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東海第二発電所 工事計画審査資料
資料番号補足-70 改 11

提出年月日

平成 30 年 10 月 3 日

工事計画に係る補足説明資料
補足-70【竜巻への配慮に関する説明書】

平成 30 年 10 月
日本原子力発電株式会社

補足説明資料目次
Ⅰ. はじめに1. 竜巻の影響を考慮する施設について
1.1 外部事象防護対象施設のうち竜巻の影響を考慮する施設の抽出について
1.2 外部事象防護対象施設等に波及的影響を及ぼし得る施設の選定について
1.3 建屋開口部の調査結果について
1.4 飛来物の選定について
1.5 砂利等の極小飛来物による外部事象防護対象施設への影響について
1.6 屋外重大事故等対処設備の竜巻防護設計について
1.7 隣接事業所からの飛来物が想定される施設の設計方針について
1.8 東海第二発電所の竜巻影響評価の風速場モデルの適用について

Ⅰ. はじめに
1.

概要
本補足説明資料は，以下の説明書についての内容を補足するものである。
本補足説明資料と添付書類との関連を表−1 に示す。
・Ⅴ-1-1-2「発電用原子炉施設の自然現象等による損傷の防止に関する説明書」のうち，Ⅴ-1-1-2-3「竜巻への配慮に関する説明書」

1

表−1 補足説明資料と添付資料との関連
工事計画添付書類に係わる補足説明資料（竜巻）1.

該当添付資料

竜巻の影響を考慮する施設について
1.1 外部事象防護対象施設のうち竜巻の影響を考慮する施設の抽出について1.2 外部事象防護対象施設等に波及的影響を及ぼす可能性がある施設の選定について1.3 建屋開口部の調査結果について

1.4 飛来物の選定について

Ⅴ-1-1-2-3-2
竜巻の影響を考慮する施設及び固縛対象物の選定
Ⅴ-1-1-2-3-2
竜巻の影響を考慮する施設及び固縛対象物の選定
Ⅴ-1-1-2-3-2
竜巻の影響を考慮する施設及び固縛対象物の選定
Ⅴ-1-1-2-3-2
竜巻の影響を考慮する施設及び固縛対象物の選定

2
1.5 砂利等の極小飛来物による外部事象防護対象施設への影響について

1.6 屋外重大事故等対処設備の竜巻防護設計について

1.7 隣接事業者からの飛来物が想定される施設の設計方針について

1.8 東海第二発電所の竜巻影響評価の風速場モデルの適用について

Ⅴ-1-1-2-3-2
竜巻の影響を考慮する施設及び固縛対象物の選定
Ⅴ-1-1-2-3-4
竜巻防護に関する屋外重大事故等対処設備の設計方針
Ⅴ-1-1-2-3-3
竜巻防護に関する施設の設計方針
Ⅴ-1-1-2-3-3
竜巻防護に関する施設の設計方針

1.1 外部事象防護対象施設のうち竜巻の影響を考慮する施設の抽出
について

1.

外部事象防護対象施設のうち竜巻の影響を考慮する施設の抽出について
発電所における外部事象防護対象施設等（注記）から，以下の手順により，外部事象防護対象施設のうち竜巻の影響を考慮する施設を抽出した。
Step1：安全重要度分類のクラス１，クラス２及びクラス３に属する構築物，系統及び機器並
びに安全機能を有しない構築物，系統及び機器のうち外部事象防護対象施設等を抽出する。
注記：外部事象に対し必要な構築物，系統及び機器（発電用原子炉を停止するため，また停止状態にある場合は引き続きその状態を維持するために必要な異常の発生防止の機能又は異常の影響緩和の機能を有する構築物，系統及び機器）として，安全重要度分類のクラ
ス１，クラス２及び安全評価＊上その機能に期待するクラス３に属する構築物，系統及び機器並びにそれを内包する区画を含む。
＊：運転時の異常な過渡変化及び設計基準事故解析
また，外部事象防護対象施設を内包する建屋（外部事象防護対象施設となる建屋を除く。）は，機械的強度を有すること等により，内包する外部事象防護対象施設の安全機能を損なわない設計及び外部事象防護対象施設へ波及的影響を及ぼさない設計とする。ここで，外部事象防護対象施設及び外部事象防護対象施設を内包する建屋を併せて，外部事象防護対象施設等という。
上記以外の安全施設については，竜巻及びその随伴事象に対して機能維持すること若しくは竜巻及びその随伴事象による損傷を考慮して代替設備により必要な機能を確保すること，安全上支障のない期間での修復等の対応を行うこと又はそれらを適切に組み合わせることにより，その安全機能を損なわないことを確認する。
Step2：外部事象防護対象施設等として抽出された設備の設置場所を確認し，竜巻襲来時に風圧，気圧差及び設計飛来物等衝突の影響を受ける屋外施設（外部事象防護対象施設を内包する区画を含む）を外部事象防護対象施設のうち竜巻の影響を考慮する施設とする。
Step3：屋内施設であるが外気と繋がっているため，竜巻襲来時に気圧差の影響を受ける施設
を外部事象防護対象施設のうち竜巻の影響を考慮する施設とする。
Step4：外殻となる施設等による防護機能が期待できない区画の内部に配置されている外部事
象防護対象施設は，竜巻襲来時に風圧，気圧差及び設計飛来物衝突の影響を受けるた
め，外部事象防護対象施設のうち竜巻の影響を考慮する施設とする。
なお，外殻による防護機能に期待できるかは，外殻となる施設等の竜巻荷重に対す
る構造健全性の確認結果により，設計飛来物の衝突等による開口部の開放又は開口部
建具の貫通の観点から，外部事象防護対象施設のうち竜巻の影響を考慮する施設を抽
出する。
1-1-1

2.

抽出結果

2.1 外部事象防護対象施設等
図 2-1 に，外部事象防護対象施設等の抽出フローを示す。
(1) 外部事象防護対象施設「1. 抽出方針」に従い，外部事象防護対象施設を抽出した。
(2) 外部事象防護対象施設を内包する区画
外部事象防護対象施設を内包する区画を以下のとおり抽出した。
a．原子炉建屋（原子炉圧力容器，原子炉再循環ポンプ等を内包）
b．タービン建屋（気体廃棄物処理系隔離弁等を内包）
c．使用済燃料乾式貯蔵建屋（使用済燃料乾式貯蔵容器を内包）
d．軽油貯蔵タンクタンク室（軽油貯蔵タンクを内包）
e．排気筒モニタ建屋（排気筒モニタを内包）
なお，抽出結果は，外部事象防護対象施設のうち竜巻の影響を考慮する施設の抽出結果とともに整理し，次項の表 2-1 に示す。

1-1-2

・安全重要度分類のクラス１，クラス２
及びクラス３に属する構築物，系統及び機器
・安全機能を有しない構築物，系統及び
機器

Step1

①

②

NO

クラス１，

安全評価＊１上クラス２に属する

期待するクラス３に構築物等

属する構築物等

YES

NO

①及び②を

YES

YES

外部事象防護対象施設を内包する建屋
外部事象防護対象施設（外部事象防護対象施設である建屋を除く）

NO

内包する区画その他の施設＊２「外部事象防護対象施設に波及的影響を及ぼし得る

外部事象防護対象施設等施設」の抽出へ＊１：運転時の異常な過渡変化及び設計基準事故解析＊２：竜巻及びその随伴事象に対して機能維持すること，竜巻及びその随伴事象による損傷を考慮して，代替設備により必要な機能を確保すること又は安全上支障のない期間に修復すること等の対応が可能であることを確認する。

図 2-1 外部事象防護対象施設等の抽出フロー
2.2 外部事象防護対象施設等のうち外部事象防護対象施設のうち竜巻の影響を考慮する施設
外部事象防護対象施設等のうち外部事象防護対象施設のうち竜巻の影響を考慮する施設の抽出フローを図 2-2 に示し，その結果を表 2-1 に示す。

1-1-3

＊

外部事象防護対象施設等

外部事象防護対象施設を内包する区画の構造健全性を確認し，開口部，建具などの防護機能を期待できない区画に配置される
外部事象防護対象施設を抽出

屋外施設(外部事象防護対象施設を

NO

Step4

Step3

Step2

NO

屋内の施設で外殻となる施設による外気と繋がっている

防護機能が期待でき施設

ない施設(＊)

内包する区画

NO

含む)

YES

YES

YES

［外部事象防護対象施設のうち竜巻の影響を考慮する施設］(a)非常用ディーゼル発電機（高圧炉心スプレイ系ディーゼル発電機を含む。）吸気口(b)非常用ディーゼル発電機（高圧炉心スプレイ系ディーゼル発電機を含む。）ルーフベントファン(c)中央制御室換気系冷凍機（配管，弁含む。）(d)残留熱除去系海水系ポンプ（配(a)中央制御室換気系隔離弁，(a)中央制御室換気系隔離弁及びファン（空気調和器含む。）＜評価対象外＞(b)中央制御室換気系フィルタユニ

・原子炉圧力容器

ファン及びダクト(b)非常用ディーゼル発電機室
換気系ダクトット(c)高圧炉心スプレイ系ディー(c)原子炉建屋換気系隔離弁及びダゼル発電機室換気系ダクト

クト（原子炉建屋原子炉棟貫通(d)原子炉建屋換気系隔離弁及部）

びダクト（原子炉建屋原子(d)非常用電源盤（電気室）

炉棟貫通部）(e)使用済燃料プール

管，弁含む。）

・原子炉再循環ポンプ 他(f)燃料プール冷却浄化系真空破壊(e)非常用ディーゼル発電機（高圧炉弁

心スプレイ系ディーゼル発電機を(g)燃料交換機含む。）用海水ポンプ（配管，弁(h)原子炉建屋天井クレーン含む。）(i)非常用ガス処理系設備及び非常(f)残留熱除去系海水系ストレーナ

用ガス再循環系設備(g)非常用ディーゼル発電機（高圧炉(j)使用済燃料乾式貯蔵容器

心スプレイ系ディーゼル発電機を(k)使用済燃料乾式貯蔵建屋天井ク含む。）用海水ストレーナ

レーン(h)非常用ガス処理系排気筒(i)主排気筒(j)排気筒モニタ(k)原子炉建屋(l)放水路ゲート＜以下，外部事象防護対象施設を内包する区画＞(m)タービン建屋(n)使用済燃料乾式貯蔵建屋(o)軽油貯蔵タンクタンク室(p)排気筒モニタ建屋

図 2-2 外部事象防護対象施設等のうち外部事象防護対象施設のうち竜巻の影響を考慮する施設の
抽出フロー

1-1-4

表 2-1 外部事象防護対象施設のうち竜巻の影響を考慮する施設の抽出結果（1／24）
安全機能の重要度分類

Step1

Step2

竜巻及びその随伴事象に対して機

屋外施設

Step3

○：Yes
Step4

×：No

−：該当せず

抽出結果外殻となる施設
分類
定義

外部事象

能維持する又は竜巻及びその随伴

外部事象

屋内の施設で電気，機械装置

防護対象

事象による損傷を考慮して，代替防護対象施設

外気と繋がってのうち主な施設＊１

施設等

設備による機能維持や安全上支障

を内包する

いる施設

のない期間での修復等の対応可能

区画を含む

○

―※２

×

○

―※2

○

―※２

ＰＳ

その損傷又は故障

1) 原子炉冷却材

原子炉冷却材圧力バウン

・原子炉圧力容器−１により発生する事

圧力バウンダダリを構成する機器・配・原子炉再循環ポンプ

象によって，

リ機能

管系（計装等の小口径配・配管，弁管・機器は除く。）

・隔離弁(a) 炉心の著しい損傷又は外部事象防護対象施設
外殻防護機能を機能
機器

備考のうち竜巻の影響を考期待できない：○慮する施設の名称
期待できる

：×

×

原子炉建屋

×

・原子炉建屋

×

×

原子炉建屋

×

・原子炉建屋

×

×

原子炉建屋

×

・原子炉建屋・制御棒駆動機構ハウ(b )燃料の大量のジング

破損を引き起1-1-5

該当する
構築物，系統又は・中性子束計装管ハウ

こすおそれのジング

ある構築物，

2) 過剰反応度の系統及び機器

印加防止機能制御棒カップリング

・制御棒カップリング
・制御棒駆動機構カップリング3) 炉心形状の維
持機能

炉心支持構造物（炉心シ・炉心シュラウド

ュラウド，シュラウドサ

・シュラウドサポート

ポート，上部格子板，炉・上部格子板

心支持板，制御棒案内

・炉心支持板管），燃料集合体（ただ・燃料支持金具

し，燃料を除く。）

・制御棒案内管・制御棒駆動機構ハウジング
・燃料集合体の下記部分
上部タイプレート
下部タイプレート・燃料集合体（スペーサ）＊１：電気，機械装置のうち主な施設の記載は，当該系の施設を代表して記載し，直接関連系及び間接関連系の記載は省略した。（外部事象防護対象施設のうち竜巻の影響を考慮する施設に関するものを記載）＊２：外部事象防護対象施設として抽出しているため，本項目には該当しない（Step2 へ進む）

表 2-1 外部事象防護対象施設のうち竜巻の影響を考慮する施設の抽出結果（2／24）
安全機能の重要度分類

Step1

Step2

竜巻及びその随伴事象に対して機

屋外施設

Step3

○：Yes
Step4

×：No

−：該当せず

抽出結果外殻となる施設
分類
定義

機能
機器

ＭＳ

1) 異常状態発生時−１に原子炉を緊急

外部事象

能維持する又は竜巻及びその随伴

外部事象

屋内の施設で電気，機械装置

防護対象

事象による損傷を考慮して，代替防護対象施設

外気と繋がってのうち主な施設＊１

施設等

設備による機能維持や安全上支障

を内包する

いる施設

のない期間での修復等の対応可能

区画を含む

○

―＊２

×

○

―＊２

○

―＊２

原子炉停止系の制御棒に

・制御棒

停止機能

よる系（制御棒及び制御・制御棒案内管

棒駆動系（スクラム機

・制御棒駆動機構

バウンダリの過備考のうち竜巻の影響を考期待できない：○慮する施設の名称
期待できる

：×

×

原子炉建屋

×

・原子炉建屋

×

×

原子炉建屋

×

・原子炉建屋

×

×

原子炉建屋

×

・原子炉建屋能））

熱を除去し，原
子炉冷却材圧力

外部事象防護対象施設
外殻防護機能を

1) 原子炉の緊急に停止し，残留2) 未臨界維持機
能圧を防止し，敷

1-1-6

該当する
構築物，系統又は原子炉停止系（制御棒に・制御棒

よる系，ほう酸水注入・制御棒カップリング系）

・制御棒駆動機構カッ

地周辺公衆へのプリング

過度の放射線の・ほう酸水注入系

影響を防止する（ほう酸水注入ポン

構築物，系統及プ，注入弁，タンク

び機器

出口弁，ほう酸水貯蔵タンク，ポンプ吸込配管及び弁，注入配管及び弁）
3) 原子炉冷却材
圧力バウンダ
リの過圧防止逃がし安全弁（安全弁と・逃がし安全弁しての開機能）（安全弁開機能）機能＊１：電気，機械装置のうち主な施設の記載は，当該系の施設を代表して記載し，直接関連系及び間接関連系の記載は省略した。（外部事象防護対象施設のうち竜巻の影響を考慮する施設に関するものを記載）＊２：外部事象防護対象施設として抽出しているため，本項目には該当しない（Step2 へ進む）

表 2-1 外部事象防護対象施設のうち竜巻の影響を考慮する施設の抽出結果（3／24）
安全機能の重要度分類

Step1

Step2

竜巻及びその随伴事象に対して機

屋外施設

Step3

○：Yes
Step4

×：No

−：該当せず

抽出結果外殻となる施設
分類
定義

機能
機器

1-1-7

該当する

外部事象

能維持する又は竜巻及びその随伴

外部事象

屋内の施設で電気，機械装置

防護対象

事象による損傷を考慮して，代替防護対象施設

外気と繋がってのうち主な施設＊１

施設等

設備による機能維持や安全上支障

を内包する

いる施設

のない期間での修復等の対応可能

区画を含む

○

―＊２

×

○

―＊２

○

4) 原子炉停止後残留熱を除去する系統

・残留熱除去系の除熱機能（残留熱除去系（原子炉（ポンプ，熱交換器，に停止し，残留

停止時冷却モード），原

原子炉停止時冷却モ熱を除去し，原

子炉隔離時冷却系，高圧

ードのルートとなる

子炉冷却材圧力炉心スプレイ系，逃がし

バウンダリの過安全弁，（手動逃がし機

・原子炉隔離時冷却系圧を防止し，敷能），自動減圧系（手動（ポンプ，サプレッシ

地周辺公衆への逃がし機能））

ＭＳ1) 異常状態発生時−１に原子炉を緊急備考のうち竜巻の影響を考期待できない：○慮する施設の名称
期待できる

：×

×

原子炉建屋

×

・原子炉建屋

×

×

原子炉建屋

×

・原子炉建屋

―＊２

×

×

原子炉建屋

×

・原子炉建屋

○

―＊２

×

×

原子炉建屋

×

・原子炉建屋

○

―＊２

×

×

原子炉建屋

×

・原子炉建屋配管，弁）ョン・プール，ター

過度の放射線のビン，サプレッショ影響を防止するン・プールから注水

構築物，系統及先までの配管，弁）び機器

外部事象防護対象施設
外殻防護機能を構築物，系統又は・高圧炉心スプレイ系（ポンプ，サプレッション・プール，サプ
レッション・プールからスプレイ先までの配管，弁，スプレ
イヘッダ）
・逃がし安全弁（手動逃がし機能）
・自動減圧系（手動逃がし機能）＊１：電気，機械装置のうち主な施設の記載は，当該系の施設を代表して記載し，直接関連系及び間接関連系の記載は省略した。（外部事象防護対象施設のうち竜巻の影響を考慮する施設に関するものを記載）＊２：外部事象防護対象施設として抽出しているため，本項目には該当しない（Step2 へ進む）

表 2-1 外部事象防護対象施設のうち竜巻の影響を考慮する施設の抽出結果（4／24）
安全機能の重要度分類

Step1

Step2

竜巻及びその随伴事象に対して機

屋外施設

Step3

○：Yes
Step4

×：No

−：該当せず

抽出結果外殻となる施設
分類
定義

機能
機器

外部事象

能維持する又は竜巻及びその随伴

外部事象

屋内の施設で電気，機械装置

防護対象

事象による損傷を考慮して，代替防護対象施設

外気と繋がってのうち主な施設＊１

施設等

設備による機能維持や安全上支障

を内包する

いる施設

のない期間での修復等の対応可能区画を含む

5) 炉心冷却機能

○

―＊２

×

○

―＊２

○

○

外部事象防護対象施設
外殻防護機能をＭＳ

1) 異常状態発生時

非常用炉心冷却系（低圧・低圧炉心スプレイ系−１に原子炉を緊急

炉心スプレイ系，低圧注（ポンプ，サプレッシに停止し，残留水系，高圧炉心スプレイョン・プール，サプ

熱を除去し，原系，自動減圧系）

レッション・プール

子炉冷却材圧力からスプレイ先まで

バウンダリの過の配管，弁，スプレ

圧を防止し，敷

1-1-8

該当する
構築物，系統又は備考のうち竜巻の影響を考期待できない：○慮する施設の名称
期待できる

：×

×

原子炉建屋

×

・原子炉建屋

×

×

原子炉建屋

×

・原子炉建屋

―＊２

×

×

原子炉建屋

×

・原子炉建屋

―＊２

×

×

原子炉建屋

×

・原子炉建屋イヘッダ）

地周辺公衆への・残留熱除去系（低圧過度の放射線の注水モード）（ポン影響を防止する

プ，サプレッショ

構築物，系統及ン・プール，サプレ

び機器ッション・プールから注水先までの配管，弁（熱交換器バ
イパスライン含む），注水ヘッダ）
・高圧炉心スプレイ系（ポンプ，サプレッション・プール，サプ
レッション・プールからスプレイ先までの配管，弁，スプレ
イヘッダ）
・自動減圧系（逃がし安全弁）＊１：電気，機械装置のうち主な施設の記載は，当該系の施設を代表して記載し，直接関連系及び間接関連系の記載は省略した。（外部事象防護対象施設のうち竜巻の影
響を考慮する施設に関するものを記載）＊２：外部事象防護対象施設として抽出しているため，本項目には該当しない（Step2 へ進む）

表 2-1 外部事象防護対象施設のうち竜巻の影響を考慮する施設の抽出結果（5／24）
安全機能の重要度分類

Step1

Step2

竜巻及びその随伴事象に対して機能

屋外施設

Step3

○：Yes
Step4

×：No

−：該当せず

抽出結果外殻となる施設
分類
定義

外部事象

維持する又は竜巻及びその随伴事象

外部事象

屋内の施設で電気，機械装置

防護対象

による損傷を考慮して，代替設備に防護対象施設

外気と繋がってのうち主な施設＊１

施設等

よる機能維持や安全上支障のない期

を内包する

いる施設

間での修復等の対応可能

区画を含む

○

―＊２

×

○

―＊２

○

○

＊２

ＭＳ

1) 異常状態発生時

6) 放射性物質の原子炉格納容器，原子−１に原子炉を緊急閉じ込め機

炉格納容器隔離弁，原体，貫通部，所員用エアに停止し，残留能，放射線の子炉格納容器スプレイ

ロック，機器搬入ハッ熱を除去し，原

遮へい及び放冷却系，原子炉建屋，

子炉冷却材圧力出低減機能

非常用ガス処理系，非バウンダリの過常用再循環ガス処理

圧を防止し，敷系，可燃性ガス濃度制

地周辺公衆への御系

過度の放射線の外部事象防護対象施設
外殻防護機能を

機能
機器

1-1-9

該当する
構築物，系統又は期待できない：○慮する施設の名称
期待できる

：×

×

原子炉建屋

×

・原子炉建屋×−−

・原子炉建屋・格納容器（格納容器本チ）・原子炉建屋原子炉棟
・原子炉建屋換気系隔離

・原子炉建屋換気系隔

弁及びダクト（原子炉―

離弁及びダクト（原
×

〇

原子炉建屋

○

建屋原子炉棟貫通部）

子炉建屋原子炉棟貫通部）

影響を防止する
構築物，系統及び機器

備考のうち竜巻の影響を考

・格納容器隔離弁及び格納容器バウンダリ配管

○

―＊２

×

×

原子炉建屋

×

・原子炉建屋

○

―＊２

×

×

原子炉建屋

×

・原子炉建屋

○

―＊２

×

×

原子炉建屋

×

・原子炉建屋・主蒸気流量制限器

・残留熱除去系（格納容器スプレイ冷却モード）（ポンプ，熱交換器，サプレッション・
プール，サプレッション・プールからスプレ
イ先（ドライウェル及びサプレッション・プ
ール気相部）までの配管，弁，スプレイヘッダ（ドライウェル及びサプレッション・プー
ル）＊１：電気，機械装置のうち主な施設の記載は，当該系の施設を代表して記載し，直接関連系及び間接関連系の記載は省略した。（外部事象防護対象施設のうち竜巻の影響を考慮する施設に関するものを記載）＊２：外部事象防護対象施設として抽出しているため，本項目には該当しない（Step2 へ進む）

表 2-1 外部事象防護対象施設のうち竜巻の影響を考慮する施設の抽出結果（6／24）
安全機能の重要度分類

Step1

Step2

竜巻及びその随伴事象に対して機

屋外施設

Step3

○：Yes

×：No

Step4

−：該当せず

抽出結果外殻となる施設
分類

該当する

外部事象

能維持する又は竜巻及びその随伴

外部事象

屋内の施設で電気，機械装置

防護対象

事象による損傷を考慮して，代替防護対象施設

外気と繋がって定義のうち主な施設＊１

施設等

設備による機能維持や安全上支障

を内包する

いる施設

のない期間での修復等の対応可能

区画を含む

機能
機器

外部事象防護対象施設
外殻防護機能を構築物，系統又は期待できない：○慮する施設の名称
期待できるＭＳ

1) 異常状態発生時

6) 放射性物質の原子炉格納容器，原子炉−１に原子炉を緊急閉じ込め機

格納容器隔離弁，原子炉に停止し，残留能，放射線の格納容器スプレイ冷却（乾燥装置，排風機，熱を除去し，原

遮へい及び放系，原子炉建屋，非常用フィルタ装置，原子子炉冷却材圧力出低減機能

ガス処理系，非常用再循

炉建屋原子炉棟吸込

バウンダリの過環ガス処理系，可燃性ガ

口から排気筒頂部ま圧を防止し，敷ス濃度制御系

での配管，弁）1-1-10

地周辺公衆への備考のうち竜巻の影響を考：×・原子炉建屋ガス処理

・非常用ガス処理系

系

○

×

―

―

排気筒
・主排気筒

○

―＊２

・非常用ガス処理系設
備
×

○

原子炉建屋

○
・非常用ガス再循環系
設備

・可燃性ガス濃度制御

過度の放射線の系影響を防止する（再結合装置，格納容

構築物，系統及器から再結合装置ま

び機器

○

―＊２

×

×

原子炉建屋

×

・原子炉建屋

○

―＊２

×

×

原子炉建屋

×

・原子炉建屋

○

―＊２

○

×

−

−

・原子炉建屋

○

―＊２

×

×

原子炉建屋

×

・原子炉建屋での配管，弁，再結合装置から格納容器までの配管，弁）・遮へい設備（原子炉
遮へい壁，一次遮へ
い壁，）
・遮蔽設備（二次遮へい壁）

2) 安全上必須なそ

1) 工学的安全施の他の構築物，

設及び原子炉系統及び機器

停止系への作安全保護系

・原子炉緊急停止の安
全保護回路

動信号の発生機能＊１：電気，機械装置のうち主な施設の記載は，当該系の施設を代表して記載し，直接関連系及び間接関連系の記載は省略した。（外部事象防護対象施設のうち竜巻の影響を考慮する施設に関するものを記載）＊２：外部事象防護対象施設として抽出しているため，本項目には該当しない（Step2 へ進む）

表 2-1 外部事象防護対象施設のうち竜巻の影響を考慮する施設の抽出結果（7／24）
安全機能の重要度分類

Step1

Step2

竜巻及びその随伴事象に対して機

屋外施設

Step3

○：Yes
Step4

×：No

−：該当せず

抽出結果外殻となる施設
分類

該当する

外部事象

能維持する又は竜巻及びその随伴

外部事象

屋内の施設で電気，機械装置

防護対象

事象による損傷を考慮して，代替防護対象施設

外気と繋がって定義のうち主な施設＊１

施設等

設備による機能維持や安全上支障

を内包する

いる施設

のない期間での修復等の対応可能

区画を含む

―＊２

×

×

機能
機器

安全保護系

ＭＳ

2) 安全上必須なそ

1) 工学的安全施−１の他の構築物，

設及び原子炉動の安全保護回路

系統及び機器

停止系への作・原子炉格納容器隔離

動信号の発生外部事象防護対象施設
外殻防護機能を構築物，系統又は備考のうち竜巻の影響を考期待できない：○慮する施設の名称
期待できる

：×

×

原子炉建屋

×

×

軽油貯蔵タン

・非常用炉心冷却系作の安全保護回路

機能・原子炉建屋ガス処理○

・原子炉建屋系作動の安全保護回
路

1-1-11・主蒸気隔離の安全保護回路
2) 安全上特に重非常用所内電源系，制御・非常用所内電源系

要な関連機能室及びその遮へい・非常（ディーゼル機関，発用換気空調系，非常用補電機，発電機から非機冷却水系，直流電源系

常用負荷までの配電（いずれも，ＭＳ-1関連

設備及び電路）原子炉建屋

・原子炉建屋×

クタンク室

・軽油貯蔵タンクタン
ク室
・非常用ディーゼル発
電機吸気口

のもの）

・高圧炉心スプレイ系○

ディーゼル発電機吸

―＊２

気口
○

×

−

−

・非常用ディーゼル発
電機室ルーフベント
ファン・高圧炉心スプレイ系
ディーゼル発電機室
ルーフベントファン＊１：電気，機械装置のうち主な施設の記載は，当該系の施設を代表して記載し，直接関連系及び間接関連系の記載は省略した。（外部事象防護対象施設のうち竜巻の影響を考慮する施設に関するものを記載）＊２：外部事象防護対象施設として抽出しているため，本項目には該当しない（Step2 へ進む）

表 2-1 外部事象防護対象施設のうち竜巻の影響を考慮する施設の抽出結果（8／24）
安全機能の重要度分類

Step1

Step2

竜巻及びその随伴事象に対して機

屋外施設

Step3

○：Yes

×：No

Step4

−：該当せず

抽出結果外殻となる施設
分類

該当する

外部事象

能維持する又は竜巻及びその随伴

外部事象

屋内の施設で電気，機械装置

防護対象

事象による損傷を考慮して，代替防護対象施設

外気と繋がって定義のうち主な施設＊１

施設等

設備による機能維持や安全上支障

を内包する

いる施設

のない期間での修復等の対応可能

区画を含む

機能
機器

外部事象防護対象施設
外殻防護機能を構築物，系統又は期待できない：○慮する施設の名称
期待できる

：×

ＭＳ

2) 安全上必須なそ

2) 安全上特に重非常用所内電源系，制御・非常用所内電源系−１の他の構築物，

要な関連機能室及びその遮へい・非常（ディーゼル機関，発用換気空調系，非常用補電機，発電機から非機冷却水系，直流電源系

常用負荷までの配電ディーゼル発電機室（いずれも，ＭＳ-1関連

設備及び電路）換気系ダクト系統及び機器のもの）

備考のうち竜巻の影響を考・非常用ディーゼル発
電機室換気系ダクト○・中央制御室及び中央
○

―＊２

―＊２

○

×

−

−

・高圧炉心スプレイ系

1-1-12○

×−−・原子炉建屋

×

×

原子炉建屋

×

・原子炉建屋○×−−

制御室遮へい・中央制御室換気空調系（放射線防護機能及び・中央制御室換気系冷

有毒ガス防護機能）（非常用再循環送風

む）機，非常用再循環フ
ィルタ装置，空調ユ凍機（配管，弁含○―＊２・中央制御室換気系ダ
×

○

原子炉建屋

×
クト

ニット，送風機，排・中央制御室換気系隔風機，ダクト及びダ

離弁，ファン（空気

ンパ）
×

○

原子炉建屋

○

調和器含む。）及び，フィルタユニッ
ト＊１：電気，機械装置のうち主な施設の記載は，当該系の施設を代表して記載し，直接関連系及び間接関連系の記載は省略した。（外部事象防護対象施設のうち竜巻の影響を考慮する施設に関するものを記載）＊２：外部事象防護対象施設として抽出しているため，本項目には該当しない（Step2 へ進む）

表 2-1 外部事象防護対象施設のうち竜巻の影響を考慮する施設の抽出結果（9／24）
安全機能の重要度分類

Step1

Step2

竜巻及びその随伴事象に対して機

屋外施設

Step3

○：Yes
Step4

×：No

−：該当せず

抽出結果外殻となる施設
分類

該当する

外部事象

能維持する又は竜巻及びその随伴

外部事象

屋内の施設で電気，機械装置

防護対象

事象による損傷を考慮して，代替防護対象施設

外気と繋がって

定義

機能機器のうち主な施設＊１

施設等

設備による機能維持や安全上支障

を内包する

いる施設

のない期間での修復等の対応可能

区画を含む

ＭＳ

2) 安全上必須なそ

2) 安全上特に重非常用所内電源系，制御・残留熱除去系海水系−１の他の構築物，

要な関連機能室及びその遮へい・非常（ポンプ，熱交換器，用換気空調系，非常用補配管，弁，ストレー

機冷却水系，直流電源系

ナ（ＭＳ-1関連））

系統及び機器

外部事象防護対象施設
外殻防護機能を構築物，系統又は期待できない：○××

慮する施設の名称
期待できる

：×

原子炉建屋

×

・原子炉建屋・残留熱除去系海水系
ポンプ（配管，弁含○（いずれも，ＭＳ-1関連

備考のうち竜巻の影響を考

―＊２

む）
○

のもの）

×

−

−

・残留熱除去系海水系
ストレーナ

1-1-13・取水路＊３（屋外トレンチ含む）
・ディーゼル発電機海

×

×

原子炉建屋

×

・原子炉建屋水系（ポンプ，配・非常用ディーゼル発管，弁，ストレー

電機用海水ポンプナ）（配管，弁含む）
・高圧炉心スプレイ系
ディーゼル発電機用
海水ポンプ（配管，
○

―＊２

弁含む）
○

×

−

−
・非常用ディーゼル発
電機用海水ストレーナ
・高圧炉心スプレイ系
ディーゼル発電機用
海水ストレーナ
・取水路＊３（屋外トレンチ含む）＊１：電気，機械装置のうち主な施設の記載は，当該系の施設を代表して記載し，直接関連系及び間接関連系の記載は省略した。（外部事象防護対象施設のうち竜巻の影響を考慮する施設に関するものを記載）＊２：外部事象防護対象施設として抽出しているため，本項目には該当しない（Step2 へ進む）
＊３：取水路は，竜巻の影響により閉塞することは考え難いため，外部事象防護対象施設のうち竜巻の影響を考慮する施設としない。

表 2-1 外部事象防護対象施設のうち竜巻の影響を考慮する施設の抽出結果（10／24）
安全機能の重要度分類

Step1

Step2

竜巻及びその随伴事象に対して機

屋外施設

Step3

○：Yes

Step4

×：No

−：該当せず

抽出結果外殻となる施設
分類

該当する

外部事象

能維持する又は竜巻及びその随伴

外部事象

屋内の施設で電気，機械装置

防護対象

事象による損傷を考慮して，代替防護対象施設

外気と繋がって

定義

機能機器のうち主な施設＊１

施設等

設備による機能維持や安全上支障

を内包する

いる施設

のない期間での修復等の対応可能

区画を含む

外部事象防護対象施設
外殻防護機能を構築物，系統又は期待できない：○慮する施設の名称
期待できるＭＳ

2) 安全上必須なそ

2) 安全上特に重非常用所内電源系，制御−１の他の構築物，

要な関連機能室及びその遮へい・非常

池，蓄電池から非常用換気空調系，非常用補用負荷までの配電設

機冷却水系，直流電源系

備及び電路（ＭＳ-1（いずれも，ＭＳ-1関連

関連））

系統及び機器のもの）

備考のうち竜巻の影響を考

・直流電源系（蓄電

：×

×
○

―＊２

×

×

原子炉建屋

・原子炉建屋・非常用電源盤○（電気室）

・計測制御電源系（蓄電池から非常用計測

1-1-14制御装置までの配電

○

―＊２

×

×

原子炉建屋

×

・原子炉建屋

○

―＊２

○

×

―

―

・放水路ゲート

設備及び電路（ＭＳ1関連））

その他

・放水路ゲート＊１：電気，機械装置のうち主な施設の記載は，当該系の施設を代表して記載し，直接関連系及び間接関連系の記載は省略した。（外部事象防護対象施設のうち竜巻の影響を考慮する施設に関するものを記載）＊２：外部事象防護対象施設として抽出しているため，本項目には該当しない（Step2 へ進む）

表 2-1 外部事象防護対象施設のうち竜巻の影響を考慮する施設の抽出結果（11／24）
安全機能の重要度分類

Step1

Step2

竜巻及びその随伴事象に対して機

屋外施設

Step3

○：Yes

Step4

×：No

−：該当せず

抽出結果外殻となる施設
分類
定義

機能
機器

ＰＳ−
２

該当する

外部事象

能維持する又は竜巻及びその随伴

外部事象

屋内の施設で電気，機械装置

防護対象

事象による損傷を考慮して，代替防護対象施設

外気と繋がってのうち主な施設＊１

施設等

設備による機能維持や安全上支障

を内包する

いる施設

のない期間での修復等の対応可能

区画を含む

○

―＊２

×

×

○

―＊２

×

×

外部事象防護対象施設
外殻防護機能を構築物，系統又は

1-1-15

1) その損傷又は

1) 原子炉冷却材

主蒸気系，原子炉冷却材

・原子炉冷却材浄化系

故障により発を内蔵する機浄化系（いずれも，格納（原子炉冷却材圧力バ生する事象に能（ただし，

容器隔離弁の外側のみ）

ウンダリから外れる

よって，炉心原子炉冷却材部分）の著しい損傷圧力バウンダ・主蒸気系

又は燃料の大リから除外さ量の破損を直れている計装ちに引き起こ等の小口径の

すおそれはなもの及びバウ

いが，敷地外ンダリに直接への過度の放接続されてい

射性物質の放ないものは除

出のおそれのく。）

備考のうち竜巻の影響を考期待できない：○慮する施設の名称
期待できる

：×

原子炉建屋

×

・原子炉建屋×

・原子炉建屋

原子炉建屋
タービン建屋・原子炉隔離時冷却系
タービン蒸気供給ライン（原子炉冷却材
圧力バウンダリから
○

―＊２

×

×

原子炉建屋

×

・原子炉建屋

○

―＊２

×

×

原子炉建屋

×

・原子炉建屋

○

―＊２

×

×

原子炉建屋

○

外れる部分であって外側隔離弁下流から
タービン止め弁まある構築物，

で）系統及び機器
放射性廃棄物処理施設

・放射性気体廃棄物処

圧力バウンダ（放射能インベントリの理系（活性炭式希ガ

リに直接接続大きいもの），使用済燃

スホールドアップ装されていない料プール（使用済燃料貯

置）

ものであっ

蔵ラックを含む。）

2) 原子炉冷却材

・使用済燃料プールて，放射性物（使用済燃料貯蔵ラ

質を貯蔵するックを含む）

機能

・原子炉建屋・使用済燃料プール

・新燃料貯蔵庫（臨界防止する機能）

○

―＊２

×

×

原子炉建屋

×

・原子炉建屋（新燃料貯蔵ラック）＊１：電気，機械装置のうち主な施設の記載は，当該系の施設を代表して記載し，直接関連系及び間接関連系の記載は省略した。（外部事象防護対象施設のうち竜巻の影響を考慮する施設に関するものを記載）＊２：外部事象防護対象施設として抽出しているため，本項目には該当しない（Step2 へ進む）

表 2-1 外部事象防護対象施設のうち竜巻の影響を考慮する施設の抽出結果（12／24）
安全機能の重要度分類

Step1

Step2

竜巻及びその随伴事象に対して機

屋外施設

Step3

○：Yes

Step4

×：No

−：該当せず

抽出結果外殻となる施設
分類

該当する

外部事象

能維持する又は竜巻及びその随伴

外部事象

屋内の施設で電気，機械装置

防護対象

事象による損傷を考慮して，代替防護対象施設

外気と繋がって

定義

機能機器のうち主な施設＊１

施設等

設備による機能維持や安全上支障

を内包する

いる施設

のない期間での修復等の対応可能

区画を含む

外部事象防護対象施設
外殻防護機能を構築物，系統又は期待できない：○慮する施設の名称
期待できるＰＳ

1) その損傷又は故

2) 原子炉冷却材−２

障により発生す

圧力バウンダ

放射性廃棄物処理施設（放射能インベントリのる事象によっリに直接接続大きいもの），使用済燃て，炉心の著しされていない料プール（使用済燃料貯い損傷又は燃料ものであっ蔵ラックを含む。）の大量の破損をて，放射性物

直ちに引き起こ

質を貯蔵する：×

・使用済燃料乾式貯蔵
容器
・使用済燃料乾式貯蔵○1-1-16

すおそれはない

備考のうち竜巻の影響を考

―＊２

建屋

使用済燃料
×

×

○
・使用済燃料乾式貯蔵

乾式貯蔵建屋

容器

機能が，敷地外への3 )燃料を安全に

過度の放射性物

取り扱う機能燃料取扱設備・燃料交換機・原子炉建屋クレーン

・原子炉建屋
○

―＊２

×

×

原子炉建屋

○

質の放出のおそ・燃料交換機・原子炉建屋クレーン

れのある構築・使用済燃料乾式貯蔵物，系統及び機

建屋天井クレーン・使用済燃料乾式貯蔵
○

器

＊２

―

使用済燃料
×

×

建屋
○

乾式貯蔵建屋・使用済燃料乾式貯蔵
建屋天井クレーン2) 通常運転時及び

1) 安全弁及び逃逃がし安全弁・逃がし安全弁（吹き運転時の異常ながし弁の吹き（吹き止まり機能に関連

止まり機能に関連す

過渡変化時に作

止まり機能

する部分）

る部分）

動を要求されるものであって，
その故障によ

○

―＊２

×

×

原子炉建屋

×

・原子炉建屋り，炉心冷却が損なわれる可能性の高い構築物，系統及び機器＊１：電気，機械装置のうち主な施設の記載は，当該系の施設を代表して記載し，直接関連系及び間接関連系の記載は省略した。（外部事象防護対象施設のうち竜巻の影響を考慮する施設に関するものを記載）＊２：外部事象防護対象施設として抽出しているため，本項目には該当しない（Step2 へ進む）

表 2-1 外部事象防護対象施設のうち竜巻の影響を考慮する施設の抽出結果（13／24）
Step1

安全機能の重要度分類

Step2

竜巻及びその随伴事象に対して機

屋外施設

Step3

○：Yes

×：No

Step4

−：該当せず

抽出結果外殻となる施設
分類
定義

外部事象

能維持する又は竜巻及びその随伴

外部事象

屋内の施設で電気，機械装置

防護対象

事象による損傷を考慮して，代替防護対象施設

外気と繋がってのうち主な施設＊１

施設等

設備による機能維持や安全上支障

を内包する

いる施設

のない期間での修復等の対応可能

区画を含む

ＭＳ

1) ＰＳ−２の構築−２物，系統及び機

1) 燃料プール水

非常用補給水系

の補給機能

○

―＊２

×

○

―＊２

○

外部事象防護対象施設
外殻防護機能を機能
機器

備考のうち竜巻の影響を考期待できない：○慮する施設の名称
期待できる

：×

×

原子炉建屋

×

・原子炉建屋××

タービン建屋×・タービン建屋

―＊２

○

×

―

―

・排気筒

○

―＊２

×

×

原子炉建屋

○

○

＊２

・残留熱除去系（ポンプ，サプレッシ

器の損傷又は故ョン・プール，サプ

障により敷地周

レッション・プール

辺公衆に与えるから燃料プールまで

放射線の影響を1-1-17

該当する
構築物，系統又はの配管，弁）

十分小さくする

2) 放射性物質放

放射性気体廃棄物処理系

・放射性気体廃棄物処ようにする構築出の防止機能の隔離弁，排気筒（非常

理系（オフガス）隔物，系統及び機

用ガス処理系排気管の支

離弁器

持機能以外）

・排気筒
・燃料プール冷却浄化
系の燃料プール入口

・原子炉建屋

逆止弁
燃料集合体落下事故時放・燃料プール冷却浄化
系真空破壊弁

・原子炉建屋原子炉棟

―

○

×

―

―

・原子炉建屋射能放出を低減する系
・原子炉建屋換気系隔・原子炉建屋換気系隔離弁及びダクト（原○―＊２離弁及びダクト（原
×

○

原子炉建屋

○

子炉建屋原子炉棟貫子炉建屋原子炉棟貫

通部）

通部）

・原子炉建屋ガス処理

・非常用ガス処理系

系

○

×

―

―

排気筒
・主排気筒

○

―＊２

×

○

原子炉建屋

×

・原子炉建屋・非常用ガス処理系設
備

×

×

原子炉建屋

○
・非常用ガス再循環系
設備＊１：電気，機械装置のうち主な施設の記載は，当該系の施設を代表して記載し，直接関連系及び間接関連系の記載は省略した。（外部事象防護対象施設のうち竜巻の影響を考慮する施設に関するものを記載）＊２：外部事象防護対象施設として抽出しているため，本項目には該当しない（Step2 へ進む）

表 2-1 外部事象防護対象施設のうち竜巻の影響を考慮する施設の抽出結果（14／24）
安全機能の重要度分類

Step1

Step2

竜巻及びその随伴事象に対して機

屋外施設

Step3

○：Yes

Step4

×：No

−：該当せず

抽出結果外殻となる施設
分類

該当する

外部事象

能維持する又は竜巻及びその随伴

外部事象

屋内の施設で電気，機械装置

防護対象

事象による損傷を考慮して，代替防護対象施設

外気と繋がって

定義

機能機器のうち主な施設＊１

施設等

設備による機能維持や安全上支障

を内包する

いる施設

のない期間での修復等の対応可能

区画を含む

ＭＳ

2) 異常状態への対

1) 事故時のプラ−２

応上特に重要なント状態の把構築物，系統及握機能

び機器

事故時監視計器の一部

○

―＊２

×

○

―＊２

○

―＊２

外部事象防護対象施設
外殻防護機能を構築物，系統又は備考のうち竜巻の影響を考期待できない：○慮する施設の名称
期待できる

：×

×

原子炉建屋

×

―

×

×

原子炉建屋

×

―

×

×

原子炉建屋

×

―

・中性子束（起動領域計装）
・原子炉スクラム用電磁接触器の状態
・制御棒位置・原子炉水位（広帯域，燃料域）

1-1-18

・原子炉圧力・原子炉格納容器圧力・サプレッション・プ
ール水温度
・原子炉格納容器エリ
ア放射線量率（高レンジ）＊１：電気，機械装置のうち主な施設の記載は，当該系の施設を代表して記載し，直接関連系及び間接関連系の記載は省略した。（外部事象防護対象施設のうち竜巻の影響を考慮する施設に関するものを記載）＊２：外部事象防護対象施設として抽出しているため，本項目には該当しない（Step2 へ進む）

表 2-1 外部事象防護対象施設のうち竜巻の影響を考慮する施設の抽出結果（15／24）
安全機能の重要度分類

Step1

Step2

竜巻及びその随伴事象に対して機

屋外施設

Step3

○：Yes

Step4

×：No

−：該当せず

抽出結果外殻となる施設
分類

該当する

外部事象

能維持する又は竜巻及びその随伴

外部事象

屋内の施設で電気，機械装置

防護対象

事象による損傷を考慮して，代替防護対象施設

外気と繋がって

定義

機能機器のうち主な施設＊１

施設等

設備による機能維持や安全上支障

を内包する

いる施設

のない期間での修復等の対応可能

区画を含む

事故時監視計器の一部

○

―＊２

×

―

―

○

―＊２

ＭＳ

2) 異常状態への対

1) 事故時のプラ−２

応上特に重要なント状態の把・原子炉圧力

構築物，系統及握機能・原子炉水位（広帯

び機器

外部事象防護対象施設
外殻防護機能を構築物，系統又は備考のうち竜巻の影響を考期待できない：○慮する施設の名称
期待できる

：×

×

原子炉建屋

×

原子炉建屋

―

―

―

―

―

×

×

原子炉建屋

×

原子炉建屋

[低温停止への移行]域）[ドライウェルスプレイ]
・原子炉水位（広帯域，燃料域）

1-1-19・原子炉格納容器圧力[サプレッション・プー
ル冷却]・原子炉水位（広帯域，燃料域）
・サプレッション・プ
ール水温度[可燃性ガス濃度制御系
起動]・原子炉格納容器水素濃度
・原子炉格納容器酸素濃度2) 異常状態の緩ＢＷＲには対象機能なし―

和機能3) 制御室外から

制御室外原子炉停止装置

・制御室外原子炉停止の安全停止機（安全停止に関連するも装置（安全停止に関能の）連するもの）の操作
回路＊１：電気，機械装置のうち主な施設の記載は，当該系の施設を代表して記載し，直接関連系及び間接関連系の記載は省略した。（外部事象防護対象施設のうち竜巻の影響を考慮する施設に関するものを記載）＊２：外部事象防護対象施設として抽出しているため，本項目には該当しない（Step2 へ進む）

表 2-1 外部事象防護対象施設のうち竜巻の影響を考慮する施設の抽出結果（16／24）
安全機能の重要度分類

Step1

Step2

竜巻及びその随伴事象に対して機

屋外施設

Step3

○：Yes

Step4

×：No

−：該当せず

抽出結果外殻となる施設
分類

該当する

外部事象

能維持する又は竜巻及びその随伴

外部事象

屋内の施設で電気，機械装置

防護対象

事象による損傷を考慮して，代替防護対象施設

外気と繋がって

定義

機能機器のうち主な施設＊１

施設等

設備による機能維持や安全上支障

を内包する

いる施設

のない期間での修復等の対応可能

区画を含む

外部事象防護対象施設
外殻防護機能を構築物，系統又は期待できない：○慮する施設の名称
期待できるＰＳ

1) 異常状態の起因

1) 原子炉冷却材−３

事象となるもの

保持機能（Ｐ

計装配管，試料採取管・試料採取管，弁であってＰＳ−

Ｓ−１，ＰＳ・ドレン配管，弁備考のうち竜巻の影響を考：×・計装配管，弁
○
×

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

（屋内設備のため影響なし）
１，ＰＳ−２以外の構築物，系
統及び機器−２以外のも・ベント配管，弁の)2) 原子炉冷却材

原子炉再循環系の循環機能

・原子炉再循環ポン
プ，配管，弁，ライ○

1-1-20×
ザー管（炉内），ジ（屋内設備のため影響なし）

ェットポンプ3) 放射性物質のサプレッションプール水

貯蔵機能

排水系，復水貯蔵タン

・復水貯蔵タンク○×（必要に応じプラントをク，放射性廃棄物処理施設（放射能インベントリの小さいもの）停止し，補修を行う。）
・液体廃棄物処理系○（低電導度廃液収集
×（補修を実施）槽，高電導度廃液収集槽）
・固体廃棄物処理系（ＣＵＷ粉末樹脂沈降
分離槽，使用済樹脂槽，濃縮廃液タン○×（補修を実施）ク，固体廃棄物貯蔵
庫（ドラム缶））・給水加熱器保管庫○
×（補修を実施）※１：電気，機械装置のうち主な施設の記載は，当該系の施設を代表して記載し，直接関連系及び間接関連系の記載は省略した。（外部事象防護対象施設のうち竜巻の影響を考慮する施設に関するものを記載）※２：外部事象防護対象施設として抽出しているため，本項目には該当しない（Step2 へ進む）

表 2-1 外部事象防護対象施設のうち竜巻の影響を考慮する施設の抽出結果（17／24）
安全機能の重要度分類

Step1

Step2

竜巻及びその随伴事象に対して機

屋外施設

Step3

○：Yes

Step4

×：No

−：該当せず

抽出結果外殻となる施設
分類

該当する

外部事象

能維持する又は竜巻及びその随伴

外部事象

屋内の施設で電気，機械装置

防護対象

事象による損傷を考慮して，代替防護対象施設

外気と繋がって定義のうち主な施設＊１

施設等

設備による機能維持や安全上支障

を内包する

いる施設

のない期間での修復等の対応可能

区画を含む

機能
機器

外部事象防護対象施設
外殻防護機能を構築物，系統又は期待できない：○慮する施設の名称
期待できるＰＳ

1) 異常状態の起因−３

事象となるもの

3) 放射性物質のサプレッションプール水・セメント混錬固化装

貯蔵機能

排水系，復水貯蔵タン

置及び雑固体減容処であってＰＳ−ク，放射性廃棄物処理施

理設備（液体及び固１，ＰＳ−２以設（放射能インベントリ

体の放射性廃棄物処外の構築物，系の小さいもの）理系）

備考のうち竜巻の影響を考
：×

○
×

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

（補修を実施）統及び機器
新燃料貯蔵庫・新燃料貯蔵庫○

1-1-21

×（新燃料貯蔵ラック）4) 電源供給機能

タービン，発電機及びそ（非常用を除の励磁装置，復水系（復く）

水器を含む），給水系，循環水系，送電線，変圧器，開閉所（屋内設備のため影響なし）

・発電機及びその励磁装
置○
×（必要に応じプラントを（発電機，励磁器）

停止し，補修を行う。）

・蒸気タービン（主タービン，主要○×（必要に応じプラントを弁，配管）停止し，補修を行う。）

・復水系（復水器を含○む）
×（屋内設備のため影響なし）（復水器，復水ポン
プ，配管／弁）・給水系（電動駆動給水ポン○
プ，タービン駆動給×（屋内設備のため影響なし）

水ポンプ，給水加熱器，配管／弁）＊１：電気，機械装置のうち主な施設の記載は，当該系の施設を代表して記載し，直接関連系及び間接関連系の記載は省略した。（外部事象防護対象施設のうち竜巻の影響を考慮する施設に関するものを記載）＊２：外部事象防護対象施設として抽出しているため，本項目には該当しない（Step2 へ進む）

表 2-1 外部事象防護対象施設のうち竜巻の影響を考慮する施設の抽出結果（18／24）
安全機能の重要度分類

Step1

Step2

竜巻及びその随伴事象に対して機

屋外施設

Step3

○：Yes

Step4

×：No

−：該当せず

抽出結果外殻となる施設
分類

該当する

外部事象

能維持する又は竜巻及びその随伴

外部事象

屋内の施設で電気，機械装置

防護対象

事象による損傷を考慮して，代替防護対象施設

外気と繋がって

定義

機能機器のうち主な施設＊１

施設等

設備による機能維持や安全上支障

を内包する

いる施設

のない期間での修復等の対応可能

区画を含む

外部事象防護対象施設
外殻防護機能を構築物，系統又は期待できない：○慮する施設の名称
期待できるＰＳ

1) 異常状態の起因

4) 電源供給機能

タービン，発電機及びそ

・循環水系

−３

事象となるもの（非常用を除の励磁装置，復水系（復（循環水ポンプ，配管であってＰＳ−く）

水器を含む），給水系，

１，ＰＳ−２以

循環水系，送電線，変圧外の構築物，系

器，開閉所

統及び機器

／弁）

備考

のうち竜巻の影響を考：×○（屋内設備のため影響なし）
×（屋外設備は，必要に応じ

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

プラントを停止し，補修を行う。）
・常用所内電源系（発電機又は外部電源

1-1-22○

系から所内負荷まで
×（屋内設備のため影響なし）の配電設備及び電路（ＭＳ-1関連以外））
・直流電源系（蓄電池，蓄 電池から○
常 用 負 荷 まで の 配 電

×（屋内設備のため影響なし）

設備及び電路（ＭＳ1関連以外））・計装制御電源系（電源装置から常用計○測制御装置までの配×（屋内設備のため影響なし）

電設備及び電路（ＭＳ-1関連以外））
・送電線

○
×

(代替設備（非常用ディーゼル発電機）により機能維持可能)＊１：電気，機械装置のうち主な施設の記載は，当該系の施設を代表して記載し，直接関連系及び間接関連系の記載は省略した。（外部事象防護対象施設のうち竜巻の影響を考慮する施設に関するものを記載）＊２：外部事象防護対象施設として抽出しているため，本項目には該当しない（Step2 へ進む）

表 2-1 外部事象防護対象施設のうち竜巻の影響を考慮する施設の抽出結果（19／24）
安全機能の重要度分類

Step1

Step2

竜巻及びその随伴事象に対して機

屋外施設

Step3

○：Yes

Step4

×：No

−：該当せず

抽出結果外殻となる施設
分類

該当する

外部事象

能維持する又は竜巻及びその随伴

外部事象

屋内の施設で電気，機械装置

防護対象

事象による損傷を考慮して，代替防護対象施設

外気と繋がって定義のうち主な施設＊１

施設等

設備による機能維持や安全上支障

を内包する

いる施設

のない期間での修復等の対応可能

区画を含む

機能
機器

外部事象防護対象施設
外殻防護機能を構築物，系統又は期待できない：○慮する施設の名称
期待できるＰＳ

1) 異常状態の起因

4) 電源供給機能

タービン，発電機及びそ

・変圧器

−３

事象となるもの（非常用を除の励磁装置，復水系（復（所内変圧器，起動変

備考のうち竜巻の影響を考：×○×であってＰＳ−く）

水器を含む），給水系，(代替設備（非常用ディーゼル

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

圧器，予備変圧器，発電機）により機能維持可能)

１，ＰＳ−２以

循環水系，送電線，変圧外の構築物，系

器，開閉所

統及び機器

電路）
・開閉所

○

（母線，遮断器，断路

×

器，電路）

1-1-235) プラント計

原子炉制御系，運転監視・原子炉制御系

測・制御機能補助装置（制御棒価値ミ（制御棒価値 ミニマイ

（安全保護機ニマイザ），原子炉核計

ザを含む）

能を除く）

装の一部，原子炉プラン

・原子炉核計装トプロセス計装の一部

・原子炉プラ ントプロ

所内ボイラ，計装用圧縮・補助ボイラ設備

空気系（補助ボイラ，給水タ(代替設備（非常用ディーゼル発電機）により機能維持可能)○
×（屋内設備のため影響なし）

セス計装6) プラント運転
補助機能

ンク，給水ポンプ，○（屋内設備のため影響なし）
×（屋外設備は，必要に応じ配管／弁）プラントを停止し，補修を行う。）

・所内蒸気系及び戻り○

系（屋内設備のため影響なし）（ポンプ，配管／弁）×（屋外設備は，必要に応じプラントを停止し，補修を行う。）＊１：電気，機械装置のうち主な施設の記載は，当該系の施設を代表して記載し，直接関連系及び間接関連系の記載は省略した。（外部事象防護対象施設のうち竜巻の影響を考慮する施設に関するものを記載）＊２：外部事象防護対象施設として抽出しているため，本項目には該当しない（Step2 へ進む）

表 2-1 外部事象防護対象施設のうち竜巻の影響を考慮する施設の抽出結果（20／24）
安全機能の重要度分類

Step1

Step2

竜巻及びその随伴事象に対して機

屋外施設

Step3

○：Yes

Step4

×：No

−：該当せず

抽出結果外殻となる施設
分類

該当する

外部事象

能維持する又は竜巻及びその随伴

外部事象

屋内の施設で電気，機械装置

防護対象

事象による損傷を考慮して，代替防護対象施設

外気と繋がって定義のうち主な施設＊１

施設等

設備による機能維持や安全上支障

を内包する

いる施設

のない期間での修復等の対応可能

区画を含む

機能
機器

外部事象防護対象施設
外殻防護機能を構築物，系統又は期待できない：○慮する施設の名称
期待できるＰＳ

1) 異常状態の起因−３

事象となるものであってＰＳ−

6) プラント運転
補助機能

所内ボイラ，計装用圧縮

・計装用圧縮空気設備○

空気系（空気圧縮機，中間冷（屋内設備のため影響なし）

却器，配管／弁）×（屋外設備は，必要に応じ

１，ＰＳ−２以：×

1-1-24

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

プラントを停止し，補修

外の構築物，系
統及び機器

備考のうち竜巻の影響を考を行う。）
・原子炉補機冷却水系○（原子炉補機 冷却ポン

（屋内設備のため影響なし）

プ ， 熱 交 換器 ， 配 管×（屋外設備は，必要に応じ／弁）

プラントを停止し，補修を行う。）○

・タービン補機冷却水（屋内設備のため影響なし）

系（タービン補機冷却ポ

×（屋外設備は，必要に応じプラントを停止し，補修

ンプ，熱交換器，配

を行う。）

管／弁）
・タービン補機冷却海○水系（補機冷却海水（屋内設備のため影響なし）

ポンプ，配管／弁，×（屋外設備は，必要に応じストレーナ）

プラントを停止し，補修を行う。）＊１：電気，機械装置のうち主な施設の記載は，当該系の施設を代表して記載し，直接関連系及び間接関連系の記載は省略した。（外部事象防護対象施設のうち竜巻の影響を考慮する施設に関するものを記載）＊２：外部事象防護対象施設として抽出しているため，本項目には該当しない（Step2 へ進む）

表 2-1 外部事象防護対象施設のうち竜巻の影響を考慮する施設の抽出結果（21／24）
安全機能の重要度分類

Step1

Step2

竜巻及びその随伴事象に対して機

屋外施設

Step3

○：Yes

Step4

×：No

−：該当せず

抽出結果外殻となる施設
分類

該当する

外部事象

能維持する又は竜巻及びその随伴

外部事象

屋内の施設で電気，機械装置

防護対象

事象による損傷を考慮して，代替防護対象施設

外気と繋がって

定義

機能機器のうち主な施設＊１

施設等

設備による機能維持や安全上支障

を内包する

いる施設

のない期間での修復等の対応可能

区画を含む

外部事象防護対象施設
外殻防護機能を構築物，系統又は期待できない：○慮する施設の名称
期待できるＰＳ

1) 異常状態の起因−３

事象となるもの

6) プラント運転
補助機能

所内ボイラ，計装用圧縮・復水補給水系

空気系（復水移送ポンプ，配であってＰＳ−（屋内設備のため影響なし）
×（屋外設備は，必要に応じ外の構築物，系

プラントを停止し，補修

統及び機器

を行う。）

1-1-25

7) その他

使用済燃料乾式貯蔵建屋

・使用済燃料 乾式貯蔵1) 核分裂生成物

放射性物質濃度の原子炉冷却・上/下部端栓を通常運転に支材中の放散防・タイロッド

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

・燃料被覆管
○×（屋内設備のため影響なし）

止機能

低く抑える構築2) 原子炉冷却材

物，系統及び機

の浄化機能

器

―

（補修を実施）2) 原子炉冷却材中

障のない程度に

―

○
×

建屋
燃料被覆管

：×

○

管／弁）

１，ＰＳ−２以

備考のうち竜巻の影響を考

原子炉冷却材浄化系，復・原子炉冷却材浄化系

水浄化系（再生熱交換器，非再生熱交換器，ＣＵＷ○
×（屋内設備のため影響なし）

ポンプ，ろ過脱塩装
置，配管／弁）・復水浄化系（復水脱塩装置，配管／弁）○
×（屋内設備のため影響なし）＊１：電気，機械装置のうち主な施設の記載は，当該系の施設を代表して記載し，直接関連系及び間接関連系の記載は省略した。（外部事象防護対象施設のうち竜巻の影響を考慮する施設に関するものを記載）＊２：外部事象防護対象施設として抽出しているため，本項目には該当しない（Step2 へ進む）

表 2-1 外部事象防護対象施設のうち竜巻の影響を考慮する施設の抽出結果（22／24）
安全機能の重要度分類

Step1

Step2

竜巻及びその随伴事象に対して機

屋外施設

Step3

○：Yes

Step4

×：No

−：該当せず

抽出結果外殻となる施設
分類

該当する

外部事象

能維持する又は竜巻及びその随伴

外部事象

屋内の施設で電気，機械装置

防護対象

事象による損傷を考慮して，代替防護対象施設

外気と繋がって

定義

機能機器のうち主な施設＊１

施設等

設備による機能維持や安全上支障

を内包する

いる施設

のない期間での修復等の対応可能

区画を含む

ＭＳ

1) 運転時の異常な

1) 原子炉圧力上逃がし安全弁（逃がし弁−３

過渡変化があっ

昇の緩和機能機能），タービンバイパ

○

―＊２

×

てもＭＳ−１，

○

―＊２

○

―＊２

外部事象防護対象施設
外殻防護機能を構築物，系統又は備考のうち竜巻の影響を考期待できない：○・逃がし安全弁（逃が慮する施設の名称
期待できる

：×

×

原子炉建屋

×

原子炉建屋

×

×

原子炉建屋

×

原子炉建屋

×

×

原子炉建屋

×

原子炉建屋

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

し弁機能）

ス弁

・タービンバイパス弁

原子炉冷却材再循環系

・原子炉再循環制御系（再循環ポンプトリップ

・制御棒引抜 阻止イン

ＭＳ−２とあいまって，事象を緩和する構築2) 出力上昇の抑制機能

1-1-26

物，系統及び機機能），制御棒引抜監視

ターロック

器

装置

・選択制御棒挿入系の制御棒駆動水圧系，原子・制御棒駆動水圧系

操作回路
3) 原子炉冷却材○の補給機能

炉隔離時冷却系（ポンプ，復水貯蔵（屋内設備のため影響なし）
タンク，復水貯蔵タ
×（屋外設備は，必要に応じンクから制御棒駆動プラントを停止し，補修機構までの配管及びを行う。）
弁）
・原子炉隔離時冷却系○（ポンプ，タービン）（屋内設備のため影響なし）
×（屋外設備は，必要に応じプラントを停止し，補修を行う。）＊１：電気，機械装置のうち主な施設の記載は，当該系の施設を代表して記載し，直接関連系及び間接関連系の記載は省略した。（外部事象防護対象施設のうち竜巻の影響を考慮する施設に関するものを記載）＊２：外部事象防護対象施設として抽出しているため，本項目には該当しない（Step2 へ進む）

表 2-1 外部事象防護対象施設のうち竜巻の影響を考慮する施設の抽出結果（23／24）
安全機能の重要度分類

Step1

Step2

竜巻及びその随伴事象に対して機

屋外施設

Step3

○：Yes

Step4

×：No

−：該当せず

抽出結果外殻となる施設
分類

該当する

外部事象

能維持する又は竜巻及びその随伴

外部事象

屋内の施設で電気，機械装置

防護対象

事象による損傷を考慮して，代替防護対象施設

外気と繋がって

定義

機能機器のうち主な施設＊１

施設等

設備による機能維持や安全上支障

を内包する

いる施設

のない期間での修復等の対応可能

区画を含む

外部事象防護対象施設
外殻防護機能を構築物，系統又は期待できない：○慮する施設の名称
期待できるＭＳ

2) 異常状態への対

1) 緊急時対策上

原子力発電所緊急時対策−３

応上必要な構築

重要なもの及所，試料採取系，通信連

物，系統及び機

び異常状態の絡設備，放射能監視設

器

把握機能

備，事故時監視計器の一プラントを停止し，補修部，消火系，安全避難通を行う。）

路，非常用照明

備考のうち竜巻の影響を考・緊急時対策所：×○（屋内設備のため影響なし）
×（屋外設備は，必要に応じ

1-1-27

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

○

×

・試料採取系（異常時に必要な下記の機能を有するもの。原子炉冷却材放○
射性物質濃度サンプ

×（屋内設備のため影響なし）

リング分析，原子炉
格納容器雰囲気放射性物質濃度サンプリ
ング分析）・通信連絡設備○（１つの専用回路を含む複数の回路を有す(代替設備（同一機能を有す
×る設備が複数設置）し，通る通信連絡設備）

信連絡機能の維持可能）

・放射線監視設備

―＊２

○

外）

＊３
・排気筒モニタ建屋

建屋

・放射線監視設備（排気筒モニタ以

・排気筒モニタ

排気筒モニタ（排気筒モニタ）○×(代替設備（可搬型モニタリング

―

―

―

―

―

ポスト）により機能維持可能)＊１：電気，機械装置のうち主な施設の記載は，当該系の施設を代表して記載し，直接関連系及び間接関連系の記載は省略した。（外部事象防護対象施設のうち竜巻の影響を考慮する施設に関するものを記載）＊２：外部事象防護対象施設として抽出しているため，本項目には該当しない（Step2 へ進む）
＊３：損傷時には補修する方針とするため，外殻防護機能に関する詳細評価は実施しない。

表 2-1 外部事象防護対象施設のうち竜巻の影響を考慮する施設の抽出結果（24／24）
安全機能の重要度分類

Step1

Step2

竜巻及びその随伴事象に対して機

屋外施設

Step3

○：Yes

Step4

×：No

−：該当せず

抽出結果外殻となる施設
分類

該当する

外部事象

能維持する又は竜巻及びその随伴

外部事象

屋内の施設で電気，機械装置

防護対象

事象による損傷を考慮して，代替防護対象施設

外気と繋がって定義のうち主な施設＊１

施設等

設備による機能維持や安全上支障

を内包する

いる施設

のない期間での修復等の対応可能

区画を含む

機能
機器

外部事象防護対象施設
外殻防護機能を構築物，系統又は期待できない：○慮する施設の名称
期待できるＭＳ

2) 異常状態への対

1) 緊急時対策上

原子力発電所緊急時対策−３

応上必要な構築

重要なもの及所，試料採取系，通信連

物，系統及び機

び異常状態の絡設備，放射能監視設

器

把握機能

備，事故時監視計器の一

備考のうち竜巻の影響を考：×

・事故時監視計器の一部○
×(代替設備（可搬型気象観測

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

―

設備）により機能維持可能)部，消火系，安全避難通路，非常用照明・消火系○

1-1-28（水消火設備，泡消火(代替設備（下記）により設備，二酸化炭素消火設備，等）

機能維持可能)×[消火設備]
消防自動車等[検出装置]
運転員，作業員等の監視

・消火系（中央制御室排煙装○×

置）（必要に応じ，補修を行う。）

・安全避難通路○
×（屋内設備のため影響なし）
・非常用照明○×（屋内設備のため影響なし）＊１：電気，機械装置のうち主な施設の記載は，当該系の施設を代表して記載し，直接関連系及び間接関連系の記載は省略した。（外部事象防護対象施設のうち竜巻の影響を考慮する施設に関するものを記載）＊２：外部事象防護対象施設として抽出しているため，本項目には該当しない（Step2 へ進む）

1.2 外部事象防護対象施設等に波及的影響を及ぼし得る施設の選定
について

1.

抽出方針
発電所構内の構築物，系統及び機器のうち外部事象防護対象施設等を除く施設（以下「その他の施設」という。）のうち，外部事象防護対象施設の機能に，次の観点から波及的影響を及ぼし得る施設を抽出する。
図 1-1 に抽出フローを示す。

(1) 機械的影響の観点
その他の施設のうち，設計竜巻の風圧力，気圧差及び設計飛来物等の衝突により倒壊して，外部事象防護対象施設を機能喪失させる可能性がある施設，またはその施設の特定の区画を抽出する。
(2) 機能的影響の観点
その他の施設のうち，設計竜巻の風圧力，気圧差及び設計飛来物等の衝突により損傷して外部事象防護対象施設を機能喪失させる可能性がある，屋外に設置されている外部事象防護対象
施設の付属設備を抽出する。
波及的影響を及ぼし得る施設のイメージを図 1-2 に示す。

1-2-1

発電所構内の構築物，系統及び機器のうち外部事象防護対象施設等を除く施設
ｂ．機能的影響の観点

ａ．機械的影響の観点①
倒壊により
外部事象防護対象施設
を機能喪失させる可能性がある②
屋外に設置されている
外部事象防護対象施設の
付属設備

No

No

評価
対象外

Yes

Yes

外部事象防護対象施設等に波及的影響を及ぼし得る施設
図 1-1

評価対象抽出フロー①倒壊
外部事象防護対象施設等

②

付属設備

①倒壊

高
さ
Ｈ

建屋及び構築物

建屋及び構築物

外部事象
防護対象施設
水平距離Ｌ

図 1-2

外部事象防護対象施設等に波及的影響を及ぼし得る施設のイメージ

1-2-2

2.

抽出結果

2.1

機械的影響の観点
機械的影響の観点から，その他の施設のうち，「倒壊により外部事象防護対象施設を機能喪失させる可能性がある施設」を確認した結果を表 2-1 及び図 2-1 に示す。
確認の結果，倒壊により外部事象防護対象施設の安全機能を機能喪失させる可能性がある施設として，サービス建屋等の 3 施設を，外部事象防護対象施設等に波及的影響を及ぼし得る施設として抽出した。
上記以外の施設については，その他の施設のうち最も高い施設である 254kV 東海原子
力線 No.1 鉄塔（約 60 m）以上の離隔距離を有すること，又は「高さＨ＜外部事象防護対
象施設等までの水平距離Ｌ」であることを確認し，外部事象防護対象施設等に波及的影響を及ぼし得る施設とはならない。
表 2-1
外部事象防護対象施設等に波及的影響を及ぼし得る施設

機械的影響の観点の抽出結果（1／2）
施設の
高さ
Ｈ

外部事象防護対象施設等までの水平距離Ｌ

波及的
影響の有無

約 19 m

隣接

○

約5 m

隣接

○

約 17 m

隣接

○

約6 m

約 40 m×

固体廃棄物貯蔵庫Ｂ ・放水路ゲート

約 11 m

約 55 m×

固体廃棄物作業建屋 ・主排気筒

約 21 m

約 30 m×

屋内開閉所

約 17 m

約 55 m×

サービス建屋

近傍の外部事象防護対象施設等
・原子炉建屋・タービン建屋

海水ポンプエリア防 ・ 残 留 熱 除 去 系 海 水 系 ポ
護壁ン プ （ 配 管 ， 弁 含む。）
・残留熱除去系海水系ス
トレーナ
・非常用ディーゼル発電
鋼製防護壁機（高圧炉心スプレイ
系ディーゼル発電機を含む。）用海水ポンプ（配管，弁含む。）
固体廃棄物貯蔵庫Ａ ・ 非 常 用 デ ィ ー ゼ ル 発 電機（高圧炉心スプレイ
系ディーゼル発電機を含む。）用海水ストレーナ・タービン建屋

1-2-3

表 2-1
外部事象防護対象施設等に波及的影響を及ぼし得る施設

機械的影響の観点の抽出結果（2／2）

高さＨ

外部事象防護対象施設等までの水平距離Ｌ

波及的
影響の有無

275kV 東海原子力線 ・タービン建屋
No.1 鉄塔

約 60 m

60m 以上×

154kV 原子力線 No.7 ・タービン建屋
鉄塔―

60m 以上×

・原子炉建屋―60m 以上

×

・主排気筒

―

60m 以上×

近傍の外部事象防護対象施設等

補修装置等保管倉庫

緊急時対策所建屋

給水処理装置建屋

サイトバンカー建屋

常設代替高圧電源装
置置場
東海発電所
原子炉建屋
タービン建屋
事務本館

機材倉庫

1-2-4

1-2-5
図 2-1

外部事象防護対象施設等に波及的影響を及ぼし得る施設の配置図

2.2 機能的影響の観点
機能的影響の観点から，その他の施設のうち，竜巻による損傷により，外部事象防護対象
施設の安全機能を機能喪失させる可能性がある「屋外に設置されている外部事象防護対象施設の付属設備」を確認した結果を表 2-2 に示す。
表 2-2 機能的影響の観点の抽出結果（1／8）
屋外に設置されて
No.

系統・設備

いる

外部事象防護対象施設に

外部事象防護対象

機能的影響を及ぼし得る施設

施設の付属設備＊1

原子炉系構成機器―

2

中性子計装系―

3

制御棒駆動系―

4

制御棒位置指示計―

5

制御棒価値ミニマイザ―

6

ほう酸水注入系―

7

原子炉給水制御系―

8

残留熱除去系―

9

残留熱除去系海水系○

10

補機冷却海水系―11

高圧炉心スプレイ系―

12

低圧炉心スプレイ系―

13

原子炉隔離時冷却系―

14

非常用ガス再循環系―

15

非常用ガス処理系

―

16

原子炉系

―

17

原子炉再循環系―

18

原子炉再循環流量制御系―

19

ＰＬＲ振動監視装置―

20

中央制御室外原子炉停止装置

残留熱除去系海水系配管（放出側）―

21

原子炉保護系―22

原子炉手動制御系―

23

主蒸気隔離弁漏えい抑制系―

24

原子炉冷却材浄化系―

25

燃料交換機器―

注記 ＊： ○：該当設備有り，―：該当設備無し

1-2-6

表 2-2 機能的影響の観点の抽出結果（2／8）
屋外に設置されて
No.

系統・設備

いる
外部事象防護対象
施設の付属設備

26

燃料プール冷却浄化系―

27

燃料貯蔵装置―28

原子炉ウェル及びＤＳピット
燃料キャスク洗浄設備―

30

燃料取扱機器

―

31

燃料

―

32

原子炉補機冷却系―

33

原子炉格納容器―

34

漏えい検出系―

35

格納容器雰囲気監視系―

36

可燃性ガス濃度制御系―

37

不活性ガス系―38

ドライウェル冷却系―

39

タービン主蒸気系

―

40

抽気系

―

41

タービン補助蒸気系

―

42

タービン

―

43

タービン制御系―

44

タービン潤滑油系―

45

タービングランド蒸気系

―

46

湿分分離器

―

47

復水系

―

48

給水系

―

49

空気抽出系

―

50

循環水系

―

51

復水器

―

主復水器水室プライミング
系

機能的影響を及ぼし得る施設

＊

―

29

52

外部事象防護対象施設に

―

53

弁封水系

―

54

復水酸素注入系―

注記 ＊： ○：該当設備有り，―：該当設備無し
1-2-7

表 2-2 機能的影響の観点の抽出結果（3／8）
屋外に設置されて
No.

系統・設備

いる
外部事象防護対象
施設の付属設備55

復水脱塩装置―56

復水脱塩装置再生薬品系―

57

振動式樹脂洗浄系―

58

給水加熱器ドレン系―

59

給水加熱器ベント系―

60

原子炉給水ポンプ駆動用
蒸気タービン

外部事象防護対象施設に機能的影響を及ぼし得る施設

＊

―

61

タービン補機冷却系

―

62

発電機

―

63

開閉所設備

―

64

所内電源系

―

65

主変圧器

―

66

起動変圧器

―

67

予備変圧器

―

68

直流電源設備―69

バイタル交流電源設備―

70

原子炉保護系ＭＧセット―

71

計測制御用電源設備―

非常用ディーゼル発電機排気消音器
非常用ディーゼル発電機排気配管
72

非常用ディーゼル発電設備

非常用ディーゼル発電機燃料デイ○

タンクベント管
非常用ディーゼル発電機機関ベン
ト管
非常用ディーゼル発電機潤滑油サ
ンプタンクベント管

73

非常用ディーゼル発電機海水系○

非常用ディーゼル発電機用海水配管（放出側）

注記 ＊： ○：該当設備有り，―：該当設備無し

1-2-8

表 2-2 機能的影響の観点の抽出結果（4／8）
屋外に設置されて
No.

いる

系統・設備

外部事象防護対象施設に

外部事象防護対象
施設の付属設備

機能的影響を及ぼし得る施設＊

高圧炉心スプレイ系ディーゼル発
電機排気消音器
高圧炉心スプレイ系ディーゼル発
電機排気配管
74

高圧炉心スプレイ系ディー
ゼル発電設備○

高圧炉心スプレイ系ディーゼル発
電機燃料デイタンクベント管
高圧炉心スプレイ系ディーゼル発
電機機関ベント管
高圧炉心スプレイ系ディーゼル発
電機潤滑油サンプタンクベント管

75

高圧炉心スプレイ系ディー
ゼル発電機海水系○

76

ディーゼル発電機燃料油系―

77

一次給水処理装置―

78

給水処理設備

―

79

所内用水系

―

80

ろ過水系

―

81

純水補給水系

―

82

復水移送系

―

83

補助系

―

84

建屋内排水系―85

床漏えい検出系―

86

サービス建屋サンプ系

―

87

88

89

放射性廃棄物処理系

サン

プ系
増強廃棄物処理設備

サン

プ系
固体廃棄物貯蔵庫サンプ設
備

高圧炉心スプレイ系ディーゼル発
電機用海水配管（放出側）

―

―

―

90

屋外雑ドレン系―

91

タービン建屋換気系―

注記 ＊： ○：該当設備有り，―：該当設備無し

1-2-9

表 2-2 機能的影響の観点の抽出結果（5／8）
屋外に設置されて
No.

いる

系統・設備

外部事象防護対象
施設の付属設備92

原子炉建屋換気系―

93

中央制御室換気系―

94

スイッチギヤ室換気系―

95

バッテリー室換気系―

96

ディーゼル室換気系―

97

オフガス再生室換気系

―

98

99
100
101

放射性廃棄物処理系

換気系
増強廃棄物処理設備

換気系
サービス建屋換気系
使用済燃料乾式貯蔵建屋
換気系

―
―
―

取水口電気室空調―

103

第二電気室空調―104

海水電解装置室空調―

105

プロセス計算機室空調―

106

制御用圧縮空気系―

107

所内用圧縮空気系

―

108

消火系

―

109

消火設備

―

110

所内蒸気系

―

111

所内ボイラ

―

112

海水電解注入装置―

113

硫酸第一鉄注入装置―

スクリーン洗浄装置及びス
クリーン

機能的影響を及ぼし得る施設

＊

―

102

114

外部事象防護対象施設に

―

115

試料採取系

―

116

事故時サンプリング設備―

117

プロセス放射線モニタ系―

118

エリア放射線モニタ系―

注記 ＊： ○：該当設備有り，―：該当設備無し
1-2-10表 2-2 機能的影響の観点の抽出結果（6／8）
屋外に設置されて
No.

系統・設備

いる
外部事象防護対象
施設の付属設備

119

エリアダストモニタ系―

120

放水口モニタ系

―

121

122
123
124

サプレッション・プール温度モニタ
原子炉格納容器漏えい試験
設備
水素（酸素）注入装置
水素注入装置

水素発生装

置

―
―
―

使用済燃料乾式貯蔵設備―

126

タービン建屋

―

127

原子炉建屋

―

128

生体遮蔽装置―129

廃棄物処理建屋―

130

サービス建屋

―131

取水路及び放水路―

132

使用済燃料乾式貯蔵建屋

―

133

防護施設

―

134

固体廃棄物貯蔵庫

―

135

ボンベ庫

―

136

防災設備

―

緊急時対策室建屋（事務本
館含む。）

―

138

排気筒

―

139

エレベータ

―

140

クレーン及びホイスト―

141

気体廃棄物処理系―

142

希ガスチャコールアドソー
バ系

機能的影響を及ぼし得る施設

＊

―

125

137

外部事象防護対象施設に―

143

放射性廃棄物処理系―

144

増強廃棄物処理設備―

注記 ＊： ○：該当設備有り，―：該当設備無し
1-2-11

表 2-2 機能的影響の観点の抽出結果（7／8）
屋外に設置されて
No.

系統・設備

いる
外部事象防護対象
施設の付属設備

145

凍結防止装置

―

146

通信設備

―

147

開閉所状態表示システム

―

148

ＩＴＶ装置

―

149

放射線管理用計算機―

150

気象観測設備―151

プロセス計算機

―

152

ＲＷ計算機

―

153

地震観測設備―154

送電線保護装置―

155

送電通信設備―156

照明及び作業用電源設備―

157

中央制御室制御盤―

158

過渡時データ収集装置

―

159

計装ラック

―

160

廃棄物処理制御室制御盤

―

161

現場制御盤

―

162

モニタリングポスト＆ステーション

外部事象防護対象施設に機能的影響を及ぼし得る施設

＊

―

163

光ファイバー温度監視装置―

164

被ばく管理設備

―

165

除染設備

―

166

集中清掃装置―167

一般取扱機器―168

圧力容器取扱機器―

169

圧力容器内取扱機器―

170

圧力容器下部作業用機器―

171

供用期間中検査設備―

172

ＣＲＤリペアルーム―

173

主蒸気隔離弁漏えい試験系―

174

衛生設備排水系―

注記 ＊： ○：該当設備有り，―：該当設備無し
1-2-12

表 2-2 機能的影響の観点の抽出結果（8／8）
屋外に設置されて
No.

いる

系統・設備

外部事象防護対象
施設の付属設備

175
176

破損燃料検出装置
放射性廃棄物処理系機

外部事象防護対象施設に機能的影響を及ぼし得る施設

＊

―
減容

―

177

ランドリー設備―178

ランドリーモニタ系

―

179

付属建屋

―

180

亜鉛注入装置―181

緊急安全対策設備―

182

固体廃棄物作業建屋―

注記 ＊： ○：該当設備有り，―：該当設備無し

1-2-13

1.3 建屋開口部の調査結果について

1. 建屋開口部の調査結果について
外部事象防護対象施設に影響を及ぼす可能性がある建屋開口部を調査した結果を以下に示す。
調査の結果，図1-1に示すNo.1開口部，図1-3に示すNo.8開口部，図1-5に示すNo.9〜11，14〜19
開口部，図1-8に示すNo.21，22開口部，図1-10に示すNo.24〜27開口部及び図1-19に示すNo.46開口部について設計飛来物が衝突した場合に貫通し，外部事象防護対象施設に影響を与える可能性が否定できないため，防護対策を実施する。
また，図1-1に示す原子炉建屋大物搬入口の開口部については，設計飛来物が貫通しないことを確認している。なお，他の貫通，裏面剥離するおそれのある箇所については，周辺に外部事象
防護対象施設，外部事象防護対象施設の安全機能を損なう可能性がある発火性又は引火性物質を内包する機器及び溢水源がないことが調査により確認できたことから，対策は不要である。

1-3-1

：貫通した飛来物が外部事象防護対象施設に衝突し，損傷するおそれがある（防護対策要）：貫通するおそれがあるが，周辺に外部事象防護対象施設がない（防護対策不要）：外部事象防護対象施設に衝突し得るが，補修により対応，または影響のないもの（防護対策不要）

図 1-1

EL.8.2 m における開口部

1-3-2

1

3

5

飛来物の侵入を防ぐため、防護対策を実施（非常用電源盤への衝突）

2 補修による対応が基本のため，外部事象防護対象施設はない

4 外部事象防護対象施設はない

外部事象防護対象施設はない

6 外部事象防護対象施設はない

図 1-2

防護対策は実施しない。
（ディーゼル発電機吸気口（接続配管）への衝突）

EL.8.2 m における開口部の写真

1-3-3

：飛来物が貫通し、損傷することで，屋内の SA 設備環境条件に影響を与えるおそれがある（防護対策要）：外部事象防護対象施設に衝突し得るが，補修により対応，または影響のないもの（防護対策不要）

図 1-3

EL.14.0 m における開口部

1-3-4

7

外部事象防護対象施設はない

図 1-4

EL.14.0 m における開口部の写真

1-3-5

：貫通した飛来物が外部事象防護対象施設に衝突し，損傷するおそれがある（防護対策要）：飛来物が貫通し、損傷することで，屋内の SA 設備環境条件に影響を与えるおそれがある（防護対策要）：貫通するおそれがあるが，周辺に外部事象防護対象施設がない（防護対策不要）

図 1-5

EL.20.3 m における開口部
1-3-6

9

飛来物の侵入を防ぐため，
防護対策を実施（中央制御室換気系排気隔離弁，ダクトへの衝突）10

飛来物の侵入を防ぐため，防護対策を実施（中央制御室換気系給気隔離弁，ダクトへの衝突）11

飛来物の侵入を防ぐため，防護対策を実施（中央制御室換気系フィルタ系ファン，
フィルタユニットへの衝突）

12 外部事象防護対象施設はない

13

外部事象防護対象施設はない

14 飛来物の侵入を防ぐため，防護対策を実施（中央制御室換気系給気隔離弁，ダクトへの衝突）

図 1-6EL.20.3 m における開口部の写真(1/2)
1-3-7

15

飛来物の侵入を防ぐため，防護対策を実施（原子炉建屋換気系隔離弁，ダクトへの衝突）

図 1-6

16 飛来物の侵入を防ぐため，防護対策を実施（原子炉建屋換気系隔離弁，ダクトへの衝突）

EL.20.3 m における開口部の写真(2/2)

1-3-8

図1-7

EL.29.0 mにおける開口部

1-3-9

：貫通した飛来物が外部事象防護対象施設に衝突し，損傷するおそれがある（防護対策要）：その他の理由により、外部事象防護対象施設に影響を与えるおそれがある（防護対策要）：貫通するおそれがあるが，周辺に外部事象防護対象施設がない（防護対策不要）

図1-8

EL.38.8 mにおける開口部

1-3-1020

外部事象防護対象施設はない(a 地点)

22

飛来物及び風の侵入を防ぐため，防護対策を実施（非常用ガス処理系設備，非常用ガス再循環系設備への衝
突）
図 1-9

21

No.22 の扉と同時に開放状態となった場合，建屋内部に通風し，外部事象防護対象施設に影響を与えるおそれがある（非常用ガス処理系設備，非常用ガス再循環系設備）

EL.38.8 m における開口部の写真

1-3-11

：貫通した飛来物が外部事象防護対象施設に衝突し，損傷するおそれがある（防護対策要）

図 1-10EL.46.5 m における開口部

1-3-1223

飛来物の侵入を防ぐため，防護対策を実施（使用済燃料プール等への衝突）

24

飛来物の侵入を防ぐため，防護対策を実施（使用済燃料プール等への衝突）

25

飛来物の侵入を防ぐため，防護対策を実施（使用済燃料プール等への衝突）

26

飛来物の侵入を防ぐため，防護対策を実施（使用済燃料プール等への衝突）

図 1-11EL.46.5 m における開口部の写真

1-3-13

：貫通するおそれがあるが，周辺に外部事象防護対象施設がないことを確認

図1-12

EL.8.20 mにおける開口部

1-3-1427

外部事象防護対象施設はない

28 外部事象防護対象施設はない

29

外部事象防護対象施設はない

30 外部事象防護対象施設はない

31

外部事象防護対象施設はない

32 外部事象防護対象施設はない

33

外部事象防護対象施設はない

34 外部事象防護対象施設はない

図1-13

EL.8.20 mにおける開口部の写真

1-3-15

：貫通するおそれがあるが，周辺に外部事象防護対象施設がないことを確認

図1-14

EL.18.0 mにおける開口部

1-3-1635

外部事象防護対象施設はない

36 外部事象防護対象施設はない

37

外部事象防護対象施設はない

38 外部事象防護対象施設はない

39

外部事象防護対象施設はない

40 外部事象防護対象施設はない

41

外部事象防護対象施設はない

42 外部事象防護対象施設はない

図1-15

EL.18.0 mにおける開口部の写真
1-3-17

：貫通するおそれがあるが，周辺に外部事象防護対象施設がないことを確認：貫通するおそれがあるが，障害物により飛来物の影響のないことを確認

図1-16

EL.8.30 mにおける開口部

1-3-1843

外部事象防護対象施設はない

44 外部事象防護対象施設はない

45

コンクリートが障害物となり，飛来物は侵入しない。

46

図1-17

コンクリートが障害物となり，飛来物は侵入しない。

EL.8.30 mにおける開口部の写真

1-3-19

：外部事象防護対象施設に衝突し，損傷するおそれがあるもの（防護対策要）

図1-18

EL.17.75 mにおける開口部

図1-19

EL.25.26 mにおける開口部

1-3-2047

飛来物の侵入を防ぐため，防護対策を実施（使用済燃料乾式貯蔵容器への衝突）
図 1-20EL.25.26 m における開口部の写真

1-3-21

1.4 飛来物の選定について

1.

飛来物の選定について
発電所構内において屋外に保管している資機材及び駐車している車両については，外部事象防護対策施設及び外部事象防護対象施設を内包する建屋（以下「外部事象防護対象施設等」という。）への影響の有無を確認し，影響を及ぼすおそれがあるものについては，飛来物として選定
し，固定，固縛又は外部事象防護対象施設等から離隔するなどの飛来物発生防止対策を講じる必要がある。
飛来物の選定及び飛来物発生防止対策の要否を判定する手順について説明する。

1.1 飛散評価
飛来物源である資機材及び車両が，設計竜巻により飛来物化し，飛散した評価を行う。
飛散評価は，寸法，質量，形状並びにこれらの値より算出する空力パラメータ，並びに初期高さにより，解析コード「ＴＯＮＢＯＳ」によって最大飛来速度，飛散高さ，水平飛散距離を算出される。以下に飛散評価に用いる数値を説明する。
なお，「ＴＯＮＢＯＳ」で用いる設計竜巻の風速場モデルはフジタモデルとし，竜巻影響評
価へのフジタモデルの適用については，別紙-1 に示す。
(1) 空力パラメータの算出（ＣＤＡ/ｍ（m2/kg）)
空力パラメータは飛来物の各寸法（長さ×幅×奥行き(高さ)）より受圧面積を算出し，飛来物の質量及び抗力係数より算出する。a.項に算出式，b.項に計算例を示す。
a.

算出式

空力パラメータの算出は（1.1）式により算出する。
ＣＤ Ａ ｃ ＣＤ１Ａ１+ＣＤ２ Ａ２+ＣＤ３Ａ３=ｍｍ・・・（1.1）ｍ：質量（kg）
ｃ：0.33
ＣＤ１，ＣＤ２，ＣＤ３：抗力係数（表 1-1，図 1-1）
Ａ１，Ａ２，Ａ３：受圧面積（m2）（図 1-1）
表 1-1 飛来物の抗力係数
飛来物形状

Ｃ

ＣＤ１

ＣＤ２

ＣＤ３

①塊状物体

0.33

2.0

2.0

2.0

②板状物体

0.33

1.2

1.2

2.0

③棒状物体

0.33

2.0

0.7（円形断面）0.7（円形断面）1.2（矩形断面）1.2（矩形断面）

1-4-1

ＣＤ２：2.0

ＣＤ３：0.7（円形断面）

ＣＤ２：1.2：1.2（矩形断面）
Ａ２
ＣＤ３
Ａ１

Ａ２

Ａ３

Ａ２

Ａ３

Ａ１

：2.0

：2.0

Ａ３

：0.7（円形断面）：1.2（矩形断面）

ＣＤ１：2.0

ＣＤ１：1.2

ＣＤ１：2.0

ＣＤ３

ＣＤ３

Ａ１

・円形断面の場合，Ａ２，Ａ３は・Ａ３＞Ａ２，Ａ１「見付面積（直径×長さ）」

③棒状物体

②板状物体

①塊状物体

図 1-1 飛来物の形状と抗力係数の関係b.

計算例(a) 鋼製パイプ（棒状物体）（図 1-2）
長さ：4.00 m 幅：0.15 m 厚さ：0.15 m 質量：86 kg

4.0 m
0.15 m
図 1-2 鋼製パイプ
円形断面であるので，抗力係数ＣＤは，ＣＤ１=2.0，ＣＤ２=0.7，ＣＤ３=0.7 である。
ＣＤ Ａ
ｍｃ ＣＤ１Ａ１=＊1+ＣＤ２Ａ２ +ＣＤ３ Ａ３より，

ｍ＊1：0.15 m の正方形断面として算出

空力パラメータは，
ＣＤ Ａ 0.33× 2.0×0.15×0.15+0.7×0.15×4.0+0.7×4.0×0.15==0.0034 [m2 /kg]
86ｍ(b) 鋼製材（棒状物体）（図 1-3）
長さ：4.20 m 幅；0.30 m 厚さ：0.20 m 質量：135 kg
1-4-2

図 1-3 鋼製材
矩形断面であるので，抗力係数ＣＤは，ＣＤ１=2.0，ＣＤ２=1.2，ＣＤ３=1.2 である。

ＣＤ Ａ ｃ ＣＤ１Ａ１+ＣＤ２Ａ２ +ＣＤ３Ａ３
=
ｍ
ｍ

より，

空力パラメータは，
ＣＤ Ａ 0.33× 2.0×0.2×0.3+1.2×0.3×4.2+1.2×0.2×4.2==0.0065 [m2 /kg]
135ｍ(c) 車両（塊状物体）（図 1-4）
長さ：4.5 m 幅；2.0 m 高さ：1.6 m 質量：2500 kg

1.6 m

4.5 m
2.0 m
図 1-4 車両
塊状物体であるので，抗力係数ＣＤは，ＣＤ１=2.0，ＣＤ２=2.0，ＣＤ３=2.0 である。

ＣＤ Ａ ｃ ＣＤ１Ａ１+ＣＤ２Ａ２ +ＣＤ３Ａ３
=
ｍ
ｍ
1-4-3

より，

空力パラメータは，
ＣＤ Ａ 0.33× 2.0×4.5×2.0+2.0×2.0×1.6+2.0×1.6×4.5==0.0052 [m2 /kg]
2500ｍ(2) 初期高さ
飛散評価に必要となる初期高さは，図 1-5 に示すとおり評価対象の飛来物と地表面との高低差であり，現地調査結果を踏まえて設定するか，配置位置が特定できず，高所にも配置される可能性のある評価対象は，発電所の配置等を考慮し適切に設定する。

x

（建屋等）

地表面
初期高さ 0

初期高さ x

図 1-5 初期高さのイメージ図(3) 飛来物の最大水平速度，飛散高さ及び飛散距離の算出
飛来物の仕様による入力条件をもとに，解析コード「ＴＯＮＢＯＳ」を用いて，飛来物の最大速度，飛散高さ及び飛散距離を求める。図 1-6 に飛散距離及び飛散高さの飛跡のイメー
ジを示す。
解析コード「ＴＯＮＢＯＳ」の詳細については，添付書類「Ⅴ-5-9

計算機プログラム（解析コード）の概要・ＴＯＮＢＯＳ」に示す。
初期高さ 40 m
から飛散させた場合
飛散高さ

初期高さ 0 m
から飛散させた場合

真横から見た図
飛散距離

真上から見た図

図 1-6 飛散評価における飛跡イメージ1-4-4

表 1-2 に，（1）b.項の計算例に示した，鋼製パイプ，鋼製材及び車両の飛散評価による各数値の算出結果を示す。
表 1-2 飛来物の最大速度等
飛来物の種類

棒状物体（円形断面）

棒状物体(矩形断面)

塊状物体

鋼製パイプ

鋼製材

乗用車

長さ×直径

長さ×幅×奥行き

長さ×幅×高さ

4.0×0.15

4.2×0.3×0.2

4.5×2.0×1.6

86

135

2500

0.00340.00650.0052

40

−＊

0

38

51＊

33

0

−＊

2.3

115

-＊

45

寸法(m)
質量
(kg)
空力パラメータ(m2/kg)
初期高さ
(m)
飛来物の
最大水平速度
(m/s)
飛散高さ
(m)
飛散距離
(m)

注記 ＊：鋼製材は東海第二発電所の設計飛来物であり，最大水平速度は竜巻影響評価ガ
イドの値を用いることとし，ＴＯＮＢＯＳでの飛散評価では決定しない。
(4) 運動エネルギの算出
飛散評価によって算出された飛来物の最大水平速度により，運動エネルギを算出する。
a.

運動エネルギの算出式
飛来物の運動エネルギＥは下式によって算出する。
2
1
Ｅ＝ Ｍ・Ｖ2

Ｍ：飛来物の重量(kg)
Ｖ：飛来物の最大水平速度(m/s)
b.

計算例(a) 鋼製パイプ（棒状物体）
質量：86 kg 最大速度：38 m/s
・運動エネルギ（水平）＝ｍＶｍａｘ2／2[kJ]＝（86×382）／2＝63 [kJ]
1-4-5

(b) 鋼製材（棒状物体）
質量：135 kg 最大速度：51 m/s
・運動エネルギ（水平）＝ｍＶｍａｘ2／2[kJ]＝（135×512）／2＝176 [kJ](c) 車両（塊状物体）
質量：2500 kg 最大速度：33 m/s
・運動エネルギ（水平）＝ｍＶｍａｘ2／2[kJ]＝（2500×332）／2＝1362 [kJ](5) 貫通力の算出
飛来物の貫通力を，以下のコンクリートに対する貫通厚さの算出式に使用されている修正
NDRC 式（1.2）及び Degen 式（1.3）及び鋼板に対する貫通厚さの算出式に使用されている
BRL 式から算出する。
＜修正 NDRC 式及び Degen 式＞

xc
αcd

2

の場合

xc
d

12145
M
V
2
Nd0.2 3d 1000
Fc

xc
d

1.8

1.8

0.5

（1.2）

xc
αcd

2

xc
αcd

の場合

1.52

の場合

12145
M
V
Nd0.2 3d 1000Fc

tpx
αpd 2.2 c
αcd

1

x
0.3 c
αcd

2

（1.3）

1.52

xc
αcd

13.42

の場合

tp αpd 0.69 1.29

xc
αcd

tp ：貫通限界厚さ(cm)xc ：貫入深さ(cm)Fc ：コンクリートの設計基準強度(kgf/cm2)＊＊：コンクリート強度は，被衝突物毎に設定する。

D ：飛来物の直径(cm)（飛来物の衝突面の外形の最小投影面積に等しい円の直径）
M ：飛来物の重量(kg)
V ：飛来物の最大水平速度(m/s)
N ：飛来物の先端形状係数(=1.14)
αc ：飛来物の低減係数(=1.0)
αp ：飛来物の低減係数(=1.0)

1-4-6

＜BRL 式＞
3

0.5mv 2T2

3

1.4396 10 9・K 2・d 2

T ：貫通限界厚さ(m)d ：飛来物が衝突する衝突断面の等価直径(m)（最も投影面積が小さくなる衝突断面の等価直径）
K ：鋼板の材質に関する係数(=1.0)m ：飛来物の質量(kg)v ：飛来物の飛来速度(m/s)
1.2 対策要否の判定
1.1 項にて算出した運動エネルギが，以下に示す観点より設計飛来物に包含されていない物品については，飛来物発生防止対策（固縛，固定又は外部事象防護対象施設等から離隔）を行う。図 1-7 に，飛来物発生防止対策の例として車両に対する固縛対策の概要図を示す。

連結材

基礎部
車両

固定材

（側面図）

連結材
連結材

基礎部
連結材

（正面図）

（上面図）

図 1-7 飛来物発生防止対策のうち車両の固縛概要図
飛来物源である資機材及び車両に対して，飛来物として選定し，飛来物発生防止対策の要否の判定をするフローを，図 1-8 に示す。
[飛来物発生防止対策要否の観点]
・鋼製材の運動エネルギ 176 kJ より大きいもの。
・鋼板の貫通力として貫通限界厚さが 31.2 mm よりも大きいもの。
・コンクリートの貫通力として貫通限界厚さが 25.9 cm＊よりも大きいもの。
注記 ＊：コンクリート基準強度 250 kgf/cm2 の場合の例

1-4-7

発電所構内にある資機材，車両（構内に持ち込む物品）

NO
屋外に保管している資機材，
退避できない常駐車両

対策対象外

YES
（１）評価
寸法，質量，形状から空力パラメータを算出し，飛散
評価により，飛来の有無，飛来速度，飛距離及び飛散高さを算出する。
飛散評価結果により運動エネルギ，貫通力を算出する。

（2）飛来物発生防止対策の要否
設計飛来物に包含されない物品

NO・運動エネルギが鋼製材の 176 kＪより大きいもの
・鋼板に対する貫通限界厚さ 31.2 mm より大きいもの
・コンクリートに対する貫通限界厚さ（物品ごとに設定）より大きいもの

YES[対策の実施]対策の実施にあたっては，飛散高さ，飛散距離及び物品の設置場所を考慮し，固縛，固定または外部事象防護対象施設等から離隔する手段を選定する。

対策不要

図 1-8 飛来物の選定及び飛来物発生防止対策の要否の判定フロー

1-4-8

別紙−1

竜巻影響評価におけるフジタモデルの適用について

1. はじめに「竜巻影響評価ガイド」に従い竜巻影響評価を行う上で，飛来物の挙動（飛散速度，飛散距離等）を評価するための竜巻風速場モデルを選定する必要がある。これまでの竜巻飛来物評価において用いられている風速場モデルとしては，米国ＮＲＣの基準類に記載されている「ランキン渦モデル(1)(2)」及び原子力安全基盤機構の「竜巻による原子力施設への影響に関する調査研究」の報告書に記載されている「非定常乱流渦モデル（ＬＥＳ:Large Eddy Simulation）」の数値解析(3)があるが，今回の評価においては，多数の飛来物源が想定される地上付近で竜巻の中心に向かう
流れを考慮した 3 次元の風速場を持つ，藤田哲也シカゴ大学名誉教授が考案した竜巻工学モデル
ＤＢＴ-77(ＤＢＴ: Design Basis Tornado)(4)（以下「フジタモデル」という。）を選定した。
図 1-1 に，風速場モデルの選定及び飛散解析手法に関する検討フローを示す。また，図 1-2に，竜巻影響評価の基本フローとフジタモデルを適用する箇所を示す。
次節以降にて，フジタモデルの詳細やフジタモデルを適用した理由等を説明する。

1-4-別紙 1-1

・米国におけるフジタモデルの利用実績

風速場モデルの選定
・多数の飛来物源が想定される地上付近で竜巻の中心に向かう流れを考慮した 3 次
元の風速場を持つ「フジタモデル」を選定

風速場モデルの検討

・各風速場モデルの概要及び比較

実(現象に即したモデルの選定

各風速場モデルに関する調査・検討)

入力パラメータの設定
・フジタモデルの入力パラメータ（竜巻の移動速度ＶＴ，最大接線風速ＶＲｍ，最大接線風速半径Ｒｍ）について，適用性を確認の上適切な値を設定

・揚力係数の適用性（風の受け方や高度依存性）の確認
・地面効果による揚力を考慮した飛来物の運動方程式

不(確実性を考慮

・揚力係数の設定（抗力係数と見付面積の積の平均値ＣＤＡによる代用）)

飛散解析手法の検討

物体の浮上，飛散モデルに関する検討

物体が受ける風速に関する検討
・竜巻内の風速の不均一性を考慮し，物体を多点配置（物体を強制的に高速域に配置し，物体が最大風速を受けるよう設定）

・上記の飛散解析手法を用いた評価が，保守的な結果となることを確認(・ランキン渦モデルの評価では，過度に保守的な結果となることを確認)

図 1-1 風速場モデルの選定及び飛散解析手法に関する検討フロー

1-4-別紙 1-2

風速場モデル，飛散解・フジタモデルを用いた評価が，事例におおむね合致することを確認

析手法の検証実際の飛散事例に対する検証

：フジタモデル関連箇所【基準竜巻の設定】
ＶＢ1：過去に発生した竜巻による最大風速
ＶＢ2：竜巻最大風速のハザード曲線による最大風速【設計竜巻の設定（最大風速及び竜巻特性値）】（地形特性等を考慮した）最大風速
ＶＤ：
ＶＴ：移動速度（= 0.15ＶＤ）
ＶＲｍ：最大接線風速（=ＶＤ−ＶＴ）
設置許可段階Ｒｍ：最大接線風速半径ΔＰｍａｘ ：最大気圧低下量(ｄｐ/ｄｔ)ｍａｘ：最大気圧低下率【設計荷重の設定】
ＷＷ：設計竜巻による風圧力
ＷＰ：設計竜巻によって生じる気圧差による圧力
ＷＭ：設計飛来物の衝撃荷重＊：種々の飛来物源の飛散解析を行う。

・設計飛来物の設定＊
・設計飛来物の速度及び飛散範囲の設定

設計見直し（配置設計，断面設計等）
設計荷重に対する構造計算
設計荷重に対する評価対象施設等の構造健全性
詳細設計段階評価

不可

安全機能の維持の可否確認
可終了

図 1-2 竜巻影響評価フローとフジタモデルの関連箇所

1-4-別紙 1-3

2.

各風速場モデルの概要

2.1 フジタモデル
フジタモデルは，米国ＮＲＣの実際の竜巻風速場をモデル化したいという要望により，藤田名誉教授が 1978 年に竜巻観測記録を基に考案した工学モデルである。モデル作成に当たっては，1974 年 8 月に米国カンザス州 Ash Valley 等で発生した竜巻（図 2-1）のビデオ画像の写真
図化分析を行い，竜巻の地上痕跡調査及び被災状況調査結果と照合することで風速ベクトルを作成し，そのベクトル図を基に作成した流線モデルから，竜巻風速場を代数式で表現している。
（図 2-2）
フジタモデルの特徴は，多数の飛来物源が想定される地上付近で，竜巻の中心に向かう流れを考慮した 3 次元の風速場を持つ点にある。

図 2-1 Ash Valley 竜巻(1974.8.30)のビデオ画像

図 2-2 風速ベクトルの分析図（左）とフジタモデルの流線（右）(４)1-4-別紙 1-4

フジタモデルの風速場は，図 2-3 に示すように半径方向に 3 つの領域（内部コア，外部コア
及び最外領域）で構成され，内部コアと外部コアの接線（周）方向風速Ｖθは半径に比例し，その外側の最外領域では周方向風速は半径に反比例するモデルとなっている。内部コアには上昇
風速ＶＺや半径方向風速Ｖｒは存在しないが，外部コアには存在する。高さ方向には地面から高さＨｉまでを流入層としてモデル化しており，竜巻中心方向に向かう半径方向風速Ｖｒがあり，この空気の流れ込みが外部コア内での上昇流となる。流入層より上部では外向きの半径方向風速が存在し，各風速成分は上部に向かうにつれて減衰する。フジタモデルは，流体力学の連続の式を満たす形で定式化されており，力学的に根拠のある風速場となっている。
フジタモデル（ＤＢＴ-77）における接線風速等の関係式については，Fujita Work Book(４)の第 6 章に，図 2-3 のとおり記載されている。

また，以下の連続の式を満足する。

c

1
Rm r

V

1
Rm r

rVr
r

1

Vz

Hi

z

0

Vθ

接線方向風速Vr

半径方向風速（内向きが正）

Vz

上昇風速

Vm

最大接線風速Rm

外部コア半径

図 2-3 フジタモデルの概要

1-4-別紙 1-5

ここで，内部コアの半径Ｒνと外部コアの半径Ｒｍの比ν（=Ｒν/Ｒｍ）については，Fujita（４）が以下の経験式を提案しているので，これを用いた。
ν=0.9-0.7exp -0.05Ｒｍ
また，流入層は，地面との摩擦により低下した遠心力と圧力分布のバランスが崩れ，流体が竜巻中心方向の低圧部に引き込まれることにより形成されることから，摩擦の影響が及ぶ範囲
のみで形成される。Fujita（４）は，流入層高さＨｉを竜巻中心の低圧部の大きさ（外部コア半径）
Ｒｍに比例するものとして，以下の経験式を提案しており，これを用いた。
Ｈｉ =ηＲｍ
ここで，ηは 1 以下の正の値であり，下式で定義される。
η=0.55 1-ν2
上式において，外部コア半径Ｒｍ= 30 m の場合，η= 0.50（Ｈｉ= 15 m）となり，独立行政法
人原子力安全基盤機構が東京工芸大学に委託した研究「竜巻による原子力施設への影響に関する調査研究」(３)の図 2.2.3.10 における流入層高さと竜巻半径の比（η= 0.4 程度）や，Kosiba(5)により示されている流入層高さ（Ｈｉ= 10 から 14m 以下）とおおむね同じである。
なお，その他の定数についても，Fujita(４)の提案している値として，Ｋ0 = 1/6，Ｋ= 0.03，
Ａ= 0.75，Ｂ= 0.0217 を用いた。
2.2 ランキン渦モデル
ランキン渦モデルは米国ＮＲＣガイドでも採用されており，設計竜巻の特性値を設定する際に用いられている。しかし，図 2-3(b)に示す飛散解析用のモデル(2)では，竜巻中心に向かう半径方向風速Ｖｒと上昇風速Ｖｚを特別に付加しているため，流体力学の連続の式を満たしておらず，図 2-4 の様な地面から吹き出しが生じる流れとなっており，地上からの物体の浮上，飛散を現実的に模擬することができない。ランキン渦モデルを用いて飛散解析を行う場合，地上の物体であっても空中浮遊状態を仮定して評価することになる。

1-4-別紙 1-6

ｙ

ｙ
Ｖ

Ｖｍ

Ｒｍ

Ｒｍ

Ｖｒｏｔ

Ｖ

Ｖｍ

Ｖｒ

ｘ

ｘ

ｒ

ｒ
Ｖｔｒ

Vr
Vθ

0
f r

Vｚ

0

Ｖｔｒ

f (r )

Vm r
Rm
RmVm
r

0 ≦ r ≦ Rm
Rm＜ r(a)圧力評価用

Vr

f r

5

Vθ

2f r

5

Vｚ

4f r 3 5(b)飛散解析用
図 2-3 ランキン渦モデル

ｒ＜1 の領域では，（流体が消滅するため）以下の連続の式を満足しない。

2Vm
c

1
Rm r

V

1
Rm r

rVr
r

1

Vz

Hi

z

5Rm
0

r 1

r 1

図 2-4 飛来物速度評価用ランキン渦モデル

1-4-別紙 1-7

2.3 非定常乱流渦モデル（ＬＥＳによる数値解析）
ＬＥＳは，非定常な乱流場を数値的に計算する手法として，「竜巻評価ガイド」における飛来物の最大速度の設定例にも活用されている。図 2-5 にＬＥＳによる渦の発生状況を示す。
古典的な Smagorinsky モデルに基づくＬＥＳの基礎方程式（運動量保存式及び質量保存式）
は，流体を非圧縮性と仮定する場合，以下のようになる。
∂Ｕｉ

∂Ｕｉ

∂Ｕｉ

∂Ｕｉ

1 ∂Ｐ
+Ｕ１
+Ｕ２
+Ｕ３
=+ ν+νｓ∂ｔ∂ｘ１∂ｘ２∂ｘ３ ρ ∂ｘｉ

2

2

2

∂ Ｕｉ ∂ Ｕｉ ∂ Ｕｉ
+
+
-ｆｉ
2
2
2
∂ｘ１ ∂ｘ２ ∂ｘ３（ｉ=1,2,3）∂Ｕ１ ∂Ｕ２ ∂Ｕ３++=0∂ｘ１ ∂ｘ２ ∂ｘ３

ここで，Ｕｉ及びＰは，ｉ方向の流速ベクトル及び圧力を表し，νは動粘性係数を，ｆｉはｉ方向の外力加速度を表す。また，ｘｉはｉ方向の座標を表す。
一方，Smagorinsky モデルの渦粘性係数νｓは以下のように定義される。
νｓ = Ｃｓ ｈ

3

2

2

2 Ｓｉｊ
ｉ,ｊ=1

ここで，ｈは解像スケール（メッシュ幅相当），Ｃｓは Smagorinsky 定数を表し，ひずみ速度テンソルＳｉｊはＳｉｊ=0.5(∂Ｕｉ/∂ｘｊ+∂Ｕｊ/∂ｘｉ)で定義される。
以上の通り，ＬＥＳは風速の時間的な変動（乱流）を考慮できる点が特長となっている。

図 2-5 ＬＥＳ計算領域内での竜巻状の渦の作成状況
ＬＥＳの手法自体は広く活用されているものであるが，実スケールでの精緻な評価を行うた
めには，必要なメッシュ解像度の確保に膨大な計算機資源が必要となる。また，「竜巻影響評価ガイド」で例示されているＬＥＳによる数値解析については，条件設定等に関して下記のような問題点がある。
・「竜巻影響評価ガイド」で例示されているＬＥＳによる解析では，境界条件（側面からの流入風速の分布等）や解析領域の形状（流入箇所を局所的に配置等）を調整して人為的な乱れを与え，竜巻状の渦を生成しているが，渦の生成に当たって以下のような条件を仮定していることから，実スケールでの評価を実施するには課題があるものと考えられる。
1-4-別紙 1-8

人為的な流入境界条件（流入風速分布や流入箇所の局所的配置等）を設定していることから，流入境界条件の影響を受ける地表面付近の実際の竜巻風速場の再現はできていな
いものと考えられる。
小規模な計算領域によるシミュレーションであり，実スケールへの適用（飛散解析）の際には単純に速度を規格化して適用している。
⇒

風速の規格化の際には，時間平均の最大風速を 100 m/s（風速＋移動速度）に設定している。Maruyama(7)によれば，瞬間的な周方向風速は 1.7 倍程度まで大きくなる場合があり，移動速度と合わせると最大 160 m/s 程度まで達するため，飛散解析の際に非常に保守的な結果が算出されることが考えられる。

⇒

流速が早い場合には粘性の影響は小さくなる傾向となるが，その影響については考慮していないことから，特に地表面付近については実際の風速場の再現はできていないものと考えられる。

3.

各風速場モデルの比較
上述の各風速場モデルの特徴の比較を表 3-1 に示す。また，フジタモデルとランキン渦モデルの風速場構造の比較を図 3-1 に示す。フジタモデルの風速場構造の流線は，他のモデルに比べ実際の風速場に近い形で表現されている。それに対し，ランキン渦モデルは上空での水平方向風速の観点からは比較的よく表現できると言えるものの，地上付近では実現象と乖離している。ＬＥ
Ｓも同様に地上付近での風速場が実現象と乖離している。また，他のモデルと比較して，フジタ
モデルは特に問題となるような点も無いことから，竜巻影響評価に用いる風速場モデルとしてフジタモデルを選定することは妥当であると考えられる。
表 3-1 各風速場モデルの特徴の比較
風速場
モデル

フジタ
モデル

ランキン
渦モデル

非定常乱
流渦モデ
ル
（ＬＥ
Ｓ）

使用実績

特徴

・竜巻飛来物設計速度及び飛散高さに関する，米国
ＤＯＥ重要施設の設計基
準作成に利用されている。(「4 米国におけるフジタモデルの取扱い」参照)・米国ＮＲＣの R.G 1.76 に採用されている。
・「竜巻影響評価ガイド」（竜巻の特性値の設定）において例示されている。
・「竜巻影響評価ガイド」において，飛来物の飛散速度等の評価例が示されている。

・実観測に基づいて考案されたモデルであり，多数の飛来物源が想定される地上付近で竜巻の中心に向かう流れを考慮した 3 次元の風速場を持つ。
・比較的簡易な代数式により風速場を表現できる。
（ランキン渦モデルよりは複雑だが，計算機能力の向上
及び評価ツールの高度化により実用可能となった）・流体の連続式を満足する
・簡易な式により風速場を表現できる。
・風速場に高度依存性がなく，上昇流が全領域に存在し，地表近傍の風速場を模擬していない。
・流体の連続式を満足しない。
・風速の時間的な変動や乱れを，ある程度模擬できる。
・人為的な境界条件を設定しており，地面や境界近傍で実現象と乖離している。
・小規模領域での計算結果を実スケールに規格化した場
合，最大瞬間風速が相当に保守的となる場合がある。
・実スケールでの解析には膨大な計算機資源が必要であり，実用に供しにくい。

1-4-別紙 1-9

図 3-1 フジタモデル（左）とランキン渦モデル（右）の風速場の構造
4.

米国におけるフジタモデルの取扱い

4.1 フジタモデルの利用実績
米国エネルギー省ＤＯＥ（Department of Energy）が管理するエネルギー関連施設等に適用する基準(8)において，竜巻飛来物速度，飛散高さの設定にフジタモデルを用いた計算結果が使用されている(9)(10)（文献(8)の D.4 節：Windborne missile criteria specified herein are
based on windstorm damage documentation and computer simulation of missiles observedin the field. ・・・. Computer simulation of tornado missiles is accomplished using amethodology developed at Texas Tech University.）。
この基準では，施設に要求される性能ごとにカテゴリ０から４まで分類し，カテゴリ０から２は一般的な建築物，カテゴリ３及び４は核物質や危険物質を取り扱う施設に適用される。カ
テゴリ３及び４に該当する施設として，Pantex Plant，Oak Ridge(X-10, K-25,Y-12)，SavannahRiver Site が挙げられている。
フジタモデルの技術的な妥当性の検証については，米国ＤＯＥ管轄のローレンス・リバモア国立研究所報告書(11)にてまとめられている。この報告書では，フジタモデルＤＢＴ-77 を他の風速場モデルと比較検討しており，「流体力学の連続の式を満足する（Fluid mechanics
equations of continuity are satisfied）」こと，「モデル流況は，竜巻の映像分析で得られる
流れの空間分布と整合する（Flow patterns are consistent with the spatial distributionof flow observed in photogrammetric analysis of tornado movies）」こと等を利点として挙げている。
また，実際の事例に対するフジタモデルの検証としては，1978 年 12 月 3 日に米国ルイジア
ナ州 Bossier 市で発生した F4 竜巻による鋼製材の飛散について，フジタモデルＤＢＴ-77 で再現した事例(9)がローレンス・リバモア国立研究所報告書(11)及び米国気象学会論文集(12)に掲載されている。
なお，米国ＬＥＳ（Louisiana Energy Services）の濃縮施設ＮＥＦ（National Enrichment
Facility）では，上記のＤＯＥ施設の基準に基づき竜巻飛来物（鋼製パイプや木材の板等）を設定しており，米国ＮＲＣは当該施設に対する安全評価報告書（ＮＵＲＥＧ-1827）(13)の中で竜巻飛来物に対するＬＥＳの設計を是認している。
1-4-別紙 1-10

（ Based on the review of the information concerning tornados and tornado-generated
missiles, NRC concludes: (ⅰ) the information is accurate and is from reliable sources;and (ⅱ) the design bases tornado-generated missiles are acceptable because they were
determined based on an appropriate DOE standard. The use of a DOE standard is anacceptable approach to NRC staff. ）4.2 ＮＲＣガイドでの取扱い
2.1 節でも述べた通り，フジタモデルは実際の竜巻風速場をモデル化したいという米国ＮＲ
Ｃの要請を受けて考案されたものであるが，米国ＮＲＣの Regulatory Guide 1.76(1)では，フジタモデルについて The NRC staff chose the Rankine combined vortex model for its
simplicity, as compared to the model developed by T. Fujita.

と述べられており，数式の簡易さを理由にランキン渦モデルが選定されている。また，ＮＲＣスタッフ自身で水平方向の飛散速度（Simiu らの運動方程式(2)）を計算するプログラムを開発している( The NRC staff
developed a computer program to calculate the maximum horizontal missile speeds bysolving these equations.

)ことが明記されている。

したがって，米国ＮＲＣガイドでランキン渦モデルが採用されているのは，フジタモデルより簡易であるという理由が主であり，竜巻風速場としての優劣を指摘されたものではない。
（参考）米国におけるランキン渦モデル以外の風速場モデルの利用実績
米国ＮＲＣでは，竜巻防護対策の追加を検討しているプラントに対し，確率論的竜巻飛来物
評価手法ＴＯＲＭＩＳの利用を承認している。
ＴＯＲＭＩＳは，米国のＥＰＲＩで開発された原子力発電所の構造物，機器への竜巻飛来物の衝突及び損傷確率を予測する計算コードであり，同コードでは，ランキン渦モデル以外の風速場モデル（統合風速場モデル）が利用されている。
（米国ＮＲＣにおいても，ランキン渦モデ
ル以外の風速場モデルが認められていないわけではない）
5.

飛散解析における保守性の考慮
前節までに述べてきたとおり，フジタモデルの風速場を適用した竜巻影響評価を行うことは可能と考えられるが，実際の竜巻による物体の飛散挙動の保守性についても考慮する必要がある。
本節では，フジタモデルを用いた地上からの飛散挙動解析に関する保守性や，物体が竜巻に晒される際の風速に関する不確定性等について，飛散解析の中でどのように考慮しているかについて説明する。
5.1 物体の浮上，飛散モデルにおける保守性の考慮
本評価における物体の浮上・飛散モデルの考え方と，その中で保守性の観点から考慮している点について説明する。
(1) 物体の揚力の計算式
物体が空中にある場合，物体に作用する力は，「竜巻影響評価ガイド」の飛来物運動モデル(2)(3)と同様に，飛来物は第図 5-1(a)のようにランダムに回転しているものとし，平均的な抗1-4-別紙 1-11

力(流れの速度方向に平行な力)ＦＤと重力のみが作用する飛行モデルを採用している。
一方，物体が地面に置かれている場合や地面に近い場合は，地面効果による揚力を考慮している(14)。具体的には，物体の形状が流れ方向の軸に関して対称であっても，図 5-1(b)に示
すように地面の存在により流れが非対称になり，物体上部の圧力が低くなることで物体を浮上させる駆動力が生じることから，これを揚力ＦＬとして考慮する。

ＶＷ
ＦＬ

（対称流）

ＶＷ

ＦＤ

（非対称流）
ＦＤ(a)空中(b)地表付近
図 5-1 物体へ作用する力

このような揚力ＦＬは，地表付近での揚力係数ＣＬ及び物体の見付面積（風向方向から見た
投影面積）ａを用いて，以下のように表される。
1

2

2

ｘ,ｙ

ＦＬ = ρＣＬａ ＶＷ -ＶＭ

・・・（5.1）

ここで，ρは空気密度，ＶＭは飛来物の速度ベクトル，ＶＷは風速ベクトル，¦ａ｜x,y はベクトルａの x,y 成分（水平成分）の大きさを表す。
（参考）地上の物体における地面効果による揚力について
物体や地面は完全な滑面ではなく凹凸を有しているため，完全接触と非接触の領域に区別される。物体の地面への投影面積をＡとし，物体と地面の完全接触面積をｓとした場合，無風時（図 5-2(a)）は物体が流体に接する全表面で圧力は一定（ｐ０）と見なせるため，鉛直方向（上向きを正とする）に作用する揚力ＦＬＯは以下で与えられる。
ＦＬ０=-Ｐ０Ａ+Ｐ０ Ａ−ｓ =-Ｐ０ｓ ・・・（5.2）
ここで，0＜ｓ≦Ａであることから，ＦＬ０は負の値となり，揚力は発生しないことが分かる。
一方，竜巻通過時（図 5-2(b)）の物体に圧力差に伴う流体力が作用（簡単のため上面での圧力をｐ１，下面での圧力をｐ２と仮定）する場合，鉛直方向の流体力ＦＬは以下で与えられる（圧力分布がある任意形状の物体についても，圧力の表面積分を用いれば同様に計算可能）。
ＦＬ =-Ｐ１Ａ+Ｐ２ Ａ−ｓ・・・（5.3）

吸盤の様に完全に地面に密着している場合はｓ=Ａとなるため，上面の圧力ｐ１に投影面積Ａを乗じた力が下向きに作用するが，物体と地面の間に僅かに空隙が生じる場合には，地面と物体の接触状態によっては上向きの力が発生することがある。
1-4-別紙 1-12

実際には，地面と物体の接触状態を確認することは難しいことから，本評価においては，保守的に地上における物体に揚力が作用することとしている。
p=p0
VD(=0)

R0

p=p0

ＦL

p=p1

ＦL0
ＶD

ＦD0

㎎

R

p=p2

ＦD

㎎

図 5-2 部分的に地面に接する物体に作用する力(2) 揚力係数の設定(7)式のＣＬａは風洞実験から求められる値であるが，実験条件（風を受ける方向等）により様々な値を取り得るため，それを包含するような係数を設定することが望ましい。本評価
では，条件によらず保守性を確保できるよう，ＣＬａに代わり，以下で定義される抗力係数と見付面積の積の平均値ＣＤＡを用いることとする。
ＣＤＡ=

1
ＣＤｘＡｘ+ＣＤｙＡｙ+ＣＤｚＡｘｚ
3

・・・
（5.4）

ここで，ＣＤｉは空中でのⅰ軸方向流れに対する抗力係数，Ａｉはⅰ軸方向流れに対する見付面積を示す。
物体の運動モデルを図 5-3 に示す。上述の，ＣＬａをＣＤＡで代用する考え方を本図に基づき整理すると，以下の通りとなる。
・物体がある程度浮き上がった後の状態(Ｂ)であれば，物体はランダムに回転し，物体各面に均等に風を受けるものと考えられる。
・物体が地面に置かれた状態(Ａ)から浮き上がる場合，実際には物体の上面や下面での圧力が均一ではなく，傾きながら浮き上がるようなことも考えられるが，このような挙動を理論的に評価することは難しい。
そのため，これに準ずる方法として，地面から浮かせた状態で実測されたＣＬａのうち，物体が地面に置かれた状態(Ａ)にできる限り近い場合の値よりも大きな係数ＣＤＡを用いるこ。
とで，保守性は確保できると考えられる（「ＣＤＡ＞ＣＬａ」となることの説明は後述）
・物体が地面に置かれた状態(Ａ)と物体がある程度浮き上がった状態(Ｂ)での評価にて共通の係数を用いることは，地上からの物体浮上及び飛散解析における実用性の観点からも望ましい。
物体の飛散解析におけるモデル化の基本的な考え方は，地面における揚力係数ＣＬ見付面
積ａの積ＣＬａをより大きな値で置き換えて，浮上現象を保守的に評価できるようにすることであり，この保守的な代用値としてＣＤＡの利用が適切であることを以下に説明する。

1-4-別紙 1-13

対称流

Ｃ

流体抗力ＦＤ
ＶＷ「物体底面の高度＞3d」

重力 mg

地面効果による揚力ＦＬ「物体底面の高度≦3d」

流体抗力ＦＤの領域（d：物体の高さ）
ＶＷ

Ｂ

対称流（但し，地面効果に
地面効果による揚力ＦＬ
ＶＷ

反力Ｒ

流体抗力ＦＤ

重力 mg

よる揚力を保守的に考慮）

Ａ

摩擦力Ｆｆ
重力 mg

図 5-3 物体の運動モデルの模式図
物体が風速Ｕを受ける場合の揚力係数ＣＬは，一般にその定義により揚力ＦＬと以下の関係にある。
2
1
ＦＬ= ρＵ ＣＬａ ・・・（5.5）
2

ここで，典型的な塊状物体，柱状物体及び板状物体が地面に置かれた場合のＣＬａの最大値（または，それに近い値）の実測結果と，物体の幾何学形状のみで決定されるＣＤＡの値を比較した。
（表 5-1）
同表より，「ＣＤＡ＞ＣＬａ」の関係が成立しており，揚力の評価モデルとしてＣＬａの代
わりにＣＤＡを用いることで保守性は確保できる。
また，以上の揚力のモデル化の説明は浮上時（図 5-3 の状態Ａ）に対するものであるが，この揚力が物体高さの 3 倍までの飛散高度の範囲で連続的に低減するように作用するようにモデル化しており，図 5-3 の状態Ａ,Ｂ及びＣの全領域で揚力の連続性が確保されている。

1-4-別紙 1-14

第 5.1−1 表 主な物体のＣＤＡと地面に置かれた物体のＣＬa（実測値）（1／2）
形状

物体

ＣＤＡ＊1

仕様

塊状

1-4-別紙 1-15

立方体

1/6 縮尺模型（セダン：長さ 4.85m,幅1.79m, 高さ 1.42m, 質
量 1633kg）
1/6 縮尺模型（ミニバン：長さ 5.12ｍ, 幅 1.94m, 高さ 1.69
ｍ, 質量 2086kg）
一辺の長さＤ

129 ft.2

48.7 ft.2

12.07 m2

7.76 m2

14.58 m2

7.89 m2

2Ｄ

2

2

0.2Ｄ 程度

0.2Ｄλ
円柱

長さλ，直径ＤＣＬａ（実測値）に係る試験条件等(15)

実物の Dodge Dart
（長さ 16.7 ft., 幅 5.8ft., 高さ 4.3 ft.）
自動車

ＣＬａ（実測値）

0.47Ｄλ
0.05Ｄλ〜0.23Ｄλ

柱状
長さλ，断面が一辺Ｄの
正方形

0.8Ｄλ
(1.3Ｄλ)＊2

0.5Ｄλ〜0.7Ｄλ 程度

長さλ，高さＤ，幅Ｂの長方形断面

0.4(Ｄ＋Ｂ)λ

負値（地面との隙間が0.167Ｄ以上の場合）

角柱

注記 ＊1:柱状及び板状では微小項を無視して記載＊2:塊状と見なせる場合

・風洞試験 （風速 22〜31 m/s, Ｒｅ=2.8×10６〜
4×10６）
・ＣＬａが最大となる流入角での値をＣＬａ（実測値）として記載
・風洞試験(16)（風速 0〜150 m/ｓ, Ｒｅ=0〜3×10６）
・4 つのタイヤに作用する地面からの反力のうち，少なくとも 1 つが 0 となった時点の風速ＵからＣＬａ値を計算（Ｃ２
Ｌａ=2ｍｇ/ρＵ ）・ＣＬａが最大となる流入角での値をＣＬａ（実測値）として記載
・水路試験(17)（Ｒｅ=8,000〜28,000）
・流入方向と立方体面の一面が垂直になる配置における値をＣＬａ（実測値）として記載
・風洞試験(１５)（Ｒｅ=1.3×10６）
・流入方向と円柱の軸直角方向が垂直になる配置（円柱の軸方向は地面と平行）における値をＣＬａ（実測値）として記
載
・風洞試験（Ｒｅ=3.5×10４〜1.2×10５）
・流入方向と円柱の軸直角方向が垂直になる配置（円柱の軸方向は地面と平行）における値をＣＬａ（実測値）として記載
・水路試験(17)（Ｒｅ=8,000〜28,000）
・長方形断面（アスペクト比 4:3）の角柱は地面から 0.167D
以上離れると揚力は負となる（電中研風洞実験）
・流入方向と角柱の軸方向が垂直となる配置（角柱の軸方向
は地面と平行）における値をＣＬａ（実測値）として記載
・風洞試験（Ｒｅ=3.8×10４）
・流入方向と角柱の軸方向が垂直になる配置（角柱の軸方向
は地面と平行）第 5.1−1 表 主な物体のＣＤＡと地面に置かれた物体のＣＬa（実測値）（2／2）
形状

物体

仕様

薄い平板

長さλ, 幅Ｂ, 厚さＤ（Ｂ=200 ㎜, Ｄ=5 ㎜,
λ=1000 ㎜の場合）

薄い翼

長さλ, 幅Ｂ, 厚さＤ（Ｂ=100 ㎜, Ｄ=15 ㎜,
λ=300 ㎜）

平板状
ブロック

長さλ, 幅Ｂ, 厚さＤ

ＣＤＡ＊1

ＣＬａ（実測値）

ＣＬａ（実測値）に係る試験条件等

0 に近い値（地面から 0.25Ｂ離れた位置でＣＬa=0.04Ｂλ）

・風洞試験(18)（幅Ｂに基づくＲｅ=2×10５）
・流入方向と平板の長さ方向が垂直になる配置（平板は地面と平行）における値をＣＬａ（実測値）として記載

0.66Ｂλ
板状

0.2Ｂλ 程度

1-4-別紙 1-16

0.66Ｂλ0.66(Ｂλ+Ｄ(Ｂ+λ))＊2

注記 ＊1:柱状及び板状では微小項を無視して記載＊2:塊状と見なせる場合

0.1Ｂλ 程度

・風洞試験(19)（幅Ｂ（参考文献(19)ではｃ）に基づくＲｅ=2.2×10５）・流入方向と翼の長さ方向が垂直になる配置（翼面は地面と平行）・水路試験（20）（Ｒｅ=5×10４程度）
・流入方向と平板状ブロックの長さ方向が垂直になる配置（平板状ブロックは地面と平行）における値をＣＬａ（実測値）として記載

(3) 設定した揚力係数の適用性の確認
表 5-1 におけるＣＬａ（実測値）が竜巻における物体の飛散解析に適用可能であることについて，レイノルズ数の観点から確認を行った。
表 5-1 の各文献中の実験におけるレイノルズ数は，同表の備考欄に示す通り，104〜106 の範囲にある。
ここで，実物の自動車（Dodge Dart：長さ 16.7 ft.，幅 5.8 ft.，高さ 4.3 ft.）では風速を 30 mph（13 m/s）〜120 mph（54 m/s）まで変化させてレイノルズ数の影響を調べた結果，風速は各空力係数に対して顕著な影響がないことが確認されている(15)。これは，剥離点が物体角部等に固定されてレイノルズ数にほとんど依存しないためであり，このような特性を有する立方体等についてもレイノルズ数依存性はないものと考えられる。
一方，円柱周りの流れのように剥離点が曲面上にある場合については，図 5-4 に示すように，
レイノルズ数が変化すると剥離点が移動し，抗力係数等が変化することが知られている。
表 5-1 のＥＰＲＩの円柱の風洞試験結果(15)は Re=1.3×106 の高レイノルズ数条件で得られたものであり，
竜巻中の円柱状の飛来物のレイノルズ数範囲に入るものと考えられる（例えば，
相対風速 92 m/s の直径 0.1 m のパイプのレイノルズ数は 6×105 程度）。また，電力中央研究所の吹出式開放型風洞（吹出口寸法：高さ 2.5 m×幅 1.6 m，風速：3.0〜16.5 m/s）においても，壁（地面）近くに設置した円柱（直径 100 mm×模型長 1000 mm）を対象として，Ｒｅ=3×104〜1×105 程度までの揚力係数の測定試験が行われている。
ＥＰＲＩの風洞試験と電力中央研究所の風洞試験にはレイノルズ数条件に大きな違いがあるが，図 5-5 に示す通り，風洞試験で得られた円柱揚力係数に顕著な相違は認められない。
以上より，地面における各物体の揚力係数ＣＬと見付面積 a の積ＣＬa はレイノルズ数にほとんど依存せず，表 5-1 に示す風洞試験結果に基づくモデル化は妥当であると考えられる。

図 5-4 可視化した円柱まわりの流れ(21)1-4-別紙 1-17

(a)電力中央研究所(b)ＥＰＲＩ（Re=3×104〜1×105）（Re=1.3×106）(15)
図 5-5 風洞実験による円柱の揚力係数(4) 揚力の高さ依存症
地面効果による揚力は物体の上昇とともに減衰するので，既往の風洞実験の結果(15)(22)を考慮して，高さ寸法ｄの物体に働く揚力は，物体底面の高度が地面から 3ｄとなった時に消滅すると設定した。
具体的には，底面が地からＺの距離（高度）にある物体に作用する揚力加速度Ｌを以下の関数形でモデル化した。
2
1 ＣＤ Ａ
Ｌ= ρ
ＶＷ -ＶＭ
ｆ Ｚ ｄ
2
ｘ,ｙ
ｍ

・・・
（5.6）

ｆ(Ｚ/ｄ)は，ＥＰＲＩの風洞実験結果(15)を参考に，以下の反比例式とした。
ｆ Ｚ ｄ = 1- Ｚ 3 ｄ

1+ Ｚ ｄ・・・（5.7）

ここで，Ｚは下式により定義される（ｚ：物体中心の高度）Ｚ=ｚ- ｄ 20ｄ 2 ｚ 7ｄ 2
7ｄ 2 ｚ・・・（5.8）

また，以下において，塊状物体（自動車），柱状物体（角柱及び円柱）及び板状物体（平板）の風洞試験結果を踏まえ,「高さ寸法ｄの物体に働く揚力は，物体底面の高度が地面から 3ｄとなった時に消滅する」とした設定が適切であることを確認する。
ａ．塊状物体（自動車）の揚力の高さ依存性
自動車の揚力係数は，ＥＰＲＩの風洞試験(15)にて，地面及び風洞中央（ｈ/ｄ≒3.5）に設置した場合にて計測されており，図 5-6 に，ＥＰＲＩの風洞試験によって得られた揚力係数と本モデルにて代用した揚力係数の関係を示す。ＥＰＲＩの風洞試験では空中での自動車の姿勢は地面設置と同じ姿勢に保たれているため，空中においても揚力係数が 0 とはならないが，実際に飛散する自動車の姿勢はランダムに変化することから,平均的な揚力係数は本モデルでの代用揚力係数に近いものと考えられる。
1-4-別紙 1-18

図 5-6 自動車の風洞実験による揚力係数と代用揚力係数（文献(15)を基に作成及び代用揚力係数を加筆）
b.

柱状物体（角柱及び円柱）の揚力の高さ依存性
角柱の揚力係数は，電力中央研究所の吹出式開放型風洞（吹出口寸法：高さ 2.5 m×幅

1.6 m，風速：3.0〜16.5 m/s）にて測定しており，図 5-7 に示すように，地面から 0.167
Ｄ以上離れると揚力は負となるので，正の揚力を与える本モデルの代用揚力係数（図 5-7の赤線）は保守的な結果となっていることが分かる。
円柱の揚力係数は，ＥＰＲＩの風洞試験(15)にて測定しており，図 5-8 に示すように，本モデルの代用揚力係数（図 5-8 の赤線）は実際の円柱に働く揚力の最大揚力係数よりも大
きな値となっているため,保守的な結果となっていることが分かる。

：実測値：代用揚力係

B
ＶＷ

揚力

D
ｈ

図 5-7 角柱の風洞試験による揚力係数と代用揚力係数

1-4-別紙 1-19

図 5-8 円柱の風洞試験による揚力係数と代用揚力係数（文献(15)に代用揚力係数を加筆）
c.

板状物体（平板）の揚力の高さ依存性
平板の揚力係数は,平面的な形状を有する翼（迎角 0°）の試験結果(19)に基づき考察すると，本モデルの代用揚力係数（図 5-9 の赤線）は，実際の翼に働く地面効果による揚力係
数よりもおおむね大きな値となっている。また，この翼は奥行方向が長い形状で流れに直交するような配置となっており，実際の平板に比べて揚力が作用しやすいことを考慮すると，実際の平板の揚力係数はさらに小さいものと考えられる。

：代用揚力係数

図 5-9 翼の風洞試験による揚力係数と平板の代用揚力係数（文献(19)に代用揚力係数を加筆）

1-4-別紙 1-20

(5) 物体の運動方程式
上記(1)から(4)を踏まえ，重力加速度ｇ，上向きの単位ベクトルｋを用いて，飛行物体の運動方程式は以下のように記述される。
dＶＭ 1 ＣＤ Ａ
（5.9）
= ρ
ＶＷ -Ｖｍ ＶＷ-Ｖｍ - ｇ-Ｌ ｋ ・・・
dt 2
ｍ
物体の位置ＸＭ(t)と速度ＶＭ(t)の時刻歴の計算には陽解法（一定加速度法）を用いた。具体的には，時刻ｔ=τにおける物体の位置ＸＭ(τ)と速度ＶＭ(τ)を既知として，時刻ｔ=τ＋Δτ
における物体の速度と位置を以下の式で求めた。ただし，Ａ(τ)は上記運動方程式の右辺に対応する時刻ｔ=τにおける加速度ベクトルである。
ＶＭ τ+Δτ =ＶＭ τ +Ａ τ Δτ ・・・（5.10）
Ｘｍ τ+Δτ =ＸＭ τ +ＶＭ τ Δτ+Ａ (τ )Δτ2
2

・・・（5.11）

Ａ(τ)の計算には，時刻ｔ=τにおける風速場も必要であるが，初期に原点に位置する竜巻の中心がｘ軸上を移動速度Ｖｔｒで移動することを仮定しており，任意の時刻での風速場を陽的に求められるため，物体の速度及び位置を算出することができる。
(6) 物体の運動方程式（(5.9)式）に関する考察
地上面の物体（図 5-3(Ａ)）が浮上するには，地面からの反力が消滅する（Ｒ＜0，つまりmg＜ＦＬ）条件で浮上し，浮上後は(5.9)式を成分表示した以下の運動方程式に従って飛散する。
dＶＭｘ 1 ＣＤＡ
= ρ
dt
2
ｍ

Ｖｗ,ｘ-ＶＭ,x

Ｖｗ,ｘ -ＶＭ,xdＶＭｙ 1 ＣＤＡ
= ρ
dt
2
ｍ

dＶＭｚ 1 ＣＤＡ
= ρ
dt
2
ｍ

+ Ｖｗ,ｙ -ＶＭ,ｙ2+ Ｖｗ,ｚ-ＶＭ,ｚ2

×・・・（5.12）

Ｖｗ,ｘ-ＶＭ,xＶｗ,ｙ-ＶＭ,ｙ22+ Ｖｗ,ｙ -ＶＭ,ｙ2+ Ｖｗ,ｚ-ＶＭ,ｚ2

×・・・（5.13）

Ｖｗ,ｘ-ＶＭ,x2+ Ｖｗ,ｙ -ＶＭ,ｙＶｗ,ｚ-ＶＭ,ｚ -ｇ+Ｌ ・・・（5.14）

1-4-別紙 1-21

2

+ Ｖｗ,ｚ-ＶＭ,ｚ2

×ここで，物体速度ＶＭ=(ＶＭ,ｘ,ＶＭ,ｙ,ＶＭ,ｚ)，竜巻風速Ｖｗ=(ＶＷ,ｘ, ＶＷ,ｙ,ＶＷ,ｚ)であり，
右辺第 1 項が流体抗力ＦＤによる加速度を，(5.14)式の右辺第 3 項が地面効果による揚力ＦＬによる加速度を表している。上記の式で，物体が静止している状態（(5.12)式〜(5.14)式で物体速度ＶＭ=0）を仮定すると，以下の式となる。
dＶＭｘ 1 ＣＤＡ
2
2
2
= ρ
Ｖｗ,ｘ+Ｖｗ,ｙ +Ｖｗ,ｚ×Ｖｗ,ｘ ・・・（5.12 ）dt
2
ｍ
dＶＭｙ 1 ＣＤＡ
2
2
2
= ρ
Ｖｗ,ｘ+Ｖｗ,ｙ +Ｖｗ,ｚ×Ｖｗ,ｙ ・・・（5.13 ）
2dt
ｍdＶＭｚ 1 ＣＤＡ
2
2
2
= ρ
Ｖｗ,ｘ+Ｖｗ,ｙ +Ｖｗ,ｚ×Ｖｗ,ｚ -ｇ+Ｌ
2
dt
ｍ

・・・
（5.14 ）

フジタモデルでは，物体が地面近傍にある場合（図 5-3(Ａ)）では鉛直方向の風速Ｖｗ,ｚはゼロに近いため，式(5.14 )の右辺第 1 項は右辺第 2 項及び第 3 項に比べてはるかに小さな量となり，以下のとおり物理的に合理的な関係式が成立する。
dＶＭｚ（5.15）-ｇ+Ｌ ・・・
dt
例として，竜巻コア半径 30 m，最大風速 100 m/s の竜巻が原点に位置し，ｘ方向に 15 m/s

で移動する場合，点(0,-30 m)における式(19 )の右辺第 1 項の値（ｚ方向抗力（流体抗力）
による加速度）と第 3 項の値（地面効果による揚力加速度）を図 5-10 に示す。
同図より，地面上（ｚ=0）近傍においては，ｚ方向の抗力による加速度は十分小さく，地面効果による揚力加速度の影響が大きいことが分かる。

図 5-10 地面近傍の物体に作用するｚ方向の加速度（(1/2)ρＣＤＡ/ｍ=0.004 m-１，ｄ=1.31 m）

1-4-別紙 1-22

なお，高さ方向の依存性が考慮されていないランキン渦（飛散解析用）の場合は，地面から水平風速の約 60 ％にも達する上昇流の噴出を設定する。地面効果は地面の存在によって水平な風が物体付近で湾曲・剥離することによって生じるものであるが，ランキン渦の風速
場では地面の有無によって物体周りの流況が大きく変化せず，地面効果は物理的に発現しにくいため，ランキン渦モデルを用いた解析においては鉛直方向の揚力Ｌを付加していない。
（図 5-11）対称流

流体抗力ＦＤ
ＶＷ

40m

重力 mg

対称流

流体揚力ＦＬ(考慮せず)

流体抗力ＦＤＶＷ

重力 mg

図 5-11 ランキン渦の場合の物体の運動モデルの模式図

5.2 物体が受ける風速における保守性の考慮
竜巻によって飛散する物体の飛散速度や飛散距離は，同じ竜巻内であっても物体が受ける風
速（物体がある位置の竜巻風速）によって大きく変動する。その影響度合いを確認するため，
米国ＮＲＣガイド(1)に記載されている方法（物体の 1 点配置）と，物体を多点配置した場合の飛散速度の違いを比較した。配置の違いについて，図 5-12 に示す。1 点配置の場合は，特定の位置（竜巻進行方向の最大接線風速半径の位置（x,y）=(Ｒｍ,0)）に物体 1 個を設置する。また
多点配置の場合は，竜巻半径の 4 倍の辺長の正方形領域に 51×51 個の物体を配置する。その上で飛散させた物体の内，最も速度が大きくなったものをその物体の飛散速度とする。

1-4-別紙 1-23

ｙ

2Rm
本評価（多点配置）

Vｍ

第 3 象限のみ例示

ＮＲＣガイド
（1 点配置）RmｘVＴ

図 5-12 飛散解析における竜巻と物体の位置関係評価条件として，竜巻の最大風速を 100 m/s とし，フジタモデルの風速場を用いて地上から飛散させるものとする。また，「竜巻影響評価ガイド」の記載より竜巻の移動速度Ｖｔｒを 15 m/s，
「竜巻による原子力施設への影響
竜巻コア半径Ｒｍを 30 m とする。飛散させる物体としては，に関する調査研究」(3)に掲載されている物体を用いた。図 5-13 に比較結果を示す。
米国ＮＲＣで用いられている 1 点配置の手法と比較し，多点配置の手法では 1 点配置に比べて大きな飛散速度となった。多点配置することで，その竜巻風速場における最大風速（最大接線風速と半径方向風速のベクトル和が竜巻移動方向と重なる点）を受ける物体が出てくるため，このような結果になったと考えられる。
したがって，物体を多点配置することは，竜巻から受ける風速に関する不確定性を考慮できるものと考えられるため，本検討における方法として適用することとする。

1-4-別紙 1-24

物品
フォークリフトトラック
消火栓BOX
乗用車
工事機材
プレハブ小屋1コンテナ（空）
昇降機のカゴ
プレハブ小屋2
プレハブ小屋3
プレハブ小屋4（空）電話BOX
プレハブ小屋5（空）プレハブ小屋6（空）物置
室外機
コンクリート板
庇
鉄製蓋
鉄板
太陽光パネル
鉄骨部材
鉄パイプ1
鉄パイプ2
ドラム缶（空）

高さ
(m)

他の寸法

CDA/m

(m)

(m)

(m /kg)

1.10
1.30
0.50
1.30
0.65
3.00
2.40
1.20
1.85
2.30
3.00
0.30
1.85
2.30
0.90
0.25
0.15
0.20
0.03
0.04
0.05
0.20
0.05
0.05
0.60

1.10 3.60
1.90 5.00
0.50 0.50
1.60 3.10
0.65 2.44
5.00 5.00
2.40 2.60
1.20 1.20
1.85 1.85
2.30 4.60
5.00 5.00
0.30 0.30
1.85 1.85
2.30 4.60
0.90 1.80
0.25 0.80
1.00 1.50
2.10 11.00
0.50 0.70
0.25 2.00
1.00 1.20
0.30 4.20
0.05 2.00
0.05 1.00
0.60 0.90

0.00260.00260.00360.00520.00580.00830.01050.01130.01190.01200.01530.01690.01890.02220.03150.03430.00210.02420.03640.0486
0.05820.00650.00570.00590.0400

図 5-1321 点配置時と多点配置時における物体の最大速度の比較

図 5-14 に，遠方から物体に接近する竜巻と物体直上に発生する竜巻による飛散の比較イメージ図を示す。実際の竜巻に遭遇する状況（海上で竜巻が発生して上陸する場合など）を考慮
すると，竜巻は遠方から物体に近づくため，最大風速より低い風速に曝された時点で飛散する可能性がある。しかし，物体の直上に竜巻を発生させることで，実際の竜巻による飛散と比較して，より厳しい結果を与えることになる。
また，この多点配置を初期状態として適用する手法は，物体の直上に竜巻を発生させており，竜巻発生地点の不確定性についても考慮した設定となっている。この物体を多点配置する
方法と，竜巻を直上に発生させる方法を組み合わせることにより，必ずその竜巻の最大風速に曝される物体が発生するため，竜巻が物体に与える速度の不確定性を考慮した上で包絡できると考えられる。

1-4-別紙 1-25

＜実際の竜巻（遠方から接近）による物体の飛散イメージ＞
最外領域
外部コア
内部コア

移動

最大風速
最大風速領域が差し掛かる前に，物体が飛散してしまう可能性がある（物体の飛び易さに依る）＜本評価の竜巻（物体直上に発生）による物体の飛散イメージ＞・多点配置の物体の直上に竜巻が発生する。
・物体の飛び易さに依らず，竜巻の最大風速を受ける物体（
）を考
慮できる。

移動

図 5-14 物体に接近する竜巻と物体直上に発生する竜巻のイメージ
また図 5-14 の結果から，多点配置は 1 点配置より全体的に大きな保守性を与えると考えられ，よってフジタモデルの風速場に関する不確実性についても，その保守性で包絡出来ていると考えられる。
フジタモデルの風速場に関する不確実性として，フジタモデルの特徴的なパラメータである流入層高さＨｉの影響を検証した。外部コア半径Ｒｍ=30 m の場合モデルではＨｉ＝15 m となり，これは 2.1 に記載のとおり他の文献(3)(5)ともおおむね整合しているが，不確実性を考慮し，流入層高さＨｉを±10%変化させた場合にコンテナ(長さ 6 m×幅 2.4 m×高さ 2.6 m，質量 2,300
kg，ＣＤＡ/ｍ=0.0105)の最大飛散距離，最大飛散距離及び飛散高さがどの様に変化するかを確認した。
コンテナの 1 点配置及び多点配置時の飛散距離等も含めた評価結果を表 5-2 に示す。流入層
高さＨｉに対するこれらの感度は小さく，多点評価の保守性に包絡されることが分かる。

1-4-別紙 1-26

表 5-2 流入層高さを変化させた場合のコンテナの飛跡
飛散特性の変化率

パラメータ
及び変化率

最大

最大

最大

水平速度

飛散距離

浮上高さ

流入層高さ

−10 %

0.4 %

−3.2 %−4.9 %

Hi＋10 %−0.6 %

2.8 %

5.1 %

420 %

1411 %

957 %

多点配置（1点配置からの変化率）

備考

5.3 飛散解析手法まとめ
物体の浮上及び飛散モデルにおいて，実際の実験結果よりも浮上しやすい係数を設定することで，浮上に関する保守性を考慮できるような設定とした。
また，物体を多点配置し，その物体直上で竜巻が発生するという設定を組み合わせることにより，竜巻風速場内での物体が受ける風速の不確定性を考慮し，その竜巻において最大となる
飛散速度が評価できるような設定とした。
以上により，フジタモデルを用いて物体の飛散解析を行う場合でも，保守性や不確定性を考慮した評価結果が得られると考えられる。
なお，参考として，図 5-15 に本条件設定によるトラックの飛散イメージを示す。同じ物体でも，受ける風速によって大きく飛散状況が変わる様子が分かる。

1-4-別紙 1-27

①

②

③

④

⑤

⑥

図 5-15 竜巻によるトラックの飛散イメージ(23)（表 6-5（後述）の条件による）

1-4-別紙 1-28

6.

実際の飛散状況に対する検証
前節までで，フジタモデルの風速場を用いる利点や，飛散解析を行う上で考慮している事項等について説明した。
本節では，フジタモデルの風速場や前節の飛散解析手法を適用した場合，実際の事例等に比べて妥当な結果となるかどうかの検証を行った。

6.1 フジタスケールとの比較
フジタスケールは，竜巻等の突風により発生した建築物や車両等の被害状況から竜巻風速を推定するために考案された指標である。フジタスケールで示されている自動車の被災状況を第
表 6-1 に示す。
ここで，各スケールに対応する最大風速（69 m/s，92 m/s，116 m/s）を用いて，フジタモデル
による自動車飛散解析を行った結果を表 6-2 に示す。
フジタモデルによる自動車飛散解析の結果は，各スケールに対応する自動車の被災状況とおおむね合致していると考えられる。なお，ランキン渦モデルを用いた場合は，Ｆ２相当の風速（69m/s）でも大きく飛散することになり，フジタスケールの定義との比較からは過度に保守的な結果となる。
表 6-1 フジタスケールによる自動車の被災分類(24)
フジタ

風速

スケール

(m/s)

Ｆ２

50〜69

cars blown off highway （自動車が道路から逸れる。）

Ｆ３

70〜92

cars lifted off the ground （自動車が地面から浮上する。）

Ｆ４

93〜116

自動車の被災状況

cars thrown some distances or rolled considerable distances（自動車がある距離を飛ばされる，またはかなりの距離を転がる。）

表 6-2 フジタモデルによる自動車（ＣＤＡ/ｍ=0.0052m2/kg）の飛散評価結果(25)
計算結果

竜巻の

竜巻の

竜巻の

最大水平風速

接線風速

移動速度

最大水平速度

飛散距離

飛散高さ

(m/s)

(m/s)

(m/s)

(m/s)

(m)

(m)

Ｆ２

69

59

10

1.0

1,4

0

Ｆ３

92

79

13

23

34

1.1

Ｆ４

116

99

17

42

59

3.1

フジタ
スケール

1-4-別紙 1-29

6.2 米国 Grand Gulf 原子力発電所への竜巻来襲事例との比較
1978 年 4 月 17 日に，米国のミシシッピー州にて建設中の Grand Gulf 原子力発電所にＦ３の竜巻が来襲した。主な被害として，建設中の冷却塔内部に設置されていたクレーンが倒壊し，冷却塔の一部が破損したことが挙げられる。また，竜巻によりトレーラーハウスが荷台から剥がれ移動したことや，直径 8〜10 インチの木が折れた事例等も確認されている。
図 6-1 は，竜巻による飛来物の飛散状況が定量的に分かる事例として，資材置場のパイプの飛散状況を示したものである。なお，資材置場通過時の竜巻規模はＦ２であったと考えられている。このパイプはコンクリート・石綿製で，長さは 8 フィート，直径（内径）は 8 インチであった。このパイプの飛散状況に対して，フジタモデル及びランキン渦モデルを風速場として用いた飛散解析を行った(25)。解析条件は，過去の記録に基づき表 6-3 のとおりとした。

パイプを収納した木箱（一部 2 段重ね）は浮上せずに転倒し，パイプが周囲 7m〜9m に散乱（Pieces of pipe were scattered over the area, but none travelled more than 2530ft. The pipe joints are 8in. dia. x 8ft.long.）
図 6-1 Grand Gulf 原子力発電所資材置場におけるパイプの散乱状況(25)
表 6-3 Gland Gulf 原子力発電所のパイプ飛散解析条件(25)
竜巻条件

飛来物条件

初期配置

竜巻の最大風速67 m/s

最大接線風速53.6 m/s

移動速度13.4 m/s

コア半径45.7 m

直径（外径）

0.2286 m (=9 in.)

物体高さ

0.229 m密度1700 kg/m３

飛行定数（ＣＤＡ/ｍ）

0.0080 m２/kg

・物体個数：51×51 本を，最大接線風速半径の 4 倍を 1 辺とする正方形内(ｘ,ｖ=[-2Ｒｍ,+2Ｒｍ]）に等間隔配置。
・設置高さ：1 m（パイプ収納箱が 2 段重ねされた状況を想定）

1-4-別紙 1-30

解析結果を表 6-4 に示す。フジタモデルを風速場とした場合は,パイプがほとんど飛散せず，収納箱が倒れた影響で散乱したと思われる状況とおおむね合致している。
なお，ランキン渦モデルで評価した場合は，飛散距離や最大水平速度に実際の報告と大きな違いがあり，過度に保守的な評価結果となる。
表 6-4 Gland Gulf 原子力発電所のパイプ飛散解析結果(25)
風速場モデル
フジタモデルランキン渦モデル

計算結果

初期
物体高さ

飛散距離

飛散高さ＊2最大水平速度1 m（地上）

1.2 m

0.0 m

4.9 m/s

1 m＊1

42.6 m

40 m

227 m

0.34 m30.7 m/s
40.9 m/s

注記 ＊1：比較のため，フジタモデルと同条件とした。
＊2：初期物体高さからの飛散（浮上）高さ。
6.3 佐呂間竜巻での車両飛散事例との比較
2006 年 11 月 7 日に北海道網走支庁佐呂間町に発生した竜巻（以下「佐呂間竜巻」という。）
により，4t トラックが約 40 m 移動したことが報告(27)されている。被災状況を図 6-2 に示す。
この事例では被災時に 4t トラックに乗員 2 名が乗車しており，4t トラックの初期位置と移動
位置が分かっている（②）
。また，4t トラックの他に，2 台の自動車（③と⑥）の初期位置と被災後の移動位置が分かっている。このように竜巻被災前後で車両等の位置が明確になっている
事例は極めて稀である。なお，竜巻による飛散物の再現計算は，竜巻が頻発する米国でもほとんど実施されていない。この理由としては，来襲した実際の竜巻特性を精度良く計測，推測することが困難であることや，自動車等の移動前後の位置が不明確な場合が多いことが挙げられる。

図 6-2 佐呂間竜巻による被災状況（工事事務所敷地内の車両被災）（文献(27)の写真に竜巻被害の方向を加筆）
1-4-別紙 1-31

ここでは，フジタモデルを風速場として用いた車両（4t トラック及び乗用車）の飛散解析を行い，実際の被害状況と比べて妥当な結果となるかどうかの確認を行った。方法としては，下記の 2 通りとした。
・竜巻特性や飛来物（4t トラック及び乗用車）の状況を現実的に設定した場合の再現解析
・今回の飛散解析手法による検証(1) 竜巻特性や飛来物（4t トラック及び乗用車）の状況を現実的に設定した場合の再現解析
ａ． 4t トラックの飛散解析
解析条件として，入手可能なデータ(27)(28)に基づき，合理的と考えられる竜巻特性条件と飛来物（4t トラック）の条件を表 6-5 のとおり設定した。初期配置の条件として，配置数は 1 台とし，竜巻が遠方から近づく状況設定としている。また，風速 60 m/s 以下では浮上しない設定(16)とした。その上で，竜巻との距離を合理的な範囲で変化させ，佐呂間竜巻の再現性を確認した。
車両と竜巻中心との距離を 18 m，20 m，22 m とした場合の解析結果を表 6-6 及び図
6-3 に示す。車両の軌跡は竜巻中心との相対位置関係に敏感であるが，各ケースとも飛散方向が実際の移動方向とおおむね合致しており，特に車両と竜巻中心との距離を 20 mとしたケース 2 では飛散距離もほぼ正確に再現されている。
表 6-5 佐呂間竜巻による 4t トラックの飛散解析条件(25)
竜巻条件

飛来物条件

竜巻の最大風速

92 m/s＊1

最大接線風速70 m/s

移動速度

22 m/s

コア半径20 m

車両長さ＊2

8.1 m

車両幅

＊2

2.24 m
＊2

初期配置等

車両高さ

2.5 m

車両重量

4000 kg

飛行定数（ＣＤＡ/ｍ）

0.0056 m2/kg

・物体個数：1 台
・設置高さ：0 m（地上）・「竜巻は遠方から物体に近づくが，風速 60m/s 以下では浮上しない」ことを条件として付加

注記 ＊1：佐呂間竜巻のフジタスケール（Ｆ３）に基づく。
＊2：車種不明のため，三菱ふそう PA-FK71D を仮定。

1-4-別紙 1-32

表 6-6 佐呂間竜巻による 4t トラックの飛散解析結果
計算結果

車両と竜巻中心との

ケース

距離

飛散距離

飛散高さ

最大水平速度

1

22 m

45.4 m2.8 m

25.8 m/s

2

20 m

35.5 m2.3 m

22.2 m/s

318 m

25.9 m1.7 m

18.8 m/s

図 6-3 フジタモデルによる 4 t トラックの飛散解析結果（文献(27)の写真に軌跡を加筆）
b.

乗用車の飛散解析
白い乗用車（図 6-2⑥）の被災事例を対象として，物体を 1 点初期配置した条件で最大水平速度等を計算した。
乗用車の計算条件について，表 6-7 に示す。

1-4-別紙 1-33

表 6-7 佐呂間竜巻による乗用車の飛散解析条件
竜巻条件

トラック（表 6-5）に同じ
車両長さ＊2

4.4 m

車両幅＊1

1.7 m

車両高さ＊11.5 m

飛行定数（ＣＤＡ/ｍ）

0.0097 m2「/kg

飛来物条件

初期配置等

・物体個数：1 台
・設置高さ：0 m（地上）・「竜巻は遠方から物体に近づくが，風速 60 m/s 以下では浮上しない」こ
とを条件として付加

注記 ＊1：佐呂間竜巻のフジタスケール（Ｆ３）に基づく。
＊2：車種不明のため，トヨタカローラを仮定。
乗用車と竜巻中心との距離を 18 m，20 m 及び 22 m とした場合の解析結果を，表 6-8
及び図 6-4 に示す。飛散距離については，ケース 1 でおおむね合致している。
飛散方向については，飛び出し方向はおおむね合致しているものの，最終的な着地点には多少のずれが生じている。これは乗用車（白）が建物（Ａ棟）に近接して駐車していたため，この建物の倒壊の影響を受けて飛散方向のずれが生じたものと推定される。
なお，赤い乗用車（図 6-2③）について評価した場合は，竜巻中心との距離が大きい
ため飛散しない結果となった。ただし，実際には，赤い乗用車は全壊，飛散したプレハ
ブ建物（軽量鉄骨造 2 階建，図 6-2Ａ）のすぐ下流側に駐車しており，その瓦礫の影響を受けて一緒に移動したものと考えられる。
表 6-8 佐呂間竜巻による乗用車の飛散解析結果
ケース

計算結果

車両と竜巻中心との
距離

飛散距離

飛散高さ

最大水平速度

122 m

51.9 m3.6 m

28.9 m/s

2

20 m

43.5 m3.4 m

24.7 m/s

318 m

34.7 m2.9 m

21.1 m/s

1-4-別紙 1-34

図 6-4 フジタモデルによる乗用車の飛散解析結果(23)（別文献(28)の写真に軌跡を加筆）(2) 今回の飛散解析手法による検証
ここでは，今回の飛散解析手法で，前述の佐呂間竜巻における 4t トラック及び乗用車の被災事例を評価し，実際の被災状況（飛散距離等）と比較する。
a.

4t トラックの飛散解析
解析条件について表 6-9 に示す。竜巻条件としては，最大風速を 92 m/s とし，その他の特性量については，竜巻影響評価ガイドに例示されている方法に従い，移動速度Ｖtr を 14
m/s（最大風速の 15％）
，竜巻コア半径Ｒｍを 30 m とした。
表 6-9 今回の飛散解析手法に基づく計算条件
竜巻条件

設計竜巻風速92 m/s

最大接線風速78 m/s

移動速度

14 m/s

コア半径

30 m

飛来物条件

トラック（第 6.3−1 表）に同じ

初期配置

・物体個数：51×51 台を，最大接線風速半径の 4 倍を 1 辺とする正方形内(ｘ,ｙ=[-2Ｒｍ,+2Ｒｍ]）に等間隔配置。
・設置高さ：0 m（地上）1-4-別紙 1-35

表 6-10 に実際の被災状況と，今回の飛散解析手法による結果との比較を示す。また，図6-5 に被災後の 4t トラックの状況を示す。
フジタモデルによる評価結果として，4t トラックの最大飛散速度は 36 m/s，最大飛散高
さは 3.6 m，最大飛散距離は 63.4 m となった。
実際の 4t トラック飛散距離は約 40 m であり，フジタモデルによる評価結果はこれを上回った。また，飛散高さや最大水平速度については，直接の比較は出来ないものの，4t ト
ラックの乗員 2 名が存命であったこと，被災後の 4t トラックがほぼ元の外形をとどめていることなどから，今回の飛散解析手法で評価をした場合でも，実際の被災状況と比較して妥当な結果となるものと考えられる。
なお，参考として同様の検証をランキン渦モデルでも実施した。ランキン渦モデルによる評価では，最大飛散高さ，最大飛散距離ともに実際の被災状況と比較して非常に保守的な結果となっていることが分かる。
表 6-10 実際の被災状況と今回の飛散解析手法による評価結果（4 t トラック）
風速場モデル
フジタモデルランキン渦モデル【参考】

実際の被災状況

計算結果

初期
物体高さ

飛散距離

飛散高さ＊2最大水平速度0 m（地上）63.4 m3.6 m

36.0 m／s

11.7 m43.9 m／s

乗員 2 名が存命

トラックはおおで，病院にて聞きむね外形をとど取り調査が可能でめていることかあったことからら，36 m/s

0 m（地上＊1）40 m

0 m（地上）193.7 m254.9 m

約 40 m

注記 ＊1：比較のため，フジタモデルと同条件とした。
＊2：初期物体高さからの飛散（浮上）高さ。

1-4-別紙 1-36

(27)

，3.6 m を超え(約 130 km/h）

る高さからトラッを超える飛散クが落下したとは速度であった

考え難いとは考え難い。

図 6-5 竜巻による被災後の 4ｔトラックの様子(28)(29)b.

乗用車（白）の飛散解析
4t トラックの場合と同様に，今回の飛散解析手法で乗用車の評価を行った結果を表 6-

11 に示す。
乗用車の場合も，フジタモデルによる評価が，実際の被災状況を包含する結果となっている。
表 6-11 実際の被災状況と今回の飛散解析手法による評価結果（乗用車）
風速場モデル
フジタモデルランキン渦モデル【参考】
実際の被災状況

計算結果

初期
物体高さ

飛散距離

飛散高さ＊2最大水平速度0 m（地上）82.3 m4.2 m

44.1 m/s

39.4 m49.6 m/s――

0 m（地上＊1）

269.6 m

40 m

305.8 m

0 m（地上）約 50 m

注記 ＊1：比較のため，フジタモデルと同条件とした。
＊2：初期物体高さからの飛散（浮上）高さ。

1-4-別紙 1-37

7.

飛散以外の挙動に対する考慮
前節までで，飛来物の竜巻による挙動のうち，飛散に関する評価手法について説明をしたが，実際の竜巻による飛来物の挙動としては，飛散だけではなく横滑りや転がりが発生することも考えられる。
本節では，横滑りや転がりの影響について，以下 2 点に分けて考察する。
・飛散する物体における横滑りや転がりの影響
・飛散しない物体における横滑りや転がりの影響(1) 飛散する物体における横滑りや転がりの影響「5.2 物体が受ける風速における保守性の考慮」に記載の通り，本検討においては，竜巻を直上に発生させる方法を採用していることから，実際には横滑りや転がりを伴い移動する物体も強制的に高速域に配置され，浮上をして飛散することになる。この場合，空中では地面の摩擦力を受けないため，実際に比べて大きな水平速度が得られることになる。
また，浮上後に地面に衝突する場合は，運動エネルギの大部分は物体や地面の変形，破損等で消費されることから，落下後の横滑りや転がりによる移動距離は実際には小さいものと考えられる。
「6.3 佐呂間竜巻での車両飛散事例との比較」における飛散した 4t トラックや乗用車は，実際には飛散だけではなく横滑りや転がりを伴ったものと考えられるが，飛散解析より得られた飛散距離や最大水平速度は，実際の被災状況よりも保守的な評価となっていることから，飛散過程における不確実性を裕度として包含している。
(2) 飛散しない物体における横滑りや転がりの影響飛散しない物体においても，竜巻による風荷重が静止摩擦力より大きい場合には，横滑りをする。また，横滑りをしない場合でも，風荷重によるモーメントが自重のモーメントよりも大きい場合には転がることになる。このように，竜巻により横滑りや転がりが生じる場合には，地面での摩擦力の影響を受けながら移動することから，移動距離や水平速度は十分に小さいものと考えられる。
また，物体と評価対象施設等の間に障害物となるフェンス等がある場合には，横滑りや転がった物体が評価対象施設等に到達することは阻止される。
以上より，飛散しない物体が，障害物の影響を受けずに，横滑りや転がりによって評価対象
施設等と衝突することが想定される場合については，横滑りや転がった物体の影響が設計飛来物の影響に包含されることを確認し，包含されない場合には固縛等の措置を実施する。固縛等の措置に当たっては，フジタモデルの風速場より求まる風荷重や地面での摩擦力を適切に考慮した上で，設計用荷重を設定する。

1-4-別紙 1-38

8.

まとめ
フジタモデルは，米国ＮＲＣの要望により実際の竜巻観測記録を基に考案された風速場モデル
であり，米国ＤＯＥの重要施設に対する設計基準の作成の際にも用いられている。フジタモデル
は，他のモデルではできなかった地上からの物体の浮上を現実的に評価することができる点が大
きなメリットである。これは，「6.3 佐呂間竜巻での車両飛散事例との比較」の「(1)竜巻特性や飛来物（4t トラック及び乗用車）の状況を現実的に設定した場合の再現解析」において，フジタ
モデルを風速場とした飛散解析結果が実際の飛散状況とおおむね合致していることからも確認できる。
また，フジタモデルにより算出される風速（ＶＷ）は，飛来物の飛散評価のインプットとして用いるものであり，設計竜巻の最大風速の算出に当たっては保守性を確保したうえで，「5. 飛散解析における保守性の考慮」のとおり，竜巻を多数の物体の直上に瞬時に発生させて物体が最大風速を受けるような初期条件を用いる等の評価手法により，不確実性も含めて飛来物速度等を保守的に評価できるようにしている。
これにより，「6.3 佐呂間竜巻での車両飛散事例との比較」の「(2)今回の飛散解析手法による検証」では，本評価手法を用いることで，フジタモデルにおいても実際の飛散状況に対し保守性を有した妥当な結果となることを確認している。
地上からの浮上，飛散評価を行うことのメリットは，発電所敷地内に数多く存在する物品の中から，竜巻による飛来物化の影響度合いを，浮上の有無の観点を含めより正確に把握できることである。竜巻飛来物の影響（浮上の有無，飛散高さ，飛散距離，最大速度等）を正確に捉えることにより，飛来物発生防止対策や評価対象施設等の防護対策の範囲や強度について，適切な保守性を確保した上で実効性の高い竜巻防護対策を実施することが可能になると考えられる。
評価全体として一定の保守性を確保しつつ，適切な竜巻対策によりプラント全体の安全性を向上させるため，竜巻影響評価における物体の浮上，飛散評価については，フジタモデルを適用す
ることとする。

1-4-別紙 1-39

9.

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(29) 土木学会 平成 18 年 11 月北海道佐呂間町竜巻緊急災害調査報告書

1-4-別紙 1-41

1.5 砂利等の極小飛来物による外部事象防護対象施設への影響について1. 砂利等の極小飛来物による外部事象防護対象施設への影響について
設計飛来物に包含される砂利のような極小飛来物及び砂等の粒子状の飛来物について，外部事
象防護対象施設への影響の有無を確認する。
砂利及び砂等による外部事象防護対象施設への影響としては、(1) 砂利のような極小飛来物による貫通及び衝突(2) 砂等の粒子状の飛来物による目詰まり、閉塞及び噛込みが考えられることから，これらについて評価する。
1.1 砂利のような極小飛来物による貫通及び衝突(1) 貫通について
砂利のような極小飛来物が外部事象防護対象施設（鋼板部分）に衝突した場合の貫通限界厚さを算出するような知見はないが，設計飛来物による貫通評価に示している貫通限界厚さを求めるＢＲＬ式＊を用いて，砂利のデータ（サイズ、質量、速度）を用いて貫通厚さを求める。
砂利による鋼板の貫通限界厚さの算出結果は表 1-1 に示す。
表 1-1 砂利による鋼板の貫通評価結果
項目単位

砂利（40mm）

サイズφ

mm

40

質量

g

180

水平速度

m/s

62

鉛直速度

m/s

42

水平貫通限界厚さmm

1 mm 未満

鉛直貫通限界厚さmm

1 mm 未満

表 1-1 より，貫通限界厚さは 1 mm 未満であるため，砂利による貫通の影響はないと考える。
注記 ＊：別紙-1 参照

1-5-1

(2) 衝撃について
砂利やひょう等の極小飛来物の衝突は瞬間的で、衝突時間が極めて短いため、設備は振動しにくく破壊は生じないと考えられる。これは高速の極小飛来物が設備に衝突した場合、設備に生じる荷重は衝突時間の非常に短い片振幅波形（図 1-1）となるため、設備に有意な変位（応力）は生じないためである。
この衝撃にて伝達される荷重について、機械工学便覧（基礎編α２機械力学）の「過渡応答・衝撃」に、衝突時間と応答加速度に関係が、次のとおり示されている。
図 1-2 では、横軸は衝突時間と（ｔｒ）と衝突される設備の固有周期（Ｔ）との比として、
ｔｒ／Ｔ、縦軸は応答加速度Ｘｍａｘ （設備へ伝わった加速度）と入力加速度Ｘ０ｍａｘ （設備へ伝えようとした加速度）の応答加速度比として、Ｘｍａｘ ／Ｘ０ｍａｘ の関係としてまとめられている。
図 1-2 より衝突時間が非常に短く設備の固有周期との比＊2πｔｒ／Ｔが非常に小さいと、応答加速度比Ｘｍａｘ ／Ｘ０ｍａｘ は非常に小さい値となる。これは衝突時間が非常に短いと、設備に有意な変位（応力）が生じないことを表している。
Ｘｍａｘ Ｘ０ｍａｘ

2πｔｒ Ｔ

飛来物による衝撃パルスの入力最大加速度（Ｘ０ｍａｘ）
設備の応答最大加速度（Ｘｍａｘ）
衝撃パルスの作用時間（飛来物と設備との接触時間）（ｔｒ）
設備の固有周波数（Ｔ）

図 1-1 方振幅波形 他

図 1-2 衝突時間と応答加速度の関係

注記 ＊：衝突時間と固有周期との比のおおよその値
図 1-2 より飛来物の速度が速くて，衝撃パルスの作用時間（ｔｒ）が設備の固有周期（Ｔ）の 1/(2π)倍より短い場合（横軸が 1 より小さい場合）には，入力加速度と応答加速度の比は 1 を下回り、エネルギーの伝達は小さくなることがわかる。
砂利やひょう等の極小飛来物による荷重は，このような短時間の衝突となるため，設備全体に影響を及ぼす荷重はごくわずかしか発生しないため，衝撃による影響はないと考える。
1-5-2

1.2 砂等の粒子状の飛来物による目詰まり，閉塞及び噛込み
砂等の粒子状の飛来物による目詰まり，閉塞及び噛込みの影響を受ける施設として，表 1-2に示す屋外施設，建屋等による防護が期待できない外部事象防護対象施設の付属設備について評価する。
表 1-2 目詰まり，閉塞、噛込みの影響を受ける施設
分類
屋外施設

評価施設
・残留熱除去系海水系ポンプ
・非常用ディーゼル発電機（高圧炉心スプレイ系ディーゼ
ル発電機を含む。）用海水ポンプ
・非常用ディーゼル発電機（高圧炉心スプレイ系ディーゼ
ル発電機を含む。）吸気口・中央制御室換気系冷凍機
・主排気筒
・非常用ガス処理系排気筒

建屋内の施設で外気と繋がっ

・非常用換気空調設備ている施設
建屋等による防護が期待できない外部事象防護対象施設の付属設備

・非常用ディーゼル発電機（高圧炉心スプレイ系ディーゼ
ル発電機を含む。）(排気配管)
・非常用ディーゼル発電機（高圧炉心スプレイ系ディーゼ
ル発電機を含む。）(燃料デイタンク等ベント管)(1) 屋外施設a.

残留熱除去系海水系ポンプ及び非常用ディーゼル発電機（高圧炉心スプレイ系ディーゼ

ル発電機を含む。）用海水ポンプ(a) 水循環系の閉塞
海水ポンプの軸受部には、異物逃がし溝（約 3.7 mm 以上）を設けており、粒子状の飛来物により軸固着には至らない。（図 1-3，図 1-4）(b) 換気系、電気系及び計装制御系に対する機械的影響
海水ポンプ原動機は原動機本体を全閉構造とし，空気冷却器を原動機の側面に設置
して外気を直接原動機内部に取り込まない全閉外扇形の冷却方式であり，粒子状の飛来物が原動機内部に侵入することはない。また，空気冷却器冷却管（残留熱除去系海水系ポンプ：26 mm，非常用ディーゼル発電機（高圧炉心スプレイ系ディーゼル発電機を含む。）用海水ポンプ：28 mm）に対して，粒子状の飛来物が閉塞することはない。（図 1-5，図 1-6）

1-5-3

図 1-3 残留熱除去系海水系ポンプ軸受部詳細

1-5-4

図 1-4 非常用ディーゼル発電機（高圧炉心スプレイ系ディーゼル発電機を含む。）用海水ポンプ
軸受部詳細

1-5-5

図 1-5 残留熱除去系海水系ポンプ原動機の冷却方式

図 1-6 非常用ディーゼル発電機（高圧炉心スプレイ系ディーゼル発電機を含む。）用海水ポンプ
原動機の冷却方式

1-5-6

b.

非常用ディーゼル発電機（高圧炉心スプレイ系ディーゼル発電機を含む。）吸気口
非常用ディーゼル発電機（高圧炉心スプレイ系ディーゼル発電機を含む。）吸気口は吸気のための開口部が下方向であり，粒子状の飛来物が侵入し難い構造となっている。また，竜巻の通過に要する時間は短時間であるため，閉塞する量の粒子状の飛来物は侵入し難い。
（図 1-7）

図 1-7 非常用ディーゼル発電機（高圧炉心スプレイ系ディーゼル発電機を含む。）吸気口
c.

中央制御室換気系冷凍機
中央制御室換気系冷凍機は，空気冷却用伝熱管の間隙から粒子状の飛来物がケーシン

グ内に侵入する可能性があるが，ケーシング内の圧縮機等の機器は密閉されており，粒子状の飛来物がケーシング内の機器に影響を与えることはない。また，竜巻の通過に要する
時間は短時間であるため，空気冷却用伝熱管が閉塞する量の飛来物は侵入し難い。(図 18)
空気冷却用伝熱管

ケーシング

図 1-8 中央制御室換気系冷凍機

1-5-7

d.

主排気筒
主排気筒は図 1-9 のとおり排気筒の底部から流路まで約 21 m あり，短期間の竜巻による砂等の粒子状の飛来物が堆積し閉塞することはない。

図 1-9 主排気筒e.

非常用ガス処理系排気筒
非常用ガス処理系排気筒は図 1-10 に示すとおり，降下火砕物の侵入防止を目的とする構造物を取り付けるため，竜巻による砂等の粒子状の飛来物についても侵入し難い。また，竜巻の通過に要する時間は短時間であるため，非常用ガス処理系排気筒が閉塞する量の飛来物は侵入し難い。

図 1-10 非常用ガス処理系排気筒

1-5-8

(2) 建屋内の施設で外気と繋がっている施設a.

非常用換気空調設備
非常用換気空調設備の外気取入口にはバグフィルタが設置されており，砂等の粒子状の飛来物が外気取入口に侵入した場合であっても，バグフィルタの除去効率は約 85％以上であるため，給気を供給する設備に対して，影響はない。
また，各フィルタについては，建屋等からのアクセス性が良く，必要に応じて清掃及び交換することにより目詰まり，閉塞を取り除くことができる。（図 1-11）

図 1-11 非常用換気空調設備（給気系外気取入口）の空気の流れ(3)

建屋等による防護が期待できない外部事象防護対象施設の付属設備a.

非常用ディーゼル発電機（高圧炉心スプレイ系ディーゼル発電機を含む。）（排気配管）
排気配管は屋外に開口しているが、開口部は横方向であり、粒子状の飛来物が侵入し難い構造となっている。また、竜巻の通過に要する時間は短時間であるため、閉塞する
量の粒子状の飛来物は侵入し難い。（図 1-12）

排気配管
壁

支持構造物

図 1-12 非常用ディーゼル発電機（高圧炉心スプレイ系ディーゼル発電機を含む。）（排気配管）

1-5-9

b.

非常用ディーゼル発電機（高圧炉心スプレイ系ディーゼル発電機を含む。）（燃料デイタンク等ベント管）
燃料デイタンク等のベント管は下向きの構造となっており，粒子状の飛来物が侵入し難い構造となっている。また、竜巻の通過に要する時間は短時間であるため、閉塞する量の粒子状の飛来物は侵入し難い。（図 1-13）

ベント管

メッシュ

支持構造物
床

図 1-13 非常用ディーゼル発電機（高圧炉心スプレイ系ディーゼル発電機を含む。）（燃料デイタンク等ベント管）

1-5-10

別紙-1

ＢＲＬ式についてＢＲＬ式は ISES7607-3「軽水炉構造機器の衝撃荷重に関する調査 その３ ミサイルの衝突による構造壁の損傷に関する評価式の比較検討」（高温構造安全技術研究組合）」に引用されており、タービンミサイル評価について（昭和 52 年 7 月 20 日 原子炉安全専門審査会）」の中で、鋼板に対する貫通厚さの算出式に使用されている。

2

Ｔ

3 2

=

0.5×Ｍ×Ｖ2

3 2

1.4396×109 ×Ｋ ×ｄ

Ｔ：鋼板貫通限界厚さ（m）
Ｍ：ミサイル質量（kg）
Ｖ：ミサイル速度（m/s）
ｄ：ミサイル直径（m）
Ｋ：鋼板の材質に関する係数（≒1.0）

1-5-11

1.6 屋外重大事故等対処設備の竜巻防護設計について

1.

はじめに
本資料は，東海第二発電所の屋外の重大事故等対処設備（以下「ＳＡ設備」という。）の竜巻に対する設計方針について補足する資料である。
東海第二発電所の屋外ＳＡ設備は，竜巻防護対策として，同じ機能を有する設備が竜巻によって同時に損傷しないよう，位置的分散を考慮した設置若しくは保管により，必要な機能が損なわれない設計としており，その詳細について説明する。

2.

ＳＡ設備の設計の考え方
ＳＡ設備は，設計基準事故の範囲を超えた状況において，その機能を期待される設備であり，直面するさまざまな状況を考慮しても，対応できるように配慮した設計とする必要がある。
まず，設計基準事故対処設備（以下「ＤＢ設備」という。）については，想定される設計基準
事故に対して確実に対処することが求められるため，個別機器が単体として機能喪失しない対策を行わなければならない。つまり，竜巻等の想定される自然現象に対して個々の設備がそれぞれ頑健性を有していることが求められる。
一方，ＳＡ設備は，設計基準事故を超える事故への対応であるため，想定される自然現象に限定されることなく，航空機衝突などのテロリズムを考慮しても，重大事故等に対処できるように設計し，さらにその後の柔軟な対応に資することが求められる。このため，柔軟な対応が可能な
可搬型設備が必要となるが，可搬型設備の設計においては，ＤＢ設備，ＳＡ設備を含めて同じ機能を有する設備が同時に損傷しないよう，位置的分散を図ることが重要である。また，合わせて，以下に示す可搬型設備の利点についても考慮した上で，配備することが効果的である。
・機動性（必要時には速やかに使用場所へ移動させることが可能）
・柔軟性（さまざまな事態に対応可能）・汎用性（一般産業規格を満たす機器を用いて対応の自由度を高める）
なお，即応性が求められる事象については，常設の設備が有効であり，ＳＡ設備は常設と可搬型を適切に組み合わせる必要がある。
東海第二発電所の屋外ＳＡ設備の竜巻の風荷重に対する防護においては，同じ機能を有する設
備が同時に機能喪失しないよう保管場所も考慮した設計を行い，重大事故等発生時の対応に必要な機能を確保し，機動性，柔軟性及び汎用性といった可搬型設備の利点を生かすことにより，プラント全体として，重大事故等発生時の対処能力を高めることを志向した設計を採用している。
なお，屋外ＳＡ設備のうち，重大事故等に対処するために必要な機能を損なわないよう，風荷重の作用しない場所に配置する設計及び竜巻の風荷重を考慮した設計とする設備は，竜巻防護がされており，以降に示す屋外ＳＡ設備の竜巻防護設計の対象としない。

3.

東海第二発電所におけるＳＡ設備の具体的な竜巻防護設計

3.1

設計の考え方について
東海第二発電所の屋外ＳＡ設備においては，技術基準規則第 54 条の要求事項を踏まえた設計方針（表 3-1）に従って，位置的分散による機能維持及び悪影響防止のための固縛により設計を行っている。
1-6-1

位置的分散による機能維持及び悪影響防止のための固縛による設計について，設計の考え方と具体的な設計内容について，表 3-2 に整理する。
3.2

機能維持
「3.1

設計の考え方」に記載した位置的分散による機能維持設計について，屋外ＳＡ設備に展開し設計を行った結果を表 3-3 に整理する。また，屋外ＳＡ設備の保管場所の位置図を図3-1 に示す。
3.3

悪影響防止
悪影響防止のための固縛については，位置的分散とあいまって，固縛装置により屋外ＳＡ設

備の浮き上がり又は横滑りによってＤＢ設備や同じ機能を有する他のＳＡ設備に衝突し，損傷させることのない設計とするため，全ての屋外ＳＡ設備を検討の対象とする。
固縛装置の設計においては，風荷重による浮き上がり又は横滑りの荷重並びに保管場所を踏まえて固縛の要否を決定し，固縛が必要な場合は，発生する風荷重に耐える設計とする。
横滑りを考慮する対象設備の選定に当たっては，屋外ＳＡ設備が横滑りにより移動した場合に，外部事象防護対象施設や同じ機能を有する他のＳＡ設備に衝突する可能性のある設備を抽出する。検討対象とする屋外ＳＡ設備と，ＤＢ設備や同じ機能を有する他のＳＡ設備の間に，建屋等の障害物がある場合，衝突する可能性がないため，対象外とする。
横滑り対策の対象とする保管場所は，図 3-1 における可搬型重大事故等対処設備保管場所（西側）と可搬型重大事故等対処設備保管場所（南側）である。なお，常設代替高圧電源設備
置場については，防護壁で囲まれている保管場所であり，外部事象防護対象施設や同じ機能を有する他のＳＡ設備に対する障害物があるため対象外である。
固縛が必要とされた屋外ＳＡ設備のうち可搬型設備については，重大事故等発生時の初動対応時間を確保するために，固縛装置の箇所数を可能な限り少なくする設計とする。固縛が必要とされた屋外ＳＡ設備のうち車両型の設備（屋外ＳＡ設備を積載した運搬車等の車両は収納設備として扱い，車両型の屋外ＳＡ設備とはしない）については，耐震設計に影響を与えることがないよう，固縛装置の連結材に適切な余長を持たせた設計とする。

1-6-2

表 3-1 竜巻防護に関する技術基準規則と詳細設計段階における設計方針の整理（1/3）
技術基準規則第 54 条 1 項 1 号
想定される重大事故等が発生した場合における温度，放射線，荷重その他の使用条件において，重大事故等に対処するために必要な機能を有効に発揮すること。

東海第二発電所 詳細設計段階における設計方針○環境条件等・環境圧力，環境温度及び湿度による影響，放射線による影響，屋外の天候による影響（凍結及び降水）並びに荷重
屋外及び常設代替高圧電源設備置場（地上階）の重大事故等対処設備は，重大事故等時における屋外の環境条件を考慮した設計とする（後略）。
屋外の重大事故等対処設備については，風（台風）及び竜巻による風荷重の影響に対し，風荷重を考慮すること，又は位置的分散を考慮した設置若しくは保管により，機能を損なわない設計とする。
位置的分散については，同じ機能を有する他の重大事故等対処設備（設計基
準事故対処設備を兼ねている重大事故等対処設備も含む。）と 100 m 以上の離隔距離を確保した保管場所を定めて保管することにより，竜巻により同じ機能を有する設備が同時に機能喪失することの防止を図る設計とする。ただし，同じ機能を有する重大事故等対処設備がない設備については，竜巻によって 1 台が損傷したとしても必要数を満足し，機能が損なわれないよう，予備も含めて分散させるとともに，原子炉格納容器，使用済燃料プール及びこれらの設備が必要となる事象の発生を防止する設計基準事故対処設備，重大事故等対処設備を内包する原子炉建屋等から 100 m 以上の離隔距離を確保した保管場所を定めて保管する設計とする。
運用として，竜巻が襲来して，個々の設備が損傷した場合は，発電用原子炉の停止を含めた対応を速やかにとることとし，この運用について，保安規定に定める。
○悪影響防止等・悪影響防止重大事故等対処設備は，発電用原子炉施設（隣接する発電用原子炉施設を含む。）内の他の設備（設計基準対象施設及び当該重大事故等対処設備以外の重大事故等対処設備）に対して悪影響を及ぼさない設計とする。（後略）
風（台風）及び竜巻による他設備への悪影響については，これら波及的影響
により他設備の機能を損なわないことを（中略）「環境条件等」に示す。

第 54 条 1 項 5 号
工場等内の他の設備に対して悪影響を及ぼさないこと。

屋内の重大事故等対処設備は，風（台風）及び竜巻による影響に対し，外部からの衝撃による損傷の防止が図られた施設内に設置又は保管することで，他の設備に悪影響を及ぼさない設計とする。
屋外の重大事故等対処設備は，風（台風）及び竜巻による風荷重を考慮し浮き上がり又は横滑りによって，設計基準事故対処設備や同じ機能を有する他の重大事故等対処設備に衝突し，損傷させることのない設計とする。
悪影響防止のための固縛については，位置的分散とあいまって，浮き上がり
又は，横滑りによって設計基準事故対処設備や同じ機能を有する他の重大事故等対処設備に衝突し，損傷させることのない設計とするとともに，重大事故等発生時の初動対応時間を確保するために，固縛装置の設置箇所数を可能な限り少なくする設計とする。
固縛装置の設計は，風荷重による浮き上がり又は横滑りの荷重並びに保管場所を踏まえて固縛の要否を決定し，固縛が必要な場合は，発生する風荷重に耐える設計とする。
なお，固縛が必要とされた重大事故等対処設備のうち車両型の設備については，耐震設計に影響を与えることがないよう，固縛装置の連結材に適切な余長を持たせた設計とする。

1-6-3

表 3-1 竜巻防護に関する技術基準規則と詳細設計段階における設計方針の整理（2/3）
技術基準規則第 54 条 2 項 3 号
常設重大事故防止設備には，共通要因（設置許可基準規則第 2 条第2 項第 18 号に規定す
る共通要因をいう。以下同じ。）によって設計基準事故対処設備の安全機能と同時にその機能が損なわれるおそれがないよう，適切な措置を講ずること。

東海第二発電所 詳細設計段階における設計方針○多様性，位置的分散等
・多重性又は多様性及び独立性
a. 常設重大事故等対処設備
常設重大事故防止設備は，設計基準事故対処設備並びに使用済燃料プールの冷却設備及び注水設備（以下「設計基準事故対処設備等」という。）の安
全機能と共通要因によって同時にその機能が損なわれるおそれがないよう，
共通要因の特性を踏まえ，可能な限り多様性，独立性，位置的分散を考慮して適切な措置を講じる設計とする。
環境条件に対しては，想定される重大事故等が発生した場合（以下「重大事故等時」という。）における温度，放射線，荷重及びその他の使用条件において，常設重大事故防止設備がその機能を確実に発揮できる設計とする。
重大事故等時の環境条件における健全性については，「環境条件等」に基づく設計とする。
風（台風）及び竜巻のうち風荷重，凍結，降水，積雪，火山の影響並びに電磁的障害に対して常設重大事故防止設備は，環境条件にて考慮し機能が損なわれない設計とする。
風（台風），竜巻（中略）に対して，常設重大事故防止設備は，外部からの衝撃による損傷の防止が図られた建屋等内に設置するか，又は設計基準事
故対処設備等と同時に機能が損なわれないように，設計基準事故対処設備等と位置的分散を図り，屋外に設置する。

第 54 条 3 項 5 号
地震，津波その他自然現象又は故意による大型航空機の衝突その他のテロリズムによる影響，設計基準事故対処
設備及び重大事故等対処設備の配置その他の条件を考慮した上で常設重大事故等対処設備と異なる保管場所に保管すること。

○多様性，位置的分散等
・多重性又は多様性及び独立性
b. 可搬型重大事故等対処設備
可搬型重大事故等対処設備は，地震，津波（敷地に遡上する津波を含む。），その他自然現象又は故意による大型航空機の衝突その他のテロリズ
ム，設計基準事故対処設備等及び重大事故等対処設備の配置その他の条件を考慮した上で常設重大事故等対処設備と異なる保管場所に保管する設計とする。
環境条件に対しては，想定される重大事故等が発生した場合における温度，放射線，荷重及びその他の使用条件において，可搬型重大事故等対処設備がその機能を確実に発揮できる設計とする。重大事故等時の環境条件における健全性については，「環境条件等」に基づく設計とする。
可搬型重大事故等対処設備は，風（台風）及び竜巻のうち風荷重に対して，外部からの衝撃による損傷の防止が図られた建屋等内に保管するか，又は設計基準事故対処設備等及び常設重大事故等対処設備と同時に機能が損なわれないように，設計基準事故対処設備等の配置も含めて常設重大事故等対処設備と位置的分散を図り，屋外に保管する設計とし，凍結，降水，積雪，
火山の影響並びに電磁的障害に対しては，環境条件にて考慮し機能が損なわれない設計とする。
風（台風），竜巻（中略）に対して，可搬型重大事故等対処設備は，外部からの衝撃による損傷の防止が図られた建屋等内に保管するか，又は設計基
準事故対処設備等及び常設重大事故等対処設備と同時に必要な機能を損なう
おそれがないように，設計基準事故対処設備等の配置も含めて常設重大事故
等対処設備と位置的分散を図り，防火帯の内側の複数箇所に分散して保管す
る設計とする。

1-6-4

表 3-1 竜巻防護に関する技術基準規則と詳細設計段階における設計方針の整理（3/3）
技術基準規則第 54 条 3 項 7 号
重大事故防止設備のう
ち可搬型の物には，共通要因によって，設計基準事故対処設備の安全機能，使用済燃料貯蔵槽の冷却機能若しく
は注水機能又は常設重大事故防止設備の重大事故に至るおそれがある事故に対処するために必要な機能と同時にその機能が損なわれる
おそれがないよう，適切な措置を講ずること。

東海第二発電所 詳細設計段階における設計方針○多様性，位置的分散等
・多重性又は多様性及び独立性
b. 可搬型重大事故等対処設備
可搬型重大事故防止設備は，設計基準事故対処設備等又は常設重大事故防止設備と共通要因によって同時にその機能が損なわれるおそれがないよう，
共通要因の特性を踏まえ，可能な限り多様性，独立性，位置的分散を考慮して適切な措置を講じる設計とする。
環境条件に対しては，想定される重大事故等が発生した場合における温度，放射線，荷重及びその他の使用条件において，可搬型重大事故等対処設備がその機能を確実に発揮できる設計とする。重大事故等時の環境条件における健全性については，「環境条件等」に基づく設計とする。
可搬型重大事故等対処設備は，風（台風）及び竜巻のうち風荷重に対して，外部からの衝撃による損傷の防止が図られた建屋等内に保管するか，又は設計基準事故対処設備等及び常設重大事故等対処設備と同時に機能が損なわれないように，設計基準事故対処設備等の配置も含めて常設重大事故等対処設備と位置的分散を図り，屋外に保管する設計とし，凍結，降水，積雪，
火山の影響並びに電磁的障害に対しては，環境条件にて考慮し機能が損なわれない設計とする。
風（台風），竜巻（中略）に対して，可搬型重大事故等対処設備は，外部からの衝撃による損傷の防止が図られた建屋等内に保管するか，又は設計基
準事故対処設備等及び常設重大事故等対処設備と同時に必要な機能を損なう
おそれがないように，設計基準事故対処設備等の配置も含めて常設重大事故
等対処設備と位置的分散を図り，防火帯の内側の複数箇所に分散して保管す
る設計とする。

1-6-5

表 3-2 屋外ＳＡ設備の竜巻防護にかかる具体的な設計内容の整理
同じ機能を有するＳＡ設備がある屋外ＳＡ設備

同じ機能を有するＳＡ設備がない屋外ＳＡ設備

竜巻によって 1 台が損傷したとしても必要数を満足するよ
同じ機能を有する他のＳＡ設備（ＤＢ設備を兼ねているＳ
位置的分散によるＡ設備も含む。）と 100 m 以上の離隔距離を確保した保管場

機能維持設計所を定めて保管することにより，竜巻により同じ機能を有する設備が同時に機能喪失することがない設計とする。

う，予備も含めて分散させるとともに，原子炉格納容器，使用済燃料プール及びこれらの設備が必要となる事象の発生を防止するＤＢ設備，ＳＡ設備を内包する原子炉建屋及び海水ポンプエリアから 100 m 以上の離隔距離を確保した保管場所を定めて保管することにより，竜巻により同じ機能を有する設備が同時に機能喪失することがない設計とする。

1-6-6
悪影響防止のための固縛については，位置的分散とあいまって，固縛装置により浮き上がり又は横滑りによってＤＢ設備や同じ機能を有する他のＳＡ設備に衝突し，損傷させることのない設計とするとともに，重大事故等発生時の初動対応時間を確
悪影響防止のため保するために，固縛装置の設置箇所数を可能な限り少なくする設計とする。固縛装置の設計は，風荷重による浮き上がり又はの固縛設計

横滑りの荷重並びに保管場所を踏まえて固縛の要否を決定し，固縛が必要な場合は，発生する風荷重に耐える設計とする。
なお，固縛が必要とされた屋外ＳＡ設備のうち車両型の設備については，耐震設計に影響を与えることがないよう，固縛装置の連結材に適切な余長を持たせた設計とする

表 3-3 屋外ＳＡ設備の竜巻に対する具体的な設計内容(1/8)
設備の分類

設備の持つ機能

屋外ＳＡ設備＊１
常設／可搬（関連条文）＊２

可搬①低圧代替注水系による原子炉注水(62 条)②低圧代替注水系による残存溶融炉心の冷却(62 条)③格納容器圧力逃がし装置による原子炉格納容器内の減圧及び除熱(63 条)④代替格納容器スプレイ冷却系による原子炉格納容器内の冷却(64 条)⑤格納容器圧力逃がし装置による原子炉格納容器内の減圧及び除熱(65 条)⑥格納容器下部注水系によるペデスタ
ル（ドライウェル部）への注水（66条）⑦溶融炉心の落下遅延及び防止(66 条)⑧格納容器圧力逃がし装置による原子炉格納容器内の水素及び酸素の排出(67 条)⑨水の供給(71 条)

可搬型代替注水
中型ポンプ

1-6-7

ホース

同じ機能を有する

位置的分散に関わる

関連

ＳＡ設備

設計内容

図面

同じ機能を有する重大事故等
対処設備が設置された建屋等から 100 m 以上の離隔距離を確保するとともに，同じ設備同士で 100 m 以上の離隔距離を確保した保管場所を定めて保
管。

図 3-2

機能喪失を想定するＤＢ設備①残留熱除去系（低圧注水系），低圧炉心スプレイ系②なし③サプレッション・チェンバ④残留熱除去系（格納容器ス
プレイ冷却系），残留熱除去系（サプレッション・プ
ール冷却系）
⑤なし
⑥なし
⑦なし
⑧なし
⑨サプレッション・チェンバ①常設低圧代替注水系ポンプ②なし（複数配備）③なし（複数配備）④常設低圧代替注水系ポンプ⑤なし（複数配備）⑥常設低圧代替注水系ポンプ⑦常設低圧代替注水系ポンプ⑧なし（複数配備）⑨なし（複数配備）

注記 ＊1：残留熱除去系海水系ポンプ等のＤＢ設備を兼ねている屋外ＳＡ設備については，技術基準規則 7 条の要求に従い外部事象防護対象施設として設計していることから，記載を省略している。
＊2：関連条文は（技術基準規則）における条文を示す。

表 3-3 屋外ＳＡ設備の竜巻に対する具体的な設計内容(2/8)
設備の分類

設備の持つ機能

屋外ＳＡ設備＊１
常設／可搬（関連条文）＊２

可搬①低圧代替注水系による原子炉注水(62 条)②低圧代替注水系による残存溶融炉心の冷却(62 条)③格納容器圧力逃がし装置による原子炉格納容器内の減圧及び除熱(63 条)④代替格納容器スプレイ冷却系による原子炉格納容器内の冷却(64 条)⑤格納容器圧力逃がし装置による原子炉格納容器内の減圧及び除熱(65 条)⑥格納容器下部注水系によるペデスタ
ル（ドライウェル部）への注水（66条）⑦溶融炉心の落下遅延及び防止(66 条)⑧格納容器圧力逃がし装置による原子炉格納容器内の水素及び酸素の排出(67 条)⑨水の供給(71 条)

可搬型代替注水
大型ポンプ

1-6-8

ホース

同じ機能を有する

位置的分散に関わる

関連

ＳＡ設備

設計内容

図面

同じ機能を有する重大事故等
対処設備が設置された建屋等から 100 m 以上の離隔距離を確保するとともに，同じ設備同士で 100 m 以上の離隔距離を確保した保管場所を定めて保
管。

図 3-2

機能喪失を想定するＤＢ設備①残留熱除去系（低圧注水系），低圧炉心スプレイ系②なし③サプレッション・チェンバ④残留熱除去系（格納容器ス
プレイ冷却系），残留熱除去系（サプレッション・プ
ール冷却系）
⑤なし
⑥なし
⑦なし
⑧なし
⑨サプレッション・チェンバ①常設低圧代替注水系ポンプ②なし（複数配備）③なし（複数配備）④常設低圧代替注水系ポンプ⑤なし（複数配備）⑥常設低圧代替注水系ポンプ⑦常設低圧代替注水系ポンプ⑧なし（複数配備）⑨なし（複数配備）

注記 ＊1：残留熱除去系海水系ポンプ等のＤＢ設備を兼ねている屋外ＳＡ設備については，技術基準規則 7 条の要求に従い外部事象防護対象施設として設計していることから，記載を省略している。
＊2：関連条文は（技術基準規則）における条文を示す。

表 3-3 屋外ＳＡ設備の竜巻に対する具体的な設計内容(3/8)
設備（機能）の分類

設備の持つ機能

屋外ＳＡ設備＊１
常設／可搬（関連条文）＊２

可搬型代替注水中型ポンプ
可搬①使用済燃料プール注水(69 条)①残留熱除去系（使用済燃料
プール水の冷却及び補給），燃料プール冷却浄化
系①使用済燃料プール注水(69 条)②使用済燃料プール注水及びスプレイ(69 条)①残留熱除去系（使用済燃料
プール水の冷却及び補給），燃料プール冷却浄化
系②残留熱除去系（使用済燃料
プール水の冷却及び補給），燃料プール冷却浄化
系

ホース

可搬型代替注水
大型ポンプ
可搬
ホース

1-6-9

可搬型代替注水大型ポンプ（放水用）

同じ機能を有する

位置的分散に関わる

関連

ＳＡ設備

設計内容

図面

①常設低圧代替注水系ポンプ

同じ機能を有する重大事故等
対処設備が設置された建屋等から 100 m 以上の離隔距離を確保した保管場所を定めて保管。

①常設低圧代替注水系ポンプ②常設低圧代替注水系ポンプ

同じ機能を有する重大事故等
対処設備が設置された建屋等から 100 m 以上の離隔距離を確保した保管場所を定めて保管。

①なし（予備あり）②なし（予備あり）

予備も含めて 2 箇所に 100 m 以
上分散して保管するとともに，原子炉格納容器，使用済
燃料プール及び原子炉建屋及び海水ポンプエリアから 100 m
以上の離隔距離を確保した保管場所を定めて保管。＊３

図 3-4①なし（予備あり）

予備も含めて 2 箇所に 100 m 以
上分散して保管するとともに，原子炉格納容器，使用済
燃料プール及び原子炉建屋及び海水ポンプエリアから 100 m
以上の離隔距離を確保した保管場所を定めて保管。＊３

図 3-4

機能喪失を想定するＤＢ設備

図 3-3

可搬

放水砲

可搬

ホース（放水用）

可搬①大気への放射性物質の拡散抑制（69条，70 条）②航空機燃料火災への泡消火(70 条)

①なし
②なし

泡混合器
可搬
泡消火薬剤容器（大型ポンプ用）①航空機燃料火災への泡消火(70 条)①なし

注記 ＊1：残留熱除去系海水系ポンプ等のＤＢ設備を兼ねている屋外ＳＡ設備については，技術基準規則 7 条の要求に従い外部事象防護対象施設として設計していることから，記載を省略している。
＊2：関連条文は（技術基準規則）における条文を示す。
＊3：予備を管理すべき数に含めて運用することとし，この運用について保安規定に定める。

表 3-3 屋外ＳＡ設備の竜巻に対する具体的な設計内容(4/8)
設備（機能）の分類

設備の持つ機能

屋外ＳＡ設備＊１
常設／可搬

汚濁防止膜

小型船舶

可搬

（関連条文）＊２①海洋への放射性物質の拡散抑制(70条)①なし①放射線量の測定，放射性物質濃度（空気中・水中・土壌中）及び海上
モニタリング(75 条)

①なし

可搬

①格納容器圧力逃がし装置による原子炉格納容器内の減圧及び除熱(63 条)②格納容器圧力逃がし装置による原子炉格納容器内の減圧及び除熱(65 条)③可搬型窒素供給装置による原子炉格
納容器内の不活性化(67 条)④格納容器圧力逃がし装置による原子炉格納容器内の水素及び酸素の排出(67 条)①残留熱除去系（格納容器ス
プレイ冷却系），残留熱除去系（サプレッション・プ
ール冷却系）②なし③なし④なし

1-6-10可搬

窒素供給装置

窒素供給装置用
電源車

同じ機能を有する

位置的分散に関わる

関連

ＳＡ設備

設計内容

図面

①なし（予備あり）

予備も含めて 2 箇所に 100 m 以
上分散して保管するとともに，原子炉格納容器，使用済
燃料プール及び原子炉建屋及び海水ポンプエリアから 100 m
以上の離隔距離を確保した保管場所を定めて保管。※３

図 3-4①なし（予備あり）

予備も含めて 2 箇所に 100 m 以
上分散して保管するとともに，原子炉格納容器，使用済
燃料プール及び原子炉建屋及び海水ポンプエリアから 100 m
以上の離隔距離を確保した保管場所を定めて保管。＊３

図 3-4①なし（予備あり）②なし（予備あり）③なし（予備あり）④なし（予備あり）

予備も含めて 2 箇所に 100 m 以
上分散して保管するとともに，原子炉格納容器，使用済
燃料プール及び原子炉建屋及び海水ポンプエリアから 100 m
以上の離隔距離を確保した保管場所を定めて保管。＊３

図 3-4

機能喪失を想定するＤＢ設備

注記 ＊1：残留熱除去系海水系ポンプ等のＤＢ設備を兼ねている屋外ＳＡ設備については，技術基準規則 7 条の要求に従い外部事象防護対象施設として設計していることから，記載を省略している。
＊2：関連条文は（技術基準規則）における条文を示す。
＊3：予備を管理すべき数に含めて運用することとし，この運用について保安規定に定める。

表 3-3 屋外ＳＡ設備の竜巻に対する具体的な設計内容(5/8)
設備（機能）の分類

設備の持つ機能

屋外ＳＡ設備＊１

常設代替高圧電源装置

同じ機能を有する

位置的分散に関わる

関連

ＳＡ設備

設計内容

図面

①可搬型代替低圧電源車

同じ機能を有する重大事故等対処設備（可搬型低圧電源車）から 100 m 以上の離隔距離を確保した位置に設置。

図 3-5①常設代替高圧電源装置

原子炉建屋から 100 m 以上の離隔距離を確保するとともに，同じ機能を持つ常設代替高圧
電源装置から 100 m 以上の離隔距離を確保した保管場所を定
めて保管。

図 3-6

①逃がし安全弁用可搬型蓄電
池②125V 系蓄電池Ａ系・Ｂ系

原子炉建屋から 100 m 以上の離隔距離を確保するとともに，同じ機能を有する重大事故等
対処設備が設置された建屋（原子炉建屋付属棟）から 100
m 以上の離隔距離を確保した保管場所を定めて保管。

図 3-6

機能喪失を想定するＤＢ設備
常設／可搬（関連条文）＊２

常設①常設代替交流電源設備による給電(72 条)

可搬型代替低圧
電源車
可搬①可搬型代替交流電源設備による給電(72 条)①２Ｃ・２Ｄ 非常用ディー
ゼル発電機，高圧炉心スプ
レイ系ディーゼル発電機①２Ｃ・２Ｄ 非常用ディー
ゼル発電機，高圧炉心スプ
レイ系ディーゼル発電機

ケーブル

1-6-11

可搬型代替低圧
電源車

可搬型整流器ケーブル

可搬①可搬型代替直流電源設備による逃がし安全弁機能回復(61 条)②可搬型代替直流電源設備による給電(72 条)①125V 系蓄電池Ａ系・Ｂ系・
ＨＰＣＳ系②125V 系蓄電池Ａ系・Ｂ系・
ＨＰＣＳ系

注記 ＊1：残留熱除去系海水系ポンプ等のＤＢ設備を兼ねている屋外ＳＡ設備については，技術基準規則 7 条の要求に従い外部事象防護対象施設として設計していることから，記載を省略している。
＊2：関連条文は（技術基準規則）における条文を示す。

表 3-3 屋外ＳＡ設備の竜巻に対する具体的な設計内容(6/8)
設備（機能）の分類

設備の持つ機能

屋外ＳＡ設備＊１

1-6-12

タンクローリ

同じ機能を有する

位置的分散に関わる

関連

ＳＡ設備

設計内容

図面

予備も含めて 2 箇所に 100 m 以
上分散して保管するとともに，原子炉格納容器，使用済
燃料プール及び原子炉建屋及び海水ポンプエリアから 100 m
以上の離隔距離を確保した保管場所を定めて保管。＊３

図 3-4

機能喪失を想定するＤＢ設備
常設／可搬（関連条文）＊２

可搬①常設代替高圧電源装置への給油（72条）②可搬型代替低圧電源車への給油（72条）③可搬型代替注水中型ポンプへの給油（72 条）③-1 低圧代替注水系による原子炉注水(62 条)③-2 低圧代替注水系による残存溶融炉
心の冷却(62 条)③-3 格納容器圧力逃がし装置による原子炉格納容器内の減圧及び除熱(63 条)③-4 代替格納容器スプレイ冷却系による原子炉格納容器内の冷却(64条)③-5 格納容器圧力逃がし装置による原子炉格納容器内の減圧及び除熱(65 条)③-6 格納容器下部注水系によるペデスタル（ドライウェル部）への注
水（66 条）③-7 溶融炉心の落下遅延及び防止(66条)③-8 格納容器圧力逃がし装置による原子炉格納容器内の水素及び酸素の排出(67 条)③-9 水の供給(71 条)③-10 使用済燃料プール注水(69 条)①２Ｃ・２Ｄ 非常用ディー
ゼル発電機，高圧炉心スプ
レイ系ディーゼル発電機②125V 系蓄電池Ａ系・Ｂ系・ＨＰＣＳ系，２Ｃ・２Ｄ非常用ディーゼル発電機，高圧炉心スプレイ系ディーゼ
ル発電機③-1 残留熱除去系（低圧注水系），低圧炉心スプレイ系③-2 なし③-3 サプレッション・チェン
バ③-4 残留熱除去系（格納容器
スプレイ冷却系），残留熱除去系（サプレッション・
プール冷却系）③-5 なし③-6 なし③-7 なし③-8 なし③-9 サプレッション・チェン
バ③-10 残留熱除去系（使用済燃料プール水の冷却及び補給），燃料プール冷却浄化
系①可搬型代替低圧電源車②常設代替高圧電源装置③-1 なし（予備あり）③-2 なし（予備あり）③-3 なし（予備あり）③-4 なし（予備あり）③-5 なし（予備あり）③-6 なし（予備あり）③-7 なし（予備あり）③-8 なし（予備あり）③-9 なし（予備あり）③-10 なし（予備あり）

注記 ＊1：残留熱除去系海水系ポンプ等のＤＢ設備を兼ねている屋外ＳＡ設備については，技術基準規則 7 条の要求に従い外部事象防護対象施設として設計していることから，記載を省略している。
＊2：関連条文は（技術基準規則）における条文を示す。
＊3：予備を管理すべき数に含めて運用することとし，この運用について保安規定に定める。

表 3-3 屋外ＳＡ設備の竜巻に対する具体的な設計内容(7/8)
設備（機能）の分類

設備の持つ機能

屋外ＳＡ設備＊１

1-6-13

常設／可搬（関連条文）＊２

可搬④可搬型代替注水大型ポンプへの給油（72 条）④-1 低圧代替注水系による原子炉注水(62 条)④-2 低圧代替注水系による残存溶融炉
心の冷却(62 条)④-3 格納容器圧力逃がし装置による原子炉格納容器内の減圧及び除熱(63 条)④-4 代替格納容器スプレイ冷却系による原子炉格納容器内の冷却(64条)④-5 格納容器圧力逃がし装置による原子炉格納容器内の減圧及び除熱(65 条)④-6 格納容器下部注水系によるペデスタル（ドライウェル部）への注
水（66 条）④-7 溶融炉心の落下遅延及び防止(66条)④-8 格納容器圧力逃がし装置による原子炉格納容器内の水素及び酸素の排出(67 条)④-9 水の供給(71 条)④-10 使用済燃料プール注水(69 条)④-11 使用済燃料プール注水及びスプ
レイ(69 条)タンクローリ（次項へ続く）同じ機能を有する

位置的分散に関わる

関連

ＳＡ設備

設計内容

図面

予備も含めて 2 箇所に 100 m 以
上分散して保管するとともに，原子炉格納容器，使用済
燃料プール及び原子炉建屋及び海水ポンプエリアから 100m以上の離隔距離を確保した保管場所を定めて保管。＊３

図 3-4

機能喪失を想定するＤＢ設備④-1 残留熱除去系（低圧注水系），低圧炉心スプレイ系④-2 なし④-3 サプレッション・チェン
バ④-4 残留熱除去系（格納容器
スプレイ冷却系），残留熱除去系（サプレッション・
プール冷却系）④-5 なし④-6 なし④-7 なし④-8 なし④-9 サプレッション・チェン
バ④-10 残留熱除去系（使用済燃料プール水の冷却及び補給），燃料プール冷却浄化
系④-11 残留熱除去系（使用済燃料プール水の冷却及び補給），燃料プール冷却浄化
系④-1 なし（予備あり）④-2 なし（予備あり）④-3 なし（予備あり）④-4 なし（予備あり）④-5 なし（予備あり）④-6 なし（予備あり）④-7 なし（予備あり）④-8 なし（予備あり）④-9 なし（予備あり）④-10 なし（予備あり）④-11 なし（予備あり）

注記 ＊1：残留熱除去系海水系ポンプ等のＤＢ設備を兼ねている屋外ＳＡ設備については，技術基準規則 7 条の要求に従い外部事象防護対象施設として設計していることから，記載を省略している。
＊2：関連条文は（技術基準規則）における条文を示す。
＊3：予備を管理すべき数に含めて運用することとし，この運用について保安規定に定める。

表 3-3 屋外ＳＡ設備の竜巻に対する具体的な設計内容(8/8)
設備（機能）の分類

設備の持つ機能

屋外ＳＡ設備＊１
常設／可搬（関連条文）＊２

可搬⑤可搬型代替注水大型ポンプ(放水用)への給油（72 条）⑤-1 大気への放射性物質の拡散抑制（69 条，70 条）⑤-2 航空機燃料火災への泡消火(70 条)⑥窒素供給装置用電源車への給油（72条）⑥-1 格納容器圧力逃がし装置による原子炉格納容器内の減圧及び除熱(63 条)⑥-2 格納容器圧力逃がし装置による原子炉格納容器内の減圧及び除熱(65 条)⑥-3 可搬型窒素供給装置による原子炉
格納容器内の不活性化(67 条)⑥-4 格納容器圧力逃がし装置による原子炉格納容器内の水素及び酸素の排出(67 条)

タンクローリ（前項より）

1-6-14
ホイールローダ

同じ機能を有する

位置的分散に関わる

関連

ＳＡ設備

設計内容

図面

予備も含めて 2 箇所に 100 m 以
上分散して保管するとともに，原子炉格納容器，使用済
燃料プール及び原子炉建屋及び海水ポンプエリアから 100 m
以上の離隔距離を確保した保管場所を定めて保管。※３

図 3-4

予備も含めて 2 箇所に 100m 以
上分散して保管するとともに，原子炉格納容器，使用済
燃料プール及び原子炉建屋及び海水ポンプエリアから 100m以上の離隔距離を確保した保管場所を定めて保管。＊３

図 3-8

機能喪失を想定するＤＢ設備

可搬①アクセスルート確保(54 条)⑤-1 なし⑤-2 なし⑥-1 残留熱除去系（格納容器
スプレイ冷却系），残留熱除去系（サプレッション・
プール冷却系）⑥-2 なし⑥-3 なし⑥-4 なし①なし⑤-1 なし（予備あり）⑤-2 なし（予備あり）⑥-1 なし（予備あり）⑥-2 なし（予備あり）⑥-3 なし（予備あり）⑥-4 なし（予備あり）①なし（予備あり）

注記 ＊1：残留熱除去系海水系ポンプ等のＤＢ設備を兼ねている屋外ＳＡ設備については，技術基準規則 7 条の要求に従い外部事象防護対象施設として設計していることから，記載を省略している。
＊2：関連条文は（技術基準規則）における条文を示す。
＊3：予備を管理すべき数に含めて運用することとし，この運用について保安規定に定める。

1-6-15
図 3-1 屋外ＳＡ設備の保管場所（全体位置図）

1-6-16
図 3-2 ＳＡ設備の位置的分散の確認結果（技術基準規則 62 条，63 条，64 条，65 条，66 条，67 条及び 71 条）

1-6-17
図 3-3 ＳＡ設備の位置的分散の確認結果（技術基準規則 69 条）

1-6-18
図 3-4 ＳＡ設備の位置的分散の確認結果（技術基準規則 62 条，63 条，64 条，65 条，66 条，67 条，69 条，70 条，71 条，72 条及び 75 条）

1-6-19
図 3-5 ＳＡ設備の位置的分散の確認結果（技術基準規則 72 条）

1-6-20
図 3-6 ＳＡ設備の位置的分散の確認結果（技術基準規則 72 条）

1-6-21
図 3-7 ＳＡ設備の位置的分散の確認結果（技術基準規則 72 条）

1-6-22
図 3-8 ＳＡ設備の位置的分散の確認結果（技術基準規則 54 条）

1.7 隣接事業所からの飛来物が想定される施設の設計方針について

1．概要
本資料は，隣接事業所からの飛来物到達が想定される施設（緊急時対策所建屋，使用済燃料乾式貯蔵建屋，タービン建屋及び放水路ゲート）の飛来物に対する設計方針について説明するものである。
2．飛来物の到達を想定する施設
東海第二発電所及び周辺の敷地に対する現地調査等により想定した飛来物源のうち，設計飛来
物を超える影響を有すると考えられる物品の飛散解析結果を踏まえた飛散距離の閾値（車両 190
m, その他物品 250 m）＊により，隣接事業所からの飛来物の到達を想定する竜巻の影響を考慮する施設として，図 2-1 に示すとおり，緊急時対策所建屋，使用済燃料乾式貯蔵建屋，タービン建屋及び放水路ゲートが抽出された。
＊

注記：隣接事業所から飛来物が飛び出し得る場所と，竜巻の影響を考慮する施設の高低差を考慮した飛来物の初期高さ（0 m）における飛散距離を踏まえ設定。

図 2-1 隣接事業所からの飛来物の到達を想定する竜巻の影響を考慮する施設の配置図

1-7-1

なお，緊急時対策所建屋は外部事象防護対象施設を内包していないが，重大事故等対処設備（緊急時対策所，監視測定設備等）を内包しており，緊急時対策所遮蔽の機能も有する（別紙 1
参照）ことから，環境条件として竜巻による風荷重に対して評価している。しかしながら，遮蔽機能を喪失した際の影響の大きさを考慮し，隣接事業所からの飛来物の影響を考慮する施設の対象とした。
抽出された竜巻の影響を考慮する施設と想定する飛来物を，表 2-1 に示す。
表 2-1 隣接事業所からの飛来物の到達を想定する竜巻の影響を考慮する施設と飛来物想定する飛来物＊1
施設名

その他物品

車両

隣接事業所
敷地＊2

(コンテナ類)

緊急時対策所建屋

○

○

①，②，③

使用済燃料乾式貯蔵建屋○○④-1，④-2

タービン建屋―○⑤

放水路ゲート○○⑤

注記 ＊1 ○：到達する ―：到達しない＊2 図 2-1 に示す番号と対応している。
3．飛来物に対する設計方針
緊急時対策所建屋，使用済燃料乾式貯蔵建屋，タービン建屋及び放水路ゲートに対する，隣接事業所からの設計飛来物の影響を超える飛来物に対する設計方針について，表 3-1 に示す。
緊急時対策所建屋，使用済燃料乾式貯蔵建屋及びタービン建屋における隣接事業所からの飛来物に対する設計方針の詳細は，表 3-2〜表 3-4 に示す。
放水路ゲートは，津波の流入を防ぐための閉止機能を有する外部事象防護対象施設であるが，竜巻を起因として津波が発生することはなく，独立事象としての重畳の可能性も考慮して，安全上支障のない期間に補修等の対応を行うことにより安全機能を損なわない設計とするとから，飛来物による衝撃荷重の評価は行わない。

1-7-2

表 3-1
No

１

隣接事業所からの設計飛来物の影響を超える飛来物に対する設計方針と対象設備の関係

設計方針

隣接事業所との合意文書に基づき飛来物となるものを配置できない設計

タービン建屋−

使用済燃料

緊急時対策所

乾式貯蔵建屋

建屋○（フェンス）

放水路ゲート

−

−

−

−

備考

当該飛来物の衝撃荷重を考慮した設計荷重に対2し，当該飛来物が衝突し得る外部事象防護対象施設及び外部事象防護対象施設を内包する施設の構−○（開口部対策）1-7-3

造健全性を確保する設計
当該飛来物による
外部事象防護対象

代替設備により必要な機能施設の損傷を考慮を確保することで安全機能代替措置にて対応する
−

−

−

−

を損なわない設計

ことも手段として選択できる。

3
安全上支障のない期間での修復等の対応を行うことで○○安全機能を損なわない設計

4

No.1〜3 を適切に組み合わせることで安全機能を損なわない設計

開口部対策

○

○

−

−

以外の箇所

−

注）

○

各対象設備に対する隣接事業所からの飛来物の方針：○：該当する―：該当しない表 3-2
施設名

緊急時
対策所
建屋

1-7-4
注記

＊1
＊2
＊3
＊4

緊急時対策所建屋における隣接事業所からの到達を想定する飛来物に対する評価方針

隣接事業所からの飛来物から到達を想定する飛来物防護すべき対象

車両

外壁

・以下の場所から飛来の可能性あり
a)当社 敷地西端に 接する 隣 接事業者管理道路【敷地① ＊1】（一般車両通行なし）b)敷地西方の隣接事業者敷地【敷地②,③】
・敷地②,③（最短で建屋から約 100m超）から到達し得る物品として考えられる，箱状の柔飛来物（車両及びコンテナ類） ＊ 2 のうち，敷地③の，建屋に最も近い場所に駐車場があること，また建屋に最も近い敷地①が道路であることを考慮して，車両を選定。
・ 使 用 済燃 料 乾 式貯 蔵 建屋に お け る
評価と同様に中型トラックを想定する。
車高 3600 mm
幅2500 mm
長さ 8600 mm
質量 5000 kg

評価対象箇所＜全体応答（倒壊）＞評価対象外…建屋に対し飛 来物の質量が非常に小さく，全体応 答としての建屋への影響は 軽微と考えられるため。

・遮蔽機能の確保

屋内設備
・下記用途の設備が内包されている。
（別紙 1 参照）
プラント状況把握用
設備
通信連絡用設備
電源確保用設備
居住性確保用設備

評価手法

建屋外壁
及び
屋根スラブ

敷地番号は，図 1 に示す番号と対応している（以下同様）。
現地調査等によって確認した，種々の飛来物源の飛散解析結果を基に整理
水野幸治 著「自動車の衝突安全」（名古屋大学出版会）
設計基準事故対象施設としては，クラス３であるため補修による対応とする。

備考
・屋外設備は，多様性の確保により機能維持を図る（別紙 1 参照）

＜局所評価＞
重大事故緩和施設であるため，飛来物に対する機能維持を必須とするものではない
が，遮蔽機能の維持の可否を念のため確認する。 ＊4①貫通Degen 式によるコンクリー
ト壁の評価若しくはＦＥＭ
衝突解析
②裏面剥離
Chang 式によるコンクリー
ト壁の評価若しくはＦＥＭ
衝突解析

・評価式における質量，寸法，飛来速度：飛散解 析の結果から抽出・ＦＥＭ衝突解析の簡易形
状（箱状）モデル
剛性：文献にて設定（文献 ＊3 より）
質量，寸法，飛来速度：
飛散解析の結果から抽出表 3-3
施設名

使用済燃料乾式貯蔵建屋における隣接事業所からの到達を想定する飛来物に対する評価方針

隣接事業所からの飛来物から到達を想定する飛来物防護すべき対象

建屋外壁

車両
使用済
燃料乾式
貯蔵建屋

1-7-5

・当社敷地南方の隣接事業者敷地【 敷 地 ④ -1】 か ら 飛 来 の 可 能 性 あり（敷地④-2 は，物品配置を防止す
る 措置を 実施 する た め， 飛来 物は考慮しない）・敷地④-2 と建屋の間に存在する防潮堤（高さ約 10m）を超える飛散高さを有し，かつ鋼製材の影響を超える物品（車両及びコンテナ類）のうち，敷地内に駐車場があることを踏まえ，車両を選定。
・建屋上部排気口への到達を考慮
し，別紙 5 における飛散解析評価より，建屋に到達する飛来物モデルの中で浮上高さがが最大となる中型トラックを想定する。
車高 3600 mm
幅2500 mm
長さ 8600 mm
質量 5000 kg

評価対象箇所

使用済燃料乾式貯蔵容器（建屋内）

・屋根面には，飛散解析結果を考慮すると，車両
類はたとえ到達した場合でも，飛跡頂点から屋
根面までの距離が小さく，大きな衝突速度にならないと考えられるため，同等
以上の厚さの外壁（垂直壁）の評価で代表させる。
（別紙 2 参照）

飛来物の

評価手法
＜全体応答（倒壊）＞評価対象外…建屋に対し飛 来物の質量が非常に小さく，全体応 答としての建屋への影響は 軽微と考えられるため。

モデル化
・質量，寸法，飛来速度：
飛散解析の結果から抽出＜局所評価＞
DB 設備としての遮蔽機能の維持の可否を確認 するために，評価を実施。 ＊1①貫通（遮蔽）Degen 式によるコンクリー
ト壁の評価
②裏面剥離
Chang 式によるコンクリー
ト壁の評価
車両の衝突を想定したＦＥ
Ｍ衝突解析

上部排気口（防護防護対策 設備（車両 防止柵）へ

簡易形状（箱状）モデル対策施設（車両侵の衝突解析

・剛性：文献にて設定（文入防止用））

・2 自由度系のバネ質点モデル（別紙 7 参照）

献 ＊2 より）・質量，寸法，飛来速度：
飛散解析の結果から抽出

注記

＊1
＊2

壁面の損傷が認められた場合でも，外部への放射線の影響は基準を上回ることはないと評価されることから，補修による対応とする。
線量評価結果及び補修に関する方針については，別紙 3 参照。
水野幸治 著「自動車の衝突安全」（名古屋大学出版会）

表 3-4
施設名
タービン
建屋

タービン建屋における隣接事業所からの到達を想定する飛来物に対する評価方針

隣接事業所からの飛来物から到達を想定する飛来物防護すべき対象

評価手法＜全体応答（倒壊）＞

コンテナ類

建屋外壁

（コンテナ，プレハブ小屋，物置等）

1-7-6

・当社敷地北方の隣接 事業者敷地【敷地⑤】から飛来の可能性あり
・敷地⑤と建屋の間に 存在する防潮堤（高さ約 12m） を超 える飛散高さを有し，かつ鋼製材の影響を超える 物品（コンテナ類）を考慮し選定・飛散解析結果から， 車両については到達しないと評価。
（別紙 4 別図 4-2 参照）

評価対象箇所・タービン建屋外
壁を評価対象とする。

評価対象外…建屋に対し飛 来物の質量が非常に小さく，全体応 答としての建屋への影響は 軽微と考えられるため。

（別紙 4 別図 4・主蒸気管
・気体廃棄物
処理系隔離弁

1 参照）
・屋根面は，飛散
解析結果を考慮
すると，隣接事業所からの飛来物の到達は考え難いことから，
評価対象外とする。
（別紙 4 別図 4-2 参照）＜局所評価＞
評価対象外…建屋外壁に貫 通，裏面剥離が発生したとしても， 当該箇所付近に外部事象防 護対
象施設が配置されてい ないことから，外部事象防 護対象施設の安全機能を損 なうことはないため。

備考別紙 1
緊急時対策所の設備と竜巻に対する設計方針
別表 1-1
系統
機能
必要な
情報の
把握

通信
連絡

電源の
確保

緊急時対策所の設備と竜巻に対する設計方針
設備

設計基準対象施設

重大事故等対処設備

配置
場所

竜巻に対する
機能維持【屋内設備】
緊急時対策所建屋（もしくは原子炉建屋）による外殻
防護・緊急時対策支援システム伝送装置
・ＳＰＤＳデータ表示装置

同左

屋内
一部
屋外

・データ伝送装置

同左

屋内
屋外

・統合原子力防災ネットワークに接続する
通信連絡設備（テレビ会議システム，ＩＰ
電話，ＩＰ−ＦＡＸ）
・携行型有線通話装置
・衛星電話設備（固定型）
・衛星電話設備（携帯型）
・無線連絡設備（携帯型）

同左

屋内
一部
屋外

・電力保安通信用電話設備（固定電話機，ＰＨＳ端末，ＦＡＸ）・送受話器（ページング）
・無線連絡設備（固定型）
・専用電話設備（ホットライン）（自治体向）・テレビ会議システム（社内）・加入電話設備（加入電話，加入FAX）（左記設備は「自主対策設備」の位置付け）

・常用所内電気設備

―

居住性
の確保

―

【屋外設備】
仮に一部の設備が損傷した場合でも，多様性を有する他の回線で代替

屋内
一部
屋外

屋内

・緊急時対策所用発電機
・緊急時対策所用発電機給油ポンプ
・緊急時対策所用Ｍ／Ｃ・緊急時対策所用発電機燃料油貯
蔵タンク

屋内

・緊急時対策所遮蔽

屋内
屋外【屋内設備】
緊急時対策所建屋（もしくは原子炉建屋）による外殻
防護【屋外設備】
仮に一部の設備が損傷した場合でも，多様性を有する他の設備で代替【屋内の遮蔽壁】
緊急時対策所建
屋外壁により防護―【屋外の遮蔽壁】
竜巻に対し構造健
全性を確保
・酸素濃度計・二酸化炭素濃度計

―

同左

屋内

緊急時対策所建
屋による外殻防護・緊急時対策所非常用送風機
・緊急時対策所非常用フィルタ装置
・緊急時対策所加圧設備・緊急時対策所差圧計・可搬型モニタリング・ポスト
・緊急時対策所エリアモニタ

屋内

緊急時対策所建
屋による外殻防護1-7-7

別図 1-1

緊急時対策所建屋の構造概要

1-7-8

別紙 2

別図 2-1

使用済燃料乾式貯蔵建屋と隣接事業所の敷地から飛来物が到達し得るエリアの位置関係

1-7-9別図 2-2

別図 2-3

植生管理エリアの物品配置防止措置

使用済燃料乾式貯蔵建屋の構造(南北断面)

1-7-10

別紙 3
使用済燃料乾式貯蔵建屋壁面への車両衝突時の影響評価と対応方針

使用済燃料乾式貯蔵建屋へ隣接事業所からの飛来物として車両が衝突した場合には，建屋の壁面が損傷し，遮蔽機能の低下をもたらす可能性があるため，その影響と対応方針について，以下のとおり整理した。

1.

遮蔽機能低下の影響を考慮すべき部位
使用済燃料乾式貯蔵建屋の外壁のうち，隣接事象所敷地から設計飛来物である鋼製材の影響を上回る飛来物が到達し得る東側外壁，南側外壁及び屋根面のうち，損傷時に遮蔽機能の低下による線量増加の影響を考慮すべき部位を以下のとおり抽出した。

1.1

東側外壁
使用済燃料乾式貯蔵建屋の遮蔽機能に対する要求水準は，「人の居住の可能性のある
敷地境界外における空気カーマが年間 50 μGy 以下」 ※ であるが，別図 3-1 に示すとおり，東側外壁は人の居住の可能性のある敷地に面していないことから，影響評価を行わない。
※「実用発電用原子炉及びその附属施設の位置，構造及び設備の基準に関する規則の解釈」（平成 29 年 9 月 11 日施行，原子力規制委員会）において，第 16 条（燃料体等の取扱施設及び貯蔵施設）第 4 項に関する解釈に，「乾式キャスクの設計の妥当性については，「原子力発電所内の使用済燃料の乾式キャスク貯蔵について（平成 4 年 8 月 27
日原子力安全委員会了承）に基づき確認する。」とされており，同文書において使用
済燃料乾式貯蔵建屋の設計上の判断基準として定められている。なお，第 27 条（放射性廃棄物の処理施設）にある線量目標値は，使用済燃料乾式貯蔵建屋を含む使用済燃料乾式貯蔵設備は対象でなく，第 28 条（放射性廃棄物の貯蔵施設）も同様に対象ではない。第 29 条（工場等周辺における直接ガンマ線等からの防護）については，同文書の設計上の判断基準と同等の要求である。

1.2

南側外壁
南側外壁については，別図 3-１に示すとおり，人の居住の可能性のある敷地に面することから，影響評価を実施する。

1.3

屋根面
屋根面については，以下の理由から南側外壁の評価に包含されると判断し，個別の影
響評価は実施しない。
・種々の飛来物源の解析結果によれば，飛来物の浮上高さは屋根面を大きく上回らないことから，下降して屋根面に衝突する時の落下速度は小さい。保守性を考慮し落

1-7-11

下速度を大きく見積った場合においても，運動エネルギは設計飛来物である鋼製材と同程度となるため，屋根スラブ（厚さ約の鉄筋コンクリート版）の大規模な損傷には至らず，遮蔽機能を大きく失うことはないと考えられる。
・後述のスカイシャイン線量評価では，屋根スラブと同じ厚さの南側外壁の遮蔽効果
を，保守的に全喪失すると見なした場合の線量の増加率を屋根面由来の分も含めた線量に適用する手法としていることから，大きな損傷が考え難い屋根面由来の線量の増分は，この保守的な増倍率に包絡されると考えられる。

1-7-12

別図 3-1

東側及び南側外壁の向き並びに敷地境界の線量評価点
1-7-13

2

使用済燃料乾式貯蔵建屋の南側外壁への飛来物の衝突による影響評価
2.1

建屋の構造
使用済燃料乾式貯蔵建屋の構造を別図 3-2 に示す。評価対象とする南側外壁は鉄筋コ
ンクリート製で，厚さが異なる上部と下部で構成された建屋内部には，南方への遮蔽効
果を期待できる鉄筋コンクリート製の内壁が存在する。また，屋根面は鉄筋コンクリー
トスラブに覆われている。
このうち，影響評価の対象として抽出した南側外壁の上部外壁はスカイシャインに対する遮蔽機能を，下部外壁は直接線に対する遮蔽機能を有している。また，内壁については直接線に対する遮蔽機能を有している。

別図 3-22.2

使用済燃料乾式貯蔵建屋の構造

飛来物衝突時の南側遮蔽壁の状況想定
飛来物衝突時の使用済燃料乾式貯蔵建屋南側の遮蔽壁の状況としては，飛来物源として考えられる車両やコンテナ類の影響に近いと思われる条件での車両衝突解析の文献 ＊を参照すると，外壁を貫通し内壁に衝突することは考え難いため，別表 3-1 に示すとおり，南側外壁のうち上部外壁及び下部外壁のみに飛来物衝突時の損傷を想定した。その際，損傷を想定する部位の遮蔽能力は保守的に全喪失すると見なした。
注記＊：添付「鉄筋コンクリート壁への車両衝突に関するシミュレーション事例」参照

1-7-14

別表 3-1

飛来物の衝突箇所に対する南側遮蔽壁の状況想定

ケース
1

上部外壁
への衝突

下部外壁
への衝突

に対する遮蔽厚さの変化

上部外壁

mm)

遮蔽能力全喪失

下部外壁

mm)

健全

内壁
2

スカイシャイン及び直接線

遮蔽壁の状況

mm)

スカイ
直接線

変化なし

mm)

mm)

健全

スカイ

変化なし

mm)

下部外壁

mm)

遮蔽能力全喪失
直接線

2.3

mm

健全

上部外壁

内壁

mm ⇒

mm)

mm ⇒

mm

健全

南側外壁の損傷に対する影響評価
使用済燃料乾式貯蔵建屋からの南方への放射線に対する，人の居住の可能性のある敷地境界の評価点は，別図 3-3 に示す I 地点となる。
I 地点の方向に対する既存の線量率データのうち，最も I 地点に近い別図 3-3 に示す
使用済燃料乾式貯蔵建屋の南側外壁から約 500ｍ離れた地点のデータを基に ＊ ，別表 31 で整理した状況において，I 地点における線量が要求される水準を維持しているかを
推定した。

注記

＊：建屋健全時の代表評価点は発電所敷地に近い 別 図 3-3 の E 地点近傍になることから，建設時に I 地点のデータは算出していない。

1-7-15

別図 3-3

線量評価点

1-7-16

別表 3-1 のケース 1 及びケース 2 において，南側外壁のうち上部及び下部外壁をそれぞれ喪失した時の遮蔽厚さの減少に伴う減衰比の変化率を基に，使用済燃料乾式貯蔵建屋南
壁から 500m 地点の線量率を評価した結果を別表 3-2 に示す。
別表 3-2

想定状況に対する外部線量の推定値

健全時
評価点

ケース

線種

評価値
(μGy／y)

スカイ
1

シャイン
直接線

500 m
地点

スカイ
2

シャイン
直接線

注記

0.470

減衰比
変化率

線量

他施設の

評価値

寄与

（μGy／y）（μGy／y）

約 31 倍 ＊1

合計（μGy／y）

14.57
約 36.3

0.218

なし

0.218
約 21.5＊3

0.470

なし

0.470
約 43.80.218＊1：（鉄筋コンクリート厚約 100 倍 ＊221.8の減衰比）／（同の減衰比）

健全時の値(0.470)に含まれる屋根経由の分も 31 倍することになるため，屋根スラブに起こり得る軽微な損傷の影響も包含される。
＊2：（鉄筋コンクリート厚の減衰比）／（同の減衰比）＊3：東海第二発電所の原子炉建屋，タービン建屋，廃棄物処理建屋，固体廃棄物保管建屋，給水加熱器保管庫及び固体廃棄物作業建屋並びに東海発電所からの線量

ケース 1 及びケース 2 ともに，「人の居住の可能性のある敷地境界外における空気カー
マが年間 50 μGy 以下」を 500ｍ地点においても満足することから，減衰が見込まれるよ
り遠方の I 地点においても，同様に年間 50μGy 以下となる。
よって，使用済燃料乾式貯蔵建屋南壁の上部又は下部外壁に飛来物が衝突しても，使用済燃料乾式貯蔵建屋の遮蔽機能は維持されると判断した。
3.

壁面損傷時の対応方針について
上述のとおり，使用済燃料乾式貯蔵建屋は，隣接事業所からの飛来物により壁面に損傷を生じた場合でも遮蔽機能は維持されると評価されるが，損傷を発見した場合には，遅滞なく補修を行い，機能を復旧させる方針とする。
損傷発見時の対応方針について，別図 3-4 に基本的な考え方を示す。

1-7-17

建屋壁面の損傷の発見

損傷部の応急補修

補修用資材の準備 ＊１（仮設閉止板等の取付）
注記

損傷部の補修・コンクリート充てん ＊2・鉄筋コンクリート壁の再打設 ＊3
注記＊2：鉄筋に損傷がない場合＊3：鉄筋に曲げ，損傷が認められる場合

別図 3-4

建屋壁面の損傷発見時の対応方針

1-7-18＊1：コンクリートの
性能試験等

（添付）
鉄筋コンクリート壁への車両衝突に関するシミュレーション事例

文献 ＊ において，鉄筋コンクリート壁に竜巻飛来物として車両を衝突させるシミュレーシ
ョンの結果が示されている。
文献では車両（質量 2 t，速度 47 m／s）の正面衝突及び側面衝突の両ケースを実施しているが，当社の飛散解析手法でも，同程度の車両の飛散速度はおおむね 40 m／s 台となる。
また，車両以外の物品で影響の大きなコンテナ類についても，当社の飛散解析結果から算出した運動エネルギは本文献の車両の運動エネルギ（約 2200 kJ）とおおむね同程度以下であり，使用済燃料乾式貯蔵建屋への飛来物衝突時の影響評価に対し参考になる解析と考えられる。
下図に示すように，使用済燃料乾式貯蔵建屋のの壁面に対しては，衝突面の損傷及び裏面剥離は見られるが，その範囲は車両の大きさと同程度に留まっており，またコンクリートの大規模な脱落や鉄筋の大変形及び破断は認められていないことから，遮蔽機能についてはある程度維持されているものと考えられる。
本文 3.2 節の影響評価では，衝突面においては遮蔽機能を全喪失したものとして評価しており，上記の解析結果から，この想定は保守性を有していると判断している。

裏面 (赤 )の剥離
は 認 め ら れるが，内部コンク
リート（緑）は残り，鉄筋の変
形も僅か

正面衝突
図
注記

側面衝突

車両衝突時の鉄筋コンクリート壁の損傷解析＊：Madurapperuma 他，竜巻飛来物（自動車）衝突による鉄筋コンクリート構造物の挙動，
土木学会第 11 回構造物の衝撃問題に関するシンポジウム論文集，2014

1-7-19

1-7-20
別紙 4

別図 4-1タービン建屋内設備への飛来物の影響

隣接事業所敷地

飛来物の到達限界
車両の到達限界（約190+道路分）

タービン建屋（約225m)30

地面からの高さ(m)

25
20
15

タービン
建屋

No.66,75（プレハブ小屋）

10No.330（物置）No.222（物置）5No.247（プレハブ小屋）

0
0

道路

50

100

150

200

250

水平移動距離(m)別図 4-2北方の隣接事業所南端からタービン建屋への飛来物の飛跡

1-7-21

別紙 5
車両の飛散範囲について

車両管理エリアの設定に必要な離隔距離等を考慮するための車両の飛散範囲（飛散距
離及び浮上高さ）については，以下の方針に基づきフジタモデルを用いて算出した。
(1)

車両の飛散解析条件
ａ．飛散し易い形状を考慮し，代表的な寸法及び重量 ＊ を選定する。
注記＊：「箱状（表面積大）」かつ「密度が低い」物品が飛散し易いことから，以下の車種を代表として選定した。
・トラック（大型〜小型のバン及び平型）
・バス（大型〜マイクロバス）
・軽自動車（最大高（面積大），最軽量）
・軽トラック・ＳＵＶ（パトロール車想定）

ｂ．車両は地表面に位置する（地面からの初期高さ0）と見なす。
ｃ．飛散距離に影響を与える飛散の出発点と到達点の高低差は，評価対象施設等の配置状況を考慮し，別表5-1のとおり余裕をもって設定した。
別表5-1
飛来物源の

出発点と到達点の高低差

東海第二発電所敷地内

位置

原子炉建屋

緊急時対策所建屋

タービン建屋

到達有無のタービン建屋

排気筒

評価対象施設海水ポンプ室内設備 ＊使用済燃料乾式貯蔵建屋

高低差

20 m

m盤）と敷 地内 の 車両通行箇所の高低差に余裕を見た値

注記

海水ポンプ室内設備 ＊使用済燃料乾式貯蔵建屋
0 m

対象施設の配置高さ（3 m盤及び8
根拠

隣接事業所

対象施設と周辺の車両通行箇所の高低差を考慮した値＊：以下の評価対象施設を示す。
・残留熱除去系海水系ポンプ
・非常用ディーゼル発電機（高圧炉心スプレイ系ディーゼル発電機を含む。）用
海水ポンプ
・残留熱除去系海水系ストレーナ
・非常用ディーゼル発電機（高圧炉心スプレイ系ディーゼル発電機を含む。）用
海水ストレーナ

1-7-22

別表5-2に，車両の寸法，重量，空力パラメータ，最大浮上高さ及び上記の2種類の高低差に対する最大飛散距離を示す。
この結果より，車両の最大浮上高さはおおむね20m未満に留まると考えられ，また高低差20 m及び0 mの最大飛散距離から，車両管理エリアの設定に用いる必要離隔距離を，敷地内及び隣接事業所からについて，それぞれ230 m，190 mとした。
飛散解析においては上記の高低差の他にも保守的な取扱いがなされており，上記
数値は保守性を有したものとなっている。

1-7-23

別表 5-2
車種

想定する車両に対する最大飛散距離（初期高さ（高低差）による影響）

車高
(m)

その他寸法
(m)

重量
(kg)

空力パラメータ2

CDA/m (m /kg)

最大飛散距離(m)最大浮上高さ高低差20 m 高低差0 m(m)

1-7-24大型トラックバン（25 t）

3.790

2.495

11.99010900

0.0052

184

134

9.0

大型トラック平（25 t）①

3.255

2.490

11.9909180

0.0056

180

128

7.9

大型トラック平（25 t）②

3.460

2.490

11.9909310

0.0057

186

136

9.5

大型トラック平（25 t）③

3.035

2.490

11.9509210

0.0053

172

115

6.5

大型トラック平（25 t）④

3.180

2.490

11.8108970

0.0056

178

126

7.6

大型トラック平（11 t）

2.485

2.470

9.440

4750

0.0074

202

147

8.7

中型トラックバン（8 t）

3.525

2.495

8.565

4925

0.0081

226

183

17.0

中型トラックバン（7 t）

3.135

2.200

6.920

3490

0.0083

222

179

15.6

中型トラック平（8 t）①

2.550

2.470

8.485

3690

0.0088

224

170

13.1

中型トラック平（8 t）②

2.425

2.240

8.130

3220

0.0089

215

166

12.4

中型トラック平（8 t）③

2.435

2.470

9.440

4120

0.0084

222

162

11.4

中型トラックバン（5 t）

2.830

1.885

4.845

2795

0.0067

186

135

8.8

中型トラック平（4 t）

1.990

1.695

4.690

1990

0.0069

167

101

5.1

小型トラック平（2 t）

2.250

2.170

6.790

2710

0.0085

199

149

10.1

小型トラック平（1.5 t）

1.970

1.695

4.690

2160

0.0063

156

87

4.4

大型バス

①

3.045

2.485

10.4309260

0.0047

155

90

5.2

大型バス

②

3.130

2.490

11.45010190

0.0047

158

94

5.4

大型バス

③

3.190

2.490

11.28010310

0.0047

160

97

5.6

大型バス

④

3.750

2.490

11.99012840

0.0044

168

109

6.0

大型バス

⑤

3.485

2.490

8.990

10090

0.0041

151

86

4.7

大型バス

⑥

3.520

2.490

11.99013000

0.0042

157

94

5.0

中型バス

①

3.045

2.300

8.990

7800

0.0047

155

90

5.2

中型バス

②

2.910

2.300

8.990

8100

0.0044

136

74

4.1

別表 5-2

車高

車種
中型バス

想定する車両に対する最大飛散距離（初期高さ（高低差）による影響）

(m)

③

その他寸法
(m)

重量
(kg)

空力パラメータ2

CDA/m (m /kg)

最大飛散距離(m)最大浮上高さ高低差20 m 高低差0 m

(m)

3.035

2.340

8.990

7100

0.0052

170

113

6.3

1-7-25

マイクロバス

①

2.635

2.065

6.995

3830

0.0067

181

128

7.6

マイクロバス

②

2.735

2.010

7.730

4190

0.0067

184

131

8.2

軽自動車（車高最大レベル）

1.880

1.475

3.395

960

0.0098

213

161

9.3

軽自動車（車高最大レベル）

1.910

1.475

3.395

950

0.0100

220

166

10.1

軽自動車（車高最小レベル）

1.180

1.475

3.395

830

0.0086

138

65

3.2

軽自動車（車高最小レベル）

1.280

1.475

3.395

850

0.0088

152

77

3.7

軽自動車（最軽量レベル）

1.475

1.475

3.395

610

0.0132

222

172

10.9

軽自動車（最軽量レベル）

1.525

1.475

3.395

650

0.0127

223

172

10.8

軽トラック

平

①

1.745

1.475

3.395

780

0.0115

219

167

11.5

軽トラック

平

②

1.765

1.475

3.395

680

0.0133

227

180

14.6

軽トラック

平

③

1.885

1.475

3.395

1220

0.0077

173

111

5.5

ＳＵＶ①

1.880

1.980

4.950

2430

0.0063

150

80

4.1

ＳＵＶ②

1.690

1.835

4.725

1660

0.0079

168

101

4.8

ＳＵＶ③

1.610

1.775

4.175

1210

0.0093

204

143

6.0

最大値

227

183

17.0

必要離隔距離230

190

230 ｍ竜巻

190 ｍ
最大浮上高さ(17.0 ｍ)20m

別図 5-1

飛散距離と浮上高さのイメージ

1-7-26

別紙 6
車両以外の物品の飛散距離について

隣接事業所から飛来する，車両以外の飛来物源の到達範囲の設定値（250 m）については，
現場調査によって確認された飛来物源の飛散解析結果に余裕を見て設定した。
別表6-1に，鋼製材の影響を上回ると評価された物品のうち，代表として飛散距離が大きいものの寸法，重量及び空力パラメータ，並びに初期高さ0 mにおける最大浮上高さ及び最大飛散距離を示す。

1-7-27

物品

別表 6-1

車両以外の物品の最大飛散距離

高さ

その他寸法

(m)

重量

(m)

(kg)

空力パラメータ2

CDA/m (m /kg)

最大飛散

最大浮上高さ距離(m)(m)

1-7-28

プレハブ小屋

2.5

3.6

5

1800

0.0145211

22.0

プレハブ小屋

2.4

2.7

5.4

1000

0.0225228

27.5

プレハブ小屋

2.4

2.7

5.4

1000

0.0225228

27.5

プレハブ小屋

2.3

2.8

4.4

1000

0.0191

221

24.5

プレハブ小屋

2.3

2.6

4.6

1000

0.0189220

24.4

プレハブ小屋

2

3

4

1000

0.0172

210

21.0

物置

2.4

2.4

3.6

1000

0.0153212

22.1

プレハブ小屋

2.4

2.4

3.6

1000

0.0153212

22.1

プレハブ小屋

2.4

2.65

3.5

1000

0.0159214

22.7

プレハブ小屋

2.2

2.3

4.5

900

0.0186

218

23.5

プレハブ小屋

1.85

2.6

3.65

720

0.0193

212

21.4

物置

1.9

2.05

2.4

500

0.0177

209

20.6

物置

1.9

2.3

2.9

360

0.0304

223

30.2

物置

1.4

2.1

3

300

0.0296

213

24.2

物置

1.8

2

3

270

0.0367

221

33.7

プレハブ小屋

1.3

2.2

2.4

156

0.0477

211

33.1

1

1

14.2

151

0.0471

203

28.2

1.1

1.3

2

143

0.0288

201

19.9

1

1.8

2.4

120

0.0469

203

28.1

仮設トイレ

0.876

1.598

2.572

112

0.0458208

25.5

鋼製ボックス

0.98

1.65

1.8

100

0.0420

202

25.6

バリケード

1.1

1.1

1.4

80

0.0354

205

23.9

仮設トイレ

0.8

1.1

2

71

0.0436

201

23.0

最大値

228

33.7

必要離隔距離250

樹木（倒木，伐採木），材木
物置
鋼製ステップ別紙 7
連成ばねモデルを用いた車両防止柵への衝突荷重評価について
使用済燃料乾式貯蔵建屋への車両の衝突を想定した評価として、以下の 2 ケースを設定しているが，これらの評価に用いた衝突荷重の評価の方法は，以下の理由により異なるモデルを採用して実施した。
①使用済燃料乾式貯蔵建屋壁面への衝突
・ＦＥＭを用いた衝突解析（理由）コンクリートの破壊が含まれる複雑な事象になり，簡易式等での評価が難しい
ため②使用済燃料乾式貯蔵容器防護対策施設の車両防護柵への衝突
・連成ばねモデルを用いた線形解析（理由）車両防護柵は鋼材で構成されるため，弾性体として扱うことが可能で，且つ机上でも計算が可能なモデルであるため。
このうち，使用済燃料乾式貯蔵容器防護対策施設の車両防護柵への衝突荷重算出において用いた，連成ばねモデルを用いた手法について，別図 7-1 に参照した文献を示す。

1-7-29

別図 7-1 2 自由度系のバネ質点モデルの概要
出典：「自動車の衝突安全」（名古屋大学出版会）

1-7-301.8 東海第二発電所の竜巻影響評価の風速場モデルの適用について

1.

東海第二発電所の竜巻影響評価における風速場モデル
東海第二発電所は，敷地近傍に一般道や隣接事業所の施設等があり，これらの場所からの物品の飛来を完全に管理することは難しい。したがって，竜巻影響評価における物品の飛来による影響を現実的に評価することとし，東海第二発電所の竜巻影響評価の風速場モデルとして，多数の飛来物源が想定される地上付近で竜巻の中心に向かう流れを考慮した 3 次元の風速場を持つ，フジタモデル DBT-77（DBT:Design Basis Tornado）（以下「フジタモデル」という。
）
を採用した。
なお，東海第二発電所の竜巻影響評価においては，評価及び運用の簡便性を念頭に，保守性を確保した上で，一部についてフジタモデル以外の竜巻モデルから得られる設定を採用している。
風速場モデルの適用状況について表 1-1 に整理し，フジタモデル以外のモデルに基づく設定についての説明は，「2. フジタモデル以外の竜巻モデルから得られる設定について」に補足
する。

1-8-1

表 1-1 東海第二発電所の竜巻風速場モデルの適用状況（1／2）

設計
竜巻の風速場モデルに

竜巻評価に影響する要素

東海第二発電所の設定値

基本の風速場モデル

フジタモデル―

よる違いの有無

1-8-2

最大風速

ⅤＤ

100 m/s×

最大接線方向風速ＶＲｍ

85 m/s×

竜巻の移動速度ＶＴ

15 m/s×

最大接線風速半径

Ｒｍ

30 m

×

流入層高さ

Ｈｉ

15 m

〇

最大気圧低下量

ΔＰｍａｘ

特性値

最大気圧低下率89 hPa【ガイドの評価式による】
フジタモデル（解析が必要）に対する算出の簡便性を踏まえ採用
45 hPa/s【ガイドの評価式による】

ｄｐ
ｄｔ

ｍａｘ

○

○

同上。

備考

ランキン渦モデルには無し
保守性は
確認済
評価には
用いない

51 m/s鋼製材

任意の初期高さにおけるフジタモデルの解析結果を包含する，ガイドの値

設計飛来物の速度〇

62 m/s砂利

任意の初期高さにおけるフジタモデルの解析結果を包含する，ランキン渦モデルによる算出値：フジタモデル以外のモデルに基づく設定

表 1-1 東海第二発電所の竜巻風速場モデルの適用状況（2／2）
竜巻評価に影響する要素

東海第二発電所の設定値

飛来物源の初期高さ

風速場モデルにｈ

物品の実際の設置面と地面との高さ〇

最大水平速度Ｍ

ＶＨｍａｘ

フジタモデル風速場に基づく飛散解析の値○

最大鉛直速度

Ｍ

ＶＶｍａｘ

最大水平速度の 2/3（ガイドを参考）○Ｄ

フジタモデル風速場に基づく飛散解析の値

〇

飛散解析

最大飛散距離Ｍ

運動エネルギＥ

備考

よる違いの有無

解析コード：ＴＯＮＢＯＳ

解析コード：ＴＯＮＢＯＳ

○

1-8-3

＊
飛来物
発生対策

鋼板：ＢＲ

Ｌ式，コンクリ
貫通力＊ｔｐ

上記の飛散解析結果を基に評価○

ート：修正ＮＤ
ＲＣ式，Ｄｅｇ

の要否

ｅｎ式
離隔距離

Ｄｒｅｑ
フジタモデルの風速場での風速分布

固縛対象設備の中心位置の風速

固縛設計
初期高さ

○

ｈ

固縛対象設備の設置面と地面との高さ

○
○

2.

フジタモデル以外の竜巻モデルから得られる設定について(1) 設計竜巻の最大気圧低下量
設計竜巻の特性値のうち，風速場モデルが影響する項目として気圧低下に関する要素があり，フジタモデルの風速分布が高さ方向で変化し，ランキン渦モデルのように一定ではない
ため，最大気圧低下量ΔＰｍａｘは，図 2-1 に示すように，高さ方向で変化し，算出するために解析を要する。
竜巻の中心
150ｍ

竜巻の中心
150ｍ

150ｍ

150 m

300ｍ

気圧低下量の最大領域―7000m２/s２

気圧低下量の最大領域≒ ―86hPa―6000m２/s２≒ ―74hPa
地表面

地表面

参考文献：江口譲，杉本聡一郎，服部康男，平口博丸，
竜巻による物体の浮上・飛来解析コードＴＯＮＢＯＳの開発，
電力中央研究所 研究報告 N14002，2014に一部加筆

図 2-1 設計竜巻（最大接線風速ＶＲｍ：85m/s）における圧力分布
解析によりフジタモデルでの最大気圧低下量ΔＰｍａｘは，76 hPa と算出される。
なお，「竜巻影響評価ガイド（以下「ガイド」という。）」には，ランキン渦モデルの風速分布に基づいて設定した簡便な評価式が示されており，当該評価式によると，最大気圧低下
量ΔＰｍａｘは 89 hPa と算出され，フジタモデルの値より保守的でもあることからこちらの値を採用した。
また，最大気圧低下率は，解析では 53 hPa/s となり，「ガイド」の評価式での 45 hPa/s
を上回ることとなるが，竜巻影響評価においては用いないため，ΔＰｍａｘの設定方針との整合を考慮し「ガイド」の評価式の値とした。
以上により，東海第二発電所の設計竜巻の最大気圧低下量及び最大気圧低下率は，「ガイド」に示される評価式により算出した値で設定した。

1-8-4

(2) 設計飛来物の飛散速度
設計飛来物は，発電所構内から周辺における飛来物源の調査等を踏まえ，竜巻防護対策と飛来物発生防止対策のバランスから，設計上の基準として設定するものであり，東海第二発電所の設計飛来物は，表 2-1 に示す鋼製材と砂利を設定した。
表 2-1 東海第二発電所における設計飛来物
飛来物の種類

砂利

鋼製材

サイズ（m）

長さ×幅×高さ
0.04×0.04×0.04

長さ×幅×高さ
4.2×0.3×0.2

質量（㎏）

0.18

135

最大水平速度
（m/s）

62

51

最大鉛直速度
（m/s）

42

34

ここで，フジタモデルの風速分布は高さ方向で変化し，飛来物源の飛散速度は初期高さの影響を受けるが，防護設計の基準となる設計飛来物のうち鋼製材の飛散速度の設定においては，任意の初期高さの飛散速度を包含した値の方が，現場での物品配置等の制約を受けないことから，任意の初期高さにおけるフジタモデルによる鋼製材の水平速度を包絡する，「ガイド」の値（非定常乱流渦モデルによるシミュレーション（ＬＥＳ）にて導出）を採用した。
鋼製材の初期高さと水平方向の飛散速度の解析結果，及び竜巻風速場をランキン渦モデルとした場合の鋼製材の速度及び「ガイド」の値を図 2-2 に示す。

最大値（ガイド）：51m/s

最大値（ランキン渦モデル）：約 49m/s

最大値（フジタモデル）：約 46m/s

図 2-2 任意の初期高さの鋼製材の最大水平速度分布図

1-8-5また，もう一つの設計飛来物である砂利の速度は，「ガイド」には記載されておらず，Ｌ
ＥＳの解析は膨大な計算資源が必要なこと，及び鋼製材の設定と同様に，配置条件の影響を受けるような値としないことを考慮して，図 2-2 の鋼製材の結果を参考とし，初期高さの影
響を受けずフジタモデルより保守的な設定となるものとして，ランキン渦モデルにて飛散解析を行った値を採用した。
3． 屋外の重大事故等対処設備の固縛装置設計の風速
屋外の重大事故等対処設備に設置する固縛装置は，固縛対象となる重大事故等対処設備（以下「固縛対象設備」という。）が受ける設計竜巻の水平風速を基に設計するが，この際の竜巻の風速分布はフジタモデルを採用し，図 3-1 の検討モデルにて算出する。
フジタモデルの風速場における，固縛対象設備に作用する水平風速は，固縛対象設備が地表面に設置されるため，設計竜巻の最大水平風速に対し，地表面付近における竜巻と地面との摩擦の影響を考慮した値となる。
設計竜巻を固縛対象設備が受けるときの最大水平風速について，可搬型代替注水中型ポンプの例を図 3-2 に示す。

竜巻中心から半径 r 位置でのVr：半径方向風速
Vθ：接線方向風速r

Vh：水平方向風速Rm：固縛対象設備

Ｖh
Ｖθ

Rm

Ｖr
Vtr × t (m)Rm：最大接線方向風速が生じる位置での半径

移動速度 Vtr

Vtr：竜巻の移動速度

図 3-1 固縛対象設備に作用する風速分布の検討モデル

1-8-6

(m/s)(s)

図 3-2 可搬型代替注水中型ポンプに作用する設計竜巻の風速の時刻歴分布

1-8-7