スリ?マイル島原子力?電所事故
(スリ?マイルとうげんしりょくはつでんしょじこ、
英
:
Three Mile Island accident
)は、
1979年
3月28日
、
アメリカ合衆?
東北部
ペンシルベニア州
の
スリ?マイル島原子力?電所
で?生した重大な
原子力事故
。スリ?マイル島(Three Mile Island)の頭文字をとって
TMI事故
とも略?される。
原子?
冷却材喪失事故
(Loss Of Coolant Accident, LOCA)に分類され、想定された事故の規模を上回る
過酷事故
(Severe Accident)である。
?際原子力事象評?尺度
(INES)においてレベル5の事例である。
?緯
[
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]
事故が起きた
スリ?マイル島原子力?電所
は州都
ハリスバ?グ
郊外を流れる
サスケハナ川
の、周?約3マイルの
中州
?スリ?マイル島(Three Mile Island)に立地する
原子力?電所
である。この中洲には?該原?しかない。
スリ?マイル島原子力?電所は2つの
原子?
を有しており、そのうち2??は
バブコック&ウィルコックス社
(B&W社)が設計した
加?水型原子?
(PWR)で電?出力96万
kW
であった。事故?日、1??は燃料棒交換中で停止しており、2??は?業運?開始から3ヶ月を?過しており、定格出力の97%で?業運?中だった。
コアの部分的なメルトダウンは1979年3月28日午前4時00分37秒(現地のアメリカ東部標準時(EST))から始まった。
遡ること11時間、2次冷却水系の??塔のイオン交換樹脂の交換作業が?けられていた。通常はイオン交換樹脂は?縮空?で取り外せるのだが、難航したため、循環水系に?縮空?を印加して、問題の樹脂を取り外した。この時に少量の水が、弁等を制御する
計?
用空?系に混入した。やがてこれが原因となり、午前4時00分頃、主給水ポンプ、復水ポンプが停止すると共に、タ?ビントリップ(タ?ビンの緊急停止)を引き起こした。
通常であれば、主給水ポンプが停止した場合、3機の予備給水ポンプが直ちに起動、原子?二次冷却系の冷却水循環は??される'はず'が、定期メンテナンスに伴い、予備ポンプからの給水ラインのバルブが閉じられていたため、非常給水はなされなかった。この、二次冷却系への非常給水ポンプからのラインを閉じた場合、原子?自?も止めてメンテナンスを行うことが原子力規制委員?によるル?ルである。本件では
二次冷却系用非常給水ラインを閉じたまま原子?の運?を??
したことが、後に本件における最も重大な違反、事故要因とされた。
蒸??生器
への二次冷却系の主冷却ポンプが止まり、緊急給水ポンプによる給水も不可能なため、一次冷却系からの?熱が不足、一次冷却系の
?力
が上昇し、原子?は自動的にスクラム動作(緊急時に
制御棒
を?心に全部入れ、核反?を停止させる)を行い、8秒以?に制御棒?入、核反?自?は停止したものの、崩?熱自?の?生は?き、一次系は?力上昇を?けたため、ソレノイド?動のパイロットオペレ?ションリリ?フバルブ(PORV)
安全弁
が自動作動し、一次冷却系の?力を下げた。このPORVの信?方式について、後の事故??にて致命的な欠?が指摘されている。
通常、PORVはソレノイドに通電してパイロットを?動しバルブが開き、通電を切ることでパイロットはオフとなる。2??に用いられたPORVはパイロットの位置を?知する手段が無く、制御盤もPORVのソレノイドへの通電の有無に基づき開閉を表示し、?際のパイロットの位置を反映していなかった。ところがこの時、PORV開動作時に機械的な故障が生じており、?力が下がってソレノイドがオフとなっても弁が開いたままとなってしまい、
蒸?
の形で原子?
冷却材
の放出が?いた。PORVは開いたままのため、原子??の?力は低下する一方、?力容器?の冷却水は激しく沸騰、いわゆる核沸騰を??し、
ボイド
(蒸?泡)が水位計に流入、加?器水位計が?際の液面より高い位置を示し、?力容器?の正しい水位を示していなかった。一次系の?力は低く、水位計も間違って十分な水位を示しているため、オペレ?タ?は??で何が起こっているのかが正しく判?出?なかった。
一方、オペレ?タ?達は原子?通常運?時は冷却水過?による燃料棒表面での核沸騰停止(これによる熱交換性能低下)は絶?避けるよう?育されていた。上記の誤った情報から??は冷却水過??味と考え、核沸騰停止に近いと考え、緊急給水ポンプを停止してしまった(この緊急給水ポンプはPORVの作動、すなわち冷却水放出とともに自動作動していた)。緊急給水も止まった??では崩?熱により、核沸騰から膜沸騰となりコアに十分な冷却水が接することが無くなりコア表面?度は非常に高?となった。
なお、故障原因を突き止めたのは先入?の無い交代チ?ムに引き?いでからとなった。彼らはPORVとプレッシャ?ライズドリリ?フタンクとを結ぶパイプの?度が高く、PORVから一次冷却水(蒸?)が放出し?けていることを把握した。
PORVからの冷却水の連?的な放出により、プレッシャ?ライズドリリ?フタンクから水が溢れだし、午前4時11分にはコンテインメントビルの貯水タンクが一杯となり警報が?報した。この?報、PORV配管の?度異常、コンテインメントビルの?度異常から原子?からの冷却水放出は明らかなのだが?初は無視された。
午前4時15分プレッシャ?ライズドタンクのダイヤフラムが破裂、放射性物質がコンテインメントビル?に放出されはじめ、放射性物質を含む冷却水は別の建屋にもポンプで搬送されはじめ、午前4時39分まで移送は?いた。
メルトダウンへ
[
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]
故障したPORV(一次冷却系の電磁リリ?フバルブ)から冷却水(蒸?)の放出が?いた?、午前5時20分頃、4機の一次系冷却水ポンプは水量不足により停止した。ポンプ停止後も??は?流による冷却水循環は?いたと考えられているが、肝心のコア部では大量の蒸?により冷却水循環が阻まれ、やがて?された冷却水の多くが蒸?に?わっていった。
午前6時直後、PORVからの蒸?放出??により、ついに?心コア頂部が露出、?大な熱により水蒸?と燃料棒を被覆していた
ジルカロイ
が反?(一種の
加水分解
反?)、
二酸化ジルコニウム
へと反?するとともに、
水素
?生と、更なる反?熱も生じ、燃料棒被覆の一層の溶解、燃料ペレットへのダメ?ジ、原子?冷却水への放射性同位?放出へとつながった。?生した水素はその日の午後に生じた小規模爆?の原因となったと考えられている。
午前6時にシフト交代があり、このチ?ムが先ほど述べたPORV近?の?度異常に?付き、PORVのバックアップバルブ(ブロックバルと呼ばれていた)を閉じたが、すでに120,000Lの一次系冷却水がPORV?由で放出されてしまった。
午前6時45分に至り、放射性物質の漏えいを知らせる警報も?報したが、すでにトラブル?生から165分も?過した後であった。
?心上部3分の2が蒸?中に
むき出し
となり、
崩?熱
によって
燃料棒
が破損した。このため周?住民の大規模避難が行われた。運?員による給水回復措置が取られ、事故は終息した。
結局、
?心溶融
(メルトダウン)で、燃料の45%、62トンが溶融し、うち20トンが
原子??力容器
の底に溜まった
[注? 1]
。給水回復による急激な冷却によって、?心溶解が予想より深刻化したとされている。
?時の現場の環境
[
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]
- 一次冷却系用のPORV(パイロットオペレ?ションリリ?フバルブ、ソレノイド?動の非常時?力リリ?フバルブ)の動作?況指示方式の欠?(ソレノイドに通電しているか、通電していないか、でリリ?フバルブの開閉を表示していたが、これは?際のパイロットの位置は反映されていなかった。
- この不適切設計と、PORV動作終了後、ソレノイドがオフとなったものの、バルブが故障、?際にはPORVは開いたまま、水蒸?が放出されているにもかかわらず、制御盤ではバルブが閉?態を示すランプが点?していた。
- PORVの構造、制御盤での動作?況は何を示すか(PORV開閉では無く、正しくはソレノイドはの通電のオン、オフ)についての詳しい?育不足により、制御盤の表示を盲目的に信じ、PORV故障の把握に時間を要した(異常に?付いたのはシフト交代したメンバ?がPORVのテ?ルパイプ?度異常に?づけたため)
- ??の液面位置を正しく計測する?置がなく、沸騰による水泡から水位を?み取ったため、???況を正しく把握出?なかった。
- PORVテ?ルパイプ?度表示器は分かりづらい位置にあり、?初不具合原因の解明時の?考とされなかった。
- オペレ?タ?は原子?通常運?時、コアでの高?率熱交換の?、核沸騰を維持する事を徹底?育されていた。
PORVによる?力解放時、緊急給水ポンプも作動したが、PORV動作停止後、前記のとおり誤ったPORV情報から、リリ?フ弁は閉じていると信じ、???力は低く、水位も十分有ると考え、??は冷却水過?による?力低下が生じはじめていると考え、核沸騰維持のためとして、緊急給水ポンプを停止してしまった。
- コントロ?ルパネル上の2つある出口弁の片方の表示ランプ上に別のスイッチに掛かっていた注意札が覆いかぶさった?態で見えにくくなっていた
[1]
。
- 異常?態を表示する警告?や警報音送出?置が多?設置されていた。しかし、そのことが逆に現場に混?と疲弊を生じさせる結果となった。事故?時、137個もの警報?が点?する「クリスマス?ツリ?現象」が生じ、また警報音も30秒間に85回も鳴り響く?況であり、後に運?員が「パネル板を外して窓の外へほうり出したくなった」と?言するほどであった。このことが作業員の精神的疲?の蓄積と冷?な思考を阻害させる要因になってしまい、現場の混?度を高めてしまうこととなった
[2]
。
周?地域への影響
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]
放出された放射性物質は
希ガス
(
ヘリウム
、
アルゴン
、
キセノン
等)が大半で約92.5
P
Bq
(250万
キュリ?
)。
ヨウ素
は約555GBq(15キュリ?)に過ぎない。
セシウム
は放出されなかった。周?住民の
被曝
は0.01 - 1m
Sv
程度とされる(後述)。この被害は1957年に起きたイギリスの
ウィンズケ?ル原子?火災事故
に次ぐ。
人?への影響
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]
米?原子力??
は、公式?表された放出値を用いて、「?電所から10マイル以?に住む住民の平均被曝量は8ミリ
レム
であり、個人?位でも100ミリレムを超える者はいない。8ミリレムは胸部X線?査とほぼ同じで、100ミリレムは米?民が1年で受ける平均自然放射線量のおよそ三分の一だ」としている
[3]
[4]
(1ミリレムは0.01mSv)。
放射性降下物による健康への影響に?する初期の科?的文?は、こうした放出値に基づいて、?電所の周?10マイルの地域におけるガンによる死者の?加?は1人か2人と推定している
[5]
[
信?性要??
]
。10マイル?外の死亡率が調査されたことはない
[5]
。1980年代になると、健康被害に?する?聞報告に基づいて地元での運動が活?化し、科?的調査への委託につながったが、一連の調査によって事故が健康に有意な影響を?えたという結論は出なかった。
アメリカの?究組織である
放射線と公衆衛生プロジェクト
は、19の??論文と書籍『Low Level Radiation and Immune Disease』を著したジョセフ?マンガ?ノによる算定を引用して、事故の2年後の風下地域における乳幼?死亡率に急な?加が見られることを報告した
[5]
[6]
。
動植物への影響
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]
地域の動植物にも影響があったとも?えられている
[5]
。反核運動家
ハ?ヴィ??ワッサ?マン
は、放射性降下物は「地域の野生動物や農場の家畜に死や病?の災厄」をもたらし、その一例として馬や牛の繁殖率が著しく低下したことがペンシルベニアの農業局が出した統計に表れていると述べたが
[7]
、同局は事故との?連を否定している。
また、原?から40km??で100以上の動植物の奇形が?見されていると報道されている
[8]
。
事故後のスリ?マイル島原?
[
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]
?時スリ?マイル島原子力?電所の運??社の親?社であったGPU社は、事故後2??を修復して?業運?に復?させることを計?していたが、2??の損傷?況や汚染が酷かったことから?念した。2??は1979年8月から1993年12月にかけて約10億ドルの費用をかけて除染が?施され、溶融した燃料もほとんどが除去されたが、汚染水によって放射能汚染された建屋のコンクリ?トを除染するには?用的ではなかったことから、時間?過による放射能レベルの減少を待つこととなり、建屋と冷却塔は?されている。
一方?った1??はその後も?業運?が行われており、2034年までの運?許可を取得していたが
[9]
、2017年に保有していた
エクセロン社
が、再生可能エネルギ?の普及や
シェ?ルガス
によるエネルギ??格の低下と、
福島第一原子力?電所事故
後の運?コスト上昇による採算性の?化を主な理由に2019年9月に閉鎖することを?表し、2019年9月20日に?業運?を終了した
[9]
。今後1??は2079年まで延べ60年間に渡って??作業が行われる予定であり
[9]
、?されていた2??の建屋?冷却塔も2041年に解?を開始し、2053年に解?を終了する予定である
[9]
。
映?『チャイナ?シンドロ?ム』
[
編集
]
このプラントの事故は、映?『
チャイナ?シンドロ?ム
』公開の12日後に起こった。
映?では
ジャック?レモン
が核カタストロフィ?の可能性を指摘した原子力プラントのス?パ?バイザ?役を、
ジェ?ン?フォンダ
がカリフォルニアテレビ局のTVニュ?スレポ?タ?役を演じている。
この映?のリリ?ス後、フォンダは原子力?電反?のロビ?活動を始めた。彼女の影響で、原子物理?者で長く米政府の科?アドバイザ?だった「
水爆
の父」
エドワ?ド?テラ?
は、彼の原子力?電を支持するロビ?活動を行い、「私はスリ?マイル原?事故で健康を害した唯一の被害者(議論の最中に心??作を起こした)だ」と語った
[10]
。
脚注
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]
注?
[
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]
- ^
この?態は?力容器?溶融(In-vessel melt)と呼ばれる。
出典
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]
?考文?
[
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]
?連項目
[
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]
外部リンク
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