第48回水化学部会定例研究会「原子力安全と水化学」のテーマ設定にあたって
2024年6月17日（月）Central Research Institute of Electric Power Industry
水化学部会
部会長
（一般財団法人 電力中央研究所）
河村 浩孝
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日本原子力学会 2024

日本の軽水炉発電の状況
福島第一事故後，12基のPWRが再稼働
2023年9月12日、「脱炭素社会の実現に向けた電気供給体制の確立を図るための電気事業法等の一部を改正する法律の一部の施行期日を定める政令」を2025年6月6日施行とする政令が閣議決定。
これにより、60年を超える原子炉の運転が可能となった。
2024年1月24日現在

再稼働PWR（玄海3，4，川内1，2，伊方3，高浜1，2，3，4，大飯3，4，美浜3）

設置変更許可（柏崎6，7，島根2，女川2，東海第二）新規制基準審査中（泊1，2，3，大間，東通，志賀2，島根3，浜岡3，4，敦賀2）: 60年運転許可©

日本原子力学会 2024

（川内1，2，高浜1，2，3，4，美浜3,，東海
第二）
出典：エネルギー資源庁HP
https://www.enecho.meti.go.jp/category/electricity_and_gas/nuclear/001/pdf/001_0
2_001.pdf
2原子力安全に対する基本的な考え方
日本原子力学会は，原子力安全文化の醸成，自主的安全性向上の観点から，経産省資源エネルギー庁の「軽水炉安全技術・人材ロードマップ」を策定
軽水炉の長期的利用に必要な安全性向上を継続するには，顕在化したトラブルに対するリアクティブな対策に留まらず，様々なバイアスや思い込みを取り除きながら“Unknown-unknowns”の存在を前提[1],[2]として，新知見をプロアクティブに蓄積し，原子力安全に反映していくためのPDCAが必要[3],[4]
出典）[1] 原子力規制庁, 「高経年化した発電用原子炉の安全規制に関する検討チーム」 における検討状況（中間報告）（第3回）,
令和5年5月10日, https://www.nra.go.jp/data/000429829.pdf <https://www.nra.go.jp/data/000429829.pdf>[2] 原子力規制庁, 「原子炉安全専門審査会及び核燃料安全専門審査会会長との意見交換」の参考2, 令和5年11月15日,
https://www.nra.go.jp/data/000459297.pdf <https://www.nra.go.jp/data/000459297.pdf>[3] 関村直人, ”安全な長期運転にむけた標準化活動 （1）安全な長期運転の体系”，日本原子力学会2023年秋の大会予稿,
1D_PL01, (2023).
[4] 日本原子力学会標準「原子力発電所の継続的な安全性向上のためのリスク情報を活用した統合的意思決定に関する実施基準」（AESJ-SC-S012：2019）© 日本原子力学会 20243

水化学における原子力安全の考え方
発電用軽水炉の通常運転時，起動時，停止時等を対象とした水化学
管理は，異常・事故の発生の未然防止と，それら兆候の早期検知を主目的
水化学管理が護るべき対象は多重障壁を構成する圧力バウンダリ，すなわち構造材料や燃料の被覆管の健全性（これらの損傷時には，トラブルや事故の起因事象（発端事象）となり，通常運転を逸脱し事故状態に至ることが想定）
このため，原子力安全及び“Risk-Informed”の観点を踏まえ，規制規則や保安規程等に適合させつつ，水化学に起因する事象により通常の管理状態を逸脱するリスクを低減
水化学部会でも，原子力安全に係る深層防護に立脚しつつ自主的安全性向上の視点を常に持ちつつ，福島事故後の安全性向上への取り組みを深化・継続 ⇒ 水化学RM, 水化学管理指針に反映©

日本原子力学会 20244

原子力安全に関わる
水化学-核燃料-構造材料の相互作用
放射性廃棄物
照射クリープ
ペレット被覆管相互作用（PCI）

核燃料

照射脆化
廃棄物
ペレット被覆管機械的相互作用
低減（PCMI）
照射誘起応力腐食割れ（IASCC）
スウェリングクリープコラプス反応度事故（RIA）
破断前漏洩（LBB）
公衆被ばく低減
FP放出 事故後のFP挙動
給水，応力腐食割れ（SCC）
遅れ水素化割れ炉水の流れ加速腐食（FAC）
応力腐食割れ（SCC）
浄化
腐食減肉
被覆管腐食・水素化
クラッド
クラッド発生
クラッド付着・放射化

構造材料

放射性分解生成物
不純物・添加薬品・不純物・添加薬品・（O2, H2O2, etc） 温度・流況・沸騰
温度・流況・沸騰
放射線分解
ラジオリシス

水化学©

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日本原子力学会 2024

水化学管理指針（標準類）の策定と改定
担当分科会

水化学管理分科会©

標準名称
加圧水型原子炉一次冷却材の化学分析方法－ほう素：2023
加圧水型原子炉一次冷却材の化学分析方法－溶存水素：2023
加圧水型原子炉一次冷却材の化学分析方法－放射性よう素：2023
加圧水型原子炉一次系の水化学管理指針：2019
加圧水型軽水炉二次系の水化学管理指針：2020
加圧水型原子炉一次冷却材の化学分析方法－ほう素同位体比:2023
沸騰水型原子炉の水化学管理指針：2019
沸騰水型軽水炉の水化学分析方法ー放射性よう素：2018
沸騰水型軽水炉の水化学分析方法ー金属不純物：2018
沸騰水型軽水炉の水化学分析方法ーコバルト60イオン：2018

日本原子力学会 2024

番号発行日

AESJ-SC-S002:2023

2023年12月26日

AESJ-SC-S003:2023

2023年12月26日

AESJ-SC-S004:2023

2023年12月26日

AESJ-SC-S008:20192019年11月22日

AESJ-SC-S013:20202020年11月10日

AESJ-SC-S014:2023

2023年12月26日

AESJ-SC-S007:20192019年10月25日

AESJ-SC-S009:20182019年12月26日

AESJ-SC-S010:20182019年12月26日

AESJ-SC-S011:20182019年12月26日

6深層防護，プラント状態と水化学管理との関係
及び水化学に関わる深層防護の考え方
深層防護
レベル1

停める

冷やす

冷やしつつ閉じ込める

レベル2

深層防護レベル3

レベル4
事故状態

運転状態

プラント状態

レベル5

設計拡張状態（DEC）
通常運転状態

運転時の異常な過渡変化

設計基準事故に包含される事故 設計基準事故

重大事故に至るおそれのある事故

旧基準

シビア
アクシデント
新規制基準

水化学管理
深層防護

©

レベル1

レベル2

レベル3

レベル4

レベル5

事故の影響緩和

設計基準を超す事故への施設内対策

防災

日本原子力学会における
定義

異常・故障の発生防止

水化学の安全目標

異常・事故の未然防止

異常・事故の早期検知

水化学に求められる防止対策

構造材料の経年劣化の抑制と管理，燃料の健全性維持と性能維持を目的とし，実証された技術や知見に基づいて十分な裕度を考慮した
水化学管理，品質管理等に基づいた保守管理を行うこと

機器・配管等の腐食に 環境への放射線放出を抑制し，設計基準を超すような事故状態に備え， 水化学起因した冷却材の漏え 環境への影響を緩和することSAを防止するための対策およびSAの寄与
い等の機能喪失が起きに至った後の影響を緩和するための対 は小さた場合，直ちに検知し，策を講じること
い冷却材の漏えいによる環境放出等の拡大を防ぐことを目的とした対出典) 本表は，水化学ロードマップ2020, 日本原子策を講じること

異常・故障の事故への拡大防止

DBAに包含される事故

設計基準事故（DBA）

炉心損傷防止，冷却性能維持
燃料ペレット溶融前の放射性物質（FP）放出挙動の把握

SA前SA後1Fの廃止措置

公衆被ばく低減
事故後のFP挙動把握
炉心損傷防止冷却性能維持燃料ペレット，燃料デブリからのFP放出抑制－

力学会水化学部会編 (2020)より一部抜粋

日本原子力学会 2024

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水化学管理指針の制定後のフォロー（PDCA）
水化学管理関連の化学分析方法についても自主的安全性向上を取入れる必要あり
改良水化学の導入又は耐食性の優れた材料への変更などにより水化学管理指針のアクションレベル，制御値及び推奨値等を見直す際，必要に応じ化学分析方法を改定
新たな化学分析機器の導入及び化学分析方法の提案等を受け化学分析方法を改定安全性向上に係る新知見をプラ
PWR一次系水化学管理指針：最新知見に基づく指針の改正
PWR一次系化学分析標準：最新技術の導入に伴う化学分析
ントの運用管理に適切に反映す方法の改正るため，プラントの運転経験及適用事例の国際展開・課題・良好
び新知見に基づく適用事例を解 解析・採用 運転経験の情報の提供
事例
フィードバック析しフィードバックを図り，最安全技術・
水化学ﾛｰﾄﾞ新の化学分析技術を導入（解説
課題・良好事例
事業者
人材ﾛｰﾄﾞﾏｯﾌ
ﾏｯﾌﾟ
図2）
標準化・高度化・事業
ﾟNRA, IAEA等の動向 国際会議者間の情報共有学会等への制定後，5ヶ年間毎に見直し情報提供
国内外の関連指針
材料
必要に応じ適宜，改正を実施（JIS, IAPWS,燃料制定・改正後に講習会開催
EPRI, VGB）
上記の活動を通じ，継続的な安全解説図2－最新知見を取り込む仕組み
性向上に寄与
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