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April 02, 2011

原発の危険性を論じる前に、「原子炉の型」を知るべきだ

原発元設計者が米メディアで告白「原子炉構造に欠陥あり」危機続く福島第一原発

週刊朝日2011年04月01日号配信

http://www.wa-dan.com/article/2011/03/post-83.php

ゼネラル・エレクトリック(GE)の元エンジニア、デール・ブライデンボー氏のインタビュー記事は様々な問題を提起している。
ネット上から消えてしまう可能性もあるので、感謝の意を込めて、コピペさせていただく。

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福島第一原子力発電所の原子炉には重大な欠陥があった──爆発事故を起こした原子炉の設計にかかわった日米の元技術者がそろって証言を始めた。経済性を優先するあまりに小型に造ったため、冷却システムなどに余裕がなく、地震や大規模停電になると爆発しやすいという。今回の地震では、まさにその心配が現実になった可能性が高い。


 現地時間で3月15日、米CNNが、米国を代表する原子炉メーカーであるゼネラル・エレクトリック(GE)の元エンジニア、デール・ブライデンボー氏のインタビューを放送した。白髪に白いひげをたくわえたブライデンボー氏は悲痛な表情でこう語った。

「福島原発の事故は私たちが想定したシナリオよりもはるかに悪い。このままだと、何千もの命が失われる可能性がある。それが怖くてたまらない」


遠い米国で、なぜ米国人に福島のことがわかるのか? 実は、ブライデンボー氏は福島第一原発の1~5号機で使われているマークⅠ型原子炉の原設計をした人物だった。

 今回、最初に水素爆発を起こした1号機は日本製ではない。1号機の建造が始まった1960年代、日本はまだ自力で商業用原子炉を造っていなかった。このためGEが造った。このあと2号機はGEと東芝が共同で建設し、3、4号機になってようやく東芝や日立製作所が主体で造った。炉心損傷を起こしている1~3号機はいずれも、GEの設計を基にしたものなのだ。

 そしてブライデンボー氏は在職中から、このマークⅠの安全性に疑念を抱き、75年に同僚2人とともにGEを退職すると、米原子力規制委員会と共同戦線を張ってマークⅠの製造中止を訴えてきた。この3人は、いまでは「GEスリー」と呼ばれている。

 前出の番組でブライデンボー氏はこう語っている。

「マークIは大規模事故に耐えうるようには設計されていません。冷却システムがギリギリの容量で設計されているため、電力供給が途絶えて冷却システムが止まると、爆発を起こす危険性がある。使用済み核燃料の貯蔵プールも最新型のように自然に冷やされるタイプではないため、電気が切れるとすぐに温度が上がってしまう」

 福島でも地震で冷却システムが止まり、1、3号機はいずれも格納容器の圧力が高まった。使用済み核燃料の貯蔵プールの温度が上がり、消防車などで必死に水をつぎだした。

 まさに氏の指摘どおりだ。一体、このマークⅠとはどんな原子炉なのか。

「マークⅠが欠陥を抱えているとの米国での指摘は当時から知られていました。格納容器全体の容積が小さいため、炉心部を冷却できなくなって、圧力容器内の蒸気が格納容器に抜けると格納容器がすぐに蒸気でパンパンになってしまう。最悪の場合は格納容器が破裂してしまう心配がありました」

 こう説明するのは68年から77年まで日立製作所の関連会社「バブコック日立」に勤務し、福島第一原発4号機の圧力容器などの設計に関わった田中三彦氏だ。圧力抑制プールを含めたマークⅠの格納容器の容量は、新型のマークⅢの4分の1程度しかない。

「今回、津波による電源喪失などで炉心冷却システムがすべて動かなくなったことで、格納容器が破裂しそうになりました。1号機の格納容器が8気圧になったのがそれを物語っています。運転中の格納容器は中の気体が外へ出ないように1気圧よりもすこし低くしており、設計上も約4気圧までしか耐えられないので、ものすごく大変な事態でした」(田中氏)

 このため東京電力は、格納容器にある「ガス放出弁」を開けて、容器内の圧力を下げざるを得なくなった。そしてこの弁こそ、ブライデンボー氏が会社人生をかけてまで求めたマークⅠの安全対策の一つだった。

「80年代後半、私の訴えの一部が認められ、圧力を逃すガス放出弁を取り付けることが義務づけられました」(ブライデンボー氏)

 ガス放出弁がなければ今回、早い段階で格納容器が爆発しただろう。

 しかし皮肉にも、このガス放出弁から出た放射性物質を含む蒸気のために、原発周辺の放射線濃度が上がり、作業員らが被曝している。さらに、炉内で発生した水素ガスも蒸気と一緒に出て、1号機と3号機で水素爆発を起こし、建屋を吹き飛ばした。

 マークⅠの欠点はこれだけではなかった。再び、田中氏が証言する。

「圧力容器に付属する再循環ポンプは、重さが数十トンもあるのに支えが不安定で、大地震時に再循環系の配管が壊れないかがよく問題になってきました。もし壊れると、ここから冷却材が格納容器へ噴き出し、『冷却材喪失事故』という悪夢になってしまうからです」

 再循環ポンプは、原子炉内に発生する気泡を取り除くためのもの。最新型では圧力容器内にあるが、福島原発のような古い型では圧力容器の外にある。

「格納容器の圧力の上がり方、水素爆発の起こり方などから推測すると、とくに1、3号機では今回、冷却材喪失事故が起きたように思えます」(田中氏)

 国はこれまで、格納容器の欠点にどれだけ向き合ってきたのだろうか? 

「ガス放出弁について当初は『そんなバカな。格納容器は放射性物質が外に漏れないようにするものだ』としばらく検討していました。設置されたのは90年代に入ってからでした」(同)

 そもそも、40年以上前に設計された原子炉を今も使っていること自体どうなのか。田中氏は言う。

「日本の原発には法的な寿命がありません。設計者は耐用年数を40年としてきました。1号機は40年を過ぎていますが、日本は米国をまね、90年代に入って最長60年まで使えるとの見解を示しました」

 マークⅠのコンパクトな設計については、ロシアの専門家は、
「安全性よりも経済性を優先した結果ではないか」
 と、指摘している。ブライデンボー氏もCNNのインタビューで、こう話す。

「社員だった当時、上司にマークⅠの廃炉を嘆願すると、上司は『そんなことをしたら、わが社の原子炉部門だけでなく、会社自体がなくなってしまう』と聞き入れられなかった」

 被災から11日後の22日に、福島原発にはやっと電源が回復し、温度計が復活した。1号機の圧力容器の温度が設計限界の309度を超える400度だったことがわかり、東電はあわてて炉内への注水を増やすことにした。しかし、注水を増やすと、それによって発生する蒸気で圧力容器内の圧力が格納容器に抜けて、再び格納容器が爆発する危険が高まることになる。

 小さかった格納容器という欠陥が、今も福島原発を苦しめている。 


◆現場作業員が語る「あのボロい原発が...」◆

 地震が起きた瞬間、私がいた福島第一原発の建屋では電気が消え、上から電球などいろいろなものが落ちてきました。サイレンが鳴って、「外に避難してください」というアナウンスが聞こえ、大勢の人たちが駆けだしているのが見えました。みんな口々に、
「爆発するんじゃないか」
「放射能にやられるかも」
 とさけび、原子炉から離れた事務本館に殺到。パニックになりました。最初は「落ち着いて」と制止していた警備員も、いつの間にか一緒に走っていました。

 本館で自分の車のカギを取って逃げようとしていると、おそらく東京電力の関係者が、
「帰るかどうか、もう勝手に自分で判断してくれ」
 と声を張り上げていました。もっとも、その本人がだれよりも早く逃げる態勢を整えていたのはびっくりしました。

 車にたどりつき、
「津波らしい」
「すぐそこまで来ているぞ」
 という声を聞きながらアクセルを踏みました。車を少し走らせ、高台で原発の方向を振り返ると、まさに津波が原発に襲いかかっていました。

 これで福島第一は終わりだ、あのボロい原発が倒壊して放射能が漏れたらどうなる──と思うと、背筋がぞっとした。かなり頑丈な建屋が水素爆発で無残に吹き飛んだ姿を報道で見たとき、この考えは間違っていないと確信しました。

 地震の翌日だったか、施設の地下で働いていた作業員2人が行方不明だと聞きました。一人は顔見知りでした。放射能の餌食になっていないか、本当に心配です。

 その後、友人経由で東電の下請け会社からメールが来ました。

〈現在の報道は非常にセンセーショナルで、当社が確認したところでは、そこまで深刻ではないとの回答を東電サイドから得ています。今後、多数の方々のお力を必要といたします。これまでのベースから日給3倍をめどにご賛同をいただける方々を募集しております〉

 3倍なら日給5万円です。より危険な区域を担当したり、経験が豊富だったりすれば10万円という話も聞きました。「もしものときに人手がいるから登録だけでもどうかな」という誘いもあります。

 しかし、応募した人はいないとか。下請け会社の話だと、原子炉への海水注入を迫られた際に東電側は、
「この原発にどれだけカネを使っているのか、知っているのか。原発がなくなれば、お前らの仕事もなくなるぞ。海水を入れて廃炉にするなんて、とんでもない」
 と言い放ったというぐらいの会社ですから。

(本誌取材班=本誌・堀井正明、三嶋伸一、大貫聡子、永井貴子/今西憲之、シャノン・ヒギンス

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【以下に考察】

◆「福島原発の事故は私たちが想定したシナリオよりもはるかに悪い。このままだと、何千もの命が失われる可能性がある。」という言葉も印象として語るだけならどうってことない。

①福島原発1~5号機(マーク1型原子炉)はマークIは大規模事故に耐えうるようには設計されていない。冷却システムがギリギリの容量で設計されているため、電力供給が途絶えて冷却システムが止まると、爆発を起こす危険性がある。

②使用済み核燃料の貯蔵プールも最新型のように自然に冷やされるタイプではないため、電気が切れるとすぐに温度が上がってしまう。

③格納容器全体の容積が小さいため、炉心部を冷却できなくなって、圧力容器内の蒸気が格納容器に抜けると格納容器がすぐに蒸気でパンパンになってしまう。最悪の場合は格納容器が破裂してしまう心配がありました

④圧力容器に付属する再循環ポンプは、重さが数十トンもあるのに支えが不安定で、大地震時に再循環系の配管が壊れないかがよく問題になる。

⑤再循環ポンプは、原子炉内に発生する気泡を取り除くためのもの。最新型では圧力容器内にあるが、福島原発のような古い型では圧力容器の外にある。

⑥1号機は耐用年数の40年を過ぎているが、日本は90年代に入って最長60年まで使えるとの見解を示した」

 現場作業員にとっては1号機は「ボロい原発」であったとのことだ。
http://blogs.yahoo.co.jp/success0965/11404964.html
に示された「マーク1型原子炉」の緊急通気弁が80年代に義務づけられたという上記の記事内容と一致する。

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【ワシントン五日=滝記者】米原子力規制委員会は五日、米国内で運転中の「マーク1型」原子炉
について格納容器に圧力緩和用の緊急通気弁を取り付けることを承認した。炉心溶融などの重大事故で容器内の圧力が高まった場合、放射性ガスを外に出すための装置。「マーク1型」は米ゼネラル・エレクトリック社製の沸騰水型原子炉で、日本にも同型の炉がある。
同委員会によると対象となる原子炉は米国に二十四基ある。一律に設置を定めるのではなく個々
の原発の事情を考慮して電力会社が設置するかどうか判断する。設置が認められた弁は事故により大量のガスが炉内で発生し圧力容器を破壊する恐れが出てきた場合、ガスを外に逃し容器を守るのが目的。 ガスを出せば環境汚染は免れないが、容器が壊れてチェルノブイリ原発のような惨事を起こすよりはよいとの判断から設置する。
「マーク1型」は比較的初期の沸騰水型原子炉で日本国内にも十基あるため
米国の決定により日本の規制当局も何らかの判断を迫られそうだ。

内田秀雄原子力安全委員会委員長の話 
炉心溶融など重大事故に対する一つの対策として格納容器に圧力通気弁を付ける方法は一九七九年の米スリーマイル島での事故以来、日本でも検討している。しかし事故が起こる確率から考えた必要性と、まちがって弁を開いてしまう危険性などをよく比較検討する必要がある。対策には他の方法も考えられており、立地条件や管理体制からみて、日本の同型の原子炉ですぐに米国と同じ対策を講じる必要はないと思う。
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・・・厳密に言うならば「福島原発」あるいは「日本の原発」をまとめて論ずるのではなく
①どの原発が、1960年代に作られたマーク1型原子炉(古い原子炉・ボロい原子炉)であるのかを明確にして論ずるべきである。
 推進派は、「マークⅡ型ならば、今回のような事故にはならない」と言えるなら、はっきり言えばよい。
 そうすれば「原発全面撤去」のような暴論を封じることができる。
 
②マークⅡや最新型が「自然に冷やされるタイプ」「格納容器の容積が大きい」「再循環ポンプが圧力容器内にある」ならば、そう言えばよい。
 そうすれば「原発全面撤去」のような暴論を封じることができる。を明確にすべきである。


http://www.tepco.co.jp/nu/torikumi/nuclearlibrary/facilities/facilities01-j.html
によれば
同じ福島でも第一原発の6号機はマークⅡ.第二原発はすべてマークⅡ・マークⅡ改良型である。

さて、中部電力管内の浜岡原子力発電所のデータを調べてみる。
http://www.chuden.co.jp/energy/hamaoka/hama_about/setsubi/index.html

原子炉格納容器仕様
1号機(運転終了)圧力抑制型[マークI]
2号機(運転終了)圧力抑制型[マークI]
3号機       圧力抑制型[マークI 改良型]
4号機       圧力抑制型[マークI 改良型]
5号機        圧力抑制型(鉄筋コンクリート製、鋼製ライナー内張)

 とりあえず福島第一で事故を起こしたマーク1型は既に運転を終了している。

 1号機:1976年3月17日(運転終了:2009年1月30日)
 2号機:1978年11月29日(運転終了:2009年1月30日)

とあるから、着工45年を前に終了したわけで、福島のように耐用年数を60年にまで延ばしたわけでないことが分かる。

 福井はどうかな?と関西電力のサイトを調べたが不明。
 
 ただし、ウイキによると

▼戦後の技術導入の経緯から、関西電力は加圧水型原子炉 (PWR) を、東京電力は沸騰水型原子炉 (BWR) を、それぞれ原子力発電所の基本設計として採用し現在に至る。

とあり、そもそもの設計が異なるのかもしれない。
 それなら、そのようにアピールしてほしいと思う。

 「だから原発は反対だ、という人もいるが、現状では日本の電気エネルギーは原発に頼っている。
 「じゃあ、やめましょう」と言えるほど簡単な問題ではない。


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Comments

東電・福島を筆頭に日本の原発は、そのほとんどがBWRタイプです。数基だけ改良されたABWRタイプがある。PWRは関西系列、西日本の数基が使ってるけど、汚染リスクは低けど、発電効率がかなり悪いらしいです。主力原子炉の爆破事故を経て、今なお放射能の垂れ流し続いてる。・・でも経年や欠陥で片付けるのは簡単ですょ。

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