燃料デブリの分類と堆積状態

１号機

RPV内事故進展（１号機固有の事象）

#詳細は、事故シナリオの特徴と燃料デブリのふるまいの推定を参照。

① 高圧条件で、冷却水の水位低下、炉心は上部から次第に水蒸気中に露出。

② 水蒸気潤沢条件で、水蒸気/Zr反応により、炉心温度の急上昇。炉心溶融開始。

③ 燃料デブリは塊状で多く崩落し、炉心支持板直上付近で、いったん堆積。崩落時の炉心エネルギーは２、３号機に比べて高かった可能性。

④ 炉心部でいったん崩落・堆積した燃料デブリは、Zr表面積の急な減少により、いったん温度低下。その後、水蒸気供給の不足条件で、崩壊熱により温度再上昇。

⑤ １号機では、溶融デブリプールの形成・拡大が進んでいた可能性。溶融デブリは、短時間で下部プレナムに移行した可能性。#TMI-2事故と類似していたと推定。

⑥ デブリの下部プレナム崩落時には、冷却水が残留。崩落した燃料デブリはいったん冷却・固化。その後、崩壊熱により、下部プレナムでデブリドライアウト、再昇温・再溶融。

⑦ 溶融デブリとRPV鋼材との伝熱、あるいは化学的相互作用により、RPVが大規模破損。

RPV内でのデブリふるまい（１号機固有の事象）

ここから、、、、

詳細は、事故シナリオの特徴と燃料デブリのふるまいの推定を参照。

①②により、in-vessel初期フェーズでの、制御棒破損・溶融について、

（２号機と類似）

・B,Cを少量溶融したSSメルトが先行溶落し、さらに、チャンネルボックスに接触して、その一部を共晶溶融しつつ下方に移行。

・制御棒上部では溶け残った顆粒状B₄Cが金属メルトに覆われていったん残留。その後に、制御棒チャンネル内で物理的に崩落。

・炉心上部の集合体部材（上部タイプレートなど）は、未溶融のままでいったん残留。

・溶落した金属デブリメルト（制御棒/チャンネルボックスの溶融物）の酸化度が低かったため、その炉心下部での初期閉塞では、稠密性が高くなかった可能性（水蒸気に対するガス透過度を維持）。

（３号機固有）

・ADS作動前に、炉心上部では、すでに制御棒溶落が始まっていた可能性。炉心崩落進展には、あまり影響しなかったのではないか。

①②③④により、in-vessel初期フェーズ、トランジエントフェーズでの、燃料棒破損・溶融について、

・炉心下部では、燃料棒の外周酸化皮膜が比較的薄く、デブリ温度が比較的低い段階で（2000℃程度と推定）、粒子状で崩落。

・炉心上部では、燃料棒の外周酸化皮膜が比較的厚く、デブリ温度が比較的高くなってから（2300℃程度と推定）、塊状で崩落（３号機で、ADS作動時点までのZr酸化度は、10%と推定、参考８：デブリ崩落時の炉心エネルギーとデブリ酸化度の上昇）。

・粒子状のデブリは、崩落途中で水蒸気に曝され、酸化度が上昇しやすい。一方、塊状のデブリは、崩落途中で内部が酸化されにくい（３号機で、炉心崩落開始時点までのZr酸化度は20%、炉心支持板直上でいったん堆積した時点までのZr酸化度は40%と推定、参考８：デブリ崩落時の炉心エネルギーとデブリ酸化度の上昇）。

・崩落後、ある程度塊状が多く、２号機に比べて隙間が少ない状態で堆積。

さらに、⑤⑥により、in-vessel後期フェーズ（炉心部）について、

・いったん炉心支持板の直上あたりに堆積したデブリ中で、金属デブリが溶融開始、酸化物デブリも一部そこに溶融。２号機よりもデブリ酸化度が低いため、U-Zr-Oメルトが成長しやすい、さらに、金属デブリがU-Zr-Oメルト中に溶融しやすいと推定。

・溶融プールの上下クラスト層が形成されたと推定。# 一部は、BWRドレナージ型で崩落した可能性は否定できない。

・炉心部から、下部プレナムへの崩落時においても、デブリ酸化度が上昇した可能性。# 溶融デブリプールが拡大すると、表面に酸化被膜が形成され、バルクのメルトは、固体状態に比べて酸化がすすみにくい。したがって、この時点でも、デブリ（Zr）酸化度がある程度抑制されていた可能性が高い。

さらに、⑦により、in-vessel後期フェーズ（下部プレナム）について、

・塊状（固体orメルト状）のデブリ（主成分は、U-Zr-Oメルト（亜酸化）、Fe-U-Zrメルト（金属））が、下部プレナムの冷却水中に崩落し、いったん冷却・凝固。粒子状のデブリも崩落。

・冷却水との反応により、デブリの一部が、微粒子化・粉体化（分類(F)）。

・再昇温過程では、金属デブリが先に溶融、亜酸化デブリがさらに溶融、下部プレナムでデブリ溶融プールを形成した可能性（分類(C)(E)）。# 溶融プールの化学状態は、U-Zr-Oメルトと(U,(Zr))O₂固相の固液共存状態として理解できる。U-Zr-Oメルト相は、周囲を(U,(Zr))O₂固相等のクラスト層で覆われるため、その内部は酸化されにくい。３号機では、デブリ酸化度が低いため、U-Zr-Oメルト中に鋼材成分が溶融しやすかったと推定。

・粒子状の酸化物デブリは、デブリ再溶融時に、かなり高温まで固体状態を維持（分類(D)）

・炉心下部の支持金具やCRGTは大きく破損、一部は未溶融のまま崩落し下部プレナムに堆積（分類(B)）、一部は、デブリ溶融プール中に溶融したと推定（分類(C)(E)）

さらに、⑧により、RPV破損モードについて、

・２号機と同様の、金属デブリメルト（主成分：SS(Fe)-U-Zr(-O)、おそらくBやC、金属系のFPを含む）の先行溶落が発生していた可能性。おそらく、そこには酸化物デブリ（粒子状）や破損した金属部材等が混入。

・高粘性デブリ（U-Zr-O亜酸化メルト、Fe-U-Zr金属デブリメルトなど、あるいは両者が混合）が、時間をかけて、ペデスタル内に崩落。局所的には、二酸化物も溶融していた可能性。

・U-Zr-Oメルトと鋼材が接触すると、メルト中の酸素溶解度限が急減し、UO₂やZrO₂の粉末が析出する可能性（U含有粒子の形成メカニズムのひとつ）。

図　状況推定図

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図　堆積状態

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２号機

RPV内事故進展（２号機固有の事象）

#詳細は、事故シナリオの特徴と燃料デブリのふるまいの推定を参照。

① RPV内高圧状態でSRV弁を手動で開操作　⇒　短時間での冷却水の減圧沸騰　⇒　炉心が短時間で露出。これにより、冷却水水位がBAF以下にいったん低下。その後の注水不十分による水蒸気枯渇条件の発生。

② 水蒸気枯渇条件で、制御棒が先行溶落。同時に、燃料棒温度が上昇。

③ 冷却水の水位が炉心支持板直上あたりまで回復　⇒　炉心内は水蒸気潤沢条件に復帰。燃料被覆管の急速な昇温開始。

④ 炉心下部での燃料被覆管の酸化が比較的低いうちに炉心・燃料が崩落開始した可能性。したがって、崩落時の炉心エネルギーが比較的小さい（平均的なデブリ温度が比較的低い）と推定。

⑤ 炉心部でいったん崩落・堆積した燃料デブリは、Zr表面積の急な減少により、いったん温度低下。その後、水蒸気供給の不足条件で、崩壊熱により温度再上昇。

⑥ BWRドレナージ型シナリオで、2-3時間かけて徐々に下部プレナムに移行。

⑦ デブリの下部プレナム崩落時には、冷却水が残留。崩落した燃料デブリはいったん冷却・固化。その後、崩壊熱により、下部プレナムでデブリドライアウト、再昇温・再溶融。

⑧ 溶融デブリとRPV鋼材との伝熱、あるいは化学的相互作用により、RPV下部側面で大規模破損、RPV底部溶接部で小規模破損が発生。主に金属デブリメルトがペデスタル内に流出。

RPV内でのデブリふるまい（２号機固有の事象）

詳細は、事故シナリオの特徴と燃料デブリのふるまいの推定を参照。

①②により、in-vessel初期フェーズでの、制御棒破損・溶融について、

・B,Cを少量溶融したSSメルトが先行溶落し、さらに、チャンネルボックスに接触して、その一部を共晶溶融しつつ下方に移行。

・制御棒上部では溶け残った顆粒状B₄Cが金属メルトに覆われていったん残留。その後に、制御棒チャンネル内で物理的に崩落。

・炉心上部の集合体部材（上部タイプレートなど）は、未溶融のままでいったん残留。

・溶落した金属デブリメルト（制御棒/チャンネルボックスの溶融物）の酸化度が低かったため、その炉心下部での初期閉塞では、稠密性が高くなかった可能性（水蒸気に対するガス透過度を維持）。

①②③④により、in-vessel初期フェーズ、トランジエントフェーズでの、燃料棒破損・溶融について、

・燃料棒の外周酸化皮膜が比較的薄く、デブリ温度が比較的低い段階で（2000℃程度と推定）、主に粒子状で崩落。

・粒子状のデブリは、崩落途中で水蒸気に曝され、酸化度が上昇しやすい（２号機で、炉心崩落開始時点までのZr酸化度は15%、炉心支持板直上でいったん堆積した時点までのZr酸化度は55%と推定、参考８：デブリ崩落時の炉心エネルギーとデブリ酸化度の上昇）。

・崩落後にも粒子状を維持し、隙間が多い状態で堆積（分類(D)）。

さらに、⑤⑥により、in-vessel後期フェーズ（炉心部）について、

・いったん炉心支持板の直上あたりに堆積したデブリ中で、金属デブリが溶融開始、酸化物デブリも一部そこに溶融。しかし、炉心下部での閉塞不十分のため、溶融デブリプールが成長・拡大しにくかった可能性。# 従って、溶融プールの上下クラスト層も形成されにくかったのではないかと推定。

・炉心部から、下部プレナムへの崩落時においても、デブリ酸化度が上昇した可能性。# 溶融デブリプールが拡大すると、表面に酸化被膜が形成され、バルクのメルトは、固体状態に比べて酸化がすすみにくいが、２号機では溶融デブリプールが拡大しなかった可能性。

さらに、⑦により、in-vessel後期フェーズ（下部プレナム）について、

・金属デブリや酸化物デブリは、下部プレナムの冷却水中に崩落し、いったん冷却・凝固。

・冷却水との反応により、デブリの一部が、微粒子化・粉体化（分類(F)）。

・再昇温過程では、金属デブリが先に溶融（分類(C)）。

・さらに、酸化物ルースデブリ中に、局所的に溶融プールを形成（分類(D)(E)）。# 溶融プールの化学状態は、U-Zr-Oメルトと(U,(Zr))O₂固相の固液共存状態として理解できる。U-Zr-Oメルト相は、周囲を(U,(Zr))O₂固相等のクラスト層で覆われるため、その内部は酸化されにくい。

・粒子状の酸化物デブリは、デブリ再溶融時に、かなり高温まで固体状態を維持（分類(D)）。

・一方で、酸化物デブリの一部は、亜酸化状態を維持し、金属デブリ中に溶融（分類(C)(E)）。

・炉心下部の支持金具やCRGTは大きく破損、一部は未溶融のまま崩落し下部プレナムに堆積（分類(B)）。

・不確かさが大きいが、炉心部から下部プレナムへのデブリ崩落過程、および、下部プレナムでのデブリ再溶融過程で、Zr酸化度は70-80%程度まで上昇した可能性。

さらに、⑧により、RPV破損モードについて、

・金属デブリメルト（主成分：SS(Fe)-U-Zr(-O)、おそらくBやC、金属系のFPを含む）が、RPV下部側面破損孔からペデスタル内に流出。酸化物デブリ（粒子状）や破損した金属部材等が混入。

・金属デブリメルトの一部は、RPV底部溶接部を破損し、CRDハウジング外周にいったん固着。その後に一部は崩落。

・下部プレナム底部に残留したU-Zr-Oメルト、あるいは金属デブリメルトは、それぞれ凝固時に相分離（分類(E)）。

・U-Zr-Oメルトと鋼材が接触すると、メルト中の酸素溶解度限が急減し、UO₂やZrO₂の粉末が析出する可能性（U含有粒子の形成メカニズムのひとつ）。

デブリの分類（２号機RPV底部）

　２号機のRPV内部調査はまだ実施されていない。ミューオン調査では、炉心部に重金属がほとんど存在しておらず、RPV下部プレナム底部に重金属が堆積している観測結果が得られている。ミューオン調査結果に加えて、事故進展解析、およびPCV内部調査の結果から、２号機RPV底部の燃料デブリの分類は、以下のように推定される。（図１:２号機の炉内状態推定図から抜粋）

　しかし、RPV内部の堆積状態（特に堆積物の形状・分布）については、かなり不確かさが大きいことに注意が必要である。図１に示すデブリ分類は、TMI-２事故の最終形態の評価やシビアアクシデント事故進展の理解に基づいて、現状では、このような種類のデブリが存在しうるというレベルで推定したものである。

(A) 切り株燃料集合体・・　本来炉心があったあたりの外周下部に残留している可能性がある。# 切り株燃料集合体の存在が確認されているわけではないが、現時点でこれを否定する根拠もない。

(B) 破損した金属部材・・　崩落したCRGT（おそらく下部が大きく溶融・損傷）、炉心支持金具、炉心支持板、燃料集合体部材の一部（タイプレート、制御棒ブレードなど）が、一部は未溶融のままで、下部プレナム底部の堆積物の上の方に存在している可能性がある。堆積している金属部材の下の方では、溶融・凝固した金属デブリに溶融・固着している可能性が高い。

(C) 金属デブリの溶融・凝固物・・　SS/Zrを主成分とする合金がいったん溶融した後に凝固していると推定される。２号機では、下部プレナム崩落時点でのデブリ酸化度（Zr酸化度）が70-80%程度と予想されており、その再溶融時に、U酸化物やBの化合物がZr金属によって還元されて、金属デブリメルト中に溶融すると考えられる。それらの溶解度は、Zrの酸化度とデブリの到達温度に依存するが、Uについて数モル%～10数モル%、Bについて10モル%程度と推定される。溶融・凝固時に、粒子状の酸化物デブリ（破砕したペレットなど）や未溶融B₄C粒子、制御棒やチャンネルボックスの共晶溶融で中間生成物として形成される金属間化合物などを巻き込んでいる可能性がある。金属デブリメルトが酸化されると、そこに溶融しているU,Zrが選択的に酸化されて、U,Zrリッチな析出物が形成されると推定される。これは、U含有粒子の形成メカニズムのひとつと考えられる。

(D) 粒子状の酸化物デブリ（ルースデブリ）・・　粒子状のデブリは、主に２つの形成メカニズムがあると考えられる。１つ目として、破損・溶融した燃料棒が崩落して炉心部でいったん堆積した際に隙間の多いルースデブリを形成し、その一部が、あまり再溶融せずに、下部プレナムに物理的に崩落した可能性が考えられる。２つ目として、炉心部で再溶融したデブリが下部プレナムの冷却水中に崩落した際に、燃料/冷却水反応により、一部が破砕された可能性が考えられる。前者は、残留ペレットや破砕された燃料棒などが主成分となる。後者は、いったん溶融する過程を経ているため、前者に比べてその内部でUやZrが均質化されていると推定される。

(E) 酸化物デブリの再溶融・凝固物（多孔質デブリ）・・　ルースデブリの一部が再溶融・凝固し塊状を形成したものである。金属デブリメルトと接触すると、溶融・混合・成層化する可能性がある。その際に、デブリ主成分やFPについて、金属デブリと酸化物デブリの間で、酸化還元反応による物質再分布が発生すると考えられる。凝固時に多孔質になる可能性が高い。凝固時に、さらに成分再分布する可能性がある。# ここで、酸化度が100%に到達していない亜酸化状態のデブリの溶融では、溶融開始温度（solidus）と全て溶融する温度（liquidus）におよそ1000℃の差（およそ1400℃から2400℃）があり、その間では、熱力学的には固液混合状態が安定となることに留意が必要である。実際の系では、酸化物デブリから金属デブリにかけて大きな温度勾配が形成される可能性も考えられる。

(F) スラリー状のデブリ・・　デブリの破砕などにより、１号機PCV底部で見られているようなスラリー状のデブリが２号機RPV下部プレナムでも堆積していると推定される。

図１　２号機RPV内の状況推定図

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破損・デブリ堆積状態（２号機RPV底部）

　RPV内部の破損・デブリ堆積状態については不確かさが大きい。上で示したような分類のデブリが存在しているとすると、堆積物の上の方から、以下のような堆積状態になっていると推定されている（図１）。# 今後のRPV内部調査により、理解を精緻化していく必要がある。

(a) 切り株燃料集合体・・　本来の炉心部の周辺下部に存在している可能性がある。その下には、おそらく、CRGTが残留している。# CRGTが一部倒壊している可能性や、CRGT内部にデブリが侵入している可能性も考えられる。いったん形成された切り株燃料集合体が、そのまま下部プレナムに崩落しているようなこともありうる。

(b) 破損した金属部材（CRGT、炉心支持板、炉心支持金具、燃料集合体部材など）・・　崩落した金属部材は、下部プレナム堆積物の上の方では、本来形状を一部維持した状態で堆積している可能性が考えられる。下の方では、酸化物のルースデブリや溶融・凝固物、あるいは、金属デブリの溶融・凝固物と一体となっている可能性が考えられる。本来、下部プレナム底部にあったCRDスタブチューブはデブリとの接触により溶融・消失し、CRDハウジング支持金具に着座、一部で、破損孔を形成している可能性が考えられる。

(c) スラリー状のデブリ・・　RPV内の冷却水の水位にもよるが、下部プレナム堆積物の上の方にスラリー状や粉末状の物質が存在している可能性がある。

(d) 粒子状の酸化物デブリ（ルースデブリ）・・　破損した金属部材などと共に、粒子状の酸化物デブリが堆積物の比較的上のほうに存在していると考えられる。(C)のスラリー状の堆積物と混在していると推定される。隙間が多いと考えられるが、堆積物の下の方では、金属デブリや多孔質デブリと固着している可能性がある。

(e) 酸化物デブリの再溶融・凝固物（多孔質デブリ）・・　ルースデブリの下の方（内部）で、デブリが一部再溶融して形成された可能性がある。金属デブリの溶融・凝固物と溶融・混合し、固着・一体化、あるいは成層化している可能性がある。

(f) 金属デブリの溶融・凝固物・・　下部プレナムにいったん堆積したデブリが再昇温すると、比較的溶融開始温度の低い金属デブリが先行溶融すると考えられる。金属デブリメルトは、RPV底面に濡れ広がる可能性が考えられる。そこへのCRGTや炉心支持版の溶融量によって、金属メルトの物量が増えると推定される。金属デブリの相当量がペデスタル内に流出したと考えられるため、下部プレナム堆積物の内部（特に側面の大規模破損孔周辺）に空洞がある可能性がある。酸化物デブリの再溶融・凝固物と溶融・混合し、固着・一体化、あるいは成層化している可能性がある。

　また、２号機下部プレナムでは、以下のような破損孔が形成されていると考えられる。破損孔近くでは、RPV鋼材とデブリが相互溶融したり、固着したりしている可能性がある。

(g) 側面大規模破損孔・・　下部プレナム堆積物が再昇温する際に、シュラウドサポートとスカートの間で、クリープ破損が累積する傾向が解析されており、上部タイプレートが通り抜ける程度の大規模破損孔が、下部ヘッド側面に形成されている可能性がある。（参考５：２号機下部プレナム堆積物の伝熱解析）

(h) 底部局所破損孔・・　金属デブリとCRDハウジング等の溶接部で発生する共晶溶融により、共晶反応生成物（合金層+化合物相、酸化物デブリ巻き込み？）が、CRD内に流入、あるいは、CRDハウジング外周部に付着すると推定される。（参考４：再溶融した金属デブリとRPV鋼材、溶接部の共晶溶融）

　さらに、流出したデブリの一部は、RPV下に取り付けられている保温層の上に堆積している可能性がある。

(i) RPVと保温層の間の堆積物・・　金属デブリや燃料デブリが、ペデスタル内に崩落せずに、一部が残留・堆積している可能性がある。他方、CRD内部に流入したデブリによる、内側からのCRD破損はないと推定している。

#備考：２号機RPV堆積物の調査、コアボーリングについて・・　２号機では、RPV下部プレナム堆積物の画像データを取得することで、デブリ堆積状態や鋼材系の構造物の破損状態を確認することが重要である。これにより、RPV内でのデブリのふるまいにおいて最も不確かさが大きく、かつ、ペデスタルへのデブリ移行に影響が大きい、『下部プレナムにいったん堆積した金属/酸化物デブリの再溶融』に関する知見が拡充すると期待される。さらに、堆積物の深さ方向サンプルを、コアボーリングあるいは部分的（数cm～10cm程度の深さ）に採集できれば、深さ方向の堆積状態や、デブリ堆積・再溶融の反応メカニズムについての理解が精緻化する。これらにより、RPV底部堆積物の均質・非均質の程度や、ペデスタル内に移行したデブリの特性に関する知見も拡充されると期待される。

図１　２号機RPV内の堆積状態

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デブリのペデスタル移行（２号機固有の事象）

詳細は、事故シナリオの特徴と燃料デブリのふるまいの推定を参照。

　2号機では、下部プレナムで、いったん堆積した後に、金属デブリと酸化物デブリの再溶融状態が、どこまで進んだのか（最高到達温度、溶融範囲、酸化度の変化など）が、以降のデブリふるまいとデブリ特性に大きく影響したと推定される（参考11：下部プレナム堆積後のデブリ再溶融）。下部プレナムで、デブリが熱力学的な平衡状態に近い状態に到達した後に、ペデスタル内部へ移行したとすると、その際のデブリふるまいは、以下のように推定される（図１）。

① RPV底部側面から流出した金属デブリメルト（平均温度1000-1300℃程度と推定、SS-Zr系の共晶溶融温度に相当）が、RPV下の保温層やグレーチング上にいったん堆積、これらを溶融・破損、一部がそこに残留し凝固・固着。金属デブリメルトの主成分はSS/Zr合金、U,B,Cなどを最大10mol%程溶融する可能性、粒子状酸化物デブリや燃料集合体部材を巻き込む可能性。

② 金属デブリメルトはペデスタル底部に溶落し、鋼材やコンクリート上に広がるまでの過程で急冷され、スレート状や粒子状で固化。ペデスタル内構造材やコンクリートはほとんど損傷していないと推定。したがって、MCCIはほとんど起きていない。

③ RPV底部溶接部の局所破損で流出した金属デブリ（平均温度1000～1300℃程度と推定、SS-Zr系の共晶溶融温度に相当）が、一部はCRD内へ流入・固化、一部はCRDハウジング外周に付着、さらに一部は崩落。経路①の金属デブリメルトに比べ、化合物相を含み、粘性が大きい可能性（参考４：再溶融した金属デブリとRPV鋼材、溶接部の共晶溶融）。

図１　２号機でのデブリのペデスタル移行（模式図）

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ペデスタル内での事故進展（２号機固有の事象）

詳細は、事故シナリオの特徴と燃料デブリのふるまいの推定を参照。

① RPVバウンダリ（下部側面）の大規模破損　⇒　デブリのペデスタル内部への移行開始。デブリ移行時の平均的なデブリ温度は、1000～1500℃と推定。デブリ移行過程で、RPV保温層やグレーチングが破損。この段階では、ペデスタル底部に液相水はほとんどなかった可能性。

② RPVバウンダリ（底部）の局所破損　⇒　デブリの一部がCRD溶接部を破損。

③ 粒子状で隙間が多く堆積していたと考えられる燃料デブリ本体は、大規模に再溶融することなく、RPV下部に残留と推定。さらに、2号機では他号機に比べ残留崩壊熱が小さく、除熱されやすかった可能性。

④ ペデスタル底部に崩落したデブリが再冠水。再冠水時の水素/水蒸気発生は限定的。

ペデスタル内でのデブリふるまい（２号機固有の事象）

詳細は、事故シナリオの特徴と燃料デブリのふるまいの推定を参照。

①②について、

・どちらの破損が先に起きたのかは不明。

・下部プレナムでの破損までのデブリ再溶融状態は、化学平衡状態に近づく可能性。化学平衡状態では、金属デブリの主成分はSS/Zrと推定。さらに、金属デブリ中に、数モル～10数モル%のUや、10モル%程度のBが固溶していると可能性。Pu,Gdは混入しないと推定。

①③により、

・主に金属デブリメルトがペデスタル内に溶落。一部は、下部プレナムに残留し、凝固。金属デブリ流出により、下部プレナム堆積物の内部に空洞形成の可能性。

・酸化物デブリは、大部分が粒子状を維持して、下部プレナムに残留。底部では、金属デブリと固着・一体化している可能性。

・溶け落ちた金属デブリメルト中に、破損した金属部材や粒子状酸化物デブリ等が混入したと推定。

①②により、

・CRDスタブチューブが局所破損し、金属デブリメルトが、CRDハウジング内に溶落した可能性。一部は、CRDハウジング外周にいったん付着してから落下した可能性。

①④により、

・金属デブリメルトは、ペデスタル底部に移行。構造材（コンクリートや鋼材）との接触で冷却され、薄く広がってスレート状に堆積。堆積後に再溶融しなかったと推定（#コンクリートとの界面で一部再溶融していた可能性は否定できない）。

・デブリのペデスタル移行過程で、U含有粒子が、液滴で飛散・凝縮、気体で蒸発・凝縮。U含有粒子は、RPV内、PCV内、さらには、建屋内に飛散したと推定（#U粒子の化学的な特性と形成メカニズムは、デブリ最高到達温度と酸化度に依存し、U粒子を分析することで判別できる）。

デブリの分類（２号機ペデスタル内部）

　２号機のペデスタル内部調査により、グレーチング上の破損孔、ペデスタル底部にスレート状の堆積物等が比較的薄く堆積、堆積物中に未溶融の燃料集合体部材の一部を検出、ペデスタル内の構造物やコンクリートに大きく溶融・損傷した様子がない、などの観測結果が得られている。（図１:２号機の炉内状態推定図から抜粋）

　以下では、２号機ペデスタル内に堆積しているデブリを分類した。なお、RPV内に堆積しているデブリと特性が類似すると考えられるデブリについては、RPV内と同様のIDを付記している。

(A) 切り株燃料集合体・・　ペデスタル内部には存在していない。

(B) 破損した金属部材・・　RPV下部プレナムにいったん堆積した金属部材の一部が、RPV底部側面の破損孔を通じて、金属デブリメルトに巻き込まれて、一部崩落した。

(C) 金属デブリの溶融・凝固物・・　下部プレナムで形成された金属デブリメルトが、ペデスタル内に崩落し、ペデスタル底部でに溶落し、スレート状に広がったと推定される。サンプピット内にも流入している可能性が高い。破損した金属部材、粒子状酸化物デブリ、B₄C顆粒などを巻き込んでいる可能性が高い。堆積物の下の方ではデブリどうしが連結している可能性がある。また、コンクリートが劣化している可能性がある。U,B,Cなどが最大で10mol%ほど溶融している可能がある。

(D) 粒子状の酸化物デブリ（ルースデブリ）・・　ルースデブリの一部が、金属デブリメルトに巻き込まれて、ペデスタル底部に崩落した可能性がある。

(E) 酸化物デブリの再溶融/凝固物（多孔質デブリ）・・　多孔質デブリの破砕物などが、金属デブリメルトに巻き込まれて、ペデスタル底部に崩落した可能性がある。

(F) スラリー状のデブリ・・　デブリの破砕などにより、スラリー状のデブリが２号機ペデスタル底部堆積物の上にも堆積していると推定される。

(G) 保温層やグレーチングへの固着物・・　ペデスタル内のグレーチングにある破損孔の周辺に金属デブリメルトの一部が固着していると推定。RPV下の保温層の上にも堆積・固着している可能性がある。

(H) CRDハウジング内部へのデブリ流入・・　金属デブリと鋼材の共晶溶融物の一部は、溶接部から、CRDハウジング内に侵入したと推定される。

(I) CRDハウジング付着の崩落物・・　RPV底部の溶接部を破損した金属デブリメルトの一部は、いったん、CRDハウジング外周に付着し、そこから物理的にペデスタル底部に塊状で崩落した可能性がある。側面破損孔からの崩落物に比べ、物量は少ないが、金属間化合物などを多く含み、化学的な特性が異なっている可能性がある（凝固時に隙間形成、機械的にもろい可能性。CRDハウジングに付着していた時のR構造（凹面構造）が残留している可能性）。

図１　２号機ペデスタル内の状況推定図

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破損・デブリ堆積状態（２号機ペデスタル底部）

　２号機のペデスタル内部調査より、以下のような堆積状態になっていると推定されている（図１）。深さ方向のデブリ堆積状態の変化やコンクリートとの界面状態について不確かさが残される。ペデスタル開口部からD/Wへの移行程度についても調査による確認が望まれる。なお、RPV内に堆積しているデブリと特性が類似すると考えられるデブリについては、RPV内と同様のIDを付記している。

(a) 切り株燃料集合体・・　ペデスタル底部には存在していない。

(b) 破損した金属部材・・　おそらく、金属デブリメルトに巻き込まれ、ペデスタル底部堆積物の上の方に多く存在している。重量があるため、主にグレーチング破損孔の直下近くに存在していると推定される。

(c) 金属デブリの溶融・凝固物・・　スレート状、塊状、粒子状、粉末状などの形状で堆積していると考えられる。堆積物の下の方では、金属デブリが連結し広がっている可能性やコンクリートが一部溶融している可能性が残される。表面は急冷・酸化した可能性がある。冷却水中で長期保持されたことで酸化が進んだ可能性がある。内部に活性な金属成分が残留している可能性がある。

(d) 粒子状の酸化物デブリ（ルースデブリ）・・　凝固した金属デブリ中に巻き込まれて存在していると考えられる。

(e) 酸化物デブリの再溶融/凝固物（多孔質デブリ）・・　凝固した金属デブリ中に巻き込まれて存在していると考えられる。

(f) スラリー状のデブリ・・　ペデスタル堆積物の上の方にスラリー状や粉末状の物質が存在していると考えられる。

(g) CRDハウジング付着の崩落物・・　いったんCRDハウジング外周に付着してから崩落した物質が、堆積物の上の方に存在している可能性がある。おそらく塊状・小石状となっている。

(h) 本来ペデスタル内にあった金属部材・・　ほとんど腐食されていないと考えられる。

#備考：２号機ペデスタル堆積物のコアボーリングについて・・　２号機ペデスタル堆積物について、コアボーリングを行う場合には、グレーチング破損孔下方の、ペデスタル壁の近くが望ましい。２号機では、堆積物中におそらく合金や金属間化合物が多く、堆積物の下層では酸化が十分に進んでいない可能性がある。本来コンクリート床面との間にクラスト層が形成されている場合には、その界面で分離しやすい可能性がある。他方、堆積物の下層と劣化したコンクリートが相互に反応している場合には、劣化コンクリート層の下で分離されやすい可能性がある。コアボーリングを実施しない場合でも、ある程度（10-20cm程度）深さ方向にデブリサンプルを採集できれば、金属デブリの特性や生成・移行のメカニズムの推定精度が向上すると期待される。これにより、デブリの特性評価に大きく影響する『下部プレナムにいったん堆積した金属/酸化物デブリの再溶融』に係る知見拡充が期待される。

図１　２号機のペデスタル内の堆積状態

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３号機

RPV内事故進展（３号機固有の事象）

#詳細は、事故シナリオの特徴と燃料デブリのふるまいの推定を参照。

① 炉心上部の露出、温度上昇、炉心損傷開始。

② ADS作動により、炉心全体が短時間でボイド化。水位はBAF以下まで低下。ボイド化の過程で、すでに露出し温度上昇していた炉心上部に急速な水蒸気供給、温度急上昇。

③ 冷却水の水は、しばらく回復していない。

④ 炉心下部での燃料被覆管の酸化が比較的低いうちに炉心・燃料が崩落開始した可能性。一方で、炉心上部では、急速に酸化が進んだ可能性。したがって、崩落時の炉心エネルギーは２号機に比べて高い（平均的なデブリ温度が比較的低い）と推定。

⑤ 炉心部でいったん崩落・堆積した燃料デブリは、Zr表面積の急な減少により、いったん温度低下。その後、水蒸気供給の不足条件で、崩壊熱により温度再上昇。

⑥ ２号機に比べて、塊状デブリが多く堆積し、平均的なデブリ酸化度が低いと推定される３号機では、溶融デブリプールの形成・拡大が進んでいた可能性。一方で、いったん堆積したデブリ下部の稠密度が十分でなく、BWRドレナージ型の崩落が一部発生していた可能性。

⑦ デブリの下部プレナム崩落時には、冷却水が残留。この時点で、RPV内圧力に急峻なピークが数回発生、塊状のデブリが複数回、下部プレナムに崩落したと推定される。崩落した燃料デブリはいったん冷却・固化。その後、崩壊熱により、下部プレナムでデブリドライアウト、再昇温・再溶融

⑧ 溶融デブリとRPV鋼材との伝熱、あるいは化学的相互作用により、RPVが大規模破損。

RPV内でのデブリふるまい（３号機固有の事象）

詳細は、事故シナリオの特徴と燃料デブリのふるまいの推定を参照。

①②により、in-vessel初期フェーズでの、制御棒破損・溶融について、

（２号機と類似）

・B,Cを少量溶融したSSメルトが先行溶落し、さらに、チャンネルボックスに接触して、その一部を共晶溶融しつつ下方に移行。

・制御棒上部では溶け残った顆粒状B₄Cが金属メルトに覆われていったん残留。その後に、制御棒チャンネル内で物理的に崩落。

・炉心上部の集合体部材（上部タイプレートなど）は、未溶融のままでいったん残留。

・溶落した金属デブリメルト（制御棒/チャンネルボックスの溶融物）の酸化度が低かったため、その炉心下部での初期閉塞では、稠密性が高くなかった可能性（水蒸気に対するガス透過度を維持）。

（３号機固有）

・ADS作動前に、炉心上部では、すでに制御棒溶落が始まっていた可能性。炉心崩落進展には、あまり影響しなかったのではないか。

①②③④により、in-vessel初期フェーズ、トランジエントフェーズでの、燃料棒破損・溶融について、

・炉心下部では、燃料棒の外周酸化皮膜が比較的薄く、デブリ温度が比較的低い段階で（2000℃程度と推定）、粒子状で崩落。

・炉心上部では、燃料棒の外周酸化皮膜が比較的厚く、デブリ温度が比較的高くなってから（2300℃程度と推定）、塊状で崩落（３号機で、ADS作動時点までのZr酸化度は、10%と推定、参考８：デブリ崩落時の炉心エネルギーとデブリ酸化度の上昇）。

・粒子状のデブリは、崩落途中で水蒸気に曝され、酸化度が上昇しやすい。一方、塊状のデブリは、崩落途中で内部が酸化されにくい（３号機で、炉心崩落開始時点までのZr酸化度は20%、炉心支持板直上でいったん堆積した時点までのZr酸化度は40%と推定、参考８：デブリ崩落時の炉心エネルギーとデブリ酸化度の上昇）。

・崩落後、ある程度塊状が多く、２号機に比べて隙間が少ない状態で堆積。

さらに、⑤⑥により、in-vessel後期フェーズ（炉心部）について、

・いったん炉心支持板の直上あたりに堆積したデブリ中で、金属デブリが溶融開始、酸化物デブリも一部そこに溶融。２号機よりもデブリ酸化度が低いため、U-Zr-Oメルトが成長しやすい、さらに、金属デブリがU-Zr-Oメルト中に溶融しやすいと推定。

・溶融プールの上下クラスト層が形成されたと推定。# 一部は、BWRドレナージ型で崩落した可能性は否定できない。

・炉心部から、下部プレナムへの崩落時においても、デブリ酸化度が上昇した可能性。# 溶融デブリプールが拡大すると、表面に酸化被膜が形成され、バルクのメルトは、固体状態に比べて酸化がすすみにくい。したがって、この時点でも、デブリ（Zr）酸化度がある程度抑制されていた可能性が高い。

さらに、⑦により、in-vessel後期フェーズ（下部プレナム）について、

・塊状（固体orメルト状）のデブリ（主成分は、U-Zr-Oメルト（亜酸化）、Fe-U-Zrメルト（金属））が、下部プレナムの冷却水中に崩落し、いったん冷却・凝固。粒子状のデブリも崩落。

・冷却水との反応により、デブリの一部が、微粒子化・粉体化（分類(F)）。

・再昇温過程では、金属デブリが先に溶融、亜酸化デブリがさらに溶融、下部プレナムでデブリ溶融プールを形成した可能性（分類(C)(E)）。# 溶融プールの化学状態は、U-Zr-Oメルトと(U,(Zr))O₂固相の固液共存状態として理解できる。U-Zr-Oメルト相は、周囲を(U,(Zr))O₂固相等のクラスト層で覆われるため、その内部は酸化されにくい。３号機では、デブリ酸化度が低いため、U-Zr-Oメルト中に鋼材成分が溶融しやすかったと推定。

・粒子状の酸化物デブリは、デブリ再溶融時に、かなり高温まで固体状態を維持（分類(D)）

・炉心下部の支持金具やCRGTは大きく破損、一部は未溶融のまま崩落し下部プレナムに堆積（分類(B)）、一部は、デブリ溶融プール中に溶融したと推定（分類(C)(E)）

さらに、⑧により、RPV破損モードについて、

・２号機と同様の、金属デブリメルト（主成分：SS(Fe)-U-Zr(-O)、おそらくBやC、金属系のFPを含む）の先行溶落が発生していた可能性。おそらく、そこには酸化物デブリ（粒子状）や破損した金属部材等が混入。

・高粘性デブリ（U-Zr-O亜酸化メルト、Fe-U-Zr金属デブリメルトなど、あるいは両者が混合）が、時間をかけて、ペデスタル内に崩落。局所的には、二酸化物も溶融していた可能性。

・U-Zr-Oメルトと鋼材が接触すると、メルト中の酸素溶解度限が急減し、UO₂やZrO₂の粉末が析出する可能性（U含有粒子の形成メカニズムのひとつ）。

デブリの分類（３号機RPV底部）

　３号機のRPV内部調査はまだ実施されていない。ミューオン調査では、RPV内に重金属がほとんど存在していないという観測結果が得られている。ミューオン調査結果に加えて、事故進展解析、およびPCV内部調査の結果から、３号機RPV底部の燃料デブリの分類は、以下のように推定される。（図１:３号機の炉内状態推定図から抜粋）

　しかし、RPV内部の堆積状態（特に堆積物の形状・分布）については、かなり不確かさが大きいことに注意が必要である。図１に示すデブリ分類は、TMI-２事故の最終形態の評価やシビアアクシデント事故進展の理解に基づいて、現状では、このような種類のデブリが存在しうるというレベルで推定したものである。

(A) 切り株燃料集合体・・　本来炉心があったあたりの外周下部に残留している可能性がある。# 存在している可能性は、２号機よりもさらに低いが、現時点でこれを否定する根拠もない。

(B) 破損した金属部材・・　崩落したCRGT（おそらく下部が大きく溶融・損傷）、炉心支持金具、炉心支持板、燃料集合体部材の一部（タイプレート、制御棒ブレードなど）が、一部は未溶融のままで、下部プレナム底部の堆積物の上の方に存在している可能性がある。堆積している金属部材の下の方では、溶融・凝固した金属デブリに溶融・固着している可能性が高い。２号機に比べて、下部プレナムでのデブリ再溶融温度が高かったと推定されており、未溶融の金属部材の残留が少ないと推定される。

(C) 金属デブリの溶融・凝固物・・　SS/Zrを主成分とする合金がいったん溶融した後に凝固していると推定される。３号機では、下部プレナム崩落時点でのデブリ酸化度（Zr酸化度）が60-70%程度と予想されており、その再溶融時に、U酸化物やBの化合物がZr金属によって還元されて、金属デブリメルト中に溶融すると考えられる。３号機では、亜酸化U-Zr-Oメルトが形成されやすかった可能性があり、金属デブリメルトはU-Zr-Oメルトと相互に溶融した可能性がある。金属デブリメルトの組成は、Zrの酸化度とデブリの到達温度に依存するが、Uについて数モル%～10数モル%、Bについて10モル%程度まで上昇する可能性がある。溶融・凝固時に、粒子状の酸化物デブリ（破砕したペレットなど）や未溶融B₄C粒子、制御棒やチャンネルボックスの共晶溶融で中間生成物として形成される金属間化合物などを巻き込んでいる可能性がある。金属デブリメルトが酸化されると、そこに溶融しているU,Zrが選択的に酸化されて、U,Zrリッチな析出物が形成されると推定される。これは、U含有粒子の形成メカニズムのひとつと考えられる。

(D) 粒子状の酸化物デブリ（ルースデブリ）・・　粒子状のデブリは、主に２つの形成メカニズムがあると考えられる。１つ目として、破損・溶融した燃料棒が崩落して炉心部でいったん堆積した際に隙間の多いルースデブリを形成し、その一部が、あまり再溶融せずに、下部プレナムに物理的に崩落した可能性が考えられる。２つ目として、炉心部で再溶融したデブリが下部プレナムの冷却水中に崩落した際に、燃料/冷却水反応により、一部が破砕された可能性が考えられる。前者は、残留ペレットや破砕された燃料棒などが主成分となる。後者は、いったん溶融する過程を経ているため、前者に比べてその内部でUやZrが均質化されていると推定される。

(E) 酸化物デブリの再溶融・凝固物（多孔質デブリ）・・　ルースデブリの一部が再溶融・凝固し塊状を形成したものである。金属デブリメルトと接触すると、溶融・混合・成層化する可能性がある。デブリ酸化度が比較的低い３号機では、U-Zr-Oメルトと金属デブリメルトがより混合しやすいと考えられる。その際に、デブリ主成分やFPについて、金属デブリと酸化物デブリの間で、酸化還元反応による物質再分布が発生すると考えられる。一方で、下部プレナムでのデブリ再溶融時に、平均的な温度が高くなったと推定され、二酸化物も溶融していた可能性が考えられる。この場合には、金属デブリと酸化物デブリが成層化する。酸化物デブリの凝固時には多孔質になる可能性が高い。凝固時に、さらに成分再分布する可能性がある。# ここで、酸化度が100%に到達していない亜酸化状態のデブリの溶融では、溶融開始温度（solidus）と全て溶融する温度（liquidus）におよそ1000℃の差（およそ1400℃から2400℃）があり、その間では、熱力学的には固液混合状態が安定となることに留意が必要である。実際の系では、酸化物デブリから金属デブリにかけて大きな温度勾配が形成される可能性も考えられる。

(F) スラリー状のデブリ・・　デブリの破砕などにより、１号機PCV底部で見られているようなスラリー状のデブリ３号機RPV下部プレナムでも堆積していると推定される。

図１　３号機RPV内の状況推定図

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破損・デブリ堆積状態（３号機RPV底部）

　RPV内部の破損・デブリ堆積状態については不確かさが大きい。上で示したような分類のデブリが存在しているとすると、堆積物の上の方から、以下のような堆積状態になっていると推定されている（図１）。# 今後のRPV内部調査により、理解を精緻化していく必要がある。

(a) 切り株燃料集合体・・　本来の炉心部の周辺下部に存在している可能性がある。その下には、おそらく、CRGTが残留している。# CRGTが一部倒壊している可能性や、CRGT内部にデブリが侵入している可能性も考えられる。いったん形成された切り株燃料集合体が、そのまま下部プレナムに崩落しているようなこともありうる。

(b) 破損した金属部材（CRGT、炉心支持板、炉心支持金具、燃料集合体部材など）・・　崩落した金属部材は、下部プレナム堆積物の上の方では、本来形状を一部維持した状態で堆積している可能性が考えられる。下の方では、酸化物のルースデブリや溶融・凝固物、あるいは、金属デブリの溶融・凝固物と一体となっている可能性が考えられる。本来、下部プレナム底部にあったCRDスタブチューブはデブリとの接触により溶融・消失し、CRDハウジング支持金具に着座、一部で、破損孔を形成している可能性が考えられる。

(c) スラリー状のデブリ・・　RPV内の冷却水の水位にもよるが、下部プレナム堆積物の上の方にスラリー状や粉末状の物質が存在している可能性がある。

(d) 粒子状の酸化物デブリ（ルースデブリ）・・　破損した金属部材などと共に、粒子状の酸化物デブリが堆積物の比較的上のほうに存在していると考えられる。(C)のスラリー状の堆積物と混在していると推定される。隙間が多いと考えられるが、堆積物の下の方では、金属デブリや多孔質デブリと固着している可能性がある。

(e) 酸化物デブリの再溶融・凝固物（多孔質デブリ）・・　ルースデブリの下の方（内部）で、デブリが一部再溶融して形成された可能性がある。金属デブリの溶融・凝固物と溶融・混合し、固着・一体化、あるいは成層化している可能性がある。

(f) 金属デブリの溶融・凝固物・・　下部プレナムにいったん堆積したデブリが再昇温すると、比較的溶融開始温度の低い金属デブリが先行溶融すると考えられる。金属デブリメルトは、RPV底面に濡れ広がる可能性が考えられる。そこへのCRGTや炉心支持版の溶融量によって、金属メルトの物量が増えると推定される。金属デブリの相当量がペデスタル内に流出したと考えられるため、下部プレナム堆積物の内部（特に側面の大規模破損孔周辺）に空洞がある可能性がある。酸化物デブリの再溶融・凝固物と溶融・混合し、固着・一体化、あるいは成層化している可能性がある。

　また、３号機RPV底部は、鋼材とデブリが相互に溶融・凝固している可能性がある。

#備考：３号機RPV堆積物の調査、コアボーリングについて・・　３号機でも、RPV下部プレナム堆積物の画像データを取得することで、デブリ堆積状態や鋼材系の構造物の破損状態を確認することが重要である。これにより、RPV内でのデブリのふるまいにおいて最も不確かさが大きく、かつ、ペデスタルへのデブリ移行に影響が大きい、『下部プレナムにいったん堆積した金属/酸化物デブリの再溶融』に関する知見が拡充すると期待される。さらに、堆積物の深さ方向サンプルを、コアボーリングあるいは部分的（数cm～10cm程度の深さ）に採集できれば、深さ方向の堆積状態や、デブリ堆積・再溶融の反応メカニズムについての理解が精緻化する。これらにより、RPV底部堆積物の均質・非均質の程度や、ペデスタル内に移行したデブリの特性に関する知見も拡充されると期待される。

図１　３号機RPV内の堆積状態

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デブリのペデスタル移行（３号機固有の事象）

詳細は、事故シナリオの特徴と燃料デブリのふるまいの推定を参照。

　３号機では、下部プレナムで、いったん堆積した後に、金属デブリと酸化物デブリの再溶融状態が、どこまで進んだのか（最高到達温度、溶融範囲、酸化度の変化など）が、以降のデブリふるまいとデブリ特性に大きく影響したと推定される（参考11：下部プレナム堆積後のデブリ再溶融）。２号機に比べて、下部プレナム堆積時点での平均的なデブリ酸化度が低く、酸化物デブリの再溶融時にU-Zr-Oメルトが形成されて、金属デブリメルトと相互に溶融しやすかった可能性がある。下部プレナムで、デブリが熱力学的な平衡状態に近い状態に到達した後に、ペデスタル内部へ移行したとすると、その際のデブリふるまいは、以下のように推定される（図１）。

（２号機と同様に、金属デブリメルトの先行溶落が発生していた場合）

① RPV底部側面あるいはRPV底部からの金属デブリメルト（平均温度1000-1300℃程度と推定、SS-Zr系の共晶溶融温度に相当）の先行流出が発生していたと推定。金属デブリメルトは、RPV下の保温層やグレーチング上にいったん堆積、これらを溶融・破損、一部がそこに残留し凝固・固着。金属デブリメルトの主成分はSS/Zr合金、U,B,Cなどを最大10mol%程溶融する可能性、粒子状酸化物デブリや燃料集合体部材を巻き込む可能性。

② 金属デブリメルトはペデスタル底部に溶落し、鋼材やコンクリート上に広がるまでの過程で急冷され、スレート状や粒子状で固化。ペデスタル内構造材やコンクリートはほとんど損傷していないと推定。金属デブリメルトの凝固層はMCCI発生を妨害すると推定。

③ RPV底部溶接部の局所破損で流出した金属デブリ（平均温度1000～1300℃程度と推定、SS-Zr系の共晶溶融温度に相当）が、一部はCRD内へ流入・固化、一部はCRDハウジング外周に付着、さらに一部は崩落。経路①の金属デブリメルトに比べ、化合物相を含み、粘性が大きい可能性（参考４：再溶融した金属デブリとRPV鋼材、溶接部の共晶溶融）。

（高粘性デブリの崩落）

④ 金属デブリメルトの先行溶落にかかわらず、下部プレナムで溶融が進み、固液混合状態の高粘性デブリが形成され、ある程度時間をかけて、ペデスタル内に崩落（参考）。ペデスタル崩落時のデブリの平均的な温度は、〇℃と推定[4]。一方で、デブリ内に大きな温度勾配が形成され、二酸化物デブリも一部溶融していた可能性。

⑤ 高粘性デブリと、本来ペデスタルにあった鋼材との相互作用により、鋼材が一部溶融した可能性。

⑥ 亜酸化状態の高粘性デブリとコンクリートとの間で、酸化還元反応をともなうMCCIが発生していた可能性。

図１　３号機でのデブリのペデスタル移行（模式図）

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ペデスタル内での事故進展（３号機固有の事象）

詳細は、事故シナリオの特徴と燃料デブリのふるまいの推定を参照。

① 高粘性デブリが、ペデスタル内に時間をかけて崩落。

② 高粘性デブリは、主に、本来のペデスタル床面の上に徐々に堆積。本来、ペデスタル内底部にあった鋼材（制御盤、ケーブルトレイ、各種配管、など）は、堆積物中に埋没。本来、ペデスタルの上にあった鋼材（CRDハウジング、CRDレール、など）は、大きく破損して崩落、堆積物中に一部埋没。

③ ペデスタル底部堆積物の底部や内部の様子は不明。しかし、高粘性デブリでは、堆積時に、ある程度の冷却ガス透過度が維持されており、デブリ再溶融にはいたらなかった可能性

ペデスタル内でのデブリふるまい（３号機固有の事象）

詳細は、事故シナリオの特徴と燃料デブリのふるまいの推定を参照。

①②③により、ペデスタル底部でのデブリふるまいについて、

・堆積物中に空隙、隙間が多く形成されていると推定。

・本来、ペデスタルにあった鋼材は、高粘性デブリとの相互作用により、一部溶融した可能性。

・崩落・埋没している、CRDハウジングや、CRDレールは、堆積物の底部で高粘性デブリと相互溶融している可能性。

・堆積物底部で、高粘性デブリとコンクリートの間で、MCCIが発生した可能性。# 現在の堆積状態を考慮すると、底部でMCCIが発生した可能性はあまり高くないが、これを否定する明確な根拠も存在しない。

・高粘性デブリと接触あるいは非接触で加熱された、ペデスタル側面やペデスタル開口部のコンクリートが、１号機のように一部消失している可能性は否定できない。

・ペデスタル堆積デブリ内で、再溶融が発生していた可能性。その場合、比較的低い酸化度が維持された可能性。

・高粘性デブリのペデスタル崩落時に、U含有粒子が蒸発・凝縮あるいは液滴として発生し、飛散した可能性。

ここから、、、

デブリの分類（３号機ペデスタル内部）（作成中）