Tokaimuras kodolavārija (1999) — kritiska urāna pārreakcija Japānā
Tokaimuras kodolnegadījums bija nopietna kodolnegadījums Japānā, kas notika 1999. gada 30. septembrī nelielā urāna pārstrādes rūpnīcā Tokaimuras pilsētā, uz ziemeļaustrumiem no Tokijas, Japānā. Rūpnīcu pārvaldīja uzņēmums JCO, un avārija notika degvielas sagatavošanas procesā, kas nebija paredzēts rūpnieciskai ražošanai.
Avārijas tiešais cēlonis bija tas, ka darbinieki nogulsnēšanas tvertnē iepildīja urānnitrāta šķīdumu, kas saturēja aptuveni 16,6 kg urāna, pārsniedzot kritisko masu šādam sastāvam. Tvertne nebija paredzēta šāda veida šķīduma apstrādei un nebija projektēta tā, lai novērstu kritiskuma iespēju, turklāt darbinieki izmantoja improvizētus metodes, piemēram, nerūsējošā tērauda spaiņus, kas neatbilda drošības procedūrām. Rezultātā notika momentāna ķēdes reakcija (kritiskums), no kuras cieta darbinieki un tika izstarots intensīvs neitronu un gamma starojuma impulss. Trīs darbinieki tika pakļauti augstām neitronu un gamma starojuma devām, kas pārsniedza pieļaujamās robežas; divi no viņiem vēlāk miruši.
Kā notika kritiskā reakcija
Notikuma būtība — kritiskums — ir tas, ka urāna masa un ķīmiskā forma ļāva neitroniem izraisīt pašpārkopējošas kodolreakcijas. Šajā gadījumā šķīduma koncentrācija, tvertnes forma un darbinieku darbības noveda pie tā, ka reakcija kļuva pašpietiekama uz īsu brīdi, radot ātru un intensīvu starojuma impulsu. Fiziski nebija sprādziena vai plašas mehāniskas sabrukšanas, taču starojuma devas un siltuma impulss bija pietiekami, lai radītu smagas traumas pakļautajiem cilvēkiem un piesārņotu iekārtu un tās apkārtni.
Ietekme uz cilvēkiem un apkārtni
- Darbinieki: trīs rūpnīcas darbinieki tika smagi pakļauti starojumam; divi no tiem miruši vēlāk slimnīcā no akūta starojuma sindroma un saistītām komplikācijām. Trešajam darbiniekam bija smagas veselības sekas, bet viņš izdzīvoja.
- Sabiedrība: daudzi avārijas dienestu darbinieki un cilvēki tuvējos rajonos tika hospitalizēti vai pārbaudīti uz iespējamu starojuma iedarbību. Vietējajai iedzīvotāju grupai tika noteikta ierobežota evakuācija un plašsuzraudzība; simtiem tūkstošu cilvēku uz laiku lūgts palikt telpās (shelter-in-place) un izvairīties no ārpuses, kamēr tika vērtēta situācija.
- Vides ietekme: radioloģiskie izmeši un piesārņojums bija salīdzinoši lokāli, koncentrējoties rūpnīcas teritorijā un tās tiešajā apkārtnē. Notika rūpīga dezinficēšana, kontroles mērījumi un atkritumu apsaimniekošana, lai mazinātu ilgtermiņa seku risku.
Ārkārtas reakcija un sanācija
Notikuma brīdī vietējās glābšanas dienests, veselības iestādes un valsts aģentūras reaģēja, organizējot medicīnisko palīdzību, dekontamināciju un informācijas sniegšanu sabiedrībai. Tika veikta lauka mērījumu un monitoringa kampaņa, lai noteiktu radiācijas izplatību; notika rūpīga pacientu triāža un aprūpe slimnīcās. Notīrīšana un drošas atkritumu apsaimniekošanas darbi ilgst vairākus mēnešus, un atsevišķos gadījumos — gadus.
Izmeklēšana, vainas un juridiskās sekas
Pēc avārijas sekoja plaša izmeklēšana, kas atklāja daudzas drošības trūkumu un pārkāpumus: nepietiekama darbinieku apmācība, nepareizas darba procedūras, iekārtu neatbilstība un valsts regulējošo iestāžu uzraudzības trūkumi. Kā rezultātā uzņēmuma vadība un atsevišķi darbinieki tika saukti pie atbildības, notika tiesvedības, un tika piemēroti administratīvi un krimināltiesiski sodi. Negadījums izraisīja arī politisku un regulatīvu pārvērtēšanu kodoldrošības jomā.
Mācības un ilgtermiņa sekas
Tokaimuras avārija kļuva par svarīgu brīdinājumu kodolnozares un regulatoru kopienai visā pasaulē. Starp galvenajām mācībām un sekojošajām izmaiņām bija:
- stingrāka uzraudzība un sertifikācija uzņēmumiem, kas strādā ar kodoldegvielu;
- obligātas drošības procedūras un aizsardzības mehānismi pret neparedzētu kritiskumu;
- uzlabota darbinieku apmācība un atbilstības pārbaudes;
- labāka krīzes komunikācija un iedzīvotāju evakuācijas / patvēruma plāni;
- uzlabotas monitoringa un medicīniskās seku uzraudzības programmas cilvēkiem, kuri bija pakļauti starojumam.
Publiskā veselība un vides uzraudzība turpinājās ilgstoši, un avārija atstāja arī sociālas un psiholoģiskas sekas uz vietējo iedzīvotāju kopienu, tostarp bažas par veselību un stigmatizāciju.
Tokaimuras incidents ir atcerēts kā svarīgs piemērs tam, kā cilvēka kļūda, nepietiekama apmācība un vāja regulēšana var novest pie nopietnām sekām kodolmateriālu apstrādē. Tā dēļ daudzas mācības no šī notikuma iekļāva turpmākajās kodoldrošības politikās un prakses uzlabošanā gan Japānā, gan starptautiski.
Pēc negadījuma
Urāna pārstrādes rūpnīcā strādāja trīs darbinieki: Hisaši Ouči, Masato Šinohara un Jutaka Jokokava. Divi no viņiem nomira no saindēšanās ar radiāciju. Hisashi Ouchi, 35 gadus vecs, nomira 12 nedēļas pēc negadījuma. Viņš bija zaudējis lielāko daļu ādas, un saskaņā ar viņa vecāku un sievas testamentu dzīvību uzturēja 83 dienas. Ouči avārijas brīdī atradās vistuvāk tvertnei. Viņš kļuva par pirmo šīs kodolkatastrofas upuri. Septiņus mēnešus pēc avārijas Masato Šinohara nomira 40 gadu vecumā.
Tika ziņots, ka Ouči saņēma 17 sievertus (sv) starojuma, Šinohara - 10 sv, bet Jokokava - 3 sv; 8 sievertus uzskata par letālu dozu, un 50 milisievertus ir Japānas kodolenerģijas darbiniekiem atļautā maksimālā gada dozas robeža.
Vēl 83 darbinieki tika pakļauti augstākai radiācijai nekā parasti.
Jautājumi un atbildes
Jautājums: Kad notika Tokaimuras kodolkatastrofa?
A: Avārija notika 1999. gada 30. septembrī.
J: Kur notika avārija?
A: Avārija notika urāna pārstrādes rūpnīcā Tokaimuras pilsētā, uz ziemeļaustrumiem no Tokijas, Japānā.
J: Kas vadīja degvielas sagatavošanas rūpnīcu, kurā notika avārija?
A: Degvielas sagatavošanas rūpnīcu pārvaldīja JCO.
J: Kāds bija avārijas tiešais cēlonis?
A.: Darbinieki iepildīja uranilnitrāta šķīdumu, kas saturēja aptuveni 16,6 kg urāna, kas pārsniedza kritisko masu, nokrišņu tvertnē, kura nebija paredzēta šāda veida šķīduma šķīdināšanai un nebija paredzēta, lai novērstu šādu negadījumu rašanos.
J: Kādas bija avārijas sekas?
A: Trīs darbinieki tika pakļauti neitronu starojuma devām, kas pārsniedza pieļaujamās robežas. Divi no šiem darbiniekiem vēlāk nomira. Daudzi avārijas dienesta darbinieki un tuvumā dzīvojošie iedzīvotāji tika hospitalizēti, un simtiem tūkstošu citu cilvēku bija spiesti 24 stundas palikt telpās.
Jautājums: Cik nopietna bija Tokaimuras kodolnegadījums?
A: Tokaimuras kodolnegadījums bija nopietna kodolradiācijas avārija.
J: Ar kādu iekārtu bija saistīta Tokaimuras kodolnegadījums?
A: Tokaimuras kodolnegadījums bija saistīts ar urāna pārstrādes iekārtu.
