原子力委員会委員長

三菱原子力工業株式会社原子炉（臨界実験装置）の設置について（答申）

記

（1）この原子炉の使用目的は適切であり、原子炉の型式および性能はその使用目的に合致している。

（2）原子炉利用に関する組織および技術的能力は十分であり、その利用効果をあげることができる。

原子炉安全専門審査会
会長　向坊　　隆

三菱原子力工業株式会社原子炉（臨界実験装置）の設置に係る安全性について

　本原子炉施設は、埼玉県大宮市北袋町1丁目三菱原子力工業（株）研究所内に設置され、敷地は、約33,000m²の広さをもち、同敷地を含む約150,000m²の構内は、三菱金属鉱業中央研究所、同大宮工場、三菱セメント（株）技術研究所等が設置されており、東側は産業道路、西側は旧中仙道に接している。

　設置予定地点から最も近い人家までの距離は、約65mである。

　敷地周辺は、住宅工場地域であり、半径1km以内の人口は約19,000人、半径5km以内には大宮、与野、浦和の3市の大部分が含まれ人口は約380,000人である。

　大宮市は、首都圏整備法による開発地域の指定を受けており、最近、大工場の進出も多く、また住宅地域の拡大と密集の傾向が見られる。

　この敷地は、上部をローム層が覆い、その下は、粘土層、砂層、砂礫層の互層からなる洪積層である。

　施設は、地表面下12m～23mの細砂、中砂からなる砂礫層に支持され、ボーリングその他の調査結果によれば、この層は、支持地盤として十分な地耐力を有している。

　また、過去に影響力の大きな地震に見舞われた記録はない。

　この施設の用水は、研究所内の深井戸からの地下水を利用することになっており、用水の所要量からみて運転に支障はない。

　排水は、研究所専用の排水路を通じ芝川へ注がれる。

　また、敷地は台地にあり、河川の氾らん、降雨の滞水等による浸水のおそれはない。

　臨界実験装置の目的は、燃料の種類、配置等を変えたり、ポイズン棒、模擬ボイド管、液体ポイズン等を挿入して実験を行なうことであり、本原子炉で行なわれる実験の範囲は、次のようなものである。

イ　水対二酸化ウラン体積比；1.9および1.4
ロ　炉心寸法；等価内径26.4cm～105.8cm高さ52cm～104cm
ハ　燃料濃縮度；2.7ω／o、3.2ω／o、4.4ω％およびこれらの組合わせ
ニ　実験用挿入物
　①　固定模擬制御棒……全等価反応度11％△k／k以下
　②　ポイズン棒……全等価反応度11％△k／k以下
　③　模擬ボイド管……全等価反応度5％△k／k以下
　④　液体ポイズン……最大濃度は常温における飽和溶解度の1／5以下全等価反応度11％△k／k以下

　上記を組み合わせて実験する場合の全等価反応度は、11％△k／k以下とする。

ホ　水位；水位上昇に伴う潜在的過剰反応度4％△k／k以下
ヘ　実験条件；これらの実験は、圧力、常圧、温度80℃以下、過剰反応度0.5％△k／k以下

で行なわれる。

　本原子炉は、燃料温度係数、減速材温度係数およびボイド係数が負であるので、反応度外乱に対して自己制御性が高く、固有の安全性を有している。

　本原子炉では、濃縮度の異なる燃料棒が用いられるので、色別等により判別管理が十分に行なわれる。

　安全保護系統は、スクラム、ダンプ、警報回路およびインターロック系からなり、核計装、プロセス計装設備、制御設備およびその他の設備からの信号により、緊急停止、異常警報およびインターロックを行なう。

　スクラムは

①　炉周期が短い
②　中性子束が高い
③　電源電圧異常
④　炉心タンク水位異常
⑤　炉室扉開放
⑥　手動スクラム
⑦　地　震

の場合に働くようになっており、その機構は、全板炉心内落下、全排水弁開、給水弁閉および給水ポンプ停止である。

　ダンプは、

①　中性子源引抜時に線型系統出力指示が低い。
②　安全板装置が運転中落下

の場合に働くようになっており、その機構は、全排水弁開、給水弁閉および給水ポンプ停止である。

　異常警報は、

①　炉周期が短い。
②　中性子束が高い。
③　線型出力指示が低い。
④　ダンプタンク水位が高い。
⑤　ダンプタンク水電導度が増大。
⑥　放射線量増大（放射線監視設備より）
⑦　高速給水停止水位へ水位が到達。

の場合に働くようになっており、表示灯の点灯およびブザーによって、警報が発せられる。

　インターロック回路としては

①　起動インターロック
②　安全板引抜インターロック
③　給水インターロック
④　給水微調節弁インターロック
⑤　低速給水停止スイッチ駆動インターロック
⑥　実験制御棒駆動インターロック
⑦　高速給水インターロック
⑧　低速給水インターロック

が設けられ、装置の安全確実な起動および運転が行なわれる。

イ　水位制御装置
　水位制御装置としては、高速給水回路、低速給水回路および排水回路が設けられる。

　高速給水回路は、高速給水停止スイッチ位置まで高速給水できるように設計される。

　低速給水回路は、炉心内水位の上昇の速さが反応度附加率にして2×10^-2％△k／k／sec以下で低速給水停止スイッチ位置まで低速給水できるように設計される。

　水位による過剰反応度が0.5％△k／kをこえないように後備水位制限スイッチおよび水位上昇を制限する溢流器が設けられる。

　排水回路は、通常排水回路および緊急排水回路からなる。

ロ　安全板装置
　安全板は、スクラム時および電源喪失時に炉心内の案内枠に沿って自由落下するように取り付けられており、安全板の等価反応度は1.5％△k／k以上である。

ハ　実験制御棒設備
　実験制御棒は、制御棒効果測定の際の試料として用いられるが、反応度調整用としても用いられる。

　制御材の全等価反応度は0.5％△k／k以下であり、反応度附加率は2×10^-2△k／k／sec以下である。

　本原子炉では、炉室の外壁が生体遮蔽を兼ねる構造であり、炉室の外壁は地上より高さ約6mまで厚さ約90cmのコンクリート壁とし、作業室に接する壁は厚さ約120cmである。

　炉室の天井は約30cmの厚さのコンクリートであり、炉室の出入口は迷路構造になっている。

日本原子力研究所軽水臨界実験装置（TCA）と比較して、遮蔽壁は約1m高く、天井は約13cm厚くなっており、スカイシャインを減少させるのに有効と考えられる。

　気体廃棄物については、ダストモニタおよびガスモニタで汚染度を監視し、フィルタを経て排気孔から大気中に排出される。

　液体廃棄物については一旦、廃水貯留他に貯留し、放射能濃度が法令に定める許容値以下であることを確かめたのち排出される。

　本原子炉施設は、安全上の重要度に従って、第1類、第2類、第3類の3種のクラスに分類され、それぞれ次のように耐震設計が行なわれるので、敷地における地震活動性、地盤の状況等からみて耐震上安全であると考える。

イ　第　1　類
　炉心タンク、炉心支持枠および安全板案内枠の設計地震力は、建築基準法に示された水平震度の3倍の値を水平震度としており、同時にその1／2の値を垂直震度とする。

ロ　第　2　類
　炉室の設計地震力は、建築基準法に示された水平震度の1.5倍の値とする。

ハ　第　3　類
　その他の施設および装置の設計地震力は、建築基準法に示された水平震度の値とする。

①　反応度附加率は2×10^-2％△k／k／secとする。
②　核計装、水位制限スイッチ等によるすべてのスクラムが動作しない。
③　運転員が炉室内放射線モニターの警報により事故を検知して、制御室に設けられた空気弁を手動により開放しダンプ弁を開く。
④　スクラム動作については、安全板動作を無視し、ダンプ弁の開放のみとする。