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1957年10月10日に発生したウィンドスケール火災は、英国史上最悪の原子力事故であり、世界でも最悪の事故の一つで、国際原子力事象評価尺度（INES ）では7段階中レベル5の深刻度と評価された。[ 1 ]火災は、イングランド北西海岸のカンバーランドにある2基の原子炉からなるウィンドスケール原子力発電所（現在のセラフィールド）の1号機で発生した。当時「パイル」と呼ばれていた2基の黒鉛減速炉は、英国の戦後原子爆弾開発計画の一環として建設された。ウィンドスケール1号炉は1950年10月に稼働を開始し、続いて1951年6月に2号炉が稼働を開始した。[ 2 ]
火災は3日間燃え続け、放射性降下物を放出し、英国とヨーロッパ全土に広がった。[ 3 ]当時、甲状腺がんを引き起こす可能性のある放射性同位体ヨウ素131が特に懸念された。その後、非常に危険な放射性同位体ポロニウム210も少量ながら相当量が放出されたことが明らかになった。[ 4 ] [ 3 ]放出された放射線量に基づく計算では、この事故により190例のがんが発生し、そのうち約100例が死亡したと推定されているが、最近の疫学調査では、この事故によるがんの発生件数は予測よりも少なかったことが示されている。[ 5 ] [ 6 ] [ 2 ] [ 7 ]
事件発生当時、周辺地域から避難した人はいなかったが、近隣の田園地帯約500平方キロメートル（190平方マイル）の牛乳は、ヨウ素131による汚染の懸念から、その後約1か月間廃棄された。[ 8 ]当時、英国政府はこの事件を軽視し、ハロルド・マクミラン首相が事件が英米間の核関係に悪影響を及ぼすことを恐れたため、火災に関する報道は厳しく検閲された。[ 7 ]
この出来事は単発的なものではなく、事故に至るまでの数年間、杭から放射性物質が放出される事故が相次いでいた。[ 9 ] 1957年初頭には、放射性物質の漏洩があり、ストロンチウム90が環境中に放出された。[ 10 ] [ 11 ]後の火災と同様に、この事故も英国政府によって隠蔽された。[ 10 ]ウィンドスケール火災による放射性物質の放出に関する後の研究では、汚染の大部分は火災前の放射性物質の漏洩によるものであることが明らかになった。[ 9 ]
2010年の事故清掃作業員を対象とした調査では、作業への関与による長期的な健康被害は認められなかった。[ 12 ] [ 13 ]
1934年にイダ・ノダックが予測した核分裂が1938年12月にオットー・ハーンとフリッツ・シュトラスマンによって発見され、リーゼ・マイトナーとオットー・フリッシュによって説明と命名されたことで、極めて強力な原子爆弾が作られる可能性が浮上した。[ 14 ]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）で数千トンのダイナマイトに匹敵する威力で爆発する可能性があることを発見した。[ 15 ]
これに対し、英国政府はチューブ・アロイズというコードネームの原子爆弾計画を開始した。[ 16 ] 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。[ 17 ]マンハッタン計画への英国の貢献の全体的な責任者として、ジェームズ・チャドウィックはアメリカ人と緊密で成功したパートナーシップを築き、[ 18 ]英国の参加が完全かつ心からのものとなるよう尽力した。[ 19 ]
戦争終結後、イギリスとアメリカの特別な関係は「以前ほど特別なものではなくなった」。 [ 20 ]イギリス政府は、アメリカが核技術を共同発見として共有し続けると想定していたが、[ 21 ]戦争直後はほとんど情報交換が行われなかった。[ 22 ] 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。同法による「制限データ」の管理により、アメリカの同盟国は情報を受け取ることができなかった。[ 23 ]
英国政府はこれを、第一次世界大戦後に起こったような米国の孤立主義の再燃と捉えた。これにより、英国が侵略者と単独で戦わなければならない可能性が高まった。[ 24 ]また、英国が大国としての地位を失い、ひいては世界情勢における影響力を失うことを恐れた。[ 25 ]英国の首相クレメント・アトリーは、 1945年8月10日に、核兵器計画の再開の実現可能性を検討するため、閣僚小委員会であるGen 75委員会（非公式には「原子爆弾委員会」として知られる）を設置した。[ 26 ] [ 27 ]
チューブ合金局は、 1945 年 11 月 1 日に科学産業研究省から供給省に移管され、[ 28 ]ポータル卿は首相に直接アクセスできる原子力生産管理官 (CPAE) に任命された。オックスフォード南部のRAF ハーウェルに、ジョン コッククロフトの指揮の下、原子力研究施設(AERE) が設立された。[ 29 ]クリストファー ヒントンは、ランカシャー州スプリングフィールズのウラン金属工場[ 31 ]とカンブリア州ウィンドスケールの原子炉およびプルトニウム処理施設を含む、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。 [ 30 ]彼は 1946 年2月4日にランカシャー州リスリーの旧王立兵器工場に本部を設立した。[ 30 ]
1946年7月、参謀本部委員会はイギリスが核兵器を取得することを勧告した。[ 33 ]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。 [ 34 ] 1947年1月8日、Gen 75委員会の小委員会であるGen 163委員会の会合は、原子爆弾の開発を進めることに合意し、ケント州フォート・ハルステッドの兵器研究主任監督官（CSAR）であるペニーを開発活動の責任者に任命するというポータルの提案を承認した。 [ 25 ]この活動は「高性能爆薬研究」というコードネームで呼ばれた。[ 35 ]ペニーは「一流国であるかどうかの決定的な基準は原子爆弾を製造したかどうかであり、我々はこの基準に合格しなければ、国内でも国際的にも深刻な威信の喪失を被ることになる」と主張した。[ 36 ]
戦時中のチューブアロイズ計画とマンハッタン計画への参加を通じて、イギリスの科学者たちは核分裂性物質の製造についてかなりの知識を持っていた。アメリカはウラン235とプルトニウムの2種類を作り出し、3つの異なるウラン濃縮方法を追求していた。[ 37 ]高性能爆薬研究がウラン235とプルトニウムのどちらに重点を置くべきか、早い段階で決定を下す必要があった。誰もがアメリカのようにあらゆる可能性を追求したいと思っていたが、資金難に陥った戦後のイギリス経済が、それに必要な資金や熟練した人材を確保できるかどうかは疑わしかった。[ 38 ]
イギリスに残った科学者たちはウラン235を支持したが、アメリカで働いていた科学者たちはプルトニウムを強く支持した。彼らは、TNT換算で半分の威力を持つ核爆弾を作るのに、ウラン235爆弾はプルトニウム爆弾の10倍の核分裂性物質を必要とすると推定した。原子炉のコストの見積もりは様々であったが、原子炉と同じ数の原子爆弾を作るのに、ウラン濃縮プラントは10倍のコストがかかると見積もられた。そのため、プルトニウムが採用されることになった。[ 38 ]
原子炉はカンバーランドのシースケール村の近くに短期間で建設された。ウィンドスケール第1号炉と第2号炉として知られ、数百フィート離れた大きなコンクリートの建物に収容されていた。原子炉の炉心は、燃料カートリッジ用の水平方向の溝が開けられた大きな黒鉛のブロックで構成されていた。各カートリッジは、長さ約30cm （12インチ）のウラン棒で構成されており、ウランは高温になると非常に反応性が高まり、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。[ 39 ]
カートリッジにはフィンが付いており、原子炉内で燃料棒が冷却されるよう、周囲との熱交換が可能になっていた。燃料棒は炉心前面の「装入面」に押し込まれ、新しい燃料棒は計算された速度で追加された。これにより、チャンネル内の他のカートリッジは原子炉の後方に向かって押し出され、最終的には後方の「排出面」から水で満たされたチャンネルに落下し、そこで冷却されて回収された。[ 39 ]
炉心での連鎖反応により、ウランはプルトニウムを含む様々な同位体に変換され、プルトニウムは化学処理によって他の物質から分離された。このプルトニウムは兵器用途を目的としていたため、プルトニウム240やプルトニウム241といった重いプルトニウム同位体の生成を抑えるために、燃料の燃焼度は低く抑えられていた。
当初の設計では、炉心冷却は米国のハンフォードB原子炉のように、黒鉛内の流路に水を絶えず供給して冷却することになっていた。水冷式設計には2つの問題があった。1つ目は、大量の高純度水を供給することであり、これがないと燃料カートリッジがすぐに腐食してしまう。また、この場所は人里離れた海に近い場所である必要があり、放射性廃液を排出できるようにしなければならなかった。これらの条件を満たす唯一の場所（英国）は、アリセイグ近郊のモラー湖の隣だった。[ 40 ]しかし、モラー湖の塩素含有量が高いため、大規模で複雑な浄水プラントが必要になる。これらの要因により、プロジェクトは2年間遅れるリスクがあった。[ 41 ]
水冷システムは冷却材喪失事故が発生した場合に壊滅的な故障を起こす可能性があるという懸念も相当あった。そうなると原子炉は数秒で制御不能になり、爆発する可能性もある。[ 42 ]
そのため、ウィンドスケール社の設計では、受動的な安全冷却システムが採用された。水の代わりに、2基の補助ファン（必要に応じて4基の停止ファンも使用）によって駆動される空気冷却が用いられ、燃料パイルを通して高さ400フィート（120メートル）の煙突から排出される。この煙突は、通常運転時および停止運転時において原子炉を冷却するのに十分な風量を生み出すことができた。煙突は、炉心内の通路を通して空気を吸い込み、カートリッジのフィンを通して燃料を冷却するように配置されていた。
建設中、物理学者のテレンス・プライスは、例えば新しいカートリッジを無理やり挿入すると、水路の奥にあるカートリッジが比較的狭い水路を越えて落下し、その後ろの床で割れる可能性があると考えた。高温の照射済みウランが発火し、微細な酸化ウランの粉塵が煙突から吹き上げて外に漏れる可能性がある。[ 43 ]
会議でこの問題を提起した彼は、煙突にフィルターを追加することを提案したが、彼の懸念は対処が難しすぎるとして却下され、議事録にも記録されなかった。プロジェクトチームを率いていたジョン・コッククロフト卿は十分に危機感を抱き、フィルターを発注した。煙突の建設がすでに始まっていたため、フィルターを基部に設置することはできず、地上で製造され、煙突のコンクリートが固まった後にウインチで上部に設置された。[ 44 ]
それらは「コッククロフトの愚行」として知られるようになった。多くの人が、それらが引き起こした遅延と莫大な費用を無駄な浪費とみなしたからである。火災の間、フィルターは放射性粉塵の約95％を捕らえ、イングランド北部の大部分をさらなる汚染から救った。テレンス・プライスは「事故の後では愚行という言葉は適切ではないように思えた」と述べた。[ 45 ]
結局、プライスの懸念は現実のものとなった。カートリッジが水路を外れることがあまりにも多かったため、職員がシャベルを持って煙突のダクトを歩き、カートリッジを水に戻すのが日常となった。[ 46 ]また、燃料カートリッジが水路に詰まって、炉心内で破裂することもあった。[ 47 ]これらの予防措置や煙突フィルターにもかかわらず、科学者のフランク・レスリーは、敷地と村の周辺で放射能を発見したが、この情報は、発電所の職員にも秘密にされた。[ 48 ] [ 49 ]
稼働開始後、第2炉では炉心温度が不可解な上昇を見せた。アメリカやソ連とは異なり、イギリスは中性子に曝された黒鉛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、黒鉛が中性子に照射されると結晶構造に転位が生じ、位置エネルギーが蓄積されることを発見していた。このエネルギーが蓄積されると、強力な熱の奔流となって自然発生的に放出される可能性がある。アメリカは以前からこの問題を警告しており、このような放出が原子炉火災につながる可能性さえ警告していた。[ 50 ]したがって、イギリスの設計には致命的な欠陥があった。[ 50 ]
突然のエネルギー放出にオペレーターたちは不安になり、唯一実行可能な解決策として、アニーリングと呼ばれるプロセスで原子炉炉心を加熱することにした。黒鉛は250 ℃（482 °F）を超えて加熱されると塑性変形し、ウィグナー転位は自然な状態に緩和することができる。このプロセスは徐々に進行し、炉心全体に均一にエネルギーが放出された。[ 51 ]この即席のプロセスはウィンドスケールで定期的に実施されていたが、年を経るにつれて蓄積されたエネルギーを強制的に放出することがますます困難になっていた。[ 50 ]ウィグナーエネルギー放出、原子炉の詳細、および事故のその他の詳細は、フォアマンが原子炉事故のレビューで論じている。[ 52 ]
ウィンストン・チャーチルは、英国が水素爆弾を製造することを公に約束し、科学者たちにそのための厳しいスケジュールを与えた。その後、米国とソ連が核実験禁止と軍縮協定の策定に取り組み始め、それが1958年に発効し始めたことで、この計画は加速された。この期限に間に合わせるために、必要なトリチウムを生成する新しい原子炉を建設する可能性はなかったため、ウィンドスケール第1パイルの燃料負荷は、濃縮ウランとリチウムマグネシウムを追加することによって変更された。後者は中性子照射中にトリチウムを生成する。[ 53 ]これらの材料はすべて非常に可燃性が高く、ウィンドスケールのスタッフは新しい燃料負荷の固有の危険性について問題を提起した。これらの懸念は無視された。
最初の水素爆弾実験が失敗したため、代わりに大型の核融合強化型核分裂兵器を建造することが決定された。これには膨大な量のトリチウムが必要で、その量は5倍にもなり、実験期限が迫る中、できるだけ早く生産しなければならなかった。生産速度を上げるために、過去にプルトニウム生産量を増やすのに成功した手法が用いられた。燃料カートリッジの冷却フィンのサイズを小さくすることで、燃料装荷の温度を上げることができ、その結果、中性子濃縮率がわずかではあるが有用なほど上昇した。今回は、フィンが小さくなったことを利用してカートリッジ内部を大きくし、各カートリッジにより多くの燃料を収容できるようにした。これらの変更は技術スタッフからさらなる警告を引き起こしたが、それらは再び無視された。ウィンドスケールの所長クリストファー・ヒントンは失望して去った。[ 54 ]
第1炉でのトリチウム生産が初めて成功した後 、熱問題は無視できるものとみなされ、本格的な生産が開始された。しかし、科学者たちは原子炉の温度を設計仕様以上に上昇させたことで、炉心内の通常の熱分布を変化させ、第 1炉内にホットスポットが発生した。炉心温度を測定するために使用された熱電対は、当初の熱分布設計に基づいて配置されており、原子炉内で最も高温になった部分を測定していなかったため、これらのホットスポットは検出されなかった。
1957年10月7日、第1炉は40,000MWhに達し 、9回目のウィグナー放出の時が来た。[ 55 ]これは過去に8回実施されており、このサイクルによって原子炉炉心全体が均一に加熱されることが知られていた。この試みの間、温度は異常に原子炉炉心全体で低下し始めたが、20/53チャンネルだけは温度が上昇していた。[ 56 ] 20/53チャンネルはエネルギーを放出しているが、他のチャンネルは放出していないと結論付け、10月8日の朝、2回目のウィグナー放出を試みる決定がなされた。この試みにより原子炉全体の温度が上昇し、放出が成功したことが示された。[ 57 ]
10月10日の早朝、何か異常が起きているのではないかと疑われた。ウィグナーエネルギーの放出が終わると炉心の温度は徐々に下がるはずだったが、監視装置はもっと曖昧なことを示し、ある熱電対は炉心温度が上昇していることを示していた。このプロセスが続くと、温度は上昇し続け、最終的に400 ℃（750 °F）に達した。[ 58 ]
炉心を冷却するために、冷却ファンの速度が上げられた。すると、煙突内の放射線検出器が放出を検知し、カートリッジが破裂したと推測された。これは致命的な問題ではなく、過去にも起こったことがあった。しかし、作業員たちは知らなかったが、カートリッジは破裂しただけでなく発火しており、これがウィグナー放出ではなく、チャンネル20/53の異常な加熱の原因だった。[ 58 ]
ファンの回転速度を上げると、通路内の空気の流れが増え、炎が勢いを増した。火は周囲の燃料通路に広がり、すぐに煙突内の放射能が急速に上昇し始めた。[ 59 ]仕事に来た現場監督が煙突から煙が出ているのに気づいた。炉心温度は上昇し続け、作業員たちは炉心が燃えているのではないかと疑い始めた。[ 60 ]
作業員たちは遠隔スキャナーで燃料の山を調べようとしたが、スキャナーが故障していた。原子炉管理者の次席であるトム・ヒューズは、自ら原子炉を調査することを提案し、彼ともう一人の作業員は防護服を着用して原子炉の装入面へ向かった。高温を示す熱電対の近くで燃料チャンネルの点検プラグが取り外され、そこで作業員たちは燃料が真っ赤に熱くなっているのを目にした。
「点検用のプラグを外したところ、恐ろしいことに、4本の燃料管が鮮やかなチェリーレッドに光っていたのです」と、トム・ヒューズは後のインタビューで語った。
原子炉が炎上していることはもはや疑いの余地がなく、炎上してからほぼ48 時間が経過していた。原子炉管理者のトム・トゥーヒー[ 61 ]は、完全な防護服と呼吸器を身に着け、80フィート（24メートル）のはしごを登って原子炉建屋の頂上まで行き、原子炉の蓋の上に立って原子炉の後部、つまり放電面を調べた。そうすることで、彼は大量の放射線に身をさらすことになり、命を危険にさらしていた。[ 50 ]彼は、原子炉の後部と後部格納容器の間の空間を照らす鈍い赤い発光が見えることを確認したと報告した。[ 62 ]
排出面の燃料通路では、真っ赤に熱せられた燃料カートリッジが光っていた。彼は事故の間、何度も原子炉上部格納容器に戻ったが、その最盛期には、排出面から激しい火災が燃え上がり、鉄筋コンクリート製の格納容器の背面に燃え広がっていた。そのコンクリートは、崩壊を防ぐために一定の温度以下に保つことが仕様で求められていた。[ 62 ]
作業員たちは火災への対処に困惑していた。まず、ファンを最大速度で回して炎を吹き消そうとしたが、これは火勢を強める結果となった。トム・ヒューズと彼の同僚は、火災の周囲から無傷の燃料カートリッジをいくつか排出することで既に防火帯を作っており、トム・トゥーヒーは、溶けたカートリッジを足場用の棒で叩きつけて原子炉を通して背後の冷却池に排出することで、火災の中心部からカートリッジを排出することを提案した。[ 50 ]
これは不可能であることが判明し、どれだけ力を加えても燃料棒はびくともしなかった。[ 50 ]棒は先端が真っ赤に熱くなった状態で引き抜かれ、1本は溶けた金属が滴り落ちて戻ってきた。[ 50 ]ヒューズはこれが溶融した照射済みウランに違いないことを知っており、装薬昇降機自体に深刻な放射線問題を引き起こした。
「（露出した燃料通路は）真っ白に熱かった」と、ヒューズ氏と一緒に装填用ホイストに乗っていた同僚は言った。「本当に真っ白に熱かった。誰も、本当に誰も、あんなに熱くなるなんて信じられないだろう。」
次に、作業員たちは二酸化炭素を使って消火を試みた。[ 50 ]敷地内の新しいガス冷却式カルダーホール原子炉には、ちょうど25トン（25ロングトン、28ショートトン）の液体二酸化炭素が納入されたばかりで、これはウィンドスケールパイル1の装入面に設置されたが、火災現場に十分な量を送るのに問題があった。
「それで、この装置を組み立てたんです」とトゥーヒーは回想した。「二酸化炭素の入った小さなチューブがあって、私はこれがうまくいくとは全く期待していませんでした。」[ 50 ]結局、効果がないことが判明しました。[ 50 ]
10月11日金曜日の午前1時30分、火災が最も激しかったとき、11ロングトン（11 t）のウランが燃え上がっていた。カートリッジ内のマグネシウムも燃え上がり、熱電対の1つは3,100 °C（5,600 °F）を記録し、被災した原子炉を囲む生物学的遮蔽体は崩壊の危機に瀕していた。この危機に直面して、トゥーヒーは水を使うことを提案した。溶融金属は水と接触すると酸化して水分子から酸素を奪い、遊離水素を残すため、これは危険な行為だった。遊離水素は流入する空気と混ざり合って爆発し、弱体化した格納容器を破裂させる可能性があった。他に選択肢がなかったため、オペレーターたちは計画を実行することにした。[ 63 ]
約12本の消火ホースが原子炉の装入面まで引き寄せられ、ノズルが切断された後、ホース自体は足場の支柱に接続され、火災の中心から約1メートル（3フィート）上の燃料通路に引き込まれた。トゥーヒーは再び原子炉遮蔽板に登り、放水を開始するよう指示し、圧力が上昇するにつれて水素反応の兆候がないか、点検孔から注意深く耳を澄ませた。しかし、放水では火災を消し止めることができず、さらなる対策が必要となった。
トゥーヒーはその後、原子炉建屋から自分と消防署長以外の全員を退避させ、原子炉に入る冷却空気と換気空気をすべて遮断するよう命じた。この時点で、周辺地域の避難が検討されており、トゥーヒーの行動は作業員たちの最後の賭けだった。[ 50 ]トゥーヒーは何度か登り、排出面から飛び散る炎がゆっくりと消えていくのを見ていたと報告した。点検中に、炉心の排出面を見やすくするために金属製のフックで取り外す点検板が固くくっついていることに気づいた。これは、火が可能な限りあらゆる場所から空気を吸い込もうとしていたためだと彼は報告した。[ 50 ]
「この時点では、建物が自らを維持しようとして、煙突から空気を吸い込んでいたことは間違いないだろう」と彼はインタビューで述べた。
ようやく彼は点検板を引き抜くことができ、そこには炎が消えゆく光景が広がっていた。
「最初は炎が消え、それから炎が弱まり、光が消え始めた」と彼は説明した。「火が完全に消えたと確信するまで、何度も確認しに行った。少し横に立って、希望を抱いていた」と彼は続けた。「しかし、停止した原子炉の炉心をじっと見つめていると、かなりの放射線を浴びることになる。」（トゥーヒーは被曝にもかかわらず、90歳まで生きた。）
水は完全に冷えるまでさらに24時間、その山に流れ続けられた。水ホースの水を止めた後、汚染された水が前庭に流れ出した。[ 50 ]
原子炉タンク自体は事故以来密閉されたままで、約15ロングトン（15 t）のウラン燃料がまだ残っている。当初の水浴びで生成された自然発火性のウラン水素化物の存在により、残りの燃料が何らかの刺激を受けると再点火する可能性があると考えられていた。 [ 64 ]廃止措置の一環として実施されたその後の研究により、この可能性は否定された。[ 65 ]この原子炉は2037年まで最終的な廃止措置は予定されていない。
放射性物質が大気中に放出され、イギリスとヨーロッパ全土に拡散した。[ 3 ]この火災により、推定740テラベクレル（20,000キュリー）のヨウ素131、22テラベクレル（594キュリー）のセシウム137、12,000テラベクレル（324,000キュリー）のキセノン133などが放出された。[ 66 ]ハロルド・マクミラン政権下のイギリス政府は、火災に関する当初の報告書を厳しく検閲し、事件に関する情報を大部分秘密にするよう命じた。その後、火災中に非常に危険な放射性同位体ポロニウム210が少量ながら相当量放出されたことが明らかになった。[ 50 ] [ 7 ]
後に汚染データを再検討した結果、国内および国際的な汚染は以前の推定よりも高かった可能性があることが示された。[ 3 ]比較のために、1986年のチェルノブイリ爆発では、約1,760,000 TBqのヨウ素131、79,500 TBqのセシウム137、6,500,000 TBq のキセノン133、80,000 TBqのストロンチウム90、6,100 TBqのプルトニウム、およびその他十数種類の放射性核種が大量に放出された。[ 66 ]
1979年のスリーマイル島事故では、ウィンドスケールよりも25倍多くのキセノン135が放出されたが、ヨウ素、セシウム、ストロンチウムははるかに少なかった。[ 66 ]ノルウェー大気研究所の推定によると、福島第一原子力発電所の災害による大気中のキセノン133の放出量は、チェルノブイリで放出された量とほぼ同じであり、ウィンドスケール火災による放出量をはるかに上回っていた。[ 67 ]
ウィンドスケールの煙突スクラバーの存在は、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評価された。これらのスクラバーはジョン・コッククロフトの強い主張により多額の費用をかけて設置され、1957年の火災まではコッククロフトの愚行として知られていた。[ 45 ]
当時特に懸念されたのは、半減期が約8日の放射性同位体ヨウ素131でした。人体に取り込まれたヨウ素は甲状腺に優先的に取り込まれます。そのため、ヨウ素131を摂取すると、後に甲状腺がんを発症するリスクが高まります。特に、甲状腺が完全に発達していない子供はリスクが高くなります。[ 9 ]災害後、地元の牛乳サンプルの検査が行われ、牛乳が危険なほどヨウ素131に汚染されていることが判明しました。[ 69 ]
そのため、周辺地域からの牛乳の消費を停止することが決定され、最終的には、積み上げられた牛乳の山の周囲200平方マイル（520 km 2 ）の地域からの牛乳の消費に制限が設けられた。 [ 70 ]近隣の田園地帯約500 km 2の牛乳は、約1か月間廃棄された（1000倍に希釈され、アイリッシュ海に投棄された）。 [ 9 ]しかし、周辺地域から避難した人はいなかった。
この事件に関する最初の報告書であるペニー報告書は、ハロルド・マクミラン首相によって大幅に検閲されるよう命じられた。[ 71 ] [ 7 ]マクミランは、この事件のニュースが原子力発電に対する国民の信頼を揺るがし、英米間の核関係を損なうことを恐れた。[ 7 ]その結果、放射性降下物の放出に関する情報は政府によって隠蔽された。[ 7 ]ペニー報告書が完全に公開されたのは1988年になってからだった。[ 72 ]
この検閲もあって、放射能漏れによる長期的な健康被害の程度に関するコンセンサスは、事件に関する情報が明らかになるにつれて時間とともに変化してきた。[ 73 ]当時隠蔽されていた非常に危険な放射性同位体ポロニウム210の放出は、1983年まで政府の報告書には反映されておらず、その時点で放射性降下物によって長期的に33人の癌による死亡者が出たと推定された。 [ 73 ]
これらの死亡は甲状腺癌だけでなく肺癌にも起因していた。[ 74 ] 1988年に更新された英国政府の報告書（最新の政府推定）では、40年から50年にわたる放出の結果として、100人の死亡が「おそらく」癌によるものと推定されている。[ 75 ] [ 76 ]政府報告書では、この事件によって90人の非致死性癌と10人の遺伝的欠陥が引き起こされたとも推定されている。[ 75 ]
放射性物質の放出による追加のがん症例と死亡率に関する他の研究では、異なる結果が得られています。[ 77 ] 1950年から1958年の間にカンブリアで生まれた人々を対象とした2024年の疫学調査では、ウィンドスケール火災からのヨウ素131への幼少期の曝露が甲状腺がんのリスクを高めていないことがわかりました。この調査は、ウィンドスケール火災がイングランド北西部の甲状腺がんの増加を引き起こしていないことを示唆した以前の調査結果を裏付けるものでした。[ 6 ] [ 78 ]他の調査では、 1950年から2006年の間にシースケール（ウィンドスケールから約2km）で生まれた子供たちの白血病と非ホジキンリンパ腫の発生率が全国平均と比較して著しく高いことがわかりました。この現象は、ウィンドスケールからの放射性物質の放出に関連していると示唆する人もいます。しかし、カンブリア州のその他の地域で1950年から2006年の間に生まれた子供たちの白血病と非ホジキンリンパ腫の発症率は全国平均より有意に低く（p<0.05）、全がんの発症率は全国平均より極めて有意に低かった（p<0.001）。ウィンドスケール近郊の他の地域でがんの発症率が低いことは、シースケールのがんクラスターがウィンドスケールからの放射能汚染の結果ではないことを示している。[ 5 ]
2010年に清掃作業に直接携わった労働者（したがって最も高い曝露率を経験したと予想される）を対象とした調査では、彼らの関与による重大な長期的な健康影響は見られなかった。[ 12 ] [ 13 ]
疫学調査でウィンドスケール火災による癌の増加予測が見られない理由として考えられるのは、2つあります。1つは、ウィンドスケールの癌への影響を予測するために使用されたリスク係数が、低レベル放射線被ばくによる癌発症リスクを過大評価しているため、実際の癌への影響は推定値よりもかなり低いということです。もう1つは、汚染された牛乳を廃棄するという政府の決定が、その地域での甲状腺癌の予防に効果的だったということです。[ 6 ]
原子炉は修復不可能であった。可能な限り燃料棒は取り外され、原子炉バイオシールドは密閉され、そのまま残された。火災で損傷した燃料要素約6,700個と同位体カートリッジ約1,700個が炉内に残っている。損傷した原子炉炉心は、継続する核反応の結果、わずかに高温であった。2000年の時点で、炉心には依然として核反応が残っていたと推定された。
また、他の放射性核種の小規模な活動も発生した。[ 79 ]ウィンドスケール第 2炉は火災による損傷はなかったものの、継続使用には危険すぎると判断された。その後まもなく運転停止となった。それ以降、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除去は2008年に開始され、さらに4年間続く予定だった。[ 65 ]
検査の結果、黒鉛火災は発生しておらず、黒鉛の損傷は局所的で、近くのウラン燃料集合体がひどく過熱したことが原因であることがわかった。[ 65 ]
調査委員会は、サー・ウィリアム・ペニーを委員長として、1957年10月17日から25日まで会合を開いた。「ペニー報告書」は英国原子力庁長官に提出され、1957年11月に議会に提出された政府白書の基礎となった。 1988年1月、国立公文書館によって公開された。1989年には、元の録音の書き起こしを改善する作業の後、改訂版の書き起こしが公開された。[ 80 ] [ 81 ]
ペニーは火災鎮火から16日後の1957年10月26日に報告書を提出し、[ 82 ] 4つの結論に達した。
事件に直接関わった人々は、ペニーが講じられた措置が「迅速かつ効率的」であり、「職務に対する相当な献身を示した」と結論づけたことに勇気づけられた。トーマス・トゥーヒー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正当に評価されていないと考える者もいた。トゥーヒーは2008年3月12日に亡くなったが、その断固たる行動に対して公的な表彰を受けることはなかった。[ 61 ]
調査委員会の報告書は、火災は「判断ミス」によって発生したと公式に結論付けたが、その判断ミスをしたのは、その後、命を危険にさらして火災を食い止めようとした人々自身だった。火災当時首相だったハロルド・マクミランの孫は後に、もし事故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何が起こったのかを隠蔽していたことを知っていたら、米国議会はマクミランとドワイト・アイゼンハワー米大統領の核兵器共同開発計画に拒否権を行使したかもしれないと示唆した。トゥーヒーは、自分のスタッフが火災を引き起こしたと米国に伝えた当局者について「彼らはろくでなしの集まりだ」と述べた。[ 83 ]
ウィンドスケール敷地は除染され、現在も使用されている。敷地の一部は後にBNFLに移管され、セラフィールドと改名された。敷地全体は現在、原子力廃止措置機関が所有している。
ウィンドスケール火災による放射性物質の放出量は、1986年のチェルノブイリ原発事故による放出量を大きく上回ったが、この火災は1979年のスリーマイル島原発事故までは最悪の原子炉事故と評されている。疫学的推定では、スリーマイル島原発事故によって新たに発生した癌の数は1人以下とされている。チェルノブイリ原発事故だけが直接的な死者を出した。[ 84 ]
スリーマイル島原発は民生用原子炉であり、チェルノブイリ原発も主に民生用原子炉で、どちらも発電に利用されていた。それに対し、ウィンドスケール原発は純粋に軍事目的で使用されていた。
他の軍事用原子炉では、1961年にアイダホ州のSL-1原子炉で発生した事故のように、即座に死傷者が出た事例もある。この事故では、3人の作業員が死亡した。
ウィンドスケールでの事故は、1957年9月29日にソビエト連邦のマヤーク工場で発生したキシュティム事故とほぼ同時期に起こった。キシュティム事故では、70～80トンの液体核廃棄物を貯蔵していたタンクの冷却システムの故障により、非核爆発が発生した。
ウィンドスケール火災は、国際原子力事象評価尺度 において、より広範囲な影響を及ぼす事故であるレベル5に遡及的に分類された。[ 1 ]
1968年、農水産食糧省傘下の水産放射線生物学研究所による論文が、ガンマ線分光法を用いてアイリッシュ海の牡蠣から検出された放射性同位体の研究について、学術誌「ネイチャー」に掲載された。牡蠣には141 Ce、144 Ce、103 Ru、106 Ru、137 Cs、95 Zr、95 Nbが含まれていることがわかった。亜鉛の放射化生成物（65 Zn ）も検出されたが、これは冷却池のマグノックス燃料被覆管の腐食によるものと考えられている。[ 85 ] 90 Srや239 Puなど、検出が困難な純粋なアルファ崩壊およびベータ崩壊放射性核種も存在したが、これらは崩壊時に顕著なガンマ線を生成しないため、ガンマ線分光法では検出されない。
1983年、ヨークシャー・テレビは、火災の健康への影響に焦点を当てたドキュメンタリー「ウィンドスケール ― 核の洗濯場」を放映した。[ 70 ]このドキュメンタリーは、ウィンドスケール周辺の子供たちの間で発生した白血病の集団発生は、火災による放射性降下物に起因すると主張した。[ 86 ]
1990年、この事故に関するBBCドキュメンタリー3本のうち最初の1本が放映された。「原子炉が炎上中」と題されたこのドキュメンタリーでは、事故当時ウィンドスケールの副総支配人だったトム・トゥーヒーを含む主要な工場従業員へのインタビューが特集された。 [ 87 ]
1999年、BBCは、この火災に関する教育ドラマドキュメンタリー映画を、ディザスター（シリーズ3）の30分エピソード「原子の地獄」として制作した。その後、 DVDでリリースされた。[ 88 ]
2007年、BBCは「ウィンドスケール：英国最大の原子力災害」[ 80 ]と題した事故に関する別のドキュメンタリーを制作した。このドキュメンタリーは、英国初の原子力施設の歴史と核兵器開発におけるその役割を調査している。ドキュメンタリーには、トム・トゥーヒーなどの主要な科学者やプラントオペレーターへのインタビューが収録されている。ドキュメンタリーは、原子力施設で発生した最初の火災であるこの火災は、英国政府から核兵器用の核分裂性物質を迅速に生産するよう圧力をかけられた結果、安全対策が緩和されたことが原因であると示唆している。 [ 89 ]
2025年のビデオゲーム『Atomfall』は、ウィンドスケール火災によって湖水地方の大部分が放射能汚染された隔離区域と化した、架空の1960年代を舞台としている。
以下の物質を金属カートリッジに入れ、中性子照射を行い放射性同位体を生成した。標的物質と生成した同位体の一部は以下に示す。これらのうち、ポロニウム210の放出が一般集団の被ばく線量に最も大きく寄与した。[ 90 ]
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