原子力安全に関する具体的課題
関村 直人 東京大学大学院工学系研究科 日本学術会議連携会員 日本学術会議シンポジウム 2014年3月5日はじめに
原子力発電所は最も複雑な巨大人工物システムで
あって、その安全を確保するために、全体を俯瞰す
る意識的な努力や、「知の統合」が必要である。
科学研究の発展に付随して人類が自ら引き起こし
た多くの問題は、単独の学術分野から得られた知
のみでは解決することが困難であり、解決には複数
の学術分野の統合、すなわち「知の統合」が不可欠
である。
原子力プラントを含む複雑なシステムを設計し運用
するために必要な専門科学技術領域の間に抜けが
あれば、システムの弱点となり、事故の起点となり
得る。
参考資料：日本学術会議 提言「社会のための学術としての 『知の統合』－その具現に向けて－」、2011年８月 2福島第一原子力発電所事故の直接要因
分析とこれに基づいた背後要因の評価
3 直接的要因
不十分であった津波対策 不十分であった過酷事故対策 不十分であった緊急時対策、事故後対策および 種々の緩和・回復策 背後要因
専門家の自らの役割に関する認識の不足 事業者の安全意識と安全に関する取組みの不足 規制当局の安全に対する意識の不足 国際的な取り組みや共同作業から謙虚に学ぼうとする取り組みの不足 社会や経済に深くかかわる巨大複雑系システムとしての特性を踏まえ、原子力 発電プラントの安全を確保のための俯瞰的な視点を有する人材及び組織運営 基盤が形成されていなかった 日本原子力学会 福島第一原子力発電所事故調査委員会 最終報告書（2014.3.8刊行、丸善）福島第一原子力発電所事故から得られた
教訓に基づいた原子力安全の課題
深層防護による安全確保
• 過酷事故対策とその実効性確保 • 原子力防災 原子力安全規制のあり方
原子力安全の多様な局面・場面に共通するコ
ミュニケーションの課題
今後の安全研究
科学者・技術者コミュニティの責務
4深層防護による安全確保
多重、多様な手段で安全性を確保することが深層防護であり、
福島第一事故後も変わることのない安全の原則
深層防護は、設備設計への要求だけでなく、通常時の設備管理、事故
における適切な管理・マネジメントを含む
設計基準事故（Design Basis Accident：DBA）を超えて、炉心の溶融に
至る過酷事故（シビアアクシデント）のリスクに対処するアクシデントマネ ジメント（Accident Management：AM）策を用意 発電所サイト外における原子力防災対策も深層防護 リスクの把握における不完全さ（Incompleteness）と不確かさ （Uncertainty）とが、重要な戦略としての深層防護を要求 知識、データがより限られている低頻度高影響事象に対してこそ、深層 防護はより重要な戦略 各段の安全対策が高い信頼性を持って実施されることを確認 するのが、確率論的リスク評価（PRA） 5
深層防護の思想に基づいた
五層の防護レベル
第１のレベル 異常や故障等のトラブルの発生の防止 第２のレベル トラブルが起きた場合にそれを直ちに検知して 対応することにより、事故への発展の防止 第３のレベル 万一の事故に対する影響の緩和 第４のレベル 安全設計の想定を超えて原子炉の炉心が損傷 するような過酷事故の防止と影響の緩和 第5のレベル 安全設計の想定を超えて原子炉の炉心が損傷 するような過酷事故の防止と影響の緩和の 敷地外対応 IAEA（国際原子力機関）のINSAGによる （参考） 6福島第一原子力発電所事故での
深層防護対策の課題
自然現象、特に津波に対して十分な深層防護対策
がなされておらず、安全向上策がとられなかった。
地震以外の外的誘因に対処する設計基準が不十分 地震PRAでは地震に伴う過酷事故のリスクが、機器の偶発的故障 によるリスクより大きいことが明らかにされ、耐震設計指針の強化 がなされていた。 設計条件を超えた自然現象は、一度に複数の安全機能を 有する機器等に共通原因故障を引き起こす 発生頻度が低い自然現象であったとしても、いったん起こ ってしまえば甚大な被害をもたらす招くクリフエッジが存在 深層防護の各層を独立して完備できていなかった。
注水・冷却系の多重性や電源盤配置の多様性確保 過酷事故環境でのアクシデントマネジメント策の実効性 7
設計基準津波の基盤となるリスクについて、専門分
野間の共通認識を得るためのコミュニケーションが
不足していた。
原子力安全を確保するという目標を共有していなかった。 原子力安全の側から津波に関する専門家に対して、設計 基準ハザードに対応する津波の高さ等についての定量的 な深い情報交換を進め、これに基づいた基準の改訂等を 進めることが必要であった。 8福島第一原子力発電所事故での
深層防護対策の課題（続き）
過酷事故対策・アクシデントマネジメントと
その実効性の確保に関する課題
自然現象に対する防護レベル設定とこれに基づく安
全対策の実施には、困難さが伴う。
設計基準を超えて、起りうる過酷事故の進展シナリオを 網羅しておくことは困難 可搬式設備などで柔軟性、融通性をもった対応が
効果的
組織と人間に高度な判断力と統率力（マネジメント
力）が必要
9 設計の相反性や計測値の信憑性の課題があった 設計基準事故での閉じ込めの確保と過酷事故時の減圧、注水の 確保等 原子炉水位、圧力、温度などのAM策を実施する上で枢要な計測値 の信頼性と信憑性に大きな問題 過酷事故が実際に起こっている状態でのアクシデントマネ ジメント策には、多くの実施上の困難さがあった 高い放射線環境での作業への時間的空間的制限 制御室での居住性 水素爆発 オンサイト、オフサイトを含めた多重、多段の安全確保がな されることに加え、アクシデントマネジメント策の実効性を確 保するための方策の検討、およびそれらの不断の見直し 等の多くの因子を有機的に結び付けることが必要。 10
過酷事故対策・アクシデントマネジメントと
その実効性の確保に関する課題（続き）
原子力防災には、放射線防護と安全に関わる確立された 原則に基づく事前計画の策定が極めて重要である。しかし 過酷事故に至る緊急事態はわが国では起こり得ないとして 、事業者も規制側も準備段階で十分な整備を怠ってきた。 緊急防護措置の実施に当たっては、放出放射能量を含む 事象の進展およびそれに基づく敷地外の被ばく線量の予 測に基づくのではなく、施設の状態に関して予め決められ た判断基準に基づいて、予め決められた範囲の予防的防 護措置が放射性物質の環境への放出以前に迅速に実施 できるような準備が必要である。 福島事故時の緊急防護措置は、予測システム（ERRS + SPEEDI）による勧告ではなく、プラントの状態に基づいて、 3、10、20 kmと避難区域を順次拡大していった。これらによ り、結果的には避難・屋内退避実施の効果があった。
原子力防災の課題
11緊急時における時間軸に応じた意思決定のスキーム
準備段階 対応段階 復旧段階 初期 中期 晩期 計画 事故発生／ 初期対応 危機管理 影響管理 復旧へ移行 （復旧計画） 復旧／長期 の復帰活動 緊急時被ばく状況 現存被ばく 状況 防護措置 オンサイト対応 予め規定 施設状態に基 づく緊急措置 モニタリングに 基づく移転・飲 食物制限 モニタリングに 基づく防護措置 の解除 長期被ばく管理 事業者 市区町村 県 国 住民 時間軸に応じた責務、権限の推移 情報量あるいは、ステークホルダーの関与 緊急時管理では、事態の発生からの時間軸に応じた責務の明確化が重要 不確実さ 日本原子力学会原子力安全部会報告書（2013.3） 本間による 12原子力安全規制のあり方
原子力安全を達成し、国民からの信頼を得られる安全規制 を進めるための基本要素として、科学的合理性を確保するこ とと継続的改善を進めることが枢要である。 リスクに基づいて資源を重点的に割りあてるグレーデッドアプローチ は、事業者のみならず安全規制にも要求される リスク情報の活用によるリスクインフォームド規制が採用されるべき であり、個々のリスクを詳細化することよりも、他の有意なリスクや大 切な対策に抜けがないかを検討できるよう、総合的な判断が必要 規制基準の性能規定化を行い、規制上の要求事項は規制 当局が自ら定め、それを達成する詳細規定は学協会規格を 厳格にレビューした上で活用することが有効である。 産学官が協力することと規制が独立性を持って判断を行うこ とは、同時に達成されるべきものである。 13 危機管理能力を有し、総合的な規制での意思決定に必要と なる知識基盤を継続的に収集評価することが必要である。 このためには、規制における専門家人材評価と育成の制度 や人事制度を含む国としての基盤が確立されることが重要 である。
原子力安全規制のあり方（続き）
14安全の基盤としての多様な局面・場面に
共通するコミュニケーションの課題
コミュニケーションは、以上に述べた多くの課題に共通する 課題である。 原子力学は総合的な科学技術であり、巨大で複雑な原子力 プラントを対象とする。確率論的安全評価に基づくリスク評価 には、異なる領域間のコミュニケーションが要求される。 津波高さの設定での本質的な情報交換と議論の不足にみられるよう に、原子力安全のためには、専門分野間の共有されるべき基盤的共 通認識が必要であり、原子力安全の専門家はコミュニケーションを率 先する役割を担わなければならない。 原子力安全の目標達成のためには、専門家間や事業者と規制当局 間の相互の情報交換が必須である。さらに緊急時における国の各省 庁、警察や消防、自衛隊を含む防災に関連する機関、地方自治体と 住民、さらにマスメディアを含む異なる組織や集団とそこに属する人 間の間に、時間スケールに応じた情報伝達や双方向の情報交換の 手段をあらかじめ検討し、訓練等で確認することが必要である。 15福島第一原子力発電所事故の直接要因
分析とこれに基づいた背後要因の評価
16 直接的要因
不十分であった津波対策 不十分であった過酷事故対策 不十分であった緊急時対策、事故後対策および 種々の緩和・回復策 背後要因
専門家の自らの役割に関する認識の不足 事業者の安全意識と安全に関する取組みの不足 規制当局の安全に対する意識の不足 国際的な取り組みや共同作業から謙虚に学ぼうとする取り組みの不足 社会や経済に深くかかわる巨大複雑系システムとしての特性を踏まえ、 原子力発電プラントの安全を確保のための俯瞰的な視点を有する人材 及び組織運営基盤が形成されていなかった直接的要因に対応した安全研究の課題
不十分であった津波対策 津波研究の知見が学界で評価が分かれる状況であったとしても、確 率論的リスク評価を併せて考えれば、津波対策をとるべきであった。 研究専門分野の分化の弊害があった。専門分野間の積極的交流、マ ネジメント層の原子力安全を総合的に考える姿勢が重要である。 不十分であった過酷事故対策 研究成果を実際の過酷事故対策に反映することができなかった。 過酷事故が起こりうることが現実感を持って受け入れられなかった。 研究組織の縦割りの弊害があった。安全研究を進める文部科学省所 管のJAEA、商用原子炉を所管するのは経済産業省であった。 安全規制の枠組みの中で、安全研究の最新の成果を商用原子炉に 取り入れる仕組みが弱かった。規制当局が要求する安全基準を満た せば安全が確保されると考え、自主的な安全性向上が不十分だった。 不十分であった緊急時対策、事故後対策および種々の緩和・ 回復策 過酷事故対策のマニュアル化、訓練による課題抽出 17背後要因からの安全研究の課題
過酷事故は起こりえないという予断が、地元への説
明性、訴訟対策、安全規制の一貫性等の事由から
正当化されてきた
安全が最も重要であるとの認識が共有されること 過酷事故対策の規制要件化に加えて、事業者が自主的に 安全を向上させる仕組みが必要 これらのために 学会における技術標準の策定 事故トラブル情報の共有 専門家間のビアレビュー 18今後の安全研究
深層防護による安全確保は、発生可能性のあるあらゆる誘 因事象を考えることが必要である。さらにリスクに基づいて、 全体像の把握を行うことによって、機器の設計に対する要求 を示すのみならず、設備の維持管理、事故時の的確なマネ ジメントを進める必要がある。 津波、火災、テロ等の外部事象を誘因とする安全研究へも 課題を広げる必要がある。なお、この観点からは、安全研究 と並んでセキュリティに関する深く広い研究も重要な課題で ある。 研究・教育機関において、広く安全研究に携わる人材の確 保と活性化を促すことは、原子力安全確保の基盤となる。 19 研究を実施する者は、自らが得意とする分野を深めようと するものである。一方、安全は多くの分野・領域の隙間か ら破綻すると考えられる。 俯瞰的な視点を維持して、研究計画を立案し、その成果を 生かすことが重要である。 原子力安全の目標を達成するためには、あるべき姿を 議論し、現在の技術を直視することによって、取り組む べき俯瞰的な技術課題のマップを準備する。これらの 課題解決のために短期的視点のみならず中長期的な ロードマップを提示してゆく。 異分野の研究者間、産業界と規制当局の間で、研究者 と実務者の間での様々な交流が必要である。 国内外の多様な経験等を分析し、国際的な研究成果を 取り込んで、ロードマップを継続的に改訂し、改善を進 めるための基盤となる。
