原発編(2):無人化施工システム(鹿島)
重機10台を遠隔操作し、福島第一原発のがれきを撤去
数百メートルも離れた場所からバックホーなどの重機を操縦し、工事を行う無人化施工の技術は、雲仙普賢岳や有珠山の砂防工事などで開発が進んだ。鹿島は、その技術をさらに進化させて、福島第一原子力発電所3号機の原子炉建屋のがれき解体・撤去作業を行っている。
作業現場から約500m離れた場所から解体用の重機8台のほか、大型クローラクレーン2台を遠隔操作しているのだ。これらの建機には人は乗っていない。
解体部材の撤去などを行う大型クローラクレーンは、運転席のパネルに表示される多くの情報を確認しながら操縦する必要がある。そこで、運転席の内外に複数の監視カメラやマイクを設置し、警報音やカメラの映像などをあたかも運転席にいるような感覚で操作できるようにした。
遠隔操作室は現場から500mも離れているので、放射線量は5マイクロシーベルト/時と現場最前線に比べると安全で、オペレーターは防護服やマスクなどを着用しなくても作業できる。
多数の重機を操作するための信号や映像を確実に伝送するため、作業エリアの周囲には光ファイバーを張り巡らせ、障害に強い「メッシュ型無線LAN」によるネットワークを構築した。そのため、重機が移動しても確実に通信できる。
また、大型クローラークレーンのジブにアンテナを設置し、建屋上部のがれき撤去を行う吊り下げカッター機や油圧グラブバケットなどの操作を正確な無線制御を行えるようにした。建機に搭載した制御機器や通信機器、カメラには、放射線の影響を避けるため鉛シートによる対放射線防護策を施している。
このがれき解体・撤去作業は、原子炉建屋の周辺に構台を作り、その上に重機を載せて作業を行っている。構台の上は放射線量が高いため、重機への燃料補給をどう行うかが問題となる。
そこで「無人化給油システム」を開発した。燃料タンクが灯油ストーブのカートリッジタンクのようになっており、解体用の重機にはワンタッチ給油口と燃料タンクガイドが取り付けられている。燃料タンクをクレーンで重機に挿入すると給油できる仕組みだ。