原子炉は、燃料棒の間に制御棒を挿入して核分裂を停止した後も、崩壊熱が発生し続けるので、水冷却を継続する必要があります。そして、全電源喪失時であっても冷却を継続できるようにする設備を備えています。
福島第一原発の場合、１号機は「非常用復水器(Isolation Condenser)」を用いています（こちらの図面）。圧力容器内の蒸気が非常用復水器に配管で導かれ、非常用復水器に溜まった水で冷やされて液化し、その水が圧力容器に戻る、という仕組みです。
非常用復水器は、圧力容器との間で冷却水を循環ポンプで強制循環させる必要がなく、自然に水が循環して圧力容器を冷却することができます。そのメカニズムが最初はわからなかったのですが、「多分このようなメカニズムだろう」というのを思いつきました。その点については非常用復水器の動作メカニズムに書いたとおりです。
先日、原発事故１０月２４日経産省報告書で報告したように、新たな技術資料が経産省から公開されました。
その資料の中で、非常用復水器について新たな情報を得ることができました。
（別添３）東北地方太平洋沖地震に伴う福島第一原子力発電所１号機における事故時運転操作手順書の適用状況についての５ページに
「ＩＣ（非常用復水器）の水源については、交流電源を駆動源とするポンプが停止することから、ＩＣ容量（約６時間）を超える場合には、Ｄ／Ｄ－ＦＰ（ディーゼル駆動消火ポンプ）により補給する」
と記載されているのです。
非常用復水器の図面を見ると、非常用復水器への配管として「純水補給系より」と「消火系より」という系統が記載されています。おそらく、「純水補給系より」が、交流電源を駆動源とするポンプで供給される系統であり、「消火系より」がディーゼル駆動消火ポンプで供給される系統だと思われます。
以上より、
第１に、「非常用復水器に充填された水によって原子炉を６時間にわたって冷却することができる」こと、
第２に、「非常用復水器に水を供給することができれば、永続的に原子炉を冷却することができる」ことがわかりました。
今回の津波来襲により、すべての交流電源が失われました。そのため、電動ポンプ駆動を必要とする冷却系は全滅です。しかし、１号機の場合、ディーゼル駆動消火ポンプで非常用復水器に冷却水を供給し続けることができれば、原子炉の冷却は継続可能だったということになります。
ただし現実には、Ｄ／Ｄ－ＦＰ（ディーゼル駆動消火ポンプ）を始動し、スタンバイしていたものの、スタンバイ中に故障してしまい、役立てることはできませんでした。しかしそのかわりに消火系に消防車を接続できたのであり、消防車から水（淡水、その後は海水）を非常用復水器に供給できれば、この冷却系を利用できる、はずでした。
もう１点、非常用復水器を稼働させるためには、圧力容器と非常用復水器とを連結している配管系のバルブ類を制御しなければなりません。図面によれば、バルブ類は「ＭＯ」（電動駆動弁）と書かれており、直流電源で作動しているようです。今回の事故では、直流電源（バッテリー駆動？）までも失われてしまったのです。
津波来襲後に、非常用復水器と圧力容器をつなぐ多数のバルブがどのような状況にあったのか、いまだに判明していないようです。東電は、「津波来襲後は非常用復水器が役に立っていなかった」というスタンスに立っています。
以上を総合すると、非常用復水器を備えている１号機は、電動弁を作動させるバッテリーさえ生きていれば、永続的に原子炉を冷却し続けることができたように思われます。そして、非常用復水器の電動弁を少なくとも１０日以上にわたって動作させるためのバッテリーを、非常用復水器の近く（原子炉建屋の上階）に配置しておくことは、ちょっと知恵を働かせればできたことのように思われます。
震災前に東電が行った津波試算の経緯で書いたように、２００２年には国の地震調査研究推進本部が「東北から房総にかけての日本海溝沿いなら、どこでもＭ８級の地震が起きる」という報告をしており、この報告に基づいて東電は２００８年に福島第一、第二両原発への津波の高さを試算し、福島県沖で房総沖津波（１６７７年）が発生したと仮定した場合、福島第一原発は最大１３．６メートル、福島第二は１４．０メートルの津波に襲われると試算できていたのです。
この試算が出た後に、「１号機の計装用バッテリーを、津波の被害を受けない上階に十分な容量（１０日間作動可能）で配置しておこう」というアイデアが出ていれば、１号機は助かっていた可能性がある、と思いました。
小惑星探査機「はやぶさ」では、発射直前になって、「４基あるイオンエンジンそれぞれのエンジン本体と中和器を、お互いに融通できるようにバイパスダイオードを増設しておこう」というアイデアが出て、無理やりその設計変更を断行しました。「こんなこともあろうかと」という危機管理意識がなせる技でしょう。原発の現場ではこのような発想が生まれなかったのですね。
ところで、非常用復水器を備えていない２、３号機はどうでしょうか。
２、３号機は、圧力容器内の蒸気圧力でタービンを回して冷却水を循環する「隔離時冷却系（ＲＣＩＣ）」を備えており、津波後は実際にこの系統で冷却を行いました。ただしこの系統は、温度が上がった冷却水を格納容器内に排出します。その結果、格納容器の温度と圧力はどんどん上昇しますから、たとえ冷却水ポンプは動き続けても、早い段階で格納容器のベントを行うことが必須です。また、ＲＣＩＣで循環する冷却水は核燃料に直接触れるので、放射能を帯びてしまいます。それに比較すると、１号機の非常用復水器は、供給する冷却水は原子炉と隔離されているので放射能を帯びません。また、熱せられた冷却水を格納容器に溜めるわけではないので格納容器の温度・圧力上昇を心配する必要がありません。非常用復水器の方がＲＣＩＣと比較してよっぽど非常時に適合しています。
２、３号機については、２～６号機から撤去した「蒸気凝縮系」とはで報告したように、もともと「蒸気凝縮系」という冷却系が設置されていました。どうも１号機の非常用復水器と同じメカニズムのようです。この冷却系は２００３年頃に撤去されてしまったようなのです。
今後、各地の原発の安全性を高めるためには、もし蒸気凝縮系が撤去されたのであれば再建し、計装電源用のバッテリーを十分に配置してあげることが必須であるように思われます。
福島第一原発の場合、１号機は「非常用復水器(Isolation Condenser)」を用いています（こちらの図面）。圧力容器内の蒸気が非常用復水器に配管で導かれ、非常用復水器に溜まった水で冷やされて液化し、その水が圧力容器に戻る、という仕組みです。
非常用復水器は、圧力容器との間で冷却水を循環ポンプで強制循環させる必要がなく、自然に水が循環して圧力容器を冷却することができます。そのメカニズムが最初はわからなかったのですが、「多分このようなメカニズムだろう」というのを思いつきました。その点については非常用復水器の動作メカニズムに書いたとおりです。
先日、原発事故１０月２４日経産省報告書で報告したように、新たな技術資料が経産省から公開されました。
その資料の中で、非常用復水器について新たな情報を得ることができました。
（別添３）東北地方太平洋沖地震に伴う福島第一原子力発電所１号機における事故時運転操作手順書の適用状況についての５ページに
「ＩＣ（非常用復水器）の水源については、交流電源を駆動源とするポンプが停止することから、ＩＣ容量（約６時間）を超える場合には、Ｄ／Ｄ－ＦＰ（ディーゼル駆動消火ポンプ）により補給する」
と記載されているのです。
非常用復水器の図面を見ると、非常用復水器への配管として「純水補給系より」と「消火系より」という系統が記載されています。おそらく、「純水補給系より」が、交流電源を駆動源とするポンプで供給される系統であり、「消火系より」がディーゼル駆動消火ポンプで供給される系統だと思われます。
以上より、
第１に、「非常用復水器に充填された水によって原子炉を６時間にわたって冷却することができる」こと、
第２に、「非常用復水器に水を供給することができれば、永続的に原子炉を冷却することができる」ことがわかりました。
今回の津波来襲により、すべての交流電源が失われました。そのため、電動ポンプ駆動を必要とする冷却系は全滅です。しかし、１号機の場合、ディーゼル駆動消火ポンプで非常用復水器に冷却水を供給し続けることができれば、原子炉の冷却は継続可能だったということになります。
ただし現実には、Ｄ／Ｄ－ＦＰ（ディーゼル駆動消火ポンプ）を始動し、スタンバイしていたものの、スタンバイ中に故障してしまい、役立てることはできませんでした。しかしそのかわりに消火系に消防車を接続できたのであり、消防車から水（淡水、その後は海水）を非常用復水器に供給できれば、この冷却系を利用できる、はずでした。
もう１点、非常用復水器を稼働させるためには、圧力容器と非常用復水器とを連結している配管系のバルブ類を制御しなければなりません。図面によれば、バルブ類は「ＭＯ」（電動駆動弁）と書かれており、直流電源で作動しているようです。今回の事故では、直流電源（バッテリー駆動？）までも失われてしまったのです。
津波来襲後に、非常用復水器と圧力容器をつなぐ多数のバルブがどのような状況にあったのか、いまだに判明していないようです。東電は、「津波来襲後は非常用復水器が役に立っていなかった」というスタンスに立っています。
以上を総合すると、非常用復水器を備えている１号機は、電動弁を作動させるバッテリーさえ生きていれば、永続的に原子炉を冷却し続けることができたように思われます。そして、非常用復水器の電動弁を少なくとも１０日以上にわたって動作させるためのバッテリーを、非常用復水器の近く（原子炉建屋の上階）に配置しておくことは、ちょっと知恵を働かせればできたことのように思われます。
震災前に東電が行った津波試算の経緯で書いたように、２００２年には国の地震調査研究推進本部が「東北から房総にかけての日本海溝沿いなら、どこでもＭ８級の地震が起きる」という報告をしており、この報告に基づいて東電は２００８年に福島第一、第二両原発への津波の高さを試算し、福島県沖で房総沖津波（１６７７年）が発生したと仮定した場合、福島第一原発は最大１３．６メートル、福島第二は１４．０メートルの津波に襲われると試算できていたのです。
この試算が出た後に、「１号機の計装用バッテリーを、津波の被害を受けない上階に十分な容量（１０日間作動可能）で配置しておこう」というアイデアが出ていれば、１号機は助かっていた可能性がある、と思いました。
小惑星探査機「はやぶさ」では、発射直前になって、「４基あるイオンエンジンそれぞれのエンジン本体と中和器を、お互いに融通できるようにバイパスダイオードを増設しておこう」というアイデアが出て、無理やりその設計変更を断行しました。「こんなこともあろうかと」という危機管理意識がなせる技でしょう。原発の現場ではこのような発想が生まれなかったのですね。
ところで、非常用復水器を備えていない２、３号機はどうでしょうか。
２、３号機は、圧力容器内の蒸気圧力でタービンを回して冷却水を循環する「隔離時冷却系（ＲＣＩＣ）」を備えており、津波後は実際にこの系統で冷却を行いました。ただしこの系統は、温度が上がった冷却水を格納容器内に排出します。その結果、格納容器の温度と圧力はどんどん上昇しますから、たとえ冷却水ポンプは動き続けても、早い段階で格納容器のベントを行うことが必須です。また、ＲＣＩＣで循環する冷却水は核燃料に直接触れるので、放射能を帯びてしまいます。それに比較すると、１号機の非常用復水器は、供給する冷却水は原子炉と隔離されているので放射能を帯びません。また、熱せられた冷却水を格納容器に溜めるわけではないので格納容器の温度・圧力上昇を心配する必要がありません。非常用復水器の方がＲＣＩＣと比較してよっぽど非常時に適合しています。
２、３号機については、２～６号機から撤去した「蒸気凝縮系」とはで報告したように、もともと「蒸気凝縮系」という冷却系が設置されていました。どうも１号機の非常用復水器と同じメカニズムのようです。この冷却系は２００３年頃に撤去されてしまったようなのです。
今後、各地の原発の安全性を高めるためには、もし蒸気凝縮系が撤去されたのであれば再建し、計装電源用のバッテリーを十分に配置してあげることが必須であるように思われます。
