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やさしい原子力 - あっとほうむ
原子力の科学館 子力 さし しい 力 や やさ 原子 い原 あっとほうむの館内 原子力の科学館「あっとほうむ」は、 「あっと」 原子力 驚き「はっと」気づく体験ができる展示品が いっぱい!!大人も子供も楽しみながら電気や エネルギー、原子力や放射線のことが学べる 科学館です。また、150人収容の「あっとシア ター」では、愉快なキャラクターたちが登場す る映像アトラクション「あっと･ザ･アドベン チャー」を毎日上映しており、 ５種類のゲーム やクイズに挑戦できます。ぜひ、 ご家族そろっ てお越しください。 映像アトラクション 「あっとシアター」 毎週土・日曜日と祝日は、 午前11時からと 午後２時からの２回、 楽しい科学実験ショーと 工作教室を無料で 行っています！ 空気中の放射線が通った跡を 実際に目で見ることができる 「霧箱」 一般 向け 福井原子力センター 「あっとほうむ」では、こんなことをやっています。 エネルギーの勉強会を 開きませんか？ 科学の楽しさを 体験しませんか？ エネルギー施設を 見学しませんか？ 学校 向け エネルギーについて、 楽しく学びませんか？ あっと･ザ･セミナー あっと･ザ･サイエンス エネルギー学習バス エネルギー体験教室 エネルギーや原子力、放射線 県内の公民館や児童館に、科学 県内のエネルギー施設の見学を 電気やエネルギーなどの授業に などについて、専門の講師を 実験隊が無料で出張して、楽し 希望する県内の学校(学級)に、 沿った内容で、エネルギー体験教 無料で派遣します。公民館や い科学実験ショーやわくわく科 バス借り上げ料金を補助します 室を行います。また、専門の講師 地域活動、学校や企業が開催 学工作教室などを繰り広げま (１台につき５万円が上限､２台ま を派遣して、放射線を見る・測る する講演会や研修会などに、 す。あっとほうむの館内でも実 で）。遠足や総合的な学習の時 などの実験を交えた放射線体験 ぜひご利用ください。 施しています。 間にぜひご利用ください。 教室も行っています。理科の授 業やサークルなどに最適です。 CONTENTS 福井県の原子力発電所 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・２ 原子力発電のしくみ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・４ 福島第一原子力発電所事故の概要・ ・ ・ ・ ・ ・ ・６ 福島第一原子力発電所事故後の対応 ・ ・ ・ ・８ ホームページ ■開館時間／9：00∼17：00 ■休 館 日／年末年始 ■発行／福井県 ■企画・編集／公益財団法人 福井原子力センター 放射線の基礎知識 Ⅱ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・１２ 気比神宮 JR北陸本線 敦賀駅 佐川 ● 福井原子力センター トンネル温泉 福井県の環境監視 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・１４ 敦賀バ イパス 料金所 北陸自動車道 敦賀 I.C 至福井 北陸自動車道敦賀インターから車で3分 JR北陸本線敦賀駅から車で10分 入館 無料 8 至米原 交 通 福井原子力センター http://www.athome.tsuruga.fukui.jp/ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・１０ 放射線の基礎知識Ⅰ・ 至福井 原子力の科学館 ■敦賀市吉河37-1 7フリーダイヤル 0120 （69） 1710 至米原 お問い合わせ・お申し込みはこちら 27 リラポート ■原子力情報を公開している福井県のホームページ■ ●福井県原子力安全対策課 http://www.atom.pref.fukui.jp/ ●福井県原子力環境監視センター http://www.houshasen.tsuruga.fukui.jp/ ● （公財） 福井原子力センター http://www.athome.tsuruga.fukui.jp/ （2013/3） 子力 さし しい 力 や やさ 原子 い原 福井県の原子力発電所 福井県に原子力発電所は 何基あるの？ １５基の原子力発電所が あります。 福井県の原子力発電所 （独）日本原子力研究開発機構 高速増殖原型炉もんじゅ ◆もんじゅ （高速増殖炉・出力28万キロワット） 建設中（1995年12月：性能試験中の２次系ナトリウム漏えい事故後、運転停止。 2010年５月：性能試験再開） 2005年3月 ナトリウム漏えい対策等工事の準備工事開始 福井県には、 １９７０年（昭和４５年）に営業運転を開始した日本原子力発電㈱敦賀１号 機と関西電力㈱美浜１号機をはじめ、高速増殖原型炉「もんじゅ」、原子炉廃止措置研究 開発センター（ふげん）を含めて１５基の原子力発電所があります。福井県内の原子力 発電所でつくられた電気のほとんどは、関西方面に送られています。 高速増殖炉という新しい型の 原子力発電所です。 関西電力㈱ 美浜発電所 １号機は１９７０年１１月に 運転を開始した関西電力 で最初の原子力発電所で す。当時、大阪で開催して いた万国博覧会の会場に 電気を送ったことで話題 になりました。 関西電力㈱ 大飯発電所 ◆1号機（加圧水型軽水炉・出力34万キロワット） 運転開始：1970年（昭和45年）11月28日 ◆2号機（加圧水型軽水炉・出力50万キロワット） 運転開始：1972年（昭和47年）7月25日 ◆3号機（加圧水型軽水炉・出力82万6千キロワット） 運転開始：1976年（昭和51年）12月1日 （独）日本原子力研究開発機構 原子炉廃止措置研究開発センター 南越前町 ４基合わせて４７１万キロワット。福井県 では最大の原子力発電所です。 ◆ふげん（新型転換炉・出力16万5千キロワット） 運転開始：1979年（昭和54年）3月20日 運転終了：2003年（平成15年）3月29日 敦賀湾 476 ◆1号機（加圧水型軽水炉・出力117万5千キロワット） 運転開始：1979年（昭和54年）3月27日 １９７０年３月に運転を開始した１号機は、 福井県では一番最初の原子力発電所です。 福井県敦賀 原子力防災センター ◆2号機（加圧水型軽水炉・出力117万5千キロワット） 運転開始：1979年（昭和54年）12月5日 福井県美浜 原子力防災センター ◆3号機（加圧水型軽水炉・出力118万キロワット） 運転開始：1991年（平成3年）12月18日 若 狭 湾 美浜町 敦賀南スマートIC （仮称） ◆1号機（沸騰水型軽水炉・出力35万7千キロワット） 運転開始：1970年（昭和45年）3月14日 ◆2号機（加圧水型軽水炉・出力116万キロワット） 運転開始：1987年（昭和62年）2月17日 若狭町 おばま 小浜IC 「敦賀発電所3・4号機」 増設計画の概要 上中IC （仮称） ◆3号機・4号機 （改良型加圧水型軽水炉出力3・4号機とも１５３万８千キロワット） 準備工事開始： ２００４年（平成16年） ７月 高速増殖 原型炉 もんじゅ 立石 原子炉廃止措置 研究開発センター 敦賀発電所 1・2号機 たかはま 小浜西IC 滋賀県 白木 蠑螺が岳 西方が岳 敦賀市 3・4号機建設予定地全景 （平成24年9月現在） 縄間 完成イメージイラスト 美浜町 美浜発電所 ◆4号機（加圧水型軽水炉・出力87万キロワット） 運転開始：1985年（昭和60年）6月5日 常宮 おおい町 松ケ崎 丹生 敦賀湾 小浜市 手 大飯高浜IC かみなか 色浜 若狭自動車道 浦底 京都府 日本原子力発電㈱ 敦賀発電所 道 動車 陸自 鶴 舞 みかた 小浜湾 わかさほんごう 高浜町 三方IC （仮称） 美浜IC （仮称） 線 ◆2号機（加圧水型軽水炉・出力82万6千キロワット） 舞鶴東IC 運転開始：1975年（昭和50年）11月14日 岐阜県 本 小浜線 ◆１号機（加圧水型軽水炉・出力82万6千キロワット） 運転開始：1974年（昭和49年）11月14日 福井県原子力環境監視センター 福井原子力センター 原子力の科学館「あっとほうむ」 陸 北 エンゼルライン 福井県大飯 原子力防災センター 敦賀IC 北 三方五湖 福井県高浜 原子力防災センター つるが 敦賀JCT （仮称） みはま 関西電力㈱ 高浜発電所 敦賀市 レインボーライン ◆4号機（加圧水型軽水炉・出力118万キロワット） 運転開始：1993年（平成5年）2月2日 ◆3号機（加圧水型軽水炉・出力87万キロワット） 運転開始：1985年（昭和60年）1月17日 ２００３年３月２９日に運転を終了し、 廃止措置の作業を行っています。 敦賀港 0 1 2km 福井県に原子力発電所ができた経緯 敷地面積が県内では最も広く、 温排水を利用したアワビや サザエの育成を行っています。 2 福井県では1960年代前半に、 地域の発展（道路などのインフラ整備、 原子炉建設に伴う雇用などの経済効果）や原子力エネルギーに対する期待 などから、 原子力発電所の誘致運動が敦賀市と美浜町で行われました。続いて1960年代後半には、 高浜町と大飯町（現：おおい町）で原子力発電所の 誘致運動が行われました。このように福井県の原子力発電所の建設は、 地元の誘致運動から始まり、 いずれも安全性の確保を大前提に、 立地地域の振 興や発展を目指して進められてきました。その後も電力需要の増加と共に、 ４市町にある各発電所で増設計画が進められ、 現在の基数に至っています。 3 子力 さし しい 力 や やさ 原子 い原 原子力発電のしくみ 原子力発電は どうやって電気をつくるの？ ❷ 加圧器 原子力発電と火力発電の比較 火力発電… 原子力発電… “原子炉” でウランや プ ルトニウムなどの 「原子燃料」を「核分 裂」させて発生した熱 を利用します。 ❸ 蒸気発生器 原子炉内の水の圧力を調整する。 （原子 炉を通る１次冷却水が沸騰しないように 高い圧力（157気圧） を加える） 原子力発電も火力発電も、水を沸かして蒸気をつくり、 タービンを回して発電します。 蒸気をつくる方法として、火力発電はボイラーで天然ガスや石炭、石油などの化石燃料を燃やしますが、 原子力発電は原子炉でウランやプルトニウムなどを核分裂させて発生した熱を利用します。 原子力発電所（加圧水型軽水炉）の内部 １次冷却水で運ばれた熱は、 伝熱管を通して、 ２次冷却水に 伝えられ、蒸気を発生させる。 その後、1次冷却水は、原子炉 に戻る。 ❺ タービン 蒸気管で運ばれた蒸気を羽根車（タービン） に吹き付けて回転させる。 ❽ 冷却材ポンプ ボイラー “ボイラー” で天然ガス や石炭などの「化石燃 料」を燃やして発生し た熱を利用します。 火力発電と同じように水を沸騰 させて蒸 気をつくり、その 力で タービンを回して発電します。 蒸気 原子炉と蒸気発生器の間で １次冷却水を循環させる。 タービン ❶ 原子炉 使用済燃料プール 原子炉 タービンとつながっている 軸が回転し、電磁石を回し て電気をつくる。 原子炉で使用した燃料を貯蔵するプー ル。原子炉から取り出した燃料は、熱を 持っているため、プールの水を循環さ せて冷却している。原子力発電所では、 約１年に１回、原子炉を止めて、燃料の ３分の１ほどを新しいものに交換する。 発電機 蒸気 ウランなどの 原子燃料 ❻ 発電機 原子燃料を核分裂させて発生す る熱を取り出す。この熱は１次冷 却水で蒸気発生器に運ばれる。 一般家庭、工場などへ ❼ 復水器 原子とは・ ・ ・ 原子炉 冷却材 中性子 原子炉内で発生する熱を取 り出し、炉心を冷却するため に用いる物質。 （軽水炉は水、 高速増殖炉では液体ナトリウ ムなど） また、軽水炉では、核 分裂で発生する中性子の速 度を落とし、連鎖反応を起こ しやすくする減速材としての 役割も兼ねている。 陽子 電子 原子核 燃料 制御棒 約１兆分の１cm 約１億分の１cm 中性子 中性子 と反応 原子炉の種類 （PWR:Pressurized Water Reactor） ❶原子炉 ❽冷却材 ポンプ 浄化装置 原子炉 （BWR:Boiling Water Reactor） 原子炉で水を直接沸騰さ せて蒸気をつくり、 タービ ンを回して発電する。 敦賀１号機がこのタイプ。 減速 （水） 中性子を取り込む 水 1次冷却水 格納容器 新しい燃料(プルトニウム) 燃えにくいウラン238に中性子が当たると、新しい燃料のプルトニウムに変わります。 燃料 水 制御棒 ■高速増殖炉 再循環 ポンプ タービン 水 圧力抑制プール （サプレッション・チェンバ） 給水ポンプ 発電機 復水器 放水口へ 冷却水 循環水（海水） ポンプ ❻発電機 ❼復水器 原子炉 （FBR:Fast Breeder Reactor） プルトニウムとウランを混ぜた燃 料を使い、中性子をウラン２３８に 当ててプルトニウムを増殖する。 冷却材に液体ナトリウムを使う。 「もんじゅ」がこのタイプ。 放水口へ 冷却水 循環水 （海水） ポンプ 給水ポンプ 格納容器 蒸気 ■沸騰水型軽水炉 燃えにくいウラン(U-238) 原子炉内に高い圧力（１５７気圧） をかけて、水を約３２０℃の高温 状態にする。この水（１次冷却水） を 蒸 気 発 生 器 に 送り、別 の 水 （２次冷却水）に熱を伝えて蒸気 をつくりタービンを回す。 美 浜・大 飯・高 浜 の 各 発 電 所と 敦賀２号機がこのタイプ。 福井県にある原子力発電所は、加圧水型 軽水炉（PWR）、沸騰水型軽水炉（BWR）、 高速増殖炉（FBR）の3種類があります。 ❺タービン 蒸気 タービン 2次系ナトリウム 発電機 制御棒 蒸気発生器 中性子が 飛び込む ■加圧水型軽水炉 さらに燃えるウラン(U-235)や プルトニウムは、核分裂を繰り返し、 エネルギーを出し続ける 中性子 燃えるウラン (U-235)や プルトニウム 水 2次冷却水 制御棒は、 中性子を吸収し 核分裂連鎖反応を コントロールする 蒸気 ❹蒸気管 燃料 4 核分裂を 起こして 熱と中性子 を出す 制御棒 浄化装置 ウラン235の原子核に中性子が飛び込 むと、原子核が２つに分裂して熱エネル ギーを出します。この現象が核分裂です。 核分裂と同時に中性子が２∼３個飛び出 します。この中性子で、次の核分裂が起き ます。このように核分裂が次々と起こるこ とを核分裂連鎖反応といいます。 核分裂の数が増減することなく、同じ割合 で連鎖反応が続く状態を臨界といいま す。原子力発電所では、 ウランなどの原子 を核分裂させ、臨界状態にして発電して いますが、中性子を吸収する制御棒など で中性子の数をコントロールしています。 制御棒 格納容器 ❸蒸気 発生器 ウランなどの原子は「核分裂」で熱エネルギーを出す ※大飯発電所3・4号機（加圧水型軽水炉）の場合、燃料棒を 289本束ねた燃料集合体が、193体入っている。 蒸気発生器でできた 2次冷却水の蒸気を 運ぶ。 燃料 核分裂を起こす中性子を吸収し、 核分裂を制御するもの。原子炉 を完全に止める時は、すべての制 御棒が原子炉の中に挿入される しくみになっている。 ウラン原子の陽子の数は92個ですが、 中性子が143個あるウラン235と、 146個あるウラン238とがあります。 ❹ 蒸気管 ❷加圧器 ウランやプルトニウムを焼き固めたペレット状の 燃料が、燃料棒という金属製の筒の中︵被覆管︶ に 数 百 個 入っている。原 子 炉には、燃 料 棒を束ねた 燃料集合体 ※が収められている。 すべての物質は、いろ いろな原子からでき ています。原 子 の 中 心には、陽子と中性子 と呼 ばれる粒 が集 まった原子核があり、 そのまわりを電子が 回っています。原子に は水 素や 酸 素 、炭 素 やウランなどの種類 がありますが、原子の 種類は陽子の数に よって決まります。 タービンを回した後の蒸気を 海水で冷やして水に戻す。 循環 ポンプ 1次系ナトリウム(冷却材) 水 循環ポンプ 中間熱交換器 給 水 ポンプ 復水器 放水口へ 冷却水 循環水 (海水) ポンプ 5 子力 さし しい 力 や やさ 原子 い原 福島第一原子力発電所事故の概要 平成23年３月11日に発生した 福島第一原子力発電所の事故は、 どうして起こったの？ 地震と津波の影響で、電気が全て なくなり、原子炉を冷やすことが できず事故が発生しました。 事故の経緯 福島第一原子力発電所の被災状況 １号機 地震発生 被災前の運転状況 平成23年３月11日14時46分、岩手県沖から茨城県沖の広い範囲を震源 域として、 マグニチュード9.0の地震が発生しました。 福島第一原子力発電所が位置する大熊町と双葉町では震度６強の揺れとなり、運転 中であった1∼３号機の原子炉は制御棒が自動的に挿入され、 すべて自動停止しました。 ■外部からの電気の供給が途絶えたため、発電所内の非常用発電機が起動 地震の影響で、 発電所につながる変電所が損傷し、 送電鉄塔が倒壊するなど、 電気 を受電できない状況でした。しかし、 発電所内の非常用発電機が起動し、 電気が供給 されました。 開閉弁 格納容器 同日15時27分、敷地高さ約10ｍを超える津波が押し寄せ、屋外の機器が 冠水し、建屋内にも水が入りました。 （最大浸水高15.5ｍ） ※ ※非常用発電機を冷却するための海水ポン （非常用発電機は、 プも冠水し使えなくなった。 ↓ 原子炉の熱を外に逃がす熱交換器が使 水没し使えなくなった。 ↓ 原子炉をはじめ様々な 機器の状態 （温度、 圧力等）監視 や 冷却系統のポンプ 、開閉弁 を動かすための電気がない状態となった。 ↓ 原子炉に水を送り込む系統 が停止 制御棒 ↑ 電動 ポンプ 非常用発電機 ↑ 電動 ポンプ 敷地の高さ １０ｍ ※熱交換器＝温かい水と 冷たい水を金属が隔て ており、効 率 的に熱を 地震で機能が喪失した （非常用発電機） 非常用電源 起動したが、津波により使用不能になった （６号機の空冷式は高台にあり健全※1） 海水ポンプ 津波で機能が喪失した 各号機で時間は異なるが最終的に喪失した 原子炉内の燃料が溶融し、 １･３･４号機の建屋内で水素爆発が起き、建屋が損傷 原子炉を冷やすことができなくなったため、 原子炉内の水位が低下し、 燃料が露出した。 燃料が高温になって、 燃料の被覆管の材料と水が化学反応を起こし、 大量の水素が発生。同時に、 燃料 が溶けたことにより、 燃料の中の放射性物質が漏れ出した。 原子炉と格納容器内が高温・高圧となり、 気密性が失われ、 放射性物質とともに水素が格納容器外に漏 れ出した。 原子炉建屋に大量の水素がたまったため爆発が起こった。 原子炉建屋 で水素爆発 喪失※1 （その後復旧） ３号機で発生 した水素が 原子炉建屋 ４号機に入り、 で水素爆発 原子炉建屋 で水素爆発 ※2 ※1…６号機の非常用発電機からの受電により、 ５号機の原子炉の水位や圧力を制御できた。この間に海水ポンプの代替となる 水中ポンプを設置したり、 電源車を追加してポンプを動かしたりすることで冷却機能を復旧した。 ※2…２号機は、 水素爆発には至らなかったが、 １∼３号機の中では環境への放射性物質の放出が最も大きかったと推定されている。 原子炉に水を送り込む系統 その他の 発電所状況 ●女川原子力発電所（3基） 送電線からの受電はできなくなったが、津波 に対して敷地が高く、 非常用発電機が浸水せ ず電源が確保できた。 ●福島第一原子力発電所 + 震源 → 海水 放水口 除熱機能 １３ｍ 外部電源（送電線） 建屋の状況 取水口 熱交換器 定期検査中 １１． ５∼１５． ５ｍ 冷却機能 5・6号機 ●東通原子力発電所（1基：定期検査中） タンク ← すべての 電源機能 、冷却機能 が失われた。 6 ←復水器から 原子炉容器 移動させる機器。 このような過程により、大気中に放射性物質が放出されることとなった。 送電線 4号機 運転中 津波の高さ 海水ポンプ （敷地高さ約4mに設置）が冠水し使え なくなった。 非常用発電機、配電盤やバッテリーなどが 電源喪失 →タービンへ 蒸気駆動 ポンプ 冷却系統のポンプ 建屋内 えないなど除熱機能が失われた 燃料の熱で高温となり水は蒸発するが、 注水・除熱ができず水位が低下 機器の状態を監視する計器 屋 外 3号機 福島第一原子力発電所事故時 （イメージ図） 津波到来 車のエンジンと同じように冷やさなければ動かし続けら れないため、 発電所では海水や空気で冷やしている。） 原子力発電所は、運転停止後 も燃料の中に、核分裂ででき た物質があり、これらが熱を出 し続けます。その熱を取り除く ために燃料を冷やし続ける必 要があるのです。 施設への影響 なぜ 冷やす 必要が あるの？ ■原子炉が自動的に停止 海水を取水する 冷却用の海水ポンプ 2号機 燃料…停止後も熱を出し続ける 水を入れないと、 どんどん減って 空だきに なっちゃうね。 ●福島第二原子力発電所（4基） 送電線からの受電が確保されていた。また、 非常用発電機は津波の影響を受けたが、一 部は使用可能であったため、冷却システムも 使うことができた。 ●東海第二原子力発電所（1基） 送電線からの受電はできなくなったが、 海水ポンプが一部使 用可能だったため、 非常用発電機により電源が確保できた。 ＊今回の地震・津波では、福島第一原子力発電所以外にも９基の発電所が影響を 受けましたが、 運転中の8基全てが地震発生直後に自動停止しました。その後、 津 波が押し寄せましたが、 送電線や非常用発電機から電源が確保されたことから、 原子炉を継続的に冷やすことができました。 福島第一原子力発電所の現在の状況 ●原子炉建屋などにたまった水をくみ上げ、処理設備で放射性物質を除去 した後、原子炉に再び注入して再利用している。 ●大気中への放射性物質の拡散を防止するための原子炉建屋カバーなどが 設置されている。 ▲福島第一原子力発電所１号機 7 福島第一原子力発電所事故後の対応 子力 さし しい 力 や やさ 原子 い原 事故を踏まえて、 原子力発電所では、 どのような対策をしたの？ 主な原因 各発電所では、浸水防止対策や電源・冷却機能の多 様化を図った安全対策を行っています。また、緊急時 の対応として通信システムの強化や人材の確保など の対策も実施しています。 対 策 福島第一原子力発電所の事故時 地震で変電所などの設備が損傷し 地震で変電所などの設備が損傷し 外部からの電気の供給が途絶えた 外部からの電気の供給が途絶えた PWR（加圧水型軽水炉）の安全対策 （イメージ図） 送電線 （一部損傷） 変電所 原子炉格納容器 開閉所 （一部損傷） 海水冷却を必要としない空冷式非常用発電装置 加圧器 蒸気発生器 蒸気 タービンへ ➡ 蒸気 原子炉建屋 タービン建屋 水 非常用 発電機 バッテリー で で 原子炉 圧力容器 冷却材 ポンプ タンク エンジン駆動 ポンプ 電動 ポンプ 消防ポンプ 防潮堤 ポンプ防護壁 敷地内へ水が入らないように 防潮堤を設置 復水器から 熱交換器 電動 ポンプ 海水などを供給する ための消防ポンプ 大容量ポンプの配備 非常用 ディーゼル 発電機 タービン動 補助給水ポンプ※ 弁やポンプ 監視用計器 重要な機器が水没した 重要な機器が水没した バッテリー 海水をくみ上げ、 送水する 大容量ポンプ車 海水ポンプ 津波 配電盤 つなぎこむ 水 燃料 電気を送る 水を入れる 配電盤 海水 ポンプ 冷却する水がなくならないよう に、配管やタンクに直接給水で きる移動式大容量ポンプや可搬 型消防ポンプを高台に分散配置 空冷式非常用発電装置 空気作動弁 原子炉補助建屋 制御棒 電気がなくならないよ うに、複数の電源車を 用 意 。また、海 水 冷 却 （海水ポンプ）を必要と しない空冷式非常用発 電装置等を高台に分散 配置 熱交換器 放水口 ※タービン動補助給水ポンプ＝蒸気発生器からの 蒸気で動き、 タンクから水を供給するポンプ 情報通信網が機能しなかった 情報通信網が機能しなかった 配電盤の浸水 津波の被害を受けた海水ポンプ 建屋内にも浸水し、配電 盤が水没したので、ポン プ や 弁などの動 作に必 要な電気が送れなかった 敷 地 内に津 波が 押し寄 せ、海水ポンプのモータ 部分が冠水して使えなく なった 電源機能喪失 衛星携帯電話を追加するとともに、屋外 アンテナを追加設置し、屋内においても通 信を確実にするための対策を実施 冷却機能喪失 これらにより原子炉を冷却できなくなった これらにより原子炉を冷却できなくなった 8 外への連絡は主に有線回線を用いたが、通信不能となっ た。このため衛星電話を用いていたが、高線量のため、 屋外に出ることができず十分に活用できなかった。 衛星通信システムの配備 屋外アンテナ 事故時に迅速な対応が 事故時に迅速な対応が できなかった できなかった 建屋内へ水が入ら ないように水密扉 を設置 防潮堤 （建設中 H25年２月現在） 敷地内に入った漂流物の撤去作業 や消防車による原子炉の注水作業 など、災害への対処に必要な人員が 不十分だった 初動対応に当たる発電所 の常駐職員を増員するな ど事業者はメーカーなどと 協力して対応できる体制 を強化。また、災害対応資 機材（ブルドーザーなど） を配備 重要な建屋の扉を水密扉に取替え 海水ポンプを水から守るため防護 壁の設置や、海水ポンプモーター の予備品を確保 9 子力 さし しい 力 や やさ 原子 い原 放射線の基礎知識Ⅰ 放射線と放射能は どう違うの？ 放射線と放射能の違い 放射線の発生 放射線 地球にある全てのものは「原子」からできています。原子 の中には不安定な状態で存在しているもの（放射性物 質）があり、 これらは安定した状態になるときにエネル ギーを出します。この時のエネルギーが「放射線」です。不 安定な原子が放射線を出すと別の原子になります。例え ば、野菜や肉、私たちの体の中など自然界にあるカリウム 40は、放射線（ベータ線やガンマ線）を出して、放射線を 出さないカルシウム40やアルゴン40の原子になります。 ベータ線 K 40 40 放射性 物質 電球 光を出す能力 放射能の減り方 89% カルシウム40 Ar アルゴン40 40 40 ガンマ線 放射線の種類と透過力の違い 放射線は、 アルファ線、 ベータ線、 ガンマ線、 エックス線、 中性子線などの種類があります。 それらは、 大きく 「粒子線」と「電磁波」の２種類に分けられます。放射線は、 種類によって、 物を透過する力が違います。 放射性物質から飛び出したプラスの電気を持った重い粒子。 空気中で数センチ飛ぶと止まり、紙1枚で止められる。 陽子 アルファ（α）線 放射性物質から飛び出したマイナスの電気を持った軽い 粒子（電子）。空気中で数メートル飛ぶと止まり、アルミ板 程度の金属で止められる。 ガンマ線・エックス線 放射性物質から飛び出した電磁波（光や電波と同じような性 質） で、透過力が強い。鉛板やコンクリートで止められる。 中性子線 ウランなどが核分裂する時に飛び出す電気的に中性の粒子 で透過力が強い。コンクリートや水で止められる。 紙 8日後 キセノン131 1/2 ヨウ素131 セシウム137 ラジウム226 カリウム40 ウラン238 約8日 約30年 約1,600年 約13億年 約45億年 （人工） ヨウ素131 （人工） （天然） （天然） ← （人工） 半減期 さらに 8日後 → 1/4 ← 半減期 → 1/8 ← 半減期 → 1/16 ← 半減期 → 時間 放射線や放射能の単位は、主にベクレル（Bq）、 グレイ（Gy）、 シーベルト （Sv）の３つです。 ベクレルは、 放射性物質が放射線を出す能力（放射能の強さ）を表します。 １ベクレルは、 １秒間に１個の原子核が壊れること（このときに放射線が放 出）です。グレイは、放射線が物質に当たったときに、物質が吸収するエネ ルギー量を表します。シーベルトは、 放射線が人体に与える影響の大きさを 表す単位です。 シーベルトの前の 「ミリ」や「マイクロ」 って なあに？ 長さを表す単位のメートルの 前につく「ミリ」と同じです。 放射線の単位はシーベ ルト なので、 「１ミリシーベルト」 は、 １シーベルトの1000分 の１のことです。さらにその 1000分の１は、 「１マイクロ シーベルト」になります。 アルミ板 ベータ（β）線 電子 ガンマ（γ）線 エックス（χ）線 ■放射能の半減期 ヨウ素131は放射線を出して キセノン131という安定した 原子に変わります。 放射線の利用 中性子 ベータ線 放射能は時間とともに減っていきます。放射性物質が持つ放射能の 強さが、 半分になる時間を半減期といい、 その減り方は原子核の種類 によって様々です。 最初の量 単 位 カリウム40の89％がベータ線を出してカルシウム40になり、残り11％は、 「電子捕獲」 し同時にガンマ線を出してアルゴン40になります。 アルファ線 1 （人工） とは、 もともと天然には存在しないもので、人工的につくられた放射性物質のこと。 11% カリウム40 放射能 Ca 40 40 ■放射能の減り方 放射能の量 放射線を出す物質のことを放射性物質といい、 放射性物質が放射線を出す能力のことを放射 能といいます。これらの関係を電球と光に例え ると、 光が放射線、 光を出す電球が放射性物質、 光を出す能力が放射能にあたります。 光 放射能は放射線を出す 能力のことをいいます。 放射線には、 ものを通り抜ける 性質や、 フィルムを感光させる 働き、 物質を変質させる働きな どがあります。放射線は、 これ らの性質を活かして、 色々な分 野で利用されています。 鉛板・コンクリート 電磁波 水 中性子線 中性子 工業 医療 病気の診断や治療 医療器具の滅菌 タイヤの強化など材料加工 非破壊検査 農業 品種改良 害虫防除※ ※次世代の個体数を減らすため、害虫にガンマ線を当てて不妊化させる。 10 11 放射線の基礎知識 Ⅱ 子力 さし しい 力 や やさ 原子 い原 放射線は人体に どのような影響を与えるの？ 放射線が人体に与える影響 体内、食物中にある自然放射性物質 私たちは毎日の暮らしの中で、 いろいろな放射線を受けています。自然界には宇宙から飛んでくる宇宙線、 大地や食物 に含まれている放射性物質からの放射線などがあり、 これらは 自然放射線 と呼ばれています。 また、人工放射線 とし て、 レントゲン検査や胃の透視検査などで受ける医療用の放射線などがあります。自然放射線と人工放射線の違いは、 放射線が発生する源が自然によるものか人工によるものかの違いです。人体へ与える影響は、 受ける放射線の量が同 じであれば、 自然放射線も人工放射線も同じです。 放射線の量 日常生活で受ける量より、 はるかに 自然放射線 実効線量 ∼ 10000〈受けた場所〉 てしまいます。受けた量が比較的少 ない場合は、 もともと体に備わって いる修復機能が働いて回復します が、一度に多量の放射線を受ける 7000 7000 1000 1000 と、正常な細胞の回復力が追いつ 500 かなくなって障害が現れたり、極端 な場合は死に至ることもあります。 100 人体が放射線を受けた時、その影 100 響の度合いを測るものさしとして シーベルトという単位が使われます 空気中の ラドンから 0.48 ブラジル・ガラバリ市街地の 自然放射線（年間）10 日本平均1人当たりの 自然放射線（年間）2.09 10 全 身 1 2,500ベクレル ルビジウム87 500ベクレル 鉛210・ポロニウム210 20ベクレル 干しこんぶ 2000 はきけ・けん怠感 （10％の人） 全 身 造血臓器の一時的機能低下 これより低い線量 全 身 では臨床症状なし 胸部X線コンピュータ 6.9 断層撮影検査 （CTスキャン） （1回） 1.0一般公衆の 線量限度（年間） 〈医療は除く〉 0.1 0.05 胸のX線集団検査 （1回） 単位はシーベルトで、 １ミリシーベルトは１シーベルトの１０００分の１。 【実効線量】 0 干し しいたけ 700 ポテト チップス 400 生ワカメ ほうれん草 200 200 魚 100 牛肉 100 牛乳 50 合計 7,020ベクレル 食パン 30 米 30 ビール 10 出典：「原子力・エネルギー」図面集2012 死 亡 0.6 胃のX線集団検査（1回） 【線量】 人体の組織によって放射線を受けた時の影響程度が違うため、個々の 組織が受けた線量を合算して算出した全身の被ばく線量。 4,000ベクレル 炭素14 食品の放射性セシウムの基準値 福島第一原子力発電所の事故後、厚生労働省では食品 中の放射性物質に対する基準値を設定しました。基準値 の範囲内であれば、放射性物質を含む食品・飲料水を毎 日飲食しても健康に影響はありません。 単位の換算 ベクレルで示された量は、実効線量係数を使って その影響をシーベルトに換算することができます。 右の換算式を使うと、食品や飲料水に含まれてい 参考：独立行政法人放射線医学総合研究所および 原子力2012の資料をもとに作成 響を推定することができます。 ■食品１キログラムあたりの 放射性セシウムの基準値 （単位：ベクレル/㎏） 出典：厚生労働省医薬食品局食品安全部 １００ベクレル/㎏のセシウム１３７が 検出されたほうれん草を、仮におひた しにして1日に1回1年間食べた場合、 成人が受ける放射線の影響は・ ・ ・ ■ベクレルから シーベルトへの換算 食品や飲料水に含まれる セシウム137の濃度 飲食した量 実効線量係数 （右の表から） セシウム137から 受ける影響 ※ ㎏ 基準値 10 牛乳・乳飲料 50 一般食品 野菜類、 穀類、 肉、 卵、 魚、 乳製品、 その他 100 乳児用食品 50 セシウム137 100 × 0.04 × 0.013 × 365日 = 18.98 ベクレル／㎏ 食品群 飲料水・飲用水 実効線量係数 （マイクロシーベルト/ベクレル） ●セシウム１３７の例 乳児（3カ月） 幼児（1歳） 子供（2-7歳） 成人 0.02 0.012 0.0096 0.013 ※18.98マイクロシーベルト=0.01898ミリシーベルト 放射線から身を守る ●放射線を出す物質から離れれば離れるほど、放 射線の影響は少なくなります。 ●建物の壁は、 透過力の低い放射線を遮ることがで きるので、屋内退避することが有効です。特にコ ンクリートの建物はその効果が大きくなります。 ●放射性物質を体内に取り込まないように、 マスク をしたり、 肌に付着しないようカッパやビニール手 袋を身に付けます。 放射線の量 大地から0.33 カリウム40 〈症 状〉 全 身 （世界平均年間 2.4） 12 ■食物中のカリウム４０の放射性物質の量（日本） （単位：ベクレル/㎏） る放射性物質から受ける放射線による人体への影 東京∼ニューヨーク 航空機旅行（往復） 0.2 食物から0.98 ■体内の放射性 物質の量 体重1㎏あたり 117ベクレルだね （7,020÷60） 50 放射線業務従事者の 線量限度（年間） が、 おおむね１００ミリシーベルト以 宇宙から 0.30 人工放射線 （ミリシーベルト） 細胞を壊したり細胞の働きを止め かっています。 飲み物や食べ物の中にも自然の放射性物質が含まれています。主なものはカリウム４０という放射性物質で、 自然界にあ るカリウムには必ず０． ０１２％程度含まれています。カリウムは私たちの体に欠かせない栄養素であり、 野菜などを食べる ことで摂取しますが、 汗や尿などで排出されるので、 体の中の放射性物質は、 体重の約２％の割合で保たれています。こう した体内にある放射性物質から放射線を受けています。 （体重60kgの 日本人の場合） 多い放射線を受けると、放射線が 下では障 害が 現 れないことが 分 放射線による人体への影響は、 受ける量によって違います。 放射性 物質 距離 ヨウ素剤って？ （mSv/h） 放射性物質からの距離 （m） ヨウ素剤は、甲状腺の被ばくを予防す るための防護剤です。ヨウ素は体内に 入ると、甲状腺に集まりやすい性質が あり、 また、甲状腺にたまるヨウ素の量 は決まっています。このため、あらかじ めヨウ素剤を服用し、安全なヨウ素剤 を体内に取り込むことで、放射性ヨウ 素は吸収されにくくなり、甲状腺への 放射線の影響は少なくなります。 13 福井県の環境監視 子力 さし しい 力 や やさ 原子 い原 県と電気事業者が 周辺環境の安全を絶えず 監視・確認しています。 原子力発電所から 放出される放射性物質は、 誰が監視しているの？ 発電所の周辺環境を確かめる「環境放射線モニタリング」 県や電気事業者では発電所周辺の環境の安全を確かめるため、 放射線の量や放射能の濃度を絶えず測定し監視してい ます。これを「環境放射線モニタリング」といいます。モニタリングの調査結果は、 専門の技術者で構成される「福井県環境 放射能測定技術会議」で検討評価され、 学識経験者で構成される「福井県原子力安全専門委員会」に報告し助言を受け た後、 県内の各界・各層の代表者で構成される「福井県原子力環境安全管理協議会」に報告され確認されています。 ほうしゃせん見守り隊 環境の放射線量を表示 する機械で、小学校や公 民館など約150カ所に 設置 福井県原子力環境監視センター （中央監視局） 県の観測局で測定した環境の放射 線量や、発電所の運転データなどを 収集して監視確認し、全データを公 開 表 示するとともにモニタリング データ表示装置へ伝送 福井県の環境放射線モニタリング 福井県では、 福島第一原子力発電所の事故を踏まえて、 これまで18 カ所の観測局を44カ所に増やして、 原子力発電所周辺の放射線量を ２４時間休みなく監視しています。 また、 県内各発電所の運転状況や、 発電所の運転に伴って放出される気体・液体の中の放射性物質につ いても、 リアルタイムでデータを収集して監視するとともに、 全データ を福井県原子力環境監視センターと県内23カ所のモニタリングデー タ表示装置で公開しています。これらのデータはインターネット （http://houshasen.tsuruga.fukui.jp/）でも見ることができます。 また、 放射線監視以外に、 野菜や魚、 飲料水などに含まれる放射能の 量も定期的に調査しています。 ▲環境放射線のリアルタイムデータを公開している福井県原子力環境監視セ ンターのホームページ 福井県環境放射能測定技術会議って？ 24時間休みなく放射線を見張る 電気事業者の観測局 福井県原子力安全対策課、県原子力環境監視セン ター、県水産試験場、関西電力（株）、日本原子力発 電（株）、 （独）日本原子力研究開発機構の各専門技 術者で構成。各機関が実施した４半期ごとの環境放 射能調査の結果について検討評価し、報告書を作 成している。 福井県環境放射線監視テレメータシステム 環境の放射線量などを24時間 連続測定し、発電所や福井県原 子力環境監視センターに伝送 陸上モニタリング 福井県の観測局 環 境 の 放 射 線量や気象 デ ータを2 4 時間連続測 定し、中 央 監 視局に伝送 農作物や飲料水、陸土、浮遊じん（チリ） などを採取して放射能濃度を測定 県内117カ所の観測局（県44、 事業者62、 国11）の放射線量および、 各発電所の電 気出力、 排気筒や放水口モニタのデータなどを収集し、 24時間連続的に測定監視し ているシステムです。測定データは中央監視局へ10分ごとに送られ、 コンピュータ で集計・解析や異常値の判定を行っています。万一、 異常値が観測された場合は、 夜 間や休日を問わず直ちに職員に自動で知らせるようになっています。 測定データをリアルタイムで公開 公開機能・情報基盤システム 放射線監視テレメータシステムで収集した各種データをリアルタイムで県民に公開 しています。これらのデータは、 インターネットや携帯電話、 県内２３カ所のモニタリ ングデータ表示装置などで誰でも見ることができます。 県庁・市町役場 （モニタリングデータ表示装置） 中央監視局からのデータ を受信して公開表示 福井県原子力安全専門委員会って？ 原子力、材料、放射線などの専門家（学識経験者） で構成され、福井県内の原子力発電所に関する 原子力安全行政について、独立的、専門的な立場 から、技術的な評価・検討を行い助言している。 福井県原子力環境安全管理協議会って？ 福井県、関係市町と同議会、医師会、農漁協や労働・ 商工団体、青年団、婦人会などの代表者で構成さ れ、年４回の定例会を開催。定例会では、福井県環 境放射能測定技術会議で検討された環境放射能や 温排水の調査結果、各発電所の運転管理状況など について協議し、環境の安全を確認している。 福井県内の環境放射線監視体制 発電所での放射線監視 福井県 電気事業者は、排気筒や放水口、 敷 地 周 辺 の モニタで放射線の 量を常に監視し、福井県原子力 環境監視センターに伝送 観測局 （44カ所） 原子力発電所から３０㎞圏内の地域に設置 電気事業者 原子力発電所 モニタリングカー 海洋モニタリング 発電所周辺各地を巡回し、大 気中の放射線量などを測定 魚介類や海草、海水や海底の土な どを採取して放射能の濃度を測定 モニタリングポイント 県 内には 発 電 所 周 辺に 123カ所（積算線量計）設 置されており、 ３カ月ごと の放射線量を測定 14 観測局 （６２カ所） 気象観測情報 （３５カ所） 原子力発電所電気出力 （１５基） 排気筒モニタ （２４カ所） 放水口モニタ （１０カ所） 国 観測局 （11カ所） ハイビジョンホール（環境監視センター内） 福井県 原子力環境監視センター 福井県環境放射線監視 テレメータシステム 公開機能・情報基盤システム 県庁や全市町の モニタリングデータ表示装置（２３カ所）役場などに設置 インターネット http://www.houshasen.tsuruga.fukui.jp/ http://www.bousai.ne.jp/ 福井県原子力安全対策課 福井県原子力防災センター 原子力安全技術センター（ＳＰＥＥＤＩ） 15