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工学倫理-チェルノブイリのケーススタディ
チェルノブイリの災害は、1986年4月26日にチェルノブイリ原子力発電所で発生した原子力事故でした。 原子炉の1つでの核メルトダウンにより火災が発生し、放射性降下物の噴出が発生し、最終的にヨーロッパ中に拡散しました。
ウクライナ*の *Pripyat 川の岸に建設されたチェルノブイリ原子炉プラントには、それぞれ1,000 MWの電力を生成できる4つの原子炉がありました。
1986年4月25日の夕方、エンジニアのグループは、第4原子炉の電気工学実験を計画しました。 核物理学に関する知識がほとんどなかったため、主な電力供給が失われた後、タービンが回転して主な循環ポンプに電力を供給する時間を実験することを考えました。
以下はチェルノブイリ原子力発電所の画像です。
災害の原因は何ですか？
災害の原因を見てみましょう。
原子炉4号機は、1986年4月25日に定期保守のために停止する予定でした。 しかし、この停止を利用して、発電所の電力が失われた場合に、低速タービンが、ディーゼル非常用電源が作動するまで、メインコア冷却水循環ポンプを動作させるのに十分な電力を供給できるかどうかを判断することにしました手術。 このテストの目的は、電力が失われた場合でもコアの冷却を継続できるかどうかを決定することでした。
この実験は発電所の非核部分に属すると誤解されていたため、試験部門と安全部門の間で適切な情報交換を行わずに実施されました。 したがって、試験は不十分な安全予防措置で開始され、運転員は電気試験とその潜在的な危険性の原子力安全への影響について警告を受けませんでした。
実験
計画されたテストによれば、原子炉の炉心を冷却するための水を供給する原子炉の Emergency Core Cooling System （ECCS）は意図的に停止されました。
テストを実施するには、原子炉を停止する前に約700〜1000 MWで安定させる必要がありますが、何らかの動作現象のために5000 MWに落ちました。 その後、原子炉の制御棒を挿入することで、夜勤で働いていたオペレーターがエラーを犯しました。 これにより、原子炉がほぼシャットダウン状態になり、出力が約30 MWに低下しました。
この低出力は試験を行うのに十分ではなく、原子炉を不安定にするため、制御棒を抜いて出力を回復することを決定し、200 MWで出力を安定させました。 これは、実際には安全法の違反でした。これは、原子炉の*正の無効係数*によるものです。 正のボイド係数は、蒸気に変化する反応器内の反応性の増加数です。 テストは、この電力レベルで実行することに決定されました。
実際、原子炉は、低出力レベルで非常に不安定でした。これは、主に制御棒の設計と原子炉が冷却水を失った場合の核連鎖反応と出力を加速する正のボイド係数係数によるものです。
次の画像は、実験が行われた原子炉4を示しています。 この写真は、すべてが復元された後に撮影されました。
1986年4月26日1時23分、エンジニアは実験を続け、タービンエンジンを停止して、その慣性回転が原子炉の水ポンプに動力を与えるかどうかを確認しました。 実際、水ポンプに十分な電力を供給せず、冷却水がなければ、原子炉の出力レベルが急上昇しました。
水ポンプはより遅い速度で水を汲み上げ始め、わずかに温かい給水のコアへの流入とともに、コアの底で沸騰（ボイド形成）を引き起こした可能性があります。 これは、キセノンの焼損とともに、コアの電力レベルを増加させた可能性があります。 その後、出力レベルは530 MWに増加し、上昇を続けました。 燃料要素が破裂して蒸気が発生し、正のボイド係数が増加して高出力になりました。
高出力は、200本の制御棒すべてを挿入しようとしたエンジニアを驚かせました。これは、炉心温度を制御するために行われる従来の手順です。 しかし、これらのロッドは、グラファイトチップの設計により、途中でブロックされました。 そのため、5メートルの吸収材を備えた制御棒が炉心に侵入する前に、200のグラファイトの先端が同時に炉心に入り、反応が促進され、1,000トンの重鋼とコンクリートの蓋が吹き飛ばされて爆発しました。原子炉、その結果、原子炉の半分下にあった制御棒を妨害した。 チャンネルパイプが破裂し始めると、原子炉冷却回路の減圧の結果として大量の蒸気が発生しました。
その結果、2つの爆発が報告されました。 最初は最初の蒸気爆発でした。 最終的に、2〜3秒後、2回目の爆発が発生しました。これは、ジルコニウムと水蒸気の反応による水素の蓄積による可能性があります。
燃料、減速材、構造材などのすべての材料が放出され、多くの火災が発生し、破壊された炉心は大気にさらされました。 爆発とそれに続く火災で、50トン以上の放射性物質が大気中に放出され、そこで気流によって運ばれました。 これは、広島の原爆投下時に放出された放射性物質の量の400倍でした。
災害の致命的な影響
ウクライナのチェルノブイリ原子力発電所の災害は、商業原子力発電の歴史上、放射線による死者を出す唯一の事故です。
放出された放射線による多くの致命的な影響がありました。 効果のいくつかを以下に示します-
- 2人の労働者が死亡した。 1人は事故後すぐに灰に焼かれ、もう1人は入院後数時間以内に病院で死亡したと宣言されました。
- 火傷や身体への放射線の影響により、事故から4か月以内に28人の緊急作業員とスタッフが死亡しました。
- この事故により、7,000件の甲状腺癌が発生しました。
- 急性放射線症候群（ARS）は237人で診断された
- 土地、大気、地下水はすべてかなり汚染されていました。
- 放射線への直接的および間接的な曝露は、ダウン症候群、染色体異常、突然変異、白血病、甲状腺がん、先天性機能不全など、多くの深刻な健康問題を引き起こしました。
- 多くの植物や動物が後遺症として破壊に直面しました。
