東京電力の原子力発電

東京電力の原子力発電（とうきょうでんりょくのげんしりょくはつでん）では東京電力の保有する電源のうち、原子力発電について要素別に説明する。
発電所は、福島第一原子力発電所、福島第二原子力発電所、柏崎刈羽原子力発電所が該当する。他に、東通原子力建設所がある。なお、東通原子力発電所は、東北電力の管轄である。
原子力部門組織の変遷.
東京電力は1955年に原子力発電課を発足させた際、当初社長室に所属させていたが、後に技術部の所属とし、1965年に原子力開発本部として独立させ、その下に原子力部や開発研究所が設置された。当時原子力業務課副長を拝命した井上琢郎は、この改正により原子力部門の組織は一気に拡充強化され、「原子力発電実現のための経営意思が、如実に示された」と回顧している。
『東電労組史 第2巻』によると昭和40年代、急拡大する電力需要は社内で深刻な人手不足をもたらしたとされているが、発足したばかりの原子力開発本部に人員を充足させるため、東京電力は毎年の新規採用人員の重点配置部門の一つとして原子力を掲げた。東京電力労働組合は「人員充足専門委員会」、1970年代には「適正人員対策委員会」などを組織し、これに協力した。また、設備近代化と社外請負化を進めた火力からの配置転換も積極的に活用し、原子力部門自身も請負化を利用していくこととなる。こういった人員拡充の結果、1975年時点では本店の原子力開発本部200名、福島、新潟の現地事務所の800名、独立店所となっていた発電所や日本原電への出向者などを合わせ、かつて1958年に高井亮太郎が目標として提示した1000名以上の大台に乗る規模となった。
なお、1975年時点での原子力開発本部の体制は下記のようになっており、こうした本店主導の組織のバックアップを受け、現地発電所の建設と運営は進められていた。
1982年には福島第一原子力発電所にて福島原子力企業協議会が設立され、下請企業との協力体制を強化した。
2004年6月25日、原子力関係組織の大規模な再編が行われた。従来は社長直属で立地地域本部、原子力本部、各原子力発電所が並立していたが、「品質保証と安全管理の一層の充実」を目的に、3組織を統合、社長直属で原子力・立地本部となる。各発電所は原子力・立地本部の所属となった。
2004年7月1日には、当時運転していた3原子力発電所の組織も再編した。改編前は総務、広報、品質・安全、技術、発電、第一保全、第二保全、の7部体制だったが、技術、発電、保全部を再編、技術統括部を設置、同格位で品質・安全監理の責任者としてユニット所長を設置し、その下に運転管理部、保全部を所属させた。改編の目的は「自主保安監理体制の確立」である。福島第一原子力発電所の場合、ユニット所長は1〜4号機、5,6号機に各1名、合計2名配置され（従って運転管理部、保全部はそれぞれ第一、第二が存在）、運転管理や設備保全業務に関する一貫した権限を有する。
運転技術.
負荷追従運転.
東京電力においても負荷追従運転の考え方自体は1972年当時には将来的には実施可能であるべき目標として提示されていたが、当時は系統容量に占める原子力発電の割合が低位であり、（第一次オイルショック前でもあって）原油価格も極めて安価であった。そのため同時期に建設されつつあった大容量揚水発電所との組み合わせでベースロードとして使用するのが最も効率的とされていた。実際、1972年8月22日に開催された労使間の経営協議会にて経営側は「環境・資源問題に対処する電力資源活用の推進」とする総合的な施策を提案し、組合もこれを了承しているが、そこでは需給運用対策と原子力電源の運用について次のようなロジックが語られている。つまり、火力発電は大気汚染源であるので汚染物質の含有量が少ない「貴重な良質燃料の有効活用」がその軽減には必要であるがそういった良質燃料は高価で生産量が少ないことが難点であった。そのため「原子力についても高利用率運転を行ない、これにより火力特に湾内火力の発電量を軽減し、公害防除と良質燃料の有効活用をはかる」とされた。
それでも1971年3月の福島第一原子力発電所1号機運転開始の際の組織改正にて、現場のバックアップを目的に設けられた原子力部原子力発電課は、負荷追従に際して関係する下記の3装置
について、当時の火力発電所に倣って当面考慮するべき給電指令上の技術目標として提示している。
福島第一原子力発電所の6機のプラントが完成し、東京電力の系統容量に占める原子力発電の割合（同社に売電していた日本原子力発電の設備を含む）が増加した1979年になると、当時の東京電力原子力開発本部長、豊田正敏は夜間や休日に出力を下げる形で負荷追従運転、AFC（自動周波数制御）運転について「昭和60年代前半」（1980年代後半）には必要でとなってくる旨を述べており、当面は福島第一原子力発電所1、3号機を対象に実証試験を実施する計画を立てていた。
BWRの負荷追従は制御棒調整を用いず再循環流量制御のみを実施した場合でも100〜65%程度までの出力調整が可能である。そして出力調整の操作はタービン制御装置の負荷設定器か再循環流量制御器の設定を変更することで実施されるが、1970年代の日本では運転員が手動で変更する以外の選択肢が無かった。運転員の負荷を軽減するため、福島第一原子力発電所の3、5号機に出力調整装置が設置され、計算機シミュレーションで解析を行いつつ、実証実験は段階的な実施となった。負荷追従運転は系統の電力需要に応じ幾つかに分類できるが、同発電所で実験されたのは「日負荷追従運転」である。実績としては5号機の場合、95⇔75%出力、14-1-8-1hパターン運転を実施し、負荷追従を考慮した改良燃料を使用しない条件での実験であったが、簡便で迅速、安定な制御を確認した。
1985年には負荷追従運転の実施時期について言及し、新型燃料の実証試験を睨みながら、電源設備に占める原子力比率が27%に高まる1994年頃からは必要になるとしていた。なお、1980年代中盤は冬期の電力需要に占める原子力負荷の割合が漸増しており、1986年1月2日の例では全国平均で65.5%のところ、東京電力では88%となっていた。こうした「原主火従」の到来を背景に、東京電力は需要の低下する夜間などに負荷追従を企図し、ジルコニウムライナーを採用した新燃料を重電各社と開発、試験を1986年度後半から福島第一原子力発電所4号機、福島第二原子力発電所1号機で実施する構えだった。
しかし、その後、東京電力の原子力発電所において試験目的以外での負荷追従運転が実施されたことは無い。
定格熱出力一定運転.
『とうでん』2002年7月号によると、経済産業省は2001年12月、「定格熱出力一定運転を実施する原子力発電設備に関する保安上の取扱いについて」という通達を出し、東京電力は同通達に基づいて2002年より各原子力発電所への導入を開始した。福島第二、柏崎刈羽については2002年5月より定格熱出力一定運転が一部の原子炉で開始された。福島第一原子力発電所については2003年以降、順次導入が進められた。1号機を除く各号機はそれまでの電気出力一定運転から順次切替されていった。
切替に当たっては、原子力安全・保安院に対して定格熱出力一定運転を実施した場合の健全性評価が提出され、過去の類似設備での実績を元に、下記について評価した。
情報技術.
1980年代（原子力管理業務総合機械化計画）.
東京電力は低成長時代への対応策として1980年6月に「80年代経営の基本路線」を定め、具体的な構想として「第3次業務機械化」を推進した。
また、機器導入に際して次の原則を設定している。
このように、管理業務の効率化は1980年代に入って経営方針にも如実に示され原子力部門もその例外ではなくなっていたが、一方で計算機技術の進歩は目覚ましく、日常の事務管理にも徐々に情報機器の導入が本格化し、プロセス計算機も1980年代のプラントでは入力点数で約5倍、主記憶装置容量で約70〜80倍の増大が見られた。こうした状況の中、東京電力は原子力部門にて、3段階のフェーズに区切って20のサブシステムから成る原子力発電業務の総合電算化の計画（「原子力管理業務総合機械化計画」）を構想し、1985年度から3ヶ年をかけて開発を進めることとした。当然、各原子力発電所にもホスト用の計算機、端末が社内LANと共に導入され本店の大型ホストコンピュータと接続された。各フェーズの概要は下記となる。
1990年代.
このようにして1980年代を通じ、東京電力の原子力発電所の情報化も大きな進展を遂げたが、情報技術自体は以降も飛躍的に進展を続けたため後の目からは課題も残している。一例として、東京電力は保守費の低減も見据え、電子データ交換（EDI）導入の検討も1985年より同業他社と連携して検討していたが、資材発注業務のビジネスプロトコル標準を制定したのは1990年のことで、その後EIAJ,CIIルールへ移行した。EDIの導入は1991年に電線メーカーを対象に開始され、業種を順次拡大していくこととなる。CALSについては通産省の肝いりで実証事業が行われたのは1990年代以降のことである。
2000年代.
1980年代に計画的に情報化は進められたものの、保守業務の記録は文書管理となっており、電子化は中途半端な状態だった。これが記録の改ざんの温床となり2002年の東京電力原発トラブル隠し事件の一因となったことから、2003年10月、社内全原子力発電所で30〜40億円を投じ新保守管理システムを導入、2005年夏までに検査・点検記録を電子化することとなった。新システムでは従来現場に滞留していた記録を船橋市に以前から所有しているコンピュータセンターで管理し、本店と各発電所がアクセスする構成とした。ただし、この時点ではトラブル隠し事件でも問題になった保守業務に用いる工具類の置忘れ対策は定期点検の強化に止まっている。
2003年の保守管理システム導入時点では情報化による管理の対象とはなっておらず、協力会社が放射線管理区域内に工具類を持ち込む際には、リスト紙に記入して管理していた。しかし各原子力発電所で工具類の置き忘れ等によるトラブルへ批判が高まったことから、2005年より2年をかけて全原子力発電所で工具類に無線ICタグをつけて入退管理することを決定した。このため、工具類は持ち込みではなく東京電力が2万1000点を購入して協力会社に貸し出す方式に変更された。福島第一原子力発電所を例に取ると2005年4月、2号機にて初導入となった。
2004年5月には福島第一原子力発電所5号機で原子炉建屋のシャワー廃液24tを放射線測定せずに海に放出するトラブルがあり、原因が放出許可の帳票を作成する際他のタンクの紙帳票と取り違えたことだったため、放出手続きをPC上で管理するようシステム化した。
入退管理システムも近代化された。2006年、東京電力は富士通と共同でUHF帯を利用したICタグを利用した入退管理システムの検討を開始し、2008年に福島第一原子力発電所に試験導入、その後全原子力発電所に数億円を投じて設置し、2009年4月より本格運用に入った。このシステムの特徴は車内から入構証をリーダーにかざして一度に複数の電子タグ情報を読み取り、データは警備員の持つ端末に転送される。このため降車の必要が無くなり、ゲート前の渋滞解消の切り札として投入された。
要員訓練.
現業技術、技能認定制度.
1981年より創設され、人材開発センターでの研修や実務を通じ一人前の技能者を育成することをその目的としている。東京電力の場合、1996年時点の例では原子力関係の技能認定制度は下記のように分かれている。
技能認定はA,B,Cの3段階で認定取得のため認定確認として筆記試験と実技試験にパスする必要がある。受験資格としては認定研修の対象職場に在籍していること、実務経験年数、所定の認定研修を修了していることの3条件で、高卒入社の場合、B級で5年、A級で10年のカリキュラムとなっている。
なお、発電設備の更改に伴って、人材開発センターの設備も同様のものに随時更新される。指導職に就く側も講師として一通りの経験をするには1年を要するという。
安全衛生.
被曝線量管理以外.
肯定的な見解.
『電気情報』1969年10月号では、福島第一原子力発電所1号機の建設当時の安全衛生についてどのような配慮を行っていたかについて述べられている。その後1972年6月、労働安全衛生法（安衛法）が国会で成立し、東京電力内も同法に基づいた安全衛生管理体制への改善が同年12月提起され実施に移された。具体的には安衛法が求める統括安全責任者、安全管理者、衛生管理者等を選任して安全委員会を組織し、原子力発電所もそれに倣った。当時より福島第一原子力発電所は富岡労働基準監督署の管轄区域にあり、工事着手以来10年余りで11名が車による運搬中の事故で死亡し、建設現場では毎年20件の労災事故があったと述べている。一方、体制の整備に伴い昭和50年代に入ると労災事故件数は10件を大きく割り込むようになり、減少傾向にあった。
否定的な見解.
共同通信記者の西山明は請負業者側にも取材し1978年に『技術と人間』で記事を発表。当時の状況下で下記の問題点を指摘した。なお西山によれば同時期、NHKも『被曝管理』という特集番組を制作し問題提起をしているという。
また2011年3月11日の事故以降、福島第一原子力発電所では上記の厳密な線量管理、汚染源の遮蔽策は全て水泡に帰し、構内全域が放射線管理区域と同等の扱いとなる「管理対象区域」とされ、周囲20kmは強制的に立ち入り禁止とされた。その後除染を進め2012年4月末に、同所構内の一部の建物について非管理区域とした。
また、上記の他にも事故前から被曝などのトラブル隠ぺいなどが、批判的なジャーナリストなどにより指摘されている（「事故・トラブルへの対処」節内各記事を参照）。
被曝線量の管理.
ここでは安全衛生の内、所内で働く作業員の線量管理について述べる。
肯定的な見解.
西山明によると、国会や福島県議会で過剰被曝の疑惑が追及され始めた1976年頃から放射線管理区域で働く下請労働者の健康診断が、年1回から3ヶ月に1回実質的に保証されるように変更されたと述べている（ただし、西山は無いよりマシ程度といった指摘もしている）。また、1978年1月に国と原子力・放射線関連産業各社が参加した全国的な被曝線量登録管理制度が発足し、被曝量に対する管理体制を強化する動きも見られた。
また線源そのものへの対策も進められた。1978年には、保修課の中にアラップグループが創設され、配管からの線量低減、換気設備増設、メンテナンスフリー機器への更新といった課題について検討し、新設機で採用された技術を既設機にも導入するアラップ対策工事などが実施されていった。
『保健物理』2005年9月号によれば運転開始以降の福島第一原子力発電所での年間被曝総線量はプラントの増設と共に年々増加し、1978年には80人・Svで最初のピークを迎えた。その後、対策として
を逐次進め、2005年時点では比較的初期に建設されたプラントでも上記改善はほぼ完了状態にあった。一方でプラントの経年劣化により保守作業量が増加傾向にあったが、作業合理化等を進めて作業者が10,000人前後で推移したこと、上述の線量低下対策を打つことで対応した。これらプラス要因、マイナス要因を総合すると1990年代以降は、年間20Sv・人程度で推移している。ただし、シュラウド交換に際しては30人・Svに上昇した年もある。
一方、プラント1基当たりの平均年線量で比較すると、日本は1990年代より1.5〜2人・Sv/基で推移しているのに対し海外では更なる減少傾向が進み、2005年頃には日本のプラントの方が相対的に高い年線量となっていたという。
こうした状況から2005年頃になると、東京電力は「線量ゴール」と呼称する管理目標値を設定し、年間線量を大きく左右するのが（作業内容が固定的である定検ではなく）既存プラントに対する改良工事であることから、その目標方法の設定についても発表している。投資配分上の原則としては下記が挙げられている。
広報宣伝活動.
各原子力発電所にサービスホールを設けて原子力広報を行った他、1984年には東京渋谷に電力館、1990年代には中畑清を起用しテレビコマーシャルにも積極的であった。2001年には電気の史料館を開館し原子力発電関係の展示にも電力館より専門的な内容のものが配された。
しかしながら、福島第一原子力発電所事故を受けて上記の内柏崎刈羽原子力発電所のサービスホール以外の全てが閉館、自粛に追い込まれている。
参考文献.
論文
社報
社史
東京電力労働組合
雑誌
書籍