チェルノブイリ原子力発電所事故
1986年8月にソ連政府が国際原子力機関(IAEA)に提出した報告書によれば、事故の原因は運転員による「きわめて信じ難いような規則違反の数々の組み合わせ」であった。なお、「反応度操作余裕(ORM)」とは、スクラム信号が発生したときに作動する制御棒全体の状態を、最も効きの良い位置にある制御棒の本数に換算した値である。運転規則では、ORMが15本を下回った場合、直ちに原子炉を停止すると定めている。
4月25日1時:4号炉は予定されていた点検修理のため、定格出力から出力降下を開始した。運転停止の機会を使って、タービン発電機の慣性回転を利用して所内用電源を確保する実験を行うことになっていた。計画では、この試験は熱出力が100万キロワットないし70万キロワットに下がったところで行うことになっていた。
13時5分:160万キロワットのとき、2台あるタービンのうち1台を送電系統から切り離した。
14時:計画に従ってECCSを解除した(1)。そのまま出力降下を続ける予定であったが、ここでキーウ給電指令所の要請により、160万キロワットでの運転を継続した。
23時10分:指令所が出力降下を認めたので、作業を再開した。
三枝義浩『チェルノブイリの少年たち』講談社、1992年6月。
原作:広河隆一、作画:三枝義浩『危険な雨〜ひろがるチェルノブイリ事故の被害〜』講談社、1993年4月。 - 『AIDSエイズ〜少年はなぜ死んだか〜』に併録という形で出版。
1991年1月、ソ連原子力産業安全監視委員会の特別委員会は、ソ連最高会議の要請で行った再調査に関する報告書を発表した。その中で、事故の原因は制御棒の欠陥と当局の怠慢であると指摘した。
RBMKの制御棒は、その本体の下に減速材である黒鉛棒が付属している。制御棒を完全に引き上げた状態では、黒鉛部はコア中央に、その上下1.25mには水柱と呼ばれる部位が存在し、中央黒鉛部では中性子の吸収が穏やかな為、核反応が進行する。黒鉛制御棒が最大引き上げ状態からスクラム動作を行うと、黒鉛制御棒が引き下げられ、中性子線を吸収する軽水が導入されるのだが、引き下げ動作の途中、炉心下部はそれまで中性子を吸収していた軽水柱から、ほとんど中性子を吸収しない黒鉛棒と置き変わるため、核分裂が進行するスクラムとは逆意図の反応を示す。この逆反応に加え冷却水の沸騰により中性子線吸収力の低下による更なる反応促進が生じ、条件によっては、炉心下部で部分臨界を引き起こす「ポジティブスクラム」が発生、炉の出力の急激な上昇を招きうる。
出力降下を始めた4号炉は、4月25日3時47分、定格の半分である160万キロワットまで降下した。ここから指令所がさらなる出力の降下を認める23時10分までその出力を維持したことで、炉心内の中性子線量が低いため、ヨウ素135の崩壊から生じたキセノン135が蓄積した。安定した運転状況であればキセノン135は中性子を吸収、直ちに安定なキセノン136となる。低出力運転時には蓄積したキセノン135が中性子線を吸収するため、炉心の応答性を下げ、制御を困難としてしまう。
4月26日0時28分に発生した出力の低下に対処するため、運転員はキセノンオーバーライドで制御が困難になっていた炉心から制御棒を引き抜いた。
石棺はこの場合効果的な封印手段ではなく、石棺の建設は応急処置である。大半は産業用ロボットを用いて遠隔操作で建設されたために老朽化が著しく、万が一崩壊した場合には放射性同位体を含んだ粉塵が飛散するリスクがある。より効果的な封印策について多くの計画が発案、議論されたが、長い間実行に移されることは無かった。国内外から寄付された資金は建設契約の非効率的な分散や、杜撰な管理、または盗難に遭うなどして浪費される結果となった。
年間4,000キロリットル近い雨水が石棺の中に流れ込んでおり、原子炉内部を通って放射性物質が周辺の土壌へ飛散し、石棺の中の湿気により石棺のコンクリートや鉄筋が腐食し続けていた。
そのうえ、事故当時原子炉の中にあった燃料のおよそ95パーセントがいまだ石棺の中に留まっており、その全放射能量はおよそ1,800万キュリーにのぼる。この放射性物質は、炉心の残骸や塵、および溶岩状の「燃料含有物質(FCM)」からなる。このFCMは破損した原子炉建屋を伝って流れ、セラミック状に凝固している。単純に見積もっても、少なくとも4トンの放射性物質が石棺内に留まっている。
事故後に復旧と清掃作業に従事した労働者は、高い放射線線量の被曝を受けた。ほとんどの場合、これらの労働者は受けた放射線量を計測するための個人線量計を装着していなかった。それゆえ専門家は彼らの被曝線量を推定するしかなかった。線量計が使われていた場合でも、測定手順はまちまちだった。
一部の労働者たちは他の者よりも大量の放射線量を受けたと推定された。ソ連の推定によると、30万から60万人が炉から30キロの退避区域のクリーンアップに従事したが、その多くは事故から2年後にその区域に入った(解体作業者"liquidators"とは事故の処理と復旧作業のためにその区域に立ち入った労働者を言うが、その推定人数はまちまちである。例えば、世界保健機関(WHO)は約80万人とし、ロシアは汚染区域で働いていなかった一部の人間も解体作業者としてリストに含めている)。事故から最初の1年で、この区域のクリーンアップ労働者は約21万1,000人と推定される。これら労働者は推定平均線量165ミリシーベルトを受けた。
放射性物質が多く残留し続けている現地周辺を撮影しているため、空中を飛び交う中性子が撮影用フィルムに衝突して感光し、無数の白い小さな点が一緒に撮影された作品が多い。
『チェルノブイリ・クライシス 史上最悪の原発事故』(1987年)※旧ソ連官製作品
『チェルノブイリ・シンドローム その後の史上最悪の原発事故』(1987年)※同上
いずれも、石棺で閉じられる以前の4号炉を地上から撮影したドキュメンタリー映像。破壊された原子炉内部から撮影した映像も含まれている。なお、撮影スタッフは公開当時、すでに全員が死亡していた。
『チェルノブイリ原発事故 〜調査報告〜』(1990年、NHK)
『チェルノブイリ黙示録』(1990年、ソ連映画)
『チェルノブイリの真実』(1996年、講談社)※広河隆一総監修・撮影
『ナージャの村』(1997年、日本映画)
『チェルノブイリ原発事故 その10年後』(1998年、スイスTSI制作、NHKBS1放映)
『アレクセイと泉』(2002年、日本映画)
『チェルノブイリハート』(2003年、米国映画)
プロジェクトX〜挑戦者たち〜『チェルノブイリの傷 奇跡のメス』(2004年、NHK)