2015/5/27 新潟県原子力発電所の安全管理に関する技術委員会②-d スウェーデンとドイツ

2015年5月27日、新潟県の技術委員会があった。今日の資料は１４もあり多かった。
県のWEB・・平成27年度第１回新潟県原子力発電所の安全管理に関する技術委員会（平成27年５月27日開催）
http://www.pref.niigata.lg.jp/genshiryoku/1356813191206.html

大別すると
①課題別ディスカッションの「課題１地震動による重要機器の影響」
②課題別ディスカッションの課題２から６までのこれまでの要約
ここまでは・・http://hatake-eco-nuclear.blog.so-net.ne.jp/2015-05-29

③東電シビアアクシデントシナリオに関する鈴木委員と東京電力のディスカッション
福島第一で起きたこと、柏崎刈羽原発6号機、7号機で東電の想定箇所は
ここまでは・・http://hatake-eco-nuclear.blog.so-net.ne.jp/2015-05-30
東電の回答、その根拠としたこれまでの試験、鈴木委員のコメント
これは先々回・・http://hatake-eco-nuclear.blog.so-net.ne.jp/2015-05-30-1
メルトダウン防止・フェーズⅠの米国の耐圧強化ベント
これは先回・・http://hatake-eco-nuclear.blog.so-net.ne.jp/2015-05-31

④フィルタベント設備について東京電力の説明資料
⑤フィルタベント検証の位置付け

③の続き

スウェーデンではチェルノブイリ事故前に設置決定
TMI事故後の1980～1981年にスウェーデン政府の基本方針が出された。その中にフィルターベント装置の設置要求が入っている。86年8月末までにのBarsebäckバーセベック原子力発電所に、残りは88年末までに設置するとした。バーセベック原発は、スウェーデン第3の都市マルメ市の近郊にあり対岸20km先には隣国デンマークの首都コペンハーゲンがある。

ECCS非常用炉心冷却系は本番で役立つか　1970年代初頭
こんなに早かったのは、何故だろうか。1971年に、半縮尺試験原子炉を使った試験実験が繰り返し行われた。稼働中の炉心を模するのに電気で熱した蒸気で加圧する。ECCS非常用炉心冷却系の実験で、その水蒸気でECCSの注水は妨げられ冷却水は炉心に届かないばかりか90%の冷却水は冷却水喪失した場所からあふれた。
http://www.nrc.gov/about-nrc/short-history.html#core-cooling
つまり、非常用炉心冷却系は屁のつっかえ棒ではないか？？と疑問がもたれた。（日本も原研がROSA計画の下にセミ・スケールの専用施設を建設し冷却材喪失実験を行い、1977年からはBWRでの実験を開始している。）

　ECCSが期待されている炉注水しなくて、出来なくてメルトダウンした場合の対策は何があるだろうか？？スウェーデン政府は人々の被曝での急性死亡の発生防止と大規模な土地の汚染を汚染を防ぐ事を目標にして、数値的には電気出力60万kwtの炉心にある放射能FPの0.1%以下にするフィルターベント装置の設置を要求した。(元素状ヨウ素とエアロゾル粒子をBWRでは100分の１以下、PWRでは500分の1以下にして排気する。）

92年ECCS稼働で原子炉破損
　ECCSは1992年にスウェーデンのバーセベック原発で間違って稼働中に作動し原子炉を壊している。ECCSは稼動すると蒸気噴出(steam jet)が炉から水蒸気タービンに流れ、タービンの回転でポンプがサプレッションプールS/Cの水を炉に注水する。水蒸気はS/Cに流れ込む。そうしたシステムである。試験では低温低圧時に動かしてみて作動確認する。
　しかし実際に稼働すると高温高圧の蒸気噴出(steam jet)はパイプを破損し、サプレッションプールS/Cに流れ込んだ水蒸気はS/Cの構造物を大量に破壊した。結果としてガレキの山が生れ、サプレッションプールにあるストレーナ(吸水口フィルタ)の上に積もって目詰まりを起こした。この時は、「メンテナンスの制御部分がショートして電源が停止し原子炉を緊急停止した。操作員により炉心溶融に至る前に2台の非常用発電機の復旧に成功」したので冷却水ポンプが稼働し原子炉に注水され、原発が止まったから良かったものの、そのままならECCSは目詰まりで停止、冷却停止、メルトダウンしていた。対岸20km先の隣国デンマークの首都コペンハーゲンやスウェーデン第3の都市マルメ市はどうなったろうか。
http://www.hilife.or.jp/wordpress/wp-content/uploads/2011/06/jiss111_tamura.pdfの69頁

運用・仕様
　ベント開始条件は格納容器の設計圧力Pd（約5-6気圧)または格納容器の設計圧力Pd×1.3（バーセベックのみ）。
事故開始から8時間までは代替格納容器スプレイは期待しないでも、この設計圧力までにスウェーデンのBWRは約20時間あるとみられていた。
　またフィルターで処理しきれない大量放出に備えて、ベントされるガスをフィルターの水を含むスクラバシステムをバイパスし湿分分離器だけを通す大容量圧力逃し弁がついている。(仕様では毎秒13kgが処理上限）
　自動（圧力で破れるラプチャーデスク）でも手動でも稼働可能。
　24時間は給水などメンテナンス不要。
参照・・http://hatake-eco-nuclear.blog.so-net.ne.jp/2013-01-17

ドイツ
ドイツはチェルノブイリ事故後の86年12月に設置決定（当時は西ドイツ）。原子炉安全委員会（RSK）が緊急時対応計画を完成させるための措置として基本要件を勧告。設計基準を超えるような事故、例えばシビアアクシデントでも事故影響を制限するためとしている。（ドイツはボンの中央政府と州政府が行政主体。）
　具体的にはエアロゾル（微粒子状の放射能）の濃度を1000分の1以下に（DF1000以上）、元素状ヨウ素I₂の濃度を10分の1以下にする（DF10以上）にすることを求めている。つまり格納容器の外への放射能放出の抑制を狙うフェーズⅡの対策の一つとして位置付けている。
　ベントは格納容器の設計圧力Pd（約4.3気圧）と試験圧力Pd（約7気圧）の間。仕様では毎秒13kgが処理上限である。また、フィルターを通さないベントも可能になっている。

欧州ではフェーズⅡのAM 
このようにドイツ、スウェーデンでは、放射能放出の抑制を狙うフェーズⅡの対策の一つとして位置付けられている。格納容器の設計圧力Pd、或はその1.6倍で稼働するようになっている。日本の２Pdは高い。

　フィルターを使わないベント、米国の耐圧強化ベントに相当するベントも可能になっている。スウェーデンは処理能力をこえる大量のベントをする場合となっていて、その点、合理的である。BWRのシビアアクシデントの事故シーケンスには、制御棒の挿入に失敗、スクラムに失敗する場合がある。原子炉圧力容器の底から制御棒を押し込むBWRでは起こり得る事故シーケンス。炉心の一部で核分裂反応が継続している状態。大量の水蒸気が発生して、格納容器が速く高圧化。この事故シーケンスでは燃料損傷・メルトダウン前に格納容器が過圧破損する。スクラムに失敗した時に、フィルターを使わない大容量ベントが有効だろう。
続く

タグ：東電核災害の検証 新潟県・原発技術委員会