核燃料工場臨界事故続報:ウラン投入軽水炉用と勘違い「常陽」用は高い濃縮度(朝日新聞 1999年10月1日)

                                        
ジェー・シー・オー(JCO)の核燃料転換試験棟(茨城県東海村)で起こった被ばく事故は、核分裂反応が勝手に始まる「臨界事故」とみられる。日本の原子力施設では過去にない極めて深刻な事態だ。臨界事故を防ぐため原子力施設ではウランなど核分裂物質が一定量以上一ヵ所に集まらないように厳しく管理している。今回の事故はこの管理を誤って所定量の7倍近い量をタンクに入れたことで起こつた。


 臨界とは、核分裂物質が壊れて中性子を放出、その中性子によって次の核分裂を引き起こす……という連鎖反応が起こることをいう。この反応を爆発的に起こすのが原爆。原子力発電所はこの反応をゆっくり制御して続け、その際に出る熱を利用する。


 今回は連鎖反応が、核燃料サイクル開発機構(核燃機構)の高速増殖実験炉「常陽」の燃料用ウランを精製する「沈殿糟」とよばれるタンクの中で起きた。JCOではふつうの原発(軽水炉)の燃料用ウランの加工をしているほか、常陽で使う燃料の精製も請け負っている。


 このタンクでは8酸化3ウランの粉末(イエローケーキ)を精製するために、硝酸と混ぜていた。 本来ならはウラン2.4キロ分をタンクに入れることになっていた。ところが、被ばくした作業員は、その7倍近い16キロ分の溶液が入ってしまったと話しているという。
 

 臨界事故に詳しい日本原子力研究所の中島健・臨界安全研究室副主任研究員によると、ここで使われていた濃縮度18.8%のウランでは、約8キロで臨界に達してしまう。タンクに入った量はこの「臨界量」の2倍に相当する。この量のウランが一ヵ所に集まれ、臨界事故が起こるのは当然だつた。

 核燃機構によると、軽水炉用燃料は核分裂性ウランの濃縮度が3%前後なのに対し、常陽用のウランはその約6倍。核燃料の専門家によると「作業員が、軽水炉用の燃料と勘違いすれば、所定量の約6倍のウランを入れてしまってもおかしくない」という。もし軽水炉の燃料であったら、それでも臨界量の三分の一程度で済み、事故は起きなかった。事故は勘違いが原因だったかも知れないと、この専門家は指摘する。

 臨界量を超えるウランが一ヵ所に集まらないようにする「臨界管理」が絶対的に必要でこれには、タンクの大きさや形を、臨界量を下まわるように設計しておく方法(形状制限)と、マニュアルなどで制限する方法(質量制限)の二通りがある。
  

 形状制限をすれば臨界事故が起こる可能性はまずない。これに対して、質量制限では、制限値をしっかり守らないと、臨界事故が起こる。
 

 JCOは事故が起こった沈殿槽では質量制限方式をとっていたようだ。質量制限をしている場合は制限値は臨界量の半分以下に設定されているのがふつうだ。「実験室ならともかく、通常の工場では、考えられない事故」と、原子力発電技術機構の林洋・燃料部長はいう。


 原研の中島・副主任研究員も「作業には通常、複数の人間が立ち会い、異常が発生すれば数段階で警告が出るなど、安全は多段階で守られているはずなのに」と首をかしげる。
 

 中島さんによると、臨界事故は、海外では米国、英国、ロシア(旧ソ連)などで報告があり、死者がでたケースもある。しかし、そのほとんどは原爆製造工場など、高濃縮ウランやブルトニウムを扱う施設で、今回のように民間工場で起こった例はほとんどない。
 

 JCOは一般の原発用の燃料と常陽用の燃料用のウランを加工・精製していた。しかし常陽用の燃料は量が少なく、めったに扱わない。今回の作業も22日、ほぼ3年ぶりに始まったばかりだった。不慣れな作業が事故につながった可能性は否定できない。

現場作業員被曝状況

 茨城県東海村の核燃料工場で起きた事故で作業員3人が運び込まれた放射線医学総合研究所(千葉市稲毛区)は、症状から推定して、3人のうち2人が浴びた放射線量は、少なくとも8シーベルトになるという。これは、職業被ばく者に対する年間の最高線量限度50ミリシーベルトの160倍、一般人に対する年間限度1ミリシーベルトの8千倍。国内の原子力施設で起こった被ばく事故で、これほどの大量被ばくは初めて。
 

 同研究所によると3人のうち大内久さんと篠原理人さんは意識が混濁しており、リンパ球数が著しく低下するなど重症。無菌室で治療を受けている。横川豊さんは自覚症状はないが、リンパ球がかなりすくなくなっている。


 放射線の働きで起こる放射線障害には、被ばく後、まもなく現れる急性障害と、数カ月以上の期間を経てから出る晩発性障害がある。今回のは急性だ。急性障害の場合、被ばく線量が1シーベルトを超えると、一部の人に吐き気が起こる。3シーベルトに達すると、大半の人に吐き気が見られるようになり、皮膚が赤くなったり、脱毛したりする症状も現れる。
  

 晩発性障害は低線量でも起こり、白血病などのがん、白内障などを発症することがある。また、胎児期の被ばくの影響が後に現れることもある。

        


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