進化する安全対策を見る－東電・柏崎刈羽原発の今（上）

東京電力の柏崎刈羽原子力発電所（新潟県）を9月に取材した。ここは7つの原子炉がある世界最大級の原子力発電所だ。その中の7号機について再稼働を目指した安全対策の工事が完了した。この取り組みと東電の努力を紹介し、再稼働を考える材料にしたい。

（上）では大改造によって高まった安全、（下）では同原発の「人への対策」を紹介したい。また別の原稿では、この原子力発電所をめぐる政治情勢を解説してみよう。

多重化された安全の仕組み

柏崎刈羽原発の再稼働を考えるために、東京電力福島第一原発事故で何が起きたかを、簡単に振り返る。2011年の東日本大震災では地震直後に稼働中の同原発の1号機、2号機、3号機の3つの炉は緊急停止した。地震により外部電源を喪失したが、地下に設置してあった非常用電源が稼働し停止状態を保ったが、その直後に襲った津波で非常用電源が喪失した。そして核燃料が崩壊熱により溶融した。1〜3号機では原子炉が破損し、放射性物質が炉外に漏れてしまった。また発生した水素を除去する装置も停電で止まり、1号機、3号機では水素爆発が起きた。停止していた4号機でも水素が3号機から配管を通って充満したと思われ、爆発が起きた。

柏崎刈羽原発では、6号機と7号機が2017年12月に原子力規制委員会による新規制基準の安全審査に合格した。東電はこの福島事故の反省を元に柏崎刈羽原子力発電所の7号機の安全対策で、さまざまな工夫をしている。新規制基準を超える対策もある。地震・津波などの災害に備えて原子炉を「止める」。次に「冷やす」。そして放射性物質を「閉じ込める」という3段階の取り組みを強化。方法を多重にし、対応する設備の場所を分散している。

まず「止める」対策での追加対策を示してみよう。「写真1」は同発電所7号機の外観だ。水密性を高め、津波が来ても、台風、竜巻があっても、建物内への水の侵入、それによる重要な安全機器の破損の可能性はまずなくなった。

「写真2」は防潮堤だ。柏崎刈羽原発の同発電所の想定される津波の高さは、7~8メートルだが、それよりも高い海抜15メートルの高さにして、安全性を高めた。敷地内へ海水が入らないように、堤より内側にも壁などを置き、重要エリアも水密扉を設置している。

原子炉内では手動で原子炉の安全に関わる重要な弁を開閉できるように設備が、設置されていた（写真3）。事故時に弁操作用の駆動源を失った場合に、現場で手動操作しなければならないバルブがある。高い放射線量でバルブに近づくことができない場合を想定し、安全な場所から手動遠隔操作が行えるよう改造を施してある。福島原発事故を描いた映画「Fukushima 50」（フクシマフィフティ）では、東電の運転員たちが暗闇の中で、命の危険に直面しながら、停電で動かなくなったバルブを手動で開けようと悪戦苦闘をする場面がある。そうした危険の可能性はこの設備でなくなった。

柏崎刈羽原子力発電所では、こうした止める仕組みが多重に設置されている。福島事故のように全電源が喪失する可能性は大きく減った。

「写真4」は7号機の原子炉建屋にある制御棒駆動用の水圧制御ユニットだ。福島原発事故前からの設備が強化され、稼働中でも数秒で棒が差し込まれて、原子炉の核分裂反応が止まる。

柏崎刈羽原子力発電所では、こうした止める仕組みが多重に設置されている。福島原発事故のように全電源喪失で重大な事故に至る可能性は大きく減った。

「冷やす」「閉じ込める」の多様な工夫

次に「冷やす」ための取り組みがある。津波の影響を受けない高台に幾つも分散して、特殊車両を集めた場所があった。その一つ35メートルの高台にある車両置き場に行った。特殊車両が並んでいた。大容量の放水車。電力を供給できる発電車などが配備されている。そして冷却用の水は貯水地に蓄えられている。全電源が喪失しても、さまざまな手段で、原子炉の冷却が開始できるようになっている。

冷却が全くできなければ、停止した原子炉は30〜40時間で加熱による蒸気の圧力が高まりは危険な状態になる。しかし全電源が喪失しても、さまざまな手段で、直後から冷却が開始できるようになっている。「写真8」は、原子炉圧力容器内の蒸気を駆動源にして原子炉に注水するポンプだ。注水量の制御を機械式で行うため、制御用の電源を必要としないのが特長だ。

さらに「閉じ込める」ための、取り組みが行われていた。それでも原子炉が加熱し、中の圧力が高まってしまった場合に炉を破損させないため、その圧力を逃がす目的で蒸気を放出するベントという方法がある。そこまで至ってしまった時に、外に逃す状況から99.9%以上の放射性物質を取り除ける「フィルタベント」という装置を新たに取り付けた。炉心が損傷しても、格納容器の放射性物質の閉じ込め機能を維持するさまざまな設備も取り付けた。（同装置の写真はなし）

炉心が損傷しても、格納容器の放射性物質の閉じ込め機能を維持するさまざまな設備も取り付けた。「写真9」は、蒸気を格納容器内にとどめるための主蒸気隔離弁だ。4本の主蒸気配管に対し原子炉格の容器の内外に1台ずつ設置してある。

「写真10」は、原子炉圧力容器内の圧力が上昇した際に、格納容器下部の圧力制御プールに蒸気を逃がし圧力を下げるための安全弁だ。「写真11」は、主要弁の前後に圧力差があると開けられないため、その圧力を均一にするため当該バルブの前後をつなぐバイパス弁だ。

ベント用隔離弁については、空気動作のため電磁弁操作用の電源が必要だが、もし圧縮空気、電源失われた場合、現場で手動操作できるバイパス弁を開けば格納容器内ガスのベントは可能だ。しかし福島第一原発では、前述のように、事故の進展から現場の放射線量が高くなり弁に近づけなくなったことから、今回はベント用隔離弁を放射線管理区域外から遠隔手動操作できるよう改造した。

（写真9）主蒸気隔離弁、奥の壁は原子炉格納容器

徹底的な安全対策を評価

柏崎刈羽原発７号機の発電能力は135.6万kWと国内最大級だ。「写真12」は7号機の発電機だ。この巨大な設備に、原子炉の熱で発生した蒸気を送り込み発電する。この稼働は、福島事故の賠償の一部が国民の負担となっている東電の経営を改善し、東電管内の電気料金を下げ、電力需給を改善する。

再稼働をめぐる様々な意見は理解しているが、ここまでの徹底的な対策工事によって、事故の可能性は極限まで減っている。再稼働を「怖い」「危険」と言って批判する前に、この徹底した東電の安全対策を知ってほしいと思う。私がそうであったように「再稼働をしても良い」と考える人は増えるはずだ。経済的利益があり、安全であるならば、この原子力発電所を止め続ける必要はないと私は考える。

読者の皆さんはどのように考えるだろうか。

（下）に続く。

石井孝明
経済記者　with ENERGY運営
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