福島原発１号機格納容器につながる配管内の水素、濃度１００％の可能性

９月２３日のニュースではこの配管から１万ppm、つまり１％以上の濃度の水素ガスが検出された、とありました。福島作業員（と思われる方）のTweetでは４万ｐｐｍ以上、つまり４％以上の濃度。水素濃度がが４％を超えると水素爆発する可能性が高くなるのですが、２４日になって、もっととんでもない値らしい、ということをほかならぬ東電が認めました。

配管内のガスは１００％水素であるかも知れない、というのです。

ちなみに、通常の大気中の水素濃度は２万分の１パーセントです。

時事通信９月２４日付け記事：

福島第１原発１号機の格納容器につながる配管から１％を超える濃度の水素が検出された問題で、東京電力は２４日、配管内部の気体はほとんどが水素である可能性が高いと発表した。東電の松本純一原子力・立地本部長代理は同日の記者会見で、「着火源がないので、直ちに爆発のリスクが高いとは言えない」と述べた。

　東電によると、２３日午後に配管の出口部分の気体を複数回測定したところ、いずれも「水素を含む可燃性ガスが１００％以上」との数字が出た。今後、水素だけを計れる測定器を用意し、正確な濃度を測定する方針。

この水素ガスはどのように発生したのか。１号機建屋が３月１２日の午後に爆発したときには、原子炉内の燃料の被覆管材料のジルカロイ（ジルコニウム合金）が水蒸気と反応して水素を大量発生し、爆発につながった、とされています。が、既に燃料は溶融し制御棒も被覆管もいっしょくたに混ざって圧力容器の外に落ちていることを東電も認めています。被覆管のジルカロイのほかに水素の発生源はあるのでしょうか？

今回の１号機の配管の水素に関係あるかどうかは私には分かりませんが、沸騰した水に放射線を当てると放射線分解で水素が発生する可能性があることが、９月１３日の毎日新聞に出ていました：

東京電力福島第１原発４号機で起きた原子炉建屋の爆発について、沸騰した使用済み核燃料プール内で、水の放射線分解が進んで、水素が大量発生したことが一因との分析を、東京大や日本原子力研究開発機構のチームがまとめた。放射線は、水を水素などに分解する。１９日から北九州市で始まる日本原子力学会で発表する。

４号機のプールには、事故を起こした１～４号機の中で最も多い１５３５本の燃料棒が入っていた。東日本大震災発生当時、定期検査で運転停止していたが、津波で電源を喪失。冷却機能が失われ、地震発生から４日後の３月１５日に爆発した。

水素 爆発を起こした１、３号機では原子炉内にあった燃料棒が損傷し水素が発生したとされるが、４号機の燃料棒に目立った損傷はなかった。東電は排気筒を共有する３号機から水素が流入して、４号機の水素爆発にいたったと推定している。

　しかし、チームは３号機と４号機の爆発に約２０時間の差があることに注目し、他の要因があると推測。フラスコ内の水を室温、９７度、沸騰状態の３段階にして、放射線を照射。発生した水素の濃度を調べたところ、９７度で室温の１．５倍、沸騰状態で１００倍となることが分かった。

　水素は空気中の濃度が４％を超えると爆発の危険性が出てくる。建物上部にたまった水蒸気は壁で冷やされて水に戻るが、水素は気体のままで空気中に占める割合が高まったとみられる。

　チームの勝村庸介・東大教授（放射線化学）は「３号機からの流入に加え、放射線分解が重なったのではないか。今後、実際の原子炉建屋やプールの規模で起こるのかを検証したい」と話す。

　東電は「理屈上はありうるが、爆発させるほど水素が大量発生するかどうかは不明」としている。

それで思い出したのが、１号機の原子炉建屋地下から一階に噴出していた（今もしているのかは不明）毎時４シーベルトの蒸気。地下水が沸騰していて、しかも溶融燃料が地下室のどこかに落ちているとしたら、そこから出た放射線が沸騰している汚染水を分解して水素を発生させている可能性はあるのでしょうか？

ただ、１００％水素ということになると、水分解で出るもう片方、酸素が出ていない、ということでしょうから、まだ残っていた燃料の被覆管のジルカロイが反応している？（もう真夜中もいい加減過ぎましたので素人考え休むに似たり、休むことにします。）

それにしても、水素ガスが１００％というのは何かの計測ミスであることを望みます。万一着火でもしたら、もう野田首相やそのほかの閣僚の方々が世界で言いまわっているらしい、「原発事故は収束の方向に向かっている」「冷温停止を前倒し」などという夢物語は、まあ夢で終わります。悪夢です。