第2節 実用発電用原子炉施設
1 安全規制の概要
実用発電用原子炉施設については,原子炉等規制法及び電気事業法に基づき,原子炉の設置許可(設置変更の許可も含む。以下同じ。),工事計画の認可,保安規定の認可,運転管理等を一貫して通商産業省が安全規制することとなっている。原子力安全委員会は,設置許可の際に基本設計ないし基本的設計方針の安全審査に関して通商産業省の行った安全審査について,最新の科学技術的知見に基づき客観的な観点から審議を行うほか,その後についても故障・トラブル等重要事項について通商産業省から報告を受け,審議を行うこととなっている。以下,安全規制の概要について述べることとする。
また,安全規制に係る手続を図1−2に示す。
(1) 計画の段階
実用発電用原子炉の設置計画は,まず電源開発促進法に基づいて内閣総理大臣が決定する電源開発基本計画に組み入れられる。
電源開発基本計画は,内閣総理大臣を会長として,経済企画庁長官,通商産業大臣などの関係各大臣と学識経験者から構成される電源開発調整審議会の議を経て決定される。電源開発調整審議会の決定に先立って経済企画庁では関係都道府県知事の意見を聴き,また通商産業省では,温排水等の環境問題について検討を行っている。
なお,電源開発基本計画案を電源開発調整審議会において決定する前に,通商産業省は当該原子力発電所設置に係る諸問題について,公開ヒアリング(第1次)を実施することとしている。
(2) 設置の段階
電源開発基本計画に組み入れられた実用発電用原子炉については,その設置許可申請が通商産業大臣に対して行われる。
通商産業大臣は,その申請が原子炉施設の構造等が災害防止上支障がないものであること等の許可の基準に適合しているか否かを審査し,その審査結果につき原子力安全委員会及び原子力委員会に意見を求めるため,両委員会に諮問を行うこととなっている。
諮問を受けた原子力安全委員会は,必要と認めた場合には,同委員会の下に置かれている原子炉安全専門審査会に対し,当該原子炉の安全性に係る事項につき調査審議を行わせるなどにより,原子力安全委員会としての意見を取りまとめる。通商産業大臣が許可処分を行う場合には,原子力安全委員会の意見を十分に尊重し,かつ,内閣総理大臣の同意を得なければならない。なお,原子力安全委員会は,通商産業省による原子炉の新増設に係る安全審査の結果を審議するに当たり,当該原子炉施設の固有の安全性の問題について公開ヒアリング(第2次)を実施することとしている。
(3) 建設の段階
設置許可後も,運転開始に至る各段階において安全規制が行われることとなっている。まず着工する前に原子炉を含めた電気工作物の設置の工事計画を作成し通商産業大臣の認可を受けなければならない。次いで工事の工程ごとに使用前検査及び溶接検査を受け,認可どおり製作または建設がなされているかどうかの確認を受けなければならないこととなっている。また,燃料体についても設計認可(輸入品を除く。)及び検査を受けなければならないこととなっている。
(4) 運転の段階
運転開始に当たっては,設置者は通商産業大臣に運転計画を届け出なければならないほか,施設の運転,点検,放射線測定,放射性廃棄物の廃棄等に関する具体的方法等を定めた保安規定を作成し,通商産業大臣の認可を受けなければならないこととなっている。また,運転開始後においては,約1年に1回,通商産業大臣の定期検査を受けなければならないほか,記録の保管,報告等を行わなければならないこととなっている。
また,安全規制の一環として,必要に応じ,通商産業省により立入検査が行われることとなっている。
(5) 原子力安全委員会の審議
原子力安全委員会の審議を受けて通商産業省が設置(変更)許可を出した案件は,平成3年6月末現在120件,うち実用発電用原子炉の新増設案件は16件,24基,2,429.2万kW(電気出力)であった。また,原子力安全委員会は,設置許可後の各段階における重要事項について審議を行っている。すなわち,原子力安全委員会は設置許可に関する答申時に指摘した事項,放射性廃棄物管理の状況,従事者の被ばく状況,定期検査の状況,事故,故障の状況等について,通商産業省から報告を受け真偽を行っている。
2 許認可,検査等
(1) 原子炉施設の安全審査
(i) 原子炉施設の新増設
平成2年4月から平成3年6月末までの期間に,通商産業管からの諮問を受けて,原子力安全委員会が審議を行い答申したのは,東京電力(株)柏崎刈羽原子力発電所6,7号炉(各135.6万kW)の1件である。
通商産業省におけるこれらの安全審査に当たっては,実用発電用の原子炉施設について,原子炉等規制法の許可の基準に適合しているか否かを判断するため,通常運転時はもとより万一の事故を想定した場合にも一般公衆の安全が確保されるように,所要の安全設計等がなされているか杏かについて確認することとし,そのため次の審査の基本方針が採用されている。
| @ | 原子炉施設が設置される場所の地震,気象,水理等の自然現象及び交通等の人為事象によって,原子炉施設の安全性が損われないように安全設計がなされていること。 |
| A | 平常運転時に放出される放射性物質による一般公衆の被ばく線量が許容被ばく線量以下に抑えられることはもちろんのこと,さらに,それをできるだけ少なくするような安全設計がなされていること。 |
| B | 平常運転時において,従事者等が許容被ばく線量を超える被ばくをしないように放射線の防護及び管理ができるような安全設計がなされていること。 |
| C | 原子炉の運転に際し,異常の発生を防止するとともに異常の発生を早期に発見し,その拡大を未然に防止するような安全設計がなされていること。 |
| D | 原子炉の運転に際し,機器の故障,誤操作等が発生しても,燃料の健全性,原子炉冷却材圧力バウンダリの健全性等が損われないような安全設計がなされていること。 |
| E | 冷却材を包含している原子炉冷却材圧力バウンダリの健全性が損われて,冷却材が喪失するような事故,炉心の反応度を制御している制御棒が急速に炉心から抜け出すこと等により炉心反応度が異常に上昇するような事故等の発生を仮定しても,事故の拡大を防止し,放射性物質の放出を抑制できるような安全設計がなされていること。 |
| F | 重大事故及び仮想事故を想定しても,公衆の安全が確保し得るように,原子炉施設がその安全防護施設との関連において,十分に公衆から離れている等の適切な立地条件を有していること。 |
通商産業省は,以上の基本方針を踏まえ,具体的な審査に当たっては,申請者が提出した「原子炉設置(変更)許可申請書及び同添付書類」に基づき,「原子炉立地審査指針及びその適用に関する判断のめやすについて」(以下「原子炉立地審査指針」という。),「発電用軽水型原子炉施設に関する安全設計審査指針」(以下「安全設計審査指針」という。),「発電用軽水型原子炉施設の安全評価に関する審査指針」(以下「安全評価審査指針」という。),「発電用原子炉施設に関する耐震設計審査指針」(以下「耐震設計審査指針」という。)などのほか法令で定める基準等を用いるとともに,現地調査,解析計算等を行い,原子力発電技術顧問会の意見を聴取しつつ審査を行っている。
一方,原子力安全委員会の審議は,原子力安全委員会が昭和54年1月26日付けをもって決定(昭和57年4月5日及び平成2年11月1日改正)した「原子力安全委員会の行う原子力施設に係る安全審査等について」に示されている基本方針に従って行われるものである(資料編1−3参照)が,その際に特に,
@ 「既に設置許可等の行われた施設と異なる基本設計の採用」
A 「新しい技術上の基準又は実験研究データの適用」
B 「施設の設置される場所に係る固有の立地条件と施設との関連」等に関する安全上の重要事項については重点的に審議が行われる。
以上の基本方針を踏まえ,原子力安全委員会は具体的な審議に当たって,原子炉安全専門審査会において通商産業省の作成した安全審査書について,申請者が提出した「原子炉設置(変更)許可申請書及び同添付書類」等も合わせ,各種指針類等を用いて調査審議を進めている。
また,原子力安全委員会が当該原子炉施設の安全性について審議するに当たっては,地元住民の意見等を聴取するため公開ヒアリング等を実施することとしているが,この公開ヒアリング等において提出された意見等のうち,当該原子炉施設の固有の安全性に係る事項については,審議に当たり十分に参酌している。
原子力安全委員会は,通商産業大臣に答申する際に,安全審査に関する報告書,公開ヒアリングの参酌状況報告書を作成するとともに,更に設置許可以後,工事計画認可以降に確認すべき重要事項についても指摘を行っている。原子力安全委員会はこの指摘に関する処理方針について,通商産業省より後日報告を受け,審議している。具体的には,これまで事故時の放射線計測,建物・構築物の保有水平耐力の検討等が重要事項として指摘されている。
表1−1に最近の実用発電用原子炉施設の新増設の状況を示す。
(ii) 原子炉設置変更(増設を除く。)
原子力安全委員会の調査審議を経て通商産業大臣が許可を行った原子炉の設置変更は,平成3年6月末まで104件であった。このうち平成2年度に許可がなされたものは九州電力(株)川内原子力発電所の原子炉の設置変更(1号及び2号原子炉施設の変更)を始めとして7件であった(表1−2参照)。
川内原子力発電所の1号及び2号炉設置変更は,1,2号炉の燃料の効率的な使用の観点から,燃料集合体最高燃焼度と取替燃料の濃縮度を変更するものであったが,7件中6件が同様の変更を含むものであった。
これらの変更案件については,通商産業大臣からの諮問を受け,原子力安全委員会による調査審議が行われた結果,いずれもその変更に係る安全性は確保し得るものと認められた。これらの変更案件の申請の概要を施設別に分類して年度ごとの推移をまとめてみると,表1−3のようになる。
(2) 工事計画の認可
実用発電用原子炉及びその附属設備の工事計画の認可については,通商産業省が電気事業法に基づいて行っている。このうち実用発電用原子炉の新・増設については,平成2年度には,東北電力(株)女川原子力発電所2号炉,東京電力(株)柏崎刈羽原子力発電所3,4号炉,中部電力(株)浜岡原子力発電所4号炉,北陸電力(株)志賀原子力発電所1号炉,関西電力(株)大飯発電所3,4号炉,四国電力(株)伊方発電所3号炉及び九州電力(株)玄海原子力発電所3号炉に対し,建設の段階に応じ,所要の工事計画認可が行われた。
(3) 検 査
実用発電用原子炉施設の検査については,電気事業法に基づき,「発電用原子力設備に関する構造等の技術基準」,「電気工作物の溶接に関する技術基準」,「発電用核燃料物質に関する技術基準」等に照らしながら,通商産業省が使用前検査,燃料体検査,溶接検査,定期検査を行っている。
平成2年4月から平成3年6月末までに運転を開始した原子炉に関してみると,北海道電力側泊原子力発電所2号炉(平成3年4月12日)が営業運転に入った。これで我が国の営業運転中の原子力発電所は40基に達した。定期検査については,平成2年度には20件の検査が行われた。それぞれの定期検査の結果については,検査対象設備ごとに結果の概要がとりまとめられ,定期検査期間中の従事者の被ばく状況の概要とともに原子力安全委員会に対し報告が行われている。
3 指針等の整備
原子炉の安全規制は,客観的かつ合理的な判断基準に基づき行われる必要がある。このため原子力安全委員会は,安全規制に必要な各種指針等を整備しているところである。
昭和53年10月の委員会設置後,原子力安全委員会は,原子力委員会が定めた指針等を引き継ぐこととし,審議に用いることとした。
その後,原子力安全委員会は,原子炉安全基準専門部会において最新の科学技術的知見に基づき,必要に応じそれらの指針等の見直し及び新しい指針等の策定を行っている。安全審査に使用される指針の体系及びその内容等は資料編4−4から資料編4−7に取りまとめたとおりである。
原子力安全委員会は,平成2年8月30日付けで軽水炉の設置許可申請等に係る安全審査に用いる「安全設計審査指針」及び「安全評価審査指針」を整理,体系化し,所要の改訂を行うとともに,新たに,軽水炉施設における各種構築物,系統及び機器の安全機能の重要度について定めた「発電用軽水型原子炉施設の安全機能の重要度分類に関する審査指針」(以下「重要度分類指針」という。)を制定した。また,併せてその他関連指針類の用語等に係る所要の改訂を行った。
新しく制定した「重要度分類指針」は,TMI事故後の昭和56年7月,原子力安全委員会が決定した「「我が国の安全確保対策に反映させるべき事項」について」において今後の安全審査に採り入れることとした事項のうち,「安全上重要な系統及び機器の分類」を更に補足し体系化して指針としたものである。
一方,改訂された「安全設計審査指針」は,「「我が国の安全確保対策に反映させるべき事項」について」や敦賀事故後の昭和56年9月原子力安全委員会が決定した「放射性液体廃棄物処理施設の安全審査に当たり考慮すべき事項ないしは基本的な考え方」において安全設計に反映すべき事項を指針として明文化したほか,指針の整理・体系化を図り,また「重要度分類指針」を反映させたものである。
また,改訂された「安全評価審査指針」は,「重要度分類指針」及び改訂後の「安全設計審査指針」との整合をとったほか,PWRとBWRとに対する要求を一般化し,また指針全体の整理を図ったものである。
4 運転管理
原子力発電所の運転管理については,原子炉等規制法に基づく原子炉施設保安規定等によって安全性を確認しながら行われることになっている。
なお,後述する放射線被ばく管理,放射性廃棄物管理等を含め,実用発電用原子炉施設の安全確保における保安規定の重要性にかんがみ,保安規定の遵守状況等に関して原子力発電総合保安管理調査が実施されている。
平成2年度に原子炉等規制法及び電気事業法に基づき,通商産業大臣に報告のあった故障・トラブル等の件数は24件である。また,一基当たりの報告件数は0.6件であり,ほぼ平年並みであった。平成2年4月から本年3月末までに報告された故障・トラブル等の概要を資料編2−2(3)に示す。
また,これらの故障・トラブル等を種類別に分類すると資料編2−2(2)のようになり,運転中における機器等の故障により,原子炉を手動停止したものが多いことがわかる。いずれの場合においても原子力発電所の周辺環境への放射能の影響はなかった。このほか,平成2年度に通商産業大臣通達に基づき報告された軽微な故障が11件あった。
5 放射線被ばく管理
実用発電用原子炉施設の放射線被ばく管理について,原子炉設置者は,原子炉等規制法及び労働安全衛生法に基づき,従事者の線量当量が,線量当量限度を超えないよう管理することが義務づけられており,出入管理,退出モニタ等による汚染管理,熱螢光線量計(TLD),フィルムバッジ,全身カウンタ等による個人被ばく線量管理及び健康診断に基づく健康管理が行われている。また,従事者等の不必要な被ばくをできるだけ低く抑えるため,各種の遮蔽設備,エリアモニタ等放射線監視設備が設置されている。また,通商産業大臣の指定する(財)放射線影響協会の放射線従事者中央登録センターで,従事者の年間線量当量等が集中的に登録管理されており,平成3年3月末現在251,886名の登録が行われている。
昭和56年度から平成2年度までの原子力発電所における放射線被ばく実績は表1−4の通りであり,いずれも,線量当量限度を下回っている(資料編2−3参照)。
6 放射性廃棄物管理
実用発電用原子炉の運転に伴い発生する放射性廃棄物については,気体廃棄物処理設備,液体廃棄物処理設備及び固体廃棄物処理設備により濃度及び量を低減するための処理を行い,気体及び液体の一部については「発電用軽水型原子炉施設周辺の線量目標値に関する指針」を満足するように放射能レベルを監視しつつ,周辺環境に排出されている。
気体廃棄物については,その発生源に応じて分離回収し,ガス減衰タンク等に貯留して放射能を減衰させた後,放射性物質の濃度を監視しながら排出されている。
液体廃棄物については,その性状に応じて分離回収し,フイルタ,蒸発器及び脱塩塔でろ過,脱塩,濃縮等適切な処理を行い,処理水については再使用されている。また処理水の一部については,試料を採取し分析を行って放射性物質の濃度が十分低いことを確認した後,放射性物質の濃度を監視しながら排出されている。
固体廃棄物については,その種類に応じてタンク類に長期貯蔵又は保管するか,あるいはドラム缶詰め等の処理を行って固体廃棄物貯蔵庫に貯蔵されている。
平成2年度の放射性廃棄物の管理状況並びに昭和56年度から平成2年度までの放出実績については,資料編2−3に示すとおりである。
放射性気体廃棄物及び放射性液体廃棄物の放出については,線量目標値に関する指針の年間0.05ミリシーベルト(5ミリレム)以下を満足するように年間放出管理目標値が定められており,全ての実用発電用原子炉施設において,この放出管理目標値を下回っている。
7 行政庁の活動
(1) 安全性実証試験等
原子力発電施設等の安全性に関する地元住民の理解を深め,立地の円滑化に資するため,原子力発電施設等の安全性実証試験が電源開発促進対策特別会計の委託費により実施されている。
@日本原子力研究所
・配管信頼性実証試験
昭和50年度から試験装置の整備が開始され,昭和52年度から配管が隣時破断を起こさないことを実証するための不安定破壊試験が継続されている。
・大型再冠水効果実証試験
実規模の約5分の1の大型円筒炉心を用いて,冷却材喪失事故時に作動する非常用炉心冷却系の炉心冷却効果を実証するもので,昭和51年度から試験装置の整備が開始され,昭和53年度末から試験が実施されている。また,二次元的な炉心冷却効果等を調べるための平板炉心再冠水試験装置については,昭和55年度から験が実施されている。
A(財)原子力工学試験センター
・原子力発電施設耐震信頼性実証試験
原子炉格納容器,一次冷却設備等の重要な大型設備について耐震安全性,信頼性を実証するものであり,平成2年度は,BWR原子炉圧力容器試験体について耐震実証試験に基づく解析・評価を行い試験を終えるとともに,非常用ディーゼル発電機システム試験体の振動試験を行った。また電算機システム試験体の製作及び原子炉停止時冷却系等試験体の設計を行った。
・燃料集合体信頼性実証試験
燃料集合体の安全性,信頼性を実証するものであり,平成2年度は管群ボイド試験について,BWR実証試験及びPWR試験体製作を行った。
また,従来とは構造の異なるBWR新型燃料集合体について水力振動及び熱水力特性を確認し,その信頼性を実証するBWR新型燃料集合体熱水力試験の基礎試験を行った。
・溶接部等熱影響部信頼性実証試験
原子炉格納容器信頼性実証試験は,事故時の内部応力,温度,可燃性ガス(水素)発生等に対して,格納容器の健全性を実証するものである。これまでに,可燃性ガス濃度分布・混合挙動,可燃性ガス燃焼挙動及び放射性物質補集特性に関する試験を実施しており,これらについては,引き続き試験設備の製作,試験及び解析・評価を行う。また,静的圧力に対する格納容器の健全性を確認するための構造挙動試験については,設計調査及び試験設備の製作を行っている。
インターナルポンプ溶接部等信頼性実証試験は,設計作業及び設備製作を引き続き行った。
原子力発電所の主要配管系について水質管理による配管の信頼性を実証する試験が平成元年度より行われており,試験体及び設備の設計・製作を実施した。
・電気計装品信頼性実証試験
原子力発電プラントで使われている電気計装機器のうち重要なものについて,プラント事故時の苛酷な条件下でも平常に作動することを実証するものであり,昭和56年度から行い,平成2年度で全ての実証試験を終了した。
・実用原子力発電施設安全性実証解析
各種事故,地震等の問題について,国が独自の解析コードを用いて安全解析を行い,また事故・故障等について分析・評価を行うことにより原子力発電所の安全性を実証するものであり,昭和59年度から行われている。
B(財)発電設備技術検査協会
・溶接部等熱影響部信頼性実証試験
原子炉圧力容器の信頼性を実証する試験が昭和58年度から行われており,平成2年度は,試験体並びに試験装置の製作並びに試験及び評価を実施した。
蒸気発生器伝熱管の信頼性を実証する試験が平成元年度より行われており,平成2年度は,試験体・装置の製作を実施し,一部試験に着手した。
原子力発電所機器の健全性を実証する試験が平成2年度より行われており,材料劣化の診断に係る調査計画及び装置システムの概念設計を実施した。
C(財)電力中央研究所
・溶接部等熱影響部信頼性実証試験
(財)産業創造研究所と共同で供用中の原子力発電に対し,系統除梁を実施しても,配管・機器,特にその溶接部熱影響部において局所腐食等の影響を受けず,炉の運用上支障のないことを実証する試験を昭和61年度から行っており,平成2年度は,試験設備の設計・製作を行い,一部試験に着手した。
(2) 原子炉主任技術者
原子炉等規制法に基づき,原子炉設置者は,各原子炉どとに,原子炉の運転に関して保安の監督を行わせるために,原子炉主任技術者免状を有する者のうちから,原子炉主任技術者を選任しなければならない。また,原子炉の運転に従事する者は,原子炉主任技術者が保安のためにする指示に従わなければならない。
原子炉主任技術者免状は,科学技術庁長官の行う原子炉主任技術者試験に合格した者または科学技術庁長官が原子炉に関し原子炉主任技術者試験に合格した者と同等以上の学識及び経験を有すると認める者に対し科学技術庁長官が交付する。なお,原子炉主任技術者試験は,筆記試験及び口答試験により行い,平成3年までに33回の試験を実施しており,これまでに原子炉主任技術者免状を交付した者は,認定者を含め835名である(表1−5参照)。