2006-06-08 第164回国会 参議院 国土交通委員会 第23号
かつては、構造設計者というのは自分でいろいろな方法を使って応力解析をして、最も適当と思われる方法を使って応力解析をしておったわけですが、現在、コンピューターになりますと、ソフトの内容は人が作ったものですから分からないわけでありまして、入力とアウトプットとそれしか、内容についてはよく分からない、なおかつそのソフトは現在百以上あるというのが実情でございます。
かつては、構造設計者というのは自分でいろいろな方法を使って応力解析をして、最も適当と思われる方法を使って応力解析をしておったわけですが、現在、コンピューターになりますと、ソフトの内容は人が作ったものですから分からないわけでありまして、入力とアウトプットとそれしか、内容についてはよく分からない、なおかつそのソフトは現在百以上あるというのが実情でございます。
では、いわゆる傷の進展というのを破壊力学上どのように予測するかが問題になるわけでございますので、私どもが今後考えていきたいと思っておりますのは、詳細な応力解析による必要な肉厚に対して、進展がどの程度の期間で進むかということを、破壊力学に基づく予測を詳細に行った上で、それに一定のマージンを考慮して、どの時点で取りかえるべきであるかとか、そういう議論をすることになると思います。
私ども、今おっしゃいました維持基準、健全性評価に関する基準につきましては、こうした考え方をベースに今後検討してまいりたいと思っておりますが、現行の基準で申しますと、ここのいわゆる必要最小肉厚といったものは、配管の場合でございますけれども、いわゆる簡易な計算式に、一次応力だけで計算する方式と、詳細に応力解析をして応力を求めるという方法と二通りが今の基準でも認められているところでございます。
こうした今までわかったこと、そして、どんな応力がこの部分にかかったのか、どういう応力の繰り返しがあったのか等につきまして、今後応力解析などもやりたいと考えておりますが、いずれにしても、調査結果を慎重かつ十分に検討した上で、原因を明らかにしたいと考えております。
これはケース・バイ・ケースでございまして、この輸送容器を設計する際の耐熱性あるいは落下衝撃性を既に実証された解析コードで解析いたしまして、密封部の応力解析でゴムのシールでやる方が現実的であるということからこういうシールになっているわけでございます。
次に電気事業法に基づきまして工事計画認可の際に、これは技術基準が別途ございますので、その技術基準に照らしまして材質、寸法等につきまして技術基準を満たすものであるかどうかについて応力解析等を行いまして、その設計の妥当性についてチェックしているわけでございます。
もう少し具体的にどういうふうに安全をチェックしたかという点につきましては、一つは、その原因究明に当たりましては詳細な損傷状況に関します調査でありますとか、あるいは実物大の再循環ポンプを用いました模擬試験でありますとか、あるいは応力解析といったようなものを実施いたしまして、その結果についての検討、評価を行うということで、まず再循環ポンプの損傷原因の解明というものを行いました。
ですから、そういうことは想定しにくいわけでございますけれども、仮にそういう警報設定値を超えた振動が長時間連続的に発生しているということをあえて仮定しても、再循環系の配管が疲労破損するということはないということを応力解析により確認しているわけでございますが、それにつきましては、その健全性の評価がまとまった段階で公表する予定でございます。
そういうようなことを考えますと、共振現象を完全に回避するというのは難しくて、やはり完全溶け込み溶接型あるいは一体遠心鋳造型の水中軸受けにつきまして、我々、実規模の模擬試験を行いまして、これに基づく詳細な応力解析を行って、強度評価というのをやったわけでございます。
先生御指摘の共振の現象でございますけれども、これにつきましては、事故の原因、その再発防止対策を検討する過程で、いろいろなこと、実規模の試験、それからそれに基づく詳細な応力解析を行ったわけでございます。
そういうことで、一般的には振動に対する構造物の設計、これは発生応力が疲労限度に比べて十分小さくなっておればいいというわけでございまして、今回の対応につきましても完全溶け込み溶接型及び一体遠心鋳造型、このいずれでも実規模の模擬試験をやっておりますが、そしてそれに基づきまして詳細な応力解析をやっております。これらいずれのタイプの改造につきましても、強度上十分な余裕があるという確認をしております。
先生お尋ねの共振現象につきましては、大事なことは要するに共鳴現象を考慮しても安全上、強度上十分な余裕があるかどうかということかと思いますが、これは実規模の模擬試験、それからこれに基づく詳細な応力解析等によりまして、完全溶け込み溶接型または一体遠心鋳造型の水中軸受けについて強度評価を行った結果、強度上十分な余裕があるということを確認しております。
確かに、そういう両方の考え方があるわけでございますが、先ほど申し上げましたように、現在調査委員会で調査をしておりまして、損傷メカニズムにつきまして模擬実験あるいは応力解析ということをやっておりまして、そういう中でどちらであったかというのを十分解明していきたいというふうに考えております。
そして実際、これから福島第一原子力発電所の四号炉をＦ四号炉と言いますから、そのようにお願いしますが、このＦ四号炉の欠陥を指摘した方は、Ｆ四号炉のメーカー、バブコック日立の原子力設計部で応力解析グループの主任を務めた田中三彦氏であるわけですよ。圧力容器をジャッキで直したのはこの方だそうです。この設計は別な人がやったそうですが、この圧力容器を直す作業を頼まれて、この方がやった。
だからこれをもって最近の商業炉にそういう問題がないかという点がよく問題になるのでありますが、商業炉につきましては、この昭和三十五年につくりましたＪＰＤＲと違いまして、最近建設中の、あるいは許可をしました運転中の軽水炉は、非常に安全度の高い、熱応力を含めました詳細な応力解析を行なって、そしてそれに基づいてさらに安全余裕のある設計をしておりますので、この動力試験炉が水漏れ事故があるからといって、最近の運転中