東電福島第一原発の事故はチェルノブイリより実はひどいのか?――原発事故のデマや誤解を考える

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チェルノブイリ事故と同じレベル7だから事故の規模も同じなのか

 

原子力事故の規模を表現するものとしてINESレベル(国際原子力事象評価尺度)がある[3]。これは放射性物質の放出量や原子炉の損壊状況などから総合的に評価するもので、放射能事故の深刻さをひとつの尺度で比較できる(INESレベルの詳細についてはIAEAからユーザーズ・マニュアルが発行されている[4])。

 

東電原発事故は当初INESレベル4程度(放射性物質の小規模な放出や燃料の溶融など)と言われていたが、事故から1ヶ月後の4月18日にINESの最高レベルであるレベル7に引き上げられた。過去の原発事故でレベル7とされたものはチェルノブイリ事故だけだったので、その意味で、たしかに東電原発事故はチェルノブイリ事故と同じくもっとも深刻なレベルの原子力事故と位置づけられた。

 

これは大きなインパクトをもたらして、報道でも大きく取り上げられた。たとえば週刊現代は4月30日号で「この現実を直視せよ」として、「フクシマがチェルノブイリに並ぶこととなった」と強調している。INESの各レベルは下記の表のように表現され、レベル7はMajor Accident(深刻な事故)とされている。レベル4以上がAccident(事故)に対応する。

 

INESレベル

7 Major Accident (深刻な事故)

6 Serious Accident (大事故)

5 Accident with Wider Consequences (広範囲な影響を伴う事故)

4 Accident with Local Consequences (局所的な影響を伴う事故)

3 Serious Incident (重大な異常事象)

2 Incident (異常事象)

1 Anomaly (逸脱)

0 No Safety Significance

 

実はINESレベル7に相当するかどうかは放出された放射性物質の量だけで判断される。全ての放射性物質をヨウ素に換算したときに数万テラベクレル以上放出されていればレベル7。これは広い範囲に汚染をもたらして健康影響が懸念され、避難なども必要になることを表している。ちなみにスリーマイル島の原発事故では、燃料こそ融けたものの放射性物質の大量放出は起きなかったのでレベル5とされている。

 

とはいっても、すべての原子力事故はそれぞれに違う。INESレベルというひとつの尺度で整理したときに同じだからといって、事故の規模が同じというわけでもない。特にレベル7より上はないので、ある規模以上の事故なら、規模が相当違っていてもレベル7に分類される。「チェルノブイリ事故と同じレベル7」は強い印象を残したが、やはり個々の事故の現実を見ることがたいせつだ。実際には東電事故はチェルノブイリ事故よりも規模は小さいというのが今のコンセンサスになっている。

 

ところで、中には東電原発事故はレベル7どころではないと主張するひとたちもいる。たとえば、週刊現代2011年5月7日号はミローノヴァの「レベル7以上だと思います」という言葉を紹介しているし、バズビーも前掲の著書の中で「三月一四日に、3号機建屋の爆発の様子を見た時は、レベル7より悪い状況になる可能性もあると確信しました」と述べている。

 

繰り返しになるが、INESはレベル7が最高でそれよりも上のレベルはない。「レベル7以上」という言葉を使うひとたちはINESを理解していないか、意図的にセンセーショナルな発言をして脅かそうとしているかだと思うのだが、こういった言葉もまた「チェルノブイリ以上の事故」という印象を与えるのに影響があったのは間違いないだろう。

 

 

ふたつの事故についてのまとめ

 

このふたつの原発は構造が違ううえに事故の経緯もまったく違っている。特にもっとも大きな違いは、チェルノブイリ原発では、運転中の原子炉が事故を起こしたのに対して、東電原発は停止後の原発で起きた事故という点にある。どちらの事故についても、すでにいくつもの本に詳しく書かれているので、ここではごく簡単に振り返ろう。東電原発については国会事故調・政府事故調・原子力学会・東電などから詳しい事故調査報告書が出版されていて、いくつかはネットでも見ることができる。

 

東電福島第一原発に設置されている6基の原発は沸騰水型と呼ばれるタイプの原発で、燃料棒を入れた頑丈な圧力容器の外側に格納容器があり、それが原子炉建屋に収まっている。ウランの核分裂を継続させるためには核分裂で発生する中性子を減速する必要があるが、沸騰水型原子炉では水を減速材として使うと同時に、その水が沸騰してできる水蒸気でタービンを回して発電する。水が沸騰する際に原子炉燃料から熱を奪って燃料を冷やすので、この水は一次冷却水と呼ばれる。冷却水とはいうものの、実際にはいくつもの機能を担っているわけだ。

 

震災が発生した際、原発は自動停止し、当時稼働していた1号機から3号機までのすべてで核分裂がきちんと止まった。ところが、燃料を冷却するために必要な電源が津波のために失われてしまった。

 

運転停止後の原子炉の中でも、核分裂によって作られた様々な放射性物質(放射性セシウムや放射性ヨウ素など)が崩壊して熱を出し続けるので、冷却水で冷やさなくてはならない。そのためには水を循環させる必要があるのだが、その電源が失われてしまったので、冷やされなくなった燃料は過熱して融けてしまった。その過程で燃料を包んでいるジルカロイ合金と水蒸気が反応して水素ガスが発生し、これが原子炉建屋に溜まって三つの原子炉建屋で次々と水素爆発を引き起こした。なお、4号機は定期点検中で稼働していなかったが、3号機から流れ込んだ水素で建屋が水素爆発したと考えられている。

 

いっぽうのチェルノブイリ原発は黒鉛炉と呼ばれるまったく違うタイプの原子炉で、核分裂の熱で水を沸騰させるのは同じでも、中性子の減速材として水ではなく黒鉛を使う。

 

事故は実験運転中の原発で起きた。この原子炉はもともと核分裂反応の暴走が起きやすい設計だったうえに操作ミスが重なって暴走が発生し、高温の燃料が融けて飛び散った。爆発が起きたのは、漏れた冷却水が高温の物体に触れて急激に蒸発し、水蒸気爆発を起こしたためと考えられている。圧力容器や格納容器に相当する丈夫な構造がなく、圧力に弱いチェルノブイリ原発では、爆発によって原子炉上部が壊れ、黒鉛の火災と相俟って、原子炉の燃料そのものが飛び散ってしまった。

 

東電事故では、燃料そのものは圧力容器から融け落ちただけで、飛び散ったわけではない(融けた燃料が格納容器のどこにあるかは完全にはわかっていない。1-3号機で状況は違っているだろうし、はっきりするのは何年も先になるかもしれない)。

 

環境を汚染したのは原子炉の中で運転中にできていた核分裂生成物のうちで特にガス状のものや揮発性のもので、それが、なんらかの経路を通って空気中に放出された。どの原子炉からどのタイミングでどのようにして放出されたかなど、事故の詳細についてはまだはっきりしない点も少なくない。

 

余談だが、事故当初、アメリカが冷却剤の提供を申し出たのに日本が断ったというほんとうか嘘かわからない噂が飛び交ったことがある。実際には沸騰水型原子炉は水で冷却するので、特殊な冷却剤は必要ない。水で冷却するというのがあまりに原始的に思えたのかもしれないが、魔法の冷却材のようなものがあるわけではない。実は、水よりも液体窒素で冷やせと主張する物理学者を見たこともある。しかし、水は熱容量が大きいので液体窒素よりも冷却剤としてすぐれている(零度以下まで冷やしたいわけではないのだから)。

 

 

放射能汚染を比べてみる

 

チェルノブイリ事故と東電事故の違いを、放出された放射性物質量と汚染範囲から見ていこう。すでに述べたように、東電福島第一原発周辺にはチェルノブイリ事故の高濃度汚染地域に匹敵するほどの汚染地域もたしかにある。それでも、対話の中で述べたように、規模を比較するかぎり、汚染範囲と放射性物質放出量のどちらを考えても「チェルノブイリ事故よりもひと桁小さい事故」というのが結論になる。ここでは純粋に規模だけの話をしよう。細かい数字がめんどくさければ飛ばしてもらってかまわない。

 

あらかじめお断りしておくと、これからの話に国連科学委員会(UNSCEAR)や政府発表以上の内容は出てこない。だから、「国連や政府は嘘をついている」と考えるかたとは水掛け論にしかならないかもしれない。これは難しい問題でおそらくは越えられない壁なのだが、チェルノブイリ事故についてどのデータが信頼できるかといえば、やはりUNSCEARの資料が標準だろうし、福島の汚染データについても、結局は行政が公表しているものが最も広範囲で信頼できる。

 

それでも気になるなら、空間線量についてはひとつの可能性として、数は少ないながら、グリーンピースなど独立機関による独自測定がある。GPは東電事故直後から福島で放射線量測定などを行なっていたが、彼らのデータは政府発表と矛盾していなかった。また、福島では多くの一般のひとたちが線量計を持って日常的に空間線量を測っているので、行政がおかしな数字を出してもすぐにわかってしまうだろう。

 

ただ、土壌汚染の広範なデータとなると、行政が公開しているものしかない。これについては、放射性物質量を知るための基礎データとして原発事故直後に大規模な土壌放射性物質濃度調査を行ったのは、文部科学省の委託を受けた全国の原子核物理学者だったことも付け加えておきたい。基礎科学の研究者が大量に動員されて測定した結果がその後のデータの基礎になっている。行政が公表するデータの裏にも「顔の見える研究者」がいるということだ。

 

というわけで、以下では「ひと桁小さい」を具体的な数字で見ていく。まず汚染範囲から。チェルノブイリ事故での汚染の広がりについては、UNSCEARが2000年に発行し”Exposures and effects of the Chernobyl Accident” [5]  というレポートに事故から3年半後の1989年12月時点での状況がまとめられている。東電原発事故での汚染の広がりは、上で述べたように事故直後に文部科学省が日本中の原子核物理学者を動員して土壌サンプルを直接測定したデータ[6]やその後には間接的な測定ながら航空機を使って上空から調査した継続的な調査結果があり[7]、これらが比較のための基礎データになる。

 

朝日新聞は2011年5月11日に、航空機モニタリングの結果をもとに「セシウム137の蓄積濃度が1平方メートルあたり60万ベクレル以上に汚染された地域は約800平方キロメートルに及んでいた。この地域はほぼ、警戒区域や計画的避難区域と重なる。チェルノブイリ原発事故で、強制移住の対象になった55.5万ベクレル以上の地域の約10分の1にあたる」と伝えた[8]。チェルノブイリでの該当面積は10300平方キロメートルと見積もられているので、8%というところだろうか。

 

もう少し細かい比較データとして、経済産業省が2013年3月に出した『年間20ミリシーベルトの基準について』[9] という文書に掲載された比較結果を見ることにしよう。この文書ではセシウム137による汚染の程度に応じて地域を分けて、各汚染度ごとに面積を比較している。その結果は、どの汚染度についても東電事故での汚染面積はチェルノブイリ事故の6%程度とされている。

 

つまり、全体としてもある程度以上汚染された地域の範囲は6から8%程度と考えておけばいいだろう。基礎となるデータは同じなので独立した見積もりとは言えないが、汚染面積は「ひと桁狭い」というのが今の標準的な結論と言って間違いない。もちろん、日本の狭い国土の中ではかなりの広さになる。ちなみに、UNSCEARの2013年レポートもこの航空機モニタリングの結果を引用している[10]。

 

ところで、「広報まつもと」の2011年12月号で菅谷昭松本市長が、福島の土壌汚染レベルはチェルノブイリ周辺より高いと発言している[11]。これはチェルノブイリ事故のデータの読み違いで、UNSCEAR 2008年レポートのデータを見ればそのような結論にはならないはずだ。菅谷はチェルノブイリで医療に携わった医師として知られるが、自治体の首長が軽々しく発言していい内容ではないと思う。

 

次に、放出された放射性物質の量はどうだろうか。主要な核種はヨウ素131とセシウム134とセシウム137、ほかに気になるとすればストロンチウム90とプルトニウム239だ。これについてもチェルノブイリ事故のデータはUNCEARの2000年レポートに掲載されている[5]。また、東電原発事故については、原子力・安全保安院が2011年6月に公表した「東京電力株式会社福島第一原子力発電所の事故に係る1号機、 2号機及び3号機の炉心の状態に関する評価について」[12]に記載されたデータが今も政府の推測値として使われているようだ(一部の数値は10月に改訂されているが、今の話には関係しない)。

 

総放出量の推定は過去のできごとを再現する問題だけに、間接的でシミュレーションに頼る部分が大きく、さまざまな方法による推定結果にはばらつきがある。UNSCEARの2013年レポートには、東電事故でのヨウ素131とセシウム137の放出量について、さまざまな推定値の一覧表が掲載されており[10]、そのまとめによれば「131I に関しては、推定値は約 100PBq から 500PBq の範囲、137Cs に関しては、全体的には、約 6PBq から 20PBq の範囲にあった(ただし、より限定的な情報に基づき最大で 40PBq とする推定もあった)」となっている(PBqはペタベクレル、1ペタは1000兆のこと)。推定の難しさを考えれば、まずまず狭い範囲におさまっているというべきだろう。

 

ほかの核種もあるので、以下では[12]の推定値をもとに話を進めよう。[5]と[12]のデータを一覧表にすると以下のようになる。

 

図

TBqはテラベクレル、GBqはギガベクレル、それぞれPBqの1000分の1と100万分の1

 

東電原発から放出された主な放射性物質のうち、総ベクレル数が最も多いのがヨウ素131で160PBq。これはチェルノブイリ事故で放出された量の9%程度に相当する。同様にセシウム134と137はそれぞれ18PBqと15PBqでチェルノブイリの40%と20%程度になっている。ヨウ素131とセシウム137については、UNSCEAR 2013年レポートでも、さまざまな見積もりの平均としてそれぞれチェルノブイリ事故の10%と20%という数字を挙げているので、目安としてこの程度と考えておけばいいだろう。

 

いっぽう、ストロンチウム90とプルトニウム239については状況が大きく違う。チェルノブイリ事故では燃料そのものが飛び散ったので、ストロンチウム90やプルトニウム239もかなり多く放出されている。いずれも体内に取り込まれると長く残る上に、γ線を出さないために測定に時間がかかる厄介な放射性物質だ。ストロンチウム90は1960年代の大気圏内核実験でも主な降下物だった。

 

東電原発内でももちろん運転中にストロンチウム90やプルトニウム239は作られた(プルトニウム239はウラン238が中性子を吸収してでき、ストロンチウム90はウラン235の核分裂によってできる)し、3号機はもともとプルトニウムを混合したMOX燃料だった。それでも、空気中に放出された量は極めて少なく、ストロンチウム90で140TBq程度と推定されている。

 

ストロンチウム90があまり放出されなかったのは、放射性物質の放出が起きたときには、すでに燃料の温度がかなり下がっていたからだと考えられる。チェルノブイリ事故ではストロンチウム90がセシウム137の10%程度放出されたのに対して、東電原発事故では1%以下ということになる。

 

ストロンチウムやプルトニウムは測定されていないと誤解しているひとたちもいるようだが、土壌汚染の調査はちゃんと行われていて、2011年9月に文部科学省から公表されている[13] 。これを見ると、ストロンチウム90は概ねセシウム137の数100分の1程度の量しか検出されないことがわかる。また、福島県内でも多くの場所で1960年代の大気圏内核実験当時のストロンチウム90しか検出されていないことにも注目しておこう(大気圏内核実験によるものか原発事故によるものかは、半減期50日のストロンチウム89が同時に検出されるかどうかで判断できる)。

 

プルトニウム239のほうは揮発性ではないので、チェルノブイリ事故のように燃料そのものが飛び散らない限りほとんど放出されない。実際、東電原発からの放出量はチェルノブイリ事故での放出量の1万分の1程度と推定されている。土壌汚染調査でも、プルトニウム量そのものは大気圏内核実験の時代のフォールアウトと区別がつかない程度の微量であることがはっきりしている。ただし、同位体の比率から、原発のごく近くでわずかに原発由来のプルトニウムが検出されている。

 

東電事故の影響では、このふたつの核種について心配する声をいまだにインターネットなどで目にするが、実際にはストロンチウム90の影響は微々たるもので、ましてプルトニウムについては気にする必要もない程度と言っていいだろう。量としては1960年代に大気圏内核実験が繰り返されていた当時の降下物と大差ないことも知っておきたい。全国どこの土壌を測っても同程度のプルトニウムやストロンチウムは検出される。それは世界中が核の狂気にとりつかれていた1960年代の遺物だ。

 

なお、ストロンチウム90は原発からの汚染水に混じって海にも放出されていた。この分について、UNSCEARの2013年レポートは40TBq-1PBqとかなり幅のある推定値を挙げている。空気中に放出されて広範囲に広がったものと違い、原発近くの狭い範囲に放出されているので、気になるところだが、海水や海底土のモニタリング調査結果[14]を見る限り、幸い、東電原発事故以前と殆ど変わらない程度しか検出されないようだ。

 

前述したように、バズビーは東電事故での放出量をチェルノブイリ事故の2倍と主張しているのだが、そのために東電事故での放出量を多く見積もるだけではなく(バズビーが採用した値はUNSCEAR 2013で「他のほとんどの推定値に比べ過大評価と考えられる」とされている)、チェルノブイリ事故の放出量を少なく見積もるという意味不明の操作をしている。その上、測定の難しいβ線核種(ストロンチウム90などだと思われる)は原子炉にあったものがだいたい全部放出されたと仮定しているようだ。なんとしてもチェルノブイリ事故よりひどい事故だということにしたいようなのだが、どのみちストロンチウム90も含めた土壌汚染量が実測されているので、チェルノブイリ事故より汚染範囲が狭く放射性物質量も少ないことは間違いない。ことさらに「チェルノブイリよりひどい事故」と言い張るのは、なんのためなのだろうか。

 

チェルノブイリ事故と違い、今の日本でストロンチウム90やプルトニウムは無視できる。考えなくてはならないのは、ヨウ素131による初期被曝と今も続く放射性セシウムによる被曝だけだ。これはだいじな違いだ。

 

 

参考文献

[1] クリス・バズビー『封印された「放射能」の恐怖』(2012,講談社)

[2] 今中哲二『サイレント・ウォー 見えない放射線とたたかう』(2012,講談社)

[3] atomica「原子力施設の故障・トラブル・事故の国際評価尺度」

[4] “INES  The International Nuclear and Radiological Event Scale User’s Manual”

[5] “UNSCEAR 2000 Report annex J”

[6]「文部科学省による放射線量等分布マップ(放射性セシウムの土壌濃度マッブ)の作成について」

[7]「航空機モニタリングによる空間線量率の測定結果」

[8] http //www.asahi.com/eco/TKY201105100522.html これは原子力安全委員会の2011年5月9日の発表に基づくものと思うが、原資料を発見していないので、ご存じのかたはご教示ください

[9]「年間20ミリシーベルトの基準について」

[10]「UNSCEAR 2013年報告書」

[11]「広報まつもと 2012年12月号」

[12]「東京電力株式会社福島第一原子力発電所の事故に係る1号機、2号機及び3号機の炉心の状態に関する評価について」この文章は現在は国会図書館の東日本大震災アーカイブに収録されている

[13]「文部科学省による、ストロンチウム、プルトニウムの核種分析の結果について」

[14]「文部科学省による海域モニタリングの結果」

 

サムネイル「Abandoned village near Chernoby」slawojar 小山 

 

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