主题：【原创】本次JAPS核电站泄漏技术方面的一些看法 -- 暗夜行路

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「地震が起きたら？」

　まず、原発はなるべく地震の少ない、強固な岩盤を持つ地域に建設されます。

　「東京の夢の島に作ればいいじゃないか」という意見があっても、埋め立て地は地盤が緩いというのが大きな障害になるのです

　そして、建物を耐震構造にしてあります。高層ビルのような揺れる耐震構造「柔構造」ではなく、岩盤にがっちり構えた「剛構造」の耐震設計になっていますね。

　耐震強度は通常の建築基準の３倍程度です。

　つまり、極端な話をすると、通常設計値の２倍の強度の地震で街の建物（自分の寮も含む）が全滅（２倍の強度なら必ず全滅しますよ）しても、職場は無事に済むという（苦笑）

　で、地震で建物が崩れないのは良いとして、次に原子炉自体の保護の問題ですが、大地震の最中に原子炉の運転を続けるのは危ないですよね。

　地震によって原子炉内の制御棒が揺れて中性子束振動が発生する危険もありますし、原子炉を始め、各種タンクの水位も変動します。また、タービン等の回転機器の振動も増加しますから。

　そこで、ほぼ正方形の原子炉建屋の地下。その四方の角に「地震感知器」が設置されていて、この感知器が設定された値より大きな地震を感知すると、原子炉を緊急停止（スクラムといいます）させるようになっています。

　ちなみに、誤動作によってスクラムしないように、４つの地震計のうち２つが信号を発生した場合に、原子炉がスクラムするようになっています。

　地震によるセンサー動作で原子炉が止まってしまうので、中央操作室ではスクラム対応操作を行い、現場では地震によってプラントに異常が無いか、緊急パトロールを行います。

　その後、地震が収まり、現場に異常が無ければ、発電を再開する事になるでしょう。

　要するに、頑丈に作ってあって、さらに大地震が来たら原子炉は自動的に止まるという事ですね。

　でも、福島県の浜通り地方にホントに大地震が来て、福島第一と第二原子力発電所の全原子炉が停止すると、合計９０９６ＭＷ（メガワット）の電源が喪失しますので、最悪東京大停電が発生する危険性があるかも知れません。

　今の東京が、完全に停電したら恐ろしいですね。

「原子炉の冷却水が無くなったら？」

　冷却剤＝「水」がすべて無くなってしまうと、原子炉が「カラ炊き状態」となり、「メルトダウン（炉心融解）」の危険性があります。

　通常運転中は水位制御系によって、原子炉の水位は一定に保たれています。４千トン毎時の蒸気量と給水量の制御を、それこそミリ単位の高精度で行っているのです。

　そして、原子炉の水は基本的に「閉ループ」を構成しています。つまり、系統外部との水の出入りがほとんど無い訳です（一部、炉水分析サンプリング用に採取されたりしますけど）。

　また、通常運転状態ならば蒸気として原子炉から出ていく量と、給水される量がほぼ一致している（ミスマッチが無いと言います）ので、水位は変動しない訳です。

　では、どんな時に原子炉の水が減るのか？

　それは、給水ポンプが壊れて原子炉に水が入ってこなくなった場合や、配管が壊れて原子炉系の水もしくは蒸気が漏洩した場合などが考えられます。

　前者の対策として、給水ポンプには予備機があります。通常２台運転しているポンプが壊れても、すぐにスタンバイ機が自動起動して、給水を維持します。

　そして、後者の場合。

　基本構造として、原子炉内部、核燃料が格納される炉心部分は、炉心シュラウドという容器に格納され、原子炉再循環系の配管破断によって炉水が漏れた場合（最悪の配管破断事故です）でも、核燃料付近から冷却材が喪失しないような二重底構造になっています。

　そして原子炉保護系の安全インターロックとして、原子炉の水位がある程度低下した時点で、原子炉はスクラム（緊急停止）するようになっています。

　これにより、蒸気の発生が抑制され、原子炉から蒸気という形で冷却材が流出するのを抑制できます。

　原子炉が止まって、蒸気が出なくなれば、炉の水は無くならないわけです。

　ちなみに、原子炉の水位計測器は４系統あり、それぞれのセンサーは多重化されています。万一、水位計測器が片方故障した場合でも、もう一方で制御が可能です。

　また、原子炉の水位レベルには通称「Ｌ０」から「Ｌ８」と呼称される一定のインターロックレベルがあり、通常運転水位は「Ｌ５」、前述の自動スクラム及びＰＣＩＳ（原子炉一次格納容器物理閉鎖）動作時の水位は「Ｌ３」、以下に記述するＥＣＣＳ（非常用炉心冷却系）起動、及び主蒸気隔離弁閉鎖水位は「Ｌ２」にあたり、数値が大きいほど原子炉水位が高くなります。

　さて、原子炉が緊急停止しても、まだ原子炉の水位が低下する場合には、ＥＣＣＳが自動起動し、給水とは別の配管から原子炉に注水され、原子炉格納容器内からの冷却剤の流出を止めるため、原子炉一次格納容器隔離弁が閉鎖され、リアクターは物理閉鎖されます。

　なお、ＥＣＣＳポンプは複数基あるうえ、Ａ系Ｂ系に別れて独立したシステムになっていますので、万一片方のＥＣＣＳ系が故障しても、もう片方の系統で機能を果たせるようにしてあります。

　格納容器が物理閉鎖されると、あとは原子炉冷却材を原子炉格納容器内部で循環させて、冷却、水位確保を行います。

　閉鎖された格納容器内で格納容器下部のチェンバーから水をくみ上げて原子炉に注水し、原子炉から漏れ出た分は格納容器内に漏れ出て圧力抑制チェンバー内に流れ込む。ここを水源にして再び原子炉に水を送るのです。

　漏れ出る量よりも、流し込むポンプの容量が十分大きく設計されているので、原子炉の水位は維持できる訳です。

　また、更に最悪の場合に備えて、消火栓の水を原子炉に注入する事が可能であったり、どうしようもない場合には海水ポンプの海水を原子炉に注水して、格納容器ごと水没させるというかなり強硬な手段もあります。

　というわけで、核燃料まわりの冷却材が無くならないような設計がされている事と、多重の代替注水手段が確保されていることで、炉心が露出しないようになっている訳です。

　でも、安全解析の結果を見ると、よっぽどの事故が起きないとＥＣＣＳが回るようなレベルまで水位が低下するような事はないようです。

Now we can see the result.