激しく変動する地下水の放射性物質濃度 本当に建屋から漏えいはないのか?

福島第一原発では、建屋内に存在する汚染水の漏洩対策として、建屋周辺に設置されているサブドレン(揚水井戸)を使うことで、地下水位を建屋内水位よりも高く維持している(800mm)。これにより、汚染水は建屋から漏れず、一方、地下水が流入することで、汚染水を増やしている。これに加えて、専用港側にも鋼管矢板を連続して設置した海側遮水壁が存在する。これによって、意図しない汚染水の海洋漏えいは防がれているはずだった。

 だが、既報の通り、専用港内の放射性物質濃度があまり低下しない(注1)。これは、放射性物質が海洋に追加で供給されていることを意味している。ではどこから出ているのか。

 専用港への放射性物質の供給源はそれほど多くはない。①事故時に放出された放射性物質が降雨により構内排水路に流入・排水、②サブドレンでくみ上げた水の排水、③海側遮水壁から漏れた水、の3経路が主なものである。構内排水路・サブドレンの排水ともにモニタリングが行われているが、専用港内の放射線量を説明できるほどの放射性物質量ではない。一方、③の海側遮水壁は、深さ約30mまで鋼管矢板を打設している。透水係数は難透水層と同程度の10-6cm/秒とされているが、一定量の漏洩は発生しうる。実際、東京電力の計算では30トン/日の地下水が漏えいすることになっている。また鋼管矢板が難透水層のある十分な深さまで打設されているかについても不明確なところがある。

 では、漏えいしている地下水がどのような性状のものか。例として、1・2号機周辺と護岸付近の地下水のサンプリング結果からいくつかのポイントの推移を示した。

 まず1・2号機建屋周辺の地下水だが、一目してわかる通り、位置によってだいぶ状況が異なる。たとえばNo.24の水の濃度はおおむね一定といってよい動き方をしているが、それ以外のポイントではかなり激しく上下動している。なお、仮に事故時に放出されたものが地面に落ちて徐々に地下水に浸透しているのであれば、継続して上昇するはずだが、そうではない。なお、タービン建屋(T/B)側は各号機とも床面まで汚染水除去が完了している。

 では、より専用港に近い位置ではどうか。1号機(No.0-1)、1-2号機取水口間(No.1-8、1-9)、2-3号機取水口間(No.2-6、2-7)、3-4号機取水口間(No.3-4、3-5)と、2号機スクリーンポンプ室南側(No.2-3、2-5)の経年変化を見ると(縦軸が各グラフで異なることに留意)、これも大きく変動していることがわかる。なお、取水口間は地盤改良(水ガラスの注入)が行われているので、地盤改良した地点の上流側と下流側の結果を示しているが、いずれも上流側が下流側を大きく上回っている。また、2号機スクリーンポンプ室南側では濃度上昇が起きている。結果、その下流側のNo.2-7でも上昇しているように見える。ここで示さなかったポイントでも変動は確認できる。

 東京電力も護岸エリアのモニタリング結果の変動値を検証しているが、昨年12月11日の報告によれば、建屋からの漏洩ではなく、地下水位分布に伴う挙動によるものと想定している(注2)。確かに、建屋内滞留水と比べて放射性物質の濃度が異なるが、雨水や地下水で希釈されていることも考えうる。建屋近傍のサンプリング結果と照らして考えると、事故時に放出された汚染水によると考えてよいかは疑問だ。

 福島第一原発の廃炉は始まりから地下水との闘いだった。事故から13年、デブリの冷却は進んでいる。水をかけて冷却するのではなく、空冷への転換など、これ以上汚染水を増やさない抜本的な対策が必要ではないか。

(松久保肇/2024年3月1日発行 原子力資料情報室通信597号より)

(注1) https://cnic.jp/47439
(注2) https://www2.nra.go.jp/data/000463742.pdf