【公開版】

提出年月日

令和２年７月 14 日 Ｒ15
日本原燃株式会社

Ｍ Ｏ Ｘ 燃 料 加 工 施 設 に お け る
新

規

制

基

準

に

対

す

る

適

安全審査 整理資料

第 15 条：設計基準事故の拡大の防止

合

性

目次
１章 基準適合性
１. 基本方針
１.１ 要求事項の整理
１.２ 要求事項に対する適合性
１.３ 規則への適合性
２. 設計基準事故に係る方針
２.１ 安全評価に関する基本方針
２.２ 設計基準事故の評価事象
２.３ 設計基準事故の発生を想定する際の条件の考え方
２.４ 設計基準事故の選定
２.５ 設計基準事故に至る可能性のある機能喪失又はその組み合わせの特定
２.６ 事故の発生を想定する機器の特定
２.７ 設計基準事故の評価の基本的な考え方
２.８ 設計基準事故の評価
２.９ 参考文献

２章 補足説明資料

令和２年７月 14 日 Ｒ12

１章 基準適合性

１. 基本方針
１.１ 要求事項の整理 設計基準事故の拡大の防止について，「加工施設の位置，構造及び設備の基準に関する規則」（以下「事業許可基準規則」という。
）とウラン・プルトニウム混合酸化物燃料加工施設安全審査指針（以下「ＭＯＸ指針」という。
）の比較により，事業許可基準規則第 15 条において追加された要求事項を整理する。
（第１表）

1-1

第１表 事業許可基準規則第 15 条とＭＯＸ指針 比較表（１／３）

1-2

事業許可基準規則

ＭＯＸ指針(設計基準事故の拡大の防止）第十五条 安全機能を有する施設は，設計基準事故時において，工場等周辺の公衆に放射線障害を及ぼさないものでなければならない。
（解釈）
１ 第１５条に規定する「設計基準事故時において，工場等周辺の公衆に放射線障害を及ぼさないもの」とは，設計基準事故を選定し，解析及び評価を行った結果，公衆に著しい放射線被ばくのリスクを与えないことが確認できるものをいう。
２ 上記１の「公衆に著しい放射線被ばくのリスクを与えない」とは，敷地周辺の公衆の実効線量の評価値が５ｍSｖを超えないことをいう。ＩＣＲＰの１９９０年勧告によれば，公衆の被ばくに対する年実効線量限度として，１ｍSｖを勧告しているが，特殊な状況においては，５年間にわたる平均が
年当たり１ｍSｖを超えなければ，単一年にこれよりも高い実効線量が許されることもあり得るとなっている。これは通常時の放射線被ばくについての考え方であるが，これを発生頻度が小さい事故の場合にも適用することとし，敷地周辺の公衆の実効線量の評価値が発生事故当たり５ｍSｖを超えな
ければリスクは小さいと判断する。なお，発生頻度が極めて小さい事故に対しては，実効線量の評価値が上記の値をある程度超えてもそのリスクは小さいと判断できる。

（ＭＯＸ指針）指針３．事故時条件
ＭＯＸ燃料加工施設に最大想定事故が発生するとした場合，一般公衆に対し，過度の放射線被ばくを及ぼさないこと。

備考
追加要求事項

第１表 事業許可基準規則第 15 条とＭＯＸ指針 比較表（２／３）
事業許可基準規則

ＭＯＸ指針

（解釈）
３ 上記１の評価は，核燃料物質が存在する加工施設の各工程に，機器等の破損，故障，誤動作あるいは運転員の誤操作によって放射性物質を外部に放出する可能性のある事象を想定し，その発生の可能性との関連において，各種の安全設計の妥当性を確認するという観点から設計基準事故を選定し評価することをいう。設計基準事故として評価すべき事例は以下に掲げるとおりとする。
一 核燃料物質による臨界
二 閉じ込め機能の不全（火災及び爆発並びに重量物落下を含む。
）

指針３．事故時条件
１．事故の選定
ＭＯＸ燃料加工施設の設計に即し(1)水素ガス等の火災・爆発(2)ＭＯＸ粉末等の飛散，漏えい(3)核燃料物質による臨界(4)自然災害等の事故の発生の可能性を技術的観点から十分に検討し，最悪の場合，技術的にみて発生が想定される事故であって，一般公衆の放射線被ばくの観点からみて重要と考えられる事故を選定すること。

備考
追加要求事項1-3

第１表 事業許可基準規則第 15 条とＭＯＸ指針 比較表（３／３）
事業許可基準規則

ＭＯＸ指針

（解釈）
４ 上記１の放射性物質の放出量等の計算については，技術的に妥当な解析モデル及びパラメータを採用するほか，以下の各号に掲げる事項に関し，十分に検討し，安全裕度のある妥当な条件を設定すること。
一 放射性物質の形態，性状及び存在量
二 放射線の種類及び線源強度
三 閉じ込めの機能（高性能エアフィルタ等の除去系の機能を除く。
）の健全性
四 排気系への移行率
五 高性能エアフィルタ等の除去系の捕集効率
六 遮蔽機能の健全性
七 臨界の検出及び未臨界にするための措置(ＭＯＸ指針）指針３．事故時条件
２．放射性物質の放出量等の計算１で選定した事故のそれぞれについて，技術的に妥当な解析モデル及びパラメータを採用するほか，次の事項に関し，十分に検討し，安全裕度のある
妥当な条件を設定して，放射性物質の放出量等の計算を行うこと。
(1) 放射性物質の形態・性状及び存在量(2) 放射線の種類及び線源強度(3) 事故時の閉じ込め機能（高性能エアフィルタ等の除去系の機能を除く。
）の健全性(4) 排気系への移行率(5) 高性能エアフィルタ等除去系の捕集効率(6) 遮へい機能の健全性(7) 臨界の検出及び未臨界にするための措置

備考
変更無し。

1-4

１．２ 要求事項に対する適合性(イ) 設計基準事故の拡大の防止に対する基本方針
ウラン・プルトニウム混合酸化物燃料加工施設（以下「ＭＯＸ燃料加工施設」という。
）において，取り扱う核燃料物質の形態，取扱方法を踏まえて，異常事象を抽出，その中から設計基準事故を選定し，安全設計の妥当性を確認する。
安全設計の妥当性とは，設計基準事故時において，安全上重要な施設の機能により，工場等周辺の公衆に放射線障害を及ぼさないことを確認することである。

(ロ) 設計基準事故の選定(１) 設計基準事故の評価事象
設計基準事故とは，発生頻度が低いものの当該事象が発生した場
合には，ＭＯＸ燃料加工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事象とする。
このため，安全機能の喪失を想定する対象は，その機能喪失によって過度の放射線被ばくを防止する機能を有する安全上重要な施設を評価対象とする。事業許可基準規則を踏まえ，機能喪失と過度の放射線被ばくとの関係で安全上重要な施設の機能として設定している「臨界防止」と「閉じ込め機能」に着目し，放射性物質を外部に放出する可能性のある事象として，「核燃料物質による臨界」と「閉じ込め機
能の不全」を設計基準事故の評価事象とする。
評価事象の分類ごとに，取り扱う核燃料物質の形態，取扱方法等を踏まえて発生の可能性との関連において想定される異常事象を抽出し，その中からＭＯＸ燃料加工施設から多量の放射性物質が放出する
1-5

おそれのある事象を設計基準事故として選定する。
また，安全設計の妥当性として，発生防止対策の故障，誤作動及び誤操作が設計基準事故の誘因にならないことの確認（以下「発生防止対策の確認」という。
）並びに事故に対して拡大防止対策及び影響緩和対策（以下「拡大防止対策等」という）の機能により公衆に著しい放射線被ばくを与えないことの確認（以下「拡大防止対策等の確認
という。
」
）をする。

(２) 設計基準事故の発生を想定する際の条件の考え方
発生防止対策の確認及び発生の可能性との関連において想定される異常事象の発生を想定する際の条件を設定し，これによる安全上重要な施設の機能喪失を整理することで，多量の放射性物質が放出するおそれのある事象として設計基準事故を選定する。
上記条件のうち，外部からの影響による機能喪失の要因となる事象（以下「外的事象」という。
）については，設計基準で想定される規模に対して機能喪失しない設計とすることから安全機能の機能喪失の要因とならないと整理する。動的機器の故障等の機能喪失の要因となる事象（以下「内的事象」という。
）については，発生防止対策の確認においては，短時間の全交流電源の喪失及び動的機器の単一の故障，誤作動及び誤操作（以下「動的機器の単一故障」という。
）
を，拡大防止対策等の確認においては，動的機器の単一故障を考慮する。内的事象として想定される短時間の全交流電源の喪失，配管破断，溢水，内部発生飛散物，内部火災については，以下のことか
ら考慮しないと整理した。

1-6

① 短時間の全交流電源の喪失については，それにより動的機器の機能喪失に至ることから，発生防止の確認では，要因として想定する。
一方，発生の可能性との関連において想定される異常事象の抽出においては，発生防止対策の機能喪失及び異常事象の発生を前提とすることから，異常事象の発生と短時間の全交流電源の喪失の重ね合
わせについては，いずれも偶発的な事象であるため想定しない。

② 配管破断については，製造工程において，高温，高圧の流体を取り扱っていないこと，腐食性の流体を取り扱っていないこと，多量の化学薬品を取り扱わないことを踏まえ，機能喪失の要因としない。

③ 溢水，内部発生飛散物については，発生防止対策を行うことで安全機能が喪失しないよう設計することから機能喪失の要因としない。

④ 内部火災については，発生防止対策の確認においては，火災によって安全機能が喪失しないよう設計することから，機能喪失の要因としない。

(３) 設計基準事故の選定結果① 核燃料物質による臨界ａ．発生防止対策の確認
臨界については，核燃料物質を取り扱う各工程のうち質量管理を行う設備において，形状寸法の維持等の設計に加え，機械及び運転員による多様性，多重性をもった誤搬入防止機能により発生防止を行う設計であることから，動的機器の単一故障を想定した
1-7

としても，核燃料物質の誤搬入は発生しない。
さらに，複数の誤作動及び誤操作が重ねて発生することにより，核燃料物質が１回誤搬入されることを想定したとしても，未臨界質量を超えるものではなく，核燃料物質の集積が発生することもないため，物理的，化学的に見て発生防止対策の信頼性が十分に高く，発生が十分に防止できる。
また，短時間の全交流電源の喪失に対しては，工程停止に至る
ため，誤搬入は発生しない。
上記の結果，発生防止対策の故障，誤作動及び誤操作が設計基
準事故の誘因にならないことを確認した。

ｂ．拡大防止対策等の確認及び設計基準事故の選定
ａ．に示したとおり，発生防止対策の信頼性が十分に高く，臨界の発生が十分に防止できることから，臨界は設計基準事故として選定しない。

② 閉じ込め機能の不全
閉じ込め機能の不全では，核燃料物質の閉じ込め機能を有する安
全上重要な施設を対象とし，期待する機能の状態が通常から逸脱し，外部への放射性物質の放出に至る可能性のあるものを対象とする。
さらに，放射性物質の放出に至るおそれのある形態として，ＭＯＸ
燃料加工施設の各工程で取り扱う核燃料物質の形態や取扱方法を踏まえ，飛散しやすく，気相に移行しやすいＭＯＸ粉末を対象とする。
なお，それ以外のＭＯＸ形態である焼結前の圧縮成形体（以下「グリーンペレット」という。
），グリーンペレット焼結後のペレット
1-8

（以下「ペレット」という。
）は，物理的に安定した状態であることから，飛散しにくいため対象としない。
また，ＭＯＸ粉末の閉じ込め機能としては，非密封のＭＯＸ粉末を取り扱うグローブボックスが有していることから，これを対象とする。

ａ．発生防止対策に対する確認
閉じ込め機能の不全の発生防止に係る動的機器（グローブボッ
クス排風機，焼結炉内部温度高による過加熱防止回路等）については，動的機器の単一故障の発生を想定したとしても多重化したもう一方の機器によりその機能が維持される。また，短時間の全交流電源の喪失による動的機器の機能喪失を想定した場合は，同時に工程停止及び全送排風機停止に至り駆動力がなくなることか
ら，外部への放射性物質の放出に至らない。
上記の結果，発生防止対策の故障，誤作動及び誤操作が設計基
準事故の誘因にならないことを確認した。

ｂ．拡大防止対策等の確認及び設計基準事故の選定
閉じ込め機能の不全に至る事象の発生の可能性との関連において想定される異常事象として，ＭＯＸ粉末を非密封状態で取り扱うグローブボックスの破損，グローブボックス内でのＭＯＸ粉末の飛散，グローブボックス内での外部に放出する状態に至る駆動力となる事象の発生を抽出し，それぞれに対して，外部への多量の放射性物質が放出する可能性を評価することにより設計基準事故を選定する。
1-9

(ａ) グローブボックスの破損
グローブボックス内の内装機器が有する容器の落下防止機能の動的機器の単一故障によるグローブボックス内で取り扱う容器の落下等を想定しても，グローブボックス内の内装機器等によりグローブボックスの破損には至らない。

(ｂ) グローブボックス内でのＭＯＸ粉末の飛散
グローブボックス内の内装機器が有する容器の落下防止機能，転倒防止機能の動的機器の単一故障によるグローブボックス内で取り扱う容器が落下又は転倒することにより，ＭＯＸ粉末が飛散した場合，気相中にＭＯＸ粉末が移行するが，平常時の被ばくを超えないことが明らかである。

(ｃ) 外部に放出する状態に至る駆動力となる事象の発生
駆動力となる事象としては，火災と爆発が想定されるが，燃料加工建屋に供給される水素・アルゴン混合ガスは水素濃度が９vol％以下であること，燃料加工建屋内へ水素濃度が９vol％を超える水素・アルゴン混合ガスが流入することは生じ得ないことか
ら，爆発は物理的に発生することはない。
グローブボックス内での火災は，グローブボックス内を窒素雰囲気とする，グローブボックスは不燃性材料又は難燃性材料を使用する，火災源となる潤滑油を機器内に収納する等の「火災等による損傷の防止」としての発生防止対策を講じていることから，その発生は想定しにくい。しかし，発生した場合にその駆動力により外部への放射性物質の放出に至るおそれがあるため，拡大防1-10

止対策等の安全設計の妥当性を確認する観点から，その発生を想定する。
グローブボックス内におけるＭＯＸ粉末の取扱いは，容器に収納した状態又は機器に収納して混合等の処理を行う状態である
ことを考慮すると，金属製の容器・機器に覆われた状態では，ＭＯＸ粉末が火災の影響を受けることは想定しにくいことから，蓋のない容器にＭＯＸ粉末を収納した状態であれば，ＭＯＸ粉末が露出した状態であることから，火災影響を受けることを想定する。
また，グローブボックス内で想定する火災源としては，ＭＯ
Ｘ粉末が影響を受けるような規模の火災を想定することから，機器の駆動に使用する潤滑油を想定する。
このため，露出した状態でＭＯＸ粉末を取り扱い，火災源となる潤滑油を保有しているグローブボックスにおいて火災が発生
し，容器内のＭＯＸ粉末が飛散し，外部に放射性物質が放出される事象を設計基準事故として選定する。対象となるグローブボッ
クスは，以下の８基のグローブボックスである。
・予備混合装置グローブボックス
・均一化混合装置グローブボックス
・造粒装置グローブボックス・回収粉末処理・混合装置グローブボックス
・添加剤混合装置グローブボックス（２基）
・プレス装置（プレス部）グローブボックス（２基）(ハ) 設計基準事故の評価(１) 評価対象の整理及び評価項目の設定
1-11「(ロ)(２) 設計基準事故の発生を想定する際の条件の考え方」
において考慮した事故の発生の条件をもとに，事故評価を行う代表事
例を選定し，安全設計の妥当性を確認する。

(２) 評価にあたって考慮する事項
設計基準事故の評価は，安全機能を有する施設のうち，安全上重要な施設による対処を対象とする。
また，設計基準事故の評価において，設計基準事故の評価が最も厳しくなる拡大防止対策等の動的機器の単一故障を想定する。

(３) 評価の条件設定
評価の条件設定については，「(ハ)(２) 評価にあたって考慮する事項」を考慮するとともに，設計値等の条件を設定することを基本とする。

(４) 設計基準事故の評価
設計基準事故の評価は，発生を想定する事故等の影響を把握し，設備の健全性を確認し，対策の実施により事故が収束することを確認するとともに，事故の収束までの外部への放出量を確認する。

① 事故の特徴
露出した状態でＭＯＸ粉末を取り扱い，火災源となる潤滑油を保有しているグローブボックスにおいては，火災の発生防止対策として，グローブボックス内を窒素雰囲気とする，潤滑油を機器に収納する，着火源を排除する等の設計を講じているが，技術的な想定を超え，こ1-12れらの発生防止対策が機能喪失し，何らかの理由により火災が発生することにより，火災の影響によりグローブボックス内のＭＯＸ粉末が気相中に移行する。
気相中に移行したＭＯＸ粉末は，グローブボックス排気設備を経由して外部に放出される。

② 具体的対策
グローブボックス内において潤滑油を火災源とした火災が発生し，火災の影響によりグローブボックス内の核燃料物質が気相中に移行し，気相中に移行した核燃料物質が，グローブボックス排気設備を経由して外部に放出されることになる。このため，グローブボックス温度監
視装置の火災感知器により火災を感知し，グローブボックス消火装置
により消火ガスを自動で放出することで，グローブボックス全体を窒息状態にすることにより消火する。
火災の消火は，グローブボックス内には設計基準事故で火災源とした潤滑油以外に難燃性ケーブル等が点在することから，グローブボックス全体を窒息状態にする。
この際，グローブボックスに消火ガスを放出して早期に窒息状態にするために，グローブボックスから空気を抜き出すことによりグ
ローブボックス内を消火ガスと早期に置換する。このため，グロー
ブボックス排風機により排気を維持した状態とする。
グローブボックス内への窒素ガス放出完了後，グローブボックス
内の消火ガスが他のグローブボックスへ移行することを抑えるため，自動でグローブボックス排気側の延焼防止ダンパを閉止する。
グローブボックス内にある飛散し易いＭＯＸ粉末が，火災により1-13

発生する気流によって気相中へ移行し，消火ガスの放出及び延焼防止ダンパが閉止されるまでの間，グローブボックス排気設備，高性能エアフィルタを経由して大気中に放出される。

③ 評価
ａ．代表事例
閉じ込め機能の不全に至る火災の発生する範囲及び対処内容を考慮し，回収粉末処理・混合装置グローブボックスを代表事例として選定する。

ｂ．代表事例の選定理由選定した設計基準事故は，８基のいずれのグローブボックスで発生しても，事象の進展が同様であるとともに，拡大防止対策等として期待する設備は，いずれのグローブボックスにおいても同じである。

このため，公衆への放射線被ばくのリスクの観点で，グローブ
ボックス内で取り扱う粉末容器中のプルトニウム量が最も多いグ
ローブボックスとして，同時に２種類の粉末容器を取り扱うこともある回収粉末処理・混合装置グローブボックスを代表事例として選定する。

ｃ．設計基準事故に対する評価の考え方
設計基準事故の評価は，火災の発生後，拡大防止対策等である
グローブボックス温度監視装置及びグローブボックス消火装置に
1-14

よる火災の感知，消火を行うこと及び火災が消火されることにより外部への放出の駆動力がなくなることから，外部への放射性物質の放出に繋がる火災に係る対応が完了するまでの間に外部に放出される放出量を対象とし，拡大防止対策等の機能により放射性物質の放出量が十分に低く抑えられ，公衆に著しい放射線被ばくのリスクを与えないことを評価する。

ｄ．事故の条件及び機器の条件
露出した状態でＭＯＸ粉末を取り扱い，火災源となる潤滑油を保有しているグローブボックスのうち，1 基のグローブボックスで単独で火災が発生することを想定する。
火災の消火に使用する消火ガスは，対象となるグローブボック
ス全体を窒息状態にするために必要な量を使用する。
グローブボックス内の消火については，グローブボックス排風機の運転を継続した状態でグローブボックス内に消火ガスを放出することで，グローブボックス内全体を早期に消火ガスに置換する。この際，グローブボックス内への工程室雰囲気の流入等を当該グローブボックス給気側に設置するピストンダンパ及び当該グローブボックス排気側に設置する延焼防止ダンパを閉止することにより制限し，グローブボックス内の負圧を維持した状態とする。
また，拡大防止対策等の安全設計の妥当性を確認するために，拡大防止対策等の動的機器の単一故障を条件とし，火災の感知・消火に関係する全ての設備を対象として，火災の感知から消火完了ま
での時間が最も長くなる動的機器の単一故障を想定する。
火災の感知に関連する設備は，グローブボックス温度監視装置
1-15

の火災感知器に多様性を有しており，単一故障を想定しても，他の火災感知器により火災の感知が可能であるため，時間遅れは生じない。
消火に関連する設備のうち，消火ガスの放出に必要な起動用ガスを２系統設けており，単一故障を想定しても，時間遅れなく残りの系統によりグローブボックス消火装置を起動できるため，時間遅れは生じない。
消火に関連する設備のうち，消火ガスの放出の条件となるグローブボックス排風機は多重化しており，運転中の排風機に対して単一故障を想定した場合でも，故障を検知してもう一方の排風機が自動で起動するが，消火ガスの放出に必要な条件の成立に時間遅れが生じる。そのため，火災の感知から消火完了までの時間が最も長くなる単一故障として，グローブボックス排風機の単一故障を想定する。
ただし，グローブボックス排風機の単一故障を想定しても，もう一方の排風機が起動することにより消火の条件が成立し，消火ガスが放出されるため，自動で火災の消火が可能であり，グローブボ
ックス排風機の単一故障を想定した場合，火災を感知してから，消火完了するまでの時間は約６分である。

ｅ．操作の条件
設計基準事故に対する対処は，グローブボックス温度監視装置及びグローブボックス消火装置により自動で行われるため，運転員による操作は必要としない。

1-16

ｆ．放出量評価に関連する事故，機器及び操作の条件の具体的な展
開回収粉末処理・混合装置グローブボックス内で取り扱う粉末容器に収納しているＭＯＸ粉末の全量である 155kg ・ＭＯＸ
（33.2kg・Pu）が火災影響を受けるものとし，消火が完了するま
での時間約６分の間に火災によりＭＯＸ粉末が１％/ｈでグローブ
ボックス内の気相中に移行することとする。
グローブボックス排風機を運転した状態で消火ガスを放出する
ことから，火災の影響によって気相中に移行したＭＯＸ粉末は，グローブボックス排気設備を経由して外部に放出されるものとする。
外部への放出経路の構造物への付着等による除染係数を 10 とする。
高性能エアフィルタ４段の除染係数を 109 とする。

ｇ．判断基準設計基準事故時において，公衆に対して著しい放射線被ばくのリスクを与えないこととし，敷地周辺の公衆の実効線量の評価値が発生事象当たり５mSv を超えなければリスクは小さいと判断する。

(５) 評価の結果
評価の結果，敷地境界における吸入による内部被ばくの実効線量 は約5.6×10-8mSv であり，敷地周辺の公衆の実効線量の評価値が，判断基準とした５mSv を超えることはなく，公衆に著しい放射線被ばくのリ
スクを与えることはない。
1-17

１．３ 規則への適合性
事業許可基準規則第十五条では，以下の要求がされている。

（設計基準事故の拡大の防止）第十五条 安全機能を有する施設は，設計基準事故時において，工場等周辺の公衆に放射線障害を及ぼさないものでなければならない。

適合のための設計方針
ＭＯＸ燃料加工施設に関して想定される異常事象の中から設計基準事故を選定し，以下のとおり安全設計の妥当性を評価する。
設計基準事故の拡大の防止の観点から，安全機能を有する施設は，設計基準事故時において，敷地周辺の公衆に放射線障害を及ぼさないものであることを満たす設計とする。
設計基準事故の評価については，放射性物質が存在するＭＯＸ燃料加工
施設内の各工程に，機器等の破損，故障，誤動作あるいは運転員の誤操作によって放射性物質を外部に放出する可能性のある事象を想定し，その発生の可能性との関連において，各種の安全設計の妥当性を確認するという観点から，設計基準事故を選定し評価する 。

1-18

２．設計基準事故に係る方針
２．１ 安全評価に関する基本方針
設計基準事故は，ＭＯＸ燃料加工施設周辺の公衆に著しい放射線
被ばくのリスクを与えないことを確認する観点から，安全設計上想定すべきものである。ＭＯＸ燃料加工施設において，ＭＯＸ燃料加工施設における特徴，取り扱う核燃料物質の形態及び取扱方法を踏まえて，
核燃料物質が存在するＭＯＸ燃料加工施設の各工程における機器等の故障等により，発生の可能性との関連において想定される異常事象の中から設計基準事故を選定し，安全設計の妥当性を確認する。
安全設計の妥当性とは，設計基準事故時において，安全上機能を有する施設の機能により，工場等周辺の公衆に放射線障害を及ぼさないことを確認することをいう。

２．２ 設計基準事故の評価事象
設計基準事故とは，発生頻度が低いものの当該事象が発生した場
合には，ＭＯＸ燃料加工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事象とする。
設計基準事故の評価によって確認する事項は，発生防止対策の故
障，誤作動及び誤操作が設計基準事故の誘因にならないことに加え，拡大防止対策等の安全設計の妥当性である。
安全機能の喪失を想定する対象は，設計基準事故はＭＯＸ燃料加工施設周辺の公衆に著しい放射線被ばくのリスクを与えないことを確認する観点で選定，評価することを踏まえ，安全機能を有する施設のうち安全上重要な施設とする。ＭＯＸ燃料加工施設の安全上重要な施設を第２表に示す。
2-1

事業許可基準規則を踏まえ，機能喪失と過度の放射線被ばくとの関係で安全上重要な施設の機能として設定している「臨界防止」と「閉じ込め機能」に着目し，放射性物質を外部に放出する可能性のある事象として，「核燃料物質による臨界」と「閉じ込め機能の不全」
を設計基準事故の評価事象とし，その分類ごとに，ＭＯＸ燃料加工施設の特徴，取り扱う核燃料物質の形態，取扱方法を踏まえて発生の可能性との関連において想定される異常事象を抽出し，その中からＭＯ
Ｘ燃料加工施設から多量の放射性物質が放出するおそれのある事象を設計基準事故として選定する。
設計基準事故の選定にあたって考慮するＭＯＸ燃料加工施設の特徴等を以下に示す。なお，以下のような特徴を有することから，ＭＯ
Ｘ燃料加工施設においては，駆動力を有する事象が無ければ，核燃料物質が外部へ放出される事象につながることはない。

(１) ＭＯＸ燃料加工施設で取り扱う核燃料物質は，ウラン及びウランとプルトニウムの混合酸化物であり，化学的に安定している。また，
燃料製造における工程は乾式工程であり，有機溶媒等の化学薬品を多量に取り扱う工程はなく，化学反応による物質の変化及び発熱が生ずるプロセスはない。

(２) ＭＯＸ燃料加工施設では，密封形態のＭＯＸとして燃料棒及び混合酸化物貯蔵容器を取り扱う。また，作業環境中にＭＯＸが飛散又は漏えいすることのないよう，ＭＯＸ粉末，グリーンペレット及びペレットはグローブボックス等内で取り扱う。ＭＯＸの形態のうち，
ＭＯＸ粉末は飛散しやすく，気相中へ移行しやすいことから，グロ
2-2

ーブボックス内でのみ取り扱う。このため，ＭＯＸ粉末を取り扱う
グローブボックスは，燃料加工建屋の地下３階に設置する。

(３) ＭＯＸ燃料加工施設で取り扱うＭＯＸは崩壊熱が小さく，送排風機による除熱を期待しなくても，閉じ込め機能が損なわれて外部に放射性物質を放出する事故には至らない。

【補足説明資料１－２】(４) ＭＯＸ燃料加工施設における加工工程は，バッチ処理であり，各処理は独立している。このため，異常が発生したとしても工程停止の措置を講じれば停止時の状態が維持でき，異常の範囲は当該処理の単位に限定される。

(５) 平常運転時における核燃料物質の閉じ込めについては，燃料加工
建屋，工程室，グローブボックスの順に気圧を低くすることで，放射性物質の漏えいの拡大を防止する設計としているが，大きな事故に進展するおそれのある事象が発生した際は，必要に応じて全工程停止及び全送排風機を停止し，地下階においてグローブボックス等
内にＭＯＸ粉末を静置させることで，核燃料物質を安定な状態に導くことができる。

２．３ 設計基準事故の発生を想定する際の条件の考え方
発生防止対策の機能喪失が設計基準事故の誘因にならないことの2-3

確認及び発生の可能性との関連において異常事象の発生を想定する際の条件を設定し，これによる安全上重要な施設の機能喪失を整理することで，多量の放射性物質が放出するおそれがある事象として
設計基準事故を選定する。
その際に考慮する条件として，外的事象及び内的事象を考慮する。
(１) 外的事象
外的事象については，ＭＯＸ燃料加工施設の設計に当たり，国内外の文献等を参考に，地震，火山の影響等の 56 の自然現象を，また航空機落下，有毒ガス等の 24 の人為事象（故意によるものを除く。
）を抽出し，それらの中から設計対応が必要な事象として，地震等の事象をさらに抽出するが，これらの外的事象については，設計基準事故に対処するための設備の設計として想定すべき規模の外的事象に対して，
当該設備の機能を維持するよう設計条件を設定していることから，設計基準事故の起因とならない。
設計基準事故の起因として考慮すべき外的事象の抽出結果を第１表に示す。

(２) 内的事象
内的事象については，ＭＯＸ燃料加工施設の特徴を考慮すると，製造工程や核燃料物質の取扱いにおいて過渡変化がないことから，化学的変化による影響による機能喪失は想定しにくい。
このため，施設の特徴及び事業許可基準規則の各安全設計への要求事項を考慮し，安全上重要な施設の機能喪失の要因となり得る事
象として，動的機器の単一故障，溢水，内部発生飛散物，内部火災，
配管破断及び短時間の全交流電源の喪失を対象とし，これらの要因
2-4

が異常事象の発生を想定する際の条件となり得るかについて検討した結果，内的事象としては，動的機器の単一故障を異常事象の発生を想定する際の条件として設定する。以下に検討結果を示す。

① 動的機器の単一故障
動的機器については，使用の過程においてランダムに故障等することは否定できないことから，動的機器の単一故障は機能喪失の要因として想定する。
② 溢水
溢水により安全上重要な施設の安全機能が喪失しないように設計している。このため，溢水は機能喪失の要因としない。
③ 内部発生飛散物
内部発生飛散物により安全上重要な施設の安全機能が喪失しない
ように設計している。このため，内部発生飛散物は機能喪失の要因としない。
④ 内部火災内部火災により安全上重要な施設の安全機能が喪失しないように設計している。このため，発生防止対策の確認においては，内部火災
は機能喪失の要因としない。
なお，安全上重要な施設のグローブボックスに対する火災の感知・消火に係る機能を安全上重要な施設として設定していること，火災自体が外部への放射性物質の放出に至る駆動力となることから，想定される異常事象として考慮する。
⑤ 配管破断ＭＯＸ燃料加工施設では製造工程において，高温，高圧の流体を
2-5

取り扱わないこと，腐食性の流体を取り扱わないこと，多量の化学薬品を取り扱わないことを踏まえ，配管破断は機能喪失の要因としない。
⑥ 短時間の全交流電源の喪失
短時間の全交流電源の喪失が発生した場合，動的機器の機能が機能喪失に至る。このため，発生防止対策の確認においては，短時間の全交流電源の喪失は機能喪失の要因として想定する。
発生の可能性との関連において想定される異常事象の抽出においては，発生防止対策の機能の喪失，異常事象が発生していることを前提とすることから，異常事象の発生と短時間の全交流電源の喪失の重ね合わせについては，いずれも偶発的な事象であるため考慮しない。

２．４ 設計基準事故の選定
安全上重要な施設ごとの安全機能の整理と機能喪失により発生する事故の分析を行い，異常事象の発生を想定する際の条件による安全機能喪失状態を特定することで，想定すべき異常事象及びその発生を想定する機器を抽出する。抽出した異常事象の中から，その異常事象の発生によりＭＯＸ燃料加工施設から多量の放射性物質が放出するおそれがある事象を設計基準事故として選定する。

２．４．１ 設計基準事故の選定の考え方
設計基準事故は，事業許可基準規則にて，核燃料物質による臨界及び閉じ込める機能の喪失の２つが定められている。
これらは，それぞれの発生の防止機能が喪失した場合に発生する可能性があるが，機能喪失の条件，すなわち事故が発生す
る条件はそれぞれ異なる。
2-6

したがって，以下の方針により，設備ごとの安全機能の整理と機能喪失により発生する事故の分析を行い，設計基準事故の想定の条件による安全機能の喪失状態を特定することで，その事故の発生を想定する機器を特定する。

(１) 設備ごとの安全機能の整理と機能喪失により発生する事故の分析① 対象の整理
安全機能の喪失を想定する対象は，公衆への著しい被ばく影響をもたらす可能性のある事故が設計基準事故であることを踏まえ，安全機能を有する施設のうち安全上重要な施設とする。安全上重要な施設
は，その機能喪失により，公衆及び従事者に過度の放射線被ばくを及ぼす可能性のある機器を選定していることから，安全上重要な施設の安全機能を対象として，安全機能の喪失を考慮し，事故に至る可能性を整理する。安全機能を有する施設のうち安全上重要な施設以外の安全機能を有する施設の機能が喪失したとしても，公衆及び従事者に過度な放射線被ばくを及ぼすおそれはない。
ただし，想定される事故の発生防止対策として安全上重要な施設
以外の安全機能を有する施設の機能に期待する場合には，事故の発生防止対策の確認という観点から，安全上重要な施設以外の安全機能の喪失を想定する。

② 設計基準事故に至る可能性がある安全機能の喪失又はその組合せ
の特定

2-7

安全上重要な施設の安全機能が喪失した場合に至る施設状態及びその後の事象進展を分析することにより，事故に至る可能性がある
機能喪失又はその組合せを整理する。
設計基準事故を発生させ得る安全機能の喪失又はその組合せの特定に関して，詳細を「２．５ 設計基準事故に至る可能性のある機能喪失又はその組合せの特定」に示す。

(２) 安全機能喪失状態の特定「(１)② 設計基準事故に至る可能性がある安全機能の喪失又はその組合せの特定」で特定した事故に至る可能性がある安全機能の喪失又はその組合せに対して，発生防止対策の確認において考慮する
機能喪失の要因により，事故の発生の有無の観点から，発生防止対策の確認を実施する。
安全機能が喪失しない又はその組合せが発生しなければ，発生防止対策が機能し，事故が発生することはないと判定できる。

(３) 拡大防止対策等の確認「(２) 安全機能喪失状態の特定」において発生防止対策を確認するが，発生の可能性との関連において想定される異常事象を抽出し，異常事象の発生を想定した上で，当該事故に対する拡大防止対策等の機能により，公衆に著しい放射線被ばくを与えないことを確認するために，設計基準事故を選定し，評価する。
① 設計基準事故の選定
設計基準事故の選定に当たっては，事象の収束手段，事象進展の早さ又は公衆への影響をそれぞれ評価する。
2-8

２．５ 設計基準事故に至る可能性のある機能喪失又はその組み合わせの特定加工事業許可基準規則に定められる設計基準事故の事例に関して，それぞれの発生を防止する安全機能を整理することにより，設計基準
事故に至る可能性がある機能喪失又はその組合せを抽出する。
そのため，安全機能ごとに，当該機能が喪失した場合に至る施設
状態及びその後の事象進展を分析することにより，機能喪失により発生する可能性がある事故を特定する

２．５．１ 核燃料物質による臨界(１) 核燃料物質による臨界に至る可能性のある機能喪失又はその組合
せの特定
核燃料物質による臨界の起因となり得る安全上重要な施設の機能喪失について整理する。
① 発生防止対策
ａ．核的制限値（寸法）の維持機能
核燃料物質を内包し，核的制限値（寸法）の維持機能を有する
機器は，機器が健全であることで，未臨界を維持することが可能である。
核的制限値（寸法）の維持機能が単独で機能を喪失しても放射性物質の大気中への放出には至らない。ただし，安全上重要な施設以外の安全機能を有する施設が有する「搬送する核燃料物質の制御機能」の喪失と同時に核的制限値（寸法）の維持機能も同時に喪失していれば，事故に至る可能性がある。

2-9核的制限値(寸法)の維持機能の喪失により発生する可能性がある事故を第２．５－１表に，搬送する核燃料物質の制御機能の喪
失後の事象進展により発生する可能性がある事故を第２．５－２
表にそれぞれ示す。

第２．５－１表 核的制限値(寸法)の維持機能の喪失により発生する可能性がある事故
安全機能

安全機能の喪失時に想定する施設状況

発生する可能性がある
事故

核的制限値
（寸法）の
維持機能

異常が発生していないことから，単独で機能を喪失しても放射性物質の大気中への放出には至らない。

－

第２．５－２表 搬送する核燃料物質の制御機能の喪失後の事
象進展により発生する可能性がある事故
安全機能

安全機能の喪失後に想定する施設状況

事象進展に
対する拡大
防止機能

発生する可
能性がある
事故

搬送する
核燃料物質の制御機能（安全上重要な施設以外の安全機能を有する施設）核燃料物質の搬送先で核的制限値（寸法）が逸脱する

核的制限値
（寸法）の
維持機能

核燃料物質
による臨界

ｂ．安全に係る距離の維持機能（単一ユニット相互間の距離維持）
単一ユニット相互間の距離の維持機能を有する機器は，機器が健全であることで，未臨界を維持することが可能である。

2-10

単一ユニット相互間の距離の維持機能が損なわれた場合には，内包する核燃料物質によって核燃料物質による臨界が発生する可能性がある。
単一ユニット相互間の距離の維持機能の喪失により発生する可能性がある事故を第２．５－３表に示す。

第２．５－３表 単一ユニット相互間の距離の維持機能の喪失により発生する可能性がある事故
安全機能

安全機能の喪失時に想定する
施設状況

発生する
可能性がある
事故

単一ユニット相互間の距離の維持機能

臨界を防止するための単一ユニット
相互間の距離が損なわれる。

核燃料物質による臨界ｃ．誤搬入防止機能（安全上重要な施設以外の施設）
誤搬入防止機能（安全上重要な施設以外の施設）は，誤搬入防止に係る機器それぞれが健全に機能することにより，計画外の核燃
料物質の搬送が発生した場合においても，搬送先の単一ユニットにおいて核的制限値を超えることがないように誤搬入を防止するものである。
誤搬入防止機能（安全上重要な施設以外の施設）を構成する全ての機能が損なわれた場合には，計画外の核燃料物質の搬送が発生した場合，搬送先の単一ユニットにおいて核的制限値を超過することが考えられる。また，核的制限値を超過する量の核燃料物質が集積した場合には，核燃料物質による臨界に至る可能性がある。

2-11

誤搬入防止機能の喪失により発生する可能性がある事象を第２．５－４表に示す。

第２．５－４表 誤搬入防止機能の喪失により発生する可能性があ
る事象
安全機能

安全機能の喪失時に想定する
施設状況

発生する
可能性がある
事象

誤搬入防止機能（安全上重要な施設以外の施設）

計画外の核燃料物質の搬送が発生した
場合，搬送先の単一ユニットにおいて
核的制限値を超過する。

核燃料物質による臨界

上記のａ．からｃ．の確認により，ＭＯＸ燃料加工施設において核燃
料物質の臨界に至る事象としては，取り扱う核燃料物質が局所的に異常に集積することにより臨界に至る状態である。

2-12

(２) 閉じ込め機能の不全に至る可能性のある機能喪失又はその組合せの特定閉じ込め機能の不全の起因となり得る安全上重要な施設の機能喪失について整理する。
① 発生防止対策
ａ．プルトニウムを非密封で取り扱う主要な工程に位置する設備・機器を収納するグローブボックス・設備・機器の閉じ込め機能（以下「プルトニウムの閉じ込めの機能」という。
）
プルトニウムの閉じ込めの機能が喪失した場合，核燃料物質が
当該閉じ込めの機能を有する機器から漏えいする可能性がある。
プルトニウムの閉じ込めの機能を有する機器は静的機器のみである。このため，本機能を有する機器に対して何らかかの力が与えられない限り，プルトニウムの閉じ込めの機能が喪失することはない。
また，プルトニウムの閉じ込めの機能が単独で機能を喪失しても，排気機能を有する設備が機能を維持していれば，内包する放射性物質はグローブボックス・設備・機器外に漏えいしない。ただし，排気機能を有する設備が機能喪失し，かつプルトニウムの閉じ込めの機能が損なわれた場合には，内包する放射性物質はグ
ローブボックス・設備・機器外に漏えいする。漏えいした放射性物質は，漏えいに伴い気相中に移行するが，外部に放射性物質を放出する駆動力がなければ，外部への放出には至らない。
焼結炉及び小規模焼結処理装置（以下「焼結炉等」という。
）のプルトニウムの閉じ込めの機能が損なわれた場合には，高温状態の焼結炉等内の水素・アルゴン混合ガスと空気の反応により爆発に至2-13

ることが考えられるが，取り扱う水素ガスは，燃料加工建屋内において取り扱う水素濃度が９vol％以下であること，燃料加工建屋内
へ水素濃度が９vol％を超える水素・アルゴン混合ガスが流入する
ことは生じ得ないことから，爆ごうが発生することは想定できない。また，焼結炉等は，仮に空気が混入した焼結炉内で水素濃度が９vol％以下の水素・アルゴン混合ガスが燃焼した場合においても，拡散燃焼しか発生せず，急激な圧力の上昇を伴うものではない
ことから，外部への放出には至らない。
プルトニウムの閉じ込めの機能の喪失により発生する可能性がある事故を第２．５－５表に，排気機能の喪失と同時にプルトニウ
ムの閉じ込めの機能の喪失により発生する可能性がある事故を第
２．５－６表に示す。

第２．５－５表 プルトニウムの閉じ込めの機能の喪失により発生する可能性がある事故
安全機能

安全機能の喪失時に想定する施設状況発生する可能性があ
る事故

プルトニウ
ムの閉じ込
めの機能

単独で機能を喪失しても放射性物質の大気中への放出には至らない。

－

2-14

第２．５－６表 排気機能の喪失と同時にプルトニウムの閉じ込めの機能の喪失により発生する可能性がある事故

安全機能

安全機能の喪失時に想定する施
設状況

プルトニウ
ムの閉じ込
めの機能

内包する放射性物質がグローブボックス・設備・機器の外に漏えいする。

事象進展
に対する
拡大防止
機能

発生する可
能性がある
事故

排気機能

核燃料物質
等を閉じ込
める機能の
喪失

ｂ．排気経路の維持機能
放射性物質を管理放出するための経路の維持機能であり，この機能を有する安全上重要な施設として，グローブボックス排気設
備の系統及び窒素循環設備の系統が該当する。
排気経路の維持機能が単独で機能を喪失しても，排気機能を有する設備が機能を維持していれば，内包する放射性物質が漏えいすることはない。ただし，排気機能を有する設備が機能を喪失
し，かつ排気経路の維持機能が損なわれた場合には，排気経路外に放射性物質が漏えいする。漏えいした放射性物質は，漏えいに伴い気相中に移行するが，外部に放射性物質を放出する駆動力がなければ，外部への放出には至らない。
排気経路の維持機能の喪失により発生する可能性がある事故を
第２．５－７表に，排気機能の喪失と同時に排気経路の維持機能の喪失により発生する可能性がある事故を第２．５－８表に示
す。

2-15

第２．５－７表 排気経路の維持機能の喪失により発生する可能性
がある事故
安全機能
排気経路の
維持機能

安全機能の喪失時に想定する施設状況
単独で機能を喪失しても放射性物質の大気中への放出には至らない。

発生する可能性がある事故－

第２．５－８表 排気機能の喪失と同時に排気経路の維持機能の喪失により発生する可能性がある事故
安全機能
排気経路の
維持機能

安全機能の
喪失時に想定する施設状況
放射性物質が排気経路外に漏えいする。

事象進展に対する拡大防止機能発生する可能性がある事故

排気機能

閉じ込め機能の不全

ｃ．ＭＯＸの捕集・浄化機能
グローブボックス等からの排気中に含まれる放射性物質を捕集するための機能であり，この機能を有する安全上重要な施設として
グローブボックス排気フィルタ及びグローブボックス排気フィルタ
ユニットが該当する。
これらは，破損することなく形状を維持することによって機能が維持される。ＭＯＸの捕集・浄化機能が損なわれた場合には，排気中に含まれる放射性物質が捕集されずに排気経路から大気中に放出される。
ＭＯＸの捕集・浄化機能の喪失により発生する可能性がある事
故を第２．５－９表に示す。

2-16

第２．５－９表 ＭＯＸの捕集・浄化機能の喪失により発生する可能性がある事故
安全機能

安全機能の喪失時に想定する施設状況

発生する可能性がある事故

ＭＯＸの
捕集・浄
化機能

排気中に含まれる放射性物質が捕集されずに排気経路から大気中への放出に至る。

閉じ込め機能の不全

ｄ．排気機能
排気中に含まれる放射性物質を捕集した気体を排気するための機能であり，この機能を有する安全上重要な施設としてグローブ
ボックス排風機が該当する。排気機能は，機器が健全であり電源から電力が供給されることにより機能が維持される。
排気機能が損なわれた場合，外部に放射性物質を放出する駆動
力がなくなるため，外部への放出には至らない。
排気機能の喪失により発生する可能性がある事故を第２．５－
10 表に示す。

第２．５－10 表 排気機能の喪失により発生する可能性がある事故
安全機能

安全機能の喪失時に想定する施設状況

発生する可
能性がある
事故

排気機能

単独で機能を喪失しても放射性物質の大気中への放出には至らない。

－

2-17

ｅ．熱的制限値の維持機能
核燃料物質を高温状態で取り扱い，熱的制限値の維持機能を有する機器は，機器が健全であることで，一定の温度を超えない状態を維持することが可能である。
熱的制限値の維持機能が単独で機能を喪失しても，「温度の制御機能」があるため，焼結炉等内が異常な高温になることはなく，放射性物質の大気中への放出には至らない。ただし，安全上重要な施設以外の安全機能を有する施設が有する「温度の制御機能」の喪失と同時に熱的制限値の維持機能が喪失した場合，焼結炉等
内に空気が混入し，高温状態の焼結炉等内の水素・アルゴン混合
ガスと空気の反応により爆発に至ることが考えられる。しかし，取り扱う水素ガスは，水素濃度が９vol％以下である水素・アルゴン混合ガスであり，高温の炉内で燃焼したとしても，拡散燃焼しか発生せず，急激な圧力の上昇を伴うものではないことから，外部への放出には至らない。熱的制限値の維持機能の喪失により発生する可能性がある事故を第２．５－11 表に示す。

第２．５－11 表 熱的制限値の維持機能の喪失により発生する可能性がある事故
安全機能

安全機能の喪失時に想定する施設状況

温度の制御機能（安全単独で機能を喪失しても放射上重要な施設以外の安性物質の大気中への放出には全機能を有する施設），至らない。
熱的制限値の維持機能

2-18

発生する
可能性がある事故－

ｆ．焼結炉等の閉じ込めに関連する経路の維持機能
放射性物質を管理放出するための経路の維持機能であり，この機能を有する安全上重要な施設として，焼結炉等の排ガス処理に係る系統及びグローブボックスが該当する。
焼結炉等の閉じ込めに関連する経路の維持機能が単独で機能を喪失しても，排気機能を有する設備が機能を維持していれば，内包する放射性物質が漏えいすることはない。ただし，排気機能を有する設備が機能を喪失し，かつ焼結炉等の閉じ込めに関連する経路の維持機能が損なわれた場合には，放射性物質が漏えいする。漏えいした放射性物質は，漏えいに伴い気相中に放射性物質が移行するが，外部に放射性物質を放出する駆動力がなければ，外部への放出には至らない。
焼結炉等の閉じ込めに関連する経路の維持機能の喪失により発生する可能性がある事故を第２．５－12 表に，排気機能の喪失と同時に焼結炉等の閉じ込めに関連する経路の維持機能の喪失により発生する可能性がある事故を第２．５－13 表に示す。

第２．５－12 表 焼結炉等の閉じ込めに関連する経路の維持機能の喪失により発生する可能性がある事故
安全機能

安全機能の喪失時に想定する施設状況

発生する可能性がある
事故

焼結炉等の閉じ込めに関連する経路の維持機能

単独で機能を喪失しても放射性物質の大気中への放出には至らない。

－

2-19

第２．５－13 表 排気機能の喪失と同時に焼結炉等の閉じ込めに関連する経路の維持機能の喪失により発生する可能性が
ある事故
安全機能

安全機能の
喪失時に想定す
る施設状況

事象進展に対する拡大防止機能発生する可能性がある
事故

焼結炉等の閉じ
込めに関連する
経路の維持機能

放射性物質が排気経路外に漏えいする。

排気機能

閉じ込め機能の不全

ｇ．焼結炉等内の負圧維持機能
焼結炉等内の負圧維持機能として，焼結設備の排ガス処理装置の補助排風機及び小規模試験設備の小規模焼結処理装置の補助排風機が該当する。
焼結炉等内の負圧維持機能が単独で機能喪失しても，外部に放射性物質を放出する駆動力がないため，外部への放出には至らない。
焼結炉等内の負圧維持機能の喪失により発生する可能性がある事故を第２．５－14 表に示す。

第２．５－14 表 焼結炉等内の負圧維持機能の喪失により発生する可能性がある事故
安全機能

安全機能の喪失時に想定する
施設状況

発生する
可能性がある
事故

焼結炉等
内の負圧
維持機能

単独で機能を喪失しても放射性物質の大気中への放出には至らない。

－

2-20

ｍ．安全に係るプロセス量等の維持機能（閉じ込めに関連する温度維持）(以下「小規模焼結処理装置の加熱停止機能」という。)
小規模焼結処理装置の炉殻の冷却流量が低下した場合に，小規模焼結処理装置の加熱を停止する機能が該当する。
小規模焼結処理装置の加熱停止機能が単独で機能を喪失しても，安全上重要な施設以外の安全機能を有する施設が有する「温度の制御機能」があるため，小規模焼結処理装置内が異常な高温になることはなく，放射性物質の大気中への放出には至らない。
ただし，小規模焼結処理装置の加熱停止機能が，安全上重要な施設以外の安全機能を有する施設が有する「温度の制御機能」と同時に機能が喪失していれば，小規模焼結処理装置内に空気が混入
し，高温状態の小規模焼結処理装置内の水素・アルゴン混合ガスと空気の反応により爆発に至ることが考えられる。しかし，取り扱う水素ガスは，水素濃度が９vol％以下である水素・アルゴン混合ガスであり，高温の炉内で燃焼したとしても，拡散燃焼しか発
生せず，急激な圧力の上昇を伴うものではないことから，外部への放出には至らない。
小規模焼結処理装置の加熱停止機能の喪失により発生する可能性がある事故を第２．５－15 表に示す。

2-21

第２．５－15 表 小規模焼結処理装置の加熱停止機能の喪失により発生する可能性がある事故
安全機能

安全機能の喪失時に想定する施設状況

発生する可能性がある
事故

温度の制御機能（安全上重要な施設以外の安全機能を有する施設）の機能喪失，小規模焼結処理装置の加熱停止
機能異常が発生していないことから，単独で機能を喪失しても放射性物質の大気中への放出には至らない。

－② 拡大防止対策等
ａ．排気経路の維持機能及びＭＯＸの捕集・浄化機能（以下「事故時の排気経路の維持機能及びＭＯＸの捕集・浄化機能」という。
）
安全上重要な施設のグローブボックス等を設置する工程室からの排気に係る系統及び当該系統に設置する高性能エアフィルタが該当する。これらが単独で機能を喪失しても，安全上重要な施設の異常の発生防止機能を有するプルトニウムの閉じ込めの機能を有する設備又は排気機能を有する設備が機能を維持していれば，放射性物質の大気中への放出には至らない。ただし，プルトニウ
ムの閉じ込めの機能を有する設備及び排気機能を有する設備の機能並びに事故時の排気経路の維持機能が同時に喪失した場合，工程室内に放射性物質が漏えいし，排気経路外から外部に放射性物質を放出するおそれがある。漏えいした放射性物質は，漏えいに伴い気相中に移行するが，外部に放射性物質を放出する駆動力がなければ，外部への放出には至らない。
事故時の排気経路の維持機能の喪失及び事故時のＭＯＸの捕2-22

集・浄化機能の喪失により発生する可能性がある事故を第２．５－16 表に，プルトニウムの閉じ込めの機能を有する設備及び排気機能を有する設備の機能喪失並びに事故時の排気経路の維持機能の同時喪失により発生する可能性がある事故を第２．５－17 表に示す。

第２．５－16 表 事故時の排気経路の維持機能の喪失及び事故時のＭＯＸの捕集・浄化機能の喪失により発生する可能性がある事故
安全機能

安全機能の喪失時に想定する施設状況

事故時の排気経路の単独で機能を喪失しても放射性物維持機能,事故時の質の大気中への放出にはＭＯＸの捕集・浄化
至らない。
機能

2-23

発生する
可能性がある事故－

第２．５－17 表 プルトニウムの閉じ込めの機能を有する設備及び排気機能を有する設備の機能喪失並びに事故時の排気経路の維持機能の同時喪失により発生する可能性がある事故
安全機能
プルトニウムの閉じ込めの機能及び排気機能
焼結炉等の閉じ
込めに関連する経路の維持機能及び排気機能

安全機能の喪失時に想定する施設状況

事象進展に対する拡大防止機能発生する可能性がある
事故

放射性物質が排気経路外に漏え
いする。

事故時の
排気経路の
維持機能

閉じ込め機能の不全

放射性物質が排気経路外に漏えいする。

事故時の
排気経路の維持機能

閉じ込め機能の不全

ｂ．安全上重要な施設の安全機能確保のための支援機能（以下「非常用電源の供給機能」という。
）
外部電源系統からの電力の供給が停止した場合において，安全機能を有する施設の安全機能確保に必要な設備が使用できるための支援機能としての非常用所内電源設備が該当する。
非常用所内電源設備が単独で機能を喪失しても，安全上重要な施設及び安全上重要な施設以外の安全機能を有する施設の異常の発生防止機能を有する設備が機能を維持していれば，放射性物質の大気中への放出には至らない。非常用電源の供給機能の喪失により発生する可能性がある事故を第２．５－18 表に示す。

2-24

第２．５－18 表 非常用電源の供給機能の喪失により発生する可能性がある事故
安全機能
非常用電源
の供給機能

安全機能の喪失時に想定する施設状況
単独で機能を喪失しても放射性物質の大気中への放出には至らない。

発生する可能性がある事故－ｃ．安全に係るプロセス量等の維持機能（混合ガス中の水素濃度）（以下「水素濃度の維持機能」という。
）
焼結炉等に供給される水素・アルゴン混合ガスの水素濃度が爆ごうが発生する濃度である９vol%を超える場合に，焼結炉等への水素・アルゴン混合ガスの供給を自動的に停止する混合ガス水素
濃度高による混合ガス供給停止回路及び混合ガス濃度異常遮断弁が該当する。
混合ガス供給停止回路又は混合ガス濃度異常遮断弁が単独で機能を喪失しても，燃料加工建屋内へ水素濃度が９vol％を超える水素・アルゴン混合ガスが供給されるおそれはないことから，高温の炉内で水素・アルゴン混合ガスが燃焼した場合にも，拡散燃焼しか発生せず，急激な圧力の上昇を伴うものではないことから，放射性物質の外部への放出には至らない。水素濃度の維持機能の喪失により発生する可能性がある事故を第２．５－19 表に示す。

2-25

第２．５－19 表 水素濃度の維持機能の喪失により発生する可能性
がある事故
安全機能

安全機能の喪失時に想定する施設状況

発生する可能性がある
事故

水素濃度の
維持機能

異常が発生していないことから，単独で機能を喪失しても放射性物質の大気中への放出には至らない。

－

ｄ．グローブボックスの閉じ込め機能の維持機能のうち，ＭＯＸの捕集・浄化機能（以下「グローブボックス給気側のＭＯＸの捕集機能」という。
）
グローブボックス給気側のＭＯＸの捕集機能として，プルトニ
ウムの閉じ込めの機能を有するグローブボックスの給気側のうち，グローブボックスの閉じ込め機能維持に必要な範囲が該当する。事
故時においてグローブボックスから核燃料物質が工程室に漏えいす
るとき，グローブボックス給気側を漏えいの経路とすることにより，経路上の給気フィルタを通過することで漏えいする核燃料物質量を低減することができる。
グローブボックス給気側のＭＯＸの捕集機能が単独で機能を喪失しても，排気機能が健全であれば，グローブボックスから核燃
料物質が工程室に漏えいすることはないため，放射性物質の大気中への放出には至らない。ただし，排気機能が喪失していれば，
グローブボックス内の核燃料物質が工程室に漏えいする核燃料物
質量が，給気フィルタを通過せずに工程室に漏えいするため，外部への放射性物質の放出に至る可能性がある。
2-26

グローブボックス給気側のＭＯＸの捕集機能の喪失により発生する可能性がある事故を第２．５－20 表に，グローブボックス給
気側のＭＯＸの捕集機能の喪失と同時に排気機能の喪失により発生する可能性がある事故を第２．５－21 表にそれぞれ示す。

第２．５－20 表 グローブボックス給気側のＭＯＸの捕集機能の喪失により発生する可能性がある事故
安全機能

安全機能の喪失時に想定する施設状況

発生する可能性がある事故

グローブボ
ックス給気
側のＭＯＸ
の捕集機能

異常が発生していないことから，単独で機能を喪失しても放射性物質の大気中への放出には至らない。

－

第２．５－21 表 グローブボックス給気側のＭＯＸの捕集機能の喪失と同時に排気機能の喪失により発生する可能性が
ある事故
安全機能

安全機能喪失後に想定する施設状態

グローブボックス
給気側のＭＯＸの捕集機能

グローブボックス
から工程室に放射性物質が漏えいす
る。

2-27

事象進展に
対する拡大
防止機能

発生する
可能性がある
事故

排気機能

核燃料物質等を閉じ込める
機能の喪失

ｅ．グローブボックスの閉じ込め機能の維持機能のうち，火災の感知機能及び火災の消火機能（以下「火災の感知・消火機能」という。
）
火災の感知・消火機能として，グローブボックス温度監視装置
及びグローブボックス消火装置が該当する。また，グローブボッ
クス消火装置が起動するためには，グローブボックス排風機が起動していることが条件であることから，グローブボックス排風機についても火災の感知・消火機能の支援機能の位置づけになる。
火災の感知・消火機能が単独で機能を喪失しても，核燃料物質を取り扱う設備において火災が発生していなければ，放射性物質の大気中への放出には至らない。ただし，核燃料物質を取り扱う
設備において火災が発生した状態で，火災の感知・消火機能が喪失していれば，火災が継続することにより，外部への放射性物質の放出に至る可能性がある。
火災の感知・消火機能の喪失により発生する可能性がある事故
を第２．５－22 表に，安全上重要な施設以外の安全機能を有する施設が有する火災の発生防止の機能の喪失と同時に火災の感知・消火機能の喪失により発生する可能性がある事故を第２．５－23
表にそれぞれ示す。

2-28

第２．５－22 表 火災の感知・消火機能の喪失により発生する可能性がある事故
安全機能

安全機能の喪失時に想定する施設状況

発生する可能性がある事故

火災の
感知・消火
機能

異常が発生していないことから，単独で機能を喪失しても放射性物質の大気中への放出には至らない。

－

第２．５－23 表 安全上重要な施設以外の安全機能を有する施設が有する火災の発生防止の機能の喪失と同時に火災の感知・消火機能の喪失により発生する可能性がある
事故
安全機能
火災の発生防止の機能を有する機器（安全上重要な施設以の外安全機能を有する施設）安全機能喪失後に
想定する
施設状態

事象進展に
対する拡大
防止機能

発生する
可能性がある
事故

火災が発生し，継
続する。

火災の
感知及び
消火機能

火災による核燃料物質等を閉じ込める
機能の喪失

以上より，事故に至る可能性がある機能喪失又はその組合せは第２．５－24 表のとおり整理できる。

2-29

第２．５－24 表 事故に至る可能性がある機能喪失又はその組合せ
想定される
事故

核
燃
料
物
質
に
よ
る
臨
界

閉
じ
込
め
機
能
の
不
全

事故に至る可能性がある機能喪失（又はその組合せ）※１
安全機能１
搬送する核燃料物質の制御機能（安全上重要な施設以外の安全機能を有する施設）
単一ユニット間の距離の維持機能
誤搬入防止機能（安全上重要な施設以外の安全機能を有する施設）
プルトニウムの閉じ込めの機能

安全機能２

安全機能３

核的制限値（寸法）の維持
機能

排気機能

プルトニウムの閉じ込めの機能

排気機能

焼結炉等の閉じ込めに関連する経路の維持機能

排気機能

排気経路の維持機能

排気機能

ＭＯＸの
捕集・浄化機能
焼結炉等の閉じ込めに関連する経路の維持機能

排気機能

グローブボックス給気側のＭＯ
Ｘの捕集機能排気機能

火災の発生防止の機能（安全上重要な施設以外の安全機能を有する施設）

火災の感知・
消火機能

2-30

事故時の
排気経路の
維持機能
事故時の
排気経路の
維持機能

２．６ 事故の発生を想定する機器の特定結果
安全上重要な施設の安全機能の機能喪失又はその組合せにより発生する可能性がある事故ごとに事故の発生を想定する機器の特定の結果を以下に示す。

(１) 要因ごとに，当該安全機能が喪失する場合は「〇」を，機能喪失しない場合は「－」を記載する。また，組合せにより事故に至る可能性のある機能喪失については，その全てが機能喪失する場合は「〇」を，いずれかの機能が維持される場合は「－」を記載する。
(２) 安全機能が喪失する，又は安全機能が組合せで同時に喪失する場合
であっても，評価によって事故に至らないことを確認できれば，「△」を記載する。
(３) 安全機能の喪失又はその組合せに対して，評価によって事故に至らないことを確認できない場合には，事象の収束手段，事象進展の早さ
又は公衆への影響をそれぞれ評価し，以下のとおり記載する。
○：事故の発生を想定する機器として特定
×１：設計基準対象の施設 事象の収束が可能であるため設計基準として整理する事象
×２：安全機能の喪失により事象が進展するまでの間に喪失した
安全機能の復旧が可能であるため設計基準として整理する
事象
×３：機能喪失時の公衆への影響が平常運転時と同程度であるため，設計基準として整理する事象

2-31

２．６．１ 核燃料物質による臨界２．６．１．１ 発生防止対策の確認
核燃料物質による臨界に至る可能性がある機能喪失又はその組み合わせは以下のとおりである。
・「搬送する核燃料物質の制御機能（安全上重要な施設以外の安全機能を有する施設）」及び「核的制限値（寸法）の維持機能」の同時喪失
・「単一ユニット間の距離の維持機能」の喪失
・「誤搬入防止機能（安全上重要な施設以外の安全機能を有する施設）」の喪失

これらについては，発生防止対策で構成されている。このため，設計基準事故の条件として，動的機器の単一故障又は短時間の全交流電源の喪失を想定し，事故に至る可能性を検討する。
以下，これらについてそれぞれ事故の選定結果を示す。

2-32

２．６．１．１．１ 「搬送する核燃料物質の制御機能（安全上重要な施設
以外の安全機能を有する施設）」及び「核的制限値（寸法）の維持機能」の同時喪失「搬送する核燃料物質の制御機能（安全上重要な施設以外の安全機能を有する施設）」が喪失して搬送する核燃料物質の寸法が制限された条件から逸脱し，「核的制限値（寸法）の維持機能」が喪失し，制限された寸法から逸脱した核燃料物質が搬送先に搬送された場合には，核燃料物質による臨界に至る可能性がある。

(１) 動的機器の単一故障の場合
静的機器である「核的制限値（寸法）の維持機能」は喪失しない（－）
。

(２) 短時間の全交流電源の喪失の場合
静的機器である「核的制限値（寸法）の維持機能」は喪失しない
（－）
。

2-33

２．６．１．１．２ 「単一ユニット間の距離の維持機能」の喪失「単一ユニット間の距離の維持機能」の喪失により核燃料物質間の距離が制限された条件から逸脱し，核燃料物質による臨界に至る可能性がある。

(１) 動的機器の単一故障の場合
静的機器である「単一ユニット間の距離の維持機能」は喪失しない（－）
。

(２) 短時間の全交流電源の喪失の場合
静的機器である「単一ユニット間の距離の維持機能」は喪失しない（－）
。

２．６．１．１．３ 「誤搬入防止機能（安全上重要な施設以外の施設）」の喪失「誤搬入防止機能（安全上重要な施設以外の施設）」が喪失した状態で核燃料物質が搬送された場合，搬送先の単一ユニットにおいて核的制限値を逸脱することにより，核燃料物質による臨界に至る可能性がある。

(１) 動的機器の単一故障の場合
誤搬入防止機能を有する機器が単一故障により機能喪失する可能性がある。しかし，誤搬入防止機能（安全上重要な施設以外の施設）
は，ＩＤ番号読取機による搬送対象となる容器のＩＤ番号が一致していることの確認，秤量器による容器の秤量値に有意な差がないことの確認，運転管理用計算機及び臨界管理用計算機による確認，誤搬入防止シャッタの開放並びに運転員による搬入許可といった，複数の機器
2-34

による確認及び運転による確認を行っている。このため，単一故障により誤搬入防止機能を喪失することは想定されないことから，核燃料
物質が誤搬入されることはなく，核燃料物質による臨界は発生しない（－）
。
さらに，誤搬入防止機能を構成する機器は，それぞれが異なる機器であるため，偶発的に同時に機能を喪失することは想定しにくいが，仮に誤搬入防止機能を構成する複数の機器が同時に機能喪失を想定したとしても，運転員による確認行為により，核燃料物質の誤搬入が発生することはない。
また，誤搬入防止機能を構成する複数の動的機器の機能喪失と運転員による確認ミスにより，核燃料物質が１回誤搬入することを想定したとしても，搬入先の単一ユニットにおける運転管理の上限値は逸脱するものの，未臨界質量を超えるものではないため，核燃料物質による臨界の誘因とならない。

【補足説明資料１－11】(２) 短時間の全交流電源の喪失の場合
誤搬入防止機能を有する機器の全てが機能を喪失する可能性がある。しかし，全交流電源の喪失により，核燃料物質の搬送も停止することから，核燃料物質が集積することはなく，核燃料物質による臨界は発生しない（－）
。

2-35

２．６．１．２ 拡大防止対策等の確認及び設計基準事故の選定
核燃料物質による臨界については，２．６．１．１に記載のとおり，発生防止対策の信頼性が十分に高く，異常事象の発生が十分に防止できることから，核燃料物質による臨界は設計基準事故として選定しない。

2-36

２．６．２ 閉じ込め機能の不全
２．６．２．１ 発生防止対策の確認
閉じ込め機能の不全に至る可能性がある機能喪失又はその組み合わせは
以下のとおりである。

・「プルトニウムの閉じ込めの機能」及び「排気機能」の同時喪失
・「プルトニウムの閉じ込めの機能」，「排気機能」及び「事故時の排気経路の維持機能」の同時喪失
・「焼結炉等の閉じ込めに関連する経路の維持機能」，「排気機能」及び「事故時の排気経路の維持機能」の同時喪失
・「排気経路の維持機能」及び「排気機能」の同時喪失
・「ＭＯＸの捕集・浄化機能」の喪失
・「焼結炉等の閉じ込めに関連する経路の維持機能」及び「排気機能」の同時喪失・「グローブボックス給気側のＭＯＸの捕集機能」及び「排気機能」の同時喪失
・「火災の発生防止の機能（安全上重要な施設以外の安全機能を有する施設）」

以下，これらについてそれぞれ事故の発生を想定する機器の特定結果を示
す。

2-37

２．６．２．１．１ 「プルトニウムの閉じ込めの機能」の喪失及び「排気機能」の喪失「プルトニウムの閉じ込めの機能」の喪失及び「排気機能」の喪失により，閉じ込め機能の不全に至る可能性がある。

(１) 動的機器の単一故障の場合排気機能を有するグローブボックス排風機は動的機器の単一故障により機能を喪失するが，排気機能を有するグローブボックス排風機は多重化していること，運転中のグローブボックス排風機の故障時は予備機が自動的に起動することから，排気機能は喪失しない。
また，静的機器であるプルトニウムの閉じ込めの機能は喪失しない（－）
。

(２) 短時間の全交流電源の喪失の場合
排気機能は喪失するが，プルトニウムの閉じ込めの機能は静的機器であるため，プルトニウムの閉じ込めの機能は喪失しない。このため，同時に機能を喪失することはない（－）
。

2-38

２．６．２．１．２ 「プルトニウムの閉じ込めの機能」の喪失，「排気機能」の喪失及び「事故時の排気経路の維持機能」の喪失並びに「焼結炉等の閉じ込めに関連する経路の維持機能」の喪失，「排気機能」の喪失及び「事故時の排気経路の維持機能」の喪失「プルトニウムの閉じ込めの機能」の喪失，「排気機能」の喪失及び「事故時の排気経路の維持機能」の喪失並びに「焼結炉等の閉じ込めに関連する経路の維持機能」の喪失，「排気機能」の喪失及び「事故時の排気経路の維持機能」の喪失により，工程室からの排気経路外に放射性物質が漏えいする可能性がある。

(１) 動的機器の単一故障の場合排気機能を有するグローブボックス排風機は動的機器の単一故障により機能を喪失するが，排気機能を有するグローブボックス排風機は多重化していること，運転中のグローブボックス排風機の故障時は予備機が自動的に起動することから，排気機能は喪失しない。
また，プルトニウムの閉じ込めの機能，事故時の排気経路の維持機能，焼結炉等の閉じ込めに関連する経路の維持機能は静的機器であるため，動的機器の単一故障では機能を喪失しない（－）
。

(２) 短時間の全交流電源の喪失の場合
排気機能は喪失するが，プルトニウムの閉じ込めの機能，事故時の排気経路の維持機能，焼結炉等の閉じ込めに関連する経路の維持機能プルトニウムの閉じ込めの機能は静的機器であるため，これら2-39

の機能は喪失しない。このため，同時に機能を喪失することはない
（－）
。

2-40

２．６．２．１．３ 「排気経路の維持機能」の喪失及び「排気機能」の喪
失「排気経路の維持機能」の喪失及び「排気機能」の喪失により，閉じ込
め機能の不全に至る可能性がある。

(１) 動的機器の単一故障の場合排気機能を有するグローブボックス排風機は動的機器の単一故障により機能を喪失するが，排気機能を有するグローブボックス排風機は多重化していること，運転中のグローブボックス排風機の故障時は予備機が自動的に起動することから，排気機能は喪失しない。
また，排気経路の維持機能は静的機器であるため，動的機器の単一故障では機能を喪失しない（－）
。

(２) 短時間の全交流電源の喪失の場合
排気機能は喪失するが，排気経路の維持機能は静的機器であるため，機能は喪失しない。このため，同時に機能を喪失することはな
い（－）
。

2-41

２．６．２．１．４ 「ＭＯＸの捕集・浄化機能」の喪失「ＭＯＸの捕集・浄化機能」の喪失により，高性能エアフィルタにより捕集される放射性物質が捕集されずに放出されることにより，閉じ込め機
能の不全に至る可能性がある。

(１) 動的機器の単一故障の場合
ＭＯＸの捕集・浄化機能を有する高性能エアフィルタは静的機器であるため，機能を喪失しない（－）
。

(２) 短時間の全交流電源の喪失の場合
ＭＯＸの捕集・浄化機能を有する高性能エアフィルタは静的機器であるため，機能を喪失しない（－）
。

2-42

２．６．２．１．５ 「焼結炉等の閉じ込めに関連する経路の維持機能」の喪失及び「排気機能」の喪失「焼結炉等の閉じ込めに関連する経路の維持機能」の喪失及び「排気機能」の喪失により閉じ込め機能の不全に至る可能性がある。

(１) 動的機器の単一故障の場合排気機能を有するグローブボックス排風機は動的機器の単一故障により機能を喪失するが，排気機能を有するグローブボックス排風機は多重化していること，運転中のグローブボックス排風機の故障時は予備機が自動的に起動することから，排気機能は喪失しない。
また，焼結炉等の閉じ込めに関連する経路の維持機能は静的機器であるため，動的機器の単一故障では機能を喪失しない（－）
。

(２) 短時間の全交流電源の喪失の場合
排気機能は喪失するが，焼結炉等の閉じ込めに関連する経路の維
持機能は静的機器であるため，機能は喪失しない。このため，同時に機能を喪失することはない（－）
。

2-43

２．６．２．１．６ 「グローブボックス給気側のＭＯＸの捕集機能」の喪失及び「排気機能」の喪失「グローブボックス給気側のＭＯＸの捕集機能」の喪失及び「排気機能」の喪失により，グローブボックス給気フィルタを経由せずにＭＯＸ粉末が工程室に漏えいする可能性がある。

(１) 動的機器の単一故障の場合排気機能を有するグローブボックス排風機は動的機器の単一故障により機能を喪失するが，排気機能を有するグローブボックス排風機は多重化していること，運転中のグローブボックス排風機の故障時は予備機が自動的に起動することから，排気機能は喪失しない。
また，グローブボックス給気側のＭＯＸの捕集機能は静的機器であるため，動的機器の単一故障では機能を喪失しない（－）
。

(２) 短時間の全交流電源の喪失の場合
排気機能は喪失するが，グローブボックス給気側のＭＯＸの捕集機能は静的機器であるため，機能は喪失しない。このため，同時に機能を喪失することはない（－）
。

2-44

２．６．２．１．７ 「火災の発生防止機能（安全上重要な施設以外の安全機能を有する施設）の喪失
火災が発生するためには，可燃物，着火源及び酸素が必要となる。このため，火災の発生防止対策の確認としては，発生防止対策の確認の条件によりこれら３要素が揃うかを確認する。

(１) 動的機器の単一故障の場合
粉末の調整又は圧縮成形を行う工程のグローブボックスは品質管理の観点から窒素ガス雰囲気で運転を行うこと，グローブボックス
内で運転員が取り扱う可燃性物質の物品は金属製の容器に収納すること，機器の駆動のための潤滑油は機器内に収納すること，グローブボックスは難燃性材料又は不燃性材料を使用することとしている。
一方，火災が発生するためには，酸素，着火源及び可燃性物質という火災の三要素が揃う必要がある。このため，動的機器の単一故障を想定しても，上記の火災の発生防止対策のいずれかが機能を喪失するだけであり，火災の三要素が揃うことはないため，動的機器の単一故障では火災は発生しない（－）
。

(２) 短時間の全交流電源の喪失の場合
グローブボックス内が空気雰囲気になることが想定されるが，グローブボックス内の可燃物は機器等の中に存在すること，電源の喪失により着火源がなくなることから，火災の発生は想定されない
（－）
。

2-45

２．６．２．２ 拡大防止対策等の確認及び設計基準事故の選定
２．６．２．１で確認した結果，発生防止対策の故障，誤作動及び誤操作が設計基準事故の誘因にならないことを確認したが。しかし，拡大防止対策等の安全設計の妥当性を確認し，ＭＯＸ燃料加工施設周辺の公衆に著しい放射線被ばくのリスクを与えないことを確認する観点で，設計基準事故を選定する。
設計基準事故の選定においては，設計基準事故の発生の可能性との関連において想定される異常事象を抽出し，当該異常事象の発生防止対策が機能を喪失し，異常事象が発生することを想定する。また，設計基準事故としては，多量の放射性物質がＭＯＸ燃料加工施設から放出される事故を，閉じ込め機能の不全とする。
閉じ込め機能の不全については，ＭＯＸ燃料加工施設において，核燃料
物質を混合酸化物貯蔵容器，グローブボックス等，燃料集合体として取り扱うことから，これらの閉じ込めバウンダリが損傷することにより，閉じ込め機能の不全に至ることが考えられる。
このうち，混合酸化物貯蔵容器及び燃料集合体は，これらが落下しても損傷しない取扱い高さを制限していることから，混合酸化物貯蔵容器及び燃料集合体の落下による閉じ込め機能の不全は想定しない。
【補足説明資料１－20】【補足説明資料１－21】

グローブボックス等の閉じ込めバウンダリが損傷することの想定としては，グローブボックス等内外において，重量物が落下し，その衝撃がグローブボックスに加わることにより損傷することが考えられる。しかしながら，グローブボックス等を設置する室においては，混合酸化物貯蔵容器や
2-46

燃料集合体を取り扱うクレーン類がないため，グローブボックス等外で重量物が落下してグローブボックス等が損傷することはない。一方，グロー
ブボックス等内においては，製造工程で使用する核燃料物質を収納した容器を取り扱うことから，重量物として容器が落下することが想定される。
このため，閉じ込め機能の不全としてグローブボックス等の破損という事象が考えられる。
また，グローブボックスはグローブボックス排気設備を介して外部と接続された構造である。このため，グローブボックス等が損傷しなくとも，
グローブボックス内において何らかの異常が発生した場合に，その異常の影響を受けた核燃料物質が，グローブボックス排気設備を経由して外部へと放出されることが考えられる。
製造工程のグローブボックス内で取り扱う核燃料物質の形態としては，
ＭＯＸ粉末，グリーンペレット，ペレットの形態である。グリーンペレッ
ト及びペレットの形態の場合，これらは安定な成型体であるため，何らかの異常が発生したとしても，その影響を受けて外部へと放出される事態になることは考えられない。このため，異常の影響を受ける核燃料物質の形
態としては，ＭＯＸ粉末の形態であることを想定する。
ＭＯＸ粉末は，平常運転時において，粉末容器に収納した状態で搬送し，各グローブボックスにおいて，混合機への投入，混合機による粉末の混合，取り出し，グリーンペレット成型といったプロセスにより取り扱う。このため，粉末を収納した粉末容器を取り扱い中に落下又は転倒することによりグローブボックス内にＭＯＸ粉末が浮遊し，グローブボックス
内の気相中の核燃料物質濃度が上昇することで，外部への放出量が上昇するという事象が考えられる。このため，閉じ込め機能の不全として，グローブボックス内のＭＯＸ粉末の飛散を想定する。
2-47

また，核燃料物質が影響を受ける異常として，グローブボックス内において駆動力を有する事象が発生し，その影響を受けることでＭＯＸ粉末が外部へと放出される事象が考えられる。ＭＯＸ燃料加工施設においては，製造工程においては多量の有機溶媒等は取り扱わないこと，製造工程において過渡変化がなく取り扱う核燃料物質自体も安定な状態であること，取り扱う核燃料物質による崩壊熱の影響も小さいことから，ＭＯＸ燃料加工施設において発生する可能性がある駆動力を有する事象としては，火災と爆発が考えられる。しかし，爆発については，ＭＯＸ燃料加工施設において想定される爆発の要因としては，水素・アルゴン混合ガスがあるものの，燃料加工建屋内において取り扱う水素濃度が９vol％以下であること，
燃料加工建屋内へ水素濃度が９vol％を超える水素・アルゴン混合ガスが流入することは生じ得ないことから，爆ごうが発生することは想定できない。また，焼結炉等は，仮に空気が混入した焼結炉内で水素濃度が９vol％
以下の水素・アルゴン混合ガスが燃焼した場合においても，拡散燃焼しか発生せず，急激な圧力の上昇を伴うものではないことから，外部への放出には至らない。
以上を踏まえ，閉じ込め機能の不全となり得る事象としては，「グローブ
ボックスの破損」，「グローブボックス内でのＭＯＸ粉末の飛散」及び「外部に放出する状態に至る駆動力となる事象の発生（火災）
」である。

2-48

２．６．２．３ グローブボックスの破損
閉じ込め機能の不全のうち，グローブボックス内で容器等の重量物が落下し，落下の衝撃によりグローブボックスが損傷することにより，グローブボックスから工程室にＭＯＸ粉末が漏えいし，外部へ多量の放射性物質の放出に至る可能性がある。
グローブボックス内で容器等を取り扱う機器に安全上重要な施設はない
ことから，安全上重要な施設以外の安全機能を有する施設である，グロー
ブボックス内で容器を取り扱う動的機器が故障により，容器の落下防止機能を喪失することを想定する。
しかしながら，落下する重量物はグローブボックス内の内装機器等に衝突することが考えられるためグローブボックスへの衝撃が緩和されること，
グローブボックス缶体はステンレス製であるため重量物が落下しても缶体は破損しないこと，グローブボックスのパネルは側面に設置されており，落下した重量物が直接パネルに衝突することはないことから，グローブボックス内の重量物の落下によりグローブボックスが破損することはないた
め，事故の発生は想定されない。したがって，公衆への影響が平常運転時と同程度であるため，設計基準として整理する事象(×３)に該当する。

2-49

２．６．２．４ グローブボックス内でのＭＯＸ粉末の飛散閉じ込め機能の不全のうち，グローブボックス内でＭＯＸ粉末を収納した容器の転倒又は落下により，容器からグローブボックス内へＭＯＸ粉末が飛散し，グローブボックス内の核燃料物質濃度が上昇することにより，外部へ多量の放射性物質の放出に至る可能性がある。
グローブボックス内で容器が転倒又はグローブボックス内で容器を取り扱う機器に安全上重要な施設はないことから，安全上重要な施設以外の安全機能を有する施設である，グローブボックス内で容器を取り扱う動的機器が故障により，容器の落下防止機能又は転倒防止機能を喪失することを想定する。
容器を取り扱う動的機器の故障により落下防止機能又は転倒防止機能を喪失し，容器が落下又は転倒することでグローブボックス内にＭＯＸ粉末が飛散することが考えられる。しかしながら，平常運転時の放射性物質の年間放出量は，核燃料物質の気相中への移行率としてウラン粉末を１ｍの高さから落下させた際のエアロゾル生成割合を使用して算出している。
このため，グローブボックス内で容器の落下又は転倒によりＭＯＸ粉末が飛散したとしても，平常運転時と同等の放出量であることから，事故の発生は想定されない。したがって，公衆への影響が平常運転時と同程度であるため，設計基準として整理する事象(×３)に該当する。

【補足説明資料１－23】

2-50

２．６．２．５ 外部に放出する状態に至る駆動力となる事象の発生（火災）
グローブボックス内で外部に放出する状態に至る駆動力となる事象である火災が発生し，その駆動力の影響を受けたＭＯＸ粉末が外部へ放出されることにより，平常運転時よりも多量の放射性物質が外部へと放出されることにより，事故に至ることが考えられる。
グローブボックス内を窒素雰囲気とすること，潤滑油が機器に収納されていること，着火源がないことなどの発生防止対策を講じており，動的機器の単一故障を想定しても，静的機器の機能が維持されること等により，火災の発生は想定できない。
しかしながら，技術的な想定を超えて，全ての火災の発生防止対策が機能喪失し，何らかの要因により着火し，火災が発生することを想定する。
グローブボックス内で火災が発生した場合，その火災の影響により，グローブボックス内のＭＯＸ粉末がグローブボックス内の気相中に移行し，外部へ多量の放射性物質の放出に至る可能性がある。
このため，火災による閉じ込め機能の不全を，設計基準事故として選定
する（〇）
。

2-51

２．６．３ 設計基準事故の発生を想定する機器の特定(１) 取り扱う核燃料物質の考慮
ＭＯＸ燃料加工施設のグローブボックス内で取り扱う核燃料物質の形態は，粉末，グリーンペレット，ペレットの形態である。
このうち，グリーンペレットは高圧で圧縮成形したものであること，ペレットは安定な焼結体であることから，火災の影響により気相中に移行し，外部への放出に至ることはない。
一方，粉末の場合は，火災による温度上昇の影響又は火災の上昇気流の影響を受けることにより，気相中に以降し，外部への放出に至るおそれがある。
また，粉末であっても，蓋付きの容器に収納された状態又は機器内に収納された状態であれば，火災による温度又は上昇気流の影響を
内部の粉末が受けることは想定しにくい。蓋のない容器に収納された状態の場合は，火災の影響を受けることは否定できない。
以上より，火災による閉じ込め機能の不全の発生を想定する対象となる設備として，蓋のない容器により露出した状態でＭＯＸ粉末を取り扱う設備・機器を有するグローブボックスとする。

(２) 想定する火災源の特定
外部への放射性物質の放出に至るような火災の発生が想定される
火災源を有するグローブボックスを，設計基準事故の発生を想定する
グローブボックスとして選定する。このため，グローブボックス内に火災源が無ければ，設計基準事故の発生を想定するグローブボックスに該当しない。また，想定される火災の規模が小さい火災源である場

2-52

合も，外部への放射性物質の放出に至ることが想定されないことから，設計基準事故の発生を想定するグローブボックスに該当しない。
製造工程のグローブボックス内に存在する火災源としては，ケーブル，計器類，グローブボックス内の機器が有する潤滑油，清掃，メンテナンス等で使用するアルコール，ウエス，遮蔽の観点でグローブ
ボックス内で使用するポリエチレンがある。
ケーブル，計器類については，火災が発生しても火災の規模は小さく，核燃料物質に対して駆動力を与えることはないため，火災源として想定しない。
グローブボックス内の機器が有する潤滑油については，火災発生時の火災規模は大きく，火災が発生した場合は核燃料物質に対して駆動力を与えるおそれがあるため，火災源として想定する。
清掃，メンテナンス等で使用するアルコール，ウエスについて
は，使用時以外は不燃性容器に収納すること，使用時は運転員がグローブボックス作業をしている状態であることから，火災源として想定しない。
遮蔽の観点でグローブボックス内で使用するポリエチレンについては，不燃性材料で覆う設計であるとともに静的機器として存在することから，可燃物として露出することがないため，火災源として想定しない。
以上より，想定する火災源はグローブボックス内の機器が有する潤滑油であることから，設計基準事故の発生を想定するグローブボッ
クスは，潤滑油を内包する機器を設置するグローブボックスである。
なお，設計基準事故の発生を想定するグローブボックスの選定にあたり，グローブボックス内の潤滑油の量による判断はしない。
2-53

(３) 特定結果
ＭＯＸ粉末を露出した状態で取り扱い，潤滑油を有する機器を設置するグローブボックスは，以下のとおりである。
なお，いずれのグローブボックスにおいても，平常運転時は窒素雰囲気であり，潤滑油は機器内に収納する等，火災の発生防止対策として施していることは同じである。

・予備混合装置グローブボックス
・均一化混合装置グローブボックス
・造粒装置グローブボックス・回収粉末処理・混合装置グローブボックス
・添加剤混合装置グローブボックス（２基）
・プレス装置（プレス部）グローブボックス（２基）

2-54

２．７ 設計基準事故の評価の基本的な考え方
設計基準事故の評価は，発生を想定する事故等の影響を把握し，設備の健全性を確認し，対策の実施により事故が収束することを確認するとともに，事故の収束までの外部への放出量から，敷地境界における実効線量を評価し，公衆に著しい放射線被ばくのリスク与えないことを確認する。

２．７．１ 評価対象の整理及び評価項目の設定「２．３ 設計基準事故の発生を想定する際の条件の考え方」において考慮した事故の発生の条件をもとに，事故評価を行う代表事例を選定し，安全設計の妥当性を確認する。
設計基準事故の評価を実施する代表事例は，「２．６ 事故の発生を想定する機器の特定結果」において整理された情報を基に，設計基準事故として想定する機能喪失の範囲，拡大防止対策等及び生じる環境条件を考慮し選定する。
設計基準事故の評価のために，評価項目を設定する。評価項目は，設計基準事故による放射性物質の放出量及び敷地境界における実効線量とする。

２．７．２ 評価にあたって考慮する事項
設計基準事故の評価では，以下の事項を考慮する。
(１) 安全機能を有する施設の安全機能の喪失に対する想定「２．７．１ 評価対象の整理及び評価項目の設定」において選定した代表事例にて想定される機能喪失を想定して評価を実施する。
また，拡大防止対策等の妥当性を確認するために，設計基準事故の評価が最も厳しくなる拡大防止対策等の動的機器の単一故障を想定
2-55

する。

(２) 操作及び作業時間に対する想定
設計基準事故の対処のうち，放射性物質の放出に関連する対処に
運転員の操作及び作業が必要である場合は，それらの時間を適切に考慮する。

(３) 環境条件
設計基準事故は内的事象としての起因として発生を想定する。このため，外的事象は発生頻度が極めて低いことに加え，外的事象と内的事象は関連性の認められない偶発的な事象となることから，設計基準事故の評価において自然現象等の発生は想定しない。

(４) 設計基準事故の評価の範囲
設計基準事故の評価は，公衆に著しい放射線被ばくのリスクを与えないことを確認するためのものであることから，発生した事故が収束するまでの間における外部への放出量から，敷地境界の実効線量を評価する。

(５) 設計基準事故の評価に使用する計算プログラム
設計基準事故の評価には，解析コードは使用しない。

２．７．３ 評価の条件設定(１) 評価条件設定の考え方
設計基準事故の評価の条件設定については，事象進展の不確かさを2-56

考慮して，設計値及び運転状態の現実的な条件を設定することを基本とする。

(２) 共通的な条件① プルトニウム富化度
ＭＯＸのプルトニウム富化度は運転管理値に基づき，ＭＯＸの形
態ごとに以下のとおり設定する。

粉末

ＭＯＸ形態
原料ＭＯＸ粉末
一次混合粉末
二次混合粉末
添加剤混合粉末

プルトニウム富化度（％）
60
33
18
18

② プルトニウムの同位体組成
ＭＯＸ燃料加工施設で取り扱う核燃料物質の仕様及び取扱量については運転状態により変動し得るが，吸入による被ばくが最も厳しくなる条件となるよう，再処理する使用済燃料の燃焼条件及び冷却期間をパラメータとして，燃料加工建屋外へ放出するプルトニウムの同位体組成を以下のとおり設定する。
アメリシウム－241 は，再処理後の蓄積を考慮し，プルトニウム質
量に対する比で 4.5％と設定する。また，ウラン，不純物として含まれる核分裂生成物等については，プルトニウム（アメリシウム－241を含む。
）に比べて，公衆の被ばくへの寄与が小さく無視できる。

2-57

核種
Ｐｕ－238
Ｐｕ－239Ｐｕ－240Ｐｕ－241Ａｍ－241
合計

質量割合（％）
3.8
55.6
27.3
13.3
4.5
104.5

【補足説明資料 １－３】
【補足説明資料 １－５】
【補足説明資料 １－10】③ インベントリ
ＭＯＸのインベントリは，各グローブボックス及び設備において取り扱う運転状態を基に設定する。
具体的には，設計基準事故の発生を想定するグローブボックスにおいて取り扱う粉末容器にて，平常運転時に取扱いが想定される粉末容器の最大値を設定する。
グローブボックス

基数

粉末容器

容器のインベントリ（kg・ＭＯＸ）

容器が取り扱うＭＯＸ粉末のプルトニウ
ム富化度
（％）

火災影響を
受ける核燃
料物質量
（kg・Pu）

予備混合装置グローブボ
１
J60
65
33
19.0
ックス
均一化混合装置グローブ
１
J85
90
18
14.3
ボックス
造粒装置グローブボック
１
J85
90
18
14.3
ス
回収粉末処理・混合装置
１
J60／J85
65／90
33／18
19.0／14.3
グローブボックス※
添加剤混合装置グローブ
２
J85
90
18
14.3
ボックス
プレス装置（プレス部）
２
J85
90
18
14.3
グローブボックス※回収粉末処理・混合装置では，ＭＯＸ粉末を収納した状態で２種類の粉末容器を同時に取り扱う場合があ
る。

2-58

④ 事故の影響を受ける割合及び気相に移行する割合
事故の影響を受ける割合及び気相に移行する割合は，事故の特徴ごとに既往の知見を参考に設定する。

⑤ 大気中への放出過程における放射性物質の除染係数
配管，ダクト等を通じた流動がある場合の放出過程における放射性物質の除染係数の設定の基本的な考え方は，以下のとおりとする。
ａ．放出経路流動がある場合のエアロゾルは，配管曲がり部等への貫性沈着の効果が見込めるため，排気系統の流路全体で，除染係数ＤＦ10 を設定する。

ｂ．高性能エアフィルタ
高性能エアフィルタに関しては，通常時の環境における健全な高性能エアフィルタ３段の除染係数ＤＦ1011 以上という測定試験結果がある。また，多段フィルタシステムでは，後段のフィルタほど捕集効率は低下するものの，除染係数が最小となる粒径付近では，各段のフィルタの捕集効率に大きな違いはなく，１桁も変わらないという報告もあることから，後段フィルタの捕集効率の低下を考慮
し，１段目：ＤＦ103，２段目以降：102 として，健全な高性能エアフィルタ４段の除染係数を 109 と想定する。

⑥ 相対濃度
地上高 10ｍ（標高 69ｍ）における 2013 年４月から 2014 年３月までの１年間の観測資料を使用して求めた 8.1×10-5s/ｍ3 を用いる。
2-59なお，大気拡散の計算に使用する放出源は，排気口の地上高さ及び排気口からの吹上げを考慮せずにより厳しい評価となるよう地上放
出とする。

⑦ 呼吸率
成人の活動時の呼吸率を 1.2ｍ3/h(２)とする。

⑧ 実効線量係数「ICRP Publication 72」(３)の実効線量係数を用いる。ＭＯＸ燃料加工施設で取り扱うＭＯＸは不溶性の酸化物であることから，これに対応した以下の実効線量係数を適用する。
核種
Ｐｕ－238
Ｐｕ－239Ｐｕ－240Ｐｕ－241Ａｍ－241

実効線量係数（Sv/Bq）
1.6×10-5
1.6×10-5
1.6×10-5
1.7×10-7
1.6×10-5【補足説明資料 １－３】
【補足説明資料 １－７】
【補足説明資料 １－８】
【補足説明資料 １－９】

２．７．４ 評価の実施
設計基準事故の評価は，発生を想定する設計基準事故の特徴を基に事故の進展を考慮した大気中への放射性物質の放出量から，敷地境界の実効線量を評価する。
2-60

２．８ 設計基準事故の評価
２．８．１ 火災による閉じ込め機能の不全の特徴
火災が発生するためには，可燃物，着火源及び酸素の三要素が揃う必要がある。グローブボックス内においては，火災の発生を防止するために，
グローブボックスに難燃性材料又は不燃性材料を使用するとともに，グローブボックス内に設置する機器が潤滑油を有する場合は，潤滑油を機器内に収納することとしている。電気系統に対する過電流による過加熱及び損傷の防止対策として遮断器を設置することから，着火源の発生を防止できる。また，ＭＯＸ粉末の品質管理のため，ＭＯＸ粉末の混合，圧縮成型等を行うグローブボックス内を窒素雰囲気としていることから，これらのグ
ローブボックス内において火災が発生することはない。
技術的な想定を超えて，これらの火災の発生防止対策が機能を喪失し，火災の三要素が揃い，なおかつ潤滑油の温度が引火点（200℃以上）を超えた場合には火災が発生する。
グローブボックス内で発生した火災による温度上昇及び圧力上昇により，上昇気流が発生する。グローブボックス内で取り扱う核燃料物質の形
態がＭＯＸ粉末である場合は，ＭＯＸ粉末が火災による上昇気流の影響を受けてグローブボックス内の気相中に移行する。気相中に移行したＭＯＸ
粉末は，さらに火災の上昇気流の影響を受けて浮遊し，大気中へ放出された場合は，平常運転時よりも大気中へ放出される放射性物質の量が増加する。

２．８．２ 具体的対策
グローブボックス内で発生した火災は，グローブボックス内に設置する
グローブボックス温度監視装置の感知器により火災を感知する。グローブ
2-61

ボックス内の感知器は，温度異常（60℃以上）を感知する白金測温抵抗体を，グローブボックス内の火災による熱が集中しやすいグローブボックス
内の排気口付近に設置する。また，グローブボックス全体の温度上昇を感知できるよう，温度上昇異常（15℃／min以上）を感知する熱電対式の差動分布型熱感知器を，グローブボックス全体の温度上昇を感知できるよう設置する。これらの感知器により，グローブボックス内の火災を感知できる設計であるが，安全上重要な施設のグローブボックス内に潤滑油を内包する機器の近傍にも白金測温抵抗体を設置する。これら白金測温抵抗体又は作動分布型熱感知器のいずれか１つが感知した場合に，火災感知信号を発信する設計である。
グローブボックス温度監視装置が火災を感知したら，グローブボックス
消火装置により，火災を感知したグローブボックスに対して消火ガスを自動で放出する。グローブボックス内に消火ガスを放出する際は，グローブ
ボックス排風機の運転を継続した状態で行うことにより，グローブボック
ス内の負圧を維持しながら，グローブボックス内全体を早期に消火ガスに置換する。このため，グローブボックス排風機の運転中にグローブボック
ス消火装置が起動できるようインターロックを設ける設計である。
グローブボックス内への消火ガスの放出時には，消火ガスによりグロー
ブボックス給気側に設置するピストンダンパを閉止する。また，グローブ
ボックス内への消火ガスの放出完了時には，グローブボックス排気側に設置する延焼防止ダンパを閉止する。これらにより，グローブボックス内の消火時におけるグローブボックス内への空気の流入を制限するとともに，消火ガス放出完了後におけるグローブボックス内への空気の流入の制限
し，グローブボックス内の負圧を維持した状態とする。
グローブボックス内への消火ガスの放出時はグローブボックス排風機の2-62

運転を継続することから，グローブボックス内の雰囲気はグローブボック
ス排気設備へ流入する。グローブボックス排気設備には，ＭＯＸの捕集機能を有するグローブボックス排気フィルタ及びグローブボックス排気フィ
ルタユニットがあり，高性能エアフィルタが合計４段設置している。このため，火災による影響を受けたＭＯＸ粉末がグローブボックス排気設備へ移行した場合は，これら高性能エアフィルタにより捕集される。
設計基準事故に対処するための設備の系統イメージ図を第２図に示す。

２．８．３ 評価
(１) 代表事例
閉じ込め機能の不全の発生の要因は，「２．６ 事故の発生を想定する機器の特定」で示したとおり，技術的な想定を超えた，内的事
象による火災の発生防止対策の機能喪失及び異常事象として火災の発生を想定することの組合せによるものである。
このため，事故の発生を８基のグローブボックスのうちのある１基のグローブボックスにおける火災による閉じ込め機能の不全の発生の要因が，ほかの７基のグローブボックスにおける火災の発生の起因とならないことから，複数のグローブボックスで同時に火災による閉じ込め機能の不全が発生することもない。
そのため，設計基準事故の評価の各項目において最も厳しい結果を与えるグローブボックスとして，回収粉末処理・混合装置グローブ
ボックスを代表として選定する。

(２) 代表事例の選定理由
設計基準事故として想定する潤滑油による火災は，機器から漏え2-63

いした潤滑油がオイルパンに溜まり，オイルパン上で燃焼する火災となる。この火災の状況は，オイルパン上の潤滑油の燃焼面積により，様々な様態となり得る。このため，設計基準事故の評価においては，潤滑油の量による火災の規模及び燃焼形態に応じた外部への放射性物
質の放出量の関連性は考慮せず，設計基準事故の発生を想定する８基のグローブボックスいずれにおいても同様な燃焼をするものとして評価する。ただし，設計基準事故の発生を想定する８基のグローブボッ
クスのいずれにおいても多量の潤滑油を有するものではなく，火災の規模は小さいことから，難燃性材料又は不燃性材料を使用するグロー
ブボックス自体が火災により損傷することはない。
拡大防止対策等のうち，発生した火災の感知を行うグローブボック
ス温度監視装置，感知した火災を消火するためのグローブボックス
消火装置については，いずれのグローブボックスにおいても同じ設
備により自動的に火災の感知，消火を行う。
また，拡大防止対策等のうち，大気中に放出される放射性物質の捕集を行う高性能エアフィルタは，いずれのグローブボックスからの排気経路においても，グローブボックス排気フィルタ及びグローブ
ボックス排気フィルタユニットによる高性能エアフィルタ４段であり，対策としては同じである。
以上より，設計基準事故の発生を想定するグローブボックス内の機器が有する潤滑油量や，火災の発生の感知から消火までが自動的に行われることを考慮すると，想定される火災の規模は小さく，火災が発生したグローブボックスから隣接のグローブボックスへ延焼す
ることは考えられない。このため，火災の影響は当該グローブボッ
クス内に限定されることが考えられる。
2-64また，いずれのグローブボックスにおいても，核燃料物質の取扱
いは，金属製の機器内におけるＭＯＸ粉末の混合，圧縮成形等の処
理又は金属製の粉末容器にＭＯＸ粉末を収納した状態における取扱いである。
グローブボックス内の火災の発生を想定しても，金属製の機器内
又は容器内に収納されたＭＯＸ粉末が火災影響を受けることは想定しにくい。しかしながら，各グローブボックスにおいて取り扱う粉末容器は粉末容器の上側に開口部を有した構造であり，蓋をしない状態で取り扱うことから，粉末容器に収納したＭＯＸ粉末について
は，火災影響を受けることを想定する。
このため，設計基準事故の評価にあたり，代表となるグローブボ
ックスは，蓋をしない状態の粉末容器で取り扱うＭＯＸ粉末の量が最も多いグローブボックスである。
以上より，公衆への放射線被ばくのリスクの観点で，グローブボックス内で取り扱う粉末容器中のプルトニウム量が最も多いグロー
ブボックスとして，同時に２種類の粉末容器を取り扱うこともある
回収粉末処理・混合装置グローブボックスを代表事例として選定する。

(３) 設計基準事故の評価の考え方
設計基準事故の評価は，火災の発生後，拡大防止対策等であるグ
ローブボックス温度監視装置及びグローブボックス消火装置による火災の感知，消火を行うこと及び火災が消火されることにより，外部に放出する状態に至る駆動力がなくなる。このため，外部への放射性物質の放出に至る火災の感知，消火に係る対策が完了するまでの間に大2-65

気中に放出される放射性物質の放出量を評価対象とし，拡大防止対策等の機能により放射性物質の放出量が十分に低く抑えられていることを評価する。
大気中への放射性物質の放出量の評価においては，拡大防止対策
等の妥当性を確認するために，評価が最も厳しくなる拡大防止対策等の動的機器の単一故障を想定する。
また，グローブボックス内で火災が発生しても，消火ガスの放出
中はグローブボックス排風機の運転により排気を維持し，グローブボックス内の負圧を維持する。このため，発生した火災により圧力が上昇したとしても，グローブボックス排風機によりグローブボックスから排気されるため，火災による圧力上昇は放射性物質の放出量の評価への影響はない。

(４) 事故の条件及び機器の条件
拡大防止対策等に使用する主要な機器の条件を以下に示す。
① 火災による閉じ込め機能の不全が発生するグローブボックス内に存在する核燃料物質の状態
グローブボックス内におけるＭＯＸ粉末の取扱いは，機器又は粉末容器に収納された状態を想定する。
② 火災の感知・消火
火災の消火に使用するグローブボックス消火装置の消火ガスは，対象となるグローブボックス全体を窒息状態にするために必要な量を使用する。
グローブボックス内の消火については，グローブボックス排風機の運転を継続した状態でグローブボックス内に消火ガスを放出すること
2-66

で，グローブボックス内全体を早期に消火ガスに置換する。この際，消火ガスの放出時にはピストンダンパを閉止すること，消火ガスの放出完了時にはグローブボックス排気側の延焼防止ダンパを閉止することにより，工程室雰囲気の流入等を制限し，グローブボックス内の負圧を維持した状態とする。
③ 拡大防止対策等の動的機器の単一故障の想定拡大防止対策等の妥当性の確認のために，設計基準事故の評価が最も厳しくなる動的機器の単一故障を想定する。「(３) 設計基準事故の評価の考え方」より，放射性物質の放出量の評価の観点では，外部への放出に至る駆動力を有する火災の消火までの時間が長くなると，
大気中への放射性物質の放出量が大きくなる。このため，火災の感知機能及び火災の消火機能に関係する全ての設備のうち，発生した火災を感知してから消火完了となるまでの時間が最も長くなる動的機器の単一故障を想定し，大気中への放射性物質の放出量を評価する。
「２．８．２ 具体的対策」より，火災による閉じ込め機能の不全に使用する拡大防止対策等のうち，動的機器は，グローブボック
ス温度監視装置，グローブボックス消火装置，グローブボックス排風機，ピストンダンパ及び延焼防止ダンパである。
グローブボックス温度監視装置については，グローブボックス内に設置する火災感知器は多様性を有している。また，安全上重要な施設のグローブボックス内の潤滑油近傍にも火災感知器を設置する。このため，火災感知器の単一故障を想定しても，他の火災感知器により火災の感知が可能であるため，設計基準事故の対処に時間遅れは生じない。
グローブボックス消火装置については，消火ガスの放出に必要な起2-67

動用ガスを２系統設けている。このため，消火ガスの放出の起動用ガ
ス系統の単一故障を想定しても，もう一方の起動用ガス系統によりグ
ローブボックス消火装置の起動が可能であるため，設計基準事故の対処に時間遅れは生じない。
グローブボックス消火装置の消火ガスの放出の条件となるグローブ
ボックス排風機が起動していることをインターロックとしている。グ
ローブボックス排風機は多重化しており，運転中のグローブボックス
排風機に対して単一故障を想定した場合でも，故障を検知してもう一方のグローブボックス排風機が自動で起動するため，グローブボック
ス消火装置による消火は可能である。しかし，グローブボックス排風機が起動するまでの間は，グローブボックス消火装置の消火ガスの放出に必要な条件が成立しないため，設計基準事故の対処に時間遅れが生じる。
ピストンダンパは，グローブボックス消火装置からの消火ガスを駆動源として閉止する機器である。このため，想定する動的機器の単一故障の想定としてはグローブボックス消火装置と同じであり，グロー
ブボックス消火装置の消火ガスの放出の起動用ガス系統の単一故障を想定しても，もう一方の消火ガスの放出の起動用ガス系統によりグローブボックス消火装置の起動が可能であるため，設計基準事故の対処に時間遅れは生じない。
延焼防止ダンパは，機器の駆動部のガス系統を多重化しており，延焼防止ダンパの閉止時には両系統にガスを放出して閉止する。このため，延焼防止ダンパの駆動部の単一故障を想定しても，もう一方のガス系統により延焼防止ダンパが駆動し延焼防止ダンパは閉止するため，設計基準事故の対処に時間遅れは生じない。
2-68

以上より，火災の感知から消火完了までの時間が最も長くなる単一故障として，火災の発生と同時に，運転中のグローブボックス排風機の単一故障を想定する。

(５) 操作の条件
設計基準事故の対処は，発生した火災への対処として，グローブ
ボックス温度監視装置及びグローブボックス消火装置により，自動で火災の感知及び消火が行われる。また，排気経路に設置するグローブ
ボックス排気フィルタ及びグローブボックス排気フィルタユニットにより，放射性物質が捕集される。そのため，設計基準事故の対処として，運転員による操作は必要としない。

(６) 放出量評価に関連する事故，機器及び操作の条件の具体的な展開
グローブボックス内のグローブボックス温度監視装置の火災感知器による火災を感知した場合，直ちにグローブボックス消火装置が起動する。この際，火災の発生と同時に運転中のグローブボックス排風機の故障を想定するが，自動的に予備機のグローブボックス排風機が起動することにより，グローブボックス消火装置の起動条件が成立し，グローブボックス内に消火ガスを放出によりグローブボッ
クス内の火災は消火される。これら一連の火災の火災の感知，消火までの時間を６分とする。
グローブボックス消火装置から消火ガスを放出している間はグローブボックス排風機が運転し，グローブボックスから排気していることから，グローブボックス内の気相中に移行したＭＯＸ粉末は，グローブボックスの給気側に逆流することはない。
2-69

大気中への放射性物質の放出量は，火災が発生したグローブボック
スに内包する放射性物質量に対して，火災の影響を受ける割合，火災により放射性物質がグローブボックス内の気相中に移行する割合
及び大気中への放出経路における除染係数の逆数を乗じて算出する。
また，算出した大気中への放射性物質の放出量に，相対濃度，呼吸率及び各核種の実効線量係数を乗じて，敷地境界における実効線量を算出する。
以下に，代表とした回収粉末処理・混合装置グローブボックスにおける火災による閉じ込め機能の不全の大気中への放射性物質の放出
量評価の評価条件を示す。
① グローブボックスに内包する放射性物質量
火災による影響を考慮するＭＯＸ粉末は，蓋のない粉末容器に収納したＭＯＸ粉末であることから，粉末容器に収納したＭＯＸ粉末の量とする。
回収粉末処理・混合装置グローブボックス内で取り扱う粉末容器として，J60及びJ85があり，これら２種類の粉末容器を同時に取り扱
うこともある。このため，グローブボックス内の火災の影響を受ける放射性物質量としては，J60（65kg・ＭＯＸ，プルトニウム富化度33％）及びJ85（90kg・ＭＯＸ，プルトニウム富化度18％）の合計量である，33.2kg・Puと設定する。
② 火災により影響を受ける割合
グローブボックス内で発生する火災により影響を受ける割合は，上記①で設定したグローブボックス内で取り扱う粉末容器中のＭＯＸ
粉末の全量が火災影響を受けると想定し，１と設定する。
2-70

③ 火災により放射性物質がグローブボックス内の気相中に移行する
割合
火災により放射性物質がグローブボックス内の気相中に移行する割合は，消火が完了するまでの間１％/ｈ(１)でグローブボックス内の気相中に移行することとする。
消火が完了するまでの時間は，グローブボックス温度監視装置により火災を感知し，グローブボックス消火装置による消火ガスの放出による消火が完了するまでとし，グローブボックス排風機の単一故障を考慮して６分と設定する。
④ 大気中への放出経路における除染係数
火災に伴いグローブボックス内の気相中に移行した放射性物質は，グローブボックス排風機を運転した状態で消火ガスを放出することから，グローブボックス排気フィルタ及びグローブボックス排気フィルタユニットによる高性能エアフィルタを介して，グローブボッ
クス排気設備を経由して大気中に放出されるものとする。
放出経路であるグローブボックス排気設備のグローブボックス排気
ダクトは，長く，屈曲部を多数有している。このため，放出経路構造物への沈着による放射性エアロゾルの除染係数は10とする。。
また，高性能エアフィルタは，１段あたり103以上（0.15μmDOP粒子）の除染係数を有し，グローブボックス排気フィルタ及びグローブ

ボックス排気フィルタユニットにより，合計４段で構成する。高性
能エアフィルタの除染係数は，グローブボックス内の火災による温度上昇の影響により，設計上の除染能力が低下することはないことから，109とする。
【補足説明資料１－12】
2-71

(７) 判断基準
設計基準事故時において，公衆に対して著しい放射線被ばくのリ
スクを与えないこととし，敷地周辺の公衆の実効線量の評価値が発生
事象当たり５mSvを超えなければリスクは小さいと判断する。

２．８ 評価の結果
評価の結果，敷地境界の実効線量は，約5.6×10-8mSvであることから，拡大防止対策及び影響緩和対策である，火災の感知及び消火並びに消火ガス放出時の高性能エアフィルタを通じた経路からの燃料加工
建屋外への排気によって，回収粉末処理・混合装置グローブボックス内の火災による閉じ込め機能の不全により，敷地周辺の公衆の実効線
量の評価値が５mSvを超えることはなく，公衆に著しい放射線被ばくのリスクを与えることはない。
第７表に回収粉末処理・混合装置グローブボックスにおける火災
による閉じ込め機能の不全による大気中への放射性物質の放出量の計
算結果を第６表に示す。
放射性物質が大気中へ放出されるまでの過程を第３図に示す。
本事象が，火災による閉じ込め機能の不全のうち，実効線量が最大となる事象であることから，火災による閉じ込め機能の不全に係る他の事象においても，公衆に著しい放射線被ばくのリスクを与えることはない。

２.９ 参考文献(１)

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BNWL-786．
(２) 原子力安全委員会．発電用軽水型原子炉施設の安全評価に関する審査指針．1990．
(３) ICRP．Age-dependent Doses to Members of the Public from Intake
of Radionuclides:Part 5 Compilation of Ingestion and Inhalation
Dose Coefficients．ICRP Publication 72．1996．

2-73

ステップ１：
設備ごとの安全機能の整理と機能喪失により発生する事故の分析
異常の発生防止機能，異常の拡大防止及び影響緩和機能

設備ごとの安全機能の整理

運転管理等を考慮した候補事象の抽出

ステップ２：
安全機能喪失状態の特定
安全機能喪失に至る要因の整理

適用発生防止対策の機能喪失の要因

発生防止対策の確認

ステップ３：
拡大防止対策等の確認（設計基準事故の選定）
異常事象の発生を想定

事故（大気中への放射性物質の放出）に至るか？

No

Yes
設計基準事故の選定

第１図 設計基準事故の選定フロー

2-74

事故が発生しないため事故には至らない

中央監視室グロ ーブ ボックス
温度監視装置燃料加工建屋グロ ーブ ボックス
消火装置

グロ ーブ ボックス消火装置の起動条件（グロ ーブ ボックス排風機が起動している こと））

2-75

（消火ガス
ボン べ）

（起動用ガ
スボン べ）

工程室
ピ ストン ダン パ

高性能エアフィルタ

排風機

グロ ーブ ボックス
延焼防止
温度監視装置 グロ ーブ ボックス ダン パ
グロ ーブ ボックス
排気フィルタユニット
排気フィルタ（感知器）

ダン パ

グロ ーブ ボックス
排風機

作動分布型熱感知器

白金測温抵抗体グローブボックス
放出経路

第２図 設計基準事故に対処するための設備の系統イメージ図

火災影響を受ける放射性物質量
Ｐｕ－２３８： ８×1014Bq
Ｐｕ－２３９： ４×1013Bq
Ｐｕ－２４０： ８×1013Bq
Ｐｕ－２４１： ２×1016Bq
Ａｍ－２４１： ２×1014Bq

放射性物質のグローブボックス気相中への移行
移行割合：１％／ｈ

グローブボックス排気設備の高性能エアフィルタの除去効率：99.9999999％

経路上のダクトへの沈着
割合：90％

放射性物質放出量
Ｐｕ－２３８： ８×101Bq
Ｐｕ－２３９： ４ Bq
Ｐｕ－２４０： ８ Bq
Ｐｕ－２４１： ２×103Bq
Ａｍ－２４１： ２×101Bq

地上放散
第３図 回収粉末処理・混合装置グローブボックスにおける火災による閉じ込め
機能の不全の放射性物質の大気放出過程2-76

第２表 ＭＯＸ燃料加工施設の安全上重要な施設（１／５）
注1

分類
①

機能
プルトニウムを非密封で取り扱う主要な工程に位置する設備・機器を収納するグローブボック
スの閉じ込め機能設備
原料ＭＯＸ粉末缶取出設備
一次混合設備

二次混合設備

分析試料採取設備
スクラップ処理設備

2-77

安全上重要な施設
原料ＭＯＸ粉末缶取出装置グローブボックス
原料ＭＯＸ粉末秤量・分取装置グローブボックス
ウラン粉末・回収粉末秤量・分取装置グローブボックス
予備混合装置グローブボックス
一次混合装置グローブボックス
一次混合粉末秤量・分取装置グローブボックス
ウラン粉末秤量・分取装置グローブボックス
均一化混合装置グローブボックス
造粒装置グローブボックス
添加剤混合装置グローブボックス
原料ＭＯＸ分析試料採取装置グローブボックス
分析試料採取・詰替装置グローブボックス
回収粉末処理・詰替装置グローブボックス
回収粉末微粉砕装置グローブボックス
回収粉末処理・混合装置グローブボックス
再生スクラップ焙焼処理装置グローブボックス
再生スクラップ受払装置グローブボックス
容器移送装置グローブボックス

注１ 分類は，次のとおりとする。
① プルトニウムを非密封で取り扱う設備・機器を収納するグローブボックス及びプルトニウムを非密封で取り扱う設備・機器であってグローブボックスと同等の閉じ込めの機能を必要とするもの② 上記①の換気設備③ 上記①を直接収納する構築物及びその換気設備④ ウランを非密封で大量に取り扱う設備・機器及びその換気設備（本事項について安全上重要な施設に該当する施設はない。
）⑤ 非常用電源設備及び安全上重要な施設の機能の確保に必要な圧縮空気の主要な動力源⑥ 核的，熱的制限値を有する設備・機器及び当該制限値を維持するための設備・機器⑦ 核燃料物質による臨界の発生を直ちに検知し，これを未臨界にするための設備・機器（本事項について安全上重要な施設に該当する施設はない。
）⑧ その他上記核設備等の安全機能を維持するために必要な設備・機器のうち，安全上重要なもの

安全機能の性質
ＰＳ/ＭＳ
ＰＳ/ＭＳ
ＰＳ/ＭＳ
ＰＳ/ＭＳ
ＰＳ/ＭＳ
ＰＳ/ＭＳ
ＰＳ/ＭＳ
ＰＳ/ＭＳ
ＰＳ/ＭＳ
ＰＳ/ＭＳ
ＰＳ/ＭＳ
ＰＳ/ＭＳ
ＰＳ/ＭＳ
ＰＳ/ＭＳ
ＰＳ/ＭＳ
ＰＳ/ＭＳ
ＰＳ/ＭＳ
ＰＳ/ＭＳ

第２表 ＭＯＸ燃料加工施設の安全上重要な施設（２／５）
分類注1
①

機能
プルトニウムを非密封で取り扱う主要な工程に位置する設備・機器を収納するグローブボック
スの閉じ込め機能設備
粉末調整工程搬送設備

圧縮成形設備

焼結設備
研削設備

ペレット検査設備
ペレット加工工程搬送設備

2-78

原料ＭＯＸ粉末缶一時保管設備
粉末一時保管設備
ペレット一時保管設備
スクラップ貯蔵設備

安全上重要な施設
原料粉末搬送装置グローブボックス
再生スクラップ搬送装置グローブボックス
添加剤混合粉末搬送装置グローブボックス
調整粉末搬送装置グローブボックス
プレス装置（粉末取扱部）グローブボックス
プレス装置（プレス部）グローブボックス
空焼結ボート取扱装置グローブボックス
グリーンペレット積込装置グローブボックス
焼結ボート供給装置グローブボックス
焼結ボート取出装置グローブボックス
焼結ペレット供給装置グローブボックス
研削装置グローブボックス
研削粉回収装置グローブボックス
ペレット検査設備グローブボックス
焼結ボート搬送装置グローブボックス
ペレット保管容器搬送装置グローブボックス（一部を除く。）
回収粉末容器搬送装置グローブボックス
原料ＭＯＸ粉末缶一時保管装置グローブボックス
粉末一時保管装置グローブボックス
ペレット一時保管棚グローブボックス
焼結ボート受渡装置グローブボックス
スクラップ貯蔵棚グローブボックス
スクラップ保管容器受渡装置グローブボックス

注１ 分類は，次のとおりとする。
① プルトニウムを非密封で取り扱う設備・機器を収納するグローブボックス及びプルトニウムを非密封で取り扱う設備・機器であってグローブボックスと同等の閉じ込めの機能を必要とするもの② 上記①の換気設備③ 上記①を直接収納する構築物及びその換気設備④ ウランを非密封で大量に取り扱う設備・機器及びその換気設備（本事項について安全上重要な施設に該当する施設はない。
）⑤ 非常用電源設備及び安全上重要な施設の機能の確保に必要な圧縮空気の主要な動力源⑥ 核的，熱的制限値を有する設備・機器及び当該制限値を維持するための設備・機器⑦ 核燃料物質による臨界の発生を直ちに検知し，これを未臨界にするための設備・機器（本事項について安全上重要な施設に該当する施設はない。
）⑧ その他上記核設備等の安全機能を維持するために必要な設備・機器のうち，安全上重要なもの

安全機能の性質
ＰＳ/ＭＳ
ＰＳ/ＭＳ
ＰＳ/ＭＳ
ＰＳ/ＭＳ
ＰＳ/ＭＳ
ＰＳ/ＭＳ
ＰＳ/ＭＳ
ＰＳ/ＭＳ
ＰＳ/ＭＳ
ＰＳ/ＭＳ
ＰＳ/ＭＳ
ＰＳ/ＭＳ
ＰＳ/ＭＳ
ＰＳ/ＭＳ
ＰＳ/ＭＳ
ＰＳ/ＭＳ
ＰＳ/ＭＳ
ＰＳ/ＭＳ
ＰＳ/ＭＳ
ＰＳ/ＭＳ
ＰＳ/ＭＳ
ＰＳ/ＭＳ
ＰＳ/ＭＳ

第２表 ＭＯＸ燃料加工施設の安全上重要な施設（３／５）
分類注1
①

②

機能
プルトニウムを非密封で取り扱う
主要な工程に位置する設備・機器を収納するグローブボックスの閉
じ込め機能

プルトニウムを非密封で取り扱う
主要な工程に位置する設備・機器の閉じ込め機能
排気経路の維持機能設備
製品ペレット貯蔵設備
小規模試験設備

焼結設備
貯蔵容器一時保管設備
小規模試験設備
グローブボックス排気設備
窒素循環設備

2-79

ＭＯＸの捕集機能
排気機能

グローブボックス排気設備

安全上重要な施設
製品ペレット貯蔵棚グローブボックス
ペレット保管容器受渡装置グローブボックス
小規模粉末混合装置グローブボックス
小規模プレス装置グローブボックス
小規模焼結処理装置グローブボックス

安全機能の性質
ＰＳ/ＭＳ
ＰＳ/ＭＳ
ＰＳ/ＭＳ
ＰＳ/ＭＳ
ＰＳ/ＭＳ

小規模研削検査装置グローブボックス
資材保管装置グローブボックス
焼結炉
混合酸化物貯蔵容器
小規模焼結処理装置
安全上重要な施設のグローブボックスからグローブボックス排風機までの範囲

ＰＳ/ＭＳ
ＰＳ/ＭＳ
ＰＳ/ＭＳ
ＰＳ/ＭＳ
ＰＳ/ＭＳ
ＰＳ/ＭＳ

安全上重要な施設のグローブボックスに接続する窒素循環ダクト
窒素循環ファン
窒素循環冷却機
グローブボックス排気フィルタ（安全上重要な施設のグローブボックスに付随するもの。
）
グローブボックス排気フィルタユニット
グローブボックス排風機（排気機能の維持に必要な回路を含む。）

ＭＳ
ＭＳ
ＭＳ
ＰＳ/ＭＳ
ＰＳ/ＭＳ
ＰＳ/ＭＳ

注１ 分類は，次のとおりとする。
① プルトニウムを非密封で取り扱う設備・機器を収納するグローブボックス及びプルトニウムを非密封で取り扱う設備・機器であってグローブボックスと同等の閉じ込めの機能を必要とするもの② 上記①の換気設備③ 上記①を直接収納する構築物及びその換気設備④ ウランを非密封で大量に取り扱う設備・機器及びその換気設備（本事項について安全上重要な施設に該当する施設はない。
）⑤ 非常用電源設備及び安全上重要な施設の機能の確保に必要な圧縮空気の主要な動力源⑥ 核的，熱的制限値を有する設備・機器及び当該制限値を維持するための設備・機器⑦ 核燃料物質による臨界の発生を直ちに検知し，これを未臨界にするための設備・機器（本事項について安全上重要な施設に該当する施設はない。
）⑧ その他上記核設備等の安全機能を維持するために必要な設備・機器のうち，安全上重要なもの

第２表 ＭＯＸ燃料加工施設の安全上重要な施設（４／５）
分類注1
③

④
⑤
⑥

機能
ＭＯＸの過度の放出防止機能

排気経路の維持機能
ＭＯＸの捕集・浄化機能
安全上重要な施設の安全機能確保のための支援機能
運転管理値（寸法）の維持機能

2-80

熱的制限値の維持機能⑦⑧

閉じ込めに関連する経路の維持機
能設備－

工程室排気設備
非常用所内電源設備
燃料棒検査設備
燃料棒収容設備
焼結設備
小規模試験設備
焼結設備
小規模試験設備

安全上重要な施設
・以下の部屋で構成する区域の境界の構築物
原料受払室，原料受払室前室，粉末調整第１室，粉末調整第２室，粉末調整第３室，粉末調整第４室，粉末調整第５室，粉末調整第６室，粉末調整第７室，粉末調整室前室，粉末一時保管室，点検第１室，点検
第２室，ペレット加工第１室，ペレット加工第２室，ペレット加工第３室，ペレット加工第４室，ペレッ
ト加工室前室，ペレット一時保管室，ペレット・スクラップ貯蔵室，点検第３室，点検第４室，現場監視第１室，現場監視第２室，スクラップ処理室，スクラップ処理室前室，分析第３室
安全上重要な施設のグローブボックス等を設置する工程室から工程室排気フィルタユニットまでの範囲
工程室排気フィルタユニット
非常用所内電源設備
燃料棒移載装置 ゲート
燃料棒立会検査装置 ゲート
燃料棒供給装置 ゲート
焼結炉内部温度高による過加熱防止回路
小規模焼結処理装置内部温度高による過加熱防止回路
排ガス処理装置グローブボックス（上部）排ガス処理装置
小規模焼結炉排ガス処理装置グローブボックス
小規模焼結炉排ガス処理装置

注１ 分類は，次のとおりとする。
① プルトニウムを非密封で取り扱う設備・機器を収納するグローブボックス及びプルトニウムを非密封で取り扱う設備・機器であってグローブボックスと同等の閉じ込めの機能を必要とするもの② 上記①の換気設備③ 上記①を直接収納する構築物及びその換気設備④ ウランを非密封で大量に取り扱う設備・機器及びその換気設備（本事項について安全上重要な施設に該当する施設はない。
）⑤ 非常用電源設備及び安全上重要な施設の機能の確保に必要な圧縮空気の主要な動力源⑥ 核的，熱的制限値を有する設備・機器及び当該制限値を維持するための設備・機器⑦ 核燃料物質による臨界の発生を直ちに検知し，これを未臨界にするための設備・機器（本事項について安全上重要な施設に該当する施設はない。
）⑧ その他上記核設備等の安全機能を維持するために必要な設備・機器のうち，安全上重要なもの

安全機能の性質
ＭＳ

ＭＳ
ＭＳ
ＭＳ
ＰＳ
ＰＳ
ＰＳ
ＰＳ
ＰＳ
ＰＳ/ＭＳ
ＰＳ/ＭＳ
ＰＳ/ＭＳ
ＰＳ/ＭＳ

第２表 ＭＯＸ燃料加工施設の安全上重要な施設（５／５）
分類注1
⑧

機能
安全に係るプロセス量等の維持機能（混合ガス中の水素濃度）
安全上重要な施設の安全機能確保のための支援機能（焼結炉及び小規模
焼結処理装置内の負圧維持）安全に係る距離の維持機能（単一ユニット相互間の距離維持）

2-81

安全に係るプロセス量等の維持機能（閉じ込めに関連する温度維持）
火災の感知機能
火災の消火機能

ＭＯＸの捕集・浄化機能

設備
水素・アルゴン混合ガス設備

安全機能の性質ＭＳ

焼結設備
小規模試験設備

安全上重要な施設
混合ガス水素濃度高による混合ガス供給停止回路及び混合ガス濃度異常遮断弁（焼結炉系，小規模焼結処理
系）
排ガス処理装置の補助排風機（安全機能の維持に必要な回路を含む。）
小規模焼結炉排ガス処理装置の補助排風機（安全機能の維持に必要な回路を含む。）

貯蔵容器一時保管設備
原料ＭＯＸ粉末缶一時保管設備
粉末一時保管設備
ペレット一時保管設備
スクラップ貯蔵設備
製品ペレット貯蔵設備
燃料棒貯蔵設備
燃料集合体貯蔵設備
小規模試験設備

一時保管ピット
原料ＭＯＸ粉末缶一時保管装置
粉末一時保管装置
ペレット一時保管棚
スクラップ貯蔵棚
製品ペレット貯蔵棚
燃料棒貯蔵棚
燃料集合体貯蔵チャンネル
小規模焼結処理装置への冷却水流量低による加熱停止回路

ＰＳ
ＰＳ
ＰＳ
ＰＳ
ＰＳ
ＰＳ
ＰＳ
ＰＳ
ＰＳ

火災防護設備
火災防護設備

グローブボックス温度監視装置
グローブボックス消火装置（安全上重要な施設のグローブボックスの消火に関する範囲）
ピストンダンパ
延焼防止ダンパ
グローブボックス排気設備のうち上記①に示すグローブボックスの給気側のうち，グローブボックスの閉じ込め機能維持に必要な範囲

ＭＳ
ＭＳ
ＭＳ
ＭＳ
ＭＳ

グローブボックス排気設備

注１ 分類は，次のとおりとする。
① プルトニウムを非密封で取り扱う設備・機器を収納するグローブボックス及びプルトニウムを非密封で取り扱う設備・機器であってグローブボックスと同等の閉じ込めの機能を必要とするもの② 上記①の換気設備③ 上記①を直接収納する構築物及びその換気設備④ ウランを非密封で大量に取り扱う設備・機器及びその換気設備（本事項について安全上重要な施設に該当する施設はない。
）⑤ 非常用電源設備及び安全上重要な施設の機能の確保に必要な圧縮空気の主要な動力源⑥ 核的，熱的制限値を有する設備・機器及び当該制限値を維持するための設備・機器⑦ 核燃料物質による臨界の発生を直ちに検知し，これを未臨界にするための設備・機器（本事項について安全上重要な施設に該当する施設はない。
）⑧ その他上記核設備等の安全機能を維持するために必要な設備・機器のうち，安全上重要なもの

ＰＳ/ＭＳ
ＰＳ/ＭＳ

第３表 設計基準事故の起因として考慮すべき外的事象の抽出結果（１／12）
除外の基準 注１
No．

事象

設計上の考慮を除外する理由
基準１

基準２

基準３

基準４

基準５

2-82

１

地震

×

×

×

×

×

２

地盤沈下

×

×

×

×

×

３

地盤隆起

×

×

×

×

×

４

地割れ

×

×

×

×

×

注１：除外の基準は，以下のとおり。
基準１：発生頻度が極低頻度と判断される事象
基準２：ＭＯＸ燃料加工施設周辺では起こり得ない事象
基準３：事象の進展が緩慢で対策を講ずることができる事象
基準４：ＭＯＸ燃料加工施設に影響を及ぼさない事象
基準５：他の事象に包含できる事象

設計上の
考慮

設計基準事故の起因として想定しない理由

設計基準事故の起因として想定するか外部に放出される放射性物質による影響を低減させるために必要となる施設で，環境への影響が大きいものは耐震重要度分類をＳクラスとして設定するため，安全上重要な施設の機能は喪失しない。
―〇
×
耐震重要度分類Ｂクラス及びＣクラスの設備・機器が損傷することにより，安全上重要な施設に波及的影響を与えない設計とすることから，安全上重要な施設の機能は喪失しない。
周辺地盤の変状により，その安全機能が損な―〇われるおそれがない地盤に設置するため，地×
盤沈下による影響はない。
周辺地盤の変状により，その安全機能が損な―〇われるおそれがない地盤に設置するため，地×
盤隆起による影響はない。
周辺地盤の変状により，その安全機能が損な―〇われるおそれがない地盤に設置するため，地×
割れによる影響はない。
〇：設計上考慮する外的事象〇：設計基準事故の起因として想定する外的事象
×：設計上考慮しない外的事象
×：設計基準事故の起因として想定しない外的事象－：判定対象外第３表 設計基準事故の起因として考慮すべき外的事象の抽出結果（２／12）
除外の基準 注１
No．

事象

設計上の考慮を除外する理由
基準１

基準２

基準３

基準４

基準５
空中写真の判読結果によると，リニアメント
及び変動地形は判読されない。また，加工施
設は標高約 55ｍに造成されており，地滑りのおそれのある急斜面はない。
空中写真の判読結果によると，リニアメント
及び変動地形は判読されない。また，加工施
設は標高約 55ｍに造成されており，地滑りのおそれのある急斜面はない。

設計上の
考慮

設計基準事故の起因として想定しない理由

設計基準事故の起因として
想定するか

×

－

－

×

－

－

2-83

５

地滑り

×

○

×

×

×

６

地下水に
よる地滑
り

×

○

×

×

×

７

液状化現
象

×

×

×

×

×

－

〇

８

泥湧出

×

×

×

×

×

－

〇

９

山崩れ

×

○

×

×

×

10

崖崩れ

×

○

×

×

×

11

津波

×

×

×

×

×

注１：除外の基準は，以下のとおり。
基準１：発生頻度が極低頻度と判断される事象
基準２：ＭＯＸ燃料加工施設周辺では起こり得ない事象
基準３：事象の進展が緩慢で対策を講ずることができる事象
基準４：ＭＯＸ燃料加工施設に影響を及ぼさない事象
基準５：他の事象に包含できる事象

敷地周辺には山崩れのおそれのある急斜面は存在しない。
敷地周辺には崖崩れのおそれのある急斜面は存在しない。
－

周辺地盤の変状により，その安全機能が損なわれるおそれがない地盤に設置するため，液状化現象による影響はない。
周辺地盤の変状により，その安全機能が損なわれるおそれがない地盤に設置するため，泥湧出による影響はない。

×

×

×

－

－

×

－

－

加工施設は標高約55ｍに設置するため，津波
×による影響を受けない。
〇：設計上考慮する外的事象〇：設計基準事故の起因として想定する外的事象
×：設計上考慮しない外的事象
×：設計基準事故の起因として想定しない外的事象－：判定対象外〇第３表 設計基準事故の起因として考慮すべき外的事象の抽出結果（３／12）
除外の基準 注１
No．

事象

設計上の考慮を除外する理由
基準１

基準２

基準３

基準４

基準５

2-84

12

静振

×

×

×

○

×

13

高潮

×

×

×

○

×

14

波浪・高
波

×

×

×

○

×

15

高潮位

×

×

×

○

×

16

低潮位

×

×

×

○

×

17

海流異変

×

×

×

○

×

18

風
（台風）

×

×

×

×

×

19

竜巻

×

×

×

×

×

注１：除外の基準は，以下のとおり。
基準１：発生頻度が極低頻度と判断される事象
基準２：ＭＯＸ燃料加工施設周辺では起こり得ない事象
基準３：事象の進展が緩慢で対策を講ずることができる事象
基準４：ＭＯＸ燃料加工施設に影響を及ぼさない事象
基準５：他の事象に包含できる事象

敷地周辺に尾駮沼及び鷹架沼があるが，加工施設は標高約 55ｍに位置するため，静振による影響を受けない。
加工施設は海岸から約５km，標高約 55ｍに位置するため，高潮による影響を受けない。
加工施設は海岸から約５km，標高約 55ｍに位置するため，波浪・高波による影響を受けない。
加工施設は海岸から約５km，標高約 55ｍに位置するため，高潮位により加工施設に影響を及ぼすことはない。
加工施設は，低潮位による影響を受けることは考えられない。
海流異変により，加工施設に影響を及ぼすこ
とはない。

設計上の
考慮

設計基準事故の起因として想定しない理由

設計基準事故の起因として
想定するか

×

－

－

×

－

－

×

－

－

×

－

－

×

－

－

×

－

－

台風によって建屋の安全機能が損なわれない設計としているため，安全上重要な施設の機
×
能は喪失しない。
竜巻によって建屋の安全機能が損なわれない発生により，加工施設へ影響を与える可能性○
設計としているため，安全上重要な施設の機×があるため，設計上考慮する。
能は喪失しない。
〇：設計上考慮する外的事象〇：設計基準事故の起因として想定する外的事象
×：設計上考慮しない外的事象
×：設計基準事故の起因として想定しない外的事象－：判定対象外発生により，加工施設へ影響を与える可能性があるため，設計上考慮する。

○

第３表 設計基準事故の起因として考慮すべき外的事象の抽出結果（４／12）
除外の基準 注１
No．

事象

設計上の考慮を除外する理由
基準１

基準２

基準３

基準４

基準５

設計上の
考慮

設計基準事故の起因として想定しない理由

設計基準事故の起因として
想定するか

2-85

20

砂嵐

×

○

×

×

×

敷地周辺に砂漠や砂丘はない。

×

－

－

21

極限的な
気圧

×

×

×

×

〇

「竜巻」の影響評価（気圧差）に包含され
る。

×

－

－

22

降水

×

×

×

×

×

発生により，加工施設へ影響を与える可能性があるため，設計上考慮する。

○

降水の侵入は建屋によって防止する設計としているため，安全上重要な施設の機能は喪失
しない。

×

×

－

－

×

－

－

加工施設は標高約 55ｍに位置しており，二又川は標高約５ｍから約１ｍの低地を流れているため，加工施設に影響を与える洪水は起こり得ない。
敷地周辺の地形及び表流水の状況から，土石流は発生しない。

23

洪水

×

○

×

×

×

24

土石流

×

○

×

×

×

25

降雹

×

×

×

×

〇

「竜巻」の影響評価（飛来物）に包含され
る。

×

－

－

26

落雷

×

×

×

×

×

発生により，加工施設へ影響を与える可能性があるため，設計上考慮する。

○

落雷については，想定される落雷の規模においても安全機能を損なわない設計とするため，安全上重要な施設の機能は喪失しない。

×

27

森林火災

×

×

×

×

×

発生により，加工施設へ影響を与える可能性があるため，設計上考慮する。

○

加工施設は建築基準法等関係法令で定める耐火構造又は不燃性材料としているため，安全上重要な施設の機能は喪失しない。

×

注１：除外の基準は，以下のとおり。
基準１：発生頻度が極低頻度と判断される事象
基準２：ＭＯＸ燃料加工施設周辺では起こり得ない事象
基準３：事象の進展が緩慢で対策を講ずることができる事象
基準４：ＭＯＸ燃料加工施設に影響を及ぼさない事象
基準５：他の事象に包含できる事象〇：設計上考慮する外的事象
×：設計上考慮しない外的事象〇：設計基準事故の起因として想定する外的事象
×：設計基準事故の起因として想定しない外的事象－：判定対象外第３表 設計基準事故の起因として考慮すべき外的事象の抽出結果（５／12）
除外の基準 注１
No．

事象

設計上の考慮を除外する理由
基準１

基準２

基準３

基準４

基準５

設計上の
考慮

設計基準事故の起因として想定しない理由

設計基準事故の起因として
想定するか

－

－

2-86

28

草原火災

×

×

×

×

〇

「森林火災」の影響評価に包絡される。

×

29

高温

×

×

×

×

×

発生により，加工施設へ影響を与える可能性があるため，設計上考慮する。

○

30

凍結

×

×

×

×

×

発生により，加工施設へ影響を与える可能性があるため，設計上考慮する。

○

31

氷結

×

×

×

○

×

32

氷晶

×

×

×

○

×

33

氷壁

×

×

×

○

×

34

高水温

×

×

×

○

×

35

低水温

×

×

×

○

×

36

干ばつ

×

×

×

○

×

注１：除外の基準は，以下のとおり。
基準１：発生頻度が極低頻度と判断される事象
基準２：ＭＯＸ燃料加工施設周辺では起こり得ない事象
基準３：事象の進展が緩慢で対策を講ずることができる事象
基準４：ＭＯＸ燃料加工施設に影響を及ぼさない事象
基準５：他の事象に包含できる事象

加工施設には取水設備はないため，氷結によ×る影響を受けない。
加工施設には取水設備はないため，氷晶によ×る影響を受けない。
加工施設には取水設備はないため，氷壁によ×
る影響を受けない。
加工施設には取水設備はないため，高水温に×よる影響を受けない。
加工施設には取水設備はないため，低水温に×よる影響を受けない。
加工施設には取水施設はないため，干ばつに×よる影響を受けない。
〇：設計上考慮する外的事象
×：設計上考慮しない外的事象

加工施設は建築基準法等関係法令で定める耐火構造又は不燃性材料としているため，安全上重要な施設の機能は喪失しない。
八戸観測所及びむつ観測所で観測された最低気温を考慮し，安全機能を損なわない設計とするため，安全上重要な施設の機能は喪失し
ない。

×

×

－

－

－

－

－

－

－

－

－

－

－

－

〇：設計基準事故の起因として想定する外的事象
×：設計基準事故の起因として想定しない外的事象－：判定対象外第３表 設計基準事故の起因として考慮すべき外的事象の抽出結果（６／12）
除外の基準 注１
No．

事象

設計上の考慮を除外する理由
基準１

基準２

基準３

基準４

基準５
霜により加工施設に影響を及ぼすことはない。
霧により加工施設に影響を及ぼすことはな
い。

設計上の
考慮

設計基準事故の起因として想定しない理由

設計基準事故の起因として
想定するか

×

－

－

×

－

－

2-87

37

霜

×

×

×

○

×

38

霧

×

×

×

○

×

39

火山の影
響

×

×

×

×

×

発生により，加工施設へ影響を与える可能性があるため，設計上考慮する。

○

加工施設は建築基準法等関係法令で定める耐火構造又は不燃性材料としているため，安全上重要な施設の機能は喪失しない。

×

40

熱湯

×

○

×

×

×

敷地周辺に熱湯の発生源はない。

×

－

－

41

積雪

×

×

×

×

×

発生により，加工施設へ影響を与える可能性があるため，設計上考慮する。

○

加工施設は積雪による荷重を考慮した設計としているため，安全上重要な施設の機能は喪
失しない。

×

42

雪崩

×

○

×

×

×

敷地周辺の地形から雪崩は発生しない。

×

－

－

×

－

43

生物学的
事象

×

×

×

×

×

発生により，加工施設へ影響を与える可能性があるため，設計上考慮する。

○

換気設備及び非常用所内電源設備の外気取入
口には，対象生物の侵入を防止又は抑制するための措置を施し，安全機能を損なわない設計とするため，安全上重要な施設の機能は喪
失しない。

44

動物

×

×

×

×

〇

「生物学的事象」の影響評価に包絡される。

×－

注１：除外の基準は，以下のとおり。
基準１：発生頻度が極低頻度と判断される事象
基準２：ＭＯＸ燃料加工施設周辺では起こり得ない事象
基準３：事象の進展が緩慢で対策を講ずることができる事象
基準４：ＭＯＸ燃料加工施設に影響を及ぼさない事象
基準５：他の事象に包含できる事象〇：設計上考慮する外的事象
×：設計上考慮しない外的事象〇：設計基準事故の起因として想定する外的事象
×：設計基準事故の起因として想定しない外的事象－：判定対象外第３表 設計基準事故の起因として考慮すべき外的事象の抽出結果（７／12）
除外の基準 注１
No．

事象

設計上の考慮を除外する理由
基準１

基準２

基準３

基準４

基準５

設計上の
考慮

設計基準事故の起因として想定しない理由

設計基準事故の起因として想定するか○

換気設備の給気フィルタユニットには除塩フィルタを設置し，屋内の施設への塩害の影響を防止する設計とするため，安全上重要な施設の機能は喪失しない。

×

×

－

－

2-88

45

塩害

×

×

×

×

×

発生により，加工施設へ影響を与える可能性があるため，設計上考慮する。

46

隕石

○

×

×

×

×

隕石の衝突は，極低頻度な事象である。

47

陥没

×

×

×

×

×

－

〇

48

土壌の収
縮・膨張

×

×

×

×

×

－

〇

49

海岸浸食

×

○

×

×

×

50

地下水に
よる浸食

×

○

×

×

×

51

カルスト

×

○

×

×

×

海氷によ
る川の閉
×
×
×
○
×
塞
注１：除外の基準は，以下のとおり。
基準１：発生頻度が極低頻度と判断される事象
基準２：ＭＯＸ燃料加工施設周辺では起こり得ない事象
基準３：事象の進展が緩慢で対策を講ずることができる事象
基準４：ＭＯＸ燃料加工施設に影響を及ぼさない事象
基準５：他の事象に包含できる事象
52

加工施設は海岸から約５km に位置することから，考慮すべき海岸浸食の発生は考えられない。
敷地の地下水の調査結果から，加工施設に影響を与える地下水による浸食は起こり得ない。

周辺地盤の変状により，その安全機能が損なわれるおそれがない地盤に設置するため，陥没による影響はない。
周辺地盤の変状により，その安全機能が損なわれるおそれがない地盤に設置するため，土壌の収縮・膨張による影響はない。

×

×

×

－

－

×

－

－

敷地周辺はカルスト地形ではない。

×

－

－

加工施設には取水施設はないため，海氷による川の閉塞による影響は考えられない。

×

－

－

〇：設計上考慮する外的事象
×：設計上考慮しない外的事象〇：設計基準事故の起因として想定する外的事象
×：設計基準事故の起因として想定しない外的事象－：判定対象外第３表 設計基準事故の起因として考慮すべき外的事象の抽出結果（８／12）
設計上の考慮を除外する理由

設計上の
考慮

設計基準事故の起因として想定しない理由

設計基準事故の起因として想定するか除外の基準 注１
No．

53
54
55

56

事象
湖若しく
は川の水
位降下
河川の流
路変更
毒性ガス

2-89

太陽フレ
ア・磁気
嵐

基準１

基準２

基準３

基準４

基準５

×

×

×

○

×

加工施設には取水施設はないため，湖若しく
は川の水位降下による影響を受けない。

×

－

－

×

○

×

×

×

敷地周辺の二又川は谷を流れており，河川の大きな流路変更が発生することはない。

×

－

－

×

○

×

×

×

敷地周辺には毒性ガスの発生源はない。

×

－

－

×

太陽フレア，磁気嵐により誘導電流が発生する可能性があるが，日本では磁気緯度，大地抵抗率の条件から，地磁気変動が電力系統に影響を及ぼす可能性は極めて小さく，その影
響は欧米に比べて無視できる程度と考えられ
る。

×

－

－

加工施設は，海岸から約５km 離れており影響を受けない。

×－－

加工施設は，海岸から約５km 離れており影響を受けない。

×

－

－

－

－

×

×

×

〇

船舶事故
による油
×
×
×
○
×
流出
船舶事故
（爆発，
58
化学物質
×
×
×
○
×
の 漏 え
い）
船舶の衝
59
×
×
×
○
×
突
注１：除外の基準は，以下のとおり。
基準１：発生頻度が極低頻度と判断される事象
基準２：ＭＯＸ燃料加工施設周辺では起こり得ない事象
基準３：事象の進展が緩慢で対策を講ずることができる事象
基準４：ＭＯＸ燃料加工施設に影響を及ぼさない事象
基準５：他の事象に包含できる事象
57

加工施設は，海岸から約５km 離れており影×響を受けない。
〇：設計上考慮する外的事象
×：設計上考慮しない外的事象〇：設計基準事故の起因として想定する外的事象
×：設計基準事故の起因として想定しない外的事象－：判定対象外第３表 設計基準事故の起因として考慮すべき外的事象の抽出結果（９／12）
設計上の考慮を除外する理由

設計上の
考慮

設計基準事故の起因として想定しない理由

設計基準事故の起因として想定するか除外の基準 注１
No．

60

61

62

2-90

63

64

事象

航空機落
下
鉄道事故
(爆発，化
学物質の
漏えい)
鉄道の衝
突
交通事故
（爆発，
化学物質
の 漏 え
い）
自動車の
衝突

基準１

基準２

基準３

基準４

基準５

×

×

×

×

×

発生により，加工施設へ影響を与える可能性があるため，設計上考慮する。

○

航空機衝突により安全機能を損なわない設計とすることから，安全上重要な施設の機能は喪失しない。

×

×

○

×

×

×

敷地周辺には鉄道路線はないため，鉄道に関する事故は発生しない。

×

－

－

×

〇

×

×

×

－

－

○

○

－

－

爆発

化学物
質の漏
えい

－

－

○

×

－

－

×

×

×

×

×

×

注１：除外の基準は，以下のとおり。
基準１：発生頻度が極低頻度と判断される事象
基準２：ＭＯＸ燃料加工施設周辺では起こり得ない事象
基準３：事象の進展が緩慢で対策を講ずることができる事象
基準４：ＭＯＸ燃料加工施設に影響を及ぼさない事象
基準５：他の事象に包含できる事象

敷地周辺には鉄道路線はないため，鉄道に関×する事故は発生しない。
加工施設は，幹線道路から 500ｍ以上離れており，爆発により当該安全機能に影響を及ぼすことは考えられない。化学物質の漏えいに
×
ついては，「再処理事業所内における化学物
質の漏えい」の影響評価に包含される。
周辺監視区域の境界にはフェンスを設置しており，自動車の衝突による影響を受けない。
敷地内の運転に際しては速度制限を設けてお×
り，安全機能に影響を与えるような衝突は考えられない。
〇：設計上考慮する外的事象
×：設計上考慮しない外的事象〇：設計基準事故の起因として想定する外的事象
×：設計基準事故の起因として想定しない外的事象－：判定対象外第３表 設計基準事故の起因として考慮すべき外的事象の抽出結果（10／12）
設計上の考慮

設計基準事故の起因として想定しない理由

設計基準事故の起因として想定するか発生により，加工施設へ影響を与える可能性があるため，設計上考慮する。

〇

爆発した際に発生する爆風が上方向に解放されることを妨げない設計とする。ＭＯＸ燃料加工施設のＬＰＧボンベ庫は，屋内に設置しており，着火源を排除するとともに可燃性ガスが漏えいした場合においても滞留しない構造としていることから，安全上重要な施設の機能は喪失しない。

×

「爆発」
，
「近隣工場等の火災」及び「再処理事業所内における化学物質の漏えい」の影響評価に包含される。

×－－

敷地周辺には，爆発・化学物質の漏えいの事
故を起こすような鉱山はない。

×

－

－

敷地内での工事は十分に管理されること及び敷地外での工事は敷地境界から加工施設まで距離があることから，加工施設に影響を及ぼすような土木・建築現場の事故の発生は考え
られない。

×

－

－

除外の基準 注１
No．

事象

設計上の考慮を除外する理由
基準１

65

爆発

×

基準２

×

基準３

×

基準４

×

基準５

×

2-91

工場事故
（爆発，
66
化学物質
×
×
×
×
○
の 漏 え
い）
鉱山事故
（爆発，
化学物質
×
○
×
×
×
67
の 漏 え
い）
土木・建
築現場の
事故（爆
×
×
×
○
×
68
発，化学
物質の漏
えい）
注１：除外の基準は，以下のとおり。
基準１：発生頻度が極低頻度と判断される事象
基準２：ＭＯＸ燃料加工施設周辺では起こり得ない事象
基準３：事象の進展が緩慢で対策を講ずることができる事象
基準４：ＭＯＸ燃料加工施設に影響を及ぼさない事象
基準５：他の事象に包含できる事象〇：設計上考慮する外的事象
×：設計上考慮しない外的事象〇：設計基準事故の起因として想定する外的事象
×：設計基準事故の起因として想定しない外的事象－：判定対象外第３表 設計基準事故の起因として考慮すべき外的事象の抽出結果（11／12）
設計上の考慮を除外する理由

設計上の
考慮

設計基準事故の起因として想定しない理由

設計基準事故の起因として想定するか

最寄りの三沢基地は敷地から約 28km 離れており影響を受けない。

×

－

－

軍事基地からの飛来物は，極低頻度な事象で
ある。

×

－

－

むつ小川原国家石油備蓄基地の陸上移送配管
は，1.2ｍ以上の地下に埋設されるとともに，漏えいが発生した場合は，配管の周囲に設置された漏油検知器により緊急遮断弁等が閉止されることから，火災の発生は想定しに
くい。

×

－

－

〇

敷地内において化学物質を貯蔵する施設については化学物質が漏えいしにくい設計とする
ため，安全上重要な施設の機能は喪失しな
い。

×

×

－

－

×

－

－

除外の基準 注１
No．

事象
基準１

基準２

基準３

基準４

基準５

2-92

軍事基地
の 事 故
（爆発，
×
○
×
×
×
69
化学物質
の 漏 え
い）
軍事基地
からの飛
○
×
×
×
×
70
来物
パイプラ
イン事故
（爆発，
×
○
×
×
×
71
化学物質
の 漏 え
い）
再処理事
業所内に
72
おける化
×
×
×
×
×
学物質の
漏えい
73
人工衛星
○
×
×
×
×
の落下
74
ダムの崩
×
○
×
×
×
壊
注１：除外の基準は，以下のとおり。
基準１：発生頻度が極低頻度と判断される事象
基準２：ＭＯＸ燃料加工施設周辺では起こり得ない事象
基準３：事象の進展が緩慢で対策を講ずることができる事象
基準４：ＭＯＸ燃料加工施設に影響を及ぼさない事象
基準５：他の事象に包含できる事象発生により，加工施設へ影響を与える可能性があるため，設計上考慮する。
人工衛星の衝突は，極低頻度な事象である。
敷地周辺にダムはない。

〇：設計上考慮する外的事象
×：設計上考慮しない外的事象〇：設計基準事故の起因として想定する外的事象
×：設計基準事故の起因として想定しない外的事象－：判定対象外第３表 設計基準事故の起因として考慮すべき外的事象の抽出結果（12／12）
除外の基準 注１
No．
75

76

77

2-93

78
79

80

事象
電磁的障
害

設計上の考慮を除外する理由
基準１

基準２

基準３

基準４

基準５

×

×

×

×

×

掘削工事

重量物の
落下
タービン
ミサイル
近隣工場
等の火災

×

×

×

○

×

×

×

×

○

×

×

○

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

有毒ガス

注１：除外の基準は，以下のとおり。
基準１：発生頻度が極低頻度と判断される事象
基準２：ＭＯＸ燃料加工施設周辺では起こり得ない事象
基準３：事象の進展が緩慢で対策を講ずることができる事象
基準４：ＭＯＸ燃料加工施設に影響を及ぼさない事象
基準５：他の事象に包含できる事象発生により，加工施設へ影響を与える可能性があるため，設計上考慮する。
敷地内での工事は十分に管理されること及び敷地外での工事は敷地境界から加工施設まで距離があることから，加工施設に影響を及ぼすような掘削工事による事故の発生は考えられない。
重量物の運搬等は十分に管理されているた
め，加工施設に影響を及ぼすことは考えられない。
敷地内にタービンミサイルを発生させるようなタービンはない。
発生により，加工施設へ影響を与える可能性があるため，設計上考慮する。

設計上の
考慮

設計基準事故の起因として想定しない理由

設計基準事故の起因として想定するか○落雷によって生ずる電磁的障害電気的又は物
理的な独立性を持たせる設計とすることから，安全上重要な施設の機能は喪失しない。

×

×

－

－

×

－

－

×

－

－

加工施設は建築基準法等関係法令で定める耐火構造又は不燃性材料としているため，安全×
上重要な施設の機能は喪失しない。
発生により，加工施設へ影響を与える可能性
固定施設（六ヶ所ウラン濃縮工場）と可動施があるため，設計上考慮する。
設（陸上輸送，海上輸送）からの漏えいを考慮しても，影響のない設計としており，加工○×施設の安全機能及び中央監視室の居住性を損なうことはないため，安全上重要な施設の機能は喪失しない。
〇：設計上考慮する外的事象〇：設計基準事故の起因として想定する外的事象
×：設計上考慮しない外的事象
×：設計基準事故の起因として想定しない外的事象－：判定対象外○第４表 各事象に対する発生防止対策，拡大防止対策等の確認（１／２）
事象の形態
核燃料物質に 臨界よる臨界発生防止対策・グローブボックス内機器の形状
寸法管理等
・誤搬入防止機構
・貯蔵施設等の安全に係る距離の維持機能
閉じ込める機 閉じ込め機能を有 ・グローブボックス
能の喪失する設備の破損
・容器を取り扱う装置における落下防止機構等・グローブボックス・重量物を取り扱う装置における落下防止機構等

2-94・焼結炉
・小規模焼結処理装置
・重量物を取り扱う装置における落下防止機構等・混合酸化物貯蔵容器
・燃料集合体・混合酸化物貯蔵容器，燃料集合体を取り扱う装置における落下防
止機構等
・焼結炉
・小規模焼結処理装置
・炉内部温度高による過加熱防止
回路等

拡大防止対策等――
・グローブボックスを設置する室等
・工程室排気設備
・工程室排気フィルタユニット
―

運転管理等
候補事象
グローブボックス内への核燃 臨界
料物質搬入時の機械，人による多重の確認―
臨界
工程停止，排風機停止

グローブボックスの破損

グローブボックス内，グロー ―ブボックス周辺で重量物の取 （落下する重量物が存在し扱いを行わない
ないため閉じ込め機能を有する設備の破損はない）―
焼結炉，小規模焼結処理装置 ―内及び周辺で重量物の取扱い （落下する重量物が存在しを行わないないため閉じ込め機能を有する設備の破損はない）―
落下しても破損しない高さで ―取り扱う（落下しても破損しない高さ以内でしか取り扱わない
ため閉じ込め機能を期待す
る混合酸化物貯蔵容器等の破損はない）
・焼結炉等を設置する室等
水素濃度9vol%以下―
・工程室排気設備（爆発が発生しないため閉・工程室排気フィルタユニット
じ込め機能を有する設備の・混合ガス水素濃度高による混合ガス
破損はない）
供給停止回路及び混合ガス濃度異常遮断弁

第４表 各事象に対する発生防止対策，拡大防止対策等の確認（２／２）
事象の形態
閉じ込める機 閉じ込め機能を有能の喪失する機器内での核燃料物質の飛散発生防止対策・ＭＯＸ粉末を取り扱うグローブ
ボックス
・容器の転倒防止機能

拡大防止対策等
・グローブボックス排気設備
・グローブボックス排気フィルタユニ
ット・グローブボックス排風機
・ＭＯＸ粉末以外を取り扱うグロ ・グローブボックス排気設備
ーブボックス・グローブボックス排気フィルタユニ
ット・グローブボックス排風機

・焼結炉
・小規模焼結処理装置

運転管理等
工程停止，排風機停止

候補事象
グローブボックス内でのＭ
ＯＸ粉末の飛散

工程停止，排風機停止
ペレット，グリーンペレッ
ト，燃料棒は，物理的に安定した状態であることから，飛散しにくい―（ペレット，グリーンペレ
ット，燃料棒は物理的に安定しているため飛散は想定
されない）

2-95

・排ガス処理装置，排ガス処理装置グ ペレット，グリーンペレット ―ローブボックス等
は，物理的に安定した状態で （ペレット，グリーンペレ
・排ガス処理装置の補助排風機等あることから，飛散しにくい ットは物理的に安定しているため飛散は想定されない）
閉じ込め機能を有 ・グローブボックス
・グローブボックス温度監視装置
工程停止，送風機停止
外部に放出する状態に至るする機器から外部 ・グローブボックス内の窒素雰囲 ・消火（グローブボックス消火装置，駆動力となる事象の発生に放出する駆動力 気，不燃性材料・難燃性材料の使 ピストンダンパ，延焼防止ダンパ，フ
（火災）
となる事象
用，火災源の機器等への収納
ィルタ，グローブボックス排風機）
・焼結炉
・排ガス処理装置，排ガス処理装置グ 水素濃度９vol%以下―
・焼結炉内部温度高による過加熱 ローブボックス等（爆発が発生しないため駆防止回路等
・排ガス処理装置の補助排風機等動力となる事象（爆発）の・混合ガス水素濃度高による混合ガス
発生はない）
供給停止回路及び混合ガス濃度異常遮断弁

第５表 設計基準事故への対処に使用する設備

機能

設備

火災の感知機能

グローブボック
ス温度監視装置

動的

火災の消火機能

グローブボック
ス消火装置

動的

延焼防止ダンパ

動的

ピストンダンパ
ＭＯＸの捕集・浄化機能

排気経路の維持機能
排気機能

安全上重要な施設の安全機能確
保のための支援
機能

動的／静的

駆動源

動的機器の多重化

必要（非常用所内電
源設備と接続）必要（非常用所内電
源設備と接続）感知器を多様化－

消火ガス起動の系
統を多重化

起動部分を多重化

動的

必要（非常用所内電
源設備と接続）不要

グローブボック
ス排風機が稼働
していることが起動の条件－

グローブボック
ス排気フィルタ
グローブボック
ス排気フィルタユニット
グローブボック
ス排気ダクトグローブボック
ス排風機

静的

不要

消火ガス起動の系
統を多重化－

消火ガスの圧力
により閉止
－

静的

不要

－

－

静的

不要

－

－

動的

２系統設置

－

非常用所内電源
設備

動的

必要（非常用所内電
源設備と接続）
－

２系統設置

－

2-96

備考

第６表 回収粉末処理・混合装置グローブボックスにおける火災による閉じ込め機能の不全による大気中への放射性物質の放出量

核種
Ｐｕ－238
Ｐｕ－239Ｐｕ－240Ｐｕ－241Ａｍ－241

放出量（Ｂｑ）
８×101
４
８
２×103
２×101

2-97

２章 補足説明資料

令和２年７月14日 R13
ＭＯＸ燃料加工施設 安全審査 整理資料 補足説明資料リスト
第15条：設計基準事故の拡大の防止
ＭＯＸ燃料加工施設 安全審査 整理資料 補足説明資料
資料№

備考

提出日

Rev

設計基準事故の選定について

1/17

0

選定方法を変更したため欠番

添付資料１

MOX燃料加工施設における核燃料物質の取扱い

2/26

1

選定方法を変更したため欠番

添付資料２

各異常事象に対する発生防止対策について

1/17

0

選定方法を変更したため欠番

補足説明資料1-2

グローブボックス排気設備停止時におけるグローブボックスの温度評価

2/26

1

補足説明資料1-3

放射性物質の放出量の評価について

7/14

3

補足説明資料1-4

最大想定事故と設計基準事故の評価の比較

7/8

3

補足説明資料1-5

使用済燃料15年冷却による事故時評価用最大線源の影響について

7/14

3

補足説明資料1-6

設計基準事故時の対応について

7/14

3

補足説明資料1-7

排気筒の位置変更について

2/26

0

補足説明資料1-8

安全解析に使用する気象条件の変更について

2/26

0

補足説明資料1-9

排気筒の位置変更，安全解析に使用する気象条件の変更等に伴う相対濃度の
評価

2/26

0

補足説明資料1-10 冷却期間の変更における影響

3/19

1

補足説明資料1-11 臨界の発生可能性の検討

4/13

1

補足説明資料1-12 設計基準事故の評価の各パラメータについて

7/14

4

補足説明資料1-13 火災による放出Pu量一覧

7/83

補足説明資料1-14 安全上重要な施設の選定結果

7/8

1

補足説明資料1-15 運転管理の上限値の設定について

4/13

0

補足説明資料1-16 ＭＯＸ燃料加工施設におけるグローブボックス内の火災源について

4/20

0

補足説明資料1-17 安全上重要な施設の系統図

4/27

0

補足説明資料1-1

名称

(1/2)

令和２年７月14日 R13
ＭＯＸ燃料加工施設 安全審査 整理資料 補足説明資料リスト
第15条：設計基準事故の拡大の防止
ＭＯＸ燃料加工施設 安全審査 整理資料 補足説明資料
資料№

名称

提出日

Rev

補足説明資料1-18 フォールトツリー

7/81

補足説明資料1-19 フォールトツリー（設計基準事故に係る安全機能喪失の特定）

7/8

1

補足説明資料1-20 混合酸化物貯蔵容器の取扱高さ制限について

7/8

0

補足説明資料1-21 燃料集合体の取扱高さ制限について

7/8

0

補足説明資料1-22 ＭＯＸ燃料加工施設における核燃料物質の取扱い

7/80

補足説明資料1-23 MOX燃料加工施設の平常時の放出量について

7/14

1

補足説明資料1-24 水素・アルゴン混合ガスの供給方法について

7/14

0

(2/2)

備考

令和２年７月 14 日 Ｒ３

補足説明資料１-３（15 条）

放射性物質の放出量の評価について

設計基準事故における敷地境界の実効線量評価については，ＭＯＸ
粉末が気相中に移行し，浮遊したＭＯＸ粉末が高性能エアフィルタを通過して放出されるＭＯＸ粉末の放出量を評価する。
大気拡散の計算に使用する放出源は，排気口の地上高さ及び排気口からの吹上げを考慮せずにより厳しい評価となるよう地上放出とする。
空気中に浮遊し，燃料加工建屋外に放出されたＭＯＸ粉末が大気拡散して敷地境界に到達し，吸入により体内に取り込まれるとしたモデルを用いて実効線量の評価を行う。

図１ 評価モデルのイメージ

１. 計算について
敷地境界における吸入による実効線量の算出は，以下の式により算出する。

補-1-3-1

Ｄ𝑚 = Ｒ × χ/Ｑ × ∑{Ｑi × (H50 )i }𝑖

Ｄｍ：吸入による実効線量(Sv)
Ｒ：呼吸率(ｍ3/s)
成人の活動時の呼吸率を 1.2ｍ3/h(１)とする。
χ/Ｑ:相対濃度(s/ｍ3)
地上高 10ｍ（標高 69ｍ）における 2013 年４月から 2014 年３月までの１年間の観測資料を使用して求めた 8.1×10-5s/ｍ3 を用いる。
Ｑi：i 核種の大気放出量(Bq)(Ｈ50)i：i 核種の吸入摂取による 50 年の預託実効線量係数(Sv/Bq)「ICRP Publication 72」(２)の実効線量係数を用い，ＭＯＸ燃料加工施設で取り扱うＭＯＸは不溶性の酸化物であることから吸収タイプＳを適用し，以下の値を用いる。

２. 計算における核組成について
プルトニウム同位体組成は以下のとおり設定する。
表１ プルトニウム同位体組成の設定
核種
Ｐｕ－238
Ｐｕ－239Ｐｕ－240Ｐｕ－241Ａｍ－241
合計

質量割合（％）
3.8
55.6
27.3
13.3
4.5
104.5
補-1-3-2

プルトニウム（アメリシウム－241 を含む。
）に比べて，ウラン，不純物として含まれる核分裂生成物等については，公衆の被ばくへの寄与が小さいことから評価の対象外としている。
なお，アメリシウム－241 の質量比が最大となるのは 11.9％であり，再処理してから 73 年後である。

11.9

図２ 再処理後の経過年数に対するアメリシウム-241含有量の推移

３．線量評価におけるウランの寄与について
再処理施設から受け入れるＭＯＸは，ウラン中のウラン－235 含有率は 1.6％以下である。また，ＭＯＸ粉末の混合等に使用するウラン酸化物として，ウラン－235 含有率が天然ウラン中の含有率以下であるウラン酸化物を使用する。
このため，ＭＯＸ燃料加工施設で取り扱うウランにおけるウラン－
235 含有率は，最大でも 1.6％であり，ウラン－235 以外については，
天然存在比のほぼ全量を占めるウラン－238 が残りの全量を占めると考えられる。
補-1-3-3これらウラン核種と線量評価で想定しているプルトニウム核種の半減期から算出される比放射能及び実効線量係数は以下のとおりである。
ＭＯＸ燃料加工施設で取り扱うウラン核種はプルトニウム核種よりも半減期が長いことから比放射能が極めて小さく，被ばく評価への寄与も小さい。また，被ばく評価に使用する実効線量係数についても，プ
ルトニウム核種と同等の値である。
このため，ＭＯＸ燃料加工施設における設計基準事故の線量評価としては，ウラン核種の評価への寄与は極めて小さいことから，考慮は不要である。
以上より，被ばく評価に寄与する核種はプルトニウムである。プル
トニウムはアルファ線核種であることから，被ばく評価においては内部被ばくが支配的であることから，外部被ばくにより公衆に著しい放射線被ばくのリスクを与えることはない。
表２ 核種ごとの比放射能及び実効線量係数
核種

半減期（年）

比放射能（Bq/g）

実効線量係数

Pu－23887.7

6.34×1011

1.6×10-5

Pu－2392.41×104

2.30×109

1.6×10-5

Pu－240

6.54×103

8.40×109

1.6×10-5

Pu－241

14.4

3.83×1012

1.7×10-7

Am－241

4.32×102

1.27×1011

1.6×10-5

U－235

7.04×1088.00×104

8.5×10-6

U－238

4.47×109

1.24×104

8.0×10-6

なお，比放射能は単位質量あたりの放射能であることから，比放射能は放射能であるλＮを当該核種の質量で除することにより算出できる。このため，比放射能は当該核種の半減期に反比例する。

補-1-3-4

Ａ ＝（λ・Ｎ）／（Ｎ・ｍ／ＮＡ）＝（λ・ＮＡ）／ ｍ＝（ln(2)・ＮＡ）／（Ｔ1/2）

Ａ：比放射能（Bq/g）λ：崩壊定数Ｎ：原子数ｍ：原子の質量数(g/mol)
ＮＡ：アボガドロ定数(/mol)
Ｔ1/2：半減期（s）

４. 参考文献(１) 原子力安全委員会．発電用軽水型原子炉施設の安全評価に関する審査指針．1990．
(２)

ICRP ． Age-dependent Doses to Members of the Public fromIntake of Radionuclides:Part 5 Compilation of Ingestion andInhalation Dose Coefficients．ICRP Publication 72．1996．

補-1-3-5令和２年７月 14 日

補足説明資料１－５

補 1-5-1(15 条）

Ｒ３

使用済燃料の 15 年冷却による事故時評価用最大線源の影響について
1. はじめに再処理施設において使用済燃料をせん断するまでの冷却期間を４年から 15 年に変更したことによる，ＭＯＸ燃料加工施設の評価条件の影響について説明する。また，再処理後の経過時間が長くなるとプルトニウム-241 が半減期 14.3 年でベータ崩壊しＭＯＸ粉末中のアメリシウ
ム-241 の含有量が増加することから，これによる評価条件への影響を合わせて説明する。
本資料では加工事業許可申請書に記載している以下項目の被ばく評価を対象に影響を確認
する。
・遮蔽設計
・一般公衆被ばく(平常時)・一般公衆被ばく(事故時)
2. 遮蔽設計
2.1 冷却期間 15 年による影響遮蔽設計については，加工事業許可申請書「添付書類五ロ．放射線安全設計 （ロ）放射線遮蔽」に以下のとおり記載している。

プルトニウム及びウランの仕様は，子孫核種の寄与も考慮して，ガンマ線又は中性子線について，遮蔽設計用の燃料仕様の範囲のうちそれぞれ最大の線量率又は最大の中性子発生数となる以下の燃料仕様から設定する。
ガンマ線

中性子線

元素

プルトニウムウラン

プルトニウム

燃料型式

ＰＷＲ

ＰＷＲ

ＢＷＲ

照射前燃料濃縮度

3.5％

3.5％

3.5％

比出力

60ＭＷ/t･Ｕpr

10ＭＷ/t･Ｕpr

10ＭＷ/t･Ｕpr

45ＧＷd/t･Ｕpr

45ＧＷd/t･Ｕpr

45ＧＷd/t･Ｕpr

４年

10 年

４年

18 年

10 年

30 年

使用済燃料集合体平均
燃焼度
原子炉停止時から再処理までの期間

再処理施設における精製後の期間

補 1-5-2

上記の燃料仕様に基づき ORIGEN-2 コードを用いて崩壊計算を行った結果，プルトニウムについては，第 2.1.1 図に示すとおり再処理後の経過期間が 18 年のときガンマ線による線量率が最大となり，同様に再処理後の経過時間が 30 年のときプルトニウムの中性子発生数が最大となる。また，ウランについては，再処理後の経過期間が 10 年のときガンマ線による線量率が最大となり，これらを考慮して遮蔽設計を行っている。
以上のとおり，より厳しい結果となるように冷却期間を設定し評価していることから，使用済燃料の冷却期間を 15 年としたことによる遮蔽設計の評価条件に影響はない。

第 2.1.1 図

再処理後の経過年数に対するプルトニウムのγ線線量率の推移

2.2 アメリシウム-241 増加の影響
ガンマ線の線量率及び中性子発生数の算出に当たっては，アメリシウム-241 及びその他の子孫核種を含めて崩壊計算を行っていることから，アメリシウム-241 の増加による遮蔽設計の評
価条件に影響はない。

補 1-5-3

3. 一般公衆被ばく(平常時)
3.1 冷却期間 15 年による影響
平常時の一般公衆への被ばく評価については，加工事業許可申請書「添付書類六二．放射性廃棄物の廃棄に関する管理 （イ）放射性気体廃棄物の放出管理 （３）排気中の放射性物質による一般公衆の被ばく①放射性気体廃棄物の推定年間放出量」に以下のとおり記載している。

アメリシウム－241 は，再処理後の蓄積を考慮し，プルトニウム質量に対する比で4.5％と設定する。

ここで，「再処理事業所

核種

質量割合（％）

Ｐｕ－238

2.9

Ｐｕ－23955.3

Ｐｕ－24026.3

Ｐｕ－241

12.5

Ｐｕ－2423.0

Ａｍ－241

4.5

合計

104.5

再処理事業指定申請書」における気体廃棄物の推定放出量評価の条件は以下のとおりである。

4.2.2

気体廃棄物の推定放出量(1) 放射性物質量の推定条件
使用済燃料中の放射性物質については，下記の条件を基に ORIGEN-2 コードを使用し推定する。
ａ．年間再処理量
800 t・Upr（ここでいう t・Upr は，照射前金属ウラン質量換算であり，以下「t・Upr」という）
ｂ．１日当たり再処理する使用済燃料の平均燃焼度
45,000ＭＷｄ／t・Uprｃ．使用済燃料最終取出し前の原子炉停止時からの期間（以下「冷却期間」という。）
４年

補 1-5-4

ｄ．照射前燃料濃縮度
38MW/ t・Upr
e．原子炉の形式
発電用の軽水減速，軽水冷却，加圧水原子炉（以下「ＰＷＲ」という。
）
安全評価における放射性物質の移行と放出量の評価においては，事業に係る溶液あるいは廃液の放射放射能度を以下の標準燃料仕様（１年平均燃料のうち放射性インベントリが大きいＰＷＲ燃料）を基に算出した平常運転時の最大濃度を用いる。
燃焼度

45,000MWd/t・Upr

初期濃縮度

4.5wt%

比出力

38MW/t・Upr

冷却期間

4年

上記より，ORIGEN-2 コードを用いて，事業指定申請書の条件に基づき第 3.1.1 表のとおり解析を行う。
第 3.1.1 表

崩壊計算の解析条件

燃料タイプ

ＰＷＲ

燃焼度

45,000MWd/t・Upr

比出力38MW/t・Upr

初期ウラン濃縮度

4.5wt%

照射後の冷却期間

１5 年

再処理後の貯蔵期間

最大 200 年

ライブラリ

PWRU50

計算結果のプルトニウム同位体組成およびアメリシウム-241 に対し，第 3.1.2 表の ICRP
Pub.72 の換算係数及び比放射能を乗じて相対的な被ばく影響を評価する。

補 1-5-5

第 3.1.2 表

ICRP Pub.72 の換算係数（Type-S）及び比放射能

H

比放射能

(Sv/Bq)(Bq/g・HM)

Pu－238

1.60E-05

6.38E+11

Pu－239

1.60E-05

2.32E+09

Pu－2401.60E-05

8.52E+09

Pu－241

1.70E-07

3.90E+12

Am－241

1.60E-05

1.29E+11

Np-237

1.20E-05

2.61E+07

核種

相対的な被ばく影響の結果を第 3.1.1 図に示す。図中赤の破線は一般公衆被ばく(平常時)評
価の組成に基づく相対的被ばく影響を示すなお，第 3.1.1 図中の total にはアメリシウム-241

相対的被ばく影響のアルファ崩壊により生成するネプツニウム-237 の影響を含めいている。

Pu238
Pu239
Pu240
Pu241
Am241
total
年間線源
0

50

100

150

200

再処理後の経過年数（年）第 3.1.1 図

相対的被ばく影響評価の結果，再処理施設において使用済燃料を 15 年冷却した後再処理し，ＭＯＸ粉末を長期貯蔵した場合の相対的被ばく影響のピークは約 30 年にあり，これは一般公衆被ばく(平常時)価評価の組成に基づく相対的被ばく影響に包絡される。
よって，安全評価燃料仕様設定条件の冷却期間を４年から 15 年に変更した場合においても，一般公衆被ばく(平常時)価評価の組成に影響はない。
3.2 アメリシウム-241 増加の影響
加工事業許可申請書において，周辺監視区域境界における空気中の放射性物質(アルファ核

補 1-5-6種)の濃度は 1.4×10-13 Bq/cm3 であり，「濃度限度の１万分の１以下であり，一般公衆の線量は
具体的な線量を評価するまでもなく極めて小さい」としている。一方，ＭＯＸ粉末中のアメリ
シウム-241 含有率が最大となるのは第 3.2.1 図に示す通り再処理後の経過時間が 73 年のときの 11.2%であり，この場合の評価結果は 1.8×10-13 Bq/cm3 となることから，アメリシウム-241

アメリシウム-241含有量[wt%]の増加による影響はない。

12
11.2
10
8
6
4
2
0
0

20

40

60

73

80

100

再処理後の経過年数[年]第 3.2.1 図

再処理後の経過年数に対するアメリシウム-241 含有量の推移

4. 一般公衆被ばく(事故時)
4.1 冷却期間 15 年による影響
事故時の一般公衆への被ばく評価については，加工事業許可申請書「添付書類七
計基準事故(ハ)実効線量評価

イ．設(１)解析条件」に以下のとおり記載している。

アメリシウム―241 は，再処理後の蓄積を考慮し，プルトニウム質量に対する比で4.5％と設定する。
核種

質量割合（％）

Ｐｕ－238

3.8

Ｐｕ－23955.6

Ｐｕ－24027.3

Ｐｕ－241

13.3

Ａｍ－241

4.5

合計

104.5

補 1-5-7ここで，「再処理事業所

再処理事業指定申請書」における安全評価燃料仕様設定条件は以下のとおりである。

安全評価における放射性物質の移行と放出量の評価においては，事業に係る溶液あるいは廃液の放射放射能度を以下の標準燃料仕様（１年平均燃料のうち放射性インベントリが大きいＰＷＲ燃料）を基に算出した平常運転時の最大濃度を用いる。
燃焼度

45,000MWd/t・Upr

初期濃縮度

4.5wt%

比出力

38MW/t・Upr

冷却期間

4年

この条件うち冷却期間を４年から 15 年に変更し，「3.1 冷却期間 15 年による影響」と同様の方法で評価を行う。
相対的な被ばく影響の結果を第 4.1.1 図に示す。図中赤の破線は一般公衆被ばく(事故時)評価の組成に基づく相対的被ばく影響を示すなお，第 4.1.1 図中の total にはアメリシウム-241 のアルファ崩壊により生成するネプツニウム-237 の影響を含めいている。

相対的被ばく影響

Pu238
Pu239
Pu240

Pu241
Am241
total
0

50

100

150

200

再処理後の経過年数（年）第 4.1.1 図

相対的被ばく影響評価の結果，再処理施設において使用済燃料を 15 年冷却した後再処理し，ＭＯＸ粉末を長期貯蔵した場合の相対的被ばく影響のピークは約 30 年にあり，これは一般公衆被ばく(事故時)価評価の組成に基づく相対的被ばく影響に包絡される。
よって，安全評価燃料仕様設定条件の冷却期間を４年から 15 年に変更した場合においても，
補 1-5-8

一般公衆被ばく(事故時)価評価の組成に影響はない。
4.2 アメリシウム-241 増加の影響
一般公衆被ばく(事故時)の被ばく評価においては， 1 日当たり再処理する使用済燃料の燃
焼度，初期濃縮度等の範囲を考慮し被ばく評価結果が保守側となるようにプルトニウムの同位体組成を設定している。
アメリシウム-241 の質量割合 4.5%については，平常時の被ばく評価と同様，再処理施設におけるＭＯＸ粉末の貯蔵からＭＯＸ燃料加工施設で燃料に加工するまでの期間を５年と仮定し，これに裕度を考慮して設定している。
一般公衆への被ばく影響が最も大きい設計基準事故は火災による閉じ込め機能の不全であり，被ばく線量は約 5.6×10-8mSv としている。一方，ＭＯＸ粉末中のアメリシウム-241 含有率が最大となるのは第 4.2.1 図に示すとおり再処理後の経過時間が 73 年のときの 11.9%であり，この場合の評価結果は約 6.8×10-8mSv であり，アメリシウム-241 の増加による影響をほぼ受けない。

アメリシウム-241含有量[wt%]

14
12
11.9
10
8
6
4
2
0
0

20

40

60

73

80

100

再処理後の経過年数[年]第 4.2.1 図

再処理後の経過年数に対するアメリシウム-241 含有量の推移

補 1-5-9

5. 参考文献（１）再処理事業所

再処理事業指定申請書．日本原燃株式会社（２）ICRP PUBLICATION72, “Age-dependent Doses to Members of the Public fromIntake of Radionuclides: part 5. Compilation of Ingestion and Inhalation Dose
Coefficients”.
（３）ICRP PUBLICATION107, “Nuclear Decay Data for Dosimetric Calculations”.

補 1-5-10令和２年７月 14 日 Ｒ３

補足説明資料１－６（第 15 条）

設計基準事故時の対応について

１．中央監視室について
中央監視室は，ＭＯＸ燃料加工施設の状態監視を実施するため，平常運転時における運転操作のほか，設計基準事故時において必要な操作及び確認が行える設計とする。

第１表 中央監視室で実施できる内容（代表例）（平常運転時）
作業内容
製造工程の運転状態の監視
製造工程の停止操作
送排風機の運転状態の確認（停止操作を含む。
）
グローブボックス内の温度の監視（異常警報も含む。
）
グローブボックス内の負圧の監視（異常警報も含む。
）
グローブボックス内の火災への対処に関する監視（グローブボックス消火装置からの消火ガスの放出の確認，延焼防止ダンパの駆動の確認，避圧エリア形成用自動閉止ダンパの閉止の確認）
通信連絡設備による連絡
排気モニタ等の監視

２．制御室について
制御室は，ＭＯＸ燃料製造の加工工程の各工程における機器の運転・制御及び監視を行える設計とする。

第２表 制御室で実施できる内容（代表例）（平常運転時）
作業内容
当該工程の運転状態の監視
当該工程のグローブボックス内の温度の監視（異常警報も含む。
）
当該工程グローブボックス内の負圧の監視（異常警報も含む。
）
当該工程の停止操作

補 1-6-1

３．設計基準事故時の対応
ＭＯＸ燃料加工施設で想定する設計基準事故が発生したときの対応を示す。
設計基準事故の評価は，露出したＭＯＸ粉末を取り扱い，グローブ
ボックス内で潤滑油を有する機器を収納する回収粉末処理・混合グローブボックス内火災で，対策及び放出量を評価する。
また，設計基準事故時において，グローブボックス排風機の単一故障を想定していることから，その状態を想定する。
上記の環境条件を考慮した上で，各設計基準事故の発生時の対応について示す。

３．１ 事故シナリオの概要
回収粉末処理・混合グローブボックス内で，火災が発生する。
グローブボックス内の熱感知器の組合せとしては，温度異常（60℃以上）を感知する白金測温抵抗体及び温度上昇異常（15℃/min 以上）を感知する熱電対式の差動分布型熱感知器の２種類を組み合わせるとともに，安全上重要な施設のグローブボックスのうち，潤滑油を内包する機器はその近傍に白金測温抵抗体を設置する。これらにより，異常を検知する。
上記の異常は，中央監視室に設置するグローブボックス温度監視装
置に異常を発報するとともに，グローブボックス消火装置の起動信号を送信する。
グローブボックス消火装置により，発生した火災を消火するための消火ガスが放出される。
補 1-6-2

消火ガスの放出が完了しグローブボックス排気ダクトに設置する延焼防止ダンパが閉止するまでの間に，気相中に移行した放射性物質がグローブボックス排気設備に移行し，大気中に放出される。
消火ガスの放出が完了し，火災が消火されることにより，室内の圧力上昇の要因がないと当直長が判断した場合は，中央監視室にて運転員の操作によりグローブボックス排風機を停止する。

３．２ 運転員の作業の必要性
事故シナリオの概要より，運転員に必要となる作業は以下のとおり。
(１) グローブボックス内の火災の発生の確認
火災が発生したことを運転員が認識するために必要である。
この作業は，中央監視室のグローブボックス温度監視装置の盤を確認することで可能である。
また，安全上重要な施設のグローブボックス内の火災感知を行う設備は，非常用所内電源設備から給電する設計とすること
により，，外部電源喪失時においても機能を維持できる。

(２) グローブボックス消火装置の起動，完了
グローブボックス内の火災の発生をグローブボックス温度監
視装置が感知すると，グローブボックス消火装置が自動起動し，消火ガスを放出する。グローブボックス消火装置の消火ガスの放出開始，放出完了は，中央監視室の盤を確認することで，消火ガスの放出状況を確認することができる。
グローブボックス消火装置は非常用所内電源設備と接続する
ことから，外部電源喪失時においても機能を維持できる。
補 1-6-3

(３) グローブボックス排風機の停止操作
グローブボックス消火装置からの消火ガスの放出完了後，運転員によるグローブボックス排風機の停止操作を，中央監視室にて実施する。

(４) その他，環境への影響の監視
事故時の状態監視として，排気モニタ等の監視を中央監視室にて実施する。

４．計基準事故時の対応まとめ
上記の対応のまとめを第３表に示す。
第３表に示すように，設計基準事故における対応は中央監視室において可能である。
なお，外部電源が喪失していなければ，制御室において機器の運転状況やグローブボックス内の温度状況といった情報の把握も可能である。

第３表 設計基準事故への対応まとめ
作業内容
安全上重要な施設のグローブボックスの温度の異常の警報の確認
グローブボックス排風機の停止の操作
グローブボックス消火装置からの消火ガスの放出の確認
排気モニタ等の監視

補 1-6-4

室
中央監視室
中央監視室
中央監視室
中央監視室

令和２年 7 月 14 日 Ｒ４

補足説明資料１－12（15 条）

設計基準事故の評価の各パラメータについて

設計基準事故の放射性物質の放出量評価において使用している各パ
ラメータの設定の考え方を示す。

１．放出量の算出について
放出量評価における大気中への放射性物質の放出量は以下の①から⑤のパラメータより算出する。
①

設計基準事故が発生した機器に保有される放射性物質量②①のうち事故の影響を受ける割合③

事故により放射性物質が気相に移行する割合④

大気中への放出経路における低減割合⑤

肺に吸収され得るような浮遊性の微粒子状の放射性物質の割合

大気中への放射性物質の放出量＝①×②×③×④×⑤

各設計基準事故で使用した各パラメータを以下に示す。

２．設計基準事故
２．１

設計基準事故が発生した機器に保有される放射性物質量

設計基準事故を想定する回収粉末処理・混合装置グローブボックスにおいて露出した状態で取り扱うＭＯＸ粉末のインベントリとしては，回収粉末処理・混合装置では同時に J60 及び J85 の２容器を取り扱う

補-1-12-1場合があることから，インベントリとしてはこの２容器分を見込む。
J60 は最大で 65kg・ＭＯＸ（プルトニウム富化度 33％）のＭＯＸ粉末
を，J85 は最大で 90kg・ＭＯＸ（プルトニウム富化度 18%）のＭＯＸ
粉末を取り扱うことから，これらの合計量として 155kg・ＭＯＸ（プルトニウム量として 33.2kg・Pu）を火災が発生した機器に保有される放射性物質量とする。
なお，各グローブボックスにおいては，粉末容器の他に混合機等の機器内でもＭＯＸ粉末を取り扱うが，機器が金属製であること及び機器の筐体に覆われていることから，火災により機器内のＭＯＸ粉末が火災の影響を受けることは想定しない。露出した状態でＭＯＸ粉末を取り扱い，潤滑油を有するグローブボックスにおける核燃料物質の取扱イメージを別添－１に示す。

２．２

事故の影響を受ける割合

より厳しい条件として設定するために１とする。

２．３

事故により放射性物質が気相に移行する割合

火災による移行率として１％/hr，火災の消火までの時間として６分と設定し，これらを乗じた値を，気相に移行する割合として設定している。これらの設定の考え方を以下に示す。

２．３．１
(１)

火災による移行率の設定

文献による火災時のプルトニウム粉末の気相中への移行率
ＭＯＸ燃料加工施設において，ＭＯＸ粉末はグローブボック

補-1-12-2

ス内で取り扱うが，容器又は機器から一部漏えいしたＭＯＸ粉
末は火災発生時に上昇気流を伴う火災影響を受けることを想定
し，上昇気流を模擬した実験結果を基に気相中への移行率を設定する。
文献 （１）では，火災時のプルトニウム粉末の気相への移行量を調べるために，加熱状態で上昇気流がある状態を模擬した実験を行っている。実験の結果，最も気相中への移行率が高いのは，風速 100cm/s でシュウ酸プルトニウムを 700℃で１時間加熱した場合であり，フィルタ及びライナーへの付着量の合計は約１％/hr という結果であった。
実験の概要を２．３．１－１図に，実験の結果によるシュウ酸プルトニウムの移行率を２．３．２－２図に示す。

２．３．１－１図

文献による実験の概要図

補-1-12-3

２．３．２－２図(２)

シュウ酸プルトニウムの移行率

文献による火災時の熱気流上昇速度
火災時の熱気流上昇速度について，文献 （７）では，熱源が面源である場合 Z/γ0＜2.5（Z：熱源からの高さ，γ0：熱源の円相当半径）の領域での熱気流上昇速度は次式で表すことができるとされている。
W＝1.696 (ｇＱ
𝜌0 Ｃ0 Ｔ0

1/3

)

−1/3

𝛾0

Ｗ：中心軸の上昇速度
Ｔ0：上昇熱気外の空気の絶対温度
Ｑ：熱源から単位時間に与えられる熱量
C0：熱気流の定圧比熱
ρ0：熱気流の密度ｇ：重力加速度補-1-12-4上記の式にＭＯＸ燃料加工施設のグローブボックス内火災で想定される条件として，保有する潤滑油が最も多い造粒装置グ
ローブボックスにおいて，オイルパンの半分の面積で燃焼している状態の熱気流上昇速度を算出すると，約 6m/sec という結果が得られる。
計算に用いたパラメータを下表に示す。

γ0
Ｔ0
Ｑ
C0
ρ0
ｇ

(３)

0.48［ｍ］ （0.72m2 から算出）
293［Ｋ］
53537［cal/s］
240［cal/kg℃］ @773K
0.456［kg/m3］ @773K
9.8［m/s2］

重大事故で想定する火災によるＭＯＸ粉末の移行率
グローブボックス内における火災を想定した場合，火災源と粉末容器の位置関係から，粉末容器が直接火炎に曝されることは想定されないため，（２）で算出した熱気流上昇速度 6m/s での影響は受けない。
粉末容器には開口部があるため，グローブボックス内の気流の乱れによる影響により，粉末容器内の粉末が気相中に移行することが想定されるが，粉末容器が火災源から離れていること
及び粉末容器は開口部が限定されており，気流の影響を受けにくいことから，粉末容器内の粉末が影響を受ける気流としては，（２）で算出した熱気流上昇速度約６m/s を下回ることが想定されるため，（１）に記載の文献における実験条件である 1m/s
における火災時の粉末の移行率（１％/h）を適用することとす

補-1-12-5

る。
また，気流の影響を受けるのは粉末容器内の粉末全量ではな
く，粉末容器内表面部分となった場合は，ＭＯＸ粉末の移行量は下振れするものと考えられる。

２．３．２

消火までの時間

グローブボックス内で発生した火災の消火時には，グローブボック
スの内圧上昇に伴う排気経路以外からの放射性物質の漏えいを防止するため，グローブボックス排気系の運転を継続するが，消火性能に対する影響がないことを試験により確認している。具体的には，グローブボックス内で火災が発生した場合の消火ガス供給時の酸素濃度の変化の確認をしている。試験条件等は，「整理資料第５条
る損傷の防止補足説明資料１－５

添付資料１

火災等によ

別紙２

グローブ

ボックス消火装置起動時のグローブボックス内の酸素濃度及び圧力変化について」に記載のとおりである。
試験の結果及びグローブボックス排風機の単一故障による系統切替
時間を考慮すると，消火ガスの放出により，グローブボックス内の酸素濃度が消炎濃度である 12.5vol%以下となる時間は約６分であることから，６分として設定する。

２．４

大気中への放出経路における低減割合

設計基準事故（火災）における大気中への放出経路における低減割
合 と し て ， 高 性 能 エ ア フ ィ ル タ （ ４ 段 ） の 捕 集 効 率 を 10-9
（99.9999999%）と見込み，その逆数の 109 を除染係数として設定して補-1-12-6

いる。また，排気経路中の構築物への沈着を想定し，排気経路による除染係数として 10 を設定する。
高性能エアフィルタ１段当たりの捕集効率は 99.97％以上（0.15μmDOP 粒子）(2)であり，高性能エアフィルタ１段目と２段目の捕集効率は同等との試験データ(3)もある。また，第２．４－１図に示すように，
多段フィルタシステムでは後段のフィルタほど捕集効率は低下するものの，除染係数が最小となる粒径付近では，各段のフィルタの捕集効率に大きな違いはなく，１桁も変わるものではない(4)という報告もある。これらから，後段フィルタの捕集効率の低下を考慮し，１段目：
99.9％，２段目：99％として，グローブボックス排気設備の高性能エ
アフィルタ２段の捕集効率を 99.999％としている。

第２．４－１図

フィルタの段数と除染係数の関係

また，高性能エアフィルタを３段直列に並べた DF 測定試験(5)では DF

補-1-12-7

≧1011 との結果が得られているが，設計基準事故の評価における高性
能エアフィルタ４段の捕集効率については，後段３段の高性能エアフ
ィルタの捕集効率をそれぞれ 99％と設定し，全体として捕集効率を
99.9999999％（DF：109）としている（第２．４－２図）。

99.9％

第２．４－２図

99％

99％

99％

設計基準事故（火災）で設定する

高性能エアフィルタ（４段）の捕集効率

高性能エアフィルタは不燃性材料又は難燃性材料で構成されていることから，火災により損傷することはない。また，高性能エアフィル
タへの高温負荷試験により，面速を一定として試験空気温度を 200℃まで上昇させた場合，温度の上昇に伴い高性能エアフィルタの除染係数は上昇する結果が報告されている(6)こと，グローブボックス消火装
置は温度異常（60℃）を感知して消火ガスを放出することからローブ
ボックス消火装置は火災による温度上昇を考慮しても評価上期待している高性能エアフィルタの除染係数は維持できる。

補-1-12-8

第２．４－３図

高性能エアフィルタの温度と捕集効率の関係

設計基準事故（火災）の放出量評価では温度上昇による高性能エアフィルタの捕集効率の上昇は見込んでいないことから，裕度を含んだ評価であるといえる。
また，グローブボックスの排気系統のダクトは数十ｍあり，屈曲部を多数有している。このため，これら経路中における沈着等も想定されることから，除染係数を 10 と設定する。

２．５

肺に吸収され得るような浮遊性の微粒子状の放射性物質の割合より厳しい条件として設定するために１とする。

３．参考文献(1)J.MISHIMA ，L.C.SCHEWENDIMAN ，C.A.RADASCH.PLUTONIUM RELEASESTUDIES Ⅲ. RELEASE FROM HEATED PLUTONIUM BEARING POWDERS，
BATTELLE MEMORIAL INSTITUTE PACIFIC NORTHWEST LABORATORY，

補-1-12-9

1968，BNWL-786．
（2）放射性エアロゾル用高性能エアフィルタ．日本規格協会，1995，
JIS Z 4812-1995．
（3）尾崎 誠，金川 昭. 高性能エアフィルタの苛酷時健全性試験,（Ⅰ）DOP エアロゾルの捕集性能. 日本原子力学会誌. Vol.27,
No.7, 1985, p. 626-636.
（4）山田裕司ほか．HEPA フィルタの捕集効率と除染係数．保健物理，
21，1986，（5）Seefeldt, W. H. et al. Characterization of Particulate
Plutonium

Released

in

Fuel

Cycle

Operations.

ArgonneNational Laboratory, 1976, ANL-75-78.
(6) 尾崎誠，残間徳吾，金川昭．“高性能エアフィルタの苛酷時健全性試験，(Ⅲ) 高温負荷”，日本原子力学会誌．1986．
(7) 長谷川 浩治，小島 正臣，松橋 哲. 煙およびガスの流動拡散性
情に関する研究. 消防科学研究所報補-1-12-10

11 号, 1974, p. 29-38.

別添－１

火災源を有するグローブボックスにおける核燃料物質の取扱いイメー
ジ

設計基準事故として選定した，露出したＭＯＸ粉末を取り扱い，潤
滑油を有する機器を設置する８基のグローブボックスにおける，核燃
料物質の取扱い及び火災源それぞれのイメージを示す。

１．予備混合装置グローブボックス
予備混合装置は，秤量・分取された原料ＭＯＸ粉末，原料ウラン粉末及び回収粉末を受け入れ，添加剤と合わせて一次混合前の混合を行う。

予備混合装置グローブボックス

オイルパン＋吸着剤

粉末容器
粉末容器の動線

第１図

予備混合装置グローブボックスにおける核燃料物質の取扱い
及び火災源の位置のイメージ図

補-1-12-11２．均一化混合装置グローブボックス
均一化混合装置は，一次混合粉末秤量・分取装置及びウラン粉末秤
量・分取装置で秤量・分取した一次混合後の粉末，原料ウラン粉末，
回収粉末及び添加剤を均一に混合する。

均一化混合装置グローブボックス

粉末容器
オイルパン＋吸着剤

粉末容器の動線

第２図

均一化混合装置グローブボックスにおける核燃料物質の取扱
い及び火災源の位置のイメージ図

補-1-12-12

３．造粒装置グローブボックス
造粒装置は，均一化混合後の粉末を粗成形後に解砕し，圧縮成形に適した粉末に調整する。

造粒装置グローブボックス

粉末容器
粉末容器の動線

オイルパン＋吸着剤

オイルパン＋吸着剤

第３図

造粒装置グローブボックスにおける核燃料物質の取扱い及び火災源の位置のイメージ図

補-1-12-13

４．回収粉末処理・混合装置グローブボックス
回収粉末処理・混合装置は，ＣＳ粉末及び添加剤を均一に混合する。
また，回収粉末処理・混合装置は，回収粉末の強制篩分を行う。

オイルパン＋吸着剤

回収粉末処理・混合装置グローブボックス

粉末容器
粉末容器の動線第４図

回収粉末処理・混合装置グローブボックスにおける核燃料物
質の取扱い及び火災源の位置のイメージ図

補-1-12-14５．添加剤混合装置グローブボックス（２基）
添加剤混合装置は，均一化混合後の粉末又は造粒後の粉末と添加剤を混合する。

オイルパン＋吸着剤

添加剤混合装置グローブボックス

粉末容器
粉末容器の動線第５図

添加剤混合装置グローブボックスにおける核燃料物質の取扱
い及び火災源の位置のイメージ図

補-1-12-15

６．プレス装置グローブボックス（２基）
プレス装置は，添加剤混合後の粉末を受け入れ，ペレットに圧縮成形する。

プレス装置（粉末取扱部）グローブボックス

粉末容器
粉末容器の動線

プレス装置（プレス部）グローブボックス

第６図

オイルパン＋吸着剤

プレス装置グローブボックスにおける核燃料物質の取扱い及び火災源の位置のイメージ図

補-1-12-16令和２年７月 14 日

補足説明資料１‐23（15 条）

Ｒ１

ＭＯＸ燃料加工施設の平常時の放出量について

ＭＯＸ燃料加工施設では，設計基準事故の評価における核燃料物質の平常時の放出量を年間放出量を基準としている。年間放出量は，各設備における
核燃料物質の年間取扱量，核燃料物質の気相中への移行率（ＡＲＦ(Airborne Release Factor)）及びフィルタの除染係数を乗じて算出している。
年間放出量の算出に使用する核燃料物質の気相中への移行率として，粉末の場合は７×10-5，焼結ペレットの場合は３×10-7を使用している。
粉末については，文献(１)を参考にしている。文献(１)では１ｍの高さからＵＯ2粉末を落下させ，空気中への移行率を求めている。検証の結果，１ｍの高さから落下しても，空気中への移行率は最大７×10-3％であったことから，７×10-5の値をＡＲＦとして設定している。
ペレットについては，文献(２)を参考にしている。文献(２)においては，
高密度(86％)のペレットを1300℃及び760℃において43m/sから86m/sまでの衝撃をかけた際の10µm以下の破片の発生割合を求めている。検証の結果，衝突速度43m/s，760℃の際の破片発生割合は2.5×10-4％であった。破片発生割
合及び文献(１)での３ｍ落下による空気中への移行率７×10-2％を用いて焼結ペレットの落下時における空気中への移行率を求めた結果，2.1×10-6％であったことから，３×10-7の値をＡＲＦとして設定している。
以上より，平常時の年間放出量の評価において，粉末又は焼結ペレットの落下時の移行率を使用して算出していることから，グローブボックス内の粉末容器の落下等によるＭＯＸ粉末の飛散事象は，平常運転時の放出量に包含される。
補-1-23-1

参考文献(１) Sutter，S．L．et al．“Aerosols Generated by Free Fall Spills of
Powders and Solutions in Static Air”. Pacific Northwest Laboratory,
NUREG/CR-2139(1981)(２) Baker，R．D．comp．General-Purpose Heat Source Project，Space
Nuclear Safety Program，and Radioisotopic Terrestrial Safety
Program，1977，LA-7091-PR

補-1-23-1

令和２年７月 14 日 Ｒ０

補足説明資料 １-24（15 条）

目次

１．水素・アルゴン混合ガスの供給方法について ..................... １
２．水素ガスの取り扱いにおける安全性の確保について ............... ３(１) 高圧ガス保安法に基づく措置 ............................... ４(２) 事業許可基準規則第５条に準拠した措置 ..................... ８(３) その他水素ガスを取り扱う上での対応について ............... 11
３．設計等における担保事項について ............................... 13
３．１ 燃料加工建屋に係る担保事項 ............................. 13
３．２ エネルギー管理建屋及び第１高圧ガストレーラ庫に係る担保事項............................................................... 13
参考資料１ 水素濃度測定方式の例 ................................. 14

１．水素・アルゴン混合ガスの供給方法について
１．１ 設備概要
燃料加工建屋内のペレット加工工程ではペレットの製品品質のため，焼結炉内の雰囲気ガスとして水素濃度９vol％以下の水素・アルゴン混合ガス（以下「混合ガス」という。
）を使用する。
以下に燃料加工建屋への混合ガスの供給方法について示す。
(１) 燃料加工建屋で使用する混合ガスは，エネルギー管理建屋にて，水素濃度を９vol％以下に調整しながら混合ガス貯蔵容器に圧縮充填する。
(２) 混合ガス貯蔵容器内の水素ガスの濃度を確認した上で，混合ガス貯蔵容器をフレキシブルホースにて燃料加工建屋への供給系統に接続
し，燃料加工建屋へ混合ガスを供給する。
混合ガスの供給に係る概念図を図１に示す。

アルゴンガス
アルゴンガス

混合（混合ガス供給停止回路）
原料水素(水素濃度100%)

水素ガス貯蔵容器

※１
Ｑ

Ａ

Ｑ
Ｑ

混合ガス
(水素濃度9vol%以下)

Ｑ

Ｑ

Ｑ

Ａ

※１

混合ガス
濃度異常
遮断弁

※２
Ｑ

Ｑ

Ａ

※１

混合ガス受槽※２

混合ガス貯蔵容器
第１高圧ガストレーラ庫

エネルギー管理建屋
焼結炉等

凡 例：
：ガスの流れＱ：水素濃度計Ａ：制御の信号Ａ：常時閉
燃料加工建屋：常時開：フレキシブルホース：フレキシブルホース（特殊形状）※１：混合ガス貯蔵容器を燃料加工建屋への供給系統へ接続する際は異なる種類の測定方式の水素濃度計にて測定した後，燃料加工建屋への供給系統へ接続する。
※２：混合ガス貯蔵容器と燃料加工建屋への供給系統の接続口は一般的な接続口と異なる特殊な形状を使用する。

図１ 混合ガス供給概念図
補１－24－１

掃気弁

混合ガス製造工程は，アルゴンガスに所定の比率で水素ガスを添加・混合することで，焼結炉等で必要な所定の水素濃度の混合ガスを製造する工程であり，水素濃度を調整しながら，混合ガスを混合ガス貯蔵容器に充填する。
アルゴンガスは液化アルゴン貯槽において液化ガスとして貯留し，混合ガスの製造に必要な量を蒸発器にて大気と熱交換し気化させ使用する。水
素ガスは水素ガス貯蔵容器において圧縮ガスとして貯留し，混合ガスの製造に必要な量を使用する。
混合ガス製造工程においては，混合ガスの水素濃度を９vol％以下に制限するため，混合ガスの水素濃度を常時監視する水素濃度計を系統中に設置し，水素濃度高を検知した場合にはインターロックにより水素ガス貯蔵
容器からの流路を遮断する弁が自動で作動する設計とする。これにより，
万一，系統中の設備に異常が発生した場合でも，混合ガス貯蔵容器内の水素濃度が９vol％を超えることはない。
混合ガスの製造・供給系統の概念図を図２に示す。
①

PT

液化アルゴン貯槽

F
T①

INT遮断弁

Q
T

P
T

F
T

①

蒸発器
減圧弁

減圧弁
F
T

P
T

P
T

F
T

供給槽

水素ガス貯蔵容器
減圧弁

容器切替前の水素濃度計による濃度確認

F
T

Q
I

F
T

流量
調整弁

P
T

Q
T

減圧弁
受槽

燃料加工建屋外
INT遮断弁

Q
T

焼結炉
混合ガス
貯蔵容器

①

INT遮断弁

Q
I

Q
T

混合器

①
P
T

P
T

混合ガス
濃度異常遮断弁

燃料加工建屋内

圧縮機

図２ 混合ガスの製造・供給系統概念図
補１－24－２２．水素ガスの取り扱いにおける安全性の確保について
可燃濃度範囲の水素ガスを取り扱う場合においては，水素ガスは可燃性を有し，着火した場合には燃焼する。また，空気との混合比によっては爆燃から爆轟に遷移する可能性があり，爆轟に遷移した場合には衝撃波の発生により設備等の損傷をもたらす可能性がある。
水素ガスの燃焼については，現象の持続時間が短いため，水素ガスの燃焼においては拡大防止対策よりも発生防止対策が肝要となる。
水素ガスの燃焼に係る発生防止対策は，高圧ガス保安法の技術基準を参考とすると，水素ガスの漏えい防止，水素ガスの漏えい検知，着火源の排除の大きく３つに分類される。エネルギー管理建屋における水素ガスの取り扱いにおいては，下表のとおり，水素ガスの燃焼に係る発生防止対策を講ずる。
次項より，詳細を記載する。
表１ 発生防止対策及び法令要求との関係
項目名

主な要求事項

水素ガスの 漏えいし難い構造
漏えい防止 漏えいの有無の確認
水素ガスの漏えい検知器の設置
漏えい検知
着火源の
排除

その他の
考慮

高圧ガス保安 加工規則第５法との関連(※１) 条との関連(※２)
１，８
３，６
３
５
１(濃度異常検
３知)，５防爆構造の採用
適切な接地
水素が滞留し難い構造
消火設備の設置

５

－

４
６，７
９

２
４
－
７，８，９，
10－

空気の混入防止－機器等の破損防止

２※１：関連番号は表２の項目番号に対応※２：関連番号は表３の項目番号に対応

補１－24－３

(１) 高圧ガス保安法に基づく措置
エネルギー管理建屋のガス設備において取り扱うガスは，通常運転時における圧力が１MPa 以上又は常温で0.2MPa 以上となる液化ガスであることから，高圧ガス保安法の規制を受ける。規制範囲を図３に示す。
アルゴンガス
アルゴンガス

混合（混合ガス供給停止回路）

水素ガス貯蔵容器
Ｑ

Ａ

Ｑ

Ｑ

Ｑ

Ｑ

Ｑ

Ｑ

Ｑ

Ａ

掃気弁

Ａ

混合ガス
濃度異常
遮断弁
混合ガス受槽

混合ガス貯蔵容器
エネルギー管理建屋

第１高圧ガストレーラ庫

焼結炉等

燃料加工建屋

高圧ガス保安法上の許可が必要な範囲

高圧ガス保安法上の届出が必要な範囲

図３ 高圧ガス保安法上の規制範囲
高圧ガス保安法は高圧ガスによる災害防止及び公共の安全を確保するものであり，高圧ガスの製造等において許可等の義務を課すことに加えて，民間事業者，高圧ガス保安協会等による自主的な保安活動を促進することを目的に規定されたものである。
エネルギー管理建屋のガス設備については表２のとおり設計対応を行うことで，高圧ガス保安法の技術基準の要求事項を満足する設計とする。
また，高圧ガス保安法に基づき，高圧ガスの製造許可を都道府県知事より取得するとともに，都道府県知事による検査として，ガス設備の設置後に実施される完成検査及び年 1 回の頻度で実施される保安検補１－24－４

査を通じて，当該設備が技術上の基準を満足していること及び適切な保安措置が実施されていることが確認される。
混合ガス製造工程及び燃料加工建屋への供給においては，系統の一部を可搬型の設備により接続することとしているが，水素ガス貯蔵容器及び混合ガス貯蔵容器のような高圧ガスの貯蔵容器の接続操作は，
民間規格「圧縮水素スタンド安全技術基準」においてフレキシブルホースの接続・切り離し時の措置が定められており，ＭＯＸ燃料加工施設においても当該規格に準拠した操作手順とすることで，接続操作時の漏えいを防止する。
水素ガス貯蔵容器の接続時の手順の一例としては，フレキシブルホースの接続後に，受け入れ側の元弁を閉止した状態で水素ガス貯蔵容器の元弁を微開し，少量の水素を通し，発泡液等を使用して接続部等
からの水素ガスの漏えいがないことを確認した後，水素ガス貯蔵容器の元弁を全開し，その後に受け入れ側の元弁を開ける。
なお，フレキシブルホースの嵌合はねじ込み式を採用することを想定しており，作業員の接触等により容易に嵌合部が脱落するようなことはない。

補１－24－５

表２ 高圧ガス保安法の要求事項及びエネルギー管理建屋等における設計対応（１／２）
項目
高圧ガス保安法の番号技術基準での要求事項
１ 可燃性ガスのガス設備は気密な構造とすること。

エネルギー管理建屋等のガス設備における対応
可燃性ガスの接ガス部は溶接構造等とし，気密性を確保する。

補１－24－６２圧力計を設け，圧力が許容圧力を超えた場合に許容圧 安全弁により異常な圧力上昇を防止する。
力以下に戻すことのできる安全装置を設けること。

３

可燃性ガスの製造施設には当該製造施設から漏えい 製造設備を設置する室には水素ガスの漏えい検知器を設置するおそれのある箇所に当該ガスの漏えいを検知し， し，漏えいを検知した場合には中央監視室に警報を発する設
かつ，警報のための設備を設けること。
計とする。
可燃性ガスの製造設備には当該設備に生ずる静電気 着火源となる可能性のある可燃性ガスの製造設備は接地すを除去する措置を講ずること。
る。

４

５

６

可燃性ガスの高圧ガス設備に係る電気設備は，その設 可燃性ガスの高圧ガス設備に係る電気設備は，設置場所及び置場所及び当該ガスの種類に応じた防爆性能を有す 当該ガスの種類に応じて防爆性能を有する構造とする。
る構造のものであること。
可燃性ガスの製造設備を設置する室は当該ガスが漏 可燃性ガスの製造設備を設置する室は機械換気を行うことにえいしたとき滞留しないような構造にすること。
より，漏えいしたガスが滞留し難い構造とする。

表２ 高圧ガス保安法の要求事項及びエネルギー管理建屋等における設計対応（２／２）
項目
高圧ガス保安法のエネルギー管理建屋等のガス設備における対応
番号
技術基準での要求事項
７ 容器置き場は当該ガスが漏えいしたとき滞留しない 水素ガス貯蔵容器及び混合ガス貯蔵容器は開放面を有し漏えような構造とすること。
いしたガスが滞留し難い第１高圧ガストレーラ庫に設置する。
８ 経済産業大臣が定める耐震設計の基準により地震に 「高圧ガス設備等耐震設計基準」及び「高圧ガス設備等の耐対して安全な設計とすること。
震性能を定める告示」に基づき設計・評価を実施する。

補１－24－７９可燃性ガス，酸素の容器置き場には適切な消火設備を 水素ガス貯蔵容器及び混合ガス貯蔵容器の容器置き場には消設けること火設備を設ける。

(２) 事業許可基準規則第５条に準拠した措置
混合ガス製造工程が設置されるエネルギー管理建屋及び第１高圧ガストレーラ庫は，核燃料物質を取り扱わず，また，燃料加工建屋への混合ガスの供給は混合ガス貯蔵容器から供給するため，前記の建屋で発生した異常が燃料加工建屋に波及することはない。そのため，エネルギー管理建屋及び第１高圧ガストレーラ庫は事業許可基準規則の適用を受けるものではない。
一方，事業許可基準規則第５条（火災等による損傷の防止）では，
火災又は爆発により安全性が損なわれないことを要求していることから，混合ガス製造工程の設計にあたっては第５条の要求事項にも準拠することとする。
第５条の要求事項及び燃料加工建屋における設計方針を表３に整理するとともに，エネルギー管理建屋及び第１高圧ガストレーラ庫の設計において反映する事項を整理する。

整理の結果，表３のとおり，エネルギー管理建屋及び第１高圧ガス
トレーラ庫は，高圧ガス保安法に基づく設計のみならず，事業許可基準規則第５条にも準拠した設計となっていることを確認した。

補１－24－８

表３ 第５条の要求事項及びエネルギー管理建屋等における設計方針（１／２）
項目 第５条におけ
事業許可基準規則第５条でのエネルギー管理建屋等のガス設備における設計
番号
る要求事項
要求事項に基づく設計
１ 火災及び爆発 水素濃度が９vol％を超える場合には，焼結炉等へ エネルギー管理建屋では，水素濃度が９vol％を超の発生防止の水素・アルゴン混合ガスの供給を自動で停止す える場合に混合ガス貯蔵容器への供給を停止するる設計とする。
設計とする。

補１－24－９２

解釈２項第三 水素・アルゴン混合ガスを取り扱う系統及び機器 着火源となる可能性のある水素ガス及び混合ガス号のうち，漏電により着火源となるおそれのある機 を取り扱う機器等は接地を施す設計とする。
火災及び爆発 器及び静電気の発生のおそれのある機器は接地をの発生防止施す設計とする。

３

解釈２項第三 水素・アルゴン混合ガスを内包する設備は，溶接 水素ガス及び混合ガスを取り扱う機器等は，溶接
号
構造等により火災区域内への水素の漏えいを防止 構造等により漏えいし難い設計とする。
漏えい防止
する。

４

解釈２項第三 機械換気を行うことにより，水素濃度を燃焼限界 屋内のガス設備を設置する室は機械換気を行うこ号
濃度以下とするよう設計する。
とにより，漏えいしたガスが滞留し難い設計とす
換気，漏えい検る。
知５

解釈２項第三 水素・アルゴン混合ガスを内包する焼結炉等は， 製造設備を設置する室には水素ガスの漏えい検知号
万一の室内への水素の漏えいを早期に検知するた 器を設置し，漏えいを検知した場合には中央監視
空気の混入防 め，火災区域内においてこれらの系統及び機器を 室に警報を発する設計とする。
止対策設置する室に水素漏えい検知器を設置し，制御第１室，制御第４室及び中央監視室に警報を発する設計とする。

補１－24－10

表３ 第５条の要求事項及びエネルギー管理建屋等における設計方針（２／２）
項目 第５条におけ
事業許可基準規則第５条でのエネルギー管理建屋等のガス設備における設計
番号
る要求事項
要求事項に基づく設計
６ 解釈２項第三 焼結炉等，水素・アルゴン混合ガスを使用する機 混合ガス製造工程の系統内はアルゴンガス又は水号器の接続部は，溶接又はフランジ接続により空気 素ガスにより常時陽圧となっている。また，混合空気の混入防 が流入しにくい設計とする。
ガス製造工程には空気を加圧する系統は存在しな止対策い。このため，万一接続部等に隙間が生じ，系統内のガスが漏出した場合においても系統内に空気が流入するおそれはない。
７ 解釈２項第三 水素・アルゴン混合ガスを受け入れる配管には， 同上
号
逆止弁を設置し，配管が破断した場合に空気が焼空気の混入防 結炉等内に流入することを防止する設計とする。
止対策
８

９

10

解釈２項第三 焼結炉内等への空気の混入を監視する目的で酸素 同上号
濃度計を設置し，検出された場合にはヒータ電源
空気の混入防 を自動で遮断し不活性のアルゴンガスで掃気する
止対策とともに，制御第１室及び中央監視室に警報を発する設計とする。
解釈２項第三 焼結炉の出入口に入口真空置換室及び出口真空置 同上
号換室を設け，容器を出し入れする際に置換室の雰
空気の混入防 囲気を置換し，焼結炉内へのグローブボックス雰
止対策
囲気が流入しない設計とする。
解釈２項第三 小規模焼結処理装置は，容器を炉内へ装荷した後， 同上号
炉内雰囲気を置換し，炉内へグローブボックス雰
空気の混入防 囲気が流入しない設計とし，焼結時のみ水素・ア
止対策
ルゴン混合ガス雰囲気にすることで，空気と混合することが無い設計とする。

(３) その他水素ガスを取り扱う上での対応について
２．(１)及び(２)に示す対応に加え，水素濃度９vol％以下の混合ガスを燃料加工建屋に供給することを担保するための設計及び運用方法を以下に示す。
ａ．混合ガス貯蔵容器を接続する，燃料加工建屋への供給系統の接続
口は，原料水素を貯留する水素ガス貯蔵容器と誤接続できないよう，一般的な接続口とは異なる特殊な形状の接続口を選定する。

Q

Q

Q

Q

混合ガス製造工程

充填中

燃料加工建屋

待機中

燃料加工建屋への供給系統
Q

供給中

Q

高圧ガス設備として一般的に使用されるものと異なる特殊な形状の接続口
特殊な形状の接続口を使用するため接続不可能な設計

水素ガス貯蔵容器

燃料加工建屋

図４ 安全設計概念図（１／２）
ｂ．混合ガス貯蔵容器を燃料加工建屋への供給系統へ接続するのに先立ち，２名の作業員により混合ガスの水素濃度を測定し，９vol％以下であることを確認する。水素濃度は異なる測定方式の水素濃度計を用いて測定し，双方の水素濃度計において水素濃度が９vol％以下であることを確認した場合に接続する。

補１－24－11

Q

Q

Q

Q

①
①異なる測定方式の水素濃度計で水素濃度を測定

待機中②
燃料加工建屋

待機中
Q

空

Q

②水素濃度が９vol％以下である
ことを確認後，切り替え

図５ 安全設計概念図（２／２）

上記設計及び運用とすることにより，水素濃度が９vol％を超える混合ガ
スが燃料加工建屋に供給されることはない。

補１－24－12

３．設計等における担保事項について
３．１ 燃料加工建屋に係る担保事項
燃料加工建屋の安全性確保の観点で担保すべき内容は，混合ガスの水素濃度を確認した上で混合ガス貯蔵容器を接続することである。具体的には，混合ガス貯蔵容器内の混合ガスの水素濃度を異なる測定方式の濃度計で２名が測定し，水素濃度が９vol％以下であることを確認した後，混合ガス貯蔵容器を燃料加工建屋への供給系統へ接続することを保安規定に定める。
また，混合ガス貯蔵容器以外の経路から，水素ガスあるいは水素濃度が９vol％を超える混合ガスが燃料加工建屋に流入しないよう，物理的な障壁として，燃料加工建屋への供給系統の接続口は，混合ガス貯蔵容器以外が接続できない設計とする。
さらに，万一，水素ガスが漏えいし着火した場合においても燃料加工建屋に影響を及ぼさないよう，ＭＯＸ燃料加工施設全体において保有する水
素ガスの貯蔵量を制限する。具体的には，危険限界距離が 55ｍ以下となる水素の貯蔵量とすることを保安規定に定める。

３．２ エネルギー管理建屋及び第１高圧ガストレーラ庫に係る担保事項
エネルギー管理建屋及び第１高圧ガストレーラ庫内のガス設備については，高圧ガス保安法に基づき適切に設計する。

補１－24－13

参考資料１ 水素濃度測定方式の例

ＭＯＸ燃料加工施設の混合ガス貯蔵容器内の水素濃度を測定する水素濃度計は，測定における信頼性を確保するため，異なる測定方式の測定器を選定する。
水素濃度の測定方式として，一般的に用いられる測定方式を以下に示す。
(１) 接触燃焼式
貴金属コイルの上に酸化触媒を固めた検知素子に水素が接触し，燃焼（酸化）した際の熱量による検知素子の抵抗値の変化から水素濃度を算出する。
(２) 熱伝導式
貴金属コイルと不活性金属等で作られた，加熱された検知素子と水素が接触した際に，水素固有の熱伝導率により熱放散の状態が変わり，発生した温度変化から生じた検知素子の抵抗値の変化から水素濃度を算出する。
(３) 半導体式
金属酸化物の半導体である検知素子に水素が接触し，接触した水素が酸化し検知素子の酸素イオンが減少し素子内部の自由電子が増加することによる検知素子の抵抗値の変化から水素濃度を算出する。

補１－24－14