Loading article…
| ウィンズケールパイル | |
|---|---|
| 設計・構築 | 供給省 |
| 運用 | 1950年から1957年 |
| 状態 | 廃止作業中 |
| 原子炉コアの主なパラメータ | |
| 燃料（核分裂性物質） | 金属天然ウラン、弱濃縮ウラン |
| 燃料状態 | 固体（棒状） |
| 中性子エネルギースペクトル | 情報が不足しています |
| 主な制御方法 | 制御棒 |
| 主なモデレーター | 核グラファイト |
| 一次冷却材 | 空気 |
| 原子炉の使用 | |
| 主な用途 | プルトニウム生産 |
| 電力（熱） | 2 × 180MW |
| 備考 | 1957年10月10日のウィンズケール火災後に閉鎖 |
ウィンズケール・パイルズは、イングランド北西部の海岸、カンバーランドのウィンズケール原子力施設（現在はカンブリア州セラフィールド施設として知られている）にあった2基の空冷式黒鉛減速原子炉である。当時「パイルズ」と呼ばれていたこの2基の原子炉は、英国の戦後原子爆弾計画の一環として建設され、核兵器に使用するための兵器級プルトニウムを生産した。
ウィンズケール第1パイルは1950年10月に稼働を開始し、続いて1951年6月に第2パイルが稼働を開始した。 [1]当初の稼働期間は5年だったが、1957年10月10日のウィンズケール火災後に閉鎖されるまで7年間稼働した。原子炉の廃止措置作業は1980年代に始まり、2040年以降も続くと予想されている。煙突が上から下へとゆっくりと解体されたため、目に見える変化が見られ、2000年代初頭には第2パイルの煙突が隣接する建物の高さまで低くされた。しかし、1パイルの煙突は1957年の火災後に著しく汚染されていたため、解体にははるかに長い時間がかかっている。原子炉の炉心はまだ解体されていない。
背景
1938年にオットー・ハーンとフリッツ・シュトラスマンが核分裂を発見し、リーゼ・マイトナーとオットー・フリッシュがその原理を説明したことで、極めて強力な原子爆弾が製造できる可能性が浮上した。 [2]第二次世界大戦中、バーミンガム大学のフリッシュとルドルフ・パイエルスは純粋なウラン235の金属球の臨界質量を計算し、わずか1～10キログラム（2.2～22.0ポンド）でも数千トンのダイナマイトと同等の威力で爆発する可能性があることを発見した。[3]
これに応えて、英国政府はチューブ・アロイズというコード名の原子爆弾計画を開始した。[4] 1943年8月のケベック協定により、チューブ・アロイズはアメリカのマンハッタン計画と統合された。[5]英国ミッションの総責任者として、ジェームズ・チャドウィックはマンハッタン計画の責任者であるレスリー ・R・グローブス准将と緊密で実りある協力関係を築き、 [6]マンハッタン計画に対する英国の貢献が完全かつ心からのものであることを確認した。 [7]
戦争が終わった後、英国と米国の特別な関係は「それほど特別なものではなくなった」。 [8]英国政府は、米国が核技術を共同発見とみなして共有し続けると信頼していたが、[9]戦争直後にはほとんど情報が交換されず、[10] 1946年の原子力法（マクマホン法）により技術協力は正式に終了した。同法の「制限データ」管理により、米国の同盟国はそれ以上の研究開発情報を受け取ることができなかった。[11]
英国政府はこれを、第一次世界大戦後に起こったのと同様の米国の孤立主義の復活とみなした。これにより、英国が単独で侵略者と戦わなければならない可能性が高まった。[12]また、英国は大国の地位を失い、世界情勢に対する影響力を失うことを恐れた。 [13]英国の首相クレメント・アトリーは、1945年8月10日に内閣小委員会である第75次核兵器委員会（非公式には「原子爆弾委員会」として知られる）[14]を設置し、核兵器計画の再開の可能性を検討した。[15]
1945年11月1日、管材総局は科学産業研究省から補給省に移管され、[16]ポータル卿は首相に直接連絡できる原子力エネルギー生産管理者 (CPAE) に任命された。 1945年10月29日、オックスフォード南部のハーウェル空軍基地に原子力研究施設(AERE) が設立され、ジョン・コッククロフトが所長となった。[17]クリストファー・ヒントンは、新しい核兵器施設の設計、建設、運用を監督することに同意した。 [18]これには、ランカシャー州スプリングフィールドのウラン金属工場、[19]とカンブリア州ウィンズケールの原子炉とプルトニウム処理施設が含まれていた。[20]彼は1946年2月4日、ランカシャー州リズリーの旧王立兵器工場(ROF)に本部を設置した。 [18]
1946年7月、参謀本部委員会はイギリスに核兵器の取得を勧告した。[21]彼らは1957年までに200発の爆弾が必要になると見積もった。[22] 1947年1月8日、第75軍備委員会の小委員会である第163軍備委員会の会議は、原子爆弾の開発を進めることに同意し、ポータルの提案を承認した。その提案は、ケントのフォート・ハルステッドの兵器研究主任（CSAR）ウィリアム・ペニーを、コードネーム「高性能爆薬研究」の開発責任者に任命することだった。 [ 13 ]ペニーは、「一流の国であるかどうかの判別基準は、その国が原子爆弾を製造したかどうかであり、そのテストに合格しなければ、国内外で深刻な威信の失墜を被ることになる」と主張した。[24]
デザインと場所
_(right_crop).jpg/500px-HD.15.003_(11824034284)_(right_crop).jpg)
製品
戦時中のチューブアロイとマンハッタン計画に参加したことにより、英国の科学者は核分裂性物質の生産についてかなりの知識を持っていた。米国人はウラン235とプルトニウムの2種類を生産し、前者を生産するために3つの異なるウラン濃縮法を追求していた。英国の科学者は電磁同位体分離プロセスに最も深く関わっていたが、平時には不経済かもしれないと認識されていた。彼らはまた、米国だけでなく英国でも行われた研究を通じてガス拡散プロセスについて多くのことを知っていた。英国ではICIがガス拡散生産プラントを設計し、その膜を生産するためのパイロットプラントが建設中だった。原子炉、または当時よく「パイル」と呼ばれていたものにおけるプルトニウムの生産についてはほとんど知られていなかった。マンハッタン計画の原子炉を訪問することを許可されたのはチャドウィックだけだった。[25]
高性能爆薬研究をウラン235に集中させるかプルトニウムに集中させるか、早急に決定する必要があった。アメリカ人がそうしたように、誰もがあらゆる手段を講じたいと思っていたが、戦後の資金不足に悩むイギリス経済が、それに必要な資金や熟練した人材を賄えるかどうかは疑問だった。イギリスに残った科学者たちは、ガス拡散と最終的な電磁気的ステップで濃縮できるウラン235を支持した。しかし、アメリカのロスアラモス研究所で働いていた科学者たちは、プルトニウムを強く支持していた。[26]
彼らは、ウラン235爆弾は、TNT火薬相当量の半分を製造するためにプルトニウムを使用した場合の10倍の核分裂性物質を必要とすると見積もった。原子炉のコストの見積もりはさまざまであったが、気体拡散プラントの約半分であった。したがって、気体拡散プラントでは、毎年同じ数の原子爆弾を製造するのに10倍のコストがかかる。したがって、プルトニウムを支持する決定が下された。[26]技術的知識の不足の一部は、カナダのモントリオール研究所によって対処された。そこでは、1945年9月5日にZEEP原子炉が臨界状態になり、米国はプルトニウム分離の実験のためにいくつかの照射済み燃料棒を提供していた。[25] [27]
モデレータ
英国の科学者たちは、この時点での選択が今後何年にもわたって英国の原子炉設計に影響を与える可能性があることを認識していた。原子炉の設計では、燃料、減速材、冷却材という3つの重要な選択を行う必要がある。最初の選択である燃料はホブソンの選択であった。ウラン235を生産する濃縮工場も、プルトニウムやウラン233を生産する原子炉もなかったため、利用できる燃料は天然ウランのみであった。このため、減速材の選択肢は重水とグラファイトに限定された。ZEEPは重水を使用していたが、これは英国では入手できなかった。したがって、選択肢はグラファイトに絞られた。[28]英国初の原子炉である小型100kW研究用原子炉GLEEPは、1947年8月15日にハーウェルで臨界に達した。[29]
これは一部の実験作業には適していたが、放射性同位元素の製造には、より強力な6,000kWの原子炉とより高い中性子束が必要だった。このため、モントリオール研究所の英国の科学者と技術者は、英国実験用パイルゼロ（BEPO）を設計した。[30]リズリーがエンジニアリングと建設を担当した。ヒントンは、BEPOと生産用原子炉の両方の設計を担当する技術者としてジェームズ・ケンドールを指名した。彼のチームは、ハーウェルの科学者、特にJVダンワース、FWフェニング、CAレニーと密接に協力した。BEPOのような実験用原子炉の場合、空冷が当然の選択だった。その結果、完成した原子炉は、設計と目的の両方でマンハッタン計画のX-10グラファイト原子炉に非常によく似ていた。[28] BEPOは1948年7月5日に臨界に達した。[31]
1968年12月に廃止されるまで継続的に稼働していたBEPOの設計と建設から多くのことが学ばれた。はるかに大型の生産用原子炉の設計に関しては、当初の想定では、水冷式であるという点でBEPOとは異なるものになるはずだった。[32]これがアメリカ人がハンフォードサイトで採用したアプローチであることはわかっていたが、そこを訪問できたのはポータルだけであり、科学者ではなかったため、あまり有用な情報を持ち帰ることができなかった。[33]
ハンフォードのB原子炉サイズの水冷式原子炉には、1日あたり約3000万英ガロン（140メガリットル）の水が必要と推定されており、ウラン燃料棒を保持する管を腐食させないために、水は非常に純粋でなければならなかった。水は中性子を吸収するため、冷却水が失われると温度が上昇するだけでなく、原子炉内の中性子数が増加し、核分裂がさらに起こり、温度がさらに上昇し、核メルトダウンと放射性核分裂生成物の放出につながる可能性がある。[32]グローブスは1946年にイギリス人に、「どの朝でも電話がかかってきて、原子炉の1つが燃え上がったという知らせを聞いても驚かない」と打ち明けた。[34]
位置
このリスクを最小限に抑えるため、アメリカは厳格な立地基準を定めた。原子炉は人口5万人以上の町から50マイル（80 km）、1万人以上の町から25マイル（40 km）、1,000人以上の町から5マイル（8.0 km）離れた場所に設置し、5 マイル間隔で建設することになっていた。グローブスはまた、緊急時にハンフォード地域から避難できるように、全長30マイル（48 km）の4車線高速道路を建設した。[34]このような基準が英国に適用された場合、イングランドとウェールズのすべてが除外され、スコットランドの北部と西部だけが残ることになる。[32]
カナダに原子炉を建設する可能性はチャドウィックとコッククロフトによって提案され、陸軍元帥の ウィルソン卿、英国統合参謀本部総長、そしてアメリカによって強く支持されたが、英国政府によって拒否された。カナダはポンド圏外であり、建設費用はカナダからのさらなる借り入れによってのみ賄うことができた。このような状況下では、原子炉はカナダ政府によって所有および管理されることになり、英国政府はこれを受け入れることができなかった。[35]
ウィンズケール・パイルズの場所
建設場所の候補地について助言するため、コンサルタント会社が招聘された。候補地はウェールズのハーレックとスコットランドのアリセイグの2ヶ所だった。ヒントンは、ハーレックは歴史的に関連があり、近隣に人が多すぎるという理由で反対した。残ったのはアリセイグだったが、その遠隔地は通信や熟練労働者の確保に困難を伴いそうだった。この時点で、リズリーは空冷式原子炉の技術を再考し始めた。戦時中モントリオール研究所のエンジニアリング部門の責任者だったRGニューウェルは、1946年の論文で原子炉を圧力容器に収めることを提案した。こうすれば原子炉はより安全になり、同じ炉心サイズからより多くの熱を得ることができるだろう。[36]
リズリーのエンジニアであるDWギンズ、HHゴット、JLディクソンは、空気冷却システムの効率を高めるための一連の提案を行った。これには、ウラン燃料要素を含むアルミ缶にフィンを追加して表面積を増やすこと、冷却空気を原子炉の中央から入れて、端から端へポンプで送るのではなく、外側に流すことが含まれていた。これらの変更により、冷却ははるかに少ないポンプ電力で行うことができるようになった。ハーウェルのエンジニアであるJ.ダイアモンドとJ.ホッジは、一連のテストを実施し、これらの革新により、大気圧の空気はプルトニウム生産用の小型原子炉の冷却には十分であるが、原子力発電用の大型原子炉には十分ではないことを示した。[36]
ヒントンは、水を使わなければコストが40パーセント削減されると見積もった。設計が単純になり、建設時間も短縮されるからだ。彼はポータル社に、水冷式原子炉の設計作業は中止し、すべての作業を空冷式と加圧ガス冷却式の設計に集中するよう勧告した。後者は将来の方向性と考えられていた。水冷式設計の作業は1947年4月に終了した。立地基準は緩和され、カンバーランド海岸の旧ROFドリッグの敷地が選ばれた。[37] [36]
一つの問題は、コートールドが近くのセラフィールド原子力発電所の古い工場をレーヨンの生産に使う計画だったことだった。その地域の労働市場が2つの大きなプロジェクトを支えることができないことを考慮して、コートールドは撤退し、300エーカー（120ヘクタール）の敷地を手放した。そこは原子炉にとってより適した場所だと判断された。[37] [36]この用途は湖水地方国立公園の計画案と一致していた。水はワストウォーターから土木工事なしで入手できたし、その場所にはすでに鉄道の側線といくつかの事務所・サービスビルがあったため、建設の時間と労力が節約できた。[38]スプリングフィールドの核燃料生産施設との混同を避けるため、名前はウィンズケールに変更されたが、これは実際にはその敷地内にあるカルダー川を見下ろす断崖の名前だった。[36]
原子炉1基の建設費は2000万ポンドと見積もられた が、2基の建設には3000万ポンド から3500万ポンドで済む 。必要な数は必要な爆弾の数によって異なる。1946年1月1日のアトリーへの報告書で参謀総長は2基の建設を勧告したが、当面は年間15発の爆弾を製造できる原子炉1基に固定されていた。[37] [39] 1946年10月8日の下院での演説でアトリーは間接的に爆弾杭建設の決定に言及した。
議会もご承知のとおり、政府はすでに大規模な研究施設を設立しており、その施設およびその他の目的のために核分裂性物質の生産を準備しています。その責任は供給大臣に委ねられており、この法案は彼にその責任を果たすために必要な権限を与えるものです。私は議会に将来の費用がいくらになるか正確にはお伝えできません。すでに承認されている作業計画には約 3,000 万ポンドの費用がかかりますが、計画は絶えず見直しが行われており、私たちが適切な役割を果たすためには、はるかに大規模な支出が必要になる可能性があります。[40]
空冷式原子炉への切り替えが決定され、第75世代原子力委員会は2基の空冷式原子炉の建設を承認し、2基目の原子炉を加圧ガス式原子炉にするというヒントンの提案を却下した。[37] 3基目の原子炉の計画は、ウラン需要を減らすよう求めるアメリカの圧力により1949年に中止された。[41]
工事
敷地は3つのエリアに分かれていた。原子炉エリア、事務所、ボイラー室、作業場、消防署などの設備があるサービスエリア、プルトニウム分離プラントや実験室、その他の支援インフラがある化学エリアである。[42]作業は1947年9月に開始された。最盛期には、5,000人以上の建設労働者と、建築家、エンジニア、測量士などの専門スタッフが300人雇用されていた。地元で十分な労働力を見つけることは困難だったため、高賃金と残業代を約束して他の地域から労働者を誘致した。[43]彼らのために、食堂などの設備を備えた小屋のキャンプが設けられた。[42]エンジニアたちもウィンズケールへの移転をためらっていた。現場エンジニアの職はハーウェル出身のW・デイヴィスに与えられ、TG・ウィリアムズとA・ヤングがアシスタントとなった。[43]
原子炉とその周囲の構造物はそれぞれ 57,000 英トン (58,000 t) の重さがあり、地盤変動によって動かないことが極めて重要でした。下にある土壌と岩石の耐荷重特性を決定するために、さまざまな場所に穴が開けられました。その結果に基づいて、各原子炉は幅 200 フィート (61 m)、長さ 100 フィート (30 m)、厚さ 10 フィート (3.0 m) の鉄筋コンクリート板の上に設置されることが決定されました。収縮の可能性を回避するために、水とセメントの比率は慎重に管理され、コンクリートを流し込む順序は乾燥時間を最大化するように行われました。上記の構造物は、 100 フィート (30 m) あたり1 ⁄ 2インチ (13 mm) の許容誤差で配置する必要がありました。[44]
黒鉛
中性子減速材用の黒鉛は、できる限り純粋でなければならなかった。なぜなら、ごくわずかな不純物でも中性子毒として作用し、原子炉の作動を妨げる可能性があるからである。通常の工業用黒鉛ではだめだった。イギリスはマンハッタン計画のこの分野の仕事から除外されていたが、アメリカの主要な黒鉛供給元であるユニオン・カーバイドは、イギリスとカナダに子会社を持っていた。シェフィールドにはブリティッシュ・アチソン、オンタリオ州ウェランドにはエレクトロ・メタラージカル・カンパニーがあった。エレクトロ・メタラージカル・カンパニーは、純粋な黒鉛の製造に関する多くの技術情報を持っており、喜んで共有した。[45]
ウェランド社には5,000ロングトン（5,100 t）、アチソン社には1,000ロングトン（1,000 t）の注文が出された。1948年、ウェランド社は、反応器の再設計に伴い、ウィンズケール社向けにさらに800ロングトン（810 t）の緊急の要請に応じた。1948年後半まではすべて順調だったが、両社の黒鉛の品質が突然急激に低下した。両社とも、イリノイ州ラウドン油田の非常に純粋な原油から生産されたオンタリオ州サーニアから高品質の石油コークスを調達していた。ヒントンはカナダに飛んでサーニアの製油所を訪問し、ラウドン油が他の油田の油と適切に分離されていないことが判明した。[45]
グラファイトはブロックに切断され、コアにチャンネルが通るように配置されなければならなかった。これには1/1000インチ（0.025 mm）の許容誤差が必要だった。グラファイトの機械加工中にほこりから不純物が混入しないことが重要であったため、クリーンな環境を備えた特別な施設が設けられた。作業員は特別な衣服を着用した。グラファイトは密度が高く、切削工具をすぐに摩耗させてしまう。この目的のためにタングステン製の工具が開発された。原子炉の組み立て中も同様の方法がとられ、作業員は特別な衣服を着用し、生物学的シールド内の空気はほこりを取り除いた。[46]
英国人は、中性子にさらされたときのグラファイトの挙動についてほとんど経験がなかった。ハンガリー系アメリカ人の物理学者ユージン・ウィグナーは、シカゴのマンハッタン計画の冶金研究所で働いていたときに、中性子に衝撃を受けたグラファイトの結晶構造に転位が生じ、位置エネルギーが蓄積することを発見した。[47] [48] [49]英国の科学者たちはこれに気付いており、水冷ではなく空冷を選択した理由の1つは、グラファイトの膨張により水路が詰まる可能性があるためであった。アルゴンヌ国立研究所の所長ウォルター・ジンは、1948年に英国を訪問した際、英国の科学者に追加情報を提供した。彼が科学者たちに伝えたところによると、膨張は押し出し軸に対して垂直であり、平行ではなかったという。リズリーのエンジニアがジンから提供されたデータを使用してグラファイトの膨張を再計算したところ、彼らの原子炉設計は機能しないことがわかった。[50]
これは残念な結果だった。なぜなら、すでに建設が始まっており、グラファイトブロックはすでに機械加工されていたからだ。再設計が必要となり、独創的な解決策が編み出された。グラファイトブロックは垂直方向に膨張しないように垂直に並べられ、各ブロックには水平方向に膨張できる隙間が設けられた。ブロックは、押し出し軸に沿ってブロックから切り出されたグラファイトスラットの格子によって水平面に固定された。1949年3月、ハーウェルは、英国産グラファイトは米国産グラファイトとわずかに挙動が異なり、水平軸に沿ってわずかに膨張すると報告した。これにより、原子炉の寿命がわずか2年半に短縮される可能性があった。[50]
これを修正するために、さらなる設計変更が議論されたが、チョークリバーでのさらなるテストで、膨張はアメリカのデータから予測されたほど大きくないことが示され、これに基づいてヒントンは1948年の設計に戻すことを決定した。[50]各原子炉の黒鉛は、約2,000長トン（2,000 t）の重さの25×50フィート（7.6×15.2 m）の八角形のスタックに配置されていた。原子炉は厚さ7フィート（2.1 m）のコンクリートの生物学的シールドで覆われ、その上に熱シールドとして機能する鋼板が並べられていた。[51]
ウィグナーエネルギーの蓄積が確実であることから、ヒントンは原子炉の寿命は5年程度、長くても10年程度だろうと見積もった。科学者たちはもっと楽観的で、寿命は15年から35年と予測したが、ウィグナーエネルギーによる膨張でそれ以前にグラファイトが割れる可能性もあると認めた。[50]戦時中マンハッタン計画のロスアラモス研究所で働いていたハーウェルの物理学者ウィリアム・マーリーは[52]、ウィグナーエネルギーの放出によって制御棒の火災が悪化する可能性があると警告していた。[52]また、エドワード・テラーが1948年にハーウェルを訪れた際には、ウィグナーエネルギーの放出で燃料棒が発火する可能性があると警告した。しかし、英国の科学者たちは、水冷式原子炉に比べればリスクは小さいと確信していた。[50]
燃料
原子炉の炉心は、燃料カートリッジを通すための水平方向の溝が開けられた大きなグラファイトの塊から成っていた。各カートリッジは、長さ約30センチメートル（12インチ）のウラン棒から成っており、ウランは高温になると反応性が高まり、発火する可能性があるため、空気から保護するためにアルミニウム製の容器に収められていた。カートリッジにはフィンが付いており、炉心内にある燃料棒を冷却するために環境との熱交換が可能であった。燃料棒は炉心前面、つまり「充填面」に押し込まれ、計算された速度で新しい燃料棒が追加されていった。[53]
これにより、チャネル内の他のカートリッジが原子炉の後方に向かって押し出され、最終的にそれらのカートリッジは後部、つまり「排出面」から水で満たされたチャネルに落ち、そこで冷却されて収集できるようになりました。炉心での連鎖反応により、ウランはさまざまな同位体に変換されましたが、その中にはプルトニウムも含まれており、化学処理によって他の物質から分離されました。[53]このプルトニウムは兵器目的に意図されていたため、プルトニウム240やプルトニウム241などのより重いプルトニウム同位体の生成を減らすために、燃料の燃焼度は低く抑えられました。[54]
建設が進むにつれ、ヒントンはハーウェルのコッククロフトから、第1パイルの臨界質量が当初考えられていたよりも大きいという不安な知らせを受け取った。第2パイルは、より高品質のグラファイトを使用したため、状態は良好であった。状況を改善するために、すべての燃料カートリッジのフィンから1⁄16インチ（1.6 mm）のストリップを切り取ることで、中性子を吸収するアルミニウムの量を減らした。1950年8月から9月にかけて、トム・トゥーイ率いるチームによって、現場で100万枚のフィンが切り取られた。冷却空気が強制的に通されるチャネルのサイズを小さくすることで、反応性も改善された。燃料カートリッジを保持するグラファイトシュー用に、新しいグラファイトソールが製造された。[51]
グラファイトブロックには4つずつの燃料チャンネルが3,440本開けられており、それぞれにウランを含んだ21個のフィン付きアルミカートリッジが装填されていた。カートリッジは反対側に押し出すことで排出され、スキップに落ちた。そこからサービスプールに運ばれ、最も放射能の高い核分裂生成物が崩壊するまで保管された。そこから分離工場に送られ、デカンテーションと処理が行われた。[55]
炉心の出力レベルは、ボロン鋼製の24本の制御棒によって制御されていた。ボロンは強力な中性子吸収体であり、鋼は強度を高めるために使われていた。このうち20本は粗調整用、4本は微調整用だった。これらは個別に、またはまとめて動かすことができた。緊急時には、電磁石で上部に保持された16本の垂直フェイルセーフ棒もあり、スイッチを押すだけで重力で炉心内に落下することができた。これらの棒は、原子炉を停止させるのに十分な中性子吸収能力を持っていた。[55]
冷却は高さ410フィート（120メートル）の煙突を通じた対流によって行われ、通常の運転条件下では原子炉を冷却するのに十分な空気の流れを作り出すことができた。煙突は、炉心のチャネルを通して空気を引き込み、カートリッジのフィンを介して燃料を冷却するように配置されていた。[55]最初の煙突は1950年から1951年の冬に建設された。[56]追加の冷却は、生物学的遮蔽体の外側にある2つの送風機室にそれぞれ4つずつ配置された8つの大型送風機によって提供された。また、2つの補助ブースターファンと、原子炉が稼働していないときに残留熱を除去するために使用される4つのシャットダウンファンもあった。[55]
計器類には炉心の温度と中性子束、送風機の速度、制御棒の位置を測定する装置があり、さまざまな警報もあった。空気ダクト内の静的空気サンプリング装置は放射性放出を測定した。これらは破裂したカートリッジを素早く検出することはできたが、位置を特定できなかった。破裂カートリッジ検出装置 (BCDG) は各原子炉の背面に設置されていた。それぞれに 32 個のノズルがあり、一度に 32 個のチャネルから空気をサンプリングできた。すべてのチャネルをスキャンするのに約 57 分かかった。これにより破裂したカートリッジの位置を特定できた。[57]
燃料カートリッジの1つが破裂したらどうなるかについては、かなり検討が行われた。これにより、高放射性の核分裂生成物が放出され、ウランの酸化により火災が発生する可能性がある。7万個のカートリッジがあるため、1つが故障するのは避けられないように思われた。米国のオークリッジ国立研究所のX-10グラファイト原子炉を訪れたコッククロフトは、付近でウラン酸化物の粒子が検出されたことを発見した。彼は非常に警戒し、ブルックヘブン国立研究所のグラファイト研究原子炉で行われていたのと同様に、空気フィルターを設置するよう命じた。[58]
リズリーの経営陣はこれを冷静に受け止めたが、技術者たちは感心しなかった。空気フィルターを設置する論理的な場所は煙突の底部だが、第 1 パイルの煙突の最初の 70 フィート (21 メートル) はすでに建設されていた。したがって、フィルターは上部に設置する必要があった。公共事業省の構造技術者である D. ディックが設計図を作成した。建設には、200 トンの構造用鋼、レンガ、コンクリート、機器などの材料が含まれ、400 フィート (120 メートル) の煙突の上部に吊り上げられた。[58]それらは煙突に独特の外観を与え、作業員や技術者から「コッククロフトの愚行」と揶揄された。 [59]後に、オークリッジのウラン酸化物は、原子炉ではなく、そこの化学分離プラントから来たものであることが判明した。[60]
オペレーション
起動する
1号炉は1950年10月に臨界に達したが、その性能は設計定格を約30パーセント下回った。2号炉は1951年6月に臨界に達し、すぐに設計出力の90パーセントで稼働した。[51]炉は年間90キログラムのプルトニウムを生産するように設計されていた。[61]最初の照射済み燃料棒は1952年1月に処理に送られ、トム・トゥーイは1952年3月28日にイギリスのプルトニウムの最初のサンプルを回収した。[62]原子爆弾に十分なウィンズケールプルトニウムが8月にアルダーマストンの兵器部門に届けられ、 [63]イギリス初の核兵器は1952年10月3日に西オーストラリアのモンテベロ諸島で行われたハリケーン作戦の実験で無事に爆発した。 [64]
ウィグナー効果
ウィグナーエネルギーは、蓄積されると、強力な熱の突発現象となって自然に放出される可能性がある。1952年5月7日、2号炉は停止していたにもかかわらず、炉心温度が不審に上昇した。送風機が始動し、炉心は冷却された。その後、1952年9月、1号炉は停止中に温度上昇が観測された。今回は炉心から煙が出ており、黒鉛または燃料要素がくすぶっている可能性が示唆された。炉心を冷却する明らかな方法は送風機を始動することだったが、空気を強制的に送り込むと火災が発生する恐れがあった。結局、送風機を始動することに決定した。温度は下がり、炉心は大火事にならずに冷却された。事故後の調査で、煙は送風機のベアリングから出た潤滑油が炉心に吸い込まれ、熱で焦げたことから発生したことが判明した。[65] [66]
調査では、突然の熱バーストはウィグナーエネルギーの自然放出によって引き起こされたに違いないとも判明した。これは運営者を心配させたが、原子炉を廃止することは核兵器計画のためのプルトニウムがなくなることを意味し、最大4年遅れることになる。[65]彼らは唯一の実行可能な解決策に目を向けた。それは、停止時に炉心を定期的に加熱するアニーリングと呼ばれるプロセスである。グラファイトは250℃（482℉）以上に加熱されると可塑性になり、ウィグナー転位は自然な状態に緩和する。このプロセスは徐々に進行し、炉心全体に広がる均一な放出を引き起こした。[67]
これは、1953年1月9日に第2パイルの電源が切られたときに初めて実行されました。炉心の温度を測定するために熱電対 が設置され、送風機は23時15分に停止されました。その後、原子炉の出力はグラファイトを加熱するために4MWに上げられました。1月10日午前3時に熱電対2つが温度の急上昇を示し、原子炉は停止されました。17時までに蓄積されたウィグナーエネルギーが放出されたと判断され、再起動に備えて炉心を冷却するために停止ファン、次に主送風機がオンになりました。[65]
それ以来、ウィグナーエネルギーを解放するために定期的に焼鈍が行われた。[65]当初は20,000MWhrごとに実施されていた。これはその後30,000MWhrごとに、さらに40,000MWhrごと に増加した。[68] 1953年8月から1957年7月の間に、パイルNo.1で8回の焼鈍が、パイルNo.2で7回実施された。記録された最高黒鉛温度は310℃（590℉）から420℃（788℉）の間であった。[69]最初の2、3回はハーウェルの科学者が現場にいたが、その後はオペレーターに任された。[65]
ウィグナー放出は実験ではなく、原子炉の継続的な運転に不可欠であったが、決して日常的なことではなかった。それぞれが異なり、時間の経過とともにウィグナーエネルギーの放出は達成が難しくなり、より高い温度が必要になった。アシスタントマネージャーのJLフィリップスは、グラファイトと燃料要素の両方を監視するために、原子炉制御室で読み取れる原子炉内の温度の完全な画像を提供するのに十分な熱電対を供給できるかどうかをリズリーに尋ねた。できる最善のことは、ウィグナー放出中のグラファイト測定用に66個の熱電対、ウラン燃料要素用に20個の熱電対を供給することだった。[65]
トリチウム生産
1955年3月1日、ウィンストン・チャーチル首相は英国が水素爆弾を製造することを公約し、科学者たちに厳しいスケジュールを与えた。[70] [71]その後、米国とソ連が1958年に発効する核実験禁止と軍縮協定に取り組み始めると、計画は加速した。[72]この期限に間に合わせるために、必要なトリチウムを製造するための新しい原子炉（コード名AM）を建設する見込みはなかったため、ウィンズケール・パイルズはリチウム-マグネシウムの照射によってトリチウムを製造した。後者は中性子照射中にトリチウムを生成する。[71]
当初、これらは同位体缶に入った直径0.5インチ（13 mm）の棒の形をしていたが、すぐにアルミニウム缶に入った直径0.65インチ（17 mm）のより大きな棒に置き換えられた。この棒は重量を増やす鉛の環状部で囲まれ、さらに外側のアルミニウム缶で囲まれていた。鉛が溶ける恐れがあったため、1956年12月に、環状部や外側の缶のない、直径1.0インチ（25 mm）の棒がアルミニウムで包まれたカートリッジに置き換えられた。[71]
プルトニウムとトリチウムに加えて、ウィンズケール・パイルズはビスマスの照射を通じて爆弾に使用される中性子起爆剤用のポロニウム210（コードネームLM）も生産した。また、医療および研究目的でコバルトと炭素14もいくらか生産された。これらの品目はすべて中性子を吸収したが、特にAMカートリッジはそうであった。これを補うために、1953年後半には燃料装填量がわずかに濃縮されたウランを追加することで変更されたが、これは現在ではカペンハーストのガス拡散工場から入手できるようになった。[73]
カートリッジ
燃料要素が7万個あるため、カートリッジの破裂は予想されていた。これはカートリッジが破裂したという意味ではなく、単に検出器が何かを感知しただけである。目に見えないほど小さな穴が開いていることも多かった。1951年には3回、1952年には10回の破裂が記録されただけだった。より深刻な問題は、冷却空気によって原子炉から吹き飛ばされたカートリッジであった。1952年5月と6月に第2パイルがメンテナンスのために停止されたとき、約140個のカートリッジが外れているのが発見された。原子炉の排出面は放射能が高かったため、潜望鏡を使用して検査を行う必要があった。[74]
1955 年 7 月と 8 月、ウィンズケール周辺で新しい調査技術を用いた環境調査により、ウラン酸化物の粒子によって生じたホット スポットが発見されました。原因は、放出された燃料カートリッジ 13 個にまでさかのぼります。これらのカートリッジは、放出ダクトに落ちてスキップに着地する代わりに、オーバーシュートしてその先の空気ダクトに着地しました。高温環境では、カートリッジ内のウランは時間の経過とともに酸化していました。空気フィルターはそのような粒子を捕らえるはずでしたが、検査の結果、フィルターの一部に欠陥があることがわかりました。少なくとも 50 g の放射性物質が漏れたと推定されました。フィルターは修理されました。その後、1957 年 1 月、スキャン ギアに詰まったカートリッジ 2 個が発見されました。1957 年 7 月までに、ウィンズケール周辺のストロンチウム 90 レベルが懸念されるようになり、その地域の牛乳のストロンチウム 90 レベルは乳児の許容レベルの 3 分の 2 に達しました。[74]
フィルターは送風機の電力を1週間追加するのに約3,000ポンドのコストがかかった。原子炉はしばらく問題なく稼働していたため、ヒントンはフィルターの取り外しを提案した。ウィンズケールのゼネラルマネージャー、ゲシン・デイビーはこれに反対し、工場委員会は彼の側に立った。フィルターは残った。[58]フィルターは毎秒1トンの熱風に毎分2,000フィート（時速37キロ）の速度で耐えなければならなかった。元のフィルターパッドはグラスウールでできていた。洗って再利用できるように作られていたが、破れやすく、洗うと効果が薄れた。1953年にフィルターの改良が始まった。[75]
ガラス繊維に鉱油を吹き付けた新しいタイプのフィルターが試された。このタイプのフィルターは10日ごとに交換する必要があった。熱風の吹き付けにより鉱油が消失し、フィルターの効果が低下した。その後、樹脂で接着しシリコンオイルで処理したガラス繊維を使用した新しいタイプのフィルターが開発された。このフィルターははるかに効果的だった。設置は1957年の夏に始まり、このタイプのフィルターは1957年末までに完全に設置される予定だった。[75]
事故
1957年10月初旬までに、第1パイルは40,000MWhのマークに達し 、9回目のアニーリングの時期を迎えた。照射期間がこれまでよりも長くなっただけでなく、原子炉の一部は前回の加熱でアニーリングされておらず、そのためさらに長い時間照射されていた。[76]原子炉は1957年10月7日午前1時13分に停止され、主送風機は停止された。66個の熱電対が検査され、不良品は交換された。停止ファンは停止され、17:00に粗制御棒がゆっくりと引き抜かれ始め、19:25に原子炉は再び臨界状態になった。[77] [78]
10月8日午前1時までに、原子炉出力計は1.8MWを示した 。2本の熱電対が250℃（482℉）の温度を示したため、制御棒が再び挿入され、午前4時までに原子炉は停止した。午前9時までに、ほとんどの熱電対が温度低下を示していたため、当直の物理学者イアン・ロバートソンは原子炉を再度加熱することを決定した。これは1954年と1955年にも行われていたが、24時間が経過し、すべての熱電対が温度低下を示してからだった。1956年には、1本を除くすべての熱電対が温度低下を示したときに行われた。そのため、制御棒が再び引き抜かれ、原子炉は午前11時に臨界状態になった。加熱は10月9日まで続き、グラファイトの温度は350℃（662℉）前後を記録した。[77] [78]
特に懸念されたのは、20/53 のチャンネルでした。その温度は 405 °C (761 °F) まで上昇しました。ダンパーは数分間開かれ、空気が煙突に流れ込み、冷却効果を生み出しました。この動作は 20/53 を除くすべての場所で温度が下がり始めるまで 3 回繰り返されました。10 月 10 日の 12:00 に 15 分間開かれ、13:40 に 5 分間開かれました。これらの開放中に、煙突で放射能レベルの上昇が検出され、カートリッジが破裂したことを示しました。13:45 に、破裂したカートリッジの位置を特定できるように、シャットダウン ファンがオンになり、原子炉を冷却しました。[79] [80]
以前の焼鈍時と同様に、高温のためバーストカートリッジ検出器ギアは作動しなかった。16:30、チャネル21/53の温度は450 °C (842 °F) で、目視検査のためチャネル21/53と隣接する3つのチャネルを覆うプラグが開かれ、金属が赤く光っていた。リチウムマグネシウムカートリッジが破裂して発火したに違いない。インフルエンザにかかっていたデイビーは15:45に呼び出され、インフルエンザにかかっていた家族の世話で不在だった彼の代理のトゥーイが17:00に呼び出された。20:00までに、反応炉の後ろで黄色い炎が見え、20:30までに炎は青くなり、グラファイトが燃えていることがわかった。[79] [80]
約120本のチャンネルが関係していた。防護服とマスクを着けた男たちが鋼棒を使って原子炉の後ろから燃料要素を押し出したが、いくつかは引っかかって動かすことができなかった。鋼棒は赤熱して出てきたため、足場の柱が利用された。周囲のチャンネルを空けて防火帯を作ることが決定された。ある時点では、臨界の危険を避けるためにスキップを交換するためにこれを中断しなければならなかった。カルダーホールから二酸化炭素のタンカーが運び込まれ、冷却剤として使用された。[81] [82]
10月11日午前4時30分、二酸化炭素が20/56番チャネルに注入されたが、目立った効果はなかった。午前7時、水で消火することが決定されたが、水素爆発を引き起こす可能性があるため、潜在的に危険な行為であった。ポンプは午前3時45分から所定の位置にあったが、シフトが交代しスタッフが避難する間に遅れが生じた。ホースは午前8時55分にスイッチが入り、当初は毎分300英ガロン（23リットル/秒）の速度で、火災現場上部の2つのチャネルに注がれた。[81] [82]
これを毎分800英ガロン（61 L/s）に増加したが、目立った効果はなかった。10時10分にシャットダウンファンが停止され、火災は制御下におかれ始めた。12時にさらに2本のホースが接続され、流量は毎分1,000英ガロン（76 L/s）に増加した。流量は10月12日午前6時45分に減少し始め、午後4時10分に停止されたが、その時点で火は消え原子炉は冷えていた。[81] [82]
放射性物質の放出
大気中に放射性物質が放出され、英国とヨーロッパ全土に広がった。[83]この事故は、国際原子力事象評価尺度でレベル5（最大レベル7）と評価された。[84]煙突フィルターは部分的な封じ込めを維持し、火災中に煙突から噴出した煙の放射性物質含有量を最小限に抑えたとされている。[59] [83]この煙には多量のトリチウムが含まれていたが、他の放射性核種と比較すると放射線の危険性は無視できるほど小さいことが判明した。[85]この火災により、ヨウ素131が600テラベクレル（16,000 Ci） 、セシウム137が4.6テラベクレル（120 Ci）、ポロニウム210が8.8テラベクレル（240 Ci）、キセノン133が12,000テラベクレル（320,000 Ci）放出されたと推定されます。[86]
ヨウ素131は甲状腺がんを引き起こす可能性があり、一般住民の集団被ばく線量に最も大きく寄与した。ポロニウム210とセシウム137も大きな影響を及ぼした。[87]この事故により、さらに240件のがんが発生したと推定されている。[83]このうち、致命的な甲状腺がん約100件と致命的でない甲状腺がん約90件はヨウ素131によるものであり、致命的な甲状腺がん約70件と致命的でない甲状腺がん約10件（ほとんどが肺がん）はポロニウム210によるものであった。[84]
救助活動
原子炉は修復不可能なほど損傷していたが、可能な範囲で燃料棒が取り除かれ、原子炉の防護壁は密閉され、そのまま残された。内部には、火災で損傷した燃料要素約 6,700 個と、火災で損傷した同位体カートリッジ約 1,700 個が残っている。損傷した炉心は、核反応が続いているため、まだわずかに温かい状態だった。2000 年には、炉心には以下の物質がまだ含まれていると推定された。
- 1,470 TBq（4.1 g）のトリチウム（半減期12年）、
- セシウム137（半減期30年）213テラベクレル（69グラム）
- ストロンチウム90（半減期29年）とその娘核種であるイットリウム90をそれぞれ189 TBq（37 g）
- 9.12 TBq（4.0 kg）のプルトニウム239（半減期24,100年）、
- 1.14 TBq（0.29 g）のプルトニウム241（半減期14年）、
および少量の他の放射性核種。[88] 2号パイルは火災による被害は受けなかったが、継続使用には危険すぎると判断され、その後すぐに閉鎖された。それ以来、空冷式原子炉は建設されていない。損傷した原子炉からの燃料の最終的な除去は2008年に開始され、さらに4年間続く予定だった。検査の結果、黒鉛火災はなく、黒鉛の損傷は近くのウラン燃料集合体が極度に過熱したことによる局所的なものであったことが判明した。[89]
調査委員会
1957年10月17日から25日まで、ペニー委員長の下で調査委員会が開催された。その報告書（「ペニー報告書」）は英国原子力庁の議長に提出され、1957年11月に議会に提出された白書の基礎となった。報告書自体は1988年1月に公文書館で公開された。1989年には、元の録音の転写を改善する作業を経て、改訂された転写が公開された。[90] [91]
ペニーは、火災が鎮火してから 16 日後の 1957 年 10 月 26 日に報告し、4 つの結論に達しました。
- 事故の主原因は、10月8日の2回目の核加熱があまりにも早く、急激に適用されたことだった。
- 事故が発覚した後、事故に対処するために取られた措置は「迅速かつ効率的であり、関係者全員の職務に対する多大な献身を示した」。
- 事故の結果に対処するために取られた措置は適切であり、「一般の人々やウィンズケールの労働者の誰に対しても健康への直接的な被害はなかった」。有害な影響が生じる可能性は極めて低い。しかし、報告書は技術的および組織的な欠陥について非常に批判的であった。
- より詳細な技術的評価が必要であり、組織の変更、健康と安全に対する責任の明確化、放射線量限度のより良い定義につながりました。[92]
事件に直接関わった人々は、ペニーが「迅速かつ効率的」で「職務にかなりの献身を示した」と結論したことに勇気づけられた。トゥーイが示した決意と勇気、そして完全な惨事を回避する上で彼が果たした重要な役割が適切に認識されていないと考える者もいた。トゥーイは2008年3月12日に亡くなったが、彼の決断力ある行動に対して公に認められたことは一度もなかった。調査委員会の報告書は、火災は、命を危険にさらして炎を封じ込めた人々による「判断ミス」によって引き起こされたと公式に結論付けた。[93]
火災のニュースはスプートニク危機の影に隠れてしまった。火災当時首相だったハロルド・マクミランの孫であるストックトン卿は後に、もし米国議会が、この火災が英国政府の無謀な決定によるものであり、マクミランが実際に起こったことを隠蔽していたことを知っていたなら、マクミランと米国大統領ドワイト・アイゼンハワーとの間で締結された1958年の米英相互防衛協定（核兵器共同開発協定）を阻止できたかもしれないと示唆した。トゥーイは、米国に対し、彼のスタッフが火災を引き起こしたと告げた当局者らについて「奴らはろくでなしばかりだった」と述べた。[94]
廃止
1971年の原子力庁法により、英国原子力庁（UKAEA）の生産部門から英国核燃料株式会社（BNFL）が設立された。ウィンズケールの敷地の大部分はBNFLに引き渡されたが、ウィンズケールの杭はUKAEAに残った。BNFLが管理していた敷地の一部は1981年にセラフィールドに改名されたが、UKAEAの部分はウィンズケールという名前を維持した。原子力廃止措置庁は2005年4月1日に設立され、敷地の責任を引き継いだ。2008年のBNFLの再編に伴い、敷地の一部の責任はセラフィールド株式会社に移った。これには再処理施設と廃棄物貯蔵施設が含まれていた。[95]
廃炉作業は1980年代に始まり、バイオシールドの密閉、換気と監視の設置、炉心外の燃料要素の除去、水ダクトの排水が行われた。事故から50年が経ち、現場を永久に浄化しなければならないという圧力が高まった。グラファイトの焼鈍処理が完了していなかったため、ウィグナー効果の可能性は依然として問題であった。可能性は低いと考えられていたが、ウランの一部が水蒸気と反応して自然 発火性のウラン水素化物（UH
3）; 空気にさらされたウランは二酸化ウラン（UO
2最大の危険は黒鉛粉塵爆発であったが、原子炉内には15トン（15長トン）のウランがあったため、臨界事故が起こる可能性は依然としてわずかながら残っていた。[96] [97]
かつて照射されたカートリッジを冷却するために放置されていたパイル燃料貯蔵池（PFSP）は、2013年に廃止された。 [98]その年の後半には、目立つ煙突の解体工事が始まった。火災後、汚染されたフィルターは撤去され、パイルNo.2の煙突は2001年に部分的に解体された。汚染された煙突は簡単に倒すことができなかったため、コアドリルで上から下に向かって計画的に解体し、瓦礫を小型の荷揚げ機で一度に1トンずつ地上に運ばなければならなかった。約5,000トン（4,900ロングトン）のコンクリート、鉄鋼、レンガを撤去しなければならなかった。[99] [100]
煙突の内張りの取り外しにはロボットが使用された。コッククロフトの息子クリスと孫ジョンは、煙突の上にある象徴的なフィルターギャラリーの解体を見守っていた。[101]計画では、2030年までにウィンズケールの燃料山から燃料と同位体を取り除くことになっていた。[102]作業は1980年代に始まったが、原子力発電所の廃止措置は2040年以降も続くと予想されている。[103]
注記
- ^ フォースV：英国の空中抑止力の歴史、アンドリュー・ブルックス著。ジェーンズ出版株式会社、第1版1982年1月1日、ISBN 0710602383、9ページ。
- ^ ゴーウィング1964、23-29頁。
- ^ ゴーウィング1964年、39-41頁。
- ^ ゴーウィング1964年、108-111頁。
- ^ ゴーウィング1964、173-177ページ。
- ^ ゴーウィング1964、236-239頁。
- ^ ゴーウィング1964年、242ページ。
- ^ ガウイングとアーノルド、1974a、p. 93.
- ^ ゴールドバーグ1964年、410ページ。
- ^ ガウイングとアーノルド、1974a、p. 111.
- ^ ガウィングとアーノルド、1974a、106–108 ページ。
- ^ ゴーウィング1964、94-95ページ。
- ^ ab Gowing & Arnold 1974a、181–184 ページ。
- ^ ガウイングとアーノルド、1974a、p. 21.
- ^ ベイリス＆ストッダート 2015年、32ページ。
- ^ ゴールドバーグ1964年、417ページ。
- ^ ガウィングとアーノルド、1974a、40–43 ページ。
- ^ ab ガウイングとアーノルド、1974a、p. 41.
- ^ Gowing & Arnold 1974b、370–371 ページ。
- ^ Gowing & Arnold 1974b、400–407 ページ。
- ^ ウィン1997年、16-18頁。
- ^ ガウイングとアーノルド、1974a、p. 216.
- ^ キャスカート1995年、24、48、57頁。
- ^ ガウイングとアーノルド、1974b、p. 500。
- ^ ab ガウイングとアーノルド、1974a、10–12 ページ。
- ^ ab ガウイングとアーノルド、1974a、165–167 ページ。
- ^ 「ZEEP – カナダ初の原子炉」カナダ科学技術博物館。2014年3月6日時点のオリジナルよりアーカイブ。
- ^ ab Gowing & Arnold 1974b、379–380 ページ。
- ^ 原子力研究所 1952年、15ページ。
- ^ フィッシュロック、デイビッド（2009年2月20日）。「BEPOのカーテン」www.neimagazine.com。Nuclear Engineering International 。 2018年8月19日閲覧。
- ^ 原子力研究所 1952年、100～105頁。
- ^ abc ガウィングとアーノルド、1974b、381–382 ページ。
- ^ ガウィングとアーノルド、1974a、111–112 ページ。
- ^ アーノルド 2007、9ページ。
- ^ Gowing & Arnold 1974a、133–136、172–173。
- ^ abcde Gowing & Arnold 1974b、pp. 383–387。
- ^ abcd ガウィングとアーノルド、1974a、192–193 ページ。
- ^ ジェイ1954年、23ページ。
- ^ Gowing & Arnold 1974a、167–172 ページ。
- ^ アトリー、クレメント（1946年10月8日）。「庶民院での演説 - 原子力法案（HC Deb 1946年10月8日 vol 427 cc43-98）」。庶民院。 2018年9月1日閲覧。
- ^ ガウィングとアーノルド、1974a、362–363 ページ。
- ^ ab Jay 1954、23-24ページ。
- ^ ab Gowing & Arnold 1974b、389–390 ページ。
- ^ ジェイ1954年、27-28頁。
- ^ ab Gowing & Arnold 1974b、182–183 ページ。
- ^ ジェイ1954年、31ページ。
- ^ ガウイングとアーノルド、1974b、p. 278.
- ^ ウィグナー 1946、862-863頁。
- ^ Burton & Neubert 1956、557–558 ページ。
- ^ abcde Gowing & Arnold 1974b、391–392 ページ。
- ^ abc アーノルド2007、13ページ。
- ^ ab Gowing & Arnold 1974b、373 ページ。
- ^ ab Jay 1954、24-26ページ。
- ^ 「核爆発物中の原子炉級および兵器級プルトニウム」。カナダ核責任連合。 2018年7月16日閲覧。
- ^ abcd アーノルド2007、p.16。
- ^ ジェイ1954年、31-32ページ。
- ^ アーノルド2007、17ページ。
- ^ abc ガウィングとアーノルド、1974b、394–395 ページ。
- ^ ab レザーデール、ダンカン（2014年11月4日）。「ウィンズケール・パイルズ：コッククロフト・フォリーズは原子力災害を回避した」BBCニュース。 2018年7月7日閲覧。
- ^ アーノルド2007、14ページ。
- ^ ヒル2013、159ページ。
- ^ アーノルド2007、17-18頁。
- ^ キャスカート1995年、202ページ。
- ^ Gowing & Arnold 1974b、493–495 ページ。
- ^ abcdef アーノルド2007、32-33ページ。
- ^ Gowing & Arnold 1974b、392–393 ページ。
- ^ Botzem, W.; Wörner, J. 「誘導加熱による照射グラファイトの不活性アニーリング」（PDF）。国際原子力機関。 2018年7月15日閲覧。
- ^ アーノルド2007年、190ページ。
- ^ アーノルド2007、168ページ。
- ^ チャーチル、ウィンストン（1955年3月1日）。「水素爆弾」。英国議会（ハンサード、第5シリーズ、第537巻、cc 1895） 。 2018年9月8日閲覧。
- ^ abc アーノルド2007、pp.25-26。
- ^ アーノルド＆パイン 2001、118-119ページ。
- ^ アーノルド2007、29-31頁。
- ^ アーノルド2007、34-37頁を参照。
- ^ アーノルド2007、37-39頁を参照。
- ^ アーノルド2007、42-43頁。
- ^ ab ペニーら。 2017、782–783ページ。
- ^ アーノルド2007、44-45頁を参照。
- ^ ab ペニーら。 2017、784–786ページ。
- ^ アーノルド2007、47-49頁を参照。
- ^ abc ペニーら。 2017、787–788ページ。
- ^ abc アーノルド2007、pp.49-50。
- ^ abc Morelle, Rebecca (2007年10月6日). 「Windscale fallout underestimated」. BBCニュース. 2018年7月17日閲覧。
- ^ ウェイクフォード2007、214ページより。
- ^ クリック＆リンズリー 1984年、481ページ。
- ^ クリック＆リンズリー 1984年、4892頁。
- ^ クリック＆リンズリー 1984年、479ページ。
- ^ ポンフレット 2000、6ページ。
- ^ 「RG2とWindscale Pile 1廃止措置プロジェクトチームの会議」（PDF） 。原子力安全諮問委員会。2005年9月29日。 2020年10月19日時点のオリジナル（PDF）からアーカイブ。 2008年11月26日閲覧。
- ^ ポール・ドワイヤー（2007年10月5日）「ウィンズケール：核災害」BBCニュース。
- ^ 「ウィンズケール・パイル・ナンバー1の火災に関する議事録（1989年改訂版「ペニー報告書」の記録）」（PDF）。UKAEA。1989年4月18日。
- ^ 「ウィンズケールが燃えたとき」。Nuclear Engineering International 。 2018年7月7日閲覧。
- ^ 「トム・トゥーイ」The Telegraph 2008年3月26日2018年7月7日閲覧。
- ^ 「トム・トゥーイ」The Telegraph 2008年3月26日2018年7月7日閲覧。
- ^ 「英国における原子力開発」世界原子力協会。 2018年7月7日閲覧。
- ^ 「ウィンズケール・パイルズ廃止プロジェクト」（PDF）。米国エネルギー省。 2018年7月7日閲覧。
- ^ Marsden, BJ; Preston, SD; Wickham, AJ; Tyson, A. (1997年9月8日～10日). 「ウィンズケールの英国生産パイルにおけるグラファイトの安全性問題の評価」(PDF)。国際原子力機関。2018年7月7日閲覧。
- ^ 「杭打ち燃料貯蔵池が廃止」。エンジニアライブ。2013年2月21日。 2018年7月7日閲覧。
- ^ 「ウィンズケール煙突の解体が開始」。ワールド・ニュークリア・ニュース。2013年9月5日。 2018年7月7日閲覧。
- ^ 「煙突工事でセラフィールドの街並みが変化」ワールド・ニュークリア・ニュース2014年4月17日2018年7月7日閲覧。
- ^ 「コッククロフト家、ウィンズケール原発の最終撤去に立ち会う」ワールド・ニュークリア・ニュース。2014年12月2日。 2018年7月7日閲覧。
- ^ 「Windscale」。原子力廃止措置機関。2014年3月25日時点のオリジナルよりアーカイブ。
- ^ HM原子力施設検査局（2002年）。UKAEAの原子力認可施設の廃止戦略（PDF）。
参考文献
- アーノルド、ローナ、パイン、キャサリン（2001年）。『英国と水素爆弾』ハウンドミルズ、ベイジングストーク、ハンプシャー、ニューヨーク：パルグレイブ。ISBN 978-0-230-59977-2. OCLC 753874620.
- アーノルド、ローナ(2007)。ウィンズケール、1957年：原子力事故の分析(PDF)。ニューヨーク：パルグレイブ・マクミラン。ISBN 978-0-230-57317-8. OCLC 471012298.
- 原子力研究所（1952年）。ハーウェル：英国原子力研究所1946-1951。ロンドン：英国陛下の文具室。OCLC 248403023 。
- ベイリス、ジョン、ストッダート、クリスタン（2015年）。英国の核経験：信念、文化、アイデンティティの役割。オックスフォード：オックスフォード大学出版局。ISBN 978-0-19-870202-3. OCLC 900506637.
- Burton, M.; Neubert, TJ (1956 年 6 月)。「グラファイトの物理的特性に対する高速中性子衝撃の影響: 冶金研究所における初期の研究のレビュー」。応用物理学ジャーナル。27 (6): 557–567。Bibcode : 1956JAP ....27..557B。doi : 10.1063/1.1722423。ISSN 0021-8979 。
- キャスカート、ブライアン（1995年）。『偉大さの試練：英国の原爆開発への闘い』ロンドン：ジョン・マレー。ISBN 978-0-7195-5225-0. OCLC 31241690.
- Crick, MJ ; Linsley, GS (1984 年 11 月)。「1957 年 10 月のウィンズケール原子炉火災の放射線影響の評価」。国際放射線生物学および物理、化学、医学関連研究誌。46 (5): 479–506。doi :10.1080/ 09553008414551711。ISSN 0955-3002。PMID 6335136 。
- ゴールドバーグ、アルフレッド（1964年7月）。「英国の核抑止力の原子力起源」。国際情勢。40 （3）：409-429。doi ：10.2307/2610825。JSTOR 2610825。
- ゴーウィング、マーガレット（1964年）「英国と原子力1939-1945」ロンドン：マクミラン。OCLC 3195209 。
- ゴーウィング、マーガレット、アーノルド、ローナ（1974a）。独立と抑止力：英国と原子力、1945-1952、第1巻、政策立案。ロンドン：マクミラン。ISBN 978-0-333-15781-7. OCLC 611555258.
- ゴーウィング、マーガレット、アーノルド、ローナ（1974b）。独立と抑止力：英国と原子力、1945-1952、第2巻、政策と実行。ロンドン：パルグレイブ・マクミラン。ISBN 978-0-333-16695-6. OCLC 946341039.
- ヒル、CN（2013）。『原子力帝国：英国原子力計画の興亡の技術的歴史』ロンドン：インペリアル・カレッジ・プレス。ISBN 978-1-908977-41-0. OCLC 863224563.
- ジェイ、ケネス (1954)。『英国の原子力工場：英国における原子力エネルギー生産の物語』ロンドン：女王陛下の文具局。OCLC 879597108 。
- Penney, William ; Schonland, Basil FJ ; Kay , JM; Diamond, Jack ; Peirson, David EH (2017). 「1957 年 10 月 10 日の Windscale No. 1 パイルの事故に関する報告書」。 放射線防護ジャーナル。37 (3): 780–796。Bibcode :2017JRP....37..780P。doi : 10.1088 /1361-6498/aa7788。PMID 28854153。
- Pomfret, DG (2000)。火災で損傷した原子炉の廃止措置中の安全性と線量管理(PDF)。IRPA-10 放射線、人間の生命および生態系の調和に関する国際放射線防護協会第10回国際会議議事録。2018年7月8日閲覧。
- ウェイクフォード、R . (2007)。「ウィンズケール原子炉事故 50 年後」。放射線 防護ジャーナル。27 (3): 211–215。Bibcode : 2007JRP ....27..211W。doi :10.1088/0952-4746/27/3/e02。PMID 17768324。S2CID 2115012 。
- ウィグナー、EP （ 1946年11月）。「シカゴ冶金研究所における理論物理学」。応用物理学ジャーナル。17 （11）：857–863。Bibcode ： 1946JAP ....17..857W。doi ：10.1063/1.1707653。ISSN 0021-8979 。
- ウィン、ハンフリー（1997年）。イギリス空軍の戦略核抑止力、その起源、役割、配備、1946-1969年。ドキュメンタリー史。ロンドン：The Stationery Office。ISBN 978-0-11-772833-2。
外部リンク
ウィキメディア・コモンズのウィンズケール・パイルズに関連するメディア
北緯54度25分25秒 西経3度29分54秒 / 北緯54.4237度 西経3.4982度 / 54.4237; -3.4982