東電発表「１号機の非常用復水器動作状況評価」

１１月２２日、東電は「福島第一原子力発電所１号機非常用復水器の動作状況の評価について（ｐｄｆ）」という資料を記者会見配付資料として公表しました。

津波来襲らか１号機水素爆発に至る初期段階において、１号機の非常用復水器がどのように作動していたのかについては、今までも、５月２３日東電報告書（ｐｄｆ）、６月１８日東電報告書（ｐｄｆ）、ＮＨＫニュース　8月17日（冷却装置停止 所長ら把握せず）で公表された事実に基づいて解析を行い、「５月２３日東電報告書(2)１号機）」、「6月18日東電報告書(2)１号機」に記事にしました。
そしてそれらをまとめ、「非常用復水器の動作メカニズム」、８月１８日の「１号機の非常用復水器稼働状況」の記事を書きました。
さらに先日、１号機非常用復水器の潜在的可能性において、非常用復水器がきちんと動作する環境が整えられれば、全交流電源喪失時にも原子炉を有効に冷却できるのではないかとの推計を記事にしました。

今回、１１月２２日に公表された資料では、今までに知られていた事実にさらにどのような新規判明事実が加わり、その結果、発生事象の推測がどこまで進展したのでしょうか。

従来は、以下のような推定がなされていました。
［３月１１日］
１４：５２　非常用復水器（ＩＣ）自動起動
１５：０３頃～　ＩＣによる原子炉圧力の急激低下を防止するため、ＩＣのオン・オフを手動で行う。ＩＣ２系統（Ａ系、Ｂ系）のうち、Ｂ系は停止し、Ａ系のみでオン・オフを行っていた。
１５：３７　全交流電源喪失
　　津波来襲時、「非常用復水器の配管破断」有無を検出するための計器の直流電源が失われ、フェールセーフ動作として「非常用復水器の配管が破断した」という信号が発信され、これによって非常用復水器の隔離弁が自動的に閉操作した可能性がある。
１８：１８　一時的に操作盤のランプがともり、Ａ系のバルブが「閉」であることがわかったので、Ａ系の戻り配管隔離弁(MO-3A)、供給配管隔離弁(MO-2A)の開操作実施、蒸気発生を確認。
１８：２５　ＩＣの戻り配管隔離弁(MO-3A)閉操作。
　　「復水器が起動していれば発生するはずの蒸気が確認できなかったため、１号機の運転員が復水器の中の水がなくなっていわゆる『空だき』になっていると疑い、装置が壊れるのを防ごうと運転を停止した」と証言しています。
２１：３０　ＩＣの戻り配管隔離弁(MO-3A)開操作実施、蒸気発生を確認。

それでは今回公表された報告書を読み解きます。
『10 月18 日に実施した現場調査で、格納容器外側の機器、配管に冷却材の流出に至るような損傷は確認されなかった。また、現場で確認したＩＣの冷却水量を示す胴側水位レベルについてもＡ系が65％、Ｂ系が85％であることを確認した。』
これが新たな判明事項ですね。地震発生直後の冷却水量は８０％弱とのことです。

『ＩＣの冷却水温度のチャート（平成23 年５月16 日公表済：図２に示す）を確認したところ、蒸気と冷却水の熱交換により、Ａ系、Ｂ系ともに冷却水温度が上昇していることが確認できる。Ａ系は自動起動した後、一旦停止するまでに約70℃まで上昇するが、その後も津波が到達する15 時30 分頃まで継続して上昇し約100℃に到達している。一方、Ｂ系は一旦停止する15 時以降、約70℃で一定となっている。』
今まで気づきませんでした。５月２３日東電報告書に掲載されていなかったので目に留まらなかったのです。
Ａ系の冷却水温度は、津波が来襲したときにちょうど１００℃に到達しました。冷却水が蒸発して容量が減少するとしたらそれ以降です。そして、１０月に確認したところＡ系の冷却水量が６５％ということで、津波来襲後に冷却水量が８０％から６５％まで減少したということは、津波来襲後もＡ系が作動していたことを示します。
圧力容器とＡ系との循環ループには４つの弁（１Ａ、２Ａ、３Ａ、４Ａ）があり、１Ａと４Ａは格納容器の中なので状況確認できません。津波来襲時のフェールセーフ動作で閉指令が自動的に出されたものの、全閉とはならなかったのだろうと推定しています。津波来襲後もＡ系が作動していたことが分かったからです。

１１日の２１：３０にＡ系の「開」操作を行ったにもかかわらず、Ａ系の冷却水量は６５％までしか減っておらず、ＩＣによる冷却効果はきわめて限定的であったことがわかります。なぜ圧力容器をもっと冷やすことができなかったのか。今回の報告書に推定が記載されています。
『燃料の過熱に伴って、水－ジルコニウム反応により発生した水素がＩＣの冷却管の中に滞留し、除熱性能が低下した可能性が考えられる。
時期は不明だが、遅くとも 12 日３時頃には原子炉圧力が低下していることから、この圧力の低下により原子炉で発生した蒸気のＩＣへの流れ込む量が低下し、結果としてＩＣ性能が低下した。』

以上のように、最近の調査結果を踏まえた今回の報告により、１号機非常用復水器がどのような状況にあったのかの推定が一歩前進しました。

長くなったので以下次号。