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TK-1-2106 改 2
平成 30 年 9 月 25 日
日本原子力発電株式会社

東海第二発電所 原子炉建屋地下排水設備の設計及び地下水位の管理について

東海第二発電所の原子炉建屋地下排水設備（以下，「排水設備」という。
）は，地下水による浮力及び水圧による原子炉建屋への影響を抑制するために設置する設備であり，原子炉建屋周辺の地下水位を原子炉建屋基礎盤底面レベル以深に維持する機能を有する。排水設備は，地下水を集水する集水機能及び集水した地下水を排水する排水機能を有する設備で構成される。
排水機能が喪失した場合，地下水位が基礎盤底面レベルに至るまでの余裕時間は 30日以上と評価している（添付 1）。ここから更に排水できない状態が継続した場合，地下水位が基礎盤底面レベルを超え原子炉建屋に浮力及び水圧を及ぼすこととなる。ここで，地下水位が地表面まで上昇することを想定しても，原子炉建屋の健全性は維持され安全上の影響は生じない。一方，地下水位が上昇した状態において地震との組合せを想定すると，原子炉建屋の支持機能が担保できない状態となり，安全上の影響が生じる可能性が否定できない（添付 2）。
このため，地下水位の上昇による地震時の原子炉建屋及びＳクラス設備への影響を防止する観点から，以下の対策を採った常設の排水設備を設置することとし，基礎盤底面レベル以深に地下水位を維持することを可能とする。（添付 3，添付 4）(1) 排水設備及び地下水位検知設備の耐震性確保（Ｓｓ機能維持）及び非常用電源接続(2) 排水設備の作動状況に係る検知性向上

11

添付１

地震後の排水設備の機能に期待しない場合の止水壁内の地下水流量評価

地震後の排水設備の機能に期待しない場合の止水壁内の地下水流量及び許容水位への到達時間について検討した。
１．止水壁天端標高の嵩上げ及び止水壁内外の地下水位標高の設定
止水壁の天端は，EL.+4.5ｍであるが，防潮堤設置後，堤内側の地下水位が変化する可能性があること，及び構造物の耐震評価の設定条件として保守的に地下水位を地表面に設定していることから，止水壁の天端を地表面（EL.＋8m）まで嵩上げすることとする。
図１に止水壁の天端嵩上げ概念図を示す。

Ｒ／Ｂ
EL.+8.0m▼

止水壁天端嵩上げ
EL.+4.5m

不飽和地盤

人工岩盤

飽和地盤

排水ポンプ

止水壁

図１ 止水壁の天端嵩上げ概念図

2

２． 地震後の排水設備の機能に期待しない場合における止水壁内の許容地下水位到達までの時
間評価（１）止水壁の地震時損傷状況の設定
１）検討内容止水壁を非線形の梁でモデル化し応答変位法を実施した。止水壁のモデル化位置は図２に示すように岩盤が深い位置（壁高が高い位置）及び浅い位置（壁高が低い位置）とした。
応答変位法に入力する変位量は，近傍の地層モデルによる１次元有効応力解析により求め，第四系は敷地に存在しない豊浦標準砂の液状化特性により強制的に液状化させることを仮定
し，止水壁に作用する土圧を保守的に設定した。
１次元有効応力解析より算定した各要素の平均有効主応力σmʼ及びせん断ひずみγを用いて，「道路橋示方書・同解説Ⅳ下部構造編（日本道路協会，平成 14 年 3 月）」に基づき地盤ばねのばね定数及び反力上限値を設定した。
応答変位法のモデルを図３に示す。なお，地盤変位は止水壁のＲＣ部材の下端位置に対する上端位置の最大相対変位発生時刻に着目して抽出した。

岩盤が浅い位置（EL.-19m）

岩盤が深い位置（EL.-37m）

図２ 止水壁のモデル化位置※

図３ 応答変位法解析モデル図3２）評価結果
応答変位法の評価結果を表１に示す。
鉄筋コンクリート部材の曲げに対する照査は，土木学会マニュアルに基づき，圧縮縁コンクリートひずみ 1.0％に対応する曲率（以下，「限界曲率」という。
）を許容限界として行い，その結果，照査用曲率が限界曲率以下であることを確認した。
鉄筋コンクリートのせん断に対する照査は，発生せん断力がコンクリート部のせん断耐力以下であることを確認した。
表１（１）止水壁の曲げに対する照査結果
曲率φ[1/m]

限界曲率[1/m]-3

岩盤が浅い位置（EL.-19m）

7.86×10

岩盤が深い位置（EL.-37m）

1.36×10-3

6.87×10-1

判定
OKOK

表１（２）止水壁のせん断に対する照査結果
せん断力[kN]
岩盤が浅い位置（EL.-19m）

92

岩盤が深い位置（EL.-37m）

259

せん断耐力[kN]
277

照査値

判定

0.34

OK

0.94

OK３）止水壁のひび割れ幅の設定
止水壁は，図４に示すとおり厚さ 0.6ｍ，幅約 6m の鉄筋コンクリートのブロックからなる構造である。

図４ 止水壁構造図4

止水壁の曲げに対しては，限界曲率以下であるものの，極一部で鉄筋降伏の曲げモーメン
トを超える箇所があることから，水平方向の曲げひび割れを仮定する。
止水壁のせん断に対しては，せん断耐力以下であることから止水壁にせん断破壊は生じないが，隅角部については応力が集中することが想定されるため，止水壁の隅角部に鉛直方向のひび割れを仮定する。
ひび割れ幅の算定は，「原子力発電所屋外重要土木構造物の耐震性能照査指針・マニュアル」の鉄筋の伸び出しに伴う鉄筋とコンクリート間の相対変位と鉄筋のひずみの算定式，及び「コンクリート標準示方書【構造性能照査編】（土木学会，2002 年）に基づき行った。

原子力発電所屋外重要土木構造物の耐震性能照査指針・マニュアル」の式

なお，仮定したひび割れから流入する地下水量の算定では，実際には貫通していないひび割れであるが，保守的な配慮として，一様に壁厚方向に貫通したひび割れ幅と仮定して評価した。仮定したひび割れ幅とひび割れ位置について表２及び図５〜図６に示す。
表２ ひび割れ幅と位置の設定表
設定

ひび割れ幅

水平方向の1.08mm

ひび割れ≒1.1mm

鉛直方向の1.36mm

ひび割れ≒1.4mm

ひび割れ位置・ 曲げモーメント図から 2 箇所に設定
・ 保守的な設定として，ひび割れ幅を貫通ひび割れと仮定し，かつ止水壁全周に設定
・ 止水壁隅角部 10 箇所に設定
・ 保守的な設定として，ひび割れ幅を貫通ひび割れと仮定し，止水壁天端〜下端に設定

105標高（EL.m）

0-250-1250125

250-5-10-15-20-25

曲げモーメント（kN･m）

図５ 水平方向ひび割れ設定位置図

図６鉛直方向ひび割れ設定位置図

5

（２）地下水浸透流解析１）解析モデル
解析モデルを図７に示す（ダルシー則に基づく１次元定常浸透流地盤モデル）。

図７ 一次元定常浸透流地盤モデル

Qκh

ここに， Q：流量（m3/日），κ：透水係数（m/日），H：地下水位（m）
２）解析用物性値解析に用いた物性値を表３に示す。
表３ 地下水浸透流解析に用いた物性値
物性値

設定値

土層の透水係数3.23×10（飽和地盤）

cm/s

設定内容2κsat

東海第二発電所の止水壁近傍の地層は埋戻土（fl 層）であるが，保守的な評価とするため，地盤の透水性に影響を及ぼす粒度試験結果の D10（通過質量百分率 10%の粒径）又は D20（通過百分率 20%時の粒径）が小さく，細粒分含有率も少ない砂層（du 層）の揚水試験結果を用いる。

土層の透水係数κsat×0.1

東海第二発電所敷地内の砂層（du 層）の飽和・不飽和透水試験結果では，（不飽和地盤）=3.23×10-3

不飽和地盤の透水係数と飽和地盤の透水係数の比（κ unsat／κ sat）は

κunsatcm/s

0.003〜0.07 であることから，保守的な評価とするため 0.1 を用いる。

土層の間隙率0.30

東海第二発電所敷地内の砂層（du 層）の間隙率は 0.30〜0.32 の範囲であることから，保守的な評価とするため 0.30 を用いる。

止水壁の透水係数

1.98×10 6

止水壁内の排水設備の排水記録から算定した透水係数（日最大排水量約cm/s

230m3/日が，止水壁外から内側に浸透したと仮定した場合の透水係数。
参考資料参照）。
なお，止水壁の貫通ひび割れを仮定した貫通ひび割れ部の透水係数は，周辺地盤の土粒子に埋もれることを仮定し，ひび割れ幅範囲に砂（du 層）の透水係数を用いる。

止水壁から原子炉までの到達距離44m

止水壁内部の地下水流域と R/B 領域の面積と同様な円状の半径（等価半径距離）を用いる。

6３）評価結果
原地盤の調査結果から得られた止水壁内の観測地下水流量を再現計算することにより，透水係数を同定し，止水壁外の水位を地表面と仮定した場合における止水壁内の地下水位の変化量及びこれに関する経過日数を推定した。その際，止水壁内は不飽和であること及び止水壁内の水位の変化に応じて止水壁内外の水頭差が減少して行くことを考慮する。
図８に検討概念図を，表４に止水壁内の地下水流量及び R/B 基礎盤下端まで上昇する時間を算定した結果を示す。その結果，R/B 基礎盤下端まで上昇する地下水位の時間は 30 日程度以上となった。また，止水壁内への最大地下水流量としては 632m3/日であり，現状の排水設備の排水能力 2016m3/日･台以下であることから，問題ないことを確認した。
なお，止水壁内への最大地下水流量に日最大降雨量を考慮しても，排水設備は十分な排水機能を有していると判断される。

Ｒ／Ｂ
EL.+8.0m▼

止水壁天端嵩上げ
EL.+4.5m
R/B 基礎盤下端
EL.-9.0m（許容地下水位）

飽和地盤

不飽和地盤

人工岩盤
排水ポンプ

止水壁

図８ 検討概念図

表４ 地震後の排水設備の機能に期待しない場合の止水壁内の地下水流量及び許容水位到達までの時間算定結果表

地震後の止水壁のひび割れを仮定しない場合
地震後の止水壁のひび割れを仮定した場合

R/B 基礎盤下端まで止水壁内への最大地上昇する時間（日）下水流量（m3／日）

81 日

525m3／日

53 日

632m3／日

備考
・現状，排水設備は２系統設置されている。
・R/B 基礎盤下端標高はEL.-9.0m

7（参考）
止水壁の透水係数の設定について

止水壁の透水係数については，止水壁内の排水設備による最大地下水排水量が止水壁外側から内側に浸透したと仮定して求めた。
１．排水設備による地下水排水量
2014 年 6 月 1 日〜2015 年 5 月 30 日の 1 年間における排水設備による地下水排水量と同時期における降雨量を図１に示す。
排水設備による最大地下水排水量は約 230m3／日である。
最大日排水量230m3/日250

地下水排水量
降雨量

図１ 排水設備による地下水排水量及び降雨量

降雨量(mm)，排水ポンプ処理量(m3）

200

150

100

500
4月21日

6月10日

7月30日

9月18日

11月7日

12月27日

2月15日

4月6日

5月26日

7月15日

観測時期

図１ 排水設備による地下水排水量と降雨量
２．止水壁の透水係数
止水壁の透水係数は，排水設備による最大地下水排水量（Q=230m3/日）と止水壁外側の地下水位を用いて算定した。この最大地下水排水量が，止水壁外側から止水壁を通過して止水壁内側に浸透したものと仮定した結果，止水壁の透水係数は 1.98×10-6cm/s となった。図２に検討概念図を示す。
2
ここに，
Q：止水壁 1m 当たりの流量（m3/日/m）
L：止水壁厚さ（m）
H：止水壁外側で仮定した地下水位（m）
he：止水壁内側の初期水位（m）
0.44 2 0.6
17.5
0.20.0017

1.98

108Ｒ／Ｂ
EL.+8.0m▼

止水壁天端嵩上げ
EL.+4.5m
R/B 基礎盤下端
EL.-9.0m（許容地下水位）

約 230m3/日が止水壁外側から内側へ浸透すると仮定
飽和地盤

不飽和地盤

人工岩盤
排水ポンプ図２ 検討概念図

止水壁

なお，排水設備による地下水排水量は表１に示すとおり，降雨による止水壁内側の雨水を排水しているものがほとんどであり，止水壁を通過している地下水はほとんどないと判断される。したがって，止水壁の実際の透水係数は前述の 1.98×10 6cm/s より小さいため保守的な設定となっている。図３に止水壁内側の状況図を示す。

止水壁■建屋構築物■アスファルト舗装■緑地（砂利敷含）

図３ 止水壁内側の状況図
表１ 止水壁内側の降雨量と地盤に浸透する雨水量
止水壁内側面積

降雨量

降雨量のうち地盤に浸透する雨水量

建屋構築物範囲

17,600m2

24,000m3/年

0m3/年（建屋周りの構内排水路で処理）

舗装範囲

6,600m2

9,000m3/年

1,150m3/年（流出係数は開発許可の技術基準参考）

緑地範囲（砂利敷含）6,600m2

9,000m3/年

7,580m3/年（流出係数は開発許可の技術基準参考）

合計30,800m2

42,000m3/年

8,730m3/年

備考

止水壁内の排水設備の排水処理量約 8,850m3/年と止水壁内の地盤に浸透する雨水量約 8,730m3/年はほぼ同等である。

9添付 2
原子炉建屋への地下水位の影響
概要
原子炉建屋の周辺には，地下水位低減を目的としたサブドレン設備が設置されている。水位
EL.-15.2m で排水ポンプが起動する設定となっており，原子炉建屋周辺の地下水位は，通常において EL.-15.2m 以下となっている。
本検討では，地震時のポンプの故障等により排水されなくなった場合に，浮力及び水圧が原子炉建屋に与える影響について検討する。浮力及び水圧の影響を受ける部位は地下部分であるため，検討対象は地下外壁及び原子炉建屋基礎盤（以下「基礎盤」という）とする。
常時荷重に対する検討
検討方針
ポンプの故障等により排水されなくなった場合の保守的な評価として，地表面まで水位が上昇すると仮定し影響評価を実施する。
影響評価は，地下水位の上昇に伴う浮力及び水圧の影響を考慮した応力解析に基づく各部応力が長期許容応力度以下となることを確認する。
地下外壁への影響検討
許容限界
許容限界は長期許容応力度とする。コンクリート及び鉄筋の長期許容応力度を表 2−1 及び表 2−2 に示す。
表 2−1 コンクリートの長期許容応力度Fc

圧縮2

せん断2（N/mm ）（N/mm ）

（N/mm2）22.1

7.360.711

表 2−2 鉄筋の長期許容応力度
引張及び圧縮せん断補強（N/mm2）（N/mm2）

SD345＊1

SD345＊1

215 (195＊2)

195

注記 ＊1：建設当時の鉄筋の種類は SD35 であるが現在の規格（SD345）に読み替えた許容応力度を示す。
＊2：D29 以上の太さの鉄筋に対しては( )内の数値とする。
110

検討用荷重
地下外壁側面に考慮する水圧を図 2−1 に示す。地下外壁に取り付く床による外壁の拘束条件の違いから，外壁を 3 タイプに分類して静止土圧及び地下水圧による荷重を算定する。
地下外壁の分類を図 2−2 に示す。静止土圧及び地下水圧を考慮した際に外壁に生じる端部モーメント，中央モーメント及びせん断力を表 2−3 に示す。

EL.
(m)

水圧

8.0

2.0-4.0-9.0
0200400600

水圧 (kN/m2)

図 2−1 地下外壁側面に考慮する水圧

typeＢ

typeＣ

typeＡ

ＰＮ

typeＢ

typeＣ

図 2−2 地下外壁の分類211

表 2−3 端部モーメント，中央モーメント及びせん断力
端部モーメント

中央モーメント

せん断力（kN･m/m）（kN･m/m）（kN/m）

NS 方向

751366704

NS 方向

464274428

EW 方向

464274428

NS 方向

20068651088

EW 方向

20068651088

壁方向type A
type B

type C

評価結果
地下水位を地表面まで考慮した場合の外壁の評価を表 2−4 に示す。表 2−4 より，地下水位を地表面まで考慮しても発生値が許容値を超えないことを確認した。したがって，ポンプの故障等により仮に地下水位が地表面まで上昇しても，地下外壁の健全性に問題は生じない。
表 2−4（1／3） 南側壁部

type B

位端部

厚さ t（mm）×幅 b（mm）
有効せい

type C
中央端部

1500×1000

1500×1000

1440

1440

d（mm）

鉄筋量

外側

14349

−

14349(mm2)

内側−9566−

土圧及発生曲げモーメント
び水圧
鉄筋引張応力度

M（kN･m／m）−
9566

4642742006

865

σt（N／mm2）

25.7

22.7

111.0

71.8

2

195

195

195

195

0.14

0.12

0.57

0.37

許容値 ft（N／mm ）検定値

中央σt／ft

発生せん断力Q（kN）

4281088

せん断スパン比による割増係数 α2.01.75

1791

15710.240.70

許容値

QA（kN）

検定値
判Q/QA
定可3可可可12表 2−4（2／3） 西側壁部位部

位

ケース
type A

鉄筋量(mm2)
土圧及発生曲げモーメント
び水圧

1440

1440
−

17100

内側−

11400

−

M（kN･m／m）

751

許容値 ft（N／mm ）
σt／ft

中央

1500×1000

17100

σt（N／mm2）

発生せん断力

端部

外側2

検定値

中央

1500×1000d（mm）

鉄筋引張応力度

type B

端部

厚さ t（mm）×幅 b（mm）
有効せい

1-1−
11400

366

464

274

34.9

25.5

21.5

19.1

195195

1951950.18

0.14

0.120.10

Q（kN）

704428

せん断スパン比による割増係数 α2.02.0QA（kN）

1791

1791

Q/QA

0.400.24

許容値
検定値
判

定可可可可

表 2−4（3／3） 東側壁部

type C

位端部

厚さ t（mm）×幅 b（mm）
有効せい

1500×1000

d（mm）

1440
外側

14349

−

内側

−9566

M（kN･m／m）

2006

865

111.0

71.8

195

195

0.570.37

鉄筋量(mm2)
土圧及発生曲げモーメント
び水圧σt（N／mm2）

鉄筋引張応力度

ft（N／mm2）

許容値

検定値

σt／ft

発生せん断力中央Q（kN）

1088

せん断スパン比による割増係数 α1.75

許容値
検定値
判QA（kN）

1571

Q/QA0.70

定可4

可13

基礎盤への影響検討
許容限界
許容限界は長期許容応力度とする。コンクリート及び鉄筋の長期許容応力度を表 2−1
及び表 2−2 に示す。
検討用荷重
検討するケースは通常運転時とし，温度荷重は考慮しない。
【考慮する場合は追而】
地下水位による荷重は，基礎版底面に作用する浮力（10 kN/m3×17 ｍ＝170 kN/m3）及び側面の水圧とする。側面の水圧は，図 2−1 に示す地下外壁側面に考慮する水圧を考慮する。
具体的には，表 2−3 に示す端部モーメントとせん断力を基礎盤端部に作用させる。
検討結果
コンクリートの圧縮応力及び鉄筋の引張応力及び面外せん断応力の検定値コンターを図 2−3 に示す。なお，図 2−3 には比較のため，地下水位の上昇を考慮しない通常運転時の検定値も併せて示している。図 2−3 に示すように検定値は十分余裕があり，ポンプの故障等により仮に地下水位が地表面まで上昇しても，基礎盤の健全性に問題は生じない。

514地下水位あり

最大値：0.218

最大値：0.235

最大値：0.054

最大値：0.039

最大値：0.180

最大値：0.142

コンクリート圧縮応力度

地下水位なし

上端筋引張応力度
下端筋引張応力度
面外せん断応力度PN

最大値：0.235

最大値：0.249

図 2−3（1／2） 検定値コンター（X 方向または半径方向）
615

地下水位あり

最大値：0.108

最大値：0.110

最大値：0.204

最大値：0.197

最大値：0.112

最大値：0.104

コンクリート圧縮応力度

地下水位なし

上端筋引張応力度
下端筋引張応力度
面外せん断応力度PN

最大値：0.220

最大値：0.226

図 2−3（2／2） 検定値コンター（Y 方向または円周方向）
716

地震時荷重に対する検討
検討方針
基礎盤に対して地震時及びポンプの故障等により排水されなくなった場合を同時に考慮する検討として，地震時に対し，基礎盤に影響を与えない水位について確認する。
なお、基礎盤上端の水位と Ss 地震の組合せにおいて基礎盤の耐震性が担保できない結果となったことから、基礎盤上端以浅の水位による地下外壁の検討は省略する。
基礎盤への影響検討
検討方法
基礎盤の応力解析において，地下水位による浮力を考慮した場合の影響について確認する。
基礎盤は厚さ 5.0m の鉄筋コンクリートのスラブであり，そのレベルは，上端が EL4.0m，下端が EL-9.0m である。
ここでは，地下水位について図 3−1 に示す３ケースを設定し，当該水位に相当する浮力と基準地震動 Ss による地震力を組み合わせ，応力解析を行い基礎盤の状態を確認する。

EL8.0m（G.L.）

EL-4.0m（ケース 3）
EL-7.0m（ケース 2）

基礎盤

EL-9.0m（ケース 1）

人工岩盤

EL-15.2m

図 3−1 地下水位の設定ケース817検討結果
評価結果として，原子炉棟基礎及び付属棟基礎のケース１〜３の検定値コンターをそれぞれ表 3−1〜表 3−3 に示す。結果は，Ss 地震時の水平 2 方向作用時の全ケースの包絡値とする。
なお，原子炉格納容器底部コンクリートマットについては，いずれのケースにおいても許容値に対して余裕があることを確認しており，ここでは記載を省略する。
ケース１（EL-9.0m＝基礎盤下端レベル）は，浮力を考慮しないレベルであり，工認での評価と同じである。
ケース２（EL-7.0m＝基礎盤下端＋2.0m）では，原子炉棟基礎のシェル壁周辺及び付属棟基礎の内部ボックス壁出隅部の一部の要素において，面外せん断力の検定値が 1 を超えている。検定値１を超える要素が連続するシェル壁周辺部において，最も検定値の大きい要素について応力平均化の検討を図 3−2 に示す。応力平均化により 1 以下となることを確認した。なお，内部ボックス壁出隅の要素についても隣接する要素の検定値が小さいた
め応力平均化により 1 以下となる。
ケース３（EL-9.0m＝基礎盤上端レベル）では，原子炉棟基礎のシェル壁周辺の多数の要素で面外せん断力の検定値が 1 を超え，最大値が 1.751 である。検定値が 1.0 を超える要素が隣接していること，浮力を考慮しない場合に比べ検定比の平均で約３割程度大きくなっていること，浮力を考慮しない場合に応力平均化を行った後の検定値が 0.8〜0.9 であることを踏まえると，地下水位を基礎上端まで考慮した場合には応力平均化を行ったとしても，許容値以下とはならないと考えられる。
まとめ
地下水位が基礎版下端より 2m 上昇した EL-7.0m の場合，基礎盤の応力は許容値以下となり，機能維持に問題ないことが確認できた。また，地下水位が基礎盤上端の EL-4.0m の場合，基礎盤の応力は許容値を超えるため，工認計算書と評価手法では機能維持が担保できないこととなる。

918

表 3−1 原子炉棟基礎及び付属棟基礎の検定値（ケース１：地下水位 EL-9.0m（基礎盤下端＝浮力非考慮））
曲げモーメント

面外せん断応力度

Ｘまたは半径方向

最大値：1.217

最大値：0.908

最大値：1.070

Ｙまたは円周方向

最大値：0.8821019

表 3−2 原子炉棟基礎及び付属棟基礎の検定値（ケース２：地下水位 EL-7.0m（基礎盤下端＋2m））
曲げモーメント

面外せん断応力度

Ｘまたは半径方向

最大値：1.381

最大値：0.903

最大値：1.192

Ｙまたは円周方向

最大値：0.9571120

表 3−3 原子炉棟基礎及び付属棟基礎の検定値（ケース３：地下水位 EL-4.0m（基礎盤上端））
曲げモーメント

面外せん断応力度

Ｘまたは半径方向

最大値：1.751

最大値：1.046

最大値：1.456

Ｙまたは円周方向

最大値：1.089

1221

せん断力（kN/m）

検定値

平均化前

9108

1.051

平均化後

8115

0.964

図 3−2 応力平均化例（要素番号 262 及び 302））
（ケース２：地下水位 EL-7.0m（基礎盤下端より 2m 上昇）

1322

添付 3
原子炉建屋地下水管理に係る機能，設備について

原子炉建屋周辺の地下水位を低水位に管理するためには，以下の機能が必要となる。
(1)原子炉建屋周辺への流入地下水の集水機能(2)集水地下水の排水機能(3)支持機能
ここでは，これら機能を達成するために必要となる設備を整理する。
また，地震時及び外部電源喪失時を考慮し，Ｓｓ機能維持及び非常用電源接続を設計上の考慮事項とする。

(1)原子炉建屋周辺への流入地下水の集水機能
地下水を集水することで，原子炉建屋周辺の地下水位を管理する。また，継続的に流入する地下水を排水する用途でも集水機能を使用する。
この機能を有する設備として，表 1 に示す設備を設置する。
表 1 原子炉建屋周辺への流入地下水の集水機能に係る設備
設備
集水管機能

設計上の考慮事項

止水壁内に流入する地下水の集水・Ｓｓ機能維持監視計装・検出器・指示計

集水状態の監視・Ｓｓ機能維持・非常用電源接続・記録計(2)集水地下水の排水機能
集水ピットに集水される地下水を排水することで，原子炉建屋周辺の地下水位管理の継続性を確保する。
この機能を有する設備として，表 2 に示す設備を設置する。

添付 3-123表 2 集水地下水の排水機能に係る設備設備機能

設計上の考慮事項
・Ｓｓ機能維持排水ポンプ（電動機含む）・非常用電源接続・評価値を包絡する容量

地下水を系外に排水

評価には地下水及び雨水の流入を考慮
・Ｓｓ機能維持排水ポンプで汲み上げた

配管・フローグラス設置
排水設備の作動状況に係る検知性向

地下水の排水流路

上・Ｓｓ機能維持・非常用電源接続
制御装置

排水ポンプの運転制御

・排水ポンプ自動 ON/OFF 制御
水位管理の確実性確保並びに水位監視及び運転操作の負担軽減(3)支持機能(1)及び(2)の機能を確保するために，各設備の支持機能が必要となる。
この機能を有する設備として，表 3 に示す設備を設置する。
表 3 支持機能に係る設備
設備
集水ピット
排水シャフト
地下排水上屋機能

設計上の考慮事項

支持機能及び排水経路確保（閉塞防止）・Ｓｓ機能維持添付 3-224

添付４

原子炉建屋地下排水設備の設計方針について

原子炉建屋地下排水設備に係る設計方針は，以下のとおりである。
１．原子炉建屋周辺への流入地下水位の監視設備
止水壁内に継続的に流入する地下水位を水位検出器により監視し，現場指示計，水位記録計を備える設計とする。
（１）水位検出器，指示計及び記録計①Ｓｓ機能維持
Ｓｓ地震前後にわたり，地下水位の監視機能を維持させる必要があるため,予め電気的機能維持を確認した設備を設置する。⇒ 耐震評価
②監視機能維持
監視範囲の決定に当たっては,通常の地下水及び雨水の湧水量に加えて地震による止水壁損傷後の透過水量の増加並びに排水ポンプの機能喪失により水位が上昇した場合においても監視可能な最大範囲を設定する。
③非常用電源負荷
外部電源喪失においても監視機能を維持させる必要があるため, 耐震性のある非常用電源から給電する。
２．集水地下水の排水設備
継続的に流入する地下水を排水ポンプ及び自動制御装置により排水し，地下水位を一定レベル以下に維持する機能を備える設計とする。
（１）排水ポンプ（電動機含む）①Ｓｓ機能維持
Ｓｓ地震前後にわたり，地下水の排水機能を維持させる必要があるため，予め加振試験等により排水機能維持が確認できている設備を設置する。⇒

耐震評価②ポンプ容量
通常の地下水及び雨水の湧水量に加え，地震による止水壁損傷後の透過水量も見込み，それらを排水するための十分な容量を確保する。⇒ 容量設定根拠③非常用電源負荷
外部電源喪失においても排水機能を維持させる必要があるため, 耐震性のある非常用電源から給電する。

添付 4-125

（２）排水ポンプ運転制御装置①Ｓｓ機能維持
Ｓｓ地震前後にわたり，地下水の排水機能を維持させる必要があるため,予め電気的機能維持を確認した設備を設置する。⇒ 耐震評価
②制御機能維持
制御装置は，排水ポンプの手動運転に加え，水位検出器からの信号により自動起動・停止を行う機能を備え水位管理の確実性確保及び運転員の負荷軽減を図る設計とする。
③非常用電源負荷
外部電源喪失においても排水ポンプの運転制御機能を維持させる必要があるため, 耐震性のある非常用電源から給電する。
（３）排水配管①Ｓｓ機能維持
Ｓｓ地震前後にわたり，排水ポンプで汲み上げた地下水の排水流路を維持する設計とする。⇒ 耐震評価
また，配管の地上敷設部にフローグラスを設け，作動状況を念のため確認可能な設計とする。

添付 4-226