1 号機から 5 号機で使用されている典型的な
BWR Mark I の圧力容器の単純化した断面図
DW は炉心を囲む drywell
WW はドーナッツ (torus) の形をした wetwell
SF が使用済み燃料のプール
以下は
Fukushima I nuclear accidents - Wikipedia
の翻訳をしようとしたものです。対応する日本語版 Wikipedia の項目より、かなり長いので 全部を訳するのには少し時間が必要です。現在はほんの一部分のみ。
福島第一原子力発電所事故 - Wikipedia
少し不正確な箇所もありますが、全体の状況がよくわかります。 日本の新聞ではよく事情がわからなかったのですが、 津波により非常用のディーゼル・エンジンや交換装置 (switching equipment) がある地下室が使用不能となった ことが恐ろしい事故の背景にあるようです。 英字紙からこれに気が付き、不承不承に翻訳をすることを開始しました。
このページを翻訳し始めてから数日が経過し、現在は 3 月 18 日です。 報道からはほとんど事情がわかりませんが、電源復旧だけが現状では唯一つの残された可能性のようです。 しかも機械が動くかどうか保障されていない。 3 号機の使用済み燃料が「臨界状態」に達することがあるのでしょうか ?
現在は 4 月 22 日です。多分英語版の Wikipedia では大幅にページ数が増えているでしょうが、 基本的には 3 月 18 日の翻訳のまま放置するつもりです。その代わり、この 1 ヵ月以上の間に 非常に疑問に思ったことを最後に付け加えます。
福島第一原子力発電所事故 とは、 2011 年 3 月 11 日の仙台の地震と津波により引き起こされた 福島第一原子力発電所における現在進行中の一連の装置の故障と放射能漏れのことである。 発電所は 6 基の別々の沸騰水型原子炉からなり、 東京電力 (TEPCO) により維持されている。 地震の直後に原子炉は自動的に停止したが、 その後に続いた津波が発電所に氾濫し、 原子炉を冷却し、制御するための非常用の発電機の機能が停止した。 氾濫と地震による被害により、別の場所から救助することができなくなった。
それに続く数日の間に、部分的なメルトダウンの証拠が 1, 2, 3 号機に 現れ、水素爆発が 1, 3 号機を収容する上部の外壁を破壊し、 爆発が 2 号機の圧力容器に損傷を与え、 4 号機の使用済燃料プールで 火災が発生した。 放射能漏れから発電所の半径 20 km に避難勧告が出された。 3 月 16 日に、TEPCO は放射線の急増により全従業員を避難させ、 加熱を制御するための作業を中断した。 しかしながら、放射能のレベルが下がるとまた復帰した。
未翻訳
福島第一原子力発電所は福島県双葉郡大熊町にある。 6 基の沸騰水型軽水炉からなり、全部で 4.7 ギガワットの出力が あり、世界で 25 ある最も大きな原子力発電所の 1 つである。 福島第一原子力発電所は 東京電力 (TEPCO) が単独で建設し操業した最初の原子力発電所である。 1, 2 と 6 号機の原子炉は GE 製で 3, 5 号機の原子炉は東芝製、4 号機は日立製である。 建物の建設はすべて鹿島建設による。 1 号機は 439 MWe 型 (BWR3) 原子炉で、1967 年 7 月に完成し、 1971 年 3 月 26 日に商業発電を開始した。 これは、 1952 年のケン・カウンティーの地震 (Ken County earthquake) にもとづく 最高水平震度 (peak ground acceleration) 0.18 g (1.74 m/s2) と 応答スペクトル (response spectrum) によりデザインされている。 2 号機は 1974 年の 7 月に操業を開始し、 3 号機は 1976 年の 3 月に開始している。 すべての原子炉は 1978 年の宮城地震の後に検査された、 このときは水平震度が 0.125 g (1.22 m/s2) で 30 秒間続いたが、 原子炉の致命的な部品には損傷は発見されなかった。 1 号機から 5 号機は Mark I 形式の格納容器であり、 6 号機は Mark II 形式の格納容器である。 2010 年の 9 月から 3 号機は MOX (mixed-oxide) 燃料を 使用してきた。
原子炉が停止している時にも (放射性物質の) 崩壊熱 (decay heat) を除去するために冷却が必要である。 核燃料はどのようなときにも 少量の熱を発散する。 操業中の原子炉の連鎖反応により、 半減期の短い放射性物質が生成され、 原子炉のおよそ 6.6 % の熱 (2, 3 号機の場合は ～ 100 MW) を発生し、完全停止まで数日が必要である。 核燃料は (水を注入することにより) 1年 - 3 年の間、一定の強制冷却 (active cooling) が必要であり、 その後は (強制冷却しなくても) 燃料の健全性を損なうような過剰な過熱を 避けることができるようになる。 沸騰水型の原子炉では 非常用炉心冷却装置により駆動される 蒸気タービンがあり、 これは原子炉が停止した後に生じる 蒸気により直接作動し、 原子炉に直接水を注入できる。 これらのポンプを使用すれば、 沸騰水型の原子炉では 電動ポンプがなくても水を供給できる、 但し原子炉が加圧状態でなければならない。 この結果、 非常用発電機にそれほど依存することはない、 但しこれは原子炉が安全に蒸気を生成できる 限りのことであり、 電源はバルブの操作やモニターに必要である。 完全停止には崩壊熱を除去するために モーター駆動のポンプが必要である。
モーメント・マグニチュードで 9.0 Mw の地震が、 2011 年 3 月 11 日の日本標準時 (JST) の 14:46 に起きた。 この日、1, 2, 3 号機は操業中であったが、 4, 5, 6 号機は定期検査のためにすでに停止していた。 地震が検知された時、1, 2, 3 号機は自動的に停止した。
原子炉が停止すれば、発電が停止し、 通常発電所は、冷却用と制御用の動力を供給するために 外部の電源を使用することになる。 非常用ディーゼル・エンジンが 正確に始動したが、15:41 に突然に停止し、 原子炉の交流電源がすべて停止した。 発電所は防波堤によって守られていたが、 地震の後に発生した津波は防波堤を乗り越え、 低い場所にあった非常用発電機の建物に氾濫した。 原子力安全規制に関しての日本の法律の第 10 条により、 このような緊急時には政府に通報する必要があり、 東京電力はただちにこれを実施し、 報道に第一級緊急事態を告げた。
ディーゼル・エンジンの故障の後、 制御用の緊急電源はバッテリーにより供給され、 これはおよそ 8 時間続く。 他の原子力発電所のバッテリーが現地に送られ、移動用の 発電機が 13 時間以内に到着した。 しかし、移動用の発電機とポンプを接続する作業は 3 月 12 日の 15:04 でも 継続中である。 通常、発電機は建物の地下にある交換装置 (switching equipment) で接続される、 しかしこの地下室は津波により氾濫していたのである。
標準的な自然放射線は場所によって違うが、 年間で 2.4 m シーベルト、あるいは 1 時間当たり 0.3 μシーベルト の近辺である。 放射線労働者の国際的な被爆限度は 5 年間の平均では 年間で 20 m シーベルトであり、どの 1 年も 50 m シーベルトを 越えてはならない。 しかしながら、緊急作業を実行している労働者に関しては、 アメリカ合衆国環境保護庁のガイドラインは 「貴重な資産を守るた」時には被爆限度を 100 m シーベルトとし、 「多くの人を救う、もしくは守る」時には被爆限度を 250 m シーベルト としている。 250 m シーベルトの被ばくは、一生において、 致命的となるガンの危険性を 20 % から 21 % ほど増加させ、 「世界原子力協会」によると、長期にわたる 年間 100 m シーベルトの被爆は ガンの発生が明らかとなる最も低いレベルである。 急性放射線症候群の症状は典型的には 1 日に 1000 m シーベルトの被爆で出現する。
放射能は 3 号機と 4 号機の間のある場所で、 2011 年の 3 月 13 日、日本標準時の 10:22 で一時間当たり 400 m シーベルトと観測された。 これにより、専門家は、被爆を制限する方法として緊急要員をめまぐるしく交替させることを 迫った。 この事故の前までは、日本の原子炉労働者の 1 年間の被爆限度は 100 m シーベルト であった。しかし 2011 年の 3 月 15 日に日本の厚生労働省は緊急事態のために年間の被爆限度を 250 m シーベルト に増やした。一般の人たちは環境に放出された低レベル汚染による 長期の被爆による別の危険に直面をした。
ヨウ素とセシウムの放射性同位元素が東京の近く、埼玉で検出されている。 これらの同位元素は健康に重大な影響があり、 吸い込んだり消化したりする量に依存する。
放射性ヨウ素 I-131 は甲状腺に容易に吸収される。 原子力発電所における溶融した燃料の場合も含め、 I-131 の放出に曝されると、甲状腺ガン、甲状腺の病気、 あるいはそのいずれもが発生する危険が極めて高くなる。 子供はとりわけ大人よりも I-131 に弱い。 被爆後少なくとも 40 年後まで甲状腺腫瘍の 極めて高い危険性が残る。 ヨウ化カリウムの錠剤は I-131 の吸収を防止する。 CBS ニュースの報道では、日本で一般に利用可能なヨウ化カリウム は広範囲にわたる放射能汚染の事故に想定される需要には不十分で あるとのことである。
放射性セシウム Cs-137 もとりわけ危険である、 というのはこれは放射性ヨウ素と同じように振る舞い、 しかも体内の至る所の細胞で吸収されるからである。 紺青 (Prussian blue) は放射性セシウム Cs-137 の分泌を 促進してくれる。 Cs-137 は急性放射線症候群の原因となり、 高エネルギーのガンマー線被爆の理由からガンの危険性を増大する。 消化ないしは吸引による Cs-137 の内部被爆により、放射性物質が柔組織、 とりわけ筋肉にまき散らされ、 これらの組織はベータ線やガンマー線に曝されることになり、 ガンの危険性が増大する。
ストロンチウム Sr 90 はカルシウムと同様に振る舞い、 骨や造血組織 (骨髄) に集積される傾向がある。 消化された Sr 90 の 20-30 % は骨に集積される。 Sr-90 による内部被爆は骨ガン、骨の周囲の柔組織のガン、そして 白血病と関連する。 ガンの危険性は Sr-90 への被爆と共に増大する。
プルトニウムも 3 号機の MOX 燃料に存在し、 使用済み燃料に含まれている。 但し、プルトニウムが原子炉の外で検出されたことに 関しての公的な報告はない。 国際原子力機関 (International Atomic Energy Agency) は、MOX 燃料があっても危険性を著しく増大することはないと 言っている。 プロトニウム 239 はとりわけ長いこと存在し有毒で、 半減期は 24000 年である。 もしも原子炉から煙と共に流出し、土壌を汚染すれば、 何万年もの間危険なのである。 プルトニウムからの主要な危険は微粒子が空中に漂い、 これを吸引することにある。 0.08 ミリグラムを吸引すれば致命的なガンとなる可能性が 100 % となる。
色々おかしいことだらけなのですが、次の点が最初の頃から疑問でした。
今日 (4 月 22 日) の朝日新聞 (インターネット) から、日本で作られた遠隔操縦のロボット が使用可能で、ようやくこれを使用することになったと書かれていました。事故から 1 ヵ月以上も経過してたから 何で今更 ....
遠隔操縦の重機があってもよいとは思いました。報道では一切触れていなかったが、 これも事故から 1 ヵ月近く経過してから、始めて日本で実用化されているとの報道がありましたが、 何でこんなに遅くなったのか....
放射で汚染された水の処理に関しては、最初は新聞で「蒸留」のことばかり言及しているので 話がおかしいと考えました。海水から真水を作るプラントは日本から中東に輸出されていたはずだと思い、 その際にはイオン交換樹脂膜なるものを使用していたはずだからです。 特殊な鉱石が汚染水から放射能を除去することに役立つことは新聞に書かれていましたが、 知識が極めて貧弱に見えました。 これも事故から 1 ヵ月以上もたってから、結局、鉱石の粉末などで、 高濃度の汚染水を低濃度の汚染水に変え、そのあとでイオン交換樹脂膜を使用する方法に 着手すると書かれていましたが、これもものすごくスローペースです。
航空写真の撮影に関しては、私はすぐにもラジコンヘリコプターが使用可能であることに気が付きました。 2 度ほどラジコンヘリコプターに出くわしています。これはかなり大きく、軽トラックの荷台に積むと シッポが荷台からはみ出すくらいの大きさです。最近の農村では除草剤の散布にこれを使用し始めており、 始めてみると驚嘆すること確実です。水田の 2, 3 m 上に完全に静止することができ、操縦する人も 難しい操作をしているわけではありません。驚きの機械です。結局この、ラジコンヘリコプターも 原子力発電所の航空写真に使用されるようになりましたが、最初は米軍の無人機を使用していました。 何でこんなことしたのですかね ?
このラジコンヘリコプターのことで少し疑問になり、ネットで検索してみるとメーカーは ヤマハでした。1 千万円ぐらいなようで、GPS を使用し、全自動で薬剤を散布することが可能なようです。 GPS を使用しているため空中に完全に静止することはいともたやすいことのようで、何重にも 安全装置が付いているそうです。 このラジコンヘリコプターのことは多くの人が知っていたはずにもかかわらず、 当初は何故おくびにも出さなかったのでしょうか ?
以上のことは少々知っていればわかることです。東京電力も政治家も、そして新聞記者も知っていて 差し支えないことのはずです。何故、誰も何もいわなかったのでしょうか ? 見当違いなことばかしが登場する。
それともう少し妙なことがある。 「読売新聞」が「先人の教え」なるものをあちこちで書きまくっている。 これは、どこかの場所で、より低地に家を建ててはいけないとの石碑があるようで、 このせいで集落が救われたというものです。だから先人の教えに従っていれば救われるのだよ、 と言っているわけですが、色々考えていくうちにこれがおかしいと思うことになりました。 いつ頃か次のようなことを聞いたことがあることを思い出したためです。
リアス式海岸であれば津波の高さは 10 m を越えることもあるが、 そうでなければ 10 m を越えることはない。先人の教えですよ。
この知識は随分深層にあるので、子供の時に聞いたものだと思います。 小学校ではなかったのかなと思います。しかも、新聞もこのように啓蒙していたと思います。 貞観地震のことがあって最近はこれが崩れかかっていたようですが、 意識レベルの随分深い部分に先人の教えなるものがあり、自分自身が洗脳されていることに 思い至り、この洗脳工作をしたのが大昔前の文部省や報道のはずだと思うことになりました。 阪神大震災以前に「日本では直下型の地震は起きない」という迷信と同じようです。 幼年期に教わればその偏見からなかなか逃れることができないのですが、 普通の海岸であれば津波の高さは 10 m を越えることはないと考えも このような偏見であったようです。教育の効果です。
福島第一原子力発電所が面している海岸はリアス式海岸ではなく、 津波の高さは 10 m を越えるはずがなかった。
以下は 5 月 28 日における追加です。 一端、東北に巨大な地震と津波が発生すると、これまでの考えが変化してしまいます。 東北地方の太平洋岸はリアス式海岸で紀伊半島と同じです。 紀伊半島の方に巨大な地震や津波が発生する可能性があるのであれば、 東北地方でも同じであったはずです。リアス式海岸は地盤の沈下で起きるはずですから、 巨大地震が何度もあった可能性の方が高くなります。 以上は、ごく自然な考えとして頭の中で整理していたことです。
この 1 週間ぐらいの間にどこかの新聞に福井県でも津波が発生した歴史的な記録 (江戸時代 ?) が あると報道し、関西電力の原子力発電所のことを問題としていました。 もっとも関西電力はそのような史実はないと言っており、巨大地震を引き起こすプレートは日本海にはないと言っていました。 これはすぐにも忘れかけたのですが、ふと考えると若狭湾もリアス式海岸のような地形です。 だから、ここにも地震や津波が発生したとしても不思議ではないような気がします。 関西電力がやっきになって否定するかも知れませんが....