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試験運転中の高速増殖原型炉もんじゅで、平成７年１２月８日、２次系中間熱交換器出口配管からナトリウムが漏えいする事故が発生しました。このため、原子炉を手動で緊急停止しました。 今回のナトリウム漏えいによる環境への放射能の影響はありません。
「もんじゅ」を上から見たものです。１次系、２次系は、A,B,Cと３つのループ（系統）に分かれています。２次系には中間熱交換器、主循環ポンプ、蒸発器、過熱器があり、配管でつながっています。
| 19時47分 | 中央制御室に「中間熱交換器C２次側出口ナトリウム温度高」という警報が発信。同時に火災報知器（煙感知器）も発報。 |
| 19時48分 | 「C２次主冷却系ナトリウム漏えい」という警報が発信。運転員が現場（２次系Cループ配管室）で煙の発生を確認。 |
| 20時00分 | 原子炉出力の降下操作を開始。 |
| 20時50分頃 | 運転員が白煙の増加を現場で確認。 |
| 21時20分 | 原子炉を手動で緊急停止。 |
| 22時40分 | ２次系Cループ配管内のナトリウムの抜き取り操作開始。（9日0時15分終了） |
| 23時13分 | ２次系Cループ配管室、蒸気発生器室の換気空調系が停止。 |
配管室とは、中間熱交換器から蒸発器や過熱器のある部屋に行く出口配管と、逆にそこから戻ってきて中間熱交換器に向かう入口配管の２本が収まっている部屋のことです。
事故発生の翌日、12月9日以降、ナトリウムが漏えいした配管室を調査しました。
原子炉格納容器内にある中間熱交換器からは、２次系の配管（出口配管）が出ています。この配管は原子炉格納容器を貫通して配管室へ伸びています。その配管が格納容器から抜け出て間もないところにナトリウム温度計がついており、その周辺にナトリウム化合物が認められました。（写真１）－その後、温度計から漏えいしたことが分かりました。
１．ナトリウム温度計
配管の下にある換気空調用のダクト（送風管）や、点検用の鉄製の足場も損傷していました。（写真２，３）
２．ダクト
３．鉄製足場
さらに、その下の床（鋼鉄製）には、漏えいしたナトリウムが高さ30cm、直径約3mの半円形のナトリウム化合物の固まりとなって堆積していました。（写真４）
４．床堆積物
部屋の床や壁などにはナトリウム化合物の白っぽい粉が付着していました。
12月14日から、ナトリウムの漏えい箇所を見つけ、漏えいの原因を調査する作業を行うため、床などに堆積したナトリウム化合物の除去・回収を始めました。この結果、漏えいナトリウム量を640kg±42kgと評価し、このうち、約410kgを建屋内で回収しました。
なお、霧状のナトリウム化合物の一部が、換気空調系を通じて屋外に放出されましたが、環境への影響はないことを確認しました。
平成８年１月７日から８日にかけて、漏えい箇所とその周囲のナトリウム化合物の付着状況などを確認するため、漏えい箇所周辺のエックス線撮影を行いました。その結果、ナトリウム温度計の保護管（さや管）の細管部が破損し、なくなっていることが分かりました。
破損した細管部の中に保護されていた温度センサー（熱電対）が、約45度、ナトリウムの流れる方向に曲がっていることも分かりました。
Ｘ線撮影によるナトリウム温度計周辺の状況
ナトリウム温度計の役割:このナトリウム温度計は、中間熱交換器の２次出口温度を監視する役目を持っています。
漏えい部の詳細調査のため、ナトリウム温度計を温度計周辺とともに１月１２日に切り出しました。
日本原子力研究所および金属材料技術研究所において、破損温度計の破面等の調査を行うとともに、サイクル機構においては、破損温度計以外の温度計の調査、流力振動水試験等の模擬試験および解析による調査を行いました。
これらの結果、温度計の破損は、配管内を流れるナトリウムの流体力により、さや細管部に振動（流力振動）*が発生し、さや段付部に高サイクル疲労が生じ、破損に至ったと判断しました。これは、メーカーの温度計さや管の設計に問題があったためです。他の温度計の調査では、さや段付部に異常は認められませんでした。温度計さや管に挿入されている熱電対は、さや管の振動を減衰させる効果がありますが、曲がった熱電対を挿入したさや管では、その効果が小さくなります。破損温度計には、曲げて挿入した擦り傷が見られたことから、破損に影響していたものと推定しています。
これまでの調査によって、「もんじゅ」のナトリウムが漏えいした原因や、漏えいしたナトリウムの燃焼によって、どういう影響があったかということについて、概ね解明できたものと考えています。
*流力振動－川の流れに立てた細い棒を眺めると、流れが乱れていないのに棒がある方向に揺れ、そのとき棒の下流に渦が発生しているのが見られます。流れによって渦が生まれ、渦のもたらす効果で棒が揺れること（振動）を流力振動といいます。
折れた温度計のさや管の破面（内側の円内）。中央から左に伸びるのは、むきだしになった温度センサー。
破損したさや管の細管部は、３月１５日に過熱器(C)のベント配管を切断し、過熱器の分配器内部を小型カメラにより調査した結果、分配器内で発見し、４月２４日に回収しました。回収した細管部は調査のため金属材料技術研究所へ運びました。同研究所で詳細調査した結果、回収したさや管の細管部側と本体部側の破面は完全に一致していました。
回収したさや管の細管部（左が先端部）
今回の事故がどのような経過をたどったのかを確認するため、サイクル機構の大洗工学センターで、実際に高温（480℃）のナトリウムを使った漏えい燃焼実験を行いました。
実験は、３段階に分けて行いました。まず、漏えいの速さ、形態などを確認する実験を行い、第２段階で実験範囲を広げ、燃焼の様子などを確認する実験を行いました。第３段階では、配管などをもんじゅと同じ配置とした実験を行いました。
これまでの実験結果は以下の通りです。
温度計などナトリウムの漏えい部を局部的に模擬した実験を行いました。この結果、漏えいの速さは平均毎秒約50gとなりました。これを「もんじゅ」の漏えい時間で計算すると、約700kgのナトリウム漏れ量となり、事故時の推定値とほぼ一致しました。
また、ナトリウムは、漏れた直後から激しく燃焼し、白煙とともに、ケーブルの上にしたたり落ちました。
第１段階実験でのナトリウム漏えい部（実験後）
漏えい部分をできるだけ実物に近づけ、燃焼の様子を見る実験を行いました。床や壁以外は、鉄製足場、換気空調ダクトなども実際と同じものを設置しました。
実験の結果、換気空調ダクトには明確な損傷は見られませんでしたが、鉄製足場には小さな損傷がありました。観測された最高温度は約940℃でした。鉄製足場の損傷部の検査では、ナトリウムと鉄と酸素の反応生成物が認められ、一部には化学反応のあったことが確認されました。
第２段階での漏えい燃焼実験での状況
平成８年６月７日に、実物大の配管、コンクリート壁、床鉄板（ライナー）などのもんじゅと同じ設備配置、ナトリウム漏えい時間、漏えい率など、もんじゅの事故と同じように設定したナトリウム漏えい燃焼実験を行いました。
実験後、装置内部を観察したところ、床鉄板に最大長さ約30cmの穴をはじめ大小合わせて６ヵ所の穴が開いていました。
もんじゅの事故では、鉄板の穴は見られませんでしたが、これは、実験ともんじゅの環境が異なり、ナトリウム化合物と鉄板との化学反応（腐食）が違っていたためとわかりました。