福島第一原発、いまここにあるリスク(2016年1月)

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2016年1月27日、「中長期的リスクの低減目標」(平成27年8月版)についての進捗状況を示す資料が発表された。リスク低減のための取り組みがどこまで進んでいるか、それはつまり、事故原発が抱える「いまここにあるリスク」を示すものでもある。

 福島第一原子力発電所の中期的リスクの低減目標マップ(平成27年8月版)関連項目の取り組み状況について|東京電力 平成28年1月27日
www.tepco.co.jp  
福島第一原子力発電所の中期的リスクの低減目標マップ(平成27年8月版)関連項目の取り組み状況について(2ページ)
福島第一原子力発電所の中期的リスクの低減目標マップ(平成27年8月版)関連項目の取り組み状況について(2ページ)

最初のページには、取り組むべきテーマとその進捗が一覧表示されている。緑表示されたものは平成27年8月対策が完了していたもの、実線での囲みは対策が実施中または計画中、破線で囲まれたテーマは実施時期が確定していないもを示している。合計30掲げられたテーマのうち完了は7、実施時期不確定が1。つまり、現在取り組みの最中にあるテーマが大半を占めていることになる。

1月27日に発表された資料では、赤線で囲み表示された9項目について進捗が示されている。主だったものを順に紹介する。

海側海水配管トレンチ内 (2~4号機)の高濃度汚染水の除去

資料冒頭では緑表示で「対策完了」とされていたが、長距離水中流動充塡材として開発された「Hilo」によって、トレンチ内に残された汚染残水の除去とトレンチの空洞を充填する作業が27年12月21日に完了したことが記されている。

福島第一原子力発電所の中期的リスクの低減目標マップ(平成27年8月版)関連項目の取り組み状況について(3ページ)
福島第一原子力発電所の中期的リスクの低減目標マップ(平成27年8月版)関連項目の取り組み状況について(3ページ)

無事作業が完了したのは「御の字」ながら、残水ゼロになる前の段階で、「完了」と表明してきたことは、今後の取り組みに関しても疑念を持たれかねない対応だといえる。改善を期待したい。

 【参考ページ】地中のトンネルから汚染水を追い出した新素材
potaru.com

不安定なタンクに貯留する汚染水の除去

横置き型タンクとフランジ型タンク(左奥)
横置き型タンクとフランジ型タンク(左奥)
横置き型タンク
横置き型タンク
より安全な溶接型タンクにリプレースされた状況
より安全な溶接型タンクにリプレースされた状況

汚染水の漏洩が頻発したフランジ型タンクでは、外の環境への漏れ出しを防ぐために設置された堰からさらに漏洩が発生するなど、汚染水処理を進める上で大きなネックとなってきた。フランジ型タンクは、ボルト止めの隙間が腐食して漏洩しやすい構造的な欠陥があったため、より安全とされる溶接型のタンクへの置き換えが進められている。

汚染水処理の初期から使われてきた横置き型タンク(ブルータンク)には堰が設置されていないため、漏洩事故発生時の対策で大きな懸念があった。H1エリアにあった170基は平成26年12月に全基撤去した上、27年6月には溶接型タンクへのリプレースも完了。H2エリアでは28年1月13日の時点で、100基中77基の撤去が終わったと報告されている。(残り23基中20基は28年5,6月頃撤去、3基はコンクリート製の堰を設置した上で継続使用の方針)

福島第一原子力発電所の中期的リスクの低減目標マップ(平成27年8月版)関連項目の取り組み状況について(11ページ)
福島第一原子力発電所の中期的リスクの低減目標マップ(平成27年8月版)関連項目の取り組み状況について(11ページ)

上はほぼ最新と思われるタンクエリアマップ。それぞれのエリアで保管されている汚染水などの種類も示されている。

赤表記の「RO濃縮水」は建屋などに溜まった汚染水を多核種除去設備(ALPS)で処理する前処理として約2倍に濃縮したもの。ベータ核種を中心に極めて高濃度に汚染された水だったが、現在はごく僅かになっている。

黄色表記の「Sr処理水(ストロンチウム処理水)」は、多核種除去設備(ALPS)などの運用が遅れたのを受けて導入された簡易的なストロンチウム処理を経た後の水。建屋滞留水やRO濃縮水に比べては濃度は低いものの、まだかなりの放射性物質が残っているため、再度の処理が必要な「処理途中の汚染水」。

青囲みの「ALPS処理水」は、多核種除去設備などで放射性核種の多くを除去した後の水だが、トリチウム(三重水素・放射性水素)と高いレベルで残存するため、現状としては貯め続けるほかないとされている。

水抜きタンクは、解体のため水抜きを行っているタンクのことだろうか。蒸発濃縮廃液は、処理中の汚染水のH2Oを蒸発させて濃度を高めた汚染水。

汚染地下水の海への流出防止

事故原発から汚染された地下水が海洋へ流出させない対策は、海側遮水壁、地下水ドレン、サブドレンの連携で対処が行われている。

平成27年10月に海側遮水壁が閉合されて以降、海水の分析結果でセシウム、全ベータ濃度、ストロンチウム、さらに11月からはトリチウム濃度も低下している。裏を返せばそれまでダダ漏れ状態だったものにある程度の歯止めが掛かったと考えられるが、地下水が海に流れ出さなくなったことで別の問題も発生している。その新たな問題を示すのが下のページの左のグラフだ。

福島第一原子力発電所の中期的リスクの低減目標マップ(平成27年8月版)関連項目の取り組み状況について(16ページ)
福島第一原子力発電所の中期的リスクの低減目標マップ(平成27年8月版)関連項目の取り組み状況について(16ページ)

縦軸方向に赤線で示された遮水壁の工事が進展するにつれて、地下水位がどんどん上昇しているのだ。地下水位の上昇は遮水壁が機能していることを示すものだが、放っておくと4メートル盤と呼ばれる海沿いのエリアに地下水があふれだすおそれがある。

その対応として、護岸近くに設置された地下水ドレンから地下水の汲み上げが継続して実施されている。地下水ドレンはサブドレン計画の一環として浄化後の海洋排水が予定されていたが、地下水の放射性物質濃度が高いため、5基の地下水ドレンのうち4基からは、汚染水処理の起点ともいえるタービン建屋に地下水を移送しているという。

遮水壁の閉合によって、処理すべき汚染水の増加が引き起こされてしまった。これが地下水をめぐる大きな課題のひとつとなっている。

資料のページ順は飛んでしまうが、下記のグラフの黄色い折れ線が地下水ドレンから建屋へ移送されている水(汚染度が高く、サブドレンとして運用できない地下水)の水位を示している。

福島第一原子力発電所の中期的リスクの低減目標マップ(平成27年8月版)関連項目の取り組み状況について(26ページ)
福島第一原子力発電所の中期的リスクの低減目標マップ(平成27年8月版)関連項目の取り組み状況について(26ページ)

地下水ドレンの汲み上げ稼働以降は、建屋に流入する地下水や雨水よりもはるかに多くの地下水が建屋に移送されていることが分かる。汚染水を減らすための一連の計画が、逆に処理しなければならない汚染水を増やしている状況を引き起こす、思うに任せない展開になっているわけだ。

【懸念される状況】地下水ドレン等から建屋への地下水移送量は、建屋に直接流入してくる地下水の量を超えている。また地下水ドレン等の汲み上げ量は降雨量に対して、建屋直接流入量よりもビビットに反応しているように見える。

今後、大量の降雨で地下水ドレンの汲み上げポンドをあふれさせないために、建屋への移送量が増加した際、建屋内の滞留水水位が、周辺地下水位を超えて、汚染された滞留水が地下水側に逆流する危険を排除できない状況だ。汚染水拡散を考えるとき、この状況は大いに懸念される。

建屋内滞留水位と地下水位の詳細管理

地下水の汲み上げは海に面した地下水ドレンのみならず、建屋近くに大量に掘られたサブドレンからも継続的に行われている。上にも指摘したようにここで問題になるのは、建屋内に滞留する汚染水の水位と、建屋外側の地下水位の厳密なコントロールだ。現状では地下水位の方が高いため、汚染度の低い地下水が汚染度の高い建屋内部に流れ込む形になっているとされる。もしもこの水位差が逆転してしまうと、汚染度の高い建屋内部の汚染水が、地下水、ひいては外の環境中に漏出してしまうことになる。

福島第一原子力発電所の中期的リスクの低減目標マップ(平成27年8月版)関連項目の取り組み状況について(18ページ)
福島第一原子力発電所の中期的リスクの低減目標マップ(平成27年8月版)関連項目の取り組み状況について(18ページ)

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