原発をめぐる対話。壊れるものは壊れるという実証を他人任せにして事故を他人事だと思いこむ国が原発を持つと……

Hiroshi Makita Ph.D. 誰が日本のコロナ禍を悪化させたのか？扶桑社8/18発売中 @BB45_Colorado

@hirougaya まぁ、TMIは、溶けちゃったけど、なんとか抜けずには済みましたからね。底が抜けなかったのが”たまたま”であるということをきちんと受け入れていますし。 ただ、TMIは空港が近いために特別頑丈な格納容器で、それが故に水素爆燃に耐えたという指摘があります。

烏賀陽　弘道 @hirougaya

いや、そうでもないですよ。現地取材しましたけど、スリーマイル原発は格納容器と建屋が兼用なんです。つまり原子炉の外はコンクリの構造物一つだけ。@BB45_Colorado

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@hirougaya PWRは格納容器と建屋は同じです。その代わり巨大なんです。どのくらい巨大かというと、出力あたり、BWRの格納容器の５〜１０倍の容積があるんです。耐圧は同程度。これがどういう意味かというと、原子炉が壊れて出てくる気体は同量ですが、圧力が上がりにくいんです。

烏賀陽　弘道 @hirougaya

PWRの原子炉が壊れて出てくる気体、というと一次系のループですか？　@BB45_Colorado

烏賀陽　弘道 @hirougaya

そういえば、スリーマイル島原発の建屋は高浜原発と似ていました。どっちもPWRですしね。　@BB45_Colorado

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@hirougaya 例えば、BWRで気圧が５気圧になるようなガスの量だと、PWRだと0.5~1気圧に過ぎないんです。だから、BWRは圧力抑制プールを使って水に戻して減圧するんですが、温度が上がると沸騰して機能を失って破裂するんです。ベントがPWRに無いのも容積がでかいからです。

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@hirougaya 原子炉が冷却できなくなると冷却水が沸騰して原子炉の圧力が上がるので、蒸気を逃がすんですが、BWRだと格納容器が小さいのですぐに限界まで圧力が上がるんです。更に、炉心が溶けると水素などの気体が発生してこれは水に溶けないので更に圧力が上がります。

烏賀陽　弘道 @hirougaya

なるほど。スリーマイル事故があの程度で済んだのはそういうPWRの構造ゆえなんでしょうね。　@BB45_Colorado

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@hirougaya PWRは格納容器が巨大でとてもお金がかかるのと、蒸気発生器が２〜４個あって、これも高価なので、小さくして構造物を減らして値段を下げるためにBWRが開発されたんです。後発のGEにとって、そういった特徴を出さないと参入できなかったんです。

烏賀陽　弘道 @hirougaya

なるほど。PWRはもともとは潜水艦のエンジンの動力源として開発されたのですものね。軍が買うんだから高価でもよかった。　@BB45_Colorado

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@hirougaya 実は、PWRではメルトダウンしてコア・コンクリート反応が起きてガスが大量に発生しても格納容器が巨大なので持つとされています。だから米日ではベントそのものが無いです。閉じ込めるという機能に忠実であるならばベントはつけてはいけないんです。

烏賀陽　弘道 @hirougaya

福島第一原発後、PWRを主に使う関西電力が「ウチは型が違うからああはならない」と言っていました。「そんなバカな。スリーマイル島原発もPWRじゃないか」と思いました。　@BB45_Colorado

烏賀陽　弘道 @hirougaya

PWRは一次系冷却水にものすごい加圧するのに、漏れても気圧が低いというのは意外な印象がします。素人のマヌケな感想ですが。　@BB45_Colorado

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@hirougaya ところが、フランスではシビアアクシデント・フェーズ２といって、PWRで格納容器が内圧過剰で崩壊するという仮定を７９年に組み込んだので、フィルター付きベントを取り付けたんです。実際、PWRの格納容器（建屋）に水を押し込んで破裂させる実験をした結果です。

烏賀陽　弘道 @hirougaya

なるほど。フランスでは格納容器を二重にする試みもあると聞きました。　@BB45_Colorado

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@hirougaya PもBも実際に原子炉に使っている水の量はあまり変わらないので、それが蒸発して格納容器に逃した時の容量が変わらないんですよ。緊急冷却の水だって、原子炉の熱出力あたりは同じです。だから、PWRのほうが、格納容器が一桁巨大な分だけ、受動安全性は優れるんです。

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@hirougaya でも、巨大な鋼鉄の建物ですから耐震性の問題が出てきて、日本やアメリカ西海岸だと８０年代後半までPWRでは３ループ９００MWe( 高浜級)までしか作れなかったんです。BWRはずっと早くから1GWe=百万キロワットを実現しています。

烏賀陽　弘道 @hirougaya

昨年９月に現地で撮影したTMI原発です。事故を起こした２号機。右側のドームがPWR原子炉の格納容器兼建屋です。　@BB45_Colorado pic.twitter.com/OVMoeUffzz

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@hirougaya ちなみに、大飯1,2は古い1GWe級PWRですが、格納容器を無理やり小さくするために、氷を詰め込んだアイス・コンデンサ式になっています。大飯1,2がBWRと同様にフィルタ・ベント施設５年猶予対象外なのは、格納容器が小さいから破裂のおそれがあるためです。

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@hirougaya EPRがそれで、二重格納容器で、更に飛行機の突入対策で４つの補助建屋を外側に均等に配置しています。 ところが、ものすごく高くついてしまって、初号機が1.6GWeなのにもう１兆円を軽く超えています。フィンランドとアレヴァが建設費高騰で揉めています。

Hiroshi Makita Ph.D. 誰が日本のコロナ禍を悪化させたのか？扶桑社8/18発売中 @BB45_Colorado

@onodekita @hirougaya はい、実際にフランスで耐圧以上かける実験したら、メリメリ音を立てて破裂しました。 結果、PWRにもベントをつけています。フランスでとっくのむかしにやっていることを日本は福島で原子炉３つふっ飛ばしてやっと５年猶予付きでやろうとしています。

烏賀陽　弘道 @hirougaya

御意。フランスにもアメリカも、チェルノブイリを見て必死で改善したことをに、日本は30年サボっているように思えます。　@BB45_Colorado @onodekita

Hiroshi Makita Ph.D. 誰が日本のコロナ禍を悪化させたのか？扶桑社8/18発売中 @BB45_Colorado

@onodekita @hirougaya PWRは、２〜４系統あるループが全滅しないという前提で設計されています。ご指摘のようにループが何らかの原因で全滅すると、格納容器スプレイ系で外から水をかけるしか手が無いです。EPRだと溶かしてコアキャッチャーに落として冷やすつもりですね

烏賀陽　弘道 @hirougaya

9.11以後、飛行機の突入対策とういのも増えて、建設費用はムチャクチャなことになってきましたね。日本でも六ケ所村施設は飛行機が落ちたときの強度をシミュレーションしたと聞きました。近くに三沢空港・基地があるからでしょう。　　@BB45_Colorado

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@hirougaya 以前MITの原子力工学初級教材にTMIは航空機突入リスクが無視できない立地なので、この格納容器の強度が特別に強くしてあるという記述を見つけ、NRCのアーカイブを探したら同じことを書いていました。TMIが水素爆発で崩壊しなかったのは偶然の可能性があるそうです。