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2011年4月のビーバー作戦を再現します その9(新たな情報を元に始める謎解き2)  

 
昨年の終わりから始めた、東京電力のTV会議の情報を踏まえて2011年4月の2号機スクリーンからの漏えいに対する「ビーバー作戦」を振り返るシリーズ(目次はこちら)、今回で9回目となりました。

これまで最初の7回では、2011年4月2日に海洋への漏えいが発見された時から、4月6日に漏えいが止まったときまでを時系列を追って東京電力が主体となって行ってきた「ビーバー作戦」の進行状況を再現してきました。そして、第8回では、まず新たにわかった事実についてまとめ、漏洩がいつから始まったのかということを考えてきました。その結果、スクリーン海水、沿岸データなどを合わせて考えると、東電が認めている4月1日以降ではなく、3月26日前後から2号スクリーン付近で海への漏洩が始まったと考えないと説明がつかないデータが多いことが明らかとなりました。

今回は、次のどこから漏洩したのか?という疑問に迫っていきたいと思います。これまでとは前提条件が変わったところもありますので、仮説も大きく変わります。そのための前段階として、今回は流出口の高さについてもう一度考えてみようと思います。

12. 流出口の高さは?

まずは、今日の話の中心になるものが何かを思い出していただくため、2011年4月の漏洩事故における流出口とはどんなものだったのかを東京電力が公開した写真から示します。

11/14-2
(東京電力HP 写真・動画集より)

非常に勢いよく流れていますよね。ただ、スクリーンの格子の奥にあるため、よく見えない部分もありますね。

2011年4月のビーバー作戦を再現します その6(4月5日後半)」でもTV会議の会話を示しましたが、流出がとまった直接のきっかけはピットAの真上から水ガラスを40L注入したことによるものでした。それを受けて、吉田所長も「論理的に考えると・・・」とコメントしているように、なぜ止まったのか、現場にいる人間たちも納得がいっていません。唯一政治家の細野補佐官だけがとにかく止まったのだからいいじゃないか、というスタンスでした。

4/5にピットAの下部にボーリングを行い、トレーサーを注入したらスクリーンから出てきたことにより、やはり管路の下部の砕石層が水みちなのではないか?という説が説得力を持ってきました。それまでの管路の中で行った対策がほとんど効かなかったからです。

ところが、最後の最後でピットAの内側に水ガラスを注入して止まったとなると、管路の中からもやはり出てきていたと考えるのが自然です。この時は事前にトレーサーを入れて確認していませんが、おそらくトレーサーを入れても出てきたと思います。

となると、ピットAの下部からも出ていたことはまず間違いないでしょうから、両方から出ていたということになります。これは、4/2に実際にピットAを見た人の証言として、水が流れていたとか渦を巻いていたという証言があったこととも辻褄が合います。

だとすると、ではなぜ4/2や4/3にとった策は全く効果がなかったのでしょうか?

それを考えるための前段階として、今回は流出口の高さ(O.P.)がどれくらいだったのか、特にピットAの底面よりも高かったのか低かったのか?というところを検証しようと思います。


(1) 流出口はピットA下部の砕石層より高いのか低いのか?

多くの人は、漏洩があった2号スクリーン付近の位置関係についてはほとんどご存じないでしょうから、それをまず説明していかないといけないと思います。東京電力が2011年4月5日に公表している断面図が間違っていますので、その修正から始めます。管路に損傷があることを示唆している資料はこれだけだからです。

0119-1
(2011年4/5 東京電力プレスリリース より)

この上の図を見ると、いかにも合流部とおがくず投入部位の間に損傷があり、そこから砕石層に漏れ出したかのように読めます。もちろんこれは一例として示しているだけで、東京電力もここから漏れたとは言っていません。ただ、この図面で考えると、4/3のおがくずやポリマーの努力が全く効果がなかったこともうまく説明ができるのです。

ところが、実際にはこのような合流の仕方はしていません。下の図のように、おがくずを投入した部分で合流しているのです。それは、すぐ下に示した政府事故調の中間報告書資料V-12(向きを揃えるために上下を逆にしてあります)の平面図と見比べていただければはっきりわかると思います。

0119-2

とすると、合流地点付近にヒビが入っていて、そのあたりから採石層に漏れ出し、ピットAの下部から流出口に流れ出した、というのが一つの予想になります。

東京電力も2013年7月22日に汚染水が地下水を通じて海に漏洩し続けていることを認めた際に、このような図を示して説明しています。この図では合流部が正しく示されています。

0208-1
(2013年7/22 東京電力HP 海側地下水および海水中放射性物質濃度上昇問題の現状と対策 12ページより)

ピットA付近については、東京電力が2011年4月5日にHPに発表している情報では、流出口の上部は壁が斜めにオーバーハングする形になっていて、流出口はO.P.2700の壁の上部から約1m下にあると発表しています。

0208-4
(2011年4/5 東電プレスリリース より)

この情報によれば約O.P.1700前後ということになります。

砕石層との位置関係を調べるため、政府事故調の中間報告書第5章資料V-10に加筆し、わかっている高さを断面図に入れてみたのがこの図です。
0208-2
政府事故調の中間報告書資料V-10に加筆)

ピットAでは、内部の底面はO.P.2200というのがわかります。コンクリートの一番下は厚さが30cmですから計算するとO.P.1900ですね。また、ピットAとピットBをつなぐケーブル管路は底面がO.P.2500です。ピットよりも30cmほど高いことになります。流出口がO.P.1700前後だとすると、ピットAのコンクリート下部のO.P.1900よりも下部にある採石層とほぼ同じ高さですね。公表されている資料にはそれ以上の情報はありません。

また、流出口が地震によって亀裂ができたものかどうかについては、TV会議でも議論がありました。4月5日の朝の全体会議において、「きのうの映像を見ていると明らかに円形の穴。大きさ的には直径60~80mmぐらい。取水口のコンクリート打設の時にコンクリートを乾くまでのドレン抜きとかそういった配管らしきものがこの中にのこっているんじゃないかな、ということが考えられる。」という発言があったのです。この発言は、この流出口がもともと開いていた穴であることを示すものです。また、直径についても60~80mmくらいという発言ですので、今回は取り上げませんが、流量を計算するときに重要な数値になってきます。

実は、2011年5月の3号機の漏洩事故においても、あまり注目されませんでしたが、ピットから同様の穴がスクリーンに通じていることが明らかになっています。
0209-1
(2011年5月21日 参考1〜3 第3号機取水口付近からの放射性物質を含む水の流出状況 より)

この時の報告書には、「ピットからスクリーンには円筒状の流出が確認され」という記載があり、直径5cmの丸い穴として流出量を計算しています。この事実は、スクリーンにはピットなどからのドレン孔が開いている場所がいくつもあることを物語っており、漏洩の発覚した2号機、3号機以外にもこのような場所があったかもしれないことを示唆するのです。


さて、2013年夏に私が「2号機からの海洋漏洩の真実は?2年前の漏洩事故を再検証(6)私の仮説」を書いた時とは異なり、私たちはすでに護岸付近の地下水が海と通じているということを知っていますし、一部の地下水観測孔は明らかに潮位と連動していることが多くのデータから明らかになっています。そして、その連動性こそが、2013年7月22日に東京電力が事故後ずっと汚染水が海に流出し続けていたと認めざるを得なかった根拠でもあるのです。

その潮位は、小名浜の潮位として週に一度は公開されていますが、大潮で高いときでもO.P.2000~2100程度、低い方はO.P.400~500程度です。ここでは2013年12月に公開されたグラフを示します。小名浜潮位の他に、各地下水観測孔の地下水水位がグラフに描かれています。

0208-3
(2013年12/13 タービン建屋東側における地下水および海水中の放射性物質濃度の状況等について 15ページに加筆)

この後にも示しますが、福島第一原発付近は東日本大震災で約70cm地盤沈下しているため、ピット付近のO.P.を4000として変わらないと考える場合は、潮位には70cm足して考えないといけないのです。満潮時には海面は潮位表基準面から+140cm程度になる場合もあるので、最大で約O.P.2100というのは計算上もピッタリ合います。

流出口の高さと海面の関係に関しては、「2011年4月のビーバー作戦を再現します その1(2011年4月2日前半)」にもご紹介しましたが、2011年4月2日のTV会議ではこんな会話がありました。
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2011年4月2日 11時11分頃~
(吉田所長)保安班は同じ場所を測ってくれているはず。何で?非常に解せないのは、線量があったりなかったりするという理由はちょっとそこがよくわからないね。

(1F復旧班○○)ちょっとそれは解明できていません。

(1F○○)たぶん今のお話だと干潮と満潮の関係で、干潮の時は流れができて、汚い水が流れていくんだけど、満潮になると海側の方の水が中に入ってきて線量が低い状態になっていると、そういう息継ぎ状態が起きているように思います。

(吉田所長)ということは、満潮になって差圧がなくなれば流れなくなると線量が落ちちゃったと言うことはそれでオーバーフローしていないんであれば、何かとりあえず何かなりそうな気もしないでもないね。

(1F○○)仰るとおり。満潮のレベルまで堰を張れれば当面その水はそのレベル以上一気に増えるという状況じゃない。

(吉田所長)だから、昨日何時に測った?夜?保安班?昨日の満潮は何時だっけ?

(1F)夜の満潮は、夕方の満潮は14:39です。

(吉田所長)14:39

(1F)はい、20:55が干潮。

(吉田所長)20:55が干潮。ありがとうございました。
------------------------------

流出口は満潮の時には海水が入ってくるというのです。ということは、流出口の高さはあまり高くない(O.P.2000以下)ということが予想されました。私は最初書き起こしのこの部分を読んだとき、今まで非公開のこんな情報があったんだ!とビックリしました。

しかしながら、その後の会話で、海面とは高さが合わないので海水が入ってくることはないのではないか?という議論になりました。どうも間違った推論だったようです。

------------------------------
2011年4月2日 12時02分頃~
(武黒フェロー)今干潮だよね。満潮は?

(○○)3:05満潮 119cm、9:13干潮、潮位33cm、15:25満潮、潮位124cm、21:28干潮、潮位38cm

(武黒フェロー)吉田さん、さっき満潮でOP1240だったけど、今のところ、T/Bの方がOP2800くらいですよね。だから満潮でも届かないんで。ピットの所の水位は違うかもしれないけど。

(吉田所長)ピットはOP4000ですよね。

(武黒フェロー)OP4000だけど、T/Bの水位の2800は低いからピットがオーバーフローする事はないんだけど、コンクリートの割れ目から海へ出ちゃってるとそこがピットの上場から何cmくらいのところか知らないけど、満潮だと1240なので、その満潮であっても完全にその息継ぎにはならないよね。

(吉田所長)そうです。

(武黒フェロー)だから依然、かなり高い水ですから、昨日サーベイをしてわからなかったということからすると、この現象は割合まだ起きて間もない現象という可能性があると思います。

(吉田所長)と思います。
------------------------------

この時の会話は、後に明らかになった地盤沈下による約70cmの沈下を考慮に入れていません。だから、会話の中での満潮時の+124cmというのはO.P.にして1940というように考えておく必要があります。

ですから、O.P.1240という武黒フェローの発言はあまり気にする必要はありません。ただ、O.P.1940と読みかえて考えてみても、流出口の高さがそれより高いのか低いのか、というのは微妙な気がします。私はこの流出口の高さが一体O.P.でいうといくつなんだろうか?と非常に気になりましたので、調べてみました。幸いなことに、2013年2月に公開された約2000枚の写真の中では、この流出口の写真をいろんな時刻にとってくれています。しかもいろいろな角度から撮影されています。プロが解析すればより正確に導き出せるとは思いますが、素人の私がいろいろ計算してみても、多くの写真の情報とあまり矛盾しない結果を出すことができました。ここではその詳細は示しませんが、ポイントとなる事を書いていきます。


(2) 潮位情報と写真から流出口の高さを割り出す

まず、2011年4月の気象庁の小名浜潮位を気象庁のサイトから割り出しました。

0208-5

各正時の潮位データも同じサイトから取得することができます。不思議なことに、TV会議で出てきた小名浜の潮位と、気象庁の潮位(満潮・干潮時)が微妙にずれています。この違いが何に起因するのか正確な理由は私にはわかりませんでしたが、小名浜とは若干距離があることによるズレだと考えます。そのため、気象庁のデータと数cmのズレがある可能性は考慮に入れておく必要があります。

0208-6

さて、2013年2月に公開された多くの写真を見ても、海面は常に流出口よりも下にあります。そこで私は、写真ファイルのプロパティに載っている写真の撮影時刻から気象庁の小名浜潮位を割り出して、写真と見比べてみました。すると、当然ですが、満潮近くで潮位の高いときは海面と流出口との高さの差は少なく、干潮の時は海面と流出口の高さにかなり差があることがわかりました。

例えば、4/3の朝9:03に撮った写真は、潮位約26cm(潮位表基準面上の値)の時でかなり下にまで水が落ちているのがわかると思います。

0208-7

一方、4/5の朝6:01の時は、潮位が約105cmの時で、流出口からかなり近いところまで海面が来ていることがわかります。上の写真よりもズームしているため、格子の大きさが違うことに注意してください。

0208-8

流出口の前にはスクリーンがあるため、流木などを除くための格子が設置されています。流出が停止した4月6日以降は重機を入れてこの格子を外したので見やすくなっているのですが、他の写真と比較する際には壁面の模様をみて比較しないといけません。
0208-9

逆に格子がある時はその格子の何段目まで海面がきているかで水位を推定できるのです。この写真(4/5の14:22)の場合、格子の6段目にあるから上から何cm程度、ということは高さの検証に使えます。
0208-10

さらに、30cmの定規を格子にあててくれている写真も公開されていますので、それらを元にして格子の高さ、幅を大体の数字で算出可能なのです。私が割り出した格子の高さ(2段目より下)は約55cm、幅は約14cmです。
0208-11


このような情報をすべてあわせて解析した結果、壁面の上部はO.P.2870、そして流出口はそこから下に約52cmという計算になりました。そうすると流出口の高さはO.P.約2350です。ただ、この高さは格子の最上部がO.P.4200として計算したものなので、実際には上の写真を見てもわかるように、O.P.4200よりも少し低いと思われます。東電が発表しているように壁面の上部をO.P.2700とするならば、その分を全体的に下方修正して約O.P.2200となります(誤差は上下に10cmくらい有り得ます)。

もう一つ、昨年12月のNHKの番組で2年半後のこの流出口を映し出した瞬間がありました。
0208-12
(2013年12/1 NHKスペシャル「汚染水」より)

この写真が今まで見た写真の中で最も海面と流出口の高さが近いのですが、これを見ても海面と10~20cmくらいの距離があり、満潮時でも海面が流出口を超えるということはないだろうと予想できます。それは、写真から割り出した流出口のO.P.とも矛盾しない情報です。


(3) 流出口の高さはピットA最下部のO.P.1900よりも上である

このように、正確なO.P.はわかりませんが、流出口のO.P.は2200~2300程度であり、少なくとも大潮時の最高海面のO.P.2100は超えると考えられます。

では、東京電力はこの流出口のO.P.を事故当時はいくつと評価していたのか、おしどりマコさんにお願いして東京電力に聞いていただきました。その結果、O.P.2000だったという答が返ってきたそうです。とすると、ピットAの下のコンクリートと同じ高さで、砕石層よりは高い位置ということになります。

穴がどういう風にできたかにもよるのですが、先に述べたようにこの流出口は元々開いていたドレン孔だという話がTV会議ではありましたので、このO.P.では砕石層に入れたトレーサーが出てくるということは難しいと思います。当時はそれでも出てくると判断していたのか、あるいはトレーサーは出てきて水が止まったからそれで良しとして何も考えていないのか、どうだったのでしょうか?後者のような気がします。


いずれにしても、ピットAのコンクリートの厚さが30cmあり、その最下部のO.P.が1900とするならば、流出口はそれよりも確実に高いということだけは確かです。O.P.1900以下ならば満潮時には海面以下になりますが、そのような話はTV会議で出てきただけですぐに否定されましたし、東京電力の見解としてもO.P.2000といっているのですから。

となると、これまで考えてきたストーリーも再度見直す必要が出てきます。これまでは、ピットAの下の採石層から直接流出口につながるルートがあると考えていました。だからこそ4/5に砕石層にトレーサーを入れてもすぐに出てきた、という事の説明がついていました。下の図でいうと、二つある穴のうち下の方の穴が開いているイメージでした。
0208-13

しかし、流出口のO.P.が2200程度となると、ピットAの内部と直接つながっているという可能性が高くなってきました。

すると、4/6の朝5時38分にピットAの内部に水ガラスを入れたら最後に止めることができた、というのは、漏洩が止まった直後に吉田所長は「論理的に考えると・・・」と言っていましたが、実はすんなり理解できるようになるのです。その一方で、採石層に注入したトレーサーがO.P.2200程度高さの穴からすんなり流れ出すような仕組みを考えないといけません。

となると、一番可能性があるのが、ピットAの北壁面に空いていたひび割れです。下の写真で左側の壁面(北側の壁面)に開いている大きなクラックがそうです。
0208-14
(2011年4月の地震被害情報(第71報)(4月3日15時30分現在) より)

この写真では、ヒビがどこまで入っているのかはわかりませんが、ピットAの一番下まで入っていても不思議ではないでしょう。もしそうであれば、採石層から溢れ出した汚染水がピットAの下部でたまり、それがピットAの内部と通じていて、流出口から流れ出していた、というストーリーが一つ考えられます。下の図で赤く示したのが汚染水のイメージです。

0208-15


しかし、本当にそれですべてを説明できるのか?今回はここまで提示するに留め、読んでいただいた方からのご意見やヒントがもしあればそれを含めて次回全体としてのまとめをしたいと思います。

 
目次

 
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3.11では、停電・断水のため、一晩避難所で過ごし、震災後の情報収集をきっかけにブログを始めました。
これまで約4年間、原発事故関係のニュースを中心に独自の視点で発信してきました。その中でわかったことは情報の受け手も出し手も意識改革が必要だということです。従って、このブログの大きなテーマは情報の扱い方です。原発事故は一つのツールに過ぎません。

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