福島原発の現在

質問

福島原発は前回の地震と津波で大事故を起こし、その事故は未だ終息せず、放射能を出し続けています。
一方破壊された施設の修復は一向に進んでいないように見えます。
破壊された施設が、現在どういう状態なのか心配でなりません。
もし仮にまた地震と津波が施設に襲いかかったら、どうなるのでしょうか？
破壊された建物の耐震強度は現在どうなっているのでしょうか？
破壊された防潮堤防は、どこまで復旧されているのでしょうか？
例えば震度６の地震、７メートルの津波が襲っても、大丈夫な状態にしてあるのでしょうか？
安心できる情報を教えてください。

回答No.2

phj · ベストアンサー

そもそも、福島第一原発が事故を起こしたのか、という知識をおさらいする必要があります。

福島第一原発には原発が6号機まであり、地震の当時は1-3号機と5・6号機が稼働中で4号機は停止した状態だったわけです。
また福島第二原発も動いていました。

そして地震の際に、福島第二原発のすべてと福島第一原発の5・6号機は冷温停止状態にすることができ安全を確保できたのに対して、福島第一の1-3号機は冷温停止ができず、原子炉が暴走し事故に至った、ということになります。4号機については後述します。

重要なのは「冷温停止状態」を作る為に、いくつもの装置(電源を含む）が有ったのに、津波で破壊されて使用できず原子炉の暴走を招いた、ということです。暴走を防ぐには「冷温停止」状態まで持っていけばよいのです。

現在の状態は、5・6号機は冷温停止状態で廃炉になっています。これは普通のエンジンで言えばガソリンを抜いた状態とほとんど同じですので、地震があっても津波が来ても暴走することはありません。燃料がないのに動くことは出来ないからです。
ですから、5.6号機については安全と言っていいと思います（ただし4号機と同等の問題は別、後述）

1-3号機については「何も分からない」というのが一番近い状態でしょう。
まず1-3号機については核燃料の暴走により、熱で原子炉の下が破れ、燃料棒やそれを支える資材などが解けて原子炉容器の下のほうに落ちて止まっている、といわれています。

これは「チャイナシンドローム」といって、アメリカのスリーマイル事故で同等の事故が起きたときに「溶けた燃料は核反応の暴走が続き、そのまま地殻を破って中国まで達する」という揶揄からきています。
しかし実際には原子炉容器の一番下には核反応を止めるための黒鉛が敷き詰められており、下に向かう燃料はここで核反応が終わって冷えて固まるようにできています。

そして実際に核反応が終わり固まっているであろう、といわれており、ただし黒鉛に届いていない部分の核反応を抑える為に常時給水して冷やす必要がある、ということになります。
また「水」には黒鉛と同様に、核反応を抑える能力があり、水で冷やすことと核反応を止めることで一応安定した状態になっている、といわれています。

この1-3号機については、まったく現状が分かりません。地震が再度襲い、水の給水が止まれば危ないだろうといえます。しかし、今給水をやめて危ないか危なくないか（冷温停止になっているかどうか）を確かめることはできませんので、地震や津波で冷却水が止まったら危ないだろう、としかいえません。
ただ、津波が襲うにしても、前回と違って比較的早く冷却を再開できるでしょうから、今の現状より悪化するかどうかはなんともいえません。（同時に危険だとも言えないということです）

最後に4号機の件ですが、この原子炉は点検中で原子炉の中には核燃料がありませんでした。ですから原子炉が暴走すると言う事自体が起きなかったのです。

しかし、原子炉から取り出した核燃料はやはり水につけておく必要があり（水が核分裂を止めるから）、地震の際は給水が止まった為に水が沸騰し、蒸発する事で燃料棒に水がかからない事態になりかけました。
実をいうと、原子炉から出した燃料棒をつけておくプールは、原子炉容器のような防護壁はなく、普通の建物のプールと同じ程度の状態でしかありません。

そのため、もしこれらの燃料棒が水から露出し核反応を起こすと、それを押し込めておくべき原子炉容器がまったくないため、チェルノブイリよりも酷い事故に至っていた可能性もあります。

幸いなことに、4号機のプールには上部から水を注ぐことで、燃料棒の露出による暴走は防ぐことができましたが、一次はかなり（多分一番危険レベルの高い）状態になっていたようですし、これが暴走を始めたらチェルノブイリ並みの石棺を作るしかなく、被爆による死者も出たかもしれないといえます。

現在は、4号機のプールからもっと安全なプールへ燃料棒の移送が始まっていますので、だんだん危険は減ってきているところです。

しかし、冷温停止した5・6号機の燃料棒が各原子炉建屋内の格納プールにあるとすれば、3.11と同等の潜在的な危険があるといえます。

ただ、この場合は「水さえプールに注水すればよい」ので、対応は比較的簡単であるともいえます。

＞例えば震度６の地震、７メートルの津波が襲っても、大丈夫な状態にしてあるのでしょうか？
「大丈夫」といえる状態にはありませんが、でもかなりの部分でなんとかなるであろう、とはいえます。
でも「安全・大丈夫」とはいえない仮設状態である、ともいえるのです。

こんな状態で、他の原発を再開する、なんて災害から何も学んでいない、としかいいようがありません。

お礼

よくわかりました。
有り難うございました。

回答No.4

kabo-cha

No.1です。補足を頂きましたので再回答します。

> 津波被害について、私はその衝撃力が問題だと思っていたのですが、じわりと浸水したことにより電源喪失が起こったという話を聞きました。

とのことですが。
一般的に流速が大きい（速い）ほど衝撃は強まります。防潮堤を破壊したりする作用は強くなります。
じわりと浸水しても、防潮堤は破壊されにくいですね。その意味では、流速が大きい衝撃力の高い津波のほうが危険です。

一方、ここで述べられている「じわりとした浸水」というのは、流速が小さい（遅い）ということではなく、波長が長いということだと思います。
波長が長いと、１発１発の津波が襲う時間も長引きます。

たとえば同じ３メートルの津波でも、波長が短ければ、２～３分で津波は一旦引きます（再度襲ってくることはよくありますが）。
しかし波長が長い津波の場合は、１０分２０分、あるいはそれ以上ずっと海面が３メートル持ちあがることになります。
防潮堤を越流した場合も、波長が短ければ１～２分ほど越流するに過ぎませんが、波長が長くなれば１０～２０分ずっと越流し続けることになります。
そうすると、越流あるいは浸水する水量は劇的に増えますので、より広範囲に、より深く浸水しますし、仮に高性能の排水装置があったとしてもとても追いつかないことになります。

高さ10メートルで周期５分の津波と、高さ５メートルで周期30分の津波だと、防潮堤などの構造物を破壊する力は前者のほうが大きく、広い範囲を浸水する力は後者のほうが強いということになります。

ちなみに今回の東北の津波は、波長が長い「じわりとした津波」に、流速が大きく波長の短い衝撃力の高い津波が加わったような、両方の特徴を併せ持つ津波でした。

お礼

津波についても詳しいことを教えていただいて、有り難うございました。

回答No.3

takechan5757

>破壊された施設が、現在どういう状態なのか心配でなりません。
>もし仮にまた地震と津波が施設に襲いかかったら、どうなるのでしょうか？

大きなものがくれば耐えられないでしょう。

>震度６の地震、７メートルの津波が襲っても、大丈夫な状態にしてあるのでしょうか？
現状、そこまで修理する余裕は無いでしょう。

軽水炉に対して間違った認識を持っている人がいるようです
軽水炉では、水があると、反応が進みます。
核分裂で生じる中性子は高速中性子で、これを水で熱中性子までスピードを落として、
ウラン、プルトニウムに吸収させやすくします。
核分裂ということに関しては、水が無いほうがいいのです。
ただ、水がないと、中性子はどこまでも飛んでいくので、水が無いは、無いで危険です。

オクロの天然原子炉のウィキペディアに動作原理が書いてあります。
天然原子炉では、ウランに富んだ鉱床に地下水が染み込んで、
水が中性子減速材として機能することで核分裂反応が起こる。
核分裂反応による熱で地下水が沸騰して無くなると反応が減速して停止する。
鉱床の温度が冷えて、短命の核分裂生成物が崩壊したあと、
地下水が染み込むと、また同じサイクルを繰り返す。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%AA%E3%82%AF%E3%83%AD%E3%81%AE%E5%A4%A9%E7%84%B6%E5%8E%9F%E5%AD%90%E7%82%89

沸騰水型だと、燃料棒に気泡が付着します。
地震が起きると、上の方に移動して逃げるので、中性子はより遅くなり、反応が促進されます。

お礼

有り難うございました。

回答No.1

kabo-cha

基本的な情報については東電のサイトをご覧ください（東電が「まだ安心できる状態ではありません」なんて言うわけがないので、どこまで参考になるかは分かりませんが）。
http://www.tepco.co.jp/nu/fukushima-np/review/review2_4-j.html

東電のサイトによれば、現在は使用済み燃料プールなども、国が定める基準地震動の１．５倍の揺れにも耐えられるように処置されているようです。
http://www.tepco.co.jp/nu/fukushima-np/f1/genkyo/fp_reactor/fp_no03/index.html
ただ、基準地震動を求める際に、福島第一原発の近くを通る大断層「双葉断層」をどれだけ評価しているかですね。
おそらく東電は、原発のすぐ近くでは断層の活動性はないと評価している。ゆえに、もしそこで断層が活動したら、基準地震動なんて簡単に超えてしまいます。こうなると危険でしょうね。

危ういのが、汚染水タンク。求められる国の耐震性の基準を満たしていない部分もあるが、いろいろ検査してみて、まあ大丈夫でしょうというのが実際のところのようです。
http://www.nsr.go.jp/activity/earthquake/26/02/0210-1.html

あと、津波の対策も十分とは言えない。
よく勘違いされますが、たとえば７メートルの津波が襲ったとき、８メートルの防潮堤では防ぎきれません。津波は地面（防潮堤を含む）を乗り越えるように襲ってくるからです。
東電は津波の高さを最大７～８メートルと想定し、海抜１０メートルの場所に２．４メートルの仮設防潮堤を作ったようですが、数字だけを見ると結構微妙じゃないかなと思います。

東電もそのことは百も承知で仮設防潮堤の高さを決めています。
http://www.nsr.go.jp/archive/nisa/shingikai/800/26/4_001/1-4.pdf
ただ、上の資料を見ると、ほとんど余裕がない。これは安全係数を見込むという工学分野の思想からすれば、通常はあり得ないものだと思います。
個人的な意見を言えば、あと３メートルは嵩上げしてほしいなと思います。

なお、国も東電の発表を全て鵜呑みにするほど馬鹿ではないので、原子力規制委員会は福島第一原発についても、廃炉作業が完了するまで、その安全性や災害耐性について監視・監督することになっています。

まあ簡単に言えば、
「それなりの対策が取られており、ちょっとやそっとの地震であれば大丈夫でしょうが、最悪ケースでは福島第一原発は持ちこたえられない」ということになりそうです。

お礼

有り難うございました。

補足

大変詳しい説明をありがとうございました。

一応それなりの対応できているということでえ安心しました。

詳しい方なので、追加質問をお許しください。

津波被害について、私はその衝撃力が問題だと思っていたのですが、じわりと浸水したことにより電源喪失が起こったという話を聞きました。

これの対策もそれなりに進んでいるのでしょうか？