1. はじめに本資料では 高速増殖原型炉もんじゅの廃止措置における保安規定の認可の審査に関する考え方 に示された 大規模な自然災害 ( 地震 ( 津波の重畳を含む )) 及び 故意による大型航空機衝突 による大規模な災害が発生した場合に対し 放射性物質の放出低減を目的とした以下の影響緩和策で使用する

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1 赤枠内は機微情報につき公開できません < 資料 1> 大規模損壊について 平成 30 年 1 月 18 日国立研究開発法人日本原子力研究開発機構

2 1. はじめに本資料では 高速増殖原型炉もんじゅの廃止措置における保安規定の認可の審査に関する考え方 に示された 大規模な自然災害 ( 地震 ( 津波の重畳を含む )) 及び 故意による大型航空機衝突 による大規模な災害が発生した場合に対し 放射性物質の放出低減を目的とした以下の影響緩和策で使用する資機材の整備方針 仕様等を設定根拠も含めて説明するものである (1) 大規模損壊発生時における大規模な火災が発生した場合における消火活動 (a) 故意による大型航空機衝突による航空機燃料火災について (b) 大規模な自然災害による1 次系ナトリウム火災について (2) 大規模損壊発生時における使用済燃料貯蔵槽の水位を確保するための対策及び使用済燃料の損傷を緩和するための対策 (a) 燃料池への給水による水位確保について (b) 使用済燃料の損傷緩和について (3) 大規模損壊発生時における放射性物質の放出を低減するための対策 (a) 放水による放射性物質の拡散抑制について 2. 大規模損壊発生時の対応についての共通事項大規模な自然災害又は故意による大型航空機の衝突によって発生した資機材等の損壊状況等の確認を行い 確保できる要員及び使用可能な資機材等により大規模損壊発生時の必要な対応を選択して実施する 大規模損壊と判断するまでは 保安規定に基づく品質マネジメント文書 災害対策要領 運転管理要領 等に従い必要な措置を講じる 大規模損壊発生の有無の判断は 大規模な自然災害又は故意による大型航空機の衝突によって以下の適用開始条件に該当すると判断した場合 それぞれの必要な対応を実施する 1

3 大型航空機の衝突による大規模な航空機燃料火災が発生している場合 1 次系ナトリウム漏えい発生区画の窒素雰囲気が維持できない場合 燃料池の水位が低下し恒設設備では回復できない場合 敷地境界での放射線量の有意な上昇が発生している場合 大規模損壊発生時に屋外で使用する可搬型資機材の運搬については 運搬ルートに瓦礫等が散乱している場合でも運搬を可能とするため 不整地走行用特殊車両による運搬体制を整備する さらに 不整地走行用特殊車両でも走行が困難である場合でも 配備済みのホイールローダにて整地する等の対応を実施することにより 運搬を可能とする 運搬経路にて火災が発生している場合は 経路の消火活動を実施する 大規模損壊発生時に屋内使用する可搬型資機材については 人が運搬できる程度の重量とし 屋内の被災状況に応じて 運搬経路を臨機応変に選択して運搬できる体制を整備する 運搬経路にて火災が発生している場合は 消火器により消火活動を実施する なお 禁水区域の場合は 消火器はナトレックス消火器を使用する (a). 故意による大型航空機衝突による航空機燃料火災について燃料体及び大量のナトリウムを内包する機器を保有する原子炉建物及び原子炉補助建物を衝突対象とした場合の航空機燃料火災に対し その影響範囲を考慮して 燃料火災に対応可能な資機材等を整備する 以下に整備方針 仕様等を設定の考え方も含めて説明する (1) 航空機燃料火災消火のための能力航空機燃料等の火災の対応資機材として 既に配備済みの消火のための設備一式に加えて 可搬型泡消火設備を追加配備する 可搬型泡消火設備は 空港に配備されるべき防災レベル等が記載されている国際民間航空機関 (ICAO) 発行の空港業務マニュアル ( 第 1 部 ) (1) 2

4 ( 以下 空港業務マニュアル という ) を参考に 容量を設定する 設定にあたっては 空港業務マニュアルでは離発着機の大きさにより空港カテゴリーが定められており 最大であるカテゴリー 10 を適用し カテゴリー 10 の放水能力を確保する設計とする 放水のための水源は 現有設備の活用に加え 海水からの取水も可能とするとともに 水源の位置的分散を強化する観点から水槽を新設する 空港業務マニュアルの規定に対する可搬型泡消火設備の仕様を第 1 表に示す (2) 水源水源の配置を第 1 図に示す 多様な水源として 現有設備の活用に加え 位置的分散強化 海水を水源とする運用面の改善のため 水槽 を 新設する また 大容量の水源活用の観点から 現有のへ取水口を追加設置する 空港業務マニュアルカテゴリー 10 の規定を満足する放水能力を確保するため 水源の容量として 32300l(=32.3m 3 ) を満足する必要がある プラント南側及び東側には 現有設備として 原子炉補助建物から 100m の 離隔距離を確保した 等の大容量の水源を有し 容量は 十分満足するものの 位置的分散の観点からは 北側及び西側の水源は比較的容量の小さいを有するのみである から消防ホースを引き回すことで プラント全体の消火活動は可能であるものの 消防ホースを引き回すためには 作業員及び作業に必要な時間も大幅に増加することとなる よって 北側及び西側の放水の水源として 位置的分散の強化の観点から 水槽を新設する 新設する水槽は 海に近い高台に設置することで 海水を水源として使用する際の汲み上げ用水槽としても活用する (3) 可搬型泡消火設備配備予定の可搬型泡消火設備は 可搬型中容量ポンプ台 放水銃 泡消火薬剤混合器の組み合わせを 1 セットとし これを 3 セット配備する 3

5 可搬型泡消火設備 1 セットの構成を第 2 図に示す 可搬型中容量ポンプの仕様を第 2 表に示す 可搬型泡消火設備は 3 セットを同時に使用することで空港業務マニュアルにあるカテゴリー 10 の規定を満足する放水能力を確保する 可搬型泡消火設備は 分散配置することで同時に機能喪失しない設計とする 現有の設備も含め泡消火設備の設置若しくは保管場所を第 3 図に示す 可搬型泡消火設備は 火災の発生場所に応じて 運搬して使用する 可搬型泡消火設備の動的機器である可搬型中容量ポンプについては 故 障に備え 消火のために使用する 台に加えて 予備として台を整備す る (4) 禁水区域での消火剤 ( ナトレックス ) 禁水区域での航空機燃料の火災の対応資機材として ナトレックスを追加配備する 追加配備するナトレックスは 対象区画を第 4 図 に 配備するナトレックス量を第 3 表に示す 配備するナトレックス量の 計算は以下のとおり 4

6 2 次系については ナトリウム漏えい燃焼リスク低減の観点から 仮設タンクの増設後に全系統ドレン 固化を実施する 殆どのナトリウムは原子炉補助建物地下階のダンプタンク オーバフロータンクにて固化 一部が仮設タンクで固化状態となる 第 5 図に示すとおり ダンプタンク室 オーバフロータンク室には燃焼抑制板が設置されており流入空気を制限していることから 仮に航空機燃料が侵入した場合でも 燃焼抑制板下に導かれ自己窒息消火に至る よって 2 次系としては 2 次系仮設タンク設置室を対象としてナトレックスの配備量を算出する (b). 大規模な1 次系ナトリウム火災について大規模な自然災害によって生じた原子炉格納容器内での大規模な1 次系ナトリウム火災について 放射性物質の放出低減を最優先とした被害拡大の防止を目的として 消火の3 原則を基本にした影響緩和策を検討し 必要な設備対策 資機材等を整備する 以下に整備方針 仕様等を設定の考え方も含めて説明する なお 炉外燃料貯蔵槽も同様の考え方で整備する (1) 窒息消火 ( 気密性確保 ) 窒息消火のためには 漏えいしたナトリウムに供給される空気の量を抑制する必要がある 原子炉格納容器は空間容積が大きい上 開放状態であることから 1 次系ナトリウム火災発生時に火災区画への空気供給を抑制のために 原子炉格納容器内床下と隔離し 床上と床下の空気通気量を制限する対策を実施する 損壊箇所が限定される場合は 窒素雰囲気空調設備のダンパを閉止 開口箇所を不燃布で閉止 隙間部の目張り等を実施し 自己窒息消火を促進 5

7 する 複数箇所の破損が発生した場合は 空気雰囲気空調設備の防火ダンパを閉として床下区画と隔離し 現有配管等を活用して窒素ガスを注入し 窒息消火を促進する 床下区画を隔離できるようにするため 予め原子炉格納容器階段室扉の通気量制限対策工事 原子炉格納容器とコンクリートの隙間 ( エアギャップ ) の穴仕舞い工事を実施する また 空気雰囲気空調設備の防火ダンパの閉止の強化策として アクセス性改善のため 梯子を設置する (2) 窒息消火 ( 窒素ガス注入 ) 窒素ガス注入による窒息消火のための設備構成を第 6 図に示す 現有窒素ガス供給設備を活用するとともに 可搬型設備による窒素供給を可能とすることにより アクセスルートも含めて窒素ガス供給源の位置的分散を強化する 窒素ガスを床下のナトリウムが漏えいした部屋又は隣接部屋 ( 空気雰囲気室 ) へ注入するため 現有の配管を複数選定 ( 窒素雰囲気室空調系への窒素ガス供給配管及び空調ダクト 真空清掃系配管 ) し 被災状況に応じて 注入経路を確保する 更に 恒設配管損傷時に備え フレキシブルチューブを追加配備する 火災鎮火後は 再着火防止の観点から ローリーにより液体炭酸ガスを運び 蒸発器 ( 可搬型 ) により炭酸ガスを発生させてナトリウムの安定化処理を実施する (a). 燃料池への給水による水位確保について燃料池の水位が低下した場合であっても 現状の崩壊熱では 燃料池水位の低下及び冷却機能の喪失に対して 燃料被覆管の破損リスクは極めて低いことから 水位を確保するための影響緩和策は必ずしも必要ない ただし 事故時の周辺公衆のスカイシャイン線による被ばくを低減する観点から給水による水位確保は必要であり その方策を検討し 必要な資機材等を整備す 6

8 る 以下に整備方針 仕様等を設定の考え方も含めて説明する (1) 給水設備給水対策として 可搬型消火設備による給水体制を整備する なお 現有設備を活用した燃料池への給水については 体制を整備済みであり それらに加えて 体制を整備する (b). 使用済燃料の損傷緩和について現状の崩壊熱では 燃料池水の喪失に対して 燃料被覆管の破損リスクは極めて低いことから 使用済燃料への水スプレイ等の対策は必ずしも必要なく 上記 2-(a). 燃料池への給水による水位確保 の対策に包含される (a). 放水による放射性物質の拡散を抑制する対応放射性物質が拡散する災害について 放射性物質の拡散抑制を目的として 影響緩和策を検討し 必要な資機材等を整備する 以下に整備方針 仕様等を設定の考え方も含めて説明する (1) 放射性物質拡散抑制のための放水設備可搬型消火設備を使用して放水することで 大気中への放射性物質拡散を抑制する 放水にあたっては 建物内の放射性物質を含んだ排気の経路を考慮し 建物外に放出する開口箇所で集中的に放水銃を用いて 大気に拡散していく放射性物質を地表に落とす 排気経路を考慮した対応イメージを第 7 図に示す 排気経路が定まらない場合は 建物を囲うよう可搬型消火設備を配置し ナトリウムと水との反応を避けながら 風向に合わせて 原子炉建物に直接放水が降り掛からないように運用する 放水点の配 置例を第 8 図に示す 可搬型中容量ポンプ を接続することで 低所 からの放水でも 原子炉建物の最頂部 高さまで 7

9 の放水が可能である (2) 海洋への放射性物質拡散抑制のための放射性物質吸着剤 ( ゼオライト ) 放水による大気中への放射性物質拡散抑制にて発生した放射性物質を含んだ排水の海洋への拡散抑制のため 排水経路にゼオライトを敷設する ゼオライトの敷設場所及び保管場所を第 9 図に示す 3. 参考文献 (1) 空港業務マニュアル第 1 部避難及び消防, 国際民間航空機関 (ICAO), ( ) 以上 8

10 第 1 表空港業務マニュアルの規定に対する可搬型泡消火設備仕様 空港業務マニュアルの規定 ( カテゴリー 10) 可搬型泡消火設備の仕様 水の量 32300l 多様な水源からの給水にて 要求水量を確保 混合泡溶液の放射量 11200l/min 第 2 表可搬型中容量ポンプ仕様 型番 形式 規格圧力 性能 規格放水量 高圧圧力 高圧放水量 寸法 ( 全長 全幅 全高 ) 乾燥重量 9

11 第 3 表配備するナトレックス量 10

12 第 1 図水源配置 第 2 図可搬型泡消火設備 1 セットの構成 11

13 第 3 図泡消火設備の配置 12

14 第 4 図対象区画 第 5 図 2 次系タンク類の配置及び燃焼抑制板下 13

15 第 6 図窒素ガス注入設備構成 第 7 図排気経路を考慮した対応イメージ 14

16 第 8 図放水点の配置 第 9 図ゼオライトの敷設場所及び保管場所 15

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