(04-10-03-05)<概要>臨界事故は核分裂性物質が予期しない原因によって制御不可の状態で臨界に達して核分裂を起こすことにより生じ、その核分裂に伴って、ごく短時間に大量の中性子線やγ線が発生する。おいて溶液中の核分裂性物質の濃度が上がって臨界に達するというようなことにより発生する。1999年に茨城県東海村で発生したJCOウラン燃料加工施設の臨界事故を含めて、世界でこれまでに60件の臨界事故が報告されている。1986年に起こったチェルノブイル原子力発電所の事故は反応度事故(臨界事故の1種)が原因である。(本データは原則として更新対象外とします。臨界事故は、ウランやプルトニウムなどの核分裂性物質が予期しない原因によって制御不可の状態で臨界(臨界量または臨界寸法)に達し核分裂反応が生じることによって起こる。その核分裂反応に伴って、ごく短時間に大量の中性子線やγ線が発生し、そのため施設に大きな損害を与え、また、作業者に重大な健康影響をもたらすことがある。おいて、予期しない状況で溶液中の核分裂性物質の濃度が上がって、または、その溶液が1か所に集中して、ある限界値(臨界濃度あるいは臨界量)に達することにより臨界事故が発生する。一般に、溶液系における臨界事故では、臨界に達した直後に急激なエネルギー放出(バースト)があり、その放出は瞬時に終了するが、その後小さなバーストを繰り返しながら臨界状態が続き、最終的には未臨界状態となって反応は停止する。実際の事故例では37時間臨界状態が継続したものもある。原子炉事故では、制御棒の炉心からの引抜き等によって起きた反応度異常上昇の事故を反応度事故と呼んでいる。おいて22件であった。21名(14件)がこれらの臨界事故に関連して死亡している。この内、SL-1における臨界事故での3名(爆発による負傷)は、爆発による負傷が直接の死亡原因になりえなかったとしても放射線被ばくのために死亡していたであろうといわれている。表1−1、表1−2および表2に過去に発生した臨界事故の概要を、また、主な臨界事故における被ばくの状況を表3−1および表3−2に示す。以下に臨界事故例として、原子炉であるSL-1とRA-2における臨界事故およびチェルノブイル原子力発電所事故の概要を示す。核燃料施設の臨界事故例として、わが国で発生したJCO加工施設の臨界事故について概要を示す。研究用原子炉で、熱出力が3000kWである。原子炉は定期保守、測定器の校正・取付けおよび施設の軽微な改修のため停止していた。運転再開のための準備を行っていたと思われる1961年1月3日の午後9時1分に事故が発生した。事故により3名の作業者が全員死亡したため事故原因の詳細は判っていないが、推測では、当時作業者は制御棒駆動機構を炉心の元の位置に戻す作業に従事していたと思われる。SL−1原子炉は中央の制御棒だけを引き抜くことによって臨界にすることができた。そのため、急速な引き抜きを行ったため反応度の急激な増加および炉出力の増加が起こり、それにより炉内に蒸気が発生して圧力が高まり、これがさらに制御棒を引き抜く方向に働き蒸気爆発に至ったと考えられている。この事故の原因は、原子炉の構造上の問題と作業手順の誤りが原因であると思われる。事故は、炉心構成の変更を行っていた1983年9月23日に発生した。直接の原因は、規定された手順を守らず、減速材を完全に除去せずに炉心構成を変更したためであり、さらにこれに操業上のミスが加わり、炉心への燃料体の挿入作業中に臨界となった。このため、単独で作業中の技術者が事故後2日目に死亡した。経験豊富な技術者が手順を守らなかった理由は、当日が金曜日で、帰宅を急いでいたためであろうといわれている。タービン回転慣性で得られる非常用電力の試験中、原子炉を停止しようとして大規模な原子炉破壊事故を起こした。:RBMK)の炉心特性(正のボイド係数)に起因して反応度事故が起こり出力が暴走した。その結果、爆発が起こり燃料は溶融飛散し、高温の黒鉛(減速材)が飛散し火災が発生し、さらにこの炉に格納容器がないことから放射能が他国にまで放散した。この他この炉は制御棒の炉停止能力余裕が少ないこと、かつポジティブ・スクラム(挿入時正の反応度)の特性を有すること等幾つかの安全設計上の欠陥が指摘されている。濃縮Uの精製を行い、UO2や硝酸ウラニル溶液を製造する施設において、精製した18.8%濃縮のU3O8を溶解し、硝酸ウラニル溶液の製造を行っていた。当該濃縮度の質量制限は、1バッチ当り2.4kgUであったが、6-7バッチ分の溶液を均質化する必要があった。以前より、安全形状の貯塔(170mm径)を使用していた(未許可)。事故前日(1999年9月29日)に、作業員(3名)は作業の効率化のため、貯塔に代えて非安全形状の沈殿槽(450mm径)の使用を決定、4バッチ分の溶液を上部の監視口から手作業で投入した。翌日(9月30日)、残り3バッチを投入したところ、臨界となった(10:35)。同時に、放射線警報作動し、全員が退避した。15:00に施設から350m以内の住民に避難要請、22:30に10km圏内の住民に屋内退避勧告がなされた。