高浜発電所３号機の原子炉起動予定および調整運転の開始予定について

２０２２年７月２２日
関西電力株式会社

高浜発電所３号機（加圧水型軽水炉 定格電気出力８７万キロワット、定格熱出力２６６万キロワット）は、２０２２年３月１日から第２５回定期検査を実施しておりましたが、２０２２年７月２４日に原子炉を起動し、同日２４日に臨界に達する予定です。
その後は、諸試験を実施し、７月２６日に定期検査の最終段階である調整運転を開始する予定であり、８月１９日には総合負荷性能検査を実施し、本格運転を再開する予定です。

以（添付資料）高浜発電所３号機 第２５回定期検査の概要

上高浜発電所３号機 第２５回定期検査の概要
１．主要工事等
化学体積制御系統 抽出水オリフィス取替工事（図－１参照）
余熱除去系統の信頼性向上の観点から、プラント起動時に化学体積制御系統を用いた１次冷却材系統の圧力調整が実施できるよう、当該系統の抽出水オリフィスを口径の大きいものに取り替えました。
※・米国原子力規制委員会が米国事業者に対し、「蒸気ボイドによる余熱除去ポンプ機能喪失問題」を通知したことを受け、 国内においても原子力規制委員会および事業者が議論し、対策を講じる必要があると評価されました。
・現在、プラント起動時には余熱除去系統を用いて原子炉冷却系統（ＲＣＳ）の圧力および温度を調整していますが、この時にＲＣＳの漏えいが発生した場合、非常用炉心冷却装置の作動に伴い燃料取替用水タンクからの注水となるため、余熱除去系統の圧力が低下することから、高温の状態では当該系統内の水が沸騰し、余熱除去ポンプが使用できなくなる可能性があります。
・圧力低下による沸騰が発生する可能性のある温度に達する前に、化学体積制御系統を用いた圧力調整に切り替える運用に変更しました。

２．設備の保全対策
２次系配管の点検等
当社の定めた「２次系配管肉厚の管理指針」に基づき、２次系配管５６６箇所（主要点検部位：２１６箇所、その他部位：３５０箇所）について超音波検査（肉厚測定）を実施しました。その結果、必要最小厚さを下回っている箇所および次回定期検査までに必要最小厚さを下回る可能性があると評価された箇所はありませんでした。
※「２次系配管肉厚の管理指針」の点検対象部位 ２，２９２箇所（主要点検部位：１，４４０箇所、その他部位：８５２箇所）

３．蒸気発生器伝熱管の渦流探傷検査結果（図－２参照）

３台ある蒸気発生器（ＳＧ）の伝熱管全数について、渦流探傷検査を実施した結果、Ａ－ＳＧの伝熱管２本およびＢ－ＳＧの伝熱管１本に有意な信号指示が認められました。このほか、Ａ－ＳＧの伝熱管１本に微小な減肉とみられる信号指示（判定基準未満）が認められました。
これらの４本のうちＡ－ＳＧの１本は、高温側の管板部に内面（１次側）からの割れとみられる信号指示であり、原因は、過去の調査結果や運転履歴の調査から既往知見である応力腐食割れと推定しました。
残りの３本は、外面（２次側）からの減肉信号指示であり、小型カメラによる調査の結果、伝熱管外面に幅１mm以下、周方向に約３mm～５mmのきずがあり、管板や管支持板上面には、スケールおよびスラッジが残存していることを確認しました。
原因調査の結果、前回定期検査時のＳＧ器内の薬品洗浄後も稠密なスケールが残存し、プラント運転に伴い管支持板下面に留まり、そのスケールに伝熱管が繰り返し接触したことで、摩耗減肉が発生した可能性が高いと推定しました。
対策として、ＳＧ器内のスケールおよびスラッジを可能な限り除去するため、小型高圧洗浄装置を用いて管支持板の洗浄を実施した上で、スケールの脆弱化を図るため、薬品洗浄を行いました。また、きずが認められた伝熱管４本は、閉止栓を施工し、使用しないこととしました。
[２０２２年３月３０日、４月２５日、５月１３日お知らせ済み]

４．燃料集合体の取り替え
燃料集合体全数１５７体のうち６１体（新燃料５２体、再使用燃料９体）を取り替えました。また、ＭＯＸ燃料は４体を継続で使用します。
燃料集合体の外観検査（４１体）を実施した結果、異常は認められませんでした。
５．定期検査中における運転上の制限の逸脱事象（１）原子炉水位伝送器フランジ部からの水のにじみ跡について（図－３）
原子炉格納容器内を点検していたところ、７月１２日１４時１０分頃、原子炉水位計に信号を送る伝送器※１のフランジ部※２に水のにじみ跡を確認しました。
当該伝送器の点検等に伴い、当該水位計を隔離したことで、当該水位計の機能が停止したことから、７月１３日９時５０分に保安規定の運転上の制限 ※３を満足していない状態にあると判断しました。
原子炉の水位については、他の水位計で異常がないことを確認しています。
その後、同日に当該伝送器フランジ部のシート面の部品を取り替え、漏えい試験等を行った結果、当該伝送器に異常がないことを確認したことから、同日１５時３５分に保安規定の運転上の制限を満足する状態に復帰しました。
本事象による環境への放射能の影響はありません。
※１：原子炉容器内の水位を監視するための検出器※２：配管の結合部※３：保安規定第８５条において、原子炉に燃料が装荷されている状態で重大事故等対処
設備により原子炉水位を監視することが求められている[２０２２年７月１３日お知らせ済み]（２）タービン動補助給水ポンプフィルタの蓋部からの油漏れについて（図－４）
７月２１日１４時１９分に、「タービン動補助給水ポンプ ※１制御油圧低」警報※２が発信し、床面に約２ｍ×約４ｍ×約１ｍｍの油（約８リットル）が漏れていることを確認したため、制御油ポンプ※３を停止したところ、油の漏れは停止しました。
制御油ポンプの停止に伴い、タービン動補助給水ポンプが動作できない状態となったことから、同日１４時３０分に保安規定の運転上の制限※４を満足していない状態にあると判断しました。
油の漏れは、制御油ポンプの系統にあるオイルフィルタの蓋部からであり、分解点検の結果、蓋部のシート面のパッキンが中心からずれて装着されていたこと、およびフィルタ容器側のシート面の点検手入れによってわずかな凹みが生じていることが確認されました。このため、パッキンと容器側シート面の密着が不十分となり、油漏れが発生したと推定しました。
対策として、パッキンの取り替えおよびシート面の手入れを実施し、制御油ポンプの確認運転を行った結果、油漏れがないことを確認したことから、７月２２日１６時２５分に運転上の制限を満足する状態に復帰しました。
なお、今後、タービン動補助給水ポンプ試運転時に当該部の漏えい確認を実施します。
本事象による環境への放射能の影響はありません。
※１：主給水系統事故時など、通常の給水系統の機能が失われた場合に、蒸気発生器に給水を行
うためのポンプで、蒸気発生器で発生した主蒸気の一部でタービンを回し、その回転力でポンプを駆動するポンプのこと。そのほか高浜発電所３号機には、補助給水ポンプとして、電動補助給水ポンプが２台あり、タービン動補助給水ポンプ１台とあわせて、通常時は３台とも待機状態にあり、定期的に運転して異常のないことを確認している※２：油圧が１７７ｋＰａ以下となった場合に発信する。平常値は約２００～３８０ｋＰａ※３：タービン動補助給水ポンプを起動するための蒸気入口調整弁（油圧式）へ油を供給するためのポンプ※４：保安規定第６５条において、モード３（１次冷却材温度１７７℃以上）の状態で電動補助給水ポンプによる２系統およびタービン動補助給水ポンプによる１系統が動作可能であることが求められている

６．次回定期検査の予定
２０２３年秋頃
以 上高浜発電所３号機

第２５回定期検査の作業工程（２０２２年７月２２日現在）

２０２２年３月

２０２２年４月

２０２２年５月

２０２２年６月

２０２２年７月

解列
３月１日

２０２２年８月

総合負荷性能検査(８月１９日予定)

１次冷却材系統降温

１次冷却材系統
漏えい検査

原子炉容器開放並列(７月２６予定)
出力上昇試験

原子炉容器組立

燃料装荷

燃料取出

１次系ポンプ弁点検

１次系ポンプ弁点検

起動試験
起動試験

起動前弁点検主蒸気発生器伝熱管損傷対応

要工
程A、B、C－蒸気発生器伝熱管渦流深傷検査

蒸気発生器内薬品洗浄

化学体積制御系統 抽出水オリフィス取替工事※工程については、作業や検査の進捗状況等により、今後変更となる場合があります。
注：黒塗りは実績を示す

The Kansai Electric Power Co., Inc.

図－１ 化学体積制御系統 抽出水オリフィス取替工事
工事目的
余熱除去系統の信頼性向上の観点から、プラント起動時に化学体積制御系統を用いた１次冷却材系統の圧力調整が実施できるよう、当該系統の抽出水オリフィスを口径の大きいものに取り替えました。
・米国原子力規制委員会が米国事業者に対し、「蒸気ボイドによる余熱除去ポンプ機能喪失問題」を通知したことを受け、 国内においても原子力規制委員会および事業者が議論し、対策を講じる必要があると評価されました。
・現在、プラント起動時には余熱除去系統を用いて原子炉冷却系統（ＲＣＳ）の圧力および温度を調整していますが、この時にＲＣＳの漏えいが発生した場合、非常用炉心冷却装置の作動に伴い燃料取替用水タンクからの注水となるため、余熱除去系統の圧力が低下することから、高温の状態では当該系統内の水が沸騰し、余熱除去ポンプが使用できなくなる可能性があります。
・圧力低下による沸騰が発生する可能性のある温度に達する前に、化学体積制御系統を用いた圧力調整に切り替える運用に変更しました。

工事概要図
原子炉格納容器＜系統概要図＞

加圧器
Ａ・Ｂ・Ｃ蒸気発生器

プラント起動時に使用している系統（余熱除去系統）

余熱除去ポンプ←一次冷却材ポンプ

圧力低下による沸騰が発生する可能性のある温度に達する前に、化学体積制御系統を用いた調整に切り替える運用に変更するため、プラント起動時の流量に対応した口径の抽出水オリフィスに取り替えました。

注水に使用している系統（余熱除去系統）

←水

原子炉容器

→ 余熱除去ポンプが使用できなくなる可能性がある

通常運転時に使用している系統（化学体積制御系統）→蒸気→異常発生時の状況①プラント起動中に原子炉冷却系統の漏えいが発生②燃料取替用水タンクからの注水を実施③配管内の水が圧力低下により沸騰

③

②
①

A

＜抽出水オリフィス概要図＞

取り替えた
抽出水オリフィス

燃料取替用水タンク

再生熱交換器

余熱除去冷却器

抽出水オリフィス

非再生冷却器

B

配管

C

抽出水
オリフィス

充てん/高圧注入ポンプ

体積制御タンク

再生熱交換器より体積制御タンクへ口径の大きいものへ取替え（約10m3/h→27m3/h）＜プラント起動時の原子炉冷却系統（ＲＣＳ）の温度と圧力の推移＞
ＲＣＳ温度

ＲＣＳ圧力

約286℃

沸騰が発生する
可能性のある温度

約160℃
15.4MPa

温度の推移
約40℃

現運用

新運用

圧力の推移

2.7MPa

余熱除去系統で圧力を調整（２系統のうち、１系統を使用）
余熱除去系統で圧力を調整化学体積制御系統で圧力を調整加圧器で圧力を調整

加圧器で圧力を調整

圧力低下による沸騰が発生する可能性のある温度に達する前に、化学体積制御系統を用いた調整に切り替え、余熱除去系統を早期に隔離

The Kansai Electric Power Co.,Inc.

図－２ 蒸気発生器伝熱管の渦流探傷検査結果
発生箇所

蒸気発生器の概要図

系統概要図

蒸気出口
湿分分離器

加圧器 Ａ・Ｂ・Ｃ蒸気発生器
蒸気タービンへ

気水分離器
２次冷却水
給水入口
伝熱管
原子炉容器

１次冷却材
ポンプ

約２１ｍ
第７管支持板原子炉格納容器

第６管支持板伝熱管の拡大平面図
約11.5mm
約6.3mm
１次冷却材

伝熱管【伝熱管概要】外径：約22.2mm
厚さ：約1.3mm
材質：ｲﾝｺﾈﾙ600合金（特殊熱処理）すき間
約0.2mm第５管支持板

外面信号指示本数＜第４管支持板＞
Ａ－蒸気発生器：１本＜第３管支持板＞
Ａ－蒸気発生器：１本

第４管支持板第３管支持板

＜第２管支持板＞
Ｂ－蒸気発生器：１本

第２管支持板第１管支持板内面信号指示本数＜管板部＞
Ａ－蒸気発生器：１本

管支持板の貫通穴（２次冷却水）管板
水室

１次冷却材入口（高温側）

仕切板

１次冷却材出口（低温側）

外面からの信号指示があった伝熱管の調査結果
小型カメラで確認したきずの状況
Ａ蒸気発生器
第３管支持板（Ｘ５１－Ｙ８）Ｂ蒸気発生器

第４管支持板（Ｘ９－Ｙ２２）

第２管支持板（Ｘ３５－Ｙ３２）

接触痕

接触痕
接触痕

きず
X51-Y8きず

X9-Y22※：黒い影のようなものは小型カメラのレンズに付着した汚れ

X35-Y32
第3管支持板第4管支持板

伝熱管

伝熱管

第2管支持板
約22mm

約29mm

1㎜以下
約5㎜

管支持板
下端から約2㎜

きず

約22mm

1㎜以下
約3㎜

約29mm

管支持板
下端から約1㎜

伝熱管

約22mm

約29mm

1㎜以下
約3㎜

管支持板
下端から1㎜以下

The Kansai Electric Power Co.,Inc.

対策①小型高圧洗浄装置による洗浄（スケール等の回収）
ＳＴＥＰ１：第７～第３管支持板の洗浄
第７管支持板上ハンドホール（Ａ）から装置を挿入し、高圧水を噴射
洗浄箇所：することで、上層の第７管支持板上から順に第３管支持板上までの（管板および第１管支持板から第７管支持板上）スケール等を下層の管支持板へ落下させました。

第７管支持板用

第３～６管支持板用

ＳＴＥＰ２－１：第２，１管支持板の洗浄（垂直ノズルによる洗浄）
第１管支持板上ハンドホール（Ｂ）から装置を挿入し、上下方向に高圧水を噴射することで、管支持板と伝熱管との隙間を清掃し、スケール等を管支持板上へ移動させました。
伝熱管
第７管支持板上Ｈ/Ｈ(Ａ)
第７管支持板

上下方向に同時に噴出

第６管支持板第５管支持板第４管支持板第３管支持板第２管支持板第１管支持板上Ｈ/Ｈ（Ｂ）
第１管支持板
管板上Ｈ/Ｈ(Ｃ)管板
水室

Ｈ／Ｈ：ハンドホール

清掃装置

ＳＴＥＰ２－２：第２，１管支持板の洗浄（水平ノズルによる洗浄）
STEP２－１により管支持板上に移動させたスケール等を押し流し、管板に落下させました。
管群
外筒

スケール

スラッジ

管支持板

ＳＴＥＰ３：管板上の洗浄
定期検査毎に実施している高圧水による管板上の洗浄により、管板上ハンドホール(Ｃ)からスケール等を回収しました。

対策②薬品による洗浄（スケール全体の脆弱化）
洗浄箇所：STEP３純水による洗浄
スケール排出（回収）

STEP１ 鉄洗浄

STEP２ 鉄洗浄

濃度：３％
範囲：伝熱管全体

濃度：３％
範囲：伝熱管全体

＜前回＞
濃度：３％
範囲：第３管支持板以下

＜前回＞
濃度：２％
範囲：伝熱管全体

薬品洗浄の流れThe Kansai Electric Power Co.,Inc.

対策③蒸気発生器伝熱管の施栓損傷が認められた蒸気発生器伝熱管４本については、高温側および低温側管板部で閉止栓（機械式栓）を施工しました。
蒸気発生器の概要図
蒸気出口

施栓方法
機械式栓
機械式栓
伝熱管
中子

施栓装置の先端部を、中子にねじ込む管板

管板部
施栓装置の先端部引き下げる機械式栓を伝熱管に挿入し、施栓装置の先端部を引き下げることにより、中子も同時に引き下がり、機械式栓を押し広げ施栓する
１次冷却材出口（低温側）

１次冷却材入口（高温側）

高浜発電所３号機の蒸気発生器伝熱管の施栓状況

A蒸気発生器（3,382本）

B蒸気発生器（3,382本）

C蒸気発生器（3,382本）

合計(10,146本）

検査対象本数

3,272

3,247

3,261

9,780

今回施栓

3104

累積施栓本数

113（8）（3）［3.4％］

136（10）（2）［4.1％］

121（7）（1）［3.6％］

370（25）（06）［3.7％］（応力腐食割れによる施栓本数）（外面減肉による施栓本数）［施栓率］○蒸気発生器１基あたりの伝熱管本数：3,382本○安全解析施栓率は10％（伝熱管の施栓率が10％の状態において、プラントの安全性に問題がないことが確認されている）

The Kansai Electric Power Co.,Inc.

図－３ 高浜発電所３号機の運転上の制限の逸脱について（原子炉水位伝送器フランジ部からの水のにじみ跡）
事象概要
原子炉格納容器内を点検中、原子炉水位伝送器の検出部のフランジ部に水のにじみ跡を確認しました。
当該フランジ部からの水のにじみは継続しておらず、床面等への漏えいも認められておりません。
当該伝送器の健全性に問題はないものの、原因調査を行うため、当該伝送器の点検を行うこととしました。
この点検に伴い、原子炉水位計を隔離したことで、当該水位計の機能が停止したことから、保安規定の運転上の制限を満足していない状態にあると判断しました。
その後、当該伝送器フランジ部のシート面の部品を取り替え、漏えい試験等を行った結果、当該伝送器に異常がないことを確認したことから、保安規定の運転上の制限を満足する状態に復帰しました。
原子炉格納容器＜原子炉格納容器内＞
原子炉上部
から

＜中央制御室＞

ａ

水位計上部
検出部へ
ａ

原子炉格納容器内
状態監視盤

原子炉容器
原子炉下部
から

表示装置
ｂ

：検出部
：原子炉水位伝送器：伝送ラインｂ 水位計下部

検出部へ＜原子炉水位伝送器の検出部フランジ部イメージ（横面図）＞
原子炉の上部と下部の圧力を２カ所の検出部で検出、伝送器に伝え、その圧力差により水位を測定
166㎜

原子炉容器から（１次冷却水）

Ｏリング

138㎜

【Ｏリングの仕様】
材
質：ニトリルゴム
線の太さ：Φ3mm
円の直径：102mm（外径）

水のにじみ跡
を確認
伝送器へ
（純水）

図－４ 高浜発電所３号機の運転上の制限の逸脱について（タービン動補助給水ポンプフィルタ蓋部からの油漏れ）
事象概要
加圧器

＜発生場所＞

蒸気発生器

蒸気給水

4号

タービン

3号

発電機

復水器

原子炉容器

○ 発生場所：３号機中間建屋(非管理区域)
タービン動補助給水ポンプ室

海水

１次冷却材
ポンプ

循環水ポンプ
主給水ポンプ

原子炉格納容器

タービン動補助給水ポンプ＜タービン動補助給水ポンプ制御油系統概略図＞【オイルフィルタイメージ図】

制御油ポンプ

オイルフィルタ蓋部から油が漏えい

オイルフィルタ

制御油配管

油漏えい量：約８リットル(約２ｍ×約４ｍ×約１ｍｍ)

ポンプの回転を制御する装置

油タンク
タービン動補助給水ポンプ

調査結果
フィルタ蓋部シート面のパッキンがずれていた締め付けボルト

当たり面

シート面の点検手入れ
によるわずかな凹み

蓋

容器

パッキンの仕様
厚み：１．５ｍｍ
幅 ：９．５ｍｍ
外形：Φ１１９ｍｍ
内径：Φ１００ｍｍ

オイルフィルタ容器

蓋の仕様
直径：１２５ｍｍ
材質：鉄製容器The Kansai Electric Power Co.,
Inc.