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日本の原発、「海依存」が弱点 冷却に構造的課題

編集委員 滝順一

福島第1原子力発電所での放水作業を指揮した東京消防庁の緊急消防援助隊の警防部長は「海からの取水場所を探すのに苦労した」と記者会見で明らかにした。原発施設の浜側は津波が押し上げた泥などで一面が覆われ、作業が困難だったらしい。

福島第1原発はいま、眼前にある海から切り離されてしまっている。海に依存するという日本独特の原発のありようが、今回の大事故の根っこにある構造的要因だ。

欧米の多くの原発で、外観を見てだれの目にも印象的なのは、白い蒸気を上げる巨大な冷却塔だ。1979年に炉心溶融事故を起こした米スリーマイル島原発も例外ではない。こうした原発では川からくみ上げた水で原子炉などを冷やす。温かくなった河川水をそのまま川に戻すわけにはいかないから、冷却塔で空気で冷やしてから戻す。そこには空冷の仕組みがある。

日本の原発に冷却塔はない。原発で発生した余分な熱は海水で取り除き、巨大な自然の放熱器である海に流し込む。完全な水冷方式である。だから、すべての原発は海岸に立地する。誤解のないように言い添えれば、通常は海水で直接原子炉を冷やすのではない。真水の冷却水で原子炉を冷やし、熱くなった冷却水の熱を海水で取り除く仕組みだ。

こうした構造であるから、海水を取り込めなくなると、原子炉を冷やせなくなる。福島第1で起きた電源の全喪失という事態は、冷却水を冷やす海水ポンプも動かなくなったということだ。詳しい情報が表に出ていないようだが、仮に海水の取水施設に大きな損傷があれば、所内電源が回復し冷却装置が動き出しても、冷却水を冷ます海水の確保に苦労する事態も考えられる。

御巣鷹山に墜落した日本航空ジャンボ機は、飛行に不可欠な補助翼を動かす複数系統の油圧装置を備えていた。安全のために冗長性を持たせていたのだ。しかし、すべての油圧配管が尾部では同じ場所を通っていた。このため、後部圧力隔壁の破壊によってすべての油圧系が破損し、操縦不能に陥った。

福島第1も、複数の緊急冷却装置や多数の非常用電源を備え、原子炉を多重的に守っていた。しかし、海にすべて依存する冷却システムという基本構造が損なわれると、たちまち機能不全に陥った。

自衛隊の消防車から放水を受けた東京電力福島第1原発3号機(18日午後)=陸上自衛隊中央特殊武器防護隊撮影

同原発の建設にかかわった専門家が「冷却塔があれば」と漏らしたという話を人づてに聞いた。仮定の話が許されるなら、福島第1の原子炉のいくつかを空冷にしていたら、事態は違ったかもしれない。もっとも、それは選択の外だったろう。原子炉を効率的・経済的に冷やせる海を前に立地しながら、わざわざ巨大な冷却塔を建てる必要を、事業者も規制官庁も考えなかったに違いない。

冷却が日本の全原発に共通する構造的な弱点であることが、今回の事故でわかった。重要なのは、これをどう生かしていくかだ。

今回の原発事故では「想定外」という言葉が繰り返し使われている。しかし、想定できなかったということは、防災や原子力安全にかかわる行政や事業者、科学者や技術者の能力不足を意味する。原発が津波に弱いのではないかとの指摘も、これまでなかったわけではない。誠実に耳を傾け、想定してみる意欲・能力に欠けていただけだ。

宮城県沖では、繰り返し地震が起きることが知られており、政府の地震調査研究推進本部も30年以内に99%の確率で発生を予測していた。ただし、それはマグニチュード(M)7級であり、東日本大震災を引き起こしたM9の巨大地震ではなかった。

M9巨大地震が、予測の範囲にあったM7級地震を包含するものなのか、別物なのか、地震の本体についての解明はこれから進むだろう。とりあえず現時点で言えば、政府予測はまったくはずれたと断じざるを得ない。むしろ、この海域で起きうる地震の大きさを過小評価し、必要十分な防災対策を講じる妨げになった恐れがある。

日本の地震学は阪神大震災に有効な警告を出せず、今回も世間の目をミスリードした。「想定外」は責任の免罪符にはならない。

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