平成20年５月30日
原子力安全対策課(２０－１２)＜15時記者発表＞
敦賀発電所１号機の原子炉手動停止について（原子炉再循環ポンプメカニカルシールの機能低下の原因と対策）
このことについて、日本原子力発電株式会社から下記のとおり連絡を受けた。
記
敦賀発電所１号機（沸騰水型軽水炉；定格出力３５.７万ｋＷ）は、定格熱出力一定運転中のところ、４月10日頃より、３台(Ａ，Ｂ，Ｃ)ある原子炉再循環ポンプのうち、Ｃ号機の軸封部（メカニカルシール） ＊１で機能低下が認められることから、今後の運転に万全を期すため、計画的に原子炉を停止し、当該軸封部を取り替えることとし、５月15日０時から出力降下を開始、同日４時に発電を停止、９時に原子炉を手動停止した。
今回の機能低下は、Ｃ号機軸封部の第２段シール室圧力や第２段シール室から機器ドレンサンプに回収されるシール水（コントロールリーク）量が増加傾向を示していることから、第１段シール部の機能低下が推定された。
また、Ａ号機の軸封部でも４月中旬頃より、第２段シール部から漏れ出るシール水（シールリーク）量が通常値の範囲内ではあるが、僅かに増加傾向を示していることから、念のため、Ａ号機の軸封部も取り替えることとした。
なお、この事象による環境への放射能の影響はない。
＊１：回転するポンプの主軸に沿って、原子炉冷却水がモーター側に漏れ出ないよう、専用のシール水を高圧で軸封部に注入し、ポンプ軸につながる回転リングと固定リング（ケーシング側）との間での摺動部（水の潤滑膜を形成している）で漏れを抑制する構造となっており、第１段シール部と第２段シール部を有する。

［平成20年５月14日11時00分記者発表済］

１．軸封部の調査結果
・Ｃ号機の固定リングを点検した結果、回転リングとのシール面に２箇所傷が確認された。
・これらの傷は、固定リングシール面の外周に設けられているＵ溝部を起点として内側に伸びており、１箇所は内周側まで達していた。
・第２段軸封部については、異常は認められなかった。
・なお、Ａ号機の第１段および第２段シール部では、通常の分解点検で認められる擦れ跡は観察されたが、明確な傷はなかった。
２．軸封部機能低下の原因
・原子炉再循環ポンプの軸封部は、定期検査毎に新品に取り替え、取替作業時の異物管理も行っていることや、軸封部に注入する高圧シール水は、フィルタを用いて異物除去に努めていることから、これらによって異物が持ち込まれシール部に傷が発生する可能性は低いと推測された。
・このことから、Ｃ号機第１段シール部の機能低下は、シール水を系統内1に押し込んでいる隙間（ポンプ軸と軸封部下端部の隙間）がポンプ運転中の軸の微少なふれ回りにより変動し、原子炉冷却材中に含まれる微細な異物（クラッド）が軸封部側に流れ込み、第１段シール部のＵ溝部を僅かに傷つけ、シール機能が低下したものと推定された。
３．軸封部機能低下の対策
・原子炉再循環ポンプＣ号機およびＡ号機の軸封部について、第１段および第２段のメカニカルシール部（固定リングと回転リング）を新品に取り替えた。
・また、原子炉再循環ポンプの試運転を実施し、正常に機能していることを確認した。
今後、５月31日１時頃に原子炉を起動し、６月１日９時頃発電を再開する予定である。
４．停止期間中に実施した原子炉補機冷却系ポンプの点検結果について
原子炉補機冷却系 ＊２にある冷却水ポンプ３台（Ａ，Ｂ，Ｃ３台、通常２台運転）のうちＣ号機で、運転期間中の軸振動が一時的に上昇し、軸受部に潤滑剤を注入することで振動が低下する事象が続いていた。
このため、今回の原子炉停止にあわせて当該ポンプを分解点検した結果、ボールベアリングの軸受部に傷が発生していた。これにより軸の振動が大きくなったものと推定され、対策として軸受部を新しいものに取り替えた。
このポンプ分解点検中に、ポンプ内部から円弧状の薄い金属製異物が２個発見された。調査の結果、この異物はステンレス製で、直径が外側７cm、内側５cm、厚さ１mmで、２個の端面形状が一致したことから、リング状のワッシャー ＊３の一部（３つに破断したうちの２つ）と推定された。
当該系統内の機器で回収された形状のワッシャーが使用されていないかを調査したところ、第30回定期検査（平成17年度）までポンプ出口側に設置されていた逆止弁の、弁体を固定するボルトのワッシャーとして使用されていた可能性が推測された。
回収された異物の破面調査で、疲労破面の特徴が認められたことから、弁体のボルト部に取り付けられていたワッシャーが、運転中の流れによる弁体振動により正規の位置からズレ落ち、３つに疲労破壊して脱落し、系統内を流れ、ポンプＣ号機に到達した可能性があると推定された。
破壊したワッシャーの未回収部分（約１／３）について、残りの冷却水ポンプ２台など、調査可能な機器等を点検したが、発見されなかった。このため、系統内に残留している未回収部分が機器に与える影響を評価した
結果、系統の運転に支障を与える可能性はないことを確認した。
なお、冷却水ポンプＣ号機の軸受振動が高い傾向を示した原因は、軸受に傷が発生していたことによるもので、異物との関連はなかった。
＊２：ポンプや熱交換器などの原子炉補機に冷却水を供給する系統。
＊３：ボルトにナットを締め付ける際、母材にナットやボルト頭がめり込まないようにする鋼製の板。

問い合わせ先(担当：吉田)
内線2352・直通0776(20)0314

2

原子炉再循環ポンプ軸封部 状況説明図
系統概略図

軸封部概念図（モーター側）原子炉再循環ポンプ断面図

主Ｃ号機
シールリーク［通常 12 ㍑/h 以下］

軸

コントロールリーク［通常 162～198 ㍑/h］

第２段シール

主軸

減圧装置

固定リング
出口側

第２段シール室
減圧装置

第１段シール
平成 20 年 4 月 10 日頃よりコントロールリーク流量増加
約 237 ㍑/h（5 月 14 日）

入口側

シール水注入［一定供給：通常 360～420 ㍑/h］

《ｼｰﾙ機能低下》

第１段シール室
回転リング
循環羽根

原子炉格納容器：炉水混入
経路（推定）

カーボン軸受（ポンプ側）

蒸気タービンへ

ポンプケーシング内へ（押込み流量）［通常 約180 ㍑/h］

シール面の状況（概念図）

給水固定リング（カーボン）
約 180mmＣ系統
他にＡ・Ｂの２系統あり

約 30mm

原子炉再循環ポンプ
Ｃ号機
約 140mm
約 140mm

コントロールリーク及びシールリーク排出ライン

格納容器機器
ドレンサンプ

約 20mm

約 180mm
回転リング（タングステンカーバイド）

固定リングシール面点検結果

０°

Ｕ溝

０°

（全数１６箇所）

９０°

２７０°
浸食跡

約 11mm（シール面）
約 18mm（長さ約１ｍｍ）
内周側に貫通した浸食跡（幅約３ｍｍ

Ｕ溝：潤滑膜を形成することでシール面の保護と冷却能力を向上させるためのもの。
【寸法】
幅 ：約３ｍｍ
深さ：約１ｍｍ
長さ：約７ｍｍ

深さ約０．２７ｍｍ）

第１段シール部のカーボン製固定リングのＵ溝先端部から内周側に延びて貫通した浸食跡を確認しました。

１８０°

3原 子 炉 補 機 冷 却 系 概 略 系 統 図
サージタンク原子炉補機冷却水系熱交換器

放水口へ

原子炉補機冷却水ポンプ
Ａ
Ａ（運転中）
Ｂ
Ｂ（運転中）
Ｃ
Ｃ（分解点検実施）

原子炉冷却材浄化系
再循環ポンプ
メカニカルシール冷却

補機冷却海水系
ポンプより

Ｃ 出口逆止弁制御棒駆動水ポンプ
油・メカニカルシール冷却

原子炉再循環ポンプ
電動機・メカニカルシール冷却

その他原子炉補機
冷却系統機器

原子炉補機冷却水ポンプＣ開放状況
垂直に折り曲げて、ワッシャーが回転することを防止していたと推定

約１０ｍｍ
約５５ｍｍ
ポンプ吸込み側より発見された異物【異物の調査結果】
・ステンレス鋼相当
・各々の片方端面がほぼ一致していることから、一体ものと推定・異物を繋げると外径約７０ｍｍ、内径約５０ｍｍのワッシャーと推定
・重量：①，②とも約４ｇ①約５８ｍｍ②③一部不明な部分
約 10mm

約 50mm
約 70mm約１０ｍｍ
異物の推定形状

羽根車部から発見された異物
２．ワッシャーの磨耗

スイングアーム

弁体

ワッシャー

内径約２５０ｍｍ

水の流れ

原子炉補機冷却水ポンプＣ出口逆止弁構造図（第 30 回定期検査（平成 17 年度）まで使用）

4

ワッシャーずれの推定図