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福島原発 メルトダウンの実態

「Study Shows Worse Picture of Meltdown in Japan」
「メルトダウンの実態 新たなシミュレーション結果」
Hiroko Tabuchi, ニューヨーク・タイムズ、2011年11月30日

11月30日水曜日、東京電力は最新のデータに基づくシミュレーション結果として、福島第一原子力発電所で大きな被害を受けた原子炉のうち、少なくとも一基では圧力容器から流出した溶融核燃料が格納容器の底部から漏れ出して格納容器を支えるコンクリートの床に穴を開けて侵食していると考えられると発表した。

この新しいシミュレーション結果は、メルトダウンの状態はこれまで考えられてきた以上に深刻だったのではないかということを示唆している。

東電によれば、3月11日の地震と津波の直後に発電所の冷却機能が失われ、6基の原子炉のうち3基の原子炉の核燃料棒が過熱され溶融が始まった。

そして新たに発表されたシミュレーション結果によると、1号機では溶融した核燃料が格納容器の下の分厚いコンクリートの床を溶かして穴を開けており、その深さはあとわずかで鋼鉄製の防御板に達するところであったという。この鉄板の下にはさらにコンクリートの層があって、これが溶融核燃料が地層に達するまでの最後の防御ラインである。

このような状態について専門家は、これまでのような応急手当的な形で運用している冷却システムの水では、コンクリートの中にまで侵食していった溶融核燃料を適切に冷やし続けることは困難だと警告を発する。つまり新たなシミュレーション結果は、これまでの冷却手法や原子炉安定化対策の見直しを迫るものだというのだ。しかし、東電は事故発生後すでに8ヶ月も経過しており、そんな心配はないとしている。

今回発表されたシミュレーション結果は、福島第一原発の原子炉の状況について、東電が最近になって次々に明らかにし始めた一連の深刻な説明の一つである。東電は当初、最も被害の大きかった三つの原子炉のいずれについても溶融した核燃料が漏れ出したということはないと否定していた。その後、その三基の原子炉については核燃料は確かに溶融したかもしれないと認めたが、その溶融した核燃料はほとんどすべて格納容器内にとどまっていると説明してきた。

原発事故の詳細に関する情報開示が極めて不十分だと東電を批判する京都大学原子炉実験所助教授の小出裕章氏は、「この(新しい)シミュレーション結果でさえ、楽観的すぎますね」と述べた。そしてさらに次のように指摘した。東電としては、格納容器による防御が完全に破られたわけではなく、メルトダウンは鋼鉄の防御壁の手前で停まっていると言いたいのだろうが、「彼ら自身のシミュレーション結果でさえ、それはボーダーラインぎりぎりの状態だということを示しています」

「私はかねてより言い続けてきました。格納容器はとっくに破損しており、さらなる大量の放射能漏れの危険があるのです。でも実際には原子炉の中を覗くことは誰にも出来ません。中の状態を知るための様々な測定機器はその多くが破損したままです。つまり、中の状態がどれほど深刻かというのは本当は誰にも分からないということです」

これに関連して、30日の記者会見で、東電の広報担当者、松本純一氏は次のように述べた。溶融した核燃料は現在ではもうコンクリートの床を侵食し続けているというわけではないので、今回の新しいシミュレーション結果は、年末へ向けて「冷温停止」状態に持って行くという東電の計画に何か影響をおよぼすというものではない。

「格納容器全体としては適切に冷却が行われているので、我々の冷温停止に向けての見通しについては何ら変更する必要はないということです」

福島第一原子力発電所で起きた事故はチェルノブイリで起きた事故以来最悪のもので、6基の原子炉のうち3基でメルトダウンが起きた。同時に莫大な量の放射性物質が飛散し10万人にのぼる住民が避難を余儀なくされた。発電所周辺の一部地域について日本政府は今後何十年にもわたって人が住むことは不可能だろうと述べた。

東電はシミュレーションを実行する際に、核燃料から発する崩壊熱の予測値など様々な予測データを使用している。松本氏は今回のシミュレーション結果では、1号機の核燃料棒の損傷が最も深刻であったという。それは1号機の冷却水が失われるのが他の原子炉に比べて最も早く、消防隊などによる緊急の海水注入活動が始まるまでの間、数時間も空気中に燃料棒が露出していたからであるという。

また、核燃料が発する崩壊熱は、緊急の注水活動による冷却効果を「はるかに凌ぐ」ものであったこと、そしてさらに、核燃料棒を納めていた圧力容器内の圧力が急速に低下していることから、現時点で考えられることは恐らく「1号機においては100%すべての核燃料が溶融して」圧力容器から、その外側の格納容器へと漏出したものと考えられるという。

そしてそれにとどまらず、このシミュレーション結果が示すのは、格納容器から漏れ出た核燃料が、さらにその下のコンクリート層を60センチ以上も侵食しているということだ。

松本氏によれば、2号機と3号機については、事故直後の冷却措置が比較的にはうまくいった結果、圧力容器から格納容器にまで漏れ出した核燃料の量は、1号機に比べればヨリ少ないと考えられるという。


以下原文

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November 30, 2011


Study Shows Worse Picture of Meltdown in Japan

By HIROKO TABUCHI


TOKYO — Molten nuclear fuel may have bored into the floor of at least one of the reactors at the stricken Fukushima Daiichi nuclear power plant, the complex’s operator said Wednesday, citing a new simulation of the accident that crippled the plant in March.

The simulation suggested that the meltdown may have been more severe than had previously been thought.

Soon after an earthquake and a tsunami on March 11 knocked out cooling systems at the power plant, nuclear fuel rods in three of its six reactors overheated and slumped, the operator, the Tokyo Electric Power Company, has said.

In the No. 1 reactor, the overheated fuel may have eroded the primary containment vessel’s thick concrete floor, and it may have gotten almost within a foot of a crucial steel barrier, the utility said the new simulation suggested. Beneath that steel layer is a concrete basement, which is the last barrier before the fuel would have begun to penetrate the earth.

Some nuclear experts have warned that water from a makeshift cooling system now in place at the plant may not be able to properly cool any nuclear fuel that may have seeped into the concrete. The new simulation may call into question the efforts to cool and stabilize the reactor, but the Tokyo Electric Power Company, or Tepco, says it is not worried more than eight months after the accident.

The findings are the latest in a series of increasingly grave scenarios presented by Tepco about the state of the reactors. The company initially insisted that there was no breach at any of the three most-damaged reactors; it later said that there might have been a breach, but that most of the nuclear fuel had remained within the containment vessels.

“This is still an overly optimistic simulation,” said Hiroaki Koide, an assistant professor of physics at the Kyoto University Research Reactor Institute, who has been a vocal critic of Tepco’s lack of disclosure of details of the disaster. Tepco would very much like to say that the outermost containment is not completely compromised and that the meltdown stopped before the outer steel barrier, he said, “but even by their own simulation, it’s very borderline.”

“I have always argued that the containment is broken, and that there is the danger of a wider radiation leak,” Mr. Koide said. “In reality, it’s impossible to look inside the reactor, and most measurement instruments have been knocked out. So nobody really knows how bad it is.”

Still, a spokesman for Tepco, Junichi Matsumoto, said Wednesday that the nuclear fuel was no longer eating into the concrete, and that the new simulation would not affect efforts to bring the reactors to a stable state known as a “cold shutdown” by the end of the year.

“The containment vessel as a whole is being cooled, so there is no change to our outlook,” Mr. Matsumoto said at a news conference.

The nuclear accident at the Fukushima Daiichi plant, the worst since Chernobyl, triggered fuel meltdowns at three of its six reactors and a huge radiation leak that has displaced as many as 100,000 people. The Japanese government has said some areas around the plant will be uninhabitable for decades.

Tepco based the simulation on projections of decay heat released by the nuclear fuel and other estimates. The results suggest that the uranium fuel rods at the No. 1 reactor were most badly damaged, Mr. Matsumoto said, because it lost cooling water before the other two reactors did. The fuel rods were exposed for several hours before fire trucks could pump in emergency seawater.

Because the simulation suggests that heat released as a result of radioactive decay “far overwhelmed” the effect of the cooling water, he said, and because temperatures in the inner pressure vessel that originally housed the fuel are thought to have dropped quickly, Tepco now assumes that “100 percent of the fuel at Unit 1 has slumped” into the outer primary containment vessel.

In addition, the simulation suggests that the fuel bored more than two feet into the concrete, Mr. Matsumoto said.

At Units 2 and 3, the initial cooling efforts were more successful, he said, and a smaller amount of fuel is thought to have escaped the pressure vessels and into the primary containment vessels.




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