Japan Plitics Meltdown :
Fukushima out of control august 2013
"福島原発メルトダウン-Fukushima Nuclear Plant Meltdown"
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Fukushima out of control august 2013
http://youtu.be/Pz1j4IHcsP4
開日: 2013/08/15
we are looking into the face of extinction
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Fukushima is bad, but testing was worse
By admin
August 19, 2013
http://ploughshares.org/blog/2013-08-19/fukushima-bad-testing-was-worse
Over two years after the initial disaster at Japan’s Fukushima Daiichi nuclear power facility, the problematic plant is back in the news - the plant is leaking 300 tons of radioactive water into the surrounding ocean. The announcement has elicited a firm response from the Japanese government and international criticism.
The Fukushima nuclear meltdown continues to pose environmental and human costs. Experts estimate that between 20 and 40 trillion Becquerels (a unit used to measure radioactivity) of tritium have been released into the water since the accident in 2011. Local fishermen have been greatly impacted by the accident.
By comparison, however, the combined human and environmental damage caused by the 3,000 plus nuclear tests conducted over the past seventy years dwarfs that of the Fukushima accident.
The overall contamination of ocean life by the Fukushima meltdown still remains very low compared with the effects of naturally occurring radioactivity and leftover contamination from U.S. and Soviet nuclear weapons testing in the 1960s. Yet the nuclear testing issue has received less and less attention over the decades.
The National Resources Defense Council estimates the total yield of all nuclear weapons tests between 1945 and 1980 is around 510 megatons (Mt). Countries have exploded the equivalent of 29,000 Hiroshima size weapons in the earth’s atmosphere, a figure that does not account for surface-level, underground, and underwater testing. In Nevada alone, the US has conducted 911 nuclear tests.
Scientists determined that the many nuclear explosions that showered the American southwest with high levels of radiation have had a direct correlation with increased cancer rates in parts of Nevada, Utah, and Arizona. People living in these areas – commonly called Downwinders - were exposed to dangerous levels of radioactive fallout. While these communities receive compensation from the government for health problems caused by tests, the damages done to these whole communities remain a lasting reminder of the U.S. record of nuclear testing.
The Fukushima disaster of 2011 was an accident. Nuclear tests of the past half-century were not. The difference: future nuclear tests are preventable. The US and other states have the ability to end nuclear testing by ratifying the Comprehensive Nuclear-Test-Ban Treaty.
For more on the current situation at Fukushima, check out Joe Cirincione's latest post on Huffington Post, Fukushima's Song of Ice and Fire.
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http://www.reuters.com/article/video/idUSBRE97J02920130820?videoId=253695543
Aug. 20 - Operators of Japan's crippled Fukushima nuclear plant say more than 300 tonnes of highly contaminated water has leaked into the Pacific Ocean. Lindsey Parietti reports. ( Transcript )
http://www.world-nuclear-news.org/RS_Leak_from_Fukushima_tank_2008131.html
Leak from Fukushima tank
20 August 2013
ORIGINALLY PUBLISHED: 12.46pm
UPDATE 1: 1.35pm: correct mistaken description of rainwater valve as faulty
UPDATE 2: 4.41pm: removal of soil and completion of pumping surface water
UPDATE 3: 5.54pm: clarification on radioactivity and treatment status
UPDATE 4: 21 August, 11.00am: potential reclassification on INES scale
Tepco is working to control a leak of radioactive water from a storage tank at Fukushima Daiichi. Water escaped from the tank and then reached the soil through a rainwater valve in the surrounding dam.
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| The rainwater valve, dam and tank |
At about 9.50am yesterday, a worker on routine inspection found water leaking from a rainwater drain valve in a dam that surrounds a tank of partly treated contaminated water. This had formed two shallow puddles outside the dam. Investigations showed that the level of water in the tank was about 3 metres lower than expected, indicating that some 300 cubic metres had escaped.
Tepco told WNN that the leaked water had already passed through the first 'SARRY' stage of decontamination, which had removed most of the radioactive caesium. It was yet to pass through the 'ALPS' treatment that would remove strontium and other beta-emitting radionuclides. As such its radioactivity is considered medium-to-low at 80,000 becquerels per cubic centimetre. Dose rates measured for gamma and beta radiation were high at over 100 milliSieverts per hour, while the dose rate for gamma only was low at just 1.5 milliSieverts per hour. Tepco did not specify if these were dose rates at the water surface or, more likely, a standard 1 metre above the ground.
Clean-up
The drain valve has been successfully closed and water from the failed tank is currently being pumped to other tanks. Tepco is removing water from within the dam to a temporary tank with the intention to move it to other tanks at the facility.
Tepco has pumped away all the contaminated water that had accumulated on the surface and started removing affected soil from the area to storage, placing large sandbags in its place. The company's scientists are investigating how far the water may have spread and checking the area every three hours. It is also cleaning the floor slabs in the area.
There is no evidence that the water entered a drainage ditch, said Tepco, meaning it is unlikely to have left the area or reached the sea.
INES classification
The Japan Nuclear Regulation Authority (NRA) has preliminarily classified the incident at Level 1 on the International Nuclear Event Scale (INES) - an anomaly. However, based on an initial report submitted by Tepco, the regulator is considering raising this to Level 3 - a serious incident. The breakdown of a safety layer and the amount of radioactivity released by the leak meet some of the criteria of a Level 3 incident, it suggests. The NRA said that it will consult with the International Atomic Energy Agency about this reclassification.
The Japanese regulator also said that it was unsure whether the leak should be given its own INES rating or whether it should be treated as part of the overall Fukushima accident, already rated at Level 7 - a major accident.
Researched and written
by World Nuclear News
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http://www.asahi-net.or.jp/~pu4i-aok/cooldata2/politics/politics27.htm
福島原発メルトダウン
以下転載：
注意：本リポートはできるだけアップデートしていますが、最新の情報のアップデートは完全ではありませんが政府事故調でも触れられていない013/3/10のNHK特集までは反映した。この他にBWRの構造的欠陥に、政府事故調報告、原子力学会報告を参照ねがいたい。
原発事故初期の頃の私の推測だが、原発近くの30m位の断崖に津波が砕けて50m位の水しぶきが上がっていたのでディーゼル油タンク流出だけでなく、海水 ポンプシステムが潅水して動かなくなったのかもしれないと考えた。持ち込んだ発電車が役に立たなかった理由がうなずける。幾らビルを頑丈に作ってもシステ ムとして機能しなければそれは不合格。そうするとこの原発の設計思想に瑕疵があったことになり、人災と言えるのではないかと思った。地震国日本には海水冷 却型の原発は海浜で海面近くに建設してあるからこういうことになる。丘の上に建て、海水の冷水塔を使うシステムは高価になり、原発の安さが無意味になるの だ。
公表される情報は不明確で一貫性がない。できるだけ本当のことを知りたいと、情報をあつめ推理したものが本報告書である。
地震で配管が破断し圧力容器内の冷却水が失われた可能性
津波により停電が生じ、冷却ができなくなる前に、地震動で圧力容器ないの水が失われたかという疑問に関してはつぎのような報告がある。
12/26日に公表される畑村委員会の中間報告は2、4号機の東西方向の加速度/耐震基準は550/437- 507/441ガルと耐震基準を越えていることを根拠に政府と東電の津波原因説に疑問を呈するという。
これは原発設計技師田中三彦氏が岩波書店刊「科学」9月号の15pの論文で指摘しているもので格納容器内循環ポンプ回り の配管が地震動で壊れて 圧力容器内冷却水が漏れ出た可能性も否定できないという論である。田中三彦氏は特に一号機の格納容器の圧力上昇に関し東電が行ったシミュレーションで地震 後15時間でメルトダウンで底が抜けたとされるより6時間早く格納容器圧力上昇が早く始まっていることから格納容器内配管が壊れてがシミュレーションより 早く水が抜けてメルダウンが早まった可能性があるとしている。もし本当なら津波対策をし、ストレステストに合格すれば運転再開できるという政府の目論見は ここで大きく崩れることになる。
循環ポンプは配管にぶら下がっているわけではなく、格納容器内にあるビームに固定されているはず。したがっ て太い吸入配管や吐出配管が550ガルで破断する確率は低い。一方配管サポートなどは設計図面もなく、現場判断で信頼性の低い上向き溶接でビームに溶接さ れたというか ら、あるいは配管サポートが元から外れ たということはあるかもしれない。それでも大口径配管は肉厚もあって容易には破断しないだろう。ただ同じMark-Iである古い敦賀1号機が延命目的で 2010年に循環ポンプ回りの配 管を更新していることから、経年変化で劣化すれば完全に白とはいえない。問題は制御棒作動用のマカロニチュープ、中性子計測用貫通部、計器用導圧菅、温度 センサー、遠隔操作弁開閉の作動用空気配管、配管や機器のドレン、ベント弁などの細管は肉厚も薄く、支持もされておらず、震動解 析もされていない。したがって基準地震動を超える加速度で、または共振で破断した可能性は 否定できない。現に東電は空気作動のベント弁の空気配管が空気圧を維持できず、開けることが難しかったと報告している。保安院も配管破断を否定しない見解 を11月にだした。しかし政府の事故調査委員会は中間報告でこの可能性はないと断定した。 私はベント菅のベローズ破断説をとったが、田中氏はベローズ破断に加え、格納容器蓋のフランジの部から（ボルトが伸びガスケットが飛んで）水素がデッキに 漏れたとの説をとる。畑村委員会はこの田中論文に重大関心をいだいていると報道されたが、12月6日の政府の事故調査委員会中間報告では否定された。国会 の事故調査委 員会には田 中三彦氏自身が委員に任命され、ヒア リングは公開でなされるという。2013/07/10東京電力元社員である木村俊雄氏が記者会見。 内容は福島には過渡現象記録装置が設置されており、地震直後10分の運転データが1/100sec刻みで記録されているが東電報告書はこれをほとんど引用 していない。特に循環ポンプは振動が大きく、ＢＷＲのアキレス腱といわれているのに循環ポンプに関するデータを一切公表していない。スクラム後の液位の 低下は泡がつぶれたためとしているが、木村氏の記憶では泡が消えただけでこれだけ液位低下はありえない。それからサンプの液面がポンプのオンオフ運転で変 動しているのに、一定にたもたれているので液漏れはなかったと断言しているのはおかしい。CRDの温度が急上昇していうのに何の言及もない。少なくとも ＰＣＶ内での小口径配管の破損はなかったとは言い切れない。原発再開に支障とならないように地震でなんら問題なかったというシナリオが大切とこのシナリオ に合致するデータのみひろっているため、東電報告書は事故報告書ではなく、政治文書だと弾劾している。
崩壊熱
核分裂反応が停止しても核分裂物質の崩壊熱は減少しながらも長期間にわたって出つづける。故古川先生提供のU.S. Atomic Energy Commission (USAEC) Report WASH-1250, July 1973 "The Safety of Nuclear Power Reactors and Related Facilities"（邦訳「原子力安全ハンドブック」）のFig 1.3によれば、110万kW炉で燃料を293日燃やした後のdecay heatは下表のようになる。
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heat (kW)
|
day after scrum
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decay/fission ratio (%)
|
cumulative decay/fission (%)
| |
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power output
|
1,100,000
|
-
|
-
|
-
|
|
fission heat (38%)
|
2,894,737
|
-
|
100
|
-
|
|
decay heat
|
225,000
|
0
|
7.7727
|
0.000
|
|
decay heat
|
17,000
|
1
|
0.5873
|
8.360
|
|
decay heat
|
10,000
|
5
|
0.3455
|
9.742
|
|
decay heat
|
7,500
|
10
|
0.2591
|
11.037
|
|
decay heat
|
4,060
|
30
|
0.1403
|
13.248
|
|
decay heat
|
1,740
|
90
|
0.0601
|
16.855
|
|
decay heat
|
660
|
365
|
0.0228
|
23.125
|
|
decay heat
|
300
|
730
|
0.0104
|
26.907
|
|
decay heat
|
204
|
1,095
|
0.0070
|
28.269
|
|
decay heat
|
180
|
1,460
|
0.0062
|
31.447
|
スクラム後の津波で非常用電源を失ない、ついにバッテリー電源を失うまでの運転
福島原発はGE Mark-Iという沸騰水型（BWR）原子炉である。制御棒が水圧で圧力容器下部から挿入する形式をとり、ドライウェルという西洋梨型の格納容器に収納さ れている。 ドライウェルはぶ厚い鉄筋コンクリートで包まれているが、サプレッション・チャンバーというトーラス型のウェットウェルは裸で地下室に設置され、ドライ ウェルとウェットウェルを連結するベント管には熱膨張吸収ベロウズが装着されている。
発電運転中は制御棒は燃料集合体（炉心）から引き抜かれて下に下がり、燃料棒は臨界に達し、核分裂反応で発熱し水を沸騰させる。発生した水蒸気は タービンを回して発電機を回す。タービン排気は復水器で凝縮し、ポンプで圧力容器に循環する。
normal operation of GE Mark-I reactor
地震が発生すると原子力建屋地下に設置してある地震計の信号が制御棒駆動水圧系を作動させて制御棒を炉心に挿入し、核分 裂反応を止める。これをスクラムという。同時にタービンへ蒸気を送る主蒸気管（4本）の隔離弁と給水管（2本）の隔離弁も閉じる。隔離弁は格納容器内外に 直列に設置されている。
＜交流電源があるときの崩壊熱除去系＞
通常の原子炉停止後、旧式BWRなら緊急炉心冷却シ ステム（ECCS; Emergency Core Cooling System）、改良型BWR(ABWR)なら残留熱除去系が自動的に起する。いずれもHPCI（High Pressure Core Injection）室に設置されている。崩壊熱で加熱され、高温になった圧力容器の水を小型ポンプで抜き出し、真水で冷却して圧力容器に戻す。真水は タービン建屋にある熱交換器で海水により冷却する。
＜全電源喪失時の崩壊熱除去系＞
GEの設計思想に従い、全てのMark-Iには全 交流電源喪失でも崩壊熱 を除去できるようにアイソレーション・コンデンサー(非常用復水器)が装備されていた。これはあらかじめ90分間分相当分備蓄された水で崩壊熱で発生する 水蒸気を凝縮し、凝縮水は重力で圧力容器に戻すものである。90分間を過ぎれば備蓄水はすべて蒸発してなくなるので新しい水を供給しなければならない。ア イソレーション・コンデンサーは格納 容器を挟んで燃料プールの反対側に設置され、格納容器を貫通する配管で圧力容器と連結されている。し かし2001年、浜岡原発でアイソレーション・コンデンサーが水素爆発をして配管が破断した事故を受けて から東電は設計変更を申請し、1号機を除き、すべて撤去されていた。これは水素爆発はアイソレーション・コンデンサーが悪いのではなく、炉のなかで放射線 で発生する水素 と酸素をベントしないことが原因なのである。撤去は本末転倒の判断。これは小泉首相と平沼経産業相、現松永経産次官が保安院長、勝俣社長のころである。未 確認だが、日本の殆どのBWR炉には敦賀１号機を除き、女川も含め、アイソレーション・コンデンサーは 撤去されたかついていないという。
アイソレーション・コンデンサーが不要という理由は原子炉隔離時冷却系ポンプ（RCIC; Reactor Core Isolation Cooling system）があるから二重投資ということであった。RCICは圧力容器で発生した蒸気でタービンをまわし、圧力抑制室に備蓄された水を圧力容器に昇圧 注入する。タービン排気は圧力抑制室に備蓄された水で凝縮させるという設計である。タービン排気はサプレッションチャンバーに備蓄した水で冷やされて液化 する。1号機は古いデザインでタービン駆動の隔離時冷却系がなかったからアイソレーション・コンデンサーを撤去できなかったと推察される。
＜全電源喪失に至る流れ＞
福島第一原発の非常用電源は東北電力から供給されていたが、地震で送電鉄塔が倒壊した。この時点で外部電源を失う。非常 用ディーゼル発電機が自動スタートしたが、1時間後の15:41非常用ディーゼル発電機停止でSBOに陥った。ディーゼル油タンクが津波で流出したことが 原因だ。ABCニュースのJapan Earthquake: before and afterを見れば岸壁にあったデーゼル油タンクと思しき2基が綺麗に姿を消している。一つは丘 の上に打ち上げられ、もう一つは沖にながされているのが目撃されている。
また米国規準で覆いもなく、裸で設置されていた全ての海水ポンプのうち、津波が強く襲ったと思われる4号機の巨大な海水 ポンプ3台のモーターが水中にあるポンプからちぎれて流失している。14.8mの標高に建設した女川原発は無事だったが、標高10mの福島は悲惨なことに なった。
＜1号機の運転記録＞
1号機のみ、アイソレーション・コンデンサー(非常用復水器)がとりはずされていなかった。というかこれしかない。水位が緊急炉心冷却システム（ECCS）起動点まで下がらなかったため、ECCSは 作動していなかった。圧力容器圧高で3月11日14:47自動的にアイソレーション・コンデンサー（非常用復水器）が起動する。全交流電源喪失でも短時間 ならバッテリーで制御系は確保されている。14:47にアイソレーション・コンデンサーは自動的に作動した。しかし性能が良すぎて運転開始後8分の15: 03に圧力容器の温度低下速度が１時間に55oCを超えそうになったため、運転員は手動で停止したと一時報じられたが真相は違うよ うだ。真相は15:30にSBOで水 位不明とな る。15:35津波がシャッターを破壊して海水がバッテリー室に流れ込み、非常用電池が水没して「非常用復水器の配管破断」を検出する直流電源が失われる と自動的に配管破断を知らせる信号が出て、非常 用復水器と圧力容器を結ぶ格納容器内側の隔離弁が自動的に閉じ、再び停止した。（東電は弁駆動電源と制御系電源は別系統でこれが失われるタイミングによっ ては弁が開き続けることもあるため、判断を間違えたと釈明）NHKの鈴木ディレクターが米国に出向き、同型機のアイソレーション・コンデンサー の隔離弁にはハンドルが付いていて手動で開けられるように設計されていることを明らかにした。しかし東電の運 転員は手動で開けることなど考えもしなかった。メルトダウン前なら原子炉建屋に入り、これを開ければメルトダウンは避けられたのである。東電幹部はそうい う設計になっていることを知っていなかったという。ゆえにマニュアルにも書かず、訓練もしていなかった。怠慢というほかない。運転員がしたことは電源喪失 の信号で、隔 離弁が閉じた可能性があるとみて調べたところ、弁が閉 じていたため、遠隔で隔離 弁を開けたとしているが記録がなく、 開けたかは不明。16:41バッテリー電源が一時的に復旧したとき、水位が一瞬表示されるも- 90cm、16:57水位不明、-150cmと あるのみ。しかしこののち、吉田所長命令で総員退去。その 後、アイソレーション・コンデンサーが作動していたかは不明としているが実際は閉。NHKが専門家に頼み国産の炉心溶融ソフトSampson Simulatorで計算したところによれば水位は11日18:00には燃料頂部、19:30には全露出となる。温度が上昇し 、圧力容器の圧が上昇したため、減圧系（安全弁）が作動して、炉心水が蒸発し、水位が下がった。11日18:18頃、直流電源が復活したため電動弁を開け たが、アイソレーション・コンデンサー（水は10月でも65%残っていた）から水蒸気が確認できずとしてアイソレーション・コンデンサー保護のためとして 18: 25には隔離弁を遠隔で閉じた。じつはこのとき燃料は完 全に露出していたからもう蒸気はでないわけだ。バスのバッテリーを持ちこんで水位計だけ生かしたが、水位はTAF+200mm（燃料棒は水没ということ） と表 示された。
差圧式水位計は導圧管内の水の凝縮による誤差防止のため、基準水柱方式が使われる。これは測定水柱ー基準水柱の差圧にあ らかじめ基準水柱分をバイアスして表示する仕掛だ。メルトダウンの高熱ないし急激な減圧による突沸で基準水柱内も測定水柱内の水もすべて失われたため、ゼ ロの測定水柱にあらかじめバイアスされた基準水柱が上乗せされるため、基準水柱分の見掛けの水位が加わった示したものである。スリーマイル島 でも生じたと同じ原因 と結果である。ディスプレーサー型正しく測定水柱を計測できる。 日本では失敗に学ぶ姿勢が全くない。
スクラム直後の崩壊熱はWASH-1250によれば1.1GWで225,000kWだ。したがって出力0.46GWの1 号機では 80,958,000kcal/hとなる。水の潜熱を532kcal/kgとすれば、水の蒸発量は152ton/hとなる。圧力容器内容積は238ton だ。2/3が水で満たされていたとして158tonあったことになる。アイソレーションコンデンサーが働いていないとすれば、水は1時間で全て蒸発して安 全弁経由格納容器にでてしまう計算だ。したがって水位計は正しいとみなしてよい。また配管系は健全であった。バッテリーが水をかぶってから弁が閉じてし まってアイソレーションコンデンサーがまともに動かなかったとみれば説明できる。これからバッテリーは浸水するようなところに設置してはいけないという教 訓が得られる。以後燃料棒が露出すると温度が上昇し、燃料管被覆が酸化して水素が発生した。23:00には水素ガスは格納容器より漏れ出て二重扉で放射能 は1.2mSv/h。 このころすでに格納容器からの漏れは増大していたと見られる。
＜2-3号機の運転記録＞
2-3号機は1号機とは圧力容器で発生する蒸気で水注入ポンプを駆動する異なる方式の原子炉隔離時冷却系ポンプ （RCIC; Reactor Core Isolation Cooling system）を 装備していた。（GE設計の1号機と同じ形式の重力式のアイソレーションコンデンサーは水素爆発を嫌って撤去されていた）
原子炉停止後、原子炉水位はECCSの自動起動設定点までさがらず。14:47主蒸気逃し安全弁が作動。しかしながら、 バッテリー駆動のAO隔離弁が継続的な使用でバッテリーが約8時間で上がり、DC(直流)電源を喪失したため 、弁が閉じ、タービン駆動の隔離時冷却系RCICは使えなくなった。温度が上昇し圧力容器の圧が上昇したため、 減圧系 （安全弁）が作動して、炉心水が蒸発し、水位が下がった。燃料棒が露出すると温度が上昇し、燃料管被覆が酸化して水素が発生した。
2号機：
全交流電源喪失の時、2-3号機はアイソレーション・コンデンサーがないため、14:50原子炉隔離時冷却系RCICを手動起動。15:28水位高にて自 動停止。15: 39RCICを手動起動後SBOになるが、RCICは3月14日13:25まで稼動したと推定。RCICは所内電源と非常用ディーゼル発電機による電力の すべてが失われた事態を考慮して、炉心の崩壊熱による蒸気を使用したタービンによってポンプは駆動される。タービンは常に待機状態に置かれ、非常時には 30秒で定格回転速度に達する必要があり、暖機運転がなく湿度の高い蒸気にも対応するなど、厳しい条件での運転が求められるため、特殊なタービンが使用さ れる。圧力制御プールからの水を炉心シュラウド外側に注水するポンプを駆動する。
3月14日の3号機の爆発は2号機の減圧用AO弁の電源を破壊したため下げられず、（といっても安全弁としての機能は維 持されていたはず）消防ポンプでは海水を注入で きな い事態になり、3月14日19:02に圧が75気圧から7気圧にストンとおちた。このときメルトダウンの熱で圧力容器の炉内核計装案内管(in-core monitor guide tube)に穴があきガスが抜けたと推定される。19: 54消防車で炉心に海水注入開始。ただ格納容器の圧は上がり続け 、14日深夜どこかが壊れて放射能大量放出に向かうのである。
3号機：
原子炉停止後、原子炉水位はECCSの自動起動設定点までさがらず。14:48主蒸気逃し安全弁が作動。15:05に原子炉隔離時冷却系RCICを手動起 動。15:25水位 高にて自動停止。16:03にRCICを手動起動後、3月12日11:36に自動停止。その後、12日午后0:35に緊急炉心冷却シ ステム（ECCS; Emergency Core Cooling System）の高圧注水系が自動的に起動したが、振動が大きくなったため、設備の破損を危惧して13日午前2時42分に手動停止。これは直長の判断で停 止され、工 場長が知ることはなかったという。ECCSはバックアップ系がない。その後、消化ポンプによる注水を試みたが原子炉の圧を下げるAO弁がバッテリー電力不 足で 遠隔操作では開かず。減圧できず。13日午前3:35にECCSの高圧系の再稼働を試みるが14時間バッテリーだけでポンプをうごかしたため電源切れでポ ンプが動 かず。 隔離時冷却系RCICの再起動を試みるも不成功。手動停止後数時間の5:00頃メルトダウンが開始したと考えられ、13日8:00には3号機からの放射能 リークが 記録されている。この場合も炉内核計装案内管(in-core monitor guide tube)に穴があきガスが抜けたと考えられる。13日午前9:25バッテリーを中央制御室に持ち込み制御盤に接続して減圧弁を開き、消防ポンプで注水で きたときはすでにメルトダウンが 始まり、放射能が格納容器を破って外気にリークし始 めていた。
（12/23-26新聞）
2013/3/10のNHK特集のように消防ポンプの水の55%は低圧給水ポンプのメカシール・パージ水供給ライン経 由、復水器に流れていたという。番組にでてきた低圧給水ポンプのメカニカルシール・パージ水は汚染水がシール部から漏れ出ることを防止するために非汚染水 を供給するものだ。東電はそこに消防車のホースを切り込んだわけ。停電でポンプ停止中はインペラ―出口圧がなくなるため、どっとパージ水がケーシングにな がれこむ。そして停止しているインペラーを逆流し吸入側にもれて、復水器を満タンにした。こうして半分の水は炉心にとどかなく、3号機はメルトダウンし た。正常運転で予備のポンプが停止しているときにもこのパージ水は逆流してしますので運転員はポンプ停止したらタービン室にゆくか、遠隔でパージ水弁を閉 じなければならない。NHKにこの逆流を指摘した刑部真弘教授は元原研で現東京海洋大教授と宮野廣法政大デザイン工学科教授のようだ。極秘入手の配管系統 図に書いてあったとのこと。
ちなみに格納容器内部の循環ポンプのバージ水はどこから供給するかしらべましたら、制御棒コントロール水系（CRD）から供給していて循環ポンプには運転 中は近寄れないわけだから供給弁などはない。毎分数リッター程度の供給となっているから格納容器の外になんらかの流量調節弁はあるのだろう。停電でも CRD系だって全てとまっている。よく制御棒が重力で抜け降りなかったものだと思う。ここでハタときがついたのだが、循環ポンプが全て停止したとき、まだ 炉内圧は70気圧だからこのパージ水ライン経由でCDR系に漏れるか、コントロール・リーク系から格納容器ないに炉心水はもれる。
isolation condenser and isolation cooler turbine
2-3号機のバッテリーがあがるまでの8時間の間に東電は倒壊しなかった1,000,000Vの送電線を逆送して非常用電源を生かす準備をし、バッテリー 充電をすればも少し時間を稼げたかもしれない。しかし東電本社は政府に非常用発電機を探すことを頼んだだけでなにもしなかった。現場では社員の自家用車の バッテリーや屋台の小型発電機までかき集めた。それでもシステムは回復しなかった。東電は燃料棒が露出したのち、慌てて4台の工事用電源車を11日22: 00現 場に持ち込み、接続しようとしたがケーブルをつなぐことすら慣れない作業でてこずった。ようやくつないでも配電盤（メタルクラッド）は水没して接続できな い、また日本の工事用電力車の電圧と米国仕様に非常電力の電圧が異なり、ポンプを動かすに至らなかったとされている。しかし仮に電圧が同じであっても海水 ポンプのモーターは海水につかって使えなかったはずだ。バッテリー電源が失われれば全ての弁が閉じてしまい、原子炉隔離時冷却系ポンプは停止する。多重 バックアップシステムがたった一つの原因、津波で一瞬にして失われ、崩壊熱は2時間で水を蒸発しつくす、そして燃料棒は2,800oC に上昇し、圧力容器底にメルトダウンする。そして底板を貫通する多数の制御棒駆動装置や計器信号系を破壊しつくす。
partial meltdown
事故の核心部分
軽水炉は格納容器による封じ込めが売りだった。当然その設計思想によりすべての貫通部には隔離弁を設置して緊急時にはバネの力で閉じて放射能を閉じ込 めるように設計されていた。これが事故の主因となった。アイソレーション・コンデンサーや隔離時冷却系がこのため圧力容器から切り離されて炉心冷却できな くなった。自家用車のバッテリーを 持ってきて閉じた隔離弁を開けようとしたができなかった。圧力容器の水は完全蒸発して安全弁経由放出されサプレッションチャンバーで液化されたが、格納容 器の圧力は設計圧以上になって格納容器は破壊された。設計思想に自己矛盾がある欠陥装置なの である。そこを改良すれば使えるという論もあるが複雑なシステムである別の原因でメルトダウンは再発するだろう。それに分裂生成物を捨てる場所すら住民の 反対で確保できていないし、今後も政治的に不可能と判断 するのが妥当だろう。
炉心温度
5月16日、炉心に水が無かった期間は1号機：14時間09分
2号機：6時間29分
3号機：6時間43分
と公表される。
5月24日、東電は炉心温度の推移を公表した
1号機：地震から4時間後（保安院は5時間後）250oC→2,800oC、水素発生量770kg、25時 間後水素爆発
2号機：地震から77時間後（保安院は80時間後）250oC→2,800oC、水素発生量360kg、 109時間後圧力容器破損
3号機：地震から42時間後（保安院は79時間後）250oC→2,800oC、水素発生量570kg、 66時間後圧力容器破損、68時間後水素爆発
電源車の電力は結局電力系統の水没のため、役に立たなかった。東電の武藤副社長は政府の命令という形でようやく午後8:20に至り、消防車を使って消防系 ライン経由残留熱除去系に海水注入を決断したのだった。（後日首相が中断させたという政争劇に使われるが、全くの誤報であった）しかし圧力容器内圧が高 く、消防ポンプ車の吐出圧では注入できない。安全弁（SR弁）を開けて圧を下げるために自動減圧系（ADS: Automatic Depressurization System）に窒素ガスを送って遠隔開操作にて開こうとしたが電源がない。漸く、12Vの鉛畜電池を12個繋ぎ電磁弁を開けるたが格納容器内圧が設計圧 の４気圧から８気圧まで上がっていたためパイロット弁ひらかず海水注入不能になるという状態が繰り返された。温度が上がれば水を増やし、下がれば絞るとい うことをするうちに圧力容器の底が抜けて圧はかなり下がって安定した。しかし圧力容器の底の穴から水 漏れして、燃料棒を水没させることはできず、水位はダウンスケールしている。このとき完全に燃料棒は破壊され、酸化ウランペレットが圧力容器底に落下しそ こで高温になり、固まりとなった。この塊は表面は接触する水の気化温度だが内部は高温だ。これをメルトダウンという。
hydrogen leakage from top of containment and sea water injection by fire engine
スクラム後1月を経るも、メクラ運転で、（中央制御室に照明がついても計器電源は死んだまま）炉心に消防ポンプで毎時数トンの海水を注入することし かできていなかった。この海水は炉心で蒸発し、サプレッション・チャンバーで再凝縮して格納容器内に温水となって溜まり続け、水素や希ガスなど不凝縮ガス は水にとけこまないため、格納容器の圧は上昇する。再度、ベントせざるを得ない事態になると考えられていた。しかし格納容器が破損し、水がジャジャもれで 19-25日頃には格納容器内水面も一定になったようだ。一体どのくらい格納容器内に溜まるのか上の崩壊熱から計算してみた。3号機は燃料棒548本のう ち32本はMOX燃料だったということなので、崩壊熱を10%増しにしてある。
|
Unit No
|
1
|
2
|
3
|
4
| |
|
power output
|
kW
|
460,000
|
784,000
|
784,000
|
784,000
|
|
fission heat (assumed thermal efficiency of 38%)
|
kcal/h
|
1,040,810,526
|
1,773,903,158
|
1,773,903,158
|
1,773,903,158
|
|
cumulative decay/fission ratio of reactor fuel over 10days
|
%
|
11.037
|
11.037
|
12.141
|
11.037
|
|
cumulative decay/fission ratio of reactor fuel over 30days
|
%
|
13.248
|
13.248
|
14.573
|
14.573
|
|
cumulative fission heat of reactor fuel over 10days
|
kcal
|
114,874,258
|
195,785,692
|
215,364,261
|
195,785,692
|
|
cumulative fission heat of reactor fuel over 30days
|
kcal
|
137,886,579
|
235,006,690
|
258,507,359
|
258,507,359
|
|
design pressure of containment
|
kPaG
|
430
|
430
|
430
|
430
|
|
max. permissible temperature of water
|
C
|
145
|
145
|
145
|
145
|
|
sea water temperature
|
C
|
10
|
10
|
10
|
10
|
|
water enthalpy change between sea and containment
|
kcal/kg
|
135
|
135
|
135
|
135
|
|
minimum water required for cooling over 10 days
|
ton
|
851
|
1,450
|
1,595
|
1,450
|
|
minimum water required for cooling reactor over 30 days
|
ton
|
1,021
|
1,741
|
1,915
|
1,915
|
|
minimum salt deposited inside reactor over 10 days (3.5%)
|
ton
|
29.8
|
50.8
|
55.8
|
0.0
|
|
actually injected water until April 2 (over 22days)
|
ton
|
5,700
|
9,300
|
9,000
|
0
|
|
assumed reactor inside diameter
|
m
|
4.5
|
5.3
|
5.3
|
5.3
|
|
reactor volume (assumed length of 15m)
|
cu.m
|
238.6
|
330.9
|
330.9
|
330.9
|
|
theoretical water injection rate over 10 days
|
ton/h
|
4
|
6
|
7
|
6
|
|
actual sea water rate
|
ton/h
|
2 to 18
|
NA
|
NA
|
NA
|
|
inside diameter of suppression chamber tube
|
m
|
6.0
|
6.5
|
6.5
|
6.5
|
|
diameter of torus
|
m
|
27.0
|
28.5
|
28.5
|
28.5
|
|
volume of suppression chamber
|
ton
|
2,398
|
2,971
|
2,971
|
2,971
|
|
diameter of dry well upper portion (assumed length of 15m)
|
m
|
9.0
|
9.6
|
9.6
|
9.6
|
|
diameter of dry well sphere
|
m
|
14
|
17.7
|
17.7
|
17.7
|
|
volume of dry well minus reactor volume
|
ton
|
2,152
|
3,658
|
3,658
|
3,658
|
|
total volume of dry well + suppression chamber - reactor
|
ton
|
4,551
|
6,629
|
6,629
|
6,629
|
|
(total volume of dry well + suppression chamber - reactor)/reactor
|
-
|
19
|
20
|
20
|
20
|
|
reactor thickness
|
cm
|
16
|
16
|
16
|
16
|
|
containment wall thickness
|
cm
|
3
|
3
|
3
|
3
|
|
volume of surface condenser (water inside)
|
ton
|
1,600 (400)
|
3,000 (3,000)
|
3,000 (3,000)
|
3,000 (3,000)
|
|
condensed water tank (water inside)
|
ton
|
2,000 (700)
|
2,359 (900)
|
2,500 (1500)
|
0
|
|
spilled water depth in turbine room
|
m
|
2.0
|
2.0
|
2.0
|
0.0
|
|
spilled water in reactor house basement
|
ton
|
3,806
|
4,503
|
4,503
|
4,503
|
|
spilled water in turbine room
|
ton
|
4,000
|
4,000
|
4,000
|
0
|
|
spilled water in pit
|
ton
|
3,100
|
6,000
|
4,200
|
?
|
|
fuel pool volume of 12m depth
|
ton
|
1,020
|
1,425
|
1,425
|
1,425
|
|
status of pool gate
|
-
|
closed
|
closed
|
damaged
|
closed
|
|
volume of cover water based on above gate status
|
ton
|
680
|
950
|
475
|
950
|
|
status of pool gate
|
-
|
closed
|
closed
|
damaged
|
open
|
|
volume of cover water based on above gate status
|
ton
|
680
|
950
|
475
|
1,900
|
|
number of spent fuel assembly
|
-
|
292
|
587
|
514
|
1,331
|
|
number of spent fuel lot in pool
|
-
|
0.5
|
1
|
0.9
|
3
|
|
decay/fission ratio of first year
|
%
|
0.0114
|
0.0228
|
0.02052
|
0.0601
|
|
decay/fission ratio of 2nd year
|
%
|
0
|
0
|
0
|
0.0228
|
|
decay/fission ratio of 3rd year
|
%
|
0
|
0
|
0
|
0.0104
|
|
total decay/fission ratio
|
%
|
0.0114
|
0.0228
|
0.02052
|
0.0933
|
|
decay heat rate of spent fuel in pool
|
kcal/h
|
118,652
|
404,450
|
364,005
|
1,655,052
|
|
water enthalpy change between 40C water and 100C steam
|
kcal/kg
|
598.8
|
598.8
|
598.8
|
598.8
|
|
supplied water to pool of spent fuel until April 2 (over 22days)
|
ton
|
included in 3
|
0
|
6200 inc.4 &1
|
included in 4
|
|
cumulative evaporation loss of pool water over 10 days
|
ton
|
48
|
162
|
146
|
663
|
|
time to loose water submergence
|
days
|
143
|
59
|
33
|
14
|
|
decay heat rate of spent fuel in pool reported by media
|
kcal/h
|
60,000
|
400,000
|
200,000
|
2,000,000
|
|
reported cumulative evaporation loss of pool water over 10 days
|
ton
|
24
|
160
|
80
|
802
|
Heat and water balance
計算結果が示す冷却に要する最小水量に対し東電はほぼ5倍の水を注入していたことが分かる。これは内部での冷却が効率よく行われていないことを意味 する。 その理由は注入水が炉心を通過せず、周辺を冷却しているだけであるし、炉心がメルトダウンし、酸化ウランの塊になり伝熱面積不足で内部は高温だが、外部は 水の沸点に下がっているからだ。冷却速度は分厚い酸化ウラン の熱伝導律速になっているのだ。3月27日になって発覚した2号機のタービン室の溜まり水は海水ポンプに連なる配管ピットにもみつかり、5月15日になっ てようやく確認されたが、原子炉建屋地下を満杯にしているはずなのだ。そしてこの水には炉心の燃料棒と同じ組成の物質が発見された。
地震後20日間経過した時点で原子炉建屋地下、タービン建屋地下、配管ピットに溜まった水はほぼ実際に注入した量に匹敵する。即ち注入した水は全量1-3 号機からもれていたということになる。即ち格納容器はジャジャ漏れということになる。タービン建屋地下と原子炉建屋はケーブルダクトや配管ダクトで連結さ れている。ここを伝って水は流れ出す。冷却する最低限の水の注入でも地震後30日間経過すれば。サプレッション・チャンバーは満杯になり、不凝縮ガスが圧 縮されるので早晩ガスをベントせざるを得なくなるはずという危惧は全く的はずであった。注水量と同量の水が漏れ出るのでもはやガスベントはしないで済むよ うになった。
水の垂れ流しを止めるために既設の循環ポンプと循環水冷却器を動かさねばならない。しかしそれも絶望的だ。なぜなら循環ポンプは原子力建屋隣のHPCI地 下に設置され、汚染水に水没していると考えると水収支がぴったり一致するからだ。外部電源を10日目の3月21日に引き込みを開始し、23日には接続が完 成したがあまり意味がない。
3号機ではタービン室まで放射性コバルト、ヨウ素、バリウム、セシウム、プルトニウム238、239、240など燃料棒に含まれる物質を含む高濃度の水が 溜まり、作業員のベータ線熱傷などあった。毎日750人の作業員を投入して4月1日になるも循環冷却システム稼動にむけ努力するという政治的発言をしてい る。タービン室地下室の水を炉心に注入すれば循環運転できるが塩が炉心に蓄積するのでそれもできない。格納容器から水が垂れ流しでは結局なにもできない。
細野豪志首相補佐官が3ヶ月を目処に既設の循環運転確立といっている言っているが全く意味を成さない言明だ。東電は一時に一つのことしかできない中央集権 の集団だから指揮官の頭にあることしか実行できない。いくつかの代案を平行して進めるのが苦手の集団だ。
消火ポンプ車による炉心への海水注入そして真水への切り替え
非常用ディーゼル発電機（400V、6,000V）が燃料タンク流失で停止したのち、東電は工事用ディーゼル発電機(200V、100V)を持ち込んだ。 しかし電圧が違うため、当然つかえない。電力会社としては基本的なことが分かっていないドへま。そこで消防車を岸壁に置き、海水をくみあげてシビアアクシ デント対策で用意されていた追設の消火系または復水補給系から残留熱除去系に送水するラインを使って圧力容器を冷却した。水は循環していなく、温まった温 水をワンスルーで溜め込む方式だ。ホウ酸をどのように添加したかは不明。
ちなみに全電源喪失シミュレーションはGE Mark-I型のブランズフェリー原発一号機をモデルにオークリッジ国立研究所が1981年に行っている。今回はこのシミュレーション通りに進行した。
25日、1-3号機は圧力容器のヘッドスプレイヘ送っていた海水を真水に切り替えた。しかし消防ポンプは同じものを連続使用している。ホウ素はもう充分だ ろうと真水に切り替えてからは添加していない。しかしこれは危険だ、圧力容器底部がこわれて注入水はジャジャ漏れだからホウ素は流れさってしまう。再臨界 の心配は残る。27日、消防ポンプはそろそろ寿命が来るので仮設電動ポンプに交換することを検討していると報道される。
2号機を真水に切り替える準備をしていると25日に発表したが27日になるもできていない。
25日、米軍は沖合いにバージを浮かべ、バージと発電所をパイプで結び、真水を供給することを提案。自衛隊が運営をすることになった。曳航される映像は ＴＶにでた。その後、岸壁に2隻接岸したTV映像が4月6日海上30kmからNHKが撮影して紹介した。接岸は多分タグボートの支援があったのだろう。こ れを真水の供給と汚染水の一次貯蔵に使うと報道されている。 その後、米軍バージは姿を消した。
圧力容器内での塩の蓄積
GEの設計者Richard T. Lahey Jr.はこの圧力容器内の蒸発と格納容器内の凝縮で圧力容器に塩が析出し、徐熱が難しくなるだろうという予測をしていると望月氏が教えてくれる。塩分濃度 を3.5wt%として全量溜まるとして計算してみたところRichard T. Lahey Jr.の計算値26-46トンとほぼ同じレベルとなった。一方格納容器には真水が溜まっているはずである。塩が燃料棒を囲めば燃料棒の温度は上昇し、食塩 の融点は801oC。ジルコニウムの融点は2,200oC。塩が溶け、ジルコニウムが熔け、酸化ウランペ レットが炉底に落ち、一部溶融し、圧力容器底部に溜まっていると想像できる。801oC なら鋼鉄製の圧力容器の底が抜けないが、ケーブル貫通部の充填材がダメになり、隅肉溶接部はストレス・コロージョン・クラッキングで割れるであろう。上か ら降ってきた水はこの溶融塩の上に落下してやけたフライパンにそそぐ水のように瞬間蒸発して 底の隙間からサプレッション・チャンバーに向かって流れ、真水で熔けた塩は塩水となった割れ目から下のインターペデスタル（スカート部）にしたたり落ちて いるというシーンがみえるようだ。ホウ酸も注入されているが洗い流されたところでは局所的臨界になって崩壊熱プラスの熱を出していると思われる。
格納容器の破壊ならびにウェットウェル・ベントに伴う建屋の水素爆発
ジルカロイと呼ばれるジルコニウム合金は金属の中で熱中性子の吸収断面積が最小のため、原子炉の燃料棒の被覆材料として使われている。圧力容器内で燃料棒 露出による480oC以上の高温でジルコニウムが水蒸気と反応して水素が発生する。発熱反応である。
Zr + 2H2O = ZrO2 + 2H2
また水が高温や中性子により酸素と水素に解離する可能性がある。ただ熱分解または放射線分解生成ガスはすぐ燃えてもとの水に戻るだろう。というわけ で主としてジルコニウムと水蒸気の反応で生成した水素が安全弁経由格納容器内に出てきて溜まり、格納容器の圧が 設計圧以上に上昇し、3つの格納容器は意図せざる破壊と漏れが生じた。格納容器にはあらかじめ窒素が封入されているので爆発することはない。
漏れが発生したのちには意図的にサプレッション・チャンバーに追設されていたウェット・ウェルベントをした。ウェット・ウェル・ベントとはトーラス型 （ドーナツ型）のサプレッション・プールからガスをスタックに導くラインである。スタックには燃料交換デッキ 内のガスを排出する非常用ガス処理系のファンと逆止弁が連結されている。3号機は3月13日以降、複数回ウェット・ベントしている。ファンは停電で停止し ているからウェットベントするとベントスタックから原子炉建屋非常用排気系ダクト経由燃料交換デッキへの逆流はありえる。東電が12月22日行った調査で はこの逆流の証拠をみつけたという。4号機の水素爆発もベントダクト経由と考えられる。
しかしウェットベント前から原子力建屋内には放射性ガスが充満しており、各所に漏れがあったと推定される。格納容器蓋フランジ、ドライウェルの亀 裂、ドライウェルとサプレッションチャンバーを連結するベント管のべローズなどがその漏れ個所候補だ。意図せざるガス漏れはもっと始末が悪く、原子炉建屋 の地下室から燃料交換用の通路 を通って燃料交換デッキに抜けた。このため、原子炉建屋に水素が充満する結果となり、1号建屋と3号建屋を失ったのである。
ウェット弁操作の詳細は公表されていないが、バッテリー上 がりで遠隔操作弁が使えず、多量の放射線を浴びての困難な作業であった。ウェット・ウェル・ベントはシビアアクシデント対策としては最悪の対応である。フ ランスでは砂を充填した巨大な吸着塔を用意している。さて意図したベント より、大部分のガスは格納容器の圧があがると勝手にもれ出てきたのである。これが原子力建屋に充満し、一番弱い燃料交換室の壁と屋根が吹っ飛んだのであ る。
サプレッション・プールが満杯になってもベントできるようにドライベントラインなるものも用意してるようだが詳細は不明。今回は2号機ではドライウェ ルからベントするドライベントもしたと報道されている。
メルトダウンかメルトスルーか
メルトダウンを溶融して塊になり、内部が赤熱しているものが圧力容器の底板に乗っているか、一部が底の制御棒の貫通穴からこぼれてコンクリート上に溜まっ て いるか、底板と一緒に全てペデスタル床に落ちているかのちがいで本質的には大差ない。ペデスタル床にはサンプがありその底部から格納容器底板まではいかほ どもない。
福島第一原発を救う道はあったか？
結論から言えばイエス。全電源喪失、バッテリー水没、海水ポンプ損失でも放射能放出を防げた。無論、後智恵ではあるし、ないものねだりだ。
最も早く破滅に向かった1号機についてのべよう。バッテリー水没で全ての計器が沈黙した時点でアイソレーションコンデンサーの隔離弁が閉じる。その後、水 は崩壊 熱で蒸発し、水位は1時間ちょっとで燃料棒上部までさがる。更に１時間で燃料棒は完全に露出する。この間にまだ放射能はもれていないのだから原子炉建屋に 入ってアイソレーションコンデンサーの隔離弁を手動で開ければよい。そうしておいてアイソレーションコンデンサーに消防車から水を供給すればよいのだ。こ うしてジルコニウム被覆は守れたはず。
アイソレーションコンデンサーが別の原因でつかえないなら消防車で海水を汲み上げて消火ラインから原子炉に海水を注入すればジルコニウム被覆は守れ た。被覆が 健全であれば水素も放射能も冷却水にでてこない。ただ圧力容器内は圧力が80気圧と高く、消防車のポンプではヘッドが足りない。安全弁は格納容器内にあっ て遠隔でしか開けない。そのためにはまず早めにベント弁を手動で（地震で計装配管か破断したため遠隔は不可）開けて格納容器の圧をさげる。サプレッション チャンバーに備蓄した水の水温があがり、蒸気圧分圧があがるのであらかじめ注入している窒素を手動でベント弁を開ければよい。ついでバッテリー直結で電磁 弁を開ける窒素を送り込み、減圧して消防車から注水すればよかった。海水は圧力容 器内で結晶になり、冷却を阻害するので出来るだけ早く真水に切り替える。 サプレッションチャンバーが満杯になったらこの水も抜く、燃料棒が健全なら汚染度は非常に低い。これだけの処置 を継続しながら水没したシステムをゆっくり修理しながら回復することでいいのだ。ただ東電は事前に訓練していないからできるはずはなかったのだ。
被覆管が健全であれば核分裂物質は燃料棒の中にとじこめられたままであるので環境には放射性物質は殆どでない。運転員も安全である。ただ現行の原子力災害 対策特別措置法案という法体系ではベントを開けるのはいちいち政府の許可を待ってということになっているのかもしれない。海水注入となれば原子炉を失うこ とになる。とすると吉田所長が法と組織の処罰覚悟で無断で決行するしか時間的余裕ははない。吉田所長の脳裏にもしこういう可能性がよぎったら、管総理の指 示を無視したくらいだからやっていたとおもうのだが、残念ながそこまでは思いが至らなかったのだろう。燃料棒が露出しないかぎり、圧力容器内は放射能汚染 されないのでベントをあけてはいけないという法の精神に抵触しないとおもう。事前に想定して消防車も用意して社長の許可なくしてよろしいと全権委任してお けばよいだけのこと。法もそれをバックアップすれなよい。
しかし安全だといっている政府にも東電にも事前の権限委譲を認める気はなかったであろう。文系中心の日本ではないものねだりだ。文系官僚機構が法を作ると とんでもないものになる。なぜ文系優位ではいけないかというと文系は自分は分からない、部下の理系役人がOKだといったからだといいわけが出来る。しかし 理系の部下は首を切られないように上司の意向に従うだけなのだ。こうして組織は腐敗する。理系中心の組織は理系がトップになる可能性のない階級社会では碌 な人材は集まらず、雑魚の掃き溜めの腐敗した池になる。これが保安院を独立の組織にせよというIAEAの本当の理由である。もしこの独立の組織の長が文系 なら、組織が形式的にどくりつになっているように見せるだけのものになるだろう。おかしなことにIAEAの長は日本の順番だが、その人間は原子力村出身の 文系である。ここらへんは国際的な笑いものになっていることすら日本政府は気がつかない。ことここにきわまれり。私はこのままでは日本には希望がないと絶 望しかつ怒っているのだ。
時系列の記録
保安院が公表した格納容器ベントは下記の5回。ここでWVはサプレッション・チャンバーからのベント。WVはドライウェルからのベント
| Unit No | 1 | 2 | 3 |
| March 12, 10:17 | WV | ||
| March 13, 8:41 | WV | ||
| March 13, 11:00 | WV | ||
| March 14, 5:20 | WV | ||
| March 15, 0:02 | DV |
official announced venting
しかしアエラ(Asahi Shimbun Extra Report and Analysis)が整理し総合的に整理した記録では下表のようになっている。12日5:14の時点で1号機の格納容器に漏れが始まっていたのだ。
|
date
|
time
|
event
|
|
2011/3/11
|
14:46
|
scrum
|
|
15:41
|
emergency diesel generator stopped
| |
|
22:00
|
mobile emergency diesel generator mal function
| |
|
2011/3/12
|
2:30
|
pressure of primary containment vessel (PCV) of reactor-1 reached 840kPa>2times of design pressure
|
|
5:14
|
sudden de-pressuring of primary containment vessel of reactor-1 and detection of radiation
| |
5:44
|
evacuation order
| |
6:30
| start pumping fresh water into reactor-1 by fire engine | |
10:17
| intended wet venting of reactor-1 | |
|
15:36
|
explosion of reactor-1building
| |
|
20:20
|
switched to sea water
| |
|
2011/3/13
|
2:44
|
unable to inject sea water into reactor-3 due to high pressure
|
8:41
|
intended venting radioactive gas from reactor-3
| |
11:00
| intended venting radioactive gas from reactor-2 | |
|
15:29
|
high radioactive density of 1,015mSv/h by unintended gas release from reactor-3
| |
|
2011/4/14
|
5:20
|
intended venting radioactive gas from reactor-3
|
7:44
| pressure of PCV of reactor-3 reached 460kPa | |
|
11:01
|
explosion of reactor-3 building
| |
|
13:25
|
loss of cooling capability of reactor-2
| |
|
16:34
|
start pumping fresh water into reactor-2 by fire engine
| |
|
21:37
|
high radioactive density of 3,130mSv/h around reactor-2
| |
|
22:50
|
abnormal high pressure of PCV of reactor-2
| |
|
2011/3/15
|
0:02
|
intended dry venting from reactor-2
|
1:11
| high radioactive density by gas release from reactor-2 | |
|
6:00
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explosion of reactor-4 building (possibly by gas from reactor-3 through vent stack duct or elsewhere)
| |
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6:14
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explosion of PCV of reactor-2
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9:38
|
fire in reactor-4 building
| |
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2011/3/16
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5:45
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fire in reactor-4 building
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8:30
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steam from reactor-3 building
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historical record of event by AERA
圧力容器の圧と温度
圧力容器（RPV）の設計運転圧は87.5気圧、運転温度273oCである。スクラム後の圧力容器の運転状況と格納容器の状態は分 かりにくい。新聞やIAEAから、うかがい知ることができた圧力容器の状態は下表の通り。
| Reactor No | 1 | 2 | 3 |
| pressure （Mpa）@March 23 | 0.25 | - | - |
| pressure （Mpa）@March 24 | 0.385 | 0.063 | 0.137 |
| pressure （Mpa）@March 25 | 0.31 | - | - |
| pressure （Mpa）@April 5 | 0.4-0.7 | - | - |
| pressure （Mpa）@April 19 | 1.04 | - | - |
| temperature （oC） @March 22 | 302 | - | - |
| temperature （oC） @March 23 | 400 | - | - |
| temperature （oC） @March 24 | 182 | 105 | 185 |
| temperature （oC） @March 28 | 320 | - | - |
| temperature （oC） @March 29 | 299 |
170
| - |
| temperature （oC） @April 2 | 249 | - | - |
| temperature （oC） @April 5 | 237 | 142 | 90 |
historical pressure and temperature
3月26日発表の政府の原子力災害対策本部資料を週間朝日4/8号にまとめたものがある。これから再構築した16日までに公表された圧力容器の運転圧デー タに文部省のサイトに公表された 。その後の原子炉圧力容器圧力推移を加えると下図の通り となる。
record of operating pressure of RPV
1号機：3月12日2:45圧力容器の圧は一気に9.5気圧に下がった。この前日の11日20:00頃、メルトダウンで圧力容器の底に穴が貫通しは じめたと思われる。以後の圧力容器の圧は2気圧に下がったままだったがメルトした溶融コアや塩が底部に溜まり、連通した穴を閉塞し、水の通りが悪くなり、 圧力が次第に上昇。そして4月には入ってから3気圧程度、7日には下部で7気圧になった。冷却がうまく出来なくなって温度も400oC 以上になった。ジルコニウムもメルトしたコアに中に溶け込んでいるため、ジルコニウムの酸化せず、水蒸気はメルトした酸化ウランにふれて高温で熱分解し、 かつ強い局所的臨界で生じる中性子線と塩分の影響で水素と酸素が発生しているためなかなか温度が下がらない。注水量を増やすとかえて温度が上がる現象は局 所的臨界で説明できる。局所的臨界で生じる中性子線の証拠として半減期は30分程度の塩素38が検出されている。（4月20日この分析は間違いと修正）
2号機：3月14日19:02に圧が75気圧から7気圧にストンとおちた。このとき圧力容器の底が抜けたと判断される。格納容器の圧が上がって意図したド ライ・ベントをせざるをえなかった。
3号機：3月12日午前中に圧が80気圧から10気圧に急に下がったが、13日6:00頃に給水が停止して圧が最上昇し、その後急減した。このとき、圧力 容器の底が貫通したと考えてよい。格納容器の圧が急上昇したので意図したベントをせざるをえなかった。
圧力容器の温度の推移は下図の通り。
record of operating temperature of RPV
格納容器の圧力
格納容器（PCV）の設計圧は430kPa。格納容器に関しては新聞社は資料を入手してはいるはずだが正確な圧力は報道されていない。その後、文部省のサイトで16日以降の圧力の記録がみれるようになっ た。これをここでまとめてみよう。
record of operating pressure of PCV
1号機：12日2:45、格納容器の圧が9.5気圧に上がり設計圧を越えたあと急に圧が下がった。このときどこかに漏洩個所ができたようだ。しかしその後 圧はあがり、上下を繰り返しなら次第に下がって1.5atmでほぼ安定している。4月6日になって水素と酸素が格納容器に溜まり、水素爆発のおそれがある と米国のNRCが警告。ニューヨークタイムズにもすっぱ抜かれて4月7日には窒素を注入しはじめた。すると圧力がドライウェルが空であると想定したより早 く圧力が上昇した。内部にかなりの水が溜まっているようだ。1.5atmは水深5mに相当する。これは漏れているベロウズが水封される深さで、そのために ガスは水封され圧力が測定されるのだろう。水に関しては1号機の格納容器はいまでもジャジャ漏れ。NRCが心配するほど水は溜まっていない。
2号機：3月15日、0:02のドライベントをしたが、6:10の爆発音のとき、格納容器が破損したらしい。その後、圧力が大気圧に下がったままである。 温度が100oC以下に下がると水蒸気が凝縮して負圧になり空気を吸入する。そうすると水素爆発がありうるので窒素注入はしたほう が良いだろう。
3号機：3月14日、設計圧以上の異常圧を経験している。その後圧は下がったり上がったりしながら大気圧で安定している。温度が100oC 以下に下がると水蒸気が凝縮して負圧になり 、空気を吸入する。そうすると水素爆発がありうるので窒素注入はしたほうが良いだろう。
以上を総合すると格納容器は程度の差はあれ、いづれも損傷していると考えられる。
ガス漏れと意図したベントと原発周辺の空間放射線率
朝日新聞を含むマスコミは14日頃まで東電の公表する正門前と西門前の数値を掲載していたが、これとベント操作の相関が見えずナゾだった。データを探して いたところ「美浜の会」が東電と保安院が公表した原発敷地での空間放射線率の生データから次のような統 合図を 作っているのを見つけた。Uは予期せざるガス漏れ、Vは意図したベント、Eは爆発を示し、番号は原子炉番号として著者がマークした。意図せざる格納容器の 漏れと見られるものが多い。大気漏れ出た総放射性物質の2/3は2号機から漏れたものであることが分かる。16日以降は西風のため、風上にあるセンサーに はピークがでなくなっているが、地面からの放射だけは見えている。
Radiation in power plant (V; intended vent, U; unintended leak, E;explosion)
以上はすべてガンマ線の計測である。東電は14日午後9時ごろの2号機ベント時、福島第一原発の正門で中性子線を検出したと発表した。使用済み燃料棒をい れたキャスクの側ではシールドを透過して中性子がでてくることもあるので再臨界ではないという説もあるが局所的再臨界からでてくるという説もある。
「美浜の会」は対数目盛りだがNY timesは普通目盛りで掲載している。14日23:00原子炉から格納容器に蒸気を逃がす二つの弁が完全に閉まり、原子炉内の蒸気圧力が上昇し、海水の 注入ができなくなった。そこで15日00:02原子炉から直接ドライベントした。当然これまでに放出された蒸気より放射能が高い。
Radiation reported by NY times
圧力容器でメルトダウンは生じたか？
全ての炉において水位計は燃料棒が露出したことを示していた。そして格納容器から漏れ出た溜まり水から燃料と同じ組成の核物質は見つかっている。特にプル トニウムやストロンチウムが周辺の土壌から見つかったことで1号機 から3号機の全ての圧力容器底部に穴が開き、コアの成分が冷却水（海水）に溶解して格納容器に流出していることは確実視される。1号機は11日の内にはや ばやと圧力が下がっているので もっとも早く進展した。燃料棒が冷却水より露出し表面温度が500-1,200oC以上になるとジルコニウム被覆は水蒸気と反応 し、水素ガスを生成し、自身はもろくなって割れる。1,800oC以上になるとジルコニウム被覆は熔解する。中味の酸化ウラン・セ ラミックスがこぼれて溜まり、温度が2,500oCになるとセラミックスも割れて粉になる。温度が2,700oC になると酸化ウラン・ジルコニウム共晶混合物となる。これが鏡板の上に集積し高熱を発する。この熱で圧力容器の底の貫通部に欠損が生じ、冷却水が格納容器 に流れ出したと推定される。海水注入で1号機圧力容器に溜まった塩は次第に底の穴を塞ぎ、流動抵抗が増えて4月5日からは圧力容器内の圧力が上がってい る。温度も一時400oCに上昇したのち、200oC前後でなかなか冷えない。
一方2-3号機はいずれも圧力容器は14日と12日に底板貫通部が破損したままで、格納容器と連通していることは同じ。
米DOEは4月1日、1号機の核燃料の70%が破損、2号機は1/3が破損としている。ちなみにスリーマイル島は45%が溶融したとしている。1号機はメ ルトしたコアが底に溜まっている。2号機は底に穴があいてメルトしたコアの一部が格納容器に落ちている。3号機は底に小さな穴があいている。
drain, IC & CRD housing penetration at the bottom of the reactor
圧力容器には500本ほどの制御棒駆動機構（control rod drive CRD）ハウジングた数本のインコア(IC)モニタハウジング、ドレンパイプが貫通しており、CRDには1本当たり約200kg程度の燃料集 合体と制御棒一式が乗っている。
CRD and fuel assembly
冷却水が無くなって赤熱したコア部分からぽろぽろと落下してくる高熱の酸化ウランというセラミックスのデブリは圧力容器底部に落ちて塊となり、中心部は高 熱となり、周辺を過熱する。底部鏡板中央にあるドレンホールには細いがゆえに肉厚の薄いステンレス管が溶接されている。これが真っ先に熔けるか割れてて内 部の高熱の蒸気を格納容器に漏らすだろう。底部それから 炉内の中性子を計測するICモニタハウジングと沢山のCRDハウジングはスタブチューブという短いパイプを炉内面に隅肉溶接されている。そしてインコロイ 製のハウジングをスタブチューブに通し、スタブとハウジングを隅肉溶接した構造になっている。隅肉部は弱いので熱で割れ、海水をいれたので応力腐食割れ (SCC)が生じ、ハウジングがいくつかストンと下に抜けたかもしれない。当然格納容器外に設置された制御棒駆動装置に連なる細いマカロニチューブも破断 されただろう。破断口は格納容器外にある制御棒駆動装置や復水タンクと連なっている。ここを逆流したかもしれない。
格納容器内放射線と燃料棒損傷率
4月6日現在文部省の福島原発原子炉の状態原子炉の放射線量によれば
1号機：燃料棒の損傷率は70% 31.1SV/h これが4月8日突然100SV/hに上昇。4月7日の地震の影響？
2号機：燃料棒の損傷率は30% 31.3SV/h
3号機：燃料棒の損傷率は25% 19.8SV/h
いずれも水位から推算したものだ。一時一号機は55%と修正、5月13日になって一号機の水位計の補正後液面はゼロと判明し、損傷率は100%となった。 これから判断すると二号機、三号機もすべて損傷率は100%とみてよさそうだ。
2011/11/30に東電は1号機のコリウムは完全にペデスタルに落下し、深さ81cmのリング状のミゾに溜まり、このコンクリートを深さ 65cmまで浸食し、格納容器壁まで37cmを残すのみとなったとの推定を発表した。2、3号機のコリウムの大部分はまだ圧力容器内にとどまっているとい う。
意図しない局所的臨界は生じているか？
Peace Philosophy Centre, based in Vancouver, Canadaが モントレー国際問題研究所不拡散研究センターの研究員、フェレンツ・ダルノキ・ヴェレス博士（F. Dalnoki-Veress）による論文のＩＥＥＲエネルギー環境研究所所長であるカリフォルニア大学バークレー校工学博士アージャン・マキジャーニに よる解説文を掲載した。論文はWhat Caused the High Cl-38 Radioactivity in the Fukushima Daiichi Reactor #1?と いうもの。Nature電子版にも掲載。これによるとヴェレス博士は 3月25日に共同通信が1号機タービン建屋の溜まり水の東電の分析結果を掲載した。そこに半減期37分の38塩素が1.6MBq/ccとあったのをみて ビックリした。使用済み燃料に含まれるキューリウム243、244などの超ウラン元素は自発的核分裂をして中性子を放射する。当然半減期37分という短命 の38塩素も微量生成するが排水中に含まれていた量はとてもそれでは説明できないほど多量であった。１号機では時々中性子ビームを発する局所的再臨界が生 じているとすれば説明できる。炉底に溜まった塩に中性子が照射され、38塩素が作られててタービン室地下にでてきているというのである。分析間違いの名人 の東電だから間違いかもしれない。 （4月20日この分析は間違いと修正）しかし分析が正しいとするなら、これだけの量を製造する中性子は超ウランが崩壊して出す中性子の量では説明がつかな い。局所的に臨界になっていると推定できるというのである。
38塩素が生成するなら同時に24ナトリウム（半減期15h）も生成するがしれは検出されていないため、東電の分析間違いだろうという見方もある。
京大原子炉実験所助教小出裕章 氏も4 月6日、同じ指摘をしている。38塩素があることと、ヨウ素がいっこうに減らずむしろ増えてることもその理由としている。臨界のときに出るだろうと思われ るヨウ素134というのがある。前に東京電力が検出したと発表したのが間違えてたということがあったのだが。実際は分析者が間違えるということはないだろ うと思うし、ヨウ素が減らないということは、ひょっとすると、と今は思うようになっていると考えているという。臨界といっても爆発はしない。温度が上がり 形状が変わると臨界がおさまる。おさまるとまたもとに戻って核分裂反応が始まるということを繰り返しいつまでたっても発熱が止まらない。2号機にもこの傾 向がある。小さな原子炉がいつまでも動いていて止められないという状態なっている。動いているということは、核分裂生成物を次に生み出してるということだ から、放射能が次から次へ漏れてくる。それがヨウ素の濃度が１億倍を超えてしまったということ。ホウ素の注入量が少なすぎたので局所的臨界が継続している のだ。そういえば海水から真水に切り替えたときホウ素の添加をやめたという報道があった。
国際原子力機関（IAEA）の原子力安全担当のデニス・フローリー氏が、福島第1での再臨界の可能性について「最終判断ではない」としたうえで「これ（再 臨界）は部分的に起きる恐れがあり、放射性物質の放出が増加するかもしれない」と述べたとしていると米ブルームバーグ紙が報じている。
東京電力は23日、東電福島第一原発の原子炉建屋の約1.5km西にある正門付近で、これまでに2回だけ計測されたとしていた中性子線が、12-14日に 計13回検出されていたと発表した。燃料棒プールからと考えたほうが良いかもしれないが、関係あるかもしれない。
4月７日の7Mの余震後、1号機の温度が急上昇を始め、内部の放射線強度も急に3倍になったことも説明できる。震動でより臨界が維持しやすくなったと説明 できる 酸素と水素が発生しているとして慌てて窒素ガスを格納容器に注入しはじめた理由の説明になっている。
核物理学者の森永先生に局所的臨界現象について聞いたころ、コアがメルトしてしまうとホウ酸を投入してもメルトしたコアの中には届かない。実際東電は真水 に切り替えてからホウ酸の投入はしていないようだ。したがって、ずっと局所的臨界は発生していてもおかしくはない。東電の担当者が朝日の記者に語った、 「注水量を増やすと炉頂の温度があがる。不思議だ」というつぶやきは水のファットマン効果を疑わせる。制御棒は無論燃料棒と一緒にとけて圧力容器の下のほ うで熔けて熱いタドンのようになった塊のなかに溶け込んでいるだろう。制御棒は炭化ホウ素、カドミウム合金、インジウム、銀など中性子吸収剤 をステンレスで包んでいて融点は1400oCである。これが熔け込んで濃度の高いところでは臨界にならない。しかし均一に混ざって いるわけではないから、まるでないところもある。そういう局所的なところでホットスポットになっていると も考えられる。4月6日のM7の余震の後、温度が再上昇し、260oCになった。その後も3日間220oC を維持している。局所的臨界が疑われる。臨界のとき、中性子線のパルスが出るので分かるはずだが、炉心内部の現象なので厚い遮蔽のために外には中性子線は でてこない。局所的臨界しても薪が弾けるようにパチパチと瞬間・局所的ミニ爆発をしてジェオメトリーが変わるので液体燃料の東海村の臨界のように継続する ものではない。局所的臨界を証明するためには中性子によって合成される自然界には存在しない放射性アイソトープが排水にでてくるので、ヨウ素やセシウムが 発するガンマ線だけでなく、広域のガンマ線スペクトルを測定すれば確認できるのだがとつぶやいている。安全委員会でそのような指導をする立場だけれど日本 では核物理学者は死に絶えたからどうかな？とおっしゃっていた。
ただ圧力容器内部で「局所的臨界」となっても中性子は遮蔽で外にはでてこない。問題は遮蔽のないプールで局所臨界となると東海村のように死者が出る。死人 となる人は自分の眼球の中の水が青色のチェレンコフ光を発するのを見る。そしてオゾンの臭いをがぐことになろう。その後数日にして死に至る。 現場で働く作業員がもってい線量計は中性子を検知できない。これは労働衛生上問題となろう。
東電は4月20日、塩素38の測定値は間違いであったと発表。これに対し、フェレンツ・ダルノキ・ヴェレス博士は「Cl-38 の読みは1.6MBq から「検出限界未満」と変更され、変更理由は「主要ピークによる核種の同定及び放射能濃度の決定」とされる）誤りを撤回したのかについて、説明が願わし い。たとえば、Cl-38の主要ガンマ線は1.64MeVおよび2.16 MeVにある。これらがいかなる線と干渉して6桁下げることが必要とされたのだろうか。もしカウント値がCl-38 の為でなかったのなら、いかなる同位元素が1.6 MBq/mLに匹敵するカウント値を持っていたのか分かる全スペクトルデータと資料採取日の公表を求めている。
8月25日に 奥 州市の前沢下水浄化センターの下水汚泥から2,300Bq/kgの放射性ヨウ素131が検出され、さらに9月2日、9月6日の検査でも、そ れぞれ590ベクレル/kg、480ベクレル/kgが検出された。放射性ヨウ素131半減期が８日なので、これは局所的臨界が継続していることの証拠。す なわち福島は簡単には収束しないようだ。
11月2日未明東電は2号機原子炉内で局所的再臨界の疑いありとしてホウ酸水を注入した。10月28日から稼働していたガス管理システムが半減期5日のキ セノン133、半減期9時間のキセノン135を検知したためである。同時に水素濃度も増えた。これは中性子などによる水の分解によるものと考えられてい る。ただ周辺の放射線は増えていない。連鎖反応ではなく、プルトニウム、キュリウム242,244など超ウラン物質の自発的核分裂でもキ セノンが発生する。この公算が大きい。
1号機、3号機でも同様に局所臨界の可能性は考えられるが、1号機ー3号機の中性子測定器は故障しているし、1-3号機は放射線は強くて格納容器にガス管 理装置を設置できていないため、キセノン分析も中性子測定も、水位計もなしにめくら運転している。
3号機圧力容器上部フランジ部過熱メカニズム
4月14日になり、圧力容器上蓋フランジ部が166oCから252oCに上昇した設計温度は302oC である。上蓋フランジ部の内側には水と蒸気を分離する装置Steam separatorsとSteam dryerがある。注入水はどこから入っているか公開情報では不明である。望ましい注入場所は無論、Steam separatorsとSteam dryerの上のヘッドスプレイからが望ましい。仮にメルトしたコアが放射線や赤外線をだしていたとしてもseparatorsとSteam dryerが受け止め、水冷してくれる。
東電が公表したポンチ絵では消防車で消火系または復水供給系に注入しているというだけでその水が圧力容器ヘッドスプレイのMO弁を開けたのか低圧注水系の MO弁をあけたのか全く不明である。そもそもバッテリーが上がっていたのだから遠隔操作弁は皆閉じているはずである。多分手動弁を開けたと思われるが、そ ういう情報は技術音痴の記者諸君が質問しないことをいいことに頬かむりだ。
もし注入点が給水管レベルの低圧炉心スプレイ系経由であれば、Steam separatorsとSteam dryerは冷却されない。溶融して固まったコアから放射されるガンマ線により水蒸気が分解され、発生した水素と酸素が、上部には出口がないから、そこに 溜まる。そして可燃域に入れば爆発もせず、静かに燃焼し、水蒸気にもどる。放射線で分解した水素と酸素が水注入点より上で継続的に燃焼して高温ガスとなっ ても冷却されないことにある。こうしてコアが発生する放射線エネルギーが圧力容器上部をあたためる仕掛けが自然とできあがっていると考えられる。解決法は 水注入点をSteam separatorsとSteam dryerより上にすべきということ。
一号炉でも全く同じことが発生しているのかもしれない。局所臨界で1号機の高温を説明できるが、こちらである可能性もある。もしそうであるなら現在続行中 の一号機格納容器に窒素を注入してい るのはピエロのような行為ということになる。
注入した水は溶融して固まってしまったコアの表面を冷却して100oCの温水となって圧力容器底部から下に噴出しているのだろう。 温泉と同じ原理だ。かなり強いラジウム温泉ではあるが。コア内部は高温のまま。この状態は変えようがない。再臨界していないのをよしとするしかないのだろ う。
東電が詳しい注水点をどこかと説明せず、温度データをだけを発表し、計器故障という常習犯的思考様式に逃げ込んでいるが、計器故障などで役人はだませても 市民をだませるとで思っているのだろうか。いたずらに不安を増して、風評被害で迷惑をかけ続けている。そして自づからもこの説明に安住して危険を見過ごす 行為ではなかろうか？
4月19日に230oCに下がりつつある。
格納容器の脆弱性
ゼネラル・エレクトリック社でマーク１の安全性を再評価する責任者だったデール・ブライデンバー氏（79）が毎日新聞に格納容器について「設計に特有の脆 弱さがあった」と指摘。容積が小さいことが最大の理由らしい。開発後に社内で強度を巡る議論をしたが受け入れられなかった。ブライデンバー氏はGEを辞 め、原子炉格納容器の上部が小さく、下部と結合する構造が脆弱で万一の事故の際には危険であることを米議会で証言。マーク１の設計上の問題は、米原子力規 制委員会の専門家も指摘し、ＧＥは弁を取り付けて原子炉内の減圧を可能にし、格納容器を下から支える構造物の強度も改善。ＧＥによると、福島第１原発にも 反映された。「補強しても基本設計は同じ。 圧力容器破損などで生じた力に耐えられる強度がなかった」という。
ガンダーセン氏が原子力規制委員会(NRC)で証言したように
①格納容器の容積は圧力容器の20倍しかなく、圧力容器の安全弁が作動するか底が抜けると設計圧を超えてしまうことが問題とされた。このために後付で ウェットベントを追加したが、操作前に格納容器が破れてしまった。（管さん引きおろしのための国会でのベント論争は全く無意味な場外乱闘にすぎない。つい でに海水いれた入れないもメルトダウンしたあとのことで無意味な論争）
②サプレッションチャンバーに備蓄してある水の量が少なく、温度があがり、スプレーポンプがNPSH不足に陥ってベーパーロックを生じ、炉心冷却ができな くなる。（これはアーニー・ガンダーセンが指摘しているが福島で生じたかは不明。1号機にポンプはなく、2、3号機では上手く作動していたと思われる。
③サプレッションチャンバーとベント管は裸でベロー付き、そしてコンクリートで補強していないので設計圧通り壊れる（福島1-3号機で発生したこと）
したがって東通1号、女川1-3号、浜岡1-4号、志賀1号、敦賀1号、島根1-2号が同じ問題を抱えていることになる。
サプレッション・チャンバーは破損したか？
福島原発はGE Mark-Iという沸騰水型（BWR）原子炉である。制御棒が水圧で圧力容器下部から挿入する形式をとり、ドライウェルという西洋梨型の格納容器に収納さ れている。ドライウェルはぶ厚い鉄筋コンクリートで包まれているが、サプレッション・チャンバーというトーラス型のウェットウェルは裸で地下室に設置さ れ、ドライウェルとウェットウェルを連結するベント管は熱膨張吸収ベロウズを組み込んである。したがって内圧が設計圧を超えると、漏れやすく、破裂するこ ともある。特に熱膨張吸収ベロウズは薄肉で破れ安い。
3月15日、2号機サプレッション・チャンバー付近で爆発音がしたとき(後に4号機の爆発音と確認)、確かに環境の放射線量はピークを示した。爆発音以降格納容器の圧が計測不能だから破損 したと東電は言う。爆発音がしたとき、圧力検出センサーが破壊されて計測できていないだけかもしれない。圧力容器内のメルトしたコアが圧力容器内下部に落 下して水蒸気爆発した時の衝撃波が安全弁経由サプレッション・チャンバーに放出されたなどの仮説が披露された。しかし圧力容器の底が一挙に抜けない限り、 水蒸気爆発など生じない。幼稚な学者の説と聞こえる。圧力容器の底板がドカンと抜けるのではなく、ドレンや制御棒が抜けた穴から水と蒸気が漏れる程度では 水蒸気爆発は生じない。また水が圧力容器から漏れてはいるがインナー・ペデスタル・エリアに多量の溜まり水がない場合も水蒸気爆発は生じない。そして格納 容器にはすでに漏れ個所があり連続的に流出しているのだからインナー・ペデスタル・エリアに多量の溜まり水があるわけがない。だから水蒸気爆発は生じな かったし、今後も生じない。
3月27日に至り、1-3号機タービン室地下とピットから多量の水が発見されたことからと、意図したベントと関係なく、間歇的に放射線強度が突発的に上昇した ことからも、全ての格納容器は破壊されていると推定される。ただその漏れ量は少な く、大部分は津波がもたらした海水のようである。格納容器に破壊個所があるとすればエキススパンジョン・ベローズだろう。熱膨張を吸収するために薄いステ ン レス管で作た蛇腹管だから設計圧の2倍の内圧で真っ先に破れる。エキスパンジョン・ベローズはドライウエルとトーラスを結ぶ10個以上あるベント管につい ている。（下図褐色部） もれた汚染水は トーラスを収納する原子炉建屋の地下を満たし、溢れてケーブルダクト、ないし配管を通すトンネルを経由してタービン建屋に流れて溜まったと考えるのが妥当 だろう。 仮にエキススパンジョン・ベロウではなく、別の個所であっても漏れた水はまず原子炉建屋の地下に流下してそこを満杯にしてからケーブルダクト経由でタービ ン室に流れ込む。溜まった量も注入した総量とほぼ一致している。
3号機も4月2日に格納容器圧が大気圧なのでほぼ同じように格納容器は破損している。
Path way of radiation material
2012/2/1、原子力安全基盤機構は、事故後の1～3号機は圧力容器が高熱になり、格納容器内の温度は280～500度°C以上になったとみられる。格納 容器の隙間をふさぐ樹脂などは高圧だと250°C以上で中の蒸気が漏れる可能性があり、500°Cに達すると約1ミリの隙間ができる。300平方センチ程度の 破損に相当すると公表。
2012/12/11東電はロボットを使って2号機の8本あるベント管のうちの1本のベント管とプレッションチャンバーを連結する部分を撮影しもれは発見できなかったと発表。
格納容器への窒素注入
4月6日になって東電は米原子力規制委員会（ＮＲＣ: Nuclear Regulatory Commission） の専門家のアドバイスに従い1号機格納容器に水素爆発防止のため窒素を注入するという。6,000m3の窒素ガスを6日間に渡って 注入するという。これは格納容器の内容積の2倍の量だ。その理由として2通り考えられる。
①格納容器はあらかじめ窒素が封入されているわけだから、次第に温度が下がれば内部の水蒸気が凝縮して負圧になり、2-3号機は空気を吸い込むかもしれな いと考えるのは妥当。ただベロウズが水没しているので水封され、空気を吸い込むおそれはないはず。それにしても6,000m3は多 すぎる。この際、ドサクサにまみれて汚染ガスをベントしてしまい、作業環境を良くしようという魂胆かもしれない。
②水が高温や強いガンマ放射線や局所臨界による中性子線を浴びれば酸素と水素に分解する。通常運転時は水蒸気とともにタービンに入り、復水器で未凝縮ガス として真空ポンプで脱気され、ベントスタックから捨てられる。崩壊時はガンマ線などを出すが中性子線をださない。もし小さな領域で臨界などが生じていれ ば、中性子線がでて酸素と水素が発生する。水素が4%以上、酸素が5%以上なら爆発する。設計圧100気圧の圧力容器なら耐えられるが、設計圧が4気圧そ こそこの格納容器程度では耐えられないと考えたのか？
NRCは上昇する水位によって格納容器に重圧がかかると指摘している。格納容器に水が多ければ多いほど、余震によって壊れる可能性が高くなる。元ＧＥの原 子炉設計者、マーガレット・ハーディングも余震を警告して言った。「私が日本側の担当者だったら、地震の後にその構造的完全性を確認もできていない格納容 器に何トンもの水を入れたままにしておくことはしない 」と。マーガレット・ハーディングの危惧は杞憂である。なぜなら1号機格納容器は水がジャジャ漏れで満水になる恐れはない。
1号機はアイソレーション・コンデンサー(非常用復水器)が装備されていた。アイソレーション・コンデンサーを 機能させる弁がバッテリーの水没で閉じ、アイソレーションコンデンサーは地震後１時間である直容器から切り離されてしまった。結果、11日中に格納容器の 圧が設計圧の2倍以上に上昇して早期に破損したと考えられる。東電は格納容器の水素爆発を防止するために6,000m3の窒素を注 入するのだと大々的に宣言し、4月6日から413Nm3の 窒素を注入した 。しかし圧力が156から176kPaに上昇した。予想より早く上昇するしたのは水位が高くなっているのではとの東電のつぶやきが報道された。これは ニューヨークタイムズにスッパ抜かれた米国のNRCが懐いた高水位と余震の危惧を共有していたからと思われる。本当にそうなら大変危険だ。そこでNRCと 東電の危惧が当をえたものか理想ガスの状態方程式を仮定してドライウェルの残り空間を推算してみた。理想ガスの状態方程式は
PV=nRT
だから注入した窒素のモル数nは
n=100 x 413/RT
あらかじめ格納容器にあったガスのモル数n0はドライウェルの空間容積をV0とすれば
n0=156 x V0/RT
注入後の状態は
176 x V0=(n+n0)RT
だから
V0=(100 x 413 +156 x V0)/176
V0=2,065m3
となる。概略の寸法から推算したドライウエル内容積から圧力容器の容積を除いた容積は2,152m3だからぴったり一致 する。ドライウェルまで水位は上昇していない計算結果となる。やはり1号機の格納容器は水に関してはジャジャ漏れなのだ。漏れ個所が原子力建屋の地下室で 水封されているからガスは漏れていない。住民にとっては不幸中の幸いでもある。だがもれ出る水をどうかしなければ東電は膨大な漁業補償に直面する。ちなみ に東電が用意した窒素ガス6,000m3を全て注入すれば圧力は446kPaに上昇し、設計圧の430kPaを越えてしまう。まーそうなる前に水封圧以上 になれば汚染ガスがぶくぶくでてきてまた原発周辺の放射線濃度があがる。すでに格納容器内ガス 放射線濃度は上がってメーターは8日から100Sv/hで振り切れて いるが東電は計器故障と言っている。
4月9日に1.9気圧になったきり、6,000m3注入してもそれ以上圧力の上昇はないという。不思議なことに周辺の放 射線強度は上がっていないが建屋内は4月18日には二重ドアドアの外で270mSv/h（2号機12mSv/h、2号機10mSv/h）であるから、注入 した窒素だけもれているのだろう。5月4日に17,000m3注入したというが圧は大気圧に下がったままである。現場の吉田昌郎所 長は窒素注入には反対だったそうだが、本社がやれと命じたのだそうだ。
7月末に1号機格納容器内のセシウム137濃度は20Bq/m3と非常に低 い。ほとんど漏れてしまったようだ。
2012/1/20になって東電は2号機の格納容器の予備のケーブル貫通口経由でオリンパス製のファイバースコープ内視鏡を挿入し、内部の水位を確認しよ うとした。水位計は格 納容器底部から4.5mのはずが4mのところにある作 業点検用のグレーティングより上には見えなかった。格納容器下部が破壊されているのだから水が溜まっていないだろうと予想できるはずだが、まだ狂っ た水位計に期待するなどかなり、甘い集団と見える内部温度は44°C。内視鏡のCCDは格納容器外にあったがそこの放射線強度は20-30mSvのため鉛 遮蔽したそれでも白い斑点がチラチラする画像しか得られなかった、
2012/3/26になって2号機の格納容器の予備のケーブル貫通口経由でより長いファイバースコープ内視鏡を挿入し、内部の水位を確認したところ底より 60cmしかなかったと公表。内部の放射線強度は72.9Sv/h。2012/4/18のロボットによる調査でもサプレッションチャンバーのマンホールが 健全であることが確認された。これらか らサプレッションチャンバーとドライウェルを連結するベント管のベローが破損しているのではとの当初からのわが推論が正しかったのではないか。注入水はす べてベント管ベロー部から地下室に漏れ出ていることになる。トーラス室天井部の配管の保温カバーが外れて垂れ下がっている。トーラス室の放射線量は 118mSv/h。
格納容器での水素爆発
建屋を吹き飛ばした水素は明らかに高温でのジルコニウムと水蒸気の反応で発生したものだ。しかし圧力容器下部と格納容器底に落ちて溶融して固まったコリウ ムは4ヶ月も散水すれば少なくとも外面の温度が下がり（内部は高温だが水蒸気は入り込めない）放射線で発生する水素が発生主体となるだろう。そうすると水 が放射線で分解して水素と酸素が同量発生するので爆発の危険はないとはいえない。
大気圧の格納容器内にある水素が爆発しても格納容器の強度が10気圧程度なら持ちこたえる。特にコンクリートに覆われているドライウェルは持ちこたえるで あろう。しかしサプレッションチャンバーやベント管はもたないしすでに破損していてガスと汚染水が垂れ流しになっている。もし水素爆発が生じれば、この破 損口が拡大し、汚染が広範囲に拡大する可能性はのこされている。
1号機に続き、6月にはいり2号機にも窒素注入開始したと報じられているが、3号機は汚染が激しく、まだ作業員がはいることができず、窒素注入は開始して いない。ロボットにて清掃するも安全レベルには下がらない。床に鉄板を敷くことを検討しているという。
そして3号機にはプルトニウム燃料が装荷されているのだ。
原子力建屋地下室に溜まり水はあるか？
結論からいうと1-3号機すべての地下トーラス室は水没している。水はルーバー経由で流れ込んだ海水、漏洩水だろう。4号機は無論、水没していない。その理由は4月11日の余震の加速度データは4号機のものしか公 表されないからである。1-3号機は水没して死んでいる。ただトーラス室の横にある2-3号機のHPCI室にあうポンプは動いていたのだから水没はしていなかったのだろうか？
上の筆者の推測は5月に入ってからようやく行われたロボットを送り込んだ調査でもグランドレベル以上のフロアーからの水漏れは発見されなかったことからも 正しい。
1号機のロボット検査は6月4日になって地下室からの配管貫通部のゴムが劣化して4,000mSv/hの水蒸気が噴出しているのを撮影。
2号機は99.9%と湿度が高く、水滴が滴り落ちている。これは最上階が破壊されていないため、燃料プールから蒸発した水蒸気がこもって凝縮したため かとプールの冷却器を設置して33oCまで冷却したが、湿度は下がらない。やはり地下室から湿度が上がっているようだ。5月14日 に作業員が1号機原子力建屋地下にはいって地下の溜まり水を目視確認している。
3号機は障害物が多くよくわからないが多分溜まり水はあるはず。
1-3号放射能とタービン建屋地下の溜まり水の流出経路はどこか？
原子力建屋地下室からケーブルダクト、ドレン水配管などを経由してタービン建屋に流れ込んでいると推定するのが妥当であろう。 ただ2号機を除き、溜まり水の汚染度は2号機を除き、低いのでかなり津波の海水が混じっている可能性あり。
格納容器蓋のシリコンゴムガスケット、格納容器に出入するパーソナルエアロックのガスケット、ケーブル貫通部、制御棒駆動マカロニチューブ、計器の信号 ケーブルの貫通部などからガスがもれてる可能性もある。ケーブル貫通部（cable penetration）はエポキシ樹脂で固めてある。黒煙がでて火災があったことが分かっているが、いずれかの樹脂が燃えたのだろう。漏洩量が0.5% /dayでプラント境界の放射能量が一定値に達しないなら格納容器の使用前検査はパスする。今回のような異常を経験すれば漏洩量が増えておかしくない。以 上、元東芝設計者後藤政志氏。ただこれらのいずれからの漏洩であろうと、もれた水はまず原子力建屋の地下に流れ込む。それにドライサンプの貫通穴は全て水 面上にあるのでガスは漏れても、水は漏洩しないはずである。
タービン建屋地下に水が溜まり、ヨウ素やセシウムが出ていることから1号機の格納容器の漏れは少ないが3号機は2号機と同様のベロ-部またはサプレッショ ンチャンバーの他の弱い個所の破壊と漏洩が生じていると考えられる。
BWRは炉心循環水が直接タービン室に連結されているため、蒸気隔離弁が閉じても隔離弁に内部リークがあり、配管がどこかで破損されればもれる。 しかしーのラインには逆止弁、隔離弁があるのでこれらが開いていたとは考えられない。地震動がこれら重要個所を破損したかもしれないが、その可能性より格 納容器のベローズ 等の損傷の可能性大である。復水器の冷却海水も止まっていたから復水器に溜まっていた水は給水ラインを逆流したとしか考えられない。復水器が地震で壊れて 海水が漏れている可能性もあるが海水ポンプは止まっている。サプレッション・チャンバーの水を圧力容器に循環して残留熱を除去するポンプ系からもれている 可能性もあるが、循環ポンプは原子力建屋地下で水没しているはずだからありえない。
containment of BWR
いずれにせよ、2号と3号格納容器は常に漏洩している。特に2号が多いようだ。
 Steam isolation valve | 
Primary containment access lock
|  tube between CRD and control unit |
タービン室地下および配管・ケーブル・トレンチの溜まり水
1号機のタービン室には18日ころから溜り水が見られるようになり、水深は40cm、放射能濃度は2.9MBq/ccと判明。炉心から流れ出した水が格納 容器の破損部経由で 原子力建屋地下室に溜まり、あふれてトンネル経由、タービン建屋地下に流れでていることは組成から断定できる。27日から仮設ポンプで復水器へ戻し始めた がすぐ復水器は満杯になり、30日ではタービン室は水深さは半分になっただけ。
2号機のタービン室に27日ころから水がたまり始める。溜まった水の水深は1m、放射能濃度は2.9GBq/cc（通常の10,000,000倍 ）と発表された。しかしこれは間違いで、通常の100,000倍（29MBq/cc）だという。炉心から流れ出していることは組成から断定できる。もれた 水量はタービン室地下で長さ100m、幅10mに溜まり仮に水深1mとすれば100m x 10m x 1m = 1,000tonとなる。復水器は一杯で収容できない。そこで東電はこれを復水タンクに移そうとしたがこれも満水。3日かけてサージタンクに復水タンクの 水を移し、復水器の水を復水タンクに移す玉突きをやろうとしている。4月9日にようやく完了した。4月10日にタービン室地下から復水器へ汲み上げ開始す るという。
3号機のタービン建屋地下で24日作業員被曝。溜まった水の水深は1.5m、放射能濃度は3.9MBq/cc(通常の10,000倍)と判明。炉心から流 れ出していることは組成から断定できる。復水器は一杯で収容できない。復水器内の水の組成は発表なし。
さてこの溜まり水を復水器に収容しようとしたところ、１号を除きほぼ満水だった。そこで東電はこれを復水タンクに移そうとしたがこれも満水。3日かけて サージタンクに復水タンクの水を移し、復水器の水を復水タンクに移す玉突きをやろうとしている。4月9日にようやく完了したという。
このほか海水配管を通すトレンチが満水で1号機は大部分海水のようだが、2号機は間違いなくタービン建屋の溜まり水が流れこんだ模様。3号機は未調査。海 水ポンプや海水スクリーンの電力ケーブルを通すトレンチにも同じ溜まり水が流れ込み、4月1日、海水スクリーン横から高濃度汚染水が取水口の海に漏水して いるのが見つかった。これはセメントで漏れ止めしたが止まらない。吸水性高分子ポリマーを流し込んでも止まらない。コンクリート製トレンチの下に敷いた敷 石層が水脈となって流出していると見られる。流出量は7ton/h程度、2号 機への注水量とほぼバランスしている。敷石層に水ガラス（珪酸ソーダ）を注入して流量は少なくなり、ついに4月6日完全に止まった。濃度はヨウ素で 300,000Bq/cc。セシウムで排出基準の1,100,000倍という。
4号機のタービン建屋の地下には水は溜まっていなかったが4月18日になって溜まりはじめたという。1-3号機の汚染水をこれに移すことを検討中と報道さ れる。
5、6号機の地下にも地下水の湧出はあるという。東電は4月11日からタービン室地下とピットの溜まり水の排水のとりかかるとしている。たとえこれに成功しても原子力建屋地下に溜まる水をどう排水すると いう大問題がある。ものすごい放射線の下で働くロボットを投入して、また原子力建屋の外から厚いコンクリート壁に穴をあけて排水を始めても、水面がサプ レッションチャンバーの破損個所まで下がれば放射性ガスが多量に大気中に漏れ出す。こうして12-16日の悪夢に戻る。現在、この溜まり水が曲がりなりに も水封の原理でガス漏洩を防止しているわ けだ。（無論これは私なりの独自の推論で、東電と政府は認めたくなく、目をそらしているが）だから原子炉建屋の排水はここで頓挫するわけ。
通常、化学プラントでは可燃物を扱うから海水配管やケーブルは直接埋葬して可燃物がたまらない構造にする。しかし東電は土木屋が強いからものすごい金がか かるが、世界一高い電力料金を取っているから意に介さない。土木工事量を多くしようとする社内 のパワーバランスなのか、巨大な海水配管すら地中に巨大なトンネルを構築してその中を通すことを好む。直接埋設のほうが周囲の土壌から優しい力で支えられ るのだが、コンクリート・トンネル内の配管は固定点に集中加重をうけるので破壊されやすい。 著者が係わった東京湾の扇島のLNG基地も世界の標準は配管は海上のトレッスル上に設置するが、東電は海底トンネルを掘ってここにパイプを敷設せよと要求 する。いつかガス漏れ事故を起こすのではないかと心配だ。
汚染排水の回収作戦
サージタンクに復水タンクの水を移し、復水器の水を復水タンクに移し、復水器にタービン地下溜まり水を移すという 玉突きのやりくりはタービン建屋の地下の汚染水が危険すぎて多分不可能と考えていたが、案の定、10日間空費した挙句、集中廃棄物処理施設にある 10,000トンの低レベル汚染水を海に放流して開けたスペース3万トンに2号のタービン室地下の水を回収するという。 これは世界の顰蹙をあびた。総量5-6万トンの汚染排水があるという。不足する2万7000トンのタンクを1ヶ月で新設するという。現時点でも 7ton/hという高濃度のトレンチの漏れは発見後4日後の4月6日にようやく止めることができた。静岡市がもっていたメガフロートを東電が買い上げて横 浜の三菱重工で漏れなどチェック後、福島に持ってゆくことも決まり、4月7日には横浜港に向け曳航中の映像をみた。これは長さ対深さ比が45もあって通常 のバージの12に比べ、極端に薄い。荒天で曳航すればホギングやサギングで折れてしまうおそれがある。防波堤などの守られた海面でないと汚染水と一緒に失 うおそれがある。
当初、塩の蓄積を回避するために米軍が提案した横須賀から運んだ米軍のバージは着岸したが、4月3日現在配管接続がまだうまく行っていない。もう1隻並べ て着岸させ 、汚染排水の一時保管タンクにするようだったが姿を消した。
メガフロートはようやく5月中旬には現場に到着した。沖にタンカーを繋留し、バージでピストンすればよいと思うのだが、なぜか東電はこれを計画していると か聞こえてこない。あくまで陸にタンクを設置し、アレバ社から6月末に届く浄化プラントを待つ姿勢だ。その間溢れる水をどうするのか？
5月末には集中廃棄物処理施設が水漏れしていると報道された。事前に行われた止水工事はうまくいっていないようだ。回りの地下水位より引く保ってももれる ということはどういうことか？東電はまだ循環もできておらず打つ手がないようだ。
1号機：4月14日未着手、復水器は満杯。
2号機： 4月12日にようやく汚染排水を復水器に移す作業が開始し、14日に660ton移して完了。地下室のレベルは8cm下がったが、再びもとにもどって上昇 中である。国際的非難をあびながら中味を海にすてて空にした次の移送先の集中廃棄物処理施設は水漏れ対策中で当分使えず。移送作業は4日19日にはじまっ たが1万トン移送するのに26日間かかるという。3万トンの容量がるが漏れの可能性があるので地下水位より低い液面とすると1万トンが限度だという。5月 末までに別に1万トンの仮設タンクを建設し、メガフロートも接岸させるという。
3号機：4月14日未着手、復水器は空。
復水器の水はどこから来たか？
圧力容器の給水ラインには逆止弁が2個と隔離弁がシリーズに入っている。事故後2週間も経過しているのでこれがもれたか、壊れた可能性のある制御棒駆動 ピストンと高圧ボンベを結ぶマカロニチューブ経由か。弁操作が不明のため憶測にすぎないが、復水貯蔵タンクからの逆流などの可能性は低いという。
大気中の放射性核種
一般に核分裂生成物は下表のようなものだ。核分裂生成物を100%としたときの成分比を示してある。エネルギーになって減少した質量を無視するとほぼ同じ 質量の核分裂生成物があることになる。
|
Fission Products
|
half-life
|
detected by TEPCO
|
FP concentration (wt%)
|
|
140barium
|
13d
|
yes
|
trace
|
|
133caesium
|
stable
|
no
|
6.79
|
| 134caesium |
2y
|
yes
|
trace
|
|
136caesium
|
13d
|
yes
|
trace
|
|
137caesium
|
30y
|
yes
|
6.09
|
|
56cobalt
|
77d
|
yes
|
trace
|
|
58cobalt
|
71d
|
yes
|
trace
|
|
60cobalt
|
5y
|
yes
|
trace
|
|
129iodine
|
15.7My
|
no
|
0.66
|
|
131iodine
|
8d
|
yes
|
2.83
|
|
132iodine
|
2h
|
yes
|
trace
|
|
134iodine
|
53m
|
yes
|
trace
|
|
135iodine
|
6.6h
|
no
|
6.33
|
|
115indium
|
440Gy
|
no
|
trace
|
|
85krypton
|
11d
|
no
|
trace
|
|
140lanthanum
|
2d
|
yes
|
trace
|
|
99molybdenum
|
66h
|
yes
|
trace
|
|
147promethium
|
2.6d
|
no
|
2.27
|
|
106ruthenium
|
370d
|
yes
|
trace
|
|
149samarium
|
stable
|
no
|
1.09
|
|
75selenium
|
120d
|
no
|
trace
|
|
108silver-m
|
418y
|
yes
|
trace
|
|
121Sn
|
55y
|
no
|
trace
|
|
90strontium
|
29y
|
no
|
5.75
|
|
90technetium
|
211ky
|
no
|
6.05
|
|
99technetium-m
|
6h
|
yes
|
trace
|
|
99technetium
|
211ky
|
no to yes
|
6.05
|
|
129tellurium
|
70m
|
yes
|
trace
|
|
129tellurium-m
|
34m
|
yes
|
trace
|
|
132tellurium
|
3d
|
yes
|
trace
|
|
tritium
|
12y
|
no
|
trace
|
|
127xenon
|
36d
|
no
|
trace
|
|
88yttrium
|
107d
|
no
|
trace
|
|
88zirconium
|
83d
|
no
|
trace
|
|
93zirconium
|
1.5My
|
no
|
6.3
|
possible fission products
産業技術総合研究所つくばセンターが大気中にただようほこりなどに付着した放射性物質が出す放射線（γ線）のエネルギースペクトルを、ゲルマニウム検出器 という測定器を用いて測定した。赤色は3月15日、緑色は3月19日に採取した物質が出す放射線のエネルギースペクトルである。青色はバックグランドと呼 ばれもので、採取した試料を置かないで測定したスペクトルである。バックグランドのスペクトルには環境中に存在するK-40（放射性カリウム、人体には約 0.01グラム、約3000ベクレル存在） の放射能が見えている。100Bqの単位はs-1で、１秒間に100個の原子核が崩壊 し放射線を放出していることを表す。
3月15日の測定結果では、ヨウ素131、セシウム137、キセノン127、テルル132といった物質が放射性の核種と して検出された。 無論トリチウムや炭素14もでているだろう。これら揮発性分裂生成物の量は分裂生成物の22.7wt%となる。
3月19日の測定結果は放射性ヨウ素などの放射性核種が減少したため、自然界に存在するK-40（放射性カリウム）、Pb-214（放射性鉛）, Bi-214（放射性ビスマス）からの放射線が目立って観測された。
radiation spectrum
タービン室地下およびトレンチの溜まり水の核種
27日TEPCO公表の溜まり水の核種の分析表はセシウム134をヨウ素134と間違えただけでなく、典型的分裂生成物である「プロメチウム 147」、「サマリウム149」、「ストロンチウム90」、「テクネチウム90」、「ジルコニウム93」を分析していない。ただ「ウ素800」はかなり含 有されているらしい。4月になって保安院が公表した溜まり水の分析値共 同通信が配信した38塩素などを加えたものは下表である。
|
Date:March 26
|
Unit-1
|
Unit-2
|
Unit-3
| |
|
Fission Products
|
half-life
|
Bq/cc
|
Bq/cc
|
Bq/cc
|
|
74arsecic
|
18d
|
390
| ||
|
38chlorine
|
37min
|
1,600,000(miss)
| ||
|
140barium
|
13d
|
490,000
|
19,000
| |
|
134caesium
|
2y
|
120,000
|
2,200,000
|
55,000
|
|
136caesium
|
13d
|
11,000
|
250,000
|
6,500
|
|
137caesium
|
30y
|
130,000
|
220,000
|
56,000
|
|
131iodine
|
8d
|
150,000
|
13,000,000
|
320,000
|
|
134iodine
|
53min
| |||
|
140lanthanum
|
2d
|
340
|
190,000
|
3,100
|
|
91yttrium
|
59d
|
390
| ||
|
Total
|
-
|
2,012,120
|
16,350,000
|
459,600
|
detected fission products in water
周辺の土壌中のアクチニド
1と3号機の燃料であるウラン235、3号機の燃料であるプルトニウム239も分析していなかったが、3月29日になっ て構内で検出されたと公表。敷地内土壌のプルトニウム量は0.8Bq/kg。 構外でも微量ながら検出された。
|
Actinide or Truns-uranium
|
half-life
|
detected by TEPCO
|
concentration(wt%)
|
|
237neptunium
|
2,140,000y
|
no
| |
|
238plutonium
|
88y
|
no to proportional to fuel
| |
|
239plutonium
|
24,000y
|
no to proportional to fuel
|
4%(reactor 2)
|
|
240plutonium
|
6,500y
|
no to proportional to fuel
| |
|
241amerisium
|
432y
|
no
| |
|
235uranium
|
7,000,000y
|
no to proportional to fuel
|
1%(reactor1&3)
|
detected actinide or Truns-uranium
235ウラン4%燃料を使って発電した270kgの超ウラン元素を含有する軽水炉の使用済み燃料40トンの放射強度は下図の通りである。ここでFPとは核 分裂生成物（Total FP: Fission Products）、プルトニウムなどのアクチニド（Total Actinides）または超ウラン元素（TRunsUraniumTRU ）を個別に表示。
decay of radiation
福島第一原発敷地外に拡散した放射性物質の総量と汚染被害については福 島の放射能汚染を参照ください。
既存残留熱除去系の復旧は不可能
東電の吉田昌郎所長は残留熱除去系を動かしたいようだ。元東芝の伊藤さんによると残留熱除去系ポンプは原子力建屋にあるという。（米国でインター ネットに出回っている東電の非公開の図面を見ると実際には原子力建屋隣接した地下にある）原子力建屋地下室は溢れる水で水没しているはず。通常遠心ポンプ はベーパーロック防止のため、水面より低い位置に設置しなければならない。したがって残留熱除去系ポンプはトーラスが設置されている地下室 の隣にあるHPCIビル地下にあるはずである。トーラスとの間は隔壁があるとしても。配管貫通部のシールが破れて水が漏れる可能性がある。シールが破れて いなくとも全ての地下室にはドレンポンプがあり、ドレン配管で連通している。 ポンプと弁は遠隔操作だが、水没の為に死んでいる。弁が開であればドレンラインを通じて地下室は連通していることになる。また信号・電力ケーブルの貫通穴 もある。このシールが破れている可能性もある。また原子力建屋地下の排水をすれば、トーラスの破損部の水封がきれてガスが漏れてしまう ことにもなり。排水はできないかもしれない。
HPCIビル地下にある残留熱除去系ポンプが水没していなくとも、冷却水は真水の補機冷却水をつかう。この補機冷却水はタービン建屋で水没しているから、 残留熱除去系を使うということはタービン建屋を使えるようにしなければならないということになる。仮に排水に成功しても原子炉に注水しているわけだから水 はドンドンでてくる。賽の河原現象だ。
原子力建屋隣HPCIビル地下にある残留熱除去系を動かすには遠隔操作できなければならない。中央制御室の照明は点灯したが制御盤とバッテリーを生き返ら すことができるのだろうか？残留熱除去系のポンプ類は原子力建屋で水没している。仮に原子力建屋の排水に成功しても水没していたモーターは使えないはず だ。タービン建屋の排水をしたところで全く関係ない。東電は仮設の海水取水ポンプを4月3日に設置完了した。しかし、残留熱除去系ポンプは原子力建屋の中 で使えない。要するに既設の残留熱除去系をよみがえらせる試みは絶望的なのだ。
新しい仮設の循環ポンプシステムを作ってそれをタービン室の給水ラインや主蒸気ラインに切り込んでも圧力容器の底がぬけているので循環運転はできない。
このまま何も対策しなければ現在の開放系ワンスルー冷却を数年継続することになる。そうなれば格納容器の汚染物質はすこしずつトレンチの割れ目などからか ら地盤に滲みこむ。地下水は陸から海に向かって流れているので土壌汚染は海へと広がり海洋の汚染を引き起こす。最悪のシナリオになりそう。
可能な残存熱除去運転
現在の垂れ流し方式は早急にやめる方法として提案できるのは原子力建屋地下室または経路は不明だがこれと連通していると見られるタービン建屋地下室をサプ レッションチャンバーの代用にすることしかないと思われる。すなわち圧力容器、格納容器、建屋地下室を一体とみなすわけである。とはいえ、すぐにはできな い。なぜなら今建屋地下室に溢れている水は海水だ。これを循環したら塩が析出して1号機のように冷却を阻害する。
塩が全て洗い流されるまで待つとすれば洗濯機の洗剤をすすぐために少なくとも3バッチほどの水の交換が必要だ。実はバッチ運転はできないのでもっと必要に なるのだが、3回転でよしとしよう。1バッチ6万トンだから3倍の18万トンの水ですすがねばならない。とこが今回東電が用意したのは1バッチ分の6万ト ンだけ。そこで考えられるのは、トーラス設置の地下室から水を汲み上げ、汚染水を濾過してゴミを除去し、海水で冷却し、イオン交換樹脂で脱塩して炉心に循 環する方法だろう。放射性物質も除去できればそれに越したことはないが、とりあえずは塩を除去するだけでよい。東電はこの処理施設を7月末までに完成させ るという。
理想をいえば地下水汚染を防止するために地下室はタービン建屋は空にして原子力建屋だけにしたほうがいいに決まっている。原子力建屋の外からボーリング機 械で壁に穴をあけ、そこから水中ポンプを原子力建屋地下室に投入し、汲み上げ、水処理したのち、現在の真水注入ラインにつなぎこむこともできる。
水棺方式は無意味であるばかりでなく、可能でもなく、かえって危険
以上が残留熱除去に関する著者の提案だったが4月18日に東電が発表した計画では格納容器に水を満たして冷やすことにしている。いわゆる水棺方式 （flooding）だ。しかし全ての格納容器は程度の差はあれ漏れている。特にジャジャ漏れの2号機の格納容器に水を満たそうとしても皆流れ 出てしまい、始末に負えないだろう。漏れ止めに圧力抑制室のある地下室を水ガラス（珪酸ソーダ）入りのセメントスラリーを注入して固化できるかどうかにか かっている。それができないかぎり 、発熱の続く3年間は垂れ流しとなる。1と3号機も本当に水面を上げられるのかどうか？やたらに汚染水を増やしてギブアップするのではないか？
4月29日に1号機を水棺にするといって注水量を増やしたところ、温度が下がり、蒸気が凝縮したため、格納容器の圧が大気圧になってしまった。空気を吸い 込むと爆発する恐れアリと注水量を戻す。そもそも格納容器の水がどこにあるかは水位計がないので分からない。水位計をつけるために作業員が建屋内に入れる ように移動式のフィルター付き換気扇を設置するといって5月はじめ仮設工事をした。
5月10日までに1号機には9,911トン注入したという。ところが水位はどこか分からないと東電はいう。東電は水位計が故障していると思いたいのだろう が、実は一滴も溜まっていない可能性が高い。なぜかというとドライウェル内容積から圧力容器の容積を除いた容積には4,551トンの水が入るはずだから満 水になっているとしても約5,000トンはどこかに漏れてしまっていることになる。このもれた水は原子力建屋やタービン室の地下に流れ込んでいる と考えるの合理的だ。格納容器の何倍もの量を注入した窒素も圧力が上がらないから全てもれているのは確実。
にもかかわらず東電はおかしなことに漏れていないと淡い期待を懐いていた。この希望的観測が無駄な作業に時間を浪費し、全体工程の遅延を招いているのだ。 淡い期待の根拠は中央制御室にゴースト水位が表示されていたことと、タービン室地下の1万トンの溜まり水の放射線量が低いためだと思うが、コアが溶融して 酸化ウランの塊になり表面積が少なくなって溶け出すセシウムイオンなど出尽くしてしまったと考えれば説明がつくのでは？いずれにせよ、水漏れで水位はあが らない。漏れが注水量より小さければ水位はあがるが、圧力容器外のぺデスタル床上18mまで水位を上げると格納容器内と圧力容器内に溜まっている水素・窒 素ガスが圧縮されて圧があがる。圧が上がれば漏れが増える。水位が上がっても水圧が増え、やはり 漏れが増える。結果として圧力容器と格納容器内水位は上昇しないのだ。漏れが増えれば廃水が増える。無論水蒸気は温度が下がれば凝縮するが 、水素や窒素は業凝縮しない。ベントすれば環境を汚染する。ベントするためのフィルターを用意しているようにも見えない。そもそも格納容器上部にベントが あるのだろうか。いずれにせよ、窒素注入ポイント以上NPSH分水位をあげなければポンプ循環はできない。ただただ垂れ流し続けることになる。私は少ない 情報で推理しているだけだから間違っていることを望むががどうだろう。2号機は東電も認めるほどジャジャ漏れだからもっと絶望的、3号機は1号機とどっこ いどっこいだ。いずれにせよ 全て未着手だ。 東電が水棺方式を発表するまえから、著者はPCVのドライウェルとサプレッションチャンバーを結ぶベント管のベローが破れているとみていた。（日立名誉顧 問のAさんも同意）この漏れをとめないと水棺方式は無理。ベローがコンクリート構造物の中に隠れていて（無論隙間はある）コンクリートスラリー注入でも漏 れ止めは無理。サプレッションチャンバーの漏れ個所をセメントで固めるときは固まるまで水の注入を止めなければならない。その間に燃料が高熱になることも 有りうる。
5月5日、東電はペデスタル床より約5m高にある窒素注入ラインを水抜き出しに使って水循環すると発表した。したがって窒素注入ラインの貫通点以上でかつ 循環ポンプのNPSH分水位を上げなければ、水をポンプで吸引できない。ということはまずサプレッションチャンバーの漏れ個所をセメントで固めなければ、 難しい。空気浄化後の5月9日人が建屋内部には入ったが、窒素注入ライン近辺は600-700mSv/hあって近寄れない。内部からは放射性ガスが流れ出 しているのかどうか？5月10日鉛シートで囲って作業員を守りながら水位計や圧力計の表示器を取り付け、中央制御室の表示が正しいのかクロスチェックする というが鉛シートでも放射線は防げなく困っている。ロボットは地下室に降りられないのでいまだにメクラ運転ということだ。5月11日、現場で水位計を交換 し、圧力容器は空とわかり格納容器内の水位はいまだに不明確（東電流の表現でゼロ）とのこと。
残るはタービン建屋地下室や海水配管ピットの溜まり水を投げ込みポンプで汲み上げ、油分分離後、吸着、沈降で、逆浸透幕で脱塩 後、圧力容器給水ラインに戻すリサイクル系を確立するしかない。これを数年間継続 しなければ燃料は取り出せない。吸着法はキュリオン社（Kurion）、沈殿方式 はアレバ社である。最終的には蒸発缶で気化・再液化した真水を海に放流する。地下水は原発を取り巻く遮蔽水壁を粘土層の深さまで建設して水循環で長期間除 洗する。
米のキュリオン社の技術は基本的にはゼオライトによる吸着である。この無機イオン特殊媒体は、樹脂を用いたイオン交換プロセスとは違い、分子ふるいと吸着 剤の役割を果たす。このため塩水その他の一般的な阻害物質から悪影響を受けない。吸着剤はガラス固化で安定化させる。スリーマイル島の実績あり。
アレバ社の凝集沈殿法は汚染水にフェロシアン化ニッケルを投入して放射性セシウムを吸着させ、凝集材で沈殿させる方法だ。6月中にアレバ社が設置するとい う。7月から年末までに20万トン処理できる能力があり、531億円で処理コストは210yen/literという。
6月末にようやく稼動始め、7月2日ようやく安定的に循環が開始した。その後の稼働率は70%、処理能力は80%である。
6月末から汚染度の低い汚水をメガフロートに移送開始した。
water circulation and water treatment
さて水棺にしてもメルトしたコアが大きな塊になっている以上、冷却速度はこの塊内部の熱伝導速度で律速される。従って圧力容器を水没しても冷却速度を早く はならず、水棺方式は無意味である。水棺方式は圧力容器と格納容器の容積比を20にして圧力容器の安全弁が吹いたとき、格納容器の圧上昇をその設計圧内に 納めるという設計思想を破る行為だから、格納容器をそのために失うという危険性を増すということになる。そして満水の格納容器は余震によって壊れるリスク もなきにしもあらず。あらゆる面で政府と東電の加速収拾方針は政治的ショーに過ぎないと思う。安全神話も政治的ショーであったがこの水棺方式も大変危険なものであると私は指摘 しておきたい。東電は漏れが増える方向へと舵を切る。とても半年で終局に持ち込めるとは思えない。そして補償額は増える。とても愚かな集団だ。文系リー ダーは自分が何をしているのか分っていない。これを発表するときの勝股会長は一見自信ありそうにみえたが、メクラの自信だろう。いままでこれで政治的に乗 り切ってきたのだろうが人は騙せても理学的原理はだませないのだ。メクラが上にいればその部下とそれを取り巻く東芝、日立、三菱の技術陣も上の顔色を伺い ながら本当のことを言わない。結果として組織としては技術能力がまるでないように見える。
後日東電本社は格納容器に破損をしぶしぶ認め、水棺方式は放棄した。そして政治ショーは本社が吉田所長に相談せずに作り上げたフィクションにすぎないと判 明。なぜ相談しないかというと反対されるからだという。このような内部抗争に国民は付き合わされているのだ。それなら所長を更迭すればよいと思うが、誰が 所長になる？皆、火中のクリは拾わない。だから吉田所長はできることだけを自らの判断でやっているだけだ。
水棺方式にこだわっている頃は、東電は当事者能力を失っているように見えた。これを断念してようやくまともになってきたようだ。
汚染地下水の処理
福島も落ち着き所に落ち着いたようだ。まさに水は低いところにながれる。今東電は循環冷却系を確立して今後数年の循環冷却をしなければと焦り、タービン室 に溜まった水を排水しようと努力を傾けているが、まったく地に足がついてないあがきのように見える。
救い出そうという循環ポンプも冷却器も原子力建屋の地下で水没しているはずだ。なぜならベローズは熱膨張を吸収するために薄いステンレス管で作た蛇腹管だ から破裂するとすればここ。
炉心冷却用に注入している真水は格納容器のドライウェルとトーラスを連結するベント管のベローズの破裂個所から注入しただけ流れでてくる。この漏れを止め る唯一可能な方法は原子力建屋の地下に防水セメントスラリーを高圧泥水ポンプで流し込しこんでベロー管を包んでしまうことであろう。その時溢れてくる水は 配管・ケーブル・トレンチから回収しつつセメントを注入することになる。この手法はブローアウトした油田を止める一般的な方法である。米国に優れた技術が ある。それまでトレンチは溢れて流出は継続するのでこれを回収しなければならない。結局、原子炉と格納容器内にある水溶性放射性物質は殆ど全部出てくるの ではないか。大気に出ないだけ助かっているが海は大変迷惑。いわば巨大な水洗便所の原理だ。水洗便所はリークフリーではないから予期しないところから漏れ る。しかしこれも時間がたてば大きな海原が助けてくれのだろう。
そうこうするうちに梅雨にはいり、屋根の無い原子炉建屋は殆ど洪水の様相を呈してきた。6月5日現在、溜まっている水の総量は10万トン、毎日の注入量 50トンである。
持ち込んだメガフロートを活用している様子も見えない。東電は6月4日になり、8月末に3.2Dx13.5L、100トンの 高濃度廃水用水平円筒型のFRP製タンク100本、低濃度処理水用3.4Dx15.1L、120トン１70本をトレーラーで現地に運び、汚染水と処理水を 保管するという。 このタンクは玉田工業の栃木県の鹿沼工場と熊本県の菊池工場で製作し、大成建設が設置する。
一段落した時点で地下の汚染が海に拡散しないように原発周辺に地中50mくらいの深さの遮蔽壁（地中ダム）を構築するハメになると思う。チェルノブイリの 石棺より大規模な工事となろう。
2011年7月末、海側に遮水壁構築を年内に開始。陸側も含め完成は2年かかる。汚染水の蒸発濃縮装置（東芝製）2基8/2から設置開始。10月までアレ バ 製含め全7基、処理能力1000トンとなると発表した。
10月20日になって過去4ヶ月間に一日当たり450トン、合計5万トンの地下水が建屋に流れ込んで17.5万トンに達したという。蒸留装置を設置したと いう報道はない。代わりにALPSおいう放射性物質除去装置を設置したが2013/7現在トラブルで稼働していない。この装置でも三重水は除去できない。
アーニー・ガンダーソン氏はプラントサイトが1フィート沈下している。当然コンクリート基礎のどこかにクラックが入るので汚染水が漏れ出すおそれがある。 東電も気がついているが対策は新聞紙を詰めるくらいしか智恵がないらしい。
原子力建屋とタービン建屋の地下室のコンクリート基礎を透過して地下水に入る放射性物質は地下水が陸から海に向かってながれるから地中ダムを作って阻止し なければならない。海岸沿いの地域では地下水はゆっくり海に向かってながれ下っている。5年くらで地下水はすべて全て海に流れだすだろう。チェルノブイ リの石棺どころのは話ではなく、地中ダムまで作って囲い込まねばならない。しかし東電は地下まで頭が廻らないのか地中壁を用意しているという話は聞こえて こない。
地下ダムは宮古島の飲料水や農業用水確保のために作った地中ダムの工法が参考になるだろう。これは粘土層など水を透過させない地層までボーリングし、セメ ントスラリーを注入して地中に遮蔽壁を構築する工法だ。
2013/8/1、東電は2号機海側の護岸の内側90mに深さ2-16mに水ガラスを注入して遮水壁を構築したと発表、念のためもう一列注入すると いう。敷地内の地下水位が上がって遮水壁を乗り越えると新聞は心配しているが、原子炉建屋の地下水位があがれば建屋への地下水漏水量が400/day以上に増え、汚染水総量が 増えて、貯蔵容量不足になるだろう。
東電は山側には井戸を掘って未汚染水をくみ上げ、海にバイパスすることを地元に提案しているが、地元の了解はとれていない。やはり山側も含めプラントを囲む 地中壁を設けて地下水が建屋地下に流入することを防止しなければならない。地中壁として凍結法も学者連から提案されたようだが、これでは凍結に時間がかかる、やはりセ メントか水ガラス注入が迅速であろう。
2013/8/8 政府の原子力災害対策本部は山側から地下水が1,000ton/d流れ込み、400t/dが建屋に流れ込み、600t/dの半分の300ton/dが汚染 されて海に流出しており、300ton/d汚染されずに海に流れていると公表。東電は8/9より100ton/dのくみ上げを開始し、順次増やす予定。設 置済みのタンク容量は380,000ton。2015年まで700,000ton、2016年まで800,000tonまで増量予定。建屋周辺に凍土壁を 構築するとしているが、凍土壁を貫通する地下坑道を閉鎖することに関しては言及なし。数百億円の工事費には一部国が負担することにするという。
013/8/15東電は1号機海側坑道内汚染水中のセシウムは11,600Bq/liter（事故直後1490Bq/liter）で2号機海側坑道内汚染水中のセシウム濃度の10万分の1なのは津波の海水で満たされているためとした。
瓦礫の処分
6月7日までに水素爆発で飛ちった瓦礫は遠隔操作の無人重機を使って4m3のコンテナ279個に詰めて保管している。
使用済み燃料プールは干上がったか？
spent fuel pool reactor well and equipment pool (kashiwazaki-4)
それぞれのプールには残留熱の異なる使用済み燃料が入っていた。蒸発で水が失われ、燃料が露出するまでの日数は日数は；
1号機：140日＜ 1号機＞：話題にもならず。第一水素爆発で建屋の燃料交換デッキがぶっ飛び、屋根が下ちて中の様子も分からず、外から水を供給することすらできなくなっ た。3月31日にコンクリート打設機で注水できたという。何もしなくとも140日は燃料は露出することはないだろう。
2号機：58日
3号機：32日
4号機：14日
＜ 2号機＞：燃料交換デッキは破壊されず、ハッチから湯気がでている程度でこれも問題視されていない。28日に至りで既設配管を使って海水をプールに時々注 水しているという。ただ循環運転はできていない。4月18日にプールの水を分析したところ、燃料棒損傷の疑いがでてきたという。プールが空になったことは ないので、落下物で損傷したのだろうという。
5月20日、プールから立ち上る水蒸気が原子炉建屋に充満して凝縮水がしたたり落ちるため、循環冷却装置を設置することにしたと発表。
＜ 3号機＞：昨年10月、再処理したプルトニウムを添加したMOX燃料が装填されていて、炉内の崩壊熱が他の通常燃料より大きいという。本試算では便宜上 10%増しとしている。計算によれば使用済み燃料の崩壊熱で3号機の燃料プールの水が少なくなったのではないのは明らかである。3号機建屋の水素爆発時 プール・ゲートは吹き飛んだ。結果ゲートを通過して燃料プールの水が原子炉ウェルに流れ込み、ゲート水深4mまでの水を瞬時に失う。それでも475トンを 蒸発で失わなければ燃料棒は露出しない。計算では10日間の蒸発量は146トンだから燃料棒は露出しなかったことになる。これは自衛隊機の観測とも一致す る。従って燃料棒が露出してジルコニウム被覆が酸化し、水素を発生して火災が生じたという説明はここには適用できない。
放射能の大多数は格納容器ベント時または漏洩により放出されたものだろう。一方、原子炉ウェルに流れ込んだ水は140oC の格納容器に過熱されて蒸発し、白煙をあげたと理解できる。20-21日、3号機の格納容器の圧力が設計圧近くまで上昇し、格納容器ベントまで検討された という報道があったが、放水で冷却されたため、ベントせず内圧が維持できたとも解釈できる。放水の動機は別にあったが結果オーライ。けがの功名である。
プール水の循環の経路はますオーバーフローした水は循環ポンプで吸引され、補機冷却系という真水の冷却水と熱交換して冷やされ、プールに戻ることになって いる。そのため、地震で配管か関連機器が破損してももれることはない。真水の冷却水は最後は海水で冷却されるのでシステム全てが復旧しなければ動かせな い。以上小倉志郎氏。
プール内の燃料棒の様子は5月に入っても不明のままであったが、5月10日開催の政府・東京電力統合対策室合同記者会見でようやく3号機燃料プール内のビデオが 公開された。これみてもガラクタで燃料集積体や制御棒はみえない。シュナイダー氏はこれを見たのかもしれない。外国の方が早く知るのは米国アタッシェ経由 ではないだろうか。「最後に知るのは亭主なり」の鉄則が守られた。外国には透明だが国内は不透明。これでは風評被害もむべなるかな。プールの水からは半減 期2年のセシウム134が140,000Bq/cc、半減期30年のセシウム137が150,000Bq/cc、半減期8日のヨウ素131が 11,000Bq/ccであった。ヨウ素131がかなり減っているので再臨界というものはないだろう。これは爆発時降ってきたガラクタで燃料棒が一部破損 し、溶け出したものだろうとのコメントつき。
＜ 4号機＞：定期検査に入っていたため、最もプールの発熱量が大きい。幸いにも燃料棒は100日前に取り出されていたため、発熱量は0.06%程度であっ た。燃料プールと原子炉ウエルと機器ウェルを連結する深さ4mのゲートが閉鎖されていたとすれば、燃料プール内の遮蔽水深8mの水は950トンである。し かるに崩壊熱で蒸発する水量は10日で663-800トンで燃料棒が露出することはギリギリ免れたと思われる。それにゲートが地震で外れていれば原子炉 ウェルの水も期待できる。ただ地震のスロッシングでかなりこぼれたとすれば一部露出してジルコニウム被覆が480oC以上になり、 水蒸気と反応して水素を発生させたともいえないことはない。
米国のNRCはプールの水が完全じ干上がったと想定した。米軍のグローバルホークで撮影した映像をもとにNRCの幹部が17日に北沢防衛相を訪れ、4号機 のプールが空になっていると伝えた。当時はまだ屋根が残っており、誤爆で有名な米軍のことだからこの情報にあまり信憑性はない。なぜか東電は米軍の情報を 無視して3号機に集中し、4号機は数日間放置後、ようやく放水した。その時、激しい水蒸気は立ち上がらなかった。その後の自衛隊機の観測では水が見えたと いうし、赤外線観測で高温部はなかったという。いずれにせよ4号機の火災と周辺の放射線強度の相関関係はないので4号機の使用済み燃料棒から分裂生成物は 大気にはまだでてきていないとみて良いのではないか？4号機のプールもコンクリート打設機で注水継続という。
4月13日、東電は4号機プールの水分析結果を発表した。ヨウ素220Be/cc、セシウム88Be/ccで2号機タービン建屋地下の 16.3MBq/ccと6桁のちがいである。原発周辺の水溜まりと同じ程度だろう。これは燃料棒はたいして痛んでいないということを意味する。無論、爆発 の落下物で一部燃料棒が壊れた可能性もあり、損害はその程度。もし一部でも露出するとか完全に干上がったならこのような数値にはおさまらない。したがって 露出はしていない。
森永先生はガンマ線で水は水素と酸素に分解し、燃料プールをバブルアップしているはずだという。 通常は排気ファンが排出しているが停電でとまり、4日間停止中に火災が生じる程度、燃料交換デッキに溜まったと考えられるという。4月30日、水中カメラ で撮影したプール内のようしから確かにガスがバブルアップしているがその量は建屋を飛ばすほどのものではないように見える。
4号と3号機はベントスタックを共有しているため、原子炉建屋排気ダクト経由で3から4号機へ流れた可能性もある。しかし空撮を見ると3号機のダクトは落 下物で外れてしまっている。 この落下物は3号機爆発のものか4号機爆発のものか？4号機爆発は3号機爆発より後だからどちらだろう。
更に空撮写真をみると、4号機原子力建屋の東側の壁が燃料交換デッキより下の階までぶっ飛んでいる。これはプールから出た水素が原因ではないことを物語 る。3号と４号は中央制御室を共有しているから電力ケーブル、信号ケーブルを通すダクトが連通していう可能性がある。もしかしたら中央制御室からそれぞれ の原子力建屋へ行く職員通路もあるはず。そこで私の仮説は3号炉格納容器からもれがガスがこれらいずれかのダクトか通路を通じて4号機原子力建屋に流れ込 み、建屋内のあらゆるところで爆発したというもの。燃料プールだけ特別に頑丈であったため、底が抜けなかった。これは幸いであった。というわけで高温に なってジルコニウムが酸化したという説は没。
DOEは1-4号機の燃料プールには時々注水するので水はあると4月13日確認している。従ってあれだけ国際的にさわがれたプールの燃料棒破損の恐れは少 くないと思われる。
4月30日、水中カメラで燃料ラックは健全であることが確認され燃料集合体も新旧の色の違いも見分けられ、メルトダウンの形跡もみつからなかった。十字型 の制御棒も変形は認められなかった。
4号機はプール下の水素爆発での損傷が大きく、もし200ガル以上の余震があればプールの底が抜ける恐れありと補強することになった。2Fに鉄骨を建てて 壁を作り、コンクリートを流し込むという。水漏れも心配されたが4月30日には水漏れ問題はないとされている。
5月10日、腐食防止のためと言って、4号機のプールにヒドラジンの投入を始めた。
即発臨界説について
4月26日になりフェアウィンズ・アソシエーツ社のチーフエンジニア アーニー・ガンダー氏（Arnie Gundersen)が3号機原子炉建屋の爆発は水素だけでは説明できず、プールで発生した即発臨界爆発したとするビデオを公表した。ハワイやニューイ ングランドでアメリシウムやプルトニウムの微粒子が検出されたというのが根拠。臨界なら中性子パルスがでてオゾンの臭いがしたはずだが記録はあるのか？
即発臨界とはどういうものか？通常、核分裂で放出される中性子は即発中性子 (prompt neutron) と遅発中性子 (delayed neutron) の2種類に分けられる。遅発中性子比率 (delayed neutron fraction) は中性子全体の1%未満である。原子炉の内部では、中性子増倍率 k は 1 前後で安定した反応過程となっている。反応で作られる中性子全てについて k = 1 に達した時、その反応は臨界状態（または遅発臨界）にあると言う。原子炉ではこのような状態になっている。この状態では出力の変化はゆっくりとしていて、 制御棒などを用いて制御することが可能である。即発中性子のみについて k = 1 になっている時、この反応は即発臨界の状態にあると言う。この場合には中性子の倍加時間は k - 1 の値に応じて通常の臨界よりもずっと短い値をとる。通常の臨界から即発臨界に達するまでに必要な反応度を相対的反応度単位（ドル、dollar）と呼ぶ 。すなわち反応度が1ドルであるときこれを即発臨界と定義でき、1ドル以上となれば原子炉の制御は困難となる。
これによれば原爆の爆発は即発臨界といえる。3号機のMOX燃料でない普通の使用済み燃料棒プール内に ある燃料棒が水から露出したわけでもないのにどうして即発臨界になったのかガーニー氏は説明できていない。火薬の爆発はすべてdetonationだから 即発臨界だからとはいえない。
東電は4号機のプールの水分析もし、水中カメラで撮影し、燃料棒の無事を確認して いる。 また5 月10日3号炉プールのプールの水分析を発表した。半減期2年のセシウム134が140,000Bq/cc、（8/19-20測定では 110,000,000Bq/liter）半減期30年のセシウム137が 150,000Bq/cc、半減期8日のヨウ素131が11,000Bq/ccであった。ヨウ素131がかなり減っているので再臨界というものはないだろ うとしている。水中カメラの映像は落下した爆発破損物が燃料棒の上に堆積してなにも見えない。水バランスから燃料棒が露出したとはいえないが、落下物で 燃料棒の一部が破壊しているということはありうるだろう。アメリシウムは日本では報道されていないが、プルトニウムは見つかっている。両方ともおな じようなものだから当然福島にもでているはず。ではどこからか？それは1から3号機 全ての格納容器からもれたものとプール内の燃料棒の破損からかもしれない。2号機の格納容器は破壊時、音を出したが3号機は黒煙をだした。アメリシウムは 高温にならなければ微粒子 化しないとガンダー氏はいう。 しかし炉内でメルトダウンして高温になれば2,600Cで気化して微粒子になる。これが3号機ドライウェルの蓋のガスケットから直接あるいは水に混ざって 流れ出 したとしても説明できる。黒煙がそれだろう。日本では公表されていないが燃料棒の小指程のかけらが原発周辺で発見されたと米原子力規制当局が報告しているとアーニー・ガンダーソン氏はいう。その飛距 離から初速を計算すると水素爆発では説明つかない速度となる。したがって即発臨界が発生したのではという。3号機には 燃料棒548本のうち32本はMOX燃料が装填されていた。MOX燃料に4%程度含まれるプルトニウムは高速増殖炉で作られた高純度のプルトニウム239 ではない。軽水炉の使用済み燃料から回収したものだからプルトニウム240という不純物を含む。そしてプルトニウム240は自発核分裂をする。その確率は 高く240Pu: 489,000 回/s-kg（約 1,000,000 中性子/s-kg）だ。プルトニウム240は広島型のガンバレル方式の原爆では自発核分裂で本格的核爆発する前に自発核分裂で原爆を破壊してしまい、たい した爆発はせず兵器 にならない。そこでフォンノイマンの計算結果から32個の点火栓と爆縮レンズ型爆薬を使う長崎型の原爆が開発され、長崎の町は完全破壊された。もし3号機 の格納容器から漏れ出た黒煙中の微細粒子に含まれるプルトニウム240が水素爆発を契機に自発核分裂したとするならばガンダーソン氏の即発臨界説とは意味 合いが違うか激しい反応としては意味がある。も しそうなら非常に怖い話しだ。
即発臨界か否かはキセノン(Xe)の2つの同位体の比率からわかるという。13種の同位体のどれとどれの比か知らない。キセノン131はヨウ素131の 崩壊生成物で安定で自然界で21%ある。原子炉内でキセノン135が発生していてベータ線を出して半減期9時間。これは分裂反応を止める毒物質とされ ている。核爆発ではキセノン133が出来るがベータ線を出して半減期が5日。しかし日本の原発関係者は原爆にはうといからガンマ線しか測定し ておらず気がついていないのかもしれない。森永先生は面白い話だが即発臨界はないのではないかと言っている。3号機からでた黒煙は重い金属が帰化 して固まった微粒子であろうということです。
京大の小出助教授は高崎にある包括的核実験禁止条約に基づく研究機関で、3月15日から16日にかけてヨウ素135が大量に検出されていることに注目し た。これは半減期6.7時間で3日たてば1,000分の１になる。3月11日に原子炉が停止していたのであれば、3月15日にはほとんど存在しないはず。 測定が正しければ、ヨウ素135は3月14日以降に生まれた可能性があるということになる。京大の小出助教授は燃料プールの燃料棒損傷で出てきた核分裂物 質が何らかの核分裂を瞬間的にして多量のヨウ素135を生じたとしている。ちょうどこのころ原子力建屋が爆発した。そして3号機の格納容器からは盛んに黒 い煙が立ち昇った。黒い煙はウランまたはプルトニウム金属が局所部的臨界で気化して水冷却で微粒子状に固まったと考えれば合点が行く。ウラン235が核分 裂す れば6.3%のヨウ素135が生成する。ヨウ素135が崩壊すると半減期9時間のキセノン135となる。これは原子炉でもっとも主要な毒物質で10- 50%が中性子獲得により半減期2.36×1021y のキセノン136になり安定する。残りは半減期230万年のセシウム135になって安定する。ウラン235の分裂は1号機圧力容器のメルトコアで生じたか もしれないとされ、後日否定された局部的臨界で説明できる。プールでのプルトニウム240の自発核分裂はプールにはMOX燃料は無かったのだからありえな い。プ ルトニウム240の自発核分裂は原子炉内部で生じ、格納容器経由で大気に放出されたとみてよいのではないか？プールの場合、仮に全部のコアがプールの底に 落下したとしても広い面積に広がるので臨界にはならない。圧力容器底の狭いところに降り積もってようやく局所的臨界になるのだろう。いずれにせよ怖い話 だ。
5月7日になり温度が上昇しているので注入ラインの漏れがあるかもしれないと消火ラインと別系統の配管経由とすると発表。水不足か再臨界か興味あるとこ ろ。
使用済み燃料プールの循環冷却
仮設電源復旧後、故障した循環ポンプや海水ポンプが復旧したとしても爆発で吹き飛んだコンクリートの破片などがプールの底にたまっていると考えるのがプラ ントの試運転を沢山してきた者の常識だ。ただ循環水ポンプはオーバーフロー水を吸引するので多少のゴミがあっても問題ないかもしれない。
問題は循環ポンプも冷却水もタービン室のポンプと海水ポンプが動かなければ循環冷却ははじまらない。というわけで建屋外からの放水で蒸発損失を補っている 始末である。そうして汚染された水は垂れ流しつづける。そしてオープンとなった原子炉はそのまま放射性物質を垂れ流し続けるのだ。
タービン室地下に人が出入りできない以上、全く別に新しい仮設設備を新規に作らない限り、循環運転はできない。というわけで事故後30日に至るも原子炉の 循環冷 却もプールの循環もできていない。 全く別に新しい仮設設備を作ったところでプールから溢れる水を吸引するポンプはどこにあるのか。どこにあろうと多分つかえないだろう。したがって投げ込み ポンプをプールに沈める必要があるだろう。
東電は6-9ヶ月を目処に軽量のカバーで原子力建屋を覆うとしているが、もれ出る水素ガスを換気しなければ再び仮設建屋が吹き飛ぶのではないだろうか？ 換気ガスは無論、フィルターで放射性物質は除去しなければならない。これをしないのであれば東電の得意芸の文字通りのカバー・アップだ。
2012/7/22の東京新聞は地下水が冬200トン-夏500トン流れ込んでくる。保管タンクの水は20万トンをこえた。これ以上保管できない。そこでプルトニウムを除去して海に放流すべく準備しているという。
新耐震指針は過少であった
2006年に改訂された新耐震指針では438ガルであったが、2号機で546ガル(想定452ガル)、3号機でも507ガル(想定441ガル)であったと いう。4月に入ってからの余震の加速度データは4号機しか公表されていない。多分1-3号機は水没しているのだろう。
2007年7月、東京電力の原発研究者が米国マイアミの国際会議で発表したリポートでは、福島原発施設をモデルにして、日本における津波発生と原発への影 響を分析している。その内容には、
福島原発の地域は太平洋に面した地震地帯であり、その地域は過去400年に4回、マグニチュード8あるいはそれ以上と思われる巨大地震にさらされていると書か れている、としている。さらに、9メートル以上の津波はおよそ1パーセントかそれ以下の確率で押し寄せる可能性があり、13メートル以上の大津波は0.1 パーセントかそれ以下の確率で起こりうるとし、高さ15メートルを超す大津波が発生する可能性も示唆しており、津波の高さが設計の想定を超える可能性が依 然としてありうると結論付けている。しかし中央集権的な大組織ではトップの意識が変わらぬかぎり、なにも是正処置は生じない。
日本国家もしかり、政治家の意識が変わらぬ限り、同じことが繰り返される。
無人飛行機写真が教えること
TVでも紹介されていたが新潟県妙高市の無 線操縦の小型機が3月24日上空至近距離より撮影した鮮明な写真は沢山の情報を教えてくれる。
①1号機の原子炉建屋の屋根はそのまま、燃料プールのある床に落下してプールを覆っているから外から放水できない状態である。
②2号機の原子炉建屋はエキスプロージョンハッチが飛んだだけで無傷、屋根はそのままである。これはベントしたとき格納容器にあらかじめ充填してある窒素 が水素を希釈して爆発範囲にあったガス容積が少なかったためと見られる。
③3号機の原子炉建屋は一番激しく爆発した。飛び散ったデブリが原子炉建屋とスタックをつなぐダクトを完全に破壊し、タービン室の屋根の大穴をあけてい る。2-3号復水器抽気ベントダクトも落下物で破断している。（1号復水器抽気ベントは原子力建屋換気と共用らしい） グランドレベルの燃料搬入口は開。
④4号機の原子炉建屋はプールが埋め込んである燃料交換デッキ下の階層の壁がいたるところで吹き飛んでいる。 燃料交換デッキの正方形の燃料降下口の蓋が飛び口をあけている。グランドレベルの燃料搬入口は開でその中にトラックが放置。水素ガスは下から流れこんだこ とを示唆する。多分3号機の格納容器からもれたガスがケーブルダクトやマンウェーを通じて流れ込んで爆発したのだろう。4号機の3台の縦型海水ポンプが流 失して見えない。
⑤流失したディーゼルタンクの基礎が見える。
米国製無人ロボットが見たもの
無人ロボットはタービン建屋側のグランドレベルのドアを開けて原子力建屋中にはいった。いずれもグランドレベルで洪水の跡は見えない。 これはグランドレベル以上の階での水漏れはないことを示す。とすると水漏れは原子力建屋の地下、すなわちサプレッションチャンバーのどこかであることを暗 示する。さすると原子力建屋とタービン建屋を結ぶ漏洩水の通路は漏洩地下水ピットを結ぶ配管、ケーブルダクトということになる。
1号機：数十mSv/hの放射線。別の入り口で作業員が測定した放射線は270mSv/hを越えていた。
2号機：99%の高湿度に阻まれて何も見えず。撤退。
3号機：かなりの金属片が床に落下、反対側の燃料搬入口のドアが水素爆発で飛んで素通しになり、山側の屋外が見えた。これは無線操縦の小型機撮影の機器搬 入口のドアが無いことと一致。
4号機：燃料プールの漏れが心配されたがどうも大丈夫らしい。
トピー工業製ロボットがみたもの
2012/4/18に2号機の圧力抑制室上部キャットワーク上はマンホールからマンホールに向かって走行したロボットはマンホールフランジからの水 漏れなどの異常は見つけられなかった。
設計基準と実際
1号機：想定532ガル、実際540ガル 想定津波14.8m、実際13m 引き波で取水口が3-5分干上がる。
2号機：想定590ガル、実際607ガル
3号機：想定512ガル、実際573ガル
炉心再熔解
8月8日の朝日新聞に原子力研究所の田辺文元研究主幹が3号機の再溶融したと考えられるという説を発した。3月21日午前1-3時の圧力容器が 110atmに急上昇している。これは圧力容器内で固まっていた溶融物の塊が冷却不足で割れ、内部から流れ出た溶岩のような高温物質が大量の水蒸気を発生 させた可能性を指摘。21日午後と23日午後、黒っぽい煙が上がったことを記録している。コア・コンクリート反応の可能性あるという。
この日はたまたま風が来たから吹いていて横須賀の放射線強度が高まった。
Radiation in Yokosuka Naval base
実は1-3号機はすべてシュラウドの外側に水を注入していたにすぎない。このため、3号機はメルトした炉心がシュラウド内部の支持板にとどまり炉心を冷却 できていなかった。七月になっても3倍以上の216t/dの冷却水が必要。そこで炉心スプレー系からの注入を計画中という。
東電は注水は途切れたことはなかったとしているが、炉心を囲んでいるシュラウドの外に注水しているに過ぎない。特に3号機は溶けた炉心が炉心支持格子上に とどまって冷却されていないことも考えられるとして東電は3号機では炉心スプレー系経由の注水を9月1日から開始した。
コリウムの撤去
コリウムの撤去はスリーマイル島の経験から10年後を予定しているようだ。しかしスリーマイル島ではコリウムは圧力容器内にとどまったため、圧力容器に水 張 りして取り出せた。今回は圧力容器の底が抜け、格納容器に穴が開いている。格納容器の穴を補修できてばこれに水を張れるが、破損個所は地下水も湧き出てい るため汚染水中作業となるし、複雑な構造でもしベローが破れていれば補修は不可能であろう。それに撤去作業でコリウムの形状が変われば再臨界のおそれも否 定できない。したがって撤去は不能。かといって格納容器に穴が開いていて地下水と連通していて海を汚染し続ける。これが3基もある。まず、地盤を周辺の地 下水から隔離してから石棺化するということになるのではないか？石棺は老朽化するその補修もふくめ、今後1万年間維持管理しなければならないことを意味す る。東電は消えてなくなっているのでわれわれの子孫がこれと付き合ってゆかなければならない。残りの原発の運転を継続すればもう一度日本のどこかで同じこ とが繰り返されることが確率論から言える。答えは明確だと思うのだが、お人よしの日本人はこれが理解できないらしい。
無誤謬ドグマ由来の人災
今回の事故のポイントと対応策を整理すると下記のようになる。
①非常用ディーゼル発電機燃料タンクを岸壁に設置していたために流失した。取水口近くの海水ポンプのモーターが冠水して使えなくなったり、モーターが破断 して波に さらわれた。
②1号には自然対流を利用するアイソレーション・コンデンサーがついていたが（日本の他の原発にはアイソレーション・コンデンサーはついていない）格納容 器内にはアイソレーション・コンデンサーを置く空間がないため外に設置し、配管で接続されていた。バッテリー冠水で直流電源を失った時点ですべての隔離弁 （半減期1秒という窒素16を閉じ込める目的、給水ラインにはチェック弁）がバネの力で閉じるためこれがつかえなくなった。
③タービン駆動の原子炉隔離時冷却系ポンプは福島1号機を除き、日本の全ての原子炉に装備されているが、原子炉隔離時冷却は格納容器外設置のため、バッテ リー電源が失われれば役に立たなくなる。
④格納容器のベントは設計圧を超える前にすべきであった。不作為のためサプ レッションチャンバーを損傷し、多量の放射能汚染水を発電所内にばらまき、残留熱除去系の復旧を不可能にした。
⑤フランスでは老朽化に伴い、格納容器が脆弱化しているとしてベントガス浄化のためのサンド充填吸着塔を用意しているが、無誤謬神話の日本ではサン ド充填 吸着塔はタブーだった（フランスは無事故） 米国でもMark I型の格納容器は漏れやすいので活性炭充填のヴェントガス吸着塔をつけるべきとの見解が表明されていた。
⑥サプレッションチャンバーベントガスがベントスタックに行くダクトは建屋排気ファン出口と共用、弁類がすべて電動のため直流電源をうしなってからは開閉 ができなくなった 。停電時はガスは建屋排気ファンを逆流するのを防止する逆留弁が用意されていないのはバッドデザイン。水素爆発で建屋を失い、第五の封じ込めバリアを失っ た。
⑦スクラム後、圧力容器を満水にすれば時間はかせげた（通常運転時にタービン保護目的で炉心の水位高で自動停止する仕組みを解除して満水にする決断のでき る人間が現 場にいなかった）
⑧世界標準に従い、海水ポンプモーターを裸で取水口近くに露出させたままにしたため、4号機のモーターは津波で流された。保護建屋に囲まれた福島第二原 発、東海第二原発は無事だった。これを見れば他のポンプも同じと判断し、既設ポンプ復旧を断念すべき。敗戦を認める勇気が必要。
⑨タンク水のリレーにこだわって時間を浪費せず、既設残留熱除去系の復旧は不可能と判断することからはじめる必要がある。無駄な努力に貴重な人的資源を浪 費しないで、汚染水をバージに回収するグループと長期に渡って使える車載残留熱除去装置を作って切り込むグループに分け対処を考えたらどうかと考えたが、 東電は手持ちの汚染度の低い未処理水を海に放流してそこに汚染度の高い1万トンの排水を収容するという。しかしまだ残り2万トンをメガフロートにと考えて いるようだ。
⑩ノ ルウェーなど欧米の研究チームが北米や欧州の核実験探知測定器のセシウムやキセノンのデータをもとに分 析した結果、地震直後からキセノン ガスが検出されている。キ セノン放出は地震直後から始まり、4号機のプールに注水直後から激減しているため、プール内の核燃料棒が地震で損傷した可能性ありとしている。プー ル内の燃料棒の被覆は破損してキセノンが放出されたことは考えられる。
⑪中空にコンクリート構造物で維持されているプールを地震から守るのは困難。支持構造物が壊れても水漏れのない地下のプールを新設し使用済み燃料は 速やかにそこに移設すべきであろう。PWRはそうなっている。
⑫GE Mark IIの格納容器は脆弱である。すくなくともベント用の砂フィルター追加工事をしなければ運転再開としないという厳しい条件が必要であろう。ストレステスト にそのような要件は書かれていないはず。この国ではインチキ儀式で国民を欺くという政治が1,000年続いてきて、いまだ繰り返かえされている。
以下経時的イベントの記録である。情報源は初期の頃は日本のメディア。4月1日以降はIAEAで ある。ようやく4月8日より文部省経由保安院が正式 発表した現状が公開されることになった。しかしここにも保安院にとっての不都合なベント前の5:14の漏洩は記載されていない。保安院と東電によ る歴史を書き換える行為だ。
第一原発1号機（46万キロワット）|
date
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time
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event
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3/11
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14:46
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scrum
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15:42
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emergency diesel generator stopped
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16:36
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emergency cooling system unable to inject water
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3/12
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1:20
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pressure of primary containment vessel (PCV) reached 840kPa>2 times of design pressure
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5:14
| sudden de-pressuring of primary containment vessel of reactor-1 and detection of radiation | |
|
10:17
|
start venting
| |
|
15:36
|
explosion of reactor-1building
| |
|
20:20
|
start pumping sea water and boron through fire fighting line
| |
|
3/23
|
2:33
|
added feed water line for water injection
|
|
3/24
|
11:30
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power to central control room
|
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3/29
|
8:32
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temporary motor driven water injection
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3/31
|
12:00
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transfer of water from condensate water tank to suppression water tank
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13:31
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start pumping fresh water into reactor-2 by fire engine
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21:37
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water pouring to pool
| |
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4/3
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13:55
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transfer of water from surface condenser to condensate water tank
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4/6
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22:30
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start injection of nitrogen to PCV
|
officially announced event for unit-1 on April 8
以下はメディアに報じられたものを著者が書きとめたものである。圧力容器の設計運転圧は70.3気圧、設計圧は87.5気圧、運転温度273oC であるが、これが上昇したため、自動減圧系の安全弁(SR弁)が作動して蒸気がGE Mark I型格納容器下部に接続するドーナツ型のサプレッションチャンバーに導かれた。蒸気はここで再液化されたが、逆に格納容器のドライウェルの圧が上昇した。 逃がし安全弁が開固着して空きっぱなしになったと想像できる。（配管破断も理屈上はありうる）こうすると圧力容器と格納容器は連通してしまう。こうなると 核分裂生成物の崩壊熱により、圧力容器内の蒸発を止めることができず、外部からの水の供給がない場合、圧力容器内の水が蒸発で失われて水位が低下し、燃料 棒が冷却水から露出してしまうという事態となる。燃料棒が露出すれば、ジルコニウム被覆管が高熱になり、ジルコニウムの融点である2,200oC に達すれば被覆管は溶融して中味が崩落する。これがメルトダウンである。そこまでゆかずとも400-850oC 以上になれば被覆管表面が水蒸気と反応して、水の酸素を奪い、水素を発生する。（酸素は発生しない）ジルコニウム被覆はもろくなり、ひび割れして核分裂生 成物であるヨウ素やセシウム137が被覆管から圧力容器内に出てくる可能性がある。またペレットが割れ目からこぼれて下部の水の中に落ちる。これがパー シャル・メルトダウンだ。底部の水が無くなればこぼれたペレットは塊となって溶融し、圧力容器の底を抜けば、格納容器内の水に落下してそこにある水を急激 に加熱して蒸気爆発を発生させ、格納容器を破壊する危惧が生じる。
4月8日に東電が発表した新データによると、11日の21:30燃料上端から45cmまで下がる。炉内の圧力をさげたら上昇に転じた。地震発生後7 時間後の22:46頃、 水位は炉心露出寸前となった。対応により一旦回復するが再び低下、炉心メルトダウンにより水素が発生し、12日2:45頃、格納容器内圧力は740kPa から840kPaから最高9.5気圧になった。温度は100oC 以上となった。東芝OBは設計圧は430kPaという。 肉厚は3cm。設計圧の2倍以上の圧力だったのだから格納容器は破裂してもおかしくない事態だった。漏れ出る放射能が中央制御室にも流れ込んで放射線強度 は通常の1,000倍になっていた。そこで安全院 と首相は究極の選択として12日午後に意図したベントを承認した。フィルター経由という公式見解だったが、どうもサプレッションチャンバーで洗浄したドラ イウェルガスをベントするということだと理解した。これは設計思想を越える異常事態である。住民を被曝から守るためとして3km以内（後手の判断で 10km→20kmに修正）の住民に避難命令を出した。7万人が避難対象人数。
直流電源がないため、電動遠隔操作の格納容器のベント弁を開けることができない。手動で開けるには放射線が強すぎて困難をきわめ、12日14:00頃よう やく人力で開けることができた。
ジルコニウム酸化で発生した水素を格納容器から原子炉建屋内に排気したため、3月12日、15:36に至り、第一原発1号機の原子炉建屋の屋根と壁が突然 爆発した。爆発時は衝撃波が瞬間、空気中の水分を凝縮させてその姿を現した。爆発の様子は ビデオに撮影されている。格納容器はまだ壊れていないとの枝野長官の発表があり、ホットした。証拠として爆発後、放射能の数値は下がっている。1,015 から70mSv/hまで下がったという説明があった。第一原発1号機の圧力容器の圧は13日には0.3533MPa(3.6atm)というから多分格納容 器とは通通になっているのだろう。水位は-1.7mで燃料棒は露出したままであるという。
放出ガスは吸着剤で処理するとはいえ、ヨウ素、クリプトンやトリチウムなどはそのまま素通り。ヨウ素、セシウム137も出てくる。東電は放出にとも なう年間被曝量は64mSv（7.3μSv/h）と予想した。8ヶ所のモニタリングポストと排気 筒の測定装置は電源喪失で機能していないため、移動式測定器で測定したところ、格納容器のベントをあけた時点の境界の被曝量は1,015μSv/h（1mSv/h）であった。東電の予想は全く外れたことになる。
100km北の宮城県の女川原発では境界にあるモニタリングポストで21μSv/hが測定 された。排気筒では検出されていないため、福島原発の1号 機のベントの影響だろうという。同じ頃、福島県田村郡三春町（福島第一の南45km）でガイガーカウンターが、普段20CPM (0.2μSV/h)くら いだったのが1,600CPM(16μSV/h) まで行ったという。ついでヨウ素、セリウム137も検出されたという情報が入る。
さて半径20km以内の住民を避難させるために3月13日、自衛隊ヘリを1号機から3kmの距離にある双葉高校のグラウンドに差し向けた。グランドで待っ ていた双葉厚生病院の患者と職員が建屋爆発時のチリを浴び、除洗レベルの被曝したという。行政は圧抜きしている最中にグラウンドで待機させるなどへまをし たわけだ。そもそも地方自治体が設置したモニタリングポストは停電で沈黙している。今後、周辺農地の汚染を農産物出荷管理などをしっかりしてもらわねば。
東芝の工場から冠水して動かなくなったポンプの大型モーターを自衛隊機が運ぶというニュースがあった。これは緊急炉心冷却システム用ポンプのモーターとす れば今回の事件はディーゼル発電機が水に浸かって使えなくなったとか燃料タンクを失ったからではなく、緊急炉心冷却システム用ポンプのモーターが津波で水 浸しになったためなのだろうか？とすれば機器の配置が津波を考慮して居なかったということになる。
圧力容器の底を抜かないために東電が消防車で20m3程の水を格納容器に注入したという情報がでてきた。圧力容器内底部に水が残っ ていれば、溶融コアは圧力容器内にとどまる。スリーマイルはPWRで圧力容器底部は単純な構造。しかし東電はBWR大好きで圧力容器下部は制御棒駆動装置 というハステロイ 製のパイプのジャングルだから未知の領域。
東電は１号機を捨ててコアを圧力容器内に閉じ込めるためにホウ酸を混ぜた海水を圧力容器と格納容器に注入することにし、自衛隊が注水作業をしている。これ は圧力容器の底を抜かないための、なりふりかまわぬ最終手段である。本法は残留熱は蒸発潜熱で奪うわけだから格納容器ベントは継続されるわけで放出蒸気に 伴う少量の放射能放出は継続されるわけだ。
14-16日と燃料棒は露出したままであるとの発表だが、実際は水位計が正しい水位を示していないという説もある。給水しても水位が上昇しないのは圧力容 器下部から水漏れているという説もある。いずれにせよ、給水量が公表されておらず、消火ポンプは空回りしているだけかもしれない。もし水位計が正しいとす れば、メルトダウンはかなり進行していると考えられる。このとき、制御棒存在域を離れて圧力容器底部に落下した燃料の再臨界の可能性は落下燃料の量に比例 する。
17日は何も変化なし。
18日午後、立ち上る湯気が見られるようになったので22mの高さから放水できる東京都の屈折放水車から1号機の放水する計画はより危機的な3号へと変更 された。
23日、電源は復活。測定機器の電源が復旧した。温度が400oCと高いので海水注入量を2m3/hから 18m3/hに増量した。
24日になり温度は234oCに下がったが、圧力が340kPaに上昇したため給水量を絞る。しかしいつベントしてもおかしくない 状況だ。中央制御室の照明は点灯したという。
25日、プールヘの注水を予定したができず。
27日、1号のタービン室の溜まり水の水深は40cm、放射能濃度は2.9MBq/ccと判明。仮設ポンプで復水器のマンホールに戻している。直流ケーブ ル敷設、空調機電源に取り掛かる。
28日、進展なし。
29ー29日、進展なし。コンクリート車よるプール給水が企画されたが実施の報告はない。
30日、タービン室の溜まり水の水深は、復水器へ汲み上げた結果、3日間かかってようやく20cmに下がる。 しかし復水器は満水となったのでタービン室の溜まり水の汲み上げは中止。
31日、圧力容器（RPV reactor pressure vessel）への給水は消火系経由で7m3/hで継続中。RPVの温度は256oC から249oCに下がる。RPVの底部温度は134-128oC。RPVの圧もドライウェルの圧もこれにつ れて下がる。満水のピットの水を1m分環境保護用タンクに移した。復水タンクの水をサプレッションプール用のサージタンクに移した。
4月3日圧力容器（RPV reactor pressure vessel）への給水は消火系経由で8m3/hで継続中。RPVの温度は281oC から181oCに下がる。RPVの底部温度は128-119oC。RPVの圧もドライウェルの圧もこれにつ れて下がる。燃料プールに注水した報道はない。
4月18日には原子力建屋二重ドアの外で270mSv/h。
5月7日、原子炉建屋内の換気をして作業員が入れるようにクリーニング中。
5月9日、原子炉建屋内の放射線強度が下がったとし、2重ドアを開放、人が内部に入り水位計調整の準備をする。アレだけ注入した窒素が漏れたにもかかわら ず、2日間の空気循環で放射線強度が下がったは驚き。格納容器内部のガスも綺麗になったのか？と書いたところでNHKニュースで内部で窒素注入ライン付近 は700mSv/hで作業困難の模様と報道さる。
5月11日、圧力容器内の水位計を調整して中央制御室が示す水位計の水位は頂部より-1.6mではなく。-5m以上で完全露出していたと発表。東電は希望 的観測をしていたが燃料が全て燃料は底におちていると推測できた。また格納容器内の水位はこれまで考えられていたほど水がたまっておらず、格納容器の半分 にも達していないことがわかった。
第一原発2号機（78.4万kW）
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date
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time
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event
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3/11
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14:46
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scrum
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15:42
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emergency diesel generator stopped
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16:36
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emergency cooling system unable to inject water
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3/12
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1:20
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pressure of primary containment vessel (PCV) reached 840kPa>2 times of design pressure
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3/13
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10:17
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start venting
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3/14
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13:25
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loss of cooling capability
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16:34
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start pumping sea water
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3/15
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0:02
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venting (dry vent)
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3/15
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6:10
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sound of explosion
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3/15
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6:20
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damage to supression chamber?
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3/20
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15:15
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sea water charge to spent fuel pool (40t)
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15:46
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power to power center
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3/21
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18:22
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white smoke
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3/22
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16:07
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sea water charge to spent fuel pool (18t)
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3/29
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16:45
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water transfer from condensate water storage tank to supression water surge tank
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4/9
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13:10
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water transfer from surface condenser to condensate water storage tank
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officially announced event for unit-2 on April 8
2号機は3月13日は格納容器の圧も温度も高いまま待機中、水位は+3.8mという。3月14日になり、水位は+1mと下がり、ついに原子炉隔離時 冷却系ポンプが停止。海水注入を開始したがエンジン燃料の給油忘れで、消火ポンプが停止。この間に炉内水位が下がり、燃料棒が完全に露出したという。圧力 容器圧逃し弁（SR弁）が開かなくなり、開けようとしているが、成功していない。水位はダウンスケールすなわち計測できないところまで下がったという。原 因は圧力容器のベント弁が閉まってしまったことにあるらしい。一時期SR弁を開けて一時、水没できたらしい。3月14日19:02圧力容器の圧が急降下。 23:00すでに3時間露出したままだ、15日00:02ドライベントを実施。すでに境界の移動式モニタリングが3mSv/hを越えているという。直接放 出にすれば3mSv/hを越えることは確実。外部で防護服を着て注水作業している陸自のNBC(核・生物・化学)テロ対策専門部隊である中央特殊武器防衛 隊は水素爆発の落下物で犠牲者が出ることを危惧し、注水をやめて撤退したいと言い出している。確かに東電がすべき作業だ。3月15日6:10サプレッションチャンバー付近で爆発音が聞こえ、格納容器内部圧力が3気圧から1気圧に低下した。この圧力低下はサプレッションチャン バーに損傷が生じたことの根拠となると東電はいう。 あるコメンテーターはサプレッションチャンバーの外側で水素が爆発し、その衝撃でどこかが破壊されたと推察されるという。しかし阪大の宮崎慶次原子炉工学 名誉教授は圧力容器の底が抜け落ちて下に落ち水蒸気爆発した可能性もあるとする。この直後の境界の放射線強度は毎時960.5マイクロシーベルト、圧力容 器内水位は-2,700mmで、陽圧であった。この時点で所長は不急の要員を避難させ、50人体制で対処しているという。 このとき中性子を検知したという。
18日、原子炉建屋のブローアウトパネルからかすかに湯気が立ち上っているのが見える。そのうちに水素爆発が起こるのかどうか？
19日、電源を復旧して補機冷却系ポンプを使って冷却しようとしているがいまだ成功していない。
23日になり、電源は復活したが機器が水没して復旧には時間がかかる。建屋内は500mSv/hで以降の作業が難航している。
24日、常設配管を使ってプールヘの給水が始まる。
25日、中央制御室の照明点灯目標で工事中。
27日になってタービン室に溜まった水の放射能濃度は2.9GBq/ccと判明。のちこれは間違いと修正。
28日進展なし。
29ー29日、常設配管を使ってプールヘの給水は故障した。
30日、プールヘの給水を消火ポンプに切り替えたがホースが破れた。修理して再開。
31日、RPVの給水ノズル温度が165Cから161C。ドライウェル圧は大気圧。復水タンクの水をサプレッションプール用のサージタンクに移し4月1日 完了。
4月18日には原子炉建屋二重ドアの外で12mSv/h
第一原発3号機（78.4万kW）|
date
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time
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event
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3/11
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14:46
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scrum
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15:42
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emergency diesel generator stopped
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3/13
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5:10
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emergency cooling system unable to inject water
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3/13
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5:10
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venting
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3/13
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start pumping sea water and boron
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3/14
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5:20
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venting
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3/14
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11:01
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explosion
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3/16
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8:30
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white smoke
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water pouring to pool by helicopter
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water jet to pool by police
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water jet to pool by army
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3/25
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18:02
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swith to fresh water
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officially announced event for unit-3 on April 8
3号機は高圧炉心スプレイ系（HPCS）ポンプをバッテリーで動かして冷却してきたが、12日に至り、これもバッテリーを使い果たし、3月13日に 至り、5:10原子炉給水が全てストップ。1号 機と同じく、3号機も燃料棒が1m30cm露出した。真水注入により、再度冠水したとの報道があった後、真水を使い果たし、海水に切り替えたが水位が上昇 しない。13日朝9:00からベントスタック経由で大気放出することを許可したと官房長官が。実は圧力容器のベント弁を開こうとしたが固着して開かないた という。水位は-1.8mから-2.2mで燃料棒は露出したままだという。燃料棒を露出させたままでは水素が発生するはずなので建屋の爆発があるかもしれ ないという。圧力容器内の圧力は0.26MPa(2.5atm)という。これは格納容器と同じ圧力だから両者は連通している。3月14日に至って11: 00水素爆発で上部構造を失う。爆発力は1号 機より大きく 、かなり大きな放射線遮蔽プラグのごとき大きな塊が飛び上がり落下した。このときプールのゲートも飛んだようだ。爆発後の炉内水位は-1.8mで変わら ず、圧力容器内の圧力は0.17MPa(1.7atm)、格納容器内圧力は360kPa(3.6atm)と逆転している。3号機の燃料は回収プルトニウムを混ぜたMOX燃料のため、崩壊熱も高いのだという。圧力容器の安全弁を開き、3号機の格納容器のベントも開き、格納容器 ベントすると44マイクロシーベルトから一時的に毎時1,557マイクロシーベルトに上昇した。しかし真水が切れたので海水にしたという。東電は3号 機も捨てたことになる。米国では水素爆発はさけられたはずとコメントする専門家がいるという。
14-16日は燃料棒は露出したままであるという。圧力容器内圧は0.088MpaGである。15日から壊れた建屋から湯気がかすかに上がり始めたのが見 えた。プールに使用済み燃料を保管してあったとしても古いものだから大して崩壊熱は出さないだろうと思っていたが、16日になると激しく白煙をあげるよう になった。東電はこれは崩壊熱でプールの水が沸騰しているためだという。この炉の燃料プールには使用済み燃料が6ヶ月保管していたという。
使用済み燃料棒は3年間プールで冷却することになっている。3号機のプールには2010年6月に取り出した使用済み燃料棒が残っていた。
燃料プール深さは燃料棒長さ4m、遮蔽深さ8mとして合計12mである。プール開口部は10mx10mとすれば、総量1,200tonの水を たたえている。そして遮蔽深さ8m分の水量は800tonとなる。従って17日間は燃料棒は水没しているはず。ところが東電と政府はこれに水を注入しな ければと慌てふためいている。理由は3号機に大きな白煙が立ち上がったとき、正門での放射線量が10mSv/hと上昇したためらしい。燃料の崩壊熱から推 測すれば3号機には余裕があるはずなのに多量の白煙が上がったのは水素爆発の影響で燃料プール のゲートからリアクターウェルに水が流れ込み、格納容器蓋で加熱されているためではないか？その分プールの水位が下がっているかも？放射性物質は4号機の プールから出ているということもありうるのに4号機プールは放置。
400mSv/hで近寄ることはできないので空焚きにならぬように自衛隊の大型ヘリで海水を3号頂部に散布する作戦を立てたが、30mの高度で放射線強度 は250mSv/hであり、乗員の制限値年間100Svを越えるからとのことで16日はなにもせず空費した。
17日9:48より、高度90mを飛べば87.7mSv/hで済むからと、陸上自衛隊のヘリCH-47から3号に向かって海水7.5トンx 4回の投下。このとき,タングステンシートを操縦士の下に敷いたという。しかし 、ヘリの水の10%程度が雨となって降った程度。正門の放射線は放水の前後で3.78mSv/hと変化なしである。次に自衛隊消防車で30トンの水を3号 機に注水した。
18日午後、自衛隊と東電系列の会社が米軍の放水車を使って50トンの放水をした。ヘリからの投下は中止し、偵察だけとした。東京都消防隊はポンプ車をつ ないで連続的に放水する準備をしているという。
21日午後、一時黒煙が立ち上る。放射線量には影響なし。黒煙を出して燃えるものはケーブル、シリコンゴム・ガスケット、潤滑油などいくらでもある。
22日に白煙があがったとき、正門の値15mSv/hに上がる。どこから漏れているかは本当は不明。
23日になり、再度黒煙が上がる。総員退避。しかし放射線に変化なし。中央制御室の照明が点灯する。残留熱除去系循環ポンプを動かそうとしているが、黒煙 騒動で中断。
24日、常設配管を使ってプールヘの給水が始まる。 タービン室地下一階で関電工のケーブル敷設作業員が3.9MBq/ccの水に入り、水が靴のなかにはいってベータ線熱傷になった。胸につけた被曝線量計は 40分で180μSv/hであった。水の表面は400mSvの線量であったという。
25日、3号機のワンスルー冷却は真水に切り替えた。
27日、3号のタービン室に溜まった水の水深は1.5m、放射能濃度は3.9MBq/ccと判明。
29ー29日、復水タンクの水をサプレッションプール用のサージタンクに移す作業を開始し4月1日完了。
31日、RPVの給水ノズル温度が89C。底部は114C。ドライウェル圧は大気圧。復水器の水を復水タンクに移し終えた。（ポンプが動いたのか？）
4月2日、7m3/hで注入。RPVの給水ノズル温度が119C。底部は90C。ドライウェル圧は大気圧。復水器の水を復水タンク に移し終えた。（ポンプが動いたのか？）
4月14日、圧力容器上部フランジ温度が170oCから250oCに上昇 たという。東電は原因不明という。温度計故障かもしれないという。圧力容器には異変はない。
4月18日には原子炉建屋二重ドアドアの外で10mSv/h。
5月7日には圧力容器の内部温度が上昇したため、注水が途中でもれている恐れありと配管系を変える作業をすると発表。
5月11日、午前10時半ごろ、作業員が3号機の坑道とつながっている作業用の穴（ピット）で、電線を通している空洞部分から高濃度の放射能汚染水が流れ 出ているのを確認した。ピットの海側部分にひび割れがあり、海に漏れていた。東電は空洞をコンクリートでふさぎ、午後6時45分に水の流出を止めた。
5月11日、復水器からの水を圧力容器に戻すための配管を途中で切断し、ここから注水できるよう改良した。新しい配管は、分岐がほとんどなく、高い位置か ら炉心に水を流し込むことができる。
2013/7/4, 3号機から湯気が出ている東電ビデオは削除されたが東電ウォッチャーがの動画をUtubeに投稿。
2013/7/18, 3号機から湯気が出ている箇所で562mSv/hの高線量が記録された。建屋5階における最高値は2,170mSv/h。
2013/7/25, 原子力規制庁が7/12に北茨城で7maicroSv/hというきわめて高い放射線量が記録されていたと発表。このところ日本では雨が北日本に盛んに降っ ているので格納容器とコンクリートの隙間に隠れていた放射性物質のあるところまで雨水が浸透し盛んに蒸発して放射性物質をまき散らしているように見える。 MOX燃料が装填されているため、崩壊熱は多く、それに見合う注水量が確保されず、注入水がまんべんなく発熱体上に散布されず一部高熱になっているところ があることが想像される。そこから高温のガスが格納容器上部を内部から加熱しているのだろう。
第一原発4号機（78.4万kW）
第一原発4-6号機は定期検査中というので、炉に問題がないが、冷却系は多分つかえないのだろうと思っていたところ、3月15日9:39、4号機4階の プール室で爆発音の後、火災が発生し、自然に消火した。爆発で壁の西北の隅が8x8m破損しているという。ここは冷却ポンプの回転数制御する機器が設置さ れているところだ。原因は水素火災だろうという。水素は燃料棒は赤熱しなければ発生しない。使用済み燃料プールの水に沈めてある燃料棒が水素を出すはずが ない。圧力容器は空である。したがってプールの水が停電で数日間冷却されずにいたため、使用済み燃料から出る崩壊熱で蒸発し、液面が下がって使用済み燃料 のジルコニウム被覆管が露出し、赤熱して酸化し、水素が出たのだろう。とすれば重大事、使用済み燃料プールがウランタドン・コンロとなるおそれがある。東 電はプールに水が残っているか確認していない。不思議なことにはプール温度は84oCを示しているという。満水なら100oC であるべきだ。空になって温度計が放射熱を受けて温まっているのかもしれない。
3月16日5:45、4号機4階のプール室で2回目の火災が発生していることを中央制御室にバッテリーを届けた職員が発見した、今回も火は30分後、自然 に消火した。
燃料プール深さは燃料棒長さ4m、遮蔽深さ8mとして合計12mである。プール開口部は10mx10mとすれば、総量1,200tonの水をたたえてい る。しかし燃料プールと原子炉ウェルは深さ4mのプー ルゲートで連絡しているがゲートは閉じられており、プールゲートのシールパッキンが原子炉ウェルの 水が燃料プールにもらさないとすれば、遮 蔽深さ8m分の水量は800tonとなる。ということは16日午後までに遮蔽水は完全に無くなって、燃料棒上部が顔を出し、水素が発生したといえる。残り の水深は4mだから2.5日で、即ち18日中に完全にドライアップする。水素爆発がやんだのは壁が壊れて通風が良くなったためだろうが、4号機では水蒸気 がそもそも当初からあまり出ていない。ことはこの計算に一致しないのは何故か？
放射線量は発電所内どこでも強いが、17日には減少傾向だ。これは燃料棒は赤熱しているが、ジルコニウムの温度がその融点の1,200oC に達していないため、多量の核分裂生成物が大気中にでてきていないことを示している。いわば空冷されて、なんとか平衡を維持しているということかもしれな い。このところ寒かったが気温があがればどうなる。
18日になり、湯気がしっかりと見えるようになった。しかし3号にかまけてアクションはなにもとられなかった。不思議である。19日には湯気は増えるのか 消えるのか？それが問題だ。
素人が数分で計算できることを5日間予知もせず放置し、あまつさえ、水漏れさえなければ発熱量はたいしたことのない3号機と17日も遊んでいることは信じ られない。もし4号機の燃料棒を垂直に支持している燃 料集合体ラックが熱で崩れれば、空冷もとまり、ジルコニウム被覆が2,200oCを越えれば被覆がやぶれ、多量の核 分裂生成物が大気中に放たれる。ペレットはプールの床に落下してつもり、山盛りになれば温度は酸化ウランが溶融する3,000oC になる。さすれば制御が利かない再臨界となる危険性があるのだが、分散しているため 、多分臨界にはならないだろうと関村東大教授はいう。臨界になれば高速中性子がでて、オゾンを発生させる。水注入すればまた水素が発生して爆発する。そう すると天井が燃料プールの中に落下して燃 料集合体ラックを押しつぶすかもしれない。だからこれを防ぐためにはまずホウ酸を撒いてからにしたいというのが多分ホン音だろう。それな ら、あらかじめホウ酸を解かした水を放水車で壊れた壁の隙間から注入すればよいと思うのだが。
3号に向かってヘリからの海水の投下時、ヘリから東側の壊れた壁越しに4号のプールの水を見たという報告が4号機を放置するという公式な理由づけとして利 用されている。しかし数秒掠めて飛ぶときに東電の人間が原子炉ウェルや機器ウェルを燃料プールと誤認したかもしれないのだ。米軍の無人偵察機の撮影画像は 公表されなかったが、自衛隊ヘリが撮影した写真が公開された。
そこには燃料プールらしきものは障害物で見えない。
20日になった自衛隊機から温度測定したところ高温部分は見えなかったという。
22日夕刻から50mの高さに注水できるコンクリートポンプ車を使って4号機にも注水開始したというが異変はなにも報じられていない。
23日になり、電源復活、測定機器の電源も復旧した。
24日、常設配管を使ってプールヘの給水が始まる。
29日、ようやく中央制御室の照明が点灯。
30日、コンクリートポンプ車による給水は必要に応じ継続。タービン室地下で東電職員2名の死体を発見。津波の外傷による死亡という。
4号機のプールの空だきが回避できたのは謎は3号機からダクト経由流入した水素ガスが４号機内で爆発した衝撃で核燃料プール横の原子炉ウェルの水が 偶然、核 燃料プールに流れ込み危機を免れたと推定される。
2012/3/8になり、東電は原子炉ウェルの水はシュラウド交換のため抜く予定だったが、切断器具の補助器具の寸法まちがいで水抜きが遅れていたことと 燃料プールと原子炉ウェルの仕切り壁に隙間があったという幸運が大きいと認めた。
第一原発5,6号機
すこし離れたところにある。定期検査で停止中であった。しばらく情報は一切なかったが、16日になりプール室の水温が上昇しているという。5号は63oC で毎日5oCの上昇、6号は64oCで毎日4oCの上昇。
ディーゼル発電機は動くようになったという。ただ海水に浸ってしまったポンプのモーターを交換しなければ海水を汲み上げることはできない。 そこで投げ込みポンプで海水を汲み上げて常設の冷却水系に海水を供給している。7月3日にこの仮設ポンプ吐出ビニールホースが破れた。
東電は地震で転倒した東北電力からの送電線の回復工事をようやく17日に開始。
なぜかこの海水放流口周辺海域で規準の1,000倍以上の放射能を検出。
千倍でも 少しであると 保安院
保安院の西山英彦審議官の期待とは裏腹にその後5,000倍近くなった。
共用燃料プール
ここには3年以上経過した燃料棒9、000本が中間貯蔵されているが、ここも冷却できず温度は上昇しているという。
東北電力からの電力ケーブル仮設
20日、 東北電力から66kVを事務所本館近くの仮設メタルクラッドに引き込み、6.9kVに落として建屋に破損の少ない2号機に引き込み、ここから館内ケーブル で1号機に結ぶ工事が320人体制で行われている。PCにて480Vに落とし、バッテリー充電を行うべく作業しているという。
このような面倒なことをせずとも100万Ｖの送電線を逆送すれば済んだことだ。東京電力がフレキシブルな思考ができていない何よりの証拠だろう。
22日には1-4号機全てに外部電源を供給できるようになった。
第二原発
そうこうしているうちに第一原発に続いて第二原発もおなじ症状だという。バッテリーも使い果たしたためか計器の電源喪失で温度も圧力も水位も計測不能のよ うだという情報と、圧力容器内の水位はまだ燃料棒露出には至っていないという情報がある。第二原発は3月14日に至ってようやく100oC 以下になり、冷温停止が宣言された。第二原発が助かった理由は ：
①ディーゼル発電機、メタルクラッド（配電盤）が頑丈な原子力建屋内にあり、冠水しなかった。多分燃料タンクもＯＫだったのだろう
②主海水ポンプは裸のまま屋外設置であった（モーターがもげることもなかった）が、残留熱冷却用海水ポンプは専用の建屋内にあり、津波から守られた
③東北電力からの電力線が破壊されずに残ったので東北電力復旧後は電力の供給を受かられた
しかし2011年12月に至り、第二原発のMark II型の4号炉と3号炉も放射線線量が強く、どこかの配管の破損があるとかドライウェルと圧力行抑制室を隔離する部分が地震により破損個所があるのではな いかと日立の作業員が噂話しているという。年内に3号機は調査のため、東芝のエンジニアが格納容器に入って調査することになっていると報道されている。
メーカー
Unit
|
GW
|
start up
|
type
|
contractor
|
RPV
|
PCV
|
Diesel Engine
|
Civil
|
| 1 | 0.46 | 1971 |
BWR-3
|
GE(Toshiba)
| Toshiba | Hitachi | Niigata |
Kajima
|
| 2 | 0.784 | 1974 | BWR-4 |
GE(Toshiba)
| Toshiba | Toshiba(IHI) | Niigata | Kajima |
| 3 | 0.784 | 1976 | BWR-4 | Toshiba | Toshiba | Hitachi | Niigata | Kajima |
| 4 | 0.784 | 1978 | BWR-4 | Hitachi | Hitachi | Hitachi | Niigata | Kajima |
| 5 | 0.784 | 1978 | BWR-4 | Toshiba | Toshiba | Toshiba(IHI) | Niigata | Kajima |
| 6 | 1.1 | 1979 | BWR-5 | GE(Toshiba) | Toshiba | Toshiba(IHI) | Niigata | Kajima |
現場での労働者
現場で働いている人は相当の放射線を浴びている。4月1日までに20名が100mSvを越えたという。中央制御室の職員はガスマスク着用で勤務していたが 人が体調を崩して入院。格納容器のベント弁を開けた作業員は1回の操作で106mSvをあび、体調不良となったという。これは年間許容量の2倍以上であ る。作業員には死者・けが人多数で出ている。
|
企業
|
人数
|
作業
|
|
東京電力
|
450
|
復旧
|
|
IHI
|
30
|
冷却システム復旧
|
|
関電工
|
300
|
制御機器復旧
|
|
東京エネシス (TEPCO子会社)
|
50
|
電気設備
|
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日立
|
170
|
機器交換
|
|
東芝
|
100
|
仮設電源
|
|
大成建設
|
130
|
瓦礫撤去
|
|
鹿島
|
8
|
重機作業
|
|
合計
|
1,238
|
自家発業者からの購入と揚水発電のりようで5-6月は充分。
夏のピーク時対策として、常陸那珂火力に7月までにディーゼル発電気185台を設置して0.25GWの発電をする。8月までにガスタービン発電機 1.5GW新設する。
おわりに
沢山の人が本ページにアクセスされているようなのでGoogle Analyticsで自動計測したところ、赤線のような結果が得られた。もう本事件も山場を越え、アクセス数も急速に低下しつつある。ロジスティックモデ ルを仮定して最小二乗法で近似すると推定累積2万件のアクセスをいただいたことになる。 「福島原発メルトダウン」でGoogle検索すると120万件のトップに表示されるようになった。歴史に残る事件だけにこれだけの支持をいただいたと思 う。
それにしても福島の方々には同情を禁じえない。これを教訓に安易に原発を受け入れることの損得を真剣に考えていただければ幸いである。
本ページのアクセス数の推移 （赤線はGoogle Analyticsのカウント数）
この歴史に残る災害も次第に終息に向かっている。ここでは何が起こったのかを整理した。結果として残った汚染はどうなのかを福島の放射能汚染に整理した。またどうして原発事故が起こったの かの社会的背景の分析を石棺の福島、そしてその解決策を石棺を越えてに提示した。あわせごひいきを。
March 11, 2011
Rev. August 16, 2013
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Fukushima NHK Documentary: "Meltdown" Oversights in the Reactor
http://youtu.be/ixjlSsUlNBw
公開日: 2013/05/06
Oversights in the Reactor Cooling System
Successive meltdowns of reactors at the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant resulted in significant nuclear contamination. How did the disaster unfold? NHK interviewed more than 400 people and conducted simulations based on volumes of data. Our independent investigation sheds new light on the accident 2 years after it occurred.
Air Date 4/20/13
All material provided on this channel is for educational purposes only. No copyright infringement intended.
The News That Matters about the Nuclear Industry
http://nuclear-news.net/
http://www.youtube.com/user/MsMilkyth...
http://www.youtube.com/user/rumorecur...
http://www.youtube.com/user/redbutton...
http://www.youtube.com/user/ichicax4
http://www.youtube.com/user/arclight2011
http://www.youtube.com/user/connectin...
http://www.youtube.com/user/Birdhairj...
http://www.youtube.com/user/kevindblanch
http://www.youtube.com/user/jrae50021
http://www.youtube.com/user/onthewayt...
http://www.youtube.com/user/Documenti...
Japan Radiation Map
http://jciv.iidj.net/map/
Successive meltdowns of reactors at the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant resulted in significant nuclear contamination. How did the disaster unfold? NHK interviewed more than 400 people and conducted simulations based on volumes of data. Our independent investigation sheds new light on the accident 2 years after it occurred.
Air Date 4/20/13
All material provided on this channel is for educational purposes only. No copyright infringement intended.
The News That Matters about the Nuclear Industry
http://nuclear-news.net/
http://www.youtube.com/user/MsMilkyth...
http://www.youtube.com/user/rumorecur...
http://www.youtube.com/user/redbutton...
http://www.youtube.com/user/ichicax4
http://www.youtube.com/user/arclight2011
http://www.youtube.com/user/connectin...
http://www.youtube.com/user/Birdhairj...
http://www.youtube.com/user/kevindblanch
http://www.youtube.com/user/jrae50021
http://www.youtube.com/user/onthewayt...
http://www.youtube.com/user/Documenti...
Japan Radiation Map
http://jciv.iidj.net/map/
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Fukushima NHK Documentary: "Two Years Later"
http://youtu.be/kKCZ9N5qaOg
公開日: 2013/04/20
2 years after the accident at Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant, more than 150,000 people in Fukushima Prefecture are still forced to leave their homes and try to rebuild their lives amid the threat of radiation exposure. We'll look into the unprecedented challenges they are facing.
Air date 4/19/13
I apologize for the mediocre quality of the video. It is a broadcasting issue, perhaps solar activity and it does happen occasionally. There is a very limited time period to capture these documentaries, only a few times during a 48 hour period and then NHK pulls them down from their site.
All material provided on this channel is for educational purposes only. No copyright infringement intended.
The News That Matters about the Nuclear Industry
http://nuclear-news.net/
http://www.youtube.com/user/MsMilkyth...
http://www.youtube.com/user/rumorecur...
http://www.youtube.com/user/redbutton...
http://www.youtube.com/user/ichicax4
http://www.youtube.com/user/arclight2011
http://www.youtube.com/user/connectin...
http://www.youtube.com/user/Birdhairj...
http://www.youtube.com/user/kevindblanch
http://www.youtube.com/user/jrae50021
http://www.youtube.com/user/onthewayt...
http://www.youtube.com/user/Documenti...
Japan Radiation Map
http://jciv.iidj.net/map/
Air date 4/19/13
I apologize for the mediocre quality of the video. It is a broadcasting issue, perhaps solar activity and it does happen occasionally. There is a very limited time period to capture these documentaries, only a few times during a 48 hour period and then NHK pulls them down from their site.
All material provided on this channel is for educational purposes only. No copyright infringement intended.
The News That Matters about the Nuclear Industry
http://nuclear-news.net/
http://www.youtube.com/user/MsMilkyth...
http://www.youtube.com/user/rumorecur...
http://www.youtube.com/user/redbutton...
http://www.youtube.com/user/ichicax4
http://www.youtube.com/user/arclight2011
http://www.youtube.com/user/connectin...
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Japan Radiation Map
http://jciv.iidj.net/map/
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Fukushima Day 669 10 Million Bq of Radiation HOUR + MSM Arnie
公開日: 2013/04/02
this is good stuff breath it in
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China Syndrome Emergency at Fukushima 8/6/13 update (Trouble
http://youtu.be/HZ3Oh1Vlit4
公開日: 2013/08/06
Damn, I tried to put myself into Fukushima Rehab for the last few days. I was doing great... nearly through the "white knuckling it" phase... Now All of This! I picked a bad week to give up Fukushima report updates. http://youtu.be/lyhaTQseKTQ
Of course, this all takes place on the anniversary of the Nagasaki bombing...
I'm not going to give a big long list of the shit that's in this report. I'm too fucking tired of this shit for that. I'm just going to copy paste the Enenews headlines... After Yet Another Computer Crash!
BTW, I highly suggest you subscribe to the people in my list of "Other Fukushima Reporters" area on my YT page. I'm fizzling out here...
Especially MissingSky101
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'A2-B-C' (TRAILER予告編) thyroid cysts and nodules in Fukushima children
http://youtu.be/ZD9yGONdEUY
Latest Headlines:http://enenews.com/
Japan's Top Nuclear Official: Tepco will never be able to store all the radioactive water at Fukushima plant — They'll end up dumping it into ocean
Wall St. Journal: Official warns Fukushima reactor buildings could "topple" — Tepco's work to change flow of groundwater can form pools below surface that soften the earth
BBC: Water crisis at Fukushima has only just begun — "Plant sits smack in the middle of an underground aquifer" — It's rapidly being overwhelmed deep beneath ground (VIDEO)
Wall St. Journal: Fukushima leaks are "massive public health issue" — Obviously this could spread throughout Pacific and get into food supply (VIDEO)
Oregon Health Officials: We are actively monitoring the situation in Japan — We are not 'yet' mobilizing in response to the news — We will respond with enhanced efforts as appropriate
Vice Governor: "Emergency situation" at Fukushima; Tepco has increased the risk of further leaks; Gov't needs to take over — NHK: Officials make "emergency visit" to damaged nuclear plant (VIDEOS)
TV: Nuclear expert says Fukushima "is already beyond Tepco's control" — Gov't concerned leakage to rapidly accelerate (VIDEO)
Asahi: Radioactive contamination 'soaring' in Fukushima groundwater — Strontium and other beta emitters up 4,500% in recent days; Cesium rises nearly 1,500% — Tepco says it doesn't know why levels spiked (VIDEO)
Tepco Press Conference: The situation at Fukushima is bleak — "This discharge is beyond our control" (VIDEO)
Shock? UC Berkeley Professor Claims: "No matter what happens in Fukushima, it's not going to be a problem over here" — U.S. Gov't: "Any kind of release in Japan would be non-detectable here" (Studies say otherwise)
BBC: "Huge buildup" of radioactive groundwater at Fukushima plant — Expert concerned "contamination has spread to all sorts of places" (VIDEO)
The Times: "Lethal threat" from Fukushima's highly radioactive water flowing into Pacific Ocean — "A threat to life"
BBC: Flow of radioactive water into Pacific could 'accelerate rapidly' now that barrier is breached at Fukushima plant — Tepco clearly in 'deep trouble'
Watch: Japan Officials Issue Fukushima Radioactivity Alert — "The radioactive discharge is out of control" — Contamination seeping into ocean is an emergency (VIDEO)
Fire alarm goes off nearby Fukushima spent fuel pool — Tepco: "No smoke, etc. was found around ceiling at site using a web camera... we have judged incident was malfunction"
UK Reporter: Gas bubbling up like 'small underwater geysers' around giant Louisiana sinkhole; Widespread methane leakage — General: Big environmental groups ignoring disaster
Reuters Exclusive: Barrier is breached at Fukushima says official — 'Highly radioactive' water entering ocean — Will flow 'extremely fast' if it reaches surface — Tepco sorry for trouble
Fukushima Unit No. 3 steaming — Lasted more than four hours today — Observed 'intermittently' over past 13 days
Japan Official: 'State of emergency' now at Fukushima nuclear plant — 'High possibility' barrier is breached
Kyodo: 'Radiation crisis' at Fukushima plant — Toxic water entering sea for years — "Tainting ocean and marine life"
AP: Strong M6 quake hits Northeast Japan — Rated Upper 5 intensity on scale up to 7 — Tepco says no reports of problems at Fukushima Daiichi (MAP)
Tunnels under Fukushima plant suspected to have quake damage — Allows radioactive water to 'move' into ground — Still holding over 15,000 tons — High-level contamination flowing in from turbine buildings — Tepco "couldn't afford to work on tunnels"
Of course, this all takes place on the anniversary of the Nagasaki bombing...
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Reuters Exclusive: Barrier is breached at Fukushima says official — 'Highly radioactive' water entering ocean — Will flow 'extremely fast' if it reaches surface — Tepco sorry for trouble
Fukushima Unit No. 3 steaming — Lasted more than four hours today — Observed 'intermittently' over past 13 days
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Tunnels under Fukushima plant suspected to have quake damage — Allows radioactive water to 'move' into ground — Still holding over 15,000 tons — High-level contamination flowing in from turbine buildings — Tepco "couldn't afford to work on tunnels"
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http://en.wikipedia.org/wiki/Fukushima_Daiichi_nuclear_disaster
Fukushima Daiichi nuclear disaster
The Fukushima Daiichi nuclear disaster (福島第一原子力発電所事故 Fukushima Dai-ichi (
pronunciation) genshiryoku hatsudensho jiko) was a series of equipment failures, nuclear meltdowns and releases of radioactive materials at the Fukushima I Nuclear Power Plant, following the Tōhoku earthquake and tsunami on 11 March 2011.[5][6] It is the largest nuclear disaster since the Chernobyl disaster of 1986 and only the second disaster (along with Chernobyl) to measure Level 7 on the International Nuclear Event Scale.[7]The plant comprised six separate boiling water reactors originally designed by General Electric (GE) and maintained by the Tokyo Electric Power Company (TEPCO). At the time of the earthquake, reactor 4 had been de-fueled and reactors 5 and 6 were in cold shutdown for planned maintenance.[8] Immediately after the earthquake, the remaining reactors 1–3 shut down automatically and emergency generators came online to power electronics and coolant systems. However, the tsunami following the earthquake quickly flooded the low-lying rooms in which the emergency generators were housed. The flooded generators failed, cutting power to the critical pumps that must continuously circulate coolant water through a Generation II reactor for several days to keep it from melting down after shut down. After the pumps stopped, the reactors overheated due to the normal high radioactive decay heat produced in the first few days after nuclear reactor shutdown (smaller amounts of this heat normally continue to be released for years, but are not enough to cause fuel melting).
As workers struggled to cool and shut down the reactors, several hydrogen-air chemical explosions occurred.[9][10] It is estimated that the hot zirconium fuel cladding-water reaction in each reactor produced 800 to 1000 kilograms of hydrogen gas, which was vented out of the reactor pressure vessel, and mixed with the ambient air, eventually reaching explosive concentration limits in units 1 and 3, and due to piping connections between units 3 and 4, unit 4 also filled with hydrogen, with the hydrogen-air explosions occurring at the top of each unit, that is in their upper secondary containment building.[11][12]
There were no deaths caused by radiation exposure, while approximately 18,500 people died due to the earthquake and tsunami. Future cancer deaths from accumulated radiation exposures in the population living near Fukushima are predicted by some agencies to be extremely low to none.[13][14] However, other researchers are less optimistic, with predictions that 25 times as many people in Fukushima area will develop thyroid cancer after the disaster compared to before: Professor Shinzo Kimura of Dokkyo Medical University in Japan, had been collecting radiation contamination data and studied the radiation exposure risks from Chernobyl. He was the first scientist on the ground in Fukushima after the disaster, keen to establish data independent of TEPCO and the government.[15]
On 5 July 2012, the Japanese National Diet appointed The Fukushima Nuclear Accident Independent Investigation Commission (NAIIC) submitted its inquiry report to the Japanese Diet.[16] The Commission found the nuclear disaster was "manmade", that the direct causes of the accident were all foreseeable prior to March 11, 2011.
The report also found that the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant was incapable of withstanding the earthquake and tsunami. TEPCO, the regulatory bodies (NISA and NSC) and the government body promoting the nuclear power industry (METI), all failed to correctly develop the most basic safety requirements—such as assessing the probability of damage, preparing for containing collateral damage from such a disaster, and developing evacuation plans for the public in the case of a serious radiation release.
The reports generally concluded that more adequate protection against tsunami and disaster preparation could have mitigated the disaster.[17]
Meanwhile the government appointed Investigation Committee on the Accident at the Fukushima Nuclear Power Stations of Tokyo Electric Power Company submitted its final report to the Japanese government on 23 July 2012.[18]
TEPCO admitted for the first time on October 12, 2012 that it had failed to take stronger measures to prevent disasters for fear of inviting lawsuits or protests against its nuclear plants.[19][20][21][22] There are no clear plans for decommissioning the plant, but there are estimates it will take at least thirty or forty years.
On July 22, 2013, more than two years after the incident, it was revealed that the plant is leaking radioactive water into the Pacific Ocean, something long suspected by local fishermen and independent investigators.[23] TEPCO had previously denied that this was happening and the current situation has prompted Japanese Prime Minister Shinzo Abe to order the government to step in.[24]
About the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant
The Fukushima I (Daiichi) Nuclear Power Plant consisted of six light water, boiling water reactors (BWR) designed by General Electric (GE) driving electrical generators with a combined power of 4.7 gigawatts, making Fukushima Daiichi one of the 25 largest nuclear power stations in the world. Fukushima Daiichi was the first GE designed nuclear plant to be constructed and run entirely by the Tokyo Electric Power Company (TEPCO).
Reactor 1 is a 439 MWe type (BWR-3) reactor constructed in July 1967. It commenced commercial electrical production on 26 March 1971.[25] It was designed for a peak ground acceleration of 0.18 g (1.74 m/s2) and a response spectrum based on the 1952 Kern County earthquake.[26] Reactors 2 and 3 are both 784 MWe type BWR-4. Reactor 2 commenced operating in July 1974, and reactor 3 in March 1976. The earthquake design basis for all units ranged from 0.42 g (4.12 m/s2) to 0.46 g (4.52 m/s2).[27][28] All units were inspected after the 1978 Miyagi earthquake when the ground acceleration was 0.125 g (1.22 m/s2) for 30 seconds, but no damage to the critical parts of the reactor were discovered.[26]
Units 1–5 have a Mark 1 type (light bulb torus) containment structure; unit 6 has Mark 2 type (over/under) containment structure.[26] From September 2010, reactor 3 has been partially fueled by mixed-oxides (MOX).[29]
At the time of the accident, the units and central storage facility contained the following numbers of fuel assemblies:[30]
Location Unit 1 Unit 2 Unit 3 Unit 4 Unit 5 Unit 6 Central Storage Reactor Fuel Assemblies 400 548 548 0 548 764 0 Spent Fuel Assemblies 292 587 514 1331 946 876 6375[31] Fuel UOx UOx UO2/MOX UOx UOx UOx UO2/MOX New Fuel Assemblies[32] 100 28 52 204 48 64 N/A
The 9.0 MW Tōhoku earthquake occurred at 14:46 JST on Friday, 11 March 2011 with epicenter near the island of Honshu.[62] It resulted in maximum ground accelerations of 0.56, 0.52, 0.56 g (5.50, 5.07 and 5.48 m/s2) at units 2, 3, and 5 respectively, above their designed tolerances of 0.45, 0.45 and 0.46 g (4.38, 4.41 and 4.52 m/s2), but values within the design tolerances at units 1, 4, and 6.[28] The Fukushima I facility had not initially been designed for a tsunami of the size that struck the plant,[63][64] nor had the reactors been modified when later concerns were raised in Japan and by the IAEA.[65] When the earthquake occurred, the reactors in units 1, 2, and 3 were operating, but those on units 4, 5, and 6 had already been shut down for periodic inspection.[27][66] Reactors 1, 2, and 3 underwent an automatic shutdown (called SCRAM) when the earthquake struck.[67][68]
When the reactors shut down, the plant stopped generating electricity, stopping the normal source of power for the plant.[69] TEPCO reported that one of the two connections to off-site power for units 1–3 also failed[69] so 13 on-site emergency diesel generators began powering the plant's cooling and control systems.[70] There are two emergency diesel generators for each of the units 1–5 and three for unit 6.[71]
The earthquake was followed by a 13–15 m (43–49 ft) maximum height tsunami arriving approximately 50 minutes later which topped the plant's 5.7 m (19 ft) seawall,[72][73][74] flooding the basement of the Turbine Buildings and disabling the emergency diesel generators[75][76] located there[71] at approximately 15:41.[69][77] At this point, TEPCO notified authorities, as required by law, of a "First level emergency".[67] The Fukushima II plant, which was also struck by the tsunami, incorporated design changes which improved its resistance to flooding and it sustained less damage. Generators and related electrical distribution equipment were located in the watertight reactor building, so that power from the grid was being used by midnight.[78] Seawater pumps for cooling were given protection from flooding, and although 3 of 4 failed in the tsunami, they were able to be restored to operation.[79]
In the late 1990s, three additional backup generators for units 2 and 4 were placed in new buildings located higher on the hillside, to comply with new regulatory requirements. All six units were given access to these generators, but the switching stations that sent power from these backup generators to the reactors' cooling systems for units 1 through 5 were still in the poorly protected turbine buildings. All three of the generators added in the late 1990s were operational after the tsunami. If the switching stations had been moved to inside the reactor buildings or to other flood-proof locations, power would have been provided by these generators to the reactors' cooling systems.[80]
After the diesel generators located in the turbine buildings failed, emergency power for control systems was supplied by batteries that were designed to last about eight hours.[81] Further batteries and mobile generators were dispatched to the site, delayed by poor road conditions with the first not arriving until 21:00 JST 11 March,[70][82] almost six hours after the tsunami struck.
Attempts to connect portable generating equipment to power water pumps were eventually discontinued after numerous attempts, as the connection point in the Turbine Hall basement was flooded and because of difficulties finding suitable cables.[75] TEPCO switched its efforts to installing new lines from the grid to the cooling systems.[83] One generator at unit 6 was restored to operation on 17 March, and external power returned to units 5 and 6, on 20 March, allowing cooling equipment to be restarted.[84]
Aerial view of the station in 1975, showing separation between units 5 and 6, and 1-4.
・Unit 6, not completed until 1979, is seen under construction.
Contamination
Radioactive material has been released from the Fukushima containment vessels as the result of deliberate venting to reduce gaseous pressure, deliberate discharge of coolant water into the sea, and accidental or uncontrolled events. Concerns about the possibility of a large scale release of radioactivity resulted in 20 km exclusion zone being set up around the power plant and people within the 20–30 km zone being advised to stay indoors. Later, the UK, France and some other countries told their nationals to consider leaving Tokyo, in response to fears of spreading radioactive contamination.[90] The Fukushima accident has led to trace amounts of radiation, including iodine-131, caesium-134 and caesium-137, being observed around the world (New York State, Alaska, Hawaii, Oregon, California, Montreal, and Austria).[91][92][93] Small amounts of radioactive isotopes have also been released into the Pacific Ocean.
A monitoring system designed to detect nuclear explosions, operated by the Preparatory Commission for the Comprehensive Nuclear-Test-Ban Treaty Organization (CTBTO), tracked the dispersion of radioactivity from the crippled nuclear reactor on a global scale. Radioactive isotopes originating from Fukushima were picked up by over 40 CTBTO radionuclide monitoring stations. The CTBTO makes its monitoring data and analysis results available to all its 183 Member States. Around 1,200 scientific and academic institutions in 120 countries currently make use of this offer.[94]
On 12 March, radioactive releases first reached a CTBTO monitoring station in Takasaki, Japan, around 200 km away from the troubled power plant. The dispersion of the radioactive isotopes could then be followed to eastern Russia on 14 March and to the west coast of the United States two days later. By day 15, traces of radioactivity were detectable all across the northern hemisphere. Within one month, radioactive particles were also picked up by CTBTO stations in the southern hemisphere, located for example in Australia, Fiji, Malaysia and Papua New Guinea.[95][96]
According to one expert, the release of radioactivity is about one-tenth that from the Chernobyl disaster and the contaminated area is also about one-tenth that of Chernobyl.[97] A March 2012 report by the Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology agreed that radioactive debris from the damaged reactors had dispersed about one-eighth to one-tenth of the distance as those in the Chernobyl disaster.[98][99] According to a study conducted by Norwegian Institute for Air Research, the release of the particular isotope caesium-137 was about 40 percent of the total from Chernobyl.[100][101][102]
In March 2011, Japanese officials announced that "radioactive iodine-131 exceeding safety limits for infants had been detected at 18 water-purification plants in Tokyo and five other prefectures".[103] As of July 2011[update], the Japanese government has been unable to control the spread of radioactive material into the nation's food. Radioactive material has been detected in a range of produce produced in 2011, including spinach, tea leaves, milk, fish and beef, up to 200 miles from the nuclear plant. Crops produced in 2012 did not show signs of radioactivity contamination, cabbage, rice[104] and beef were tested before reaching market and showed insignificant levels of radiation. A Fukushima-produced rice market in Tokyo was accepted by consumers as safe.[104]
On 24 August 2011, the Nuclear Safety Commission (NSC) of Japan published the results of the recalculation of the total amount of radioactive materials released into the air during the accident at the Fukushima Daiichi Nuclear Power Station. The total amounts released between 11 March and 5 April were revised downwards to 130 PBq (petabecquerels) for iodine-131 and 11 PBq for caesium-137, which is about 11% of Chernobyl emissions. Earlier estimations were 150 PBq and 12 PBq.[105][106]
On 8 September 2011 a group of Japanese scientists working for the Japan Atomic Energy Agency, the Kyoto University and other institutes, published the results of a recalculation of the total amount of radioactive material released into the ocean: between late March through April they found a total of 15 PBq for the combined amount of iodine-131 and caesium-137. This was more than triple the figure of 4.72 PBq estimated by the plant-owner. TEPCO made only a calculation about the releases from the plant in April and May into the sea. The new calculations were needed because a large portion of the airborne radioactive substances would enter the seawater when it came down as rain.[107]
In the first half of September 2011 the amount of radioactive substances released from the plant was about 200 MBq (megabecquerels) per hour, according to TEPCO, this was approximately one four-millionth of the level of the initial stages of the accident in March.[108] Traces of iodine-131 are still detected in several Japanese prefectures in the months of November[109] and December 2011.[110]
According to a report published in October 2011 by the French Institute for Radiological Protection and Nuclear Safety, between 21 March and mid-July around 27 PBq of caesium-137 entered the ocean, about 82 percent having flowed into the sea before 8 April. This emission of radioactivity into the sea represents the most important individual emissions of artificial radioactivity into the sea ever observed. The Fukushima coast has one of the world's strongest currents and this transported the contaminated waters far into the Pacific Ocean, causing a high dispersion of the radioactive elements. The results of measurements of both the seawater and the coastal sediments lead to suppose that the consequences of the accident, for what concerns radioactivity, will be minor for marine life as of late 2011 (weak concentration of radioactivity in the water and limited accumulation in sediments). On the other hand, significant pollution of sea water along the coast near the nuclear plant might persist, because of the continuing arrival of radioactive material transported towards the sea by surface water running over contaminated soil. Further, some coastal areas might have less favorable dilution or sedimentation characteristics than those observed so far. Finally, the possible presence of other persistent radioactive substances, such as strontium-90 or plutonium, has not been sufficiently studied. Recent measurements show persistent contamination of some marine species (mostly fish) caught along the coast of Fukushima district. Organisms that filter water and fish at the top of the food chain are, over time, the most sensitive to caesium pollution. It is thus justified to maintain surveillance of marine life that is fished in the coastal waters off Fukushima.[111]
As of March 2012, there had been no reported cases of Fukushima residents suffering ailments related to radiation exposure. Experts cautioned that insufficient data was available so far to make conclusions on the impact on residents' health. Nevertheless, Michiaki Kai, professor of radiation protection at Oita University of Nursing and Health Sciences, stated, "If the current radiation dose estimates are correct, (cancer-related deaths) likely won't increase."[112]
On 24 May 2012, TEPCO released their estimate of radiation releases due to the Fukushima Daiichi Nuclear Disaster. An estimated 538.1 PBq of iodine-131, caesium-134 and caesium-137 was released. 520 PBq was released into the atmosphere between 12–31 March 2011 and 18.1 PBq into the ocean from 26 March – 30 September 2011. A total of 511 PBq of iodine-131 was released into both the atmosphere and the ocean, 13.5 PBq of caesium-134 and 13.6 PBq of caesium-137.[113]
In May 2012, TEPCO reported that at least 900 PBq had been released "into the atmosphere in March last year [2011] alone".[114][115] In August 2012, researchers found that 10,000 people living near the plant at the time of the accident had been exposed to well less than 1 millisievert of radiation, far less than Chernobyl residents.[116]
In October 2012 an article in Science-magazine concluded, that at that time radiation was still leaking from the reactor-site into the ocean. Fishing in the waters around the site was still prohibited, and the levels of radioactive 134Cs and 137Cs in the fish caught were not lower compared with the levels found after the disaster. [117] On 26 October 2012 TEPCO admitted that it could not exclude radiation emissions into the ocean, although the radiation levels were stabilised. Undetected leaks into the ocean from the reactors, could not be ruled out, because their basements remain flooded with cooling water, and the 2,400-foot-long steel and concrete wall between the site's reactors and the ocean, that should reach 100 feet underground, was still under construction, and would not be finished before mid-2014. Around August 2012 two greenling were caught close to the Fukushima shore. They contained more than 25,000 becquerels of caesium-137 per kilogram of fish, the highest caesium levels found in fish since the disaster and 250 times the government's safety limit.[118][119]
A report by the World Health Organization (WHO) published in February 2013 anticipated that there would be no noticeable increases in cancer rates for the overall population, but somewhat elevated rates for particular sub-groups. For example infants of Namie Town and Iitate Village were estimated to have a 6% relative increase in female breast cancer risk and a 7% relative increase in male leukemia risk. A third of emergency workers involved in the accident would have increased cancer risks.[120]
With the WHO communicating that the values stated in that section of the report were relative increases, and not representative of the absolute increase of developing cancer:[121]
In 2013, two years after the incident, the World Health Organization indicated that the residents of the area were exposed to so little radiation that it probably won't be detectable. They indicated that for those infants in the most affected areas, the lifetime cancer risk would increase by about 1%.[122]These percentages represent estimated relative increases over the baseline rates and are not absolute risks for developing such cancers. Due to the low baseline rates of thyroid cancer, even a large relative increase represents a small absolute increase in risks. For example, the baseline lifetime risk of thyroid cancer for females is just (0.75%)three-quarters of one percent and the additional lifetime risk estimated in this assessment for a female infant exposed in the most affected location is (0.5%)one-half of one percent.
This page was last modified on 21 August 2013
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http://en.wikipedia.org/wiki/Radiation_effects_from_the_Fukushima_Daiichi_nuclear_disaster
Radiation effects from the Fukushima Daiichi nuclear disaster
The radiation effects from the Fukushima Daiichi nuclear disaster are the observed and predicted effects resulting from the release of radioactive isotopes from the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant after the 2011 Tōhoku earthquake and tsunami. Radioactive isotopes were released from reactor containment vessels as a result of venting to reduce gaseous pressure, and the discharge of coolant water into the sea[citation needed]. This resulted in Japanese authorities implementing a 20 km exclusion zone around the power plant, and the continued displacement of approximately 156,000 people as of early 2013.[3] Trace quantities of radioactive particles from the incident, including iodine-131 and caesium-134/137, have since been detected around the world.[4][5][6] As of early 2013, no physical health effects due to radiation had been observed among the public or Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant workers.[7][8]
In early 2013, The World Health Organization (WHO) released a comprehensive health risk assessment report which concluded that, for the general population inside and outside of Japan, the predicted health risks are small and that no observable increases in cancer rates above background rates are expected.[9] The report estimates an increase in risk for specific cancers for certain subsets of the population inside the Fukushima Prefecture. For the people in the most contaminated locations within the prefecture, this includes a 4% increase for solid cancers in females exposed as infants, a 6% increase in breast cancer in females exposed as infants, and a 7% increase in leukaemia for males exposed as infants. The risk of thyroid cancer in females exposed as infants has risen from a lifetime risk of 0.75% to 1.25%.
Preliminary dose-estimation reports by WHO and the United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation (UNSCEAR) indicate that future health effects due to the accident may not be statistically detectable. However, 167 plant workers received radiation doses that slightly elevate their risk of developing cancer.[10][11][12] Estimated effective doses from the accident outside of Japan are considered to be below (or far below) the dose levels regarded as very small by the international radiological protection community.[11] The United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation is expected to release a final report on the effects of radiation exposure from the accident by the end of 2013.[12]
A June 2012 Stanford University study estimated, using a linear no-threshold model, that the radiation release from the Fukushima Daiichi nuclear plant could cause 130 deaths from cancer globally (the lower bound for the estimater being 15 and the upper bound 1100) and 180 cancer cases in total (the lower bound being 24 and the upper bound 1800), most of which are estimated to occur in Japan. Radiation exposure to workers at the plant was projected to result in 2 to 12 deaths.[13] However, a December 2012 UNSCEAR statement to the Fukushima Ministerial Conference on Nuclear Safety advised that "[b]ecause of the great uncertainties in risk estimates at very low doses, UNSCEAR does not recommend multiplying very low doses by large numbers of individuals to estimate numbers of radiation-induced health effects within a population exposed to incremental doses at levels equivalent to or lower than natural background levels."[7]
Preliminary dose-estimation reports by the World Health Organization and United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation indicate that 167 plant workers received radiation doses that slightly elevate their risk of developing cancer, but that it may not be statistically detectable.[10][11][12] Estimated effective doses from the accident outside of Japan are considered to be below (or far below) the dose levels regarded as very small by the international radiological protection community.[11]
According to the Japanese Government, 180,592 people in the general population were screened in March 2011 for radiation exposure and no case was found which affects health.[14] Thirty workers conducting operations at the plant had exposure levels greater than 100 mSv.[15] It is believed that the health effects of the radiation release are primarily psychological rather than physical effects. Even in the most severely affected areas, radiation doses never reached more than a quarter of the radiation dose linked to an increase in cancer risk. (25 mSv whereas 100 mSv has been linked to an increase in cancer rates among victims at Hiroshima and Nagasaki) However, people who have been evacuated have suffered from depression and other mental health effects.[16]
The negative health effects of the Fukushima nuclear disaster include thyroid abnormalities, infertility and an increased risk of cancer.[17][18][19] One study conducted by a research team in Fukushima, Japan found that more than a third (36%) of children in Fukushima have abnormal growths in their thyroid glands. Furthermore, a WHO report found that there is a significant increase in the risk of developing cancers for people who live near Fukushima.[17] This includes a 70% higher risk of developing thyroid cancer for newborn babies, a 7% higher risk of leukemia in males exposed as infants, a 6% higher risk of breast cancer in females exposed as infants and a 4% higher risk of developing solid cancers for females.[17] An increase in infertility has also been reported.[19]
As of September 2011, six workers at the Fukushima Daiichi site have exceeded lifetime legal limits for radiation and more than 300 have received significant radiation doses.[20] Still, there were no deaths or serious injuries due to direct radiation exposures.
According to a June 2012 Stanford University study[unreliable source], the radiation released could cause 130 deaths from cancer (the lower bound for the estimater being 15 and the upper bound 1100) and 180 cancer cases (the lower bound being 24 and the upper bound 1800), mostly in Japan[unreliable source]. Radiation exposure to workers at the plant was projected to result in 2 to 12 deaths. The radiation released was an order of magnitude lower than that released from Chernobyl, and some 80% of the radioactivity from Fukushima was deposited over the Pacific Ocean; preventive actions taken by the Japanese government may have substantially reduced the health impact of the radiation release. An additional approximately 600 deaths have been reported due to non-radiological causes such as mandatory evacuations. Evacuation procedures after the accident may have potentially reduced deaths from radiation by 3 to 245 cases, the best estimate being 28; even the upper bound projection of the lives saved from the evacuation is lower than the number of deaths already caused by the evacuation itself.[13]
However, that estimate has been challenged, with some scientists arguing that accidents and pollution from coal or gas plants would have caused more lost years of life.[21]
The radiation emitted in Fukushima instigated evacuations of "16,000 people", which, according to a study, has also caused mental illness and psychological effects on these people. Stress, fatigue and people even being around other seriously ill people are some of the main contributors to the mental health of many of these individuals during the evacuation. The study also identifies how children are more susceptible to the radiation "because their cells are dividing more rapidly and radiation-damaged RNA may be carried in more generations of cells." In addition, DNA damage is also common among people with prolonged exposure to the radiation through "air, ground and food."[22]
According to the Wall Street Journal, some areas were exposed to about 2 rem of radiation and some other areas as much as 22 rems.[23]
A report by the World Health Organization published in February 2013 anticipated that there would be small noticeable increases in cancer rates for the overall population, but somewhat elevated rates for particular sub-groups. For example infants of Namie Town and Iitate Village were estimated to have a 6% increase in female breast cancer risk and a 7% increase in male leukaemia risk. A third of emergency workers involved in the accident would have increased cancer risks.[24]
Total emissions
On 24 May 2012, more than a year after the disaster, TEPCO released their estimate of radiation releases due to the Fukushima Daiichi Nuclear Disaster. An estimated 538,100 terabecquerels (TBq) of iodine-131, caesium-134 and caesium-137 was released. 520,000 TBq was released into the atmosphere between 12 to 31 March 2011 and 18,100 TBq into the ocean from 26 March to 30 September 2011. A total of 511,000 TBq of iodine-131 was released into both the atmosphere and the ocean, 13,500 TBq of caesium-134 and 13,600 TBq of caesium-137.[25] In May 2012, TEPCO reported that at least 900 PBq had been released "into the atmosphere in March last year [2011] alone"[26][27] up from previous estimates of 360-370 PBq total.
The primary releases of radioactive nuclides have been iodine and caesium;[28][29] strontium[30] and plutonium[31][32] have also been found. These elements have been released into the air via steam;[33] and into the water leaking into groundwater[34] or the ocean.[35] The expert who prepared a frequently cited Austrian Meteorological Service report asserted that the "Chernobyl accident emitted much more radioactivity and a wider diversity of radioactive elements than Fukushima Daiichi has so far, but it was iodine and caesium that caused most of the health risk – especially outside the immediate area of the Chernobyl plant."[28] Iodine-131 has a half-life of 8 days while caesium-137 has a half-life of over 30 years. The IAEA has developed a method that weighs the "radiological equivalence" for different elements.[36] TEPCO has published estimates using a simple-sum methodology,[37]
According to a June 2011 report of the International Atomic Energy Agency (IAEA), at that time no confirmed long-term health effects to any person had been reported as a result of radiation exposure from the nuclear accident.[38]
In a leaked TEPCO report dated June 2011, it was revealed that plutonium-238, −239, −240, and −241 were released "to the air" from the site during the first 100 hours after the earthquake, the total amount of plutonium said to be 120 billion becquerels (120 GBq) — perhaps as much as 50 grams. The same paper mentioned a release of 7.6 trillion becquerels of neptunium-239 – about 1 milligram. As neptunium-239 decays, it becomes plutonium-239. TEPCO made this report for a press conference on 6 June, but according to Mochizuki of the Fukushima Diary website, the media knew and "kept concealing the risk for 7 months and kept people exposed".[39][unreliable source?]
According to one expert, the release of radioactivity is about one-tenth that from the Chernobyl disaster and the contaminated area is also about one-tenth that that of Chernobyl.[40]
Air releases
A 12 April report prepared by NISA estimated the total air release of iodine-131 and caesium-137 at between 370 PBq and 630 PBq, combining iodine and caesium with IAEA methodology.[41] On 23 April the NSC updated its release estimates, but it did not reestimate the total release, instead indicating that 154 TBq of air release were occurring daily as of 5 April.[42][43]
On 24 August 2011, the Nuclear Safety Commission (NSC) of Japan published the results of the recalculation of the total amount of radioactive materials released into the air during the incident at the Fukushima Daiichi Nuclear Power Station. The total amounts released between 11 March and 5 April were revised downwards to 130 PBq for iodine-131 (I-131) and 11 PBq for caesium-137 (Cs-137). Earlier estimations were 150 PBq and 12 PBq.[44]
On 20 September the Japanese government and TEPCO announced the installation of new filters at reactors 1, 2 and 3 to reduce the release of radioactive materials into the air. Gases from the reactors would be decontaminated before they would be released into the air. In the first half of September 2011 the amount of radioactive substances released from the plant was about 200 million becquerels per hour, according to TEPCO, which was approximately one-four millionths of the level of the initial stages of the accident in March.[45]
According to TEPCO the emissions immediately after the accident were around 220 billion becquerel; readings declined after that, and in November and December 2011 they dropped to 17 thousand becquerel, about one-13 millionth the initial level. But in January 2012 due to human activities at the plant, the emissions rose again up to 19 thousand becquerel. Radioactive materials around reactor 2, where the surroundings were still highly contaminated, got stirred up by the workers going in and out of the building, when they inserted an optical endoscope into the containment vessel as a first step toward decommissioning the reactor.[46][47]
Iodine-131
A widely cited Austrian Meteorological Service report estimated the total amount of I-131 radiation released into the air as of 19 March based on extrapolating data from several days of ideal observation at some of its worldwide CTBTO radionuclide measuring facilities (Freiburg, Germany; Stockholm, Sweden; Takasaki, Japan and Sacramento, USA) during the first 10 days of the accident.[28][48] The report's estimates of total I-131 emissions based on these worldwide measuring stations ranged from 10 PBq to 700 PBq.[48] This estimate was 1% to 40% of the 1760 PBq[48][49] of the I-131 estimated to have been released at Chernobyl.[28]
A later, 12 April 2011, NISA and NSC report estimated the total air release of iodine-131 at 130 PBq and 150 PBq, respectively – about 30 grams.[41] However, on 23 April, the NSC revised its original estimates of iodine-131 released.[42] The NSC did not estimate the total release size based upon these updated numbers, but estimated a release of 0.14 TBq per hour on 5 April.[42][43]
On 22 September the results were published of a survey conducted by the Japanese Science Ministry. This survey showed that radioactive iodine was spread northwest and south of the plant. Soil samples were taken at 2,200 locations, mostly in Fukushima Prefecture, in June and July, and with this a map was created of the radioactive contamination as of 14 June. Because of the short half-life of 8 days only 400 locations were still positive. This map showed that iodine-131 spread northwest of the plant, just like caesium-137 as indicated on an earlier map. But I-131 was also found south of the plant at relatively high levels, even higher than those of caesium-137 in coastal areas south of the plant. According to the ministry, clouds moving southwards apparently caught large amounts of iodine-131 that were emitted at the time. The survey was done to determine the risks for thyroid cancer within the population.[50]
Tellurium-129m
On 31 October the Japanese ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology released a map showing the contamination of radioactive tellurium-129m within a 100-kilometer radius around the Fukushima No. 1 nuclear plant. The map displayed the concentrations found of tellurium-129m – a byproduct of uranium fission – in the soil at 14 June 2011. High concentrations were discovered northwest of the plant and also at 28 kilometers south near the coast, in the cities of Iwaki, Fukushima Prefecture, and Kitaibaraki, Ibaraki Prefecture. Iodine-131 was also found in the same areas, and most likely the tellurium was deposited at the same time as the iodine. The highest concentration found was 2.66 million becquerels per square meter, two kilometers from the plant in the empty town of Okuma. Tellurium-129m has a half-life of 6 days, so present levels are a very small fraction of the initial contamination. Tellurium has no biological functions, so even when drinks or food were contaminated with it, it would not accumulate in the body, like iodine in the thyroid gland.[51]
Caesium-137
On 24 March, the Austrian Meteorological Service report estimated the total amount of caesium-137 radiation released into the air as of 19 March based on extrapolating data from several days of ideal observation at a handful of worldwide CTBTO radionuclide measuring facilities. The agency estimated an average being 5,000 TBq daily.[28][48] Over the course of the disaster, Chernobyl put out a total of 85,000 TBq of caesium-137.[28] However, later reporting on 12 April estimated total caesium releases at 6,100 TBq to 12,000 TBq, respectively by NISA and NSC – about 2–4 kg.[41] On 23 April, NSC updated this number to 0.14 TBq per hour of caesium-137 on 5 April, but did not recalculate the entire release estimate.[42][43]
Strontium 90
On 12 October 2011 a concentration of 195 becquerels/kilogram of Strontium-90 was found in the sediment on the roof of an apartment building in the city of Yokohama, south of Tokyo, some 250 km from the plant in Fukushima. This first find of strontium above 100 becquerels per kilogram raised serious concerns that leaked radioactivity might have spread far further than the Japanese government expected. The find was done by a private agency that conducted the test upon the request of a resident. After this find Yokohama city started an investigation of soil samples collected from areas near the building. The science ministry said that the source of the Strontium was still unclear.[52]
Plutonium isotopes
On 30 September 2011, the Japanese Ministry of Education and Science published the results of a plutonium fallout survey, for which in June and July 50 soil samples were collected from a radius of slightly more than 80 km around the Fukushima Daiichi plant. Plutonium was found in all samples, which is to be expected since plutonium from the nuclear weapon tests of the 1950s and '60s is found everywhere on the planet. The highest levels found (of Pu-239 and Pu-240 combined) were 15 becquerels per square meters in Fukushima prefecture and 9.4 Bq in Ibaraki prefecture, compared to a global average of 0.4 to 3.7 bq / kg from atomic bomb tests. Earlier in June, university researchers detected smaller amounts of plutonium in soil outside the plant after they collected samples during filming by NHK.[53]
A recent study published in Nature found up to 35 bq / kg plutonium 241 in leaf litter in 3 out of 19 sites in the most contaminated zone in Fukushima. They estimated the Pu-241 dose for a person living for 50 years in the vicinity of the most contaminated site to be 0.44 mSv. However, the Cs-137 activity at the sites where Pu-241 was found was very high (up to 4.7Mbq / kg or about 135,000 times greater than the plutonium 241 activity), which suggests that it will be the Cs-137 which prevents habitation rather than the relatively small amounts of plutonium of any isotope in these areas.[54]
Water releases
On 21 April, TEPCO estimated that 520 tons of radioactive water leaked into the sea before leaks in a pit in unit 2 were plugged, totaling 4,700 TBq of water release (calculated by simple sum, which is inconsistent with the IAEA methodology for mixed-nuclide releases[37]) (20,000 times facility's annual limit).[37][55] TEPCO's detailed estimates were 2,800 TBq of I-131, 940 TBq of Cs-134, 940 TBq of Cs-137.[37]
Another 300,000 tons of relatively less-radioactive water had already been reported to have leaked or been purposefully pumped into the sea to free room for storage of highly radioactively contaminated water.[56] TEPCO had attempted to contain contaminated water in the harbor near the plant by installing "curtains" to prevent outflow, but now believes this effort was unsuccessful.[56]
According to a report published in October 2011 by the French Institute for Radiological Protection and Nuclear Safety, between 21 March and mid-July around 2.7 × 1016 Bq of caesium-137 (about 8.4 kg) entered the ocean, about 82 percent having flowed into the sea before 8 April.[57] This emission of radioactivity into the sea represents the most important individual emission of artificial radioactivity into the sea ever observed. However, the Fukushima coast has some of the world's strongest currents and these transported the contaminated waters far into the Pacific Ocean, thus causing great dispersion of the radioactive elements. The results of measurements of both the seawater and the coastal sediments led to the supposition that the consequences of the accident, in terms of radioactivity, would be minor for marine life as of autumn 2011 (weak concentration of radioactivity in the water and limited accumulation in sediments). On the other hand, significant pollution of sea water along the coast near the nuclear plan might persist, because of the continuing arrival of radioactive material transported towards the sea by surface water running over contaminated soil. Further, some coastal areas might have less-favorable dilution or sedimentation characteristics than those observed so far. Finally, the possible presence of other persistent radioactive substances, such as strontium-90 or plutonium, has not been sufficiently studied. Recent measurements show persistent contamination of some marine species (mostly fish) caught along the coast of Fukushima district. Organisms that filter water and fish at the top of the food chain are, over time, the most sensitive to caesium pollution. It is thus justified to maintain surveillance of marine life that is fished in the coastal waters off Fukushima. Despite caesium isotopic concentration in the waters off of Japan being 10 to 1000 times above concentration prior to the accident, radiation risks are below what is generally considered harmful to marine animals and human consumers.[58]
A year after the disaster, in April 2012, sea fish caught near the Fukushima power plant still contain as much radioactive 134Cs and 137Cs compared to fish caught in the days after the disaster.[59] At the end of October 2012 TEPCO admitted that it could not exclude radiation emissions into the ocean, although the radiation levels were stabilised. Undetected leaks into the ocean from the reactors, could not be ruled out, because their basements remain flooded with cooling water, and the 2,400-foot-long steel and concrete wall between the site’s reactors and the ocean, that should reach 100 feet underground, was still under construction, and would not be finished before mid-2014. Around August 2012 two greenling were caught close to the Fukushima shore, they contained more than 25,000 becquerels a kilogram of cesium, the highest cesium levels found in fish since the disaster and 250 times the government’s safety limit.[60]
In August 2013, a Nuclear Regulatory Authority task force reported that contaminated groundwater had breached an underground barrier, was rising toward the surface and exceeded legal limits of radioactive discharge.[61] The underground barrier was only effective in solidifying the ground at least 1.8 meters below the surface, and water began seeping through shallow areas of earth into the sea.[61]
Radiation at the plant site
Radiation fluctuated widely on the site after the tsunami and often correlated to fires and explosions on site. Radiation dose rates at one location between reactor units 3 and 4 was measured at 400 mSv/h at 10:22 JST, 13 March, causing experts to urge rapid rotation of emergency crews as a method of limiting exposure to radiation.[63] Dose rates of 1,000 mSv/h were reported (but not confirmed by the IAEA)[64] close to the certain reactor units on 16 March, prompting a temporary evacuation of plant workers, with radiation levels subsequently dropping back to 800–600 mSv/h.[65] At times, radiation monitoring was hampered by a belief that some radiation levels may be higher than 1 Sv/h, but that "authorities say 1,000 millisieverts [per hour] is the upper limit of their measuring devices."[66]
Exposure of workers
Prior to the accident, the maximum permissible dose for Japanese nuclear workers was 100 mSv per year, but on 15 March 2011, the Japanese Health and Labor Ministry increased that annual limit to 250 mSv, for emergency situations.[67][68] This level is below the 500 mSv/year considered acceptable for emergency work by the World Health Organization. Some contract companies working for TEPCO have opted not to use the higher limit.[69][70] On 15 March, TEPCO decided to work with a skeleton crew (in the media called the Fukushima 50) in order to minimize the number of people exposed to radiation.[71]
On 17 March, IAEA reported 17 persons to have suffered deposition of radioactive material on their face; the levels of exposure were too low to warrant hospital treatment.[64] On 22 March, World Nuclear News reported that one worker had received over 100 mSv during "venting work" at Unit 3.[72] An additional 6 had received over 100 mSv, of which for 1 a level of over 150 mSv was reported for unspecified activities on site.[72] On 24 March, three workers were exposed to high levels of radiation which caused two of them to require hospital treatment after radioactive water seeped through their protective clothes while working in unit 3. Based on the dosimeter values, exposures of 170 mSv were estimated,[70] the injuries indicated exposure to 2000 to 6000 mSv around their ankles.[73][74][75][76] They were not wearing protective boots, as their employing firm's safety manuals "did not assume a scenario in which its employees would carry out work standing in water at a nuclear power plant".[75] The amount of the radioactivity of the water was about 3.9 M Bq per cubic centimetre.
As of 24 March 19:30 (JST), 17 workers (of which 14 were from plant operator TEPCO) had been exposed to levels of over 100 mSv.[64] By 29 March, the number of workers reported to have been exposed to levels of over 100 mSv had increased to 19.[77] An American physician reported Japanese doctors have considered banking blood for future treatment of workers exposed to radiation.[77] Tepco has started a re-assessment of the approximately 8300 workers and emergency personnel who have been involved in responding to the incident, which has revealed that by 13 July, of the approximately 6700 personnel tested so far, 88 personnel have received between 100 and 150 mSv, 14 have received between 150 and 200 mSv, 3 have received between 200 and 250 mSv, and 6 have received above 250 mSv.[78]
TEPCO has been criticized in its provision of safety equipment for its workers.[79][80] After NISA warned TEPCO that workers were sharing dosimeters, since most of the devices were lost in the disaster, the utility sent more to the plant.[81] Japanese media has reported that that workers indicate that standard decontamination procedures are not being observed.[82] Others reports suggest that contract workers are given more dangerous work than TEPCO employees.[79] TEPCO is also seeking workers willing to risk high radiation levels for short periods of time in exchange for high pay.[83] Confidential documents acquired by the Japanese Asahi newspaper suggest that TEPCO hid high levels of radioactive contamination from employees in the days following the incident.[84] In particular, the Asahi reported that radiation levels of 300 mSv/h were detected at least twice on 13 March, but that "the workers who were trying to bring the disaster under control at the plant were not informed of the levels."[84]
Workers on-site now wear full-body radiation protection gear, including masks and helmets covering their entire heads, but it means they have another enemy: heat.[85] As of 19 July 2011, 33 cases of heat stroke had been recorded.[86] In these harsh working conditions, two workers in their 60s died from heart failure.[87][88]
Iodine-intake
On 19 July 2013 TEPCO said that 1,973 employees would have a thyroid-radiation dose exceeding 100 millisieverts. 19,592 workers—3,290 TEPCO employees and 16,302 employees of contractor firms—were given health checks. The radiation doses were checked from 522 workers. Those were reported to the World Health Organization in February 2013. From this sample, 178 had experienced a dose of 100 millisieverts or more. After the U.N. Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation, questioned the reliability of TEPCO´s thyroid gland dosage readings, the Japanese Health Ministry ordered TEPCO to review the internal dosage readings.[89]
The intake of radioactive iodine was calculated based on the radioactive cesium intake and other factors: the airborne iodine-to-cesium ratio on the days that the people worked at the reactor compound and other data. For one worker a reading was found of more than 1,000 millisieverts.[89]
According to the workers, TEPCO did little to inform them about the hazards of the intake of radioactive iodine.[89] All workers with an estimated dose of 100 millisieverts were offered an annual ultrasound thyroid test during their lifetime for free. But TEPCO did not know how many of these people had received a medical screening already. A schedule for the thyroid gland test was not announced. TEPCO did not indicate what would be done if abnormalities were spotted during the tests.[90]
Radiation within the primary containment of the reactors
Within the primary containment of reactors 1, 2, 3 and 4, widely varying levels of radiation were reported:
| time (JST) | Reactor 1 (Sv/h) | Reactor 2 (Sv/h) | Reactor 3 (Sv/h) | |||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Dry Well | Wet Well (torus) | Dry Well | Wet Well (torus) | Dry Well | Wet Well (torus) | |
| 17 March 2011, 12:50[91] | 0.00410 | 31.6 | 84.4 | 2.43 | --- | --- |
| 18 March 2011, 7:55–12:35[92] | 0.00375 | 46.9 | 78.0 | 2.37 | 105 | 5.90 |
| 20 March 2011, 15:00–16:00[93] | 12.0 | 40.0 | 0.625 | 2.13 | 71.7 | 2.00 |
| 23 March 2011, 9:10–14:20[94] | 48.0 | 29.9 | 50.7 | 1.67 | 60.2 | 1.74 |
| 24 March 2011, 17:00[95] | 40.9 | 25.8 | 47.4 | 1.36 | 53.3 | 1.45 |
| 25 March 2011, 10:00[96][97] | 38.9 | 24.9 | 45.6 | 1.54 | 51.0 | 1.50 |
| 25 March 2011, 14:00–16:30[98] | 37.1 | 24.5 | 45.2 | 1.54 | 38.8 | 1.31 |
| 26 March 2011, 9:30–10:00[99] | 35.1 | 23.6 | 43.4 | 1.49 | 36.1 | 1.40 |
Radiation outside primary containment of the reactors
Outside the primary containment, plant radiation-level measurements have also varied significantly.
On 25 March, an analysis of stagnant water in the basement floor of the turbine building of Unit 1 showed heavy contamination.[100]
| Nuclide | Concentration (Bq/ml) |
|---|---|
| 38Cl | 1.6×106 |
| 74As | 3.9×102 |
| 91Y | 5.2×104 |
| 131I | 2.1×105 |
| 134Cs | 1.6×105 |
| 136Cs | 1.7×104 |
| 137Cs | 1.8×106 |
| 140La | 3.4×102 |
On 27 March, TEPCO reported stagnant water in the basement of unit 2 (inside the reactor/turbine building complex, but outside the primary containment) was measured at 1000 mSv/h or more, which prompted evacuation. The exact dose rate remains unknown as the technicians fled the place after their first measurement went off-scale. Additional basement and trench-area measurements indicated 60 mSv/h in unit 1, "over 1000" mSv/h[101] in unit 2, and 750 mSv/h in unit 3. The report indicated the main source was iodine-134[102] with a half-life of less than an hour, which resulted in a radioactive iodine concentration 10 million times the normal value in the reactor.[103] TEPCO later retracted its report, stating that the measurements were inaccurate and attributed the error to comparing the isotope responsible, iodine-134, to normal levels of another isotope.[104] Measurements were then corrected, stating that the iodine levels were 100,000 times the normal level.[105] On 28 March, the erroneous radiation measurement caused TEPCO to reevaluate the software used in analysis.[106]
Measurements within the reactor/turbine buildings, but not in the basement and trench areas, were made on 18 April.[107] These robotic measurements indicated up to 49 mSv/h in unit 1 and 57 mSv/h in unit 3.[107] This is substantially lower than the basement and trench readings, but still exceeds safe working levels without constant worker rotation.[107][108] Inside primary containment, levels are much higher.[107]
By 23 March 2011, neutron radiation had been observed outside the reactors 13 times at the Fukushima I site. While this could indicate ongoing fission, a recriticality event was not believed to account for these readings.[109] Based on those readings and TEPCO reports of high levels of chlorine-38, Dr. Ferenc Dalnoki-Veress speculated that transient criticalities may have occurred. However, Edwin Lyman at the Union of Concerned Scientists was skeptical, believing the reports of chlorine-38 to be in error.[110] TEPCO's chlorine-38 report was later retracted.[111] Noting that limited, uncontrolled chain reactions might occur at Fukushima I, a spokesman for the International Atomic Energy Agency (IAEA) "emphasized that the nuclear reactors won’t explode."[112]
On 15 April, TEPCO reported that nuclear fuel had melted and fallen to the lower containment sections of three of the Fukushima I reactors, including reactor three. The melted material was not expected to breach one of the lower containers, causing a serious radiation release. Instead, the melted fuel was thought to have dispersed uniformly across the lower portions of the containers of reactors No. 1, No. 2 and No. 3, making the resumption of the fission process, known as a "recriticality," most unlikely.[113]
On 19 April, TEPCO estimated that the unit-2 turbine basement contained 25,000 cubic meters of contaminated water.[114] The water was measured to have 3 MBq/cm3 of Cs-137 and 13 MBq/cm3 of I-131: TEPCO characterized this level of contamination as "extremely high."[114] To attempt to prevent leakage to the sea, TEPCO planned to pump the water from the basement to the Centralized Radiation Waste Treatment Facility.[114]
A suspected hole from the melting of fuel in unit 1 has allowed water to leak in an unknown path from unit 1[115][116] which has exhibited radiation measurements "as high as 1,120 mSv/h."[117][118] Radiation measurements of the water in the unit-3 spent-fuel pool were reported at 140 kBq of radioactive caesium-134 per cubic centimeter, 150 kBq of caesium-137 per cubic centimeter, and 11 kBq per cubic centimeter of iodine-131 on 10 May.[119]
In August 2011, several areas were spotted inside the reactor buildings where dose rates reach several sieverts per hour.[120]
This page was last modified on 12 August 2013
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http://www.ctbto.org/press-centre/highlights/2011/fukushima-related-measurements-by-the-ctbto/fukushima-related-measurements-by-the-ctbto-page-1/
Fukushima-related measurements
by the CTBTO - Page 1
- Update 13 April 2011: radioactivity also measured in the southern hemisphere -
Since the double disaster of the 9.0 magnitude earthquake and tsunami that affected hundreds of thousands of people and seriously damaged the Fukushima Daichi power plant in Japan on 11 March 2011, minute traces of radioactive emissions from Fukushima have spread across the entire northern hemisphere. A monitoring network designed to detect signs of nuclear explosions picked up these traces from the stricken power plant.
In all, more than 35 radionuclide stations that are part of the International Monitoring System (IMS) have provided information on the spread of radioactive particles and noble gases from the Fukushima accident. The IMS is a global network that will comprise 337 facilities when complete. Sixty-three of the 80 planned IMS radionuclide stations are already operational and able to detect airborne radioactivity.
Initial findings
The first analysis results of the monitoring data became available a few days after the accident. A clear picture quickly emerged. Initial detections of radioactive materials were made on 12 March 2011 at the Takasaki monitoring station in Japan around 200 km away from the troubled power plant. The dispersion of the radioactive isotopes could then be followed to eastern Russia on 14 March 2011 and to the west coast of the United States two days later.
Spreading across the entire globe
- Click above for a simulation of the dispersion of radioactivity (German website by the German Federal Institute for Geosciences and Natural Resources)
Nine days after the accident, the radioactive cloud had crossed Northern America. Three days later when a station in Iceland picked up radioactive materials, it was clear that the cloud had reached Europe. By day 15, traces from the accident in Fukushima were detectable all across the northern hemisphere. For the first four weeks, the radioactive materials remained confined to the northern hemisphere, with the equator initially acting as a dividing line between the northern and southern air masses. As of 13 April 2011, radioactivity had spread to the southern hemisphere of the Asia-Pacific region and had been detected at stations located for example in Australia, Fiji, Malaysia and Papua New Guinea.
Findings confirm Fukushima release
- Click for further information (in German by the German Federal Radiation Protection Agency)
The CTBTO’s monitoring system, custom-tailored to detecting nuclear explosions, can detect a range of radioactive isotopes, among them Iodine-131 and Caesium-137. Looking at the ratios between the various radioactive isotopes – in particular Caesium-137 – enables the source of the emission to be identified. In the case of the current readings, findings clearly indicate radionuclide releases from a damaged nuclear power plant, which is consistent with the recent accident at Fukushima in Japan. As of 13 April 2011, the average level of radioactivity picked up by the stations worldwide continued to decline, which is also due to the relatively short half-lives of Iodine-131 (8 days) and Xenon-133 (5.2 days).
Unparalleled sensitivity
- Click to learn how a radionuclide station functions
The CTBTO's radionuclide stations are designed to register minuscule amounts of radioactive particles and noble gases – down to a number of a few atoms. The system’s sensitivity is second-to-none - it can detect a concentration of 0.1 g of radioactive Xenon evenly distributed within the entire atmosphere of the Earth. A rooftop detector at the CTBTO's headquarters in Vienna still catches traces of emissions from the 1986 Chernobyl disaster.
Benefits for disaster mitigation efforts
Benefits for disaster mitigation efforts
The IMS is being built to ensure compliance with the Comprehensive Nuclear-Test-Ban Treaty (CTBT), which bans all nuclear explosions. CTBTO monitoring data and technologies, however, offer a host of additional benefits, particularly in relation to disaster mitigation. One of these benefits is already in place – the contribution of data to tsunami warning efforts. In 2006, Member States mandated the CTBTO to provide seismic and hydroacoustic monitoring data directly to tsunami warning centres. Data is currently provided to eight tsunami warning centres mainly in the Indo-Pacific region.
Data were also made available to Japan when it was hit by the massive earthquake on 11 March. Tens of thousands of people were tragically killed by the tsunami; still many were saved due to the rapid alerts. According to Japanese authorities, CTBTO data helped them to issue tsunami warnings within a few minutes, thus allowing many people to escape to higher grounds. CTBTO data also helped other countries in the region, such as Australia, Indonesia, Malaysia, the Philippines and the United States, to issue timely tsunami warnings, even though the wave turned out to have lost its devastating power by the time it had reached these countries’ shores.
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http://www.bgr.bund.de/DE/Themen/Erdbeben-Gefaehrdungsanalysen/Seismologie/Kernwaffenteststopp/Verifikation/Atmosphaer-Transport/Besondere%20Ereignisse/atm_fukushima_inhalt.html
Ausbreitungssimulationen von Radionukliden emittiert durch den Reaktorunfall in Fukushima, Japan
Stand der letzten Änderung: 29.04.2011
Simulation der Ausbreitung von Partikeln in der Atmosphäre:
Die folgenden Animationen zeigen die atmosphärische Ausbreitungsmodellierung vom Standort des Kernkraftwerks Fukushima bis zum 28. März, 12 UTC für eine konstante Freisetzung von 1/Stunde an Cäsium-137 über einen Zeitraum von 240 Stunden vom 12.-22. März 2011, je 3 UTC. Eine konstante Emission wurde angenommen, da über den zeitlichen Verlauf der Freisetzung und die Quellstärke noch keine genauen Erkenntnisse vorliegen. Daher sind auch die Angaben zur den bestimmten relativen Konzentrationen nur für qualitative Aussagen zu verwenden. Sie vermitteln jedoch einen Eindruck der Ausbreitung von Partikeln in der Troposphäre unter den derzeit vorherrschenden meteorologischen Bedingungen auf der nördlichen Hemisphäre in primär östliche Richtung. Ferner geben sie Anhaltspunkte hinsichtlich der Ankunftszeiten von Radioisotopen an den IMS-Stationen. Die Ergebnisse wurden mit dem Modell HYSPLIT, das von NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) frei zur Verfügung gestellt wird, erzielt. Die meteorologischen Daten kommen von NCEP (National Center for Environmental Prediction) mit einer horizontalen Auflösung von 0.5°. Zusätzlich zu den Analysedaten, die bis einschließlich 24. März Anwendung gefunden haben, wurden auch Vorhersagedaten vom GFS (Global Forecast System) bis zum 28. März in die Rechnung mit einbezogen. Die Ausbreitungsmodellierung erfolgte auf 45 Höhenstufen in der Troposphäre und ist hier gemittelt dargestellt für die Höhen zwischen 0 und 0,5 km sowie 2,0 und 5,0 km. Dies entspricht einem langsameren Transport nahe der Erdoberfläche bzw. einem schnelleren - durch Bodenreibung unbeeinflussten - in der mittleren Troposphäre.Es sei an dieser Stelle noch angemerkt, dass der Vertikaltransport im Modell nicht zwingend korrekt wiedergegeben ist. Es ist zum einen bisher nicht klar, in welcher Höhe Partikel emittiert wurden. Zum anderen sind Faktoren an den Messstationen wie die lokale Temperaturschichtung und Topographie entscheidend dafür, ob vertikale Vermischungen zwischen höheren Schichten, über die der Ferntransport stattfindet, und der bodennahen Luft möglich ist.
0 - 0,5 km:
Animierte Darstellung der Ausbreitung der Partikelwolke von Fukushima aus in der nördlichen Hemisphäre, gemittelt über Höhenintervall von 0 km bis 0,5 km. Die Standorte der IMS-Radionuklidstationen sind rot dargestellt. Quelle: BGR 2,0 - 5,0 km:
Animierte Darstellung der Ausbreitung der Partikelwolke von Fukushima aus in der nördlichen Hemisphäre, gemittelt über Höhenintervall von 2,0 km bis 5,0 km. Die Standorte der IMS-Radionuklidstationen sind rot dargestellt Quelle: BGR Detektierbarkeit an Stationen des IMS:
Die nachfolgende Abbildung zeigt die simulierten relativen Konzentrationen und deren Ankunftszeiten an den Stationen des IMS für Radioisotope vom 12. bis zum 28. März. Der Abgleich mit den Messdaten ergibt, dass die Ankunftszeiten in den meisten Fällen gut getroffen werden. Die Abweichungen lassen sich möglicherweise mit einer Variation der Freisetzungshöhe erklären. Es ist wohl davon auszugehen, dass bei den Explosionen Partikel und Spaltgase in höhere Schichten geschleudert wurden. Seit Sonntag, den 20. März, misst die Station auf Island kleinste Spuren Iod-131. Seit dem 24./25. März misst auch die vom Bundesamt für Strahlenschutz betriebene Radionuklidstation auf dem Schauinsland bei Freiburg im Breisgau geringe Aktivitätskonzentrationen Iod und Tellur sowie des Edelgasisotops Xe-133. Es ist nicht davon auszugehen, dass sich die Konzentrationen in Europa in den nächsten Tagen noch westentlich verändern werden.
Modellergebnis des simulierten zeitlichen Konzentrationsverlaufs an Radionuklidstationen des IMS . Auf der X-Achse sind die Tage des Monats März abgebildetQuelle: BGR Folgende Stationen haben bisher tatsächlich Radionuklide nachweisen können. Die außerhalb Japans mit den extrem empfindlichen Anlagen des IMS gemessenen Aktivitätskonzentrationen sind sehr klein und liegen teilweise im Bereich der Detektionsschwelle. Die simulierte Ankunftszeit kann meist nicht genau evaluiert werden, da die IMS-Radionuklidstationen Partikel in einem Drei-Tagesrythmus messen: Die Anlagen saugen 24 Stunden lang Luft durch einen Filter, danach klingt die Probe 24 Stunden ab, um den Hintergrund durch kurzlebige Isotope zu verringern und weitere 24 Stunden werden in einem Gamma-Spektrometer die Energie der Zerfälle bestimmt und gezählt. Die Ergebnisse liegen somit immer erst zwei bis drei Tage nach der Messung vor. Innerhalb dieser Genauigkeit wurden jedoch die modellierten Ankunftszeiten meist bestätigt.Berücksichtigt sind hier Detektionen bis einschließlich 25.3.2011.
| Station | Position | Erste Detektion [Tag/Monat (UTC)] |
|---|---|---|
| RUP60 | 53.1°N / 158.8°E | 14/03 |
| JPP38 | 36.3°N / 139.1°E | 15/03 |
| USP70 | 38.7°N / 121.4°W | 16/03 |
| USP71 | 55.2°N / 160.5°W | 18/03 |
| USP74 | 37.2°N / 99.8°W | 18/03 |
| CAP14 | 49.3°N / 132.2°W | 18/03 |
| CAP17 | 47.6°N / 52.7°W | 19/03 |
| USP75 | 38.0°N / 78.4°W | 19/03 |
| USP79 | 21.5°N / 158°W | 19/03 |
| USP72 | 28.3°N / 80.6°W | 20/03 |
| USP76 | 64.7°N / 147.1°W | 20/03 |
| ISP34 | 64.1°N / 21.9°W | 20/03 |
| USP77 | 19.3°N / 166.6°E | 20/03 |
| USP80 | 13.6°N / 145.0°E | 21/03 |
| USP78 | 28.2°N / 177.4°W | 21/03 |
| CAP15 | 74.7°N / 94.9°W | 21/03 |
| RUP58 | 44.2°N / 132.0°E | 22/03 |
| SEP63 | 59.2°N / 17.6°E | 22/03 |
| CAP16 | 62.5°N / 114.5°W | 22/03 |
| PHP52 | 14.6°N / 121.4°E | 22/03 |
| RUP61 | 56.7°N / 37.3°E | 22/03 |
| RUP54 | 58.6 °N / 49.4°E | 22/03 |
| PTP53 | 37.8°N / 25.8°W | 23/03 |
| FRP28 | 16.3°N / 61.5°W | 23/03 |
| NOP49 | 78.2°N / 15.4°E | 23/03 |
| DEP33 | 47.9°N / 7.9°E | 24/03 |
| PAP50 | 8.9°N / 79.6°W | 23/03 |
| JPP37 | 26.5°N / 127.9°E | 24/03 |
| KWP40 | 29.3°N / 47.9°E | 25/03 |
| MRP43 | 18.1°N / 15.9°W | 25/03 |
| KIP39 | 2.0°N / 177.4°W | 26/03 |
| RUP59 | 53.9°N / 84.8°E | 26/03 |
| MNP45 | 45.5°N / 107.0°E | 26/03 |
| FRP31 | 5.2°N / 52.7°W | 29/03 |
| MYP42 | 4.5°N / 101.4°E | 30/03 |
| PGP51 | 3.0°S / 150.0°E | 30/03 |
| CMP13 | 3.5°N / 10.1 °E | 02/04 |
| FJP26 | 18.0°S / 177.5°E | 05/04 |
Seit Ende März weisen alle in Betrieb befindlichen Radionuklidstationen des IMS auf der Nordhalbkugel Spuren von Radionukliden aus Fukushima nach. Dabei lag an der deutschen Radionuklidstation RN33 am Schauinsland das Maximum der Aktivitätskonzentration am 06.April für Iod-131 etwas über ein Millibecquerel pro Kubikmeter Luft (mBq/m3) und für Cäsium-137 bei unter 0,1 mBq/m3. Der davon ausgehende Beitrag zur Dosisleistung ist jedoch verschwindend gering im Vergleich zur natürlichen Umgebungsradioaktivität. Detaillierte Angaben zu Ergebnissen der Spurenanalyse von Luftproben hat das Bundesamt für Strahlenschutz unter www.bfs.de veröffentlicht.
Ferner scheint es seit Ende März am KKW Fukushima nicht mehr zu größeren Freisetzungen von Radioisotopen in die Atmosphäre gekommen zu sein, so dass die Konzentrationen auf der Nordhalbkugel eine rückläufige Tendenz zeigen. Da sich die Lage der Ausbreitung nicht qualitativ verändert hat und die Frage der Ankunftszeiten an den IMS Stationen beantwortet ist, wurden daher von der BGR keine weitergehenden Simulationen erstellt.
Ein aus wissenschaftlicher Sicht interessanter Aspekt ist der Austausch über den Äquator hinweg zwischen Nord- und Südhalbkugel; aus den Erfahrungen früherer oberirdischer Kernwaffentests aus den 50er und 60er Jahren des letzten Jahrhunderts wird eine Dauer von etwa vier Wochen erwartet. Während also die Durchmischung über der Nordhalbkugel weitgehend erfolgt ist, sind seit Anfang April auch an einzelnen Radionuklidstationen der Südhalbkugel erste feine Spuren gemessen worden. Detektionen werden von den Fidji Inseln, aus Papua Neu Guinea, Australien (Darwin) und Brasilien (Rio de Janeiro) gemeldet. Hierbei bleibt zu untersuchen, welchen Weg die radioaktiven Substanzen genommen haben, um die als aktive Barriere wirkende Innertropische Konvergenzzone in der Äquatorialregion zu überwinden.
Kontakt 1:
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Radiation: How Bad is the Pacific Ocean from Fukushima? (What they
http://youtu.be/fehQzRaHZSQ
公開日: 2013/07/10
Cesium, iodine and tritium in NW Pacific waters -- a comparison of the Fukushima impact with global fallout
http://tinyurl.com/bnfwcnr
http://www.biogeosciences-discuss.net...
Impacts of the Fukushima nuclear power plant discharges on the ocean
(MULTIPLE studies found here)
http://www.biogeosciences-discuss.net...
http://tinyurl.com/k925vhs
THE 20 STUDIES IN LINK ABOVE INCLUDE:
1~ Inverse estimation of source parameters of oceanic radioactivity dispersion models associated with the Fukushima accident
2~ Surface pathway of radioactive plume of TEPCO Fukushima NPP1 released 134Cs and 137Cs
3~ Determination of plutonium isotopes in marine sediments off the Fukushima coast following the Fukushima Dai-ichi Nuclear Power Plant accident
4~ Iodine-129 concentration in seawater near Fukushima before and after the accident at the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant
5~ Short-term dispersal of Fukushima-derived radionuclides off Japan: modeling efforts and model-data intercomparison
6~ Initial Spread of 137Cs over the shelf of Japan: a study using the high-resolution global-coastal nesting ocean model
7~ Direct observation of 134Cs and 137Cs in surface seawater in the western and central North Pacific after the Fukushima Dai-ichi nuclear power plant accident
8~ 90Sr and 89Sr in seawater off Japan as a consequence of the Fukushima Dai-ichi nuclear accident
9~ Fukushima-derived radiocesium in western North Pacific sediment traps
10~ Natural and Fukushima-derived radioactivity in macroalgae and mussels along the Japanese shoreline
11~ Export of 134Cs and 137Cs in the Fukushima river systems at heavy rains by Typhoon Roke in September 2011
12~ Continuing 137Cs release to the sea from the Fukushima Dai-ichi Nuclear Power Plant through 2012
13~ The impact of oceanic circulation and phase transfer on the dispersion of radionuclides released from the Fukushima Dai-ichi Nuclear Power Plant
14~ Does the Fukushima NPP disaster affect the caesium activity of North Atlantic Ocean fish?
15~ Spatiotemporal distributions of Fukushima-derived radionuclides in surface sediments in the waters off Miyagi, Fukushima, and Ibaraki Prefectures, Japan
16~ Distribution of the Fukushima-derived radionuclides in seawater in the Pacific off the coast of Miyagi, Fukushima, and Ibaraki Prefectures, Japan
17~ Cesium-134 and 137 activities in the central North Pacific Ocean after the Fukushima Dai-ichi nuclear power plant accident
18~ Horizontal distribution of Fukushima-derived radiocesium in zooplankton in the northwestern Pacific Ocean
19~ One-year, regional-scale simulation of 137Cs radioactivity in the ocean following the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant accident
20~ Cesium, iodine and tritium in NW Pacific waters -- a comparison of the Fukushima impact with global fallout
WSJ: Soaring radioactivity levels on coast of Fukushima plant — Nuclear material may have leeched from melted fuel cores and into environment:
http://tinyurl.com/n8vj52o
Wall Street Journal, July 8, 2013: Fukushima Watch: Tritium Levels Soar on Coast at Fukushima Plant [...] More than two years after the devastating accident at Japan's Fukushima Daiichi nuclear plant, operator [Tepco] is seeing levels soar of a radioactive element called tritium. The problem spot is on the coastal side of the plant's heavily damaged No. 2 reactor, one of the areas where Tepco regularly monitors groundwater to check for radioactive elements that may have leeched from the plant's partly melted fuel cores and into the environment. [...]
http://tinyurl.com/lrb26kp
Jiji Press, July 8, 2013: Tokyo Electric Power Co. says 2,300 becquerels per liter of tritium was found in seawater sampled off its crippled Fukushima No. 1 nuclear power station Wednesday, the highest level recorded since the March 2011 accident. [...] It is feared that groundwater containing high levels of tritium may be leaking into the sea from the plant's No. 2 reactor building.
http://tinyurl.com/knwwmzt
Officials report "troubling discovery" at Fukushima nuclear plant: Cesium levels rocket 9,000% over 3 days in groundwater — TEPCO "can't explain it"
http://tinyurl.com/lb2uxks
NHK World
http://tinyurl.com/lb2uxks
Asahi Shimbun:
http://tinyurl.com/khzxcuf
AFP: Toxic radioactive substances in groundwater at Japan's crippled Fukushima nuclear plan have rocketed over the past three days,
http://tinyurl.com/kvp9naqt
Wall Street Journal: Cesium tends to bind with dirt, so it's less likely it would seep distances along with groundwater. [...]
http://tinyurl.com/kh5wqdv
Uncovering Plume-Gate: http://plumegate.wordpress.com/
hatrickpenryunbound: http://hatrickpenryunbound.com/
IMPORTANT:
Plume-Gate PROOF Cover-up of Fukushima via the NRC Documents Playlist (35 videos 26 hours)
http://tinyurl.com/luvc5dx
original upload here: (thank you HatrickPenry) Good Job!
http://youtu.be/P9SilFcYVg4
PLEASE FEEL FREE TO REUPLOAD TO YOUR CHANNEL. NO NEED TO ASK PERMISSION.
http://tinyurl.com/bnfwcnr
http://www.biogeosciences-discuss.net...
Impacts of the Fukushima nuclear power plant discharges on the ocean
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1~ Inverse estimation of source parameters of oceanic radioactivity dispersion models associated with the Fukushima accident
2~ Surface pathway of radioactive plume of TEPCO Fukushima NPP1 released 134Cs and 137Cs
3~ Determination of plutonium isotopes in marine sediments off the Fukushima coast following the Fukushima Dai-ichi Nuclear Power Plant accident
4~ Iodine-129 concentration in seawater near Fukushima before and after the accident at the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant
5~ Short-term dispersal of Fukushima-derived radionuclides off Japan: modeling efforts and model-data intercomparison
6~ Initial Spread of 137Cs over the shelf of Japan: a study using the high-resolution global-coastal nesting ocean model
7~ Direct observation of 134Cs and 137Cs in surface seawater in the western and central North Pacific after the Fukushima Dai-ichi nuclear power plant accident
8~ 90Sr and 89Sr in seawater off Japan as a consequence of the Fukushima Dai-ichi nuclear accident
9~ Fukushima-derived radiocesium in western North Pacific sediment traps
10~ Natural and Fukushima-derived radioactivity in macroalgae and mussels along the Japanese shoreline
11~ Export of 134Cs and 137Cs in the Fukushima river systems at heavy rains by Typhoon Roke in September 2011
12~ Continuing 137Cs release to the sea from the Fukushima Dai-ichi Nuclear Power Plant through 2012
13~ The impact of oceanic circulation and phase transfer on the dispersion of radionuclides released from the Fukushima Dai-ichi Nuclear Power Plant
14~ Does the Fukushima NPP disaster affect the caesium activity of North Atlantic Ocean fish?
15~ Spatiotemporal distributions of Fukushima-derived radionuclides in surface sediments in the waters off Miyagi, Fukushima, and Ibaraki Prefectures, Japan
16~ Distribution of the Fukushima-derived radionuclides in seawater in the Pacific off the coast of Miyagi, Fukushima, and Ibaraki Prefectures, Japan
17~ Cesium-134 and 137 activities in the central North Pacific Ocean after the Fukushima Dai-ichi nuclear power plant accident
18~ Horizontal distribution of Fukushima-derived radiocesium in zooplankton in the northwestern Pacific Ocean
19~ One-year, regional-scale simulation of 137Cs radioactivity in the ocean following the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant accident
20~ Cesium, iodine and tritium in NW Pacific waters -- a comparison of the Fukushima impact with global fallout
WSJ: Soaring radioactivity levels on coast of Fukushima plant — Nuclear material may have leeched from melted fuel cores and into environment:
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Wall Street Journal, July 8, 2013: Fukushima Watch: Tritium Levels Soar on Coast at Fukushima Plant [...] More than two years after the devastating accident at Japan's Fukushima Daiichi nuclear plant, operator [Tepco] is seeing levels soar of a radioactive element called tritium. The problem spot is on the coastal side of the plant's heavily damaged No. 2 reactor, one of the areas where Tepco regularly monitors groundwater to check for radioactive elements that may have leeched from the plant's partly melted fuel cores and into the environment. [...]
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Jiji Press, July 8, 2013: Tokyo Electric Power Co. says 2,300 becquerels per liter of tritium was found in seawater sampled off its crippled Fukushima No. 1 nuclear power station Wednesday, the highest level recorded since the March 2011 accident. [...] It is feared that groundwater containing high levels of tritium may be leaking into the sea from the plant's No. 2 reactor building.
http://tinyurl.com/knwwmzt
Officials report "troubling discovery" at Fukushima nuclear plant: Cesium levels rocket 9,000% over 3 days in groundwater — TEPCO "can't explain it"
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NHK World
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Asahi Shimbun:
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AFP: Toxic radioactive substances in groundwater at Japan's crippled Fukushima nuclear plan have rocketed over the past three days,
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Wall Street Journal: Cesium tends to bind with dirt, so it's less likely it would seep distances along with groundwater. [...]
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Uncovering Plume-Gate: http://plumegate.wordpress.com/
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IMPORTANT:
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fukushima radiation dispersal area part/1
http://youtu.be/6PrhG5gmVb8
公開日: 2013/07/03
not available in japan this video in some areas?
part 2 now available
there's 23 fukushimas in the usa
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fukushima radiation dipersal area part 2
http://youtu.be/ayKbIUkHXdE
公開日: 2013/08/13
I created this vide with thnks to sp4cecookie
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The BOOK of REVELATION - New Evidence Revealed - BBC Bible
http://youtu.be/s22mzNkFE8k
公開日: 2013/04/03
THE BOOK OF REVELATION - The End of the World? This is the story of a unique and terrifying book. Its visions have inspired and scare for two thousand years. Some believe the Book is a guide to one of the greatest riddles of the world. Many see the pages of the Book of Revelation an uncanny series of Predictions, Global warming, Nuclear disaster , War in the Middle East,
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http://en.wikipedia.org/wiki/Book_of_Revelation
Book of Revelation
The Book of Revelation, often known as Revelation, Apocalypse,[1] or by a number of variants expanding upon its authorship or subject matter, is the final book of the New Testament and occupies a central part in Christian eschatology. Written in Koine Greek, its title is derived from the first word of the text, apokalypsis, meaning "unveiling" or "revelation". The author of the work identifies himself in the text as "John" and says that he was on Patmos, an island in the Aegean, when he "heard a great voice" instructing him to write the book. This John is traditionally supposed to be John the Apostle, although recent scholarship has suggested other possibilities including a putative figure given the name John of Patmos. Most modern scholars believe it was written around 95 AD, with some believing it dates from around 70 AD.
The book spans three literary genres: epistolary, apocalyptic, and prophetic. It begins with an epistolary address to the reader followed by an apocalyptic description of a complex series of events derived from prophetic visions which the author claims to have seen. These include the appearance of a number of figures and images which have become important in Christian eschatology, such as the Whore of Babylon and the Beast, and culminate in the Second Coming of Jesus Christ. The obscure and extravagant[2] imagery has led to a wide variety of interpretations: historicist interpretations see in Revelation a broad view of history; preterist interpretations treat Revelation as mostly referring to the events of the apostolic era (1st century), or—at the latest—the fall of the Roman Empire; futurists believe that Revelation describes future events; and idealist or symbolic interpretations consider that Revelation does not refer to actual people or events, but is an allegory of the spiritual path and the ongoing struggle between good and evil.
The Book of Revelation is the only apocalyptic document in the New Testament canon, though there are short apocalyptic passages in various places in the Gospels and the Epistles.[3]
This page was last modified on 15 August 2013
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