黒鉛減速炉

１９５７年１０月、英国のカンブリア州にあるウィンズケール原子力施設で、当時としては世界最大級の原子炉事故が発生しました。この事故は、後に国際原子力事象評価尺度（INES）でレベル５（大事故）に分類されるほどの深刻なものでした。事故を起こしたのは、ウィンズケール原子力施設の１号炉です。この原子炉は、天然ウランを燃料とし、黒鉛を減速材に、冷却材には空気を用いる、天然ウラン黒鉛減速空気冷却方式と呼ばれる形式で設計されていました。主な目的は、原子爆弾の製造に必要なプルトニウムを生産することで、軍事利用を念頭に置いていました。事故の直接的な原因は、原子炉の運転中に黒鉛に蓄積されたエネルギーの放出作業中に起きた炉心の過熱です。原子炉の運転に伴い、黒鉛の内部にはウィグナーエネルギーと呼ばれるエネルギーが蓄積されます。このエネルギーは定期的に放出する必要があり、その作業中に温度制御がうまくいかず、炉心の温度が過度に上昇しました。これにより、燃料被覆管が損傷し、内部のウラン燃料が酸化しました。その結果、放射性物質を含む大量の黒煙が煙突から数日間にわたって放出され続けました。放出された放射性物質の中で特に懸念されたのは、放射性ヨウ素１３１です。ヨウ素１３１は、人体に取り込まれると甲状腺に蓄積しやすく、特に子どもにとっては甲状腺がんのリスクを高めることが知られています。このため、周辺地域では牛乳の摂取制限などの対策が取られました。ウィンズケール原子炉事故は、原子力発電所の安全性の重要性を世界に知らしめる大きな出来事となりました。この事故の教訓は、その後の原子炉設計や安全基準に大きな影響を与え、より安全な原子力利用のための技術開発が加速されるきっかけとなりました。