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フクシマで何が起きたか 原発の未来について考える. 小掠 ・上村・近藤・鈴木. 原子力発電とは?. 原子力を利用した発電のこと。 現代の原発の多くは原子核分裂時に発生する熱エネルギーで高圧の水蒸気を作り、蒸気タービンとこれと同軸接続された発電機を回して発電させます。 原発には沸騰水型軽水炉、加圧水型軽水炉の二種類があります。 http ://www.asahi.com/special/10005/TKY201103300517.html. タービン. 流体の運動エネルギーを、機械の回転運動エネルギーへ変換する流体機械。
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フクシマで何が起きたか原発の未来について考えるフクシマで何が起きたか原発の未来について考える 小掠・上村・近藤・鈴木
原子力発電とは? 原子力を利用した発電のこと。 現代の原発の多くは原子核分裂時に発生する熱エネルギーで高圧の水蒸気を作り、蒸気タービンとこれと同軸接続された発電機を回して発電させます。 原発には沸騰水型軽水炉、加圧水型軽水炉の二種類があります。 http://www.asahi.com/special/10005/TKY201103300517.html
タービン 流体の運動エネルギーを、機械の回転運動エネルギーへ変換する流体機械。 蒸気タービンは、発電の他にも大型船舶のエンジンとしても使われています。
加圧水型軽水炉(PWR)のしくみ http://www1.kepco.co.jp/bestmix/contents/15.html
日本で初の原発 日本で最初の原子力発電が行われたのは1963年(昭和38年)10月26日で、茨城県東海村に建設された動力試験炉であるJPDRが初発電を行い成功。 これを記念して毎年10月26日は原子力の日となっている。 廃止措置技術の実証のために1996年3月に廃止措置完了。 http://www.aec.go.jp/jicst/NC/about/hakusho/hakusho10/siryo2092.htm
東日本大震災発生 発生時刻:2011年3月11日14時46分 震源位置:三陸沖(北緯38度06.2分、東経142度51.6分、深さ24㎞) 規模(マグニチュード): 9.0(モーメントマグニチュード) 最大震度:7(宮城県栗原市) 出典:気象庁HP
津波の規模 ・津波波高 11.8m(岩手県大船渡市) ・津波浸水高 18.3m(岩手県釜石市) ・津波遡上高 40.032m(岩手県大船渡市) ・福島第一原発の津波 浸水高:14~15ⅿ 遡上高14.5ⅿ
福島第一原子力発電所 運転開始 1971年3月26日(1号機) 建設費 5000億円以上 立地 福島県双葉郡大熊町 面積 約350万平方メートル(東京ドーム約75個分)
事故の要因 福島第一原発において発生した事故について ・国会事故調査委員会 ・政府事故調査委員会 ・民間事故調査委員会 ・東電事故調査委員会 による4つの委員会によってそれぞれ出された事故調査報告書がある。 ほとんどの報告書が津波による電源の喪失を主要因に挙げているが・・・
はたして電源喪失は津波だけの影響なのか・・・はたして電源喪失は津波だけの影響なのか・・・ ということは・・・ ・国会事故調査委員会 事故の直接的原因を津波のみに限定することには疑念を呈し、「安全上重要な機器の地震に よる損傷はないとは確定的には言えない」としている。
原発の地震への備えは万全だったのか? 国会事故調が、地震による損傷の可能性を指摘する6 点の理由。 ① 平成18年の耐震設計審査指針に照らした耐震チェックと耐震補強が未了であったことから、発電所設備が今回の地震動に耐えられない可能性があること ② 地震直後に大規模な「冷却材喪失事故」は確認されていないが、小さな配管破断とそれによる炉心損傷や炉心溶融の可能性があること ③ 1 号機の非常用交流電源喪失が津波到着前に生じていること
④ 地震発生当時、1 号機の建屋4 階の作業員数人が原因は特定できないものの出水を目撃していること ⑤ 1 号機の運転員は、地震直後の非常用復水器(IC)操作にあたって、配管の冷却材の漏れを気にしていたこと ⑥ 主蒸気逃がし安全弁(SR 弁)が、2 号機・3 号機には開閉記録があるものの、1 号機にはないため、作動しなかった可能性を否定できないこと。
炉心溶融(メルトダウン)とは 事故により、原子炉内の水位が下がるなどの理由で冷やされなくなった核燃料が過熱し炉心の燃料棒や制御棒が溶け出すこと。 放射性物質大量漏えいの危機!!
1号機のトラブルについて 東電のホームページでは強力な冷却・減圧性能がバッテリー切れのために作動しなかったとある。(1号機には非常用復水器という装置があった。) それが原因だとしても問題だが、国会事故調査委員の報告書の内容をみると地震の揺れによって電源系にトラブルがあったのでは?と思えてくる。 出典:東京電力HP
原子炉の圧力が上昇した場合に、原子炉の蒸気を導いて水に戻し、炉内の圧力を下げるための装置であり、福島第一原子力発電所では、1号機のみに設置されていたものである。原子炉の圧力が上昇した場合に、原子炉の蒸気を導いて水に戻し、炉内の圧力を下げるための装置であり、福島第一原子力発電所では、1号機のみに設置されていたものである。 非常用復水器とは?
ずさんな危機管理が大事故を招いた要因なのではないか?ずさんな危機管理が大事故を招いた要因なのではないか? 大災害への対策において、政府と東電の両方に大きな問題があったことは東電事故調以外の3 つの報告書に共通している認識。 東電事故調も事故前の備えが結果的に不十分であったことは認めている。
国会事故調は、必要な規制や安全対策が先送りされ、「地震にも津波にも耐えられる保証がない脆弱な状態」で、福島第一原子力発電所は東日本大震災を迎えたと推定している。国会事故調は、必要な規制や安全対策が先送りされ、「地震にも津波にも耐えられる保証がない脆弱な状態」で、福島第一原子力発電所は東日本大震災を迎えたと推定している。
福島第一原発の危険性については事故の前から国政の場で指摘されることがあった。福島第一原発の危険性については事故の前から国政の場で指摘されることがあった。 地震と津波の影響で電源と冷却機能が失われる可能性を2006年3月1日の衆議院予算委員会で吉井英勝議員(日本共産党)が指摘。
「大規模地震によってバックアップ電源の送電系統が破壊されるということがあり、循環させるポンプ機能そのものが失われるということも考えなきゃいけない。その場合には、炉心溶融という心配もでてくることをきちんと頭に置いた対策をどう組み立てるのか」と指摘している。「大規模地震によってバックアップ電源の送電系統が破壊されるということがあり、循環させるポンプ機能そのものが失われるということも考えなきゃいけない。その場合には、炉心溶融という心配もでてくることをきちんと頭に置いた対策をどう組み立てるのか」と指摘している。 事故の二年前にはIAEAから日本の原発の安全対策に対する警告があった。
原発のリスクに対する意識 電気会社、政府、地元自治体などはもちろん原発を稼働させることのリスクは意識していたはずであるが。各々認識の甘さ、想定をはるかに超えるレベルの災害により事故は起きてしまった。 しかし原発を運営する上において危機管理のためには第2、第3の予備の対策、最悪の事態に備えた対策をしなければならないが、今回の事故ではそういった面の意識が希薄だったのではと調べていて感じた。
福島原発の事故後 • ・同日14時46分 • 東北地方太平洋沖地震が発生。 ・平成23年3月11日 同時に福島第一原子力発電所では、 地震によって送電線等からの電力供給などの 外部電源が失われた。 • 福島第一原子力発電所 1号機から3号機、 • 福島第二原子力発電所 1号機から4号機、 • が運転中。 • 非常用ディーゼル発電機は起動したため、 • 原子炉の安全維持に必要な電源が確保された。 • また、福島第二原子力発電所では、 • 外部電源の喪失には至らなかった。 • 運転中の原子炉はすべて自動停止。 • ※原子炉の自動停止機能は、 • 一切の電源を要することなく作動する。
福島原発の事故後 • ・地震直後の大きな津波の影響 • 冷却用海水ポンプが冠水。 • » 原子炉内部に残る熱を海水へ逃がすための機能を喪失した。 第一原子力発電所では、 多くの電源盤が被水・浸水した。 ⇒ 6号機以外 運転中の非常用ディーゼル発電機が停止。 全交流電源喪失の状態となる。 交流電源を用いる全ての冷却機能が失われた。 ⇒ 1号機から3号機 直流電源喪失が起こる。 交流電源を用いない炉心冷却機能までも順次停止していった。
福島原発の事故後 ・冷却機能喪失を請けて 各号機の燃料が水に覆われずに露出。 燃料棒被覆管が損傷し、 燃料棒内にあった放射性物質が 原子炉圧力容器内に放出される。 • 消防車を用いた消火系ラインによる • 淡水及び海水の代替注水に努めた。 《結果》 ・1号機から3号機 原子炉圧力容器への注水ができない事態が一定時間継続した。 • 燃料棒被覆管と水蒸気の化学反応により大量の水素が発生。
福島原発の事故後 • ・冷却機能喪失を請けて ・1号機と3号機 ベント操作によって 格納容器の圧力低下が確認された。 放射性物質や水素が原子炉圧力容器から 蒸気とともに格納容器内へ主蒸気を逃がし 安全弁等を経て放出される。 • そこで、格納容器ベント1 • を行うことを数回試みた…。 • ・2号機 • ベントによる格納容器の圧力低下は • 確認されていない。 • ⇒格納容器の内圧が上昇した。 ※格納容器破損によって放射性物質の放出をコントロールできない事態を招き被害を拡大させることを避けることを目的に、格納容器内の気体を大気放出する操作。
福島原発の事故後 ・1号機と3号機 格納容器から水素が漏えいしたことが原因と考えられる爆発が発生。 • ・4号機 • 燃料はすべて使用済燃料プールへ。 • 燃料の冠水が維持されていたが、 • 3号機ベントから流入してきた水素によって • 原子炉建屋上部で爆発が発生した。 • ⇒それぞれの原子炉建屋上部が破壊。
福島原発の事故後 ・福島第二原子力発電所 外部電源が機能を維持できた。 津波の規模が福島第一原子力発電所ほど大きくなかったことなど、 非常用海水系の仮設電源の復旧などの迅速な対応。 ・5号機と6号機 6号機の非常用D/Gが機能を維持していた。 • ⇒その電力を5号機へ融通する。 • ・5号機、6号機ともに炉心への注水。 • ・原子炉内部に残った熱を海水へ逃がすための機能を回復することで冷温停止に成功。 • ⇒全号機冷温停止に成功している。
福島原発の事故後 • ・福島第一原子力発電所 • 各号機及び共用の使用済燃料プールは事故対応が良く迅速であった。 ・1号機から3号機 事故が連鎖的に拡大。 甚大な原子力災害に発展した。 • 注水及び冷却機能を回復することができた。
福島原発事故における 放射能被害・風評被害について
農業・水産業への影響 東日本大震災における農林水産関係の被害額は2兆4,268 億円 (農林業関係が1兆1631億円、水産業関係が1兆2637億円) 原発事故の影響のため輸出が減り、風評被害もあり多額の被害を出した。
漁業の被害 ・福島県沖における操業自粛は継続しており、 漁業者は働くことができていない。 ・放射能により海面漁業試験操業の実施にとどまり 養殖業も再開されていない。 ・一部魚種について出荷制限が継続しており、海から水揚げできないという状況が続いている。
農業の被害 ・出荷にあたって安全性を充分確認しても、福島県産というだけで消費を敬遠されてしまう。 ・海外への輸入停止や放射性物質の検査証明書等の提出要求、輸入国による検査の強化といった輸入規則措置がとられて輸出額の低下。 ・価格面では一部の野菜や果物が“安値圏”で推移。 全体的に震災直後の大幅な価格下落。
東日本大震災がれき問題 ・東日本大震災の被災地(岩手・宮城・福島の3県)では合計約2,250万トンのがれきが発生した。 宮城県では19年分 岩手県では11年分 ・阪神淡路大震災の時には兵庫県で 約1,450万トンのがれきが発生した。
・日本政府は被災3県以外の都道府県で震災がれきを代わりに処理する「広域処理」の提案を打ち出し、各地方自治体に協力を要請した。・日本政府は被災3県以外の都道府県で震災がれきを代わりに処理する「広域処理」の提案を打ち出し、各地方自治体に協力を要請した。 原発の事故による放射能汚染により、震災がれきは放射能を帯びている可能性があり、これを問題視して震災がれきの「広域処理」に対する反発が各地で起こった。 東日本大震災がれき問題
沿岸市町村の災害廃棄物処理の進捗状況(被災三県・県ベース・2013年3月31日時点)(万トン)沿岸市町村の災害廃棄物処理の進捗状況(被災三県・県ベース・2013年3月31日時点)(万トン)
広域処理問題 ・被災県内のみでは迅速な処理ができず、県外での広域処理が欠かせない。 がれきから微量の放射能が検出された為 広域処理できず復興できていない。
今後の課題 ・「放射能は拡散させない」という原則があり、住民の不安や問題点を払拭し震災がれきの広域処理をいかにどう認めてもらうか。 ・広域処理以外の処理や利活用の工程とその安全性確保を、これまで以上に拡大・推進すること。 ・日本全国に大量の瓦礫を運び回ることは、余分なエネルギーを使い、CO2を余分に排出し、処理コストも割高となる問題点がある。
原発事故が起きてしまうと・・・ ・放射性物質が広範囲にばら撒かれる ・汚染により住み慣れた故郷からの避難を強いられ、自然も壊される ・原発を廃炉にするのに何十年とかかる
私たちが選択すべき エネルギーはなにか? ・太陽光、風力、地熱などの再生可能なエネルギーを利用した発電。 経済効率性だけを求めず、環境や地球の未来を考えたエネルギーを改めて見直す時期なのです。
参考資料 • http://www.tohoku-epco.co.jp/electr/genshi/shiryo/system/03.html • http://www.tohoku-epco.co.jp/electr/genshi/gaiyo/2_c_11.html • http://www.tohoku-epco.co.jp/electr/genshi/shiryo/system/04.html • http://www9.plala.or.jp/hirakawa-nen-h/denki.html • http://moon-rabbit.livedoor.biz/archives/4231451.html • http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%97%A5%E6%9C%AC%E3%81%AE%E5%8E%9F%E5%AD%90%E5%8A%9B%E7%99%BA%E9%9B%BB%E6%89%80#.E6.AD.B4.E5.8F.B2 • http://www.geocities.jp/tobosaku/kouza/sikumi.html • http://www.snm.co.jp/j/recruit/lecture/turbines.html