②-f 地震時のスクラム失敗、１時間後にベント？？、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

2015年5月27日、新潟県の技術委員会があった。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

五つに大別しコメントしてきた。これまでは下部の追記欄にまとめた。
先回は②‐e 東電のPRAでのスクラム失敗・・http://hatake-eco-nuclear.blog.so-net.ne.jp/2015-06-07
その②‐eの続き

有効性評価、無事に炉は停止
3.11東電核災害後の緊急安全対策も含めて行う炉心損傷防止の有効性評価では、スクラム失敗や未臨界確保失敗シーケンスは、「2.5原子炉停止機能喪失」に纏められています。　

新規制基準適合性に係る審査会合説明資料の「重大事故等対策の有効性評価について（炉心損傷防止対策）」・・
http://www.tepco.co.jp/solution/power_equipment/nuclear_power/pdf/nuclear_power_141120_01.pdf

　内部事象 運転時レベル１PRAでは制御棒の緊急挿入に失敗しても、再循環ポンプ・トリップ（RPT）の作動により原子炉出力を抑制し、ホウ酸水注入系（SLC）起動に成功すれば原子炉の核分裂が連鎖しない未臨界になると評価していた。有効性評価では、外部からの交流電源が使えるとしていますので再循環ポンプ・トリップ（RPT）機能がの作動して原子炉出力を抑制し、事故発生から約10分後にはホウ酸水注入系（SLC）も起動するからです。下図参照

地震時PRAではメルトダウン
　地震レベル1 PRA確率論的リスク評価では外部電源喪失を前提条件に、制御棒の緊急挿入に失敗するスクラム失敗と地震で非常用デーゼル発電機が稼働せず全交流電源を喪失したSBOが重なった事故シ－ケンスを検討しています。地震による原子炉補機冷却系（RCW）と原子炉補機冷却海水系（RSW）の損傷します。原子炉補機冷却系（RCW）は原子炉系の熱交換器、ポンプ、軸受冷却器などを水冷します。真水を使います。熱くなった冷却水から熱を奪い冷やす熱交換器とそれに海水を送るポンプ・配管を原子炉補機冷却海水系（RSW）です。冷却システムが二重になっているのは、冷却水が漏れても、放射能を含んだ水が外に出るのを防ぐためとされています。

　この二つが損傷し稼働しないと、ラジエターが故障した自動車のエンジンと同じで動かなくなります。無理に動かそうとすれば焼付いてしまいます。それには非常用ディーゼル発電設備（D/G）、高圧炉心注水系（HPCF）、残留熱除去系（RHR）を東電は挙げています。

　東電の解析では、メルトダウンします。炉心損傷の割合（寄与割合）は、2.7%です。数字だけ見ると小さいですが、高圧炉への注水、減圧して低圧炉への注水に共に失敗してメルトダウンする事故シーケンス（TQUV）は0.1%と東電は評価しています。福島第一、第二原発では地震津波で故障しました。第二原発では幸い修復できて、残留熱除去系（RHR）で崩壊熱を放出出来てメルトダウンに至りませんでした。この条件を加えて、先の有効評価の図を見直してみます。

地震時の有効性評価を試みる
高圧炉心注水系（HPCF）、残留熱除去系（RHR）は動きません。非常用ディーゼル発電設備（D/G）も止まりますので、全交流電源喪失SBOになります。表のホウ酸水注入系（SLC）は電動ポンプが動かないので稼働しません。他の原因でもSBOなら残留熱除去系（RHR）も高圧炉心注水系（HPCF）も稼働しません。

　表には代替制御棒挿入（ARI）が有ります。これで止まらないでしょうか。これは、通常の使われている原子炉保護系とは別の信号で制御棒を挿入しようとするものです。柏崎刈羽原発6,7号機は、欧州で使用されている改良型制御棒駆動機構(FMCRD）です。通常の起動・停止等の制御棒駆動を電動モーターで行い、緊急挿入(スクラム)は従来型と同様、制御棒駆動水ポンプで送り出す水の水圧により行う方式です。他のBWRは水圧だけです。SBOで電動モーター、制御棒駆動水ポンプは動きませんから、いくら信号を送っても無駄になります。

炉注水は続くが、核分裂連鎖も続く
　つまり、非常用炉心冷却系ECCSの一部である原子炉隔離時冷却系（RCIC）がだけが動いています。それは格納容器ドライウェル圧力高（0.0137Mpa[g])で自動起動して、蒸気タービンが廻りポンプが作動して格納容器下部のサプレッションプールの水を、炉に注水します。蒸気圧が8.12～1.03MPaで182立方㍍/時の注水能力があります。その働きで、原子炉には水があります。核燃料の頂部ATFよりも上まで注水されますから、メルトダウンは起こりません。
　しかしホウ酸水が注入されないので、核分裂連鎖が続きます。原子炉では、崩壊熱と核分裂の熱が出ます。炉全体での崩壊熱は時間と共に急速に減ります。しかし制御棒が入っていない分に応じた量の核分裂連鎖が起こり熱が出続けます。その熱で水蒸気が大量発生します。制御棒が入っていない分に応じた水蒸気発生分で、水面が核燃料の頂部ATFより下にさがりメルトダウンするのでは？

　どうなるのでしょうか。それを調べた研究がありました。2010平成22年10月に公表された「地震時レベル２PSAの解析（BWR）平成21年度」という原子力安全基盤機構が国（通産省）の委託で行った研究です。それでは、1時間以内に格納容器が損傷しています。防ぐためにベントはそれ位にすることになります。　続く

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
a 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
b 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
ここまでは・・http://hatake-eco-nuclear.blog.so-net.ne.jp/2015-05-30-1
c メルトダウン防止・フェーズⅠの米国の耐圧強化ベント
ここまでは・・http://hatake-eco-nuclear.blog.so-net.ne.jp/2015-05-31
d スウェーデン、ドイツの放射能を除くベント
ここまでは・・ http://hatake-eco-nuclear.blog.so-net.ne.jp/2015-06-06
e 東電のPRAでのスクラム失敗
ここまでは・・http://hatake-eco-nuclear.blog.so-net.ne.jp/2015-06-07

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

タグ：東電核災害の検証 新潟県・原発技術委員会