福島第一原子力発電所6号機の建設

福島第一原子力発電所6号機の建設の歴史

福島第一原子力発電所の6号機は、1976年以降の電力需要に応じて設計された最後の原子力発電プラントであり、110万kWの出力を持つ沸騰水型原子炉BWR-5(GE型)が採用されました。この6号機の建設にあたってはさまざまな技術的課題や経済的背景があり、それらを理解することは重要です。

6号機選定の経緯

6号機の建設にあたって、最初は75万kW未満のプラントが計画されていましたが、1967年秋、東京電力が重電各社に大容量機の製作可能性を問い合わせた結果、各社は製作可能と回答。その後、1968年の長期設備計画において、5号機において110万kWを採用することが発表されました。これは、電力需要の高まりを反映したものです。

特にタービン翼の国産化が進む中、大容量ユニットの開発は不可欠であり、日立製作所は70インチモデルの試作に成功しました。技術者たちは、タービンの設計における遠心力や蒸気負荷への耐久性を考慮し、最終段翼が43～44インチのサイズになることを決定しました。

技術的背景と設計の特徴

6号機の設計は、圧力容器とタービンの革新に重点が置かれました。圧力容器は、最新の技術を取り入れることで出力密度を高めました。また、タービンの設計では、蒸気流量の増大に対応するため、制御装置を高度化し、負荷変動時のスムーズな運転を実現しました。

さらには、発電機についても、6号機の稼働が4極機となるため、製造限界の見極めが重要でした。東京電力は、各種技術的課題を克服しながら、1980年代前半には150万kW級ユニットを計画に組み込む方針を立てました。

BWR-5型の導入背景

6号機の導入には、日本原電からの影響もありました。彼らは当初から100万kW級のBWRを導入する計画を持ち、同社の設立理念とも関連がありました。結果として、東京電力は日本原電との共同作業により、BWR-5型を採用することとなり、6号機のプロジェクトがさらに加速されました。

建設と資金調達

6号機は1972年12月に着工しましたが、建設費の高騰が懸念され、新たな資金調達の必要が生じました。最終的には925億円の建設費が確定し、アメリカからの技術サービスと部品供給にかかる費用の中には、延払い融資や融資保証なども含まれていました。

施工と工程管理

施工は、1973年11月に原子炉建屋基礎工事が完了し、順調に進められましたが、1975年には第一次オイルショックの影響で建設工期が遅延しました。それでも、期間を延長したことで、設計修正や現地改造に必要な時間も確保することができ、結果的により信頼性の高い発電所が完成することができました。

問題点と品質管理

建設中には多くの問題点も発生しました。品質管理に対する見解は分かれており、特にGE社と日本の重電メーカ―間の設計能力や施工の複雑さについては、様々な課題が報告されました。特に配管設計の複雑さは、GEとEBASCOが担当し、作業環境や手作業の溶接作業などは特に厳しいものでした。

溶接作業とその評価

溶接作業についても良い評価と悪い評価が存在しました。溶接士は高い技量を求められ、その技能に対する試験が実施され、検査が行われましたが、施工現場の狭隘さや作業環境の影響もあり、苦難が伴いました。また、品質の低下も指摘され、特に配管に関する懸念が多く寄せられました。

まとめ

最終的に、福島第一原子力発電所6号機は1979年10月に運転を開始し、重要な役割を果たすこととなりました。さまざまな試行錯誤を経て完成したこのプラントは、東京電力の原子力発電の重要な基盤として、その後の発展に寄与することになりました。今後の電力需要の変動や安全性に配慮しながら、持続可能なエネルギー源としての役割が期待されています。

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