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NRCの資料から求められる原発の航空機激突耐性について
Hiroshi Makita Ph.D. @BB45_Colorado
PCCVの大飯・玄海3,4では、格納容器の肉厚は 胴部が1.3m(約4FT) ドーム部が1.1〜1.3m(3~4FT) これをNUREG/CR-5042 Table 6.4.2と比較すると、B737が巡航速度で突入した場合、壁面にエンジンが20cmほど侵入して止まる。 pic.twitter.com/AVvlchDKsL
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Hiroshi Makita Ph.D. @BB45_Colorado
従って、大飯3.4と玄海3.4では、ドーム分も含めて少なくとも格納容器の内部に航空機のデブリが侵入することは、ナローボディの双発ジェット旅客機までは阻止できる。 ワイドボディ機については要検討。4発機では難しい。 爆装したジェット戦闘機では、亜音速迄なら弾頭の状態によるだろう。
Hiroshi Makita Ph.D. @BB45_Colorado
一方で、この評価は航空燃料の炎上による火災は考慮に入れていない。また、衝撃による原子炉への影響、周辺施設への衝撃、火災、デブリによる影響は検討していない。福島核災害が示すように、格納容器内部が無事でも、周辺施設の損壊で大型商業炉は致命傷を受けて爆発に至ることは事実。
Hiroshi Makita Ph.D. @BB45_Colorado
なお、運悪くMRBMの直撃を受けた場合、運動エネルギーは速度の自乗倍で100倍となるため、西ドイツのK-PWRコンボイの完全球形6FT PCCVであっても32FTの侵入を許す。要するに、二重格納容器であっても障子紙のように撃ち抜かれる。 これはEPRでも同じ。
Hiroshi Makita Ph.D. @BB45_Colorado
フランス初期の量産炉の場合はこうなる 900MWe級 PCCVシングル 胴部0.9m (3FT) ドーム部:0.75m (2.5FT) 1200MWe級 PCCV +RC 胴部:0.8+0.4m (2.6FT + 1.3FT) ドーム部:0.6+0.3m (2FT + 1FT)
Hiroshi Makita Ph.D. @BB45_Colorado
これを先のTable 6.4.2と照合すると900MWe級では大型機の突入でかなりの損傷を受けるが、デブリの侵入は抑止できる。 1200MWe級では、外郭のRCは大型機の場合突破されるが、内殻のPSコンクリートで阻止される。 格納容器の構造体に深刻な損傷を受ける点でかなり深刻。
Hiroshi Makita Ph.D. @BB45_Colorado
しかし、B737までなら、燃料火災が起きなければ炉心溶融のような深刻な事態には起こらずに済む可能性が高い。一方で、ワイドボディ機以上には耐えられそうにない。 もちろん、燃料火災が起きた場合、特に1.2GWe級の場合は極めて深刻な事態になりえる。
Hiroshi Makita Ph.D. @BB45_Colorado
ちなみにこの時代のフランスが想定していた航空機突入は、プロペラの軽飛行機と、5.7トンの双発リアジェット機が360km/hで突入した場合。これは、試算とよく合致する。 ”爆装した戦闘機”や、双発ナローボディ機は想定されていない。
Hiroshi Makita Ph.D. @BB45_Colorado
耐震設計が幸いして、航空機突入にある程度の体制を持つ本邦のPCCV PWRだが、このことは当然、電力も把握しており、国内の基礎研究もあってわかっていると考えて良いだろう。 しかし、燃料火災などの想定していなかった要因について未検証で、何も言えない。また、BWRは建屋が粉砕される。
Hiroshi Makita Ph.D. @BB45_Colorado
実際に双発ナローボディ機によるKAMIKAZEが行われた場合、PCCV PWRならば跳ね返すし、旧式炉でも格納容器は大損傷を受けるが原子炉本体への直撃はないだろう。一方で、燃料火災で原子炉周辺の重要施設は甚大な被害を受けてダメージコントロールに失敗すれば原子炉は爆発する。
Hiroshi Makita Ph.D. @BB45_Colorado
一方BWRの場合は、建屋が粉砕されてオペフロとSFPが大損傷を受けて原子炉は爆発し、SFPの使用済み核燃料もジルコニウム火災を起こす可能性がある。(建屋上層階は1~1.2FTのRC) 電力業界一体の慣行から、これではヒノマルゲンパツPAでごまかすかダンマリなのも宜なるかなである。
Hiroshi Makita Ph.D. @BB45_Colorado
と、まぁ、主としてNRCの公開資料を種本にしてここまでの検討はできる。 2000ポンドの爆弾を積んだ双発攻撃機が500ノットで突っ込んだ場合は、BWRは紙のように吹き飛ばされるし、旧式のPWRも非常に危うい。PCCV PWRの場合は、弾頭が死んでいればなんとか阻止できるか?
Hiroshi Makita Ph.D. @BB45_Colorado
いずれにせよ、航空燃料、ロケット燃料火災が生じれば、周辺重要設備が機能を失い、ダメージコントロールも困難となるので、第二第三の大核災害に至るだろう。
Hiroshi Makita Ph.D. @BB45_Colorado
肝心な事を忘れていた。 航空機突入を運転中に受けた場合、当然だが原子炉は緊急停止するが、冷態停止に至る過程で火災で周辺施設が機能を失った場合、緊急炉心冷却を行うなどのダメージコントロールが行われる。PWRの場合、加圧器逃がし弁が開放されると放射能を含む蒸気が格納容器に放出される。
Hiroshi Makita Ph.D. @BB45_Colorado
大型航空機の突入で、格納容器の密閉性が維持されているとは考え難く、この場合、どうしても放射能漏れは起こすだろう。 もちろん、ダメージコントロールに成功して冷態停止に至れば、漏れ出す放射能は致命傷にはならないが、職員の被曝は発生し、ダメージコントロールを大きく阻害する。
Hiroshi Makita Ph.D. @BB45_Colorado
BWRの場合は、オペフロが粉砕されるので、1日程度で制御を失った原子炉は爆発する。
Hiroshi Makita Ph.D. @BB45_Colorado
@KNZ48 B757は、ナローボディとしてはかなり大きい上に、燃料を満載していましたからね。9.11の経験からB.5.bが策定されましたが、B757が燃料満載でBWRに突入したら、打つ手なしで原子炉は爆発しますね。特にIC装備の原子炉は、オペフロごとICが吹き飛ばされて瞬殺でしょう。
Hiroshi Makita Ph.D. @BB45_Colorado
PWRはBWRに比べると冗長性がかなり高い。 一方で、福島で検討されたダメコン特攻隊の活躍できる余地は殆どない。
Hiroshi Makita Ph.D. @BB45_Colorado
事実上失敗に終わったBWRの経済設計が、テロや大災害などへの耐性を大きく損なっているのは当然の結果というほかない。 少なくともBWRはもうやめておけ。
Hiroshi Makita Ph.D. @BB45_Colorado
PWRってよく出来ているわ。惚れ惚れする。基本に忠実に作った工業製品ってやっぱり頑丈だわね。
Hiroshi Makita Ph.D. @BB45_Colorado
特にジーメンス系のPWRは凄い。WH系では妥協しているところをとことん追求している。 フルスペック最終型のK-PWRコンボイは、実際に商用炉として建設したら、建設費高騰でたいへんなことになっていたと思う。モラトリアムは当然の結果なのだろう。
Hiroshi Makita Ph.D. @BB45_Colorado
考えてみたら、IRBMやMRBMは10~20mの地中侵徹力があるのだから、どんなに原子炉格納容器を強固に作っても紙のように突破されて当然じゃんか。
Hiroshi Makita Ph.D. @BB45_Colorado
CEPの100mとすると、大飯発電所のPCCVは直径45mなので半径22.5mで評価できる。この場合、命中確率は0.05なので、10発打ち込まれたら50%の確率で原子炉は粉砕される。 パーシングIIだと、3発打ち込めば原子炉を確実に破壊できる。
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コメント

内田 @uchida_kawasaki 2017年8月23日
まとめを更新しました。
yaya @yakumokumaneko 2017年8月23日
何が言いたいのかわからないけど防ぐんだったら原発に火器配備して攻撃には確実な報復を加えればいいじゃない。一方的に撃たれて耐えるだけなら意味ないし。
yotiyoti @yoti4423yoti 2017年8月23日
これちゃんとしてたのは最初の原発への航空機激突の話だけですな。後半はただの自分の政治主張だけになってる
内田 @uchida_kawasaki 2017年8月24日
まとめを更新しました。
内田 @uchida_kawasaki 2017年8月24日
ままとめ冒頭にコロラドさんによる原発強度計算結果を追加しました。
内田 @uchida_kawasaki 2017年8月25日
まとめを更新しました。
内田 @uchida_kawasaki 2017年9月2日
まとめを更新しました。
内田 @uchida_kawasaki 2017年9月14日
航空機突入・ミサイル攻撃関連ツイート追加しました。
akyuu @akiyuki7 2017年10月22日
大飯1,2号機の廃炉決定の理由がここで指摘されたような弾道弾攻撃への脆弱性も検討された結果だと思いたい。3.11を見れば格納容器以外の使用済み燃料プールなど周辺施設の被弾からの二次災害をもっと真剣に検討すべき。
内田 @uchida_kawasaki 2019年9月16日
ファントム(F4)突入実験関連ツイートを、まとめ最後に追加しました。
西方政府軍兵士@ノクターンノベルズ&セルバンテス @Lkpi8dEIKmF7bi1 2019年9月16日
ジュネーブ条約どこ行った。個人的にJSF氏のドローン攻撃についての原発攻撃と絡めた解説の方が分かりやすかったな。政治思想全開では無かったし。 後このブログも http://blog.livedoor.jp/nonreal-pompandcircumstance/archives/50796391.html
西方政府軍兵士@ノクターンノベルズ&セルバンテス @Lkpi8dEIKmF7bi1 2019年9月16日
yakumokumaneko 報復手段云々になったら原発攻撃に対しては核攻撃で報いるみたいな話になりかねないんだよな極論