生命現象の動的平衡の回復をめざして

市民の、市民による、市民のための原発事故対策(その2)(工事中)

福島原発事故の未来
福島原発事故は今後どうなるのか? 
この間、専門家ですら事故に散々翻弄されている。ましてや、我々市民の手に負える問題でないことは重々承知している。
しかし、主権者である我々市民にもそれについて正しく考える権利がある。福島原発事故の未来について正しく知る権利がある。
以下は、そのために必要な情報提供の場である。

未来1−−誰が最も事故の解明に迫っているか−−
 法律を極めた学者が事件の解明に通じているとは限らないのと同様、原子力技術を極めた学者先生が原発事故に通じているとは限らない。
 それは、この間TVに登場した彼らの話を聞いて合点した。原子力事故とは原子力技術が使い物にならなくなったことなのだから。
 今、必要なのは、原子力技術に通じている人たちではなく、むしろ原子力事故に通じている人たちによる事故の解明だ。
 しかし、今まで、こうした人たちがマスコミに登場しなかった(正確には、登場させられなかった。例えば市民の声)。しかし、現代はネットの時代である。ユーチューブの時代、フェイスブックの時代、ウィキリークスの時代である。
 ネットから、市民が真に必要な情報が手に入り、真実を学ぶことができる時代にいる。そこに希望がある。

人物 略歴 会見・コメント 内容 備考
田中三彦 1943年生。
元日立原子炉(圧力容器)設計者
福島第一原発4号機の設計担当
「原発はなぜ危険か」(岩波新書)
ソフトバンク孫正義×田原総一郎 ゲスト 田中三彦、後藤政志「『東日本大震災』を語る」(4/3)

原子力資料情報室記者会見「福島原発事故の真相を解く」田中三彦x後藤政志(3/26)


原子力資料情報室記者会見「福島原発事故の現状について」(3/18)

原子力資料情報室記者会見(レクチュアー後半)(3/12)

後藤政志
元東芝原子炉(格納容器)設計者 原子力資料情報室主催の解説「東京電力が(17日に)発表した『福島第一原子力発電所・事故の収束に向けた道筋』について」(4/18) ・収束に向けた道筋を言う以上、いま何が問題なのか、事故な現状認識が不可欠。その現状はどうなっているのか。
・原発事故に関心を持つ全ての技術者の力を結集することの重要性について。

原子力資料情報室主催の解説「炉心は冷却されているか?」(4/15) ・なぜ冷却が期待通りにできないのか。

原子力資料情報室主催の解説「福島原発の現状をどう見るか― 政府・東京電力の事故対応の問題点について ―」(4/14)

原子力資料情報室主催の解説「福島原発解説」(4/11) ・福島原発について
・制御棒脱落事故について

ソフトバンク孫正義×田原総一郎 ゲスト 田中三彦、後藤政志「『東日本大震災』を語る」(4/3)

原子力資料情報室主催の「福島原発現状解説」(3/28)
保安院の会見で、「圧力容器の底の損傷問題」とタービン建屋の放射能汚水の問題が発表されたが、具体的に取り上げたのは後者だけで、最も深刻な問題である前者について原因や対策について何も取り上げなかったのは技術者として信じ難い。いま、「圧力容器の底の損傷問題」の解決が焦眉の課題である。

原子力資料情報室記者会見(レクチュアー前半)(3/12)

小出裕章 1949年生。
京都大学原子炉実験所助教
「放射能汚染の現実を超えて」
あえて最悪のシナリオとその対処法を考える(3/25)

電話インタビュー(3/17)

原子力安全研究グループ


未来2−−原発事故とは何か、そこから何を学び、いかなる対策を取るべきか−−

 以下は、原発事故の本質と対策について、より一般的、啓蒙的に解説した話です。

人物 略歴 会見・コメント 内容 備考
平井憲夫 1997年逝去。
1級プラント配管技能士
サイト「原発がどんなものか知ってほしい 私は原発反対運動家ではありません。20年間、原子力発電所の現場で働いていた者です。原発については賛成だとか、危険だとか、安全だとかいろんな論争がありますが、私は「原発とはこういうものですよ」と、ほとんどの人が知らない原発の中のお話をします。そして、最後まで読んでいただくと、原発がみなさんが思っていらっしゃるようなものではなく、毎日、被曝者を生み、大変な差別をつくっているものでもあることがよく分かると思います。(序より)
矢ケ崎克馬 1943年生。
琉球大学名誉教授
講演「福島原発事故でいま何がー−現地からの報告」(4/2)
左の講演チラシ
藤田祐幸 元慶応大学助教 講演「始まりの始まり」(3/26)

槌田敦 1933年生。
物理学者
講演「原発事故の放射能の種類と安全な逃げ方」(3/20)

広瀬隆 1943年生。
作家
朝日ニュースター
福島原発事故 メディア報道のあり方」(3/17)


石橋克彦 1944生。地震学。
神戸大学名誉教授
私の考え」(3/15)
石橋克彦の歴史地震研究のページ



未来3−−事故の可能性の検討−−

−−福島原発事故発生の概要−−
11日の大震災によって、運転中の原子炉1〜3号機は自動停止し、核分裂反応を止めた。
しかし、問題はそこから発生した。それが崩壊熱(残留熱)の発生である。
「原子炉が核分裂を停止しても、炉心内にはそれまでに生成された核分裂生成物が蓄積している。それらの核分裂生成物はそれぞれの物理的な特性に従って崩壊し、放射線を出す。その放射線エネルギーの大部分は原子炉内で熱に変換される。その熱を崩壊熱と呼ぶ。」(小出裕章
その結果、発生し続ける崩壊熱をほおっておくと、原子炉の燃料棒は高温となり、溶け出して、様々な極めて危険な事態(詳細は以下を参照)を引き起こすからである。
ところが、福島原発は、震災の影響で、外部からの電源を失った。残るは非常用ディーゼル発電機だった。しかし、頼みの綱の非常用ディーゼル発電機は津波のため12基のうち11基が作動しなかった。外部電源及び非常用電源が使えないため、非常用炉心冷却システム(ECCS)が作動せず、注水により燃料棒を冷却できなくなるおそれがあるという重大な事態が発生した。
そこで、燃料棒から継続して発生する崩壊熱を除去するため、いま様々な対策に取り組んでいる真っ最中である。

※参考情報
→1.事故発生直後(11日15時42分)から翌日12日14時までの事故状況の政府発表(2〜13頁)
  2.3月31日15時現在の政府発表

では、今後、どのような展開があり得るのか。

−−福島原発事故の今後のストーリーの吟味−−
1、福島原発事故に固有な特徴
  福島原発事故には過去の原発事故には見られない次の特徴があり、それが未来の予測を一層困難にしていると思われる。
 (a)、大震災・津波による原子炉の損壊、とりわけ配管などの損傷の有無、程度の問題と「全電源喪失事故」「冷却剤喪失事故」が発生した原発事故とが複合していて、両者の事情を総合しないと現状分析も将来の予測もできないこと(複合事故の対策の困難さ)。
 (b)、1日で収束したスリーマイル島事故、1分で再臨界爆発を起こしたチェルノブイリ事故に対し、20日以上、再臨界爆発には至らないものの、危険な事態が継続していること(持久戦の対策の困難さ)。

2、原子炉内のウラン燃料の事故


自然と人間の関係 人間と人間の関係
項目 定義 発生の条件(メカニズム) 発生後の展開 危険性の程度 対策(一般論) 福島の場合 福島の対策と現状 情報公開&情報隠し
再臨界 再臨界とは、臨界状態(*)であった原子炉などが、一旦停止するなどして核分裂が止まっている状態である「未臨界状態」になった後に、何らかの原因により再び臨界になること。

(*)臨界状態:原子炉において、核分裂連鎖反応(*2)が一定の割合で継続している状態のこと。

(*2)核分裂反応:ウランやプルトニウムなどの原子核が、中性子を捕りこむ(吸収する)ことなど. によって、ほぼ二つ(まれには三つ以上)の原子核に分裂する現象のこと。
(0)、沸騰水型軽水炉などの原子炉の場合、地震や事故などにより炉心が破損したり、冷却水を注水するための非常用ディーゼル発電機などが使えなくなったりして、原子炉の原子炉圧力容器に冷却水を注入する機能を消失すると、圧力容器内部の水位が低下し燃料棒が露出する。
→このあと、
(1)、燃料棒の露出が続き、崩壊熱のため過熱
(2)、ウラン燃料が溶け出して、
(3)、圧力容器の下部に蓄積するなどして大規模に集中、
→その結果、「臨界量」(*)に達すると、制御されない状態で核分裂連鎖反応が起きる「再臨界」となる。

(*)臨界量:核分裂物質を集積してゆくと、ある量になると内部の核分裂反応が臨界に達する。この量を臨界量という。
臨界量は核分裂物質の種類、雰囲気の状態、形状などにより異なる。同じ集積量であっても圧力が高ければ臨界量は減少する。物質の形状と周囲の状況は、発生する中性子の利用効率を左右し、臨界量を変化させる。
同じ量の核分裂物質でも、その形状により臨界に達する場合と達しない場合がある。一般に核分裂物質の形状が細長かったり、薄い板状であれば、内部で発生す る中性子の多くが外部へ飛び出してしまい、核分裂反応に寄与しなくなるため、臨界に達しなくなる。逆に物質の体積当たり最小の表面積となる球状の時、臨界 量は最も少なくなる。
(以上、ウィキペディアの臨界量より)
再臨界が起こると核分裂反応の制御は非常に困難となり、大規模なエネルギーが発生して原子炉内で爆発(再臨界爆発)

→大気中に放射性物質の飛散する結果を招く。
最悪の場合、1986年のチェルノブイリ原発事故」と同様、広範囲で大規模な放射性物質汚染を招くおそれがある。しかも、このときは1機の再臨界にとどまったが、今回の福島は1号機だけにとどまるか不明。
広範囲で大規模な放射性物質汚染を招くおそれアリ。 1、燃料棒の冷却に努める。
2、ホウ酸散布(ホウ酸は核分裂で生じる中性子を吸収し臨界を抑える性質があるため)。

この対策が、2006年(平成18年)段階で、開発すべき課題であったことは、以下の募集要項から明らか。
原子力システム研究開発事業「平成18年度募集要項」
【課題7】炉心損傷時の再臨界回避技術
その可能性あり。
海外では、既に発生したという報告もある。

国際原子力機関(IAEA)での会見(3/30)で、「部分的に再臨界が発生した可能性がある」との発言があったという。
(詳細は以下を参照)
様々な方法で燃料棒の冷却につとめる。
炉心溶解 炉心溶解とは、原子炉の炉心(*)にある核燃料が過熱し、燃料集合体または炉心構造物が融解、破損すること。メルトダウンともいわれる。

(*)炉心:一般に原子炉は炉心と容器とからなり、炉心は燃料棒、制御棒、冷却剤などからなり、容器は圧力容器と格納容器からなる。
上の(0)〜(2)但し、
(2)は次の2つの場合に修正。
(a)、ウラン燃料が溶け出す
(b)、ウラン燃料が焼き固められた燃料ペレットや、燃料ペレットが封入されている燃料被覆管が溶け出し、損傷する。
最悪の場合、圧力容器や格納容器そのものが破損され、放射性物質が周囲に拡散する。

上の(3)に至った場合、再臨界の可能性がある。

燃料棒の冷却に努める。 ほぼ間違いない。
(理由)核燃料が非常に高温にならないと出てこないセシウムが外部で検出されているから(今中哲二原子力実験所助教)。


炉心損傷 炉心溶解の現象の1つ。 上の(0)〜(2)(b)

同 上 1〜3号機、既に認められた。

冷却水喪失 原子炉の中の水位が急激に下がり、普段水中に没している燃料棒が水上にむき出しになること。 原子炉の容器の内外をつなぐ配管の破断等々により、冷却水がなくなってしまう。 可能性として、
炉心損傷
炉心溶解
再臨界

冷却水の回復だが、冷却水喪失の原因(配管破談の状況)によって、その回復方法を工夫しなければならない。 1〜3号機、既に認められた。

水素爆発 水素は、空間内の体積の14%以上を占めると、酸素と反応し、爆発する性質があり、これを水素爆発という。 1、なぜ水素が大量発生に発生したのか:焼き固められたウラン燃料はジルコニウム合金でできている燃料被覆管に封入されているが、冷却水喪失事故等でウラン燃料が高温になると、ジルコニウム合金が高温になり、冷却水の水と反応して、水から酸素を奪う。その結果、水から(残された)水素が大量に発生する。
2、なぜ大量に発生した水素が爆発したのか:水素が格納容器内にいる限り、爆発することはない。格納容器内は窒素が封入されているので、酸素と反応しないから。
従って、水素爆発は格納容器外で発生する。ということは、圧力容器で発生した水素が、→格納容器→格納容器外に漏れたからである。
どこで漏れたのか、これが今後の対策にとっても決定的に重要である。
爆発の結果(原子炉のいかなる部位が損傷を被ったか)にもよるが、一般的には
→大気中に放射性物質の飛散する結果を招く。

密封状態から穴をあけ、水素を逃がす。 1、3、4号機の建屋、既に認められた。
2号機の圧力抑制室もその可能性大。


水蒸気爆発 水が非常に温度の高い物質と接触することにより気化されて発生する爆発現象のこと。 原子炉で燃料被覆管に用いられているジルコニウム合金は1,400℃で溶け始め、その溶けたものが冷却水中に落下すると水蒸気爆発をおこす。 同上。




圧力上昇による爆発 格納容器または圧力容器内の圧力が異常に高まり、爆発すること。



事故翌日の12日、1号機の格納容器の圧力、異常上昇→弁を手動で開け、格納容器の破壊を回避。

3、建屋内の使用済み燃料の事故
(1)、一般論は、原子炉内のウラン燃料に関する上記事故と共通。
(2)、福島の場合、
 (a)、1〜4号機:現時点で異常な情報はないが、状況は不明。
 (b)、5,6号機:一時、冷却機能を喪失、その後回復し、現在は安定。


◆1号機

参考事例 自然と人間の関係 人間と人間の関係
国際原子力機関(IAEA)の会見(3/30) 1号機に「再臨界、部分的に起きた可能性」を報道。

IAEA原子力安全担当のデニス・フローリー氏が、福島第1での再臨界の可能性について「最終判断ではない」としたうえで「これ(再臨界)は部分的に起きる恐れがあり、放射性物質の放出が増加するかもしれない」と述べ、分析作業を進めていることを明らかにした(但し、 IAEAの公式HPには述べられていない)。
ブルームバーグ日本語版によれば、1号機の原子炉燃料棒の部分的な融解が原因となり、単独で核連鎖反応が起きる可能性は今後も否定できないと、IAEAのフローリー氏が述べたという。

また、米タイム誌(電子版)は「実際に再臨界が起きていた」と報道。その根拠として、
(1)、米科学者フェレンツ・ダルノキ・ヴェレス博士の論文によれば、3月13日以降福島第1原発の南西1.5キロの地点で、13回にわたって中性子線が観測された(共同通信3月23日付記事)から。
(2)、同博士によれば、1号機の原子炉を冷却するために使用された海水に「塩素38」という放射性物質が高濃度で検出されたから(「塩素38」は注水された海水の塩にもともと含まれる「塩素37」が中性子と結びついて作り出されたものではないかと推測し、もしそうならば、1号機の原子炉が中性子を生む「再臨界」だったのではないかと考えられる、と)。
     ↑
東大早野龍五教授の反論:
ア、再臨界がなくても、炉心には今でもある程度の中性子があり、その中性子が、「塩素37」と結びついて「塩素38」が作り出された考えることが十分可能。
イ、海水を真水に変えれば改善するはず。(←しかし、これは再臨界を否定する根拠にはならないと思われる)

田中三彦レク(3/26) 冷却水喪失事故の発生

震災発生直後のデータを分析した結果、
(1)、圧力容器の圧力が通常なら70気圧→8気圧に異常下降。
(2)、圧力容器の冷却水の水位が一気に異常低下。
(3)、格納容器の圧力が通常なら1気圧(設計上の限界でも4気圧)→8気圧に異常上昇。
         ↑
これらのデータは何を物語るか?
配管破断等により圧力容器の冷却水の水位が一気に異常低下し(データ(2))、燃料棒が冷却水面から顔を出し、崩壊熱により、燃料棒の被覆菅のジルコニウム合金が溶け出し、水と反応して、水素を発生。
発生した水素は圧力容器から外に漏れ出し(データ(1))、格納容器にたまった(データ(3))。
しかし、水素は格納容器の上部に上昇し、そこから格納容器の外部に漏れ出した。
その結果、建屋に水素がたまり、水素爆発が発生。

まとめると、
震災直後のデータを見たなら、配管破断等により冷却水喪失事故が発生したことが明らか。
であれば、直ちに、水素爆発発生を予見し、その回避のための措置を取るべきだった。
にもかかわらず、国も東電も、水素爆発発生の回避のために何も措置を取らなかった。
その結果、12日15時36分、建屋で水素爆発が発生。大気中に放射性物質が飛散した可能性あり。
政府・東電は左のデータを当初から知っていて、それが冷却水喪失事故を意味することは分かっていた筈なのに、公表しなかった。
項目 発生した可能性 その事故が意味すること 今後の事故の展開 対策について 今後発生する可能性 情報公開&情報隠し
再臨界        ○
但し、現在は部分的にとどまっている。
今後、再臨界の規模が拡大すると、広範囲で大規模な放射性物質汚染を招くおそれアリ。
部分的な再臨界から、全面的な再臨界への可能性


官房長官答弁(3/31.IAEAが再臨界の可能性を指摘したことに対して)
「あらゆる事象について可能性を否定できない」としながらも「そうした事態が生じているという明確な兆候があるわけではない」
炉心溶解



「1号機の核燃料はかなり溶融している可能性がある。2、3号機に比べて、最も危険な状態が続いている」(3/23.原子力安全委員会の班目春樹委員長の記者会見)
原子炉内の温度、圧力の異常上昇が続き、危険な状況にさしかかっているとして、「圧力容器の蒸気を放出する弁開放を行い、炉の破壊を防ぐ検討をしている」(同上)
炉心損傷 ○(震災直後) 燃料集合体400体の70%に小さな穴や亀裂が生じている恐れアリ(東電の試算)



冷却水喪失 ○(震災直後)

配管破断の状況を踏まえないと、有効な冷却対策が立てられない。

水素爆発 ○(3/12.15時。建屋) 配管破断。
圧力容器損傷、漏洩。
格納容器損傷、漏洩。




水蒸気爆発





圧力上昇による爆発 震災直後、格納容器が異常気圧に(1気圧が8気圧に)(3/12.1時)→蒸気逃し弁を開け、爆発回避(3/12.14時)。 蒸気逃し弁を開けた結果、蒸気に含まれる放射性物質が大気中に放出。



温度の異常上昇 圧力容器の温度上昇(400℃以上)(3/22.11時)





2号機

参考事例 自然と人間の関係 人間と人間の関係



項目 発生した可能性 その事故が意味すること 今後の事故の展開 対策について 今後発生する可能性 情報公開&情報隠し
再臨界





炉心溶解





炉心損傷 燃料集合体548体の33%に小さな穴や亀裂が生じている恐れアリ(東電の試算)



冷却水喪失 ○(震災直後)




水素爆発 ○(圧力抑制室)(3/15.6時) 圧力抑制室の損傷・漏洩の可能性あり(通常3気圧なのに、1気圧に下降)。
「圧力抑制室の圧力が大気圧と同じまで下がったというのは破損がそれだけ大きく、放射性物質が外部へかなり漏れ出たとみえる。格納容器とつながっているため、まさに『格納容器の部分破壊』とでも言える深刻な事態だ」(今中哲二原子力実験所助教)
15日の放射線量測定グラフ




水蒸気爆発





圧力上昇による爆発 冷却水喪失後、、格納容器の気圧上昇→蒸気逃し弁を開け、圧力下げる(3/13.11時以降)。
再び、格納容器の気圧異常上昇(3/14.22時)→蒸気逃し弁を開け、圧力下げる(3/15.0時以降)。






3号機

参考事例 自然と人間の関係 人間と人間の関係



項目 発生した可能性 その事故が意味すること 今後の事故の展開 対策について 今後発生する可能性 情報公開&情報隠し
再臨界





炉心溶解





炉心損傷




冷却水喪失 ○(3/13.2時)




水素爆発 ○(建屋)(3/14.11時)
爆発の画像
大量の放射性物質が大気中に放出した可能性
15日の放射線量測定グラフ




水蒸気爆発





圧力上昇による爆発 冷却水喪失後、、格納容器の気圧上昇→蒸気逃し弁を開け、圧力下げる(3/13.8時)
再び、格納容器の気圧異常上昇(3/14.7時)→蒸気逃し弁を開ける等の対策取らず。
蒸気逃し弁を開けた結果、蒸気に含まれる放射性物質が大気中に放出。




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