震災4日前の水抜き予定が遅れて燃料救う　福島第一原発4号機燃料プール隣の原子炉ウェル

　東京電力福島第一原発の事故で日米両政府が最悪の事態の引き金になると心配した同原発４号機の使用済み核燃料の過熱・崩壊は、震災直前の工事の不手際と、意図しない仕切り壁のずれという二つの偶然もあって救われていたことが分かった。４号機の燃料の冷却に役だった水の相当量は、東日本大震災発生４日前の３月７日に外部に抜き取られる予定だったものの、改修工事の不手際で工程が遅れ、その結果として燃料貯蔵プールのそばに大量に存在しており、意図せざる仕切り壁のずれでできた隙間を通ってプールに流れ込んでいた。原子力安全・保安院の幹部の一人は「何かを人為的にやってそうなったのではなく、たまたまだった」と話している。

 

　昨年３月１１日に東日本大震災が発生したとき、４号機は定期点検中で、核燃料は原子炉内にはなく、５４８体すべてが使用済燃料プールに移されていた。もともとあった燃料をあわせると、４号機プールでは合計１３３１体の使用済燃料が水中に沈められた状態で保管されており、それら使用済燃料の崩壊熱の発生量は他の号機よりも２倍から１２倍も大きかった。こうした状況で、津波に襲われて全ての電源が失われたため、プール水の循環冷却ができなくなり、燃料の崩壊熱で水温が上昇し、蒸発によって水の量が減りつつあった。

　このような中で３月１５日午前６時過ぎに４号機の原子炉建屋が爆発して大破した。このため、当時は、何らかの事情で核燃料が気中に露出して高温となり、水素ガスが発生して爆発したのではないかという見方が有力で、東電自身も「使用済燃料プールに貯蔵されている大量の燃料の冷却源がなくなったことから、プールの水位が徐々に下がり、燃料が（水面に）露出して冷却できなかったことから水素が発生して爆発したのではないか」という見方を示したことがあった（４月６日夜の記者会見で原子力・立地本部の松本純一本部長代理）。しかし、実際には、プールの隣にある「原子炉ウェル」という縦穴にあった水が、仕切りの隙間を通ってプールに流れ込み、燃料はほぼ無事だとみられることがその後の東電や政府の調べで分かっている。

　原子炉ウェルは、原子炉圧力容器の上蓋の真上にある縦穴で、使用済燃料プールと隣り合っている。ふだんは原子炉ウェルには水はないが、４号機は一昨年１１月３０日に１１カ月弱の予定で定期点検に入り、東電によると、同年１２月３日、原子炉のふたを開けた上で、ウェルに水を満たしたという。その北隣りにある「ＤＳピット」と呼ばれる機器仮置きプールも、原子炉ウェルとの仕切りを外した状態で、同時に水を張ったという。そして、１２月５日から１０日にかけて、原子炉内の燃料を取り出して、使用済燃料プールに移した。

　この定期点検では、４号機が１９７８年１０月に営業運転を開始してからでは初めて、原子炉心にある「シュラウド」と呼ばれる隔壁（高さ6.8メートル、直径4.3～4.7メートル、重さ35トン）を交換する予定で、日立ＧＥニュークリア・エナジーが元請けとなって１２月２９日にその作業を始めた。炉内で古いシュラウドを切断した上で、原子炉ウェルを経由して、炉外のＤＳピットに取り出す作業は、無用の被曝を避けるため、すべて水中で進められた。東電によると、当初のスケジュールでは、取り出しを終えて、３月３日にＤＳピットと原子炉ウェルの間に仕切りを入れ、３月７日までに原子炉ウェルや圧力容器の水抜きを完了し、その後、ウェル経由で炉内に作業員が入り、５月ごろに新しいシュラウドの据え付けなどの作業を行うはずだった。

　ところが、東電によると、シュラウド切断に使う工具を案内・制御するのに必要な「治具（じぐ）」の寸法が圧力容器のサイズに合わず、これを現場で改造しなければならなくなった。このため、３月１１日の時点で、シュラウドの取り出しは終わっておらず、水抜きは３月下旬に１７日ほどずれ込む見通しとなっていた。「工期が遅れたことによって原子炉ウェルに水が張られた状況だった」と東電は説明している。

　東電によると、４号機の原子炉ウェル（容積６８０立方メートル）にあった水が、北隣りのＤＳピット（容積７６０立方メートル）にあった水とともに、昨年４月下旬にかけて南隣りの使用済燃料プール（容積１４２５立方メートル）に流れ込んだとみられ、その量は約千立方メートルと見積もられている。もしこの流れ込みがなかった場合、燃料プールの水は１日あたり１５度ずつ上昇して３月１６日ごろに沸