放射線｜人が近づけん場所で、ドローンとロボットは何を見てきたか

放射線（とくに透過力の強いガンマ線）は、人の細胞と同じように、半導体の中でも電荷をつくって悪さをする。被害には2種類ある。浴びた総量が積み上がってだんだん性能が落ちるもの（累積線量の影響）と、粒子が当たった一瞬にデータが化けたり誤作動したりするもの（シングルイベント効果）じゃ。ドローンは小さく軽くつくるために、民生用の電子部品を使う。これが放射線には弱いんよ。

一番大きい現場は、東京電力 福島第一原子力発電所の廃炉じゃ。2011年の事故の後、原子炉建屋へ最初に入ったのは遠隔操作の地上ロボットじゃった。その後、格納容器の中は、走るロボット・伸びる調査装置・水中ロボットで少しずつ調べられ、燃料デブリとみられる堆積物が確認されてきた。近年は、格納容器の中を小型ドローンで飛んで調べる調査も行われとる（2024年2月、1号機で小型ドローン2機がペデスタルの外側を撮影）。2024年11月には、2号機からごく少量の燃料デブリを試験的に取り出すところまで来たんよ。

ほかにも、稼働中や廃止中の原子力施設の点検、加速器や研究施設、配管の溶接部を放射線で透かして見る放射線透過試験の現場、石油・ガスの生産設備や一部の鉱山で天然の放射性物質（NORM）がスケールとして溜まる配管・貯槽・プラントで出会う。屋外では、事故後の広い地域の空間線量を、無人ヘリなどの無人機で測る取り組みも続けられてきたんよ（たとえば原子力機構は2016年に、発電所から5km圏内を無人ヘリで測っとる）。

• 線量の見積もりから始める：調べる場所の線量率と滞在時間から、機体の電子部品が耐えられる累積線量を見積もる。カメラが先に死ぬことが多い。
• 「使い捨て」も選択肢に入れる：汚染された機体は外へ持ち出せんことがある。回収・除染・保管・廃棄まで最初に決めておく。
• 狭い開口からの投入を前提にする：格納容器などへは、既存の貫通部や小さな穴から入れることになる。機体の大きさ、ガード、テザーの取り回しを、模擬設備で練習してから本番へ。
• 非GPS・暗所・通信切れをまとめて考える：建屋の中は衛星も電波も届きにくく、真っ暗じゃ。照明、中継、テザー、通信が切れた時の動作を決める。
• 記録に線量と時刻を残す：映像の劣化が「対象の変化」なのか「センサーの劣化」なのか、後で見分けるためじゃ。

日本では、原子力施設は原子炉等規制法のもとで原子力規制委員会が規制し、働く人の被ばくは電離放射線障害防止規則（電離則）などで管理されとる。放射線業務に従事する人の線量限度は、5年で100mSv、かつ1年で50mSvじゃ。ドローンは人の被ばくを減らす道具じゃが、操縦者や回収する人の被ばくも計画に入れる必要がある。管理区域に持ち込んだ機材は、持ち出す時に汚染の検査を受けるんよ。

原子力施設の上空や周辺は、重要施設として飛行が制限されとることが多い。屋外の飛行には航空法の飛行ルールも効く。関連：非GPS環境、暗所、狭小空間、各国の規制。

• 高線量下での長時間の作業：カメラも基板も、浴びた分だけ確実に寿命が減る。数時間居座って作業する機体は、まだむずかしい。
• 飛びながら重い物を扱う：燃料デブリの取り出しのような作業は、飛ぶ機体では無理じゃ。ドローンは「見る・測る」役が中心のまま。
• 汚染された機体の後始末：回収できん機体が現場に残れば、それ自体が次の作業の邪魔になる。
• 位置と線量を正確に結びつける：暗く衛星のない建屋の中では、線量マップの位置精度そのものが課題じゃ。

耐放射線の小型カメラと基板が安くなり、建屋に入るたびに機体が線量マップと3Dモデルを更新しとる。作業員が入る前の日には、必ずドローンが「今日の線量」を測って道を示す。じゃけど、デブリを取り出すのは相変わらず重いアームと地上のロボット。空を飛ぶ機体は「人とロボットの目」として働き続ける——廃炉は何十年も続く仕事じゃけぇ、その積み重ねが一番の資産になる、というのが編集部の見立てじゃ。