チェルノブイリ原発事故
今中 哲二
1986年4月26日、旧ソ連ウクライナ共和国の北辺に位置するチェルノブイリ原発で原子力発電開発史上最悪の事故が発生した。
保守点検のため前日より原子炉停止作業中であった4号炉(出力100万kW、1983年12月運転開始)で、26日午前1時23分(モスクワ時間)急激な出力上昇をもたらす暴走事故が発生し爆発に至った。目撃者によると、夜空に花火が上がったようであった。原子炉とその建屋は一瞬のうちに破壊され、爆発とそれに引き続いた火災にともない、大量の放射能放出が継続した。最初の放射能雲は西から北西方向に流され、ベラルーシ南部を通過しバルト海へ向かった。4月27日には海を越えたスウェーデンで放射能が検出され、これをきっかけに28日ソ連政府は事故発生の公表を余儀なくされた。
チェルノブイリからの放射能は、4月末までにヨーロッパ各地で、さらに5月上旬にかけて北半球のほぼ全域で観測された。大阪府泉南郡にある京都大学原子炉実験所の筆者らのグループが最初にチェルノブイリからの放射能を観測したのは、5月3日に降った雨水からであった。
事故から4ヶ月後の1986年8月、ソ連政府はIAEA(国際原子力機関)に事故報告を提出した。その報告などに基づくと、大量の放射線被曝による急性障害が200名あまりの原発職員と消防士に現れ、結局31人が死亡した(爆発の時に行方不明になった1人、事故当日火傷で亡くなった1人、被曝以外の死因1人を含む)。事故翌日の4月27日に、原発に隣接するプリピャチ市住民4万5000人が避難し、さらに5月3日から6日にかけて周辺30km圏から9万人、結局13万5000人の住民が避難した。周辺住民には急性の放射線障害は皆無であったとされている。
燃え続ける原子炉を封じ込めて火災を消火するため、4月末から5月始めにかけて、砂、鉛、ホウ素など5000トン以上の資材がヘリコプターから炉心めがけて投下された。86年ソ連報告によると、5月6日になって大量の放射能放出が終わったとされている。
崩壊した原子炉と建屋を丸ごとコンクリートで囲い込む「石棺」の建設が6月から始まり11月に完成した。火災の鎮圧、汚染除去、石棺建設といった事故処理作業には、軍隊をはじめとして大量の作業員がソ連各地から動員され、その数は60万人から80万人に及んだ。
石棺の建設と平行して残っ1〜3号炉の復旧作業が進められ、1号炉の運転再開は9月29日、2号炉は11月9日、3号炉は87年12月であった。また、事故当時建設中であった5,6号炉の建設は中止となった。86年ソ連報告ののち、ソ連国内の放射能汚染や被害に関する情報は全くと言ってよいほど出てこなくなった。チェルノブイリ事故に関する情報は機密扱いとされ、汚染地域に居住している人々にも自分たちが住んでいる所の汚染について知らされなかった。
ベルリンの壁が崩れたのは1989年である。東西冷戦終結の流れの中で、ソ連国内でも変化が起きつつあった。ウクライナやベラルーシでは、民主化・独立を求める運動と汚染地住民の運動が合流し、一緒になって当局に放射能汚染の対策を求め始めた。
事故から3年近くたった1989年2月になって初めて詳細な汚染地図が公表され、原発から300kmも離れた地域にまで高汚染地域の広がっていることが明らかになった。ベラルーシ共和国では、モスクワ中央政府の意向に反して、新たに11万人もの人々の移住が決定された。汚染地住民の突き上げや各共和国の反抗に手を焼いたモスクワ中央政府は1989年10月、IAEAに対して、汚染地域住民の健康影響と汚染対策の妥当性についての調査を要請した。IAEAは国際諮問委員会(委員長重松逸造)を組織し、その基に1990年春より国際チェルノブイリプロジェクトが始まった。1991年5月、プロジェクトの報告会が開かれ、汚染地住民には放射線被曝に起因する健康影響は認められない、汚染対策はもっと緩やかでもよいが、社会的現状を考えると妥当なものである、という結論が報告された。
これに対し、ベラルーシやウクライナの代表は、甲状腺疾患の増加など深刻な健康影響が出ていると抗議したが、結局無視された。1991年末、チェルノブイリ事故に対して第一に責任を負うべきソ連が崩壊し、汚染対策はそれぞれの共和国の責任となった。しかし、ソ連崩壊後の経済危機の中で、汚染対策や被災者救援の問題は次第に各国の重荷になりつつある、という状況が続いている。
長期的な観点から最も厄介な放射能汚染はセシウム137(半減期30年)によるものである。ベラルーシ、ウクライナ、ロシア各国で移住の対象となっているセシウム137の汚染密度が1平方km当り15キュリー以上の面積は1万平方km余りに達し、また、いわゆる汚染地域である1平方km当り1キュリー以上の汚染地域の面積は、3ヶ国合わせて約13万平方kmに及び、600万人以上の人々が住んでいる。
被災者の状況:チェルノブイリ事故による被災者は以下のように分類されよう。
1986年ソ連報告は、事故直後に避難した人々には急性の放射線障害は皆無であったと述べている。しかしソ連崩壊後の1992年になって、事故当時のソ連で最も権力をもっていた共産党政治局中央委員会の特別対策グループに、子供を含め多数の急性放射線障害の報告のあったことを示す秘密文書が暴露された。
- 事故時に原発に居合わせた職員や消防士たち:1000〜2000人
- 事故の後始末や汚染除去作業に従事した人々:60万〜80万人
- 事故直後に、周辺30km圏から強制避難した住民:13万5000人(11万6000人という数字もある)
- 事故の数年後より高汚染地から移住した住民:数10万人
- 汚染地域に居住している住民:600万人以上
事故で放出されたヨウ素131(半減期8日)などの放射性ヨウ素による被曝影響として、チェルノブイリ周辺地域では、1990年頃より小児甲状腺ガンが急増を始め、ベラルーシ南部のゴメリ州では、1991年以降世界平均の100倍を越える発生率が観察されている。
1996年4月IAEAなどが主催して開かれた「事故10年総括会議」では、甲状腺ガンの増加を除き、事故による被曝影響は認められないと結論された。一方、1996年のベラルーシ科学アカデミーの報告によると、汚染地域では、内分泌系や血液・造血系疾患といった慢性疾患や新生児の先天性疾患の発生率が、共和国平均を上回っている。
周辺住民の健康悪化には、事故後の社会的、経済的変動やそれにともなう栄養状態の悪化、されには精神的ストレスなど、多くの要因が複雑に絡みあっていると考えられ、健康悪化が認められたとしても、それが被曝の影響であるとは直ちには言えないであろう。しかし、そうした社会要因の多くが事故によってもたらされたものであるなら、健康悪化の第一原因がチェルノブイリ事故にあると考えることは尤もな考え方である。事故処理作業に従事した人々は、リクビダートル(ロシア語で後始末する人)と呼ばれている。破壊された原子炉周辺の片づけから30km圏の除染作業など、数年間の間に60万人から80万人の人々が作業に従事した。
「石棺」の建設作業は、事故から2ヶ月後には始まっている。つまり、建設作業に取りかかれるよう、それまでには破壊された原子炉の周辺の片づけが終わっていたということである。最初に建屋周辺の片づけにあたったのは、徴兵年齢の若い兵士たちであった。リクビダートルの中でも、彼らの被曝が最も大きかったと考えられるが、放射線測定器もろくに持たずに作業にあたったことが知られている。
リクビダートルの健康悪化は極めて深刻である。作業にあたった年度別にリクビダートルの健康悪化を比較すると、作業時期が早いほど健康状態の悪い傾向が認められ、このことは、健康悪化の原因が作業当時の被曝であることを示唆している。炉の構造と事故原因:チェルノブイリ原発は、ソ連独自のRBMK(ロシア語でチャンネル式大出力炉、РЕАКТОР БОЛЬШОЙ МОЩНОСТЬ КАНАЛЬНЫЙ の略)型と呼ばれるもので、もともと原爆用プルトニウム製造のために開発された原子炉であった。世界最初の原発(オブニンスク原発、5000kW、1954)はRBMK型原発の雛形である。事故当時のソ連では15基のRBMK(総出力1550万kW)が運転中で、チェルノブイリ発電所では4基のRBMK炉が稼働中で、5号炉と6号炉が建設中であった。
RBMK型は、その構造からは黒鉛減速・軽水沸騰冷却・チャンネル管型原子炉と言える。黒鉛ブロックをレンタンのように円筒状に積み上げ(直径12m高さ7m)、約1700本の垂直貫通孔に、燃料集合体を含む圧力チャンネル管(外径8.8cm)を差し込み、管の中で冷却水を沸騰させる仕組みである。
利点としては、運転中に燃料交換が可能、大出力化が容易、大重量機器が不要なので内陸立地が容易といった点がある。一方、多数のチャンネル管のため制御が複雑になること、炉心でのボイド反応度係数が正になる(気泡が増えると出力が上昇する側に作用する)ため、チャンネル管破損事故から暴走に至る可能性といった弱点を抱えている。さらに、チェルノブイリ事故後、制御棒の一斉挿入が、極端な条件下では出力上昇をもたらすという制御棒の設計欠陥が判明した。1986年8月のソ連政府報告は、事故の原因は「運転員による数々の規則違反の類まれなる組み合わせ」として、制御棒を引き抜き過ぎの状態での運転、原子炉停止信号のバイパスなど6項目の違反を上げ、事故の責任を全面的に運転員に押しつけている。同時に、制御棒の引き抜き制限の強化、制御棒作動時間の短縮などといった5項目の安全対策を発表している。これらの対策は、事故の原因に原子炉の構造欠陥が関係していたことをソ連当局が承知していたことを示している。
ソ連最高会議のチェルノブイリ事故調査委員会の要請を受け、事故原因の見直しを行ったソ連原子力産業安全監視委員会特別委員会は1991年1月の報告で、「事故の原因は、原子炉の欠陥とそれを知る立場にありながらしかるべき対策をとらなかった責任当局にある」とし、1986年の報告で列挙された運転員規則違反の多くは根拠のないものとしている。
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運転再開日 |
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1986年9月 | 1996年11月より停止中* |
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1986年11月 | 1991年10月の火事以降停止 |
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1987年12月 | 2000年12月運転停止 |
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「第2石棺」計画中 | |
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建設中止 | |||
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同上 |
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電気出力100万kW,熱出力320万kW(発電効率31.3%) |
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50万kW×2台(冷却系は2ループ) |
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直径11.8
m,高さ7.0mの円筒形.
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25cm×25cm×60cmの直方体,密度1.65g/cm3.
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直径14.52m,高さ9.75mの円筒形.
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1661本 |
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外径88
mm,内径80mm.
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211本
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2酸化ウラン(濃縮度2%)
燃料ペレット:直径11.5mm,長さ15mm. 燃料棒:外径13.6mm,長さ3.5m.被覆管はジルコニウム合金,厚さ0.9mm.
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副燃料集合体:長さ3.5m,燃料棒18本を束ねて中心管で固定.
燃料集合体:長さ7m,副燃料集合体2つを上下に連結. ・燃料集合体当りウラン量:114.7kg. |
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冷却材:軽水
・圧力管入口温度:270゜C.
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・1986年ソ連政府チェルノブイリ事故報告書を基に作成.
1986年4月25日 | この日,チェルノブイリ4号炉は,点検修理のため,運転開始以来はじめての原子炉停止作業に入った.原子炉停止に際して,いくつかの機器の作動テストや特性試験が予定されていた.その1つに,事故時に非常用ディーゼル発電機が動き出すまでのECCS(緊急炉心冷却装置)ポンプ用電源として,タービンの慣性回転を利用する電源のテストがあった.テストにあたっては,ECCSポンプの模擬として,その電源に主循環ポンプ4台が接続されることになっていた. |
25日1時 | 定格出力(熱出力320万kW)から出力降下を開始. |
25日3時47分 | 熱出力160万kWまで出力低下. |
25日4時13分
〜12時36分 |
熱出力150万kWの状態で,No.7とNo.8タービン発電機の調節システム特性と振動特性の測定を順次実施. |
25日13時5分 | 2台のタービンのうちの1つ(No.7)を切り離し. |
25日14時 | ECCSを解除.そのまま出力低下を続ける予定であったが,ここでキエフ給電指令所の要請により,160万kWでの運転を継続. |
25日23時10分 | 出力降下作業を再開. |
4月26日0時28分 | 熱出力約50万kWで,出力制御系を切り替え(局所出力自動制御系から平均出力制御系へ).切り替え中に予定外の出力降下が生じ,出力0〜3万kWまで低下. |
0時41分〜1時16分 | No.8タービンを切り離し,タービンの空回転時の振動特性を測定. |
26日1時頃 | 出力再上昇の努力の結果,なんとか20万kWで出力が安定するに至り,予定以下の出力で電源テストを実施することになった. |
26日1時3分と7分 | 運転中の6台の主循環ポンプに加えて,2台のポンプが追加され,全8台のポンプが運転に入った. |
26日1時23分頃 | この頃の炉の状況は,反応度操作余裕の低下と低出力にともなう正のボイド反応度係数などが相まって,一触即発の状態に陥っていたが,運転員がそのことを知る由はなかった. |
1時23分4秒 | 運転員はもうNo.8タービンへの蒸気弁を閉じ,慣性回転による電源テストが始まった.テスト電源に接続されていた4台の主循環ポンプの流量が若干低下し,炉心での蒸気発生がいくらか増えたが,その効果は,若干の圧力上昇と自動制御棒の挿入で相殺された.テスト中,炉の出力は安定しており,運転員の操作や警報の作動をうながすような兆候はなかった. |
1時23分40秒 | 運転班長のアキーモフが,制御棒一斉挿入(AZ-5)ボタンを押した. |
1時23分43秒 | 「出力急上昇」警報と「出力大」警報が発生. |
1時23分46〜47秒 | ポンプ電源停止,流量減.気水分離タンク圧力高,水位上昇.「出力制御系不調」信号. |
1時23分49秒 | 「炉心容器内圧力上昇」信号(圧力管の破壊).「制御棒駆動電源喪失」信号.
「自動制御棒駆動部不調」信号. |
1時24分 | 運転日誌に,「1時24分,強い爆発,制御棒は原子炉下端まで達せず停止.制御棒電源停止」 |
・運転班長がAZ-5ボタンを押したことが,事故の発端となった(彼がなぜAZ-5を押したかは不明).すなわち,制御棒の一斉挿入によりポジティブスクラムが発生し,停止するはずの原子炉が逆に暴走を始めた.急激な出力上昇により,燃料棒,さらには圧力管が破壊され,大量の蒸気発生にともなう正のボイド係数の出現により,さらなる暴走がもたらされた.炉容器内の圧力上昇は,原子炉上部構造物をもち上げ大量のチャンネルを破壊し制御棒を固着させ,万事休すとなった(1991年特別調査委員会報告の見解).
・目撃者によると,1時24分頃2回の爆発が続いて起き,夜空に向けて花火のような吹き上げがあったという. |
・ソ連原子力産業安全監視国家委員会特別調査委員会報告(1991年1月)を中心にして作成.
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消防士6名: | ||||
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原発職員と出張者24名: | ||||
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1500ラド |
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原子炉に閉じこめられ行方不明 |
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5月19日 | |
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5月20日 | 1000ラド以上 |
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7月21日 | 〃 |
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5月14日 | 〃 |
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7月26日 | 〃 |
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5月7日 | 2500ラド,キエフで死亡 |
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5月20日 | |
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5月19日 | |
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5月28日 | |
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46 |
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ハリコフ市から出張中 |
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〃 |
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事故当日に火傷で死亡 |
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59 |
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通用門 |
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53 | 5月26日 | 使用済み燃料プール建設現場 |
メドベージェフ「内部告発」(技術と人間,1990年),リード「検証チェルノブイリ刻一刻」(文藝春秋,1994年)などを参考に作成.
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(万kW) |
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4万8800
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5720
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2100
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300
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5万6920
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2万9900
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1万200
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4200
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2200
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3万7200
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3200
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900
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600
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4万1900
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11万5900
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1万9120
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7200
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3100
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14万5320
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-各国のチェルノブイリ被災者救済法に基づくと、汚染地域はレベル別に以下のように区分される.
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188.3
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34.7
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9.3
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232.3
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148.5
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31.4
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4.1
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0.0283
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184.0
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173.2
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65.3
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1.9
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-
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240.4
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510.0
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131.4
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15.3
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0.0283
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656.7
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-1990年の旧ソ連ゴスプラン報告によると、15-40キュリーと40キュリー以上の地域の住民数は、それぞれ23.4万人と3.38万人、合計26.8万人であった。上記の数字と比較すると、それ以降に少なくとも11.5万人が15キュリー以上の汚染地域から移住したことになる。5-15キュリーの地域を含めると移住者は数十万人に及ぶであろう.
<日付> |
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1986年4月29日,4月30日: | 記載なし. | |||
5月1日: | ソ連保健省第1次官シチェーピン同志に対し,放射線障害や子供を含め,入院者数に関するデータを作業グループに報告するよう要請した. | |||
5月3日: | 記載なし. | |||
5月4日: | 5月4日までに病院に収容された者1882人.検査した人数全体は3万8000人.さまざまなレベルの放射線障害が現れた者204人,うち幼児64人.18人重症. | |||
5月5日: | 病院収容者は2757人に達し,うち子供569人.914人に放射線障害の症状が認められ,18人がきわめて重症で,32人が重症. | |||
5月6日: | 5月6日9時の段階で病院収容者は3454人に達する.うち入院治療中は2609人で,幼児471人を含む.確かなデータによると,放射線障害は367人で,うち子供19人.34人が重症.モスクワ第6病院では,179人が入院治療中で,幼児2人が含まれる. | |||
5月7日: | この1日で病院収容者1821人を追加.入院治療中は,7日10時現在,幼児1351人を含め4301人.放射線障害と診断されたもの520人,ただし内務省関係者を含む.重症は34人. | |||
5月8日: | この1日で,子供730人を含む2245人を追加収容.1131人が退院.病院収容中は5415人,うち子供1928人.315人に対し放射線障害の診断. | |||
5月10日: | この2日間で子供2630人を含む4019人を病院に収容.739人退院.8695人が入院中で,うち放射線障害の診断は,子供26人を含め238人. | |||
5月11日: | この1日で,495人を病院に収容し1017人が退院.8137人が入院中で,放射線障害の診断はうち264人.37人が重症.この1日で2人死亡.これまでの死亡者数は7人. | |||
5月12日: | ここ数日間で,病院収容2703人追加,これらは主にベラルーシ.678人退院.入院治療中は1万198人,うち345人に放射線障害の症状あり,子供は35人.事故発生以来8人が死亡.重症は35人. | |||
5月13日: | この1日で443人病院収容.908人が退院.入院中は9733人で,うち子供4200人.放射線障害の診断は,子供37人を含む299人. | |||
5月14日: | この1日で,1059人を病院に追加収容し,1200人が退院.放射線障害の診断は203人にまで減少.うち,32人が重症.この1日に3人死亡. | |||
5月16日: | 入院中は,子供3410人を含め7858人.放射線障害の診断は201人.15日に2人死亡し,これまでの死亡者は15人. | |||
5月20日: | この4日間に病院に収容したのは716人.放射線障害は,子供7人を含め,211人.重症は28人で,これまでに17人が死亡. | |||
5月22日,5月26日: | 記載なし. | |||
5月28日: | 入院中5172人で,放射線障害は182人(うち幼児1人).この1週間で1人死亡.これまでの死亡者は22人.(そのほか事故時の死者2名). | |||
6月2日: | 入院中3669人で,放射線障害の診断171人.重症23人で,これまでの死亡者24人.23人がいまだに重症. | |||
6月4日,6月9日: | 記載なし.. | |||
6月12日: | 入院中2494人で,放射線障害の診断189人.これまでの死亡者24人. | |||
6月20日,6月25日,7月2日,7月7日,7月10日,7月23日,7月31日,8月13日,8月22日,9月5日,9月19日,10月17日,11月15日,1987年1月4日,3月16日,7月13日,1998年1月6日: | 記載なし. |
・事故対策作業グループの会合は40回開かれており,その日付はすべて表に示した.
・死者や重症者の人数は,原発職員と消防士について知られている人数とほぼ一致している.
チェルノブイリ事故後の空気中放射能濃度測定値
(京都大学原子炉実験所:大阪府泉南郡熊取町)
縦軸単位:ベクレル/立方m
事故の5日後(1986年5月1日)の周辺30km圏内の放射線量率:ミリレントゲン/時
チェルノブイリ原発周辺30km圏のセシウム137汚染レベル(1986年ウクライナレポートより)
旧ソ連ヨーロッパ部のセシウム汚染(1994年イズラエリ論文より)