隠された脅威(Hidden Dangers)


日本原発の失態で、米国原発の危険性が見えてくる(In Japan Reactor Failings, Danger Signs for the U.S.)


By HIROKO TABUCHI, KEITH BRADSHER and MATTHEW L. WALD
Published: May 17, 2011, New York Times


東京=米国政府当局が、米国内原発でも、水素爆発による災害を阻止するとしてきた「緊急脱気(ベント)、Emergency vents」が、日本でテストされ、失敗した。災害に見舞われた福島第一原発の運営企業および専門家、政府当局者が明らかにした。

ベントが機能しなかったことは、米国と日本の、同型の原発における安全性に疑問をつきつけた。 日本の原子力監督当局によれば、福島原発では、脱気(venting)が失敗し、たまった水素ガスによる爆発が、チェルノブイリのおよそ10 パーセントに達するレベルの放射性物質を大気中に放出したという。

3月11日の津波で、原発の冷却機構が破壊された後で、原子炉内圧力上昇を回避するのに、ベントは決定的な役割を担っていた。炉心への冷却水注入が止まれば、原子炉は危険な過熱状態に陥る。

米政府当局は早くから、米国の原発は、新型の強力なベント・システムを備えているので、そのような災害に対し、安全だと言ってきた。 しかし、東電は、福島第一原発も何年も前から同じベントを装備していると話している。

また、日本政府当局は、爆発の主要原因の一つは、ベントを採用する決定が数時間遅れたためだと示唆した。東電首脳が、かなりの量の放射性物質を空気中に放出する緊急措置をするかどうか、決断に苦しんだためだというのである。

しかし、今週公開された東電の文書および専門家とのインタビューは、ベント・システムに内在する設計上の欠陥と機械的な欠陥が、対策の遅れをもたらしたことを示す、今までで最も包括的な証拠を提供している。 文書は、災害の早期の数時間で、絶望的な事態になった状況を生々しく描写している。最終的には、ベントのゴーサインを出したが、ベント・システムがコマンドに反応しない事態に直面したのだ。

ベントにより放射性物質のある程度の放出はまぬかれないが、放射性物質放出の最後の防壁である原子炉建屋を破壊するような爆発に伴う放射性物質漏洩に比べれば、はるかに少量ですむ。また、爆発は、格納容器を破損させたかもしれず、それが、燃科棒冷却や原発からの放射性漏出を止める作業を困難にすることにつながったようだ。

ゼネラル・エレクトリック社により造られた原発で、ベント・システムが機能しなかた理由の一つは、その電源が原発の他の電源と共通だったことである。バックアップ電源は、地下にあり、津波に対し脆弱だった。東電幹部によれば、それ以外にも、地震で、ベント・システムの一部であるバルブが破損したかもしれない、その破損が、オペレータによるバルブの手動解放を妨げたのかもしれない、という。

どちらの場合でも、米国と日本の原発監督当局は、今や、G.E.により設計された同型原発のシステムに、高価で手間のかかる改装をほどこすか、深刻な事故でも機能するように再設計する必要があるのか、決断する必要に迫られている。


憂慮する科学者連盟(Union of Concerned Scientists)で、デービッド・ロクボームは次のように語った。「ベントが作動しない状況なら、直す他はない、という教訓を日本は示しています」


火曜日のGE公式見解は、ノーコメントだった。


地震が起き、津波が防波堤を超えた数時間以内に、福島原発の深刻な状況はすでに明白だった。


ちょうど地震発生12時間後に、1号機炉内圧力は、設計耐圧限度のおよそ2倍に達した。燃科棒収納容器が破裂する怖れが増し、炉心溶融開始が始まった。圧力上昇により、冷却水追加注入も不可能になった。


政府は恐慌をきたし、東電に、ベント開始を命令した。しかし、その時でも、東電幹部は原子炉を制御する方策を検討していたと、日本政府に近い人物は言う。この人物によれば、東電の原子力チーフの武藤栄副社長と、福島原発現場責任者の吉田昌郎氏が怒鳴りあっていたという。これは、温厚な日本社会では、まれなことだ。


この証言をした人物は、まだ日本政府の顧問をしているので公式発言を許可されておらず、匿名を希望している。彼によれば、吉田氏は可能な限り早期のベントを要求し、武藤氏はベントの有効性に悲観的だった、という。「躊躇と要求が相克し何をなすべきか、あからさまな混乱があった」


東電執行部は、津波襲来17時間後、政府の命令6時間後になって、ベント開始を指令した。
現場技術者たちは、新たな指示に従おうと右往左往し、次々と生じる困難に直面にすることになった。


ベント・システムは、制御室から操作されるように設計されていたが、オペレータによる作動させる試みは失敗した。おそらく最重要のバルブを開ける動力源が切れていたためだろう。 バルブは、手動で開けるよう設計されていたが、その時点で、作業員が1号機のベント・システムに接近するには、放射能強度が既に許容限度を超えていることが判明した。これは東電の記録にある。


2号機では、作業員が手動で安全弁を開けたが、炉内圧力は下らなかった。ベント自身が成功したかどうか、記録では不明である。3号機では、作業員が7回もバルブを開けようとしたが、閉じたままだったことを、記録が示している。


ベントの失敗は悲惨な結果を招いた。


1号機が、地震の翌日、土曜日に、最初に爆発した。続いて月曜日に3号機が爆発した。2号機が火曜日の朝早く爆発した。

いずれの爆発でも、放射性物質の空中放出が起こり、原発付近の数万の住民が避難を余儀なくされ、作物が汚染し、数日かけて放射性同位元素の痕跡が米国まで到達した。原子炉建屋の航空写真で、1号機、3号機が粉砕され、2号機がひどく破損しているのがわかる。


事態が悪化すると、東電と政府は、一連の記者会見を行い、災害の程度をあいまいに説明し始めた。爆発が格納容器の損傷を引き起こしたらしい。格納容器は、炉心溶解と放射性物質のさらに大きな漏出の最後の防壁だと語った。


最近、東電は、福島原発の損傷は当初の推定より悪く、1.2.3号機のすべての燃科棒が、おそらく事故早期に完全に溶解しており、放射性物質のさらに壊滅的な漏出の危険が高まっていると、認めた。 また、東電は、1号機の最終防御機構の圧力容器が損傷しており、放射能汚染水を漏出していることを確認できる証拠があると、語っている。


福島原発の改良型ベント・システムは、1980年代後半に、最初に米国で、マークI格納システムを使用した沸騰水型原子炉のための「安全促進プログラム」の一部として、採用が義務づけられた。この格納システムは1960年代にゼネラル・エレクトリック社で設計されたものである。1998年から2001年にかけて、東電は、福島第一で、先例を踏襲した。福島原発は、6機のうち5機が、マークIデザインを採用している。


今週、東電はその事実を認め、2002年の日本の規制見直しの後にベントが設置されたことを示した。


強化型ベント・システムは、既存のシステムでは炉内の緊急時上昇圧力を放出するのに十分対応しきれないという危惧に対処するものだった。温度上昇にともなって炉内圧力が高まり、炉心の燃科棒のジルコニウム被覆を破損し、それが水と化学反応し、酸化ジルコニウムと水素ガスを作り出すことになる。


新型のベントは、通常のフィルターおよびガス処理システムを迂回し、原子炉を収容する原子炉一次格納容器から直接蒸気とガスを送り出すように設計された。普通のフィルターとガス処理を通すと、ほとんどの放射性物質の放出を遅らせることになる。


しかし、緊急ベントは、多くの安全装置と組み合わせて設置された。専門家によれば、それらの中には、作動に電力を要し、原発の全ての電源が喪失すると、使用不能になるものがあるという。


それらの安全装置で最重要なのはバルブで、コントロール・ルームにあるロック・アンド・キー式のスイッチで、制御される。ベントを作動させるのには、バルブを開けなければならない。原子炉のコントロール・ルームのキーボドにキーを差込み、それを回すと、バルブが開き、原子炉建屋からガスが放出されるはずだった。


東電によれば、電力が喪失した後、福島第一のバルブは開かなかったという。
それなら、米国と日本の同型の原発が、現在、津波や洪水に見舞われそうな場所にあるなら、管理者が、予備電源装置を高い位置に移動させれば、原発を守れるということになる。しかし、ベント・システム自体の再設計が必要だろう。


米国のいくつかの原発でシニアー・オペレーターをしたマイケル・フリードランダー氏は、原子力規制委員会に言及しながら、次のように語った。


「ベントの設計は、米国の原子力行政の中でのいろいろな考えの闘争の結果です。
原子力規制委員会には、一方で、想像できるあらゆる事故シナリオでも、格納容器を密閉することを求める格納容器孤立派がいる。その一方、最悪事故シナリオの下ではベント可能格納容器を求める原子炉安全派がいる。極めて問題の多いシステムなのです」


Hiroko Tabuchi reported from Tokyo, Keith Bradsher from Hong Kong, and Matthew L. Wald from Washington.


この記事以外に、「日本政府当局が危険性を無視しまたは秘匿した」(Japanese Officials Ignored or Concealed Dangers, By NORIMITSU ONISHI and MARTIN FACKLER,Published: May 16, 2011)という論説がある。

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