福島第1原発の原子力事故に対して、米国4月5日付け「ニューヨークタイムズ]紙が、米原子力規制委員会(NRCNuclear Regulatory Commission)が作成した3月26日付けの秘密評価書を掲載しています。
「ニューヨークタイムス アジア 太平洋版」(4月5日 資料1参照)
http://www.nytimes.com/2011/04/06/world/asia/06nuclear.html?_r=1
この記事の中で、米国NRCは以下の点を指摘しています。
(1)注入した水の重さで容器が破壊する危険性
(2)海水の塩で目詰まりして炉内に水が入らず空焚きになっている危険性
(3)さらなる水素爆発の危険性
これらのNRCの危険性の評価は、枝野官房長官の言う「安全」のオウム返しとは異なっています。しかし現実には、政府が既にこのNRCの提言を受け入れていることは、6日に開始された窒素封入や、25日の米海軍バギー船による真水提供などをみればわかります。(資料4参照)
実は、米国政府は福島第1原発の事故発生と同時に日本政府に対して、情報を速やかに公開してくれるように申し出ていました。それは米国が世界でもっとも経験豊富であることを自他ともに許す原子力規制委員会(NRC)と、原子力事故に対する即応ユニットを持っており、直ちに技術支援できる立場にいたからです。(資料2参照)
米国は既に1981年から1992年かけてNRCが、原発で電源が完全に消滅した場合になにが起きるのかというシミュレーションを実施していました(資料3参照)。
その結果は、今回の福島第1原発で起きたことをそのまま予言するような内容であり、その内容は日本側の原子力安全・保安院にも伝えられていたはずでした。
しかし、まったくそのNRCの警告は生かされることなく握りつぶされました。原子力安全保安院は原発推進派の司令塔である経産省の一部局に過ぎなかったからです。
そして東電という公共事業体は、昨日の放射性物質を含んだ排水を何の予告もなく海に流すような体質を持っていました。
では米国NRCの想定したシミュレーションを見てみましょう。
このシミュレーションは、ブラウンズフェリー原発1号機をモデルに、米オークリッジ国立研究所が実施した。出力約110万キロワットで、福島第一原発1~5号機と同じ米ゼネラル・エレクトリック(GE)の沸騰水型「マークI」炉を使用しました。
驚かされるのは、福島第1原発で起きた状況とあまりにも酷似していることです。
まず、今回の福島第一原発で起きた状況とまったくと同様に、「外部からの交流電源と非常用ディーゼル発電機が喪失し、非常用バッテリーが作動する」事態がシミュレーションの条件です。
そしてこれを前提として、バッテリーの持ち時間、緊急時の冷却系統の稼働状況などいくつかの場合に分けて計算しました。
結果は バッテリーが4時間使用可能な場合のシミュレーションはこうなります。
・停電開始後5時間で「燃料が露出」
↓
・5時間半後に「燃料は485度に達し、水素も発生」
↓
・6時間後に「燃料の溶融(メルトダウン)開始」
↓
・7時間後に「圧力容器下部が損傷」
↓
・8時間半後に「格納容器損傷」という結果が出ました。
なんとわずか6時間で燃料棒の融解(メルトダウン)が発生するというのです!
現実に福島第一でなにが起きたのでしょうか?
地震発生時に運転は自動停止しました。そして外部電源からの電力供給がダウンしましたが、すぐに非常用のディーゼル発電機に切り替わりました。ここまでは原子力安全委員会と東電の想定どおりです。
しかし直後に襲った津波により軽油タンクが全壊して約1時間後に発電機が止まり、電源は非常用の直流バッテリーだけになりました。
ここでNRCが設定したシミュレーションの前提条件と同じ状態になったわけです。
福島第1原発では、直流バッテリーは8時間使用可能でしたので、NRCのシミュレーションより4時間遅れとなりましたが、「燃料棒の露出」⇒「温度上昇・水素発生」⇒「燃料棒の融解開始」⇒「格納容器破損」という発生した事象の順序は一緒でした。
つまり、NRCのシミュレーションは悪魔のように福島第1原発の事故を言い当てていたことになります。
となると、このNRCシミュレーションに沿って考えると、福島第一原発の格納容器はすでに損傷している可能性が高いことになります。というか、ほぼ確実に損傷しているとみるべきでしょう。
ところが愚かにも原子力安全保安委員会は1990に年、原発の安全設計審査指針を作った際に、このNRCの警告をまったく無視してしまいます。
安全保安委員会は「長期間にわたる全交流動力電源喪失は、送電線の復旧または非常用交流電源設備の修復が期待できるので考慮する必要はない」としてしまったのです。
福島第1原発の事故は既に予見されていたものであり、それを知りながら握りつぶした原子力安全委員会の責任は重大だと言わざるを得ません。
12日に首相の第1原発視察の際に同行した斑目原子力安全保安委員長が、「水素爆発の可能性はない」と言った直後に水素爆発を起こしたことは、なんとも皮肉なことです。
斑目委員長は「隕石の直撃など、何でもかんでも対応できるかと言ったら、それは無理だ」とかつて言ったようですが、津波やそれによる電源喪失は既にNRCによって約20年前に知られていた事であり、隕石落下などとすり替えるのは無責任としか言いようがありません。
さて、冒頭で紹介したニューヨークタイムズ記事はこう書いています。
The N.R.C. report suggests that the fuel pool of the No. 4 reactor suffered a hydrogen explosion early in the Japanese crisis and could have shed much radioactive material into the environment, what it calls “a major source term release.”
「NRC報告書は、日本危機の初期、4号反応炉の燃料プールが水素爆発の被害を受け、環境に多くの放射性物質を発散した可能性を示唆し、これを「主要な定期放出源」と呼んでいる。」
Experts worry about the fuel pools because explosions have torn away their roofs and exposed their radioactive contents. By contrast, reactors have strong containment vessels that stand a better chance of bottling up radiation from a meltdown of the fuel in the reactor core.
「専門家たちが、使用済み燃料プールを懸念しているのは、爆発で屋根を引きはがされ放射性物質が暴露されているからである。これに比べれば、反応炉は、強固な収容器があり、炉心の原子炉燃料がメルトダウンしてもその放射性物質を封じ込める可能性が高い。」
原発の風下で暮らす私たちにとって喜ぶべきことなのかどうなのか、米国の識者は仮にメルトダウンしても強固な格納容器が封じ込めるだろうし、今放出され続けている放射性物質は4号炉の燃料棒プールの損傷によっているとしています。
ま、平たく言えば、今後も再度ドッカーンと水素爆発する可能性は高いが、格納容器が封じ込めるだろう、と。
今の放射性物質の飛散は、格納容器の圧力を開放するためのベント(排気)によるよりも、4号炉の燃料棒プールの暴露からきていますよ、ということが米国NRCの意見のようです。
いずれにせよ被爆地となった福島県と茨城県にとって、語弊のある言い方をあえてすれば、ちょっとましな地獄か、本格的な地獄の始まりかの差にすぎませんが。
私は福島第1原発の原子力事故は人災だと考えます。
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■「ニューヨークタイムス アジア 太平洋版」(4月5日)原文
U.S. Sees Array of New Threats at Japan’s Nuclear Plant
By JAMES GLANZ and WILLIAM J. BROAD
Published: April 5, 2011
United States government engineers sent to help with the crisis in Japan are warning that the troubled nuclear plant there is facing a wide array of fresh threats that could persist indefinitely, and that in some cases are expected to increase as a result of the very measures being taken to keep the plant stable, according to a confidential assessment prepared by the Nuclear Regulatory Commission.
Among the new threats that were cited in the assessment, dated March 26, are the mounting stresses placed on the containment structures as they fill with radioactive cooling water, making them more vulnerable to rupture in one of the aftershocks rattling the site after the earthquake and tsunami of March 11. The document also cites the possibility of explosions inside the containment structures due to the release of hydrogen and oxygen from seawater pumped into the reactors, and offers new details on how semimolten fuel rods and salt buildup are impeding the flow of fresh water meant to cool the nuclear cores.
In recent days, workers have grappled with several side effects of the emergency measures taken to keep nuclear fuel at the plant from overheating, including leaks of radioactive water at the site and radiation burns to workers who step into the water. The assessment, as well as interviews with officials familiar with it, points to a new panoply of complex challenges that water creates for the safety of workers and the recovery and long-term stability of the reactors.
While the assessment does not speculate on the likelihood of new explosions or damage from an aftershock, either could lead to a breach of the containment structures in one or more of the crippled reactors, the last barriers that prevent a much more serious release of radiation from the nuclear core. If the fuel continues to heat and melt because of ineffective cooling, some nuclear experts say, that could also leave a radioactive mass that could stay molten for an extended period.
The document, which was obtained by The New York Times, provides a more detailed technical assessment than Japanese officials have provided of the conundrum facing the Japanese as they struggle to prevent more fuel from melting at the Fukushima Daiichi plant. But it appears to rely largely on data shared with American experts by the Japanese.
Among other problems, the document raises new questions about whether pouring water on nuclear fuel in the absence of functioning cooling systems can be sustained indefinitely. Experts have said the Japanese need to continue to keep the fuel cool for many months until the plant can be stabilized, but there is growing awareness that the risks of pumping water on the fuel present a whole new category of challenges that the nuclear industry is only beginning to comprehend.
The document, which was obtained by The New York Times, provides a more detailed technical assessment than Japanese officials have provided of the conundrum facing the Japanese as they struggle to prevent more fuel from melting at the Fukushima Daiichi plant. But it appears to rely largely on data shared with American experts by the Japanese.
Among other problems, the document raises new questions about whether pouring water on nuclear fuel in the absence of functioning cooling systems can be sustained indefinitely. Experts have said the Japanese need to continue to keep the fuel cool for many months until the plant can be stabilized, but there is growing awareness that the risks of pumping water on the fuel present a whole new category of challenges that the nuclear industry is only beginning to comprehend.
The document also suggests that fragments or particles of nuclear fuel from spent fuel pools above the reactors were blown “up to one mile from the units,” and that pieces of highly radioactive material fell between two units and had to be “bulldozed over,” presumably to protect workers at the site. The ejection of nuclear material, which may have occurred during one of the earlier hydrogen explosions, may indicate more extensive damage to the extremely radioactive pools than previously disclosed.
David A. Lochbaum, a nuclear engineer who worked on the kinds of General Electric reactors used in Japan and now directs the nuclear safety project at the Union of Concerned Scientists, said that the welter of problems revealed in the document at three separate reactors made a successful outcome even more uncertain.
“I thought they were, not out of the woods, but at least at the edge of the woods,” said Mr. Lochbaum, who was not involved in preparing the document. “This paints a very different picture, and suggests that things are a lot worse. They could still have more damage in a big way if some of these things don’t work out for them.”
The steps recommended by the nuclear commission include injecting nitrogen, an inert gas, into the containment structures in an attempt to purge them of hydrogen and oxygen, which could combine to produce explosions. On Wednesday, the Tokyo Electric Power Company, which owns the plant, said it was preparing to take such a step and to inject nitrogen into one of the reactor containment vessels.
The document also recommends that engineers continue adding boron to cooling water to help prevent the cores from restarting the nuclear reaction, a process known as criticality.
The assessment provides graphic new detail on the conditions of the damaged cores in reactors 1, 2 and 3. Because slumping fuel and salt from seawater that had been used as a coolant is probably blocking circulation pathways, the water flow in No. 1 “is severely restricted and likely blocked.” Inside the core itself, “there is likely no water level,” the assessment says, adding that as a result, “it is difficult to determine how much cooling is getting to the fuel.” Similar problems exist in No. 2 and No. 3, although the blockage is probably less severe, the assessment says.
Some of the salt may have been washed away in the past week with the switch from seawater to fresh water cooling, nuclear experts said.
A rise in the water level of the containment structures has often been depicted as a possible way to immerse and cool the fuel. The assessment, however, warns that “when flooding containment, consider the implications of water weight on seismic capability of containment.”
Experts in nuclear plant design say that this warning refers to the enormous stress put on the containment structures by the rising water. The more water in the structures, the more easily a large aftershock could rupture one of them.
Margaret Harding, a former reactor designer for General Electric, warned of aftershocks and said, “If I were in the Japanese’s shoes, I’d be very reluctant to have tons and tons of water sitting in a containment whose structural integrity hasn’t been checked since the earthquake.”
The N.R.C. document also expressed concern about the potential for a “hazardous atmosphere” in the concrete-and-steel containment structures because of the release of hydrogen and oxygen from the seawater in a highly radioactive environment.
Hydrogen explosions in the first few days of the disaster heavily damaged several reactor buildings and in one case may have damaged a containment structure. That hydrogen was produced by a mechanism involving the metal cladding of the nuclear fuel. The document urged that Japanese operators restore the ability to purge the structures of these gases and fill them with stable nitrogen gas, a capability lost after the quake and tsunami.
Nuclear experts say that radiation from the core of a reactor can split water molecules in two, releasing hydrogen. Mr. Wilmshurst said that since the March 26 document, engineers had calculated that the amount of hydrogen produced would be small. But Jay A. LaVerne, a physicist at Notre Dame, said that at least near the fuel rods, some hydrogen would in fact be produced, and could react with oxygen. “If so,” Mr. LaVerne said in an interview, “you have an explosive mixture being formed near the fuel rods.”
Nuclear engineers have warned in recent days that the pools outside the containment buildings that hold spent fuel rods could pose an even greater danger than the melted reactor cores. The pools, which sit atop the reactor buildings and are meant to keep spent fuel submerged in water, have lost their cooling systems.
The N.R.C. report suggests that the fuel pool of the No. 4 reactor suffered a hydrogen explosion early in the Japanese crisis and could have shed much radioactive material into the environment, what it calls “a major source term release.”
Experts worry about the fuel pools because explosions have torn away their roofs and exposed their radioactive contents. By contrast, reactors have strong containment vessels that stand a better chance of bottling up radiation from a meltdown of the fuel in the reactor core.
“Even the best juggler in the world can get too many balls up in the air,” Mr. Lochbaum said of the multiplicity of problems at the plant. “They’ve got a lot of nasty things to negotiate in the future, and one missed step could make the situation much, much worse.”
■米紙、水素爆発の危険を指摘 当局の内部文書に基づき
【ワシントン共同】
同紙によると、原子炉冷却のために注入している水によって、原子炉格納容器のストレスが高まり、余震によって容器が破壊される危険性が高まっている。同原発1号機は内部にたまった塩により循環が著しく妨げられており、原子炉の中には水がなくなっている可能性もあるという。
また、原子炉内の水が分解されてできる水素によって水素爆発が再び起きる危険性も指摘した。
こうした問題に対処するため、NRCは日本政府に水素爆発を防ぐための窒素注入などをアドバイスしたという。
■爆発防止へ、窒素注入続く=汚染水の再流出警戒―福島第1原発・東電
福島第1原発事故で、東京電力は7日、1号機の原子炉格納容器内への窒素ガス注入作業を続けた。窒素を充満させ、爆発の恐れがある水素と酸素を容器内から追い出すのが狙い。注入は数日続く予定で、2、3号機でも実施する。
窒素注入によって格納容器内の高濃度放射能を含む空気が外部に押し出される恐れもあるため、東電は容器内の圧力などを慎重に観察する。
1号機は東日本大震災翌日の3月12日、原子炉建屋で爆発が発生。燃料棒を包む被覆管ジルコニウムと水蒸気が反応して水素が生じ、酸素と反応して爆発したとみられる。
1号機ではその後、原子炉を冷却するため注水が続いている。この水が分解されて水素と酸素が発生、爆発の危険性が増していた。東電は6日夜、窒素ガス約6000立方メートルを格納容器に注入する準備を開始。7日午前1時半すぎから注入を始めた。
一方、高濃度放射能を含む汚染水の流出が止まった2号機取水口付近の立て坑「ピット」の周辺も引き続き監視。外部流出は他に確認されていないが、汚染水が通ってきたトンネルから地下に染み出ている可能性も否定できず、監視カメラなどで外部への再流出を警戒している。
■資料2 米“放射能パニック”隠蔽政府にヒラリー激怒「信用できない」
(産経新聞2011.03.18)
東京電力福島第1原発の事故を受け、米国内で「反日感情」が高まりつつある。東日本大震災直後は同情も多かったが、菅直人政権の原発危機への対応のひどさに、ヒラリー国務長官までが「日本は信用できない」と激怒。米メディアが「今週末にも、太平洋を超えて放射性物質が到達する」と報じたこともあり、西海岸はパニック状態になりつつある。
「日本の指導者の欠陥が危機感を深める」
ニューヨーク・タイムズ紙は16日、こんな強烈な見出しで、菅首相が臨機応変の対応力や官僚機構と円滑な協力関係に欠けるため、国家的危機への対処を大幅に弱くしている、と指摘した。
今週に入り、米政府やメディアは総じて日本に厳しい。悲惨な大震災への同情はどこかに吹き飛んでしまった。
米国在住のジャーナリストは「ホワイトハウスや議会で連日、日本の原発危機に関する会議や公聴会が開かれているが、『日本政府や東電は情報を隠蔽している』『混乱して無政府状態』といった反応ばかり。かなり緊迫している。これを放置すると、反日感情がさらに高まる」と警告する。
事故発生直後、米政府は原子炉冷却に関する技術的支援を申し入れた。ところが、原子炉の廃炉を前提とした提案だったため、日本政府は「時期尚早だ」と受け入れなかったという。
その後も、米政府は外交ルートを通じて、「第1原発は大丈夫なのか?」「本当のことを教えてくれ」と打診したが、日本外務省は首相官邸の指示もあり、「適時適切に対応している」とお役所答弁。ところが、第1原発の危機は日に日に深刻化し、水素爆発や放射性物質漏れが発覚した。
このためか、ヒラリー国務長官は「日本の情報が混乱していて信用できない」「米国独自の調査で判断する」とテレビのインタビューで強い不快感を強調。在日米大使館は第1原発の半径80キロ以内に住む米国民に避難勧告し、東京の米大使館などに勤務する職員の家族約600人に、自主的な国外退避や日本国内の安全な地域への避難を認めると発表した。
米メディアも17日朝から「金曜日にも太平洋を超えて米国に放射性物質が到達するから危険」と派手に報じ、欧州やアジアのメディアも「天災が人災に発展」「事実を隠蔽した」などと報道。
米西海岸はパニック状態で、抗放射能薬が飛ぶように売れて、品不足状態だという。
現在、ワシントンに滞在している国際関係学研究所の天川由記子所長は「米政府は菅政権に対し『大量の放射能漏れを隠している』との懸念を持っている。菅政権の対応の遅さと甘さは、米国民に『日本人は放射能漏れを起こした厄介者』と思わせかねない」と語る。
菅政権は、日本を世界の孤児にする気なのか。
■資料3 原発の全電源喪失、米は30年前に想定 安全規制に活用
(朝日新聞2011年3月31日)
東京電力福島第一原子力発電所と同型の原子炉について、米研究機関が1981~82年、全ての電源が失われた場合のシミュレーションを実施、報告書を米原子力規制委員会(NRC)に提出していたことがわかった。計算で得られた燃料の露出、水素の発生、燃料の溶融などのシナリオは今回の事故の経過とよく似ている。NRCはこれを安全規制に活用したが、日本は送電線などが早期に復旧するなどとして想定しなかった。
このシミュレーションは、ブラウンズフェリー原発1号機をモデルに、米オークリッジ国立研究所が実施した。出力約110万キロワットで、福島第一原発1~5号機と同じ米ゼネラル・エレクトリック(GE)の沸騰水型「マークI」炉だ。
今回の福島第一原発と同様、「外部からの交流電源と非常用ディーゼル発電機が喪失し、非常用バッテリーが作動する」ことを前提とし、バッテリーの持ち時間、緊急時の冷却系統の稼働状況などいくつかの場合に分けて計算した。
バッテリーが4時間使用可能な場合は、停電開始後5時間で「燃料が露出」、5時間半後に「燃料は485度に達し、水素も発生」、6時間後に「燃料の溶融(メルトダウン)開始」、7時間後に「圧力容器下部が損傷」、8時間半後に「格納容器損傷」という結果が出た。
6時間使用可能とした同研究所の別の計算では、8時間後に「燃料が露出」、10時間後に「メルトダウン開始」、13時間半後に「格納容器損傷」だった。
一方、福島第一では、地震発生時に外部電源からの電力供給が失われ、非常用のディーゼル発電機に切り替わったが、津波により約1時間後に発電機が止まり、電源は非常用の直流バッテリーだけに。この時点からシミュレーションの条件とほぼ同じ状態になった。
バッテリーは8時間使用可能で、シミュレーションと違いはあるが、起きた事象の順序はほぼ同じ。また、計算を当てはめれば、福島第一原発の格納容器はすでに健全性を失っている可能性がある。
GEの関連会社で沸騰水型の維持管理に長年携わってきた原子力コンサルタントの佐藤暁さんは「このシミュレーションは現時点でも十分に有効だ。ただ電力会社でこうした過去の知見が受け継がれているかどうかはわからない」と話す。
一方、日本では全電源が失われる想定自体、軽視されてきた。
原子力安全委員会は90年、原発の安全設計審査指針を決定した際、「長期間にわたる全交流動力電源喪失は、送電線の復旧又(また)は非常用交流電源設備の修復が期待できるので考慮する必要はない」とする考え方を示した。だが現実には、送電線も非常用のディーゼル発電機も地震や津波で使えなくなった。
原子力安全研究協会の松浦祥次郎理事長(元原子力安全委員長)は「何もかもがダメになるといった状況は考えなくてもいいという暗黙の了解があった。隕石(いんせき)の直撃など、何でもかんでも対応できるかと言ったら、それは無理だ」と話す。
■資料4 福島第1原発:冷却用真水の補給で米軍がバージ船提供
(毎日新聞26日)
北沢俊美防衛相は25日の記者会見で、東京電力福島第1原発の冷却に必要な真水を補給するため、米軍から真水を積載できるバージ船(はしけ)2隻や給水ポンプ1機の提供を受けることを明らかにした。海上自衛隊の補給艦などと連携し、週明けから冷却作業で活用する。バージ船のうち1隻は25日に米軍横須賀基地を出港し、もう1隻は26日に出港する予定。
自衛隊は高圧消防車で海水を使って放水してきたが、米側から「(塩水による)機材の腐食を防ぐには真水に変更すべきだ」との強い要請があり、活動のあり方を再検討。東電が復旧を進める「補給水系」の注水ポンプに真水を補給する方向に切り替えた。
バージ船は全長約50メートルで真水約1100トンを積載できるが、速度が遅いため、自衛隊の支援艦がえい航して28日にも到着する。バージ船は原発近くに接岸し、米軍から別途提供を受ける給水ポンプを通じて、冷却水タンク(容量約3500トン)に真水を送る計画だ。バージ船の真水がなくなった場合、沖合の自衛艦から補給を受け、繰り返し運搬するという。
給水作業は東電側が行う予定だが、自衛隊員も作業を行う場合に備えて訓練に参加するという。
*本日は資料部分が長くなりましたので、空中放射線量の掲示はお休みします。こちらからご覧ください。
●放射線テレメータ・インターネット表示局
http://www.houshasen-pref-ibaraki.jp/present/result01.html
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