RBI：原子力施設における在庫管理の進化

RBI：原子力施設における在庫管理の進化

RBIとは

– RBIとはRBIはRunning Book Inventoryの略で、日本語では工程内帳簿在庫と訳されます。 これは、原子力施設のように厳格な在庫管理が求められる場所で、核物質の在庫をリアルタイムで追跡するためのシステムです。 原子力施設では、ウランやプルトニウムといった核物質が発電に使用されます。これらの物質は、厳重に管理されなければ、盗難や紛失、あるいは不正な使用といったリスクが伴います。RBIは、こうしたリスクを最小限に抑えるために、核物質の量や所在を常に把握できるように設計されています。RBIは、1950年代にアメリカで初めて導入されました。当時、冷戦の緊張が高まる中で、核物質の管理強化が喫緊の課題となっていました。RBIは、従来の定期的な棚卸しではなく、リアルタイムでの追跡を可能にすることで、核物質管理の精度と効率を飛躍的に向上させました。 このシステムの導入により、核物質の不正な移動や使用を早期に発見することができるようになり、国際的な原子力安全体制の強化にも大きく貢献しました。 その後、RBIは世界中の原子力施設で広く採用されるようになり、現在では、国際原子力機関（IAEA）も加盟国に対してRBIの導入を推奨しています。RBIは、原子力施設の安全確保に不可欠なシステムとして、今後も重要な役割を担っていくと考えられます。

RBIの誕生と進化

– RBIの誕生と進化RBI（リスクベースインスペクション）は、1950年代にアメリカのアイダホ化学処理施設で初めて導入されました。当時の原子力施設では、核物質の在庫管理に膨大な時間と労力が費やされていました。毎月の実在庫確認は、施設の稼働を停止し、多くの職員を動員する必要があり、大きな負担となっていました。そこで、この負担を軽減するために、RBIの考え方が初めて導入されたのです。1960年代に入ると、RBIはNFSウエストバレイ再処理施設において、より本格的に開発・運用されるようになりました。これは、原子力規制委員会（NRC）が要求する月毎の実在庫確認に対応するための手段としてでした。従来の定期的な実地棚卸しではなく、核物質の移動や処理に関する記録を逐一記録・更新することで、常に在庫状況を把握しようとする、当時としては画期的な試みでした。このように、RBIは当初、核物質の在庫管理の効率化を目的として誕生しました。しかし、その後の原子力産業の発展に伴い、RBIはさらに進化していきます。特に、1979年のスリーマイル島原子力発電所事故を契機に、原子力施設の安全性に対する関心が高まり、RBIは設備の安全性向上にも活用されるようになりました。具体的には、設備の劣化や故障のリスクを評価し、リスクの高い設備に対して重点的に検査や保守を行うことで、事故の発生確率を低減しようという試みがなされるようになりました。

RBIの課題と限界

原子力発電施設における核物質の管理は、安全確保と核不拡散の観点から極めて重要です。この管理を効率化するために導入されたのがRBI（計量管理に基づく在庫管理）という手法です。RBIは、施設内の核物質の移動を逐一記録することで、常に在庫量を把握しようとする画期的なシステムでした。

しかし、RBIは完璧なシステムではなく、運用の中でいくつかの課題と限界が明らかになってきました。RBIはあくまでも記録に基づいた管理方法であるため、実際の測定値との間に差異が生じる可能性は避けられません。例えば、施設内の配管内壁などに付着した核物質は測定が困難であり、このような未測定の核物質が蓄積すると、帳簿上の在庫量と実際の在庫量に差が生じてしまいます。また、核物質は時間の経過とともに放射性崩壊を起こし、その質量が減少することがあります。さらに、測定機器の精度や人間の操作ミスによる測定誤差も無視できません。これらの要因が積み重なることで、在庫量の差異はさらに拡大する可能性があります。

このようなRBIの限界を克服するために、測定技術の向上や測定データの統計処理など、様々な取り組みが行われています。しかし、RBIだけでは完璧な核物質管理を実現することは困難です。そのため、RBIと並行して、定期的な実在庫の確認（棚卸）など、複数の方法を組み合わせることが重要となっています。

フランスにおける新たな試み

– フランスにおける新たな試みフランスは、原子力発電所の運転において重要な役割を担う、核物質の在庫管理の精度向上に取り組んでいます。従来の重量管理や測定機器を用いた方法（ＲＢＩ）では、どうしても測定の誤差や不確かさが避けられず、限界がありました。 そこで、フランスは新たな計量管理システムとして、「簡易体積管理（CVS Controle Volumique Simplifié）」と呼ばれる画期的な手法を開発しました。 CVSは、まず施設内の設備や配管などの形状を精密に測定し、三次元モデルを作成することから始まります。そして、このモデルを用いて、対象となる設備内の溶液などの体積を正確に計算します。さらに、密度や濃度などの分析データを組み合わせることで、ウランやプルトニウムといった核物質の量を、従来よりも高い精度で把握することが可能となります。フランスは、このCVSをまず、使用済み核燃料の再処理を行うＵＰ－３再処理工場に導入しました。再処理工程は、多くの工程を経ており、複雑な配管や設備が多数存在するため、従来のＲＢＩでは正確な在庫管理が難しいとされてきました。しかし、CVSの導入により、より正確かつタイムリーな在庫管理が可能となり、核物質防護の強化にも大きく貢献することが期待されています。 フランスは今後、CVSの運用実績を積み重ね、さらなる改良を加えながら、他の原子力施設への展開も検討していく方針です。

RBIの未来

– RBIの未来

原子力施設における核物質の在庫管理は、施設の安全確保と核物質の防護の観点から非常に重要です。その中でも、RBI（Risk-Based Inventory）は、リスクに基づいた効率的な在庫管理手法として注目されています。

RBIは、従来型の定期的な棚卸しとは異なり、核物質の重要度や在庫量、施設のセキュリティレベルなどのリスク要因を分析し、それぞれのリスクに応じた頻度や方法で在庫管理を行う手法です。これにより、より効率的かつ効果的な在庫管理が可能となります。

近年、人工知能（AI）やIoT（モノのインターネット）といった最新技術の進歩により、RBIはさらに進化を遂げようとしています。例えば、センサーなどを用いて施設内の核物質の動きをリアルタイムに把握し、AIがそのデータを解析することで、従来よりも高精度かつリアルタイムな在庫管理が実現できます。また、異常発生時には、AIが自動的に警報を発することで、迅速な対応を促すことも可能となります。

このように、AIやIoTといった最新技術を導入することで、RBIは従来の限界を超え、より安全で効率的な核物質の在庫管理システムへと進化していくことが期待されます。将来的には、これらの技術を活用した自律的な在庫管理システムが構築され、人間の負担を軽減しながら、より高いレベルのセキュリティを確保できるようになるでしょう。