Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Аварія на ядерному об'єкті Токаймура (яп. 東海村JCO臨界事故, То: кай-мура дзе: -сі: -о: рінкай дзіко, «Аварія з досягненням критичності на об'єкті компанії JCO в селі Токай») сталася 30 вересня 1999 року і спричинила смерть двох осіб. На той момент це була найбільш серйозна аварія в Японії, пов'язана з мирним використанням ядерної енергії. Аварія трапилася на маленькому радіохімічному заводі компанії JCO, підрозділі Sumitomo Metal Mining, в селищі Токай повіту Нака префектури Ібаракі .
| Аварія на ядерному об'єкті Токаймура | |
 | |
| Країна |  Японія |
|---|---|
| Адміністративна одиниця | Токай |
| Місце розташування | d |
| Попередник | d |
| Дата й час | 30 вересня 1999 |
| Кількість поранених | 1 |
| Кількість загиблих | 2 |
 | |
Координати: 36°28′47″ пн. ш. 140°33′13″ сх. д. / 36.47972222224999683° пн. ш. 140.55361111113887773° сх. д.
Передумови інциденту
Підприємство, на якому сталася аварія, займалося переробкою ізотопно-збагаченого гексафториду урану в діоксид урану, з якого в подальшому виготовляли паливо для деяких комерційних атомних електростанцій Японії. Перероблений уран мав ступінь збагачення за ізотопом U-235 не вище 5 %. Однак іноді підприємство займалося переробкою урану набагато вищого ступеня збагачення — 18,8 %, для експериментального реактора на швидких нейтронах Дзьойо, що вимагало обережнішого поводження з сировиною.
Інцидент стався в ході очищення урану. Ліцензована японським Управлінням науки і технологій технологія очищення полягала в тому, що порошкоподібний закис-окис урану U3O8 повинен був механічно змішуватися з азотною кислотою в спеціальному резервуарі, після чого отриманий уранілнітрат надходив у буферну ємність, а звідти — в столітровий відстійник (охолоджуваний спеціальною водяною сорочкою), де очищувався за допомогою аміаку і вилучався. Процес був розроблений таким чином, щоб запобігти досягненню критичної маси, для чого, зокрема, буферна ємність була зроблена високою і вузькою (що практично виключало виникнення в ній мимовільної ланцюгової реакції) і передбачався суворий контроль за кількістю оброблюваної сировини.
Однак за 3 роки до аварії завод без узгодження з Управлінням науки і технологій самовільно змінив технологію очищення. Тепер працівники вручну змішували закис-окис урану й азотну кислоту в 10-літрових відрах з неіржавної сталі, а не в призначеному для цього резервуарі; отриману ж суміш вони додавали не в буферну ємність, а безпосередньо в досить широкий і об'ємний відстійник. Все це було зроблено для прискорення і полегшення процесу.
Оскільки завод не належав до провідних підприємств ядерного паливного циклу Японії, він не привертав до себе особливої уваги наглядових організацій. Державний інспектор відвідував завод лише двічі на рік, причому це відбувалося тільки в періоди, коли завод простоював.
Поки робота велася з низькозбагаченим ураном для енергетичних реакторів, ніяких інцидентів не відбувалося. Але 30 вересня вперше за 3 роки підприємство зайнялося переробкою урану для реактора Дзьойо з сировиною, збагаченою до 18,8 %. Троє робітників, які зайнялися цим, не мали досвіду роботи з ураном настільки високого ступеня збагачення і слабо уявляли собі процеси, що відбуваються в ньому. У підсумку вони завантажили в відстійник 7 відер уранілнітрату — майже в 7 разів більше максимальної кількості, дозволеної інструкцією.
Аварія
В результаті дій робітників о 10:45 в відстійнику виявилося близько 40 літрів суміші, що містить приблизно 16 кг урану. Хоча теоретичне значення критичної маси навіть чистого урану-235 становить 45 кг, в розчині реальна критична маса значно нижче в порівнянні з твердим паливом завдяки тому, що вода в розчині стала сповільнювачем нейтронів, до того ж водяна сорочка навколо відстійника зіграла роль відбивача нейтронів. В результаті критична маса була істотно перевищена і почалася самопідтримувана ланцюгова реакція.
Робочий, який додавав сьоме відро уранілнітрату в відстійник і частково звисав над ним, побачив блакитний спалах черенковського випромінювання. Він і ще один робочий, який перебував поблизу від відстійника, відразу ж відчули біль, нудоту, утруднення дихання та інші симптоми; через кілька хвилин, вже в приміщенні для дезактивації, його знудило, і він втратив свідомість.
Вибуху не було, але наслідком ядерної реакції було інтенсивне гамма- і нейтронне випромінювання з відстійника, яке призвело до спрацьовування сигналу тривоги, після чого почалися дії щодо локалізації аварії. Зокрема, була евакуйована 161 особа з 39 житлових будинків в радіусі 350 метрів від підприємства (їм було дозволено повернутися в свої будинки через дві доби). Через 11 годин після початку аварії на одній з дільниць за межами заводу був зареєстрований рівень гамма-випромінювання в 0,5 мілізіверт на годину, що приблизно в 1000 разів перевищує природний фон .
Ланцюгова реакція тривала з перервами протягом приблизно 20 годин, після чого припинилася завдяки тому, що з навколишнього відстійника охолоджувальної сорочки злили воду, яка зіграла роль відбивача нейтронів, а в сам відстійник додали борну кислоту (бор є хорошим поглиначем нейтронів); в цій операції взяли участь 27 працівників, які також отримали деяку дозу опромінення. Перерви в ланцюговій реакції були викликані тим, що рідина скипала, кількість води ставала недостатньою для досягнення критичності і ланцюгова реакція затухала. Після охолодження і конденсації вологи реакція поновлювалася.
Нейтронне випромінювання припинилося разом з ланцюговою реакцією, але якийсь час залишався небезпечний рівень залишкового гамма-випромінювання від продуктів поділу в відстійнику, через що довелося встановлювати тимчасовий захист з мішків з піском та інших матеріалів. Більшість летючих радіоактивних продуктів поділу залишилися всередині будівлі завдяки тому, що в ній підтримувався нижчий тиск, ніж за межами будівлі, і були пізніше зібрані за допомогою високоефективних повітряних фільтрів. Однак, деяка частина радіоактивних благородних газів і йоду-131 все ж потрапила в атмосферу.
Наслідки
Троє робітників (Хісасі Оті, Масато Сінохара і Ютака Екокава), що безпосередньо працювали з розчином, сильно опромінилися, отримавши дози: Оті — 17 зівертів, Сінохара — 10 зівертів і Екокава — 3 зіверта (при тому, що смертельною в 50 % випадків є доза близько 3-5 зівертів). Оті та Сінохара померли через кілька місяців. Оті отримав серйозні опіки більшої частини тіла, страждав від важкого пошкодження внутрішніх органів і мав майже нульову кількість лейкоцитів. Сінохарі вдало були вживлені численні шкірні трансплантати, але він зрештою помер від інфекції через пошкодження його імунної системи. Всього ж опроміненню піддалося 667 осіб (включаючи працівників заводу, пожежників і рятувальників, а також місцевих жителів), але, за винятком згаданих вище трьох робітників, їх дози опромінення були незначні (не більше 50 мілізівертів).
Теплову потужність ланцюгової ядерної реакції у відстійнику згодом оцінювали в діапазоні від 5 до 30 кВт. Даним інцидентом було присвоєно 4-й рівень за міжнародною шкалою ядерних подій (INES). Згідно з висновками МАГАТЕ, причиною інциденту стали «людська помилка і серйозне нехтування принципами безпеки».
Див. також
Примітки
- (англ.). BBC News. 11 липня 2006. Архів оригіналу за 21 березня 2011. Процитовано 3 травня 2017.
- Charles Scanlon (30 вересня 2000). (англ.). BBC News. Архів оригіналу за 2 лютого 2017. Процитовано 3 травня 2017.
- (англ.). BBC News. 30 вересня 1999. Архів оригіналу за 26 жовтня 2014. Процитовано 3 травня 2017.
- (англ.). BBC News. 6 вересня 2002. Архів оригіналу за 3 квітня 2015. Процитовано 3 травня 2017.
- (англ.). World Nuclear Association. 2013-10. Архів оригіналу за 4 лютого 2017. Процитовано 3 травня 2017.
- (рос.). Межведомственная информационная система по вопросам обеспечения радиационной безопасности населения и проблемам преодоления последствий радиационных аварий. Архів оригіналу за 7 квітня 2017. Процитовано 3 травня 2017.
- Jean Kumagai (1999-12). In the Wake of Tokaimura, Japan Rethinks its Nuclear Future (англ.). Physics Today.
- (PDF) (англ.). International Atomic Energy Agency. 1999. Архів оригіналу (pdf) за 18 вересня 2011. Процитовано 3 травня 2017.
Посилання
- Tokaimura Criticality Accident — What happened in Japan [ 13 червня 2010 у Wayback Machine.]
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Avariya na yadernomu ob yekti Tokajmura yap 東海村JCO臨界事故 To kaj mura dze si o rinkaj dziko Avariya z dosyagnennyam kritichnosti na ob yekti kompaniyi JCO v seli Tokaj stalasya 30 veresnya 1999 roku i sprichinila smert dvoh osib Na toj moment ce bula najbilsh serjozna avariya v Yaponiyi pov yazana z mirnim vikoristannyam yadernoyi energiyi Avariya trapilasya na malenkomu radiohimichnomu zavodi kompaniyi JCO pidrozdili Sumitomo Metal Mining v selishi Tokaj povitu Naka prefekturi Ibaraki Avariya na yadernomu ob yekti Tokajmura Krayina Yaponiya Administrativna odinicyaTokaj Misce roztashuvannyad Poperednikd Data j chas30 veresnya 1999 Kilkist poranenih1 Kilkist zagiblih2 Koordinati 36 28 47 pn sh 140 33 13 sh d 36 47972222224999683 pn sh 140 55361111113887773 sh d 36 47972222224999683 140 55361111113887773Peredumovi incidentuPidpriyemstvo na yakomu stalasya avariya zajmalosya pererobkoyu izotopno zbagachenogo geksaftoridu uranu v dioksid uranu z yakogo v podalshomu vigotovlyali palivo dlya deyakih komercijnih atomnih elektrostancij Yaponiyi Pereroblenij uran mav stupin zbagachennya za izotopom U 235 ne vishe 5 Odnak inodi pidpriyemstvo zajmalosya pererobkoyu uranu nabagato vishogo stupenya zbagachennya 18 8 dlya eksperimentalnogo reaktora na shvidkih nejtronah Dzojo sho vimagalo oberezhnishogo povodzhennya z sirovinoyu Incident stavsya v hodi ochishennya uranu Licenzovana yaponskim Upravlinnyam nauki i tehnologij tehnologiya ochishennya polyagala v tomu sho poroshkopodibnij zakis okis uranu U3O8 povinen buv mehanichno zmishuvatisya z azotnoyu kislotoyu v specialnomu rezervuari pislya chogo otrimanij uranilnitrat nadhodiv u bufernu yemnist a zvidti v stolitrovij vidstijnik oholodzhuvanij specialnoyu vodyanoyu sorochkoyu de ochishuvavsya za dopomogoyu amiaku i viluchavsya Proces buv rozroblenij takim chinom shob zapobigti dosyagnennyu kritichnoyi masi dlya chogo zokrema buferna yemnist bula zroblena visokoyu i vuzkoyu sho praktichno viklyuchalo viniknennya v nij mimovilnoyi lancyugovoyi reakciyi i peredbachavsya suvorij kontrol za kilkistyu obroblyuvanoyi sirovini Odnak za 3 roki do avariyi zavod bez uzgodzhennya z Upravlinnyam nauki i tehnologij samovilno zminiv tehnologiyu ochishennya Teper pracivniki vruchnu zmishuvali zakis okis uranu j azotnu kislotu v 10 litrovih vidrah z neirzhavnoyi stali a ne v priznachenomu dlya cogo rezervuari otrimanu zh sumish voni dodavali ne v bufernu yemnist a bezposeredno v dosit shirokij i ob yemnij vidstijnik Vse ce bulo zrobleno dlya priskorennya i polegshennya procesu Oskilki zavod ne nalezhav do providnih pidpriyemstv yadernogo palivnogo ciklu Yaponiyi vin ne privertav do sebe osoblivoyi uvagi naglyadovih organizacij Derzhavnij inspektor vidviduvav zavod lishe dvichi na rik prichomu ce vidbuvalosya tilki v periodi koli zavod prostoyuvav Poki robota velasya z nizkozbagachenim uranom dlya energetichnih reaktoriv niyakih incidentiv ne vidbuvalosya Ale 30 veresnya vpershe za 3 roki pidpriyemstvo zajnyalosya pererobkoyu uranu dlya reaktora Dzojo z sirovinoyu zbagachenoyu do 18 8 Troye robitnikiv yaki zajnyalisya cim ne mali dosvidu roboti z uranom nastilki visokogo stupenya zbagachennya i slabo uyavlyali sobi procesi sho vidbuvayutsya v nomu U pidsumku voni zavantazhili v vidstijnik 7 vider uranilnitratu majzhe v 7 raziv bilshe maksimalnoyi kilkosti dozvolenoyi instrukciyeyu AvariyaCherenkovske viprominyuvannya v yadernomu reaktori V rezultati dij robitnikiv o 10 45 v vidstijniku viyavilosya blizko 40 litriv sumishi sho mistit priblizno 16 kg uranu Hocha teoretichne znachennya kritichnoyi masi navit chistogo uranu 235 stanovit 45 kg v rozchini realna kritichna masa znachno nizhche v porivnyanni z tverdim palivom zavdyaki tomu sho voda v rozchini stala spovilnyuvachem nejtroniv do togo zh vodyana sorochka navkolo vidstijnika zigrala rol vidbivacha nejtroniv V rezultati kritichna masa bula istotno perevishena i pochalasya samopidtrimuvana lancyugova reakciya Robochij yakij dodavav some vidro uranilnitratu v vidstijnik i chastkovo zvisav nad nim pobachiv blakitnij spalah cherenkovskogo viprominyuvannya Vin i she odin robochij yakij perebuvav poblizu vid vidstijnika vidrazu zh vidchuli bil nudotu utrudnennya dihannya ta inshi simptomi cherez kilka hvilin vzhe v primishenni dlya dezaktivaciyi jogo znudilo i vin vtrativ svidomist Vibuhu ne bulo ale naslidkom yadernoyi reakciyi bulo intensivne gamma i nejtronne viprominyuvannya z vidstijnika yake prizvelo do spracovuvannya signalu trivogi pislya chogo pochalisya diyi shodo lokalizaciyi avariyi Zokrema bula evakujovana 161 osoba z 39 zhitlovih budinkiv v radiusi 350 metriv vid pidpriyemstva yim bulo dozvoleno povernutisya v svoyi budinki cherez dvi dobi Cherez 11 godin pislya pochatku avariyi na odnij z dilnic za mezhami zavodu buv zareyestrovanij riven gamma viprominyuvannya v 0 5 milizivert na godinu sho priblizno v 1000 raziv perevishuye prirodnij fon Lancyugova reakciya trivala z perervami protyagom priblizno 20 godin pislya chogo pripinilasya zavdyaki tomu sho z navkolishnogo vidstijnika oholodzhuvalnoyi sorochki zlili vodu yaka zigrala rol vidbivacha nejtroniv a v sam vidstijnik dodali bornu kislotu bor ye horoshim poglinachem nejtroniv v cij operaciyi vzyali uchast 27 pracivnikiv yaki takozh otrimali deyaku dozu oprominennya Perervi v lancyugovij reakciyi buli viklikani tim sho ridina skipala kilkist vodi stavala nedostatnoyu dlya dosyagnennya kritichnosti i lancyugova reakciya zatuhala Pislya oholodzhennya i kondensaciyi vologi reakciya ponovlyuvalasya Nejtronne viprominyuvannya pripinilosya razom z lancyugovoyu reakciyeyu ale yakijs chas zalishavsya nebezpechnij riven zalishkovogo gamma viprominyuvannya vid produktiv podilu v vidstijniku cherez sho dovelosya vstanovlyuvati timchasovij zahist z mishkiv z piskom ta inshih materialiv Bilshist letyuchih radioaktivnih produktiv podilu zalishilisya vseredini budivli zavdyaki tomu sho v nij pidtrimuvavsya nizhchij tisk nizh za mezhami budivli i buli piznishe zibrani za dopomogoyu visokoefektivnih povitryanih filtriv Odnak deyaka chastina radioaktivnih blagorodnih gaziv i jodu 131 vse zh potrapila v atmosferu NaslidkiTroye robitnikiv Hisasi Oti Masato Sinohara i Yutaka Ekokava sho bezposeredno pracyuvali z rozchinom silno oprominilisya otrimavshi dozi Oti 17 zivertiv Sinohara 10 zivertiv i Ekokava 3 ziverta pri tomu sho smertelnoyu v 50 vipadkiv ye doza blizko 3 5 zivertiv Oti ta Sinohara pomerli cherez kilka misyaciv Oti otrimav serjozni opiki bilshoyi chastini tila strazhdav vid vazhkogo poshkodzhennya vnutrishnih organiv i mav majzhe nulovu kilkist lejkocitiv Sinohari vdalo buli vzhivleni chislenni shkirni transplantati ale vin zreshtoyu pomer vid infekciyi cherez poshkodzhennya jogo imunnoyi sistemi Vsogo zh oprominennyu piddalosya 667 osib vklyuchayuchi pracivnikiv zavodu pozhezhnikiv i ryatuvalnikiv a takozh miscevih zhiteliv ale za vinyatkom zgadanih vishe troh robitnikiv yih dozi oprominennya buli neznachni ne bilshe 50 milizivertiv Teplovu potuzhnist lancyugovoyi yadernoyi reakciyi u vidstijniku zgodom ocinyuvali v diapazoni vid 5 do 30 kVt Danim incidentom bulo prisvoyeno 4 j riven za mizhnarodnoyu shkaloyu yadernih podij INES Zgidno z visnovkami MAGATE prichinoyu incidentu stali lyudska pomilka i serjozne nehtuvannya principami bezpeki Div takozhRadiacijna avariya v gubi AndryeyevaPrimitki angl BBC News 11 lipnya 2006 Arhiv originalu za 21 bereznya 2011 Procitovano 3 travnya 2017 Charles Scanlon 30 veresnya 2000 angl BBC News Arhiv originalu za 2 lyutogo 2017 Procitovano 3 travnya 2017 angl BBC News 30 veresnya 1999 Arhiv originalu za 26 zhovtnya 2014 Procitovano 3 travnya 2017 angl BBC News 6 veresnya 2002 Arhiv originalu za 3 kvitnya 2015 Procitovano 3 travnya 2017 angl World Nuclear Association 2013 10 Arhiv originalu za 4 lyutogo 2017 Procitovano 3 travnya 2017 ros Mezhvedomstvennaya informacionnaya sistema po voprosam obespecheniya radiacionnoj bezopasnosti naseleniya i problemam preodoleniya posledstvij radiacionnyh avarij Arhiv originalu za 7 kvitnya 2017 Procitovano 3 travnya 2017 Jean Kumagai 1999 12 In the Wake of Tokaimura Japan Rethinks its Nuclear Future angl Physics Today PDF angl International Atomic Energy Agency 1999 Arhiv originalu pdf za 18 veresnya 2011 Procitovano 3 travnya 2017 PosilannyaTokaimura Criticality Accident What happened in Japan 13 chervnya 2010 u Wayback Machine