資料６－２
平成２０年１０月２２日
四国電力株式会社
伊方発電所「発電用原子炉施設に関する耐震設計審査指針」の改訂に伴う
耐震安全性評価結果 中間報告書の概要

１．はじめに
平成 18 年 9 月 20 日付けで原子力安全・保安院より，改訂された「発電用原子炉施設に関する耐震設計審査指針」（以下「新耐震指針」という。
）に照らした耐震安全性の評価を実施するよう求める文書が出され，当社は，伊方発電所の新耐震指針に照らした耐震安全性評価を行ってきました。
その後，平成 19 年 7 月に新潟県中越沖地震があり，経済産業大臣より，新潟県中越沖地震から得られる知見を適切に反映し早期に耐震安全性評価を完了する旨の指示があるとともに，平成 19
年 12 月 27 日には，原子力安全・保安院より，新潟県中越沖地震を踏まえた耐震安全性評価に反映すべき事項（中間取りまとめ）の通知がありました。
これらを踏まえ，平成 20 年 3 月 28 日，地質調査結果，基準地震動 Ss の策定結果，３号機における主要施設の評価結果など，これまで実施してきた耐震安全性評価に関する中間報告を取りまとめ，国に提出いたしました。中間報告の概要は以下のとおりです。

【中間報告のポイント】① これまで実施してきた各種地質調査によるデータの再整理および拡充を行うとともに，新潟
県中越沖地震で得られた知見も含め，新耐震指針に照らして評価した結果，新たに考慮すべき大規模な断層はありませんでした。
② 新耐震指針に照らして，不確かさを考慮し安全側に地震動評価を行って策定した結果，基準
地震動の最大加速度は，５７０ガルとなりました。この基準地震動に最も影響がある地震は，
これまでと同様，敷地前面海域の断層群による地震です。
③ 新しい基準地震動により，安全上重要な機能を有する耐震Ｓクラスの主要な設備や原子炉建
屋等の耐震解析を実施し，耐震安全性が確保されていることを確認しました。

２．新耐震指針に照らした耐震安全性評価の流れ
耐震安全性評価の検討に先立ち,これまで実施してきた各種地質調査，歴史地震の調査等を実施
し，この調査結果を用いて，新耐震指針に照らした基準地震動 Ss の策定を行い，建物・構築物や機器・配管系の耐震安全性評価を順次実施しました。
新耐震指針に照らした耐震安全性評価の流れは，別紙-1 のとおりであり，新潟県中越沖地震を踏まえた耐震安全性評価に反映すべき事項も踏まえ，評価を行いました。

３．地質調査の実施
当社は，新耐震指針を先取りし，変動地形学的調査，地表地質調査，地球物理学的調査等を適切に組み合わせた詳細な調査を実施しております。
主な調査項目は別紙-２のとおりです。

1

４．活断層の評価
活断層の評価にあたっては，「新耐震指針」や「中越沖地震を踏まえ反映すべき事項」（平成 19
年 12 月 27 日，原子力安全・保安院）における活断層評価の考え方や趣旨を踏まえ，変動地形学的観点からの地形判読などを行い，また，３号炉許可以降の文献も考慮しながら安全側に評価を行いました。（表-１，図-１）活断層評価が変更となった考え方のポイントは以下のとおりです。
[活断層評価が変更となった考え方のポイント]
ａ．活断層評価対象期間が５万年から１２～１３万年前までに変更になったことによるもの
ｂ．複数のセグメント間における破壊の伝播を考慮したもの
ｃ．変動地形学的調査等の新耐震指針で明示的に追加された調査手法によるもの
ｄ．不確かさを考慮した安全側の評価【表-１ 新耐震指針に照らした活断層の評価のまとめ】
旧耐震指針における評価（３号炉評価）新耐震指針における評価
断層長さ
Ｌ

地震動評価
上の規模

敷地前面海域の断層群

42 km※１

Ｍ7.6※６中央構造線断層帯

130km
360km

Ｍ8 もしくはそれ以上※６

五反田断層

2km※２

Ｍ6.8※４

断層名

①

②
③

F-21 断層※１(8.9km)

※３

Ｍ6.8

※４

断層長さ
Ｌ

46 km 間を断層ﾓﾃﾞﾙでｹｰｽ検討

地震動評価
上の規模

変更理由

ｄ
Ｍ7 程度
ｂ

－
－

※５

－

ｃ

－

ａ

３号炉以降に独立行政法人産業技術総合研究所が伊予灘海域で実施した地質調査結果
が平成 15 年 2 月に論文注として公表され，その中で 42km 長さの伊予灘セグメントが示された。（これらについては，平成 15 年 3 月の環境安全管理委員会にて報告済。）
当社は，その後独自の調査も加え，断層の分布形態（直線状、あるいは屈曲，分岐）や深部地下構造（基盤岩の凹み，大規模な堆積盆地）を考慮して地震動評価上の断層長さとして，同じく 42km を採用した。
注：七山・他「伊予灘～佐賀関沖 MTL 活断層系の広域イメージングとセグメント区分」活断層・古地震研究
報告，No2,P141-152,2002.

※２
※３
※４
※５
※６

浸食地形と推定されるものの，変動地形学の観点から後期更新世以降の活動を確実には否定できないため，安全評価上考慮することとし，地震動評価上は 20km と設定。
解析・評価中のため，３号炉評価時の長さを（ ）付で表記。地震動評価上は 20kmと設定。
「中越沖地震を踏まえ反映すべき事項」に基づき，マグニチュード６．８相当の地震
規模を設定。
断層長さは 8.9km であるが，５万年前以降の活動がないことから耐震設計上考慮すべき
活断層でないと評価。
地震動評価上の規模算定の考え方を別紙-３に示す。

2

H15推本評価

半径30km0k
13m

敷地前面海域の断層群
42km（Ｍ7.6）
km
46
km
42

ごたんだ

五反田断層
Ｆ－２１断層敷地前面海域の断層群（３号炉設置許可時）
平成15年推本評価を踏まえた耐震安全性確認
新耐震指針に基づき安全評価上考慮
敷地前面海域の断層群（新耐震指針に基づく評価）【図-１ 新耐震指針に照らした耐震安全性評価において考慮する断層】

3

５．基準地震動 Ss の策定
５.1 敷地に特に大きな影響を及ぼす「検討用地震」の選定
敷地周辺の地震発生様式や，過去の地震発生状況，活断層の調査結果さらには他機関による活断層評価を踏まえ検討用地震を選定する際，隣接する活断層において破壊が伝播することを考慮した
地震動評価を行うとともに，変動地形学的観点から活断層が推定される場合は安全側に震源を設定しました。
これらの検討の結果，内陸地殻内地震においては，敷地前面海域の断層群を含む中央構造線断層帯による地震が，五反田断層や F-21 断層による地震など，他の敷地周辺の断層による地震と比較して，敷地により大きな影響を与えることを確認しました。（図-２）
さらに他機関による中央構造線断層帯の活動区間を考慮した検討を行い,断層長さが長くなっても敷地への影響が変わらないことから内陸地殻内地震の検討用地震として敷地前面海域の断層群による地震を選定しました。（図-３）(H=0.05)(H=0.05)
1000

1000
敷地前面海域の断層群

360km：NS 方向

伊予断層
別府湾－日出生断層帯

360km：EW 方向

宇和海 F-21 断層
750

五反田断層
加速度（cm/s2)

加速度（cm/s2）

750

500

130km：EW 方向
42km：NS 方向
500
42km：EW 方向

250

250

0
0.01

130km：NS 方向

0.1

1

10

0
0.01

0.1

【図-２

1

【図-３中央構造線断層帯による断層長さの影響】

内陸地殻内地震のスペクトル】

同様に，プレート間地震および海洋プレート内地震についても過去の地震発生や他機関による評価を踏まえ検討用地震を選定しました。
検討用地震の選定結果を以下に示します。（図-４）・内陸地殻内地震：敷地前面海域の断層群による地震（L=42km）・プレート間地震：想定南海地震（中央防災会議による想定南海地震 Ｍ8.6）
・海洋プレート内地震：想定敷地下方のスラブ内地震（Ｍ7.0）
内陸地殻内地震
敷地前面海域の断層群による地震

10

周期（秒）

周期（秒）

伊方発電所

プレート間地震
想定南海地震海洋プレート内地震
想定敷地下方のスラブ内地震【図-４

検討用地震の選定結果】

4

５.2 応答スペクトルに基づく地震動評価(1) ｢震源を特定して策定する地震動｣
検討用地震で選定した地震による地震動の応答スペクトルを示す。（図-５）
なお、内陸地殻内地震（敷地前面海域の断層群による地震）による地震動評価においては，地質境界としての中央構造線が北に傾斜していることを考慮し，断層面を傾斜させて地震規模を大きくするなど，不確かさを考慮しました。（図-６）(H=0.05)2000

内陸地殻内地震：不確かさ考慮（敷地前面海域の断層群による地震）
内陸地殻内地震（敷地前面海域の断層群による地震）
プレート間地震（想定南海地震）
海洋プレート内地震（想定敷地下方のスラブ内）
基準地震動Ｓ２

加速度（cm/s2 )

1500

1000

500

0
0.01

0.1

1

10

周期（秒）

【図-５

震源を特定して策定する地震動（応答スペクトルに基づく地震動評価）】

不確かさの考慮

基本ケース
A’
42km

A’

敷地

30°

42km

敷地

90°
30°
A

A
断層傾斜角 90°

断層傾斜角 30°

ﾏｸﾞﾆﾁｭｰﾄﾞ

ﾏｸﾞﾆﾁｭｰﾄﾞ

Ｍ7.1

7.8km

7.8km

敷地
A’

A
90°

【図-６

Ｍ7.6

A
26km

13km

敷地
A’
30°
13km

不確かさの考慮（応答スペクトルに基づく地震動評価）】5

(2) ｢震源を特定せず策定する地震動｣
敷地周辺において震源を事前に特定できない地震の最大規模は，加藤ほか(2004)が「震源を事前に特定できない地震による水平動の地震動レベル」を提案する際に基づいた地震規模Ｍ6.8 と同程度以下と推定されるため，敷地の地盤物性を考慮し，加藤ほか(2004)が提案した地震基盤における地震動レベルを，震源を特定せず策定する地震動として設定しました。（図-７）(H=0.05)2000

震源を特定せず策定する地震動

加速度（cm/s2)

1500

1000

500

0
0.01

0.1

1

10

周期（秒）

【図-７

震源を特定せず策定する地震動（応答スペクトル）】

５.3 断層モデルを用いた手法による地震動評価
検討用地震で選定した地震について破壊過程や地震動の伝播特性が適切に評価できる断層モ
デル手法を用いて評価を行いました。評価にあたってはアスペリティ（震源断層面内で地震時に大きなゆれを発生させる場所）の位置を発電所敷地に近づけるなど，不確かさについても考慮しました。（図-８，９）(H=0.05)2000① 基準地震動Ｓｓ－２NS(敷地前面海域の断層群による地震：NS方向)② 基準地震動Ｓｓ－２EW(敷地前面海域の断層群による地震：EW方向)③ 想定敷地下方のスラブ内地震：NS方向④ 想定敷地下方のスラブ内地震：EW方向

1500

①

⑤ 想定南海地震：NS方向

加速度（cm/s2)⑥ 想定南海地震：EW方向②

1000<参考>基準地震動Ｓ２
④

③

500

⑤

⑥

0
0.01

0.1

1

10

周期（秒）

【図-８

震源を特定して策定する地震動（断層モデル）】

6

基本モデル

不確かさの考慮①

42km

90°
90°

・断層傾斜角 90°
・アスペリティ深さ
中央・破壊開始点
3 個所

敷地
7.8km

42km

90°

7.8km

13km

13km

不確かさの考慮②

42km

30°

・断層傾斜角・断層傾斜角90°90°・アスペリティ深さ・アスペリティ深さ
上端
上端・破壊開始点・破壊開始点
3 個所
3 個所

敷地

不確かさの考慮③

敷地
7.8km

・断層傾斜角 30°
・アスペリティ深さ
中央・破壊開始点
3 個所

30°

敷地

42km

7.8km

26km

・断層傾斜角 30°
・アスペリティ深さ
上端・破壊開始点
3 個所

26km【図-９ 不確かさの考慮について】（敷地前面海域の断層群による地震）
５.4 基準地震動 Ss-1H の策定「敷地ごとに震源を特定して策定する地震動（応答スペクトル，断層モデル）」と，最新の知見に基づき策定した「震源を特定せず策定する地震動」，さらには，旧耐震指針に基づく基準地震動
Ｓ２も包絡した「基準地震動 Ss-1H」（最大加速度振幅 570 ガル）を設定しました。
（図-10）
なお，敷地における地震動の超過確率に照らしたところ，基準地震動 Ss-1H を超えるような地震動が発生する確率は 10－５～10－６/年と非常に小さなものとなっています。
(H=0.05)2000

基準地震動Ｓｓ－１H
内陸地殻内地震（応答スペクトルに基づく地震動評価）
内陸地殻内地震 NS方向
（断層モデルを用いた手法による地震動評価）
内陸地殻内地震 EW方向
（断層モデルを用いた手法による地震動評価）
プレート間地震（応答スペクトルに基づく地震動評価）
プレート間地震 NS方向
（断層モデルを用いた手法による地震動評価）
プレート間地震 EW方向
（断層モデルを用いた手法による地震動評価）
海洋プレート内地震（応答スペクトルに基づく地震動評価）
海洋プレート内地震 NS方向
（断層モデルを用いた手法による地震動評価）
海洋プレート内地震 EW方向
（断層モデルを用いた手法による地震動評価）
震源を特定せず策定する地震動

加速度（cm/s2)

1500

1000

500

基準地震動Ｓ２

0
0.01

0.1

1

10

周期（秒）

【図-10 基準地震動 Ss-1H の策定】

7

５.5 基準地震動 Ss の策定のまとめ
基準地震動 Ss としては，「基準地震動 Ss-1H」に加え，施設に与える影響の観点から，地震動の周波数特性・位相特性等を考慮して，断層モデルを用いた手法により「基準地震動
Ss-2NS,Ss-2EW」を設定しました。（図-11）
地震波については，基準地震動 Ss-1H に適合させた設計用模擬地震波を策定し，基準地震動としました。また，断層モデルにより策定した基準地震動 Ss-2NS,Ss-2EW については，断層モデル
評価による時刻歴波形をそのまま基準地震動として設定しました。(図-12)
2000

基準地震動Ｓｓ－１H
基準地震動Ｓｓ－２NS（敷地前面海域の断層群による地震：NS方向）
基準地震動Ｓｓ－２EW（敷地前面海域の断層群による地震：EW方向）＜参考＞ 基準地震動Ｓ２

1000

500

0
0.01

0.1

1

10

周期（秒）

【図-11 策定した基準地震動の応答スペクトル（水平動）】【新耐震指針に基づく基準地震動 Ss の加速度波形（水平動）
】
▽570

600
加速度
2
(cm/s )

400
200
0
-200
-400
-600
0

10

20

30

40

50

時間 (秒)

60

基準地震動（Ss-1H）
▽318

400

加速度
2
(cm/s )

加速度
2(cm/s )

)

200
0

▽298

400
200
0
-200

-200
-400

-400

0

10

20

30

時間 (秒)

400

基準地震動（Ss-2NS：南北方向）

10

20

▽473

600
400
200
0
-200
-400
-600
0

10

20

30

基準地震動（S2）

時間 (秒)

30

時間 (秒)

基準地震動（Ss-2EW：東西方向）【参考 旧耐震指針に基づく基準地震動 S2 の加速度波形(水平動)】
加速度2(cm/s )

加速度（cm/s2 )

1500

40

【図-12 基準地震動の加速度波形（水平動）】
840

６．施設等の耐震安全性評価
６.1 安全上重要な建物・構築物の耐震安全性評価
耐震 S クラスの施設を内包する原子炉建屋および原子炉補助建屋について，地震応答解析モデル（図-13）を設定し，基準地震動 Ss による地震応答解析を実施しました。
耐震安全性の評価にあたっては，建屋全体の健全性を確認する観点から，地震応答解析の結果による耐震壁のせん断ひずみを評価しました。
評価の結果，耐震壁のせん断ひずみは評価基準値を満足しており，耐震安全性が確保されていることを確認しました。（図-14）1

原子炉格納容器(C/V)

外周コンクリート壁(O/S)

2
3
4
5

燃料取扱棟(FH/B)

67蒸気発生器(S/G)

8

内部コンクリート(I/C)

原子炉補助建屋(A/B)

9

1

10
2
11

原子炉周辺
補機棟(RE/B)

3

12
4

6

5

7

ﾃﾞｨｰｾﾞﾙ発電機
支持架台(D/G)

GL

GL【原子炉建屋】【原子炉補助建屋】【図-13 建屋のモデル化】(×105 kN)

(×105kN)
630【NS方向、Ss-1Hの応答結果】

5【NS方向、Ss-1Hの応答結果】

25

4
せ
ん
断 3
力

20
せ
ん
断 15
力

10

D
力

2

9
8
7

1
11 12

耐震壁

5
4

10

H

3

5

6

2

せん断ひずみ＝Ｄ／Ｈ

0

0
0

1

2
せん断ひずみ3

4(×10-3 )

7

0

1

1

2
せん断ひずみ3

4(×10-3)

部材１～５（耐震壁扱いしていない）を除く部材の応答結果を示す。

部材６（NS方向に対し耐震壁扱いしていない）を除く部材の応答結果を示す。

最大せん断ひずみ：0.63×10-3

最大せん断ひずみ：0.84×10-3

評価基準値：2.0×10-3

評価基準値：2.0×10-3【耐震壁のせん断ひずみ(原子炉建屋O/S部)の例】【耐震壁のせん断ひずみ(原子炉補助建屋)の例】【図-14 建屋の耐震安全性評価結果】

9６.2 安全上重要な機器・配管系の耐震安全性評価
評価は，以下に示す３号機の原子炉を「止める」，「冷やす」，放射性物質を「閉じ込める」といった安全上重要な機能を有する耐震Ｓクラスの主要な設備に対して実施しました。
①炉内構造物②制御棒（挿入性）⑧③蒸気発生器④一次冷却材管⑤余熱除去ポンプ⑥余熱除去設備配管③②⑦⑦原子炉容器④⑧原子炉格納容器
基準地震動 Ss による応答解析を行い，その結果求められた発生値（または制御棒の挿入時間）を評価基準値⑤と比較することによって，構造強度評価，動的機能維持①
評価を行いました。
⑥
ここで評価基準値とは，構造強度評価の場合は材料毎に定められた許容応力等，動的機能維持評価（制御棒の挿入性）の場合は安全評価の解析条件等を踏まえて設定された規定時間のことを言います。
評価の結果，発生値は評価基準値を満足しており，耐震安全性が確保されていることを確認しました。（表-２,３）【表-２ 構造強度評価結果】
区分
構
造
強

止める
冷やす

度
評
価
閉じ込める

発生値※１

炉心そう

応力[N/mm2]

88

391

支持構造物

応力[N/mm2]

55

79④一次冷却材管本

応力[N/mm2]

116

348

⑤余熱除去ポンプ

基礎ボルト

応力[N/mm2]

1

210⑥余熱除去設備配管

本

応力[N/mm2]

168

343

支持構造物

応力[N/mm2]

270

465

本

応力[N/mm2]60351①炉内構造物③蒸気発生器⑦原子炉容器⑧原子炉格納容器

※１

評価基準値

単位

評価対象設備

評価部位

体
体
体

（許容値）

発生値は基準地震動 Ss-1,2 によるもののうち最も厳しいものを記載【表-３ 動的機能維持評価結果】
動的区分

評価対象設備

評価部位

単位

発生値※１

止める

②制御棒（挿入性）

－

時間[秒]

2.03

評価基準値
（許容値）

機
能
維
持

2.50※２評価※１※２

発生値は基準地震動 Ss-1,2 によるもののうち最も厳しいものを記載
安全評価の解析条件である制御棒クラスタ落下開始から全ストロークの 85％挿入までの時間 2.2 秒に電流遮断時から制御棒クラスタの駆動軸が制御棒駆動装置のラッチを離れるまでの時間 0.30 秒を加えた 2.50 秒を制御棒挿入性の評価における規定時間とする。

10

７．今後の予定○伊方３号機の耐震安全性評価については、本年７月末までに報告書を提出することとしていましたが、７月末の段階で、新潟県中越沖地震の知見を踏まえた具体的な評価事項について、保安院において検討が継続されていたことから、この検討を踏まえて評価を行うため、３号機の耐震安全性評価結果の報告を延期することとしました。その後、本年９月４日に保安院から具体的な評価事項についての通知が出され、現在は、それらに対する検討を行っております。検討結果がまとまり次第、３号機の耐震安全性評価を報告する予定です。
伊方１，２号機についても、３号機に引き続き、耐震安全性評価を行っていきます。
○現在，新耐震指針の主旨を踏まえ，耐震安全性に関する信頼性を一層向上させるとの観点から，
既に自主的に開始している耐震性向上工事を，今後とも，進めて参ります。

11

【別紙-１】耐震安全性評価の流れ②基準地震動Ｓs の策定
敷地ごとに震源を特定して震源を特定せず策定する地震動

策定する地震動
検討用地震の選定

断層モデルを用いた基づく地震動評価

手法による地震動評価

基準地震動Ｓs③施設等の耐震安全性評価
重要度分類

安全上重要な建物・構築物の耐震安全性評価

安全上重要な機器・配管系の耐震安全性評価

12参照

地震動の超過確率

応答スペクトルに新潟県中越沖地震を踏まえた耐震安全性評価に反映すべき事項①地質調査（活断層の評価等）
歴史地震の調査（プレート間地震，プレート内地震の評価等）

【別紙-２】新耐震指針を踏まえた主な調査項目①地形調査（2002～2008 年）
変動地形学的な観点に基づく空中写真
判読による変位地形の抽出
③

①
⑤
③

④

④

④

⑥

④

②

②地表地質調査（2004～2008 年）
陸域の詳細な地質，地質構造を調査③③◎伊方発電所※地形図は国土地理院発行 1/20 万地形図を使用③音響測深，海上音波探査（2000～2008 年）
探査深度の異なる各種音源を用いて地下浅部から深部に至る地質構造を調査
既存のデータ，他機関によるデータを併せた膨大な音波探査記録の再解析
海域の詳細な海底地形，地質，地質構造を把握

音波 探査 記録例

海底 地形

⑤地球物理学的調査（2004～2005 年）
地下深部の密度構造を調査（重力測定）④地球物理学的調査（2004 年）
地下深部の速度構造を調査（屈折法地震探査）⑥陸域の中央構造線断層帯を対象とする調査（1997～2008 年）
地球物理学的調査（反射法地震探査，重力測定）
地表地質調査（ボーリング調査，トレンチ調査）13

【別紙-３】地震動評価上の規模算定の考え方【参考１】地震調査研究推進本部による中央構造線断層帯の長期評価○活動区間
中央構造線断層帯を５つの区間に分け、これらの区間が個別に活動する可能性、複数の区間が同時に活動する可能性、さらには、これらの区間とは異なった区間が活動する可能性が否定できないとしている。
○地震の規模四国全域や断層帯全域が同時に活動する可能性も考慮すると、その長さは松田（1975）
による経験式*の適用範囲外と考え、松田（1975）がこれらの経験式を求める際に用いた最大長さ（80km）とその時のマグニチュード（8.0）をもとに「マグニチュード8.0 程度
もしくはそれ以上」と評価している。
*松田（1975）による経験式
日本の内陸で発生した地震のうち，対応する活断層長さＬと地震規模（マグニチュード）Ｍについて，1891～1970年までに発生した地震のデータを基にして両者の関係を求めた式である。
Log Ｌ＝0.6Ｍ－2.9【参考２】地震規模算定法の比較
地震調査研究推進本部の長期評価での算定手法【断層長さから設定】
活断層長さ
L

断層長さとマグニチュード※1
Log Ｌ＝0.6Ｍ－2.9※1

マグニチュードM松田(1975)の経験式

四国電力の耐震安全性評価での算定手法(地震調査研究推進本部の｢震源断層を特定した地震の強震動予測手法｣に基づく)【断層面積から設定】
地震モーメントと断層面積 ※2
震源断層面積Ｓ(km2)＝ 4.24×10-11×Ｍｏ1/2(dyn･cm)※2

Ｓ =長さ（Ｌ）
×幅（Ｗ）

入倉・三宅（2001）の経験式

地震モーメントとマグニチュード ※3
Log Ｍｏ(dyn･cm)＝1.2 Ｍ＋17.7※314

武村(1998)の経験式

マグニチュードM