原子力施設や中間貯蔵施設では土壌などの放射線量の調査が必要だが、モニタリングポストによる定点観測や歩行調査などの手法が採用されており、広大な敷地に対して面的に計測を行う技術が確立されていない。また、人手不足が深刻化する中、省人化も大きな課題だ。
そこで、大林組は福島県に整備された中間貯蔵施設の大熊3工区土壌貯蔵施設にて、ドローンおよびSpotを使った放射線計測技術の実証試験を行い、迅速な計測を行いながら、省人化を可能にする技術を開発した。
実証試験内容
実証試験を行った中間貯蔵施設は、除染作業で発生した土壌（以下、除去土壌）を貯蔵し、覆土している。地表面に局所的に放射線量が高い箇所が発生していないかの調査を、鉛の遮へい体を装着した検出器を搭載したドローンおよびSpotで行った。
ドローンは広大な面積を迅速に計測ができ、Spotはより詳細に異常箇所を特定できる。また、Spotを用いることで、ドローンが飛行できないような建屋内での計測が可能だ。
今回、地表面に露出した除去土壌を想定した放射線源（以下、線源）を設置し、その周辺をドローンおよびSpotを停止させずに走行させたまま、線源の検出が可能かどうかを確認した。ドローンの飛行高度は3m、飛行速度は秒速1mと設定し、Spotは走行時の検出器高さを70cm、走行速度を秒速約0.8mとした。
実証試験結果
1MBq（メガベクレル）の線源を地表面に6ヵ所設置し、ドローンおよびSpotにその直上を3往復走行させたところ、ピークが6ヵ所現れ、線源を特定できた。
1MBqという線源は、地表面から1m高さで約0.08μSv/hの空間線量率に相当する放射能であり、これは一般に安全とされる0.23μSv/hの約3分の1に当たり、十分に小さな放射線量でも検出できるという結果だ。
また、本実証試験ではドローンにGPSを搭載し、位置データと放射線計測データを組み合わせることで、検出結果をカラーマップとして可視化した。
計測技術の特長
本技術は、除去土壌の中間貯蔵施設や減容・再生利用事業施設だけでなく、原子力発電所の廃止措置開始後の建屋周辺および内部のモニタリングや、放射性廃棄物を地下に埋設した後の点検作業においても有用な技術だ。
また、実証試験では、狭い範囲を詳細に検査し、1時間当たり約4,500m²の速度で計測できることを確認。通常の人による歩行調査（1人1時間当たり約1,100m²）に比べ約4倍の生産性向上を実現した。
また、日常業務として広範囲の計測にドローンを使用する場合は1時間当たり約4万m²の計測が可能であり、さらなる生産性向上が図れるという。
大林組は、ドローンおよびSpotを用いた放射線計測技術を提案することで、原子力関連施設の維持管理作業の省人化を実現し、安全で安心できる社会インフラの構築に貢献していくとしている。
