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福島原子力事故調査報告書

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Academic year: 2022

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(1)

福島原子力事故調査報告書

平成 24 年6月 20 日

東京電力株式会社

(2)

はじめに

当社福島第一原子力発電所の事故により、発電所周辺地域の皆さまをはじめ、福島県 民の皆さま、更に広く社会の皆さまに、大変なご迷惑とご心配をおかけしていることに 対し、改めて心より深くお詫び申し上げます。

特に、事故による放射性物質の放出に伴い、今なお多くの方々が避難を余儀なくされ ていることに対して、重ねてお詫びいたします。

事故の収束・安定化に向けましては、昨年 12 月「東京電力福島第一原子力発電所・

事故の収束に向けた道筋」に定めた原子炉の冷温停止状態等を条件とするステップ2が 完了し、引き続き国と一体となって策定した廃止措置等に向けた中長期ロードマップの 実現に向け、取り組んでおります。

事故発生以降、政府、関係諸機関、メーカー等の皆さまをはじめ、国内外を問わず数 多くの皆さまに多大なるご支援とご協力をいただき、改めて心より深く感謝申し上げま す。

当社は、今回の事故の重大性に鑑み、同様の事態を再び招かぬよう、事故原因を明ら かにし、そこから得られた教訓を今後の事業運営に反映していくことが事故の当事者と しての社会的責務であるとの認識の下、昨年6月に社内に「福島原子力事故調査委員会」

を設置し、厳正かつ徹底した事故の調査・検証を進めてまいりました。

昨年12月2日には、それまでの調査・検証の結果を整理し、原因と再発防止に向け た主として設備面の対策をとりまとめた「中間報告書」を公表いたしました。

その後、安全上重要な設備は地震以降も機能を維持できていたのか、現場は全電源喪 失という困難な状況において、どのように機器の状態把握や情報収集を行ったのか、事 故対応のオペレーションに間違いはなかったのか、本店を含め指揮命令系統は機能して いたのか等、炉心損傷に至る重大事故からより多くの教訓を得るために特に重要と思わ れる点を中心に、可能な限りの現場確認、記録類の確認、関係者へのヒアリングなどの 情報収集を行いました。得られた情報を基に解析手法を用いて事象進展の評価結果を合 わせて客観的に解明するなど、更なる調査・検証を進めてまいりました。

併せて、事故発生当初の発電所への支援、情報公開、放射線管理の状況や放射性物質 の放出評価など、中間報告書では触れていなかった項目についても調査・検証を行って まいりました。

こうした調査・検証の結果を、この度「福島原子力事故調査報告書」としてとりまと めました。

本報告書は、原子力安全に対するこれまでの取り組み、地震・津波の大きさとそれに よる設備への影響、事故対応の状況、それらから得られた教訓に基づく設備面及び運用 面の対策について、調査・検証で明らかとなった事実をもとに詳述しています。

また、事故の当事者として、発電所の内外でどのようなことが起きていたのか、事象 が進展する中で当事者たちは何を考え、判断し、どのように行動したのか、これまで原 子力安全の確保に向けてどのような意識で取り組んできたのか等を、正確にかつ詳細に 事実をお伝えすることが我々の責務であると考えて、可能な限り明らかにするように努 めてまいりました。

i

(3)

なお、本報告書を取りまとめるにあたっては、社外有識者で構成される「原子力安全・

品質保証会議 事故調査検証委員会」にお諮りし、中間報告書公表の際にいただいた同 委員会の「意見」を反映するとともに、専門的見地や第三者としての客観的な立場から 様々な助言をいただいてまいりました。

本報告書は、原子力安全の確保に必要なものは何かを念頭に取りまとめたものであり、

得られた教訓と反省を今後の事業運営に反映してまいります。また、本報告書が国内外 プラントの安全性向上に繋がる一助となるとともに、広く社会の皆さまにもご一読いた だければ幸いです。

改めまして、当社は事故の責任を痛感し、二度とこのような事態をひき起こさないよ う、安全第一の事業運営を徹底していくとともに、福島第一原子力発電所における原子 炉の廃止措置に向けた中長期的な取り組みを着実に進めてまいります。

東京電力株式会社 福島原子力事故調査委員会委員長 山崎 雅男

ii

(4)

- 事故調査の目的・体制・開催状況等 -

1.目 的

事故の当事者の立場として、事実を整理・自ら検証することにより、事故原因を明 らかにし、そこから得られた教訓を今後の事業運営に反映していくこと。

2.体 制

(1)福島原子力事故調査委員会 (構成メンバー)

委員長 代表取締役副社長 山崎 雅男 委 員 代表取締役副社長 武井 優 常務取締役 山口 博 常務取締役 内藤 義博 企画部長

技術部長 総務部長

原子力品質監査部長 計8名

(2)事故調査検証委員会

「福島原子力事故調査委員会」で取りまとめた調査結果について、専門的見地や 第三者としての客観的な立場からご意見をいただく諮問機関として「原子力安 全・品質保証会議」の下に社外有識者で構成する委員会を設置

(構成メンバー)

委員長 矢川 元基 氏(東京大学名誉教授)

委員 犬伏 由利子 氏(消費科学連合会副会長)

河野 武司 氏(慶應義塾大学教授)

高倉 吉久 氏(東北放射線科学センター理事)

首藤 伸夫 氏(東北大学名誉教授)

中込 秀樹 氏(弁護士)

向殿 政男 氏(明治大学教授)

3.方 法

(1)福島原子力事故調査委員会

結果を取りまとめるにあたり、以下の調査・確認を実施した。

・原子力事業者防災業務計画、操作手順書類等の事故前から使用されていた今回事 故に関連するマニュアル類の調査・確認

・今回の事故時に採取された地震・津波のデータ、プラント挙動を示すチャート、

警報発生記録等データ、その他採取・記録したプラントパラメータ、並びに事故 時に記録された運転日誌、ホワイトボード等の記録類の調査・確認

・今回の事故時に採取されたデータをもとに実施した津波のインバージョン解析、

地震応答解析、炉心損傷解析等の解析評価

・当社社員およびロボットによって実施した屋内外の主要設備に関する実地調査

・ 聞き取り及び記録類による調査・事実認定

(発電所の災害対策要員を中心に延べ600名に聞き取りをするとともに各種 記録類との突き合わせによる事実認定を実施)

iii

(5)

(2)事故調査検証委員会

福島原子力事故調査委員会からの説明に対し、以下を主な視点として検証していた だいた。

・ 調査や検証の方法が適切であるか

・ 事実関係について客観的な証拠などに基づいているか、振り返りの視点では なく、事象の進展に即して、調査されているか

・ 調査内容が妥当であるか

・ 第三者に対してわかりやすく説明しているか

なお、検証委員会には、毎回、福島原子力事故調査委員会の委員に加え、福島第一 原子力発電所、福島第二原子力発電所及び柏崎刈羽原子力発電所の所長他の責任者も 出席した。

4.委員会の開催状況

(1)福島原子力事故調査委員会

・平成23年6月11日 第1回福島原子力事故調査委員会

福島原子力発電所の概要、地震・津波の状況、地震・津波による被害の状況 について

・平成23年7月26日 第2回福島原子力事故調査委員会

初動対応の状況、津波到達以降の事故対応とプラント挙動について

・平成23年9月20日 第3回福島原子力事故調査委員会

プラント水素爆発評価、事故の分析と課題抽出、事故対応を踏まえた今後の 対応について

・平成23年11月5日 第4回福島原子力事故調査委員会 福島原子力事故調査報告書(中間報告書)案について

・平成24年2月10日 第5回福島原子力事故調査委員会

最終報告に向けてのスケジュール、最終報告書の構成について

・平成24年3月29日 第6回福島原子力事故調査委員会 災害時の対応態勢、発電所支援、放射線管理等について

・平成24年4月14日 第7回福島原子力事故調査委員会 運用面課題整理、安全管理・リスク管理の取り組み等について

・平成24年5月30日 第8回福島原子力事故調査委員会 福島原子力事故調査報告書(最終報告書)案について

(2)事故調査検証委員会 ①委員会

・平成23年6月15日 第1回事故調査検証委員会

福島原子力発電所の概要、地震・津波の状況、地震・津波による被害の状況 について

・平成23年8月3日 第2回事故調査検証委員会

初動対応の状況、津波到達以降の事故対応とプラント挙動について

・平成23年9月22日 第3回事故調査検証委員会

プラント水素爆発評価、事故の分析と課題抽出、事故対応を踏まえた今後の 対応について

・平成23年11月10日 第4回事故調査検証委員会 福島原子力事故調査報告書(中間報告書)案について

・平成24年4月16日 第5回事故調査検証委員会

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(6)

最終報告書の構成、災害時の対応態勢、発電所支援、放射線管理、運用面課 題整理、安全管理・リスク管理の取り組み等について

・平成24年6月4日 第6回事故調査検証委員会 福島原子力事故調査報告書(最終報告書)案について

このほか、個別の詳細説明や質疑応答のための個別会合を70回以上行った。

さらに、原子力・立地本部の経営層との個別の意見交換を実施した。

②現地調査の実施

・平成23年7月8日、平成24年2月1日 :福島第一原子力発電所

・平成24年4月24日、平成24年5月10日:柏崎刈羽原子力発電所

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(7)

目 次

1.本報告書の目的 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 1

2.福島原子力事故の概要 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 1 2.1 福島第一原子力発電所の概要 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 1 2.2 福島第二原子力発電所の概要 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 1 2.3 事故の概要 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 2 2.4 事故調査の内容と本報告書の構成 ・・・・・・・・・・・・・・・・ 3

3.東北地方太平洋沖地震の概況と地震・津波への備え ・・・・・・・・・・・ 6 3.1 地震及び津波の規模 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 6 3.2 発電所を襲った地震の大きさ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 7

(1)福島第一原子力発電所での観測結果

(2)福島第二原子力発電所での観測結果

3.3 発電所を襲った津波の大きさ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 8

(1)津波波形の特徴

(2)福島第一原子力発電所での津波調査結果

(3)福島第二原子力発電所での津波調査結果

(4)福島第一原子力発電所と福島第二原子力発電所の津波高さの差異の理由 3.4 地震への備え(耐震安全性評価)・・・・・・・・・・・・・・・・ 13

(1)耐震安全性評価の経緯

(2)耐震安全性評価(中間報告書)

3.5 津波への備え ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 16

(1)津波高さの評価

(2)津波に関する関連機関等の主張と当社の対応

(3)スマトラ島沖地震以降の我が国の地震・津波の評価

(4)建屋敷地高さ

(5)まとめ

4.安全確保への備え(地震・津波を除く)・・・・・・・・・・・・・・・・ 35 4.1 法令全般 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 35 4.2 防災業務計画 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 35 4.3 設備設計 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 36 4.4 新たな知見の取り込み ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 36 4.5 シビアアクシデントへの備え ・・・・・・・・・・・・・・・・・ 39

(1)アクシデントマネジメント整備

(2)アクシデントマネジメント策における確率論的安全評価(PSA)

の取り組み

(3)アクシデントマネジメント策と今回の事故

4.6 安全文化・リスク管理面での取り組み ・・・・・・・・・・・・・ 46

(1)安全・品質の向上に向けた取り組み

(2)部門横断的なリスク管理の取り組み

vi

(8)

5.災害時の対応態勢の計画と実際 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 52 5.1 原子力災害発生時の態勢(計画) ・・・・・・・・・・・・・・・ 52

(1)防災計画の整備

(2)オフサイトセンターの基本的な体制と役割

(3)オフサイトセンターの設備概要

5.2 当社の対応態勢詳細(計画) ・・・・・・・・・・・・・・・・・ 55

(1)非常態勢(一般災害)

(2)緊急時態勢(原子力災害)

5.3 今回の事故における対応状況 ・・・・・・・・・・・・・・・・・ 57

(1)非常態勢並びに緊急時態勢の確立

(2)国への情報提供

(3)周辺地域への情報提供

(4)情報公開

(5)人員派遣と活動状況

(6)オフサイトセンターでの活動状況

(7)撤退問題

6.地震の発電所への影響 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 84 6.1 地震発生直前のプラント状況 ・・・・・・・・・・・・・・・・・ 84

(1)福島第一原子力発電所の状況

(2)福島第二原子力発電所の状況

6.2 地震発生直後のプラント状況 ・・・・・・・・・・・・・・・・・ 84

(1)福島第一1号機の状況

(2)福島第一2号機の状況

(3)福島第一3号機の状況

(4)福島第一4号機の状況

(5)福島第一5号機の状況

(6)福島第一6号機の状況

(7)福島第二原子力発電所の状況

6.3 外部電源の状況 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 92

(1)福島第一原子力発電所

(2)福島第二原子力発電所

(3)外部電源設備の損傷原因

(4)外部電源まとめ

6.4 地震による設備への影響評価 ・・・・・・・・・・・・・・・・・ 97

(1)プラントパラメータによる評価

(2)観測記録を用いた地震応答解析結果

(3)発電所設備の目視確認結果

(4)設備への影響評価まとめ

7.津波による設備の直接被害の影響 ・・・・・・・・・・・・・・・・・ 105 7.1 福島第一原子力発電所の被害状況 ・・・・・・・・・・・・・・ 105

(1)主要建屋への浸水経路

(2)津波による設備被害

7.2 福島第二原子力発電所の被害状況 ・・・・・・・・・・・・・・ 109

(1)主要建屋への浸水経路

vii

(9)

(2)津波による設備被害

7.3 津波による設備被害まとめ ・・・・・・・・・・・・・・・・・ 112

(1)福島第一原子力発電所

(2)福島第二原子力発電所

8.地震・津波到達以降の対応状況 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 113 8.1 構内の人の動き ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 114

(1)地震前の発電所構内の社員及び協力企業作業員の勤務状況

(2)地震発生直後の人の動き(放射線管理区域からの避難・誘導)

(3)中央制御室の人の動き

(4)12日以降の社員、協力企業作業員の人の動き

8.2 福島第一1号機の対応とプラントの動き ・・・・・・・・・・・ 118

(1)対応状況の概要

(2)対応状況詳細

(3)プラントの動き

(4)まとめ

8.3 福島第一2号機の対応とプラントの動き ・・・・・・・・・・・ 156

(1)対応状況の概要

(2)対応状況詳細

(3)プラントの動き

(4)まとめ

8.4 福島第一3号機の対応とプラントの動き ・・・・・・・・・・・ 178

(1)対応状況の概要

(2)対応状況詳細

(3)プラントの動き

(4)まとめ

8.5 福島第一4号機の対応とプラントの動き ・・・・・・・・・・・ 204 8.6 福島第一5号機の対応とプラントの動き ・・・・・・・・・・・ 206

(1)対応状況

(2)まとめ

8.7 福島第一6号機の対応とプラントの動き ・・・・・・・・・・・ 212

(1)対応状況

(2)まとめ

8.8 福島第二1号機の対応とプラントの動き ・・・・・・・・・・・ 216

(1)対応状況

(2)プラントパラメータの動き

(3)まとめ

8.9 福島第二2号機の対応とプラントの動き ・・・・・・・・・・・ 222

(1)対応状況

(2)プラントパラメータの動き

(3)まとめ

8.10 福島第二3号機の対応とプラントの動き ・・・・・・・・・・ 226

(1)対応状況

(2)プラントパラメータの動き

(3)まとめ

viii

(10)

8.11 福島第二4号機の対応とプラントの動き ・・・・・・・・・・ 229

(1)対応状況

(2)プラントパラメータの動き

(3)まとめ

9.使用済燃料プール冷却の対応 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 233

(1)福島第一原子力発電所における使用済燃料プールの注水確保の経緯

(2)福島第一原子力発電所の使用済燃料プールの冷却

(3)福島第二原子力発電所の使用済燃料プールの冷却

10.発電所支援 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 237 10.1 福島第一原子力発電所への人的支援 ・・・・・・・・・・・・ 237

(1)福島第一原子力発電所への支援人数

(2)支援活動の内容

(3)支援活動の実績

10.2 福島第一原子力発電所への資機材支援 ・・・・・・・・・・・ 242

(1)バッテリーの確保

(2)電源車の確保

(3)消防車の確保

10.3 使用済燃料プールへの注水・冷却支援 ・・・・・・・・・・・ 252 10.4 発電所支援の評価 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 253

(1)問題点

(2)評価できる点

11.プラント爆発評価 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 255 11.1 爆発原因の推定 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 255

(1)可燃性液体の蒸発による爆発

(2)水蒸気爆発

(3)水素爆発

11.2 地震計による爆発事象の考察 ・・・・・・・・・・・・・・・ 256 11.3 水素爆発の原因 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 259

(1)水素の原子炉建屋への漏えい経路

(2)4号機水素爆発の原因

(3)非常用ガス処理系の設計・運用と今回の事故

(4)水素爆発防止への取り組み

12.放射性物質の放出評価 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 269 12.1 放射性物質の大気放出 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 269

(1)格納容器ベント操作

(2)放射性物質を含む「蒸気雲」の移動と空間線量率の変化

(3)ベント操作とモニタリングデータに関する考察

(4)福島第一原子力発電所からみて北西方向の地域の汚染要因

(5)主な事象毎の放射性物質の大気への放出量

12.2 放射性物質の海洋への放出 ・・・・・・・・・・・・・・・・ 279

(1)タービン建屋への汚染水流入

(2)高濃度汚染水流出の危険と保管場所確保の緊急性

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(11)

(3)特別プロジェクト全体会議での対応検討

(4)2号機取水口スクリーン(除塵装置)付近からの高濃度汚染水の流出

(5)6号機建屋内への地下水流入による電源喪失の危険性

(6)低濃度汚染水の海洋放出による高濃度汚染水の保管場所確保等

(7)2号機取水口スクリーン付近からの放出量

(8)3号機取水口スクリーン付近からの放出量

(9)海洋への影響

(10)汚染水の流出防止・拡散抑制強化対策

12.3 放出量評価 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 292 (1)大気への放射性物質の放出量評価

(2)海洋(港湾付近)への放射性物質の放出量評価

13.放射線管理の対応評価 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 298 13.1 地震発生前の放射線管理 ・・・・・・・・・・・・・・・・・ 298 13.2 地震発生後の放射線管理 ・・・・・・・・・・・・・・・・・ 298

(1)放射線管理の概要

(2)格納容器ベント操作時の環境影響評価

(3)免震重要棟等の状況と線量低減対策

(4)「Jヴィレッジ」及び「小名浜コールセンター」の出入拠点

(5)緊急時における被ばく線量基準、スクリーニング基準

(6)個人被ばく管理体制の再構築

(7)緊急作業の放射線管理

(8)各種放射線測定とデータ公表

13.3 作業者の被ばくの状況と対応 ・・・・・・・・・・・・・・・ 305

(1)作業者の被ばく線量分布

(2)線量限度を超える作業者の被ばく

(3)ヨウ素剤の服用状況

(4)医師の常駐化

14.事故対応に関する設備(ハード)面の課題抽出 ・・・・・・・・・・ 310 14.1 プラントの事象進展からの課題 ・・・・・・・・・・・・・・ 310 14.2 事故対応を困難にした阻害要素からの課題 ・・・・・・・・・ 314

(1)プラント監視機能喪失(放射線監視、気象観測含む)

(2)通信連絡手段喪失

(3)作業環境等の悪化(津波瓦礫、照明喪失、放射性物質放出、爆発の被害)

14.3 炉心損傷事象に対する課題のまとめ ・・・・・・・・・・・・ 316

15.事故対応に関する運用(ソフト)面の課題抽出 ・・・・・・・・・・ 320 15.1 事故想定に対する甘さ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 320 15.2 事故対応態勢 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 320

(1)政府・国、自治体、事業者の役割分担

(2)初動対応、専念できる態勢

(3)長期対応態勢

(4)放射線に対処できる態勢

15.3 情報伝達・情報共有 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 322 15.4 所掌未確定事項への対応 ・・・・・・・・・・・・・・・・・ 323

x

(12)

15.5 情報公開 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 323 15.6 資機材輸送 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 323 15.7 放射線管理 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 324

(1)放射線被ばく管理、出入管理

(2)スクリーニングレベルの見直し方法

15.8 機器の状態・動作の把握 ・・・・・・・・・・・・・・・・・ 324

16.事故原因とその対策 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 325 16.1 炉心損傷防止のための設備対応方針 ・・・・・・・・・・・・ 327 16.2 設備(ハード)面での具体的対策 ・・・・・・・・・・・・・ 330

(1)徹底した建屋への浸水対策

(2)高圧注水設備

(3)減圧装置

(4)低圧注水設備

(5)除熱・冷却設備

(6)監視計器の電源確保

(7)炉心損傷後の影響緩和策

(8)共通的事項

(9)中長期的技術検討課題

16.3 運用(ソフト)面での対策 ・・・・・・・・・・・・・・・・ 342

(1)緊急時対応態勢

(2)情報伝達・情報共有

(3)所掌未確定事項への対応

(4)情報公開

(5)資機材輸送

(6)出入管理拠点の整備

(7)原子力災害時における安全の確保(放射線安全他)

(8)機器の状態・動作の評価

16.4 国等への提言事項 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 348

(1)オフサイトセンターのあり方

(2)資機材調達

(3)緊急時線量限度、スクリーニングレベルの見直し方法

(4)外的事象の基準策定

(5)津波データの利用

(6)低線量被ばくの影響調査について

16.5 一層の安全確保に向けた全社的なリスク管理の充実・強化 ・・ 350 17.結び ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 352

別 紙

1.撤退問題に関する官邸関係者の発言

2.福島第一原子力発電所及び福島第二原子力発電所における対応状況について(平 成 24 年 6 月版)

xi

(13)

補足資料一覧

添 付

【1.本報告書の目的】

【2.福島原子力事故の概要】

2-1 福島第一原子力発電所の概要 2-2 福島第二原子力発電所の概要

2-3(1)福島第一、福島第二原子力発電所の原子炉格納容器の形状 2-3(2)マーク I 原子炉格納容器の設計について

【3.東北地方太平洋沖地震の概況と地震・津波への備え】

3-1 東北地方太平洋沖地震の概要

3-2 福島第一原子力発電所地震観測記録と設計用地震動との比較

3-3 福島第一原子力発電所における地震観測記録のはぎとり解析について 3-4 福島第二原子力発電所地震観測記録と設計用地震動との比較

3-5 福島第二原子力発電所における地震観測記録のはぎとり解析について 3-6 津波の計算波形と観測波形の比較(第12回 南海トラフの巨大地震モ

デル検討会資料)

3-7 福島第一原子力発電所における津波の調査結果(浸水高、浸水深及び浸 水域)

3-8 福島第一原子力発電所の屋外浸水状況(3月11日)

3-9 福島第一原子力発電所に襲来した津波の状況

3-10 福島第一原子力発電所における津波の再現計算結果(浸水深及び浸水 域)

3-11 福島第二原子力発電所における津波の調査結果(浸水高、浸水深及び浸 水域)

3-12 福島第二原子力発電所における津波の再現計算結果(浸水深及び浸水 域)

3-13 福島第一と福島第二との津波の差異に関する分析 3-14 耐震バックチェックに係る主な経緯

3-15 津波の安全性評価に係る主な経緯

3-16 各研究機関等から提案されている波源及び波源の領域 3-17 過去に東北地方周辺で発生した主な津波

3-18 福島第一原子力発電所建屋敷地高さの設計について 3-19 過去に東北地方に襲来した津波の痕跡

3-20 マグニチュードから見た地震エネルギーの大きさ

【4.安全確保への備え(地震・津波を除く)】

4-1 原子力発電所における工学的安全施設の多重性、多様性、独立性 4-2 各号機における「冷やす」「閉じ込める」機能を持つ設備の設置状況 4-3 継続的なリスク低減(継続的な改善)-設備改造の例-

4-4 溢水勉強会とそれを踏まえた対応状況等について

xii

(14)

4-5 新潟県中越沖地震の教訓から福島第一・第二原子力発電所へ水平展開し た具体例

4-6 アクシデントマネジメント(AM)整備の経緯

4-7 整備したAM内容 「冷やす」「閉じこめる」「電力供給」機能の強化

【5.災害時の対応態勢の計画と実際】

5-1 原災法第 10 条通報の連絡先、原災法第 10 条通報後の連絡先 5-2 発電所原子力防災組織の態勢と主な業務

5-3 本店原子力防災組織の態勢と主な業務 5-4 緊急時態勢の変遷

5-5 緊急時対応情報表示システム(SPDS)

5-6 東北地方太平洋沖地震発生に伴う立地班の対応実績 5-7 福島原子力事故に関する報道対応状況の時系列(本店)

5-8 保安院と東京電力の広報連携体制について(原子力安全・保安院文書)

5-9 当社の情報公開に関する主な記事(3月12日~16日、主要新聞紙)

5-10 退避の手順

【6.地震の発電所への影響】

6-1(1)~(16)福島第一1号機 プラントデータ 6-2(1)~(15)福島第一2号機 プラントデータ 6-3(1)~(15)福島第一3号機 プラントデータ

6-4 福島第一原子力発電所 外部電源受電状況一覧表、外部電源系統概略図

(地震後、津波前の状態),外部電源系統概略図(津波後の状態),外 部電源設備の被害状況

6-5 福島第一原子力発電所 外部電源受電復旧の経緯,外部電源復旧概略図 6-6 福島第二原子力発電所 外部電源受電状況一覧表,外部電源系統概略図

(地震後、津波前の状態),外部電源系統概略図(津波後の状態)

6-7(1-1)福島第一原子力発電所1号機 平成23年東北地方太平洋沖地震の 観測記録を用いた原子炉建屋及び耐震安全上重要な機器・配管系の地震 応答解析結果について

6-7(1-2)福島第一原子力発電所2号機 平成23年東北地方太平洋沖地震の 観測記録を用いた原子炉建屋及び耐震安全上重要な機器・配管系の地震 応答解析結果について

6-7(1-3)福島第一原子力発電所3号機 平成23年東北地方太平洋沖地震の 観測記録を用いた原子炉建屋及び耐震安全上重要な機器・配管系の地震 応答解析結果について

6-7(1-4)福島第一原子力発電所4号機 平成23年東北地方太平洋沖地震の 観測記録を用いた原子炉建屋及び耐震安全上重要な機器・配管系の地震 応答解析結果について

6-7(1-5)福島第一原子力発電所5号機 平成23年東北地方太平洋沖地震の 観測記録を用いた原子炉建屋及び耐震安全上重要な機器・配管系の地震 応答解析結果について

6-7(1-6)福島第一原子力発電所6号機 平成23年東北地方太平洋沖地震の 観測記録を用いた原子炉建屋及び耐震安全上重要な機器・配管系の地震 応答解析結果について

xiii

(15)

6-7(1-7)福島第一原子力発電所における平成23年東北地方太平洋沖地震の 観測記録の一部中断について

6-7(2-1)福島第二原子力発電所1号機 平成23年東北地方太平洋沖地震の 観測記録を用いた原子炉建屋及び耐震安全上重要な機器・配管系の地震 応答解析結果に関する報告書(概要)

6-7(2-2)福島第二原子力発電所2号機 平成23年東北地方太平洋沖地震の 観測記録を用いた原子炉建屋及び耐震安全上重要な機器・配管系の地震 応答解析結果に関する報告書(概要)

6-7(2-3)福島第二原子力発電所3号機 平成23年東北地方太平洋沖地震の 観測記録を用いた原子炉建屋及び耐震安全上重要な機器・配管系の地震 応答解析結果に関する報告書(概要)

6-7(2-4)福島第二原子力発電所4号機 平成23年東北地方太平洋沖地震の 観測記録を用いた原子炉建屋及び耐震安全上重要な機器・配管系の地震 応答解析結果に関する報告書(概要)

6-7(2-5)福島第二原子力発電所における平成23年東北地方太平洋沖地震の 観測記録の一部中断について

6-7(3-1)「福島第一原子力発電所の原子炉建屋の現状の耐震安全性および補 強等に関する検討に係る報告書(その1)」の概要について

6-7(3-2)「福島第一原子力発電所の原子炉建屋の現状の耐震安全性および補 強等に関する検討に係る報告書(その2)」の概要について

6-7(3-3)「福島第一原子力発電所の原子炉建屋の現状の耐震安全性および補 強等に関する検討に係る報告書(その3)」の概要について

6-8 福島第一原子力発電所 配管の疲労評価 6-9(1)福島第一5号機 設備状況確認結果 6-9(2)福島第一6号機 設備状況確認結果

6-9(3)福島第一1号機 非常用復水器(IC)目視確認結果

6-9(4)福島第一2号機 ロボットによる原子炉建屋内の状況確認結果 6-9(5)福島第一2号機 ロボットによるトーラス室の状況確認結果

6-9(6)福島第一1号機,2号機,3号機 タービン建屋設備状況確認結果 6-9(7)福島第一1~4号機 屋外設備状況確認結果

6-9(8)福島第一原子力発電所 ろ過水タンク、純水タンク状況確認結果 6-9(9)福島第一原子力発電所 屋外消火系配管状況確認結果

6-9(10)福島第一5号機,6号機 建屋の目視点検結果 6-9(11)福島第一原子力発電所 防災道路状況確認結果 6-10(1)福島第一5号機 主な設備状況一覧表

6-10(2)福島第一6号機 主な設備状況一覧表

【7.津波による設備の直接被害の影響】

7-1 福島第一原子力発電所 主要建屋内への浸水経路になったと考えられる 開口の位置

7-2 福島第一原子力発電所 海側エリア、屋外海水設備の損傷状況,福島第 一5、6号機スクリーン設備点検用クレーン転倒による海水ポンプの損 傷状況,福島第一6号機 非常用海水冷却設備の状況

7-3 福島第一原子力発電所 津波による電源系の被害状況

7-4 福島第一原子力発電所 所内電源設備の被害状況(津波後)

xiv

(16)

7-5(1)福島第二原子力発電所 主要建屋内への浸水経路になったと考えられる 開口の位置

7-5(2)福島第二1号機 非常用ディーゼル発電機被水状況 7-6 福島第二原子力発電所 津波による電源系の被害状況

7-7 福島第二原子力発電所 所内電源設備の被害状況(津波後)

7-8(1)福島第一1号機 非常用炉心冷却系(補機類も含む)一覧表(地震前、

地震後、津波襲来後)、福島第一1号機 系統概略図

7-8(2)福島第一2号機 非常用炉心冷却系(補機類も含む)一覧表(地震前、

地震後、津波襲来後)、福島第一2号機 系統概略図

7-8(3)福島第一3号機 非常用炉心冷却系(補機類も含む)一覧表(地震前、

地震後、津波襲来後)、福島第一3号機 系統概略図

7-8(4)福島第一4号機 非常用炉心冷却系(補機類も含む)一覧表(地震前、

地震後、津波襲来後)、福島第一4号機 系統概略図

7-8(5)福島第一5号機 非常用炉心冷却系(補機類も含む)一覧表(地震前、

地震後、津波襲来後)、福島第一5号機 系統概略図

7-8(6)福島第一6号機 非常用炉心冷却系(補機類も含む)一覧表(地震前、

地震後、津波襲来後)、福島第一6号機 系統概略図

7-9(1)福島第二1号機 非常用炉心冷却系(補機類も含む)一覧表(地震前、

地震後、津波襲来後)、福島第二1号機 系統概略図

7-9(2)福島第二2号機 非常用炉心冷却系(補機類も含む)一覧表(地震前、

地震後、津波襲来後)、福島第二2号機 系統概略図

7-9(3)福島第二3号機 非常用炉心冷却系(補機類も含む)一覧表(地震前、

地震後、津波襲来後)、福島第二3号機 系統概略図

7-9(4)福島第二4号機 非常用炉心冷却系(補機類も含む)一覧表(地震前、

地震後、津波襲来後)、福島第二4号機 系統概略図

【8.地震・津波到達以降の対応状況】

8-1 福島第一1号機の高圧注水系について

8-2(1)余震の発生状況(海域で発生した主な地震の余震発生回数比較(M5.0 以 上))

8-2(2)余震の発生状況(津波警報の発表実績(福島県))

8-2(3)余震の発生状況(福島第一原子力発電所への津波継続状況の簡易評価)

8-3 福島第一1号機の原子炉格納容器(PCV)ベントについて

8-4 ふくいちライブカメラ写真による福島第一1号機の原子炉格納容器(P CV)ベントの排気について

8-5 福島第一1号機 プラントデータ推移 8-6(1)非常用復水器(IC)について

8-6(2)福島第一1号機 非常用復水器(IC)の系統構成について 8-7(1)非常用復水器(IC)電動弁インターロックブロック線図 8-7(2)非常用復水器(IC)隔離信号回路図(待機時の状態)

8-8 福島第一1号機 非常用復水器(IC)弁状態経緯

8-9 非常用復水器(IC)胴側水位減少量に関する調査結果について 8-10 津波襲来直後の福島第一1号機非常用復水器(IC)の動作状態に対す

る認識について

8-11 福島第一2号機の原子炉格納容器(PCV)ベントについて 8-12 福島第一2号機 プラントデータ推移

xv

(17)

8-13 福島第一3号機の原子炉格納容器(PCV)ベントについて

8-14 ふくいちライブカメラ写真による福島第一3号機の原子炉格納容器(P CV)ベントの排気について

8-15 福島第一3号機 プラントデータ推移

8-16 福島第一3号機の原子炉圧力の挙動について 8-17 福島第二1号機 プラントデータ推移

8-18 福島第二2号機 プラントデータ推移 8-19 福島第二3号機 プラントデータ推移 8-20 福島第二4号機 プラントデータ推移

【9.使用済燃料プール冷却の対応】

9-1 福島第一原子力発電所 使用済燃料貯蔵プール(SFP)の水位評価手 法について

9-2 福島第一1号機 使用済燃料プール(SFP)の状況調査結果 9-3 福島第一2号機 使用済燃料プール(SFP)の状況調査結果 9-4 福島第一3号機 使用済燃料プール(SFP)の状況調査結果 9-5 福島第一4号機 使用済燃料プール(SFP)の状況調査結果 9-6 福島第一5号機 使用済燃料プール(SFP)の状況調査結果 9-7 福島第一6号機 使用済燃料プール(SFP)の状況調査結果 9-8 福島第一原子力発電所 共用プールの状況調査結果

9-9 福島第一原子力発電所 乾式貯蔵キャスク保管建屋の状況調査結果

【10.発電所支援】

10-1(1)3月11日~15日における福島第一原子力発電所支援者派遣実績 10-1(2)初動時における福島第一原子力発電所への人的支援の概要

10-2(1)バッテリーの調達状況一覧

10-2(2)資機材の搬送状況(バッテリー)

10-3 資機材の搬送状況(電源車)

10-4(1)消防車の調達状況一覧

10-4(2)資機材の搬送状況(消防車)

10-4(3)消防車による原子炉注水の概略図

【11.プラント爆発評価】

11-1 福島第一1,3,4号機の爆発時の加速度波形

11-2 福島第一3号機ベント流の4号機原子炉建屋への流入割合について

【12.放射性物質の放出評価】

12-1 土壌サンプリングデータ、DIANA 評価結果と文部科学省の調査結果の比 較(Cs137 の沈着状況)

12-2 モニタリングデータ及び風向トレンド(3月12日)

12-3 福島第一1号機 ベント時に放出された「蒸気雲」の軌跡(3月12日)

12-4 モニタリングデータ及び風向トレンド(3月14日)

12-5 福島第一2号機 ベント時に放出された「蒸気雲」の軌跡(3月14日)

12-6 モニタリングデータ及び風向トレンド(3月13日)

12-7 福島第一3号機 ベント時に放出された「蒸気雲」の軌跡(3月13日)

12-8(1)モニタリングデータ及び風向トレンド(3月15日)

xvi

(18)

12-8(2)モニタリングデータ及び風向トレンド(3月16日)

12-9 福島第一3号機 ベント時に放出された「蒸気雲」の軌跡(3月14~

20日)

12-10 ふくいちライブカメラの映像(3月15日10:00頃)

12-11 福島第一2号機 ベント時に放出された「蒸気雲」の軌跡(3月15日)

12-12 福島県内の雨雲の状況(3月15日23時、23時30分)

12-13 福島第一2号機 取水口スクリーン付近からの流出 12-14 福島第一原子力発電所 低濃度汚染水の海洋放出 12-15 福島第一3号機 取水口スクリーン付近からの流出 12-16 海洋への影響について

12-17 汚染水の流出防止・拡散抑制強化対策

【13.放射線管理の対応評価】

13-1 福島第一原子力発電所 免震重要棟内の空気中放射性物質濃度の推移、

遮へい設置前後の免震重要棟内線量率推移 13-2 保安用品の確保状況

13-3 被ばく線量の分布等について

13-4 線量限度を超える作業者被ばくについて

【14.事故対応に関する設備(ハード)面の課題抽出】

14-1 炉心冷却機能の確保状況

14-2 福島第一・第二原子力発電所 事故の進展(概略)

【15.事故対応に関する運用(ソフト)面の課題抽出】

15-1(1)福島第一1,2号機 PCVベント実施指示文書 15-1(2)福島第一1号機 注水実施指示文書

15-1(3)福島第一4号機 消火及び再臨界防止、2号機 注水実施指示文書

【16.事故原因とその対策】

16-1 設備(ハード)面での対策

16-2 福島第一原子力発電所1~3号機 事象、原因、対策のまとめ 16-3 運用(ソフト)面での対策

【17.結び】

参 考

1(1) 福島第一原子力発電所 プラント主要諸元

1(2) 福島第一原子力発電所 工学的安全設備及び原子炉補助設備諸元 2(1) 福島第二原子力発電所 プラント主要諸元

2(2) 福島第二原子力発電所 工学的安全設備及び原子炉補助設備諸元 3 福島第一・第二原子力発電所 設備構成の概要

4 福島第一・第二原子力発電所 原子炉水位計の指示範囲 5 用語集

xvii

(19)

関連する主要な報告書(既提出)一覧

(1)東北地方太平洋沖地震発生当時の福島第一原子力発電所プラントデータについて

(平成 23 年 5 月 16 日 東京電力株式会社)

(2)福島第一原子力発電所における平成 23 年東北地方太平洋沖地震時に取得された 地震観測記録の分析に係わる報告(平成 23 年 5 月 16 日 東京電力株式会社)

(3)福島第二原子力発電所における平成 23 年東北地方太平洋沖地震時に取得された 地震観測記録の分析に係わる報告(平成 23 年 5 月 16 日 東京電力株式会社)

(4)電気事業法第106条第3項の規定に基づく報告の徴収に対する報告について

(平成 23 年 5 月 16 日 東京電力株式会社)

(5)東北地方太平洋沖地震発生当時の福島第一原子力発電所運転記録及び事故記録の 分析と影響評価について(平成 23 年 5 月 23 日 東京電力株式会社)

(6)福島第一原子力発電所内外の電気設備の被害状況等に係る記録に関する報告を踏 まえた対応について(指示)に対する報告について(平成 23 年 5 月 23 日 東京 電力株式会社)

(7)福島第一原子力発電所の原子炉建屋の現状の耐震安全性および補強等に関する検 討に係る報告書(平成 23 年 5 月 28 日 1号機及び4号機,平成 23 年 7 月 13 日 3 号機,平成 23 年 8 月 26 日 2号機、5号機及び6号機 東京電力株式会社)

(8)福島第一原子力発電所 平成 23 年東北地方太平洋沖地震の観測記録を用いた原 子炉建屋及び耐震安全上重要な機器・配管系の地震応答解析結果に関する報告書

(平成 23 年 6 月 17 日 2号機及び4号機,平成 23 年 7 月 28 日 1号機及び3号 機,平成 23 年 8 月 18 日 5号機及び6号機 東京電力株式会社)

(9)福島第一原子力発電所及び福島第二原子力発電所における平成 23 年東北地方太 平洋沖地震により発生した津波の調査結果に係る報告(その2)

(平成 23 年 7 月 8 日 東京電力株式会社)

(10)福島第二原子力発電所 東北地方太平洋沖地震に伴う原子炉施設への影響につい て(平成 23 年 8 月 12 日 東京電力株式会社)

(11)福島第二原子力発電所 平成 23 年東北地方太平洋沖地震の観測記録を用いた原 子炉建屋及び耐震安全上重要な機器・配管系の地震応答解析結果に関する報告書

(平成 23 年 8 月 18 日 東京電力株式会社)

(12)福島第一原子力発電所 東北地方太平洋沖地震に伴う原子炉施設への影響につい て(平成 23 年 9 月 9 日 東京電力株式会社)

xviii

(20)

(13)東北地方太平洋沖地震に伴う福島第一原子力発電所1号機における事故時運転操 作手順書の適用状況について(平成 23 年 10 月 21 日 東京電力株式会社)

(14)東北地方太平洋沖地震に伴う福島第一原子力発電所 2 号機における事故時運転操 作手順書の適用状況について(平成 23 年 10 月 28 日 東京電力株式会社)

(15)東北地方太平洋沖地震に伴う福島第一原子力発電所 3 号機における事故時運転操 作手順書の適用状況について(平成 23 年 10 月 28 日 東京電力株式会社)

(16)福島第一原子力発電所1-3号機の炉心損傷状況の推定に関する技術ワークショ ップにおける説明資料(平成 23 年 11 月 30 日 東京電力株式会社)

(17)福島原子力事故調査 中間報告書の公表について(平成 23 年 12 月 2 日 東京電 力株式会社)

(18)当社福島第一原子力発電所の事故状況及び事故進展の状況調査結果に係る事実関 係資料等の経済産業省原子力安全・保安院への報告について(平成 23 年 12 月 22 日 東京電力株式会社)

(19)福島第一原子力発電所事故の初動対応について(平成 23 年 12 月 22 日 東京電 力株式会社)

(20)当社福島第一原子力発電所内外の電気設備の被害状況等の原因究明に関する報告 書の経済産業省原子力安全・保安院への提出について(平成 24 年 1 月 19 日 東 京電力株式会社)

(21)当社福島第一原子力発電所内外の電気設備の被害状況等の原因究明に関する報告 書の経済産業省原子力安全・保安院への提出について(平成 24 年 2 月 17 日 東 京電力株式会社)

(22)原子力発電所等の外部電源の信頼性確保に係る開閉所等の地震対策に関する追加 指示に対する経済産業省原子力安全・保安院への報告について(平成 24 年 2 月 17 日 東京電力株式会社)

(23)福島第一原子力発電所1号機の原子炉設置許可申請書における非常用復水器の記 載に関する経済産業省原子力安全・保安院への報告について(平成 24 年 3 月 12 日 東京電力株式会社)

(24)MAAPコードによる炉心・格納容器の状態の推定(平成 24 年 3 月 12 日 東京 電力株式会社)

(25)東北地方太平洋沖地震発生当時の福島第一および福島第二原子力発電所のプラン トデータの欠落等について(平成 24 年 3 月 12 日 東京電力株式会社)

xix

(21)

xx

(26)福島第一原子力発電所における東北地方太平洋沖地震に伴う原子炉施設への影響 に係る経済産業省原子力安全・保安院への報告について(平成 24 年 5 月 9 日 東 京電力株式会社)

(27)福島第二原子力発電所における東北地方太平洋沖地震に伴う原子炉施設への影響 に係る経済産業省原子力安全・保安院への報告について(平成 24 年 5 月 9 日 東 京電力株式会社)

(28)東北地方太平洋沖地震の影響による福島第一原子力発電所の事故に伴う大気およ び海洋への放射性物質の放出量の推定について(平成 24 年5月現在における評 価)(平成 24 年 5 月 24 日 東京電力株式会社)

(22)

1 1.本報告書の目的

本報告書は、福島第一原子力発電所の事故について、これまでに明らかとなった事実 や解析結果等に基づき原因を究明し、原子力発電所の安全性向上に寄与するため、必要 な対策を提案することを目的としている。

このため、同様の事態を再び招かぬよう、現に生起した事象を設備や運用の改善につ なげていくことが重要であるとの観点から、炉心損傷の未然防止に関する課題の検討を 中心としている。従って、調査・検討の対象とした期間は、基本的に平成23年3月 11日から3月15日までとしているが、使用済燃料プールの冷却、放射性物質の放出 や放射線管理等の項目については、事象進展が緩やかであったり、問題発生期間が長か ったりすることから、調査・検討すべき期間も実態に合わせて延長している。

なお、本報告書は平成23年12月2日に公表した福島原子力事故調査報告書(中間 報告書)に、その後の調査で明らかとなった事実や新たに抽出した課題の検討、必要な 対策を加筆して取りまとめたものである。

また、事故原因や事故対応に関することであって、社会的な関心事となっている事項 についても可能な限り応えることができるよう考慮して報告書を作成した。その他、関 連する炉心の損傷状態の評価は、別途、評価報告書「福島第一原子力発電所 1~3号 機の炉心状態について(平成23年11月30日)」を公表している。

2.福島原子力事故の概要

2.1 福島第一原子力発電所の概要

福島第一原子力発電所は、福島県太平洋岸のほぼ中央、双葉郡大熊町と双葉町にまた がって位置する。敷地は、海岸線に長軸をもつ半楕円状の形状となっており、敷地面積 は約350万mである。

6基の沸騰水型軽水炉(BWR)が設置されており、1号機~4号機は発電所の南部 分に立地し、南から4,3,2,1号機の順に配置され、5号機、6号機は発電所の北 部分に立地し、南から5,6号機の順に配置されている。1号機は発電機出力が46万 kW、2号機~5号機は各々78.4万kWであり、いずれもマークⅠ型の原子炉格納 容器を持つ。6号機は110万kWであり、マークⅡ型の原子炉格納容器となっている。

総発電設備容量は469.6万kWであり、昭和46年3月の1号機の営業運転開始か ら昭和54年10月の6号機まで、6基が順次営業運転を開始した。

平成23年3月11日の発災時は、1号機~3号機は定格出力運転中、4号機~6号 機は定期検査のため停止中であった。 【添付2-1,2-3】

2.2 福島第二原子力発電所の概要

福島第二原子力発電所は、福島第一原子力発電所の約12km南、双葉郡楢葉町と富 岡町にまたがって位置する。敷地面積は約150万mである。

4基の沸騰水型軽水炉(BWR)が設置されており、南から1,2,3,4号機の順 に配置されている。発電機出力はすべて110万kWであり、1号機はマークⅡ型、

(23)

2号機~4号機はマークⅡ改良型の原子炉格納容器となっている。総発電設備容量は 440万kWであり、昭和57年4月の1号機の営業運転開始から昭和62年8月の4 号機まで4基が順次営業運転を開始した。

今般の発災時は、1号機~4号機ともに定格出力運転中であった。

【添付2-2,2-3】

2.3 事故の概要

平成23年3月11日、福島第一原子力発電所では1号機から3号機、福島第二原子 力発電所では1号機から4号機が運転中であったが、同日14時46分に発生した岩手 県沖から茨城県沖の広い範囲を震源域とする東北地方太平洋沖地震を受けて、運転中の 原子炉はすべて自動停止した。なお、原子炉の自動停止(スクラム)は、一切の電源を 要することなく作動する。

同時に福島第一原子力発電所では、地震によってすべての外部電源(送電線等からの 電力供給)が失われたが、非常用ディーゼル発電機(以下、「非常用D/G」という)が 起動し、原子炉の安全維持に必要な電源が確保された。また、福島第二原子力発電所で は、外部電源の喪失には至らなかった。

その後、襲来した史上稀に見る大きな津波により、福島第一原子力発電所では、多く の電源盤が被水・浸水するとともに、6号機を除き、運転中の非常用D/Gが停止し、

全交流電源喪失の状態となったため、交流電源を用いるすべての冷却機能が失われた。

また、冷却用海水ポンプも冠水し、原子炉内部の残留熱(崩壊熱)を海水へ逃がすため の機能(除熱機能)を喪失した。さらに、1号機から3号機では、直流電源喪失により 交流電源を用いない炉心冷却機能までも順次停止していった。

このため、臨機の応用動作として、消防車を用いた消火系ラインによる淡水及び海水 の代替注水に努めたが、結果として、1号機から3号機は、それぞれ原子炉圧力容器へ の注水ができない事態が一定時間継続した。これにより、各号機の燃料が水に覆われず に露出することで燃料棒被覆管が損傷し、燃料棒内にあった放射性物質が原子炉圧力容 器内に放出されるとともに、燃料棒被覆管(ジルコニウム)と水蒸気の化学反応により 大量の水素が発生した。

そのため、放射性物質や水素が原子炉圧力容器から蒸気とともに格納容器内へ主蒸気 逃がし安全弁等を経て放出され、格納容器の内圧が上昇した。そこで、格納容器ベント1 を行うことを数回試みた。1号機と3号機ではベント操作によって格納容器の圧力低下 が確認されたが、2号機についてはベントによる格納容器の圧力低下は確認されていな い。

その後、1号機と3号機では、格納容器から漏えいした水素が原因と考えられる爆発 により、それぞれの原子炉建屋上部が破壊された。

また、燃料がすべて使用済燃料プールへ取り出されていた4号機では燃料の冠水が維 持されていたが、3号機ベントで流入してきたと考えられる水素によって原子炉建屋上 部で爆発が発生した。

1格納容器破損によって放射性物質の放出をコントロールできない事態を招き被害を拡大させることを避けることを目的 に、格納容器内の気体を大気放出する操作

(24)

福島第一5号機、6号機においては、6号機の非常用D/Gが機能を維持していたた め、その電力を5号機へ融通することにより、5号機、6号機ともに炉心への注水を行 うことができ、さらに、原子炉内部の残留熱(崩壊熱)を海水へ逃がすための機能を回 復することで冷温停止に至ることができた。また、福島第二原子力発電所においても、

外部電源が機能を維持できたこと、さらに津波の規模が福島第一原子力発電所ほど大き くなかったことなどから、非常用海水系の仮設電源の復旧などの迅速な対応が功を奏し、

全号機冷温停止に成功している。

しかしながら、福島第一1号機から3号機においては事故が連鎖的に拡大して甚大な 原子力災害に発展した。

なお、福島第一原子力発電所においては、各号機及び共用の使用済燃料プールは事故 対応が功を奏し注水及び冷却機能を回復することができた。

2.4 事故調査の内容と本報告書の構成

本事故調査においては、事前の備えと事後の対応の事実関係について調査・検討を進 め、その結果を取りまとめるとともに、課題の抽出・対策の立案を行っている。調査・

検討した内容と関連する記述箇所(報告書の構成)は以下の通りである。

圧 力 抑 制 室 ドライウェル

原子炉格納容器:ドライウェルと圧力抑制室をあわせた部分

参考:原子力発電プラントの概要

(福島第一1~5号機のタイプ)

(25)

<事前の備え>

・ 今回の事故は、東北地方太平洋沖地震とそれに伴って発生した津波を起因とした ものであることから、地震や津波に関する事前の備えの状況と、その前提になった 技術的知見に関する事実関係を整理した(3章)。

・ 原子力施設の安全確保やリスク低減の取り組みとして、新知見や運転経験の反映、

シビアアクシデント等への備えの状況について、事実関係を整理した(4章)。

・ 事故時の対応態勢や国の緊急時対応組織との連携の実態等について事実関係を整 理した(5章)。

<事後の対応>

・ 事故の発端となった東北地方太平洋沖地震の特徴について述べるとともに、発電 所での地震動の観測結果を示し(3章)、地震動による発電所の施設への影響(6章)

について、これまでの調査事実を踏まえて明らかにした。地震動による発電所の設 備被害が今回の事故の原因ではなかったと考えられる。

また、今回の津波の特徴、発電所での津波の浸水高さについて観測記録と解析結 果を用いて明らかにし(3章)、津波襲来による発電所の施設への直接被害の状況(7 章)について、これまでの調査事実を踏まえて明らかにした。津波による設備被害 によって、発電所のほぼ全ての機能が喪失したことでシビアアクシデント(過酷事 故)に至った。

・ これらの発電プラントで行われた事故収束のための対応作業(原子炉への注水、

格納容器のベント、使用済燃料プールの冷却)の状況について聞き取り調査、運転 パラメータの整理・解析等によって事実関係の整理・分析を行った(8章、9章)。

・ 事故の中で発生した水素爆発(11章)、放射性物質の放出(12章)、放射線管 理(13章)に関する分析・評価を行った。

・ さらに、今回の事故時の対応態勢や国の緊急時対応組織との連携の対応状況につ いて事実関係を整理し(5章)、また、発電所の事故対応に関する支援活動の状況に ついて事実関係を整理(10章)した。

<事前の備えと事後の対応を踏まえた課題整理と対策立案>

・ 課題の整理は主に設備(ハード)面と運用(ソフト)面から行い、設備面の課題 整理については、主に事後の対応において炉心損傷防止の観点で行った(14章)。

・ 運用面の課題の整理については、事前の備えの状況を踏まえて事後の対応がどの ように推移したのかという観点で行った(15章)。

・ これらの設備面、運用面の課題をもとに、事故の原因と対策の方針について取り まとめた(16章)。

<報告書記載の官職・役職名の表記>

・ 本報告書における官職・役職等の記載は、特に断りのない限り、事故当時のもの である。

参照

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泥炭ブロック等により移植した植物の活着・生育・開花状況については,移植先におい

原子力損害賠償紛争審査会が決定する「東京電力株式会社福島第一、第二原子力発電所事故による原子力損害