2008-11-15 20:53:46
stanford2008の投稿
桜井淳所長の最近の講演内容－震災した柏崎刈羽原子力発電所の耐震安全評価は客観的か 2－
テーマ：ブログ
【講演要旨】原子力発電所の機器･配管等は、原則として、弾性限度内で利用されますが、それは、工学の絶対条件というわけではなく、たとえば、高層ビルの震災においては、構造材が弾性限度を越えて、降伏応力の4倍での供用が許容されており(桜井淳所長による鹿島建設執行役員への聞き取り調査結果、本欄バックナンバー参照)、分野によっては、必ずしも弾性限度内である必要は、ないものの、原子力では、弾性限度内にこだわっており、柏崎刈羽原子力発電所の機器･配管等の健全性評価における着眼点は、そのことに置かれており、いまのところ、弾性限度を越えて、塑性変形領域に入り、ひずみが残った例は、確認されておらず、一般論として、機器･配管等の許容応力は、材料の破壊限界応力の三分の二程度に設定されており(日本原子力学会誌、Vol.50, No.11, p.15(2008))、しかし、許容応力は、ひとつのめやすであって、それを越えたら損傷や破壊が生じるわけではなく、そのまま供用を継続するには、許容応力の範囲内で利用する必要があるものの、震災等により、究極的に、機器･配管等の再使用をあきらめれば、破壊限界直前までが、安全確保の余裕度と解釈できるものの、現実的には、許容応力と定格運転状態での発生応力(場合によっては地震による発生応力も含みますが、地震のよる発生応力は、機器の種類にも拠りますが、運転に伴う発生応力よりもはるかに小さい)の差が、余裕度(元バブコック日立エンジニアの田中三彦氏は、余裕度と定義せずに、"どうしても必要な安全代"(『原発はなぜ危険か』、p.59, 岩波新書、1990)と定義していますが、機械学会等のエンジニア･研究者の解釈とは異なり、一般的ではありません)と解釈されており、定格運転時の発生応力は、許容応力の十分の一(原子炉圧力容器基礎ボルト・原子炉格納容器上蓋・炉内構造物･炉心支持構造物・熱交換器等の容器･ポンプ基礎ボルト)から半分程度(たとえば、原子炉圧力容器胴体や主蒸気系配管)であり(日本原子力学会誌、Vol.50, No.11, p.15(2008))、破壊限界応力の数十分の一から数分の一程度に留まっておりますが(日本原子力学会誌、Vol.50, No.11, p.15(2008))、地震時の中小径配管等の発生応力においては(緊急炉心冷却装置のポンプの除熱用に小口径配管が利用されていますが、それが破損するだけで、緊急炉心冷却装置が過熱状態になり、性能を発揮できないどころか、停止することもありますから、小口径配管と言えども、軽視できません)、必ずしも、そのような範囲に入っていない例もあり、ただ、代表的な大型機器･配管等の安全余裕度から、原子力発電所全体の耐震安全余裕度を決めることには、大きな不確定が入るため、全体的な評価においては、十分注意しなければなりません。