福島第一原子力発電所設備の仕様

福島第一原子力発電所設備の仕様（ふくしまだいいちげんしりょくはつでんしょのせつびしよう）では東京電力福島第一原子力発電所で建設・運用された各設備の仕様について説明する。

なお、原則として福島第一原子力発電所事故以前を対象とする。更新のあった部分については都度説明し、一部は関連記事にて説明を行う。

 建設参加企業 
建設参加企業  1号機 2号機 3号機 4号機 5号機 6号機 原子炉圧力容器 IHI IHI IHI バブコック日立 IHI IHI 原子炉格納容器 日立 IHI 日立 日立 IHI IHI 核燃料成形加工 GE GE 日本ニュクレアフュエル 日本ニュクレアフュエル 日本ニュクレアフュエル GE ディーゼル機関 川崎重工 新潟鉄工 新潟鉄工 新潟鉄工 新潟鉄工 新潟鉄工 ポンプ類 荏原製作所電業社機械製作所 荏原製作所電業社機械製作所由倉工業 荏原製作所電業社機械製作所由倉工業 日立電業社機械製作所由倉工業 荏原製作所電業社機械製作所由倉工業 荏原製作所電業社機械製作所由倉工業 原子炉安全弁 GE GE 岡野バルブ 岡野バルブ 岡野バルブ 岡野バルブ 復水脱塩装置 オルガノ 荏原インフィルコ 荏原インフィルコ オルガノ 荏原インフィルコ 荏原インフィルコ 換気空調設備 新日本空調 新日本空調 新日本空調 日本プラント建設 新日本空調 新日本空調 試料採取装置 GE 北辰電機 日機装 日機装 日機装 北辰電機日機装 プラント据付工事 東芝プラント建設日立プラント建設IHI 東芝プラント建設IHI 東芝プラント建設IHI 日立プラント建設 東芝プラント建設石川島プラント建設 東芝プラント建設石川島プラント建設 土木建築工事 鹿島建設熊谷組間組前田建設五洋建設 鹿島建設熊谷組前田建設 鹿島建設熊谷組間組前田建設 鹿島建設熊谷組前田建設 鹿島建設熊谷組間組前田建設五洋建設 鹿島建設熊谷組前田建設五洋建設 国産化率 56% 53% 91% 91% 93% 63%

なお、GEが主契約者に入った1、2、6号機については三井物産が代理店業務を行った。

この他、6号機の放射性廃棄物処理施設はGEの子会社であるGETSCOが受注し基本設計を実施した。GETSCOは日揮に詳細設計、建設工事、試運転を任せたが、TBFなど一部のユニットについてはGEからの支給品であったと言う。プロセス計算機についても、2号機までは輸入品でGE/PAC-4020を使用していた。

 主要建物建築仕様（建設時） 
1号機、2号機の主要な建屋の建築仕様については『原子力学会誌』、『発電水力』他で紹介されており、その建築の仕様は下記のようになっている。原子炉建屋、タービン建屋、排気塔などはいずれも施工基面高10mであるが、取水路開渠付近に設けられたポンプ室の施工基面高はO.P.7.5mであり、超高圧変電所は施工基面：O.P.35mにある。

 原子炉建屋 
1号機原子炉建屋
平面寸法：約41m×41m
高さ：約49m
階層：地上5階、地下1階
構造：燃料取替床まで鉄筋コンクリート造、その上部は鉄骨メタルサイディング張り
全重量：66,400t
建物重量約55,000t
原子炉本体他機器重量：約11000t
常時接地圧：約36t/平方メートル

2号機原子炉建屋
平面寸法：約45m×45m
高さ：約62m
構造：全部鉄筋コンクリート造
全重量：99,900t

燃料取替室には燃料取替装置および天井走行クレーンが取り付けられている。また、運転員の移動のためのエレベータもある。内部は負圧に保たれ設計上の内圧は0.018kg/平方センチである。

3-5号機は2号機と同じBWR-4(GE型)であり、主要寸法は概略同様である。

 タービン建屋 
1号機タービン建屋
張間：約48m
桁行：104m
高さ：35.4m（基礎底面から屋根間）
階層：地下1階地上2階
構造：鉄筋コンクリート造
総重量：70,200t
天井走行クレーン：125t吊り

2号機タービン建屋
張間：約67.6m
桁行：105m
高さ：37m
階層：地下1階地上2階
構造：鉄筋コンクリート造
総重量：110,400t
天井走行クレーン：150t吊り

タービン建屋はいずれも1階および地下1階に原子炉給水ポンプ、給水加熱器、補助冷却系交換器、予備ディーゼル発電機、所内ボイラ等補機類が配置され、2階のタービン操作床と称する場所にタービンが据え置きされている。なお、タービン発電機の架台は構造的に建物と分離しており、基礎版から自立している。架台形式は高位同調型と呼ばれ、架台に要するコンクリート量だけで2700立方メートルとなる。

3-5号機は2号機と同じBWR-4(GE型)であり、主要寸法は概略同様である。

 コントロール建屋 
階層：地下1階、地上2階
幅：約17m
長さ：約22m

自動制御室、計測装置、電子計算機を備えた中央操作室が2階にあり、1階以下にはケーブル処理室、バッテリー室がある。

 廃棄物処理建屋 
幅：約22m
長さ：約55m

排気塔
高さ：約120m
排気流速：約17.5m/sec

この他、1980年代に4号機の南側に大規模な放射性派生物集中処理施設が建設された。

 使用済燃料貯蔵施設 
各プラントの使用済燃料貯蔵プール容量の不足を補うため、1990年代に乾式、プール式の2施設が建設された。

 建屋塗装 
建設時から打ちっぱなしだった原子炉建屋、タービン建屋の外壁は、1986年から塗装された。防食と景観への配慮が目的で、1987年2月までに8億円を投じ、10平方メートルを塗装した。最初の塗色は薄茶とクリームの2色であった「東電福島第一原発、建屋外壁を塗装」『日本経済新聞』1986年2月21日（地方経済面東北B）24面が、後に1〜4号機はブルー、5、6号機はグリーンのモザイク模様に改められた。ブルーは海、グリーンは山を象徴してあしらわれたものである。

 非常用発電機仕様 
下記は、2011年の本発電所事故時点での非常用発電機の設置仕様である。

非常用発電機  1号機 2号機 3号機 4号機 5号機 6号機 建屋形式 単独建屋 単独建屋 単独建屋 単独建屋 単独建屋 複合建屋複合建屋とは格納容器を内包する二次格納施設（原子炉建屋原子炉棟）の外側に原子炉建屋付属棟を設置することにより建屋の地震時基礎浮き上り制限（接地率）を向上させる方式であり、単独建屋と比較して耐震性で優れる。 非常用ディーゼル発電機設置配置 B1F(タービン建屋,DG/Bディーゼル発電機を原子炉1基につき2台配置している場合、各々の発電機はDG/A,DG/Bと呼称する) B1F(タービン建屋)1F（運用補助共用施設） B1F(タービン建屋) B1F(タービン建屋)1F（運用補助共用施設） B1F(タービン建屋) B1F,1F（DG/B）

 主要機器詳細仕様 
本節は土木建築より据付した電気機械設備を中心として説明する。記述は文献発行時を基準とする。その後改造、交換された箇所については改造後の仕様を記述した文献について明記する。
主要設計仕様表Principal design data table1、2号機は、3号機は分類項目単位1号機2号機3号機一般プラント原子炉熱出力送電端電気出力発電端電気出力MWtkWkW1,213379,800401,2482,381759,900783,9132,381759,900783,913原子炉および炉心全冷却材流量原子炉運転出力t/hkg/cmg21.8×1070.333.8×1070.733.8×1070.7炉心実効高等価直径装荷ウラン量mmmmkg3,6603,43978,7953,6604,026106,8003,6604,026106,800蒸気条件蒸気流量蒸気温度t/h℃2,1402854,4402864,440286核特性U-235平均濃縮度第一炉心平衡炉心wt%wt%2.172.502.202.582.202.58燃焼度第一炉心平均平衡炉心平均燃料集合体最高（第一炉心）MWD/tMWD/tMWD/t16,50022,000約26,00021,00027,500約35,00021,00027,500約35,000熱特性設計出力分布係数半径方向軸方向局部全出力分布係数1.471.571.303.001.401.501.242.601.401.501.242.60過出力係数平均出力密度最小限界熱流束比最大線出力密度炉心出口の平均蒸気重量率kW/LkW/cmwt%1.2035.731.52(120%出力時)0.59410.0-51.21.9(100%出力時)0.61013.3-51.21.9(100%出力時)0.60713.3燃料ペレット直径ペレット材料被覆管外径被覆管材料cmcm1.24UO21.45ジルカロイ-21.24UO21.43ジルカロイ-21.24UO21.43ジルカロイ-2燃料集合体集合体総数燃料棒配列集合体当たりUO2重量集合体重量チャネル材料kgkg4007×7223311ジルカロイ-45487×7221309ジルカロイ-45487×7221309ジルカロイ-4制御材制御棒材質形状数ピッチcmボロンカーバイド十字形9730.48ボロンカーバイド十字形13730.48ボロンカーバイド十字形13730.48ポイズンカーテン材質形状数ボロンステンレス鋼板状172ボロンステンレス鋼板状248ボロンステンレス鋼板状248液体毒物系統数毒物主要機器1ボロン（5ホウ酸ナトリウム）貯蔵タンク1基プランジャポンプ2台（予備1台）1ボロン（5ホウ酸ナトリウム）貯蔵タンク1基プランジャポンプ2台（予備1台）1ボロン（5ホウ酸ナトリウム）貯蔵タンク1基プランジャポンプ2台（予備1台）分類項目単位1号機2号機3号機圧力容器内径×全高母材厚さ内張り厚さ母材材質内張材材質重量設計圧力設計温度適用規格mmmmmtkg/cmg℃4.78×約19.0約160約5.6ASME SA 302BASME SA 336ステンレス鋼約44087.9302ASEM Sec.VIII5.57×約22.0約140約5.0ASME A 533Gr.B,C1.1ASTMA 508 C1.2ステンレス鋼約50087.9302ASEM Sec.VIII5.57×約22.0約140約5.0ASME A 533Gr.B,C1.1ASTMA 508 C1.2ステンレス鋼約53587.9302ASEM Sec.VIII冷却材再循環系ループ数×口径ジェットポンプ個数再循環ポンプ流量再循環ポンプ全揚程再循環ポンプ電動機出力再循環ポンプ電動機回転数t/hmkWrpm2×610205,600103.62,0001,3802×712207,5701533,7501,3802×712207,760152.43,7501,380主蒸気系主蒸気管本数×口径主蒸気隔離弁個数×形式安全弁個数×形式逃がし弁×形式4×400mm8×空気式13×ばね式3×電磁式4×610mm8×空気式3×ばね式8×先駆弁式4×610mm3×空気式3×ばね式8×先駆弁式格納容器ドライウェル形状球部内径×円筒部内径mフラスコ形17.7×9.6フラスコ形20.0×10.9フラスコ形20.0×10.9圧力抑制室形状円環中心線直径円環断面内径ベント管本数×内径ヘッダ内径下降管本数×内径プール水量mmmm円環形29.68.088×1.75m1.25801,750円環形33.58.98×2.057m1.4696×610mm3,000円環形33.58.98×2.057m1.4696×610mm2,991設計圧力（内圧）設計圧力（外圧）設計温度材質kg/cmgkg/cmg℃4.350.14138ASTM A 201 Gr.BまたはA212 Gr.B3.920.14138ASME SA 516 Gr.703.920.14138ASME SA 516 Gr.70

 脚注 
 注釈 

 出典 

 参考文献 

論文






報告書
 （原子力規制委員会HP内）

書籍


 関連項目 
スリーマイル原子力発電所事故に対する東京電力の対応
新潟県中越沖地震に対する東京電力の対応

せつひしよう
Category:ゼネラル・エレクトリック
Category:日本の原子力史