東京電力在2024年11月，首次成功從2號機組試驗性取出約0.7克的燃料碎片。原本預計在2021年就要實施，卻因為取出裝置的研發與各項準備作業花了不少時間，最終延宕了三年。
究竟是如何取出這約0.7克的核燃料碎片呢？
我們採訪了與2號機組的構造幾乎相同的5號機組內部。由於地震發生時，5號機組正因定期檢查而停止運轉，避免了嚴重損害。為了從2號機組取出核燃料碎片，5號機組被用作實際尺寸的模擬設施，協助模擬作業用機器人的進入路徑，以及裝置的開發等工作。
座落於1～4號機組（大熊町）北側、雙葉町高地上的5號機組（前方）和6號機組。
深入壓力容器正下方
在5號機組的反應爐壓力容器正下方，密密麻麻地懸吊著控制棒驅動裝置等用來調節反應爐輸出的各式設備，看起來就像垂掛的冰柱一樣。過去用來更換這些裝置的「X6貫通孔」（X6 Penetration），如今則成為接近熔融燃料碎片的入口。
5號機組壓力容器正下方的機器維護作業空間。上方懸掛著控制棒驅動裝置等機器
反應爐安全殼外側的通道。中央下方可見「X6貫通孔」
用於更換控制棒驅動裝置的「X6貫通孔」開口狀態。內部存放著作業機材。最深處那塊白色半圓形構造，是安全殼內部的空間
右側牆面上的半圓部分是從安全殼內側看到的X6貫通孔
如同垂釣般取出的0.7克
X6貫通孔的內徑為55公分。作業人員在此安裝導引管，如同伸出一根釣竿般，將裝置一路推入反應爐的安全殼內，接著從格柵板（鐵製格子狀蓋板）的縫隙中垂直放下爪狀的末端工具，從安全殼底部夾取一小撮堆積在那裡的燃料碎片。就是那約0.7克的樣本。
當然，由於無法進入發生事故的2號機組內部，因此作業是透過事前反複的調查，加上邊確認攝影機畫面邊進行遠端操作。從5號機組的格柵板下方望去，可以看到用於更換控制棒驅動機構的裝置等設備，但據推測，2號機組的燃料在熔融時將這些內部機器也一起捲入並落至安全殼底部，因此取出的難度極高，難以評估。
設置於5號機組壓力容器正下方作業空間的格柵板
格柵板下方的安全殼底部。據推測，在2號機組中，反應爐壓力容器內熔融掉落的燃料，連同周圍結構物一起形成核燃料碎片堆積於此處
展示於福島第一核電廠新辦公大樓的2號機組內部構造模型。從左側模型的左下方可看到，經由X6貫通孔接近爐心的方式以及燃料碎片的堆積情況。
大河中的一滴
東京電力福島第一廢爐推進公司的小野明代表將2024年秋季的試驗性取出行動形容為「大河中的一滴」。
「一開始確實可能只是一滴，但我認為重要的是讓這滴水逐漸擴大。我們希望能充分運用從中獲得的所有經驗與知識。」
接受採訪的東京電力福島第一廢爐推進公司的小野明代表（東京電力控股公司提供）
目標是也著手進行使用機器手臂的調查作業
東電計劃在今年春天挑戰第二次的試驗性取出作業。據了解，為了改善釣竿式裝置在操作時末端不穩的缺點，目前也正著手重新調整末端部分的設計。
去年的試驗性取出作業中，到了最後關頭才發現，取出裝置推入安全殼內的導管連接順序出錯。此外，就在即將夾取燃料殘渣前，裝置末端所安裝的攝影機也發生故障，導致畫面無法顯示。
他回顧道：「連接導管的作業本身極為簡單，因此當時認為不會有安全上的問題。但由於是在高輻射區域，作業人員必須全身穿防護衣並配戴全面罩，在行動受限的情況下，必須在短時間內完成作業。此外，由於聲音傳遞困難，也影響了溝通。」第2次的試驗性取出作業將更加謹慎進行，例如確認作業人員的動作等。
此外，東電也計劃在2025年度內著手進行使用機器人手臂的調查作業。與從格柵板縫隙中垂直伸入的釣竿式裝置相比，機器人手臂的活動範圍更大。由於能夠在安全殼底部的多個位置測量輻射量並拍攝影像，預期將能大幅增加正式取出核燃料碎片作業所需的資訊量。
據估計，1至3號機組內共有約880噸的核燃料碎片。為達成廢爐目標，全面回收這些碎片將是一條漫長的道路，過程中也可能遭遇「意料之外」的突發狀況。
小野代表表示：「到目前為止，人才培育多半是交由負責廢爐作業的合作企業來處理。然而這是一個前所未有的作業環境，所需的技能與知識不斷在變，是個極具挑戰性的現場。東電也必須一同投入，在人才培育與技能提升方面積極參與。」
他也表示：「廢爐作業需要長年才能完成，勢必仰賴當地居民的參與。我們希望結合在地企業，打造一個能永續推動廢爐作業的環境。」
從參訪專用平台附近所拍攝的1至3號機組。目前仍殘留的約880噸核燃料碎片，相當於這次所取出的約0.7克的1億2500萬倍
採訪、撰文：貝田尚重（nippon.com 編輯部）
採訪、攝影：土師野幸德（nippon.com 編輯部）
標題圖片：福島第一核電廠5號機組的反應爐安全殼內部。其基本結構與發生事故的1至3號機組相同，目前被用作推動廢爐作業的實體尺寸模擬設施。
