チェルノブイリ原子力発電所[ a ](ChNPP)は、廃炉作業中の原子力発電所です。ChNPPは、ウクライナ北部の廃墟となったプリピャチ市の近くに位置し、チェルノブイリ市から北西16.5キロメートル(10マイル)、ベラルーシとウクライナの国境から16キロメートル(10マイル) 、キエフから北に約100キロメートル(62マイル)の地点にあります。発電所は、ドニエプル川との合流点から北西約5キロメートル(3マイル)の地点にあるプリピャチ川から供給される人工池によって冷却されていました。この発電所で使用されているRBMK型黒鉛減速炉は、珍しい設計と考えられています。[ 1 ] VVER加圧水型原子炉などの他の原子炉設計と比較して、安全性よりもコスト効率を優先しています。[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]
当初はソビエト連邦の建国指導者にちなんでチェルノブイリ原子力発電所[ b ]と名付けられ、4基の原子炉が1978年から1984年の間に商業運転を開始し、段階的に稼働が開始されました。1986年4月26日、後にチェルノブイリ原発事故として知られることになる事故で、4号炉が壊滅的な爆発とメルトダウンを起こしました。この結果、発電所は現在、チェルノブイリ立入禁止区域として知られる広大な制限区域内にあります。区域と発電所の両方は、ウクライナ立入禁止区域管理庁によって管理されています。他の3基の原子炉は事故後も稼働を続け、60~70%の設備利用率を維持しました。合計で、1号機と3号機はそれぞれ98テラワット時、2号機はそれよりやや少ない75テラワット時の電力を供給しました。[ 11 ] 1991年、タービン火災による合併症のため、2号機は発電所運営者によって永久停止状態に置かれた。これに続いて1996年に1号機、2000年に3号機が停止された。これらの停止は主に外部からの圧力によるものだった。2013年、発電所運営者は1号機から3号機までの燃料が完全に抜き取られたと発表し、2015年には廃止措置段階に入った。この段階では、発電所の運転期間中に汚染された機器が撤去される。発電所運営者によると、このプロセスは2065年までかかると予想されている。[ 12 ]原子炉はすべて発電を停止しているが、進行中の廃止措置プロセスには継続的な管理が必要なため、チェルノブイリでは多くの従業員が働いている。[ 13 ]
2022年2月24日から3月31日まで、ロシア軍はウクライナ侵攻の一環としてこの工場を占領した。[ 14 ] [ 15 ]
1966年、ソビエト連邦における原子力発電の開発中に、チェルノブイリ原子力発電所の建設計画が初めて構想されました。チェルノブイリ原子力発電所の建設は1972年に始まりました。[ 16 ] [ 17 ]この発電所は6つの建設段階からなる12基の原子炉で構成される予定で、完成すれば世界最大の原子力発電所となるはずでした。この発電所は最終的に4基のRBMK-1000原子炉で構成され、各原子炉は1,000メガワット(MW)の電力(3,200MWの熱出力)を生成でき、4基合わせてウクライナの電力の約10%を生産していました。[ 18 ]クルスクなど複数のRBMK原子炉を収容する他の施設と同様に、この発電所の建設には、労働者とその家族を収容するための近隣の都市の建設も伴っていました。チェルノブイリ原子力発電所の場合、新しい都市はプリピャチでした。建設中、移動式クレーンが配備され、最大640トンの重量のプレハブ構造物を吊り上げるために使用されました。これは国内で唯一のそのような設計のクレーンであり、原子炉の設置にも使用されました。建設に関与した20以上の専門組織が同時に作業しており、電気配線、断熱、油圧技師、化学防護などを専門としていました。作業は、現場責任者のヴァシリー・トロフィモヴィチ・キジマが管理する本部によって調整および指揮されました。溶接工のほとんどは以前戦車部隊に所属しており、チェルノブイリの建設作業員になる前に耐久訓練を受けていました。コンクリートの打設は地上50メートルの高さで行われ、ヴィアチェスラフ・ヴォルコフのコムソモールと青年旅団は1974年までに原子炉シャフトの躯体を完成させました。[ 19 ]
発電所の建設は1970年代後半に完了し、1号炉は1977年に稼働を開始した。これはレニングラードとクルスクの発電所に次ぐソ連の3番目のRBMK原子力発電所であり、ウクライナの地で最初の発電所であった。[ 20 ] 1977年の最初の原子炉の完成に続き、1978年に2号炉、1981年に3号炉、1983年に4号炉が稼働した。ほぼ同じ原子炉設計の5号炉と6号炉の2つのブロックが、4つの古いブロックの隣接する建物から約1キロメートル離れた場所に計画された。これはクルスクの5号炉と6号炉の配置に似ており、RBMK発電所間の設計の類似性を示している。原子炉5号機は、原子炉4号機の爆発当時、約70%完成しており、約7か月後の1986年11月に稼働開始予定だった。この災害の後、5号機と6号機の建設は中断され、最終的に1986年の爆発から3周年を迎える数日前の1989年4月20日に中止された。[ 21 ]一時は川の対岸にさらに6基の原子炉が計画され、合計12基になる予定だった。[ 22 ]
3号機と4号機は第2世代ユニットであり、1号機と2号機はクルスク原子力発電所で稼働しているものと同様の第1世代ユニットであった。第2世代RBMK設計には、施設の写真で確認できるより安全な格納容器構造が備えられていた。[ 23 ]

発電所は330kV と 750kVの電力網に接続されています。このブロックには、単一の発電機変圧器を介して750kVの電力網に接続された2つの発電機 があります。発電機は、直列に接続された2つのスイッチを介して共通の変圧器に接続されています。これらの間には、発電所自身のシステムに電力を供給するためのユニット変圧器が接続されています。したがって、各発電機は、発電所に電力を供給するためにユニット変圧器に接続することも、ユニット変圧器と発電機変圧器の両方に接続して電力網にも電力を供給することもできます。[ 24 ]
330 kV 線は通常は使用されず、発電所の変圧器、つまり発電所の電気系統に接続された外部電源として機能していました。発電所は独自の発電機で電力を供給されるか、少なくとも 変圧器の主系統バックアップフィードを介して 750 kV の全国系統から、または系統変圧器 2 の 330 kV レベルフィードから、または 2 つの予備母線 を介して他の発電所ブロックから電力を供給されていました。外部電源が完全に失われた場合、重要なシステムはディーゼル発電機で電力供給を受けることができました。したがって、各ユニットの変圧器は、主要な重要システムに電力を供給する 2 つの 6 kV 主系統配電盤 A および B (たとえば、発電機 7 および 8 の場合は 7A、7B、8A、8B) に接続され、さらに2 重なるバックアップ (4 kV 予備母線) を備えた 4 kVの別の変圧器にも接続されています。[ 24 ]
7A、7B、8B基板は、冷却ポンプ用の3つの重要な電力線にも接続されており、それぞれにディーゼル発電機も備えています。冷却回路の故障と同時に外部電源が失われた場合、ターボ発電機を約45~50秒間停止させることで重要な電力を供給でき、その間にディーゼル発電機が起動するはずです。発電機は、外部電源が失われてから15秒以内に自動的に起動しました。[ 24 ]

電気エネルギーは、ユニットごとに 2x500 MW の水素冷却ターボ発電機のペアによって生成されました。これらは、原子炉建屋に隣接する長さ600 メートル (1,969フィート)の機械ホールに設置されています。タービンは、由緒ある 5 気筒K-500-65/3000 蒸気タービンで、ハリコフタービン工場から供給されました。発電機は TBB-500 です。タービンと発電機のローターは同じシャフトに取り付けられています。ローターの合計重量はほぼ200 トン (220 ショートトン)で、回転速度は毎分 3,000 回転でした。[ 25 ]
ターボ発電機は長さ39メートル(128フィート)、総重量1,200トン(1,300ショートトン)です。各タービンの冷却水流量は82,880トン/時です。発電機は20kV、50Hzの交流電力を生成しました。発電機の固定子は水で冷却され、回転子は水素で冷却されました。発電機用の水素は、現場で電気分解によって製造されました。[ 25 ]タービンの設計と信頼性により、1979年のウクライナ国家賞を受賞しました。
ハルキウのタービン工場は後に、貴重な金属の使用量を削減する目的で、タービンの新型であるK-500-65/3000-2を開発した。チェルノブイリ原発には両方のタイプのタービンが設置されており、4号機には新型が設置されていた。しかし、新型タービンは運転パラメータに敏感であることが判明し、ベアリングに振動による問題が頻繁に発生した。[ 26 ]

部分的に完成していた5号機と6号機の2基の原子炉の建設は、4号機の事故直後に中断され、最終的に1989年に中止された。 [ 27 ] 1号機と3号機は、事故後も運転を続けた。2号機は、タービンのスイッチの故障により火災が発生したため、1991年に永久に停止された。1号機と3号機は、ウクライナが1995年に欧州連合と締結した協定により、最終的に閉鎖されることになった。
ウクライナは、4号炉のシェルターの近代化と、2基の新しい原子炉、フメリニツキー2号機とリウネ4号機の完成を含む同国のエネルギー部門の改善に対するEUの支援と引き換えに、残りの原子炉を閉鎖することに同意した。1号炉は1996年に停止され、3号炉は2000年にそれに続いた。[ 28 ]
SKALA(ロシア語: СКАЛА, система контроля аппарата Ленинградской Атомной; sistema kontrolya apparata Leningradskoj Atomnoj、「レニングラード原子力発電所の装置の制御システム」、直訳すると「岩」[ 29 ])は、1995年10月以前のチェルノブイリ原子力発電所のRBMK原子炉のプロセスコンピュータであった[ 30 ]。 1960年代に開発されたこのシステムは、磁気コアメモリ、磁気テープデータストレージ、ソフトウェアのロードにパンチテープを使用していた。
SKALAは原子炉の状態と制御盤の入力を監視および記録しました。7200のアナログ信号と6500のデジタル信号を受け入れるように配線されていました。[ 31 ]このシステムはプラントを継続的に監視し、この情報をオペレーターに表示しました。さらに、PRIZMA(ロシア語: ПРИЗМА、программа измерения мощности аппарата; programma izmereniya moshchnosti apparata、「デバイス電力測定プログラム」、直訳すると「プリズム」[ 29 ])と呼ばれるプログラムがプラントの状態を処理し、プラントオペレーターを導くための推奨事項を作成しました。このプログラムの実行には5~10分かかり、原子炉を直接制御することはできませんでした。[ 32 ]

1982年9月9日、 1号炉で、メンテナンス後に冷却弁が閉じたままになっていたことが原因で、炉心の一部が溶融した。原子炉が稼働すると、チャンネル13-44内のウランが過熱して破裂した。被害は比較的軽微で、事故による死者は出なかった。しかし、運転員の過失により、事故は数時間後まで気づかれず、その結果、酸化ウランの破片や他のいくつかの放射性同位体が蒸気とともに換気煙突を通って原子炉から漏れ出し、大量の放射性物質が放出された。この事故は、1975年のレニングラード1号機の事故といくらか似ていた。発電所やプリピャチ周辺で除染作業が行われたにもかかわらず、事故は数年後まで公表されなかった。原子炉は8か月後に修理され、出力が20%減の800MWeで運転を再開した。[ 33 ]
2021年4月26日にウクライナで機密解除されたKGB文書[ 34 ]によると、 1984年に3号機と4号機で重大な事故が発生した。これらの文書によると、モスクワの中央政府は1983年の時点で、この発電所が「ソ連で最も危険な原子力発電所の1つ」であることを知っていた。その理由は、建物の構造的完全性に関係していた。蒸気分離器を収容する部屋は、摂氏270度にも達する高温になる。この過剰な熱により、建物のコンクリートがずれて、建物が危険な状態になり、蒸気分離器が崩壊して原子炉建屋に崩れ落ち、メルトダウンを引き起こす可能性があった。
1986年4月26日、4号炉は安全試験中に壊滅的なメルトダウンを起こし、炉心爆発と野外火災が発生した。これにより、大量の放射性物質が大気中および周辺の土地に拡散した。放射性雲は遠くノルウェーまで広がった。[ 35 ]この災害は原子力発電史上最悪の事故とみなされている。[ 36 ]
破壊された原子炉は1986年にコンクリートと鉛の石棺で覆われ、その後2016年には放射性物質のさらなる漏洩を防ぐために大型の鋼鉄製封じ込めシェルターが設置された。
2号炉は、タービンのスイッチの故障が原因で火災が発生した1991年10月直後に永久的に停止された。[ 37 ]
1991年10月11日、2号炉のタービンホールで火災が発生した。[ 38 ]火災は、修理のために停止されていた2号炉の4番タービンで発生した。スイッチの故障により発電機に電流が急増し、一部の電気配線の絶縁材に引火した。[ 39 ]その結果、同期発電機の冷却材として使用されている水素がタービンホールに漏れ出し、「屋根で火災が発生し、屋根を支えるトラスの1つが崩壊する状況が生じた」[ 40 ] 。隣接する原子炉ホールと原子炉は影響を受けなかったが、政治情勢のため、この事故の後、この原子炉を永久に停止することが決定された。
2017年のPetyaサイバー攻撃は放射線監視システムに影響を与え、事件や周辺地域に関する情報を掲載している発電所の公式ウェブサイトをダウンさせた。[ 41 ]
チェルノブイリ立入禁止区域は、ロシアによるウクライナ侵攻の一環として行われたチェルノブイリの戦いにおいて、ロシア軍とウクライナ軍が戦闘を行った場所である。2022年2月24日、ロシア軍は原発を占領した。[ 14 ] [ 42 ]その結果、汚染された土壌の攪乱により、この地域で検出された放射線レベルが20倍に増加したと報告されている。[ 43 ]
2022年3月9日、発電所自体で停電が発生した。当時、放射能漏れは報告されなかった。しかし、ウクライナ当局は、使用済み燃料冷却材が適切に循環できないため、放射能漏れの危険性があると報告した。[ 44 ]
2022年3月31日、ロシア軍は正式に工場の管理権を従業員に返還し、占領軍の大部分が撤退した。ウクライナ国家警備隊員は捕虜としてベラルーシに移送された。[ 45 ] [ 15 ] 2022年4月2日、ウクライナのメディアは工場にウクライナの国旗が掲げられたと報じた。 [ 46 ]
ロシア軍は、高度に汚染された赤い森の郊外に塹壕やその他の戦闘陣地を掘り、兵士がベラルーシで放射線障害の治療を受けているという未確認の報告により、メディアの大きな注目を集めた。[ 13 ] IAEAは後に、そのような活動によって生じる可能性のある放射線量はわずか(6.5 mSv/年)であると明らかにし、ゾーンのツアーガイドは後にワシントン・ポスト紙に対し、自分が「大げさな」言い方でこれらの噂の発端となったことを認めた。
2025年2月14日、ウクライナのウォロディミル・ゼレンスキー大統領は、ロシアのドローン攻撃により、石棺と4号機を覆うチェルノブイリ新安全封じ込め施設が著しく損傷したと述べた。 [ 47 ] IAEAは、同施設の放射線レベルは正常のままであると述べた。[ 48 ]
2026年4月29日、ウクライナのエネルギー大臣デニス・シュミハルは、米国が損傷した格納ドームの修復に1億ドルを提供し、修復費用の総額は5億ユーロ(5億8500万ドル)と見積もられると発表した。[ 49 ]
4号炉の爆発と石棺の建設後、残りの3基の原子炉は除染され、再稼働(1号炉は1986年10月1日、2号炉は1986年11月5日、3号炉は1987年12月4日)され、ソ連崩壊後まで運転を続けた。[ 50 ]チェルノブイリ新安全格納施設には、元の石棺の不安定な部分を取り除くために使用される2基の天井クレーンが設置されている。[ 51 ] [ 52 ]敷地内の外部ガンマ線放出の大部分は、半減期が30.17年の同位体セシウム137によるものである。 2016年現在1986年の事故以降、その放射性核種による放射線被ばく量は半減した。
1991年10月11日、2号炉のタービンが火災を起こし、その後停止した。[ 37 ] 1991年のウクライナのソ連からの独立は、ウクライナの新議会であるヴェルホヴナ・ラーダが主に若い改革派で構成されていたため、チェルノブイリ問題に関する議論をさらに引き起こした。ウクライナの原子力エネルギーの将来についての議論は、最終的に政府を2号炉の廃炉決定へと導いた。
1996年11月30日、外国政府からの圧力により、1号炉は停止された。[ 53 ] 1号炉の解体と機器の撤去は2007年に開始された。[ 54 ]作業は2028年までに完了する予定である。[ 55 ]
2000年12月15日、原子炉3号機は、1999年3月以降、約3ヶ月の修理を経て短期間運転した後、停止され[ 56 ] [ 57 ]、発電所全体が発電を停止した[ 53 ] 。 2015年4月、1号機から3号機は廃止措置段階に入った[ 58 ] 。停止後、発電所は「国家特別企業」に再分類され、ウクライナの独立に伴い「VIレーニン」は名称から削除された。
2013年には、施設に隣接する冷却貯水池に川の水を汲み上げるポンプが停止され、熱シンクはゆっくりと蒸発すると予想された。[ 59 ]

当初2003年6月に発表された、老朽化して急造された、損傷した4号原子炉を保護する石棺に代わる新しい鋼鉄製の格納構造物「新安全格納施設」が建設された。 [ 60 ]プロジェクトの開発は何度か延期されたが、2010年9月に正式に建設が開始された。[ 61 ]新安全格納施設は、欧州復興開発銀行が管理する国際基金によって資金提供され、フランス主導のコンソーシアムであるノヴァルカによって設計および建設された。[ 62 ]
2013年2月、タービンホールの覆われた部分に隣接する屋根と壁の600平方メートル(6,458平方フィート)の部分が、タービンホールの封じ込められたエリアに崩落した。崩落は、オブジェクトシェルター(石棺)や新安全封じ込めの他の部分には影響を与えなかった。この事故による放射線レベルの変動は検出されなかった。[ 63 ]崩落した屋根はチェルノブイリ原発事故後に建設され、後に修復された。[ 64 ]
ノヴァルカは、当時使用されていた老朽化したコンクリートドームを覆うために、幅270メートル(886フィート) 、高さ100メートル(328フィート)、長さ150メートル(492フィート)の鋼鉄製の大きなアーチ型構造物を建設した。 [ 53 ]この構造物は2つのセグメントで建設され、2015年8月に接合された。[ 65 ] 2016年11月、完成したアーチが既存の石棺の上に設置された。[ 66 ]この鋼鉄製のケーシングプロジェクトには14億ドルの費用がかかると予想され、2017年に完成した。このケーシングは核封じ込め装置の定義にも合致している。[ 67 ]
それとは別に、アメリカの企業ホルテック・インターナショナルは、チェルノブイリで発生した核廃棄物の保管施設を立ち入り禁止区域内に建設した。[ 68 ] [ 69 ] [ 70 ]この施設は暫定保管施設2(Interim Storage Facility 2)と呼ばれ、かつて発電所にあった21,297体の使用済み燃料集合体を乾式保管しており、これらは約231個の廃棄物容器に詰め込まれ、ISF-2に100年間保管される予定である。[ 71 ] 2020年に保管施設が完成し、2020年11月18日に最初の核廃棄物容器が保管区域に搬入された。[ 72 ] 2022年1月までに、1,698体の使用済み燃料集合体が搬入された。[ 73 ]
ソ連は、事故に見舞われたチェルノブイリ原子力発電所にさらに2基の原子炉を建設する計画を中止した…この決定は、チェルノブイリ事故発生から3周年を迎える6日前に発表された…
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