資料番号 PD－８－５ 改１９

東海第二発電所火災による損傷防止（非難燃ケーブルの対応について）

平成２９年５月１９日
日本原子力発電株式会社

1目次

Ⅰ．基準要求に対する適合方針
１．火災防護に係る基準規則の要求
２．ケーブルに対する基準規則適合方針
２．１ 基準要求に適合するための設計方針
２．２ 対象ケーブル対応フロー
３．代替措置について
４．基準適合のための具体的な対応方針（非難燃ケーブル）2

Ⅰ．基準要求に対する適合方針

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１．火災防護に係る基準規則の要求
火災防護の基準要求範囲（添付１）
発電用原子炉施設
設計基準対象施設の火災防護（第8条）

安全施設（第12条）
クラス1～クラス3機器
安全機能を有する構築物，系統及び機器（SSC)の火災防護
以下の火災区域又は火災区画の分類に基づく火災防護対策①原子炉の高温停止及び低温停止を達成し，維持するための安全機能を有するSSCが設置される火災区域及び火災区画②放射性物質の貯蔵又は閉じ込め機能を有するSSCが設置される火災区域

基準要求のイメージ

難燃ケーブルの使用は，安全施設のうち，安全機能を有する機器に使用するケーブ
ルが対象「実用発電用原子炉及びその附属施設の火災防護に係る審査基準」（以下「審査基準」という。）の要求事項

1.2 用語の定義(15）「安全機能」原子炉の停止，冷却，環境への放射性物質の放出抑制を確保するための機能をいう。
2.1.1 原子炉施設の火災発生を防止するための火災防護対策
2.1.3 落雷，地震等の自然現象により，原子炉施設内の機器等が火災が発生しないように火災防護対策
2.1.2 安全機能を有する構築物，系統及び機器は，以下の各号に掲げるとおり，不燃性材料又は難燃性材料を使用 した設計であること。
（1）機器，配管，ダクト，トレイ，電線管，盤の筐体及びこれらの支持構造 物のうち，主要な構造材は不燃性材料を使用すること。
（2）建屋内の変圧器及び遮断器は，絶縁油等の可燃性物質を内包していないものを使用すること。

（3）ケーブルは難燃ケーブルを使用すること。
（4）換気設備のフィルタは，不燃性材料又は難燃性材料を使用すること。 ただし，チャコールフィルターについては，この限りではない。
（5）保温材は金属，ロックウール又はグラスウール等，不燃性のものを使用すること。
（6）建屋内装材は，不燃性材料を使用すること。
2.2 火災の感知消火
2.2.1 火災感知設備及び消火設備は，以下の各号に掲げるように，安全機能を有する構
築物，系統及び機器に対する火災の影響を限定し，早期の火災感知及び消火を行える設計であること。
2.3 火災の影響軽減
2.3.1 安全機能を有する構築物，系統及び機器の重要度に応じ，それらを設置する火災区域又は火災区画内の火災及び隣接する火災区域又は火災区画における火災による影響に対し，以下の各号に掲げる火災の影響軽減のための対策を講じた設計であること。
3. 個別の火災区域又は火災区画における留意事項

4２．ケーブルに対する基準規則適合方針
２．１ 基準要求に適合するための設計方針審査基準では，安全機能を有する機器は，難燃ケーブルを使用する設計が要求されているが，東海第二発電所はプラント建設時に非難燃ケーブルを使用している。このため，基準要求に適合するよう非難燃ケーブルに対する設計方針を以下のとおりとする。
なお，建設以降に改造工事を行った際には難燃ケーブルを使用している。
1. 安全機能を有する機器に使用している非難燃ケーブルについては，原則，難燃ケーブルに取替える。
2. ケーブル取替以外の措置（以下「代替措置」という。）によって，非難燃ケーブルを使用する場合は，以下の範囲に限定する。
① ケーブル取替に伴い安全上の課題が生じる範囲
及び② 施工後の状態において，以下の条件を満足する範囲
a.

他設備の安全機能への影響がないこと

b. 難燃ケーブルを使用する場合と同等の安全性を確保※できること※ 代替措置の難燃性能については，設置許可基準規則の解釈に基づき，保守的に設定した保安水準が達成できることを実証する。
【設置許可基準規則の解釈（抜粋）】
設置許可基準規則に定める技術的要件を満足する技術的内容は，本解釈に限定されるものではなく，設置許可基準規則に照らして十分な保安水準の確保が達成できる技術的根拠があれば，設置許可基準規則に適合するものと判断する。

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２．ケーブルに対する基準規則適合方針

修正

２．２ 対象ケーブル対応フロー
対象は，安全機能を有する機器に使用する非難燃ケーブル
添付２ 安全機能への要求事項

対象ケーブル

STEP①
ケーブル取替に伴う安全上の課題検討

取替に伴う安全上の課題を回避する取替方法の検討①ケーブル取替に伴う安全上の課題

添付３ 東海第二発電所のケーブル配線について
添付４ 取替に伴う安全上の課題の検討

STEP②-1
代替措置の選定と基準適合性の確認あり

添付５ 代替措置の基準適合性

添付６ 難燃ケーブルと代替措置の火災リスク比較

代替措置の選定
・安全上の課題の回避
・設計上考慮すべき事項（保安水準の設定を含む）

STEP②-2
施工後の状態における難燃ケーブルと代替措置の火災リスク比較

②-1.

なし

安全上の課題を回避し，基準に適合する代替措置（難燃ケーブルと同等の安全性）あり

なし

②-2.
難燃ケーブルと比較した場合，火災リスクの有意な増加ありなし

STEP③
代替措置の適用性実証③代替措置による保安水準等の達成を実証

可不可
※

※

難燃ケーブルへ取替※：取替に伴う安全上の課題の影響軽減策検討

※

代替措置
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３．代替措置について代替措置の選定
施工の均一性とその検認性，材質（燃え難さ），実機適用性の観点から，「防火シートによる複合体形成」を選定（添付５）

複合体の特徴ケーブルトレイに敷設されるケーブルを例にした複合体の特徴は以下の通り
項目

難燃ケーブル

複合体
ケーブル
シース，絶縁体（難燃材）

不燃材の防火シート等を使用

材料

難燃材のケーブルを使用

外部の火災に対する耐延焼性

ケーブル材料の難燃性
能防火シートによる複合体
外部からの火炎遮断

内部の火災に対する耐延焼性

ケーブル材料の難燃性
能防火シート及び保持金具による酸素量の抑制

燃焼ケーブルから外部への延焼性ケーブルが露出しているため，周囲へ燃焼が拡大する可能性あり

防火シートの遮炎性による周囲への燃焼拡大の抑制

火炎防火シート
非難燃ケーブル
ケーブルトレイ7

４．基準適合のための具体的対応方針（非難燃ケーブル）
ケーブル敷
設形態[添付３]回路
種
別ケーブルの特徴
回路種別間の相対比較

高圧
電力

発火リスク：高・発火可能性：
高・機能影響：大敷設形態[集中箇所の状態]

対象範囲(敷設範囲)

ケーブル
ケーブル全長トレイ[多段 (複数／単一区画)
積み，最上 敷設区画（例）・電気室段]
ケーブル全長(複数／単一区画)
ケーブル全長コンクリート（単一区画）
ピット
・MCR 床下，制御・計装
電線管

ケーブル全長(複数区画)

低圧
電力・
制御・
計装

敷設区画（例）・ケーブル処理室
・電気室
・現場電源盤区
画

低圧電力
発火リスク：低・発火可能性：
低・機能影響：小制御・計装発火リスク：低・発火可能性：
極低・機能影響：小ケーブル
トレイ[STEP②-2]
施工後の状態における難燃ケーブル（取替）と代替措置の火災リスク比較と対応の選定[添付６][STEP①]難燃ケーブル取替に伴う安全上の課題[添付４]

対応
方法

取替
方法①

―取替後―

対応

難燃ケーブル(取替)[期待される安全上の効果]
・発火リスクの低減

[添付５]

発火リスク
（発火可能性，影響）

火災荷重（可燃物量）

東海第二のトレイ敷設の特徴を考慮
・ 多段積みトレイ段数
多数
・上下段ケーブル間
距離短

―

―

―

対応の選定結果

[添付６]

撤去・
新設

―

―

難燃ケーブル（取替）

―

―

――

撤去・
新設

―

―

難燃ケーブル（取替）

―

―

―

―

取替
方法②

・可燃物量増加（既設ケーブル残存）
・建屋耐震性低下（躯体開口）・可燃物量増加（既設ケーブル残存）
・建屋耐震性低下（躯体開口）取替
方法③

・建屋耐震性低下（躯体開口）

・建屋耐震性低下（躯体開口）

取替
方法④・取替時必要安
全機能の信頼性低下―

ケーブル全長(単一区画)[多段積み， 敷設区画（例）
中下段]
・現場電源盤区
画

取替時

難燃ケーブルと比較した代替措置の火災リスク[STEP②-1]
代替措置の基準適合性

取替
方法②

・可燃物量増加（既設ケーブル残存）・可燃物量増加（既設ケーブル残存）

高□高□
絶縁劣化に伴う可燃物量多発火リスク残・既存切離しケーブル・既存ケーブル継続使用
残存・対象ケーブルの取替・既存切離しケーブル（新設）による発火リス
量は少なく火災荷重ク低減効果小[添付７]の低減効果小［添付６］・定期的な絶縁抵抗測定による管理実施

STEP②-2 へ（取替方法④）

STEP②-2 へ○（対象範囲において基準適合可）

低□高□
絶縁劣化に伴う発火リスク残・複数区画と同じ可燃物量少・既設ケーブル残存（新たな切離しケーブル）による可燃物増加なし

低□
火災伝播抑制・複合体の遮炎性により，下段トレイ敷設ケーブル火災が上段トレイ敷設ケーブルへ延焼することを抑制[添付８]低□火災伝播抑制・複合体の遮炎性により，下段トレイ敷設ケーブル火災が上段トレイ敷設ケーブルへ延焼することを抑制[添付８]代替措置[選定理由]
・取替に伴う安全上の課題を回避でき，対象範囲において基準に適合・施工後の取替と代替
措 置 の 火 災 リ ス ク比
較では有意な差なし
・東海第二のトレイ敷
設 の 特徴 を 考慮 した
場合には代替措置による火災リスク低減効
果ありと評価高□
ケーブル端部

STEP②-2 へ[補足４．１](複数／単一区画)
敷設区画
・ケーブルトレイから負荷撤去・新設

発火の可能性増加

発火の可能性増加

絶縁劣化に伴う発火リスク残・複数区画と同じ
低□―発火の可能性小・端部全負荷における接続点追加による発火の可能性小―代替措置[選定理由]
・端部全負荷における接続点追加による発火の可能性増加回避[STEP2] 代替措置の基準適合性 （代替措置に要求される／関連する安全機能の評価）
火災発生防止（火災防護基準）

火災感知・消火／影響軽減（火災防護基準）（１）火災の感知・消火：（１）難燃性： 難燃ケーブルと同等以上の難燃性を確認
審査基準に適合することを確認① 非難燃ケーブルの自己消火性を実証② 複合体による耐延焼性を実証① 感知【確認項目】
・２種類感知器に加え，複合体への熱感知器の設置により早期感知可能
・複合体の外部，外部の火災に対する耐延焼性② 消火・想定外の複合体不完全状態を仮定した複合体の耐延焼性・複合体内ケーブルは，局所又は全域消火設備の設置により，早期消火（２）耐震性： 地震により防火シートが破損，ずれないことを確認（水平４G，鉛直可能（２）火災の影響軽減：
３G）
・安全区分のトレイが分離独立していることを前提として，複合体の適用に（３）耐久性： ＪＩＳ等で要求される熱・放射線，薬品等に対する耐久性を確認
おいても区分分離を維持 （添付９）

凡例：難燃ケーブル（取替）と比較し，低 ：代替措置により火災リスク低減方向の効果あり
高 ：代替措置により火災リスク増加方向の影響あり□□■ ■：関連する項目

難燃ケーブルと比較した代替措置の火災リスク
ケーブル・ケーブルトレイ，その他設備の安全機能

発火リスク

可燃物量

（１）ケーブル機能への電気的影響① 通電機能： 複合体形成による温度上昇が通電性能に影響しないことを確認② 絶縁機能： 防火シートの接触による絶縁性能に影響しないことを確認（２）ケーブル又はケーブルトレイ機能への機械的影響① ケーブルシースによる絶縁体の保護機能
・防火シートの接触によりケーブルシースに化学的な浸食がないことを確認② ケーブルトレイの保持機能
・防火シートの接触によるケーブルトレイに化学的影響がないことを確認
・複合体形成による重量増加は，サポート等の補強・増設により耐震性を確保（３）その他設備の安全機能への影響
・原子炉格納容器内の施工は基準不適合（PCV 内の施工は，LOCA 時ジェット流による複合体のデブリ化が ECCS 取水機能に影響を与える）• 難燃ケーブルに取替えることで，既設非難燃ケーブルの発火リスク低減（添付７）• 取替に合わせて既存の切離したケーブルを撤去することで可燃物量を低減（添付６）8

（参考）ケーブルの難燃化割合ケーブルの難燃化割合
既設ケーブルを難燃ケーブルへ取替後
ケーブルトレイ
14%

凡例■赤：難燃ケーブル■青：非難燃ケーブル

ケーブルトレイ（複合体）
48%
電線管33%中央制御室
コンクリートピット
5%・安全機能を有する機器に使用されてるケーブルの難燃割合は約５２％（概算値）
なお，重大事故対処施設等の新設ケーブルを追加すると難燃割合は約６０％（概算値）

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