原子力規制委員会による規制基準とその概要

名古屋大学 工学研究科 山本章夫

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概要
原子力規制体系 発電用軽水型原子炉の規制基準の概要
 設計基準とその強化
 シビアアクシデント対策
2

原子力規制体系

3

原子力規制体系の変更【1】出典：原子力・エネルギー図面集, 5-2-64

原子力安全の規制体系【2】出典：原子力・エネルギー図面集, 5-2-75

原子力施設の段階的規制








事業者から原子炉設置許可申請が出されると、規制委員会は原子炉設置許可申請が原子炉等規制法に定められた許可基準に適合しているか安全審査を行う。
設置許可を受けた事業者は、工事計画認可申請により原子力発電所の設計の詳細について規制委員会の認可を受けた後、工事を開始する。
この後も、規制委員会は工事の工程ごとの使用前検査や燃料体の検査を実施する。
事業者は原子力発電所の運転を始める前に、「保安規定」の認可を受ける。
ここで「保安規定」とは、原子力発電所の運転の際に実施すべき事項や、従業員の保安教育の実施方針など原子力発電所の保安のために必要な基本的な事項が記載されているもので、事業者は、これを遵守する義務を負う。
規制委員会は、事業者からの保安規定認可申請を受け、災害の防止上支障がないことを審査した上で保安規定を認可する。
運転開始後は、原子力規制検査制度により、事業者が主体的に実施する使用前検査などを監査する。
6

原子力発電所の審査・検査【3】出典：原子力総合パンフレット 2021年度版, 第4章 原子力施設の規制と安全性向上対策, 日本原子力文化財団

7原子力規制検査

2020年4月より現行の検査に全面移行【4】出典：原子力規制検査の概要（令和5年5月20日）, 原子力規制庁 原子力規制委員会

8原子力規制検査

施設の検査は、事業者が全て実施
規制機関は、原子力の全ての安全活動を監視・評価する。検査対象とする施設・活動・情報に自由にアクセス出来る
安全上重要な施設・活動の検査により多くのリソースを投入する。
リスクインフォームド：施設の安全上の重要度やリスク評価結果などを検査に活用する
パフォーマンスベースト：ルールや手順に従っているかよりも、安全上の性能に着目して検査を行う

安全上の問題や気づき点を事業者に指摘・共有することで事業者の自主的な改善活動を促進する。

9

原子力施設の段階的規制


原子炉設置者は、あらかじめ、廃止措置に関する計画（廃止措置計画）を定め、原子力規制委員会の認可を受ける。原子力規制委員会
は、廃止措置計画が省令で定める基準に適合しているかどうかを審査し、認可を行う。
事業者は、廃止措置が終了したときは、その結果が規則で定める基準に適合しているかどうか確認を受ける。事業者が規制委員会の終了確認を受けたとき、当該原子炉の許可は、その効力を失い、原子炉等規制法適用外となる。

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発電用軽水型原子炉の規制基準の概要

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原子力関連法の改正


改正原子力基本法


前項の安全の確保については、確立された国際的な基準を踏まえ、国民の生命、健康及び財産の保護、環境の保全並びに我が国の安全保障に資することを目的として、行うものとする。

改正原子炉等規制法


大規模な自然災害及びテロリズムその他の犯罪行為の発生も想定した必要な規制を行う
原子力施設において重大な事故が生じた場合に放射性物質が異常な水準で当該原子力施設を設置する工場又は事業所の外へ放出されることその他の核原料物質、核燃料物質及び原子炉による災害を防止し、・・・

人と環境を護ることを明示
 過酷事故の発生を前提とし、規制の対象とする
 最新の知見を既存の発電所に適用(バックフィット)
12

実用発電炉に対する規制の流れ【5】出典：原子力・エネルギー図面集, 5-2-13

13

新たに要求された項目の全体像【6】出典：原子力コンセンサス, 原子力発電の安全対策, p. 5, 電気事業連合会

14原子力規制委員会
規制基準策定の基本的考え方


深層防護の考え方の徹底

複数の安全対策を用意し、それらが共倒れにならないように配慮する

自然現象等による共通の原因による故障の想定とその防護対策を大幅に引き上げ


地震・津波の評価の厳格化、津波浸水対策の導入
多様性・独立性を十分に配慮「炉心損傷防止」、「格納容器機能維持」、「ベントによる管理放出」、「放射性物質の拡散抑制」という多段階の対策を用意
 使用済燃料プールにおける安全対策を強化
 意図的な航空機落下等に備えて原子炉建屋とは独立な「特定重大事故等対処施設」を導入
15

福島第一事故の進展と対策【7】出典：発電用軽水型原子炉施設に係る新安全基準骨子案について, p. 3, 原子力規制委員会

16

深層防護の考え方の徹底
原子力防災 (深層防護 第5層)
放射性物質放出・拡散抑制 (深層防護 第4-2層)
格納容器損傷の防止 (深層防護 第4-1層)
著しい炉心損傷の防止 (深層防護 第3-2層)
事故の影響を緩和 (深層防護 第3-1層)

従来の設計上の想定事故への拡大を防止 (深層防護 第2層)
異常・故障の発生を防止 (深層防護 第1層)
17

規制基準の全体像【7】出典：発電用軽水型原子炉施設に係る新安全基準骨子案について, p. 7, 原子力規制委員会

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事象に関する定義「運転時の異常な過渡変化」とは、通常運転時に予想される機械又は器具の単一の故障若しくはその誤作動又は運転員の単一の誤操作及びこれらと類似の頻度で発生すると予想される外乱によって発生する異常な状態であって、当該状態が継続した場合には発電用原子炉の炉心（以下単に「炉心」という。）又は原子炉冷却材圧力バウンダリの著しい損傷が生ずるおそれがあるものとして安全設計上想定すべきものをいう。
「設計基準事故」とは、発生頻度が運転時の異常な過渡変化より低い異常な状態であって、当該状態が発生した場合には発電用原子炉施設から多量の放射性物質が放出するおそれがあるものとして安全設計上想定すべきものをいう。
「重大事故」とは、発電用原子炉の炉心の著しい損傷その他の原子力規制委員会規則で定める重大な事故をいう。


改正原子炉等規制法で「重大な事故」は「原子力施設において重大な事故が生じた場合に放射性物質が異常な水準で当該原子力施設を設置する工場又は事業所の外へ放出されること」とされている。
19

設備・施設に関する定義


「設計基準事故対処設備」とは、設計基準事故に対処するための安全機能を有する設備をいう。
「重大事故等対処施設」とは、重大事故に至るおそれがある事故（運転時の異常な過渡変化及び設計基準事故を除く。以下同じ。）又は重大事故（以下「重大事故等」と総称する。）に対処するための機能を有する施設をいう。
「特定重大事故等対処施設」とは、重大事故等対処施設のうち、故意による大型航空機の衝突その他のテロリズムにより炉心の著しい損傷が発生するおそれがある場合又は炉心の著しい損傷が発生した場合において、原子炉格納容器の破損による工場等外への放射性物質の異常な水準の放出を抑制するためのものをいう。

20

設計基準とその強化

21

設計基準の強化


種々の自然現象を新しく考慮







敷地の自然環境を基に、洪水、風（台風）、竜巻、凍結、降水、積雪、落雷、地滑り、火山の影響、生物学的事象、森林火災等から適用されるもの火災防護対策の強化(特にケーブルなどの火災)
静的機器の単一故障(除外規定を削除)
内部溢水(原子炉建屋内部での大規模な水漏れ)の考慮外部電源の強化(複数の別回線で異なる変電所に接続)【8】出典：ブラウンズフェリー1号機の火災と米国の火災防護の取り組み, 原子力規制委員会【9】出典：東京電力ホールディングス

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耐震・耐津波性能強化


津波評価方法の厳格化と対応の強化

既往最大を上回るレベルの津波を設計基準津波として策定。津
波防護施設(防潮堤)や水密扉などの設置を要求
津波防護施設などは、Sクラス対応【7】出典：発電用軽水型原子炉施設に係る新安全基準骨子案について, p. 15, 原子力規制委員会

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耐震・耐津波性能強化


地震評価方法の厳密化と対応の強化

耐震設計上考慮する活断層は、12-13万年前以降の活動が否定できないもの。必要な場合は、40万年前までさかのぼって活動性を評価
サイト敷地の地下構造により地震動が増幅される場合があることを踏まえ、地下構造を三次元的な把握
Sクラスの建物や構築物は、活動性のある断層などの露頭がない地盤に設置【7】出典：発電用軽水型原子炉施設に係る新安全基準骨子案について, p. 16, 原子力規制委員会

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自然現象の考慮


竜巻

竜巻検討地域における竜巻の発生頻度や最大風速の年超過確率等を参照した上で最大風速等を設定考慮すべき荷重

対象とする施設

設計竜巻荷重（風力、気圧差、飛来物）
その他荷重との組合せ（常時荷重、運転時荷重等）
安全上重要な施設
波及的影響を及ぼし得る施設

火山



半径160km以内で1万年前までに活動があった火山の存在
設計対応ができない火山事象が施設の供用期間中に影響を及ぼす可能性が十分に小さいか
火山活動のモニタリング
火砕流、噴石、土石流(近接距離)、火山灰(遠距離)の影響評価
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潜在的な自然災害・人為災害のリスト
外的ハザードの種類
⾃然災害

⼈為災害

外的ハザード地震・津波災害・地震動・地盤沈下
・地盤隆起
・液状化現象・地滑り・⼟⽯流・洪⽔・津波・⽕災

・地割れ・⼭崩れ・泥湧出・崖崩れ

⽕⼭災害

・⽕⼭弾・⽕⼭礫・⽕砕流・溶岩流・⼟⽯流・⽕砕サージ・爆⾵・降灰・洪⽔・津波・⼭林⽕災
・⽕⼭ガス滞留・⽕⼭ガスによる冷害・熱湯・地震・⼭体崩壊（崩落）

気象災害

・暴⾵（⾵）
・暴⾵による⽕災
・暴⾵による雪崩・暴⾵による砂嵐
・⾵浪／⾼波・海⽔位の異常な上昇・豪⾬（浸⽔）・豪⾬による洪⽔・豪⾬による⼟⽯流・豪⾬による鉄砲⽔・豪⾬による⼭崩れ・豪⾬による地滑り・豪⾬による崖崩れ
・⾼潮・静振・⾵津波・霧・豪雪による荷重・豪雪による雪崩・吹雪・豪雪による洪⽔・融雪による⼭崩れ・融雪による地滑り・落雷（電流）・落雷による⽕災・降雹・霜・⻯巻
・海⽔による川の閉塞
・湖もしくは川の⽔位下降・⼲魃・⾼温・低温（氷結）・海流異変（原因は⿊潮）

その他の災害・森林⽕災
・海岸浸⾷・⽣物学的事象
・満潮・毒性ガス
・河川の流路変更

・隕⽯・航空機落下
・⼈⼯衛星・輸送事故
・船舶の衝突・タービンミサイル・産業⼜は軍事施設事故
・パイプライン事故
・ボーリング⼯事の影響によるガス異常噴出・油流出・サイト内の貯蔵庫からの化学物質放出
・治⽔構造物の破損による洪⽔及び波
下線は、ASME/ANS標準、IAEA NS-R-3で示されており、リストアップしたハザード

倉本孝弘 (2012), 外的ハザード事象のリスク評価とPRA基準の開発計画, その1：外的ハザード事象評価の分類手法の検討, 日本原子力学会をもとに作成

外部火災の考慮


外部火災とは原子力発電所（以下「発電所｣という。）敷地外で発生する火災
 地震以外の自然現象として森林火災、また、外部人為事象（偶発事象）として近隣の産業施設（工場・コンビナート等）の火災
27

火災防護の強化


規制基準
原子炉施設は、火災により原子炉施設の安全性を損なうことのないように、火災発生防止、火災検知及び消火並びに火災の影響の軽減の各防護対策を考慮した設計であること。
 原則として発生防止、検知、影響軽減の三方策を求める

従来の安全設計審査指針


原子炉施設は、火災発生防止、火災検知及び消火並びに火災の影響の軽減の三方策を適切に組み合わせて、火災により原子炉施設の安全性を損なうことのない設計であること。
28

火災防護の強化【10】出典：実用発電用原子炉に係る新規制基準について－概要－, p. 16, 原子力規制委員会

29

電源喪失への対策強化


電源喪失という共通要因による安全機能の一斉喪失を防ぐため、外部電源、所内交流・直流電源を強化【10】出典：実用発電用原子炉に係る新規制基準について－概要－, p. 15, 原子力規制委員会

30

内部溢水の考慮
安全機能を有する構築物、系統及び機器は、原子炉施設内部で発生が想定される溢水に対し、原子炉施設の安全性を損なうことのない設計であること。
 従来の安全設計審査指針では内部溢水の考慮は要求されていなかった。
31

共用に関する設計上の考慮


規制基準


旧安全設計審査指針


安全機能を有する構築物、系統及び機器のうち重要度の特に高いものは、原則、２基以上の原子炉施設間で共用又は相互接続してはならない。ただし、共用又は相互接続することにより安全性が向上する場合にあっては、その限りではない。
安全機能を有する構築物、系統及び機器が二基以上の原子炉施設間で共用される場合には、原子炉の安全性を損なうことのない設計であること。

福島第一4号機の水素爆発(スタックを通じた3号機からの水素流入)の教訓により改訂

32シビアアクシデント対策

33

シビアアクシデント対策(炉心損傷防止)


設計時の想定を超える事態を前提とし、炉心損傷に至らないための対策を要求
原子炉停止に失敗した場合の対策
 原子炉冷却に失敗した場合の対策
 原子炉減圧に失敗した場合の対策
 原子炉の除熱に失敗した場合の対策
 冷却水や電源(サポート機能)の確保34シビアアクシデント対策例(炉心損傷防止)【10】出典：実用発電用原子炉に係る新規制基準について－概要－, p. 17, 原子力規制委員会

35

シビアアクシデント対策(格納容器破損防止)

炉心損傷の発生を想定して格納容器の破損を防止するための対策を要求
格納容器の冷却・減圧・放射性物質低減対策（格納容器冷却のためのスプレイ、フィルタつきベントシステ
ム） 格納容器下部に落下した溶融炉心の冷却対策
 格納容器内の水素爆発防止対策
 原子炉建屋等の水素爆発防止対策

36

シビアアクシデント対策例(格納容器破損防止)【10】出典：実用発電用原子炉に係る新規制基準について－概要－, p. 18, 原子力規制委員会

37

外部人為事象を含む設計基準を超える事象への対処の考え方

以下の二つのコンセプトがある







恒設設備の得失○迅速な対応、大容量×柔軟性に欠ける。また、第三層と同質のアプローチ

可搬型設備の得失

恒設設備を主体としたバンカーシステム、ハードンドコア(主としてEU)
可搬型設備を主体としたFLEX(米国、B.5.b対応)
いずれも、独立性を強化するための方策○柔軟性が高い、第三層と異質のアプローチ
×対応にはある程度の時間を要する。

規制基準は、可搬型設備＋時間的余裕が少ない事象に対する恒設設備という考え方をベースとしている
38

特定重大事故等対処施設とは
EUのバンカーシステム、フランスのハードンドコアと類似のコンセプト

バンカーシステムは航空機落下対策として、半地下式の冷却設備を装備
ハードンドコアは外的ハザードに対して「特に強化した」ハードウ
エアと組織で構成

炉心/格納容器損傷防止(冷却設備)、放射性物質放出低減(フィルタードベント)、主要なプラントパラメータの監視を行う

原子炉建屋からの離隔
基準設計地震動/津波を一定程度超える地震動/津波に対する頑健性を求める

39

意図的な航空機衝突などへの対策【10】出典：実用発電用原子炉に係る新規制基準について－概要－, p. 20, 原子力規制委員会

40

敷地外への放射性物質の拡散抑制対策


格納容器が破損に至った場合を想定、放水などにより放射性物質の拡散を抑制【10】出典：実用発電用原子炉に係る新規制基準について－概要－, p. 19, 原子力規制委員会

41

その他の対策
全電源喪失やシビアアクシデントの過酷な環境下において原子炉の状態(温度・圧力・水位など)を把握する手段の整備
 制御室/免震重要棟の耐事故性能向上
 通信回線の多重化・多様化・専用回線化
 使用済燃料プールの冷却方法の多様化・多重化
 シビアアクシデント時の手順書の整備、訓練の実施、体制の整備
 重大事故が発生したとしても放射性物質の総放出量は、性能目標(Cs137換算で100TBq)を下回ることを要求


42

出典一覧
No.

ライセンス

【1】

‡

原子力・エネルギー図面集, 5-2-6, https://www.ene100.jp/zumen/5-2-6【2】‡

原子力・エネルギー図面集, 5-2-7, https://www.ene100.jp/zumen/5-2-7【3】‡

原子力総合パンフレット 2021年度版, 第4章 原子力施設の規制と安全性向上対策, 日本原子力文化財団,
https://www.jaero.or.jp/sogo/detail/cat-04-01.html

出典情報

原子力規制検査の概要（令和5年5月20日）, 原子力規制庁 原子力規制委員会,
https://www.pref.niigata.lg.jp/uploaded/attachment/321262.pdf

【4】
【5】

‡

原子力・エネルギー図面集, 5-2-13, https://www.ene100.jp/zumen/5-2-13【6】‡

原子力コンセンサス, 原子力発電の安全対策, p. 5, 電気事業連合会,
https://www.fepc.or.jp/library/pamphlet/pdf/04_consensus-03.pdf【7】‡

発電用軽水型原子炉施設に係る新安全基準骨子案について, 原子力規制委員会,
https://warp.da.ndl.go.jp/info:ndljp/pid/10953979/www.nsr.go.jp/data/000047288.pdf【8】‡ブラウンズフェリー1号機の火災と米国の火災防護の取り組み, p. 2, 原子力規制委員会,
https://warp.da.ndl.go.jp/info:ndljp/pid/10953979/www.nsr.go.jp/data/000050194.pdf【9】‡東京電力ホールディングス, https://photo.tepco.co.jp/var/rev0/0000/3672/120217_08.jpg【10】

実用発電用原子炉に係る新規制基準について－概要－, 原子力規制委員会,
https://www.nsr.go.jp/data/000070101.pdf

43