令和２年９月７日
原子力安全対策課(０ ２ － １ ３ )＜ 15 時 記 者 発 表 ＞
高浜発電所３号機の定期検査状況について（蒸気発生器伝熱管の損傷に関する原子炉施設故障等報告書の提出）

このことについて、関西電力株式会社から下記のとおり連絡を受けた。
記
高浜発電所３号機（加圧水型軽水炉；定格電気出力 87.0 万ｋＷ）は、令和２年１月６日から第 24 回定期検査を実施しているが、３台ある蒸気発生器（ＳＧ）の伝熱管全数※１の渦流探傷検査(ＥＣＴ)を実施した結果、Ｂ－ＳＧの伝熱管１本、Ｃ－ＳＧの伝熱管１本について、管支持板※２部付近に外面（２次側）からの減肉とみられる有意な信号指示が認められた。
その後、有意な信号指示があった伝熱管の外観を小型カメラで調査した結果、Ｂ－ＳＧ伝熱管に幅約４mm、Ｃ－ＳＧ伝熱管に幅約１mm と約４mm の周方向のきずがあることを確認した。いずれもきずの形状から摩耗減肉の可能性が高いことを確認するとともに、当該伝熱管周辺の管支持板等に接触痕が認められた。
このため、異物が接触した可能性が考えられることから、小型カメラを用いてＳＧ器内を調査した結果、Ｃ－ＳＧおよびＡ－ＳＧの流量分配板※３上で異物（金属片）を確認した。また、ＳＧブローダウン系統について調査した結果、異物は確認されなかった。
Ｃ－ＳＧおよびＡ－ＳＧ器内で確認された金属片は、配管等に使用されているうず巻ガスケット（幅 4.5 ㎜程度）の一部である可能性があると推定されたため、２次系給水系統の配管や機器について、類似のガスケットを使用している箇所を抽出し、開放点検等を行ったが、異常はなかった。また、Ｃ－ＳＧで回収した金属片が伝熱管を損傷させた可能性の調査として、運転中のＳＧ器内の流況を模擬した試験装置を用いて、金属片と形状等が同じ試験片を管支持板下部に配置したところ、水の流れにより試験片が管支持板下面に保持され伝熱管に接触することを確認した。
※１※２※３既施栓管を除きＡ－ＳＧで 3,272 本、Ｂ－ＳＧで 3,248 本、Ｃ－ＳＧで 3,262 本、合計 9,782 本
伝熱管を支持する部品
管板と第１管支持板の間に設置しているドーナツ形状の平板（令和２年２月 18 日、２月 28 日、４月 17 日、７月 17 日

記者発表）

関西電力は、これまでの調査結果や原因と対策をとりまとめ、本日、原子力規制委員会に対して、原子炉施設故障等報告書を提出した。これらの内容については次のとおりである。
1１．原因調査
有意な信号指示があった伝熱管（計２本）は、小型カメラによる調査の結果、いずれもきずの形状から摩耗減肉の可能性が高いことを確認した。このため、伝熱管外面に減肉が認められた原因として、異物が接触した可能性が考えられることから、ＳＧ器内外および減肉メカニズム等について調査を行った。
（１）ＳＧ器内（２次側）の調査
Ａ～Ｃ―ＳＧ器内の管板、流量分配板、第１～第７管支持板の上面および上部
構造物について、小型カメラを用いて点検した結果、Ｃ－ＳＧおよびＡ－ＳＧの流量分配板上で異物（金属片）を確認した。一方、Ｂ－ＳＧについて、異物は確認されなかった。
また、Ａ～Ｃ―ＳＧについて、器内に水を張り、底部から窒素を噴射させた後、排水する操作を行い、排水内の異物確認を行うとともに、管板部を小型カメラで確認した結果、スラッジ※４以外の異物は確認されなかった。
※４２次系配管に含まれる鉄の微粒子が、給水系統によってＳＧ内に流れ集まって生成されるもの。ス
ラッジによる伝熱管摩耗試験を実施した結果、伝熱管に軽微なきずは付くものの、スラッジはもろく、伝熱管との接触部が摩滅することから、伝熱管を摩耗減肉させる可能性は低いことを確認（２）ＳＧ器外の調査
ＳＧブローダウン系統（系外排出ライン、復水器回収ライン、サンプルライン）について、タンク、弁等の機器、配管直管部内を小型カメラ等で点検した結果、異物は確認されなかった。また、ＳＧ器内の２次系冷却水の排出にあたり、系外排出ラインに仮設ストレーナを設置して排水内の異物確認を行った結果、スラッジ以外の異物は確認されなかった。
このため、他の可能性について調査した結果、定期検査開始後の数日間は復水器回収ラインの通水を行っており、この系統から異物が流出する可能性が否定できないことがわかった。
（３）回収した金属片に関する調査
Ｃ－ＳＧおよびＡ－ＳＧで確認された金属片を回収し、工場において分析した
結果、金属片※５はステンレス鋼（SUS304 相当）であり、配管等に使用されているうず巻ガスケット※６（幅 4.5 ㎜程度）の一部である可能性があると推定した。
※５※６Ｃ―ＳＧで回収した金属片は、縦約 33 ㎜、横約５mm、厚さ約 0.2mm、重さ約 0.3g、Ａ―ＳＧで回収した金属片は、縦約 24 ㎜、横約５mm、厚さ約 0.2 ㎜、重さ約 0.2g の線形状
配管の継手部や容器のマンホール部、弁やポンプのボンネット部に使われているシール材

・２次系主給水系統等のガスケットの調査
回収した金属片は、配管等に使用されているうず巻ガスケットの一部の可能性があることから、２次系主給水系統等の配管や機器について、類似のガスケットを使用している箇所（20 箇所）を抽出し、今回の定期検査で点検した２箇所以外2

の 18 箇所の開放点検を実施するとともに、全ての箇所の過去の点検記録等を確認した結果、ガスケットが損傷し系統内に流出した実績はなかった。
・Ｃ－ＳＧで回収した金属片の調査
電子顕微鏡による観察の結果、複数箇所で筋状の擦れ痕や摩耗、打痕があることおよび一部の板厚の減少が確認された。また、運転中のＳＧ器内（２次側）の流況を模擬した試験装置を用いて、金属片と形状、重さが同じ試験片を管支持板下部に配置したところ、水の流れにより試験片が管支持板下面に保持され伝熱管に接触することを確認した。これらのことから、当該金属片が伝熱管にきずをつけた可能性があることを確認した。
・Ａ－ＳＧで回収した金属片の調査
Ａ－ＳＧについては、今回の定期検査で摩耗減肉は確認されていないものの、
前回（第 23 回）の定期検査で伝熱管１本に摩耗減肉が確認された。このため、今回回収した金属片がその原因であった可能性について検討した。その結果、摩耗減肉の位置、金属片のサイズおよび管支持板の接触痕の状況から、その可能性は低いことを確認した。
（４）減肉のメカニズム
・管支持板下面での減肉メカニズム
Ｂ、Ｃ－ＳＧについて摩耗減肉が確認され、Ｃ－ＳＧで金属片を回収できたことから、工場でその金属片と形状、重さが同じ試験片を用いて再現試験を実施した。その結果、ＳＧ器内の水、蒸気の流れにより管支持板下面に留まった異物に伝熱管が繰り返し接触することにより、摩耗減肉が発生することを確認した。
・想定される異物の形状
Ｂ－ＳＧでは異物が確認されていないことから、きずの形状や接触痕の位置をもとに、異物の形状を推定した結果、長さ 15～25 ㎜、幅４～７㎜、厚さ１㎜以下となった。
（５）異物の混入経路
異物の形状等から、２次系主給水系統もしくはＳＧ水張系統からＳＧに異物が流入した可能性があると推定した。このため、これらの系統への異物混入の可能性を調査した結果、定期検査時に弁やストレーナ、タンクの分解点検の際に機器を開放することで作業員の持ち物（ウエス等）に付着していた異物（ガスケット片等）が系統内に混入する可能性があることを確認した。
（６）異物の混入時期
前回（第 23 回）の定期検査において、２次系主給水系統は、機器の開放点検後3にファイバースコープによる異物確認を行っていたが、ＳＧ水張系統については、当時想定されていた異物の形状（長さ約 11.5mm、幅約 2.5mm、厚さ約 0.65mm）から、脱気器タンクからＳＧ水張ポンプまでの範囲を調査範囲外としていた。
このため、異物（Ｃ、Ａ－ＳＧで回収した金属片を含む）は、前回（第 23 回）の定期検査以前に系統内に混入したものと推定した。

２．推定原因伝熱管の外面減肉が認められた原因は、管支持板下面に異物が留まり、伝熱管と繰り返し接触したことで摩耗減肉が発生したものと推定した。
また、異物は、前回（第 23 回）の定期検査以前における弁等の分解点検時に混入したものと推定した。

３．対 策（１）伝熱管の施栓
当該伝熱管２本について、高温側および低温側管板部で閉止栓（機械式栓）を施工し、使用しないこととする。
（２）ＳＧへの異物混入防止対策
ＳＧへの異物混入の可能性のある機器の点検について、前回定期検査での対策に加え、次の内容を作業手順書等に記載した。これらについては、高浜発電所４号機第 22 回定期検査で反映したものである。
・作業員が機器に立ち入る際には、作業服を着替えるとともに靴カバーを着用する。
・垂直配管に取り付けられている弁の点検後、目視による点検が困難な箇所に対してファイバースコープによる異物確認を行う。また、ウエスを使用する
場合は新品とし、新品と再使用品を区別して管理する。
また、これらに加え、ＳＧ水張系統にストレーナを設置する。

問い合わせ先原子力安全対策課（鷲田）
内線 2353・直通 0776(20)0314

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添付資料１

高浜発電所３号機の定期検査状況について
発生箇所

蒸気発生器の概要図

系統概要図

蒸気出口

原子炉格納容器
加圧器

Ａ・Ｂ・Ｃ蒸気発生器

湿分分離器

蒸気タービンへ

気水分離器

２次系冷却水
給水入口

伝熱管
約２１ｍ
原子炉容器

第７管支持板

１次冷却材
ポンプ

第６管支持板第５管支持板第４管支持板
信号指示本数

伝熱管の拡大平面図

第３管支持板

＜第３管支持板＞
Ｂ－ＳＧ：１本
Ｃ－ＳＧ：１本

約11.5mm

第２管支持板第１管支持板
流量分配板
管板
水室

約6.3mm＜伝熱管概要＞すき間
外径：約22.2mm
約0.2mm
厚さ：約1.3mm
管支持板 材質：ｲﾝｺﾈﾙ600合金の貫通穴(特殊熱処理)

１次冷却水

伝熱管

：２次系冷却水の流れ
１次冷却材入口（高温側）（２次系冷却水）

C-SGで回収した金属片

Ｂ－蒸気発生器伝熱管（低温側）の状況

約33mm
約5mm

X方向
1X54Y3

第３管⽀持板X54Y4X53Y4X38Y3

電子顕微鏡にて確認した結果
すれ痕や摩耗、打痕を確認：接触痕

縦 ：約３３ｍｍ
横 ：約５ｍｍ
厚さ：約０．２ｍｍ 重さ：約０．３ｇ
材質：ステンレス鋼(ＳＵＳ３０４相当)：きず：接触痕

第３管支持板：きず

第３管支持板

伝熱管

伝熱管

約22mm

Ａ-SGで回収した金属片

約22mm
約29mm

約24mm
約5mm

94
1

Y方向

94 1mm
約4mm

46

きず間隔約3mm

約1mm＜第３管支持板＞
有意な信号指示管（X５４Y４）

縦 ：約２４ｍｍ
横：約５ｍｍ
厚さ：約０．２ｍｍ 重さ：約０．２ｇ
材質：ステンレス鋼(ＳＵＳ３０４相当)

１次冷却材
出口(低温側)Ｃ－蒸気発生器伝熱管（低温側）の状況

X方向
1X53
Y3電子顕微鏡にて確認した結果
すれ痕や摩耗を確認

仕切板

1Y方向

＜第３管支持板＞
有意な信号指示管（X３８Y３）：有意な信号指示管（ １本）：既施栓管（拡管部応力腐食割れ）（ １０本）：既施栓管（拡管部応力腐食割れ以外） （１２４本）

5

約29mm
1mm
以下

以下
約1mm

46
きずの位置
管支持板
下端より約1㎜下

約4mm

きずの位置
管支持板
下端より約3㎜下：有意な信号指示管（ １本）：既施栓管（拡管部応力腐食割れ）（ ７本）：既施栓管（拡管部応力腐食割れ以外） （１１３本）

系統図（調査範囲）

加圧器

上部構造物

高圧タービン

低圧タービンＧ
発電機

復水器
湿分分離加熱器

脱気器

Ｓ ストレーナ

高圧給水加熱器
ＳＧ水張ポンプ
主給水ポンプ
原子炉容器

脱気器タンク

第１～４
低圧給水
加熱器

復水ポンプ
取水口へ

主給水
ブースタポンプ

１次冷却材ポンプ
サンプルライン

蒸気発生器

減圧棒 ストレーナ
仮設ストレーナ

ＳＧＢＤタンク＜調査範囲＞：ＳＧ器内の調査範囲：ＳＧブローダウン系統の調査範囲：ガスケットの健全性確認範囲

放水口へ
水位制御弁

伝熱管損傷の推定メカニズム
工場における再現試験等の結果、管支持板下面に留まった異物に伝熱管が繰り返し接触することで摩耗減肉が発生することを確認した。
Ｃ－ＳＧでの減肉メカニズム（回収した金属片）

Ｂ－ＳＧでの減肉メカニズム（想定される形状の異物）※Ｃ－ＳＧについても、同様のメカニズム

振動

２次系冷却水の流れ

振動

１次冷却材の流れ

１次系冷却材の流れ

管支持板

管支持板
伝熱管と管支持板のＢＥＣ穴ランド部※にすき間あり

ＢＥＣ穴隙間に金属片が挟まり伝熱管と接触
X38Y3（１箇所目）

管支持板下面に異物が留まり伝熱管と接触

X53Y4
X54Y4

※ＢＥＣ穴ランド部
・ＢＥＣ穴：２次系冷却水の流路 （管支持板の四葉型の貫通穴）
・ランド部：伝熱管の支持部 （四葉型の凸面部）

振動

管支持板

管支持板と接触異物（想定）

回収された金属片

X38Y2

２次系冷却水の流れ

姿勢を変え、管支持板に張り付き

参考：Ｃ－ＳＧ伝熱管のきず
管⽀持板
管支持板との接触痕回収された金属片

管支持板下面に異物が張り付き伝熱管と接触（２箇所目）

X38Y2

伝熱管のきず（２箇所）

X38Y3

6

伝熱管（X38Y3）

対策◆外面減肉が認められた蒸気発生器伝熱管２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、使用しないこととする。
蒸気発生器の概要図
施栓方法

蒸気出口

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）◆蒸気発生器への異物混入の可能性のある機器の点検について、次の内容を作業手順書等に記載した。これらについては、高浜発電所４号機第22回定期検査で反映したものである。
・作業員が機器に立ち入る際には、作業服を着替えるとともに靴カバーを着用する。
・垂直配管に取り付けられている弁の点検後、目視による点検が困難な箇所に対してファイバースコープによる異物確認を行う。また、ウエスを使用する場合は新品とし、新品と再使用品を区別して管理する。
◆ＳＧ水張系統にストレーナを設置する。
加圧器

高圧タービン

低圧タービンＧ
発電機

復水器
湿分分離加熱器
脱気器

高圧給水加熱器

原子炉容器

Ｓ ストレーナ

ＳＧ水張 脱気器タンク
ポンプ
主給水Ｓ
主給水ポンプブースタポンプ
１次冷却材ポンプ【ストレーナ取付イメージ】

ストレーナ
蒸気発生器
ＳＧＢＤタンク

仮設ストレーナ

水位制御弁

第１～４ 復水ポンプ
低圧給水加熱器

放水口へ

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建設時から配管に設けていた容器に、円筒形でメッシュのついたカゴを設置。
（ストレーナ仕様）
・配管口径 ： 約216ｍｍ
・材
質 ： ステンレス鋼目 ： 約0.4ｍｍ角：水の流れ ・網添付資料２

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

３，２４８

３，２６２

９，７８２

今回施栓予定０１

１２

累積施栓本数

１１０（７）［３．３％］

１３５（１０）［４．０％］

１２１（７）［３．６％］

３６６（２４）［３．６％］（応力腐食割れによる施栓本数）［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）

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