重大事故等時における非常用ガス処理系 の使用について
柏崎刈羽原子力発電所 6号及び7号炉
平成29年3月
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東京電力ホールディングス株式会社
KK67-0151 資料番号
柏崎刈羽原子力発電所6号及び7号炉審査資料 平成29年3月28日 提出年月日
資料1-8
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重大事故時における非常用ガス処理系の使用について
１．重大事故時における非常用ガス処理系の使用
重大事故時における屋外作業等の被ばく線量の評価においては，文献や評価 結果を踏まえると，「原子炉格納容器の漏えい経路におけるエアロゾル粒子の捕 集効果(DF)」や「空調設備が停止して負圧が維持されていない状況での原子炉 建屋原子炉区域（二次格納施設）の換気率(閉じ込め効果)」に対して，現実的 には捕集効果等を期待することが可能であると考えられるが，評価における不 確かさを考慮する必要がある。どのような捕集効果や換気率の値を設定すべき かについては，評価における不確かさの影響を受けるため，保守的にこれらの 効果には期待しない条件（DF=1，二次格納施設換気率 =無限大）で評価を行い，
その影響を確認した。
その結果，屋内（二次格納施設外（※））及び屋外作業での被ばく線量評価に おいて，マスク等の防護装備を実施しても 100mSv を超えるおそれのある結果と なった。これは，保守的な条件での評価結果ではあるものの，重大事故時にお ける現場作業の成立性を確かなものにするため，非常用ガス処理系を起動し，
作業現場の放射線量の上昇を緩和する運用とする。
また，全交流電源喪失時においても屋外作業を行わずに速やかに非常用ガス 処理系を使用できるよう，第一ガスタービン発電機を中央制御室から遠隔操作 により起動する。
（※）建屋壁による遮蔽効果には期待できるが，二次格納施設同様に換気率=無限大とい う条件で評価するため，外気と同じ放射性物質濃度の空気が存在することとなり，
厳しい評価結果となる。
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２．非常用ガス処理系による原子炉建屋からの換気について
非常用ガス処理系は，「実用発電用原子炉及びその付属施設の位置，構造及び 設備の基準に関する規則の解釈」の第 59 条（原子炉制御室）に適合するための 設備として，重大事故時に原子炉格納容器から原子炉建屋内に放射性物質を含 むガスが漏えいした場合において，ガス中の放射性物質を，排気筒（内筒）を 経由して原子炉建屋外に排気することで，中央制御室の運転員等の被ばくを低 減することを目的として設置するものである。
２．１ 設備概要
(1)系統概要
非常用ガス処理系の概略系統図を，図－１に示す。
本系統は，原子炉建屋 4 階（オペレーティングフロア）に設けられた吸込口 から原子炉建屋内のガスを吸い込み，2 系統で構成する乾燥装置（湿分除去装置 及び加熱コイル）及び非常用ガス処理系排風機，1 系統で構成するフィルタ装置
（プレフィルタ，高性能粒子フィルタ及びよう素用チャコール・フィルタ）を 経由して，排気筒（内筒）から排気するものである。また，本系統は，これら の設備を駆動するための電源設備（非常用交流電源設備，常設代替交流電源設 備），運転状態の監視のための計装設備，及び流路である非常用ガス処理系配管 から構成される。これらの設備により，原子炉建屋を水柱約 6mm 以下の負圧に 保ち，原子炉建屋内空気を 50%／day で処理する能力を有している。
なお，本系統は設計基準事故対処設備であるが，想定される重大事故時にお いてその機能を期待するため，重大事故等対処設備（設計基準事故対処設備と 兼用）として使用する。重大事故時に使用する場合の系統構成は，設計基準事 故対処設備としての系統構成と同じである。
(2)放射性物質除去能力
本系統に設置されているフィルタ装置の放射性物質除去能力は，設計基準対 処設備として，よう素用チャコール・フィルタのよう素除去効率が 99.99%以上
（相対湿度 70%以下かつ温度 66℃以下において，無機，有機よう素に対してそ れぞれ），高性能粒子フィルタが粒子状物質の 99.9%以上を除去することが可能 な設計である。ただし，本系統を重大事故時に使用する場合には，流入するガ スの温度がフィルタ装置の設計条件を上回る条件になることから，放射性物質 除去能力が低下する可能性があるため，被ばく評価にあたっては保守的にフィ ルタ装置の放射性物質の除去能力には期待しない。
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本系統に通気されたガスは，主排気筒に沿わせて設ける排気筒（内筒）を通 して地上高さ約 73m の排気口から放出する設計とする。
(3)運転操作
本系統の操作にあたっては，中央制御室の操作スイッチにより排風機を起動 することで運転を行う。排風機を起動することにより，系統の入口及び排風機 の入口，フィルタ装置の出口にそれぞれ設置された弁が開放され，原子炉建屋 内のガスを吸い込む設計としている。系統内に吸い込まれたガスは，多くの湿 分を含んでいる可能性があり，高湿分のガスの流入によりフィルタの目詰まり 等の悪影響を防止するため，乾燥装置で乾燥させる。
湿分除去装置は，ステンレスワイヤメッシュ及びガラス繊維を積層した構造 で，ガスが通過する際に水滴が除去される。その後，加熱コイルを通過し，相 対湿度を低下させた後，排風機に吸い込まれる。
排風機から排気されたガスは，流路としてのフィルタ装置を経由した後，排 気筒（内筒）に導かれ，排気口から放出される。
なお，本系統を運転する場合には，原子炉格納容器のバウンダリは健全であ ると想定した条件下において，原子炉建屋に漏えいする放射性物質が非常用ガ ス処理系に流入してくるものとして評価する。
図－１ 非常用ガス処理系 系統概要図
F
ドライウェル
原子炉 圧力 容器
パージ用ファン
原子炉・タービン区域 換気空調系へ 原子炉区域
運転階から
主排気筒 湿分除去装置
非常用ガス処理系排風機 加熱コイル
プレフィルタ
高性能粒子フィルタ スペースヒータ
よう素用チャコール・フィルタ
AO MO
MO
AO MO MO
排気口 原子炉建屋原子炉区域
サプレッション・
チェンバ
格納容器圧力逃がし装置へ AO
AO AO
AO
AO
MO MO
AO
AO
AO 流量計 DP
原子炉建屋 外気差圧計
※フィルタ装置は流路として使用する
（放射性物質の除去能力は期待しない）
乾燥装置
フィルタ装置
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(4)電源設備
非常用ガス処理系を重大事故時に使用する場合には，全交流動力電源喪失に ついても想定する必要がある。事象の発生状況に応じて，電源は，非常用交流 電源設備が使用可能な場合には非常用交流電源設備から，これが使用不可能な 場合には常設代替交流電源設備から給電する。非常用ガス処理系は設計基準事 故対処設備であり，設備負荷は交流電源，制御負荷は直流電源から給電する。
本系統の運転に際して電源を必要とする設備は，系統内にガスを引き込むた めの排風機，系統の出入口及び系統内に設けられた弁，及び，系統内に流入し たガスの湿分を除去するための加熱コイルである。本系統に関わる電源設備の 単線結線図を図－３に示す。また，本系統の運転に際して電源を必要とする設 備の電源容量は，6 号炉で約 37kW，7 号炉で約 20kW である。
本系統は，中央制御室の運転員や，屋外での事故対応操作を行う作業員の被 ばく低減のために使用するもので，速やかに運転状態にする必要があり，発災 から 30 分後に，1 系統（Ｂ系）の起動を想定している。このため，非常用交流 電源設備及び常設代替交流電源設備は，中央操作室でのスイッチ操作により，
遠隔で起動することができる設計とする。第一ガスタービン発電機の起動及び 非常用ガス処理系の起動に関する対応手順（技術的能力）を示す資料について，
添付資料－１に示す。
大 LOCA+ECCS 全喪失+SBO シナリオ（循環冷却を使用する場合）において非常 用ガス処理系を運転した場合に，第一ガスタービン発電機容量を満足する設計 とする（表－１（１）及び図－２（１）参照）。
なお，炉心損傷は発生しないシナリオであるが，崩壊熱除去機能喪失（取水 機能喪失）シナリオ（第一ガスタービン発電機容量が最も多くなるシナリオ）
において非常用ガス処理系を起動した場合においても，重大事故等の対処に必 要無い負荷の切り離しを行うことで，非常用ガス処理系の運転に必要となる第 一ガスタービン発電機の容量を満足する設計とする（表－１（２）及び図－２
（２）参照）。
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表－１（１） 第一ガスタービン発電機の負荷 大 LOCA+ECCS 全喪失+SBO
（循環冷却を使用する場合）
6 号炉 7 号炉 1) 直流 125V 充電器盤 A 約 94kW 約 94kW 2) 直流 125V 充電器盤 A-2 約 56kW 約 56kW 3) AM 用直流 125V 充電器盤 約 41kW 約 41kW 4) 直流 125V 充電器盤 B 約 98kW 約 98kW 5) 交流 120V 中央制御室計測用分電盤 A,B
非常用照明※2
約 100kW 約 100kW 6) 中央制御室可搬型陽圧化空調機 3kW 3kW 7) 復水移送ポンプ 55kW 55kW 8) 復水移送ポンプ 55kW 55kW 9) 燃料プール冷却浄化ポンプ
（）内は起動時
90kW
（181kW）
110kW
（192kW）
10) 非常用ガス処理系排風機等※1 約 37kW 約 20kW 11) その他
（重大事故の対処に必要な負荷）※2
約 111kW 約 114kW 12) その他
（重大事故の対処に不要な負荷）
約 49kW 約 91kW 小計※3：1)～12)の合計 約 789kW 約 837kW 合計※3（連続最大負荷）
(最大負荷
：7 号炉燃料プール冷却浄化ポンプ起動時)
約 1,626kW (約 1,708kW)
※1：非常用ガス処理系湿分除去装置，及び非常用ガス処理系フィルタ装置を含む。
※2：非常用照明及び火災防護対策設備の設計進捗に伴って容量を見直している。
※3：重大事故の対処に不要な負荷切り離しを行わない場合の値を示す。
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図－２（１） 第一ガスタービン発電機負荷積み上げ 大 LOCA+ECCS 全喪失+SBO
（循環冷却を使用する場合）
負荷容量（ｋW） 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 経過時間（h） 14161820222424681012262830
ガスタービン発電機1台の連続定格容量2,950kW
ガスタービン発電機1台の最大容量3,600kW
ガスタービン発電機2台の連続定格容量5,900kW
ガスタービン発電機2台の最大容量7,200kW 最大容量 約1,708kW 約1,426kW 非常用ガス処理系起動
約1,511kW約1,607kW 約1,516kW
約1,626kW 6号炉燃料プール冷却浄化ポンプ起動
7号炉燃料プール 冷却浄化ポンプ起動 以下の負荷を含む ・充電器 ・交流120V中央制御室計測用分電盤 ・中央制御室可搬型陽圧化空調機 ・復水移送ポンプ（2台） ・非常用照明 ・非常用ガス処理系排風機等 ・その他
低圧代替注水系起動 約523kW
約905kW
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表－１（２） 第一ガスタービン発電機の負荷 崩壊熱除去機能喪失
（取水機能喪失）
6 号炉 7 号炉 1) 直流 125V 充電器盤 A 約 94kW 約 94kW 2) 直流 125V 充電器盤 A-2 約 56kW 約 56kW 3) AM 用直流 125V 充電器盤 約 41kW 約 41kW 4) 直流 125V 充電器盤 B 約 98kW 約 98kW 5) 交流 120V 中央制御室計測用分電盤 A,B
非常用照明※2
約 100kW 約 100kW 6) 中央制御室可搬型陽圧化空調機 3kW 3kW 7) 復水移送ポンプ 55kW 55kW 8) 復水移送ポンプ 55kW 55kW 9) 残留熱除去系ポンプ
（）内は起動時
540kW
（973kW）
540kW
（1,034kW）
10) 燃料プール冷却浄化ポンプ 90kW 110kW 11) 非常用ガス処理系排風機等※1 約 37kW 約 20kW 12) その他
（重大事故の対処に必要な負荷）※2
約 111kW 約 114kW 13) その他
（重大事故の対処に不要な負荷）
約 49kW 約 91kW 小計※3：1)～12)の合計 約 1,280kW 約 1,286kW 合計※3（連続最大負荷）
(最大負荷
：7 号炉残留熱除去系ポンプ起動時)
約 2,566kW (約 2,860kW)
※1：非常用ガス処理系湿分除去装置，及び非常用ガス処理系フィルタ装置を含む。
※2：非常用照明及び火災防護対策設備の設計進捗に伴って容量を見直している。
※3：重大事故等の対処に不要な負荷切り離しを行う場合の値を示す。
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図－２（２） 第一ガスタービン発電機負荷積み上げ 崩壊熱除去機能喪失
（取水機能喪失）
負荷容量（ｋW） 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 経過時間（h） 28221426468301220241016182
6号炉残留熱除去系ポンプ起動
約1,826kW 負荷切り離しにより以下の負荷を残す ・充電器 ・交流120V中央制御室計測用分電盤 ・中央制御室可搬型陽圧化空調機 ・復水移送ポンプ（2台） ・非常用照明 ・非常用ガス処理系排風機等 ・その他
ガスタービン発電機1台の連続定格容量2,950kW
ガスタービン発電機1台の最大容量3,600kW 最大容量 約2,860kW 7号炉残留熱除去系ポンプ起動
約2,456kW
約2,547kW
約2,648kW 約2,566kW 6号炉燃料プール冷却浄化ポンプ起動
7号炉燃料プール 冷却浄化ポンプ起動 約2,366kW 約523kW
約1,286kW
約1,426kW
ガスタービン発電機2台の連続定格容量5,900kW
ガスタービン発電機2台の最大容量7,200kW 約2,259kW 非常用ガス処理系起動
低圧代替注水系起動
約1,511kW 約905kW
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(5)計装設備
非常用ガス処理系を重大事故時に使用する場合には，表－２に示すとおり，
排風機の運転状態に異常がないことを非常用ガス処理系排気流量により，原子 炉建屋の負圧が確保できていることを原子炉建屋外気差圧により確認する。
表－２ 計測制御設備の仕様
名称 計測範囲 計測範囲の根拠 個数 取付箇所
非常用ガス処理系 排気流量
6号炉：0～4000m3/h 7号炉：0～3000m3/h
非常用ガス処理系排気流量（2000m3/h）
を監視可能。 2 原子炉建屋地上4階
原子炉建屋外気
差圧 -0.5～0.1kPa
原子炉区域内を負圧に保ち建屋内か ら放射性物質の漏えいを防止するた めの負圧（水柱約6mm：約-0.06kPa）
を監視可能。
4 原子炉建屋地上4階
また，系統の運転に際しては，原子炉建屋内に設置されている水素濃度計に より，流入ガスの水素濃度が燃焼限界である4vol%未満であることを確認する。
なお，水素濃度計は，原子炉建屋オペレーティングフロアの天井付近に 2 個及 び非常用ガス処理系吸込配管付近に 1 個，原子炉格納容器からの漏えいが想定 される箇所に 5 個設置する（添付資料－２，３）。
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図－３（１） 非常用ガス処理系 単線結線図（６号炉）
GTG
MCC 6C-1-7
非常用低圧母線 6D-1 非常用低圧母線 6C-1
非常用高圧 母線 6C
非常用高圧 母線 6D
R/B B1F R/B B1F
MCC 6D-1-7 非常用所内電気設備
【区分Ⅰ】
非常用所内電気設備
【区分Ⅱ】
動力変圧器 動力変圧器
C/B B1F C/B B1F
(6A) D/G
C/B B1F
直流125V充電器
C/B MB2F
直流125V主母線盤
直流125V分電盤
C/B B1F 125V充電器 直流
直流125V主母線盤
直流125V分電盤
(6B) D/G
R/B B1F R/B B1F
C/B 2F 緊急用電源切替箱断路器
常設代替 交流電源設備 ７号炉タービン建屋南側
第一ガスタービン発電機
緊急用 電源切替箱 接続装置6A
緊急用 電源切替箱 接続装置6B
GTG
７号炉へ 緊急用
断路器
（略語）
R/B：原子炉建屋 C/B：コントロール建屋
MCC：モータ・コントロール・センタ
【凡例】
：ガスタービン発電機
：非常用ディーゼル発電機
：遮断器
：断路器
：配線用遮断器
：接続装置 GTG
D/G
R/B B1F R/B B1F
MCC 6D-1-3 MCC 6C-1-3
非常用ガス処理系排風機（Ｂ）
非常用ガス処理系乾燥装置（加熱コイル）（Ｂ）
非常用ガス処理系排風機（Ａ） 非常用ガス処理系乾燥装置（加熱コイル）（Ａ） 非常用ガス処理系乾燥装置入口弁（Ａ） 非常用ガス処理系フィルタ装置出口隔離弁（Ａ） 非常用ガス処理系乾燥装置入口弁（Ｂ）
非常用ガス処理系フィルタ装置出口隔離弁（Ｂ）
計装設備 計装設備
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図－３（２） 非常用ガス処理系 単線結線図（７号炉）
D/G (7A) (7B)
MCC 7C-1-7 MCC 7D-1-7
非常用低圧母線 7D-1 非常用低圧母線 7C-1
非常用高圧 母線 7C
非常用高圧 母線 7D
R/B B1F R/B B1F
非常用所内電気設備
【区分Ⅰ】
非常用所内電気設備
【区分Ⅱ】
動力変圧器 動力変圧器
C/B B1F
C/B B1F
直流125V充電器
直流125V主母線盤
D/G
直流125V分電盤
直流125V充電器
直流125V主母線盤
直流125V分電盤 C/B B1F
R/B 2F R/B B1F
C/B 2F
緊急用電源切替箱断路器
緊急用 電源切替箱 接続装置7A
緊急用 電源切替箱 接続装置7B
GTG 常設代替
交流電源設備 ７号炉タービン
建屋南側
第一ガスタービン発電機 GTG
６号炉へ 緊急用 断路器
（略語）
R/B：原子炉建屋 C/B：コントロール建屋
MCC：モータ・コントロール・センタ
【凡例】
：ガスタービン発電機
：非常用ディーゼル発電機
：遮断器
：断路器
：配線用遮断器
：接続装置 GTG
D/G
C/B MB2F R/B B1F
MCC 7C-1-3 MCC 7D-1-3 R/B B1F
非常用ガス処理系排風機（Ｂ）
非常用ガス処理系乾燥装置（加熱コイル）（Ｂ）
非常用ガス処理系乾燥装置入口弁（Ｂ）
非常用ガス処理系フィルタ装置出口隔離弁（Ｂ）
非常用ガス処理系排風機（Ａ） 非常用ガス処理系乾燥装置（加熱コイル）（Ａ） 非常用ガス処理系乾燥装置入口弁（Ａ） 非常用ガス処理系フィルタ装置出口隔離弁（Ａ） 計装設備 計装設備
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２．２ 設備仕様
非常用ガス処理系の主要設備の仕様は以下の通りである。
(1) 非常用ガス処理系排風機 種類 ：遠心式
容量 ：2000m３/h/台 個数 ：1（予備1台）
静圧 ：550mmAq（６号炉）／600mmAq（７号炉）
最高使用圧力 ：吸込側0.14kg/cm2／吐出側0.25kg/cm2 個数 ：1（予備1）
取付箇所 ：原子炉建屋地上3階
原動機の出力 ：22kW（６号炉）／15kW（７号炉）
(2)乾燥装置（湿分除去装置及び加熱コイル）
種類 ：角形ダクト式 処理風量 ：2000m3/h
除去効率 ：99%以上（2～10μmの水滴）
個数 ：1（予備1）
取付箇所 ：原子炉建屋地上3階 最高使用圧力 ：0.14kg/cm2
最高使用温度 ：120℃
(3)フィルタ装置（評価上，放射性物質除去機能には期待しない）
種類 ：角形ダクト式 処理風量 ：2000m3/h
捕集効率 ：高性能粒子フィルタ 99.9%以上（粒子状放射性物質）
よう素用チャコール・フィルタ 99.99%以上
（相対湿度 70%以下かつ温度 66℃以下において，無機，
有機よう素に対してそれぞれ）
個数 ：1
取付箇所 ：原子炉建屋地上3階 最高使用圧力 ：0.25kg/cm2
最高使用温度 ：150℃
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２．３ 重大事故環境下における系統の健全性 (1)系統の起動
非常用ガス処理系は，全交流動力電源喪失事象が発生し，炉心損傷を検知し た段階で，系統を起動するための準備を行う。非常用ガス処理系の起動時は，
原子炉格納容器のバウンダリは健全であると想定した条件下において，原子炉 建屋に漏えいする放射性物質が非常用ガス処理系に流入してくるものとして設 備健全性を評価する。
この場合に想定される非常用ガス処理系への流入ガスの性状は，表－３に示 す通りであり，本系統の運転に関する環境条件は表－４に示す通りである。
表－３ 非常用ガス処理系へ流入するガスの性状
項目 重大事故時条件 系統条件
系統流量 2000m3/h 2000m3/h
系統最高使用温度
（構造） 約77℃※１ 100℃～150℃（６号炉）
100℃～150℃（７号炉）
流入ガス温度
（フィルタ性能） 約77℃※１ 56℃（６号炉）
58℃（７号炉）
流入ガス湿度 相対湿度100% 相対湿度100%
流入ガス圧力 大気圧 大気圧
流入ガス水素濃度 約0.8vol%※２ （考慮せず）
※１：使用済燃料プールの水温と同じ77℃を想定
※２：燃料有効部被覆管(AFC)が全て反応した場合に相当する水素（約1600kg）が原子炉 格納容器内に放出され，かつ原子炉格納容器圧力が限界圧力で継続した場合の設計 漏えい率に基づく値
表－４ 非常用ガス処理系の運転に関する環境条件
項目 重大事故時条件 系統条件
機器周辺温度 最高温度：約80℃ 最高温度：66℃ 機器周辺湿度 周辺湿度：100% 周辺湿度：100%
表－３に示す通り，重大事故時に本系統内に流入するガスの性状は，フィル タ性能に関する温度条件において系統の設計条件を上回っている。また，表－
４に示す通り，系統の運転に関する環境条件は温度条件において系統設計時の 条件を上回っている。これを踏まえ，系統を運転することについて，下記のと おり評価を行った。
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① 機器健全性
系統に流入するガスの温度が設計条件を上回っているが，本系統の配管 は，吸い込み箇所である原子炉建屋オペレーティングフロアにおける温度 として，大気圧での飽和温度である100℃を考慮している。
また，系統内に設置されている乾燥装置やフィルタ装置については，内部 にヒータが設置されており，設計時に考慮している最高使用温度は，それぞ れ 120℃，150℃と，重大事故時に系統内に流入すると想定されるガスの温 度を上回る最高使用温度が設定されている。
一方，環境条件としての温度条件が設計条件を上回っており，非常用ガス 処理系排風機の電動機（固定子コイル）に影響が生じる可能性があるが，80℃
環境下における電動機の運転を考慮しても，昇温幅は７号炉では最大 50℃
程度である。その結果，固定子コイルの運転温度は130℃程度となるが，７ 号炉の非常用ガス処理系排風機の電動機の許容温度は 155℃であることか ら，固定子コイルが焼損することはない。このため，非常用ガス処理系の運 転に際して，温度条件が設計条件を上回ることの影響はないと考えられるが，
今後の詳細設計において設備の健全性を確認し，必要に応じて保温の設置や 機器の材質変更を行うこと等により，機器の健全性を損なわないように設計 する。
これらのことから，系統に流入するガスの温度及び環境温度を考慮しても，
本系統の機器に影響がない。
②フィルタへの影響
系統に流入するガスの温度が設計条件を上回っていることから，流入ガ ス中に含まれる水分が設計条件を上回る。これにより，フィルタの放射性 物質の除去性能が低下する可能性がある。また，フィルタに水分が付着す ることによる目詰まりが考えられるため，系統に流入するガスの温度を考 慮し，フィルタの目詰まりによる影響を検討した。
乾燥装置の入口には，湿分除去装置が設置されており，これによりガスに 含まれる水滴（2～10μm）の 99%が除去される。さらに，ガスが加熱コイ ルを通過することによりフィルタ入口でのガスの相対湿度を 100％以下に 低下させることが可能である。このため，流入ガスの温度上昇に伴い，系統 に吸い込まれるガスに含まれる水分の増加を考慮しても，乾燥装置により水 分が除去され，湿分によるフィルタの目詰まりは生じない。
なお，重大事故時に本系統に流入するガスの性状は，設計時に考慮して いるガスの温度条件を上回っている。このため，今回の使用条件下におい ては，フィルタによる放射性物質の除去機能については，考慮しない。た
本資料のうち，枠囲みの内容は機密事項に属しますので公開できません。
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だし，実際には粒子状放射性物質を含む粒子状物質が流入してくることか ら，この影響について評価を行った。
系統内に流入した粒子状物質は，高性能粒子フィルタにより捕捉される。
高性能粒子フィルタは，粒子状物質を 0.5kg 捕捉可能な設計となっている が，原子炉格納容器から原子炉建屋に漏えいしたガスの全量に含まれる粒 子状物質は約 0.5kg であるため，漏えいガスの全量が非常用ガス処理系に 流入した場合においても，高性能粒子フィルタが目詰まりを起こすことは ない。なお，フィルタの性能を上回る粒子状物質が系統内に流入した場合 においても，非常用ガス処理系排風機の入口についている電動弁の開度（系 統起動時の状態において約20％開度）を調整することにより，所定の流量 を確保することが可能な設計となっている。
③水素の影響
系統に流入するガスに水素が含まれることから，系統内での水素の蓄積 による着火の可能性について評価した。
本評価において，非常用ガス処理系に流入するガスの性状は，以下のとお り評価した。
・原子炉格納容器内で発生する水素を含むガスは，原子炉格納容器の圧 力が限界圧力で維持された状態において想定される漏えい率で，原子 炉建屋内に漏えいしてくるものとした。
・原子炉格納容器から原子炉建屋内に漏えいしたガスの全量が，非常用 ガス処理系に流入するものとした。
・非常用ガス処理系の定格容量（2000m3/h）のうち，上記の漏えいガス 以外については，空気が流入してくるものとした。
その結果，非常用ガス処理系に流入する水素ガスの濃度は約0.8vol%とな り，重大事故環境下での非常用ガス処理系の運転を考慮しても，水素が燃焼 する濃度である4vol%に到達することはなく，着火の可能性はない（添付資 料－４参照）。
④非常用ガス処理系の運転による他系統への影響
非常用ガス処理系を運転することにより影響を受ける設備は，以下の通 りである。
・原子炉建屋オペレーティングフロアに設置されている静的触媒式水 素再結合器（ＰＡＲ）
・排気配管からの回り込み防止のために隔離が必要となる格納容器圧 力逃がし装置
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・非常用ガス処理系の配管と排気部の配管を共用している耐圧強化ベ ント系
これらのうち，ＰＡＲについては，原子炉格納容器の健全性が損なわれ，
大量の水素が原子炉建屋内に漏えいした場合に使用するものであり，格納 容器バウンダリの機能が健全である場合に使用する非常用ガス処理系と同 時に使用することはないことから，影響はない。
また，格納容器圧力逃がし装置については，原子炉格納容器内の放射性 物質を除去しつつガスを放出する設備であり，これにより原子炉建屋への 漏えいが低減される。格納容器圧力逃がし装置の使用は，放射性物質を管 理して放出するためのものであり，非常用ガス処理系の使用に優先される ものであることから，非常用ガス処理系を停止しても影響はない。
一方，耐圧強化ベント系については，排気部の配管を共用しているが，
耐圧強化ベント系を使用する場合は，炉心損傷が生じる前のベント，若し くは，代替循環冷却の実施時に原子炉格納容器内の水素を排出する場合に 使用するものであることから，非常用ガス処理系と同時に使用する必要は ないため，影響はない。
なお，非常用ガス処理系の運転中に，原子炉建屋内の水素濃度や，原子 炉格納容器内の酸素濃度の上昇により，格納容器圧力逃がし装置もしくは 耐圧強化ベント系の使用が必要となる場合には，非常用ガス処理系を停止 して，格納容器圧力逃がし装置もしくは耐圧強化ベント系の運転への切り 替え操作が必要となる。非常用ガス処理系の停止操作は，中央操作室での スイッチ操作により停止する事が可能である。また，格納容器圧力逃がし 装置もしくは耐圧強化ベント系の使用についても，中央制御室や原子炉建 屋内からの遠隔でのスイッチ操作等による弁の操作が可能であることから，
容易に切り替えることが可能である。系統を切り替え，格納容器圧力逃が し装置や耐圧強化ベント系を使用した場合には，原子炉格納容器内の圧力 が低下し，これにより，原子炉建屋オペレーティングフロアに漏えいする 放射性物質の濃度も低減されることから，これらの使用のために非常用ガ ス処理系を停止することは問題ないものと考える。
⑤設計基準事故対処設備としての非常用ガス処理系への影響
本系統は，設計基準事故対処設備としての機能を有しており，設計基準 においては，以下のインターロックにより自動起動する。
・原子炉区域（原子炉建屋）換気空調系排気放射能高
・燃料交換エリア（原子炉建屋オペレーティングフロア）放射能高 ・ドライウェル圧力高
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・原子炉水位低（Ｌ－３）
・原子炉区域及びタービン区域空調系全停
重大事故時に本系統を使用する場合には，非常用交流電源設備もしくは 常設代替交流電源装置から給電時に，上記に示すインターロック条件によ り，本系統が自動的に起動することを確認する。本系統が自動起動しない 場合は，中央制御室においてスイッチ操作により遠隔で起動する。なお，
本系統重大事故時に使用する場合の系統構成は，設計基準事故対処設備と しての系統構成と同じである。
(2)系統の停止
非常用ガス処理系は，系統を起動させた後，格納容器圧力逃がし装置や耐圧 強化ベント系の使用が必要になった場合には，停止操作を実施する。また，原 子炉建屋オペレーティングフロアの水素濃度が上昇し，1.3vol％（※）に到達し た場合にも非常用ガス処理系の停止操作を行う（図－４参照）。
なお，原子炉格納容器の機器ハッチ室等，重大事故時に水素の漏えいが懸念 される場所に設置された水素濃度計の指示値が上昇した場合には水素濃度の監 視を強化し，確実に停止操作を行えるよう準備する。
停止操作は，中央制御室でのスイッチ操作により系統を停止することが可能 である。停止操作を行う場合には，可能な限り，原子炉建屋オペレーティング フロアの水素濃度がゼロになっていることを確認し，水素が系統内に残存しな いよう確認して停止操作を行う。
原子炉建屋オペレーティングフロアの水素濃度が残存した状態で系統を停止 する必要が生じた場合であっても，前述の(1)③における保守的な評価条件下に おいて，非常用ガス処理系内部の水素濃度は約0.8vol%であり，系統内に残存し た水素が燃焼限界濃度となることはなく，系統内で水素に着火する可能性はな いものと考える（添付資料－５）。
（※）水素濃度計の計器誤差（±1.0vol％）及び非常用ガス処理系内での蒸気凝縮による水 素濃度上昇（1.7倍に変化）を考慮しても可燃限界（4.0vol％）に到達しない水素濃 度として設定
(3)設置許可基準規則第43条への適合方針
非常用ガス処理系は，炉心損傷が生じた場合に中央制御室の操作員及び屋外 等で事故対応操作を行う作業員の被ばくの低減を目的として設置するものであ り，重大事故等対処設備のうち常設重大事故緩和設備に該当する。本系統の設 置許可基準規則第 43 条への適合方針を，添付資料－６に示す。
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図－４非常用ガス処理系の停止操作実施条件
F ドライウェル 原子炉 圧力 容器 パージ用ファン
原子炉・タービン区域 換気空調系へ
原子炉区域 運転階から 主排気筒
湿分除去装置
非常用ガス処理系排風機 加熱コイル プレフィルタ 高性能粒子フィルタ
スペースヒータ
よう素用チャコール・フィルタ AOMO MO AOMOMO
排気口 原子炉建屋原子炉区域 サプレッション・ チェンバ
格納容器圧力逃がし装置へ
AO AOAO AO
AO MOMO AO
AO
AO
流量計
DP
原子炉建屋 外気差圧計 格納容器圧力逃がし装置 の使用耐圧強化ベント系 の使用
原子炉建屋内の 水素濃度の上昇 乾燥装置 フィルタ装置
原子炉格納容器内の 酸素濃度の上昇
1.14-16 1.14.2 重大事故等時の手順
1.14.2.1 交流電源喪失時の対応手順 (1)代替交流電源設備による給電
a.第一ガスタービン発電機, 第二ガスタービン発電機又は電源車によるM/C C系及びM/C D系受電
送電線及び開閉所が破損又は破損する可能性のある大規模自然災害が 発生した場合，並びに外部電源及び非常用ディーゼル発電機による給電が 見込めない場合に，原子炉圧力容器及び使用済燃料プールの冷却，原子炉 格納容器の冷却及び除熱に必要となる非常用高圧母線 D 系(以下，「M/C D 系」という。)の電源を復旧する。原子炉圧力容器への注水に必要な負荷へ の給電は，M/C D 系を受電することにより電源が供給されるため，M/C D 系 受電後は原子炉圧力容器への注水を優先させ，その後に非常用高圧母線 C 系(以下，「M/C C 系」という。)へ給電する。M/C C 系受電操作完了後，直 流 125V 充電器盤受電及び中央制御室監視計器へ交流電源を供給する。
第一ガスタービン発電機及び第二ガスタービン発電機の起動操作を並 行で行い，第一ガスタービン発電機による給電を行う。第一ガスタービン 発電機による給電ができない場合は,第二ガスタービン発電機(荒浜側緊 急用高圧母線(以下，荒浜側緊急用 M/C という。)経由)による給電を行う。
第二ガスタービン発電機(荒浜側緊急用 M/C 経由)による給電ができない場 合は，第二ガスタービン発電機の起動状態が正常で大湊側緊急用高圧母線 (以下，大湊側緊急用 M/C という。)を経由した電路が健全であれば，第二 ガスタービン発電機(大湊側緊急用 M/C 経由)による給電を行う。第一ガス タービン発電機及び第二ガスタービン発電機による給電ができず，号炉間 電力融通ケーブルを使用した電力融通ができない場合は，荒浜側緊急用 M/C を経由した電路が健全であれば，電源車(荒浜側緊急用 M/C 経由)によ る給電を行う。
代替交流電源設備による M/C C 系及び M/C D 系受電の優先順位は以下の とおり。
1.第一ガスタービン発電機
2.第二ガスタービン発電機(荒浜側緊急用 M/C 経由) 3.第二ガスタービン発電機(大湊側緊急用 M/C 経由) 4.電源車(荒浜側緊急用 M/C 経由)
また，上記給電を継続するために第一ガスタービン発電機用燃料タンク，
第二ガスタービン発電機用燃料タンク及び電源車への燃料補給を実施す る。燃料の補給手順については，「1.14.2.4 燃料の補給手順」にて整備す る。なお，第一ガスタービン発電機の運転中は，第一ガスタービン発電機 添付資料－１
添付資料1-1
1.14-17
用燃料タンクから第一ガスタービン発電機用燃料移送ポンプを用いて自 動で燃料補給を行う。同様に，第二ガスタービン発電機の運転中は，第二 ガスタービン発電機用燃料タンクから第二ガスタービン発電機用燃料移 送ポンプを用いて自動で燃料補給を行う。
(a)手順着手の判断基準
・第一ガスタービン発電機及び第二ガスタービン発電機の起動判断基準 外部電源及び非常用ディーゼル発電機の機能喪失により M/C C 系 及び M/C D 系へ給電できない場合。
・第二ガスタービン発電機(大湊側緊急用 M/C 経由)による給電の判断基 準
外部電源及び非常用ディーゼル発電機による給電ができない場合，
並びに第一ガスタービン発電機及び第二ガスタービン発電機(荒浜 側緊急用 M/C 経由)による給電ができない場合で，第二ガスタービン 発電機の起動状態が正常の場合。
・電源車(荒浜側緊急用 M/C 経由)の起動判断基準
外部電源及び非常用ディーゼル発電機による給電ができない場合，
並びに第一ガスタービン発電機，第二ガスタービン発電機(荒浜側緊 急用 M/C 経由),第二ガスタービン発電機(大湊側緊急用 M/C 経由)及 び号炉間電力融通ケーブルによる給電ができない場合で，荒浜側緊 急用 M/C を経由した電路が健全である場合。
・M/C C 系及び M/C D 系受電準備開始の判断基準
外部電源及び非常用ディーゼル発電機による給電ができず，M/C C 系及び M/C D 系の母線電圧が喪失している場合において，第一ガス タービン発電機又は第二ガスタービン発電機の起動準備を開始した 場合。
(b)操作手順
第一ガスタービン発電機,第二ガスタービン発電機又は電源車による M/C C系及びM/C D系受電手順の概要は以下のとおり。手順の対応フロー を第1.14.5図に，概要図を第1.14.6図に，タイムチャートを第1.14.7図 から第1.14.10図に示す。
①当直副長は，手順着手の判断基準に基づき，運転員に第一ガスター ビン発電機による給電準備開始及びM/C D系，AM用MCC及びM/C C系 受電準備開始を指示する。
②緊急時対策本部は，手順着手の判断基準に基づき，緊急時対策要員
添付資料1-2
1.14-18
に第二ガスタービン発電機による給電準備開始を指示する。
③中央制御室運転員Aは，給電準備として第一ガスタービン発電機を 起動し，当直副長に報告する。
④緊急時対策要員は，荒浜側緊急用M/C及び第二ガスタービン発電機 エリアに到着後，外観点検により第二ガスタービン発電機及び電路 の健全性を確認し，給電のための電路を構成する。
⑤a第一ガスタービン発電機によるM/C C系及びM/C D系給電の場合 中央制御室運転員Bは，受電前準備としてM/C D系，P/C D系及びAM用 MCCの負荷の遮断器を「切」とし，動的負荷の自動起動防止のためコ ントロールスイッチ(以下，「CS」という。)を「切」又は「切保持」
とする。
⑤b～d第二ガスタービン発電機又は電源車によるM/C C系及びM/C D系 給電の場合
中央制御室運転員A及びBは，受電前準備としてM/C D系，P/C D系，
AM用MCC，M/C C系及びP/C C系の負荷の遮断器を「切」とし，動的負 荷の自動起動防止のためCSを「切」又は「切保持」とする。
⑥a第一ガスタービン発電機によるM/C C系及びM/C D系給電の場合 現場運転員C及びDは，M/C D系及びP/C D系の受電前準備として，あ らかじめ定められた負荷以外の遮断器を「切」とする。
⑥b～d第二ガスタービン発電機又は電源車によるM/C C系及びM/C D系 給電の場合
現場運転員C及びDは，M/C D系，P/C D系及びAM用MCCの負荷抑制のた め，あらかじめ定められた負荷以外の遮断器を「切」とし，当直副 長にM/C D系の受電準備完了を報告する。
⑦a第一ガスタービン発電機によるM/C C系及びM/C D系給電の場合 現場運転員E及びFは，M/C D系及びP/C D系の機器作動防止のため，
あらかじめ定められた負荷以外の遮断器を「切」とし，当直副長に M/C D系の受電準備完了を報告する。
⑦b～d第二ガスタービン発電機又は電源車によるM/C C系及びM/C D系 給電の場合
現場運転員E及びFは，M/C C系，P/C C系の負荷抑制のため，あらか じめ定められた負荷以外の遮断器を「切」とし，当直副長にM/C C系 の受電準備完了を報告する。
⑧緊急時対策要員は，第二ガスタービン発電機を起動後，給電準備完 了を緊急時対策本部に報告する。
⑨当直副長は，被災状況を確認し，第一ガスタービン発電機又は第二
添付資料1-3
1.14-19
ガスタービン発電機のどちらで給電するかを判断する。
(優先1.第一ガスタービン発電機によるM/C C系及びM/C D系給電の場 合)
⑩a当直副長は，運転員に第一ガスタービン発電機によるM/C D系への 給電開始を指示する。
⑪a中央制御室運転員Aは，M/C D系へ給電するための遮断器を「入」と し，M/C D系へ給電が開始されたことを当直副長に報告する。
⑫a当直副長は，運転員にM/C D系の受電開始を指示する。
⑬a現場運転員C及びDは，M/C D系緊急用電源母線連絡の遮断器を「入」
とし，M/C D系，P/C D系，MCC D系及びAM用MCCの受電操作を実施す る。
⑭a現場運転員C及びDは，外観点検によりM/C D系，P/C D系，MCC D系 及びAM用MCCの受電状態に異常が無いことを確認後，当直副長に報 告する。
⑮a中央制御室運転員 B は，受電前準備として M/C C 系及び P/C C 系 の負荷の遮断器を「切」とし，動的負荷の自動起動防止のため CS を
「切」又は「切保持」とする。
⑯a現場運転員E及びFは，M/C C系，P/C C系の負荷抑制のため，あらか じめ定められた負荷以外の遮断器を「切」とし，当直副長にM/C C系 の受電準備完了を報告する。
⑰a当直副長は，運転員に M/C C 系の受電開始を指示する。
⑱a現場運転員 E 及び F は，M/C C 系緊急用電源母線連絡の遮断器を
「入」とし，M/C C 系，P/C C 系及び MCC C 系の受電操作を実施す る。
⑲a現場運転員 E 及び F は，外観点検により M/C C 系，P/C C 系及び MCC C 系の受電状態に異常が無いことを確認後，当直副長に報告し，
直流 125V 充電器盤受電及び中央制御室監視計器へ交流電源を供給 する。
操作手順については，「1.14.2.2(1)a.所内蓄電式直流電源設備によ る給電」の操作手順⑬a～と同様である。
(優先2.第二ガスタービン発電機(荒浜側緊急用M/C経由)によるM/C C 系及びM/C D系給電の場合)
～以下省略～
添付資料1-4
1.14-20 (c)操作の成立性
優先1の第一ガスタービン発電機によるM/C C系及びM/C D系給電操作 は，1ユニット当たり中央制御室運転員2名（操作者及び確認者）及び現 場運転員4名にて作業を実施した場合，作業開始を判断してからの所要 時間は以下のとおり。
・第一ガスタービン発電機によるM/C C系及びM/C D系への給電開始ま で15分以内で可能である。
・第一ガスタービン発電機によるM/C D系受電完了まで20分以内で可 能である。
・第一ガスタービン発電機によるM/C C系受電完了まで50分以内で可 能である。
また，6号及び7号炉がプラント停止中の運転員の体制においては，当 直副長の指揮のもと1ユニット当たり中央制御室運転員1名及び現場運 転員2名にて作業を実施した場合，作業開始を判断してからの所要時間 は以下のとおり。
・第一ガスタービン発電機によるM/C D系受電完了まで30分以内で可 能である。
・第一ガスタービン発電機によるM/C C系受電完了まで60分以内で可 能である。
添付資料1-5
1.14-83
第 1.14.6 図 第一ガスタービン発電機, 第二ガスタービン発電機又は電源車による M/C C 系及び M/C D 系受電 概要図
⑪c 緊急用電源切替箱内接続装置(大湊側) 原子炉建屋地下1階(非管理区域)
操作手順 名称 操作場所
添付資料1-6
