事件・事故・裁判

　◇「冷却」「電源復旧」懸命に

　◇想定外の津波、多重防護機能せず

　東日本大震災の発生から１８日で１週間。東京電力福島第１原子力発電所では炉心過熱と燃料棒の一部溶融、原子炉建屋（たてや）の爆発、高レベル放射性物質の放出、使用済み核燃料プールの沸騰などが同時多発的に発生。「世界一安全」をうたう日本の原発のもろさが露呈した。現場では、重要施設の冷却作業と命綱の電源復活に向けて、作業員らが強い放射線にさらされながら緊迫した作業を続けている。【西川拓】

　■津波で電源喪失

　１１日午後２時４６分、三陸沖で発生したマグニチュード（Ｍ）９・０の巨大地震が福島第１原発を襲った。地元の福島県大熊町は震度６弱。６基の原子炉のうち、運転中だった１～３号機は直ちに自動停止した。

　関係者がほっとしたのもつかの間、非常用発電機が使えないことが分かった（現在、１３基中１基は稼働中）。発電機の過熱を防ぐ冷却ポンプが津波で使用不能になったためだ。

　原発は一つのトラブルがあっても、別の仕組みで補い、高レベル放射性物質が外部に漏れる最悪の事態を回避する「多重防護」の考え方で設計されている。だが今回は、停電を補うはずの非常用発電機が機能しなかった。電源喪失で、原子炉や使用済み核燃料プールの冷却が不十分になり、事故の連鎖を招いた。東電の小森明生常務（原発担当）は「１０メートル以上の津波は想定していなかった」と釈明する。

　■同時多発事故

　１号機は１２日の水素爆発で原子炉建屋の上部外壁が吹き飛んだ。炉内の温度が上がって冷却水が蒸発。露出した高温の燃料棒と水が反応して発生した水素が建屋内にたまったのが原因と考えられる。

　１３日には３号機で炉内の燃料棒（長さ約４メートル）が最大２メートル露出したことが判明、翌１４日に原子炉建屋上部で水素爆発が起きた。１５日には２号機の格納容器の一部「圧力抑制プール」で爆発が起きた。

　■停止中原子炉も

　事故は、運転していなかった４号機にも及んだ。１５日、使用済み核燃料プールで水素爆発と火災が起きた。経済産業省原子力安全・保安院によると、プール内の核燃料から出る熱で水温が上がり、蒸発が進んで燃料棒が露出、水素爆発を招いたとみられる。

　現在、トラブルがない５、６号機でもプールの水温が徐々に上がっている。原子炉内の核燃料は頑丈な格納容器に守られているが、プールはそれがない分、危険度が増す。当初「原発から半径２キロ」だった避難指示は、事態悪化に伴い３キロ、１０キロ、２０キロと広がった。

　■陸と空から放水

　政府と東電による対策統合本部は、３号機の核燃料プールの冷却に向け、陸と空から放水を継続。並行して、約２０人が電源確保の作業も進めている。放射線量が高いため、作業員は顔面をすべて覆うマスクや特殊な防護服を着用。線量計で累積被ばく量を計測しながら、交代で時間との闘いを続けている。

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　■ことば

　◇原子炉

　核分裂反応を起こしてエネルギーを発生させる装置。商用原発では、この熱で水を沸かして発生した水蒸気でタービンを回し発電する。原子炉は（１）核物質のウランを焼き固めたペレット（２）ペレットを密封するための被覆管（３）鋼鉄製の厚さ約１６センチの圧力容器（４）それを収納する原子炉格納容器（５）厚さ１メートル以上のコンクリート製の原子炉建屋で５重に守られている。

　◇水素爆発

　燃料棒の被覆管に使われるジルコニウムは、１１００度を超えると反応性が高まる。原子炉内で過熱したジルコニウムが水と反応して水素が発生。空間の体積の１４％を超えると、空気中の酸素と反応し爆発する性質がある。１、３号機で起きた水素爆発は、炉内で発生した水素が配管などを通じて原子炉格納容器の外に漏れだし、原子炉建屋内にたまって爆発したとみられる。

　◇使用済み核燃料プール

　原子炉で使った燃料棒を、使用後の一定期間貯蔵する施設。原子炉建屋内の、原子炉格納容器の上部付近にある。原子炉から運び出された燃料棒は高熱のため、水で満たしたプールの中で、３～５年保管して冷やす。その後は再処理して核燃料として再利用する。

　◇炉心溶融

　原子炉内の温度や圧力が上がりすぎ、冷却水が失われて燃料棒が露出した結果、溶けて破損する状態。炉心すべてが溶融するのが「メルトダウン」で、溶け落ちた燃料が原子炉圧力容器の底を破って外側の格納容器内に落下すれば、水などに触れて大爆発を起こし、圧力容器や原子炉格納容器を破壊、放射性物質をまき散らす危険がある。