チェルノブイリ:原子力災害についての事実

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1986年4月26日の早朝、ウクライナのチェルノブイリ原子力発電所(以前はソビエト連邦の一部であった)が爆発し、世界でこれまでにない最悪の原子力災害と思われるものが生まれました。

長年の科学研究と政府の調査の後でも、チェルノブイリ事故については未だ多くの未解決の問題があります。特に、大量の放射線漏れが被ばくした人々に及ぼす長期的な健康への影響に関してです。

チェルノブイリはどこですか

世界原子力協会によると、チェルノブイリ原子力発電所は、ウクライナのキエフ市の北約81マイル(130キロ)にあり、ベラルーシとの国境の南約12マイル(20キロ)にあります。それは、1970年代と1980年代に設計および建設された4つの原子炉で構成されています。約8.5平方マイル(22平方km)の大きさで、プリピャチ川によって供給される人工貯水池は、原子炉に冷却水を提供するために作成されました。

新しく建設されたプリピャチ市は、2マイル(3 km)弱の発電所に最も近い町であり、1986年には約50,000人の人々が住んでいました。チェルノブイリの小さくて古い町は、約9マイル(15 km)先にあり、約12,000人の居住者が住んでいます。残りの地域は主に農場と森林でした。

発電所

チェルノブイリ工場は、ソビエトが設計した4つのRBMK-1000原子炉を使用しました。この設計は、現在、本質的に欠陥があると広く認識されています。世界原子力協会によれば、RBMK原子炉は、濃縮U-235二酸化ウラン燃料を使用して水を加熱し、原子炉のタービンを駆動して発電する蒸気を生成する圧力管設計でした。

世界原子力協会によれば、ほとんどの原子炉では、水も冷却剤として使用され、過剰な熱と蒸気を除去することによって核炉心の反応性を緩和します。しかし、RBMK-1000はグラファイトを使用して、炉心の反応性を緩和し、炉心で発生する継続的な核反応を維持しました。核心が加熱してより多くの蒸気泡を生成するにつれて、核は もっと 技術者が「正のボイド係数」と呼ぶ正のフィードバックループを作成することで、反応性が高くなります。

どうした?

爆発は、1986年4月26日の定期メンテナンスチェック中に発生しました。これは、原子放射線の影響に関する科学委員会(UNSCEAR)によると、オペレーターは、重要な制御システムをオフにしたときに電気システムのテストを計画しており、安全規制に違反していました。これにより、原子炉が危険なほど不安定な低出力レベルに達しました。

原子力庁(NEA)によると、第4原子炉は、停電の可能性があるときに安全システムの保守チェックを行うために前日に停止されていた。爆発の実際の原因についてはまだ意見の相違がありますが、最初の原因は過剰な蒸気が原因であり、2番目の原因は水素の影響であると一般に考えられています。過剰な蒸気は、冷却管内に蒸気が蓄積する原因となった冷却水の減少によって発生しました-正のボイド係数-オペレーターがシャットダウンできなかった巨大な電力サージを引き起こしました。

NEAによれば、爆発は4月26日午前1時23分に発生し、4号機を破壊し、爆発的な火災を起こした。原子炉4を収容している建物から隣接する建物に火が広がっている間に、燃料と原子炉コンポーネントの放射性デブリがエリア全体に降り注いだ。有毒ガスや塵が吹く風によって運ばれ、核分裂生成物と希ガスの在庫が運ばれた。

チェルノブイリ原子力発電所。 (画像クレジット:Sergeev Kirill / Shutterstock)

放射性降下物

爆発により2人の工場労働者が死亡しました。数人の労働者の中で最初の事故で数時間以内に死亡しました。次の数日間、緊急事態の乗組員が火事と放射線漏れを封じ込めようと必死に努力したので、工場労働者が急性放射線病に屈したため、死者数は増加しました。

NEAによると、最初の火災は午前5時頃に鎮火されましたが、結果として生じた黒鉛を燃料とする火災は10日かかり、消防士は250人が消火しました。しかし、有毒物質の排出はさらに10日間大気中に排出され続けました。

故障した原子炉から放出される放射線のほとんどは、核分裂生成物であるヨウ素131、セシウム134、およびセシウム137からのものでした。 UNSCEARによれば、ヨウ素131の半減期は8日間と比較的短いですが、空気から急速に摂取され、甲状腺に局在する傾向があります。セシウム同位体の半減期は長く(セシウム137の半減期は30年)、環境への放出後の数年間は懸念事項です。

プリピャチの避難は4月27日、事故発生から約36時間後に始まった。その時までに、多くの住民はすでに嘔吐、頭痛、その他の放射線病の兆候について不満を言っていました。当局者は5月14日までに工場周辺の18マイル(30 km)のエリアを閉鎖し、さらに116,000人の住民を避難させた。世界核協会によると、今後数年以内に、汚染の少ない地域に移動するようにアドバイスされた住民は220,000人に上った。

健康への影響

米国原子力規制委員会(NRC)によると、事故後最初の4か月でチェルノブイリの労働者28人が死亡しました。これには、施設を確保するために致命的なレベルの放射線に身を曝していることを知っていた英雄的な労働者も含まれていますさらなる放射線漏れから。

事故当時の風の強さは南と東だったので、放射プルームの多くは北西にベラルーシに向かって進みました。それにもかかわらず、ソビエト当局は災害の深刻さについての情報を外の世界に公表するのが遅かった。しかし、約3日後にスウェーデンで放射線レベルが懸念を表明したとき、科学者たちは、放射線レベルと風向に基づいて核災害のおおよその位置を結論付けることができ、ソビエト当局に危機の全範囲を明らかにするよう強いた。国。

NRCによると、チェルノブイリ事故から3か月以内に、放射線被曝またはその他の災害の直接的な影響により、合計31人が死亡しました。 2018年のUNSCEARの報告によると、1991年から2015年の間に、1986年に18歳未満であった患者で20,000もの甲状腺症例が診断されました。救急隊員、避難者、および住民が生涯を通じて経験する可能性のある追加のがんの症例がまだあるかもしれませんが、チェルノブイリの放射線漏れに直接関連するがん死亡および他の健康への影響の既知の全体的な割合は、当初恐れられていたよりも低いです。 NRCのレポートによると、「汚染地域に住んでいる500万人の住民の大多数は、自然のバックグラウンドレベル(年間0.1レム)に匹敵する非常に少量の放射線量を受けていました。」 「今日入手可能な証拠は、事故を白血病または甲状腺がん以外の固形がんの放射線誘発増加に強く結びつけていない。」

一部の専門家は、放射線中毒への根拠のない恐怖が実際の災害よりも大きな苦しみをもたらしたと主張している。たとえば、東欧とソビエト連邦全体の多くの医師は、妊娠中の女性に先天性欠損症やその他の障害を持つ子供を産むのを避けるために妊娠中絶をするようにアドバイスしました世界原子力協会。 UNSCEARの議長によると、国連は2000年にチェルノブイリ事故の影響についての報告を発表しました。これはUNSCEARの議長によると、「科学的評価に裏付けのない根拠のない声明でいっぱい」であり、結局ほとんどの当局によって却下されました。

チェルノブイリサイトで死んだ森。 (画像クレジット:dreamstime)

環境への影響

チェルノブイリからの放射線漏れが発生した直後に、植物を取り巻く森林地帯の樹木は、高レベルの放射線によって殺されました。枯れた木が明るい生姜色に変わったため、この地域は「赤い森」として知られるようになりました。テキサス工科大学の国立科学研究所によると、木は最終的にブルドーザー化され、溝に埋められました。

NRCによれば、損傷した原子炉は、残りの放射線を封じ込めることを目的としたコンクリートの石棺で急いで密閉されていました。しかし、この石棺がいかに効果的であるか、そして今後も続くかについて、激しい科学的議論が続いています。新しい安全な閉じ込め構造と呼ばれる囲いは、既存の石棺を安定させた後、2006年後半に建設を開始しました。 2017年に完成した新しい構造物は、幅843フィート(257メートル)、長さ531フィート(162 m)、高さ356フィート(108 m)で、少なくとも次の100の間、リアクター4とその周囲の石棺を完全に囲むように設計されています。 World Nuclear Newsによると、

サイトの汚染、および重大な設計上の欠陥がある原子炉の運転に固有のリスクにもかかわらず、チェルノブイリ原子力発電所は、最後の原子炉である原子炉3が2000年12月に停止するまで、ウクライナの電力需要を満たすために運転を続けたと、世界原子力ニュースへ。原子炉2と1はそれぞれ1991年と1996年に停止された。サイトの廃止措置は2028年までに完了する予定です。

植物、プリピャチとチェルノブイリのゴーストタウン、および周囲の土地は、1,000平方マイル(2600平方キロメートル)の「立入禁止区域」を構成します。この立入禁止区域は、科学者と政府関係者を除くほぼ全員に制限されています。

危険にもかかわらず、何人かの人々は災害の直後に家に戻り、BBC、CNN、ガーディアンなどのニュースソースと彼らの話を共有した。そして2011年、ウクライナは、被災後の影響を直接知りたい観光客にこの地域を開放しました。

今日のチェルノブイリ

ナショナルジオグラフィックとBBCによれば、今日、この地域は立入禁止区域内を含め、人間の干渉なしに繁栄したさまざまな野生生物でいっぱいです。オオカミ、シカ、オオヤマネコ、ビーバー、イーグル、イノシシ、エルク、クマ、その他の動物の繁殖個体群が、現在静かな発電所を取り巻く密集した森林地帯で記録されています。それにもかかわらず、放射線量が最も高いゾーンで成長する発育不良の木や体内に高レベルのセシウム137を含む動物など、いくつかの放射線影響が発生することが知られています。

この地域はある程度回復しましたが、通常の状態に戻るには程遠いのですが…しかし、立入禁止区域のすぐ外の地域では、人々が再定住し始めています。災害に基づく新しいHBOシリーズのおかげで、観光客はサイトを訪問し続け、訪問率は30〜40%上昇しました。そして、チェルノブイリで発生した大災害は、原子力産業にいくつかの大きな変化をもたらしました。原子炉の安全性に対する懸念は、東ヨーロッパだけでなく世界中で高まりました。残りのRBMK原子炉は、別の災害のリスクを低減するために変更されました。世界原子力協会によると、国際原子力機関(IAEA)や世界原子力事業者協会(WANO)などの多くの国際プログラムがチェルノブイリの直接の結果として設立されました。そして世界中で、専門家たちは将来の核災害を防ぐ方法を研究し続けてきました。

この記事は、2019年6月20日、Live Scienceの寄稿者Rachel Rossによって更新されました。

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