チェルノブイリ事故の簡略化された分析:RBMK原子炉の設計欠陥の解明
2025-01-24
本論文は、簡略化された数値モデルを用いてチェルノブイリ事故を分析しています。研究によると、この事故はRBMK原子炉の設計欠陥と密接に関連しており、その巨大なサイズと弱い出力負帰還係数により、自動システムがあっても原子炉出力を制御することが困難でした。そのため、キセノン振動が容易に誘発されました。キセノン被毒が炉心の半分の高さまで及んでいた場合、安全棒の設計は当初、炉心の反応度を増加させる(減少させるのではなく)ものでした。この反応度増加は、燃料チャンネル内の大量の液体の水圧を非常に高く上昇させるのに十分であり、強力な伝播衝撃波を引き起こし、圧力管の半分をドラムセパレータとの接続部で破壊しました。その後の減圧過程(フラッシュ蒸発)によって、1秒後に圧力管の半分の水密度が大幅に低下し、正のボイド係数による強い反応度事故が発生しました。本研究では、事故によって放出された核分裂エネルギーについても評価し、原子炉の安定性と制御戦略についても考察しています。