2011年3月19日(土)「しんぶん赤旗」
福島原発事故
使用済み核燃料
最悪回避へ冷却に総力
東京電力福島第1原発(福島県大熊町、双葉町)では、消防車やヘリコプターを使って3、4号機の使用済み核燃料プールに水を入れる取り組みが行われています。使用済み核燃料が高熱になって壊れ、大量の放射性物質が外部に放出される恐れがあるためです。
使用済み核燃料は、原発を停止させた後に原子炉から取り出したものです。連鎖的な核分裂反応(臨界)が起こらなくなっても、核分裂中に生じた放射性物質が内部に閉じ込められていて「崩壊熱」を出し続けるため、放っておくと温度がどんどん高くなります。
高温になると
温度が高くなり過ぎると、核燃料の被覆管が壊れて、放射性物質が漏れ出すほか、露出した使用済み核燃料の被覆管と水蒸気が反応して水素が発生し、爆発したりします。原子炉圧力容器や原子炉格納容器に覆われていないため、大量の放射性物質が外部に放出される可能性があります。
もし、使用済み核燃料が再臨界を起こすようなことになれば、圧力容器や格納容器といった遮蔽(しゃへい)物がないため、透過力が強く人体への影響が大きい中性子線が周囲に出ることになります。
このため、使用済み核燃料プールでは、水を循環させて、使用済み核燃料を冷却し、熱くならないようにしています。ところが、福島第1原発では、地震後、使用済み核燃料プールの水を循環させることができずに危険な状態になっているものが、次々明らかになりました。
15日朝、地震が起こった時には定期検査中で動いていなかった4号機の使用済み核燃料プールがあるあたりで爆発が起こりました。水が循環しなくなって使用済み核燃料の温度が上がって水温を押し上げ、水を蒸発させた結果、使用済み核燃料がむき出しとなって水素が発生し、爆発したと考えられています。
強い放射線量
4号機で爆発が起こった直後、隣の3号機付近で1時間当たり400ミリシーベルトという非常に強い放射線量を検出しました。爆発で吹き飛んだ4号機の建屋壁面の残骸や、使用済み核燃料プールの水が原因の可能性が高いといいます。使用済み核燃料プールが冷却できなくなったときの危険性を示しています。
各号機の使用済み核燃料プールの現状がどうなっているか、現場の放射線量が強いことなどから直接調べることができないため、はっきりわかっていませんが、3号機は水が無くなっている可能性もあるとみられています。このため、17日から18日にかけて、消防車などを使った放水が行われました。
4号機と同様、地震が起こった時には定期検査中で動いていなかった5、6号機でも使用済み核燃料プールの水温が上昇してきていることがわかっています。福島第1原発の敷地内には、1〜6号機の原子炉建屋内にある使用済み核燃料プール以外に共用プールがあり、ここにも多数の使用済み核燃料が保管されています。
崩壊熱 放射性物質が崩壊するときに生じる熱。原子炉を停止すると核分裂による熱の発生はほとんどなくなりますが、その後も原子炉内で生成した核分裂生成物が崩壊熱を出し続けるため、冷却水を循環させて炉心の冷却を続けることが必要です。崩壊熱は、時間の経過とともに小さくなります。燃料の状態によりますが、崩壊熱は、原子炉運転中の発熱量にたいして、原子炉停止の10秒後で6%、1000秒後は2%、1日後は1%弱程度。2〜3号機(熱出力238万キロワット)の炉内の燃料は、1日後で1万キロワット以上、10日後でも数千キロワットの崩壊熱を出すと推測されます。(オーム社『原子力ハンドブック』のデータをもとに計算)
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