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來源：互聯(lián)網(wǎng)

日本東海村核臨界事故是指1999年9月30日上午10點35分，茨城縣那珂郡東海村JCO核燃料制備廠發(fā)生的核輻射事故，是2011年福島第一核電廠事故之前日本最嚴重的一次核意外，此事故被評級為國際原子能事故等級第4級（福島核事故為7級）。

起因是JCO公司的一座轉(zhuǎn)換廠工人違反操作程序，把富集度18.8%的鈾溶液（相當于含16公斤鈾）直接倒入沉淀槽中，使鈾量超過其臨界質(zhì)量的2.9倍，現(xiàn)場產(chǎn)生輻射，監(jiān)測器報警。事故發(fā)生后1小時，周圍γ劑量率為正常值的4倍，為此撤離廠區(qū)周圍350米范圍內(nèi)的居民，廠房周圍10公里范圍內(nèi)的居民不得出門，學(xué)校和醫(yī)院關(guān)閉，農(nóng)作物和蔬菜停止收割。

此次臨界事故使現(xiàn)場工作人員受到不同程度的照射，截至1999年12月27日，日本政府公布有150多人被輻射污染，2名工作人員死亡，其中1人于2009年12月21日死亡。

事故背景

1955年11月日美兩國簽署了《日美核能協(xié)定》，美國承諾向日本提供試驗用反應(yīng)堆的設(shè)計資料，并借給日本六公斤鈾235濃度為20%的核材料。這對于有了預(yù)算卻不知怎么花的日本核電推進派來說無異是一場及時雨。同年12月，代表保守勢力的自由民主黨與代表革新勢力的社會黨通力合作，推動《核能基本法》等“核能三法”迅速獲得國會通過。

1956年1月1日核能委員會建立，并在9月“內(nèi)定”了“核能研究開發(fā)利用長期計劃”，確定了“以國產(chǎn)化為目標，積極引進國外技術(shù)”的核電發(fā)展方針。根據(jù)《日美核能協(xié)定》，日本于1956年6月在茨城縣東海村設(shè)立了日本核能研究所，并為美國借給日本的濃縮鈾設(shè)立保管場所和相關(guān)研究機構(gòu)，東海村成為日本核能研究的中心地。利用美國提供的設(shè)計資料，設(shè)在東海村的動力實驗堆JPDR（美式沸水堆）于1963年10月26日首次成功發(fā)電，作為紀念，每年的10月26日被定為日本的“核能日”。

大量引進存在本質(zhì)缺陷的美式輕水堆，給日本核電安全埋下隱患。1963～1964年，通用電氣（GE）和西屋電氣公司（WH）相繼向全世界推銷以低濃縮鈾為燃料、以輕水（普通水）兼作減速劑和冷卻劑的輕水反應(yīng)堆（LWR），其經(jīng)濟性明顯優(yōu)于可使用天然鈾的卡德堆，但缺點是必須使用低濃縮鈾，且對安全性考慮不周。民用核技術(shù)領(lǐng)域的投入遠不能滿足建造安全可靠的商用反應(yīng)堆的需要，致使輕水堆在安全方面存在本質(zhì)上的缺陷，給大量采用該堆型的日本核電產(chǎn)業(yè)的安全問題埋下了隱患。

事故經(jīng)過

引發(fā)原因

1999年9月30日上午10時35分，大內(nèi)久與55歲的副班長橫川豐、40歲的筱原理人戴上口罩和膠皮手套一同進入轉(zhuǎn)換實驗樓，進行“常陽號”核反應(yīng)堆用的鈾燃料加工作業(yè)。

鈾純化是將鈾從礦石中提純的過程。東海公司采用的是酸浸取法，就是將鈾粉溶解在硝酸中，再送入沉淀槽進行固液分離制成硝酸雙氧鈾。鈾粉和硝酸溶解的過程比較緩慢，需要人工不斷攪拌費工費時。為了縮短工作時間，在制造硝酸鈾酰過程中，筱原理把一個耐酸鋼桶中富含U－235（鈾富集率為18.8%）的硝酸鹽溶液通過一個漏斗傾入到沉淀槽中（這本身違反了原應(yīng)將U3O8的粉末先投入至溶解塔中，且溶解于硝酸中，再用泵將該物料送入貯存塔中制成最終產(chǎn)品硝酸鈾的常規(guī)操作規(guī)程），大內(nèi)久手扶漏斗站在沉淀槽旁，副班長橫川豐在距沉淀槽約幾米的辦公桌旁工作（三人位置參考下圖）。

事故發(fā)展

根據(jù)推算，該沉淀槽的鈾臨界質(zhì)量只有5.5KG，而這名工人卻連續(xù)將7桶2.4KG鈾粉+10L硝酸桶內(nèi)的鈾硝酸鹽溶液傾倒入沉淀槽中，導(dǎo)致圓形沉淀槽內(nèi)累積了相當16.6KG鈾，于是即引發(fā)了鏈式核裂變反應(yīng)，在瞬間3名工作人員都看見了“藍色的閃光”，γ輻射監(jiān)測報警器立即鳴響，臨界事故已發(fā)生。

鈾235具有放射性，會放射中子，中子轟擊其它鈾原子后又會釋放出2-3個中子，當鈾235達到一定質(zhì)量時，放射的中子密度就足以發(fā)生鏈式裂變反應(yīng)，這個質(zhì)量就是臨界質(zhì)量。但似乎沒有人告知他們這一點。據(jù)推算，該沉淀槽的鈾臨界質(zhì)量為5.5千克，他們的錯誤操作導(dǎo)致沉淀槽中累積了約16.6千克的鈾，遠超臨界質(zhì)量，所以立刻引發(fā)了鏈式裂變反應(yīng)。

現(xiàn)場3名工作人員的位置與輻射源的距離分別是0.65米、1米與2.6米，所以他們均受到了大劑量中子和γ射線的嚴重照射。

事故應(yīng)急救援

（一）1999年9月30日

10:35 該核燃料加工廠的γ輻射監(jiān)測器測出異常數(shù)值，發(fā)出報警鈴聲，全體人員退到廠區(qū)廣場處避難。

10:43 該廠向東海村消防隊119電話報警，但是報警人沒有告知已發(fā)生了核輻射事故。（10:44 救護車出動）

10:45 廣場處的γ輻射劑量上升，避難人員又退避到廠正門處。

10:46 救護車到達現(xiàn)場，急救隊員用擔架抬著重傷者并與現(xiàn)場其它人員撤離現(xiàn)場。

10:55 核燃料加工廠成立事故對策指揮部

11:19 一輛消防車（隨車3名消防隊員）到達現(xiàn)場，經(jīng)使用袖珍式輻射測量儀偵察測得劑量為9μSv。

11:49 救護車將3名傷員送往國內(nèi)水戶醫(yī)院搶救，第二批消防車到達，成立搶險指揮部，由于現(xiàn)場輻射劑量水平高，未能進入現(xiàn)場。

11:51 搶救隊員用袖珍式輻射測量儀測定，數(shù)值為14μSv。

11:55 原子能管理機構(gòu)2名官員到達現(xiàn)場。

12:00 現(xiàn)場輻射劑量為100μSv。

12:10 警察機關(guān)成立原子能事故對策指揮部。

12:30 東海村利用防災(zāi)無線通訊系統(tǒng)向居民發(fā)出進入室內(nèi)躲避的通告。

12:40 水戶醫(yī)院因沒有無菌室，傷員需轉(zhuǎn)送千葉縣放射線醫(yī)學(xué)綜合研究所住院治療。

13:02 申請使用茨城縣防災(zāi)直升飛機運送傷員。

13:32 事故對策指揮部根據(jù)現(xiàn)場判斷無火災(zāi)可能，第一批消防隊撤離現(xiàn)場。

14:15 直升飛機起飛（14:45直升機到達千葉市直升機航空站）。

15:23 傷員到達千葉縣放射線醫(yī)學(xué)綜合研究所。

15:30 東海村，距事故現(xiàn)場350m以內(nèi)的居民開始疏散撤離。

16:00 茨城縣成立原子能災(zāi)害對策指揮部。

21:02 日本首相官邸召開政府對策指揮部第一次會議。

22:28 日本國家鐵路的常磐線在水戶站一日立站之間暫停運行。

22:30 要求距現(xiàn)場10 km 以內(nèi)的居民在室內(nèi)避難。

1999年10月1日

1:00 距事故現(xiàn)場1km范圍內(nèi)實行交通管制。

1:18 請示派遣陸上自衛(wèi)隊（人員約700名，車輛約130輛）

1:30 要求距事故現(xiàn)場半徑為10km的所有學(xué)校（約134所）暫時休假，并對周圍1km范圍的農(nóng)作物、水源等進行放射性污染檢測調(diào)查。

2:35 開始從事故現(xiàn)場沉淀槽中抽出含有放射性的液料（6:04抽完）。

5:42 請示派遣航空自衛(wèi)隊與日本海上自衛(wèi)隊支援。

6:15 確認設(shè)施內(nèi)臨界反應(yīng)停止。

6:30 現(xiàn)場各監(jiān)測點，測得中子輻射劑量均已在限值以下。

8:19 向沉淀槽中注入硼酸水以進一步吸收中子輻射。

9:20 日本原子能安全委員會發(fā)出臨界事故狀態(tài)解除的公告。

16:30 發(fā)出解除室內(nèi)避難的公告。

1999年10月2日20時左右，避難居民全部返回原住處。

事故調(diào)查

據(jù)報道，事故發(fā)生時現(xiàn)場一片混亂，找不到一個負責(zé)人。10分鐘后向消防隊報警，因沒有講明是核事故，調(diào)查核事故專門消防隊也沒有出動，3名急救隊員無任何防護闖進現(xiàn)場，結(jié)果受輻射。44分鐘后報告科技廳，55分鐘后通知東海村，請求居民避難，直到下午3點，東海村根據(jù)自己的判斷才下達了半徑350米內(nèi)居民的避難通知，晚上10點半才指示10公里內(nèi)的居民不得出屋。然而，48%的核輻射是在開始25分鐘內(nèi)釋放的。臨界反應(yīng)持續(xù)20個小時，致使學(xué)校停課、商店停業(yè)、交通中斷。

調(diào)查人員確定，東海村事故的原因是監(jiān)管嚴重缺乏、安全文化嚴重不足以及培訓(xùn)和教育嚴重不足。

從東海村核燃料加工廠的這次臨界事故，發(fā)現(xiàn)了包括事故發(fā)生時的應(yīng)急處理問題與事故發(fā)生后的救援疏散等問題上均存在不少缺陷。由于事故發(fā)生單位和日本原子能安全管理部門事先都認為不會發(fā)生臨界事故，因而都沒有制定相應(yīng)的核事故應(yīng)急預(yù)案，從而造成整個事故后的救援行動相當遲緩，各種指揮部都是在迫不得以的情況下才臨時匆匆成立，關(guān)于對本次事故的原因與應(yīng)吸收的教訓(xùn)剖析如下：

人員不遵守操作規(guī)程

為防止臨界事故的發(fā)生，避免鈾的聚集量超過臨界量，必須嚴格執(zhí)行“臨界管理”。日本東海村核燃料加工廠曾有質(zhì)量控制規(guī)定以嚴格控制鈾的加工處理或使用量。而本次臨界事故就是由于操作人員沒有嚴格遵守操作規(guī)程，為了所謂縮短工作時間，向沉淀槽中一下投入了超過鈾臨界量的大量鈾溶液而發(fā)生。據(jù)事故調(diào)查，這起事故中的操作人員不僅違反了國家認可的正規(guī)操作規(guī)程，而且還違反了本單位內(nèi)部編制的操作規(guī)程。從本次事故可以看出，雖有非常完善的設(shè)計與設(shè)施，也不能保證不會發(fā)生事故。可見，進一步完善和強化安全管理機制，避免違反操作規(guī)程的現(xiàn)象再次發(fā)生是何等重要。

忽略對中子輻射的防護

鈾臨界事故時會發(fā)出中子輻射，中子輻射能穿透混凝土墻，而事故發(fā)生單位在事先卻根本沒有考慮對中子輻射的監(jiān)測和防護，廠內(nèi)沒有配備必需的監(jiān)測中子輻射的專門儀器，也沒有配備應(yīng)付中子輻射的防護器材和用品，也給現(xiàn)場救援工作帶來困難，導(dǎo)致不少搶救人員不得不在現(xiàn)場外待命，延誤了搶救時間。當然，安全有效的中子輻射防護服，當今世界上幾乎還沒有，這也將是今后研究的課題。

事故報警不規(guī)范

東海村消防隊接到報警的時間是9月30日上午10時43分，報警內(nèi)容只講有急病人，請派救護車，卻沒有說明是發(fā)生了核輻射事故。從而造成搶救人員在不知實情，在毫無輻射防護裝備的情況下進入事故現(xiàn)場，遭受到不同程度的放射線照射。為此，今后報警單位和接警的消防公安部門都應(yīng)從中吸取教訓(xùn)，為了盡快減少核輻射對現(xiàn)場人員與救援人員的傷害，為了實施有效的救援活動，雙方都應(yīng)切記自己應(yīng)盡的職責(zé)與義務(wù)。事故發(fā)生時，除必須做到報警及時與主動外，報警內(nèi)容也應(yīng)做到準確全面。

事故結(jié)果與傷亡

截至1999年12月27日，據(jù)日本政府公布消息，有2.5×1018個原子核發(fā)生分裂，半徑350米內(nèi)的居民被迫轉(zhuǎn)移，半徑10公里以內(nèi)的31萬人被勸告不得出門。除3名操作人員外，消防急救人員、事故處理人員、研究人員先后有150人遭到以中子線為主及伽馬線等射線的輻射。這次事故按國際評價尺度開始評為5級，后改定為4級。

3人當即被送入水戶國立醫(yī)院，下午轉(zhuǎn)到千葉市放射性醫(yī)學(xué)綜合研究所。大內(nèi)惡心、嘔吐，出現(xiàn)輻射燒傷，淋巴球降至為0，白細胞量急劇減少，完全失去了對病原體的抗力。12月18日大內(nèi)的心臟功能急劇衰竭，到12月21日晚11時 21分，終因多種臟器功能不全，于事故發(fā)生后第83天死亡。橫川已于12月20日從放射性醫(yī)學(xué)綜合研究所治愈出院。

大內(nèi)久死后，日本首相小淵惠三指示徹底查明事故原因，決不允許類似事故重演。

事后舉措

2000年10月，包括總裁在內(nèi)的6名JCO員工被判犯有職業(yè)過失導(dǎo)致死亡罪，隨后被判刑。

2000年10月28日，日本政府根據(jù)在6月通過實施的“核能災(zāi)害對策特別法”，在鹿島舉行首次由首相森喜朗領(lǐng)導(dǎo)的全國最大規(guī)模核能事故演習(xí)，參與演習(xí)人員達12000人。此次核能事故演習(xí)，以在日本海的島根核能電廠的核子爐爐心故障受損，輻射外泄等情況作為仿真實習(xí)。參與這項演習(xí)的包括政府、地方政府及當?shù)鼐用?2000人。約100人由陸上自衛(wèi)隊送往避難中心疏散；其余約8000多名居民則留在家中。在醫(yī)院方面，參與演習(xí)的醫(yī)生及護士均穿上防輻射的特制衣物，進行急救及各項應(yīng)變措施訓(xùn)練。

另外，陸上自衛(wèi)隊出動化學(xué)防衛(wèi)車，日本海上自衛(wèi)隊則出動巡視船，在事故現(xiàn)場進行清除輻射能及救傷訓(xùn)練。

日本政府于當日10時30分發(fā)布緊急通報，并立刻在首相官邸成立災(zāi)害對策總部，由森喜朗首相擔任總部長，經(jīng)由電視和電話與核能事故當?shù)卦O(shè)立的“緊急事態(tài)因應(yīng)對策中心”進行電視會議交換有關(guān)情報，并由電視掌握災(zāi)區(qū)現(xiàn)場的實況。

其后，日本政府通過“核能災(zāi)害對策特別法”，規(guī)定日本政府將和地方政府等每年聯(lián)合進行具體的核能事故演習(xí)。

事故影響

事故發(fā)生后，在大內(nèi)久治療期間，日本的原子能和核工業(yè)經(jīng)歷了關(guān)鍵性的轉(zhuǎn)變。每季度定期檢查和嚴格遵守特別法律已成為常態(tài)——優(yōu)先考慮所有核設(shè)施的運行安全、教育和質(zhì)量保證。為了避免更多事故，必須嚴格遵守應(yīng)急程序、國際安全準則和安全核廢料處置。