つまらない話だが、いまだに「お前はメルトダウンしないと言ったじゃないか」という類のコメントが来るので、整理しておく。

問題を混乱させたのは、細野首相補佐官(原発担当)の発言である。彼が「1号機の原子炉の状態はいわゆる“メルトダウン”の定義が当てはまると思う。原子炉の底のほうにほぼすべての燃料が溶けて集まっているとは私も想定しておらず、認識が甘かったと反省している」と謝罪したため、メディアが「初めてメルトダウンを認めた」とか「今まで隠蔽していた」とか騒いでいるが、これは彼の個人的な定義にすぎない。

私は3月12日の記事で、保安院の資料に「燃料溶融」という言葉があることについて
「燃料溶融」が完全なメルトダウン(炉心溶融)を意味するわけではない。核分裂が暴走して炉心溶融で圧力容器が破壊されると、核燃料が水蒸気と反応して爆発し、大量の放射性物質が大気中に放出される。これがチェルノブイリのような最悪の事態だが、今回は緊急停止で制御棒が入っているので核分裂は止まっており、その心配はない。
と書いた。これが業界の標準的な定義であり、この意味でのメルトダウン(チェルノブイリ型事故)は起きていない。しかし枝野官房長官が記者会見で「炉心溶融」という言葉を使い、それを海外メディアがmeltdwonと訳したため混乱した。さらに自称ジャーナリストが「少しでも燃料が溶けていたらメルトダウンだ。政府は問題を隠蔽している」などと騒いだため、混乱が拡大した。

もともとmeltdownという言葉は、軽水炉では典型的には次のような大事故のことをいう。
  1. 冷却水が失われて燃料棒が空だきになり
  2. 制御棒が挿入できずに緊急停止に失敗し
  3. ECCSが作動せず
  4. 燃料棒が過熱して2700℃(鉄の融点を上回る)以上になり
  5. 溶融した核燃料が圧力容器を溶かして格納容器に漏れ出し
  6. 水蒸気爆発を起こして格納容器も破壊し、大量の死の灰が周辺に降り注ぐ
初期にはこの一連の過程は不可避と考えられていたため、炉心溶融=原子炉の破壊という意味でmeltdownが使われた。しかしスリーマイル島の事故で、このような認識は間違っていることが判明した。このときも炉心の大半は溶けたが、それは圧力容器の中に収まり、放射性物質を含む蒸気が格納容器の外に漏れただけだった。だからメルトダウン=炉心溶融は致命的な事故ではないのである。

他方、チェルノブイリは黒鉛減速炉なので少し違うが、結果的には原子炉が全壊して死の灰が大量に放出される事故が起こった。これは炉心溶融そのものと区別してチャイナ・シンドロームと呼んだほうがいいが、これをメディアがmeltdownと呼んだために誤解が定着してしまった。

福島第一原発の事故では、配管は破断していないので1は起こらず、制御棒が挿入されたので2も起こらなかった。電源が切れたため3が起こったが、冷却水が失われなかったので4以下は起こらなかった。ただ冷却水が循環しないため、燃料棒がゆるやかに過熱して溶融した。これは初期の段階で予想されたことで、細野氏がそれを「想定していなかった」とすれば、彼が事態を理解していなかっただけだ。

いずれにせよメルトダウンという言葉は、燃料が部分的に溶けることから原子炉が全壊することまでさまざまな現象を示すので、使わないほうがいい(専門家は使わない)。記者会見では保安院も「・・・と定義すると」と答えていたが、メディアはその但し書きを無視して「致命的な事故」という意味で使うので、つねに事態が誇大に伝わるバイアスを生み出してしまうからだ。

追記:その後の東電の発表で、原子炉内の温度は2800℃まで上がっていたことが判明した。上の4まで起こったわけだが、これで原子炉が破壊されなかったのは朗報である。「アゴラ」で補足した。

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トラックバック一覧

  1. 1.

    待ちに待った

    待ちにまったものが届いたので引きこもりに。 ここまで随分と時間がかかったものです。

コメント一覧

  1. 1.
    • sudoku_smith
    • 2011年05月14日 13:31

    >少しでも燃料が溶けていたらメルトダウンだ。

    これが根本的に意味を理解してない、って証拠ですが、ご指摘のように残念なジャーナリストがおおいですね。これに限らず「少しでも○○なら」と言うのはマスコミによく見られる過剰な解釈ですが、もう少し彼らも勉強してほしいものです。
    彼らには世の中は0か1のデジタルでしかないのでしょうけどね。

  2. 2.
    • worldcomw
    • 2011年05月14日 13:37

    マスコミを鵜呑みして燃料棒が溶ければメルトダウン、という人が多いです。
    まあ間違いではありませんが、燃料プールで(多分)溶けたのもメルトダウン?
    マスコミはどう解釈するんでしょうね。

    燃料棒溶融はメルトダウンの必要条件ですが、充分条件ではありません、多分。

  3. 3.
    • minourat
    • 2011年05月14日 15:49

    "three mile island meltdown" を用いてGoogle検索をしたら476,000のヒットがありました。 "fukushima meltdown" では、
    12,000,000です。

  4. 4.

    メルトダウンの対象となる核燃についておさらいすると、下記のような構造体になっています。

    1)燃料ペレット:粉末状の酸化ウランを磁器のように焼き固めたセラミック状の燃料本体であるペレット。融点は摂氏2700-2800度。
    2)燃料棒:燃料ペレットを納めたジルコニウム合金の細長い被覆管。融点は摂氏1200度。
    3)燃料集合体:燃料棒を数百本束ねたもの。
    4)炉心:燃料集合体を束ねたもの。

    さて問題です。

    摂氏1200度を超えて燃料棒の被覆管が融け、炉心がばらけ、ペレットが圧力容器の底へ落下する事をメルトダウンというのでしょうか?

    摂氏2800度を超えて燃料ペレット内の酸化ウランが融け、ペレットの外へ溶け出した状態を指すのでしょうか?

    原子炉のタイプによって核燃料の形状や実装方法が異なり得る事を考慮すれば、より普遍性のある定義としては、ウランやプルトニウムそれ自体が融けて、封印した形状の外部へ溶け出す事をメルトダウンと言うべきかと考えます。

    この定義を用いるならば、燃料が底に落下した事イコール燃料が融けたとはいえません。燃料ペレットが融けた(=酸化ウランが融けた)かどうかは、圧力容器の底に落ちたペレットの形状を実際に確認する必要があると考えます。

    ゆえに現在の状況をもって、メルトダウンしたとは断定できないだろうと考えます。

  5. 5.
    • rityabou5
    • 2011年05月14日 19:58

    保安院の人も『メルトダウンという言葉は意味が定まらない用語なので』と正直に言えばいいのに。記者会見に出るからにはその程度のコツみたいなものは身につけておいて欲しいです。

    結果として国民に間違った理解が広がってしまったなら、そういうのは嘘を付くのと大差ないのだと思う。そういう事は避けるべきだ。

  6. 6.
    • kkay1974
    • 2011年05月14日 22:56

    まあ、この浜松原発への停止要請という名の脅迫によって、日本の資本主義はメルトダウンしたと言ってもいいと思う。

  7. 7.

    メルトダウンの定義の問題です。

    燃料棒のジルコニウム被覆がほぼ全面的に融けたケース(1,200℃以上2,700℃以下)と燃料ペレットの酸化ウランまで融けたケース(2,700℃以上)を区別することは重要ですが、メルトダウンの通常の定義では区別しないようです(wikipedia参照)。ちなみに、IAEAではmeltdownの公式定義はないとのことです。

    池田先生が今までメルトダウンを酸化ウランが融けたケースとして定義していたとすれば、そのことを明言するだけで、前言を撤回する必要はなくなります。しかし、既存の言葉に対して別な定義を与える場合、その必要性についての説明が必要ではないでしょうか。

  8. 8.
    • paopaoff1965
    • 2011年05月15日 00:53

    福島第一の事故の問題点は、地震による配管の破断が発生したかどうかです。
    ① 電源が回復しても再循環系は作動していない
    ② 事故後早い段階で大幅に水位が低下している
    ③ 事故後早い段階で格納容器の圧力が上昇している(8気圧)
    ④ 事故後早い段階で、圧力容器の圧力が低下している
    燃料が溶けたかどうかなど、結果であって、原因が「電源喪失」なのか「配管破断」なのかで、今後の原子力行政は大きく変わってきます。

    政府は浜岡を止めるなど、社会のヒステリックな反応に予防線を引いており、福島の状況が安定した時点で、「配管の破断」を発表する可能性は否定出来ません。そうなれば、全国の原子炉は全て一端停止して検査する必要が生じます。

    「配管破断」こそが、私達が一番知らなければなあらない福島の事故の真相では無いでしょうか?

  9. 9.
    • minourat
    • 2011年05月15日 02:51

    4月30日の朝ナマで日本原子力技術協会最高顧問の石川迪夫氏が一号機の炉心は完全に破損していると、 例のとおり嬉々として、 いわれていました。 この時点での公式見解では、 破損は50%ほどということでしたので、 意外におもっていましたが、 石川氏はなにか特別の情報をもっておられたのかもしれません。

    それから細かいことですが

    > ① 電源が回復しても再循環系は作動していない

    再循環系 => ECCS. 再循環系はBWR原子炉の出力調整のために、 炉心内の冷却水を強制循環させるだけで冷却はできません。 冷却水の循環量が増えると気泡が減り、 炉心の反応度が上ります。

    > 冷却水が失われなかったので4以下は起こらなかった。 ただ冷却水が循環しないため、燃料棒がゆるやかに過熱して溶融した

    冷却水が循環しないときは、 2-3時間以内に炉心溶融が起き、 その後数時間で格納容器が破壊されることはわかっていました(時間は正確でないかもしれません)。 信頼できる研究所で作成されたレポートが
    東電にも提出されたはずです。

    冷却水が循環しななければ、 炉心溶融がおきる前に冷却水は蒸発します。 また、 海水注入を行うために炉圧を数気圧に下げましたので、 蒸発は加速されました。

    「配管破断」とまでいかなくても、 接合部でのひびわれ等は除外できないとおもいます。

    いままでの経緯は、 私の想像していた範囲では最悪の経過をとっています。 現場の責任者は死ぬほどつらいとおもいます。 私には、耐えられそうもありません。




  10. 10.
    • minourat
    • 2011年05月15日 13:07

    > 再循環系はBWR原子炉の出力調整のため

    日本のBWRでは、 再循環系を出力調整のためにはつかっていないはずです。 それでも、 定常的に冷却水を強制循環させることにより冷却効果は上がりますので、 炉心の出力をあげられます。 また、 気泡が減少することにより中性子の減速が進み、 これによっても炉心の出力はあがります。

    訂正します。

  11. 11.
    • kenta_f0219
    • 2011年05月15日 18:23

    Twitterで福島で放出された放射性物質はチェルノブイリより多い。今回の被害はチェルノブイリより深刻だと言っている一団に出会いました。どっからそんな情報が流れてきたんだろう?

  12. 12.

    東京新聞によれば、1号機のメルトダウン(溶融したのが被覆管なのか燃料ペレットかは不明)の推定時刻は12日の午前6時半だそうです。11日の23時までECCSがバッテリー駆動で作動していたと仮定すると、ECCS停止から約7時間半という事になるでしょうか?

    【1号機16時間後にメルトダウン 短時間に温度上昇 】
    http://www.tokyo-np.co.jp/s/article/2011051501000664.html?ref=rank

  13. 13.
    • minourat
    • 2011年05月16日 03:30

    > http://www.tokyo-np.co.jp/s/article/2011051501000664.html?ref=rank

    この記事によると、 「冷却水が循環しないときは、 2-3時間以内に炉心溶融が起き、 その後数時間で格納容器が破壊される」、 (時間は正確でないかもしれません)、 とレポートが予測したとおりに事態は進行したようです。 

    しかし、12日午前5時50分には、 原子炉への注水が始まっておりますし、 9時に格納容器からのベントが行われていますから、 格納容器は破壊されませんでした。

    http://w.livedoor.jp/nuclear の時系列では、「ECCSがバッテリー駆動で作動していた」に関するイベントはありませんが、 12日の00時00分に「1号機に関し、 非常用復水器で原子炉蒸気を冷やしております」とあります。

    また、11日の23時には「1号機に関し、タービン建屋内で放射線量が上昇」とありますから、 配管もしくは格納容器がこの時点までに破損していたことになります。

    事態が少しずつ明らかになってきました。 残念なのはそれが予想より
    深刻だったことです。

    私は浜岡の原発は停止したほうがよいと思っていました。 しかし、 実際に停止がおこなわれて、 出力が0になったという写真記事を読むとさびしく感じました。 私若かった頃大変な苦労をして設計に関わったプログラムかその後継ソフトウエアが、 浜岡原発でも使われていたはずです。

    最近気がついたことですが、 論理的に考えること、 人として考えること、 技術者として考えること、 これらのそれぞれの結論が違うのはおもしろいことです。

  14. 14.
    • いわせた
    • 2011年05月19日 03:08

    この発言からは原子炉の底というのが圧力容器なのか格納容器なのかは判然としませんが。
    東電資料を見る限りでは1345は起きているようです…
    幸運にも3基とも6が起こらずに済んだだけでしょう。
    2も緊急停止はしたものの冷えて固まったラグビーボール上の燃料にどう作用しているのやら?
    どの意味でもメルトダウンしていると思います。まぁ結果が出るのは10年後以降でしょうから、今メルトダウンに当たるかどうかなんて小さな問題だと思います

  15. 15.
    • ksmo2011
    • 2011年05月19日 07:46

    メルトダウンの推測。
    構造として、焼き固められた燃料ペレットをジルコニュウム被覆管が収納して構成されています。ジルコニュウム被覆管は耐熱温度、1850ど、ペレットは、2800度ですから、熱伝導を考慮しても、先ず被覆管が溶けて、ペレットが脱落していることが考えられます。
    ただ問題はこの先です。脱落したペレットが落下したとき、水に触れて、熱ストレスで粉々に砕け散っている可能性があります。ペレットが溶けて固まっていれば、飛散はしませんが、粉々になって水中に飛び散っていると、水の中に、核燃料が微粒子となって混ざり込んで、当然、漏れた水の中に大量に含まれることになるでしょう。
     確かに、再臨界も、水蒸気爆発もなくなりますが、汚染水の汚染濃度は更に深刻なものになるでしょう。
     一刻も早い、漏洩水の回収と、漏出の防止が必要です。

  16. 16.
    • taulong
    • 2011年05月21日 00:30

    5 メルトダウンしているのは 菅の脳内だけ ということで・・・

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