めげ猫「タマ」の日記

一寸気になったどうでもいい事を記事に

福島第一原発汚染水対策について

 9月3日にサブドレインが稼働して(1)ほぼ福島第一原発の汚染水対策が更新されたので、ここで整理したいと思います。

1.汚染水対策の目的
 福島第一原発内には大量の汚染水が残っています。たとえば原子炉・タービン建屋内では72,500立方メートルです(2)。1リットル2000万ベクレルのセシウム137を含むので(3)、トータルとして1450兆ベクレル(72,500×1000×2000万)です。福島原発事故によって大気中にばら撒かれたセシウム137の総量は約1、000兆ベクレルですので(4)、これと同じかやや多めのセシウム137等の放射性物質が福島第一原発原子炉・タービン建屋内にあります。これが漏れたら大変な事になります。このような事が無いように汚染水を福島第一原発内に留めるのが目的だと思います。

2.汚染水対策の5本柱
 東電の発表を見ていると汚染水対策の柱は5本ありそうです。
  ①貯める―原子炉・タービン建屋から漏れないように汚染水を汲み続け、貯める。
  ②捨てる―原子炉・タービン建屋に流入する前の汚染地下水は原子炉やタービン建屋に侵入して高濃度汚染水になる前に海に捨てる。
  ③溢れさす―外に溢れた汚染水は回収して可能な放射性物質だけ取り除いた後は海に流す。
  ④薄める―それでも制御できない汚染水はとりあえず港湾内に流し、港湾内で薄める。
  ⑤誤魔化す―①から④でも効果がないと、効果が無くても効果があったと強弁する。

3.貯める
 地下室などの地下構造物はある程度の浸水は避けらないようです(5)。福島第一原発所長を経験した故吉田 昌郎氏は政府事故調査委員会ヒアリングで、福島原発事故前の福島第一原発の状況にちぃて
「1F(福島第一原発)はもともと地下水位が高く、平時においても、タービン建屋でよく地下水の浸水が生じており、地下水が浸水しやすい場所でした。」
と証言をしています(6)。事故前から浸水するなら事故後も浸水しています。事故前なら浸水しても排水すればいいだけですが、福島原発事故によって福島第一の原子炉やタービン建屋には高濃度に汚染された汚染水があるので(7)、そのまま排水して捨てる訳には行きません。そこで東京電力では福島第一の汚染水が溢れ出ないようにタービン建屋から汚染水を適時汲み上げています。東京電力は、小名浜を基準とした海抜(OP)で汚染水の水位を3m程度に制御すれば溢れ出ないとしています(7)。
 タービン建屋からくみ上げた汚染水は捨てられないので、タンクに保管します。以下に東京電力が汲み上げて保管している汚染水と原子炉やタービン建屋、あるいは保管施設に放置したままの汚染水量を示します。
増え続ける福島第一汚染水
 ※(8)を集計
 図―1 増え続ける福島第一汚染水

 福島第一では汚染水漏れが幾度か起きています(9)(10)。万が一にももれても被害が少なくなるように汚染水処理を実施しています。
 福島第一汚染水処理の流れ
 ※(11)を転載
 図―2 福島第一原発の汚染水処理の流れ


 タービン建屋からくみ上げた汚染水はSARRYと呼ばれる装置に通され、セシウムとストロンチウムが荒どりされます。セシウムやストロンチウムが無くなる訳ではないので、カスとして装置から排出され福島第一の敷地に保管されます。次に「淡水化装置」と呼ばれる装置に送られ原子炉を冷却する水を取り出します。この過程で残りの汚染水の放射性物質濃度は上がります。その後ALPSと呼ばれる装置に送られ、汚染水から放射性物質を再度分離しますが、汚染水から全ての放射性物質が無くなるわけでもありませんし、分離した放射性物質は廃棄物として福島第一原発内に保管されています(12)(13)14)。ALPSを通した汚染水を東京電力は「処理水」と命名していますが(8)、実態はこれ以上の処理ができない「汚染水」だと思います。

4.捨てる
  汚染水が増え続けて困るなら「捨てる」対策をとればいいと思います。これには3つの4つの対策が検討されうち2つが実施されています。
 a)地下水バイパス―原子炉・タービン建屋手前の汚染地下水を汲み上げそのまま海に捨てる(15)(16)。
 b)サブドレン―原子炉やタービン建屋の周囲の井戸から汚染地下水を汲みあげ、トリチウム等を除去せずに捨てる(17)(18)。
 c)凍土壁―原子炉やタービン建屋を取り囲む「氷の壁」を作り、汚染地下水を迂回させて海に流す(19)(20)。
 d)処理水を直接に「海」に捨てる(21)(22)。

このうちa)地下水バイパスおよびb)サブドレンは運用中で(15)(23)、c)凍土壁は工事ないし試験を(21)、d)処理水を直接に「海」に捨てるは検討中です(21)(22)。以下に詳細を説明します。

①サブドレンと地下水バイパス
 サブドレンも地下水バイパスも、タービン建屋に侵入する前に汚染地下水を井戸で汲み上げ海にすてるものです。構成は
 ・汚染地下水を汲み上げ用の井戸
 ・集水タンク
 ・井戸から集水タンクに汚染水を送る配管と集水タンクから海に通じる配管
です。他にサブドレンには簡易的な浄化設備があります(15)(16)(17)(18)。以下に配置を示します。
サブドレン・地下水バイパス平面図
 ※(26)を作成
 図ー4 地下水バイパスとサブドレンの断面

 図に示す通り汚染地下水を汲み上げ、地下水位を下げて原子炉やタービン建屋に流れ込むのを阻止するものです。汲みあげた汚染地下水は集水タンクに集められ、分析をしたのち排水基準以下なら海に流します(26)。
 以下にサブドレンの浄化設備を示します。
セシウム・ストロンチウム・アンチモンが主なターゲットのサブドレン浄化設備
※(26)を引用
 図―5 サブドレンの浄化設備

 図に示す様にメインにターゲットとしているのはセシウム、ストロンチウム、アンチモンで他の放射性物質はあまり考慮していなうようです。そしてトリチウムは取り除けないと東京電力は明言しています(18)。
 以下に海に捨てる汚染水のトリチウム濃度を示します。
地下水バイパスに比べ高いサブドレンのトリチウム濃度
 ※(27)(28)にて作成
 図―6 サブドレンと地下水バイパス排水のトリチウム濃度

 地下水バイパスからの汚染水は1リットル当たりで130~150ベクレルですが、サブドレンからの汚染地下水は330~550ベクレルです。以下に9月1日以降のトリチウムの総排出量を濃度×排水量の合計で集計した結果を示します。
地下水バイパスに比べ多いサブドレンのトリチウム排出量
 ※(28)(29)(30)(31)を集計
 図―7 サブドレンと地下水バイパスのトリチウム総排出量

 9月1日から9月20日までの集計ですが、地下水バイパスは0.6億ベクレルですが、サブドレンは14億ベクレルです。地下水バイパスに比べサブドレンは環境負荷がきわめて大きいと言わざるを得ないと思います。
 効果があるかも気になるとこですが、地下水バイパスは効果が無かったと言わざるをえないと思います。
  福島第一原発の地下水バイパスが2014年5月21日に放水を始めているので(32)1年以上の運用実績があります。地下水バイパスは東京電力は地下水バイパスを開始するまえに、地下水バイパス稼働後の地下水位の見積もりを出しています(32)
brg140829d.gif
 ※1(33)で作成
 ※2 小名浜港を基準とした海抜(OP)で示す
 図-6 地下水バイパス稼働後の水位予測

それによると地下水バイパスの効果を観測するために水位を観測する3本の井戸(観測孔A,B,C)の当たりでは6メートル位に低下するはずでした。
 東京電力は近々の観測孔の水位を8月27日に発表しました(34)。そこで各観測孔水位を調べてみました。
下がらない地下水バイパス観測孔水位
 ※1(34)より作成
 ※2小名浜港を基準とした海抜(OP)で示す
 図―7 地下水バイパス用観測孔の水位

 観測孔B、Cでは約2m下がって5mと7mになる試算でしたが、ほとんど下がっている様子がありません。以下に福島第一原発内の汚染水の増加量を示します。
減らない福島第一汚染水増加量
 ※(8)より作成
 図-8 福島第一原発汚染水の増加量

 減っている様子がありません。それでも東電は地下水バイパスは効果があったと主張しています(33)。
 サブドレン稼働後も汚染水の増加が減っている様子がありません。
サブドレン稼働後に増えた汚染水増加量
 ※(8)を集計
 図―9 日々の汚染水増加量

 まだ運用を開始してから1週間程なので、これをもって効果が無いと結論づけるのは無理ですが、今後も注視する必要があると思います。

 ②凍土壁
  凍土壁は原子炉やタービン建屋の回りを氷の壁で囲い汚染地下水を迂回させそのまま海に流すものです(19)(20)。
凍るか分からない凍土壁
 ※(20)を抜粋
 図―10 凍土壁の概要

 当初の日程では今年の1月末から凍結を開始する予定です(35)。
もうすぐ凍結を始める?凍土壁
 ※(35)を抜粋
 図―11 凍土壁の日程

 現時点(2015年9月21日)でも凍結は開始しておらず(36)、8ヶ月の遅れが確定しています。それどころか福島県の地方紙の福島民報は2015年度内の凍結は困難と報じています。
 (=^・^=)の見るが限り、技術的な問題が多く凍結を始めてみないと上手く行か分からないと思います(36)。安倍出戻り内閣は凍土壁に320億円の国費((=^・^=)も払う税金)を投入しましたが(37)、今の所は死に金です。

 ③「処理水」の放出
  汚染水の究極の対策は「処理水」の放出です。色々な「案」が検討されているようです(21)。これが実行されれば汚染水の増加を抑えるだけでなく汚染水を減らすこともできる究極の対策です。

5.溢れさす
 福島第一では海側遮水壁の工事を進めています(40)。海側遮水壁は海に「壁」を作り汚染水が海岸から海に流れ出るのを阻止するものです(41)。
海側遮水壁
 ※(40)をキャプチャ
 図―12 海側遮水壁

 ただし海の水の流れを止めるので放置すると、海岸に汚染水が溜ります。そこで海岸に溜まった汚染水を汲みあげ、サブドレンと同様に海に放出する計画がなされています(42)。この汚染水は浄化装置で処理した後に規定の濃度を満たしていれば海に流して良い事になっています(42)。
 別の解釈をすると
  タービン建屋から直接汲み上げた汚染汚染水―浄化装置を通しても海洋放出は不可
  タービン建屋から溢れた汚染水―海側遮水壁側の井戸から汲み上げ浄化装置を通した後に規定の濃度を満たしていれば海洋放出が可能
になります。東電がタンクで追い詰められた場合には、3項で記載したタービン建屋からの汲みあげを減らし、代わりに溢れさせ浄化装置を通したのちに海に流すことが可能です。浄化装置を通しても放射性物質が無くなるわけではありません。
 この方法はタービン建屋からの汚染水の汲みあげを停止すれば実現するので、確実に汚染水の増加を抑制できます。
汚染水を溢れさせる抑制可能
 ※(42)の規定より想像
 図―13 新しい汚染水抑制手段

6.薄める
 以下に福島第一原発の排水路のうちK排水路とC排水路を示します。
C,K排水路
 ※(43)(44)にて作成
 図―14 福島第一原発のK、C排水路

 この排水路からは法令限度をこえるような(45)全ベータが見つかっています。
法令限度を超えた汚染水が流れるC,K排水路
 ※(46)にて作成
 図―15 K,C排水路の全ベータ濃度

 K排水路もC排水路もともとは図ー14の青色の部分に設置してあり、汚染水が外洋に直接ながれるようになっていました。その後まずC排水路を図ー14の赤で示すように付替え、排水先を港湾にしました(43)。次にC排水路とK排水路の交差位置にポンプを設置しK排水路の水をC排水路に流し、港湾に流れるようにしました。現在はK排水路を港湾側に付け替える工事をしています。
 外洋に直接ながれることは少なくなりましたが、その分だけ港湾の水が汚染されます。港湾の水もいずれは外洋に流れ出るので、(=^・^=)には実質的な対策にはなっていないと思うのですが・・・


7.誤魔化す
 東京電力は福島産を避ける行為を「風評被害」としています(47)。だとすると、東京電力が福島第一からばら撒き続ける放射性物質には「実害」はなく、一般の方々が安心をすれば良いとの認識だと思います。だったら、都合の悪い事を誤魔化し一般の方々が「安心」するならそれは「正当」な行為です。
 4項②で記載した通り、地下水バイパスは何の効果も発揮することなく役割を終えました。これからはサブドレンが主役になると思います。それでも東電は効果があったと主張し続けていました。
地下水バイパス効果ありとする東電資料
 ※(34)を抜粋
 図ー16 地下水バイパスの効果を主張する東京電力

 福島第一の汚染水対策の最終手段は「誤魔化す」だと思います。


<余談>
図表が小さいとご不満の方はこちら(ブログ図表)を参照ください。
 福島の汚染水対策を見ているとあまり本質的なものは無いようです。これでは福島の方は不安だと思います。
 福島県を代表する夏野菜の一つにピーマンがあるそうです(48)。福島県はピーマンも含め福島産は「安全」だと主張しています(49)。福島県福島市のスーパーのチラシには福島産はありません。
他県産はあっても福島産が無い福島県福島市のスーパーのチラシ
 ※(50)を引用
 図―17 福島産が無い福島県福島市のスーパーのチラシ

 当然の結果です。(=^・^=)も福島県福島市の皆様を見習い「フクシマ産」は食べません。

―参考にしたサイト様および引用した過去の記事―
(1)(コメント)福島第一原子力発電所におけるサブドレン他水処理施設の運用開始について|東京電力
(2)福島第一原子力発電所における高濃度の放射性物質を含むたまり水の貯蔵及び処理の状況について(第219報)|東京電力
(3)2015年9月9日水処理設備の放射能濃度測定結果(PDF 10.0KB)PDF
(4)【120524】東北地方太平洋沖地震の影響による福島第一原子力発電所の事故に伴う大気および海洋への放射性物質の放出量の推定について|TEPCOニュース|東京電力
(5)【建築家】コラム 第7回 地下室の利点と注意点-自然災害に備える
(6)政府事故調査委員会ヒアリング記録 - 内閣官房中の「 吉田 昌郎 東京電力福島第一原子力発電所長 ⇒2011/10/13 高濃度汚染水の存在についての3月24日以前の想定について、4月4日統合本部会議における発言の趣旨・背景について 」
(7)2. 福島第一原子力発電所の現状とこれまでに実施してきた対策|東京電力
(8)プレスリリース|東京電力中の「福島第一原子力発電所における高濃度の放射性物質を含むたまり水の貯蔵及び処理の状況について 」
(9)めげ猫「タマ」の日記 勝手に福島原発十大トラブル
(10)めげ猫「タマ」の日記 勝手に福島原発十大トラブル2014
(11)めげ猫「タマ」の日記 トラブルいっぱい福島原発(9月3週)ーサブドレン稼働2週間、汚染水の増加は加速-
(12)原子炉の安定化|東京電力
(13)めげ猫「タマ」の日記 SR処理水について
(14)サリー (機械) - Wikipedia
(15)めげ猫「タマ」の日記 福島第一原発の地下水バイパスについて
(16)地下水バイパス|東京電力
(17)めげ猫「タマ」の日記 福島第一サブドレイン汲み上げについて
(18)サブドレン・地下水ドレンによる地下水のくみ上げ|東京電力
(19)めげ猫「タマ」の日記 福島第一原発の凍土壁は税金の無駄遣い?
(20)陸側遮水壁|東京電力
(21)トリチウム水タスクフォース(第12回)(METI/経済産業省)
(22)第36回特定原子力施設監視・評価検討会 | 原子力規制委員会中の「参考3 東京電力株式会社福島第一原子力発電所の中期的リスクの低減目標マップ(平成27 年2 月版)【PDF:363KB】」
(23)(コメント)福島第一原子力発電所におけるサブドレン他水処理施設の運用開始について|東京電力
(24)【資料2】汚染水問題に関する各対策の実施状況(1.27MB)PDF
(25)第51回 原子力規制委員会 | 原子力規制委員会中の「資料3-1東京電力株式会社「福島第一原子力発電所 特定原子力施設に係る実施計画」の変更(サブドレン他水処理施設の本格運転)の認可について【PDF:2.2MB】別ウインドウで開きます」
(26)2015年9月2日 海洋汚染をより確実に防止するための取り組み(PDF 3.53MB)
(27)報道配布資料|東京電力
(28)(27)中の「福島第一 サブドレン・地下水ドレン浄化水排水に関するサンプリング結果 」
(29)(27)中の「福島第一原子力発電所 地下水バイパス 一時貯留タンク分析結果 」
(30)一時貯留タンクの運用状況|東京電力
(31)集水タンク・一時貯水タンクの運用状況|東京電力
(32)(コメント)福島第一原子力発電所における地下水バイパスの実施について|東京電力
(33)【資料2】汚染水問題に関する各対策の実施状況(1.27MB)PDF
(34)中長期ロードマップ|東京電力中の「中長期ロードマップの進捗状況 2014年8月28日(廃炉・汚染水対策チーム会合 第9回事務局会議)【資料3-2】滞留水処理(2.94MB)PDF 」
(35)PDF]凍土式遮水壁の計画及び進捗状況について(708KB) - 東京
(36)2015年9月17日福島第一原子力発電所陸側遮水壁試験凍結の状況について:地中温度(測温管温度)(PDF 2.24MB)
(37)凍土遮水壁 年度内完了困難に | 県内ニュース | 福島民報
(38)めげ猫「タマ」の日記 福島第一原発の凍土壁は税金の無駄遣い?
(39)政府が原発汚染水対策で国費投入、東電任せ転換 | Reuters
(40)2015年9月9日 海側遮水壁閉合作業について(PDF 519KB)
(41)海側遮水壁|東京電力
(42)福島第一原子力発電所のサブドレン水等の排水に対する福島県漁業協同組合連合会からの要望書への回答について|東京電力
(43)2014年7月28日福島県漁連組合長会議説明資料(PDF 9.63MB)
(44)2015年7月16日強い降雨によるK排水路雨水の外洋側への一部排水について(PDF 989KB
(45)サンプリングによる監視|東京電力
(46)(27)中の「福島第一原子力発電所構内排水路のサンプリングデータについて」
(47)2015年1月16日(いわき市漁協組合員説明会資料)風評被害対策について(PDF 325KB)
(48)福島県産夏野菜シリーズ/東京青果株式会社
(49)安全が確認された農林水産物(公開用簡易資料) - 福島県ホームページ
(50)マックスバリュ南東北 - ザ・ビッグ福島大森店
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  1. 2015/09/21(月) 19:39:17|
  2. -
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