福島第一原発の２号機について、溶け落ちた核燃料がどこにたまっているのかが初めて明らかになった。調査には“レントゲン”のように原子炉を透視する技術が使われた。


■宇宙からの素粒子で原子炉を透視する

　先週、福島第一原発にカメラが入った。２号機前は、放射線量がとても高く、一年分の許容量を５時間で浴びるほどだ。建屋横の小さなテントの前にあったのは“ミュオン装置測定中”の文字。このテントが２号機内部の姿を解き明かした。

　“ミュオン”とは宇宙から降り注ぐ素粒子のこと。東電と科学者たちは、このミュオンを使って“レントゲン写真”の様に２号機の中を透かして見ようとしていた。

　仕組みはこうだ。テント内に設置された検出器で原子炉を突き抜けてきたミュオンを捉える。ミュオンは密度の高い物質は突き抜けないので、「燃料デブリ」と呼ばれる溶け落ちた核燃料がある場所は、黒く映るはずだという。


■原子炉の“レントゲン写真”が完成

　敷地内の建物に測定データは集められ、４か月分のデータを解析した原子炉のいわば“レントゲン写真”が見えてきた。格納容器のようなフラスコの形がうっすら見えるが、詳細はわからない。このデータを茨城県つくば市にある研究施設に持ち込み、核燃料が入っていた圧力容器の部分を集中的に分析。すると、溶け落ちた燃料デブリの位置が初めて明らかになった。

　分析後の画像では、黒いところは物質が少なく、白いところは物質が多く詰まっている事を示している。もともと燃料棒が組み込まれていた炉心の真ん中は、画像では黒くなっている。一方、その両側には白の濃い領域があり、多くの物質がまだ残っていることが判明した。


■圧力容器の底に“見えたもの”

　中央付近の核燃料は、溶け落ちているが、外側では最大で全体の約３分の１の核燃料が溶け落ちずに残っていると見られることがわかった。その量は推定約５０トン。また、核燃料や周辺の金属からできた推定１６０トンの燃料デブリが圧力容器の底にたまっていることが分かった。そこには溶けないまま崩落した燃料棒もあると見られている。合わせて２１０トンになるが、事故前ここにあった構造物の重さとほぼ一致している。

　１号機はほとんどの燃料が、圧力容器を突き破り、さらに下まで、落ちたと見られるのに対して、２号機ではそのほとんどが圧力容器の底にたまっていることが初めてわかった。

　東京電力では「燃料デブリ取り出し方針を決めるうえで貴重な情報であり、廃炉計画に向けて大きく前進した」と話している。