第5回 福島第一廃炉国際フォーラム

廃炉の安全への取組 No.3

廃炉における安全と課題

2021.11.１
東京電力ホールディングス株式会社
廃炉推進カンパニーバイスプレジデント
田南 達也©Tokyo Electric Power Company Holdings, Inc. All Rights Reserved.

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０. 目次１．廃炉における「安全」とは？
２．廃炉における難しさとチャレンジ
２－１．従来の安全確保の基本的概念との違い
２－２．安全確保体系の未確立
２－３．安全意識の持ちにくさ
２－４．Try & Errorのプロジェクト
３．より安全に廃炉を進めていくために©Tokyo Electric Power Company Holdings, Inc. All Rights Reserved.

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１. 廃炉における「安全」とは？

廃炉とはそれ自体が「リスク低減活動」
・運転炉：安全上十分でない状態→停止によってリスクの低い状態へ移行可能

・１F：廃炉作業の停滞はリスク低減の減速あるいはリスク上昇も→廃炉作業は「安全性を高める作業」：一方で、個々の作業には相当大きなリスクを伴うことも→もともとリスクが大きい状態、環境の中でも作業を進めることが必要→中長期リスク低減のため、ある程度の短期リスクを許容することも安全の視点で廃炉を見ると個々の作業やその時点でのプラントのリスクを最小化する努力を継続しつつ、時に短期的リスクを受け入れながら長期的なプラントのリスクを低減し続ける作業©Tokyo Electric Power Company Holdings, Inc. All Rights Reserved.

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2２. 廃炉における難しさとチャレンジ

廃炉と運転では「安全」の概念は同じでも、「安全」に対する実際のアプローチが大きく異なる→それを理解することが「安全な廃炉」のためのポイント
２－１．従来の安全確保の基本的概念との違い→どこに気をつければいいのか
２－２．安全確保体系の未確立→どこまでやればいいのか
２－３．安全意識の持ちにくさ→原子力安全を感じにくい環境
２－４．Try & Errorのプロジェクト→アジャイルな対応⇔失敗が許されない風潮©Tokyo Electric Power Company Holdings, Inc. All Rights Reserved.

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２－１. 従来の安全確保の基本的概念との違い
難しさ①「どこに気をつければいいのか」に定型がない

通常炉では
・「安全確保の基本的な概念」がある
・「安全確保の基本的な概念」の例：
・深層防護
発生防止ー拡大防止ー影響緩和・5重の壁
ペレットー被覆管ー圧力容器ー格納容器ー原子炉建屋
・フェイルセイフ
スクラムメカニズム、HEプルーフ©Tokyo Electric Power Company Holdings, Inc. All Rights Reserved.

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２－１. 従来の安全確保の基本的概念との違い
難しさ①「どこに気をつければいいのか」に定型がない

1Fでは・深層防護「発生防止」といっても一品物の汎用品
・5重の壁
ペレットー被覆管ー圧力容器ー格納容器ー原子炉建屋
何とか残っているのは格納容器のみ
・フェイルセイフ⇔ヒューマンエラーは即設備停止に直結設計のバランスが必ずしも良くなく、「どこに気をつければいいか」をケースバイケースで判断せざるを得ない©Tokyo Electric Power Company Holdings, Inc. All Rights Reserved.

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２－１. 従来の安全確保の基本的概念との違い

難しさ①に対する取り組み
・多くの課題が「応用問題」→「考える力」が重要。特に「組織で考える」ことその前提となる「社内情報の共有」の強化に取り組み→原子力の安全にこだわらず、他産業の例を活用

・一つの故障が重大な結果に結びつくものも→設備、機器毎に重要度を理解すること・深層防護：「発生防止ー拡大防止ー影響緩和」の中で、総じて「発生防止」の重要度が高い→故障を起こさないための品質管理の重要性が高い→事故後に急ぎ設置した設備の「品質向上」が途上©Tokyo Electric Power Company Holdings, Inc. All Rights Reserved.

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２－１. 従来の安全確保の基本的概念との違い（参考）

品質管理の点での課題が顕在化した経験の例

・3号機燃料取り出し用機器の不具合
・格納容器ガス管理設備の緊急停止ボタン誤操作
・廃棄物保管用コンテナからの漏えい
・HIC移送装置の排気フィルターの破損©Tokyo Electric Power Company Holdings, Inc. All Rights Reserved.

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２－２. 安全確保体系の未確立
難しさ②「どこまでやれば良いか」の基準がない

通常炉では
・「安全確保のための基準」が定まっている・「安全確保のための基準」の例：
・重要度分類指針
・安全設計指針／安全評価指針
・設計基準事故
・耐震基準（基準地震動、耐震クラス分類）
・被ばく評価手法©Tokyo Electric Power Company Holdings, Inc. All Rights Reserved.

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２－２. 安全確保体系の未確立
難しさ②「どこまでやれば良いか」の基準がない

1Fでは・「安全確保のための基準」が定まっていない
・「安全上重要な設備」とは何か？
・多重に設置すべきか、非常用電源は必要か？
・想定すべき過渡事象、事故事象は何か？
・品質管理の要求をどこまで求めるか？
・どの範囲に運転制限（LCO)を定めるべきか？
「どこまでやれば良いか」についての基準、先行例もなく、システム毎に判断せざるを得ない©Tokyo Electric Power Company Holdings, Inc. All Rights Reserved.

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２－２. 安全確保体系の未確立
例：「原子炉注水ポンプ」の冗長性
CST炉注水ポンプ
凡
既設

FT

例

建屋内

PT

現在、原子炉に注水しているポンプ（その他の炉注ポンプはバックアップ）

屋外

2号機
復水貯蔵
CST
タンク

仮設

既設・仮設取合い

FT

処理水より

2号機

PT

原子炉注水系（注水中ライン）

１，３号機の水源へ

1,3号機へ

原子炉注水系

2号機 CST炉注水ポンプ

原子炉注水系（補給水）
原子炉注水系（他号機）

PI

常用高台炉注水ポンプ

原子炉注水系（非常時用）

2号機 タービン建屋内
炉注水ポンプ

タービン建屋内
炉注水ポンプ
FIPI

FI

PI

FI

1～3号機共用

処理水
処理水
バッファ
バッ
タンク
ファタン
ク

処理水より

補給用

消防車
PIFI
1号機
2号機へ

給水系配管（消火系より）
3号機
3号機へ

給水系配管
FI

常用高台炉注水ポンプ

ＦＤＷ（B）
注入ライン

FI

ろ過水
ろ過水
タンク
タンク

PI

原水地
原水地下タンク
下タンク

復水補給水系配管
1号機
2号機へ

炉心スプレイ系配管(B)

ＣＳ（B）系注入ライン

消防車

消防車

1～3号機共用

1～3号機共用

3号機
3号機へ

残留熱除去系配管～復水補給水系配管～消火系配管
非常用高台炉注水ポンプ
送水口

現在の注水ライン

非常用高台炉
注水ポンプ 2号機へ
FI

純水

PI

補給用純水タンクタンク

1号機

消火系配管等へ
2号機
原子炉圧力容器常用原子炉注水系
非常用原子炉注水系©Tokyo Electric Power Company Holdings, Inc. All Rights Reserved.

消防車

3号機
3号機へ

海※非常時設置

純水タンク脇炉注水ポンプ

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純水タンク脇炉注水ポンプ

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２－２. 安全確保体系の未確立

難しさ②に対する取り組み
１Fの実情に合った基準を作成する
・廃炉設備の重要度分類
・耐震設計の考え方 （←2021.2.13福島県沖地震）
・重要調達品の品質管理（←3号機の燃料取り出しの経験）
廃炉の進捗に応じて柔軟に見直す
・注水に関するLCO（次ページ参照）
今後の燃料デブリ取り出し作業等を踏まえ以下の明確化が必要
・想定すべき事象の範囲（事故事象の定義）
・影響に対する判断基準（敷地周辺で1mSv/y、5mSv/事故）©Tokyo Electric Power Company Holdings, Inc. All Rights Reserved.

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２－２. 安全確保体系の未確立
廃炉の進捗に応じた基準の見直しの例
ー 原子炉注水に関するLCO ー••

連続注水：常時注水要求 → 一時停止を許容
注水量：４.５m3/ｈ→０.９m3/ｈ（1号機の例）••

注水増加幅：１.０m3/ｈ→１.５m3/ｈ→３.０m3/ｈ
電源：ポンプに専用のDG要求→DG要求なし©Tokyo Electric Power Company Holdings, Inc. All Rights Reserved.

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２－３. 安全意識の持ちにくさ
難しさ③

原子力安全を感じにくい環境

通常炉では・通常の業務や原子力発電所システムの知識習得を通じ、いわば「自然に」、 「原子力安全」の知識が身につきやすい・周辺公衆に放射線によるリスクを与えないという明確な概念
・（特に臨界状態の）「炉心」という明確なリスク源の存在・リスクが顕在するわかりやすい事故シナリオ
・上述した2点（安全確保の基本的概念と基準）の存在と実感©Tokyo Electric Power Company Holdings, Inc. All Rights Reserved.

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２－３. 安全意識の持ちにくさ
難しさ③

原子力安全を感じにくい環境

1Fでは・「自然」には「原子力安全」を意識しにくい環境
・「原子力安全」≒「周辺公衆に放射線によるリスクを与えない」
・（事故後しばらくの間）周辺公衆が不在・リスク源（燃料デブリ、使用済み燃料、水処理廃棄物、汚染瓦礫など）が発電所全域にわたり存在
・事故を起こす潜在的なエネルギーが大きく低下（発電炉：低頻度高影響→１F：高頻度低影響）
・異常状態への「慣れ」（壊れた原子炉建屋を毎日目にしている感覚、日常的な高線量、高被ばく作業、事故直後の「スピード最優先」対応の経験）

あえて「原子力安全」を意識づけることが必要©Tokyo Electric Power Company Holdings, Inc. All Rights Reserved.

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２－３. 安全意識の持ちにくさ
・事故直後と比較して作業環境は大きく改善
・作業員の被ばく線量は激減
作業員の月別個人被ばく線量の推移

2011年3月

2021年6月平均0.32ｍSv/月（暫定値）©Tokyo Electric Power Company Holdings, Inc. All Rights Reserved.

無断複製・転載禁止 東京電力ホールディングス株式会社（参考）線量限度 1.67mSv/月（線量限度100mSv/5年を月平均した値）

150©Tokyo Electric Power Company Holdings, Inc. All Rights Reserved.
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Ringhals(3)Oskarshamn(1)Olkiluoto(2)Gundremmingen(1)Monticello(1)Cooper(1)Hope Creek(1)Clinton(1)Cofrentes(1)FitzPatrick(1)Columbia(1)Harris(3)Limerick(2)Grand Gulf(1)Forsmark(3)Leibstadt(1)Susquehanna(2)River Bend(1)Dresden(2)Penly(3)Peach Bottom(2)Tarapur(2)Brunswick(2)Quad Cities(2)Nine Mile Point(2)4.00 3.60

LaSalle(2)20

Kuosheng(2)Browns Ferry(3)Fermi(1)10

Laguna Verde(2)30

福島第一(6)２－３. 安全意識の持ちにくさ
世界の他施設の年度線量は、最大でも10.1人・Sv程度
１Fは今なお、BWR世界最大の３倍程度の被ばく線量

40

27.02
2019年度 27.20人・Sv

福島第一 2020年度 26.84人・Sv

10.10

総線量（人・Sv／２年間平均)

2.70

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２－３. 安全意識の持ちにくさ

難しさ③に対する取り組み
・原子力安全を意識する仕組み
安全・品質室の設置（2020年4月）、デザインレビュー会議、リスク管理、不適合管理、安全文化モニタリング会議
・業務へのビルトイン
ゲートプロセスの導入
・外部機関によるレビューの活用
WANO、IAEA、JANSI
原子力監視委員会、原子力安全監視室
・その他
１０Traits、安全向上提案力強化コンペ©Tokyo Electric Power Company Holdings, Inc. All Rights Reserved.

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２－３. 安全意識の持ちにくさ
例：リスクマップの活用
・原子力安全リスクマップ

・PJ実行リスクマップ

・廃炉CPリスクマップ

・運転保守リスクマップ
大1324影響度

8A

51410961511B71216小低©Tokyo Electric Power Company Holdings, Inc. All Rights Reserved.

13発生確率
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高18

２－４. Try & Errorのプロジェクト

その他、「原子力安全」に関連する１Fの特徴
・「止める＆冷やす＆閉じ込める」と「止める→冷やす→閉じ込める」
・非密封（むき出し）の核燃料物質
・目標を設定しにくい作業と時間軸（運転→定検→起動のない数十年。曖昧なゴール）
・未成熟な技術の集まり（実証されていない技術、試作品、汎用品、一品もの）・Try & Errorが必要な分野⇔失敗が認められない風潮
・PJ体制による全体のリスク把握の難しさ（部分最適指向）
・設備図書の整備不十分©Tokyo Electric Power Company Holdings, Inc. All Rights Reserved.

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３. より安全に廃炉を進めていくためにこれまでとは異なる発想、アプローチがポイント・基準がない→自ら考えて決めることのできる余地が大きい・古い考えの慣性→マインドチェンジの必要性、震災後ジェネレーションへの期待
・原子力発電所と異なる挑戦→海外含み、広く他者の経験に学ぶことの重要性
・“アジャイル”なアプローチ（Try & Error、Lead & Learn、PDCA、DLTGに対する社会的受容性）→地域、社会目線と事前の情報提供、廃炉情報・企画統括室・モチベーションの維持→SDGs、「後ろ向き」イメージに反した最先端の技術フィールド（ロボット、遠隔技術）©Tokyo Electric Power Company Holdings, Inc. All Rights Reserved.

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