【石棺】チェルノブイリで再び核反応くすぶる中性子線量が上昇中デブリが乾燥して着火数年後に指数関数的増加の可能性 [どこさ★]

どこさ ★

チェルノブイリで再び核反応くすぶる　中性子線量が上昇中
Newsweek青葉やまと2021年5月21日
https://www.newsweekjapan.jp/stories/world/2021/05/post-96333.php

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チェルノブイリで再び核分裂反応が加速している

＜炉心下に残る燃料デブリが再びくすぶりはじめている......＞

史上最悪の原発事故から35年が経ったチェルノブイリで、再び事故の懸念が浮上している。事故後の施設を監視している科学者たちが、中性子線量モニターの数値が上昇していることを確認した。

以前からいくつかのスポットで数値は上昇傾向にあった。今回問題となったのは反応炉の下方にあたる「原子炉下部区画305/2」と呼ばれる空間で、過去4年間で数値が2倍近くにまで増加していることが判明した。中性子線量の増加は、核分裂が加速していることを示す兆候だと考えられている。

事故当時の炉心溶融により、ウラン燃料、被覆材、制御棒、建造物の一部などが溶け込み、溶岩状の「燃料デブリ」となって原子炉下の階層に流れ込んだ。今も下部区画には燃料デブリが残っており、含まれるウラン燃料の量は170トンに相当すると見積もられている。

（略）

現時点で事態の深刻さを評価することは難しく、今後必ず爆発事故に至るというわけではない。ハイアット教授はサイエンス誌に対し、「バーベキューピットの木炭の燃え残りのようなものだ」と例え、現状ではあくまでくすぶっているだけだと説明している。事態が深刻化するかを見極めるまでに数年の猶予があるものと見られる。

■新造のシェルターが仇となった可能性が指摘されている

事故から35年を経たチェルノブイリで再び核分裂反応が加速している原因は不明だが、一説には近年新設したシェルターが原因ではないかと言われている。

チェルノブイリ原発は事故後、俗に「石棺」と呼ばれるコンクリートと鉄の構造体で覆われた。急造された石棺は密閉性が不足しており、雨漏りの問題を抱えていた。一般に、水は減速材として機能する。すなわち、水があることで中性子が減速してウランの原子核に当たりやすくなり、核分裂反応が促進される。大雨で石棺内部が増水すると中性子線量が急増することがあり、再臨界の危険が指摘されてきた。

そこで、今から5年ほど前、雨漏りの抑制と放射性の塵の封じ込めなどを目的として、石棺を覆うアーチ状の新シェルターが架けられた。懸案だった雨水が遮断され、それまで中性子を減速させていた水が失われたことで、雨漏りによる再臨界の危険性は払拭された。

しかし、今度は燃料デブリの乾燥を招き、これが核分裂を加速してしまった可能性があるという。詳細なメカニズムはまだ判明していないものの、首都キエフの「原子力発電所の安全問題に関する機関」（ISPNPP）によるシミュレーション・モデルでは、燃料が乾燥することで中性子が活発に反射するようになり、かえって核分裂反応を促進している可能性が示された。

現在デブリ周辺に残っている水が核反応熱によって完全に蒸発すれば、デブリ内部で暴走反応が起きる危険性も否定できないという。ISPNPPのマキシム・サベリエブ氏はサイエンス誌に対し、爆発事故には至らずとも、老朽化が進む古い石棺の一部を破損させ、新シェルター内部に放射性の塵が充満するシナリオは考えられるとの見方を明らかにしている。

■今後は線量に耐えるロボットの開発が期待される

ISPNPPのアナトリー・ドロシェンコ氏は、現場となっている原子炉下部区画305/2をさらに詳細に調査する計画だ。現在くすぶっているウラン燃料が自然と安定に向かうのか、あるいは危険を冒してでも人の手を介入させ抑制する必要があるかを、まずは見極める必要がある。

サイエンス誌によると同機関のサベリエブ氏は「不確実な点が多い」としながらも、「けれど（今後の）事故の可能性は排除できない」とも述べ、慎重に調査を進める方針を示している。

（略）サベリエブ氏によると、ロボットを使ってデブリに穴を開け、中性子を吸収するホウ素を制御棒のように直接挿入し、核反応を抑制する案も考えられるという。

中性子線量の上昇は緩やかであり、対処法を検討するまでに今後数年の猶予があるものと見られる。ハイアット教授は、ISPNPPが今後何らかの解決法を編み出すことに期待感を示している。事故から10年が経つ福島も同程度の災害規模であることから、日本も興味を示すのではないかと述べ、今後の事態に備えた先例を作れるのではないかとの見通しを示した。

【石棺】チェルノブイリで再び核反応くすぶる 中性子線量が上昇中 デブリが乾燥して着火 数年後に指数関数的増加の可能性 [どこさ★]

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