フィルター付き格納容器ベントシステム(FCVS)は、重大原子力事故の際に格納容器の圧力を解放する際に核分裂生成物の放出を最小限に抑えるように設計された事故管理システムです。重大事故管理措置(SAMM)としての格納容器ベントはメルトダウンを防ぐことはできませんが、環境への影響を軽減するのに役立ちます。
原理
ほとんどの原子力発電所には格納容器建屋があり、その役割は、多重防護の原則に従い、原子炉心の部分的または完全な損傷を伴う事故、すなわち核燃料(第一の障壁)の完全性が失われる場合に、放射性核種が環境中に放出されることに対する究極の障壁となることです。最も深刻なシナリオでは、燃料が長時間にわたって十分に冷却されない場合、例えば大量の溶融燃料(コリウム)が原子炉圧力容器の底部に達し、それを溶かしてしまう場合など、一次系(第二の障壁)の完全性も脅かされる可能性があります。この時点で、一次回路の冷却水は、配管破裂( LOCA )によってすでに放出されていなければ、ほとんどが格納容器雰囲気中に放出されており、溶融燃料からのセシウムやヨウ素などの揮発性核分裂生成物も放出されているため、格納容器圧力が上昇します。原子力発電所には格納容器内の雰囲気を冷却するシステム(格納容器スプレーシステムなど)が備えられていますが、重大事故(全電源喪失などの全交流停電)の場合にはこれらのシステムが利用できない場合があります。この場合、格納容器の破損による放射性核種の制御不能な放出は、雰囲気を放出して圧力を下げることで回避できます。
FCVS には主に 2 つのタイプがあります。
- 砂利または砂床フィルターを使用した乾燥式
- 湿式、液体溶液中のスクラバーを使用する
どちらも、排気された大気中に含まれる エアロゾル(セシウムを含む、> 99.9%)とヨウ素(元素の形で> 99%)のほとんどを除去することができます。
歴史的な使用法
事故時の利用という観点から歴史的に見ると、第一世代のガス冷却原子炉に装備された原始的なスクラバーが、1957年のウィンズケール火災による放射性同位元素の放出を削減した。スクラバーは、その洗浄サービスが要請される前は、施設への導入を主張した科学者ジョン・コッククロフトにちなんで、コッククロフトの愚行と揶揄されていた。火災とコッククロフトのスクラバーが環境に漏れた物質の量を削減した後、「事故後、愚行という言葉は適切ではないように思われた」[1] 。
FCVS の現代的概念は、WASH-1400 報告書の結論と1970 年代後半のスリーマイル島事故の結果から生まれ、1986 年のチェルノブイリ原子力災害の発生により西ヨーロッパでの導入が加速されました。一部の事故シナリオでは、原子力発電所が人口密集地に近い西ヨーロッパなどの国々では特に、環境中に放射性核種が大量に放出され、許容できないことが判明しました。
1980年代後半から1990年代前半にかけて、フランス、ドイツ、スウェーデン、スイス、フィンランド(ロヴィーサのVVERを除く)の既存の原子力発電所にFCVSがバックフィットされた。ドイツでは、この装置は、当時原子力安全を担当していた環境大臣ウォルター・ヴァルマンにちなんでヴァルマン・ベンチルという愛称で呼ばれている。2010年代までには、FCVSはブルガリア、カナダ、オランダに設置された。しかし、 2011年の福島第一原子力発電所事故に関係した福島第一原子力発電所にはFCVSが装備されていなかった。もしこの発電所にFCVSがあれば、事故中に放出された放射性核種の量はほぼ確実に低かっただろう。この事故の後、ベルギー、中国、日本、韓国、スペイン、ルーマニアを含む多くの国が、FCVSを使用して発電所をアップグレードすることを決定した。さらに、2014年までにチェコ共和国、スロバキア、ロシア(一部の原子力発電所)でも同様のアップグレードが議論されていました。 [2]
サプライヤー
AREVA [3]とWestinghouse Electric Company [4]がFCVSを供給している。
参考文献
- ^ レザーデール、ダンカン (2014-11-04). 「『愚行』が原子力災害を防いだ」BBCニュース2018年8月9日閲覧。
- ^ OECD/NEA (2014). 「フィルター付き格納容器ベントに関する現状報告書」(PDF ) www.oecd-nea.org。
- ^ 「Orano | Accueil」(PDF)www.areva.com(フランス語)。2018年8月9日閲覧。
- ^ www.westinghousenuclear.com https://web.archive.org/web/20130326103439/http://www.westinghousenuclear.com/Products_%26_Services/docs/flysheets/NS-ES-0207.pdf. 2013年3月26日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。
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