25 лет Токаймурской аварии

30 сентября 2024-го года исполняется ровно 25 лет со дня аварии на японском ядерном объекте Токаймура, ставшей своего рода спусковым крючком для появления случая самой страшной смерти человека от воздействия радиации в истории

Предпосылки аварии

Предприятие, на котором произошла авария, обычно занималось переработкой изотопно-обогащённого гексафторида урана в диоксид урана, из которого в дальнейшем изготавливалось топливо для некоторых коммерческих атомных электростанций Японии. Перерабатывавшийся уран имел степень обогащения по изотопу U-235 не выше 5 %. Однако иногда предприятие занималось переработкой урана гораздо более высокой степени обогащения — 18,8 %, для экспериментального реактора на быстрых нейтронах Дзёё, что влекло за собой необходимость более осторожного обращения с сырьём.

Инцидент произошёл в ходе процедуры очистки урана. Лицензированная японским Управлением науки и технологий процедура очистки заключалась в том, что порошкообразная закись-окись урана U3O8 должна была механически смешиваться с азотной кислотой в специальном резервуаре, после чего полученный в результате уранилнитрат поступает в буферную ёмкость, а оттуда — в 100-литровый отстойник (охлаждающийся специальной водяной рубашкой), где происходит его очистка с помощью аммиака и последующее извлечение. Процедура была разработана таким образом, чтобы предотвратить достижение критической массы, для чего, в частности, буферная ёмкость была сделана высокой и узкой (что практически исключало возникновение в ней самопроизвольной цепной реакции) и предполагался строгий контроль за количеством обрабатываемого сырья

Однако, за несколько лет до аварии - без согласования с Управлением науки и технологий, предприятие самовольно меняет процедуру очистки урана
Теперь работники вручную смешивали закись-окись урана и азотную кислоту в 10-литровых вёдрах из нержавеющей стали, а не в предназначенном для этого резервуаре; полученную же смесь они добавляли не в буферную ёмкость, а непосредственно в достаточно широкий и объёмный отстойник. Всё это было сделано для ускорения и облегчения процесса

Поскольку завод не имел отшения к ведущим предприятиям ядерного топливного цикла Японии - на него не обращали особого внимания различные контролирующие организации. Интересно, что Государственный инспектор посещал завод лишь 2 раза в год, причём это происходило только в периоды, когда завод простаивал


Пока работа велась с низкообогащённым ураном для энергетических реакторов, никаких инцидентов не происходило. Но 30 сентября впервые за 3 года предприятие занялось переработкой урана для реактора Дзёё с сырьём, обогащённым до 18,8 %. Трое рабочих, которые занялись этим, не имели опыта работы с ураном столь высокой степени обогащения и слабо представляли себе процессы, происходящие в нём. В итоге они загрузили в отстойник 7 вёдер уранилнитрата — почти в 7 раз больше максимального количества, разрешённого инструкцией.

1. Тот самый объект, незадолго до инцидента.

Авария

В результате действий рабочих в 10:45 в отстойнике оказалось около 40 литров смеси, содержащей примерно 16 кг урана.
Хотя теоретическое значение критической массы чистого урана-235 составляет 45 кг, в растворе реальная критическая масса значительно ниже по сравнению с твёрдым топливом из-за того,
что имеющаяся в растворе вода является замедлителем нейтронов; к тому же водяная рубашка вокруг отстойника сыграла роль отражателя нейтронов.
В результате критическая масса была существенно превышена, и началась самоподдерживающаяся цепная реакция.
Он и ещё один рабочий, находившийся поблизости от отстойника, сразу же испытали боль, тошноту, затруднение дыхания и другие симптомы;
через несколько минут, уже в помещении для дезактивации, его вырвало, и он потерял сознание.

Взрыва не произошло, но следствием ядерной реакции было интенсивное гамма- и нейтронное излучение из отстойника, которое вызвало срабатывание сигнала тревоги,
после чего начались действия по локализации аварии.
В частности, был эвакуирован 161 человек из 39 жилых домов в радиусе 350 метров от предприятия (им было разрешено вернуться в свои дома через двое суток).
Спустя 11 часов после начала аварии на одном из участков за пределами завода был зарегистрирован уровень гамма-излучения в 0,5 миллизивертов в час,
что примерно в 1000 раз превышало естественный радиационный фон.
Цепная реакция продолжалась с перерывами в течение 20 часов, после чего прекратилась потому что из окружающей отстойник охлаждающей рубашки слили воду отражавшую нейтроны,
а в сам отстойник добавили борную кислоту (бор является хорошим поглотителем нейтронов); в этой операции приняли участие 27 работников,
которые также получили некоторую дозу облучения.
Перерывы в цепной реакции были вызваны тем, что жидкость вскипала, количество воды становилось недостаточным для достижения критичности, и цепная реакция затухала.
После охлаждения и конденсации воды реакция возобновлялась.

Нейтронное излучение прекратилось вместе с цепной реакцией, но какое-то время оставался опасным уровень остаточного гамма-излучения от продуктов деления в отстойнике,
из-за чего пришлось устанавливать вре́менную защиту из мешков с песком и других материалов.
Большинство летучих радиоактивных продуктов деления остались внутри помещений благодаря тому, что в здании поддерживалось более низкое давление, чем за его пределами,
и они были позднее собраны с помощью высокоэффективных воздушных фильтров.
Однако некоторая часть радиоактивных благородных газов и йода-131 всё же попала в атмосферу

2. То самое " черенковское излучение "

Последствия аварии.

Трое рабочих (Хисаси Оути, Масато Синохара и Ютака Ёкокава), непосредственно работавших с раствором, сильно облучились, получив дозы:
Оути — 17 зивертов, Синохара — 10 зивертов и Ёкокава — 3 зиверта (при том, что смертельной в 50 % случаев является доза порядка 3—5 зивертов).
Оути умер спустя почти три месяца после аварии, Синохара умерли сумел прожить почти семь месяцев.
Оути получил серьёзные ожоги большей части тела, страдал от тяжёлого повреждения внутренних органов и имел почти нулевое количество лейкоцитов.
С него практически полностью слезла вся кожа, он был завёрнут в марлю и терял более 10-ти литров жидкости ежедневно, несмотря на три отказа сердца подряд спустя 57 дней после аварии
- врачам удалось вернуть Оути к жизни, однако остановки сердца негативно сказались на состоянии его мозга. Его семья до последнего надеялась на выздоровление,
врачи делали всё возможное и использовали все способы лечения и облегчения состояния. В один из дней Оути произнёс:

" Я больше не могу это выносить, я не подопытный кролик. ".

Его мучения продолжались в течение 83-х дней. На 81-ый день доктор Казухико Маякава который занимался случаем Оути - собрал его семью и объяснил что реанимация пациента
в случае повторной остановки сердца уже не имеет никакого смысла, после чего был подписан отказ от реанимационных действий. На 83-ий день после аварии,
21-го декабря 1999-го года Хисаси Оути скончался от отказа большего количества органов.

Синохаре удачно были вживлены многочисленные кожные трансплантаты, но он в конечном счёте умер 28-го апреля 2000-го года от инфекции из-за повреждения его иммунной системы.
Радиационному облучению подверглись 667 человек: работники завода, пожарные, спасатели, местные жители; но они сильно не пострадали
(за исключением упомянутых выше троих рабочих) так как дозы облучения были незначительны — не более 50 миллизивертов.

3. Фотографии рабочих ( слева направо ) - Хисаси Оути, Масато Синохара
( фотографии Ютака Ёкокавы найти не удалось )

Следствие и суд над виновными.

Виновными в аварии было признано всего 6 человек.
В марте 2003-го года суд приговорил их к разным срокам тюремного заключения и штрафам за несоблюдение норм безопасности при выполнении служебных обязанностей.
В частности, к трем годам тюрьмы с отсрочкой на 5 лет и штрафу в размере 4300 долларов США был приговорён Кэндзо Косидзима - бывший директор завода в Токаймуре,
который принадлежит частной компании JCO.

Сама компания оштрафована на 1 млн иен /около 8,5 тыс долларов США. ( на момент 2003-го года ).
Это был первый в Японии суд по делу, возбужденному в связи с аварией на ядерном объекте. Он продолжался с апреля 2001 года.

Вот такая история. История одной из самых страшных смертей, причиной которой стала банальная человеческая халатность и пренебрежение техникой безопасности...

К слову, о Хисаси Оути более подробно можно прочитать в этой теме, если кому-то будет интересно.

https://www.yaplakal.com/forum2/topic272038...аси+Оути