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プレスリリース 2013年

当社原子力発電所における燃料集合体ウォータ・ロッドの曲がりに係る原因調査結果に関する原子力規制委員会への報告について(中間報告)

平成25年5月31日
東京電力株式会社

 当社は、平成24年10月16日、定期検査中の柏崎刈羽原子力発電所5号機において、燃料集合体チャンネルボックス*1上部(クリップ部)の点検作業を実施していた際に、外観点検中の使用済燃料集合体2体でウォータ・ロッド*2の一部に曲がりがあることを確認しました。
 本件については、平成24年10月19日ならびに11月28日に原子力規制委員会から指示文書*3を受領しており、これに基づき、柏崎刈羽原子力発電所1~7号機および福島第二原子力発電所4号機において、燃料集合体の外観点検を進めております。
 これまでに、柏崎刈羽原子力発電所1、2、5号機の使用済燃料集合体において合計26体にウォータ・ロッドの曲がりを確認しており、いずれも新燃料として原子炉内に装荷する前に水中でチャンネルボックスを装着したもので、これらの曲がりの原因については、チャンネルボックスの取り付け時に過大荷重をかけたことによりウォータ・ロッドが曲がったものと推定しております。
 当社といたしましては、引き続き外観点検を行い状況把握および原因究明を進めるとともに、燃料集合体を模擬したモックアップ試験や安全解析への影響評価を進めることとしておりました。

平成25年3月19日までにお知らせ済み

 当社は、原子力規制委員会からの指示文書に基づき、ウォータ・ロッドの曲がりの原因調査の結果、安全解析への影響評価および現時点までの燃料集合体の外観点検の進捗状況を中間報告書として取りまとめ、本日、原子力規制委員会へ報告しましたのでお知らせいたします。

 ウォータ・ロッドの曲がりの原因については、燃料集合体全長を模擬したモックアップ試験やウォータ・ロッド上部・下部を部分的に模擬したモックアップ試験などを行った結果から、使用済燃料プール内で燃料にチャンネルボックスを装着する際に過大荷重をかけたことにより発生したという、これまでの推定原因が妥当であることを確認いたしました。
 チャンネルボックスの装着作業については、平成10年以降、作業手順を見直しており、これまでの燃料集合体の点検において、見直し後の作業手順で燃料にチャンネルボックスを装着したウォータ・ロッドには曲がりが確認されておらず、また、モックアップ試験により現行の作業手順の妥当性を改めて確認いたしました。

 ウォータ・ロッドの曲がりによる燃料集合体の局所の核特性および炉心特性への影響を踏まえ、安全解析への影響評価を行った結果、運転時の異常な過渡変化の解析への影響や事故解析等の解析結果への影響はいずれも小さく、安全解析への影響はないことを確認いたしました。

 燃料集合体の外観点検については、これまでに約7割(柏崎刈羽原子力発電所1号機において74体、2号機において89体、5号機において99体、6号機において50体、7号機において72体、福島第二原子力発電所4号機において35体の合計419体)が完了し、柏崎刈羽原子力発電所の1号機において6体、2号機において2体、5号機において18体の合計26体の使用済燃料集合体のウォータ・ロッドに曲がりを確認しており、3月19日の公表以降、新たな曲がりは確認されておりません。

 今後、残りの202体について外観点検を行ってまいります。この内の5体については柏崎刈羽原子力発電所6号機の試運転時に、原子炉内での短期間の使用後(低照射燃料)に水中でチャンネルボックスを着脱した燃料であり、これらはウォータ・ロッドに曲がりを確認している新燃料に近い特性*4を有していると考えられることから、知見拡充を目的として点検を行うものです。

 当社といたしましては、引き続き燃料集合体の外観点検を行い、その結果等について取りまとめ、原子力規制委員会に報告してまいります。

以 上

○別紙
当社原子力発電所における燃料集合体ウォータ・ロッドの曲がりに係る原因調査結果について(中間報告)(概要)(PDF 1.05MB)
○参考資料(報告書)
当社原子力発電所における燃料集合体ウォータ・ロッドの曲がりに係る原因調査結果について(中間報告)(PDF 115MB)

*1 チャンネルボックス
 燃料集合体に取り付ける四角い筒状の金属製の覆いのこと。チャンネルボックスを取り付けることにより、燃料集合体内の冷却材の流路を定めるとともに、制御棒作動の際のガイドや燃料集合体を保護する役割を持つ。

*2 ウォータ・ロッド
 燃料集合体の中央部に燃料棒と並行して設けられている中空の管で、内部に水を通すことにより燃料集合体内部の出力の最適化を図るもの。

*3 指示文書
<平成24年10月19日受領>
 東京電力株式会社柏崎刈羽原子力発電所第5号機の燃料集合体ウォータ・ロッドの曲がりについて(指示)

 原子力規制委員会(以下「当委員会」という。)は、平成24年10月16日に東京電力株式会社から東京電力株式会社柏崎刈羽原子力発電所第5号機(以下「5号機」という。)使用済燃料プールに貯蔵されている燃料集合体2体のウォータ・ロッドに曲がりが確認された旨、連絡を受けたところです。
 本事象による外部への放射性物質の影響は確認されていないものの、これまでに例のない事象であることから、下記の対応を実施することを求めます。

1.5号機にて確認された2体の燃料集合体のウォータ・ロッドの曲がり及び燃料集合体のその他の構成要素についての状況を把握し、その原因を究明するための調査の方針及び具体的な調査計画を策定し、平成24年10月26日までに当委員会に報告すること。
2.その際、併せて、曲がりが確認された2体の燃料集合体の履歴とそれまでに把握した曲がりの詳細状況及び5号機におけるその他の燃料集合体の点検状況についても、平成24年10月26日までに報告すること。
3.1.で策定した計画に基づき曲がりの状況把握及び原因究明を行い、その結果について速やかに当委員会に報告すること。

<平成24年11月28日受領>
 東京電力株式会社柏崎刈羽原子力発電所第5号機の燃料集合体ウォータ・ロッドの曲がりについて(指示)

 原子力規制委員会(以下「当委員会」という。)は、東京電力株式会社柏崎刈羽原子力発電所第5号機の燃料集合体ウォータ・ロッドの曲がりについて、沸騰水型原子炉を設置する事業者に対し、本事象の原因として燃料集合体のチャンネルボックスの装着に起因する可能性が高いため、以下のとおり対応することを求めることとする。

1. 原子力発電所の燃料集合体について以下の事項を確認の上、平成25年1月7日までに当委員会に報告すること。
(1) 燃料集合体の取り替え回及び製造メーカー
(2) チャンネルボックスの新品・再使用品等の区分とその数
(3) 燃料集合体へのチャンネルボックスの取り付け方法
(4) 再使用チャンネルボックスを装着した燃料集合体及び点検等によりチャンネルボックスを脱着した履歴のある燃料集合体の数及び所在場所
2. 再使用チャンネルボックスを装着した燃料集合体及びチャンネルボックスの脱着履歴のある燃料集合体の異常の有無等について、統計上十分なサンプル点検を実施し、その結果についても平成25年1月7日までに当委員会に報告すること。
3. 原子炉内に装荷している燃料集合体又は今後原子炉に装荷を予定している燃料集合体のうち、再使用チャンネルボックスを装着した燃料集合体又はチャンネルボックスの脱着履歴のある燃料集合体について、当該燃料集合体を装荷した原子炉を起動する前に点検を実施し、その結果について速やかに当委員会に報告すること。
4. 2.3.のそれぞれの点検において、燃料集合体の異常が確認された場合、その状況把握及び原因究明を行い、その結果について速やかに当委員会に報告すること。

*4 新燃料に近い特性
 燃料集合体を原子炉内で使用すると、中性子の照射を受けて、ジルコニウム合金製の部材が硬くなる現象(照射硬化)が起こることが知られている。この照射硬化によって、照射燃料のウォータ・ロッドは硬く、曲がりにくくなるが、原子炉内での使用期間が短期間の場合、照射燃料ではあっても照射硬化が十分に進展せず、ウォータ・ロッドの硬さに関しては新燃料に特性が近くなる。

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