アメリカの老朽原発ーーそこで何が起きているのか

 3月2日、日比谷図書館で行われた「アーニー・ガンダーセンさんに聞く アメリカの原発老朽化問題」という勉強会に参加してきました。そこで語られたことは、反原発派はもちろん、推進派も「常識」として知っておくべきことばかりだと思います。以下、当日のメモをもとに話の核心部(①圧力容器の脆化、②コンクリートの虚弱性、③ケーブル(電線)と防火対策、④地下配管、⑤温排水、⑥耐震基準)をまとめておきます。動画も公表されていますが、https://www.youtube.com/watch?v=R-mpRhQVYoU 通訳とは違う部分もあることをご了承ください。なお、( )は山本の注だったり、感想だったり。

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 今日の講演のキーコンセプトを一分間でまとめると、「原発設計当時のデザインは1万年に1度のメルトダウンしかおきないということを前提にしていた。しかも、建設から閉鎖までの期間を対象にしていた。しかし、どんな工学(エンジニアリング)にも「バスタブ曲線」というものがある。新しい商品は、最初はよく問題がおきるが、やがてそれが減っていき、信頼性が高まっていく。原発も同じで、時の経過に伴って必ず問題が頻発するようになる。そして、どれだけ金をつぎこんでも、信頼性はだんだんおちてゆく。原発は40年の稼動期間中、一万年に一度しか事故が起きないという前提で建設されてきたが、彼らは今、そのバスタブ曲線の底の部分だけを引き延ばそうとしているのだ。再稼動を認め、その稼動期間をさらに20年間延長するというのは、科学的ではなく、論理的な弱点がある。

1 圧力容器の脆化の問題

 最初の問題は、圧力容器の脆化だ。炉心では多くの中性子が発生し、それが炉心壁に照射されている。中性子のために鉄は次第に劣化するが、鉄よりもっとも深刻なのが、経年劣化によって溶接部分に亀裂がはいることだ。これがもっとも深刻なのが加圧水型原子炉PWRだ。なぜならPWRの炉心は壁により近いからだ。日本の原発で再稼動が計画されている川内とか高浜も、すべてPWRであることに注意しなけばならない。

 すべての原発は脆弱化するが、特に問題なのは1972年以前に建設された原発だ。その理由は、当時、溶接部分に銅を使っていたからだ。中性子は銅にレンズのように作用するため、脆化がより進んでしまう。このことがわかったのが1972年で、そのため、1973年以降の原発は銅を使わない溶接がほどこされている。

 原発がもっとも危ないのは、地震がおきて緊急停止した後、安全装置が作動して自動的に冷水が注入される時だ。熱いガラスのコップに冷たい水をかけると割れてしまうのと同じように、沸騰している炉心に冷水をかけるのは大きなリスクがある。アメリカで脆化が問題になっている原発は4つある。ヤンキーロウ、パリセード、ディアブロ、キウオーニーだ。ヤンキーロー原発が脆化の問題で永久に閉鎖されたことの意味は、とても重要だ。脆化により、原発事故の可能性が、一万分の一の確率より高くなったからだ。

 脆化は目視ではわからないため、(圧力容器と同じ材料?)サンプルピースを中に入れ、十年に一回くらいの間隔で引き出して、脆化を判断するわけだ。パリせード原発には6つの試験片が入れてあり、5つはすでに引き上げられ、一つしか残っていない。パリセードは最も脆化が進んでいる原発だ。そこで、NRCに対して、「なぜ最後の試験片をチェックしないのか」と聞いたところ、返ってきたのは「最後のサンプルをテストすると、それ以後はもう試験できないから」という理解不能な答えだった。この答を見て、私も笑ってしまった。

 その後、私たちは「脆化は防止できる」と記された文書を発見した。その方法とは、格納容器から炉心を取り出し、通常の温度(600℃)より200℃以上高い温度で熱すると、溶接部の金属が暖められて、脆化の進展をとどめることができるというものだ(これをre-anealing,「やきなまし」という)。1998年、「パリセード原発はやきなましを行うべきだった」という資料も見つけた。しかし、原発オーナーは乗り気ではなかった。こんな大掛かりな修理には時間がかかりすぎ、免許を取りなおさなければならないし、市民参加も必要だ。そこで、オーナーはやきなましもせず、いろんな数字をあやつって、さらに20年間(2017まで)そのまま稼動できると、期間を延ばしてしまった。

 脆化を研究すればするほど、さらに多くの「前提」が必要となり、推定値が増えてゆく。すべての数値が「再稼動」を前提にねじまげられている。やきなましを行うと1年はかかるし、その間、稼動できない可能性も出てくるからだ。オーナーは経済的インセンティブで動くため、できるだけ修理を先延ばしにしようとする。それによって、リスクを一般市民に押し付けているのだ。なお、西側の原発で「やきなまし」を経たものは一つもない。

 歴史上、熱い圧力容器のコアに冷水を注入した例がひとつだけある。それはカリフォルニアのランチョ・セコ原発だ。しかし、同原発は新しい上、商業稼動していなかったため脆化は進んでいなかった。もし、同じ検査をパリセー度原発でやったら、ガラスのように割れていただろう。原発安全システムのデザインは、普通、圧力容器に亀裂が入った、割れる、などの事態を想定していない。それが発生したのが福島だった。原発再稼動に関心を持つ科学者は、必ず脆化に伴う仮定や推定値について議論すべきだ。オーナーはずっと稼動を続けるために、都合のいい推定値だけを出している。これに関しては市民が問題を指摘すべきなのだ。

2 コンクリートの脆弱化

 コンクリートは海のそばにあると劣化が早い。シーブルーク原発の写真を見ると、地下水に含まれた塩分がコンクリート内部に浸透し劣化を招いているのがわかる。この写真は原発内部の劣化を示しているが、本当にダメージを受けているのは、原発内部ではなく、外側の、海に直接接触する部分だ。これは日本の原発にとっては特に大きな問題だ。北米の原発のほとんどは河とか湖など淡水に面しているが、日本の原発はすべて臨海部にあり、環境中の塩が施設の劣化を招いているからだ。シーブルーク原発の脆化は稼働後20年目に発見されたが、コンクリート劣化によって40年を超える運転はできないかもしれない。ホープクリーク原発も、ミルストーン原発も、同じコンクリート劣化の問題を抱えている。

 米の原発の脆化はどこにでもあると思われるが、NRCは脆化を見つけるのを怖がっている。「脆化」を見つけるには、原発の土台の横を掘ってコンクリートをチェックしなければならないので、普通はやらない。シーブルーク原発で脆化が発見された後、ほかの原発は、基本的に脆化を探すのを中止してしまった。そこで、NRCは、延長許可を出す場合、楽天的検査(日和見検査、optimistic
check
とかoptimism
test
ともいう)と呼ばれる検査を行う。毎年、計画的に、土台の一部を掘ってコンクリートを検査するのではなく、他の理由で掘ってチェックさせるのだ。明らかに(コンクリート劣化を調査する)機会は多いが、彼らは劣化問題には目をむけさせようとしない。

 しかし、私たちはみな、海水と淡水では、劣化の程度は違うことがわかっている。だから、海岸沿いにある原発がひごく劣化したと聞いても、私は驚かない。コンクリート劣化問題は特に日本では重要だ。なぜなら、先述通り、日本の原発はみな海水に取り囲まれているからだ。

3 ケーブルと防火対策

 私のUSC(Union
of Concerned
Scientists)
の友人は、原発が直面している最大のリスクは原発火災だという。原発には非常に多くのワイヤー、電線がはりめぐらされている.。ワイヤーは、新しければ弾力性があるが、老朽化に伴って弾力性を失う。発電所には何百マイルものワイヤがあるが、曲げられたり、古くなると、硬化し、ヒビが入る。

 電線ケーブルはみな耐火材で被覆されているため、問題はさらに悪くなる。耐火材によって火災の高熱から守ろうとしているのだが、逆に、そのために耐火材そのものがとても熱くなり、ワイヤも熱くなってしまう。ワイヤが熱くなるほど、耐火材が火災を起こしやすくなるのだ。ワイヤは原発における中枢神経組織であり、安全システムへの情報を伝える役目をになっている。それが、もし火災で壊れるとメッセージは伝わらない。人体で言うと、首ねっこの神経系がカットされ、脳に情報が伝わらないのと同じだ。

 アラバマ州のブラウンズフェリー原発の火災では、ワイヤが破壊され、絶縁体がむき出しになり、そこから火災が発生した(写真説明)。この火災以後、世界の原発では電線ケーブルがA系統とB系統で分離されていることを確認することとなった。ところが、1980年代になっても、ワイヤがちゃんと(系統ごとに)接続されていないケースがたくさん発見されたし、それ以降もA系統とB系統の接続ミスがたくさん発見されている。

 アメリカでは、A系統とB系統が分離されていないことがわかると、ファイア・ウオッチFire
Watch
を行う。問題箇所を修理するのではなく、次の定期検査までの間、その接続のままで電気を通して火災が起こるかどうかを、第三者が見守るという検査だ。原発に行くと、何もせず、ただそこに座ってじっと見守っている人がいる。とても非生産的に見えるが、彼らは「監視」しているのだ。この方式を取るのはコストが安いからだ。

 想像して欲しい。巨大なワイヤの束があり、それが分厚い耐火材で覆われているのを。その耐火材を外して、中のワイヤを一本一本チェックするのがいかに難しいかを。さらに、そうすることによって、耐火材そのものも傷つけることもある。従って、何百キロの長さのワイヤが、ちゃんと監督されたというケースは非常に少ない。ほんの一部のチェックのみで(再稼動が)OKとされているのだ。

 また、ワイヤに関するもうひとつの問題として、耐火被覆材の問題がある。それらは3メートルとか6メートルごとに、テープでまとめられ、次の耐火材とにつなげられているが、その接合部分から火が入らないかをチェックしなければならない。しかし、稼動を40年から60年にするにあたり、チェックされたのはわずか2%以下に過ぎない。その、ほんの少しのサンプル検査だけで、オリジナル設計時の耐用年数以上に運用しようとしているのだ。

4 地下配管

 次の問題は地下配管だ。これはすべての原発の安全機能に関連してくる。ある配管は冷却水を原発に運び、ある配管は汚染水を運んでいる。アメリカでは、75パーセントの原発が、劣化によってトリチウム漏れをおこしている。さらに、少なくとも三基の原発では、トリチウムだけでなく、ストロンチウム90、セシウム137、コバルト60も地下に放出された。放射性物質を含む地下配管は、原発に対する相当大きなリスクとなっている。

 最大の問題は、その地下配管がどこにあるか、誰も知らないことだ。ここにあるかもしれないし、あそこにあるかもしれない。しかし1970年当時、配管図の保存など義務付けられてもおらず、誰も正確には言えない。二つ目の問題は、配管は屈曲部が多いため、(問題がおきても)ロボットを送り込むのも難しいということだ。NRCは、配管に問題があると考えても、土台の検査と同じように、直接、配管の検査を求めるのではなく、別な理由で配管をチェックさせる。その結果、またもや日和見的なサンプリングを認めてしまっている。

 汚染水が配管から恒常的に出ているとしたら、配管全体の損傷があると判断できるが、多くの配管は、海から海水を運ぶための、緊急冷却装置システムなどのためのものだ。これらが漏れ始めても、(汚染水ではないため)警告ブザーなどはならない。

 パイプは屈曲部で漏れがおきやすい。日本のフクイチの最大の教訓でありながら、どの国も受け入れていないこと、それは、震災後、フクイチの敷地全体が1メートルも地盤沈下したということだ。もし地盤が同じように沈下していたのならOKだったが、そうではなかった。ある部分では別の部分に対し10センチ低くなっていたなど、不等沈下がおきていたことが発見されたのだ。

 地下の配管は柔軟性をもって設計されているわけではない。特に劣化部分や屈曲部など肝心の部分ほど損傷しやすい。地下配管について、エンジニアは二つの推定の上で設計する。一つは、配管がすべて同じ平面上で動くということ、もう一つは、地震がおきるまで、配管にはヒビなど入っていないという前提だ。しかし、実際はこの二つの前提ともまちがっていたことが、歴史的に証明されている。

 アメリカの免許延長の手続きは、GALLリポート(Generic
Aging Lessons Learned,
経年変化共通教訓書)に基づいて行われる。これは、原発の部品やコンポーネントが当初計画の通りであるかどうかを見るだけだ。例えば、(稼働後に)強い地震がおきても、手続き延長では考慮されない。あるいは、原発周辺の人口が非常に増え、事故が起きた場合の緊急避難が難しくなったとしても、それも考慮されない。唯一チェックされるのは、部品やコンポーネントが建設当時の統一性をもっているかどうかだけで、新たな観点から見直すことはない。GALLリポートは、パイプリストやワイヤリストなど、チェックリストに過ぎないのだ。問題は、それは、1970~80年代のオリジナルデザインが正しかったということを前提としていることだ。私は時々住民から、再延長の手続きを止めたいという相談を受けるが、残念ながらGALLリポートを用いて阻止する可能性は低い。原発には環境やコンクリート劣化の問題の他にも何千もの問題があるが、市民がそれをNRCに持ち込んでも、NRCは動かないだろう。たとえばディアブロキャニオンでは、原発からわずか300メートルしか離れていないところに新たな活断層が発見されたが、市民がそれを指摘しても、NRCはそれを考慮せず再延長した。再延長は、ただ、老朽化の問題だけを検査することになっている。私も毎朝鏡を見るとよくわかるが、私も老化してゆくから。 

5 
温排水

 しかし、アメリカでは期待できる分野もある。温排水問題がそうだ。川内や高浜では日量80億リットルの温水を海に放出している。その放出時の温度は、取水時より20度も高く、いわば有機物をすべて高温殺菌した上で排出していることになる。最近、アメリカで温排水が重要視されるようになったのは、これは中央政府の問題ではなく、州レベルの問題だとみなされているからだ。これまで、アメリカでは7080の原発が延長申請し、(中央政府の)NRCは一つも拒否したことはない。しかし州レベルでは、稼働40年後の再延長の際、温排水の被害を訴えて再評価を求め、阻止することができるようになっている。

 たとえば南カリフォルニアのサンオノフレ原発では、稼働20年目に再延長を申請したところ、州政府に冷却塔を建設するように命じられた。そのコストは50億ドルにのぼり、このためオーナーはそんなカネを出す気はなく、廃炉を決定したのだ。カリフォルニアのディアブロキャニオン原発にも同じ冷却塔の問題が出ている。両方とも日本の原発と同じく塩水を使用している。しかし、(内陸にある)インディアンポイント原発も、再延長に際して冷却塔建設が義務付けられている。今、アメリカでは、中央政府の原発規制当局にではなく、州政府に働きかけることが多くなっている。

6 耐震問題

 アメリカでは、地震は日本ほど深刻ではない。地震に対しもっとも危険性が高いのはカリフォルニアのディアブロ原発では、延長が認可された後になって、原発からわずか500メートルの沖合に活断層があることがわかった。認可が得られた後に判ったということになっているが、メーカーはそのことを知りながら、認可を得るため隠していたのではないかと考えられている。その後、さらに500メートルより近いところでも新たな断層が見つかった。これらの断層はサンアンドレアス断層のカスカードの沈み込み帯につながるもので、米西海岸の断層としてはもっとも大きな地震(+9)を起こすリスクがあると言われている。

 原発が建設された当時、重力加速度は0.4Gと設定されていたが、この活断層が見つかった後で、この数値は0.75Gに訂正された。このようなことが起きたら、市民参加を求めて論議すべきだったが、NRCは数値を操作し、市民参加をできなくした。ニューヨークのインディアンポイント原発は、建設時に起こり得る最大の地震はリヒタースケールM6とされていたが、一年後に地震がおき、その後、M7に変更されている。

 私が最も不条理だと思うのは、ノースアナ原発だ。ノースアナには2基の原発があり、その重力加速度は0.12Gだ。しかし、その後、この二つの炉のすぐそばに建設された新しい炉は0.54Gとされている。同じ敷地で、一つは0.54Gで許可されているのに、その隣に0.1Gにしか耐えられない原子炉がなぜ稼働できるのだろう。(Misery
Loves Company
,「同病愛憐れむ」についての冗談は略)。アメリカのNRCの再延長のプロセスは日本のそれと同じように腐敗している。

セクション2 アメリカではどのように原発の廃炉を決定するか

 アメリカではNRCが正式に原発廃炉を決定したことは一度もない。廃炉決定を出すべき事例はたくさんあったにもかかわらず。1980年、監督官がある原発を抜き打ち調査で訪れた時、制御室の5人の係員が全員寝ていたということがあった。それでも、この原発は3年間の停止処分の後、安全審査を経て再び稼働が許されている。

 また、NRCによる廃炉は強行されたこともない。なぜなら、廃炉は完全に経済的理由によるからだ。その例のひとつがカリフォルニアのサンオノフレ原発だ。同原発は稼動30年を迎え、蒸気発生装置を交換しようとし、その発注先に、蒸気発生器を作ったこともない三菱重工を委託先に選んだ。しかし、真新しい三菱の新蒸気発生器の一つは、一年も立たないうちに漏れが発生し、その他も何千もの内部配管がすでに損傷していることがわかった。

 これに対し、市民団体はFOEを先頭に、NRCに対し、失敗の理由を分析するよう要求した。この時の環境団体の運動によって審査期間は約18ヶ月も延びた。オーナーはこれを見て、再稼動は経済的に割が合わない(安全性の審査にコストと期間がかかりすぎる)と判断し、廃炉を決めたのだ。

 フロリダのクリスタルリバー原発にも、蒸気発生器交換に伴って格納容器に亀裂が入る事故がおきた。オーナーはそれでも、4年間かけて再稼動をめざしていたが、格納容器がさらに2度にわたって損傷したため、経済的に再稼動は不可能と判断したのだ。

 しかし、いずれのケースでもNRCは自ら廃炉の決定を下してはいない。

 日本はそれと反対だ。30から40もの原発が、少なくとも5年は停止しているにもかかわらず、いまだにそこにカネが注ぎ込まれ続けている。日本の電力市場はより固定的で、国会(Diet? 政治家)の巨大なコントロールを受けており、どれだけカネをつぎ込んでも、いずれ回収できると思っているのではないか。

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 つまり、再稼動に走るのは狂人だけということです。
 この後Q&Aも、「爆轟」についてのコメントも面白かったけど長くなるのでカット。なお、山本としては「爆轟ー爆発の理由」について突っ込んで聞きたかったのですが、彼は慎重に言葉を選んでいました。2016.3.5

この記事を書いた人

山本節子

調査報道ジャーナリスト・市民運動家。「ワクチン反対市民の会・代表」。
立命館大学英米文学科卒業。中国南京大学大学院歴史科修士課程卒業。
住民運動をベースに、法令や行政文書を読み込んで、自治体などを取材するという独自のスタイルで、土地開発や環境汚染、焼却場・処分場問題に取り込み、数々の迷惑施設事業を阻止して来た。2011年以降、福島原発汚染がれきの広域処理、再エネ、ワクチン、電磁波などもカバーしているが、昨年からはコロナ問題に全力で取り組み中。市民育成も手掛けている。著書「ごみを燃やす社会」「大量監視社会」等多数。
ブログ「WONDERFUL WORLD」https://wonderful-ww.jp/