2011年6月20日月曜日

原子力発電所の水素爆発について メモ26

ぼんやりと、水素・酸素注入設備が必要であることがわかりかけてきました。

水素酸素注入設備の目的は、圧力容器の強い放射能でできた「酸素や水素系の活性ガス」と「放射性物質」を外に出す役目と、外に出た「酸素や水素系の活性ガス」と「放射性物質」の処理にも使われている様です。

外に出た「酸素や水素系の活性ガス」と「放射性物質」の処理は気体廃棄物系で行われます。
以下は「気体廃棄物処理設備」?で検索した結果です。
放射性廃棄物処理設備 – Wikipedia
女川原子力発電所3号機気体廃棄物処理系における水素濃度の上昇に伴う ... 気体廃棄物系で水素濃度が高くなり運転を停止した事故のプレス
*1  志賀原子力発電所2号機 気体廃棄物処理系における水素濃度上昇の原因 ...
*2 概 略 系 統 図
気体廃棄物処理系概略系統図 たるみ 事故のようです。(運転開始時に起こる)詳細は不明
気体廃棄物処理系(※1)排ガス予熱器(※2)の取替工事 工事のお知らせ
*3 気体廃棄物処理系の排水器の動作不良
*4 気体廃棄物処理系の水素濃度上昇に伴う 原子炉手動停止 原子炉手動停止
もんじゅで警報 気体廃棄物処理系 - ただの高級湯沸かし器 - Yahoo!ブログ
志賀原子力発電所2号機 気体廃棄物処理系における水素濃度上昇 について 平成20年4月1日触媒の腐食
3号機気体廃棄物処理系の流量増加の調査結果について 3号機は、平成
気体廃棄物系で水素濃度が高くなったのだと思います。対策は酸素を供給して水素を燃やすようまじめに運転するように注意したようです。
*5 女川原子力発電所3号機の気体廃棄物処理系における放射性物質濃度の ...
中部電力 | 2号機 気体廃棄物処理系検査終了 - 点検情報(2003年) 点検検査合格
落札情報:気体廃棄物処理系屋外排気ダクトとの取合い変更作業 一式|1 ... 落札データバンク
気体廃棄物処理系の水素濃度対策SubWG 中間報告書 水素濃度上昇調査・原因は触媒の劣化
女川原子力発電所3号機の気体廃棄物処理系における放射性物質濃度の ... 
放射能はたいして漏れていないとする言い訳です(数値なし)
東北電力株式会社女川原子力発電所第3号機の気体廃棄物処理系における
グルの経済産業省と原子力安全・保安院による放射能はたいして漏れていないとするお墨付きです。

ほとんどが事故がらみです。・・・・・

さて気体廃棄物系について

触媒懇談会ニュース 触媒学会シニア懇談会
福島原発事故ー3 原子力発電所の水素爆発防止
http://www.shokubai.org/senior/News31.pdf
があります。
今回の水素爆発とは関係ありません。原子力発電所ではよく水素爆発が起こるようです。
(報告義務がないから報告していないだけのようです。・・・)
下の図は気体廃棄物系の概念図です。


1 原子炉(圧力容器)
2 所内用圧縮空気
3 水素濃度計
4 排ガス結合器(触媒 金属製の膜みたいなもの)
5  排ガス復水器
6 活性炭式希ガス ホールドアップ塔
7 廃棄筒
(7 廃棄筒で放射性物質を大気に捨ててる訳で、この筒出口の放射能値を公開すべきなのだが・・。)
中身をみますと

 2. 沸騰水型原子炉 (BWR)
 BWR の場合はスチームタービン主復水器
で凝集しない滞留気体は空気抽出器で分離
し排ガス予熱器で予熱した後 , トリチウム
 (T2 )を含む水素と酸素を Pt 又は Pd 触媒が充
填された反応器 (再結合器 )で反応させ冷却
し液体の水として分離した後 , 気体成分は
活性炭を充填したガスホールドアップ塔で
放射能を基準値以下まで減衰させた後 , 大
気に放出されている。

とあります。
トリチウム (T2 )は3重水素で半減期12.32年の放射性物質です。酸素とくっ付くと放射性の水が出来上がります。
Ptは白金Pdはパラジウムで、触媒としてゆっくりと水素と酸素を結合(燃やす)のだと思います。

これが、「4 排ガス結合器」の役目です。

これがつまると、水素と酸素は原子炉に戻りパイプや計測器の腐食や故障で、様々な事故につながります。
すどおりすると、水素と酸素は「5 排ガス復水器」で十分に冷却されず、直接「6 活性炭式希ガス ホールドアップ塔」に入り中の活性炭を燃やしてしまいます。
放射性物質は活性炭で除去(活性炭に貯める)されるますから、これが無くなると
圧力容器で作られた高濃度の放射性物質が直接大気中に捨てられることになります。
(この活性炭、ちゃんと処理されてんだろうな??法律に書いてないから海に捨てたってことはないだろうな?ざる法だからなあ)
気体廃棄物系で事故が起きますと原子炉の運転を止めることになります。

*1  志賀原子力発電所2号機 気体廃棄物処理系における水素濃度上昇の原因 ...
平成20年4月1日に「3 水素濃度計」の濃度が上昇しました。原因は触媒に液体の水がつき
硫酸塩が触媒の一部を覆ったため、触媒の性能が低下した。

どうも、「触媒が腐食して詰まって水素濃度があがった。」と言うことらしいです。

対策は、
① 気体廃棄物処理系が高い湿度とならないよう、水を抜いて保管します。
② 排ガス再結合器内が結露しないよう、排ガス再結合器に設置されている電気ヒータで
加温します。
と言うことです。
②は本来、実施されていなければならないことで「たるみ」事故です。
① の水とは想像すると排ガス復水器に溜まる水のことだと思いますが・・
想像の通りならこの対策は間違えです。
圧力容器でできたトリウム等の高放射性物質を何の処理もせずに原子炉の外に出すことになるからです。高木先生の「放射能をしらない原子力屋さん」を思いだします。
(「原発事故はなぜくりかえすのか」 岩波新書)
②だけで十分に思えますが、① の水が問題ならプラントを作り変えるべきでしょう。
① の対策は失格です。
*2 概 略 系 統 図 は もんじゅ のある所で起こった事故のようです。(図 省略)
備考に
「廃ガス貯槽に最大 6.4×1010Bq のAr41 が貯蔵される。仮に全量が環境に放出されたとしても年間放出管理目標値の約1/1000 程度である。」
とあります。
Ar41は半減期が2時間程度です。
放射能はたいしたことないみたいに書いてあるが・・・漏れたのはAr41だけなのか?・・・
図(省略)を追っていくと、まだ活性炭を通る前の放射能ガスが漏れたことになります。
原子炉を稼働させつづけると原子力発電所内にこの放射性ガスが漏れつづけるから原子炉を止めた事故のようです・・・
この事故は国際原子力事象評価尺度(今回の原子力事故はレベル7となった)によると、この圧力容器で作った放射能ガスが漏れた事故はレベル0のようです。
国際原子力事象評価尺度とは別の事故レベルの設定が必要です。
*3 気体廃棄物処理系の排水器の動作不良 
排ガス復水器に水が溜まって、排ガス再結合器に放射性ガスが入らなくなった事故のようです。
圧力容器で発生した放射性3重水素や水素、酸素は液体の水になりません。
タービンは、水蒸気を液体の水に変えて圧力差を使ってまわりますから、こうした液体にならない気体が残るとタービンの動きが不安定になるようです。タービンや発電機、発電機から外の電気系の変圧器等が壊れるかもしれないから原子炉が止まったようです。
*4 気体廃棄物処理系の水素濃度上昇に伴う 原子炉手動停止 原子炉手動停止
平成20年12月30日と平成21年5月5日に
触媒の性能低下で水素濃度が高くなって法律に基づいて原子炉を止めました。
よく調べてみたら長年の無理な運転で、低圧タービンまでおかしくなっていました。
とう言う報告らしい。・・・・
と言うのは
平成20年11月5日に水素が「活性炭式希ガス ホールドアップ塔」にまで入り込み中の活性炭を燃やしてしまった事故がありました。
中部電力㈱浜岡原子力発電所5号機における原子炉手動停止に関する原因と対策について(PDF形式:527KB)

さすがに経済産業省も怒ったようです。

「中部電力株式会社浜岡原子力発電所5号機における気体廃棄物処理系の水素濃
度上昇及び希ガスホールドアップ塔温度上昇に係る手順書不遵守に関する根本
原因分析の実施及び再発防止対策の策定等について(指示)」 平成20・12・25 原院第7 号

2.事案の内容並びに実用炉則及び保安規定に違反すると認める理由
で、
どうして経済産業省が怒ったのか説明しています。
私なりに解釈すると、

************
排ガス除湿冷却器出口水素濃度が4%を超えた場合は、
「非常時運転操作手順書」に基づいて原子炉手動停止
することになってるのに
「原子炉手動停止を行わず、希ガスホールドアップ塔の」活性炭を燃やしちゃった。

しかも
連続して警報が点灯・消灯を繰り返したとき及びパラメータが悪化傾向を示したときには、
「事故・故障、非常災害等対策指針」により異常時の対応をしないといけなかったのに指針を無視して、
「異常徴候検討会」において「どうしようか?」
と考えている間に活性炭を燃やして原子炉を止めちゃった。
*************

となります。普通なら営業停止だと思います。

活性炭は全部燃えた訳ではありませんが、全部燃えると圧力容器で作った放射能ガスが直接大気中にばらまくことになります。

*5 女川原子力発電所3号機の気体廃棄物処理系における放射性物質濃度の …
公式のプレスは
女川原子力発電所3号機の気体廃棄物処理系における放射性物質濃度の上昇に係わる調査結果について
http://www.tohoku-epco.co.jp/news/atom/1182074_1065.html
です。
核燃料棒が傷つき、大気に放射能漏れを起こした事故です。


このプレスには

(事象)
平成22年12月27日、女川原子力発電所3号機の気体廃棄物処理系の放射性物質濃度を分析した結果、僅かな上昇が認められました。
この原因として、燃料棒の一部から原子炉水中への放射性物質の微量な漏えいの可能性が考えられることから、原子炉の出力を下げ、漏えいの可能性がある燃料集合体の位置を特定する調査を行うこととしました。
本事象による外部への放射能の影響はありません。
また、本事象は法令に基づく報告対象ではありません。

とありました。

放射能について、私はこのプレスが信じられません。
関連プレスで廃棄筒放射線モニタの値等の値に異常はないとしてますが・・信じません。数値を載せてもいない。別の計測で放射能が高くなったそうですが、それなら通常のモニタは壊れていることになります。
少なくとも制御棒を挿入したら値が変るのが分かる放射能だった。
原因は核燃料棒が傷つき、異常な量の放射性物質(強い放射線が直接水にあたる)が出たので、廃棄筒放射線モニタの値が上昇したと考えられるます。
とても「外部への放射能の影響がない」とはおもえません。計らない(数値を公表しない)から分からないだけです。
廃棄筒放射線モニタの値を公開すべきです。 
この上部の廃棄筒放射線モニタは普段公開されていないようです。
不確かな記憶で申し訳ないのですが、廃棄筒放射線モニタは2ヶ所あり地上と上部にあったと記憶してます。
放射線モニタはすべて(原子炉建屋等内部を含め)わかりやすく公開を義務付けるべきです。また、原子力発電所のまわりには、気象庁のアメダスより密な観測網が必要だと思います。
傷ついた燃料棒は1本だったようですが・・常識的に傷ついた燃料棒を中心に少なくとも計9本以上の制御棒が挿入されるべきなのですが、6本しか挿入されませんでした。(図 省略)
傷ついた燃料棒の隣は燃えつづけているわけです。
本来なら、原子炉を止めて傷ついた燃料棒を交換すべきです。対応がデタラメです。
「経済」を優先し「安全」を軽視しています。
また、おどろくのは
「本事象は法令に基づく報告対象ではありません。」
という事実です。
法律がまったくデタラメです。安全対策より、法律を変えるのが先のようです。

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