アンドレーエフ湾原子力事故
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北緯69度27分 東経32度21分 / 北緯69.450度、東経32.350度 / 69.450; 32.350
アンドレーエフ湾原発事故(ロシア語: Радиационная авария в губе Андреева ) (アンドレーエフまたはアンドレーエフ湾としても知られる) は、1982 年 2 月にソビエト海軍基地 569 で発生しました。
アンドレーエフ湾はムルマンスク市の北西55km 、ノルウェー国境から60kmのザパドナヤ・リッツァ（コラ半島）西岸に位置する放射性廃棄物貯蔵庫であった。貯蔵庫は1961年に運用を開始した。1982年2月、原子力事故が発生し、5号棟のプールから放射能を帯びた水が流出した。事故の浄化作業は1983年から1989年にかけて行われた。その際に約70万トン（77万トン）の高濃度放射性水がバレンツ海に流出した。[ 1 ]浄化作業には約1,000人が参加した。海軍艦隊の放射能事故の責任者であったウラジーミル・コンスタンチノヴィチ・ブリギンは、その功績によりソ連邦英雄を受章した。
核燃料貯蔵施設
1960年代初頭に建設されたこの貯蔵施設は、ザパドナヤ・リッツァ湾沿岸の海軍基地です。2つの桟橋、固定係留ベイ、衛生施設、5号棟の使用済み燃料プール（1989年以来使用されていない）、1,000 m 3（35,000 cu ft）の乾式貯蔵容器3基、使用済み核燃料容器を保管するための屋外フィールド、セキュリティチェックポイント、その他の技術施設で構成されています。このエリアには、約22,000体の使用済み核燃料アセンブリで構成される貯蔵施設5棟の使用済み核燃料（SNF）、[ 2 ] 貯蔵施設7棟とその施設7A、7B、7D、7Fにある固体放射性廃棄物（SRW）、貯蔵施設6棟の液体放射性廃棄物（LRW）があります。[ 3 ]
5号館
建物 5 号 (プール貯蔵施設) には、鋼鉄ドラムに入れられた使用済み燃料集合体を貯蔵する 2 つのプールがありました。各ドラムには 5 ～ 7 体の使用済み燃料集合体が収容され、満載時の重量は 350 kg でした。各プールは長さ 60 m (200 フィート)、幅 3 m (9.8 フィート)、深さ 6 m (20 フィート)、容積 1,000 m 3 (35,000 立方フィート) でした。各プールは約 2,000 体のドラムを収容できるように設計されていました。ドラムは巨大なチェーンで水中に吊り下げられ、チェーンは互いに一定の距離を置いてコンソールに接続され、制御不能な核連鎖反応の開始を回避しました。水は生物学的防護の役割を果たしました。ドラムはチェーンとクレーンカートを使用して水中に設置されましたが、構造が不安定だったため、ドラムがプールの底に落ちることがよくありました。その結果、使用済み核燃料ドラムが危険なほどにプールの底に積み重なっていました。
アンドレーエフ湾の労働者の一人は次のように回想する。
初めて訪れた時は衝撃を受けました。こんな悪夢は見たことがなく、想像もしていませんでした。崖の上に建つ、窓のない巨大な黒い建物を想像してみてください。5号棟の入り口は、かつて核燃料を運ぶために使われていた変形したトラックと、半ば破壊された重い門で飾られていました。建物の内部は老朽化しており、電気設備は危険な状態にあり、屋根からはオーロラが透けて見え、そして最も恐ろしいのは、膨大なベータ粒子汚染レベルと、プレートや壁に反射するガンマ波の伝播でした。5号棟の内部は完全に放射能で汚染されていました。水滴が頭に落ちただけでも、数万個のベータ粒子が含まれているため、長期間の除染が必要でした。
乾燥保管容器
乾式貯蔵容器は、直径18メートル（59フィート）、容量1,000立方メートル（35,000立方フィート）の3つの鋼鉄製地下ブロック、「3A」、「2A」、「2B」から構成されています。 [ 4 ]当初、容器は5号建屋から出る放射性廃水の濾過構造として設計されましたが、1982年の事故後、5号建屋および原子力潜水艦からの核廃棄物の乾式貯蔵庫として使用するために改造されました。各容器には、垂直の鋼管で作られたセルが含まれています。制御不能な核連鎖反応の開始を回避するため、パイプは互いに一定の距離を置いて配置されています。各パイプは長さ4メートル（13フィート）、直径400ミリメートル（16インチ）で、パイプ間の250〜270ミリメートル（9.8〜10.6インチ）の空間はコンクリートで充填されています。 「3A」コンテナは900セル（ドラム缶900本分）で、「2A」と「2B」コンテナはそれぞれ1,200セルです。ドラム缶への積み込みはKPM-40クレーンで行われました。
改修計画が承認された後、ドラム缶に燃料を積み込むため、コンテナを覆う厚さ50cm（20インチ）のコンクリート製の蓋が取り壊された。コンテナは蓋が付いていなかったため、積み込みは屋外で行われ、雨水が遮られることなくコンテナ内に降り注いだ。ドラム缶はセル内に設置され、水が押しのけられたが、燃料集合体から放出された熱によって水は直ちに放射性蒸気に変化し、風によって基地全域に拡散した。アナトリー・N・サフォノフは著書『アンドレーエフ核湾』の中で、データに基づき、コンテナの底は鋼鉄で覆われておらず、地下水が浸透していたと記している。冬季にはセル内の地下水が凍結し、鋼鉄製の蓋が変形した。
原子力事故のタイムライン
- 1982年2月、建物5号の右側のプールで水漏れが始まりました。金属コーティングの亀裂を見つけるにはプールに飛び込む必要がありましたが、核廃棄物ドラム缶付近のガンマ放射線レベルが17,000 R/hに達していたため、それは不可能でした。漏れをなくすために、小麦粉20袋を注ぎ込み、亀裂に生地を詰めるという試みがなされました。しかし、水漏れは続き、作業員は建物の右側に着氷を発見しました。この方法は明らかに効果がありませんでした。着氷の大きさから、水漏れの量は1日あたり約30リットルと推定されました。海軍の専門家と建物の設計者で構成される委員会が、水漏れの原因を特定するために設置されました。最も可能性の高い原因は、プールの金属コーティングの破壊であると判明しました。
- 1982 年 4 月の調査により、漏水量は 1 日あたり 150 リットルに達し、建物の右側の氷結部分のガンマ線レベルは 1.5 R/h であることが分かりました。
- 1982年4月、建物の地下室に600立方メートル（21,000立方フィート）のコンクリートが充填されましたが、効果はありませんでした。
- 1982年9月末、右側のプールからの漏洩量は1日30トンという危険なレベルに達しました。核燃料集合体の上部が露出する危険性があり、作業員の被ばくにつながるだけでなく、近隣のザパドナヤ・リッツァ湾の水域全体が汚染される可能性がありました。ガンマ線放射線から保護するため、プールを鉄鉛コンクリート製のカバーで覆い、核燃料集合体を乾式貯蔵庫に移すことが提案されました。
- 1982年11月、漏水量の急激な減少が確認されました。同時に、左側のプールからは1日あたり10トンの漏水が発生しました。専門家は、プールの上に設置された数千トンの鉄・鉛・コンクリート製の蓋の重みで建物が沈下したためだと考えています。後に、建物全体の崩壊を防いだのは幸運だったと結論付けられました。
- 1982年12月、右側のプールの蓋工事が完了し、左側のプールの30%が覆われました。右側のプールの水はすべて湾に排水され、左側のプールの漏水量は1日3トンに減少しました。
- 1983年2月14日、国防省の特別委員会が到着した。委員会は、事故処理関連作業を除き、貯蔵施設の閉鎖を確認した。5号棟には使用済み核燃料はこれ以上積み込まれなかった。
- 1983年3月から1987年9月にかけて、左側のプールから使用済み燃料が搬出されました。25本のドラム缶を除くすべての燃料は搬出され、マヤック原子力施設に送られました。ドラム缶は取り出しが不可能でした。それらはすべて、中性子放出を捕捉するためにホウ素容器に埋設されました。
- 1989年12月13日、5号機建屋の使用済み核燃料（約1,500本）は、左側プールの底に残っていた25本を除き、すべて搬出されました。5号機建屋は、その後、使用済み核燃料の貯蔵には再び使用されませんでした。
プールの破壊につながった原因としては、次のようなものが考えられます。
- プールのコーティングにおける溶接継ぎ目の品質が悪い。
- 地震活動。
- 右側のプールの水の温度の変化。
専門家はバージョン3が最も可能性が高いと考えています。プールの水温変化によって溶接継ぎ目に応力が加わり、裂けたというものです。建物5の貯蔵庫が設計されたとき、水は水面下に吊り下げられた核アセンブリの熱によって一定温度に保たれると想定されていました。したがって、別の水加熱システムは不要と見なされました。しかし、設計者は間違っていました。厳しい北極の気候により、冬にはプールの表面は20cm（7.9インチ）の氷の層で覆われました。この問題を解決するために、放射線安全プロトコルに明らかに違反して、ボイラーの蒸気を使用して氷を溶かしました。これは次の方法で行われました。氷の覆いに穴を開け、穴にパイプを挿入し、パイプを通じて蒸気を氷の下に送り込み、氷を溶かしました。放射性エアロゾルが建物全体に広がり、屋外の空気中に漏れ出しました。
清掃中の事故
プールの底からドラム缶を引き上げている最中に、作業員2名の命を奪ったかもしれない事故が発生した。左側のプールが保護蓋で覆われた後、清掃作業員がプール内の窓をトーチで切り開き、底からドラム缶を引き上げる捕捉装置を挿入した。窓は作業員を放射線から守り、落下を防ぐため鉄板で覆われていた。この作業中、作業員の1人であるスターシナ1段が、うっかり窓の一つを覆っていた鉄板の上に足を踏み入れてしまった。鉄板は彼の体重を支えきれず、彼と一緒にプールの放射能汚染された水の中に落ちてしまった。作業員が落ちると、彼の足がいくつかの核廃棄物ドラム缶の下敷きになり、放射線防護具を身に着けていなかった他の人々に水がかかった。
事故後の清掃活動のリーダー、ANサフォノフの回想録より：
そこにいた全員が恐怖に震えていた。底には17,000 R/hもの放射線を放射する核廃棄物ドラム缶が無数にあることを知っていたからだ。単純計算で、彼がそのドラム缶の一つに隣接することで、4.7 R/s相当の放射線を浴びることになるだろうと分かった。
次の瞬間、もう一人の作業員、スターシナ2段目が勇敢にもプールに飛び込み、仲間の命を救った。数秒後、二人は放射能汚染された水に全身を浸された状態で水面に浮上した。目撃者によると、二人の顔には極度の恐怖が浮かんでいたという。
最初の労働者自身は次のように回想している。
その瞬間、私は地獄にいると思いました。放射能汚染された水に沈み、死の放射線を放出するドラム缶に足を絡められた時、死の熱い抱擁が私の体を包み込み、意識を温かい朦朧とした状態へと引きずり込み始めました。その時、私はまだ20歳で、死にたくないと思いました。その時、友人であり救世主でもあるセミョーノフが、自らの命を危険にさらして、核廃棄物のドラム缶の下から私の足を解放し、プールの水面に姿を現しました。
— アンドレーエフ湾の放射能汚染された水の下で死の抱擁の中で
両作業員は除染の ためシャワー室に送られた。線量計の矢印は数千万回のベータ崩壊を繰り返した。両作業員は全身の毛を剃られ、他の作業員とは別々に寝て、ゴム手袋をはめて食事を与えられた。彼らの体自体がガンマ線源となったためだ。線量計がプールに沈んでしまったため、彼らが浴びた線量は不明である。
ANサフォノフの回想録より:
放射性化学物質から体を洗い流すことができたのは、月末になってからでした。かかとと手の一部は除染してもなかなか落ちなかったので、血が出るまでカミソリで皮膚を削り取らなければなりませんでした。
— アンドレーエフ湾の放射能汚染された水の下で死の抱擁の中で
清掃中の制御不能な連鎖反応
核燃料ドラム缶を5号棟から降ろし、乾式貯蔵容器に積み込む際、衝撃や氷で変形したセルから核燃料が漏れ出すことがしばしばありました。作業員は普通のシャベルを使って、貯蔵容器のセメントで覆われた垂直の鋼管に燃料を注ぎ込みました。これらの作業により臨界質量が蓄積され、制御不能な連鎖反応が起こり、チェレンコフ放射による赤熱とブーンという音が発生しましたが、すぐに静まりました。
AN Safonov 氏はこれを次のように説明しています。
この現象は近くの船員たちによって目撃されました。もちろん、公式報告は行っていません。海軍は責任逃れのためにこうした情報を隠蔽するのが常ですから…。
核廃棄物ドラム缶を底から引き上げる作業中、5号棟左側のプールでも青緑色の閃光が観測された。これらが制御不能な連鎖反応であったことは、当時5号棟に勤務していた物理学者、レオニード・グリゴリエヴィチ・コノブリツキー上級中尉によって確認された。
参照
参考文献
- ^ Alec Luhn (2020年9月1日).「ロシアの海上における『スローモーション・チェルノブイリ』」 .
- ^アレクサンダー・ニキチン（2009年11月）「核アンドレーエワ湾」全42ページ中39ページ。
- ^ Alexander Nikitin (2007年6月6日).「ベローナの立場と提案」 .
- ^トーマス・ニルセン（2017年12月8日）「2023年、アンドリーバ湾の核廃棄物処理の危険な部分が始まる」
文学
- Сафонов А.、Никитин А. （2009年）。Ядерная губа Андреева (PDF)。
