地震：原発で想定を超える揺れ-「想定」範囲とは

質問

先日の中越沖地震では原発に火災が起きましたが、その理由として、設計時に想定していた揺れの激しさの最大で２倍以上の揺れだったとの説明がありました。震度から言えば６強くらいは本来想定の範囲内であるべきだという前提のもとで、次のような疑問があります。

1. 同じ震度６強でも揺れの大きさが異なる場合があるのか
2．質問1がもしYESである場合、今回の地震は何か予想できない（極めて起こりにくい）特別な要素があって想像以上の揺れが生じたのか。その要素とは何か。
3. 質問1がもしNOである場合、なぜ震度６強を設計時に想定していなかったのか

以上、ご存じの方はお答えいただけますと幸いです。

＊話は変わりますが、「電力発電」という投稿カテゴリーって何だか変なタイトルですね。

回答No.2

knfci · ベストアンサー

柏崎刈羽原発の各原子炉は，基礎岩盤で300ガル（設計用最強加速度）および450ガル（設計用限界加速度）の地震動（地震の揺れ）に耐えるよう設計されています。

今回の中越沖地震の最大加速度は1号機の基礎部で680ガルと、設計用最強加速度の倍の加速度が掛かっています。

これの原因としては、東電は陸地側の断層調査を行って断層が動いたときの地震動を計算したと思います。

ところが今回動いた断層は海底断層の、未確認の断層が動いてしまいそれが想定外の地震動となってしまったようです。

ちなみに、私は04'の中越地震、今回の中越沖地震と何れも経験してますが(というか住んでいます)

中越の時と「沖」とではまるっきり揺れが違っていました。

中越の時はまさに地下から思いっきり突き上げられるような揺れ、今回の「沖」は細かい縦揺れのあと横揺れが激しかったです。

回答No.5

honoh01

質問者さんの問いとは関係ないのですが、
火災が起きたのは、原子力発電所の敷地内にある変圧器ですので、
変電設備となります。
原子力発電設備そのものとは無関係な設備である事を主張させて頂きたいと思います。
耐震基準も、原発本体より、かなり低く設計させていたのではないかと思いますので・・・

回答No.4

tree0123

1. 同じ震度６強でも揺れの大きさが異なる場合があるのか
→震度は、昔気象庁が定義した尺度で観測しやすいことを念頭に置いて墓石がたおれたらとかで決めた尺度です。１０年ほど前、一斉に計器測定に方針変更し新型計測震度計の仕様を固めたときも以前の体感尺度にあうように周波数成分によって強弱を考慮したもので直接設計につかえる数値ではないのです。震度６強といっても周期、加速度はいろいろです。震度６強も計測震度で表せばエネルギー的にかなり幅もあります。

2．今回の地震は何か予想できない（極めて起こりにくい）特別な要素があって想像以上の揺れが生じたのか。その要素とは何か。
→活動性のある断層がどれか、またその断層の１回で連動する全長は何１０キロメートル見込まれるか、その深さ、角度などの要素と地盤岩盤中の減衰、反射など把握しにくい要素がからんでいると思われます。

3. 質問1がもしNOである場合、なぜ震度６強を設計時に想定していなかったのか
→阪神までは震度６強や６弱という尺度はなく震度６だけでした。設計時には皆さんの回答にあるような加速度で応答解析した上で更に安全率を考慮して構造物設計したものと思われます。

回答No.3

tojyo

震度は地震のゆれの大きさを表しています。
同じ地震のゆれの大きさであっても加速度(ガル)や速度(カイン)は違います。

建設前の地質調査では、ボーリング調査により原発直下の地層は水平であった（とされています）。周辺部で地震がおきても原発自体は直下の水平な安定した地層全体と一緒にゆれるため、局地的にゆれが大きくなると考えられていなかった（ことになっています）。

表立っては上のようになっていますが、どうも東電は周辺に断層が存在していたことを知っていたようですね・・・。

回答No.1

accura

原発の想定範囲は「M（マグニチュード）6.5」だそうで、今回の地震は「M6.8」。
その揺れの激しさは、質問者様もお書きのように2倍を越えるということ
ですので、文字通り想定外だったのでしょう。

質問の答えとは違うかも知れませんが、一応書きました。
参考になれば。