６章
福島第一原子力発電所は、福島県太平洋沿岸のほぼ中央、双葉郡大熊町と双葉町にまたがり、敷地の広さは約３５０万㎡。大熊町に１〜４号機、双葉町に５〜６号機の沸騰水型原子炉（BWR）が設置されています。
２０１１年３月１１日１４時４６分、岩手県沖から茨城県沖の広い範囲を震源地とした、マグニチュード９.０の東日本大震

・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・

福 島 第一原 子 力 発 電 所 の 廃 止 措 置 に 向 け た 取 り 組 み

１．福島第一原子力発電所事故の進展を感知し、運転中であった１〜３号機の原子炉は、すべて自動停止しました。原子力発電所には安全を確保するために、核分裂連鎖反応を「止める」、原子炉を「冷やす」、放射により、「止める」機能は達成され、「冷やす」機能も働き始めました。
４〜６号機は、定期検査のため運転を停止していました。
４号機では、燃料を使用済燃料プールに移してあり、機では、非常用ディーゼル発電機が停止し、全交流電源消防車による注水が行われました。
その後、汚染水から放射を失いました。
そのうち１、
２、４号機では、直流電源までも性物質などを除去して注水に再利用する循環注水冷却シス

津波により、失われました。

テムがつくられ、２０１１年１２月、原子炉圧力容器の底部の温【冷やす機能の喪失】

度が、おおむね１００℃以下になり、環境への放射性物質の放全交流電源を失ったことにより、交流電源を用いる冷出が大幅に抑えられたことから、政府は「冷温停止状態に達し却機能も働かなくなりました。
さらに、直流電源も喪失して、た」と判断しました。
それ以降も、循環注水冷却システムを強化

原子炉を冷やす機能は順次喪失してしまいました。
また、して注水を続け、原子炉は冷温停止状態を維持しています。

冷却用の海水ポンプも冠水し、原子炉内部の熱を海水能が喪失してしまいました。

【原子炉の損傷と放射性物質の放出】

下し、燃料棒が露出しました。
やがて燃料を覆う金属が高【すべての電源喪失】
地震によって受電設備の損傷や送電鉄塔の倒壊が起こり、外部からの送電が受けられなくなりました。
さらに、その後の津波の襲来が大きな被害をもたらしました。想定される津波の最高水位を６.１ｍとしていましたが、これを大幅に超える約１３ｍ（浸水高は約１５ｍ）の大津波が発生し、原子炉建屋やタービン建屋が浸水しました。
これにまた、原子炉を覆っていた格納容器のシール材が高温

福島第一
2号機

福島第一
3号機

運転中

運転中

運転中

よって水素爆発が起こり、１、３号機の原子炉建屋が大きく破損しました。定期検査中の４号機の原子炉建屋も、３号機から流入した水素によって爆発が起こり破損しました。

電源車

除熱機能

海水ポンプ
残留熱除去系

定期検査中、圧力容器内に燃料ありすべて喪失

すべて喪失

すべて喪失

※

すべて喪失

4回線中1回線のみ使用可能
1号機の2系列以外は使用可能

５台中１台のみ使用可能

1、2号機はすべて喪失
3、4号機は一部使用可能

全5系列使用可能

1号機の1系列以外は使用可能

仮設水中ポンプ（海水ポンプの代替）の電源として使用（1、4号機の除熱用ポンプのモーターなどに直接供給）

使用可能（原子炉隔離時冷却系）
使用可能
喪失

使用可能
（復水補給水系）（燃料プールへの注水系）

すべて喪失

炉心が損傷、過酷事故に進展得られた
教訓

使用可能電源が利用できたため〇一部の注水機能を維持（5号機は6号機からの電源融通により使用）

×電源の喪失および海水ポンプの喪失により除熱機能を喪失

津波による浸水で、ほぼすべての電源を喪失したため、原子炉を「冷やす」
ことができず過酷事故に（復水補給水系）
使用可能

海水ポンプの損傷により除熱機能を喪失
すべて喪失

3号機の一部のみ使用可能（1、2、4号機はモーター交換などにより数日で復旧）

すべて喪失

3号機の一部のみ使用可能（海水ポンプ復旧にともない使用可能に）（仮設水中ポンプを設置し、約一週間後に復旧）

喪失（燃料プールへの除熱系）

3号機の水素流入による水素爆発の影響もあり、コンクリートポンプ車による外部からの注水で対応※2、4号機の一部の低圧電源盤は浸水を免れたが、接続元の高圧の電源盤が浸水したため使用できず

85

すべて喪失

使用可能

すべて喪失

運転中

交流電源は5系列中1系列使用可能
直流電源盤は5系列すべて使用可能

操作時に開けずすべて喪失（当初起動を確認した消火系も使用できず）しています。
こうした事故の検証を通じて得られた教訓が、新規制基準に反映されています。

対策

設計時の想定を超える津波が襲来した場合でも、敷地内への浸水や施設への衝撃を低減することのできる防潮堤や防潮壁を設置したり、建屋内外の水密化を図るなど徹底した津波対策を実施します。

第2層制御棒による原子炉の緊急停止については、福島第一原子力発電所、福島第二原子力発電所ともに問題はありませんでした。

事故への進展防止

教訓

すべての電源を失った場合の注水手段が十分に準備されていませんでした。

対策〇電源車を津波の影響を受けにくい高台に配置したり、直流電源（バッテリー）を長時間使用できるようにするなど、さまざまな電源を用意し、電源供給能力を強化します。
〇貯水池を設置するなど、事故時の注水に必要な水源を確保します。
〇新たな注水手順や手段を整備し、高圧注水手段を確保します。
〇逃がし安全弁を確実に操作可能とすることで、原子炉圧力容器の減圧手段を強化します。
〇消防車を津波の影響を受けにくい高台に配置することなどにより、低圧注水手段を強化します。

教訓

炉心損傷後の影響を緩和するための手段が十分に整備されていませんでした。

対策

事故後の放射性物質の放出を低減するため、原子炉格納容器内の冷却手段の整備やフィルタ・ベント設備を設置することなどにより、炉心損傷後の影響緩和手段を強化します。

教訓

照明、通信手段の制限や、監視・計測手段の喪失、作業環境悪化などへの対応手段が十分に整備されていませんでした。

対策

監視・計測機器用の電源の確保や事故発生後の現場へのアクセス路の確保、通信手段の増強など、復旧を迅速に行うための作業環境の改善対策を実施します。

事故後の炉心損傷防止〇 敷地高さや設置位置により電源が機能喪失を免れる

喪 失 により×冷電却源機の能を喪
失
原子炉隔離時冷却系が動作を継続

トラブル発生防止（海水ポンプ復旧にともない使用可能に）

第4層

過酷事故への進展を回避し冷温停止へ電源が利用可能であったため、注水が可能であった
ことに加え、除熱機能復旧などの緊急時対応に成功したことで、冷温停止を達成

出典：東京電力ホールディングス（株）
資料より作成事故後の影響緩和
プラス

低圧注水系

定期検査中、圧カ容器内に燃料なし

福島第二
1〜4号機

冷 却・除 熱 機 能の重 要 性逃がし安全弁

福島第一
5〜6号機

事故直後の注水・除熱には活用できず

注水機能

高圧注水系

全2系列が使用可能（一定時間経過後に枯渇）

福島第一原子力発電所の事故の教訓を生かし、どのよ津波に対する防護が脆弱でした。

第3層

福島第一
4号機

すべて喪失（2台は浸水を免れたが電源盤水没により使用できず）
すべて喪失

４．事故から得た教訓と今後の対応

教訓

電 源 機 能の重 要 性※

非常用ディーゼル発電機
非常用
バッテリー直流用電源盤のみ
使用可能

すべて喪失

電源盤

第１層

どにより、「閉じ込める」機能も失われ、大気中に多くの放すべて喪失

外部電源ず、全号機が「冷温停止状態」を達成しました。

格納容器のベントが期待通りに行われなかったことな浸水によりほぼすべての×地震により外部電源を、非常用電源を喪失電源機能設することで除熱機能が復旧し、格納容器ベントは行わで劣化し、発生した水素が原子炉建屋内に蓄積。
これに■福島第一、第二原子力発電所の設備被害状況の比較
福島第一
1号機

モーターを交換し、総延長９ｋｍのケーブルをほぼ１日で仮■福島第一原子力発電所の事故から得られた教訓と対応射性物質が放出されました。

よって多くの電源盤が浸水してしまいました。
また、
１〜５号が進められましたが、発電所所員が人力で海水ポンプの層防護という考え方に基づき安全対策を強化・推進するとる福島第二原子力発電所も、地震や津波の被害を受けま温となり、原子炉内の水蒸気と化学反応を起こして水素が発生しました。
さらに、原子炉を冷却できない状態が続容器内の圧力が徐々に上昇し、「 格納容器ベント」の準備

うな事態が起きても再び過酷事故に至ることのないよう、深３．重大事故を防いだ福島第二原子力発電所
福島第一原子力発電所から南に約１０ｋｍの位置にあ１〜３号機では、原子炉圧力容器（原子炉）内に冷却き、燃料が溶融（炉心溶融）する事態に至りました。

原子炉内に燃料は装荷していませんでした。

４号機の除熱機能が失われました。一時は、原子炉格納事故直後は、非常に高温となった原子炉内を冷やすため、用の水を送り込めなくなったため、原子炉内の水位が低性物質を「閉じ込める」機能があります。
原子炉の自動停止した。海水ポンプが津波によって被害を受けたため、
１、２、２．冷温停止状態の達成へ逃がす除熱機能が失われました。
こうして「冷やす」機災が発生しました。福島第一原子力発電所では、
震度６強

・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・

福島第一原子力発電所事故の概要と教訓※原子力発電所における深層防護の考え方

深層防護とは、守りや備えを何層にもするという考え方です。原子力発電所では、この深層防護を安全確保の基本にしています。上の図に示すように、第１層としてトラブルの発生防止のための対策を講じますが、仮にトラブルが発生しても事故に進展させない、事故に進展したとしても炉心損傷させないというように、前段の対策は失敗するという考え方のもとに後段での対策を講じています。
出典：東京電力ホールディングス（株）
資料より作成86