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緊急時の原子炉建屋は吹き飛ばした方が、むしろ安全？ 傑作(2)
2011/3/14(月) 午後 4:49技術経営工学 Yahoo!ブックマークに登録 新ベンチャー革命2011年3月14日 No.313
タイトル：究極の荒療治：緊急時の原子炉建屋は吹き飛ばした方が、むしろ安全？
１．東電福島原発3号機建屋：水素爆発で吹き飛ぶ
2011年3月12日午後3時半過ぎ、東電福島第一原発1号機の遮蔽建屋上部が水素爆発で吹き飛びました。そして、今日、3月14日午前11時過ぎ、今度は3号機遮蔽建屋で同様の爆発が起きました。火山の噴火のようなものすごい爆発です。原発建屋が大爆発している画像が、世界に配信され、世界中の人々を震撼とさせるのは確かです。
1号機同様、3号機も海水注入にて、水素爆発の可能性を事前に、枝野官房長官が国民に予告していましたが、その通りになりました。
東電は3号機建屋上層部空間に溜まった水素を抜くことを検討していると報道されていましたが、筆者は作業安全の観点から難しいと思っていました。
要するに、非常時に原子炉内に外部から冷却水を注入して発生する蒸気は放射能汚染されていますから、設計時に、建屋の天井に開閉弁付き空気放出管（ベント）を設置することは難しいでしょう、周辺住民を不安にさせるだけですから。今回、安全第一のため建屋を気密構造にしたことが裏目にでました。
２．新燃岳噴火なみの水素爆発でも原子炉格納容器は破壊されないのか
3月13日付け朝日新聞に、東電福島原発の原子炉安全確保構造図が出ており、BWR（沸騰水型原子炉）マークⅡ型において、燃料格納の原子炉圧力容器（鋼鉄16㎝厚）、原子炉格納容器内壁（鋼鉄3㎝厚）、同外壁（鉄筋コンクリート200㎝厚）、遮蔽外壁（鉄筋コンクリート100㎝厚）で、原子炉プラント全体の下半分は地下に埋まっています。しかしながら、東電HP（注１）によれば、マークⅡは6号機以降です。1号機から5号機はマークⅠ型（旧式）であり、マークⅡより耐震安全度は低いのではないかと思われますが、耐震設計基準の更新に沿って後で補強されているかもしれません。
上記のように、原子炉は放射能飛散防止のため何重にも厳重に遮蔽されています。安全上、もっとも重要な遮蔽構造物は原子炉格納容器でしょう。この容器が壊れなければ、大量の放射能飛散は免れます。3号機建屋爆発後、枝野官房長官は、原子炉格納容器は破壊されていないと国民に報告しています。
1号機の爆発と3号機の爆発を比べると、3号機の方が爆発規模は大きいと、テレビ出演の専門家が述べていました。3号機は爆発時、一瞬、火炎が見えましたし、吹き飛ばされた建屋の巨大破片が上方高く舞い上がり、落下するのが見えました。1号機は余震衝撃で爆発したようですが、3号機は水素が溜りに溜まって爆発したと思われ、爆発力は格段に大きいようでした。
３．建屋が爆発した3号機は70年代初頭に建設された日本製
今日3月14日、建屋の爆発した3号機は70年代初頭、東芝が単独建設しています（注１）。ということは、原子炉圧力容器と原子炉格納容器はIHI製造（IHI横浜第三工場製）だと思われます。
私事ですが、筆者は70年に、IHI横浜第二工場の造船設計部に配属され、70年代半ばまで、そこに居ました。ちょうどその当時、IHI横浜第三工場にて、東芝の受注した原発プラントの原子炉圧力容器や格納容器が製造されていました。
とりわけ、圧力容器の肉厚は16cmであり、これほどの肉厚容器の高精度の加工・溶接は大変です。IHIは大型プレス機械も製造していますから、大型圧力容器の製造はお手のものです。大型鋼構造物の残留応力除去施設ももっています。40年経た今も、16cm肉厚容器を鮮明に憶えています。
ちなみに、IHI呉造船所(元・海軍造船工場)で建造された戦艦大和の上甲板の肉厚は20cm～40cmだったそうです。日本は昔から奈良の大仏を造る技術をもっているほどですから、日本は伝統的に金属加工技術に優れています。
3号機の強烈な水素爆発で、原子炉を守ったのは、おそらく、筆者がIHI 勤務時代に目撃したIHI製格納容器ではないでしょうか。
４．原子炉建屋に溜まった水素は早く爆発させた方が、原発の致命的破壊を防ぐ
原子炉の場合、いくら頑丈な圧力容器で防護遮蔽しても、高熱(2700～2800度C)の溶融核燃料に接触したら、肉厚容器自体が局部的に溶けてひとたまりもなく穴が開きます。また、容器内が高温になれば、鋼の強度が劣化します。だから、高温核燃料の水冷却は必須です。そのために、水素が生成し、建屋内に滞留するのは不可避です。容器内に溜まった水素を抜かないと、今度は容器内圧が限界を超えますから。
その意味でこの期に及んだら、できだけ早く水素爆発で建屋を吹き飛ばした方が安全だということになります。まさに荒療治そのものです。
５．原発建屋の水素爆発は9.11事件のWTCビル爆発崩壊を連想させる
今回、1号機、3号機で起きた二回の水素爆発をTV中継で観た人の多くが、2001年に起きた9.11事件におけるWTCビルの爆発崩壊を連想したのではないでしょうか。
両者、爆発の様子が非常によく似ています。WTCビル崩壊(爆発的崩壊)は、単に、航空機衝突外力および航空機燃料爆発による鉄骨強度軟弱化だけでは説明不能です。
WTCビルの崩壊跡の瓦礫に、数週間経ても消えない溶融金属プール（1500度C）が発見されています(注２)。航空機のケロシン燃料温度は500～600度Cですから溶融金属プールはできないはずと言われています。
筆者の推測では、WTCビル崩壊は、水素爆発をもたらす、なんらかの破壊工学技術とビル解体用の制御爆破技術を組み合わせたのではないかとにらんでいます。今回の1号機の水素爆発で鉄骨が残っていることから、水素爆発だけでWTCビルの鉄骨を完全垂直崩壊させることは難しいとわかります。また、制御爆破だけでは巨大な鉄骨破片が吹き飛ぶことはないと思われます。
注１：東京電力ホームページ、発電所の概要
http://www.tepco.co.jp/nu/f1-np/intro/outline/outline-j.html
注２：グーグル英語版にて、9.11、 WTC、Molten Metal でイメージ検索またはビデオ検索のこと
ベンチャー革命投稿の過去ログ
http://www.geocities.co.jp/SiliconValley-Oakland/1386/melma.htm
テックベンチャー投稿の過去ログ
http://www.elmstadt.com/news/techventure.html
http://www.geocities.co.jp/SiliconValley-PaloAlto/8285/column-top.html
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