して力学平衡により評価した

なお耐震重要度分類は B クラスとして固有振動数を算出し応力評価は水平地震荷

重負荷時に最も応力が厳しくなる脚部ボルト(M20)部基礎ボルトを評価部位とした

以下耐震評価の詳細を示す 2 耐震評価の計算条件 グローブボックスの耐震評価に用いた計算条件はTable A-1 に示す通りである

Table A-1 グローブボックスの耐震評価の計算条件 記号 記号の説明 数値

m 重量 600 kg CH 水平方向設計震度1 036 g 重力加速度 980665 ms2 h 重心高さ 1325 mm

E 縦弾性係数2

(SS40050) 2010times105 MPa

I1 断面二次モーメント (等辺山形鋼75mmtimes75mm厚さ 6mm)times8 685times108 mm4

d1 重心と脚部までの水平方向距離 335 mm A1 脚部(等辺山形鋼)の断面積 864 mm2 I2 断面二次モーメント

(ボルトM20)times8 234times108 mm4

d2 重心とボルト(M20)までの水平方向距離 315 mm A2 ボルト(M20)の断面積 314 mm2 Ab 基礎ボルトの軸断面積(M12) 113 mm2 n 基礎ボルトの本数 32 本 nf 引張力の作用する基礎ボルトの評価本数 8 本 l 重心と基礎ボルト間の水平方向距離 345 mm L 基礎ボルト間の水平方向距離 690 mm

1再処理施設安全審査指針の「指針 13地震に対する考慮」を適用し算出 2発電用原子力設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 を適用し算出

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3 固有振動数の評価 グローブボックスの断面二次モーメントは評価の厳しい X 軸回りで評価したグ

ローブボックスはFig A-1 に示す重心位置に集中質量を持つ 1 質点系梁モデルとして

求めることとしその場合の固有振動数 f は以下の式で算出される

f= 12

3EImh3 =

12

3times2010times105times685times108times1000600times13253 =87 Hz

よって固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造である

h = 1325

m=600kg

3000700

1050

800

XY

525

重心重心

単位mm

脚ボルト

d2=315

670

d1=335

630

Fig A-1 グローブボックスの 1 質点系梁モデル 4 応力評価

応力評価は水平地震荷重負荷時に最も応力が厳しくなるグローブボックスの脚部

ボルト(M20)部基礎ボルトを評価したグローブボックスは小型試験設備のレベル

+1700~+6800mm の位置に配置され耐震重要度分類 B クラスとし考慮すべき地

震力は水平の静的地震力を 18Ci として水平方向設計震度 CH=036 を用いたなお

グローブボックスの脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力はTable A-2に示す通りである

Table A-2 脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力

許容応力3

脚部 曲げ応力 241MPaせん断応力 139MPa

ボルト(M20)部 曲げ応力 231MPaせん断応力 133MPa

基礎ボルト 引張応力 180MPaせん断応力 139MPa

3発電用原子力設備規格 設計建設規格(2008)JSME S NC1-2008原子力発電所耐震設計技術規程 JEAC4601-2008 及び発電用原子力 設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 に基づき算出

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41 脚部の応力評価 (1) 曲げ応力 脚部はFig A-2 に示す 1 質点系梁モデルを用いて評価した

h = 1325

FH=mCHg

単位mm Fig A-2 グローブボックス脚部の 1 質点系梁モデル

水平荷重 FHは以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N 等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げモーメント M は以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm

等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げ応力b1は以下の式で算出される

b1 = M

I1 d1frasl = 2807times106

685times108 335frasl =137 MPa

求めた曲げ応力b1 に対して曲げの許容応力は 241MPa である両者の比は 001

となり曲げ応力b1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度があ

(2) せん断応力 等辺山形鋼の脚部に発生するせん断応力s1は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s1 = FH8A1

= 2118

8times864 =0306 MPa

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求めたせん断応力s1に対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001となりせん断応力s1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

42 ボルト(M20)部の応力評価 (1) 曲げ応力

ボルト(M20)部の曲げ応力は脚部と同様に Fig A-2 に示す1質点系梁モデルを用い

て評価した水平荷重 FHは脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N

ボルト部の曲げモーメント M は脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm ボルト部に発生する曲げ応力b2は以下の式で算出される

b2 = M

I2 d2frasl = 2807times106

2times108 315frasl =378 MPa

求めた曲げ応力b2 に対して曲げの許容応力は 231MPa である両者の比は 002

であることから曲げ応力b2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な

裕度がある

(2) せん断応力 ボルト(M20)部に発生するせん断応力σs2は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s2 = FH8A2

= 2118

8times314 =084 MPa

求めたせん断応力s2に対してせん断の許容応力は 133MPaである両者の比は 001

となりせん断応力s2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

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43 基礎ボルトの評価 基礎ボルトの引張応力せん断応力は「原子力発電所耐震設計技術規程

JEAC4601-2008 付属書 43 機器配管系の耐震強度評価法」に示される基礎ボルトの

応力評価手法に準じて評価したなおグローブボックスの基礎ボルト部配置図は

Fig A-3 に示す通りである

h = 1325

m=600kg

3000700

800

Y

525

重心重心

単位mm

X

L=690

l1=345

1050

基礎ボルトM124ヵ所脚

Fig A-3 グローブボックスの基礎ボルト部配置図

(1) 引張応力

応力の厳しい X 軸回りの転倒方向において引張力 Fbは以下の式で算出される

Fb= mgCHh-l

L = 600times980665times(036times1325-345)

690 =1126 N

nf=8 本なので引張応力bは以下の式で算出される

b= Fb

nfAb=

11268times113 =125 MPa

求めた引張応力bに対して引張の許容応力は 180MPa である両者の比は 001 と

なり引張応力bは許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度がある

(2) せん断応力 基礎ボルト部に対するせん断力 Qbは基礎ボルト全体数で受けると仮定すると以下

の式で算出される

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Qb = mgCH = 600times980665times036 = 2118 N せん断応力 Zbは以下の式で算出される

Zb=Qb

nAb=

211832times113 =0586 MPa

求めたせん断応力 Zbに対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001

でありせん断応力 Zb は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある 5 まとめ

アクリル製パネルを難燃性のポリカーボネートに更新した場合を仮定してグローブ

ボックスの耐震評価を実施したその結果固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造と

なっていることを確認したまた脚部ボルト(M20)部及び基礎ボルトについて

応力評価を実施した結果各応力は全て許容応力よりも十分に小さく設計地震力に対

して十分な裕度があることが分かったこれらの結果より当該グローブボックスに耐

震上の問題はないことが分かった

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国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

Page 54: JAEA-Technology 日本原子力研究開発機構...JAEA-Technology 核燃料再処理施設におけるグローブボックスパネルの更新 Replacement of the Glove Box Panel

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Table 4 パネル更新作業の作業項目と作業人工 作業項目 作業人工(日)

計画 実績 ①グローブボックス内の除染 3 10 ②グリーンハウスの設営 12 13 ③インナーバッグの取り付け 2 3 ④押さえ板の取り外し仮押さえ板の取り付け 12 11 ⑤アウターバッグの取り付け 4 4 ⑥アクリル製パネルの取り外し 6 5 ⑦パネル取り付け面の清掃除染 12 21 ⑧新パネルの取り付け 4 9 ⑨グリーンハウスの解体撤去 12 7 ⑩廃棄物の処理 5 2 ⑪検査 6 5 ⑫その他(手続き教育関係) 5 5 合計 83 95

グローブボックス内の除染及びパネル取り付け面の清掃除染に時

間を要し作業日数は計画時よりも 12 日延長した

Table 5 パネル更新作業で使用した主な物品とその使用数量

使用物品 使用数量

ポリエチレン繊維製放射線防護服(全身用) 740 セット 酢酸ビニール製放射線防護服 310 セット ゴム製手袋 6150 双 安全靴 41 足 シューズカバー 3060 足 アームカバー 260 双 全面マスクカバー 140 個 エアラインマスクカバー 190 個 ヘルメット 40 個 ダストフィルタ 90 個 エアラインフィルタ 12 個 エアサプライユニット 2 個

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Photo 30 不燃性廃棄物として搬出したアクリル製パネル

Fig 13 パネル更新で発生した廃棄物の発生量及びその内訳

可燃性廃棄物(紙布類)

8160L(60Lパックtimes136個)

可燃性廃棄物

(酢酸ビニールポリエチレン繊維類)

1500L(60Lパックtimes25個)

難燃性廃棄物(ゴム手袋類)

6336L(72Lビニール袋times88個)

難燃性廃棄物

(テーププラスチック類)

1368L(72Lビニール袋times19個)

難燃性廃棄物

(塩化ビニール類)

1296L(72Lビニール袋times18個)

不燃性廃棄物(金属類)

576L(72Lビニール袋times8個)

不燃性廃棄物(フィルタ類)

288L(72Lビニール袋times4個)

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Table 6 検査用資料及び検査用計器一覧

対象検査 証明書又は計器名称 メーカー名

型式 製造番号等

校正年月日1

材料検査

ポリカーボネート材質証明書 積水化学工業

――

難燃性規格証明書 ――

据付外観検査

照度計 東京光電 ANA-F9 140641

H27126

コンベックスルール Tajima

GL25-55 T2142011

H27630

負圧検査

負圧計(マノスターゲージ) 山本電機製作所 W081FN1000D

6587744 H261216

漏えい検査

ハロゲンリークディテクター2 (赤外線式ガスリークディテクター)

エイムス AIMEX-008XR PRO P14082HP14083H

H261222

サーチガス 美浜

HCFC-22(R-22) $H429091

H2722 (充填日)

温度計 日本計量器工業 標準棒状温度計

No41954 H27223

1 検査に使用した計器類は全て検査日から 1 年以内に校正され国家標準にトレーサ

ブルなものを使用した 2 ハロゲンリークディテクターはグローブボックス内側及び外側で使用するため2 台

用意した

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Table 7 ポリカーボネートの基本物性及び厚みの検査結果

試験項目1 測定値 判定基準2 結果

機械的性質

引張降伏応力 667 MPa 55 MPa 以上 良

引張破断呼びひずみ 100 60 以上 良

シャルピー衝撃強さ 15 kJm2 6 kJm2以上 良

熱的性質

荷重たわみ温度 136 130 以上 良

加熱収縮率 plusmn25 plusmn5 以下 良

ビカット軟化温度 146 145 以上 良

板厚 厚み 969~1001 mm 10plusmn05 mm 良

1 検査は積水化学工業より取り寄せたポリカーボネート材質証明書を用いて

JIS K6735 に基づく基本的性質について実施した 2 JIS K6735 に記載された規格値

Table 8 ポリカーボネートの難燃性に係る検査結果

検査対象 難燃性の等級 判定基準 結果

ポリカーボネート (積水化学製エスロンDCプレート

PH-407-AS) UL94 V-0

難 燃 性 の 等 級 が

UL94 V-0 に適合す

るものであること 良

ポリカーボネートの難燃性は積水化学工業より取り寄せた難燃性規格証明書を用いて実施

した

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Table 9 ポリカーボネート製パネルの据付外観検査結果 検査対象 判定基準 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

更新する 6 枚のポリカーボネート製パネルの

寸法と取り付け位置が Fig 1 に示す通りであ

ること 更新した 6 枚のポリカーボネート製パネルに

有害な傷及び変形がないこと

Table 10 グローブボックスの負圧検査結果

検査対象 判定基準 測定値 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

グローブボックスの負圧が室内の

圧力に対し-300plusmn50 Pa であるこ

と -320 Pa 良

Fig 14 ハロゲンリークディテクターによる漏えい検査の概略図

検査前にパネルの外側はサーチガス充填用のビニールバッグを取り付けガスの

充填後検査を実施した

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Photo 31 検査用ビニールバッグ取り付け後のグローブボックス

Photo 32 検査用ビニールバッグにサーチガス充填後のグローブボックス

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Fig 15 ハロゲンリーク試験法による漏えい検査実施箇所 グローブボックス内部に設置したハロゲンリークディテクターでグローブポート外

周及びパネルの設置境界部からの漏えいがないことを確認した

Table 11 グローブボックスのパネルの漏えい検査結果

検査対象箇所 検査室内温度 判定基準 結果

グローブ ボックス

正面及び背面の パネル

パネル部 ①~⑫

正面パネル 検査時260

背面パネル 検査時 264

ハロゲンリークディ

テクターから警報(連続音)が発報せず漏

れが 1times10-6 Pam3s以下であること

良 ポート部 ①~⑫

検査時のハロゲンリークディテクターの掃引速度は装置メーカーの推奨値である約 5 cms 以

下で掃引した

パネル部①

パネル部②

パネル部④

パネル部③

ポート部① ポート部②

ポート部③ ポート部④

パネル部⑤

パネル部⑥

パネル部⑦

パネル部⑧

ポート部⑤ ポート部⑥

ポート部⑦ ポート部⑧

パネル部⑨

パネル部⑩

パネル部⑪

パネル部⑫

ポート部⑨ ポート部⑩

ポート部⑪ ポート部⑫

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付録 小型試験設備 グローブボックス(G 型)耐震評価

1 評価方針 小型試験設備のグローブボックス(G 型)についてパネルの材質をポリカーボネート

へ更新した場合を仮定して固有振動数及びグローブボックス架台脚の下端部(以下

脚部とする)ボルト(M20)部基礎ボルト部の応力評価を実施した耐震評価の手法と

してはグローブボックスを 1 質点系梁モデルと仮定して力学平衡により評価した

なお耐震重要度分類は B クラスとして固有振動数を算出し応力評価は水平地震荷

重負荷時に最も応力が厳しくなる脚部ボルト(M20)部基礎ボルトを評価部位とした

以下耐震評価の詳細を示す 2 耐震評価の計算条件 グローブボックスの耐震評価に用いた計算条件はTable A-1 に示す通りである

Table A-1 グローブボックスの耐震評価の計算条件 記号 記号の説明 数値

m 重量 600 kg CH 水平方向設計震度1 036 g 重力加速度 980665 ms2 h 重心高さ 1325 mm

E 縦弾性係数2

(SS40050) 2010times105 MPa

I1 断面二次モーメント (等辺山形鋼75mmtimes75mm厚さ 6mm)times8 685times108 mm4

d1 重心と脚部までの水平方向距離 335 mm A1 脚部(等辺山形鋼)の断面積 864 mm2 I2 断面二次モーメント

(ボルトM20)times8 234times108 mm4

d2 重心とボルト(M20)までの水平方向距離 315 mm A2 ボルト(M20)の断面積 314 mm2 Ab 基礎ボルトの軸断面積(M12) 113 mm2 n 基礎ボルトの本数 32 本 nf 引張力の作用する基礎ボルトの評価本数 8 本 l 重心と基礎ボルト間の水平方向距離 345 mm L 基礎ボルト間の水平方向距離 690 mm

1再処理施設安全審査指針の「指針 13地震に対する考慮」を適用し算出 2発電用原子力設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 を適用し算出

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3 固有振動数の評価 グローブボックスの断面二次モーメントは評価の厳しい X 軸回りで評価したグ

ローブボックスはFig A-1 に示す重心位置に集中質量を持つ 1 質点系梁モデルとして

求めることとしその場合の固有振動数 f は以下の式で算出される

f= 12

3EImh3 =

12

3times2010times105times685times108times1000600times13253 =87 Hz

よって固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造である

h = 1325

m=600kg

3000700

1050

800

XY

525

重心重心

単位mm

脚ボルト

d2=315

670

d1=335

630

Fig A-1 グローブボックスの 1 質点系梁モデル 4 応力評価

応力評価は水平地震荷重負荷時に最も応力が厳しくなるグローブボックスの脚部

ボルト(M20)部基礎ボルトを評価したグローブボックスは小型試験設備のレベル

+1700~+6800mm の位置に配置され耐震重要度分類 B クラスとし考慮すべき地

震力は水平の静的地震力を 18Ci として水平方向設計震度 CH=036 を用いたなお

グローブボックスの脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力はTable A-2に示す通りである

Table A-2 脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力

許容応力3

脚部 曲げ応力 241MPaせん断応力 139MPa

ボルト(M20)部 曲げ応力 231MPaせん断応力 133MPa

基礎ボルト 引張応力 180MPaせん断応力 139MPa

3発電用原子力設備規格 設計建設規格(2008)JSME S NC1-2008原子力発電所耐震設計技術規程 JEAC4601-2008 及び発電用原子力 設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 に基づき算出

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41 脚部の応力評価 (1) 曲げ応力 脚部はFig A-2 に示す 1 質点系梁モデルを用いて評価した

h = 1325

FH=mCHg

単位mm Fig A-2 グローブボックス脚部の 1 質点系梁モデル

水平荷重 FHは以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N 等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げモーメント M は以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm

等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げ応力b1は以下の式で算出される

b1 = M

I1 d1frasl = 2807times106

685times108 335frasl =137 MPa

求めた曲げ応力b1 に対して曲げの許容応力は 241MPa である両者の比は 001

となり曲げ応力b1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度があ

(2) せん断応力 等辺山形鋼の脚部に発生するせん断応力s1は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s1 = FH8A1

= 2118

8times864 =0306 MPa

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求めたせん断応力s1に対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001となりせん断応力s1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

42 ボルト(M20)部の応力評価 (1) 曲げ応力

ボルト(M20)部の曲げ応力は脚部と同様に Fig A-2 に示す1質点系梁モデルを用い

て評価した水平荷重 FHは脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N

ボルト部の曲げモーメント M は脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm ボルト部に発生する曲げ応力b2は以下の式で算出される

b2 = M

I2 d2frasl = 2807times106

2times108 315frasl =378 MPa

求めた曲げ応力b2 に対して曲げの許容応力は 231MPa である両者の比は 002

であることから曲げ応力b2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な

裕度がある

(2) せん断応力 ボルト(M20)部に発生するせん断応力σs2は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s2 = FH8A2

= 2118

8times314 =084 MPa

求めたせん断応力s2に対してせん断の許容応力は 133MPaである両者の比は 001

となりせん断応力s2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

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43 基礎ボルトの評価 基礎ボルトの引張応力せん断応力は「原子力発電所耐震設計技術規程

JEAC4601-2008 付属書 43 機器配管系の耐震強度評価法」に示される基礎ボルトの

応力評価手法に準じて評価したなおグローブボックスの基礎ボルト部配置図は

Fig A-3 に示す通りである

h = 1325

m=600kg

3000700

800

Y

525

重心重心

単位mm

X

L=690

l1=345

1050

基礎ボルトM124ヵ所脚

Fig A-3 グローブボックスの基礎ボルト部配置図

(1) 引張応力

応力の厳しい X 軸回りの転倒方向において引張力 Fbは以下の式で算出される

Fb= mgCHh-l

L = 600times980665times(036times1325-345)

690 =1126 N

nf=8 本なので引張応力bは以下の式で算出される

b= Fb

nfAb=

11268times113 =125 MPa

求めた引張応力bに対して引張の許容応力は 180MPa である両者の比は 001 と

なり引張応力bは許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度がある

(2) せん断応力 基礎ボルト部に対するせん断力 Qbは基礎ボルト全体数で受けると仮定すると以下

の式で算出される

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Qb = mgCH = 600times980665times036 = 2118 N せん断応力 Zbは以下の式で算出される

Zb=Qb

nAb=

211832times113 =0586 MPa

求めたせん断応力 Zbに対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001

でありせん断応力 Zb は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある 5 まとめ

アクリル製パネルを難燃性のポリカーボネートに更新した場合を仮定してグローブ

ボックスの耐震評価を実施したその結果固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造と

なっていることを確認したまた脚部ボルト(M20)部及び基礎ボルトについて

応力評価を実施した結果各応力は全て許容応力よりも十分に小さく設計地震力に対

して十分な裕度があることが分かったこれらの結果より当該グローブボックスに耐

震上の問題はないことが分かった

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国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

Page 55: JAEA-Technology 日本原子力研究開発機構...JAEA-Technology 核燃料再処理施設におけるグローブボックスパネルの更新 Replacement of the Glove Box Panel

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Photo 30 不燃性廃棄物として搬出したアクリル製パネル

Fig 13 パネル更新で発生した廃棄物の発生量及びその内訳

可燃性廃棄物(紙布類)

8160L(60Lパックtimes136個)

可燃性廃棄物

(酢酸ビニールポリエチレン繊維類)

1500L(60Lパックtimes25個)

難燃性廃棄物(ゴム手袋類)

6336L(72Lビニール袋times88個)

難燃性廃棄物

(テーププラスチック類)

1368L(72Lビニール袋times19個)

難燃性廃棄物

(塩化ビニール類)

1296L(72Lビニール袋times18個)

不燃性廃棄物(金属類)

576L(72Lビニール袋times8個)

不燃性廃棄物(フィルタ類)

288L(72Lビニール袋times4個)

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Table 6 検査用資料及び検査用計器一覧

対象検査 証明書又は計器名称 メーカー名

型式 製造番号等

校正年月日1

材料検査

ポリカーボネート材質証明書 積水化学工業

――

難燃性規格証明書 ――

据付外観検査

照度計 東京光電 ANA-F9 140641

H27126

コンベックスルール Tajima

GL25-55 T2142011

H27630

負圧検査

負圧計(マノスターゲージ) 山本電機製作所 W081FN1000D

6587744 H261216

漏えい検査

ハロゲンリークディテクター2 (赤外線式ガスリークディテクター)

エイムス AIMEX-008XR PRO P14082HP14083H

H261222

サーチガス 美浜

HCFC-22(R-22) $H429091

H2722 (充填日)

温度計 日本計量器工業 標準棒状温度計

No41954 H27223

1 検査に使用した計器類は全て検査日から 1 年以内に校正され国家標準にトレーサ

ブルなものを使用した 2 ハロゲンリークディテクターはグローブボックス内側及び外側で使用するため2 台

用意した

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Table 7 ポリカーボネートの基本物性及び厚みの検査結果

試験項目1 測定値 判定基準2 結果

機械的性質

引張降伏応力 667 MPa 55 MPa 以上 良

引張破断呼びひずみ 100 60 以上 良

シャルピー衝撃強さ 15 kJm2 6 kJm2以上 良

熱的性質

荷重たわみ温度 136 130 以上 良

加熱収縮率 plusmn25 plusmn5 以下 良

ビカット軟化温度 146 145 以上 良

板厚 厚み 969~1001 mm 10plusmn05 mm 良

1 検査は積水化学工業より取り寄せたポリカーボネート材質証明書を用いて

JIS K6735 に基づく基本的性質について実施した 2 JIS K6735 に記載された規格値

Table 8 ポリカーボネートの難燃性に係る検査結果

検査対象 難燃性の等級 判定基準 結果

ポリカーボネート (積水化学製エスロンDCプレート

PH-407-AS) UL94 V-0

難 燃 性 の 等 級 が

UL94 V-0 に適合す

るものであること 良

ポリカーボネートの難燃性は積水化学工業より取り寄せた難燃性規格証明書を用いて実施

した

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Table 9 ポリカーボネート製パネルの据付外観検査結果 検査対象 判定基準 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

更新する 6 枚のポリカーボネート製パネルの

寸法と取り付け位置が Fig 1 に示す通りであ

ること 更新した 6 枚のポリカーボネート製パネルに

有害な傷及び変形がないこと

Table 10 グローブボックスの負圧検査結果

検査対象 判定基準 測定値 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

グローブボックスの負圧が室内の

圧力に対し-300plusmn50 Pa であるこ

と -320 Pa 良

Fig 14 ハロゲンリークディテクターによる漏えい検査の概略図

検査前にパネルの外側はサーチガス充填用のビニールバッグを取り付けガスの

充填後検査を実施した

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Photo 31 検査用ビニールバッグ取り付け後のグローブボックス

Photo 32 検査用ビニールバッグにサーチガス充填後のグローブボックス

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Fig 15 ハロゲンリーク試験法による漏えい検査実施箇所 グローブボックス内部に設置したハロゲンリークディテクターでグローブポート外

周及びパネルの設置境界部からの漏えいがないことを確認した

Table 11 グローブボックスのパネルの漏えい検査結果

検査対象箇所 検査室内温度 判定基準 結果

グローブ ボックス

正面及び背面の パネル

パネル部 ①~⑫

正面パネル 検査時260

背面パネル 検査時 264

ハロゲンリークディ

テクターから警報(連続音)が発報せず漏

れが 1times10-6 Pam3s以下であること

良 ポート部 ①~⑫

検査時のハロゲンリークディテクターの掃引速度は装置メーカーの推奨値である約 5 cms 以

下で掃引した

パネル部①

パネル部②

パネル部④

パネル部③

ポート部① ポート部②

ポート部③ ポート部④

パネル部⑤

パネル部⑥

パネル部⑦

パネル部⑧

ポート部⑤ ポート部⑥

ポート部⑦ ポート部⑧

パネル部⑨

パネル部⑩

パネル部⑪

パネル部⑫

ポート部⑨ ポート部⑩

ポート部⑪ ポート部⑫

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付録 小型試験設備 グローブボックス(G 型)耐震評価

1 評価方針 小型試験設備のグローブボックス(G 型)についてパネルの材質をポリカーボネート

へ更新した場合を仮定して固有振動数及びグローブボックス架台脚の下端部(以下

脚部とする)ボルト(M20)部基礎ボルト部の応力評価を実施した耐震評価の手法と

してはグローブボックスを 1 質点系梁モデルと仮定して力学平衡により評価した

なお耐震重要度分類は B クラスとして固有振動数を算出し応力評価は水平地震荷

重負荷時に最も応力が厳しくなる脚部ボルト(M20)部基礎ボルトを評価部位とした

以下耐震評価の詳細を示す 2 耐震評価の計算条件 グローブボックスの耐震評価に用いた計算条件はTable A-1 に示す通りである

Table A-1 グローブボックスの耐震評価の計算条件 記号 記号の説明 数値

m 重量 600 kg CH 水平方向設計震度1 036 g 重力加速度 980665 ms2 h 重心高さ 1325 mm

E 縦弾性係数2

(SS40050) 2010times105 MPa

I1 断面二次モーメント (等辺山形鋼75mmtimes75mm厚さ 6mm)times8 685times108 mm4

d1 重心と脚部までの水平方向距離 335 mm A1 脚部(等辺山形鋼)の断面積 864 mm2 I2 断面二次モーメント

(ボルトM20)times8 234times108 mm4

d2 重心とボルト(M20)までの水平方向距離 315 mm A2 ボルト(M20)の断面積 314 mm2 Ab 基礎ボルトの軸断面積(M12) 113 mm2 n 基礎ボルトの本数 32 本 nf 引張力の作用する基礎ボルトの評価本数 8 本 l 重心と基礎ボルト間の水平方向距離 345 mm L 基礎ボルト間の水平方向距離 690 mm

1再処理施設安全審査指針の「指針 13地震に対する考慮」を適用し算出 2発電用原子力設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 を適用し算出

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3 固有振動数の評価 グローブボックスの断面二次モーメントは評価の厳しい X 軸回りで評価したグ

ローブボックスはFig A-1 に示す重心位置に集中質量を持つ 1 質点系梁モデルとして

求めることとしその場合の固有振動数 f は以下の式で算出される

f= 12

3EImh3 =

12

3times2010times105times685times108times1000600times13253 =87 Hz

よって固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造である

h = 1325

m=600kg

3000700

1050

800

XY

525

重心重心

単位mm

脚ボルト

d2=315

670

d1=335

630

Fig A-1 グローブボックスの 1 質点系梁モデル 4 応力評価

応力評価は水平地震荷重負荷時に最も応力が厳しくなるグローブボックスの脚部

ボルト(M20)部基礎ボルトを評価したグローブボックスは小型試験設備のレベル

+1700~+6800mm の位置に配置され耐震重要度分類 B クラスとし考慮すべき地

震力は水平の静的地震力を 18Ci として水平方向設計震度 CH=036 を用いたなお

グローブボックスの脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力はTable A-2に示す通りである

Table A-2 脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力

許容応力3

脚部 曲げ応力 241MPaせん断応力 139MPa

ボルト(M20)部 曲げ応力 231MPaせん断応力 133MPa

基礎ボルト 引張応力 180MPaせん断応力 139MPa

3発電用原子力設備規格 設計建設規格(2008)JSME S NC1-2008原子力発電所耐震設計技術規程 JEAC4601-2008 及び発電用原子力 設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 に基づき算出

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41 脚部の応力評価 (1) 曲げ応力 脚部はFig A-2 に示す 1 質点系梁モデルを用いて評価した

h = 1325

FH=mCHg

単位mm Fig A-2 グローブボックス脚部の 1 質点系梁モデル

水平荷重 FHは以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N 等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げモーメント M は以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm

等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げ応力b1は以下の式で算出される

b1 = M

I1 d1frasl = 2807times106

685times108 335frasl =137 MPa

求めた曲げ応力b1 に対して曲げの許容応力は 241MPa である両者の比は 001

となり曲げ応力b1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度があ

(2) せん断応力 等辺山形鋼の脚部に発生するせん断応力s1は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s1 = FH8A1

= 2118

8times864 =0306 MPa

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求めたせん断応力s1に対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001となりせん断応力s1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

42 ボルト(M20)部の応力評価 (1) 曲げ応力

ボルト(M20)部の曲げ応力は脚部と同様に Fig A-2 に示す1質点系梁モデルを用い

て評価した水平荷重 FHは脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N

ボルト部の曲げモーメント M は脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm ボルト部に発生する曲げ応力b2は以下の式で算出される

b2 = M

I2 d2frasl = 2807times106

2times108 315frasl =378 MPa

求めた曲げ応力b2 に対して曲げの許容応力は 231MPa である両者の比は 002

であることから曲げ応力b2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な

裕度がある

(2) せん断応力 ボルト(M20)部に発生するせん断応力σs2は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s2 = FH8A2

= 2118

8times314 =084 MPa

求めたせん断応力s2に対してせん断の許容応力は 133MPaである両者の比は 001

となりせん断応力s2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

JAEA-Technology 2016-009

- 56 -

JAEA-Technology 2016-009

57

43 基礎ボルトの評価 基礎ボルトの引張応力せん断応力は「原子力発電所耐震設計技術規程

JEAC4601-2008 付属書 43 機器配管系の耐震強度評価法」に示される基礎ボルトの

応力評価手法に準じて評価したなおグローブボックスの基礎ボルト部配置図は

Fig A-3 に示す通りである

h = 1325

m=600kg

3000700

800

Y

525

重心重心

単位mm

X

L=690

l1=345

1050

基礎ボルトM124ヵ所脚

Fig A-3 グローブボックスの基礎ボルト部配置図

(1) 引張応力

応力の厳しい X 軸回りの転倒方向において引張力 Fbは以下の式で算出される

Fb= mgCHh-l

L = 600times980665times(036times1325-345)

690 =1126 N

nf=8 本なので引張応力bは以下の式で算出される

b= Fb

nfAb=

11268times113 =125 MPa

求めた引張応力bに対して引張の許容応力は 180MPa である両者の比は 001 と

なり引張応力bは許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度がある

(2) せん断応力 基礎ボルト部に対するせん断力 Qbは基礎ボルト全体数で受けると仮定すると以下

の式で算出される

JAEA-Technology 2016-009

- 57 -

JAEA-Technology 2016-009

58

Qb = mgCH = 600times980665times036 = 2118 N せん断応力 Zbは以下の式で算出される

Zb=Qb

nAb=

211832times113 =0586 MPa

求めたせん断応力 Zbに対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001

でありせん断応力 Zb は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある 5 まとめ

アクリル製パネルを難燃性のポリカーボネートに更新した場合を仮定してグローブ

ボックスの耐震評価を実施したその結果固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造と

なっていることを確認したまた脚部ボルト(M20)部及び基礎ボルトについて

応力評価を実施した結果各応力は全て許容応力よりも十分に小さく設計地震力に対

して十分な裕度があることが分かったこれらの結果より当該グローブボックスに耐

震上の問題はないことが分かった

JAEA-Technology 2016-009

- 58 -

国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

Page 56: JAEA-Technology 日本原子力研究開発機構...JAEA-Technology 核燃料再処理施設におけるグローブボックスパネルの更新 Replacement of the Glove Box Panel

JAEA-Technology 2016-009

48

Table 6 検査用資料及び検査用計器一覧

対象検査 証明書又は計器名称 メーカー名

型式 製造番号等

校正年月日1

材料検査

ポリカーボネート材質証明書 積水化学工業

――

難燃性規格証明書 ――

据付外観検査

照度計 東京光電 ANA-F9 140641

H27126

コンベックスルール Tajima

GL25-55 T2142011

H27630

負圧検査

負圧計(マノスターゲージ) 山本電機製作所 W081FN1000D

6587744 H261216

漏えい検査

ハロゲンリークディテクター2 (赤外線式ガスリークディテクター)

エイムス AIMEX-008XR PRO P14082HP14083H

H261222

サーチガス 美浜

HCFC-22(R-22) $H429091

H2722 (充填日)

温度計 日本計量器工業 標準棒状温度計

No41954 H27223

1 検査に使用した計器類は全て検査日から 1 年以内に校正され国家標準にトレーサ

ブルなものを使用した 2 ハロゲンリークディテクターはグローブボックス内側及び外側で使用するため2 台

用意した

JAEA-Technology 2016-009

- 48 -

JAEA-Technology 2016-009

49

Table 7 ポリカーボネートの基本物性及び厚みの検査結果

試験項目1 測定値 判定基準2 結果

機械的性質

引張降伏応力 667 MPa 55 MPa 以上 良

引張破断呼びひずみ 100 60 以上 良

シャルピー衝撃強さ 15 kJm2 6 kJm2以上 良

熱的性質

荷重たわみ温度 136 130 以上 良

加熱収縮率 plusmn25 plusmn5 以下 良

ビカット軟化温度 146 145 以上 良

板厚 厚み 969~1001 mm 10plusmn05 mm 良

1 検査は積水化学工業より取り寄せたポリカーボネート材質証明書を用いて

JIS K6735 に基づく基本的性質について実施した 2 JIS K6735 に記載された規格値

Table 8 ポリカーボネートの難燃性に係る検査結果

検査対象 難燃性の等級 判定基準 結果

ポリカーボネート (積水化学製エスロンDCプレート

PH-407-AS) UL94 V-0

難 燃 性 の 等 級 が

UL94 V-0 に適合す

るものであること 良

ポリカーボネートの難燃性は積水化学工業より取り寄せた難燃性規格証明書を用いて実施

した

JAEA-Technology 2016-009

- 49 -

JAEA-Technology 2016-009

50

Table 9 ポリカーボネート製パネルの据付外観検査結果 検査対象 判定基準 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

更新する 6 枚のポリカーボネート製パネルの

寸法と取り付け位置が Fig 1 に示す通りであ

ること 更新した 6 枚のポリカーボネート製パネルに

有害な傷及び変形がないこと

Table 10 グローブボックスの負圧検査結果

検査対象 判定基準 測定値 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

グローブボックスの負圧が室内の

圧力に対し-300plusmn50 Pa であるこ

と -320 Pa 良

Fig 14 ハロゲンリークディテクターによる漏えい検査の概略図

検査前にパネルの外側はサーチガス充填用のビニールバッグを取り付けガスの

充填後検査を実施した

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Photo 31 検査用ビニールバッグ取り付け後のグローブボックス

Photo 32 検査用ビニールバッグにサーチガス充填後のグローブボックス

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Fig 15 ハロゲンリーク試験法による漏えい検査実施箇所 グローブボックス内部に設置したハロゲンリークディテクターでグローブポート外

周及びパネルの設置境界部からの漏えいがないことを確認した

Table 11 グローブボックスのパネルの漏えい検査結果

検査対象箇所 検査室内温度 判定基準 結果

グローブ ボックス

正面及び背面の パネル

パネル部 ①~⑫

正面パネル 検査時260

背面パネル 検査時 264

ハロゲンリークディ

テクターから警報(連続音)が発報せず漏

れが 1times10-6 Pam3s以下であること

良 ポート部 ①~⑫

検査時のハロゲンリークディテクターの掃引速度は装置メーカーの推奨値である約 5 cms 以

下で掃引した

パネル部①

パネル部②

パネル部④

パネル部③

ポート部① ポート部②

ポート部③ ポート部④

パネル部⑤

パネル部⑥

パネル部⑦

パネル部⑧

ポート部⑤ ポート部⑥

ポート部⑦ ポート部⑧

パネル部⑨

パネル部⑩

パネル部⑪

パネル部⑫

ポート部⑨ ポート部⑩

ポート部⑪ ポート部⑫

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付録 小型試験設備 グローブボックス(G 型)耐震評価

1 評価方針 小型試験設備のグローブボックス(G 型)についてパネルの材質をポリカーボネート

へ更新した場合を仮定して固有振動数及びグローブボックス架台脚の下端部(以下

脚部とする)ボルト(M20)部基礎ボルト部の応力評価を実施した耐震評価の手法と

してはグローブボックスを 1 質点系梁モデルと仮定して力学平衡により評価した

なお耐震重要度分類は B クラスとして固有振動数を算出し応力評価は水平地震荷

重負荷時に最も応力が厳しくなる脚部ボルト(M20)部基礎ボルトを評価部位とした

以下耐震評価の詳細を示す 2 耐震評価の計算条件 グローブボックスの耐震評価に用いた計算条件はTable A-1 に示す通りである

Table A-1 グローブボックスの耐震評価の計算条件 記号 記号の説明 数値

m 重量 600 kg CH 水平方向設計震度1 036 g 重力加速度 980665 ms2 h 重心高さ 1325 mm

E 縦弾性係数2

(SS40050) 2010times105 MPa

I1 断面二次モーメント (等辺山形鋼75mmtimes75mm厚さ 6mm)times8 685times108 mm4

d1 重心と脚部までの水平方向距離 335 mm A1 脚部(等辺山形鋼)の断面積 864 mm2 I2 断面二次モーメント

(ボルトM20)times8 234times108 mm4

d2 重心とボルト(M20)までの水平方向距離 315 mm A2 ボルト(M20)の断面積 314 mm2 Ab 基礎ボルトの軸断面積(M12) 113 mm2 n 基礎ボルトの本数 32 本 nf 引張力の作用する基礎ボルトの評価本数 8 本 l 重心と基礎ボルト間の水平方向距離 345 mm L 基礎ボルト間の水平方向距離 690 mm

1再処理施設安全審査指針の「指針 13地震に対する考慮」を適用し算出 2発電用原子力設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 を適用し算出

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3 固有振動数の評価 グローブボックスの断面二次モーメントは評価の厳しい X 軸回りで評価したグ

ローブボックスはFig A-1 に示す重心位置に集中質量を持つ 1 質点系梁モデルとして

求めることとしその場合の固有振動数 f は以下の式で算出される

f= 12

3EImh3 =

12

3times2010times105times685times108times1000600times13253 =87 Hz

よって固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造である

h = 1325

m=600kg

3000700

1050

800

XY

525

重心重心

単位mm

脚ボルト

d2=315

670

d1=335

630

Fig A-1 グローブボックスの 1 質点系梁モデル 4 応力評価

応力評価は水平地震荷重負荷時に最も応力が厳しくなるグローブボックスの脚部

ボルト(M20)部基礎ボルトを評価したグローブボックスは小型試験設備のレベル

+1700~+6800mm の位置に配置され耐震重要度分類 B クラスとし考慮すべき地

震力は水平の静的地震力を 18Ci として水平方向設計震度 CH=036 を用いたなお

グローブボックスの脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力はTable A-2に示す通りである

Table A-2 脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力

許容応力3

脚部 曲げ応力 241MPaせん断応力 139MPa

ボルト(M20)部 曲げ応力 231MPaせん断応力 133MPa

基礎ボルト 引張応力 180MPaせん断応力 139MPa

3発電用原子力設備規格 設計建設規格(2008)JSME S NC1-2008原子力発電所耐震設計技術規程 JEAC4601-2008 及び発電用原子力 設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 に基づき算出

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41 脚部の応力評価 (1) 曲げ応力 脚部はFig A-2 に示す 1 質点系梁モデルを用いて評価した

h = 1325

FH=mCHg

単位mm Fig A-2 グローブボックス脚部の 1 質点系梁モデル

水平荷重 FHは以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N 等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げモーメント M は以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm

等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げ応力b1は以下の式で算出される

b1 = M

I1 d1frasl = 2807times106

685times108 335frasl =137 MPa

求めた曲げ応力b1 に対して曲げの許容応力は 241MPa である両者の比は 001

となり曲げ応力b1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度があ

(2) せん断応力 等辺山形鋼の脚部に発生するせん断応力s1は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s1 = FH8A1

= 2118

8times864 =0306 MPa

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求めたせん断応力s1に対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001となりせん断応力s1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

42 ボルト(M20)部の応力評価 (1) 曲げ応力

ボルト(M20)部の曲げ応力は脚部と同様に Fig A-2 に示す1質点系梁モデルを用い

て評価した水平荷重 FHは脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N

ボルト部の曲げモーメント M は脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm ボルト部に発生する曲げ応力b2は以下の式で算出される

b2 = M

I2 d2frasl = 2807times106

2times108 315frasl =378 MPa

求めた曲げ応力b2 に対して曲げの許容応力は 231MPa である両者の比は 002

であることから曲げ応力b2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な

裕度がある

(2) せん断応力 ボルト(M20)部に発生するせん断応力σs2は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s2 = FH8A2

= 2118

8times314 =084 MPa

求めたせん断応力s2に対してせん断の許容応力は 133MPaである両者の比は 001

となりせん断応力s2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

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43 基礎ボルトの評価 基礎ボルトの引張応力せん断応力は「原子力発電所耐震設計技術規程

JEAC4601-2008 付属書 43 機器配管系の耐震強度評価法」に示される基礎ボルトの

応力評価手法に準じて評価したなおグローブボックスの基礎ボルト部配置図は

Fig A-3 に示す通りである

h = 1325

m=600kg

3000700

800

Y

525

重心重心

単位mm

X

L=690

l1=345

1050

基礎ボルトM124ヵ所脚

Fig A-3 グローブボックスの基礎ボルト部配置図

(1) 引張応力

応力の厳しい X 軸回りの転倒方向において引張力 Fbは以下の式で算出される

Fb= mgCHh-l

L = 600times980665times(036times1325-345)

690 =1126 N

nf=8 本なので引張応力bは以下の式で算出される

b= Fb

nfAb=

11268times113 =125 MPa

求めた引張応力bに対して引張の許容応力は 180MPa である両者の比は 001 と

なり引張応力bは許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度がある

(2) せん断応力 基礎ボルト部に対するせん断力 Qbは基礎ボルト全体数で受けると仮定すると以下

の式で算出される

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Qb = mgCH = 600times980665times036 = 2118 N せん断応力 Zbは以下の式で算出される

Zb=Qb

nAb=

211832times113 =0586 MPa

求めたせん断応力 Zbに対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001

でありせん断応力 Zb は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある 5 まとめ

アクリル製パネルを難燃性のポリカーボネートに更新した場合を仮定してグローブ

ボックスの耐震評価を実施したその結果固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造と

なっていることを確認したまた脚部ボルト(M20)部及び基礎ボルトについて

応力評価を実施した結果各応力は全て許容応力よりも十分に小さく設計地震力に対

して十分な裕度があることが分かったこれらの結果より当該グローブボックスに耐

震上の問題はないことが分かった

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国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

Page 57: JAEA-Technology 日本原子力研究開発機構...JAEA-Technology 核燃料再処理施設におけるグローブボックスパネルの更新 Replacement of the Glove Box Panel

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Table 7 ポリカーボネートの基本物性及び厚みの検査結果

試験項目1 測定値 判定基準2 結果

機械的性質

引張降伏応力 667 MPa 55 MPa 以上 良

引張破断呼びひずみ 100 60 以上 良

シャルピー衝撃強さ 15 kJm2 6 kJm2以上 良

熱的性質

荷重たわみ温度 136 130 以上 良

加熱収縮率 plusmn25 plusmn5 以下 良

ビカット軟化温度 146 145 以上 良

板厚 厚み 969~1001 mm 10plusmn05 mm 良

1 検査は積水化学工業より取り寄せたポリカーボネート材質証明書を用いて

JIS K6735 に基づく基本的性質について実施した 2 JIS K6735 に記載された規格値

Table 8 ポリカーボネートの難燃性に係る検査結果

検査対象 難燃性の等級 判定基準 結果

ポリカーボネート (積水化学製エスロンDCプレート

PH-407-AS) UL94 V-0

難 燃 性 の 等 級 が

UL94 V-0 に適合す

るものであること 良

ポリカーボネートの難燃性は積水化学工業より取り寄せた難燃性規格証明書を用いて実施

した

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Table 9 ポリカーボネート製パネルの据付外観検査結果 検査対象 判定基準 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

更新する 6 枚のポリカーボネート製パネルの

寸法と取り付け位置が Fig 1 に示す通りであ

ること 更新した 6 枚のポリカーボネート製パネルに

有害な傷及び変形がないこと

Table 10 グローブボックスの負圧検査結果

検査対象 判定基準 測定値 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

グローブボックスの負圧が室内の

圧力に対し-300plusmn50 Pa であるこ

と -320 Pa 良

Fig 14 ハロゲンリークディテクターによる漏えい検査の概略図

検査前にパネルの外側はサーチガス充填用のビニールバッグを取り付けガスの

充填後検査を実施した

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Photo 31 検査用ビニールバッグ取り付け後のグローブボックス

Photo 32 検査用ビニールバッグにサーチガス充填後のグローブボックス

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Fig 15 ハロゲンリーク試験法による漏えい検査実施箇所 グローブボックス内部に設置したハロゲンリークディテクターでグローブポート外

周及びパネルの設置境界部からの漏えいがないことを確認した

Table 11 グローブボックスのパネルの漏えい検査結果

検査対象箇所 検査室内温度 判定基準 結果

グローブ ボックス

正面及び背面の パネル

パネル部 ①~⑫

正面パネル 検査時260

背面パネル 検査時 264

ハロゲンリークディ

テクターから警報(連続音)が発報せず漏

れが 1times10-6 Pam3s以下であること

良 ポート部 ①~⑫

検査時のハロゲンリークディテクターの掃引速度は装置メーカーの推奨値である約 5 cms 以

下で掃引した

パネル部①

パネル部②

パネル部④

パネル部③

ポート部① ポート部②

ポート部③ ポート部④

パネル部⑤

パネル部⑥

パネル部⑦

パネル部⑧

ポート部⑤ ポート部⑥

ポート部⑦ ポート部⑧

パネル部⑨

パネル部⑩

パネル部⑪

パネル部⑫

ポート部⑨ ポート部⑩

ポート部⑪ ポート部⑫

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付録 小型試験設備 グローブボックス(G 型)耐震評価

1 評価方針 小型試験設備のグローブボックス(G 型)についてパネルの材質をポリカーボネート

へ更新した場合を仮定して固有振動数及びグローブボックス架台脚の下端部(以下

脚部とする)ボルト(M20)部基礎ボルト部の応力評価を実施した耐震評価の手法と

してはグローブボックスを 1 質点系梁モデルと仮定して力学平衡により評価した

なお耐震重要度分類は B クラスとして固有振動数を算出し応力評価は水平地震荷

重負荷時に最も応力が厳しくなる脚部ボルト(M20)部基礎ボルトを評価部位とした

以下耐震評価の詳細を示す 2 耐震評価の計算条件 グローブボックスの耐震評価に用いた計算条件はTable A-1 に示す通りである

Table A-1 グローブボックスの耐震評価の計算条件 記号 記号の説明 数値

m 重量 600 kg CH 水平方向設計震度1 036 g 重力加速度 980665 ms2 h 重心高さ 1325 mm

E 縦弾性係数2

(SS40050) 2010times105 MPa

I1 断面二次モーメント (等辺山形鋼75mmtimes75mm厚さ 6mm)times8 685times108 mm4

d1 重心と脚部までの水平方向距離 335 mm A1 脚部(等辺山形鋼)の断面積 864 mm2 I2 断面二次モーメント

(ボルトM20)times8 234times108 mm4

d2 重心とボルト(M20)までの水平方向距離 315 mm A2 ボルト(M20)の断面積 314 mm2 Ab 基礎ボルトの軸断面積(M12) 113 mm2 n 基礎ボルトの本数 32 本 nf 引張力の作用する基礎ボルトの評価本数 8 本 l 重心と基礎ボルト間の水平方向距離 345 mm L 基礎ボルト間の水平方向距離 690 mm

1再処理施設安全審査指針の「指針 13地震に対する考慮」を適用し算出 2発電用原子力設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 を適用し算出

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3 固有振動数の評価 グローブボックスの断面二次モーメントは評価の厳しい X 軸回りで評価したグ

ローブボックスはFig A-1 に示す重心位置に集中質量を持つ 1 質点系梁モデルとして

求めることとしその場合の固有振動数 f は以下の式で算出される

f= 12

3EImh3 =

12

3times2010times105times685times108times1000600times13253 =87 Hz

よって固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造である

h = 1325

m=600kg

3000700

1050

800

XY

525

重心重心

単位mm

脚ボルト

d2=315

670

d1=335

630

Fig A-1 グローブボックスの 1 質点系梁モデル 4 応力評価

応力評価は水平地震荷重負荷時に最も応力が厳しくなるグローブボックスの脚部

ボルト(M20)部基礎ボルトを評価したグローブボックスは小型試験設備のレベル

+1700~+6800mm の位置に配置され耐震重要度分類 B クラスとし考慮すべき地

震力は水平の静的地震力を 18Ci として水平方向設計震度 CH=036 を用いたなお

グローブボックスの脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力はTable A-2に示す通りである

Table A-2 脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力

許容応力3

脚部 曲げ応力 241MPaせん断応力 139MPa

ボルト(M20)部 曲げ応力 231MPaせん断応力 133MPa

基礎ボルト 引張応力 180MPaせん断応力 139MPa

3発電用原子力設備規格 設計建設規格(2008)JSME S NC1-2008原子力発電所耐震設計技術規程 JEAC4601-2008 及び発電用原子力 設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 に基づき算出

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41 脚部の応力評価 (1) 曲げ応力 脚部はFig A-2 に示す 1 質点系梁モデルを用いて評価した

h = 1325

FH=mCHg

単位mm Fig A-2 グローブボックス脚部の 1 質点系梁モデル

水平荷重 FHは以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N 等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げモーメント M は以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm

等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げ応力b1は以下の式で算出される

b1 = M

I1 d1frasl = 2807times106

685times108 335frasl =137 MPa

求めた曲げ応力b1 に対して曲げの許容応力は 241MPa である両者の比は 001

となり曲げ応力b1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度があ

(2) せん断応力 等辺山形鋼の脚部に発生するせん断応力s1は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s1 = FH8A1

= 2118

8times864 =0306 MPa

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求めたせん断応力s1に対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001となりせん断応力s1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

42 ボルト(M20)部の応力評価 (1) 曲げ応力

ボルト(M20)部の曲げ応力は脚部と同様に Fig A-2 に示す1質点系梁モデルを用い

て評価した水平荷重 FHは脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N

ボルト部の曲げモーメント M は脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm ボルト部に発生する曲げ応力b2は以下の式で算出される

b2 = M

I2 d2frasl = 2807times106

2times108 315frasl =378 MPa

求めた曲げ応力b2 に対して曲げの許容応力は 231MPa である両者の比は 002

であることから曲げ応力b2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な

裕度がある

(2) せん断応力 ボルト(M20)部に発生するせん断応力σs2は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s2 = FH8A2

= 2118

8times314 =084 MPa

求めたせん断応力s2に対してせん断の許容応力は 133MPaである両者の比は 001

となりせん断応力s2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

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43 基礎ボルトの評価 基礎ボルトの引張応力せん断応力は「原子力発電所耐震設計技術規程

JEAC4601-2008 付属書 43 機器配管系の耐震強度評価法」に示される基礎ボルトの

応力評価手法に準じて評価したなおグローブボックスの基礎ボルト部配置図は

Fig A-3 に示す通りである

h = 1325

m=600kg

3000700

800

Y

525

重心重心

単位mm

X

L=690

l1=345

1050

基礎ボルトM124ヵ所脚

Fig A-3 グローブボックスの基礎ボルト部配置図

(1) 引張応力

応力の厳しい X 軸回りの転倒方向において引張力 Fbは以下の式で算出される

Fb= mgCHh-l

L = 600times980665times(036times1325-345)

690 =1126 N

nf=8 本なので引張応力bは以下の式で算出される

b= Fb

nfAb=

11268times113 =125 MPa

求めた引張応力bに対して引張の許容応力は 180MPa である両者の比は 001 と

なり引張応力bは許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度がある

(2) せん断応力 基礎ボルト部に対するせん断力 Qbは基礎ボルト全体数で受けると仮定すると以下

の式で算出される

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Qb = mgCH = 600times980665times036 = 2118 N せん断応力 Zbは以下の式で算出される

Zb=Qb

nAb=

211832times113 =0586 MPa

求めたせん断応力 Zbに対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001

でありせん断応力 Zb は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある 5 まとめ

アクリル製パネルを難燃性のポリカーボネートに更新した場合を仮定してグローブ

ボックスの耐震評価を実施したその結果固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造と

なっていることを確認したまた脚部ボルト(M20)部及び基礎ボルトについて

応力評価を実施した結果各応力は全て許容応力よりも十分に小さく設計地震力に対

して十分な裕度があることが分かったこれらの結果より当該グローブボックスに耐

震上の問題はないことが分かった

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国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

Page 58: JAEA-Technology 日本原子力研究開発機構...JAEA-Technology 核燃料再処理施設におけるグローブボックスパネルの更新 Replacement of the Glove Box Panel

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Table 9 ポリカーボネート製パネルの据付外観検査結果 検査対象 判定基準 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

更新する 6 枚のポリカーボネート製パネルの

寸法と取り付け位置が Fig 1 に示す通りであ

ること 更新した 6 枚のポリカーボネート製パネルに

有害な傷及び変形がないこと

Table 10 グローブボックスの負圧検査結果

検査対象 判定基準 測定値 結果

更新したグローブボッ

クスのポリカーボネー

ト製パネル

グローブボックスの負圧が室内の

圧力に対し-300plusmn50 Pa であるこ

と -320 Pa 良

Fig 14 ハロゲンリークディテクターによる漏えい検査の概略図

検査前にパネルの外側はサーチガス充填用のビニールバッグを取り付けガスの

充填後検査を実施した

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Photo 31 検査用ビニールバッグ取り付け後のグローブボックス

Photo 32 検査用ビニールバッグにサーチガス充填後のグローブボックス

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Fig 15 ハロゲンリーク試験法による漏えい検査実施箇所 グローブボックス内部に設置したハロゲンリークディテクターでグローブポート外

周及びパネルの設置境界部からの漏えいがないことを確認した

Table 11 グローブボックスのパネルの漏えい検査結果

検査対象箇所 検査室内温度 判定基準 結果

グローブ ボックス

正面及び背面の パネル

パネル部 ①~⑫

正面パネル 検査時260

背面パネル 検査時 264

ハロゲンリークディ

テクターから警報(連続音)が発報せず漏

れが 1times10-6 Pam3s以下であること

良 ポート部 ①~⑫

検査時のハロゲンリークディテクターの掃引速度は装置メーカーの推奨値である約 5 cms 以

下で掃引した

パネル部①

パネル部②

パネル部④

パネル部③

ポート部① ポート部②

ポート部③ ポート部④

パネル部⑤

パネル部⑥

パネル部⑦

パネル部⑧

ポート部⑤ ポート部⑥

ポート部⑦ ポート部⑧

パネル部⑨

パネル部⑩

パネル部⑪

パネル部⑫

ポート部⑨ ポート部⑩

ポート部⑪ ポート部⑫

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付録 小型試験設備 グローブボックス(G 型)耐震評価

1 評価方針 小型試験設備のグローブボックス(G 型)についてパネルの材質をポリカーボネート

へ更新した場合を仮定して固有振動数及びグローブボックス架台脚の下端部(以下

脚部とする)ボルト(M20)部基礎ボルト部の応力評価を実施した耐震評価の手法と

してはグローブボックスを 1 質点系梁モデルと仮定して力学平衡により評価した

なお耐震重要度分類は B クラスとして固有振動数を算出し応力評価は水平地震荷

重負荷時に最も応力が厳しくなる脚部ボルト(M20)部基礎ボルトを評価部位とした

以下耐震評価の詳細を示す 2 耐震評価の計算条件 グローブボックスの耐震評価に用いた計算条件はTable A-1 に示す通りである

Table A-1 グローブボックスの耐震評価の計算条件 記号 記号の説明 数値

m 重量 600 kg CH 水平方向設計震度1 036 g 重力加速度 980665 ms2 h 重心高さ 1325 mm

E 縦弾性係数2

(SS40050) 2010times105 MPa

I1 断面二次モーメント (等辺山形鋼75mmtimes75mm厚さ 6mm)times8 685times108 mm4

d1 重心と脚部までの水平方向距離 335 mm A1 脚部(等辺山形鋼)の断面積 864 mm2 I2 断面二次モーメント

(ボルトM20)times8 234times108 mm4

d2 重心とボルト(M20)までの水平方向距離 315 mm A2 ボルト(M20)の断面積 314 mm2 Ab 基礎ボルトの軸断面積(M12) 113 mm2 n 基礎ボルトの本数 32 本 nf 引張力の作用する基礎ボルトの評価本数 8 本 l 重心と基礎ボルト間の水平方向距離 345 mm L 基礎ボルト間の水平方向距離 690 mm

1再処理施設安全審査指針の「指針 13地震に対する考慮」を適用し算出 2発電用原子力設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 を適用し算出

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3 固有振動数の評価 グローブボックスの断面二次モーメントは評価の厳しい X 軸回りで評価したグ

ローブボックスはFig A-1 に示す重心位置に集中質量を持つ 1 質点系梁モデルとして

求めることとしその場合の固有振動数 f は以下の式で算出される

f= 12

3EImh3 =

12

3times2010times105times685times108times1000600times13253 =87 Hz

よって固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造である

h = 1325

m=600kg

3000700

1050

800

XY

525

重心重心

単位mm

脚ボルト

d2=315

670

d1=335

630

Fig A-1 グローブボックスの 1 質点系梁モデル 4 応力評価

応力評価は水平地震荷重負荷時に最も応力が厳しくなるグローブボックスの脚部

ボルト(M20)部基礎ボルトを評価したグローブボックスは小型試験設備のレベル

+1700~+6800mm の位置に配置され耐震重要度分類 B クラスとし考慮すべき地

震力は水平の静的地震力を 18Ci として水平方向設計震度 CH=036 を用いたなお

グローブボックスの脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力はTable A-2に示す通りである

Table A-2 脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力

許容応力3

脚部 曲げ応力 241MPaせん断応力 139MPa

ボルト(M20)部 曲げ応力 231MPaせん断応力 133MPa

基礎ボルト 引張応力 180MPaせん断応力 139MPa

3発電用原子力設備規格 設計建設規格(2008)JSME S NC1-2008原子力発電所耐震設計技術規程 JEAC4601-2008 及び発電用原子力 設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 に基づき算出

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41 脚部の応力評価 (1) 曲げ応力 脚部はFig A-2 に示す 1 質点系梁モデルを用いて評価した

h = 1325

FH=mCHg

単位mm Fig A-2 グローブボックス脚部の 1 質点系梁モデル

水平荷重 FHは以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N 等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げモーメント M は以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm

等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げ応力b1は以下の式で算出される

b1 = M

I1 d1frasl = 2807times106

685times108 335frasl =137 MPa

求めた曲げ応力b1 に対して曲げの許容応力は 241MPa である両者の比は 001

となり曲げ応力b1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度があ

(2) せん断応力 等辺山形鋼の脚部に発生するせん断応力s1は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s1 = FH8A1

= 2118

8times864 =0306 MPa

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求めたせん断応力s1に対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001となりせん断応力s1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

42 ボルト(M20)部の応力評価 (1) 曲げ応力

ボルト(M20)部の曲げ応力は脚部と同様に Fig A-2 に示す1質点系梁モデルを用い

て評価した水平荷重 FHは脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N

ボルト部の曲げモーメント M は脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm ボルト部に発生する曲げ応力b2は以下の式で算出される

b2 = M

I2 d2frasl = 2807times106

2times108 315frasl =378 MPa

求めた曲げ応力b2 に対して曲げの許容応力は 231MPa である両者の比は 002

であることから曲げ応力b2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な

裕度がある

(2) せん断応力 ボルト(M20)部に発生するせん断応力σs2は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s2 = FH8A2

= 2118

8times314 =084 MPa

求めたせん断応力s2に対してせん断の許容応力は 133MPaである両者の比は 001

となりせん断応力s2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

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43 基礎ボルトの評価 基礎ボルトの引張応力せん断応力は「原子力発電所耐震設計技術規程

JEAC4601-2008 付属書 43 機器配管系の耐震強度評価法」に示される基礎ボルトの

応力評価手法に準じて評価したなおグローブボックスの基礎ボルト部配置図は

Fig A-3 に示す通りである

h = 1325

m=600kg

3000700

800

Y

525

重心重心

単位mm

X

L=690

l1=345

1050

基礎ボルトM124ヵ所脚

Fig A-3 グローブボックスの基礎ボルト部配置図

(1) 引張応力

応力の厳しい X 軸回りの転倒方向において引張力 Fbは以下の式で算出される

Fb= mgCHh-l

L = 600times980665times(036times1325-345)

690 =1126 N

nf=8 本なので引張応力bは以下の式で算出される

b= Fb

nfAb=

11268times113 =125 MPa

求めた引張応力bに対して引張の許容応力は 180MPa である両者の比は 001 と

なり引張応力bは許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度がある

(2) せん断応力 基礎ボルト部に対するせん断力 Qbは基礎ボルト全体数で受けると仮定すると以下

の式で算出される

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Qb = mgCH = 600times980665times036 = 2118 N せん断応力 Zbは以下の式で算出される

Zb=Qb

nAb=

211832times113 =0586 MPa

求めたせん断応力 Zbに対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001

でありせん断応力 Zb は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある 5 まとめ

アクリル製パネルを難燃性のポリカーボネートに更新した場合を仮定してグローブ

ボックスの耐震評価を実施したその結果固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造と

なっていることを確認したまた脚部ボルト(M20)部及び基礎ボルトについて

応力評価を実施した結果各応力は全て許容応力よりも十分に小さく設計地震力に対

して十分な裕度があることが分かったこれらの結果より当該グローブボックスに耐

震上の問題はないことが分かった

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国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

Page 59: JAEA-Technology 日本原子力研究開発機構...JAEA-Technology 核燃料再処理施設におけるグローブボックスパネルの更新 Replacement of the Glove Box Panel

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Photo 31 検査用ビニールバッグ取り付け後のグローブボックス

Photo 32 検査用ビニールバッグにサーチガス充填後のグローブボックス

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Fig 15 ハロゲンリーク試験法による漏えい検査実施箇所 グローブボックス内部に設置したハロゲンリークディテクターでグローブポート外

周及びパネルの設置境界部からの漏えいがないことを確認した

Table 11 グローブボックスのパネルの漏えい検査結果

検査対象箇所 検査室内温度 判定基準 結果

グローブ ボックス

正面及び背面の パネル

パネル部 ①~⑫

正面パネル 検査時260

背面パネル 検査時 264

ハロゲンリークディ

テクターから警報(連続音)が発報せず漏

れが 1times10-6 Pam3s以下であること

良 ポート部 ①~⑫

検査時のハロゲンリークディテクターの掃引速度は装置メーカーの推奨値である約 5 cms 以

下で掃引した

パネル部①

パネル部②

パネル部④

パネル部③

ポート部① ポート部②

ポート部③ ポート部④

パネル部⑤

パネル部⑥

パネル部⑦

パネル部⑧

ポート部⑤ ポート部⑥

ポート部⑦ ポート部⑧

パネル部⑨

パネル部⑩

パネル部⑪

パネル部⑫

ポート部⑨ ポート部⑩

ポート部⑪ ポート部⑫

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付録 小型試験設備 グローブボックス(G 型)耐震評価

1 評価方針 小型試験設備のグローブボックス(G 型)についてパネルの材質をポリカーボネート

へ更新した場合を仮定して固有振動数及びグローブボックス架台脚の下端部(以下

脚部とする)ボルト(M20)部基礎ボルト部の応力評価を実施した耐震評価の手法と

してはグローブボックスを 1 質点系梁モデルと仮定して力学平衡により評価した

なお耐震重要度分類は B クラスとして固有振動数を算出し応力評価は水平地震荷

重負荷時に最も応力が厳しくなる脚部ボルト(M20)部基礎ボルトを評価部位とした

以下耐震評価の詳細を示す 2 耐震評価の計算条件 グローブボックスの耐震評価に用いた計算条件はTable A-1 に示す通りである

Table A-1 グローブボックスの耐震評価の計算条件 記号 記号の説明 数値

m 重量 600 kg CH 水平方向設計震度1 036 g 重力加速度 980665 ms2 h 重心高さ 1325 mm

E 縦弾性係数2

(SS40050) 2010times105 MPa

I1 断面二次モーメント (等辺山形鋼75mmtimes75mm厚さ 6mm)times8 685times108 mm4

d1 重心と脚部までの水平方向距離 335 mm A1 脚部(等辺山形鋼)の断面積 864 mm2 I2 断面二次モーメント

(ボルトM20)times8 234times108 mm4

d2 重心とボルト(M20)までの水平方向距離 315 mm A2 ボルト(M20)の断面積 314 mm2 Ab 基礎ボルトの軸断面積(M12) 113 mm2 n 基礎ボルトの本数 32 本 nf 引張力の作用する基礎ボルトの評価本数 8 本 l 重心と基礎ボルト間の水平方向距離 345 mm L 基礎ボルト間の水平方向距離 690 mm

1再処理施設安全審査指針の「指針 13地震に対する考慮」を適用し算出 2発電用原子力設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 を適用し算出

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3 固有振動数の評価 グローブボックスの断面二次モーメントは評価の厳しい X 軸回りで評価したグ

ローブボックスはFig A-1 に示す重心位置に集中質量を持つ 1 質点系梁モデルとして

求めることとしその場合の固有振動数 f は以下の式で算出される

f= 12

3EImh3 =

12

3times2010times105times685times108times1000600times13253 =87 Hz

よって固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造である

h = 1325

m=600kg

3000700

1050

800

XY

525

重心重心

単位mm

脚ボルト

d2=315

670

d1=335

630

Fig A-1 グローブボックスの 1 質点系梁モデル 4 応力評価

応力評価は水平地震荷重負荷時に最も応力が厳しくなるグローブボックスの脚部

ボルト(M20)部基礎ボルトを評価したグローブボックスは小型試験設備のレベル

+1700~+6800mm の位置に配置され耐震重要度分類 B クラスとし考慮すべき地

震力は水平の静的地震力を 18Ci として水平方向設計震度 CH=036 を用いたなお

グローブボックスの脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力はTable A-2に示す通りである

Table A-2 脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力

許容応力3

脚部 曲げ応力 241MPaせん断応力 139MPa

ボルト(M20)部 曲げ応力 231MPaせん断応力 133MPa

基礎ボルト 引張応力 180MPaせん断応力 139MPa

3発電用原子力設備規格 設計建設規格(2008)JSME S NC1-2008原子力発電所耐震設計技術規程 JEAC4601-2008 及び発電用原子力 設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 に基づき算出

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41 脚部の応力評価 (1) 曲げ応力 脚部はFig A-2 に示す 1 質点系梁モデルを用いて評価した

h = 1325

FH=mCHg

単位mm Fig A-2 グローブボックス脚部の 1 質点系梁モデル

水平荷重 FHは以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N 等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げモーメント M は以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm

等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げ応力b1は以下の式で算出される

b1 = M

I1 d1frasl = 2807times106

685times108 335frasl =137 MPa

求めた曲げ応力b1 に対して曲げの許容応力は 241MPa である両者の比は 001

となり曲げ応力b1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度があ

(2) せん断応力 等辺山形鋼の脚部に発生するせん断応力s1は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s1 = FH8A1

= 2118

8times864 =0306 MPa

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求めたせん断応力s1に対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001となりせん断応力s1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

42 ボルト(M20)部の応力評価 (1) 曲げ応力

ボルト(M20)部の曲げ応力は脚部と同様に Fig A-2 に示す1質点系梁モデルを用い

て評価した水平荷重 FHは脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N

ボルト部の曲げモーメント M は脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm ボルト部に発生する曲げ応力b2は以下の式で算出される

b2 = M

I2 d2frasl = 2807times106

2times108 315frasl =378 MPa

求めた曲げ応力b2 に対して曲げの許容応力は 231MPa である両者の比は 002

であることから曲げ応力b2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な

裕度がある

(2) せん断応力 ボルト(M20)部に発生するせん断応力σs2は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s2 = FH8A2

= 2118

8times314 =084 MPa

求めたせん断応力s2に対してせん断の許容応力は 133MPaである両者の比は 001

となりせん断応力s2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

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43 基礎ボルトの評価 基礎ボルトの引張応力せん断応力は「原子力発電所耐震設計技術規程

JEAC4601-2008 付属書 43 機器配管系の耐震強度評価法」に示される基礎ボルトの

応力評価手法に準じて評価したなおグローブボックスの基礎ボルト部配置図は

Fig A-3 に示す通りである

h = 1325

m=600kg

3000700

800

Y

525

重心重心

単位mm

X

L=690

l1=345

1050

基礎ボルトM124ヵ所脚

Fig A-3 グローブボックスの基礎ボルト部配置図

(1) 引張応力

応力の厳しい X 軸回りの転倒方向において引張力 Fbは以下の式で算出される

Fb= mgCHh-l

L = 600times980665times(036times1325-345)

690 =1126 N

nf=8 本なので引張応力bは以下の式で算出される

b= Fb

nfAb=

11268times113 =125 MPa

求めた引張応力bに対して引張の許容応力は 180MPa である両者の比は 001 と

なり引張応力bは許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度がある

(2) せん断応力 基礎ボルト部に対するせん断力 Qbは基礎ボルト全体数で受けると仮定すると以下

の式で算出される

JAEA-Technology 2016-009

- 57 -

JAEA-Technology 2016-009

58

Qb = mgCH = 600times980665times036 = 2118 N せん断応力 Zbは以下の式で算出される

Zb=Qb

nAb=

211832times113 =0586 MPa

求めたせん断応力 Zbに対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001

でありせん断応力 Zb は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある 5 まとめ

アクリル製パネルを難燃性のポリカーボネートに更新した場合を仮定してグローブ

ボックスの耐震評価を実施したその結果固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造と

なっていることを確認したまた脚部ボルト(M20)部及び基礎ボルトについて

応力評価を実施した結果各応力は全て許容応力よりも十分に小さく設計地震力に対

して十分な裕度があることが分かったこれらの結果より当該グローブボックスに耐

震上の問題はないことが分かった

JAEA-Technology 2016-009

- 58 -

国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

Page 60: JAEA-Technology 日本原子力研究開発機構...JAEA-Technology 核燃料再処理施設におけるグローブボックスパネルの更新 Replacement of the Glove Box Panel

JAEA-Technology 2016-009

52

Fig 15 ハロゲンリーク試験法による漏えい検査実施箇所 グローブボックス内部に設置したハロゲンリークディテクターでグローブポート外

周及びパネルの設置境界部からの漏えいがないことを確認した

Table 11 グローブボックスのパネルの漏えい検査結果

検査対象箇所 検査室内温度 判定基準 結果

グローブ ボックス

正面及び背面の パネル

パネル部 ①~⑫

正面パネル 検査時260

背面パネル 検査時 264

ハロゲンリークディ

テクターから警報(連続音)が発報せず漏

れが 1times10-6 Pam3s以下であること

良 ポート部 ①~⑫

検査時のハロゲンリークディテクターの掃引速度は装置メーカーの推奨値である約 5 cms 以

下で掃引した

パネル部①

パネル部②

パネル部④

パネル部③

ポート部① ポート部②

ポート部③ ポート部④

パネル部⑤

パネル部⑥

パネル部⑦

パネル部⑧

ポート部⑤ ポート部⑥

ポート部⑦ ポート部⑧

パネル部⑨

パネル部⑩

パネル部⑪

パネル部⑫

ポート部⑨ ポート部⑩

ポート部⑪ ポート部⑫

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JAEA-Technology 2016-009

53

付録 小型試験設備 グローブボックス(G 型)耐震評価

1 評価方針 小型試験設備のグローブボックス(G 型)についてパネルの材質をポリカーボネート

へ更新した場合を仮定して固有振動数及びグローブボックス架台脚の下端部(以下

脚部とする)ボルト(M20)部基礎ボルト部の応力評価を実施した耐震評価の手法と

してはグローブボックスを 1 質点系梁モデルと仮定して力学平衡により評価した

なお耐震重要度分類は B クラスとして固有振動数を算出し応力評価は水平地震荷

重負荷時に最も応力が厳しくなる脚部ボルト(M20)部基礎ボルトを評価部位とした

以下耐震評価の詳細を示す 2 耐震評価の計算条件 グローブボックスの耐震評価に用いた計算条件はTable A-1 に示す通りである

Table A-1 グローブボックスの耐震評価の計算条件 記号 記号の説明 数値

m 重量 600 kg CH 水平方向設計震度1 036 g 重力加速度 980665 ms2 h 重心高さ 1325 mm

E 縦弾性係数2

(SS40050) 2010times105 MPa

I1 断面二次モーメント (等辺山形鋼75mmtimes75mm厚さ 6mm)times8 685times108 mm4

d1 重心と脚部までの水平方向距離 335 mm A1 脚部(等辺山形鋼)の断面積 864 mm2 I2 断面二次モーメント

(ボルトM20)times8 234times108 mm4

d2 重心とボルト(M20)までの水平方向距離 315 mm A2 ボルト(M20)の断面積 314 mm2 Ab 基礎ボルトの軸断面積(M12) 113 mm2 n 基礎ボルトの本数 32 本 nf 引張力の作用する基礎ボルトの評価本数 8 本 l 重心と基礎ボルト間の水平方向距離 345 mm L 基礎ボルト間の水平方向距離 690 mm

1再処理施設安全審査指針の「指針 13地震に対する考慮」を適用し算出 2発電用原子力設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 を適用し算出

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JAEA-Technology 2016-009

54

3 固有振動数の評価 グローブボックスの断面二次モーメントは評価の厳しい X 軸回りで評価したグ

ローブボックスはFig A-1 に示す重心位置に集中質量を持つ 1 質点系梁モデルとして

求めることとしその場合の固有振動数 f は以下の式で算出される

f= 12

3EImh3 =

12

3times2010times105times685times108times1000600times13253 =87 Hz

よって固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造である

h = 1325

m=600kg

3000700

1050

800

XY

525

重心重心

単位mm

脚ボルト

d2=315

670

d1=335

630

Fig A-1 グローブボックスの 1 質点系梁モデル 4 応力評価

応力評価は水平地震荷重負荷時に最も応力が厳しくなるグローブボックスの脚部

ボルト(M20)部基礎ボルトを評価したグローブボックスは小型試験設備のレベル

+1700~+6800mm の位置に配置され耐震重要度分類 B クラスとし考慮すべき地

震力は水平の静的地震力を 18Ci として水平方向設計震度 CH=036 を用いたなお

グローブボックスの脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力はTable A-2に示す通りである

Table A-2 脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力

許容応力3

脚部 曲げ応力 241MPaせん断応力 139MPa

ボルト(M20)部 曲げ応力 231MPaせん断応力 133MPa

基礎ボルト 引張応力 180MPaせん断応力 139MPa

3発電用原子力設備規格 設計建設規格(2008)JSME S NC1-2008原子力発電所耐震設計技術規程 JEAC4601-2008 及び発電用原子力 設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 に基づき算出

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41 脚部の応力評価 (1) 曲げ応力 脚部はFig A-2 に示す 1 質点系梁モデルを用いて評価した

h = 1325

FH=mCHg

単位mm Fig A-2 グローブボックス脚部の 1 質点系梁モデル

水平荷重 FHは以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N 等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げモーメント M は以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm

等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げ応力b1は以下の式で算出される

b1 = M

I1 d1frasl = 2807times106

685times108 335frasl =137 MPa

求めた曲げ応力b1 に対して曲げの許容応力は 241MPa である両者の比は 001

となり曲げ応力b1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度があ

(2) せん断応力 等辺山形鋼の脚部に発生するせん断応力s1は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s1 = FH8A1

= 2118

8times864 =0306 MPa

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求めたせん断応力s1に対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001となりせん断応力s1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

42 ボルト(M20)部の応力評価 (1) 曲げ応力

ボルト(M20)部の曲げ応力は脚部と同様に Fig A-2 に示す1質点系梁モデルを用い

て評価した水平荷重 FHは脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N

ボルト部の曲げモーメント M は脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm ボルト部に発生する曲げ応力b2は以下の式で算出される

b2 = M

I2 d2frasl = 2807times106

2times108 315frasl =378 MPa

求めた曲げ応力b2 に対して曲げの許容応力は 231MPa である両者の比は 002

であることから曲げ応力b2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な

裕度がある

(2) せん断応力 ボルト(M20)部に発生するせん断応力σs2は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s2 = FH8A2

= 2118

8times314 =084 MPa

求めたせん断応力s2に対してせん断の許容応力は 133MPaである両者の比は 001

となりせん断応力s2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

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43 基礎ボルトの評価 基礎ボルトの引張応力せん断応力は「原子力発電所耐震設計技術規程

JEAC4601-2008 付属書 43 機器配管系の耐震強度評価法」に示される基礎ボルトの

応力評価手法に準じて評価したなおグローブボックスの基礎ボルト部配置図は

Fig A-3 に示す通りである

h = 1325

m=600kg

3000700

800

Y

525

重心重心

単位mm

X

L=690

l1=345

1050

基礎ボルトM124ヵ所脚

Fig A-3 グローブボックスの基礎ボルト部配置図

(1) 引張応力

応力の厳しい X 軸回りの転倒方向において引張力 Fbは以下の式で算出される

Fb= mgCHh-l

L = 600times980665times(036times1325-345)

690 =1126 N

nf=8 本なので引張応力bは以下の式で算出される

b= Fb

nfAb=

11268times113 =125 MPa

求めた引張応力bに対して引張の許容応力は 180MPa である両者の比は 001 と

なり引張応力bは許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度がある

(2) せん断応力 基礎ボルト部に対するせん断力 Qbは基礎ボルト全体数で受けると仮定すると以下

の式で算出される

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Qb = mgCH = 600times980665times036 = 2118 N せん断応力 Zbは以下の式で算出される

Zb=Qb

nAb=

211832times113 =0586 MPa

求めたせん断応力 Zbに対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001

でありせん断応力 Zb は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある 5 まとめ

アクリル製パネルを難燃性のポリカーボネートに更新した場合を仮定してグローブ

ボックスの耐震評価を実施したその結果固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造と

なっていることを確認したまた脚部ボルト(M20)部及び基礎ボルトについて

応力評価を実施した結果各応力は全て許容応力よりも十分に小さく設計地震力に対

して十分な裕度があることが分かったこれらの結果より当該グローブボックスに耐

震上の問題はないことが分かった

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国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

Page 61: JAEA-Technology 日本原子力研究開発機構...JAEA-Technology 核燃料再処理施設におけるグローブボックスパネルの更新 Replacement of the Glove Box Panel

JAEA-Technology 2016-009

53

付録 小型試験設備 グローブボックス(G 型)耐震評価

1 評価方針 小型試験設備のグローブボックス(G 型)についてパネルの材質をポリカーボネート

へ更新した場合を仮定して固有振動数及びグローブボックス架台脚の下端部(以下

脚部とする)ボルト(M20)部基礎ボルト部の応力評価を実施した耐震評価の手法と

してはグローブボックスを 1 質点系梁モデルと仮定して力学平衡により評価した

なお耐震重要度分類は B クラスとして固有振動数を算出し応力評価は水平地震荷

重負荷時に最も応力が厳しくなる脚部ボルト(M20)部基礎ボルトを評価部位とした

以下耐震評価の詳細を示す 2 耐震評価の計算条件 グローブボックスの耐震評価に用いた計算条件はTable A-1 に示す通りである

Table A-1 グローブボックスの耐震評価の計算条件 記号 記号の説明 数値

m 重量 600 kg CH 水平方向設計震度1 036 g 重力加速度 980665 ms2 h 重心高さ 1325 mm

E 縦弾性係数2

(SS40050) 2010times105 MPa

I1 断面二次モーメント (等辺山形鋼75mmtimes75mm厚さ 6mm)times8 685times108 mm4

d1 重心と脚部までの水平方向距離 335 mm A1 脚部(等辺山形鋼)の断面積 864 mm2 I2 断面二次モーメント

(ボルトM20)times8 234times108 mm4

d2 重心とボルト(M20)までの水平方向距離 315 mm A2 ボルト(M20)の断面積 314 mm2 Ab 基礎ボルトの軸断面積(M12) 113 mm2 n 基礎ボルトの本数 32 本 nf 引張力の作用する基礎ボルトの評価本数 8 本 l 重心と基礎ボルト間の水平方向距離 345 mm L 基礎ボルト間の水平方向距離 690 mm

1再処理施設安全審査指針の「指針 13地震に対する考慮」を適用し算出 2発電用原子力設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 を適用し算出

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3 固有振動数の評価 グローブボックスの断面二次モーメントは評価の厳しい X 軸回りで評価したグ

ローブボックスはFig A-1 に示す重心位置に集中質量を持つ 1 質点系梁モデルとして

求めることとしその場合の固有振動数 f は以下の式で算出される

f= 12

3EImh3 =

12

3times2010times105times685times108times1000600times13253 =87 Hz

よって固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造である

h = 1325

m=600kg

3000700

1050

800

XY

525

重心重心

単位mm

脚ボルト

d2=315

670

d1=335

630

Fig A-1 グローブボックスの 1 質点系梁モデル 4 応力評価

応力評価は水平地震荷重負荷時に最も応力が厳しくなるグローブボックスの脚部

ボルト(M20)部基礎ボルトを評価したグローブボックスは小型試験設備のレベル

+1700~+6800mm の位置に配置され耐震重要度分類 B クラスとし考慮すべき地

震力は水平の静的地震力を 18Ci として水平方向設計震度 CH=036 を用いたなお

グローブボックスの脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力はTable A-2に示す通りである

Table A-2 脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力

許容応力3

脚部 曲げ応力 241MPaせん断応力 139MPa

ボルト(M20)部 曲げ応力 231MPaせん断応力 133MPa

基礎ボルト 引張応力 180MPaせん断応力 139MPa

3発電用原子力設備規格 設計建設規格(2008)JSME S NC1-2008原子力発電所耐震設計技術規程 JEAC4601-2008 及び発電用原子力 設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 に基づき算出

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41 脚部の応力評価 (1) 曲げ応力 脚部はFig A-2 に示す 1 質点系梁モデルを用いて評価した

h = 1325

FH=mCHg

単位mm Fig A-2 グローブボックス脚部の 1 質点系梁モデル

水平荷重 FHは以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N 等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げモーメント M は以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm

等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げ応力b1は以下の式で算出される

b1 = M

I1 d1frasl = 2807times106

685times108 335frasl =137 MPa

求めた曲げ応力b1 に対して曲げの許容応力は 241MPa である両者の比は 001

となり曲げ応力b1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度があ

(2) せん断応力 等辺山形鋼の脚部に発生するせん断応力s1は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s1 = FH8A1

= 2118

8times864 =0306 MPa

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求めたせん断応力s1に対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001となりせん断応力s1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

42 ボルト(M20)部の応力評価 (1) 曲げ応力

ボルト(M20)部の曲げ応力は脚部と同様に Fig A-2 に示す1質点系梁モデルを用い

て評価した水平荷重 FHは脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N

ボルト部の曲げモーメント M は脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm ボルト部に発生する曲げ応力b2は以下の式で算出される

b2 = M

I2 d2frasl = 2807times106

2times108 315frasl =378 MPa

求めた曲げ応力b2 に対して曲げの許容応力は 231MPa である両者の比は 002

であることから曲げ応力b2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な

裕度がある

(2) せん断応力 ボルト(M20)部に発生するせん断応力σs2は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s2 = FH8A2

= 2118

8times314 =084 MPa

求めたせん断応力s2に対してせん断の許容応力は 133MPaである両者の比は 001

となりせん断応力s2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

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43 基礎ボルトの評価 基礎ボルトの引張応力せん断応力は「原子力発電所耐震設計技術規程

JEAC4601-2008 付属書 43 機器配管系の耐震強度評価法」に示される基礎ボルトの

応力評価手法に準じて評価したなおグローブボックスの基礎ボルト部配置図は

Fig A-3 に示す通りである

h = 1325

m=600kg

3000700

800

Y

525

重心重心

単位mm

X

L=690

l1=345

1050

基礎ボルトM124ヵ所脚

Fig A-3 グローブボックスの基礎ボルト部配置図

(1) 引張応力

応力の厳しい X 軸回りの転倒方向において引張力 Fbは以下の式で算出される

Fb= mgCHh-l

L = 600times980665times(036times1325-345)

690 =1126 N

nf=8 本なので引張応力bは以下の式で算出される

b= Fb

nfAb=

11268times113 =125 MPa

求めた引張応力bに対して引張の許容応力は 180MPa である両者の比は 001 と

なり引張応力bは許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度がある

(2) せん断応力 基礎ボルト部に対するせん断力 Qbは基礎ボルト全体数で受けると仮定すると以下

の式で算出される

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Qb = mgCH = 600times980665times036 = 2118 N せん断応力 Zbは以下の式で算出される

Zb=Qb

nAb=

211832times113 =0586 MPa

求めたせん断応力 Zbに対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001

でありせん断応力 Zb は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある 5 まとめ

アクリル製パネルを難燃性のポリカーボネートに更新した場合を仮定してグローブ

ボックスの耐震評価を実施したその結果固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造と

なっていることを確認したまた脚部ボルト(M20)部及び基礎ボルトについて

応力評価を実施した結果各応力は全て許容応力よりも十分に小さく設計地震力に対

して十分な裕度があることが分かったこれらの結果より当該グローブボックスに耐

震上の問題はないことが分かった

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国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

Page 62: JAEA-Technology 日本原子力研究開発機構...JAEA-Technology 核燃料再処理施設におけるグローブボックスパネルの更新 Replacement of the Glove Box Panel

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3 固有振動数の評価 グローブボックスの断面二次モーメントは評価の厳しい X 軸回りで評価したグ

ローブボックスはFig A-1 に示す重心位置に集中質量を持つ 1 質点系梁モデルとして

求めることとしその場合の固有振動数 f は以下の式で算出される

f= 12

3EImh3 =

12

3times2010times105times685times108times1000600times13253 =87 Hz

よって固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造である

h = 1325

m=600kg

3000700

1050

800

XY

525

重心重心

単位mm

脚ボルト

d2=315

670

d1=335

630

Fig A-1 グローブボックスの 1 質点系梁モデル 4 応力評価

応力評価は水平地震荷重負荷時に最も応力が厳しくなるグローブボックスの脚部

ボルト(M20)部基礎ボルトを評価したグローブボックスは小型試験設備のレベル

+1700~+6800mm の位置に配置され耐震重要度分類 B クラスとし考慮すべき地

震力は水平の静的地震力を 18Ci として水平方向設計震度 CH=036 を用いたなお

グローブボックスの脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力はTable A-2に示す通りである

Table A-2 脚部ボルト(M20)部基礎ボルトにおける許容応力

許容応力3

脚部 曲げ応力 241MPaせん断応力 139MPa

ボルト(M20)部 曲げ応力 231MPaせん断応力 133MPa

基礎ボルト 引張応力 180MPaせん断応力 139MPa

3発電用原子力設備規格 設計建設規格(2008)JSME S NC1-2008原子力発電所耐震設計技術規程 JEAC4601-2008 及び発電用原子力 設備規格 材料規格(2008)JSME S NJ1-2008 に基づき算出

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41 脚部の応力評価 (1) 曲げ応力 脚部はFig A-2 に示す 1 質点系梁モデルを用いて評価した

h = 1325

FH=mCHg

単位mm Fig A-2 グローブボックス脚部の 1 質点系梁モデル

水平荷重 FHは以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N 等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げモーメント M は以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm

等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げ応力b1は以下の式で算出される

b1 = M

I1 d1frasl = 2807times106

685times108 335frasl =137 MPa

求めた曲げ応力b1 に対して曲げの許容応力は 241MPa である両者の比は 001

となり曲げ応力b1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度があ

(2) せん断応力 等辺山形鋼の脚部に発生するせん断応力s1は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s1 = FH8A1

= 2118

8times864 =0306 MPa

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求めたせん断応力s1に対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001となりせん断応力s1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

42 ボルト(M20)部の応力評価 (1) 曲げ応力

ボルト(M20)部の曲げ応力は脚部と同様に Fig A-2 に示す1質点系梁モデルを用い

て評価した水平荷重 FHは脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N

ボルト部の曲げモーメント M は脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm ボルト部に発生する曲げ応力b2は以下の式で算出される

b2 = M

I2 d2frasl = 2807times106

2times108 315frasl =378 MPa

求めた曲げ応力b2 に対して曲げの許容応力は 231MPa である両者の比は 002

であることから曲げ応力b2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な

裕度がある

(2) せん断応力 ボルト(M20)部に発生するせん断応力σs2は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s2 = FH8A2

= 2118

8times314 =084 MPa

求めたせん断応力s2に対してせん断の許容応力は 133MPaである両者の比は 001

となりせん断応力s2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

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43 基礎ボルトの評価 基礎ボルトの引張応力せん断応力は「原子力発電所耐震設計技術規程

JEAC4601-2008 付属書 43 機器配管系の耐震強度評価法」に示される基礎ボルトの

応力評価手法に準じて評価したなおグローブボックスの基礎ボルト部配置図は

Fig A-3 に示す通りである

h = 1325

m=600kg

3000700

800

Y

525

重心重心

単位mm

X

L=690

l1=345

1050

基礎ボルトM124ヵ所脚

Fig A-3 グローブボックスの基礎ボルト部配置図

(1) 引張応力

応力の厳しい X 軸回りの転倒方向において引張力 Fbは以下の式で算出される

Fb= mgCHh-l

L = 600times980665times(036times1325-345)

690 =1126 N

nf=8 本なので引張応力bは以下の式で算出される

b= Fb

nfAb=

11268times113 =125 MPa

求めた引張応力bに対して引張の許容応力は 180MPa である両者の比は 001 と

なり引張応力bは許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度がある

(2) せん断応力 基礎ボルト部に対するせん断力 Qbは基礎ボルト全体数で受けると仮定すると以下

の式で算出される

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Qb = mgCH = 600times980665times036 = 2118 N せん断応力 Zbは以下の式で算出される

Zb=Qb

nAb=

211832times113 =0586 MPa

求めたせん断応力 Zbに対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001

でありせん断応力 Zb は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある 5 まとめ

アクリル製パネルを難燃性のポリカーボネートに更新した場合を仮定してグローブ

ボックスの耐震評価を実施したその結果固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造と

なっていることを確認したまた脚部ボルト(M20)部及び基礎ボルトについて

応力評価を実施した結果各応力は全て許容応力よりも十分に小さく設計地震力に対

して十分な裕度があることが分かったこれらの結果より当該グローブボックスに耐

震上の問題はないことが分かった

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国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

Page 63: JAEA-Technology 日本原子力研究開発機構...JAEA-Technology 核燃料再処理施設におけるグローブボックスパネルの更新 Replacement of the Glove Box Panel

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41 脚部の応力評価 (1) 曲げ応力 脚部はFig A-2 に示す 1 質点系梁モデルを用いて評価した

h = 1325

FH=mCHg

単位mm Fig A-2 グローブボックス脚部の 1 質点系梁モデル

水平荷重 FHは以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N 等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げモーメント M は以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm

等辺山形鋼の脚下端部に発生する曲げ応力b1は以下の式で算出される

b1 = M

I1 d1frasl = 2807times106

685times108 335frasl =137 MPa

求めた曲げ応力b1 に対して曲げの許容応力は 241MPa である両者の比は 001

となり曲げ応力b1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度があ

(2) せん断応力 等辺山形鋼の脚部に発生するせん断応力s1は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s1 = FH8A1

= 2118

8times864 =0306 MPa

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求めたせん断応力s1に対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001となりせん断応力s1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

42 ボルト(M20)部の応力評価 (1) 曲げ応力

ボルト(M20)部の曲げ応力は脚部と同様に Fig A-2 に示す1質点系梁モデルを用い

て評価した水平荷重 FHは脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N

ボルト部の曲げモーメント M は脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm ボルト部に発生する曲げ応力b2は以下の式で算出される

b2 = M

I2 d2frasl = 2807times106

2times108 315frasl =378 MPa

求めた曲げ応力b2 に対して曲げの許容応力は 231MPa である両者の比は 002

であることから曲げ応力b2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な

裕度がある

(2) せん断応力 ボルト(M20)部に発生するせん断応力σs2は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s2 = FH8A2

= 2118

8times314 =084 MPa

求めたせん断応力s2に対してせん断の許容応力は 133MPaである両者の比は 001

となりせん断応力s2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

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43 基礎ボルトの評価 基礎ボルトの引張応力せん断応力は「原子力発電所耐震設計技術規程

JEAC4601-2008 付属書 43 機器配管系の耐震強度評価法」に示される基礎ボルトの

応力評価手法に準じて評価したなおグローブボックスの基礎ボルト部配置図は

Fig A-3 に示す通りである

h = 1325

m=600kg

3000700

800

Y

525

重心重心

単位mm

X

L=690

l1=345

1050

基礎ボルトM124ヵ所脚

Fig A-3 グローブボックスの基礎ボルト部配置図

(1) 引張応力

応力の厳しい X 軸回りの転倒方向において引張力 Fbは以下の式で算出される

Fb= mgCHh-l

L = 600times980665times(036times1325-345)

690 =1126 N

nf=8 本なので引張応力bは以下の式で算出される

b= Fb

nfAb=

11268times113 =125 MPa

求めた引張応力bに対して引張の許容応力は 180MPa である両者の比は 001 と

なり引張応力bは許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度がある

(2) せん断応力 基礎ボルト部に対するせん断力 Qbは基礎ボルト全体数で受けると仮定すると以下

の式で算出される

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Qb = mgCH = 600times980665times036 = 2118 N せん断応力 Zbは以下の式で算出される

Zb=Qb

nAb=

211832times113 =0586 MPa

求めたせん断応力 Zbに対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001

でありせん断応力 Zb は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある 5 まとめ

アクリル製パネルを難燃性のポリカーボネートに更新した場合を仮定してグローブ

ボックスの耐震評価を実施したその結果固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造と

なっていることを確認したまた脚部ボルト(M20)部及び基礎ボルトについて

応力評価を実施した結果各応力は全て許容応力よりも十分に小さく設計地震力に対

して十分な裕度があることが分かったこれらの結果より当該グローブボックスに耐

震上の問題はないことが分かった

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- 58 -

国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

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JAEA-Technology 2016-009

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求めたせん断応力s1に対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001となりせん断応力s1 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

42 ボルト(M20)部の応力評価 (1) 曲げ応力

ボルト(M20)部の曲げ応力は脚部と同様に Fig A-2 に示す1質点系梁モデルを用い

て評価した水平荷重 FHは脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

FH = mCHg = 600times036times980665 = 2118 N

ボルト部の曲げモーメント M は脚部の応力評価と同様に以下の式で算出される

M = FHh = 2118times1325 = 2807times106 Nmm ボルト部に発生する曲げ応力b2は以下の式で算出される

b2 = M

I2 d2frasl = 2807times106

2times108 315frasl =378 MPa

求めた曲げ応力b2 に対して曲げの許容応力は 231MPa である両者の比は 002

であることから曲げ応力b2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な

裕度がある

(2) せん断応力 ボルト(M20)部に発生するせん断応力σs2は水平荷重 FHを 8 本の脚部で受けると

仮定すると以下の式で算出される

s2 = FH8A2

= 2118

8times314 =084 MPa

求めたせん断応力s2に対してせん断の許容応力は 133MPaである両者の比は 001

となりせん断応力s2 は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある

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57

43 基礎ボルトの評価 基礎ボルトの引張応力せん断応力は「原子力発電所耐震設計技術規程

JEAC4601-2008 付属書 43 機器配管系の耐震強度評価法」に示される基礎ボルトの

応力評価手法に準じて評価したなおグローブボックスの基礎ボルト部配置図は

Fig A-3 に示す通りである

h = 1325

m=600kg

3000700

800

Y

525

重心重心

単位mm

X

L=690

l1=345

1050

基礎ボルトM124ヵ所脚

Fig A-3 グローブボックスの基礎ボルト部配置図

(1) 引張応力

応力の厳しい X 軸回りの転倒方向において引張力 Fbは以下の式で算出される

Fb= mgCHh-l

L = 600times980665times(036times1325-345)

690 =1126 N

nf=8 本なので引張応力bは以下の式で算出される

b= Fb

nfAb=

11268times113 =125 MPa

求めた引張応力bに対して引張の許容応力は 180MPa である両者の比は 001 と

なり引張応力bは許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度がある

(2) せん断応力 基礎ボルト部に対するせん断力 Qbは基礎ボルト全体数で受けると仮定すると以下

の式で算出される

JAEA-Technology 2016-009

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JAEA-Technology 2016-009

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Qb = mgCH = 600times980665times036 = 2118 N せん断応力 Zbは以下の式で算出される

Zb=Qb

nAb=

211832times113 =0586 MPa

求めたせん断応力 Zbに対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001

でありせん断応力 Zb は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある 5 まとめ

アクリル製パネルを難燃性のポリカーボネートに更新した場合を仮定してグローブ

ボックスの耐震評価を実施したその結果固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造と

なっていることを確認したまた脚部ボルト(M20)部及び基礎ボルトについて

応力評価を実施した結果各応力は全て許容応力よりも十分に小さく設計地震力に対

して十分な裕度があることが分かったこれらの結果より当該グローブボックスに耐

震上の問題はないことが分かった

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- 58 -

国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

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43 基礎ボルトの評価 基礎ボルトの引張応力せん断応力は「原子力発電所耐震設計技術規程

JEAC4601-2008 付属書 43 機器配管系の耐震強度評価法」に示される基礎ボルトの

応力評価手法に準じて評価したなおグローブボックスの基礎ボルト部配置図は

Fig A-3 に示す通りである

h = 1325

m=600kg

3000700

800

Y

525

重心重心

単位mm

X

L=690

l1=345

1050

基礎ボルトM124ヵ所脚

Fig A-3 グローブボックスの基礎ボルト部配置図

(1) 引張応力

応力の厳しい X 軸回りの転倒方向において引張力 Fbは以下の式で算出される

Fb= mgCHh-l

L = 600times980665times(036times1325-345)

690 =1126 N

nf=8 本なので引張応力bは以下の式で算出される

b= Fb

nfAb=

11268times113 =125 MPa

求めた引張応力bに対して引張の許容応力は 180MPa である両者の比は 001 と

なり引張応力bは許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度がある

(2) せん断応力 基礎ボルト部に対するせん断力 Qbは基礎ボルト全体数で受けると仮定すると以下

の式で算出される

JAEA-Technology 2016-009

- 57 -

JAEA-Technology 2016-009

58

Qb = mgCH = 600times980665times036 = 2118 N せん断応力 Zbは以下の式で算出される

Zb=Qb

nAb=

211832times113 =0586 MPa

求めたせん断応力 Zbに対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001

でありせん断応力 Zb は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある 5 まとめ

アクリル製パネルを難燃性のポリカーボネートに更新した場合を仮定してグローブ

ボックスの耐震評価を実施したその結果固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造と

なっていることを確認したまた脚部ボルト(M20)部及び基礎ボルトについて

応力評価を実施した結果各応力は全て許容応力よりも十分に小さく設計地震力に対

して十分な裕度があることが分かったこれらの結果より当該グローブボックスに耐

震上の問題はないことが分かった

JAEA-Technology 2016-009

- 58 -

国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

Page 66: JAEA-Technology 日本原子力研究開発機構...JAEA-Technology 核燃料再処理施設におけるグローブボックスパネルの更新 Replacement of the Glove Box Panel

JAEA-Technology 2016-009

58

Qb = mgCH = 600times980665times036 = 2118 N せん断応力 Zbは以下の式で算出される

Zb=Qb

nAb=

211832times113 =0586 MPa

求めたせん断応力 Zbに対してせん断の許容応力は 139MPaである両者の比は 001

でありせん断応力 Zb は許容応力よりも小さく設計地震力に対して十分な裕度が

ある 5 まとめ

アクリル製パネルを難燃性のポリカーボネートに更新した場合を仮定してグローブ

ボックスの耐震評価を実施したその結果固有振動数は 20Hz 以上であり剛構造と

なっていることを確認したまた脚部ボルト(M20)部及び基礎ボルトについて

応力評価を実施した結果各応力は全て許容応力よりも十分に小さく設計地震力に対

して十分な裕度があることが分かったこれらの結果より当該グローブボックスに耐

震上の問題はないことが分かった

JAEA-Technology 2016-009

- 58 -

国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

Page 67: JAEA-Technology 日本原子力研究開発機構...JAEA-Technology 核燃料再処理施設におけるグローブボックスパネルの更新 Replacement of the Glove Box Panel

国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数

Page 68: JAEA-Technology 日本原子力研究開発機構...JAEA-Technology 核燃料再処理施設におけるグローブボックスパネルの更新 Replacement of the Glove Box Panel

国際単位系(SI)

1024 ヨ タ Y 10-1 デ シ d1021 ゼ タ Z 10-2 セ ン チ c1018 エ ク サ E 10-3 ミ リ m1015 ペ タ P 10-6 マイクロ micro1012 テ ラ T 10-9 ナ ノ n109 ギ ガ G 10-12 ピ コ p106 メ ガ M 10-15 フェムト f103 キ ロ k 10-18 ア ト a102 ヘ ク ト h 10-21 ゼ プ ト z101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y

表5SI 接頭語

名称 記号 SI 単位による値

分 min 1 min=60 s時 h 1 h =60 min=3600 s日 d 1 d=24 h=86 400 s度 deg 1deg=(π180) rad分 rsquo 1rsquo=(160)deg=(π10 800) rad秒 rdquo 1rdquo=(160)rsquo=(π648 000) rad

ヘクタール ha 1 ha=1 hm2=104m2

リットル Ll 1 L=1 l=1 dm3=103cm3=10-3m3

トン t 1 t=103 kg

表6SIに属さないがSIと併用される単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

電 子 ボ ル ト eV 1 eV=1602 176 53(14)times10-19Jダ ル ト ン Da 1 Da=1660 538 86(28)times10-27kg統一原子質量単位 u 1 u=1 Da天 文 単 位 ua 1 ua=1495 978 706 91(6)times1011m

表7SIに属さないがSIと併用される単位でSI単位で表される数値が実験的に得られるもの

名称 記号 SI 単位で表される数値

キ ュ リ ー Ci 1 Ci=37times1010Bqレ ン ト ゲ ン R 1 R = 258times10-4Ckgラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gyレ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Svガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9Tフ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15mメートル系カラット 1 メートル系カラット = 02 g = 2times10-4kgト ル Torr 1 Torr = (101 325760) Pa標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa

1 cal=41858J(「15」カロリー)41868J(「IT」カロリー)4184J (「熱化学」カロリー)

ミ ク ロ ン micro 1 micro =1microm=10-6m

表10SIに属さないその他の単位の例

カ ロ リ ー cal

(a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できるしかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない(b)ラジアンとステラジアンは数字の1に対する単位の特別な名称で量についての情報をつたえるために使われる

 実際には使用する時には記号rad及びsrが用いられるが習慣として組立単位としての記号である数字の1は明 示されない(c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中にそのまま維持している

(d)ヘルツは周期現象についてのみベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される

(e)セルシウス度はケルビンの特別な名称でセルシウス温度を表すために使用されるセルシウス度とケルビンの

  単位の大きさは同一であるしたがって温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである

(f)放射性核種の放射能(activity referred to a radionuclide)はしばしば誤った用語でrdquoradioactivityrdquoと記される

(g)単位シーベルト(PV200270205)についてはCIPM勧告2(CI-2002)を参照

(a)量濃度(amount concentration)は臨床化学の分野では物質濃度

  (substance concentration)ともよばれる(b)これらは無次元量あるいは次元1をもつ量であるがそのこと   を表す単位記号である数字の1は通常は表記しない

名称 記号SI 基本単位による

表し方

秒ルカスパ度粘 Pa s m-1 kg s-1

力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2

表 面 張 力 ニュートン毎メートル Nm kg s-2

角 速 度 ラジアン毎秒 rads m m-1 s-1=s-1

角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rads2 m m-1 s-2=s-2

熱 流 密 度 放 射 照 度 ワット毎平方メートル Wm2 kg s-3

熱 容 量 エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン JK m2 kg s-2 K-1

比熱容量比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J(kg K) m2 s-2 K-1

比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム Jkg m2 s-2

熱 伝 導 率 ワット毎メートル毎ケルビン W(m K) m kg s-3 K-1

体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル Jm3 m-1 kg s-2

電 界 の 強 さ ボルト毎メートル Vm m kg s-3 A-1

電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル Cm3 m-3 s A表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A電 束 密 度 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル Cm2 m-2 s A誘 電 率 ファラド毎メートル Fm m-3 kg-1 s4 A2

透 磁 率 ヘンリー毎メートル Hm m kg s-2 A-2

モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル Jmol m2 kg s-2 mol-1

モルエントロピー モル熱容量ジュール毎モル毎ケルビン J(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1

照射線量(X線及びγ線) クーロン毎キログラム Ckg kg-1 s A吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gys m2 s-3

放 射 強 度 ワット毎ステラジアン Wsr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3

放 射 輝 度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3

酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル katm3 m-3 s-1 mol

表4単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例

組立量SI 組立単位

名称 記号

面 積 平方メートル m2

体 積 立方メートル m3

速 さ 速 度 メートル毎秒 ms加 速 度 メートル毎秒毎秒 ms2

波 数 毎メートル m-1

密 度 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kgm3

面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kgm2

比 体 積 立方メートル毎キログラム m3kg電 流 密 度 アンペア毎平方メートル Am2

磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル Am量 濃 度 (a) 濃 度 モル毎立方メートル molm3

質 量 濃 度 キログラム毎立方メートル kgm3

輝 度 カンデラ毎平方メートル cdm2

屈 折 率 (b) (数字の) 1 1比 透 磁 率 (b) (数字の) 1 1

組立量SI 組立単位

表2基本単位を用いて表されるSI組立単位の例

名称 記号他のSI単位による

表し方SI基本単位による

表し方平 面 角 ラジアン(b) rad 1(b) mm立 体 角 ステラジアン(b) sr(c) 1(b) m2m2

周 波 数 ヘルツ(d) Hz s-1

ントーュニ力 N m kg s-2

圧 力 応 力 パスカル Pa Nm2 m-1 kg s-2

エ ネ ル ギ ー 仕 事 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2

仕 事 率 工 率 放 射 束 ワット W Js m2 kg s-3

電 荷 電 気 量 クーロン A sC電 位 差 ( 電 圧 ) 起 電 力 ボルト V WA m2 kg s-3 A-1

静 電 容 量 ファラド F CV m-2 kg-1 s4 A2

電 気 抵 抗 オーム Ω VA m2 kg s-3 A-2

コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S AV m-2 kg-1 s3 A2

バーエウ束磁 Wb Vs m2 kg s-2 A-1

磁 束 密 度 テスラ T Wbm2 kg s-2 A-1

イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H WbA m2 kg s-2 A-2

セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(e) Kンメール束光 lm cd sr(c) cd

スクル度照 lx lmm2 m-2 cd放射性核種の放射能( f ) ベクレル(d) Bq s-1

吸収線量 比エネルギー分与カーマ

グレイ Gy Jkg m2 s-2

線量当量 周辺線量当量方向性線量当量 個人線量当量

シーベルト(g) Sv Jkg m2 s-2

酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol

表3固有の名称と記号で表されるSI組立単位SI 組立単位

組立量

名称 記号 SI 単位で表される数値

バ ー ル bar 1bar=01MPa=100 kPa=105Pa水銀柱ミリメートル mmHg 1mmHgasymp133322Paオングストローム Å 1Å=01nm=100pm=10-10m海 里 M 1M=1852mバ ー ン b 1b=100fm2=(10-12cm) =10-28m22

ノ ッ ト kn 1kn=(18523600)msネ ー パ Npベ ル B

デ シ ベ ル dB

表8SIに属さないがSIと併用されるその他の単位

SI単位との数値的な関係は    対数量の定義に依存

名称 記号

長 さ メ ー ト ル m質 量 キログラム kg時 間 秒 s電 流 ア ン ペ ア A熱力学温度 ケ ル ビ ン K物 質 量 モ ル mol光 度 カ ン デ ラ cd

基本量SI 基本単位

表1SI 基本単位

名称 記号 SI 単位で表される数値

エ ル グ erg 1 erg=10-7 Jダ イ ン dyn 1 dyn=10-5Nポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=01Pa sス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1

ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2

フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 =104lxガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2

マ ク ス ウ エ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wbガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4Tエルステッド( a ) Oe 1 Oe  (1034π)A m-1

表9固有の名称をもつCGS組立単位

(a)3元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため等号「   」

   は対応関係を示すものである

(第8版2006年)

乗数 名称 名称記号 記号乗数