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柏崎刈羽原発・フィルタベント(No2)

県はフィルタベントの検証を技術委員会のもとに進めています。
当面の作業として、次をあげています。
 
フィルタベント使用時における健康への影響を把握するため、次の事項に係るデータ及び 情報の収集を行う。
 (1)過酷事故の想定シナリオ(放射性物質放出量と放出時間)
 (2)除去性能などの試験データ(除去率1/1000の確認)
 (3)拡散シミュレーション(放射性物質の拡散状況の把握)
 (4)チェルノブイリ事故における健康被害状況

2月11日の委員会では、東電から(2)が示され質疑応答がありましたが、議論はまだ不十分です。(1)については以下の2つの事故シナリオが決定されました。時間はいずれも事故発生後です。
①東電想定シナリオ:
大破断LOCA(冷却材喪失事故)発生―全交流電源喪失―高圧・低圧注水失敗―0.4時間後炉心損傷開始―2時間後ガスタービン発電機による代替注水開始―代替注水用保有水枯渇―約25時間後に格納容器圧力が限界に達しベントを実施
②県が要望したシナリオ
給水喪失―高圧・低圧注水失敗―代替注水失敗―注水できず、約1時間後に炉心損傷開始―4時間後消防車による格納容器下部注水開始―炉心注水失敗により炉心溶融が進行―6時間後消防車による格納容器スプレイ開始―約8時間後に圧力容器破損、溶融燃料が格納容器下部に全量落下(メルトダウン、メルトスルー)-約18時間後に格納容器圧力が限界に達しベントを実施

2つのシナリオは、注水の違いでフィルタベント実施時間が異なっています。
・東電シナリオ:注水に失敗するが、2時間後に代替注水(炉心と格納容器への注水)に成功、しかし注水用の水がなくなり、25時間後にフィルタベント実施となる
 *東電はこのシナリオを規制委員会審査に提出しています。大破断LOCAという極めて厳しい事故想定でもフィルタベント実施までに25時間あり、住民の避難に対応できることを示し、新潟県からの「修正要望」を避けようとしているのだと思います。

・県要望シナリオ:代替注水も失敗、炉心注水不可、消防車による注水(格納容器への注水)が行われるが燃料はメルトダウン・メルトスルーして、18時間後にフィルタベント実施となる

その後、泉田知事や委員から「より厳しい想定が必要だ」等の意見が出て(新潟日報3月18日記事)、3月24日の技術委員会で県は下記の提案をしました。

<提案理由>
2月11日技術委員会後に、シナリオについて議論不足である、福島事故を踏まえていない等の意見があった。福島事故ではSBO(全電源喪失)6時間後に高線量のため原子炉建屋入域禁止となっており、18時間よりもっと早いベントも考えられるのではないか、対策がすべてダメになった場合も検討したほうがいいのではないか等を検討した。
<提案>
フィルタベントを使用する事故想定については、「格納容器を損傷する放射性物質の一般公衆への影響が最も厳しい事故」を考えた上で、その事故想定においてフィルタベントを使用するものと仮定することが適当ではないかと考えています。
 一般公衆への影響が最も厳しい事故を考慮したシナリオ
  ・「いずれの設備にも期待できない(原子炉格納容器が持つ耐性に依存)」 
  ・福島第一原発1号機においては、SBO事象発生から約8時間30分後に発電所長がベント実施の準備を指示
    福島第一原発1号機では、原子炉スクラムからSBO事象発生までの約1時間、冷却機能が確保されていた。また、SBO発生から約6時間後に高線量のため原子炉建屋入域禁止となった。

フィルタベントによる放射性物質の放出開始時間を6時間後とする(フィルタベント運用手順等については、あえて考慮しない)


この県の提案をめぐって、2時間余の議論がありました。東電は反論し、14人の委員(3人欠席)から積極的な賛同はありませんでした。

東電の反論
①すべての設備が機能せず、注水ができなければ、事故発生後およそ7時間で格納容器のシール部が溶融炉心の崩壊熱にさらされ過温破損する。
②放射性物質は過温破損した箇所から主に放出されるため、フィルタベントが有効に機能しない。
③放出量は、フィルタベント使用の場合と過温破損した場合とで大差はない。
④福島第一1号機でも、格納容器内への注水が確保できず、ベントを実施したものの、格納容器は過温破損しており、破損個所から継続的に放射性物質が大量に放出した。
⑤何らかの手段で格納容器内への注水が確保できれば、20時間程度までは格納容器は限界圧力に到達せずフィルタベントを避けることができる。
⑥すべての安全対策設備に期待しない場合についての影響の感度を見るということは、フィルタベント使用の有無と関係なく、格納容器の過温破損による直接漏えいを想定することと同義になる。

委員の主な質問・意見
・注水できない場合、6時間後の格納容器内圧力はどうなるのか
 (東電:最高使用圧力の1.5倍程度。ベントは最高使用圧力の2倍で実施する。)
・6時間もつなら、その間に外部支援はありうるのか
 (東電:内部でやるのが基本である。)
・6時間内に注水できるかを見るべきではないか
・6時間シナリオではフィルタベントの有効性の問題でなくなる。極限ケースとしておくべきだ。
・フィルタベントの使用が被ばくに繋がらないようにすべきだ。フィルタベントの性能の議論がシミュレーションの議論になってしまっている。福島事故ではベントは機能しなかった。どこまで信頼性があるのか、もっと議論があっていいのではないか。
・フィルタベント実施が6時間後と18時間後の違いは、消防車注水があるか・ないか、なのか
 (東電:そうだ)
・消防車の注水が遅れたら、18時間持つかどうかわからないということか
 (東電:そうだ。手だてなしでは、フィルタベントも有効ではない。フィルタベントの有効性を審議してもらいたい。極限ケースは役にたたない)

中島座長は2時間余の議論を次のようにまとめました。

2月11日技術委員会で決定された2つのシナリオ(25時間後と18時間後にフィルタベントを実施)でシミュレーションを実施するが、さらに短時間で実施する場合についても(極端に短いのはフィルタベントの意味がなくなるが)シミュレーションしたらどうか。具体的なことは今後事務局で検討する。

中島座長のまとめに対する東電のコメントです。

対策が機能しない、格納容器が破損しているケースも示すということでよいか。条件について事務局と相談したい。フィルタベントが有効に働く範囲を考えたい。破損口からどれくらい出るかの解析は不可能である。

議論の中でわかったこと
・事故シナリオについて、県と東電の視点が異なっている。
  県:最短でフィルタベントを実施する事故シナリオ=すべての設備が機能しない事故シナリオを用意する。
  東電:フィルタベントを実施する(=フィルタベントが役立つ=事故緩和につながる)事故シナリオを用意する。
・県が考える「すべての設備が機能しない(注水ができない)事故シナリオ」では、フィルタベント実施条件(最高使用圧力の2倍)に達する以前(事故発生後7時間ほど)に格納容器が過温破損し、放射性物質が直接漏えいする。
  *福島事故ではSBO発生から約6時間後に高線量のため原子炉建屋入域禁止となった。
・東電は、格納容器が過温破損し放射性物質が直接漏えいする状況では、フィルタベントを実施しても意味がないとしている。(「実施しない」とは言っていない)
・東電はフィルタベントが有効に働くためには、格納容器内への注水が欠かせないとしている。
・東電は、これまで説明してきた「2Pd到達または、200℃に到達した場合は格納容器ベント操作を実施する」を不問に付している。(詳しくは次の「疑問点」をお読みください)
・「すべての設備が機能しない(注水ができない)事故」(7時間ほどで直接漏えいする)に対応できる避難計画を策定する必要がある。

疑問点
①東電は、フィルタベント実施の条件として「格納容器圧力2Pd(最高使用圧力の2倍)到達または、格納容器温度200℃に到達した場合」(今年度第3回技術委員会・資料3の9頁)とし、2月11日技術委員会においても川村原子力設備管理部長は

「…福島第一の2号機のように格納容器が損傷して直接に漏えいしていくことになりますと、非常に環境への影響が大きくなりますので、格納容器からの直接漏えいを防止していくということで、ある条件になったら発電所長が責任をもってベントに踏み切るということが重要であろうかと思います。その条件として我々としましては、格納容器の最高使用圧力の2倍、温度としては200℃、これを使用の条件として見ております。その条件にいつ到達するのかということでタイミングが決まってしまうことがございます…過去の実験から、先ほどの200℃、あるいは圧力として2倍のところ、逆に言うとこれを超えた場合にどこから漏れ出すかというと、実はそういう場所(格納容器トップフランジ、電気ペネトレーション)からもれだす。特にトップフランジにつきましては少し面が開いてきてそれでシール材が直接やられていく、そういうメカニズムがわかってございますので、まず200℃、2Pdは守る…それを超えると建屋内で水素、あるいは放射性物質の両方が漏れ出す可能性がありますので、漏えいのリスクと水素爆発のリスク、両方が高まります。従いましてこの条件でベントすることによって逆に格納容器の中の水素を排出するということになりますので、建屋の爆発についてはリスクを大幅に下げられるということになります」

と説明している。この説明からすると、7時間後の過温破損以前のフィルタベント使用はありうる。

②「格納容器トップフランジのシール材改良を進めている」(川村原子力設備管理部長 2月11日技術委員会議事録)ことについて、どうなっているのか

③「放出量は、フィルタベント使用の場合と過温破損した場合とで大差はない」の「放出量」とは何を指しているのか?核種の違いはないのか

④「福島第一1号機でも、格納容器内への注水が確保できず、ベントを実施したものの、格納容器は過温破損しており、破損個所から継続的に放射性物質が大量に放出した」としているが、東電は3月12日14:30にD/W圧力低下を確認し、「ベントによる放射性物質の放出と判断」、14:40頃には双葉町上羽鳥で4.6mSv/hが測定されている。12日14:30時点では、すでに格納容器は過温破損していると思われるが、このベントがもっと早い時点で実施された場合、事故の進展にどのような影響があったか。水素爆発との関連はどうであったか。

⑤格納容器が過温破損して放射性物質が直接漏えいしている状況では、格納容器圧力が限界値に達することはありえないのか(100%ないといえるのか)。

⑥注水不能が回復できない場合、東電はどのような対応をするのか。

⑦注水不能状況下で過温破損に至る以前に想定を超える速度で格納容器内圧力が限界値に達することはありえないのか(100%ないといえるのか)。


*疑問点7項目は県原子力安全対策課に、質問として提出します。






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