原子力発第０５１７１号
平成１７年１１月 ９日

愛 媛 県 知 事
加 戸 守 行殿

四国電力株式会社取締役社長 常 盤
百樹

伊方発電所第２号機 中性子検出器の指示不良他３件に係る報告書の提出について

平成 17 年９月に発生しました伊方発電所第２号機 中性子検出器の指示不良
他２件、および、平成 17 年５月 30 日に発生しました伊方発電所 雑固体焼却設
備の不具合につきまして、その後の調査結果がまとまりましたので、安全協定
第 11 条第２項に基づき、別添のとおり報告いたします。
今後とも伊方発電所の安全・安定運転に取り組んでまいりますので、ご指導賜りますようお願い申しあげます。

以上伊方発電所第２号機
中性子検出器の指示不良について

平成１７年１１月
四国電力株式会社

１．件

名
伊方発電所第２号機

２．事象発生の日時
平成１７年９月６日

中性子検出器の指示不良について

２時０５分頃（確認）３．事象発生の設備
線源領域核計測装置
４．事象発生時の運転状況
第１８回定期検査中
５．事象発生の状況
伊方発電所第２号機（定格電気出力５６６ＭＷ）は、定期検査のため原子炉を停止したところ、９月６日２時０５分、中央制御室において、原子炉の中性子量を測定している線源領域検出器※１２系統のうち１系統の指示が表示されていないことを確認した。
調査の結果、当該検出器の不良を確認した。このため、当該検出器を新品に取り替え健全性を確認した後、９月１０日８時２４分、通常状態に復旧した。
なお、事象発生に伴い保安規定に基づく運転上の制限を逸脱した状態となったが※２、定期検査のための停止操作を継続することにより９月７日５時２５分に原子炉トリップしゃ断器を開放し、運転上の制限の逸脱状態から復帰した。また、この間の中性子量の監視については健全な１系統で行い、問題なかった。
本事象によるプラントの運転への影響および周辺環境への放射能の影響はなかった。
（添付資料−１）※１〔線源領域検出器〕
原子炉起動時および停止時などの原子炉の中性子量が少ない段階において、中性子の量を測定するための検出器。２系統設置されている。
※２〔保安規定に基づく運転上の制限〕
この範囲内で運転していれば十分に安全を確保できる設備の機能的能力または性能水準を示したもので、保安規定では運転上の制限を逸脱した場合に「要求される措置」を定めている。
本事象発生時点では、線源領域検出器が２系統必要であり、１系統が動作不能な場合４８時間以内に復旧させるか、それが出来ない場合は、1 時間以内（合計４９時間以内）に原子炉トリップしゃ断器を開放することとなっている。

６．事象の時系列
９月

６日
２時０５分

原子炉停止によって線源領域検出器の電源が自動的に投入
線源領域チャンネル２指示確認（１．６×１０４ｃｐｓ＊）1

線源領域チャンネル１指示が表示されていないことを確認（保安規定に基づくの運転上の制限逸脱）
３時４５分
５時３０分
９月 ７日
５時２５分
９月１０日
８時２４分

線源領域チャンネル１調査開始
検出器側（ケーブル含む）の故障を確認
原子炉トリップしゃ断器開放（保安規定に基づく運転上の制限逸脱状態から復帰）
検出器取替終了。取替後の健全性を確認し、通常状態に復旧＊ｃｐｓとはカウント毎秒
７．調査結果（１）現地調査
ａ．信号処理回路（増幅器・炉外核計装盤）（ａ）炉外核計装盤の検出器電圧指示計にて検出器電圧を確認した結果、チャン
ネル１，２とも２０４５Ｖ印加されていたが、中性子量を示す指示計チャン
ネル２は、１．６×１０４ｃｐｓを指示しており、チャンネル１の指示が表示されていないことを確認した。
（ｂ）増幅器の入力側から模擬信号を加え、ループ試験を実施した結果、増幅器から中央指示計までは異常はなかった。
ｂ．検出回路（検出器・コネクタ・ケーブル）（ａ）炉外核計装盤から検出器間の抵抗測定を実施した結果、通常は無限大であるところ、２４．５Ωに低下しており、短絡していることを確認した。
（ｂ）（ａ）の抵抗値をモニターしながら、検出器とケーブルを切り離し、抵抗値の変化を確認した結果、抵抗値が無限大になったことから、ケーブル側は正常であることを確認した。
（ｃ）検出器コネクタから検出器の抵抗値を測定した結果、約２２Ωを示し、検出器側で短絡していることを確認した。
ｃ．検出器単体検出器を引き抜き後、以下を確認した。
（ａ）外観目視点検を実施した結果、変形、割れ等の異常はなかった。
（ｂ）検出器コネクタから抵抗測定を実施した結果、抵抗値は無限大となっており短絡事象は復帰していた。
2

（ｃ）検出器にコネクタから１０００Ｖの電圧を印加した後、抵抗値の変化を確認した結果、抵抗値は約１６Ωになり、短絡事象が再現した。
（ｄ）検出器コネクタから抵抗値をモニターしながら検出器をタッピングすると抵抗値は無限大となり、短絡事象は復帰した。
（ｅ）上記（ｃ）、（ｄ）の調査を３回行い、いずれも再現することを確認した。
上記の調査結果から、検出器コネクタから検出器本体までの間で短絡しているものと推定されたが、測定された抵抗値が約１６Ω〜２２Ωであること、検出器コネクタから検出器本体までの抵抗値のうち、検出器本体内に収納されている３フッ化ホウ素（ＢＦ３）計数管内の電極芯線（約：６４Ω）を除くと約１Ωであることから、電極芯線が断線し、高電圧により外筒に接触したため、短絡事象が発生したものと推定された。なお、短絡箇所は電極芯線全長の１／４付近と推定される。
（添付資料−２，３）（２）保修状況の調査
当該検出器は、２定検周期で取り替えており、第１６回定期検査（平成１５年２月）において取り替えを実施している。
当該検出器購入時の受け入れ試験記録、取り替え時の試験記録およびその後の定期検査時の試験記録を確認したが問題なく、指示値も前回定検起動時は健全であった。
（３）工場製作時の試験記録および知見調査
当該検出器の製作時の工場試験記録を確認したが問題はなかった。
なお、メーカーの見解として、今回の原因は、検出器（ＢＦ３計数管エレメント）の電極芯線のメッキ不良に伴う腐食※３または電極芯線のよじれあるいは傷による断線の可能性が高いとの見解を得た。
※３

検出器内部に封入しているＢＦ３ガスが放射線により分解されて発生したフッ素ガスと内部に残留している酸素とタングステン線が反応することにより、オキシフッ化物（液体）が生成され電極芯線を腐食させるため、ニッケルメッキを施しているが、工場製作時に電極芯線に傷またはメッキ不良があった可能性は否定できない。

８．推定原因
今回の原因は、工場製作時における当該検出器の電極芯線表面のメッキ不良による電極芯線腐食または電極芯線のよじれ等により、電極芯線の強度が徐々に低下し断線した可能性が高いと推定される。

3

９．対 策（１）当該検出器を新品に取り替えた。なお、今後とも当該検出器の予備品を常備しておく。
（２）検出器メーカーでの電極芯線表面のメッキ不良や傷の検査として、工場製作時の電極芯線外観検査の強化を要請した。

以4

上

添付

資料

添付資料−１

線源領域検出器概要図

添付資料−２線源領域核計測装置信号回路調査概略図

添付資料−３

線源領域検出器構造図

添付資料−１

線源領域検出器概要図

中央制御室

原子炉容器

当該箇所

燃料

線源領域
検出器

増幅器

信号処理回路指示計

増幅器

信号処理回路

指示計

線源領域
検出器

検出器

コネクタ

③ 抵抗測定① 模擬信号

ケーブル

増幅器

抵抗測定時バイパス

計数率

×
×： 要因の可能性あり

検出器とケーブル接続部のコネクタ切り離し
検出器単体
後、 検出器単体の抵抗測定○： 問題なし

×③

検出器またはケーブル

炉外核計装盤から検出器までの抵抗測定

○

調査結果

②

信号処理回路

調査部位

計数率
指示計

増幅器から中央指示計までのループ試験

調査内容

炉外核計装盤

検出器電圧①No② 抵抗測定中央制御室

線源領域核計測装置信号回路調査概略図

添付資料−２

減速材

ｱｯｾﾝﾌﾞﾘ 外筒

Φ約170mm

約2200mm

約700mm接触

BF３ 管 電極芯線断線イメージ図

電極芯線

ＢＦ３ 比例計数管ｴﾚﾒﾝﾄ 外筒
ｹｰﾌﾞﾙ (線源領域 比例計数管用)
ＢＦ ３ｶﾞｽ

線源領域検出器構造図

３０ μｍ電極芯線断面図

増幅器へ

ｹｰﾌﾞﾙ (中間領域信号用)

タングステンニッケル

ｹｰﾌﾞﾙ (中間領域補償電圧用)

ｹｰ ﾌﾞﾙ (線源領域 比例計数管用)

ｹｰ ﾌﾞﾙ (中間領域高電圧用)ｺﾈｸﾀ

添付資料−３

Φ約31mm