柏崎刈羽１・４号炉基礎版上での観測地震波を用いた電力各社による「原発耐震安全性」評価はここが問題！
(1)設計用基準地震動S1およびS2を超える地震が実際に４回も起こったことへの反省がない！

基準地震動Ｓ１およびＳ２は旧指針による基準地震動ですが、現在運転・建設中の原発はすべてこの指針に基づいています。（初期の原発では旧指針すら存

７月16日に起きた新潟県中越沖地震(M6.8)では、
柏崎刈羽原発１～７号を強い地震動が襲い、いずれの在しませんでしたが、旧指針ができてからはこれに適合していることがバックチェックされています。）

原子炉建屋基礎版上でも設置用基準地震動S1および

S1は現実に起こりうる「最強地震」だったはず

S2を超える地震動が観測されました。にもかかわらず、電力会社も、政府も、原子力安全委員会も、そのこと

Ｓ１は「設計用最強地震による基準地震動」と呼ばについては何も反省していません。それどころか、設れ、「歴史的資料から過去において敷地又はその近傍

計用基準地震動を超える地震は「起こって当然だ」とに影響を与えたと考えられる地震が再び起こり、敷地いうような顔をしています。

及びその周辺に同様の影響を与えるおそれのある地
震及び近い将来敷地に影響を与えるおそれのある活設計用基準地震動はすでに４回超えられた動度の高い活断層による地震のうちから最も影響の大

それもそのはず。実は、設計用基準地震動を超える

きいものを想定する」ことになっています。

地震が原発を襲ったのは今回で４回目です。最初は、S2は万万が一を想定した「限界地震」だったはず

2003年5月の宮城県沖スラブ内地震(三陸南地震、
M7.1)、２回目は2005年8月の宮城県沖プレート境界地

また、Ｓ２は「設計用限界地震による基準地震動」と震(M7.2)、３回目は今年３月の能登半島地震(M6.9)、

呼ばれ、「地震学的見地に立脚し設計用最強地震をそして今回が４回目です。地震の再来周期がプレート上回る地震について、過去の地震の発生状況、敷地間地震で百年単位、内陸地殻内地震で千年単位であ周辺の活断層の性質及び地震地体構造に基づき工ることを考えると、わずか30年程度の運転期間の間に学的見地からの検討を加え、最も影響の大きいものを

設計用基準地震動が実際の地震で４回も超えられたと想定する」ことになっています。

いうのは、極めて異常です。電力会社の地震想定や政府によるこれまでの説明では、Ｓ１は現実に起こり

政府・原子力安全委員会の安全審査に重大な欠陥がうる地震による最大の地震動であり、Ｓ２は万万が一をあることはもはや明らかではないでしょうか。

考慮して仮に想定した地震による最大の地震動です。

しかも、昨年９月に旧指針が改訂され、新しい指針

このような基準地震動Ｓ１およびＳ２が簡単に４回も超が策定されましたが、柏崎刈羽原発で観測された新潟

えられたのですから、安全審査における重大な瑕疵に

県中越沖地震による地震動は、新指針で新たに想定ついての深刻な反省があってしかるべきではないでし

された「震源を特定せず策定する地震動」をも超えてょうか。にもかかわらず、経済産業省原子力安全・保安

いるのです。

院は、何の反省もせず、柏崎刈羽原発1・4号の原子炉建屋基礎版上での地震観測記録に基づく耐震安全性

安全審査の重大な瑕疵を認めよの評価を全原発で「自主的」に実施させ、新指針によ

厳然たるこれらの事実を前にして、電力会社、政府、原子力安全委員会は真摯に反省し、原発耐震性
かる原発耐震安全性評価（いわゆる「バックチェック」）を前倒しで実施させる方針です。

しに関するこれまでの安全審査の「瑕疵」を認め、全原

バックチェックではなく新・旧指針の破綻を認めよ

発を運転停止すべきです。新・旧の耐震設計審査指

しかし、新指針でも、基準地震動が過小評価されて針に重大な欠陥があることを認め、指針の抜本的な改定を再度行うべきです。

います。新潟県中越沖地震は、地表の活断層からは-3-

柏崎刈羽1～7号では原子炉建屋基礎版上の観測地震波の応答スペクトルが設計用基準地震動を超えた！
１号炉（東西方向）

２号炉（東西方向）

上図でK1～K4が５号炉（東西方向）

柏崎刈羽１～4号で、敷地南側に位置し、解放基盤表面が地
下230mより深い所にある。敷地北側の
K5～K7が5～7号で、解放基盤表面は地下120mとやや浅い。
地震動は、解放基３号炉（東西方向）

盤表面から原子炉

６号炉（東西方向）建屋基礎版上へ伝わる間に、短周期地震動が減衰したにもかかわらず、全原発で設計時の加速度
応答スペクトルを大幅に超えている。
この設計時の応答
４号炉（東西方向）スペクトルは万万が一を考えて想定された限界地震による地震動の応答スペクトルであり、間違った想定で設置許可を出すという重大な瑕疵を犯したと言える。

-4-７号炉（東西方向）

関西電力の美浜1～3号、高浜1～4号、大飯1～4号でも、全原発で、
柏崎刈羽１・４号の基礎版上観測地震波の応答スペクトル包絡値が、設計用加速度応答スペクトルを超えた

美浜１号

破線：柏崎刈羽1・4号の原子炉建屋基礎
版上地震動のEW・NS応答スペクト
ルの包絡曲線
実線：各原発の基準地震動S2（高浜１号
はSK2）の応答スペクトル(EW成分)

美浜２号

各施設の固有周期：①原子炉容器（支持構造物）、②蒸気発生器（支持構造物）、③炉内構造物（炉心そう）、④一次冷却材配管（本体）、⑤余熱除去ポンプ（基礎ボルト）、⑥余熱除去配管（本体）、⑦原子炉格納容器（本体）、⑧原子炉建屋（外部遮へい建屋）、⑨-1制御棒挿入性（制御棒駆動装置）、⑨-2制御棒挿入性（ガイドチューブ）、⑨-3制御棒挿入性（燃料集合体）

柏崎刈羽１号の解放基盤表面での地震動（はぎとり波）を美浜・高浜・大飯原発の解放基盤表面に入力すれば、破線の柏崎刈羽１・４号の原子炉建屋
基礎版上の応答スペクトルをかなり超えることになる。全周期で基準地震動

美浜３号

S2の応答スペクトルを超えることは間違いないと思われる。そうすれば、９月20日に電力各社から原子力安全・保安院へ提出された「概略影響検討結果」
報告書は無意味になる。
関西電力の報告書では、各施設の固有周期で破線の応答スペクトルと実線の応答スペクトルの比をαとし、設計時の地震以外の荷重を考慮した許容値と応答値の比をβとして、α≦βであれば、柏崎刈羽１・４号の基礎版上の

高浜１号

地震動に対する応答値が許容値を下回るとしている。しかし、この評価でも①の原子炉容器（支持構造物、固有周期
0.052～ 0.083秒） は余 裕がほ とんどない。高浜１号ではαとβはどちらも1.27
でほぼ同じ値である。これで技術基準を満たしていると本当に言えるのか。
（関西電力9月20日付け「概略影響検討
結果報告書」より作成）-5-容易に推定できない震源断層による地震でした。こののものが問われているということを認識すべきでしょう。

震源断層については、諸説入り交じり、百家争鳴の状

今の新指針の考え方に基づけば、設計用基準地震動

態で、未だに決着はついていません。はっきりしているを超える地震が起こるたびに設計用地震動を策定しのは、これまでの活断層調査の延長線上では推定で直すという「後追い指針」にならざるを得ないのです。

きない震源断層だったということです。つまり、新指針

新潟県中越沖地震を機に、政府・原子力安全委員会

で言えば、「震源を特定せず策定する地震動」でカバは、「M7.3以下の直下地震に耐えられない原発は設ーされるべき地震動なのです。ところが、この地震動置を許可しない」という考え方に指針を根本的に変更

は、旧指針のM6.5の直下地震に関する地震動の応答

すべきです。

スペクトルと周期0.2秒以下の短周期側でほぼ同じです。これより長周期側では応答スペクトルがより大きく

基準地震動が実際に超えられるまで知らぬ顔！？

設定されていますが、原発では重要な建屋・施設の固関西電力は９月28日の若狭ネットとの交渉で、「実有周期が0.02～0.4秒に集中しており、0.4秒より大きな際の地震動が設計用基準地震動を超えても良いとは周期では排気筒など一部を除いて、ほとんど影響はあ考えていない。今回の評価はあくまでもそのような地震りません。つまり、新指針でも旧指針と同じような基準が起きたら耐震安全性が確保されるかという仮定の話

地震動が策定されるようになっているのです。

だ。」と逃げていました。まだ、美浜・大飯・高浜原発で現実に設計用基準地震動を超える地震が生じていな

M7.3の直下地震を巧みに除外した新指針

いからと言って、許されるものではありません。女川、実は、新指針を検討している途上で、「M7.3以下の

志賀、柏崎刈羽原発の耐震設計の安全審査で重大な地震では鳥取県西部地震（2000年10月、M7.3)のよう

瑕疵が明らかになった以上、全原発にその影響が及に必ずしも震源断層が地震断層となって現れないか

ぶのは当然のことです。M7.3までの地震観測記録に

ら、M7.3までの岩盤での地震観測記録に基づいて地基づいて「震源を特定せず策定する地震動」に代わる震動の応答スペクトルを設定すべきだ。」「活断層に基地震動を設定し直し、全原発の安全審査をもう一度やづいて震源断層を推定できた地震を除外するのではり直すべきです。そして、それが済むまで、全原発のなく、地震断層の有無にかかわらずM7.3以下の地震

運転を停止すべきです。M7.3の直下地震に耐えられによるすべての地震観測記録を用いるべきだ。」とのない原発は永久閉鎖すべきです。

議論がありました。ところが、「そのような既往最大の地震動を想定すると活断層調査の熱意が失われる。」(2)解放基盤表面での地震動をまず評価し、これに基づいて全原発の耐震性評価を行うべきだ！

「地震断層の現れた地震による地震動のほうが地震断
電力各社は、「柏崎刈羽１・４号の原子炉建屋基礎層の現れない地震による地震動より小さい。」というわ

版上で観測された地震動と同様の地震動に対する安けのわからない理由で採用されなかったのです。
つまり、新指針の「震源を特定せず策定する地震

全機能維持の確認」について自主的に検討した結果

動」そのものが、直下地震を過小評価するものになっを９月２０日、一斉に経済産業省原子力安全・保安院ているのです。その結果、新潟県中越沖地震による地へ提出しました。もちろん、そこには、実際の地震動が震動が新指針の「震源を特定せず策定する地震動」の設計用基準地震動を超えたことについては、遺憾の意

応答スペクトルをも超える事態が生じたのです。これでの表明はなく、同様の事態が相次いでいることに対すは、新指針に基づいて原発の耐震安全性をバックチェ

る反省の言葉もありません。そこでは、柏崎刈羽原発

ックすれば良いということにはなりません。ひょっとするを襲った地震動が他の原発を襲った場合、地震動のと、原子力安全委員会や政府は「新指針には考え方

応答スペクトルが設計用基準地震動Ｓ２の応答スペクトだけを書いており、具体的にはその都度定めればよ

ルを超えることを認めながら、「この地震動によって発い」と主張して、「新潟県中越沖地震の解放基盤表面

生する応答応力はＳ2で求められる許容応力の範囲内

での地震動」を推定し、これを考慮して「震源を特定せに収まっているから大丈夫だ」と居直ってさえいます。

ず策定する地震動」を策定し直すかも知れません。し「盗人猛々しい」とはこのことではないでしょうか。

かし、政府や原子力安全委員会は新指針の考え方そ-6-

直下地震に襲われたのは柏崎刈羽原発７基すべてであり、それぞれで基礎版上の地震観測記録は異なり

体中では伝わりません。P波やS波の伝わる速度を「弾ます。もっとも、７基の各応答スペクトルは１・４号の基性波速度」と言い、岩盤中ではP波がVp＝5～7km/

礎版上地震動の応答スペクトルで包絡されますので、秒、S波はVs＝3～4km/秒とP波のほうが約1.7倍速く

この応答スペクトルを議論している限りでは問題なさそ

伝わります。最近導入された地震警報は、この速度差

うに見えます。この応答スペクトルを用いた評価で応答を利用して、何秒後にS波が到達するのかを予測し、値が許容値を超えた場合には、「詳細評価」と言って、警報を出すのです。

１・４号の地震観測記録（地震波形）そのものを用いた

柏崎刈羽原発は軟らかい地盤の上に建つ評価を行います。当然のことながら、これでは２・３号や５～７号の地震観測記録（地震波形）を包絡できず、各地震波のうち大きな被害をもたらすのはＳ波ですの施設の応答値はずっと小さくなります。地震波のバラツ

で、Ｓ波の地層による増幅が問題になります。これは地キを考慮するのであれば、７基すべての地震観測記録

層の弾性波速度Vsと密接に関わっています。弾性波（地震波形）に対して各原発の耐震安全性を評価すべ

速度Vsは岩盤中では3～4km/秒ですが、軟らかい地きだと言うべきでしょう。

層では100m/秒程度にまで落ちて、S波が数倍に増幅されます。原発では、弾性波速度Vsが700m/秒程度の解放基盤表面の地震動で評価せよ

岩盤を「解放基盤表面」と呼び、できるだけこの条件に

しかし、もっと大きな問題が隠されているのです。実近い岩盤に原発を設置することになっています。柏崎は、柏崎刈羽原発の原子炉建屋基礎版相当の地盤の刈羽原発では地層が軟らかく、原発は弾性波速度Vs

弾性波速度Vsは500m/secと他の原発より小さく、Vsがが500m/秒の地層に7～8mのぶ厚いコンクリート床を

700m/secの解放基盤表面から原子炉建屋へ地震動作ってその上に建てています。したがって、解放基盤が到達する途中で短周期地震波が大きく減衰した可表面から原発敷地へ伝わる間に地震波(S波)が少し増能性があるのです。新潟県中越沖地震による原発へ幅されることが当然予想されます。

の影響を検討するのであれば、本来、解放基盤表面

ところが、７月16日に起きた新潟県中越沖地震ででの地震観測記録を他の原発の解放基盤表面に地は、解放基盤表面相当の地下岩盤で993gal（ガル、震動として入力し、各施設の応答応力を求めるべきだ

cm/秒２）の大きな地震動を観測したものの、原発敷地と言えます。

に近い深さの地層では867galに留まり、13％ほど小さかったのです。他方、余震では、上に述べたとおり、解このことをもう少し詳しく見てみましょう。

放基盤表面と比べて原発敷地付近の地層では、少し軟らかい地盤での地震波の複雑な増幅と減衰

地震動が増幅しています。このような「異常現象」はな

震源断層で地震波が形成され、岩盤や地層を伝わぜ起こるのでしょうか。それは、地震波の減衰によるもって建物や施設に地震動をもたらすまでには、地震波のであり、減衰の起こり方が地震の規模や地層の特徴の伝わる経路によって、「増幅」と「減衰」という相反すによって異なることによるものなのです。
減衰には、幾何減衰、内部減衰、散乱減衰の３種類

る作用を受けます。地震波はさまざまな周期の波から成り立っていますが、どの周期の波がより大きく増幅さがあります。

れるのか、また、より大きく減衰されるのかは、地震の震源断層から離れると小さくなる「幾何減衰」

規模、震源断層からの距離、伝わる地盤の特徴などに
よって大きく変わります。建物や施設の固有周期と一「幾何減衰」は、震源断層から遠く離れるほど地震

致する地震の波が大きい場合には、その地震波に襲波が減衰するというものです。地震波に含まれる波のう

われた建物や施設は、大きく揺さぶられ、破壊されてしち周期の長い波は遠くまで余り減衰せずに届きます

まいます。だから、どの周期の地震波が増幅されるのが、周期の短い波は距離と共により大きく減衰するたか、あるいは減衰されるのかは極めて重要なのです。

め、余り遠くまで届きません。原発では、重要な建物・地震波にはP波とS波の２種類があります。

機器の固有周期は0.02～0.4秒の短周期域に集中しP波は波の進行方向に振動する「疎密波」で、液体ており、短周期の波が余り減衰せずに届く「直下地震」

中でも伝わります。S波は進行方向と直角に振動し、液や近距離地震が一番危ないのです。ただし、これは内-7-

陸地殻内地震（いわゆる「活断層による地震」）の場合であり、地下深くで起きるプレート間地震やプレート内地震（スラブ内地震）では震源断層から原発までの距
離は遠いのですが、震源断層ではより強い短周期地震波が生成されますので、2003年の宮城県沖スラブ
内地震や2005年の宮城県沖プレート間地震などのように、距離が遠くても強い短周期地震動が原発を襲います。陸地から遠い沖合で起こる海溝型プレート間地震
では、幾何減衰のため地震動は長周期側になります
が、大きな津波が原発を襲います。

地盤で起きる「内部減衰」と「散乱減衰」「内部減衰」は、地震波が岩盤や地層を伝わる間に摩擦などによって地震波のエネルギーが吸収されるとQ値が地震動(S波)に与える影響いうものです。また、「散乱減衰」は地殻内部の岩石に震源から出る地震波の周波数特性を適当に仮定し、ある距離離れた地点での地震動の加速度スペクトル。Q値を考慮しない場合の最大値を１とする。（「地震災害の基礎知識」１章２節地震と地震災害p.30より）含まれる水分や微細なひび割れなどの不均質構造のために地震波が散乱されて起こる減衰です。どちらの減衰がより大きく効いてくるのかは、地層の特徴や地果、地震波に含まれる波の短周期成分が、あるときは震波に含まれる波の周期成分によって変わります。
これらの内部減衰や散乱減衰は地震波の伝わる岩盤や地層の特徴によって変わりますので、これを「減衰係数Ｑ値」という値で表しています。このＱ値が大きい

増幅され、あるときは減衰するのです。

地震の規模が大きいほど軟らかい地盤で大きく減衰と減衰しにくいのですが、軟らかい地層ではＱ値が100

さらに、減衰の大きさは地震の規模に依存するとい以下の50とか30とかの小さな値になります。Q値が小さ

うことが最近分かってきています。地震の規模が大きい

いと、地震波は減衰しますが、すべての波が一様に減と、軟らかい地層では地震による歪みが大きくなり、地衰するのではなく、周期が長いと余り減衰せず、約１秒

震動の伝わる地層は弾性体というよりも粘弾性体や塑未満の短周期の波でより大きく減衰する傾向がありま性体としてふるまい、地震動の減衰が大きくなるのです。周期0.1秒の波ではQ値が100未満になると半分程す。しかも、このとき短周期成分の波ほど大きく減衰し度の振幅へ大きく減衰します。もっとも、このＱ値は地ます。そのため、小さな地震では、軟らかい地層で地層による減衰の特徴を表しますが、地震波の周期によ震波が増幅されるにもかかわらず、大きな地震では、って異なり、短周期の波に対してはＱ値が大きくなると増幅率が長周期成分の側へシフトし、地震による地層いう性質があり、その分、減衰が抑制されます。その結の歪みが大きい場合には、微細なひび割れや岩石か
らの脱水が増え、その影響で短周期成分の波がより大きく減衰し、地震動の最大加速度が小さくなるのです。

サイト増幅特性は減衰を含む（地震・津波、地質・地盤合同
WG資料1-2：
原子力安全・
保安院、原子
力安全基盤機構、p.4の図より）

柏崎刈羽１号の地盤系地震計では、この現象が起きたのです。弾性波速度Vsが700m/秒で解放基盤表面相当といえる地下250ｍ（東京湾平均海面を0mとす
る標高、以下同じ）の岩盤においてNS 753gal、EW
993galの大きな地震動を観測し、Vsが540m/秒の地下122ｍではNS 780gal、EW 739gal、Vsが500m/秒の地下40m（１号原子炉建屋の位置）ではNS 529gal、EW
867galと減衰しているのです。ところが、その後のM4.8
以下の余震では増幅傾向を示し、M5.8の最大余震で-8-再び減衰傾向を示しています。サービスホール地盤系

しょうか。

の地震観測記録についても同じことが言えます。

(a)では、M6.8の規模の大きな地震時の地震波の短つまり、柏崎刈羽原発の原子炉建屋基礎版上の地周期成分の減衰効果が設計時の想定で過小評価さ震動より、地下深い解放基盤表面の地震動のほうが大れていないかどうかが重要です。逆に、設計時に地震きいと言えます。しかも、短周期地震動がより大きいと波の減衰効果を過大評価していた可能性もあります。

言えるのです。ところが、残念なことに、１号炉の地下というのは、設計時には、解放基盤表面で450galの地

250ｍの解放基盤表面相当の岩盤にある地震計が古

震動が原子炉建屋基礎版上で260gal(58％へ減衰）とかったため、地震観測記録が残っていないのです。サか、160gal（36％へ減衰）に小さくなると評価しており、ービスホール地盤系の最も深い地下182mの地震計は

新潟県中越沖地震では解放基盤表面相当で最大加地震観測記録が残っているものの、弾性波速度Vsが速度993gal(EW)に対し、１号原子炉建屋基礎版上で640m/秒しかなく、解放基盤表面より少し軟らかい地盤

は680gal（EW、68％へ減衰）であり、設計時に減衰効です。つまり、解放基盤表面相当位置での地震観測

果を過大評価していた可能性もあります。いずれにせ記録が存在しないのです。

よ、今回の解放基盤表面相当の地震動が過小評価さそのため、東京電力は、解放基盤表面での地震動れないように注意する必要があります。

を次の３つの方法で評価しようとしています。

(b)では、サービスホール地盤系における弾性波速(a)原子炉建屋基礎版上の記録から、設計時と逆の手

度Vsが700m/秒相当位置の解放基盤表面相当の地
盤からの地震波の減衰効果、とりわけ、短周期成分が順で解放基盤表面の地震動を再現する。
(b)サービスホール地盤系の地震観測記録から、弾性過小評価されないかどうかが重要です。このサービス

波速度700m/秒の地層からの地震波の減衰効果を

ホールは柏崎刈羽１～７号の各原発からほぼ１ｋｍ離逆算して解放基盤表面の地震動を再現する。

れた内陸側にあります。既設の古い地震計67台のうち(c)解放基盤表面相当位置での余震の地震観測記録

サービスホールの4台を除く63台すべての地震計で、から、地震の規模がM6.8の本震での解放基盤表面

余震観測記録でデータが上書きされたため、これらのの地震動を再現する。

地震計では本震の地震観測記録が残っていません。

これらの評価に際しては、１・５号地盤系の本震での記憶容量の大きい新設の地震計30台はすべて建屋最大加速度値、１・５号地震観測小屋の地震観測記録

内にあり、地盤系にはありません。そのため、サービスを参照するとしています。これらのどこに注意すべきで

ホール地盤系の地震観測記録が唯一、解放基盤表面

柏崎刈羽原発の地盤系で観測された最大加速度値（gal：南北NS, 東西EW, 上下UD)
標高

Vs
m/秒

本震M6.8
7/16.10:13

SG1
SG2
SG3
SG4

+65.1m+16.7m-31.9m-182.3m

310
350
500
640

347, 437, 590
340, 411, 179
403, 647, 174
430, 728, 160

G7
G8
G9
G10

+5.0m
-40.0m
-122m
-250m

G51
G52
G53
G54
G55

+9.3m
-24.0m
-100m
-180m
-300m

余震M3.7
11:00

最大余震
M5.8 15:37

余震M4.2 余震M4.4
17:42
21:08

余震M4.8
7/25.06:52

余震M3.28/4.00:16

35, 50, 37
15, 29, 10
17, 35, 13
18, 33, 7

73, 51, 66
41, 34, 20
40, 34, 25
40, 28, 14

64,
29,
27,
30,

77, 4935, 1138, 1331, 1318, 33, 26
11, 26, 8
13, 31, 11
11, 28, 4

300
500
540
700

503, 548, 620 22, 36, 40 249, 246, 415 223,307,418 38, 67, 43
529, 867, 260 6, 10, 6 92, 127, 49 70, 95, 50 12, 21, 8780, 739, 264 10, 12, 7 93, 108, 59 91, 88, 56 11, 15, 9753, 993, － 3, 11, － 184, 143, － 91,103,－ 14, 15, －

58,
20,
19,
18,

99, 42 231,256, 88
29, 13 79, 58, 15
30, 10 87, 51, 11
37, － 73, 63, －

160
500
660
840
870

685, 737, 308
415, 388, 166
396, 586, 226
419, 407, 146
407, 450, 187

101, 102, 29
46, 45, 14
41, 45, 8
39, 36, 11
40, 39, 10

36, 23, 45 163, 186, 194
15, 13, 19 128, 117, 70
14, 12, 14 138, 123, 60
13, 10, 13 140, 111, 52

19, 24, 21 217, 275,
18, 13, 7 140, 117,
16, 12, 9 110, 102,
14, 11, 8 129, 107,
11, 11, 9 121, 113,

97
53
32
32
51

39, 43, 25
31, 23, 10
22, 25, 9
16, 20, 11
16, 17, 6

停電
による
欠測

起動
せず

SG1～SG4：サービスホール地盤系の地震計、G7～G10：１号地盤系の地震計、G51～G55：５号地盤系の地震計（「柏崎刈羽原子力発電所における平成19年新潟県中越沖地震時に取得された地震観測データの分析に係る報告（第二報）」（2007年8月22日、東京電力）より作成）-9-最大余震M5.8の地盤系地震観測記録
１号地盤系地震計の深度別応答スペクトル(EW)

解放基盤表面の地震動は１号地盤系G10（右図の２点鎖線、Vs＝700m/秒）で得られるはずだったが、新潟県中越沖地震の本震
M6.8（7月16日10:13、震央距離16km、震源深さ17km、震源距離23km）では消失し、最大加速度993galしか残っていない。５号地盤系もあるが、G53（下図１点鎖線、Vs＝660m/秒）とG54（下図２点鎖線、Vs＝840m/秒）の中間
が解放基盤表面に相当する。
左図は最大余震M5.8（震央距離10km、震源深さ23km、震源距離25km）に対する地下での地震観測記録の応答スペクトルである。
残念ながらNS成分は地震計の異常で不明である。G10とG7～G9を比べると（G8が１号原子炉建屋敷地位置相当）、周期１秒以上では浅いほど地震動が増幅される傾向が見られ、周期１秒未満では逆に、浅いほど減衰す

最大余震M5.8

る傾向が見られる。この短周期側での減衰(7月16日15:37)

傾向は地震の規模が大きいほど大きいことが最近分かっている。本震再現に際してはこれらが過小評価されないよう監視する必要がある。（東京電力8月22日報告第２報より）

５号地盤系深度別
応答スペクトル(EW)

５号地盤系深度別
応答スペクトル(NS)

最大余震M5.8(7月16日15:37)

最大余震M5.8(7月16日15:37)- 10 -

相当に近い地層での地震観測記録なのです。ところ

計算しています。しかし、そもそも、このコンピュータ解

が、最も深い地下182mでも弾性波速度Vsは640m/秒

析モデルが現実の地震動を正しく反映しているかどうにすぎず、700m/秒の解放基盤表面相当位置までどかはチェックされていません。このコンピュータ解析モ

れくらい地層が続くのかは公表されていません。1号地

デルは現実の複雑な建屋・構築物や機器・配管を単盤系では地下230mで700m/秒ですから、おそらく50m

純な質点系でモデル化したものであり、現実とは必ず程度あるのではないでしょうか。東京電力がその地盤しも一致しません。それが応答応力を安全側に評価す

データを持っているのかどうかもわかりません。

るものであれば問題ないのですが、応答応力を過小(c)では、M5.8の最大余震に対して、本震の規模は評価することになっていれば、コンピュータ解析モデル

M6.8、エネルギー規模で32倍も大きく、この規模の違で許容応力を下回っていると言われても、意味があり

いが地震波の減衰効果の違いとなっている可能性がません。

あり、とくに短周期成分に対して減衰効果が過小評価

コンピュータ解析モデルは地震観測記録に合うか？

されないかどうかが重要です。単純に余震と本震の最大加速度の比で、解放基盤表面での応答スペクトル

少なくとも、新潟県中越沖地震の本震時に柏崎刈がM5.8の余震の応答スペクトルに対して全周期で比羽１～７号の建屋内地震計で観測されたすべての地

例的に大きく評価されるというだけでは、解放基盤表

震観測記録について、その応答スペクトルを求め、各面での短周期側の応答スペクトルが過小評価される恐建屋基礎版上での地震観測波をコンピュータ解析モ

れがあります。

デルの基礎版上に入力して得られる応答スペクトルと以上をまとめると、(a)では１号炉での設計時の解放比較し、安全側にあることを示すべきです。柏崎刈羽

基盤表面から原子炉建屋までの地震動の減衰解析の原発１～７号の原子炉建屋内で観測された地震動の正しさが問題になり、(b)ではサービスホール地下の地

最大加速度値を設計値と比較する限りでは、基礎版

盤構造による解放基盤表面までの減衰効果をどのよう上での観測値と設計値との比より大きい箇所が何カ所に評価するのかが問題になり、(c)では地震の規模のもあります。これは設計時の解析モデルでは応答値が違いによる減衰効果の違いをどう評価するのかが問題

過小評価されていた可能性を示唆しています。

になります。いずれにせよ、解放基盤表面の地震動のまた、設計時には上下動を水平動の1/2（最大加速

応答スペクトルが過小評価されないよう見張る必要が度値を水平成分の1/2とする）しか考慮せず、しかも、あるのです。

静的に考慮しているだけです。ところが、今回の地震

そして、柏崎刈羽原発での今回の解放基盤表面ででは、基礎版上で、この上下動が4・6・7号では水平動の地震動の応答スペクトルをそっくりそのまま他の原発を上回り、1・2・3号では水平動の1/2を超えています。

にも適用し、各施設の応答応力を評価させる必要があ

この上下動についても、設計時の解析値との差を評価るのです。そうでなければ、柏崎刈羽原発を襲った地

し、過小評価であったことをはっきり認めるべきです。

震動に他の原発が耐えられるかどうかを評価することこれらの評価に基づき、６号原子炉建屋の天井クレーンを駆動させる車軸継手部のクロスピンが破断したなどできないはずです。
その際、設計時の解析による応答応力の計算が現現象、および７号原子炉ウェルの厚さ6mmのステンレス

実の応答応力を正しく計算できているのかどうかも問

製内張が損傷した現象をこのコンピュータ解析モデル

われます。次には、この問題に触れましょう。

による応答応力の計算で説明すべきです。それができないようなコンピュータ解析モデルであれば、それを使(3)設計時の応力解析が正しいかどうかをった計算で「応答値が許容値を下回っている」と言わまず検証すべきだ！

れても、架空のものになり、科学的根拠が全くないこと

電力各社は柏崎刈羽１・４号の原子炉建屋基礎版になります。

上での地震動観測記録に基づき、その応答スペクトル

東京電力は10月11日、天井クレーン車軸継手クロス

を設計時に用いた応答スペクトルと比較することによ

ピンの破断原因を「電動機側でブレーキがかかった状

り、また、観測地震波をコンピュータ解析モデルの基礎

態で、車輪が地震による水平動でズレ動き、レールと版上へ直接入力することにより、発生する応答応力を

車輪の間の摩擦力で車軸にトルクがかかり、継手クロ- 11 -

柏崎刈羽6号原子炉建屋天井クレーン概観
左下（北側）・右上（南側）の２本のレールの上をクレーンが東西に動く。地震発生時には電動機側の回転軸にディスクブレーキが掛けられていた。
下図の南側にある継手では両端のクロスピンがいずれも破断していた。

クロスピン（十字型のピン）

スピン３個が破断した可能性がある」と結論付けまし

電力各社では柏崎刈羽原発で用いられたコンピュ

た。地震動との具体的な関係は今後の課題としていまータ解析モデルとほぼ同じモデルを用いて計算していすが、南側継手では継手軸の両端にあるクロスピンがるため、柏崎刈羽原発でコンピュータ解析モデルが現両方とも破断しており、なぜこうなったのかは疑問で実を正しく説明できないというのであれば、全原発につす。というのは、電動機側のクロスピンには、継手（軸）いても同じことが言えるのです。

を介してしかトルクが伝わりませんので、走行車輪側のクロスピンが破断した瞬間にトルクは消え去り、破断し(4)応答値が許容値を超えれば、技術基準違反であり、即刻運転中止すべき！

えないからです。同じことは走行車輪側にも言え、電動機側のクロスピンが破断した瞬間に継手（軸）は電

電力会社は、「応答値が許容値を超えても許容値自動機側のブレーキによる拘束から解放されるため、走体に設計余裕が含まれているから安全だ」というような

行車輪側のクロスピンからトルクが消え去ります。継手ことを主張しているようですが、それは技術基準違反でに直接トルクが生じたのであれば両端のクロスピンがあり、電気事業法違反です。

同時に破断することはありえますが、継手を介してしか電気事業法では、地震が原発を襲うような事態は運トルクが伝わらない状況で、両端のクロスピンが瞬時に転状態Ⅱ、Ⅲ、Ⅳに分類され、耐震安全性評価の結同時破断するというのは有り得ないと思われます。トル

果、発生応力が運転状態Ⅱ・Ⅲ・Ⅳによって要求されクがかかった状態で、地震動が同時に作用して瞬時にる許容応力を超えた場合には、「技術基準」違反とな

継手両端のクロスピンがほぼ同時に破断した可能性はり、電気事業法第39条・第40条に基づき、経済産業大ないのでしょうか。いずれにせよ、地震荷重との関係で臣は当該原発の即刻停止・使用中止を命じなければ説明ができなければ、破断原因が解明されたことにはならないとされています。

なりません。

たとえば、原子炉容器・一次冷却系の配管・ポンプ・

さらに、柏崎刈羽原発の１次系と原子炉内の状況は弁など第１種容器において、運転状態Ⅲで一次一般

まだ十分確認されたとは言えません。コンピュータ解析

膜応力（注１）が降伏応力（弾性限界）を超えれば、技モデルによる計算で「耐震安全性が確認された」と言術基準を満たさないと言うことになります（注２）。したがっても、現実の機器で変形・破損・破壊が生じておれって、「地震によって弾性限界の許容値を超えても、まば、その説明が不可欠です。国内で初めて直下地震

だ、破壊するわけではなく、安全だ。」というような電力に見舞われた原発として、柏崎刈羽原発１～７号の建会社の主張は意味をなしません。電力会社には法律屋・構築物、機器・配管のすべてについて、閉鎖につを遵守し、手前勝手な安全論を展開しないよう警告すながるような破壊検査を含めて、徹底した調査が必要

る必要があります。

です。

注１：「一次一般膜応力」は、圧力または機械的荷重によ- 12 -

って生じる板圧断面垂直応力の平均値であり、周囲からの拘束や自己拘束による応力および局所的な熱応力や応力集中は含まない。板圧方向の外周部
では垂直応力が平均値（膜応力）より大きくなるが、技術基準ではこの変化成分を「曲げ応力」と呼ぶ。
注２：技術基準は省令で定められ、具体的な規格は告示501号（発電用原子力設備に関する構造等の技術基準）で別途規定されていた。ここに引用した内容も告示501号に記載されたものである。ところが、2005
年12月に改正された省令で技術基準が性能規定化
され、告示501号は廃止された。しかし、告示501号の基本的な内容は省令に取り込まれ、たとえば、省令第９条では「材料及び構造」が15項目に渡って規定されており、炉心支持構造物は14項目に次のように規定されている。
「14 炉心支持構造物の構造及び強度は、次によること。
イ 設計上定める条件において、全体的な変形を弾性域に抑えること。
ロ 運転状態Ⅲにおいて、全体的な塑性変形が生じないこと。ただし、構造上の不連続部における局部的な塑性変形はこの限りではない。
ハ 運転状態Ⅳにおいて、延性破断に至る塑性変形が生じないこと。
ニ 炉心支持構造物にあつては、運転状態Ⅰ及び運転状態Ⅱにおいて、進行性変形による破壊が生じないこと。
ホ 運転状態Ⅰ及び運転状態Ⅱにおいて、疲労破壊が生じないこと。
ヘ 運転状態Ⅰ、運転状態Ⅱ、運転状態Ⅲ及び運転状態Ⅳにおいて、座屈が生じないこと。」
このように省令が性能規定化され、告示501号で定められていた具体的な内容は学協会規格で定められるようになった。しかし、以前の告示501号と整合性を失わないようにされており、基本的には民間規格に引き継がれている。

また、技術基準はそもそも、旧告示501号第13条で示されているように、破壊される極限の状態（究極強さ）での運転など認めてはいません。最も厳しい応力状態を想定した運転状態Ⅳは、「発電設備の安全評
価上仮想的に想定された状態」であり、「この状態における応力評価の目的は“格納容器バウンダリ、耐圧部
材および炉心支持構造物の機能は維持される”とする
安全評価上の仮定に保証を与えることである。このため、運転状態Ⅳの許容応力は、鋼材の終局的な強さを基にして、これに弾性計算により、塑性不安定現象の評価を行うことへの理論的安全裕度を考慮して定めたものである。」（旧告示501号第13条解説）とされています。つまり、運転状態Ⅳは「仮想的な状態」であり、これが現実に起こるようなことはあってはならないのです。このような状態が万一起こっても、かろうじて機能が維持されるかどうかを確認しているだけであり、「安全だ」とは到底言えないギリギリの状態なのです。
(5)老朽化による固有周期の変化や許容値・応答値の変化を考慮すべき！
コンピュータ解析モデルによって応答値が技術基準に定められた許容値を満たしていたとしても、現実には、それで耐震安全性が確保されているという保証にはなりません。というのは、現実の建屋・構築物、機器・配管で技術基準が満たされているという具体的な保証がないからです。
関西電力について言えば、ごく最近でも、美浜２号で蒸気発生器の管台にひび割れがみつかり、３年前には美浜３号の復水系配管が減肉のために破断し、５発電用原子力設備に関する技術基準を定める省

名が亡くなり６名が重軽傷を負わされています。

令 （最終改正：2005年12月22日経済産業省令第121このような現実を目の当たりにすれば、設計・製造・号） 第２条第25～22号に定める運転状態

施工上のミス、減肉、応力腐食割れ、金属疲労による

運転状態Ⅰ：原子炉施設の通常運転時の状態

亀裂、コンクリートの劣化、中性子線による原子炉容器

運転状態Ⅱ：運転状態Ⅰ・Ⅲ・Ⅳおよび試験状態の照射脆化など老劣化現象が見えないところで蓄積さ以外の状態れているのではないかと危惧されます。このような老劣運転状態Ⅲ：原子炉施設の故障、誤作動等により化に伴い、地震発生時の応答応力が局部的に過大に原子炉の運転の停止が緊急に必要とされるなったり、また、材料の許容値が減少していたりして、状態

想定外の破壊が生じる危険性があります。原発では本運転状態Ⅳ：原子炉施設の安全設計上想定される異常な事態が生じている状態

来、固有周期の長い施設が多いのですが、サポート部
をたくさんつけてムリヤリ短周期にしています。そのた

試験状態：耐圧試験により原子炉施設に最高使

め、原子炉容器、１次系配管、蒸気発生器など重量物

用圧力を超える圧力が加えられている状態

を支える支持構造物が変形破損すれば、その固有周期が大きくなり、地震による揺れがより大きくなり、応答- 13 -

電気事業法 （昭和39年7月11日法律第170号、の工事の計画について経済産業大臣の認可を受け最終改正：平成18年6月2日法律第50号）

なければならない。ただし、事業用電気工作物が滅

第三章

電気工作物

失し、若しくは損壊した場合又は災害その他非常の第二節

事業用電気工作物

場合において、やむを得ない一時的な工事としてす

第一款

技術基準への適合るときは、この限りでない。

（事業用電気工作物の維持）

２

第３９条

事業用電気工作物を設置する者は、事業事の計画を変更しようとするときは、経済産業大臣

用電気工作物を経済産業省令で定める技術基準にの認可を受けなければならない。ただし、その変更適合するように維持しなければならない。

が経済産業省令で定める軽微なものであるときは、

２

この限りでない。

前項の経済産業省令は、次に掲げるところによら前項の認可を受けた者は、その認可を受けた工なければならない。

３

一事の計画が次の各号のいずれにも適合していると事業用電気工作物は、人体に危害を及ぼし、又経済産業大臣は、前2項の認可の申請に係る工は物件に損傷を与えないようにすること。

認めるときは、前2項の認可をしなければならない。

二

一

事業用電気工作物は、他の電気的設備その他

その事業用電気工作物が第39条第1項の経済の物件の機能に電気的又は磁気的な障害を与えな

産業省令で定める技術基準に適合しないものでな

いようにすること。

いこと。

三

二

事業用電気工作物の損壊により一般電気事業

事業用電気工作物が一般電気事業の用に供者の電気の供給に著しい支障を及ぼさないようにすされる場合にあつては、その事業用電気工作物がること。

電気の円滑な供給を確保するため技術上適切なも四のであること。

事業用電気工作物が一般電気事業の用に供される場合にあつては、その事業用電気工作物の損壊

三によりその一般電気事業に係る電気の供給に著しい定対象事業に係る第46条の17第二項の規定による支障を生じないようにすること。

通知に係る評価書に従つているものであること。

（技術基準適合命令）

四

第40条

経済産業大臣は、事業用電気工作物が前

種事業（特定対象事業を除く。）に係るものにあつて条第一項の経済産業省令で定める技術基準に適合は、同法第四条第3項第2号 （同条第4項及び同法していないと認めるときは、事業用電気工作物を設置

第29条第2項において準用する場合を含む。）の措する者に対し、その技術基準に適合するように事業置がとられたものであること。

用電気工作物を修理し、改造し、若しくは移転し、若４

しくはその使用を一時停止すべきことを命じ、又はそし書の場合は、工事の開始の後、遅滞なく、その旨の使用を制限することができる。

を経済産業大臣に届け出なければならない。

第三款

５

工事計画及び検査

特定対象事業に係るものにあつては、その特環境影響評価法第2条第3項 に規定する第二事業用電気工作物を設置する者は、第1項ただ第1項の認可を受けた者は、第2項ただし書の場（工事計画）

合は、その工事の計画を変更した後、遅滞なく、そ第47条

事業用電気工作物の設置又は変更の工事の変更した工事の計画を経済産業大臣に届け出なであつて、公共の安全の確保上特に重要なものとしければならない。ただし、経済産業省令で定める場て経済産業省令で定めるものをしようとする者は、そ

合は、この限りでない。

- 14 -

応力が一気に増え、破壊に至る危険性があります。

れています。今はもう閉鎖されましたが、四国の多度津

関西電力の９月20日の耐震安全性評価報告書によにあった振動台による振動実験や兵庫県三木市に新れば、原子炉容器支持構造物の余裕が極めて小さい

しくできた振動台実験がそれです。しかし、多度津のことが分かります。関西電力はα（＝対象施設の固有

振動台は２次元の水平動しか再現できません。三木市

周期における床応答スペクトルの観測地震波の加速の振動台でようやく３次元の振動実験ができるようにな

度応答値／設計時の加速度応答値）とβ（＝許容値ったのです。最大の問題は、どのような地震波を振動／設計時の応答値：いずれも応力の許容値・応答値

台に入力するかです。

で、応答値は地震以外の応力を含む）の比較をしてい当然のことながら、振動台が壊れてしまうような振動ます。関西電力は、α≦βであれば「耐震余裕があ

実験は行えません。だから、自ずと振動実験の最大規る」と主張していますが、ほとんど余裕はありません。

模は限られます。阪神・淡路大震災をもたらした兵庫

美浜１号の原子炉容器支持構造物の場合、α＝

県南部地震を再現するのに、神戸大学での地震観測

1.13、 β ＝ 1.25で 、 α /β の 比 を と る と 0.904(＝

記録が使われますが、神戸大学ですら破壊していない

1.13/1.25)になります。わずか１割の余裕ですから、支のに、そのような地震波を用いて原発の耐震性を評価

持構造物の老劣化、地震動のバラツキ、コンピュータ

することなどできません。もし、振動台実験をやるので解析モデルの計算精度等を考慮すると余裕があるとあれば、芦屋浜シーサイドタウンで起きた、約40cm四はとても言えません。高浜１号では1.00 (＝1.27/ 1.27)

方、肉厚5cmの中空箱形鋼鉄柱が416本中53本も破断と余裕はありません。高浜２号でも0.961(＝1.22/1.27)

した地震動を再現し、その地震波を用いて実施すべきと余裕が少ないことが分かります。

です。この鋼鉄柱の破断は大きな水平力によるのか、

もっとも、関西電力に言わせれば、βの設計時の応上下動の激しい衝撃波によるのかで学者の中でも意答値には地震以外の応力が含まれるから、これを考慮

見が分かれ、決着がついていません。もし、衝撃波でして、β’＝（許容値－設計時の地震以外の応答値）

あれば、振動台で再現するのは難しいでしょう。再現し／設計時の地震による応答値（いずれも応力の許容

たたとんに振動台が破壊されてしまうからです。

値・応答値）を求めて、αをβ’と比較すれば余裕が出

兵庫県南部地震では周期１～２秒の地震波が卓越てくるとか、１・４号の原子炉建屋基礎版上で観測されするキラーパルスが形成されたと言われています。新

た地震波で解析すればもっと余裕は大きくなるとか、

潟県中越沖地震でも柏崎刈羽原発をキラーパルスが主張するかも知れません。それなら、柏崎刈羽原発の襲ったようです。東京電力による10月12日の「地震・津解放基盤表面での地震動を正しく評価し、それを美浜

波、地質・地盤合同WG」での報告によれば、新潟県

・大飯・高浜原発の解放基盤表面に入力して解析す

中越地震では兵庫県南部地震とは異なり、キラーパル

べきです。また、関西電力は美浜原発近くの海底断層

スの卓越周期は0.6程度と小さく、短周期側も応答スペ

を陸域の野坂断層と切り離し、起こりうる地震の規模をクトルが大きくなっています。大規模な直下地震ではこ小さく評価していますが、地震調査研究推進本部の主のようなキラーパルスが原発を襲う可能性があるので張しているように、両者が連続して動くと見なし「野坂すから、衝撃波による破壊に耐えられるかどうかのチェ断層帯」として評価すれば、美浜原発の直下でM7.3のックをしておく必要があるのではないでしょうか。

直下地震が起きる可能性があるわけですから、その直下地震による耐震安全性を評価すべきです。

新潟県中越沖地震を教訓とするのであれば、活断層があるかないかにかかわらず、地震断層が現れる保証のないM7.3までの直下地震に耐えられるようにすべ(6)振動台実験をやるのなら、兵庫県南部地震でのきです。そして、このような規模で発生しうる衝撃波にも破断を再現する地震波で実施すべき！

耐えられるようにすべきです。もし、それができないの直下地震による実際の地震動では、大きな水平力であれば、原発の運転を即刻中止すべきです。新潟

だけでなく、それをも上回る上下動も加わる３次元の地

県中越沖地震は「想定外」の恐怖を警告しています。

震動になります。今のコンピュータ解析モデルでは地設計用基準地震動を４回も超えられ、それでも「想定震動を３次元で動的に解析することはできません。そこ

外」を繰り返そうというのであれば、原発震災を避ける

で、模型や実物大のモデルを使った振動実験が行わことはできないでしょう。それはまっぴらゴメンです。

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