特集:2014年3月19日 東電のALPSは立ち直れるか

iRyota25

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毎日公開される「福島第一原子力発電所の状況について(日報)」を、前日分と比較して、変化や変更を中心にピックアップする記事を書いています。2014年3月19日の日報は、冒頭に「多核種除去設備(ALPS)」ホット試験中断の続報が掲載されました。

多核種除去設備(ALPS)内の様子(東京電力「IAEA福島第一原子力発電所ご視察」平成25年11月27日掲載)より引用
多核種除去設備(ALPS)内の様子(東京電力「IAEA福島第一原子力発電所ご視察」平成25年11月27日掲載)より引用

photo.tepco.co.jp

記載された内容、とくに分析結果のデータから、深刻かつ重大な事態の発生が読み取れます。日報チェックとは別記事としてまとめました。

 【ぽたるページ】2014年3月19日 今日の東電プレスリリース
potaru.com
 福島第一原子力発電所の状況について(日報)|東京電力 平成26年3月19日
www.tepco.co.jp  

多核種除去設備(ALPS)すべての系統で処理中断(続報)

昨日の日報に記載された事故の続報なので、こんな見出しにしましたが、まったく別のタイトルを立てたいほどの、極めて重大な事態になっています。

日報の記載では、セシウム除去後の濃縮された汚染水から62の核種を分離する、いわば汚染水処理の切り札として期待されている多核種除去設備(ALPS)のA,B,Cの3系統あるうちのB系のみの不具合というように読み取ってしまう恐れがありますが、問題はその先にありました。

まずは、19日の日報の冒頭に特記された内容を引用しつつ解説します。

多核種除去設備(ALPS)A,B,C出口水、下流側のサンプルタンクA,B,Cおよび移送先のJ1エリア(D1)タンクの全ベータ放射能濃度の分析結果は以下の通り。

・A系出口:2.7×10^2Bq/L(採取日:3月17日)
・C系出口:2.2×10^2Bq/L(採取日:3月17日)

福島第一原子力発電所の状況について(日報)|東京電力 平成26年3月19日

B系の不具合から念のために停止したA系とC系の処理出口の数値です。
2.7×10^2Bq/Lという数値は、これまでの実績と同様のもの、つまり異常はないということが示されています。

※「10^2」は10の二乗の表記です。日報では「102」と記載され紛らわしいため、東京電力が他の資料で使っている「10^2」表記に筆者が改めました。

・B系出口:1.1×10^2Bq/L(採取日:3月14日)
・B系出口:1.4×10^7Bq/L(採取日:3月17日午前10時45分)
・B系出口:1.1×10^7Bq/L(採取日:3月17日午後2時15分)

福島第一原子力発電所の状況について(日報)|東京電力 平成26年3月19日

続いてB系の処理後の出口での数値の変化です。
3月14日には「1.1×10^2Bq/L」だったものが、
17日には「1.4×10^7Bq/L」、「1.1×10^7Bq/L」となっています。

数値で注目すべきは、「10^2」や「10^7」と記載した10の何乗かを示す乗数です。

つまり、14日には10の2乗オーダーだった放射線量が、17日には10の7乗オーダーに大きく増加したということ。100の桁だったものが1000万の桁に激増したことを示しています。

※ ここまではB系の処理能力が急激に失われたということを示すデータです。
しかし、問題はさらにこの先です。

サンプルタンクはすべての系統で共用されている

・サンプルタンクA:5.1×10^6Bq/L(採取日:3月18日)
・サンプルタンクB:3.6×10^6Bq/L(採取日:3月18日)
・サンプルタンクC:9.2×10^6Bq/L(採取日:3月18日)

・J1エリア(D1)タンク:5.6×10^6Bq/L(採取日:3月18日)

福島第一原子力発電所の状況について(日報)|東京電力 平成26年3月19日

サンプルタンクというのが何なのか、過去の資料を探してみるとありました。
ALPSのホット試験(試運転)が始まる直前に公開された資料の1ページ、汚染水処理の全体像を示す「多核種除去設備設置の目的」の右下、多核種除去設備からの矢印が「サンプリングタンク」を経て「タンク」へとつながっています。

 福島第一原子力発電所多核種除去設備(ALPS)の概要等 | 東京電力 平成25年3月29日
www.tepco.co.jp  

さらに、昨日「報道配布資料」として公開されたPDF書類の3ページには、さらに詳しくALPSの処理フローが掲出され、サンプルタンクABCが赤文字で表示されています。

福島第一原子力発電所多核種除去設備(ALPS)の概要等(東京電力平成25年3月29日)より引用
福島第一原子力発電所多核種除去設備(ALPS)の概要等(東京電力平成25年3月29日)より引用
 福島第一原子力発電所多核種除去設備(B)系の出口水放射能濃度上昇について | 東京電力 平成26年3月19日
www.tepco.co.jp  

ALPSの処理系統にABCの3系統があり、サンプルタンクにもABCとあるので、それぞれの系統のサンプルを別々に一旦溜めて、放射性物質がどれだけ除去されているのかを分析した上で、有効に処理されたことが確認された水だけが多核種処理済水としてタンクに移送されるのかと思い込んでいました。

統計概略図ではサンプルタンクのABCはつながっています。処理系統のABCの出口から出るラインもすべてサンプルタンクのABCにつながっています。

だから、18日に採取されたサンプルタンクの水の分析結果が、サンプルタンクABCのいずれも、

10の6乗オーダー(100万の単位)だったのだと考えられます。

B系の処理後の出口水が10の7乗オーダー(1000万の単位)だったの対して1ケタ減少しているのは、A系、C系が処理した水と混ざったからでしょう。

しかし、素人でも考えてしまうような根本的な問題として、サンプルタンクABCをそれぞれつないで共用にしていては、ALPSの処理系統ABCのどれかひとつが今回のような不具合を起こしただけで、サンプルタンクのすべてが汚染されてしまいます。

これは設計上のミス。極めて重大なミスです。

処理済水タンクが汚染されたのはなぜ?

引用の途中ですが、いったん見出しで区切らせていただきます。

東京電力の日報に記された「J1エリア(D1)タンク」の数値がサンプルタンクと同様に高いことが、たいへん大きな問題だからです。

J1エリアは新たタンク増設エリアで、漏えい事故が発生したフランジタンク(部品をボルトで締めて造られた急造タンク)ではなく、円筒を縦切りした形状の部材を溶接で成形するタンクの建造が急ピッチで進められています。

場所は集中廃棄物処理建屋の南東。航空写真で野球場跡が見える部分も含めてJ1~J3エリアの造成が行われている模様です。位置は下記PDFのNo.4、23ページに記載されています。

 汚染水拡散防止設備整備工事の進捗状況について | 東京電力
www.tepco.co.jp  

西門近くに建てられたALPSの建屋からはどれくらい離れているのでしょうか。地図上で測ったところ、直線距離で約1km、配管の長さでは2km近くはあろうかというほど離れた場所にあります。

地図蔵(http://japonyol.net/)の地図で距離測定: Google マップに加筆
地図蔵(http://japonyol.net/)の地図で距離測定: Google マップに加筆

J1エリアのタンクで、サンプルタンクと同レベル、10の6乗オーダー(100万の単位)が検出されたということは、サンプルタンクからそのままJ1エリアへの処理水の移送が行われていたことを意味します。

(仮にJ1エリアのタンクにすでに、正常に処理された水が貯められていたとすると、より高濃度に汚染された水が追加的に供給された可能性も浮上します。たとえばサンプルタンクをバイパスして、直接J1エリアに送水するような経路があり、そのルートが開いていたという可能性も比定できなくなります)

いずれにしろ、サンプルタンクの中にあったのと同レベルに汚染された水が移送されたその結果、どのような事態が引き起こされたかというと、100の単位まで浄化した水を溜めるはずだったタンクが、100万の単位の処理不十分な液体で汚染されてしまったということです。もちろんALPSとJ1エリアをつなぐ長い長い管路も汚染されました。

なぜサンプルタンクに貯めた段階でチェックすることなく、J1エリアのタンクへの移送は行われたのか――。この点については後で触れたいと思います。

ここまでが日報に記載されたデータから読み取れる事故の概要です。3月19日の日報では、データを記載した後の締めくくりの言葉として、次のように記載されています。

多核種除去設備(ALPS)A系およびC系出口水の分析結果については、通常と同程度の値であり、除去性能に異常はみられない。また、多核種除去設備(ALPS)B系に漏えい等の異常は確認されていない。引き続き、原因等の調査を行う。

福島第一原子力発電所の状況について(日報)|東京電力 平成26年3月19日

広がった汚染への対応は?

ニュースで報道されているように3月19日には記者会見が開かれたようです。その席で配られた報道配布資料からは、汚染されたタンクは「日報」に記載されたJ1エリア(D1)だけにとどまらない恐れもあることが読み取れます。

以下に引用するのは、今後の対応を列挙した部分です。

原因調査及び影響範囲の確認のため,以下の事項を実施

■(B)系の出口水放射能濃度上昇の原因調査

■J1エリアタンクの汚染範囲の確認
・各タンクの隔離(3/18 実施済み)
・各タンクのサンプリング(実施中)

■サンプルタンクの残水処理およびタンク・系統配管の除染
・サンプルタンクC→Aへの移送(準備中)
・サンプルタンクA・B・CからJ1エリアへの移送(準備中)
・系統配管の除染(準備中)

福島第一原子力発電所多核種除去設備(B)系の出口水放射能濃度上昇について | 東京電力 平成26年3月19日

「各タンクの隔離(3/18 実施済み)」とは、汚染が確認されたD1タンクとほかのタンクをつなぐバルブを閉めるということです。3/18実施済みとあるところから、18日まで開の状態にあったほかのタンクにも汚染された水が流れ込んだ可能性があるということです。(下記画像の赤枠で囲まれた21基のタンク)

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