福島原発原子炉建屋の構造は？

質問

先週の土曜日に報道陣に福島原発の取材が許されたそうで各紙一斉にルポしていましたが、かねてからよくわからなかった原子炉建屋の構造について質問します。
（タービン建屋ではなく、水色の柄模様に塗装されていた建物です）
写真を見ると一号機建屋は「骨組み」を残して壁が吹っ飛び、二号機建屋はがれきのような細い鉄骨（？）が残っているばかりの無残な姿です。
記事によれば水素爆発で厚さ1mのコンクリ壁が吹っ飛んだ、とのことですが、この建物の構造は一体どうなっていたのでしょう？。
一号機の写真から見ると「SRC＝鉄骨鉄筋コンクリート造」のようにも見えますが、残っている骨組み（柱・梁？）は妙にスパンが短く、また壁もとても厚さ1mもあるような柱・梁には見えません。
もしこのようなラーメン構造だったらなぜ壁部分だけ吹っ飛んで柱梁だけ残ったのでしょう？。
壁厚が1mもあったら壁構造でよくてラーメンにする必要がないとも思えますがラーメンにすると強くなるのでしょうか？。
また写真を見ると吹っ飛んだ壁の部分には若干の鉄筋が残っているように見えますが、その数は非常に少なく思えます。コンクリートは厚いのに鉄筋は少ない、という変な状態だったのでしょうか？。
さらに２号機の残骸は１号機とまったく様相が異なり、柱梁さえもなく細い鉄骨のみがぐちゃぐちゃになっているのはなぜでしょうか？。２号機は構造が別(S造＝鉄骨造）なのでしょうか？。
私が邪推すれば、これらの建物は鉄骨造で壁にプレキャストPCをはめ込んだだけの安作りだったのではないでしょうか。そうであれば爆発で簡単に壁が吹っ飛んでメイン構造だけが残りますね。
そうだとすれば、まったく災害に対して無防備な構造だったと思われますが事実はどうなんでしょうか。
何のために壁厚が1mもあったのか？。地震対策なら厚すぎるし、水素爆発の威力からすれば薄すぎたわけだし、放射線がもれることを想定していたのか、それにしちゃおそまつだ・・・・。
と疑問が尽きません。
ご存じの方はお教え下さい。

回答No.3

noname#252929 · ベストアンサー

福島原発ではありませんが、原子力発電所の建屋と格納容器の中には建設中に入った事があります。

＞コンクリートは厚いのに鉄筋は少ない、という変な状態だったのでしょうか？。
さらに２号機の残骸は１号機とまったく様相が異なり、柱梁さえもなく細い鉄骨のみがぐちゃぐちゃになっているのはなぜでしょうか？。２号機は構造が別(S造＝鉄骨造）なのでしょうか？。

違います。
吹き飛んだ水色の柄模様の部分は、「鉄骨サイディング張り」だけの部分です。
原子炉建屋本体は吹き飛んでも居ませんし、あの地震ですからひびは入って居る様ですが、崩壊には至って居ません。

上部は燃料棒の入れ替えなどが必要ですので、そもそもそんな大がかりな物の中には入って居ません。
頭の少しだけあの吹き飛んだ所に出ている構造です。

内部がめちゃめちゃなのは躯体が崩壊した訳じゃありません。ラック類が衝撃で落ちたと言う状態でしょう。

配管などは躯体のコンクリートに埋めてある訳じゃなく、壁を這わせていますからね。
（躯体のいろんな所に口を開けて配管を通していたのではどうっしようもないですからね。）

良く映像で出るのが吹き飛んだ上部ですが、躯体の本体は地面の中に埋まって居ます。

ですので、原発を作る時は、めちゃめちゃ大きな深い穴を掘って、そこに建屋を作って周りを埋めているんですよ。
出来るだけ地面の中に入れたほうが、何かあった時も、少しでも危険は少なくできますからね。

お礼

非常に貴重な情報をありがとうございます。
＞吹き飛んだ水色の柄模様の部分は、「鉄骨サイディング張り」だけの部分。
「サイディング張り」ということは、メイン構造は私の推測通りS造（鉄骨造）ということですね。どうもそんな風に見えますものね。
そうであれば、「水素爆発」などでなく「プロパンガス爆発」でもあの程度には崩壊しますね。どうしてあれを「厚さ1mのコンクリート壁が崩壊」などと大げさに報道するのでしょう？。
もっとも、建築構造などわかりもしない文系記者が適当に書いてるんでしょうけど、ひどい話ですね。

補足

質問後、自分で原子炉建屋の設計図のようなものはないかと探したところ、下記サイト中段部のような断面図を見つけました。
http://www.nsc.go.jp/hakusyo/hakusho07/020101-1.htm
これをみると皆様が回答下さったように、下部は厚いコンクリート壁、上部はラーメン構造に薄い壁を貼り付けたような構造が見て取れます。
従ってご指摘のように「吹き飛んだのは上部の軽い構造物の部分」であって「厚さ1mのコンクリート壁部分」では無いことがわかりました。
マスコミの記事などと言うのはこんな程度かと改めてあきれます。やはり自分の目で疑問を持って考えることが重要だと再認識させられました。
皆様どうもありがとうございました。この場を借りて３人様にお礼を申し上げます。

回答No.2

chie65536（@chie65535）

＞それにしちゃおそまつだ・・・・。
＞と疑問が尽きません。

吹っ飛んだ部分は、格納容器の上の部分の、核燃料プールがある「燃料交換用スペースの覆い」です。

この部分は「お粗末じゃないと困る」のです。下手に頑丈に作ってしまうと被害が大幅に拡大します。

ぶっちゃけ「風雨がしのげれば良いだけのカバー」みたいなモンなので、水素爆発で吹っ飛んでも当然の、お粗末な物で充分なんです。

以下の画像で、プールの上の部分に「めっちゃ薄い壁の覆い」が描かれていますよね。
http://keibadameningen.cocolog-nifty.com/blog/images/2011/03/29/tky201103150535.jpg

吹っ飛んだのは、この「覆いだけ」なのです。

と言うか、下手に「覆い」を頑丈にしてしまうと、水素爆発が起きた時に、爆圧が上や横に逃げず、下部の建屋本体部分や格納容器を損傷してしまいます。

なので「ワザと簡単に吹っ飛ぶようになっていて、下手に頑丈だと困る」のです。

今回は、上や横にキレイに吹っ飛んでくれたおかげで、格納容器が無事で、格納容器を取り囲む建屋本体（プールから下の部分）もほぼ無事なのです（その後に火災が起きたのは困りますが）

＞２号機の残骸は１号機とまったく様相が異なり、柱梁さえもなく細い鉄骨のみがぐちゃぐちゃになっているのはなぜでしょうか？

鉄骨がぐちゃぐちゃになったのは火災の高温ではないでしょうか？

お礼

さっそくのご回答ありがとうございます。
まず、私の疑問である原子炉建屋はどんな構造であるか、はいかがでしょうか？。
S造、RC造、SRC造、の一体どれでしょう？。
＞なので「ワザと簡単に吹っ飛ぶようになっていて、下手に頑丈だと困る」
＃１様と同じ主旨のご説明で分かり易いです。
爆発威力を拡散するするために構造耐力をわざと弱くしておく、という論法はとても納得できます。プロパンボンベなどの建屋はそのように設計しますので。
だとすれば「厚さ1mのコンクリート壁」とは何なんでしょう？。本当にそんな厚みがあったのでしょうか？。本当ならとても「壊れやすい構造」とは思えません。
また３号機（質問文で「２号機」と書きましたが、３号機の誤りのようです）の残骸写真は確かに「鉄骨が火災の高温で溶けた」とも思われますが、一方１号機の方はそのような鉄骨はまったく見受けられないのはなぜでしょうか？。しっかりしたコンクリート構造が残っているように見えるのですが。

回答No.1

noname#144057

建屋の壁の強度についてですが、あれは実は、上半分と下半分では180度違う方針で決定されています。
下半分の、原子炉格納容器を囲んでいる部分は、「横から飛行機が突っ込んでも壊れない」ように、2m厚のコンクリートで作ってあると言われました。
逆に、上半分は、今回のような爆発事故があった時、その爆圧を外に逃がして内部の施設を守るために、わざと「吹き飛ぶ」ように作ってあります。
ま、今回は、思惑が外れまくりで、下部構造まで壊れるわ、上部は設計通り吹き飛んだけど結局内部の施設も壊れちゃったわで惨憺たる有様ですが。

お礼

さっそくのご回答ありがとうございます。
まず、私の疑問である原子炉建屋はどんな構造であるか、はいかがでしょうか？。
S造、RC造、SRC造、の一体どれでしょう？。
爆発威力を拡散するするために構造耐力をわざと弱くしておく、という論法はとても納得できます。プロパンボンベなどの建屋はそのように設計しますので。
だとすれば「厚さ1mのコンクリート壁」とは何なんでしょう？。本当にそんな厚みがあったのでしょうか？。本当ならとても「壊れやすい構造」とは思えません。