RBMK-1000
原子力発電
チェルノブイリ原子力発電所
1986年4月26日、チェルノブイリ原子力発電所4号炉では、蒸気タービンの惰力運転により軽水を循環させる炉心冷却ポンプを動作させる試験を実行するために、原子炉は蒸気タービンから切り離され、出力を下げられていた状態であった。しかし、再試験の際キセノン蓄積のために出力が低下したために出力を上げようとして規定以上の制御棒を抜いてしまった。そのため原子炉出力が急上昇し、それを非常停止させようと制御棒を一斉挿入した際に炉心出力が急上昇し爆発に至った。
この炉の制御棒は、軽水を排出させるための長い黒鉛棒の上部に中性子を吸収するホウ素素材部分が組み合わされていた。制御棒を挿入すると当初は軽水が排出され、軽水によって減速されなくなった中性子が黒鉛に吸収されることで炉心出力が上昇するとともに、軽水の沸騰による冷却効果が減少して炉心温度が上昇する。その後ホウ素素材部分が挿入されると炉心の中性子が吸収されて出力が低下するという性質を持っていた。制御棒を挿入した当初は逆に炉心出力が一旦上昇するという性質は既知であったために、制御棒を抜く数や方法は厳しく運転規則に定められていたが、実験のために運転員はそれを無視していた。
さらに制御棒のホウ素素材部分までが完全に挿入されるまでに18秒以上も掛かる仕様であったため、多くの制御棒が一度に挿入されたことで炉心が臨界に達し温度と圧力が急上昇して制御棒が崩壊してホウ素素材部分まで挿入できなくなって爆発に至った。なお、日本の軽水炉における完全挿入までの時間は、2秒から4秒程度である。
熱出力:320万kW
電気出力:100万kW
制御棒:221本
制御棒完全挿入:18秒以上
黒鉛ブロックのサイズ:幅25cm×奥行25cm×高さ60cm
黒鉛ブロック中央の穴直径:11.4cm
黒鉛ブロック数:221本
炉心サイズ:11.8m×7.0m
圧力管数:1661本
燃料:2.0%低濃縮ウラン