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このトピックスに関しては、何と1年以上前の、2011年6月19日「今さらながら原発と原発事故入門②〜『水素爆発』」で述べた以来の更新になりますが、原発の再起動が問題となっている現在において、皆様の関心も高いであろう原発の危険性について述べることにします。ですが、私は「脱・原発論者」ではなく、安全で必要な原発なら早期に再稼動させるべきだと考えています。
東京電力は、2011年5月12日、福島第１原子力発電所の１号機の原子炉圧力容器の炉内において、「メルトダウン」（炉心融解）が生じ、本来の燃料棒の位置から約1.65ｍ低いと想定されていた冷却水の水位が、実際には5ｍ以上も低く、燃料棒（長さ約４メートル）が冷却水から完全に露出して溶け落ち、原子炉圧力容器下部に生じた複数の小さな穴から水とともに核燃料が原子炉格納容器に漏れた可能性があると発表しました。 http://blog-imgs-43.fc2.com/s/a/i/saiunlaw/20110830093402da1.jpg かかるメルトダウンは大震災による原子炉の損傷直後には発生していたものと考えられています。 その後、分解点検中の4号機を除く2及び3号機でも、核燃料収納被覆管（後述）の溶融によってペレット（後述）内部の核燃料が原子炉格納容器の底に落ちるメルトダウンが起きたことが判明しました。 さて、ここでいう「メルトダウン」（炉心融解）とは一体どういう事態なのでしょう？ 皆様の関心も非常に高いと思われます。 そもそも、原子炉は「5重の壁」によって守られています。その外側の壁から解説していくことにしましょう。 ●５番目の壁：原子炉建屋（コンクリートでできた一番外側の建物） 従前のトピックで述べたように1号機及び3号機の「原子炉建屋」は水素爆発で爆砕しました。ということで、1号機及び3号機は原子炉建屋という「壁」はもう無いわけです。 ●４番目の壁：原子炉格納容器（原子炉圧力容器が格納された鋼鉄製の巨大な容器） 分厚い鋼鉄製の容器で、この中は「窒素」が充填されています。よって、「水素」が出ても「酸素」が無いので爆発しないようになっているのですが、冷却機能を失った原子炉内において「燃料被覆管」（後述の「２番目の壁」）を構成するジルコニウムと、規定以上に高温になった水蒸気とが反応すると、水素が発生し、水素爆発が発生してしまうのです。 ●３番目の壁：原子炉圧力容器（燃料棒や制御棒が収納され冷却水で満たされた原子炉の釜というべき巨大な容器） この「原子炉圧力容器」の中に核燃料である燃料棒やそれの臨界（核分裂）をコントロールする制御棒が収納されており、冷却水で満たされています。いわば、原子炉の「窯」というべき中心部分と言えるでしょう。 http://blog-imgs-43.fc2.com/s/a/i/saiunlaw/20110830093550fd3.jpg ●２番目の壁：燃料被覆管（ねんりょうひふくかん：燃料棒の管） 今回のメルトダウンでは、冷却水不足による高温によって、この「燃料被覆管」が溶解して、さらに後述の１番目の壁である「ペレット」も溶解して核燃料が流出したわけです。 ●１番目の壁：ペレット（核燃料が出てこないように焼き込めて固めた燃料被覆管の中の個体） 今回のメルトダウンでは、冷却水不足による高温によって、２番目の壁の「燃料被覆管」が溶解して、さらに１番目の壁の「ペレット」も溶解して、核燃料が流出したわけです。 「メルトダウン」とは、上記の５種類の壁の溶解の各段階を含む多義的な概念です。しかし、狭義の「メルトダウン」とは、２番目の壁である「燃料被覆管」が溶解して、さらに１番目の壁である「ペレット」が溶解して核燃料が流出することを言います。今回の福島第１原子力発電所のメルトダウンは、この狭義のメルトダウンよりも重大なケースで、３番目の壁である「原子炉圧力容器」からも核燃料が流出し、４番目の壁である「原子炉格納容器」に核燃料がたまってしまったわけです。しかし、５番目の壁である「原子炉建屋」が水素爆発で爆砕して無くなっている以上、４番目の壁である「原子炉格納容器」の外に核燃料が流出せずに済んだのは、まさに、「ギリギリのセーフ」で、「不幸中の幸い」であると言わざるを得ません。 もちろん最悪の「メルトダウン」のケースは、５種類のすべての壁が溶解して、核燃料が原子炉建屋の外部に流出してしまうケースで、映画「チャイナ・シンドローム」（漏れた高熱の核物質が地表を地球の裏まで溶かすという誇大妄想的な作品）のような事態が冗談でなくなり、まさに核兵器を使用したのと同等の核汚染が広がってしまうわけです。 |
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