添付資料 2.5

設計竜巻の特性値の設定
当社の竜巻影響評価においては，フジタの竜巻工学モデル DBT-77（DBT: Design Basis
Tornado）を適用していることから，設計竜巻の特性値を以下の通り設定する。
１．フジタモデル DBT-77 について
フジタモデルには，Fujita Work Book(1)の 6 章に記載されているフジタモデル
DBT-77 と 7 章に記載されているフジタモデル DBT-78 があり，フジタモデル DBT-77
は単一渦型のモデル，フジタモデル DBT-78 はフジタモデル DBT-77 で模擬した大きな竜巻の中に小さな吸込渦（suction vortices）を加えた多重渦型のモデルである。
（図１）
米国 NRC ガイド(2)に記載されているフジタモデルは，「内側のコアと外側のコアの間にある環には，強い竜巻の吸引渦が形成され，親竜巻の中心の回りで回転する（In the annulus between the inner core radius and the outer core radius,
suction vortices form in strong tornadoes and rotate around the center of theparent tornado）」とあるように，多重渦型のフジタモデル DBT-78 のことを述べている。

図 1 DBT-78 モデルの模式図(1)米国 NRC ガイドでは，
フジタモデル DBT-78 の中の小さな吸込渦は半径が小さく，圧力の時間変化率が半径に反比例して大きくなることを考慮して，同ガイドで採用したランキン渦モデルでも保守的に圧力の時間変化率が大きくなるように，改訂前（2007 年以前）の同ガイドで採用されていた最大接線風速半径 45.7m を選択している。
また，米国ローレンス・リバモア国立研究所報告書(3)では，「多重渦型のフジタ
モデル DBT-78 で考慮されている吸込渦はすぐに減衰することから，大多数の専門
家は竜巻被災の重要因子ではないと考えている」と述べており，単一渦型のフジタ

6 条-別添 2(竜巻)-1-添付 2-5-1

モデル DBT-77 を飛来物評価の竜巻風速場として選定している。
フジタモデル DBT-78 モデルは，Fujita Work Book(1)において，最大風速や発生率がモデル化されているのみであり，飛散解析に必要となる風速場に関する数式が完全には定義されていない。また，仮に DBT-78 モデルを適用した場合，竜巻半径が東京工芸大報告書(4)に示されている日本で観測された被害幅に基づく竜巻半径と整合が取れなくなるといった点が挙げられる。
以上を踏まえ，当社の竜巻影響評価ではフジタモデル DBT-77 を適用している。
DBT-77 モデルの入力パラメータは移動速度，最大接線風速及び最大接線風速半径であり，これらについて制限は Fujita Work Book(1)では記載されておらず，特に制限はないものと考えられることを踏まえ，以下の通り設計竜巻の特性値を設定する。
（１）設計竜巻の移動速度（VT）
ランキン渦モデルを仮定したガイドにおいて移動速度（VT）は，下記の式にて設定される。
VT =0.15 ・VD（評価ガイドの 3.1 式）(1)

一方，この式は日本の竜巻観測記録（気象庁データベース）に基づいた竜巻移
動速度（平均値）と最大風速との関係(4)を参照して設定されており，風速場モデ
ルに関わらず用いることができることから，フジタモデルでも適用できる。
また，参考に，VD=92m/s の際のランキン渦モデルとフジタモデル DBT-77 での移動速度を以下に示す。
表１

設計竜巻の移動速度（VT）の比較
ランキン渦モデル

フジタモデル DBT-77

14m/s

14m/s

移動速度(VT)（２）設計竜巻の最大接線風速（VRm）

ランキン渦モデルを仮定したガイドにおいて最大接線風速(VRm)は，竜巻の最大風速から移動速度（VT）を引いた値として，下記の式にて設定される。
VRm=VD－VT（評価ガイドの 3.2 式）(2)一方，上記式は，風速場によらないのでフジタモデルでも適用できる。
また，参考に，VD=92m/s の際のランキン渦モデルとフジタモデル DBT-77 での最大接線風速を以下に示す。
表２
最大接線風速(VRm)

設計竜巻の最大接線風速(VRm)の比較
ランキン渦モデル

フジタモデル DBT-77

78m/s

78m/s

（３）設計竜巻の最大接線風速半径（Rm）

6 条-別添 2(竜巻)-1-添付 2-5-2

ランキン渦モデルを仮定したガイドにおいて最大接線風速半径（Rm）については，観測された被害幅を用いて推定している。
竜巻によって被害が生じる風速を V0 とした場合，Rm を超えた範囲では，風速 V =VRm・（Rm/r）と表せるため，被害が生じる風速 V0 と，被害幅 r0，及び最大接線風速
VRm が分かれば最大接線風速半径 Rm を得ることができる。
（図２）
VRm

Rm

Rm

図２

竜巻半径と風速との関係

例えば，東京工芸大報告書(4)p.163 の仮定２より，最大風速 VRm=70m/s（F3 あるいは F3に近い F2 竜巻），被害幅 250m の 1/2 である r0 = 125m，被害が生じる風速 V0 = 17m/s，とするとこれを基に設定する最大接線風速半径（Rm）は，下記の通り。
Rm= r0・V0/VRm
Rm= 125・17/70(3)

Rm≒ 30.36(m)一方，フジタモデルの水平風速 V は接線風速と径方向風速を合成したものであるので，
外部コア半径の外側では水平風速 V は以下で与えられる。

V

V 2 Vr 2
Fr ( r ) Fh ( z )Vm 1 tan 2

ここで， Fr ( r )

tan

0

(4)
0

Rm
， Fh ( z )rz k0( z 1)
exp( k ( z 1)) ( z 1)A(1 z1.5 )B{1 exp( k ( z 1))}( z 1)( z 1)

6 条-別添 2(竜巻)-1-添付 2-5-3

(5)

(6)

フジタモデルでは，ランキン渦モデルと異なり高さによって風速が変化するが，外部コ
ア半径の内側では r に比例して風速が大きくなり，外部コア半径の外側では r に反比例して小さくなる点ではランキン渦モデルと同様である。
（ランキン渦モデルと同様に，竜巻
半径と風速の関係は図 2 の通りとなる）
また，接線風速 V が最大となるのは，流入層の上端（z=1）であるが，このとき，Fh(z)=1,
tanα0=0 となるので，外部コア半径の外側ではランキン渦モデルと同様に V=VmRm/r が成立する。
従って，被害幅から最大接線風速半径を推定する際に，ランキン渦モデルと同様に求めることができると考えられるため，本検討においてはガイドを参照して最大接線風速半径Rm = 30m を設定する。
また，参考に，VD=92m/s の際のランキン渦モデルとフジタモデル DBT-77 での最大接線
風速半径を以下に示す。
表３ 設計竜巻の最大接線風速半径（Rm）の比較
ランキン渦モデル

フジタモデル DBT-77

30m

30m

最大接線風速半径(Rm)（４）設計竜巻の最大気圧低下量（ΔPmax）
・最大気圧低下率（（dp/dt）max）
ランキン渦モデルを仮定したガイドにおいて最大気圧低下量（ΔPmax）
・最大気圧低下率（（dp/dt）max）は，それぞれρVRm2，(VT/Rm)・ΔPmax と設定される。
一方，フジタモデルにおける設計竜巻の最大気圧低下量・最大気圧低下率については，
速度分布が既知である場合，流れの連続式と運動量保存式から導出される以下の圧力ポア
ソン方程式を解くことにより，圧力を求めることができる。

1

2

p
2
1

x

2

p

x2

2

2

p

x3

2

3

3

i 1 j 1

xi

Uj

Ui
xj

2

Ui
xj xj

(7)

ここで，xi は座標(x,y,z)を，Ui および p は風速ベクトルおよび圧力を表す。また，
は動粘性係数を， は空気密度を表す。なお，添え字 i, j は 1 から 3 までの整数とする。
式(7)を解くために有限要素法（計算方法の詳細は参考文献(5), (6)を参照）を用い，一辺 300m(10Rm)の立方体を解析領域として，この領域を１辺 100 個の有限要素に分割した。竜巻（最大接線風速 VRm=78m/s，半径 Rm=30m）の中心が解析領域の角部に位置するものとして，各節点に Fujita モデルの風速値を与えた。移動速度 Vtr は圧力分布には影響しないため，ここでの計算では Vtr=0 とした。
図 3 に Fujita モデルの圧力分布（空気密度で除したもの）を示す。空気密度で除した最大圧力差は 5149.8m2/s2 であるので，これに空気密度 1.226kg/m3 を乗じて最大圧力差を求めた。ただし，この結果は一辺 300m(10Rm)の立方体を解析領域とした有限領

6 条-別添 2(竜巻)-1-添付 2-5-4

域での数値解析結果であるので，これを無限領域における最大気圧低下量とするために,さらに補正係数 1.0066 を乗じた（表４）。なお，この補正係数 1.0066 は，ランキン渦に対する最大圧力差の有限領域での数値解析結果と無限領域での理論値の比から求めた。
図 4 に Fujita モデルの圧力（空気密度で除したもの）の x-方向空間微分値を示す。

x-方向空間微分値（絶対値）の最大値は 240.2 m/s2 であり，最大気圧変化率はこの値に移動速度と空気密度を乗じることにより，式(8)のように求められる。ただし，数値
解析誤差を考慮するため，さらに補正係数 1.0096 を乗じて最大気圧低下率とした（表５）。なお，この補正係数 1.0096 は，ランキン渦に対する最大気圧変化率の有限領域での数値解析結果と無限領域での理論値の比から求めた。

p
p
 Vtr
t
x

(8)

また，参考として，図 5 に有限領域での数値解析より求めたランキン渦の圧力分布と圧力の x-方向空間微分値を示す（圧力は空気密度で除したもの）
。
表４
最大風速

最大気圧低下量

最大接線風速空気密度で除した

最大気圧低下量

最大圧力差
92m/s

5149.8m2/s2

78m/s
表５

最大風速

最大接線風速6355Pa

最大気圧低下率

移動速度

空気密度で除した

最大気圧低下率

最大圧力低下率
92m/s

78m/s

14m/s

240.2m/s2

4163Pa/s

m2/s2

流入層
高さ(Hi)

m2/s2
最大接線風速半径(Rm)

図 3 最大接線風速 VRm=78m/s における Fujita モデルの圧力分布（左：全体図，右：y 方向からの拡大図，
圧力は空気密度で除したもの，最大値 92.83m2/s2, 最小値-5056.99m2/s2)

6 条-別添 2(竜巻)-1-添付 2-5-5

m/s2

m/s2

流入層高さ(Hi)

最大接線風速半径(Rm)

図 4 最大接線風速 VRm=78m/s における Fujita モデルの圧力（空気密度で除したもの）の x-方向空間
微分値（左：全体図，右：y 方向からの拡大図，最大値 163.3m/s2, 最小値-240.2m/s2)

m/s2

m2/s2

図 5 最大接線風速 VRm=78m/s におけるランキン渦モデルの（左）圧力分布と（右）圧力の x-方向空間微分値（本図は，図 3,4 同様，有限領域の数値解析により算出）

また，参考に，VD=92m/s の際において，ガイドに基づき計算したランキン渦モデルの
最大気圧低下量・最大気圧低下率と上記の数値解析により計算したフジタモデル DBT-77の最大気圧低下量・最大気圧低下率を以下に示す。
表６

設計竜巻の最大気圧低下量（ΔPmax）
・最大気圧低下率（（dp/dt）max）の比較
ランキン渦モデル

フジタモデル DBT-77

最大気圧低下量(ΔPmax)

7459Pa6355 Pa

最大気圧低下率((dp/dt)max)

3481Pa/s

4163Pa/s

6 条-別添 2(竜巻)-1-添付 2-5-6

フジタモデルは，地面との摩擦の影響を受けず回転するランキン渦に比べ，地面との摩擦の影響で回転が弱まり竜巻の中心付近が低圧になりにくい（図 3 及び図 5）。また，
フジタモデルの流入層は，流体が竜巻中心方向に引き込まれることにより形成されることから，フジタモデルの最も低圧な領域は，竜巻中心において流入層高さの少し上の部分に存在し（図 3 右図），同部分の圧力より求まる最大気圧低下量は，ランキン渦モデ
ルの最大気圧低下量よりも小さくなる（表 7）。
フジタモデルの圧力分布は複雑であり，上記の数値解析により求めている。そのため，
フジタモデルにおける圧力の空間微分値は，局所的に大きな場所（外部コアと外周部の境界）が発生することから，最大気圧低下率がガイドの簡易な式で求めたランキン渦モデルの値より大きくなっている。
表７

設計竜巻の最大気圧低下量（ΔPmax）
・最大気圧低下率（（dp/dt）max）の比較
ランキン渦モデル

フジタモデル DBT-77

最大気圧低下量(ΔPmax)

7459Pa6355 Pa

最大気圧低下率((dp/dt)max)

3481Pa/s

4163Pa/s

参考文献(1)Fujita,T.T., “ Workbook of tornadoes and high winds for engineering
applications ”(1978), U. Chicago.
(2)U.S. Nuclear Regulatory Commission, Design-basis tornado and tornado
missiles for nuclear power plants, Regulatory Guide 1.76, Revision 1 (2007).
(3)Rationale for Wind-Borne Missile Criteria for DOE facilities,
UCRL-CR-135687, Lawrence Livermore National Laboratory, 1999
(4) 東京工芸大学，平成 21～22 年度原子力安全基盤調査研究(平成 22 年度) 竜巻
による原子力施設への影響に関する調査研究，独立行政法人原子力安全基盤機構
委託研究成果報告書，2011.
(5)Y. Eguchi, S. Sugimoto, H. Hattori and H. Hirakuchi, “Tornado Pressure
Retrieval from Fujita’s Engineering Model, DBT-77”, Proceedings of the
6th International Conference on Vortex Flows and Vortex Models (ICVFM Nagoya2014), November 17 - 20, 2014, Nagoya, Japan.
(6) 江口 譲，服部康男，流速場情報に基づく圧力場計算法の提案，第 72 回ターボ機械協会 大分講演会(2014.10.3)

6 条-別添 2(竜巻)-1-添付 2-5-7

添付資料 3.1
3.1 竜巻影響評価の概要及び保守性について
図 3.1.1 に竜巻影響評価の概要及び保守性確保の状況を示す。竜巻影響評価については，その不確実性を踏まえて，各ステップに対し保守性を考慮している。

【基準竜巻・設計竜巻の設定】○竜巻検討地域：総観スケール（総観場）での分析（左下図）により北海道から山陰地方にかけての日本海沿岸を竜巻検討地域と設定。また，メソスケール（突風関連指数）での分析（下中央図）でも地域特性を確認。
○VB1：竜巻検討地域における過去最大竜巻 F2 の風速範囲の上限値 69m/s と設定。
○VB2：竜巻風速のハザード曲線（右下図）より，年超過確率 10-5 における風速 58.3m/s と設定。
○基準風速：VB1 と VB2 のうち大きい風速は 69m/s であるが，竜巻検討地域を北海道から山陰地方にかけての日本海沿岸にすることに伴う竜巻ハザード曲線算出のためのデータの不確実性（日本海側は F スケール不明の海上竜巻が多い）を踏まえ，年超過確率 10-5 より一桁下げた年超過確率 10-6 相当の風速 76m/s（F3）を基準風速と設定。
○なお，将来的な気候変動を完全に予測することは難しいため，最新のデータ・知見をもって気候変動の影響を注視し，竜巻検討地域や基準風速は，必要に応じ見直しを実施していく。
スーパーセルの発生しにくい環境（＝大きな竜巻が発生しにくい環境）

単位:%

30

40

竜巻風速 (m/s)
50
60
70
80

90

100

1.E-036 条-別添 2(竜巻)-1-添付 3-1-1

基本ケース

年 1.E-04
超過確 1.E-05
率

EHI の超過頻度分布（EHI 閾値 3.3）

F2 以上の竜巻発生箇所

1.E-07

竜巻風速の年超過確率分布【設計竜巻の設定（最大風速及び特性値）・設計荷重の設定】○最大風速：地形効果による竜巻の増幅を考慮する必要はないが，将来的な気候変動の不確実性を踏まえ
F3 の風速範囲の上限値 92m/s と設定。
○風速場モデル：各風速場モデルとの比較や，米国におけるフジタモデ

ルの利用実績を確認し，地面に置かれた物体へ影響を与える風速場をよく表現できているフジタモデルを選定。
○飛来物評価手法：飛来物評価における物体の浮上・飛来モデル，竜巻や物体の配置等を設定。
○設計竜巻の特性値：風速場としてフジタモデルを選定した場合の特性値を設定。
r○設計荷重：設計竜巻の風荷重，気圧差による荷重，設計飛来物（鋼製材，
フジタモデルの風速場のイメージ
砂利）による衝撃荷重等を設定。
竜巻中心軸
z
r=

内部コア

流
入
層

r=1

外部コア

コア半径Rm

Hi

最
外
領
域

z=1

地 面

【施設の構造健全性の確認】○設計荷重に対して，建屋・構築物，設備等の評価対象施設の構造健全性が維持されるかを確認。
【防護対策】○設計竜巻の最大風速 92m/s にて飛来物発生防止対策や評価対象施設への防護・設計風速における保守性→基準風速 76m/s に対し，将来的な気候変動を踏まえ F3 の風速範囲の上限値 92m/s（≒年超過確率 10-7）と設定。

日本海F3を4個追加

1.E-06
スーパーセルの発生しやすい環境（＝大きな竜巻が発生しやすい環境）・基準風速における保守性→竜巻風速のハザード曲線における最大風速（年超過確率 10-5）58.3m/s に対し，基準風速を年超過確率 10-6 に相当する 76m/s と設定。
なお，ハザード曲線においては，データ量の少ないことによる不確実さを考慮し，以下の検討を実施。
・擬似的な 51.5 年間のデータをフジタスケール毎に作成（F スケール不明の海上竜巻の発生数は，陸上竜巻の F スケール別発生比率で按分）・竜巻データに対して JackKnife 法を適用し，データの安定性を評価
・日本海側に F3 竜巻（擬似データ上 4 個）を追加した感度解析を実施

・物体の浮上・飛来モデルにおける不確実性の考慮→物体に働く揚力は，風を受ける方向等により様々な値を取りうるため，地面での揚力係数と物体の見附面積の積（CLa）の代わりに，空中での xyz 方向の流れに対する抗力係数と見附面積の積の平均値（CDA）を用い，実際より大きな揚力を作用させ，浮上し易くなるよう設定。（鋼製材であれば，CDA /CLa≒1.14）
・竜巻が物体に与える速度に関する不確実性の考慮→実際には竜巻が遠方から物体に近づき，最大風速より低い風速に曝され飛散することにな
るが，物体を強制的に高速域に配置するとともに，竜巻に対する物体の場所依存性を考慮し，多点数配置（米国 Reg.Guide 1.76 では 1 点配置）された物体の飛来速度の中から，最大となる飛来速度を設定。
→設計飛来物は，必ずしも最大速度で防護対象施設に衝突するとは限らないが，設計飛来物の速度としては，設計竜巻によって飛来した際の最大速度（水平方向・鉛直方向）を設定。
・風圧力や気圧差による圧力に関する保守性→フジタモデルの風速場は，接線風速や気圧低下量に高さ依存性があるため，建屋や設備に対し，必ずしも水平方向の最大風速による風圧力や最大気圧低下量による圧力が作用するとは限らないが，設計荷重としては，水平方向の最大風速による風圧力，最大気圧低下量
による圧力に基づき設定。
・飛来物の影響高さ（竜巻対策範囲）における保守性→設計飛来物の角型鋼管の浮き上がり高さは 0.15m である。このように浮き上がり高さは非常に僅かであるが，角型鋼管（4m）は回転して飛散すること及びランキン渦モデルを採用している米国 Reg.Guide 1.76 において飛散物（自動車）が 9.1m（30feet）以下に影響を及ぼすとしていることを参照し，建屋開口部の対策範囲は「10m 以下」と設定。

図 3.1.1 竜巻影響評価の概要及び保守性確保の状況

添付資料 3.2
3.2 竜巻影響評価及び竜巻対策の概要【設計竜巻荷重，設計荷重の設定】○竜巻影響評価ガイドに基づき，設計竜巻荷重は，設計竜巻の風圧力による荷重（WW），気圧差による荷重（WP）及び飛来物による（WM）
を適切に組み合わせた荷重を設定するとともに，設計竜巻荷重と組み合わせる荷重（竜巻以外の自然現象による荷重等）は，設計竜巻荷重に包絡される若しくは考慮すべき荷重ではないことを確認。
○WW，WP，WM は，設計竜巻の最大風速 VD=92m/s，風速場モデルをフジタモデルとした場合の荷重を設定する。
【設計飛来物の選定】○柏崎刈羽原子力発電所の飛来物に係る現地調査を行い，発電所構内の常設物（マンホール蓋等），仮設物（資機材等）及び二次飛来物（屋根等）の中から，それらの飛来物発生防止対策の可否，固定状況，過去の被害事例や代表性（運動エネルギー，貫通力等）を踏まえ，右図の通り設計飛来物を選定。

鋼製材（最大飛散高さ 0.08m）

角型鋼管（大）（最大飛散高さ 0.15m）

砂利（最大飛散高さ 0.08m）

図 3.2.1.1 柏崎刈羽原子力発電所６号炉及び７号炉の設計飛来物

6 条-別添 2(竜巻)-1-添付 3-2-1【竜巻影響評価】○設計荷重に対し，評価対象施設（施設，設備）の構造安全性が維持され安全機能が維持されていることを確認。なお，設計飛来物の最大飛散高さは非常に僅か（図 3.2.1.1 より設計飛来物の最大飛散高さは，大きいものでも 0.15m）であるが，設計飛来物の鋼製材（4.2m）や角型鋼管（4m）は回転して飛散することや米国 Reg.Guide1.76 にて飛散物が 9.1m（30feet）以下に影響を及ぼすとしていることを踏まえ，設計飛来物は高さ 10m 迄影響を及ぼすものとして評価。
＜施設の評価＞○評価対象施設（原子炉建屋，タービン建屋（海水熱交換器区域），コントロール建屋，廃棄物処理建屋）の構造骨組評価，局部評価，設計飛来物の衝突に関する評価及び建屋外周部建具（扉等）に関する評価を実施し，内包する竜巻防護施設が影響を受けないことを確認し，竜巻防護施設に影響がある場合には，防護対策を実施。
○竜巻防護施設に波及的影響を及ぼす施設（サービス建屋，５号炉タービン建屋，５号炉，６号炉及び７号炉主排気筒）の構造骨組評価を実施し，倒壊により竜巻防護施設が影響を受けないことを確認。なお，主排気筒は，設計飛来物は貫通しないが，仮に排気筒の機能が喪失した場合の平常時被ばく評価を実施し，敷地境界線量が線量目標値を超えないことも確認。
＜設備の評価＞○評価対象施設（換気空調系，軽油タンク，非常用ディーゼル発電機燃料移送系，非常用ディーゼル発電機吸気系）に対する設計飛来物による貫通評価，設計荷重に対する強度評価を実施し，評価対象施設の構造健全性が維持されることを確認し，評価対象施設に影響がある場合には，防護対策を実施。
【飛散防止対策】○設計飛来物に選定した鋼製材，角型鋼管（大）より運動エネルギー及び貫通力が大きいものについては，設置場所等に応じ下記の通り固縛等を実施。なお，二次飛来物のうち，仮設足場，金属製屋根・外壁について
は，設計飛来物の影響に包絡されず，過去の被災事例からも飛散の可能性があることから，下記の飛散防止対策を実施する。
※各距離は代表飛来物の＜資機材・車両＞

うち飛距離が最大の飛来

車両の飛散影響を考慮するエリア

物の飛距離より設定

220m
資機材の飛散影響を考慮するエリア250m

横滑りを考慮するエリア

図 3.2.1.2 飛散影響・横滑りを考慮するエリア

図 3.2.1.3 車両固縛のイメージ

・飛散影響・横滑りを考慮するエリア内に設置した資機材等（発電機，仮設小屋等）の飛散防止対策としては，移設，撤去又は浮き上がりや横滑りを考慮した固縛等を実施。
・エリア内の車両の飛散防止対策としては，移設，撤去，固縛に加え，作業
中車両について竜巻発生確度ナウキャスト等を活用し即座に車両を移動できる体制を整え，エリア外への待避を実施。
・建屋近傍の SA 車両は飛散防止対策として，固縛等を実施。高台の SA 車
両は，飛散影響エリア外に駐車し，竜巻防護施設に対し離隔距離があることから，飛散防止対策は実施しない。

＜仮設足場＞
竜巻による風圧力により仮設足場の各部材が飛散しないよう，緊結等の適切な飛散防止対策を実施。

＜金属製屋根・外壁＞
竜巻による風圧力や気圧差により破損することで竜巻防護施設への影響が考えられる屋根及び外壁に対し，ボルト増し打ちをすることで，屋根及び外壁の補強を実施。

【防護対策】○設計飛来物によって損傷する可能性がある竜巻防護施設について，下記の通り防護対策を実施。影響評価同様，設計飛来物は高さ 10m 迄影響を及ぼすものとして，原則高さ 10m 以下を対策範囲と設定。
＜竜巻防護ネットによる防護＞・設計飛来物から防護対象設備を護るため，防護対象設
備近傍にある建屋開口部の空調ルーバ等へ鉄板又は竜巻防護ネットを設置。
・竜巻防護ネットは設計飛来物の運動エネルギーを吸収可能な設計にするとともに，小径の飛来物※のすり抜けを防止する設計とする。
※：防護ネットをすり抜ける可能性があるため設計飛来物として選定した砂利を除く。
図 3.2.1.4 竜巻防護ネットの設置イメージ＜軽油タンク，燃料移送系の防護＞＜鋼製扉による防護＞・軽油タンクは，設計飛来物による貫通はしないが，更なる設計上の裕度を確保するため，鋼板肉厚を厚くしたタン
クにリプレースを実施。
・燃料移送系（ポンプ，配管等）については，設計飛来物からの防護対策として防護壁，エリア上部への防護ネット等を設置。

・設計飛来物の貫通により竜巻防護施設への影響が考えられる扉に対し，鋼製扉にリプレースを実施。
・鋼製扉は，設計飛来物の貫通力に耐える設計とする。

図 3.2.1 竜巻影響評価及び竜巻対策（防護対策，飛来物発生防止対策）の概要＜格納容器圧力逃がし装置の防護＞・竜巻による損傷を考慮した場合でも，代替設備（代替
循環冷却）により機能維持可能であるが，飛来物により機能喪失しないように防護対策を実施。

添付資料 3.3
3.3 設計飛来物の選定について
発電所構内における竜巻飛来物となり得る物品を網羅的に調査し，それらの中から代表性をもたせた設計飛来物を，図 3.3.1 のフローに基づき選定した。

括弧数字は，後述の号番号

発電所構内における物品(1)
飛来物となり得る物品を現地調査及び聞き取り調査にて想定飛来物を抽出
・常設物（電柱，マンホール等）
・仮設物（鋼製パイプ，鋼製材，車両等）
・二次飛来物（屋根，シャッター，ガラス窓等）

該当物品①シャッター，雨樋，配管，ブローアウトパネ
ル，屋根（ALC 板），外壁（セメント板），扉，
照明器具，アンテナ，鋼製タンク，変圧器，
鋼製階段
②ガラス窓
③電柱，屋外照明，フェンス，手摺(2)
以下の点で飛来物とならないか※１①頑健に固定されているか②分解し小型軽量となる物品か③転倒するが飛来物とはならない物品かNo

該当例：竜巻防護施設から十分な
離隔距離のある資機材

飛散評価（竜巻風速 92m/s，フジタモデル）により浮上するかNo

横滑りにより竜巻防護施設に影響を与えうるか

Yes

Yes

(4)
④飛来物発生防止対策（撤去，固縛等）が可能か

Yes

該当例：④マンホール蓋，車両，屋根等

No(5)⑤評価パラメータ※２（運動エネルギ
ー，貫通力，寸法）が他の設計飛来物の候補に包絡されるか

Yes

該当物品：角型鋼管（小）

No
設計飛来物
（鋼製材，角型鋼管（大），砂利）※１：過去の事例を参考に判定※２：評価対象施設に想定される損傷モードより，評価パラメータを設定

図 3.3.1 設計飛来物の選定フロー

6 条-別添 2(竜巻)-1-添付 3-3-1

No

設計飛来物として選定しない

(3)

Yes

(1)飛来物調査
柏崎刈羽原子力発電所おける飛来物に関する現地調査は，平成 25 年 8 月 20 日，8 月 27日，9 月 12 日，平成 27 年 3 月 13 日に実施した。調査では，常設物，仮設物のうち飛来物のなり得る物品，及び二次飛来物（設置状況等から風圧や飛散による被害を受けて飛来物となり得る物）を抽出した。調査範囲は，米国 Regulatory Guide を参考にするとともに，後述の代表的な飛来物の飛散評価結果において，代表的な飛来物の飛散距離は最大でも 400m程度であることを踏まえ，竜巻防護施設から半径 800m の範囲（図 3.3.2）とした。
また，持ち込み資機材等（夏場や冬場に屋外作業の準備等のために使用する休憩所（仮設小屋）や定期検査中に使用する仮設足場材等）の仮設物について，現地調査にて確認した結果の網羅性を高めることを目的に協力企業への聞き取りも実施し，現地調査で確認した飛来物源と大きな相違がないことを確認している。

6 条-別添 2(竜巻)-1-添付 3-3-2

防護上の観点または機密に係わる事項を含む為，公開できません

図 3.3.2 調査範囲及び区分
表 3.3.1 調査エリア区分
エリア番号

エリア名称

①

５～７号建屋周辺エリア②

大湊側高台周辺エリア③

中央土捨場エリア④

第二企業センター棟周辺エリア⑤

固体廃棄物貯蔵庫周辺エリア⑥

敷地北側エリア⑦

取水口・放水口周辺エリア

6 条-別添 2(竜巻)-1-添付 3-3-3

飛来物調査の結果として，次々頁より，柏崎刈羽原子力発電所において確認した飛来物源をエリア毎に示す。
また，表 3.3.2 に，飛来物調査の結果を踏まえ，飛来物の形状（棒状，板状，塊状），サイズ（大，中，小）及び柔，剛などの特徴を踏まえ飛来物源を詳細に分類した結果を示す。
※1：柔（木製または中空状，複数の材からなる），剛（コンクリートまたは鋼製で密実，単体からなる）6 条-別添 2(竜巻)-1-添付 3-3-4

表 3.3.2 代表的な飛来物の抽出結果

常設物
仮設物

6 条-別添 2(竜巻)-1-添付 3-3-5

二次飛
来物

棒状
中

剛
柔
剛

大
－
－
ｺﾝｸﾘ
ｰﾄ柱

小
電柱
－
屋外照明
－
鉄骨
(ｶﾞｲﾄﾞ)鋼(ｶﾞｲﾄﾞ)鋼製材※
製ﾊﾟｲﾌﾟ※角型鋼管（小,大） 鋼製車止め
鋼材
ｶﾞｽﾎﾞﾝﾍﾞ

柔

－

ﾄﾞﾗﾑ缶

剛

－

配管
仮設足場ﾊﾟｲﾌﾟ
(4m)

柔

－

雨樋

大
－
－
ﾄﾚｰﾗｰ荷台

板状
中
－
ﾌｪﾝｽ
ｸﾚｰﾝｳｪｲﾄ（2t,5t）(ｶﾞｲﾄﾞ)ｺﾝｸﾘｰﾄ板※
ｺﾝｸﾘｰﾄ板
鋼矢板
鋼製架台
敷鉄板(薄,厚)塊状
小ﾏﾝﾎｰﾙ蓋－ｸﾚｰﾝｳｪｲﾄ
（250kg,500kg）
鋼製看板

大
－
変圧器
－

－

－

－

－

仮設足場ﾊﾟ
ｲﾌﾟ(2m)

外壁
屋 根 材(ALC 板)
ﾌﾞﾛｰｱｳﾄﾊﾟ
ﾈﾙ
屋根材(鋼
板)
ｼｬｯﾀｰ

扉
仮設足場板(鋼製)
ｶﾞﾗｽ窓

－

乗用車
(ｶﾞｲﾄﾞ)ﾄﾗｯｸ※
ﾄﾗｯｸ
消防車
電源車
代 替 原 子炉補
機冷却系
ﾊﾞｽ
鋼製階段

仮設足場板(ｱﾙﾐ)
手摺

－

－

－

※：竜巻影響評価ガイドにおいてサイズ及び質量が記載されている物品

ﾎｲｰﾙﾛｰﾀﾞ
ｸﾚｰﾝ車
ﾌﾟﾚﾊﾌﾞ小屋
仮設小屋(ｶﾞｲﾄﾞ)ｺﾝﾃ
ﾅﾎﾞｯｸｽ※
鋼製ﾀﾝｸ
ﾌｫｰｸﾘﾌﾄ中－－鋼製ﾎﾞﾋﾞﾝ

小－－ｺﾝｸﾘｰﾄﾌﾞﾛｯｸ
砂利

木製ﾎﾞﾋﾞﾝ
軽乗用車
分電盤
発 電 機
(大)
産廃ｺﾝﾃﾅ
自動販売
機
－

空調室外
機
仮設分電
盤
発 電 機
(小)

－

照明器具
ｱﾝﾃﾅ

－

①５～７号建屋周辺エリア（常設・仮設物）①-2 仮設小屋①-3 発電機①-4 鋼板①-5 送水用配管蓋①-6 仮設分電盤①-7 敷鉄板①-8 鋼製パイプ①-9 仮設足場板①-11 仮設小屋①-12 鋼製材①-1 仮設小屋①-10 配電盤

6 条-別添 2(竜巻)-1-添付 3-3-6

①-13 空調室外機①-14 消火器箱（小），（大）①-15 鋼製ボビン①-16 マンホール蓋①-17 マンホール蓋①-18 グレーチング①-19 ホース格納箱①-20 分電盤①-21 チェッカープレート①-22 乗用車①-23 鋼製架台①-24 FRP タンク(FRP=繊維強化プラスチック)

6 条-別添 2(竜巻)-1-添付 3-3-7

①-25 カラーコーン①-26 消火器①-27 仮設小屋①-28 角型鋼管（小），（大）①-29 鋼製蓋①-30 鉄骨①-31 鋼製タンク①-32 工事看板①-33 工事看板①-34 鉄骨①-35 チェッカープレート①-36 変圧器①-37 変圧器①-38 常設代替交流電源設備①-39 軽自動車（ガスタービン発電機）
6 条-別添 2(竜巻)-1-添付 3-3-8

（二次飛来物）①-1 仮設足場①-2 仮設足場①-3 外壁

①-4 屋根（ポリカーボネート）①-5 屋根①-6 屋根①-7 猿梯子①-8 シャッター

①-9 庇，猿梯子，扉①-11 窓ガラス①-12 屋根（ガラス）①-14 屋根①-15 ガラリ①-10 屋根①-13 シャッター（大物搬入口）6 条-別添 2(竜巻)-1-添付 3-3-9

①-16 屋根，シャッター①-19 ブローアウトパネル①-17 アンテナ①-18 配管①-20 扉，換気フード，①-21 拡声器

猿梯子①-22 外壁①-25 配管①-28 階段①-23 シャッター，配管①-24 換気フード①-26 屋根①-27 階段①-29 アンテナ

6 条-別添 2(竜巻)-1-添付 3-3-10①-30 猿梯子

①-31 配管①-32 扉，手摺

6 条-別添 2(竜巻)-1-添付 3-3-11

②大湊側高台周辺エリア（常設・仮設物）②-1 コンクリート柱②-2 発電機②-4 木製ボビン②-5 鋼製ボビン②-7 木板②-8 ホイールローダ②-3 発電機②-6 カーブミラー②-9 可搬型代替注水ポンプ（消防車）②-10 可搬型代替交流電源設備②-11 分電盤（電源車）

6 条-別添 2(竜巻)-1-添付 3-3-12②-12 木材

②-13 鋼製ボビン②-14 ホース②-16 金属容器②-17 鋼矢板②-19 プレハブ小屋②-20 プレハブ小屋②-21 自動販売機②-22 鋼製倉庫②-23 大容量送水車②-24 泡原液配送車②-25 放水砲②-26 代替原子炉捕機冷却系②-27 タンクローリー（大）6 条-別添 2(竜巻)-1-添付 3-3-13②-15 ホース②-18 鋼製コンテナ

②-28 タンクローリー（小）②-29 放射能観測車②-30 クレーン車②-2 屋根②-3 扉（二次飛来物）②-1 シャッター

②-4 排気フード

6 条-別添 2(竜巻)-1-添付 3-3-14

③中央土捨場エリア（常設・仮設物）③-1 ﾁｪｯｶｰﾌﾟﾚｰﾄ③-2 鋼製車止め③-3 仮設分電盤（単管バリケード）③-4 消火器③-5 クッションドラム

③-6 ｸﾞﾚｰﾁﾝｸﾞ③-7 ｺﾝｸﾘｰﾄ板（排水溝蓋）③-8 ｸﾞﾚｰﾁﾝｸﾞ③-9 鋼製ﾌｪﾝｽ③-10 消火栓蓋③-11 ﾁｪｯｶｰﾌﾟﾚｰﾄ③-12 鋼製ﾌｪﾝｽ③-13 移動式投光器③-14 建設重機③-15 敷鉄板（バルーンライト）（バックホー）
6 条-別添 2(竜巻)-1-添付 3-3-15

③-16 移動式投光器（バルーンライト）③-17 発電機③-18 高圧洗浄機，
水タンク③-19 敷鉄板③-20 産廃ｺﾝﾃﾅ③-21 ﾌﾟﾚﾊﾌﾞ小屋③-22 仮設小屋③-23 プレハブ小屋③-24 プレハブ小屋③-25 梯子③-26 自動販売機③-27 ﾌﾟﾚﾊﾌﾞ小屋③-28 乗用車③-29 道路標識③-30 木材

6 条-別添 2(竜巻)-1-添付 3-3-16

③-31 カーブミラー③-32 建設重機③-33 工事看板（バックホー）③-34 敷鉄板③-35 鋼製ﾊﾟｲﾌﾟ③-36 鉄塊③-37 フレックス管③-38 ﾄﾗｯｸ③-39 ﾏﾝﾎｰﾙ蓋③-40 分電盤③-41 仮設足場板③-42 仮設足場枠組材③-43 木材③-44 テント③-45 信号機

6 条-別添 2(竜巻)-1-添付 3-3-17

③-46 仮設ﾄｲﾚ③-47 ｺﾝｸﾘｰﾄﾌﾞﾛｯｸ

③-49 ドラム缶（二次飛来物）③-1 窓ガラス③-2 階段，窓ガラス，扉

6 条-別添 2(竜巻)-1-添付 3-3-18③-48 ベンチ

④第二企業センター棟周辺エリア（常設・仮設物）④-1 ﾏﾝﾎｰﾙ蓋④-2 ｸﾞﾚｰﾁﾝｸﾞ④-3 ｺﾝｸﾘｰﾄ板（排水溝蓋）④-4 土のう袋④-5 分電盤④-6 屋外照明④-7 乗用車④-8 道路標識④-9 配電盤④-10 ﾌｪﾝｽ（単管柵）④-11 ｱﾝﾃﾅ④-12 砂利④-13 鋼製車止め④-14 空調室外機④-15 ﾁｪｯｶｰﾌﾟﾚｰﾄ

6 条-別添 2(竜巻)-1-添付 3-3-19

④-16 排水溝蓋④-17 消火器箱（小）④-18 ｺﾝｸﾘｰﾄﾌﾞﾛｯｸ

④-19 ｸﾚｰﾝｳｪｲﾄ④-20 FRP タンク④-21 制御盤（FRP=繊維強化プラスチック）④-22 乗用車④-23 鋼製看板④-24 ｺﾝｸﾘｰﾄﾌﾞﾛｯｸ④-25 鋼管④-26 ﾌﾟﾚﾊﾌﾞ小屋④-27 ｽﾃｯﾌﾟ④-28 自動販売機④-29 ｺﾝｸﾘｰﾄﾌﾞﾛｯｸ④-30 仮設鉄骨

6 条-別添 2(竜巻)-1-添付 3-3-20

④-31 木製ﾎﾞﾋﾞﾝ④-32 ﾄﾗｯｸ④-33 ﾊﾞｽ④-34 角型鋼管④-35 産廃コンテナ④-36 産廃コンテナ④-37 屋外照明④-38 鋼製架台④-39 アミコンテナ④-40 鋼製ﾌｪﾝｽ④-41 鋼製車止め④-42 木材（単管バリケード）④-43 H 鋼④-44 鋼製ﾊﾟｲﾌﾟ6 条-別添 2(竜巻)-1-添付 3-3-21④-45 砂利④-46 産廃ｺﾝﾃﾅ④-47 自動販売機④-48 ｵｲﾙ缶④-49 ｶﾞｽﾎﾞﾝﾍﾞ④-50 仮設小屋④-51 乗用車④-52 角型鋼管④-53 ｱﾐｺﾝﾃﾅ④-54 ﾌﾟﾚﾊﾌﾞ車庫④-55 鋼製ﾌｪﾝｽ④-56 ﾏﾝﾎｰﾙ蓋④-57 鋼製ﾌｪﾝｽ④-58 流し台④-59 ﾄﾚｰﾗｰ④-60 ﾄﾚｰﾗｰ荷台

6 条-別添 2(竜巻)-1-添付 3-3-22

（二次飛来物）④-3 シャッター

④-1 屋根，外壁④-2 窓ガラス

④-4 雨樋④-5 拡声器④-7 拡声器，換気フード④-8 シャッター

④-9 照明器具④-10 屋根，外壁④-11 窓ガラス④-12 窓ガラス④-14 ガラリ④-15 猿梯子④-13 照明器具

6 条-別添 2(竜巻)-1-添付 3-3-23④-6 配管④-16 煙突④-17 拡声器④-18 拡声器④-19 庇④-20 換気フード④-21 扉④-22 換気フード④-23 扉④-24 屋根，外壁④-25 屋根6 条-別添 2(竜巻)-1-添付 3-3-24

⑤固体廃棄物貯蔵庫周辺エリア（常設・仮設物）⑤-1 ﾄﾗｯｸ（ﾕﾆｯｸ車）⑤-2 ﾓｰﾀｰ付き排気ﾌｧﾝ⑤-3 屋外照明⑤-4 鋼製車止め⑤-5 ｺﾝｸﾘｰﾄ板⑤-6 ｸﾞﾚｰﾁﾝｸﾞ⑤-7 ｶﾞｰﾄﾞﾚｰﾙ⑤-8 ｸﾞﾚｰﾁﾝｸﾞ⑤-9 ﾌﾟﾚﾊﾌﾞ小屋⑤-10 鋼製フェンス⑤-11 鋼板⑤-12 防火標識⑤-13 ﾏﾝﾎｰﾙ蓋⑤-14 敷鉄板⑤-15 制御盤（単管バリケード）

6 条-別添 2(竜巻)-1-添付 3-3-25

⑤-16 屋外照明⑤-19 ｺﾝﾃﾅﾎﾞｯｸｽ⑤-17 立て看板⑤-18 ｺﾝﾃﾅﾎﾞｯｸｽ⑤-20 鋼製ﾎﾞﾋﾞﾝ（二次飛来物）⑤-1 配管⑤-2 シャッター，窓ガラス⑤-3 換気フード⑤-4 排気フード⑤-5 シャッター

⑤-6 配管，雨樋⑤-7 シャッター，扉⑤-8 猿梯子⑤-9 鋼製階段

6 条-別添 2(竜巻)-1-添付 3-3-26

⑤-10 排気フード⑤-11 屋根，壁⑤-13 屋根，シャッター

6 条-別添 2(竜巻)-1-添付 3-3-27⑤-12 窓ガラス，屋根

⑥敷地北側エリア（常設・仮設物）⑥-1 電源盤⑥-2 マンホール蓋⑥-3 鋼鉄看板⑥-4 カラーコーン⑥-5 立ち馬（馬脚立）⑥-6 クッションドラム

⑥-7 敷鉄板⑥-8 鋼製車止め⑥-9 土のう袋（単管バリケード）⑥-10 トラック⑥-11 乗用車⑥-12 仮設小屋⑥-14 コンクリートブロック⑥-15 マンホール蓋（ユニック車）⑥-13 空調室外機

6 条-別添 2(竜巻)-1-添付 3-3-28

⑥-16 グレーチング⑥-17 屋外照明⑥-18 消火器箱(大)⑥-19 樹木⑥-20 避雷器収納箱⑥-21 工事看板⑥-22 空調室外機⑥-23 チェッカープレート⑥-24 消火器箱（小）⑥-25 電話箱⑥-26 カラーコーン⑥-27 空調室外機⑥-28 車止めポール⑥-29 乗用車⑥-30 木製ボビン

6 条-別添 2(竜巻)-1-添付 3-3-29

⑥-31 電柱⑥-32 鋼材⑥-34 トラック⑥-35 フォークリフト⑥-37 鋼製看板⑥-38 コンクリート板（二次飛来物）⑥-1 扉，ガラリ

6 条-別添 2(竜巻)-1-添付 3-3-30⑥-33 鋼管⑥-36 乗用車

⑦取水口・放水口周辺エリア（常設・仮設物）⑦-1 グレーチング⑦-2 マンホール蓋⑦-3 カラーコーン⑦-4 空調室外機⑦-5 排水溝蓋⑦-6 鋼材⑦-7 鋼管

⑦-8 コンクリート板⑦-9 発電機⑦-10 一輪車⑦-11 仮設小屋⑦-12 乗用車⑦-13 脚立⑦-14 配電盤⑦-15 砂利6 条-別添 2(竜巻)-1-添付 3-3-31

⑦-16 テント⑦-17 敷鉄板⑦-18 鋼製車止め（単管バリケード）⑦-19 工事看板⑦-20 鋼製看板⑦-21 屋外照明⑦-22 マンホール蓋⑦-23 カラーコーン⑦-24 鋼製ネット⑦-25 フレックス管⑦-26 木材⑦-27 廃材コンテナ⑦-28 消火器箱（大）⑦-29 台車⑦-30 仮設足場板

6 条-別添 2(竜巻)-1-添付 3-3-32

（二次飛来物）

⑦-1 扉

⑦-2 扉

6 条-別添 2(竜巻)-1-添付 3-3-33

(2)固定状況等を踏まえた抽出(1)で抽出した結果を踏まえ，過去の被害事例等（別紙１）を参考に，以下の観点のいずれにも当てはまらない物品を設計飛来物候補として抽出した。（表 3.3.3）①溶接やボルトにより頑健に固定されているか②分解し小型軽量となる物品か③竜巻の影響により転倒はするが，飛来物とはならない物品か(3)代表的な飛来物の飛散評価(2)で抽出をした代表的な飛来物に対し，設計竜巻の最大風速 92m/s，風速場モデルとしてフジタモデルを適用した場合における飛散評価を実施し，浮上する物品を抽出した結果を
表 3.3.3 に示す。飛来物の初期高さは，プラントウォークダウンにて確認した飛来物の設置
場所と竜巻防護施設との高低差を踏まえ設定した。但し，仮設物のように設置場所の特定が困難な物品については，竜巻防護施設に到達する可能性のある初期高さのうち，最大の高さを飛来物の初期高さとして設定した。（別紙２）
また，飛来物の速度については，ガイドに基づき，飛散評価により求まる飛散した際の最大水平速度及び最大鉛直速度を設定した。
なお，浮上しないが横滑りにより竜巻防護施設に影響を与えうる物品については，浮上する物品同様，(4)以降の結果を踏まえ設計飛来物として選定する必要があるかを確認する。
(4)飛来物発生防止対策の可否を踏まえた抽出(3)で抽出した結果を踏まえ，固縛，撤去等の飛来物発生防止対策が可能かどうかを考慮し，設計飛来物の候補を抽出した。
（表 3.3.3 右端欄参照）(5)評価パラメータの代表性の確認(4)で抽出した結果に対し，竜巻及び飛来物により想定される評価対象施設の損傷モード
より設定した評価パラメータ（運動エネルギー，貫通力，寸法）が，最大となる物品を（寸法については最小），設計飛来物として選定する。（表 3.3.3 黄色箇所参照）

6 条-別添 2(竜巻)-1-添付 3-3-34

表 3.3.3 代表的な飛来物の飛散評価結果及び飛散防止対策・固定状況等を踏まえた選定結果（1/6）（常設・仮設物）

分類

名称（ガイド）鋼製パイプ ※1

6 条-別添 2(竜巻)-1-添付 3-3-35

棒
状

幅[m]

高さ[m]

空力パ
最大水
ラメー
平速度
タ
[m/s]
[m2 /kg]

最大鉛
直速度
[m/s]

運動エ
ネル
ギー
[kJ]
（水
平）

運動エ
最大飛
ネル
最大飛
散高さ
ギー
距離[m]
[m]
[kJ](鉛直)

コンクリートの貫通限界厚さ ※2 [cm]

コンクリートの裏面はく離限界
厚さ[cm]

鋼板の貫通限界
厚さ ※3[mm]

水平

鉛直

水平

鉛直

水平

鉛直

tp_h

tp_v

t s_h

t s_v

T _h

T_v

※4
浮き上 以下の点で飛来物とならないかがり有 (4)飛来物発生防止対策（撤去，固縛等）が可能か無(5)他の飛来物に包絡されるか(4)浮上しないが，竜巻防護施設との離隔をとる又は固縛等を実施することから設計飛来物として選定しな
い。

2

0.05

0.05

8.4

0.0058

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

×

鋼製車止め

1.3

0.217

0.217

90

0.0018

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

×

ガスボンベ

1.515

0.232

0.232

95

0.0021

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

×

2

0.34

0.25

156

0.0034

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

×

4.2

0.3

0.2

135

0.0066

10

7

6

3

9

0.08

6

4

13

10

4

2

○

設計飛来物に選定する。

角型鋼管（小）

4

0.06

0.06

12

0.0169

15

7

2

0.23

19

0.13

5

2

9

5

5

2

○

(5)角型鋼管（大）に包絡されることから，設計飛来物として選定しない。

角型鋼管（大）

4

0.1

0.1

28

0.0118

16

7

4

0.55

20

0.15

6

3

12

7

6

2

○

設計飛来物に選定する。

鋼材

6

0.3

0.3

558

0.0027

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

×

コンクリート柱

12

0.252

0.252

900

0.0017

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

×

(4)浮上しないが，竜巻防護施設との離隔をとる又は固縛等を実施することから設計飛来物として選定しな
い。

鉄骨

剛
飛
来
物

長さ[m]

質量
[kg]

（ガイド）鋼製材 ※1※1：竜巻評価ガイドにおいてサイズ及び重量が記載されている物品※2：修正 NDRC 式及び，Degen 式を用いて算出※3：原子炉施設のタービンミサイルの評価に用いられている BRL 式にて算出※4：評価対象施設に想定される損傷モードにより，評価パラメータを設定(4)浮上しないが，竜巻防護施設との離隔をとる又は固縛等を実施することから設計飛来物として選定しない。

表 3.3.3 代表的な飛来物の飛散評価結果及び飛散防止対策・固定状況等を踏まえた選定結果（2/6）（常設・仮設物）
分類

名称

幅[m]

高さ[m]

空力パ
最大水
ラメー
平速度
タ
[m/s]
[m2 /kg]

最大鉛
直速度
[m/s]

運動エ
ネル
ギー
[kJ]
（水
平）

運動エ
ネル
最大飛
最大飛
ギー
散高さ
距離[m]
[kJ](鉛[m]
直)コンクリートの貫通限界厚さ ※2 [cm]

コンクリートの裏面はく離限界
厚さ[cm]

鋼板の貫通限界
厚さ ※3[mm]

水平

鉛直

水平

鉛直

水平

鉛直

tp_h

tp_v

t s_h

t s_v

T _h

T_v

※4
浮き上 以下の点で飛来物とならないかがり有 (4)飛来物発生防止対策（撤去，固縛等）が可能か無(5)他の飛来物に包絡されるか

1

0.2

1.5

60

0.0223

59

21

103

13

232

17

12

5

28

14

4

1

○

(4)固縛等の飛来物発生防止対策が可能なことから，設計飛来物として選定しない。

コンクリートブロック

0.65

0.65

0.65

660

0.0013

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

×

(4)浮上しないが，竜巻防護施設との離隔をとる又は固縛等を実施することから設計飛来物として選定しな
い。

鋼製ボビン

2.6

2.6

1.6

900

0.0101

46

23

938

227

180

5

20

11

51

32

3

2

○

(4)固縛等の飛来物発生防止対策が可能なことから，設計飛来物として選定しない。

砂利

0.04

0.04

0.04

0.2 0.0160

14

7

0.02

0.004

18

0.08

1

1

2

2

1

1

○

設計飛来物に選定する。

仮設分電盤

6 条-別添 2(竜巻)-1-添付 3-3-36

剛
飛
来
物

長さ[m]

質量
[kg]

塊
状

※1：竜巻評価ガイドにおいてサイズ及び重量が記載されている物品※2：修正 NDRC 式及び，Degen 式を用いて算出※3：原子炉施設のタービンミサイルの評価に用いられている BRL 式にて算出※4：評価対象施設に想定される損傷モードにより，評価パラメータを設定表 3.3.3 代表的な飛来物の飛散評価結果及び飛散防止対策・固定状況等を踏まえた選定結果（3/6）（常設・仮設物）
名称

分類

鋼製看板

長さ[m]

1.4

幅[m]

高さ[m]

1

0.05

質量
[kg]

40

空力パ
最大水
ラメー
平速度
タ
[m/s]
2
[m /kg]0.0246

20

最大鉛
直速度
[m/s]

7

運動エ
ネル
ギー
[kJ]
（水
平）

運動エ
ネル
最大飛
最大飛
ギー
散高さ
距離[m]
[kJ](鉛
[m]
直)

8

0.78

28

0.16

コンクリートの貫通限界厚さ ※2 [cm]

コンクリートの裏面はく離限界
厚さ[cm]

鋼板の貫通限界
厚さ ※3 [mm]

水平

鉛直

水平

鉛直

水平

鉛直

tp_h

tp_v

ts_h

ts_v

T_h

T_v

6

3

13

7

2

※4
浮き上 以下の点で飛来物とならないかがり有 (4)飛来物発生防止対策（撤去，固縛等）が可能か無(5)他の飛来物に包絡されるか

1○

6 条-別添 2(竜巻)-1-添付 3-3-37(4)固縛等の飛来物発生防止対策が可能なことから，設計飛来物として選定しない。
マンホール蓋

剛
飛
来
物

板
状

0.65

0.65

0.05

54

0.0046

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

×

敷鉄板(薄)

6

1.5

0.019

1334

0.0046

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

×

敷鉄板(厚)

6.1

1.53

0.03

2200

0.0029

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

×

クレーンウェイト 5t

1.5

1.28

0.4

5000

0.0004

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

×

クレーンウェイト 2t

1.5

1.1

0.22

2000

0.0007

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

×

クレーンウェイト 250kg

1.1

0.9

0.07

250

0.0029

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

×

（ガイド）コンクリート板 ※1

1.5

1

0.15

540

0.0022

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

×

クレーンウェイト 500kg

1.3

1.1

0.1

500

0.0021

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

×

鋼矢板

2

2

0.2

960

0.0032

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

×

鋼製架台

3.8

1.8

0.2

10670

0.0005

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

×

コンクリート板

3.95

0.98

0.15

1400

0.0021

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

×

トレーラー荷台

9

2.5

0.25

4500

0.0036

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

×

※1：竜巻評価ガイドにおいてサイズ及び重量が記載されている物品※2：修正 NDRC 式及び，Degen 式を用いて算出※3：原子炉施設のタービンミサイルの評価に用いられている BRL 式にて算出※4：評価対象施設に想定される損傷モードにより，評価パラメータを設定(4)浮上しないが，竜巻防護施設との離隔をとる又は固縛等を実施することから設計飛来物として選定しない。

表 3.3.3 代表的な飛来物の飛散評価結果及び飛散防止対策・固定状況等を踏まえた選定結果（4/6）（常設・仮設物）
分類

名称6 条-別添 2(竜巻)-1-添付 3-3-38

棒
状

高さ[m]

幅[m]

質量
[kg]

最大鉛
直速度
[m/s]

運動エ
ネル
ギー
[kJ]
（水
平）

運動エ
最大飛
ネル
最大飛
散高さ
ギー
距離[m]
[m]
[kJ](鉛直)

コンクリートの貫通限界厚さ ※2[cm]

コンクリートの裏面はく離限界
厚さ[cm]

鋼板の貫通限界
厚さ ※3[mm]

水平

鉛直

水平

鉛直

水平

鉛直

t p_h

t p_v

t s_h

t s_v

T _h

T_v

※4
浮き上 以下の点で飛来物とならないかがり有 (4)飛来物発生防止対策（撤去，固縛等）が可能か無(5)他の飛来物に包絡されるか

ドラム缶

1.3

0.8

0.8

40

0.0206

54

21

57

9

212

5

5

2

13

7

2

1

○

発電機（小）

0.91

0.53

0.7

125

0.008

27

7

43

4

36

2

8

3

21

9

2

1

○

2

2

1.2

305

0.0174

54

21

441

67

217

8

7

3

24

13

3

1

○

産廃コンテナ

2.915

1.6

0.925

650

0.0091

34

23

367

164

107

2

7

5

25

19

3

2

○

仮設小屋

5.81

2.34

2.45

1300

0.0173

57

22

2039

307

247

21

12

5

40

22

5

2

○

乗用車

4.9

1.88

1.87

2150

0.0068

39

24

1568

577

143

4

12

8

40

29

6

3

○

軽乗用車

3.395

1.475

1.625

800

0.0108

48

23

913

200

212

6

10

5

33

20

5

2

○

6

2.6

2.4

2300

0.0106

50

23

2795

591

220

12

14

7

46

28

6

2

○

3.69

1.15

1.995

2500

0.0038

21

7

530

53

30

0.6

8

3

30

14

4

1

○

5

5

3

4400

0.0084

47

24

4765

1201

204

11

15

9

53

33

6

3

○

8.445

2.23

2.465

3790

0.008

46

24

3883

1025

188

7

17

10

54

35

8

4

○

木製ボビン

柔
飛
来
物

長さ[m]

空力パ
最大水
ラメー
平速度
タ
[m/s]
2
[m /kg]

塊状（ガイド）コンテナボックス ※1

フォークリフト

プレハブ小屋トラック※1：竜巻評価ガイドにおいてサイズ及び重量が記載されている物品※2：修正 NDRC 式及び，Degen 式を用いて算出※3：原子炉施設のタービンミサイルの評価に用いられている BRL 式にて算出※4：評価対象施設に想定される損傷モードにより，評価パラメータを設定(4)固縛等の飛来物発生防止対策が可能なことから，設計飛来物として選定しない。

表 3.3.3 代表的な飛来物の飛散評価結果及び飛散防止対策・固定状況等を踏まえた選定結果（5/6）（常設・仮設物）
分類

名称（ガイド）トラック ※1

6 条-別添 2(竜巻)-1-添付 3-3-39

柔
飛
来
物

長さ[m]

幅[m]

高さ[m]

質量
[kg]

空力パ
最大水
ラメー
平速度
タ
[m/s]
[m 2 /kg]

最大鉛
直速度
[m/s]

運動エ
ネル
ギー
[kJ]
（水
平）

運動エ
最大飛
ネル
最大飛
散高さ
ギー
距離[m]
[m]
[kJ](鉛直)

コンクリートの貫通限界厚さ ※2[cm]

コンクリートの裏面はく離限界
厚さ[cm]

鋼板の貫通限界
厚さ ※3[mm]

水平

鉛直

水平

鉛直

水平

鉛直

t p_h

t p_v

t s_h

t s_v

T _h

T_v

※4
浮き上 以下の点で飛来物とならないかがり有 (4)飛来物発生防止対策（撤去，固縛等）が可能か無(5)他の飛来物に包絡されるか

5

1.9

1.3

4750

0.0026

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

×

電源車

6.88

2.2

3.04

7960

0.0036

25

24

2427

2211

87

2

14

13

47

46

5

5

○

消防車

7.11

2.28

2.74

9210

0.0031

17

24

1321

2561

53

0.27

11

14

39

49

4

6

○

バス

11.99

2.49

3.75

12100

0.0047

38

24

8647

3464

161

5

23

15

72

53

10

6

○

ホイールローダ

11.15

3.19

3.25

24000

0.0023

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

×

代替原子炉捕機冷却系

15.1

2.49

1.565

35450

0.0013

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

×

(4)浮上しないが，竜巻防護施設との離隔をとる又は固縛等を実施することから設計飛来物として選定しない。

(4)固縛等の飛来物発生防止対策が可能なことから，設計飛来物として選定しない。

塊状

発電機（大）

4

1.8

1.4

4920

0.0021

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

×

クレーン車

12.29

3

3.74

39635

0.0016

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

×

自動販売機

0.73

1.83

1.36

365

0.0088

41

23

296

94

142

4

16

10

39

26

4

2

○

空調室外機

0.8

0.3

0.6

40

0.015

40

22

31

10

166

2

3

2

12

8

2

1

○

※1：竜巻評価ガイドにおいてサイズ及び重量が記載されている物品※2：修正 NDRC 式及び，Degen 式を用いて算出※3：原子炉施設のタービンミサイルの評価に用いられている BRL 式にて算出※4：評価対象施設に想定される損傷モードにより，評価パラメータを設定(4)浮上しないが，竜巻防護施設との離隔をとる又は固縛等を実施することから設計飛来物として選定しない。

(4)固縛等の飛来物発生防止対策が可能なことから，設計飛来物として選定しない。

表 3.3.3 代表的な飛来物の飛散評価結果及び飛散防止対策・固定状況等を踏まえた選定結果（6/6）（二次飛来物）分類

6 条-別添 2(竜巻)-1-添付 3-3-40

剛
飛
来
物

幅[m]

高さ[m]

運動エネ 運動エネ
空力パラ
最大鉛直
ルギー ルギー 最大飛距
メータ 最大水平速 速度[kJ][kJ](鉛 離[m]度[m/s][m/s][m2 /kg]
（水平）
直)

質量
[kg]

最大飛散
高さ ※1 [m]コンクリートの貫鋼板の貫通
コンクリートの裏面は※4
通く離限界厚さ[cm]限界厚さ ※3 [mm] 浮き上 以下の点で飛来物とならないか
限界厚さ ※2 [cm]
がり有 (4)飛来物発生防止対策（撤去，固縛等）が可能か
水平
鉛直
水平
鉛直
水平
鉛直
無
(5)他の飛来物に包絡されるか
tp_v
ts_h
t s_v
T_h
T_v
tp_h

名称

長さ[m]

鋼製パイプ（足場用2m）

2

0.051

0.051

6

0.009

42

38

5

4

266

0.74+(152)

8

7

14

13

11

10

○

鋼製パイプ（足場用4m）

4

0.051

0.051

11

0.0089

42

38

10

8

265

0.65+(152)

11

10

18

17

17

15

○

足場板（鋼製）

4

0.25

0.04

14

0.0525

55

18

21

3

377

52+(152)

12

5

21

10

6

2

○

棒
状

(4)固縛等の飛来物発生防止対策が可能なことから，設計飛来物として選定しない。
足場板（アルミ）

柔
飛
来
物

4

0.24

0.029

11

0.0683

54

16

15

2

399

57+(152)

5

2

11

5

5

1

○

屋根材（５号機循環水ポンプ建屋：鋼板） ※5

13.18

0.519

0.2

90

0.0632

65

16

188

11

236

52+(22)

10

3

23

9

8

2

○

(５号機循環水ポンプ建屋)※5

0.035

0.32

9.12

36

0.0578

69

16

85

5

271

59+(0)

10

3

21

8

13

2

○

板
状

外壁

※1：（）内の値は飛来物初期高さ（地面からの物品の高さ）※2：修正 NDRC 式及び Degen 式を用いて算出※3：原子炉施設のタービンミサイルの評価に用いられている BRL 式にて算出※4：評価対象施設に想定される損傷モードにより，評価パラメータを設定※5：屋根，外壁は，竜巻防護施設に届き得る範囲のなかで飛散評価結果値が最大である５号機循環水ポンプ建屋を使用

(6)設計飛来物の選定結果(1)～(5)より，柏崎刈羽原子力発電所における設計飛来物は，表 3.3.4 及び図 3.3.3 の通りとする。
鋼製材については，設計飛来物候補の中で，運動エネルギー，コンクリートに対する貫通力が最大であり，角型鋼管（大）については，鋼板に対する貫通力が最大である。
また，砂利については，換気空調系ルーバへの防護対策として設置する竜巻防護ネットを通過する可能性があり，鋼製材，角型鋼管（大）にて包含できないことから，設計飛来物として選定する。
表 3.3.4 柏崎刈羽原子力発電所における設計飛来物選定結果

飛来物の種類

砂利

鋼製材

角型鋼管（大）サイズ（m）

長さ×幅×奥行き
0.04×0.04×0.04

長さ×幅×奥行き
4.2×0.3×0.2

長さ×幅×奥行き
4×0.1×0.1

質量（kg）

0.2

135

28

最大水平速度
（m/s）

14

10

16

最大鉛直速度
（m/s）

7

7

7

浮き上がり高さ
（m）

0.08

0.08

0.15

飛散距離（m）

18

9

20

（鋼製材）

（角型鋼管（大））（砂利）

図 3.3.3 柏崎刈羽原子力発電所における設計飛来物
なお，表 3.3.4 に示した鋼製材，角型鋼管（大）及び砂利の水平，鉛直速度については，
竜巻風速場をフジタモデルとし飛来物の最大速度を求めた値を用いることとする。

6 条-別添 2(竜巻)-1-添付 3-3-41

別紙１
分解され小型軽量となる物品及び倒壊するが飛来物とならない物品等について
設計飛来物の選定フローにおいて，「分解し小型軽量となる物品」及び「倒壊するが飛来物とはならない物品」は設計飛来物として選定しないこととしている。これは，過去の主な竜巻の被害概要の調査結果から，分解され小型軽量となる物品及び倒壊するが飛来物とならない物品について検討を行った結果より確認をしている。
以下に平成 2 年以降の主な竜巻による被害概要を調査した文献から検討を行った結果を示す。
「分解し小型軽量となる物品」，「倒壊するが飛来物とはならない物品」は柏崎刈羽原
子力発電所における調査結果を念頭に被害状況を示す。
(1) 分解し小型軽量となる物品（確認対象：屋外屋根，シャッター，ガラス窓，仮設足場）
竜巻の被害概要調査結果において分解し小型軽量となる物品として，
柏崎刈羽原子力発電所に設置の類似品として屋外屋根，シャッター，ガラス窓，仮設足場を確認した。屋外屋根，
シャッター，ガラス窓，仮設足場の被害状況は以下のとおり。
a．屋外屋根の被害状況
図 1～5 に屋外屋根の被害状況を示す。これらより，屋外屋根については，F0～F3 の被害状況において形を保ったままではなく，分解された状態で飛来していることが分かる。
また，厚みが薄く，受風面積が大きいため風の影響を受けやすいことから形状が変形（柔飛来物）
しており，剛飛来物に比べ，貫通等の影響が小さくはなるが，竜巻防護施設への影響が考えられる屋根については，飛散防止対策を実施する。

6 条-別添 2(竜巻)-1-添付 3-3-別紙 1-1

牛舎の屋根東方向，柱・トタン板は西方向に飛散している

図 1 平成 16 年 6 月 27 日佐賀県にて発生した F2 竜巻による野外屋根の被害状況(1)6 条-別添 2(竜巻)-1-添付 3-3-別紙 1-2

カーボード屋根の飛散及び骨組の損傷

カーボード屋根の破損

屋外トイレ屋根の損傷

図 2 平成 18 年 9 月 17 日宮城県延岡市で発生した F2 竜巻による屋外屋根の被害状況(2)折板の損傷

カーボードの被害

図 3 平成 21 年 10 月 8 日茨城県土浦市で発生した F1 竜巻による屋外屋根の被害状況(3)周囲の田に散乱した屋根ふき材

図 4 平成 24 年 2 月 1 日島根県出雲市にて発生した F0 竜巻による屋外屋根の被害状況(4)6 条-別添 2(竜巻)-1-添付 3-3-別紙 1-3

飛散した鋼板製屋根材

飛散した折板屋根の状況

電線等に引っ掛かった飛来物（鋼板製屋根材）

図 5 平成 24 年 5 月 6 日茨城県つくば市で発生した F3 竜巻による屋外屋根の被害状況(5)6 条-別添 2(竜巻)-1-添付 3-3-別紙 1-4

b. シャッター
図 6～10 にシャッターの被害状況を示す。これらより，シャッターについては，F1～F3，
EF5 の竜巻において形状は変形しているが，固定部が外れていないことが確認できる。

図 6 平成 20 年 5 月 25 日米国アイオワ州にて発生した EF5 竜巻によるシャッター被害状況(6)シャッターの破損

図 7 平成 21 年 10 月 8 日茨城県土浦市にて発生した F1 竜巻によるシャッターの被害状況(3)シャッターの外れ

図 8 平成 21 年 7 月 27 日群馬県館林市で発生した F1(F2)竜巻によるシャッターの被害状況(7)6 条-別添 2(竜巻)-1-添付 3-3-別紙 1-5

消防団施設のシャッターの被害状況

図 9 平成 24 年 5 月 6 日茨城県つくば市にて発生した F3 竜巻によるシャッターの被害状況(5)シャッターの被害

図 10 平成 25 年 9 月 2 日埼玉県発生した F2 竜巻によるシャッターの被害状況(8)6 条-別添 2(竜巻)-1-添付 3-3-別紙 1-6

c．ガラス窓
図 11～16 にはガラス窓の被害状況を示す。これらより，ガラス窓については，F0～F3，
EF5 の竜巻において損壊し，分解されていることが確認できる。分解された状態では，小型軽量となっており，設計飛来物である鋼製材もしくは砂利に包含されると考えられる。

エントランスの窓ガラスの破損

破損した窓ガラス片の屋内壁面への突き刺さり

図 11 平成 18 年 9 月 17 日宮城県延岡市で発生した F2 竜巻によるガラス窓の被害状況(2)

バスの窓ガラス破損

図 12 平成 20 年 5 月 25 日米国アイオワ州で発生した EF5 竜巻によるガラス窓の被害状況(6)窓ガラスの損壊

窓ガラスの飛来物衝突痕

図 13 平成 21 年 7 月 27 日群馬県館林市での F1(F2)竜巻によるガラス窓の被害状況(7)6 条-別添 2(竜巻)-1-添付 3-3-別紙 1-7

エントランスのガラス破損

倉庫の窓ガラスと屋根の被害状況

窓ガラスの破損

図 14 平成 21 年 10 月 8 日茨城県土浦市にて発生した F1 竜巻によるガラス窓の被害状況(3)

体育館窓ガラスの破損

（a）教室

（b）廊下

（c）屋外に面した窓ガラス

本館 4 階の廊下と教室内のガラス破片の散乱状況
図 15 平成 24 年 2 月 1 日島根県出雲市にて発生した F0 竜巻によるガラス窓の被害状況(4)6 条-別添 2(竜巻)-1-添付 3-3-別紙 1-8

店舗の窓ガラスの被害状況

ガラスへの飛来物の衝突痕

図 16 平成 24 年 5 月 6 日茨城県つくば市で発生した F3 竜巻によるガラス窓の被害状況(5)6 条-別添 2(竜巻)-1-添付 3-3-別紙 1-9

ｄ．仮設足場
図 17 には仮設足場の被害状況を示す。これらより，仮設足場については，F2 の竜巻において倒壊していることが確認できる。仮設足場材が飛散した場合，設計飛来物の影響に包絡されないことから，飛散防止対策を実施する。

仮設足場の倒壊

図 17 平成 18 年 9 月 17 日宮城県延岡市で発生した F2 竜巻による仮設足場の被害状況(9)6 条-別添 2(竜巻)-1-添付 3-3-別紙 1-10

(2) 柏崎刈羽原子力発電所の屋外屋根，シャッター，ガラス窓，仮設足場の状況
柏崎刈羽原子力発電所における屋外屋根の状況を図 18，シャッターの状況を図 19，ガラ
ス窓の状況を図 20，仮設足場の状況を図 21 に示す。柏崎刈羽原子力発電所におけるこれらの物品の構造については，上記の被害にあった物品の構造と大きく変わらないことから，竜巻通過時には，同様の被害状況になると考えられる。
そのため，上記の被害状況からこれらの物品については，飛散をしていないシャッターを除き，二次飛来物となる可能性があるが，設計飛来物に包含される（ガラス窓）若しくは設
計飛来物に包含されない物品（屋外屋根，仮設足場）については飛散防止対策を実施する。

図 18 柏崎刈羽原子力発電所における屋外屋根の状況

6 条-別添 2(竜巻)-1-添付 3-3-別紙 1-11

図 19 柏崎刈羽原子力発電所におけるシャッターの状況

図 20 柏崎刈羽原子力発電所におけるガラス窓の状況

図 21 柏崎刈羽原子力発電所における仮設足場の状況

6 条-別添 2(竜巻)-1-添付 3-3-別紙 1-12

(3)倒壊するが飛来物とならない物品（確認対象：樹木，フェンス）
竜巻の被害概要調査結果において倒壊するが飛来物とならない物品で，柏崎刈羽原子力発電所に存在する類似品として樹木，フェンスを確認した。樹木，フェンスの被害状況は以下
のとおり。
a．樹木
図 22～28 には樹木の被害状況を示す。これらより，樹木については，F1～F3 及び EF5の被害状況において幹の折損，根の引き抜き等が見られるが折れた場合，引き抜かれた場
合どちらにおいてもその場で倒壊しているのみであることが確認できる。
これは竜巻の風荷重により，樹木が損壊を受けたあと，竜巻がすでに通り過ぎているためであると考えられ，樹木が折損，引き抜かれた後，さらに竜巻により巻き上げられ，飛来物となることは考え難い。

倒木（南から見る）
倒れなかった樹木も点在している。

倒木（北西から見る）

図 22 平成 14 年 7 月 26 日群馬県境町で発生した F2 竜巻による樹木被害状況(10)樹木の転倒

樹木の転倒（緑ヶ丘）

図 23 平成 18 年 9 月 17 日宮崎県延岡市で発生した F2 竜巻による樹木被害状況(2)6 条-別添 2(竜巻)-1-添付 3-3-別紙 1-13

樹木の折損

図 24 平成 20 年 5 月 25 日米国アイオワ州にて発生した EF5 竜巻による樹木被害状況(6)倒木（火打谷地区）

図 25 平成 21 年 7 月 19 日岡山県美作市にて発生した F2 竜巻による樹木被害状況(11)倒木の被害

図 26 平成 21 年 10 月 8 日茨城県土浦市にて発生した F1 竜巻による樹木被害状況(3)6 条-別添 2(竜巻)-1-添付 3-3-別紙 1-14

倒木の折損

倒木の折損と鳥居の被害

樹木の倒木

倒木による社の倒壊

図 27 平成 24 年 5 月 6 日茨城県つくば市にて発生した F3 竜巻による樹木被害状況(5)6 条-別添 2(竜巻)-1-添付 3-3-別紙 1-15

樹木の倒壊

樹木の倒壊による小屋組の被害

樹木の被害

樹木の被害

樹木の被害

樹木の被害

図 28 平成 25 年 9 月 2 日埼玉県発生した F2 竜巻による樹木被害状況(8)6 条-別添 2(竜巻)-1-添付 3-3-別紙 1-16

b．フェンス
図 29～31 にはフェンスの被害状況を示す。これらよりフェンスについては，F1～F3 の被害状況において傾き，倒壊等が見られるが樹木と同様にその場で倒壊しているのみであり，倒壊した後，竜巻はすでに通り過ぎていると考えられ，竜巻により巻き上げられ，飛来物となることは考え難い。

フェンスの著しい変形

フェンスの変形

図 29 平成 21 年 7 月 27 日群馬県館林市で発生した F1(F2)竜巻によるフェンスの被害状況(5)フェンスの被害状況

図 30 平成 24 年 5 月 6 日茨城県つくば市にて発生した F3 竜巻によるフェンスの被害状況(7)6 条-別添 2(竜巻)-1-添付 3-3-別紙 1-17

フェンスの倒壊

屋上フェンスの被害

フェンスの倒壊

支柱部の破断フェンスの被害（工事中の建築物）

フェンスの被害

図 31 平成 25 年 9 月 2 日埼玉県発生した F2 竜巻によるフェンスの被害状況(8)6 条-別添 2(竜巻)-1-添付 3-3-別紙 1-18

(4)柏崎刈羽原子力発電所の樹木，フェンスの状況
a.樹木
柏崎刈羽原子力発電所における樹木の状況を図 32 に示す。上記にて示した被害にあった
樹木と大きく変わらないことから，竜巻通過時には，同様の被害状況になり，幹の折損，根の引き抜きによりその場で倒壊すると考えられる。

図 32 柏崎刈羽原子力発電所における樹木の状況
b.フェンス
柏崎刈羽原子力発電所におけるフェンスの状況を図 33 に示す。上記にて示した被害にあったフェンスの構造と大きく変わらないことから，竜巻通過時には，同様の被害状況になり変形もしくは倒壊すると考えられる。

図 33 柏崎刈羽原子力発電所におけるフェンスの状況

6 条-別添 2(竜巻)-1-添付 3-3-別紙 1-19

以上より，樹木およびフェンスは，竜巻により倒壊するが，飛来しないことから，設計飛来物として選定しない。
参考文献(1) 「佐賀市・鳥栖市竜巻現地被害調査報告」（平成 16 年 7 月 13 日）(2) 「2006 年台風 13 号被害調査報告－延岡市の竜巻被害と飯塚市文化施設の屋根被害－」（平成 18 年 10 月 10 日)(3) 「平成 21 年 10 月 8 日茨城県土浦市竜巻被害調告」（平成 21 年 10 月 13 日)(4) 「平成 24 年 2 月 1 日島根県出雲市で発生した突風被害調査報告」(平成 24 年 2 月 14日)(5) 「平成 24 年（2012 年）5 月 6 日に茨城県つくば市で発生した建築物等の竜巻被害調査
報告(ISSN1346-7328 国総研資料第 703 号 ISSN0286-4630 建築研究資料第 141 号平成 25
年 1 月)(6) 「米国アイオワ州におけるトルネード被害調査報告」（平成 20 年 6 月 9 日）
(7) 「平成 21 年 7 月 27 日群馬県館林市竜巻被害調査報告（平成 21 年 8 月 17 日 一部修正）(8) 「平成 25 年 9 月 2 日に発生した竜巻による埼玉県越谷市，北葛飾郡松伏町及び千葉県野田市での建築物等被害（速報）」（国土交通省国土技術政策総合研究所 独立行政法
人建築研究所 平成 25 年 9 月 10 日 一部修正）(9) 「2006 年台風 13 号に伴って発生した竜巻による延岡市の建物被害」(10) 「群馬県境町で発生した突風による建築物等の被害について」（平成 14 年 7 月 26 日独立行法人建築研究所）(11) 「平成 21 年 7 月 19 日岡山県美作市竜巻被害調査報告」（平成 21 年 8 月 4 日）

6 条-別添 2(竜巻)-1-添付 3-3-別紙 1-20

別紙２

飛来物初期高さ（高台高さ）の設定
飛来物候補の飛散評価を実施する際に，飛来物の初期高さ（高台高さ）を設定する必要がある。飛来物の初期高さは，プラントウォークダウンにて確認した飛来物の設置場所と竜巻防護施設との高低差を踏まえ設定した。但し，仮設物のように設置場所の特定が困難な物品については，竜巻防護施設に到達する可能性のある初期高さのうち，最大の高さを飛来物の初期高さとして設定した。図１に設定した各飛来物の初期高さを示す。
なお，図１で記載した飛来物のうち，竜巻防護施設に到達する可能性があり，設計飛来物による影響に包絡されない飛来物（図１の灰色）については，竜巻防護施設との離隔をとる又は固縛等を実施する。
（図１の黒字は，設計飛来物もしくは設計飛来物の影響に包絡される飛来物のため，固縛等は実施しない）
防護上の観点または機密に係わる事項を含む為，公開できません

6 条-別添 2(竜巻)-1-添付 3-3-別紙 2-1
図１ 各代表飛来物の設置場所を踏まえた初期高さ

別紙 3

竜巻時に発生する雹の影響について
竜巻時は雹を伴うこともあるため，雹に関する文献を参考に雹の影響について検討を行った。
雹はあられが大きく成長したもので，直径 5mm 以上の氷の粒子である。雹の大きさは，
通常は直径が 5～50mm である※1。このことから，直径 50mm の雹を対象に影響評価を行う。なお，雹の大きさの変化に対する影響度を確認するため，比較対象として，参考文献※
2に記載の雹で最大である 10cm の雹にて評価を実施したとしても設計飛来物に包含されることも確認した。
空気中を落下する物体は空気抵抗を受けるので，時間が経てば空気抵抗と重力が釣り合
い等速運動となり，一定の速度（終端速度）となる。空気中を落下する雹もこの終端速度で落下する。雹の粒径毎の終端速度を表 1 に示す。
表 1

雹の粒径毎の終端速度※2

粒径（㎝）

終端速度（m/s）

1

9

2

16

5

33

10

59

ここで，雹の影響を評価するため，運動エネルギー，貫通のしやすさを評価した結果を設計飛来物（鋼製材）と比較し表 2 に示す。雹の影響は設計飛来物（鋼製材）に包含できると言える。
表 2

粒径 5cm 及び 10cm 雹の影響評価

運動エネルギー
貫通限界厚さコンクリート（鉛直）

Fc＝330kgf/cm2
鋼板

粒径 5cm 雹

粒径 10cm 雹

設計飛来物（鋼製材）

0.04kJ

0.91 kJ

3 kJ

0.8cm

2.7cm

4cm

0.2mm

0.7mm

2mm

※1 ：白木正規，百万人の天気教室，成山堂書居※2 ：小倉義光， 一般気象学，東京大学出版会

6 条-別添 2(竜巻)-1-添付 3-3-別紙 3-1

添付資料 3.4
3.4 竜巻随伴事象の抽出について
過去の竜巻被害を参考に竜巻の随伴事象を検討し，柏崎刈羽原子力発電所のプラント配置から考慮する必要がある事象として，火災，溢水及び外部電源喪失事象を抽出した。
(1) 過去の竜巻被害について
過去の竜巻被害について，1990 年以降の主な竜巻による被害概要を調査した文献から検討を行った。竜巻の被害の状況写真から日本国内での竜巻被害では，風圧力及び飛来物の衝突により発生している建築物，電柱及び電線等の損傷がみられ，竜巻の随伴事象としては，電柱や電線の損傷による停電事象が発生している。
（図 3.4.1,3.4.2）（建物の被害）（ガラスへの飛来物衝突痕）（電柱の折損，傾斜）
図 3.4.1 2012 年茨城県常総市で発生した F3 竜巻による被害状況(1)6 条-別添 2(竜巻)-1-添付 3-4-1

（電柱の折損，傾斜）（建築物への飛来物の衝突痕）（電柱，道路標識の折損）
図 3.4.2 2006 年に北海道佐呂間町にて発生した F3 竜巻による被害状況(2)(3)

6 条-別添 2(竜巻)-1-添付 3-4-2

(2) 柏崎刈羽原子力発電所のプラント配置を参考にした竜巻随伴事象について(1)の過去の竜巻による被害状況から，柏崎刈羽原子力発電所においては送電線等が竜巻による被害を受けることにより，外部電源喪失事象の発生が考えられる。
さらに，柏崎刈羽原子力発電所のプラント配置から，屋外に軽油タンク，水タンクが配備されていることから，飛来物の衝突により火災事象及び溢水事象が発生する可能性がある。
（図 3.4.3）
以上から，竜巻随伴事象として火災，溢水，外部電源喪失事象を抽出する。

防護上の観点または機密に係わる事項を含む為，公開できません① 5 号炉軽油タンク⑩ 7 号炉主変圧器② 5 号炉所内変圧器③ 5 号炉励磁変圧器
軽油タンク等⑪ RIP-ASD 入力変圧器
軽油タンク等⑫ 第一ガスタービン発電機用燃料タンク④ 5 号炉主変圧器⑬ No.3 純粋タンク，No.4 純粋タンク⑤ 5 号炉起動変圧器⑭ No.3 ろ過水タンク，No.4 ろ過水タンク⑥ 6 号炉所内変圧器⑮ 5 号炉 NSD 収集タンク⑦ 6 号炉主変圧器⑧ 6 号炉起動変圧器⑨ 7 号炉所内変圧器

水タンク等⑯ 6/7 号炉 NSD 収集タンク⑰ 6 号炉苛性ソーダ貯槽，6 号炉硫酸貯槽⑱ 7 号炉苛性ソーダ貯槽，7 号炉硫酸貯槽

図 3.4.3 柏崎刈羽原子力発電所のプラント配置図
6 条-別添 2(竜巻)-1-添付 3-4-3

参考文献(1)「平成 24 年(2012 年)5 月 6 日に茨城県つくば市で発生した建築物等の竜巻被害状況調
査報告」(ISSN1346-7328 国総研資料 第 703 号 ISSN 0286-4630 建築研究資料 第 141 号 平
成 25 年 1 月)
(2) 2006 年佐呂間町竜巻被害調査報告(2006 年 11 月 21 日)(3) 佐呂間竜巻災害の記録－若佐地区―（平成 19 年 10 月 佐呂間町）

6 条-別添 2(竜巻)-1-添付 3-4-4