РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУКИнститут проблем безопасного развития атомной энергетики

RUSSIAN ACADEMY OF SCIENCES
Nuclear Safety Institute (IBRAE)

チェルノブイリ事故および福島事故を受けた安全性改善へのロシアの取り組み

ロシア科学アカデミー原子力安全研究所所長 レオニード ボリショフ

チェルノブイリ以降の取り組み
ソビエト連邦/ロシアは過酷事故（SA）への姿勢を変更：
 科学的アプローチ
 国際化
 多重防護（DiD）およびモデルの研究 シナリオ分析
 規制の整合化（国際原子力安全諮問グループ［INSAG］-3）
 すべての原子力発電所の近代化
 ロシアの緊急時対応システムと国営原子力企業Rosatomの緊急時システムの更新

2

基本安全原則

法的側面

安全文化
・ 優先順位・ ヒューマンファクター

技術的側面（安全の技術規定）◆ 連邦法（責任に関する原則）

多重防護の原則◆ 基準と規則の体系◆ 複数の安全バリア◆ 国の許認可システムの有効性（独立した規則）3

プロセスと現象に関する知識の基盤◆ 多様なレベルの安全バリア－ 事故の予防－ 事故影響の緩和（緊急時管理）反応度事故各種の燃料棒破損
各種の燃料棒破損
クラッドの破損
燃料ペレット境界のクラッド破損

高燃焼度燃料（左）および新燃料（右）の燃料棒

燃料棒の破砕
鋳鉄が溶融した
下部プラグ最大限に変形した
燃料棒の断面
クラッド破損を伴う
固有の膨張

4

中心腔が溶融した
燃料ペレットの破片

冷却材喪失事故
RASPLAV計画

容器内溶融の継続
 炉心溶融物の熱物理特性に関するデータベースには、3,100 Kまでの温度のデータが含まれる
 溶融プールの挙動を示す重要パラメータのデータベースが作成された
 分析ツールが作成された
注） RASPLAV計画：OECD/NEAの国際計画。露クルチャトフ研究所で実施。
MASCA計画： RASPLAV計画の後継計画

5

MASCA計画

ロシアの安全性概念の変遷（INSAG-3）
 従来の安全性概念

6

1.

綿密な分析：
設計基準事故と想定起因事象

2.

設計基準事故の進展過程で登録される故障件数は、単一故障の原則に限定される

 新たな安全性概念
1.

（炉心の完全溶融という重大な損傷に至る可能性のある）設計基準外事故の分析

2.

単一故障の原則は、設計基準外事故の分析中に見直される

安全性要件の策定
 さまざまな防護レベル要件の独立性を強化し、次の段階の事故発生の可能性を最小限に抑える すべての状態とモードでの放射線リスクを、同様の目的に使用される他の産業施設のリスクと比較できるようにする
 プラントサイトからの避難は必要ではない
 原子力施設を配置する要件に、（他の産業施設と比較した）追加的制限は含めない

7

チェルノブイリ以降の取り組み
安全文化原則の採用
 設計、建設、運転全般および日常管理における安全の優先 教育・訓練プログラム
 すべての発電所へのフル・スコープ・シミュレータ設置

8

チェルノブイリ以降の取り組み
除染と復興 チェルノブイリ以降の汚染区域の除染
 医療スクリーニング
 1990年の特別防護対策
 1994年の連邦プログラムの「人命救助から社会復興へ」の転換

9

チェルノブイリ原子力発電所でのチェルノブイリ原子力発電所での水資源保護の効果と環境への影響
水資源保護の効果と環境への影響

対策

費用
局地的なl37Cs（100万ド放射能 （TBq）
ル）

ろ過ダムシステム 0.074～0.11

46

人数

個別費用
（ドル/MBq）

環境影響

3000

420～620

4,000 hcの森林冠水

川床のろ過井戸

0.44～0.7450

500

68～114450万m3の砂捕捉。砂がキ
エフ貯水池水底の泥堆積物を覆う可能性がある

冷却池の隔離< 0.037> 100> 1000> 2700

チェルノブイリ原子力発電所
サイトの地下水位上昇

被ばく線量低減に関連する防護手段の効率比較

チェルノブイリ原子力発電所事故以降の対策費用
チェルノブイリ原子力発電所事故以降の対策費用

対策
ヨウ素剤予防衛生処置
1週間の牛乳摂取禁止（子供）
現地食材の摂取制限および管理低減される費用の範囲
経験（1人Sv、人Gy当たりのドル）（場所、時期、母集団）
0.02～0.1
1986年、プリピャチ住民
1986年、チェルノブイリ原子力
25～500発電所区域
1986年、ウクライナの汚染区域
1～15の子供
1986年、ブリャンスク地域
2,800～25,000
8,600～68,000
1987年、ブリャンスク地域
13,800～120,000
1989年、ブリャンスク地域

チェルノブイリの経験
汚染密度

平均線量（mSv）

面積（km2）

人口（1,000人）> 15 Ci / km2(555 kBq / m2)

101100085> 40 Ci / km2(1480 kBq / m2)

4036207

1991年の「チェルノブイリ法」に従い、1Ci / km2を超えるセシウムに汚染された土地が有害な土地に指定された。総面積は160,000 km2 、人口は約300万人であった
チェルノブイリの経験から分かるとおり、放射線の根拠を欠く過剰な防護対策（主に避難）を講じると、否定的な心理的、社会的、経済的影響が急激に増加しかねない従来からの問題

ソ連崩壊後の経済改革において、多くのバックエンドおよび従来からの問題が解決されつつある2008年以降、バックエンドおよび従来からの問題に対処する大規模な連邦プログラムが実施されている
廃棄物と使用済み核燃料（SNF）の貯蔵の安全性が改善された
SNFの集中乾式貯蔵施設が建設された
放射性廃棄物管理に関する2011年連邦法では、すべての廃棄物の一時貯蔵の限度が定められ、最終処分が義務付けられた

14

ロシアの原子力プログラム
 VVER-1200の大規模な国内建設（カリーニングラード、レニングラード - 2、ロストフ、ノヴォヴォロネジ - 2、ニジニ・ノヴゴロド、クルスクなど）
 VVER-1200の海外建設（中国、インド、トルコ、ベトナムなど）
 クローズド燃料サイクルによる高速炉研究開発プログラム（ベロヤルスクBN-1200、BRESTなど）
 中小型炉（SMR）（浮揚式、SVBR、VBR、VVER-640など）

15ロシアの運転中の原子力発電所
10 原子力発電所、33 基、運転中の設備容量=2,524万2千 kW
ビリビノ原子力発電所

レニングラード原子力発電所

コラ原子力発電所

カリーニン原子力発電所

クルスク原子力発電所

スモレンスク原子力発電所

バラコボ原子力発電所
停止

ロストフ原子力発電所

ベロヤルスク原子力発電所

ノヴォヴォロネジ原子力発電所
注） WWER = VVERとも表記

16

原子力発電事業者－国営企業「Rosenergoatom」
Rosenergoatomは、1992年9月7日、ロシア連邦大統領命令により原子力発電事業者として設立された

33

17－既存の発電プラント基数

25242

MWt

－設備容量

177.3

10億kWh－2012年の発電量

35

1,000人－Rosenergoatomの従業員数

18
レニングラード
第2原発 1号機

ノヴォヴォロネジ
第2原発 2号機

ロストフ原発
4号機
レニングラード
第2原発 3号機
ニジニ・ノヴゴロド
原発 1号機レニングラード
第2原発4号機
クルスク第2原発
2号機
中央原発
1号機
コラ第2原発
2号機

バルチック原発
1号機
バルチック原発
2号機
ベロヤルスク原発
5号機（BN-1200）
クルスク第2原発
1号機
ニジニ・ノヴゴロド
原発2号機
ベロヤルスク原発
6号機 （BNｰ1200）
セヴェルスク原発
1号機（BN-1200）

レニングラード
第2原発 2号機

ノヴォヴォロネジ第2原発 1号機

ベロヤルスク原発
4号機（BN-800）

カリーニン原発
4号機

コラ第2原発
1号機

ロストフ原発3号機

ロシアの原子力発電ロードマップ

公表データに基づく放射線事故の死亡と早発性効果の発生件数（悪意のある行為や核実験を除く）
事故の種類
原子力施設での事故
職業災害

紛失線源に関わる事故
研究プロジェク
トでの事故

医学利用での事故

1945-1965

1966-1986

46件の早発性効 227件の早発性効果 *果
16件の死亡40件の死亡 *1987-2007

合計2件の早発性効果

275件の早発性効果

3件の死亡59件の死亡8件の早発性効
果0件の死亡109件の早発性効果

49件の早発性効果

166件の早発性効果

20件の死亡5件の死亡25件の死亡5件の早発性効
果7件の死亡60件の早発性効果

204件の早発性効果

269件の早発性効果

10件の死亡16件の死亡33件の死亡1件の早発性効
果0件の死亡21件の早発性効果

5件の早発性効果

27件の早発性効果0件の死亡0件の死亡0件の死亡データなし

470件の早発性効果

143件の早発性効果

613件の早発性効果

データなし

3件の死亡42件の死亡45件の死亡

6023887
73403661350
162

合計
早発性効果
死亡表10 UNSCEAR 2008報告書の付録R.671のp.52

19

報告の完全性に関する委員会の意見
死亡者の大半と負傷者の多くが報告されたと考えられる
多くの死亡者と負傷者が報告されていない可能性がある
多くの死亡者と負傷者が報告されていない可能性がある
多くの死亡者と負傷者が報告されていない可能性がある

多くの死亡者とかなりの負傷者が報告されていないことが明らかになっている

1969～2000年のエネルギー部門における大規模（犠牲者数5人以上）事故の概要データ
OECD加盟国

非OECD加盟国

種類

事故

犠牲者数

犠牲者/ GW

事故

犠牲者数

犠牲者/ GW石炭752259

0.157

1044

18 0170.597

石炭（中国のデータ、1994～1999年）

819

11 3346.169

石炭（中国を除く）

102

4831

0.597

石油

165

3713

0.132

232

16 505

0.897

天然ガス

90

1043

0.085

45

1000

0.111

石油およびガス

591905

1.957

46

2016

14.896水力

1140.00310

29 92410.285

原子力

00-

1

31*

0.048

合計

39089341480

72 324* 即死のみ20

問題の原因 主な安全目標：公衆を過剰な被ばくから保護することが適切になされていない
 公衆の理解力不足、衛生規則の相互矛盾、意思疎通不足の結果、放射線影響が低いか、またはまったくなかったにも関わらず、炉心溶融事故であったがために、大規模な影響を及ぼすことがよくあった。

21

福島第一原発事故の概略

1.

福島事故に寄与した以下の多くの要因が事故以前に特定されていたことが明らかになっている
 過酷事故管理計画の構造が弱体
 安全性の改善が欠如
 外的危険要因の評価が不十分
 規制制度が脆弱 緊急時対応準備の担当者の訓練が欠如

2.

22

これらの不備に対処するために必要な処置が不適切だった

多重防護の効率に関する試験が行われている－ロシアで運転中の各発電ユニットを対象とする－原子力発電所への、立地地域に特有の極端ではあっても確からしいあらゆる影響を考慮する－極端な影響のさまざまな組合せを考慮する

23

詳細な評価の結果
1
Upgrading
works
aimed
これまでの10～at15年間、原子safetyimprovement
力発電所の安of全性向上を目
NPPs havebeen
的とした強化作
implemented業が実施されduring
last 10ている– 15 years

24

2

それぞれの原子力発電所について、脆弱性と初期事象が明らかになっている

3

原子力発電所の堅牢性を強化することを目的とした補完的対策を実施する
必要がある

4

運転中の原子力発電所の設計時に、必ずしもすべての設計基準外事故（BDBA）が考慮されなかった

 原子炉炉心からの熱除去の全ての試みの失敗
 原子力発電所の外部電源への接続の完全かつ長期（10日間以上）にわたる失敗
 2つ以上の独立した初期事象の組み合わせ

ロシアの原子力発電所の安全性を向上させるための追加的対策
短期的な処置■ 過酷なBDBAを排除するために使用する移動式の設備を購入してプラントに装備する■ ディーゼル発電機■ ディーゼル駆動ポンプ■ モーター駆動ポンプ

中長期的な処置■ それぞれの原子力発電所で、特有の補完的設計に基づく解決策を分析、開発し、実施する

25

原子力発電所への移動式非常用機器の導入
2012年、ロシアの10カ所の原子力発電所に、以下の機器が納入された

31台

36台

35台

80台

182台
26

問題の規模問題の規模
軍事用の原子力と平和な原子力の犠牲者について、何を知っているか？
軍事用の原子力と平和な原子力の犠牲者について、何を知っているか？

研究者
出来事

広島

チェルノブイリ27

犠牲者の実数研究者の評価21万人の即死

約30万人

86,572人の被爆者の間接的影響－
421人

75万人

31人の即死・それに準じる死

4万人

間接的影響（解体作業者と住民）
約60人

25万人

ソフトウェアおよびハードウェア・システム（SHS）• 放射線事故の環境（大気、水）と住民への影響を評価するために国営企業「Rosatom」の救助隊に提供されるSHS• 複雑な産業環境での放射線事故の影響を評価するために3-Dモデルを備えたSHS

28

ロシア連邦での緊急対応および放射線モニタリングシステム
ロシア連邦では、運転中または建設中の原子力発電所がある地域では、地方自治体の機能を支援し、原子力発電所運転の安全性を実証するため、「地域システム」が創設されている（緊急時対応準備および独立した放射線モニタリングシステム）
業務範囲：•危機管理センターの設置•地域的な放射線モニタリング自動システムの設置•ソフトウェアおよび技術システムの開発と設置•移動式の実験施設の導入•演習と訓練の実施

29

福島第一原子力発電所1～3号機および4号機
使用済み燃料プールの事故解析（SOCRAT）
冷却水は考慮しない

30

SOCRATコードの原子炉BWR/3計算モデル

日本の詳細な気象データによる大気移動モデル化
モデル化の結果とモニタリングデータ■■ -- モデル
モデル▲
測定値▲ -- ARMS
ARMS測定値●
モニタリング● -- DOE
DOEモニタリング

推定初年度放射線量（mrem）●＞2000●1000 – 2000
●500 – 1000
●100 – 500●＜10031

福島の経験
福島原発事故以降に、住民の予想年間線量が20 mSvおよび100 mSvを超える区域と人口予想年間線量（mSv/年）

20 km圏内

面積（km2）

合計
居住地域

人口
20 km圏外

面積（km2）

合計
居住地域

人口
合計

面積（km2）
人口

32

合計
居住地域

> 20327109
43 70036884
16 30069519360 000> 100101248750531140001543512 550

福島の経験
防護措置に関する勧告
 日本の領土の大部分で、事故後20日間の国民に対する総被ばく線量は0.1mSvを超えなかった。防護措置は不要である。
 最も汚染が激しかった茨城県の20日間の県民の総被ばく線量は0.6～1.0 mSvに達した。最初の1カ月間に関しては、牛乳や野菜の汚染管理などの防護措置が推奨される。
 20 kmの境界沿いの北西部では、20日間の最大線量が50 mSvに達した可能性がある。防護措置を講じない場合の最初の1年間の予想線量は、合計150mSvに達した可能性がある。住民の避難は正当と認められない。放射能除去、食材と水の通常の汚染管理、その他の対策が推奨される。

In April 2012, WANO MC’s Board of Governors adopted theidea proposed by Operating organizations to establish
WANO MC Regional Crisis Center (RCC)

34

RCC

1. 原子力発電所で事故または重大安全事象が発生した場合に、WANOモスクワセンター加盟会員間で信頼できる情報を早期に通知・交換すること
2. 原子力発電所の緊急要請を受けて、リアルタイムの協議を行い、早期の工学および技術支援を提供する専門家委員会を設置すること
3. 原子力発電所の緊急要請を受けて、WANOモスクワセンター加盟会員の支援として、物資と技術的資源を早期に提供するための仕組みを確立すること35

何をなすべきか？
 重大な影響を伴う可能性の低いシナリオの詳細な安全解析
 検討しなければならない事故と無視してもかまわない事故に関する世界的なコンセンサス
 可能性が低いが重大な事故については、防護対策を含める必要がある
 放射線影響と規制の間にある100倍の溝を埋める必要がある
 情報公開は、原子力エネルギー利用の不可欠な部分である
 国立の技術センターは、放射線事故への緊急時対応を支援するべきである

36

結論

 重大だが可能性の低い事故も考慮に入れ、決定論的方法によって事故を防止する
 緊急時対応について、万全の準備を整えておく 放射線防護のルールを明確化する
 放射線と原子力技術の安全性を巡る問題への公衆の参加を実現する

37