資料No.３－１

美浜・大飯・高浜発電所の安全性向上対策の実施状況等

2021年3月4日

目 次
各発電所の主な安全性向上対策の実施状況

・・・

1～ 3

前回の委員会で出されたご意見

・・・

4～ 6

（制御棒駆動装置管台サーマルスリーブの摩耗）

各発電所の主な安全性向上対策の実施状況

各発電所の主な安全性向上対策の実施状況
発電所名美浜3号機
高浜1号機

状況
・2020.9 安全性向上対策工事完了（使用前検査等実施中）
・特定重大事故等対処施設設置工事中（設置期限：高浜1号機 2021.6.9、美浜3号機 2021.10.25）
・安全性向上対策工事を実施中（2021.４ 工事完了予定）【主な安全性向上対策工事の状況】（実施中の工事）○ 原子炉格納容器上部遮蔽設置

高浜2号機○ 火災防護対策○ 海水取水設備竜巻防護対策（完了した工事）○ 燃料取替用水タンク取替（2020年6月完了）○ 中央制御盤取替（2020年10月完了）○ 海水取水設備移設（2020年12月完了）○ 免震事務棟（2019年3月運用開始）○ 緊急時対策所（2019年６月運用開始）

前回委員会報告（2021年1月）以降、変更はない。
火災防護対策については、ケーブルトレイに防火シートを据え付ける工事を実施しており、現在、工事の詳細工程について精査を行っている。

・特定重大事故等対処施設設置工事中（設置期限：2021.6.9）
高浜3,4号機 ・特定重大事故等対処施設設置工事完了（2020.12完了）
大飯3,4号機 ・特定重大事故等対処施設設置工事中（設置期限：2022.8.24）

1

バックフィットへの対応（降下火砕物の層厚評価の見直し(1/2)）【概要】○ 2019年６月に原子力規制委員会から大山生竹の噴出規模11k㎥程度を前提とした設置変更許可を行う措置命令を受け、同年９月に火山灰の堆積層厚を見直した原子炉設置許可申請を行った。
（美浜15cm、高浜25cm 、大飯22cm ）○ その後の審査会合で原子力規制委員会より、大山生竹からの距離が同等である京都府越畑(25cm)と大飯発電所(22cm)の堆積層厚の差異について指摘を受け、各発電所の堆積層厚を見直し、2021年１月26日堆積層厚を見直し踏まえた補正申請書を提出。
（美浜22cm、高浜27cm、大飯25cm）【今後の予定】○大山火山と発電所の位置関係

2（220km地点）
15cm→22cm

噴出量
5km3→11.0km3（180km地点）
25cm→27cm （190km地点）

22cm→25cm●●2017.6に第15回原子力規制委員会で示された、「大山火山噴火履歴の再検討（山元孝広2017）※」に記載された層厚（190km地点）●関西電力は※を踏まえ2018.10に現地調査を実施し流水による再堆積の可能性を指摘したが、2018.12規制委員会は再堆積によるものではないとして、京都市越畑地点での降灰層厚は25cmとなった。

○ 今後、原子力規制委員会において審査書（案）が纏められる予定。 ○火山灰対策（ハード対策）
屋外の燃料取替用水タンクの対策概要【発電所における対応】（ハード対策）○ 屋外タンクの屋根板溶接部補強を実施
・燃料取替用水タンク（美浜3号機、高浜１，２号機）
・復水タンク（高浜３，４号機）（ソフト対策）○ 電源車の移動先に係る手順を変更（タービン建屋→燃料取扱建屋）○ 非常用ＤＧフィルタの取替、清掃周期の見直し【保安規定】○ 美浜３号、高浜１、２号は、層厚見直しによる手順の変更はない。
なお、フィルタの取替、清掃周期に影響がないことを設置許可にて審査済み。
○ 大飯３、４号、高浜３、４号は、手順変更を反映した変更認可申請を予定。

溶接部
4.5mm

工事前
溶接部
8mm

工事後

屋根板溶接部の脚長を変更し、降下火砕物の載荷に対する強度を確保する。

バックフィットへの対応（降下火砕物の層厚評価の見直し(2/2)）○発電所における対応（ソフト対策）
非常用ディーゼル発電機改良型吸気フィルタ

噴火発生(敷地内降灰予報:多量)

旧（美浜3号機の例）

非常用ディーゼル発電機への改良フィルタ取付け〇改良フィルタ取り付け50分、緊急時対策要員8人
102030405060 （分）噴火

非常外部電源喪失

降灰予報

改良
フィルタ取り付け

降灰
開始

新

召集・準備
取り付け作業等

非常用ディーゼル発電機起動

非常用ディーゼル発電機の改良フィルタ取替え〇改良フィルタ取り付け20分（取替）、60分（清掃）、緊急安全対策要員 5名
2.0

非常用ディーゼル発電機停止による全交流電源停止を想定

改良

2.5

3.0

3.5

4.0

4.5

改良型吸気フィルタ取替場所イメージ
5.0

5.5 ( 時間 )

噴火

フィルタ
取替え

取替

取替
清掃

電源車による給電準備【手順】①：電源車移動・・・・・・屋外から燃料取扱建屋内へ②：給電準備・・・・・・・・電源車－仮設中圧ポンプを接続③：給水準備・・・・・・・・仮設中圧ポンプの供給ライン接続、ポンプ起動＜対応時期＞①：降灰予報（多量）後、直ちに開始、②、③：ＳＢＯ発生後に開始

取替
清掃

清掃

※層厚見直しによる再試験の結果によりフィルタ取替着手時間の変更があるが、見直し後の試験濃度の比例計算により24時間でのフィルタ清掃が現体制で運用できることを確認済。

非常用ディーゼル発電機吸気フィルタの清掃場
所は、吸気消音器のフィルタ近傍に屋外テントを設置し対応

3

前回の委員会で出されたご意見（ご意見）
 諸外国では、40年超プラントが多く稼働している。国際的知見や提言をどの程度取り入れているのか。
 関西電力が対応している内容を具体的に説明いただきたい。
（説明内容）
 海外情報、知見等の収集、反映の事例（２０１７年にフランスのベルビル発電所２号機で発生した「制御棒駆動装置管台サーマルスリーブの摩耗」の知見反映の状況を紹介）

海外情報、知見等の収集

4

海外電力会社との情報交換協定締結、および海外の団体や研究への参画による直接の情報収集を行っている他、国内関係機関との情報交換、セミナー等を通じた情報収集、知見修得により、海外の先進事例や最新知見を収集し、適宜分析、反映して当社の取り組みに展開。

国内外
原子力メーカーEPRI

海外情報の共有
技術検討（例)米国FLEX

ベルビル２号機の知見収集

海外トラブル情報（NRC、IAEA他）
海外の知見からの提言

NRA（米国電力研究所）（原子力規制委員会）

情報交換等

技術情報検討会等

WANO（世界原子力発電事業者協会）
ピアレビュー等

原子力安全システム研究所
海外発電所の対応情報等

情報交換等

関西電力
安全提言・勧告、ピアレビュー等
情報交換会、セミナー開催等（海外専門家招へい）

情報交換
ベンチマーキング等

JANSI（原子力安全推進協会）

情報交換等
情報交換等

当社海外事務所

海外電力会社
情報交換協定締結先
デューク・エナジー社、ドミニオン社（アメリカ）
イベルドローラ原子力発電株式会社（スペイン）
フランス電力株式会社（フランス） 他

INPO（米国原子力発電運転協会）

諸外国からの最新知見を収集し、各種対策の検討に活用海外知見の反映例（制御棒駆動装置管台サーマルスリーブの摩耗(1/2)）【海外知見】

ラッチアセンブリ○ 発生ﾌﾟﾗﾝﾄ：ベルビル２号機（仏、1988年運開、PWR(130万kW)、４ﾙｰﾌﾟ）

CRDM管台サーマルスリーブ

摩耗個所
フランジ部

○ 発生時期 ：2017年12月※原子炉容器上蓋を取替えているため、事象が発生した部位の使用期間は、約17年(EFPY：定格負荷相当運転年数)。
○ 事象の概要：• 定期検査中の制御棒落下試験において、制御棒が全挿入できない事象が発生。
• 制御棒駆動装置管台（CRDM管台）のサーマルスリーブがフランジ部の摩耗により落下し、CRDM管台上に残ったリング状の破断片が制御棒動作に干渉したと推測されている。

サーマルスリーブ
振動Ⓑ駆動軸
制御棒クラスタ
案内管

スプレイノズル

図１．サーマルスリーブの構造と頂部プレナム内の流況○ 発生メカニズム：• サーマルスリーブはCRDM管台とは固定されておらず、管台のテーパー部にフランジ部が自重を預ける構造。…Ⓐ• 原子炉容器の頂部では図１に示すようにスプレイノズルから噴出する１次Ⓐ冷却材の流れ（頂部バイパス流）が存在する。…Ⓑ
この流れが作用することでサーマルスリーブに流体励起振動が生じ、サーマル CRDM
管台スリーブのフランジ部とCRDM管台内面のテーパー面が摺動することで、摩耗が進展すると考えられる。…Ⓒ

フランジ部

Ⓒ

フランジ部の破断片※駆動軸と干渉
フランジ部の破断片

駆動軸

サーマルスリーブ
サーマルスリーブ本体※落下

図２．サーマルスリーブ摩耗の進展イメージ

当該事象を受けて、国内PWRプラントでも対応を実施（次ページ）

5

海外知見の反映例（制御棒駆動装置管台サーマルスリーブの摩耗(2/2)）【国内の対応状況】○ 解析を行い、頂部バイパス流の大きい４ループプラントが最も感受性が大きいと想定。
○ 国内で使用期間の長い４ループプラント（約14EFPY）を代表に摩耗状況を確認（図３）。僅かに摩耗は認められたが、直ちにプラントの安全性に影響を与えない程度であることを確認。
○ 当社の４ループプラント（大飯３，４号機）は、原子炉容器の上蓋取替に合わせてサーマルスリーブも取替えられており、国内代表プラントよりも使用期間が短い（2020年末時点で約7EFPY）ことから、直ちに安全性に影響を与えることはない。
○ 今後、大飯３号機を代表プラントに加えて摩耗状況を確認し知見を拡充する。
⇒高経年化技術評価書（2020年12月2日申請）にも反映済。

フランジ部の摩耗
フランジ部の摩耗

寸法A
寸法A
（設計値）
（設計値）

フランジ部の摩耗量に応じてフランジ部の摩耗量に応じてサーマルスリーブが降下
サーマルスリーブが降下

フランジ部と管台が摩耗した分
寸法B（実測値）
サーマルスリーブが降下

寸法B（実測値）

降下量（B - A）
降下量（B-A）

図３．摩耗状況の確認方法

6

参考資料
高浜発電所の保安規定認可内容の代表例

警報が発表されない可能性のある津波への対応【原子炉設置変更申請（2019年9月26日）】
・許可（2020年12月2日）＜申請の概要＞○基準津波として今回、新たに津波警報が発表されない可能性がある津波として「隠岐トラフ海底地すべり」による津波を設定する。
○高浜発電所１～４号機全てが運転中で取水路防潮ゲートが全て開いている時に、警報が発表されない可能性がある当該の津波が発生した場合に備え、潮位計等の追加設置および取水路防潮ゲートの運用変更等を行う。
【設工認、保安規定変更認可申請（2020年10月16日）】
・設工認認可（2021年2月8日）
・保安規定認可（2021年2月15日）＜取水路防潮ゲート正面図＞

高浜発電所への影響が大きいと考えられる隠岐トラフ海底地すべり発生想定位置（3地点）

約100km

・

高浜発電所

参考1

2台の潮位計の観測潮位が10分以内に0.5m以上下降（上昇）し、その後、最低（最高）潮位から 10分以内に0.5m以上上昇（下降）した場合、防潮ゲートを閉止＜設工認申請の概要＞○潮位計と、衛星電話の具体的な仕様を記載し、耐震性を評価。
○敷地高さに近接する入力津波を作成し、潮位計の計装誤差を考慮しても取水路防潮ゲートの閉止判断基準で検知できることを確認。
○津波遡上範囲の車両について漂流物化しないように津波の影響を受けない場所へ退避する方針を記載。
＜保安規定申請の概要＞○津波防護施設の運転上の制限に、潮位観測システムとして潮位計及び衛星電話を設定。
○取水路防潮ゲートの閉止判断基準等を確認した場合、循環水ポン
プ停止およびプラント停止、取水路防潮ゲートを閉止する等の運用を規定。

取水路防潮ゲート

取水の流れ

潮位計

事故時対応要員の体制

参考2

発電所構内に常駐する初動対応要員と事故発生から６時間以内※に召集する要員の体制は以下のとおり。
（１～４号機の全号機において事故(格納容器過圧破損)が発生した場合を想定）※：大規模自然災害による交通手段の途絶を想定した場合でも６時間以内に確実に参集【高浜３，４号機】
全体指揮者
ユニット指揮者
現場調整者
通報連絡者
本部要員
運転員
ガレキ除去要員
消火活動要員
給水･設備･電源・運転支援要員

3号機

1人

1人

備 考

1人

1人

1人
1人
(+召集5人)(+召集5人)
24人（内1,2号炉 12人）
4人
7人

ユニットごとに指揮を行う
3,4号機の各操作場所内での調整を行う
保修班,総務班,情報班,安管班,放管班 (各1人/号機)

29人 (＋召集38人)

合 計

初動対応要員70人 (＋召集48人)【高浜１，２号機（１～４号機）】
全体指揮者
ユニット指揮者
現場調整者
通報連絡者
本部要員
運転員
ガレキ除去要員
消火活動要員
給水･設備･電源・運転支援要員
合 計

4号機

1号機

2号機

1人

1人

1人

1人

3号機

4号機

備 考

1人

1人

ユニットごとに指揮を行う
1,2号機／3,4号機の各操作場所内での調整を行う

1人

1人
1人
1人
1人
(+召集5人) (+召集5人) (+召集5人) (+召集5人)
12人
12人
4人
4人
7人(＋7人)25人 (＋召集4人)

25人 (＋召集4人)

初動対応要員100人 (＋召集28人)

保修班,総務班,情報班,安管班,放管班 (各1人/号機)＋7人は給水・設備・電源・運転支援要員を兼ねる

事故時対応の手順

参考３〇発電用原子炉設置許可に基づき、重大事故等発生時に事象の種類及び事象の進展に応じて的確かつ柔軟に対処できるよう、手順を整備している。
〇保安規定に従い、事故時対応要員がホールドポイント※内に、必要な操作を完了できることを訓練（シーケンス訓練等）にて確認する。 ※有効性評価の成立性担保のために必要な操作が完了すべき時間〇個別手順についても完了時間内に操作を完了できることを確認する。

：ホールドポイント（例）「格納容器過圧破損」の作業と所要時間（抜粋）：個別手順