福島第一原子力発電所事故
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2024/04/07 10:07 UTC 版)
概要
2011年（平成23年）3月11日の東北地方太平洋沖地震発生当時、福島第一原子力発電所（以下「原子力発電所」は「原発」と略す）では1 - 3号機が運転中で、4 - 6号機は定期検査中だった。1 - 3号機の各原子炉は地震で自動停止。地震による停電で外部電源を失ったが[14]、地下に設置されていた非常用ディーゼル発電機(略称：DG)が起動した。
ところが地震の約50分後、遡上高14m -15 m（コンピュータ解析では、高さ13.1m）[15] の津波が発電所を襲い、非常用ディーゼル発電機が津波の海水により故障した。さらに電気設備、ポンプ、燃料タンク、非常用バッテリーなど多数の設備が損傷または、流出で失われたため[16]、全電源喪失（ステーション・ブラックアウト、略称：SBO）に陥った。このため、ポンプを稼働できなくなり、原子炉内部や使用済み核燃料プールへの注水が不可能となったことで、核燃料の冷却ができなくなった。核燃料は運転停止後も膨大な崩壊熱を発するため、注水し続けなければ原子炉内が空焚きとなり、核燃料が自らの熱で溶け出す。
その後1・2・3号機ともに、核燃料収納被覆管の溶融によって核燃料ペレットが原子炉圧力容器（圧力容器）の底に落ちる炉心溶融（メルトダウン）が起き、溶融した燃料集合体の高熱で、圧力容器の底に穴が開いたか、または制御棒挿入部の穴およびシールが溶解損傷して隙間ができたことで、溶融燃料の一部が圧力容器の外側にある原子炉格納容器（格納容器）に漏れ出した（メルトスルー）。また、燃料の高熱そのものや、格納容器内の水蒸気や水素などによる圧力の急上昇などが原因となり、一部の原子炉では格納容器の一部が損傷に至ったとみられ[17][18]、うち1号機は圧力容器の配管部が損傷したとみられている[19]。
また、1 - 3号機ともメルトダウンの影響で、水素が大量発生し、原子炉建屋、タービン建屋各内部に水素ガスが充満。1・3・4号機は水素爆発を起こして原子炉建屋、タービン建屋および周辺施設が大破した（4号機は定期検査中だったが、3号機から、給電停止と共に開放状態であった非常用ガス処理系配管を通じて充満した可能性が高い[20]）[21][22]。
格納容器内の圧力を下げるために行われた排気操作（ウェットベント・ドライアルベント）や、水素爆発、格納容器の破損、配管の繋ぎ目からの蒸気漏れ、冷却水漏れなどにより、大気中や土壌、海洋、地下水へ大量の放射性物質が放出された。複数の原子炉（1,2,3号機）が連鎖的に炉心溶融、複数の原子炉建屋（1,3,4号機）のオペレーションフロアで水素爆発が発生し、大量に放射性物質を放出するという、史上例を見ない大規模な原発事故となった[23][18]。
事故により、大気中に放出された放射性物質の量は、諸説あるが、東京電力の推計によるとヨウ素換算値で約90京ベクレル（Bq）で、チェルノブイリ原子力発電所事故での放出量520京Bqの約6分の1に当たる[24][25]。東京電力は、2011年8月時点で、半月分の平均放出量は2億Bq（0.0002 TBq = 0.2GBq）程度と発表している[26]。また空間放射線量が年間5ミリシーベルト（mSv）以上の地域は約1800km2、年間20mSv以上の地域は約500km2の範囲に及んだ[25]。
日本国政府は、福島第一原発から半径20km圏内を「警戒区域」、20km以遠の放射線量の高い地域を「計画的避難区域」として避難対象地域に指定し、10万人以上の住民が避難した。2012年4月以降、放射線量に応じて避難指示解除準備区域、居住制限区域、帰還困難区域に再編され、帰還困難区域では立ち入りが原則禁止された。2014年4月以降、一部地域で徐々に避難指示が解除され、避難指示解除準備区域・居住制限区域では2020年3月に全て解除されたが、帰還困難区域では一部地区を除き避難指示が続いている。
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