別添資料 １ 使用済燃料受入れ・貯蔵施設における BWR 燃料貯蔵プールの プール水冷却系ポンプの停止について １．発生日時 平成１５年１２月６日（土） １９時４３分頃 ２．事象概要 平成１５年１２月６日 １９時４３分頃、使用済燃料受入れ・貯蔵施設にお いて、「燃料貯蔵プール（BWR/PWR 用）出口配管 A 水位低」警報が発報し、 BWR 燃料貯蔵プールを冷却していた「プール水冷却系ポンプ A」が停止した。 その後、BWR/PWR 燃料貯蔵プールの水位に異常のないことを確認し、 ２１時５８分頃に当該ポンプを再起動し、復旧した。 なお、本事象に伴う放射性物質による環境への影響はなかった。 ３．事象発生経緯（添付資料−１、２、３参照） 事象発生時、使用済燃料受入れ・貯蔵施設は、燃料貯蔵プール等の補修工事 のため、通常運転と異なる状態で運用していた。具体的には以下のとおり。 (1) プール、水路等 BWR 燃料貯蔵プール（以下「BWR プール」という。）及び BWR/PWR 燃料貯蔵プール（以下「共用プール」という。）を燃料貯蔵に使用し、他の プール、水路及びピットについては補修作業を行っていた。 (2) プール水の循環運転 ・ BWR プールについては、BWR プール出口配管 A 及びプール水冷却系ポン プ A（以下、「ポンプ A」という。）を使用してプール水の循環を行ってい た。 ・ また、共用プールについては、共用プール出口配管 B 及びプール水冷却系 ポンプ B（以下、「ポンプ B」という。）を使用してプール水の循環を行っ ていた。 ・ プール水冷却系ポンプＣ（以下、 「ポンプＣ」という。）は、ポンプ A 又は ポンプ B の予備機として待機状態としていた。 ・ なお、BWR プール出口配管 B 及び共用プール出口配管 A については弁を 閉めて、隔離状態としていた。 １ (3) ポンプ保護回路 ・ プール出口配管内の水位が低下した際にポンプを保護するため、ポンプ A は BWR プール出口配管 A 又は共用プール出口配管 A のいずれか一方の水 位低信号により、自動停止する回路としていた。 ・ また、ポンプ B は BWR プール出口配管 B、共用プール出口配管 B のいず れか一方の水位低信号により、自動停止する回路としていた。 この運転状態において、プール水の循環に使用していない共用プール出口 配管 A の水位低信号が発信したことにより、運転中のポンプ A が停止した。 なお、事象発生前後の時間帯には、ポンプ A の自動停止に直接関連するよ うな作業は行っておらず、またプールの水位、水温に有意な変動はなかった。 ４．原因調査 (1) 要因分析（添付資料−４参照） プ ー ル 水 位 に 変 動 が な か っ た に も か か わ ら ず 、「 燃 料 貯 蔵 プ ー ル （BWR/PWR 用）出口配管 A 水位低」警報が発報し、ポンプ A が停止した 原因について、要因分析に基づき調査を行った。 その結果、水位検出器が動作するような作業は行っておらず、また、水位 検出器自体や関連機器にも異常がなかったことから、水位検出器配管内に空 気が混入したため、水位検出器が動作した可能性のあることがわかった。 (2) プール水出口配管内の水位の確認（添付資料−５参照） 共用プール出口配管 A 内の空気滞留の有無を調査するため、超音波を使用 した調査を行ったところ、配管内に空気が滞留し、水位が「水位低警報設定 値」近傍まで低下していることを確認した。 平成 15 年 3 月にプール等の点検・補修工事に伴い、共用プール出口配管 A の隔離弁を閉止した際には、共用プール出口配管 A 及び水位検出器配管内は 満水状態であったと考えられることから、滞留していた空気はそれ以降に混 入したものと考えられる。 また、同様にプールとの隔離弁を閉じている PWR プール出口配管 A、B 及び BWR プール出口配管 B についても調査を行った結果、PWR プール出 口配管 A 内にも空気が混入していることを確認した。 (3) 配管内への空気混入の可能性に関する調査（添付資料−６、７、８参照） BWR プールでは、10 月よりダイバーによるライニングプレートの補修工 事のための補修用ダクトの設置作業を行っており、ダイバー作業中には作業 場所で気泡が水面に出ていることが確認されていた。さらに、プール水冷却 系戻り配管出口周辺においても、時折、気泡が出ていることが多数の作業員 によって確認されていた。 ２ このため、１２月２０日に行ったダイバーによる補修用ダクトの解体作業 時において、ダイバーの吐き出す空気の動きについて水中カメラを用いて調 査を行った結果、ダイバーの吐き出す空気がプール水冷却系吸い込み口より BWR プール出口配管 A に吸い込まれることを確認した。 以上のことから、BWR プールにおいてダイバーの吐き出す空気が BWR プ ール出口配管 A に吸い込まれ、プール水冷却系 A 系統の配管内を循環する際 に共用プール出口配管 A の下部へ混入し、同配管内を上昇して、上部に空気 層を作ったものと推定される。 （空気混入のメカニズムについては添付資料−７、８参照） ５．推定原因（添付資料−８参照） 共用プール出口配管 A の水位検出器が動作した原因は、BWR プール内で作 業していたダイバーの吐き出す空気を含んだプール水が、プール水冷却系 A 系統配管内を流れ、その一部が共用プール出口配管 A の下部に混入し、配管 上部に空気が徐々に溜まったため、共用プール出口配管 A 内の水位が低下し たことによるものと判断した。 ポンプ A は、BWR プール出口配管 A 又は共用プール出口配管 A のいずれ か一方の水位低信号で自動停止する回路としていたことから、プール水の循環 に使用していない共用プール出口配管 A の水位検出器が動作したことにより 自動停止に至ったものである。 ６．対策（添付資料−９参照） 上記の原因を踏まえ、プール等の補修作業が終了し、通常状態に復旧する までの間は、実際にプール水を循環している出口配管の水位検出器の信号のみ をポンプ停止用として用いることとし、プール水が循環していない出口配管の 水位検出器の信号は使用しないポンプ保護回路に変更した。 なお、ポンプ保護のためにはプール水冷却系ポンプは水位低信号のほか、吸 込圧力低下信号により、自動停止する保護回路も有している。 以 ３ 上 （Ｈ１５．１２．６現在） ：隔離ゲート Ｎ 斜路（Ｂ） 燃料移送水路 燃料送出しピ ット 燃料仮置きピ ッ ト（Ａ ） 燃料仮置きピッ ト （Ｂ ） 斜路（Ａ） 燃料取出し ピ ッ ト（Ａ ） ＢＷＲプール ＰＷＲ プール ﾁｬﾝﾈﾙﾎﾞｯｸｽ 取扱ﾋﾟｯﾄ ﾊﾞｰﾅﾌﾞﾙﾎﾟｲｽﾞﾝ 取扱ﾋﾟｯﾄ 共用 プール 燃料取出し ピ ッ ト （Ｂ ） 添付資料−１ 燃料貯蔵プール隔離状況図 ﾁｬﾝﾈﾙﾎﾞｯｸｽ･ﾊﾞｰﾅﾌﾞﾙﾎﾟｲｽﾞﾝ 取扱ﾋﾟｯﾄ 添付資料−２ いずれかの信号が発信すること によりポンプＡが停止する。 2/3 ＰＷＲプール出口配管水位低信号発信中 ＢＷＲプール 冷却水戻り配管Ｂ 共用プール 冷却水戻り配管Ｂ ＰＷＲプール 冷却水戻り配管Ｂ ＢＷＲプール 冷却水戻り配管Ａ LS ＰＷＲプール 冷却水戻り配管Ａ LS Ａ Ｂ ＢＷＲプール 出口配管Ｂ LS LS LS Ａ Ｂ ＰＷＲプール 出口配管Ｂ LS Ａ Ｂ 共用プール 出口配管Ａ ＰＷＲプール 出口配管Ａ ＢＷＲプール 出口配管Ａ 共用プール 冷却水戻り配管Ａ 水位低 警報発報 共用プール 出口配管Ｂ 共用プール ＰＷＲプール ＢＷＲプール プール水冷却系 ポンプ Ａ プール浄化系 プール水冷却系 熱交換器 プール水冷却系Ａ系統 Ａ Ｐ Ｃ Ｃ Ｐ 予備機 Ｂ プール水冷却系Ｂ系統 Ｂ Ｐ 【凡例】 プール水冷却系 運転状態概要 ：開 ：閉 LS ：水位検出器 プール水冷却系 ポンプＡ 起動 プール水冷却系 ポンプＡ 停止 起 動 ＣＳ CS：ｺﾝﾄﾛ-ﾙｽｲｯﾁ 補機等を起動･停止する時のスイッチ 停 止 注）プール水冷却系ポンプＣも同様 燃料貯蔵プール（ＢＷＲ用） 出口配管Ａ水位低信号 燃料貯蔵プール（ＰＷＲ用） 出口配管Ａ水位低信号 2/3 A ：ＡＮＤ回路 燃料貯蔵プール（ＢＷＲ／ＰＷＲ用） 出口配管Ａ水位低信号 入力信号Ａ、Ｂが共にＯＮの場合に、出力信号ＺがＯＮとなります。 2/3 ：2/3回路 A B C 2/3 Z 入力信号Ａ、Ｂ、Ｃのうち２つがＯＮの場合に、出力信号ＺがＯＮとなります。 A ：ＯＲ回路 B Z 入力信号Ａ、またはＢのいずれかがＯＮで、出力信号ＺがＯＮとなります。 ：ＮＯＴ回路 A 入力信号ＡがＯＮの時、出力信号ＺがＯＦＦとなります。 プール水冷却系ポンプＡの停止に係る回路図 Z 添付資料−３ 「燃料貯蔵プール（ＢＷＲ／ ＰＷＲ用）出口配管Ａ水位 低」信号発信！ ＰＷＲプールは隔離し、「燃料貯蔵プール （ＰＷＲ用）出口配管Ａ水位低」信号を常 に発信している状態としていたことから 「燃料貯蔵プール（ＢＷＲ用）出口配管Ａ 水位低」信号または「燃料貯蔵プール（Ｂ ＷＲ／ＰＷＲ用）出口配管Ａ水位低」信号 のいずれかでポンプが自動停止する回 路となっていた。 Z B 要 因 分 析 図 （判定） （確認結果及び判定理由） 隔離操作 事象発生前に隔離操作はしていなかった × 運転操作 事象発生前に運転操作は実施していない × 点検作業 事象発生前に関連する作業等は実施していない × 水位検出器点検によるポンプ停止 点検は実施していない × 異物付着 異物付着すると警報が出なくなる × 絶縁不良 絶縁不良になると警報が出なくなる × 発信回路の不良 点検結果異常なし × 設定不良 設定がずれることは考えにくい × 警報回路でのリレーＯＮ・ＯＦＦが 行われているため問題ない × 外部電源喪失 電源喪失なし × 配管破断によるポンプ停止 水位検出器廻りの配管異常なし × プール水低下によるポンプ停止 プール水位異常なし × 衝撃による水位検出器の誤動作 異常な衝撃・配管振動はない × 停電・瞬停はない × 現場確認により空気混入を確認した ○ ー （要 因） プ 人的要因 水位検出器の誤動作 検出部 ︵ ル 水 冷 却 系 ポ ン プ Ａ 停 止 発信部 機械的要因 ー 燃 料 貯 蔵 プ 安全系監視制御盤誤動作 系統的要因 電源系統による誤動作 リレー動作不良 電源電圧不調 水位検出器配管内への空気混入による信号の発信 凡例 ○：可能性あり ×：可能性なし 添付資料−４ ︶ ル B W R / P W R 用 出 口 配 管 A 水 位 低 警 報 発 報 超 音 波 調 査 結 果（共用プール出口配管Ａ水位） Ｈ１５．３．２５隔離弁閉止時点では満水 水有り 空気層 水位検出器 空気層 ベント弁 1270 空気層 出 口 配 管 電極 水有り 200 水位低警報設定値 電極先端と出口配管 水位の水位差25ｍｍ 水有り 水有り 水有り (ガス抜き用に傾斜配管にし ているため、配管上部に空 気がある） ：測定箇所 ドレン弁 水有り 添付資料−５（1/2） 水有り 水有り 超 音 波 調 査 結 果（PWRプール出口配管Ａ水位） 810 ：測定箇所 水有り 点検後、PWRプールは、水抜きが行 われていたこと及び隔離弁を閉めて いたことからベント弁まで空気抜きを 行っていた。 ベント弁 出 口 配 管 水有り 電極 820 Ｈ１４．８．１４水張時点での水位 水位検出器 200 ３００ 空気層 水有り 水有り 水有り 水有り 水有り 水有り ドレン弁 添付資料−５（2/2） 水有り 当日のダイバー作業実施箇所（ＢＷＲ燃料貯蔵プール北東コーナ） 補 修 用 ダ ク トＶ S 3950 V 3950 Ｎ 補 修 用 ダ ク トＳ R 補 修 用 ダ ク トＲ 9550 Ａ系統吸い込み口 9550 【凡 例 】 ：燃料ラック :燃 料 ラ ック ：ダイバー作業エリア ：ダ イバ ー 遊 泳 空 間 BWR燃 料 用 燃ＢＷＲプール 料 貯 蔵 プー ル 8450 8450 BWR及 び PWR 燃 料 用 共用プール 燃料 貯蔵プール 4550 4550 :ス カ ッパ ー T プール水冷却系戻り配管 ダ イ バ ー 作 業 エ リア と吸 い 込 み 口 位 置 関 係 プール水冷却系戻り配管 添付資料−６ 補 修 用 ダ ク トＴ プール隔離弁 全閉 プール隔離弁 全閉 空気供給 ホース 気泡 プール隔離弁 全閉 ダイバー潜水作業時の 使用空気量：９２３m3 LS 隔離全閉 気泡 プール隔離弁 全閉 ダイバー使用空気の 貯留量：0.079m 3 （使用空気量の0.009％） LS 気泡 ダイバー使用空気の 貯留量：0.126m 3 (使用空気量の0.014%） LS プール内でのダイバー 作業に伴う気泡発生 隔離全閉 ＢＷＲ燃料貯蔵プ BWR プール ール 気泡 ＰＷPWR Ｒ燃料プール 貯蔵プール Ｂ／Ｐ共用プール 燃料貯蔵プール P プール水冷却系熱交換器Ａ 空気混入原因推定図 添付資料−７ プール水冷却系ポンプＡ 添付資料−８ 空気混入メカニズム図 共用プール出口配管Ａ 【状態１：ダイバー作業開始前】 350A 20A LS 比重の小さい温水 （比重小） プール水冷却系配管 ＜凡 例＞ 20A 350A ： 450A 配管径が 350mm で あることを示す。 350A 冷たい滞留水 （比重大） 【状態２：ダイバー作業により母管に気泡混入】 空気ゾーン 350A 20A LS 比重の小さい温水 （比重小） 20A 450A 350A 冷たい滞留水 （比重大） 【状態３：１２月６日（土）１９時４３分頃】 LS 比重の小さい温水 （比重小） 新たな気泡の供給無し 空気ゾーン 350A 20A 水位変動 水位検出器動作 警報発報 20A 450A 残存気泡の移行 350A 冷たい滞留水 （比重大） プール水冷却系 ポンプＡ 起動 プール水冷却系 ポンプＡ 停止 起 動 ＣＳ CS：ｺﾝﾄﾛ-ﾙｽｲｯﾁ 補機等を起動･停止する時のスイッチ 停 止 注）プール水冷却系ポンプＣも同様 燃料貯蔵プール（ＢＷＲ） 出口配管Ａ水位低信号 A ：ＡＮＤ回路 B Z 入力信号Ａ、Ｂが共にＯＮの場合に、出力信号ＺがＯＮとなります。 A ：ＯＲ回路 B Z 入力信号Ａ、またはＢのいずれかがＯＮで、出力信号ＺがＯＮとなります。 A 入力信号ＡがＯＮの時、出力信号ＺがＯＦＦとなります。 プール水冷却系ポンプＡの停止に係る回路図（変更後） Z 添付資料−９ ：ＮＯＴ回路
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