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■--老朽原発の圧力容器は
++ 山崎久隆 (社長)…1458回          

老朽原発の圧力容器は何時破壊されてもおかしくない
 | 老朽原発を酷使する恐怖を電力事業者は感じないのか
 | 一瞬で破壊される「脆性破壊」の恐ろしさ  (第三弾の1)
 └──── (たんぽぽ舎共同代表)

 老朽原発の40年超運転は、圧力容器の破壊を懸念しなければならない。
 老朽原発の危険性について、不定期での連載の「第三弾」は、圧力
容器が一瞬で破壊される怖さを詳述する。

◎原発圧力容器の構造

 原発で最も堅固な装置と思われているのが、原子炉圧力容器。
 沸騰水型軽水炉(東海第二や福島第一原発など)では、通常使用圧力
約70気圧、冷却材温度約280度で、加圧水型軽水炉(美浜や高浜など)の
場合は更に過酷で約157気圧、約320度である。

 このうち加圧水型軽水炉では、直径3m、高さ3.6mほどの鋼鉄製
圧力容器に燃料体を157(89万キロワット)体入れて運転している。圧力
容器の中はほとんど燃料であり、制御棒駆動系は真上の上蓋に、中性子
計測計のケーブル類やそれを通す管は真下にあり、圧力容器と燃料体の
間には隙間はほとんどないので、強力な中性子がそのまま圧力容器にも
当たる。

 一方、沸騰水型軽水炉では、圧力容器には再循環用ジェットポンプや
ポンプが取り付けられていて、圧力容器と燃料体の間には距離がある。
そのため沸騰水型軽水炉では中性子の照射量が加圧水型軽水炉に比べて
少ない。

◎「脆性破壊」とは何か

 金属は、大きな力を掛けると、ある程度伸びる。さらに力をかけ続け
ると引っぱりの力に負けて破断する。このとき金属は一定の長さに延び
るが、これを延性があるといい、破断したところは「延性破断面」
という。

 一方、金属にはもう一つの破壊の仕方がある。
 あたかもガラスのように割れてしまう破壊の仕方を「脆性破壊」と
いい、温度が低いときに起こる。
 「延性破壊」の温度範囲と、「脆性破壊」を起こす温度の境目を「
脆性遷移温度」といい、この温度以下では使用しないようにすることが
安全上重要だ。
.. 2022年11月26日 05:22   No.2629001

++ 山崎久隆 (社長)…1459回       
 1944年の第二次世界大戦中、米国は戦時標準船として全溶接構造の
輸送船などを大量に建造した。その数約5700隻。
 このうち1400隻以上で、突如船体が破断して大破したり、「脆性破壊」
(損傷)が発生するという事件が発生した。
 特に、造船所の岸壁に係留され偽装工事中だったタンカーが真っ二つに
割れた。これらの船のうち全溶接で建造された「リバティー船」と呼ば
れる船舶に特に被害が多かった。
 溶接不良と設計の悪さが原因であると指摘されている。

 戦後も船舶の「脆性破壊」は何度か起きており、日本では「ぼりばあ
丸」「かりふぉるにあ丸」が知られている。
 鋼鉄の場合、温度が低くなると「脆性破壊」を起こす危険性が
高くなる。
 1912年に沈没したタイタニック号も「脆性破壊」を起こしたことが
知られており、「脆性遷移温度」は27度に達していた。通常はマイナス
20度などでなければならない。
 しかし鋼材の性質が悪いと、「脆性遷移温度」が高くなってしまう。
 温度が高いので、氷山が漂うような海水温では「脆性破壊」を起こ
しやすくなっていた。そこで氷山と衝突して衝撃力が加わったため、
船体に「脆性破壊」が発生し外板が割れてしまったと考えられる。

◎原子炉圧力容器の「脆性遷移温度」

 原発の場合、圧力容器の「脆性遷移温度」は中性子の照射量で
変化する。
 中性子が圧力容器鋼材を照射すると原子配列に欠陥が生じ、金属が
脆くなる「脆化」を起こす。
 結晶中に欠陥クラスターができるため、これが金属特有の粘り強さ
(靭性)を妨げるのである。

 中性子照射で変化するのは、「延性破壊」から「脆性破壊」に変化
する「脆性遷移温度」で、これが初期値はマイナス100度などであって
も、中性子を浴び続けた結果、プラス50度とか、90度などと上昇する。
 そのため常温の環境であっても「脆性破壊」を引き起こしかねない
ことになる。
 例えるならば、最新の設計で作る鋼鉄船がタイタニック号以上に脆く
なっていくということだ。

.. 2022年11月26日 05:28   No.2629002
++ 山崎久隆 (社長)…1460回       
 運転中に材料が経年変化していくため、これを監視するのは難しい。
 相手は圧力容器であり、定期検査時に切り出して検査するわけには
いかない。
 そのため、容器内部に予め「試験片」を入れておく。
 これを「シャルピー衝撃試験片」(注1)という。
 一定の時期に取り出し、衝撃を与えて割る試験を行い「脆性遷移
温度」を監視している。
 これ以外にも試験片として「CT試験片」(破壊靭性値を求める。
 ただし、BWRには挿入されていない)、「引張試験片」(引張強さ
を求める)が入れられている。 (第三弾の2)に続く

(注1)「シャルピー衝撃試験」とは、振り子型のハンマーで監視試験
片に衝撃を与え、破壊に要したエネルギーを求める試験。
 監視試験片にV型のノッチ(切り欠き)を付け、試験片の両端を
支持台に置き、ノッチの背面をハンマーで打撃する。

.. 2022年11月26日 05:33   No.2629003
++ 山崎久隆 (社長)…1461回       
老朽原発の圧力容器は何時破壊されてもおかしくない
 | 老朽原発を酷使する恐怖を電力事業者は感じないのか
 | 一瞬で破壊される「脆性破壊」の恐ろしさ  (第三弾の2)
| 運転延長は原発の危険度を上げるだけ
 └──── (たんぽぽ舎共同代表)

◎原子炉圧力容器の「脆性破壊」

 一般に、加圧水型軽水炉の場合は約320度、沸騰水型軽水炉の場合は
約280度で運転しているから、この段階では脆性破壊の危険性はない。
 しかし圧力容器内の冷却材が抜ける事故が発生した場合、燃料(炉心)
がむき出しになってしまうのを防ぐため、冷却材を投入しなければなら
ない。この間わずか数十秒ということもある。

 従って、緊急炉心冷却装置(ECCS)で一挙に大量の水を投入する。
温めた水を入れる余裕などないから、どんなに高くても30度ほどの水を
入れることになる。
 その時、厚さが20センチほどの圧力容器の内側と外側で大きな温度差
が生じ、そこに亀裂があれば、ECCSの水で冷やされた炉壁が破壊し
てしまう(脆性破壊する)おそれがある。
 老朽化し、鋼鉄が脆(もろ)くなっていて(脆化が進んでいて)、
緊急時には耐えられなくなっている心配があるのだ。

 圧力容器が「脆性破壊」を起こした場合、小さなヒビで済むというこ
とはないだろう。
 大きく割れた容器からは冷却材が噴出し、炉心は空炊きになる。運転中
に起きるのだから、スクラムが掛かっていたとしても熱量は膨大である。
 停止直後で、熱出力の2パーセントもの熱量があり、89万キロワット
ならば3万5千キロワットもの熱量が残っている。
 冷却が出来なければメルトダウンは避けられない。

◎関電高浜1号機の「脆性遷移温度」は99度

 現在、40年を超えた原発の内、加圧水型軽水炉では美浜原発3号機が
再稼働し、さらに2基、高浜1、2号機が再稼働の準備を進めている。
 既に40年を超過しており、「脆性遷移温度」がどのくらいまで上がっ
ているのかが懸念されるのだが、試験片を随時取り出して調べることは
できない。数に限りがあり、好きなときに試験できるわけではない。
また、定期検査中でなければ試験は出来ない。

.. 2022年11月27日 08:17   No.2629004
++ 山崎久隆 (社長)…1462回       
 このため、「脆性遷移温度」を予測する式があるのだが、これが信用
できない。
 脆化を予測するのは非常に困難であり、さまざまな要因がからむ複雑な
現象であるからだ。
 1991年に規格化された国内脆化予測式は、不純物含有率や累積中性子
照射量から脆化を予測するもので、時間当り中性子照射量を実際の何倍
にも高める「加速試験」に基づいていた。(注2)

 ところが原子炉容器内に設置された監視試験片による評価結果は、この
予測を大きく超えてしまった。同じ累積照射量でも時間当り照射量の少な
い方が、脆化の進み方が早くなっていることが分かった。

 海外でも、1966年に運転を開始し1977年に廃炉となって解体されたグン
ドレミンゲンの原子炉圧力容器鋼材では、加速照射された保存材より著し
く脆化が進んでいた。
 2007年に改訂された国内脆化予測式では、これらを反映させ、不純物
クラスターの生成メカニズムも考慮したものだったが、玄海1号の監視
試験による評価結果は、その予測値を40度C以上も上回るものだった。

 そこで、補正に補正を加えて、2013年に改訂された予測式が現在の予
測式だ。
 現在、高浜原発1号機の脆性遷移温度は99度。美浜原発3号機は57度、
高浜原発2号機は40度とされている。これら原発は危険すぎてECCS
を作動させられない。
 こんな危険な原発を、60年も動かすことを認めてしまう異常な国が、
日本である。

 さらにこのうえ、60年を超えても動かし続けられるように制度を変え
ようと目論んでいる経産省。もはや異常を通り越している。
 止めなければ、福島第一原発事故以上の大事故が起きる。

◎運転延長は原発の危険度を上げるだけ

 40年を超える美浜3、高浜1、2、東海第二は、日々劣化を続ける老
朽炉の中でも特に劣化が進んでいる。
 圧力容器だけでなく、格納容器、電源ケーブル、コンクリート材、配
管類。
 老朽化したら交換すれば良いというのは、予め交換できるように設計
施工されたものに限られ、取り替えのきかないものも多数あるし、そも
そも劣化が進んでいるか把握できていなければ、破壊されるまで交換で
きない。

.. 2022年11月27日 08:26   No.2629005
++ 山崎久隆 (社長)…1463回       
 2004年8月9日(長崎原爆の日であることは象徴的)、関電美浜原発
3号機の二次系配管が突如破断し、定期検査の準備作業で入っていた下請
作業員5人が死亡、7人が重症を負う事故が起きた。
 原発では最悪の事故だったが、破断した二次系給水配管は運転開始
(1976年12月)以来一度も検査されていない配管で、腐食により減肉し
ていたため圧力に耐えきれずに爆発的に破断していた。

 老朽炉では劣化が進んでいて破断寸前になっているかもしれない箇所が
見逃される可能性も高まる。
 検査体制も合理化が進んでいて、予測式や劣化の進展予測などで検査・
交換工事の数を減らそうとしてきた。
 それもまた、リスクを高めている。
 日本の原発保守体制の劣化と電力会社の利潤追求至上主義に加え、今度
は電力不足キャンペーンまで加わったため、今後、老朽炉の運転延長で、
さらに危険度を増していくのではないだろうか。

(注2)脆化進行の予測は「材料試験炉」という原子炉で、短期間に集中
して圧力容器の材料と同じ鋼材に中性子照射を行ない、そこから得られた
データを基に考案された「脆化予測式」によって行われていたが、近年は
実機のデータも一部採用したうえでの予測式が用いられている。
 

.. 2022年11月27日 08:33   No.2629006
++ 木原壯林 (部長)…232回       
「MOX燃料搬入を許すな!」
 | MOXを燃料とする原発プルサーマル運転は
 | ウラン燃料運転に比べて格段に危険
 | 11.22緊急抗議行動に早朝より20数人が結集
 | 12.4「老朽原発うごかすな!関電包囲全国集会」への総結集よろしく
 └──── (老朽原発うごかすな!実行委員会)

 緊急の呼びかけにもかかわらず、ご結集、ご支援いただいた皆様、
有難うございました。
 去る9月17日に、2隻の輸送船でフランス、シェルブール港を出港
したMOX(ウラン・プルトニウム混合酸化物)燃料が、11月22日の
早朝に高浜原発に到着しました。
 「老朽原発うごかすな!実行委員会」の緊急の呼びかけに応えて、
早朝より高浜町音海地区の「物揚げ広場」(高浜原発が面する内浦湾の
入口)に結集した20数人は、以下のように満腔の怒りを込めた抗議行動
を展開しました。

1.午前6時に高浜町音海地区の「物揚げ広場」で抗議行動
2.7時過ぎに高浜原発から音海地区より300mの展望所に車で移動し、
 デモ行進で、高浜原発北ゲート前に移動
3.北ゲート前で抗議行動(9時10分頃解散)

 日本向けのMOX燃料のフランスからの輸送は、1999年に始まり、
今回が8回目です。前回は、昨年9月にシェルブールを出港し、同11月
に高浜原発に到着しています。

 今回到着のMOX燃料は、フランスの原子力大手・オラノが製造した
もので、高浜原発3、4号機で使用されます。
 原料のプルトニウムは、関電の原発の使用済み核燃料からラアーグ再
処理工場で分離して取り出されたものです。
 関電は2017年、MOX燃料の集合体32本の製造を日本の会社を介して
メロックス工場に委託していましたが、同工場では、ウランとプルト
ニウムが均等に混ざり合わない不良品が続出して、16体は昨年11月に
高浜原発に到着したものの、残りの到着は約1年遅れていました。

 MOX燃料出港に際して、環境団体グリ−ンピースは「世界が極めて
不安定な中、危険な物質を輸送するのは全く無責任だ」と批判し、抗議
行動を展開しています。
 なお、今回のMOX燃料の出港は、シェルブール港のクレーンが故障
して、燃料の一部を輸送船に積み込めなかったため、10日間
遅れています。

.. 2022年11月30日 07:09   No.2629007
++ 木原壯林 (部長)…233回       
 MOXを燃料とする原発プルサーマル運転は、ウラン燃料運転に
比べて、格段に危険です。

【1】酸化物であるMOX中のプルトニウムが核分裂すれば、酸素と
結合し難い白金族元素が多く生成し、酸素が余り、余った酸素が燃料
被覆管を腐食します。
 また、プルトニウムからは、核分裂生成物ガスとヘリウムガスである
アルファ線の放出が多く、燃料棒内の圧力が高くなり、被覆管の破損を
招きます。
【2】MOX燃料では、プルトニウムの高次化によって、中性子を吸収
しやすいアメリシウムが生成し、原子炉の運転や停止を行う制御棒や
ホウ酸の効きが低下します。
【3】MOX中のプルトニウムが集まって核燃料が不均質化(いわゆる
プルトニウムスポットの生成)します。
【4】MOX燃料では、中性子束(中性子密度)が大きく、高出力で、
過渡時(すなわち出力の増減時)に原子炉の制御がより困難です。
【5】使用済みMOX燃料の発熱量は下がり難く、使用済みウラン燃料
の4倍以上も長期にわたって燃料プール内で水冷保管しなければ、空冷
保管が可能な状態になりません。

 高浜原発1、2号機は、運転開始後48、47年超えの老朽原発です。
 蒸気発生器伝熱管などの1次冷却系配管のトラブルを頻発させている
3、4号機も、もうすぐ38年超えになり、老朽原発の仲間入り直前です。
3、4号機は、危険極まりないプルサーマル運転を続けています。
 従って、高浜原発は、世界一危険な原発と言っても過言では
ありません。
 老朽原発・高浜1、2号機、美浜3号機(12月で46年超え)の廃炉を
勝ち取り、それを突破口に原発全廃に向けて前進しましょう!
 12.4「老朽原発うごかすな!関電包囲全国集会」への総結集を
お願いします。

.. 2022年11月30日 07:15   No.2629008
++ 老朽原発うごかすな!実行委員会 (幼稚園生)…1回       
ボロボロの高浜原発4号機
 | 37年でも危ない!老朽原発などとんでもない


 高浜原発4号機で10月21日発生したトラブルは、以下のように深刻な
ものです。
 トラブルは『1次冷却系の加圧器に設置されている「圧力逃し弁」の
出口の温度が上昇しているとの警報が鳴り(1時間で42度Cから77度C
に上昇)、そのため、加圧逃し弁の元弁を閉止した』というものです。

 原子炉内で緊急事態が発生したとき、1次冷却系に緊急給水しなけれ
ばなりませんが、1次冷却系の圧力が高すぎると、水が入りません。
 「圧力逃し弁」は、このような事態に至ったとき、1次冷却系の圧力
を逃がすための弁で、緊急事態に対処する場合に極めて重要なものです。
 この弁が正常に働かなければ、緊急給水できなくなる場合がありま
す。高浜4号機には、3台設置されています。

 高浜4号機は、運転開始後37年の原発で、40年超えの運転を目指して
特別点検を始めています。
 また、MOXを燃料とするプルサーマル運転を行っています。
 高浜4号機は運転後40年に至っていないにも拘らず、上記のように
ボロボロです。
 45年を超えた老朽原発・美浜3号機、高浜1、2号機の運転など
もってのほかです。   (2022年10月29日老朽原発うごかすな!
                  ニュース第85号1面より)

.. 2022年12月01日 04:55   No.2629009
++ 柳田 真 (社長)…770回       
東京に一番近い原発を再稼働させない!集会成功
 | 11.27東海第二原発廃炉デー集会に108名参加
 | 河合弘之弁護士、山崎久隆氏、茨城から小張佐恵子氏、先崎千尋氏。
 | 東京から柳田、志田文広氏。
 └──── (たんぽぽ舎共同代表)

◎日曜日の夕方という悪い条件下で、文京区民センター に108名の
参加があった。
 2人の講演(河合、山崎)と茨城から2人の連帯あいさつ(小張、
先崎)、とめよう!東海第二原発連絡会から方針2人(柳田、志田)、
あと自由討論10人で盛り沢山の3時間であった。

◎裁判闘争(高裁)実情と今後の日程は河合弁護士−1月22日(日)午後
日比谷図書文化館の集会と1月31日(火)高裁第1回公判日。
 安倍政治の暴走原子力政策を許すな−山崎久隆たんぽぽ舎共同代表
 茨城現地から小張佐恵子さんと先崎千尋さん(現地報告−次号に掲載)

 「今後の方針として柳田真から8点、志田文広氏から東海第二原発
とめよう!一斉行動(6波)を中心に提案があった。
 自由討論では10人(女性3人、男性7人)から発言があり、東海第二
原発再稼働(2024年9月の予定)をとめたいという気持ち・提案がいく
つかなされた。昨年・一昨年よりかなりいい自由討論の時間になった。

◎当日の資料集は2種類で1つは「11.27廃炉—集会」(1〜10頁と
ふろくの資料)
 2つ目は東海原発とめるための一斉行動・日程(5頁の資料)
 とめよう!東海第二原発連絡会の世話人会は前段にかなり努力して、
資料集をつくったので「まずまずの出来ばえ」と思う。
 会場カンパは37,000円でした。

◎東海第二原発をなんとしても止めたいの熱意はありましたが、会場から
は「もう一歩集中力が不足」の声もよせられた。今後の活動に生かしたい。

※先崎千尋(まっさきちひろ)氏の茨城現地報告は、とてもいい中味
でした。その全文をいただいていますので、次号に全文を掲載します。

.. 2022年12月03日 08:45   No.2629010


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