台山原子力発電所は放射能漏れでも事故でもない

2021年06月30日 07:00
澤田 哲生
東京工業大学原子炉工学研究所助教 工学博士

中国の台山原子力発電所の燃料棒一部損傷を中国政府が公表したことについて、懸念を示す報道が広がっている。

中国広東省の台山原子力発電所では、ヨーロッパ型の最新鋭の大型加圧型軽水炉(European Pressurized Reactor: EPR、電気出力175万kW)が2基運転中である。

この台山原発1号機の問題は、6月14日にCNNがまず報道し、続いて国内のメディアでも報じられることとなった。日経新聞は6月24日に『不透明な中国の原発情報公開』と題する社説を掲載した注1)。ネットで台山を検索すれば、すでに〝台山原発事故〟がサジェストされる始末である。報道ぶりが「これは事故なのではないか」というニュアンスであるのは、誤解に基づくミスリードであることを解説したい。

図1 台山原子力発電所 ©︎ 中国広核集団有限公司(CGN)

ことの発端は、放射能漏れを警告するCNNの報道を6月15日にSankeiBiz(北京発)が報じたことである。一方、同日付のパリ発SankeiBizは以下のように報じている注2)

【パリ=三井美奈】放射能漏れが報じられた台山原子力発電所について、原発運営に参加するフランス電力(EDF)は14日、「原子炉1号機の1次回路内で、希ガスの濃度上昇が報告された」と明らかにし、中国側と設立した合弁企業に緊急会合の開催を求めたと発表した。(以下略)

ポイントは2つある。

  1. 1次回路内(1次冷却系内)に閉じ込められているのであれば、いわゆる環境への放射能漏れではない。ましてや事故ではない。
  2. 放射性の希ガス(Xe、Krなど)が燃料ピンの損傷により、1次冷却系内のみならず環境に放出されることは設計上〝想定された〟出来事であり、異常でも事故でもない。

通常時の放射性物質の環境への放出

原子炉からは通常運転時にも微量の放射性物質が放出されている。よく知られているのはトリチウムだが、それ以外の放射性物質も管理放出される。気体であれば、放射性希ガスのキセノン(Xe)、クリプトン(Kr)、ヨウ素(I)など、液体では、放射性のクロム(Cr)、マンガン(Mn)、鉄(Fe)、セシウム(Cs)、ストロンチウム(Sr)などである。これらの放射性物質は、核分裂反応の結果生じる物質(核分裂生成物)や冷却材に含まれる不純物が放射化したものである。

これらの放射性物質は、1次冷却系内に閉じ込められているが、ポンプや弁などから漏洩する冷却材中に混入している可能性がある。これらは放射能濃度を管理し、基準値以下であることを確認して、気体は排気筒から大気に放出され、液体は排水溝から海に放出される場合もある。

燃料ピンの破損は通常のできごと

EPRの原子炉内には、約7万本の燃料ピンがある。燃料ピンは直径が1cm程度で、長さは約5メートルである注3)。通常運転時の燃料ピンの破損について、米国の例であるが、破損原因とその発生数の統計データを表1に示す。

表1 米国における燃料ピン破損―原因と年毎発生数−(©︎Atomica注4)

燃料ピンが破損する原因としてわかっているのは、主に異物の混入やフレッティング(擦過―燃料ピン同士が擦れ合うこと)である。特に新しいタイプの原子炉の運転初期に、このような破損が起こることがあるが、異常とはみなされず、様子を見ながら運転を続けて、定期点検時に精査し原因を究明するのが普通である。

図2は日本の加圧水型軽水炉(PWR)における燃料ピン破損本数の推移である。1973年には10本程度破損したが、その後は数える程しかない。原子炉内の構造や部材の品質の改善、そして異物混入を極力避ける工夫により、時とともに発生数が減少する傾向がある。

図2 日本のPWRにおける燃料ピン破損数

今回台山原発1号機では5本程度の燃料ピンが破損したと推察されている。

台山原子力発電所は、世界で最初に稼働したEPRである。この他にはフランスとフィンランドに建設中のものがある。今回の燃料ピン破損は、新型原子炉開発の初期段階に発生しやすい設計想定内の事象である可能性が高く、今後の経緯を見守りつつ、異常や事故と印象づけかねないメディアのミスリードにも注意を喚起したい。

注1)https://www.nikkei.com/nkd/industry/article/?DisplayType=1&n_m_code=012&ng=DGXZQODK23CN60T20C21A6000000
注2)https://www.sankeibiz.jp/macro/news/210615/mcb2106151008009-n1.htm
注3)https://www.nrc.gov/docs/ML0522/ML052280170.pdf
注4)https://atomica.jaea.go.jp/data/pict/02/02070216/03.gif

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澤田 哲生
東京工業大学原子炉工学研究所助教 工学博士

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