毒物学は、毒物の研究であり、より包括的には、物理​​的因子、化学物質、およびその他の状態への暴露に関連する有害な結果の特定と定量化です。 そのため、毒物学は、基本的な生物科学、医学分野、疫学、および化学と物理学の一部の分野の情報、研究デザイン、および方法を利用しています。 毒物学は、毒性物質の作用機序に関する基礎研究調査から、物質の毒性特性を特徴付ける標準試験の開発と解釈にまで及びます。 毒物学は、医学と疫学の両方に重要な情報を提供し、病因を理解し、職業を含む曝露と疾患との間で観察された関連性の妥当性に関する情報を提供します。 毒物学は、臨床、法医学、調査、規制毒物学などの標準的な分野に分けることができます。 毒性学は、免疫毒性学や遺伝毒性学など、標的臓器系またはプロセスによって考慮することができます。 毒物学は、研究、試験、リスク評価などの機能的な用語で表すことができます。

この中で毒物学の包括的なプレゼンテーションを提案することは挑戦です 百科事典. この章では、毒物学または特定の薬剤の有害作用に関する情報をまとめたものではありません。 この後者の情報は、この章の最後のセクションで説明したように、継続的に更新されるデータベースから取得する方が適切です。 さらに、この章では、毒物学を法医毒物学などの特定のサブディシプリン内に設定しようとはしていません。 提供される情報が、あらゆるタイプの毒物学の取り組み、およびさまざまな医療専門分野および分野における毒物学の使用に関連することが、この章の前提です。 この章のトピックは、主に実用的な方向付けと、本書の意図と目的との統合に基づいています。 百科事典 全体として。 トピックは、相互参照を容易にするために選択されています。 百科事典.

現代社会において、毒物学は環境および労働衛生における重要な要素となっています。 これは、政府および非政府の多くの組織が毒物学からの情報を利用して、職場および非職業環境における危険を評価および規制しているためです。 予防戦略の一環として、毒物学は非常に貴重です。なぜなら、それは広範囲にわたるヒトへの暴露がない場合の潜在的な危険性に関する情報源だからです。 毒物学的方法は、特定の分子または製品の処方の設計に役立つ情報を提供するために、製品開発において業界でも広く使用されています。

この章は、毒物学の一般原則に関する XNUMX つの記事から始まります。これらは、この分野のほとんどのトピックを検討する上で重要です。 最初の一般原則は、外部被ばくと内部被ばくの関係を理解することに関するものです。 現代の用語では、「曝露」とは、個人または集団に提示される物質の濃度または量を指します。これは、特定の体積の空気または水、または土壌の塊に含まれる量です。 「線量」とは、暴露された人または生物の体内の物質の濃度または量を指します。 労働衛生では、基準とガイドラインは、多くの場合、職場の空気中などの特定の状況での暴露または濃度の許容限界に関して設定されます。 これらの暴露限度は、暴露と線量の関係に関する仮定または情報に基づいています。 しかし、多くの場合、内部線量に関する情報は入手できません。 したがって、労働衛生に関する多くの研究では、曝露と反応または影響の間でのみ関連性を導き出すことができます。 いくつかの例では、線量に基づいて基準が設定されています (例: 血液中の鉛または尿中の水銀の許容レベル)。 これらの測定値は毒性とより直接的に相関していますが、リスクを管理する目的で、これらのレベルに関連する暴露レベルを逆算する必要があります。

次の記事は、被ばく、線量、および反応の間の関係を決定する要因と事象に関するものです。 最初の要因は、取り込み、吸収、および分布に関連しています。これは、皮膚、肺、腸などの入口を通過して、外部環境から体内への物質の実際の輸送を決定するプロセスです。 これらのプロセスは、人間とその環境の間のインターフェースにあります。 代謝の XNUMX 番目の要素は、体が吸収された物質をどのように処理するかを理解することに関連しています。 一部の物質は、細胞の代謝プロセスによって変換され、生物活性が増加または減少します。

毒物学的データの解釈を支援するために、標的臓器と臨界効果の概念が開発されました。 用量、期間、曝露経路、および年齢などの宿主要因に応じて、多くの毒性物質が臓器や生物に多くの影響を引き起こす可能性があります。 毒物学の重要な役割は、不可逆的または衰弱性疾患を予防するために、重要な効果または一連の効果を特定することです。 このタスクの重要な部分の XNUMX つは、毒物によって最初に、または最も影響を受ける臓器を特定することです。 この臓器は「標的臓器」として定義されます。 標的臓器内で、臓器が正常な変動の範囲を超えて影響を受けていることを確認するために、中毒または損傷のシグナルとなる重要なイベントを特定することが重要です。 これは「臨界効果」として知られています。 それは、病態生理学的段階の進行における最初のイベント (腎毒性における重大な影響としての低分子量タンパク質の排出など) を表す場合もあれば、疾患プロセスにおける最初の潜在的に不可逆的な影響 (形成など) を表す場合もあります。発がんにおけるDNA付加体の）。 これらの概念は、特定の暴露に関連する毒性と臨床疾患のタイプを定義するため、労働衛生において重要です。ほとんどの場合、暴露の削減は、すべてまたはすべての影響ではなく、標的臓器における重大な影響の防止を目標としています。器官。

次の XNUMX つの記事は、さまざまな種類の毒性物質に対するさまざまな種類の反応に影響を与える重要な宿主因子に関するものです。 これらは次のとおりです。遺伝的決定因子、または遺伝性の感受性/耐性因子。 年齢、性別、食事や感染症の併存などの要因。 これらの要因は、取り込み、吸収、分布、および代謝を変更することにより、曝露と用量にも影響を与える可能性があります。 世界中の労働人口は、これらの要因の多くに関してさまざまであるため、産業保健の専門家や政策立案者にとって、これらの要因が人口集団および集団内の個人間の反応のばらつきにどのように寄与するかを理解することが重要です。 異質な人口を持つ社会では、これらの考慮事項は特に重要です。 職業被ばくのリスクを評価する際、および毒物学的研究または試験におけるヒト以外の生物の研究から合理的な結論に達する際には、ヒト集団の変動性を考慮しなければならない。

次に、このセクションでは、メカニズム レベルでの毒物学に関する XNUMX つの一般的な概要を示します。 機構的に、現代の毒物学者は、すべての毒性効果が細胞レベルで最初の作用を示すと考えています。 したがって、細胞応答は、体が毒物に遭遇したことの最も初期の徴候を表します。 さらに、これらの反応は、負傷から死亡に至る一連の事象を表していると想定されます。 細胞損傷とは、臓器内の生物学的組織の最小単位である細胞が攻撃に応答するために利用する特定のプロセスを指します。 これらの応答には、細胞内のプロセスの機能の変化が含まれます。これには、膜や、物質を取り込み、放出、または排除する能力が含まれます。 アミノ酸からのタンパク質の定方向合成; そして細胞成分の代謝回転。 これらの反応は、損傷したすべての細胞に共通する場合もあれば、特定の器官系内の特定の種類の細胞に固有の場合もあります。 細胞死とは、不可逆的または非代償性の細胞損傷の結果として、臓器系内の細胞が破壊されることです。 有毒物質は、酸素移動の中毒などの特定の作用のために急性に細胞死を引き起こす可能性があります。または、細胞死は慢性的な中毒の結果である可能性があります。 細胞死に続いて、すべてではないが一部の臓器系で置換が行われる可能性がありますが、細胞死によって誘発される細胞増殖は、毒性反応と見なされる場合があります。 細胞死がなくても、繰り返される細胞損傷は臓器内にストレスを誘発し、臓器の機能を損ない、子孫に影響を与える可能性があります。

次に、この章はより具体的なトピックに分割され、メカニズム、テスト方法、規制、およびリスク評価のカテゴリにグループ化されます。 メカニズムに関する記事は、主に臓器ではなく標的システムに焦点を当てています。 これは、孤立した臓器ではなく臓器系を研究する現代の毒物学と医学の実践を反映しています。 したがって、たとえば、遺伝毒性学の議論は、特定の臓器内の病原体の毒性効果に焦点を当てているのではなく、毒性作用の標的としての遺伝物質に焦点を当てています。 同様に、免疫毒性学に関する記事では、毒性物質の標的としての免疫系のさまざまな臓器や細胞について説明しています。 メソッドの記事は、高度に運用できるように設計されています。 それらは、有害物質の特定、つまり病原体の生物学的特性に関連する情報の開発のために多くの国で使用されている現在の方法を説明しています。

この章は、ハザードの特定からリスク評価まで、規制と政策立案における毒物学の適用に関する XNUMX つの記事に続きます。 IARCだけでなく、いくつかの国での現在の実践が提示されています。 これらの記事により、読者は、毒物学試験から得られた情報が基本的および機械的推論とどのように統合され、曝露レベルの設定や職場および一般環境における危険を制御するためのその他のアプローチに使用される定量的情報を導き出すかを理解できるはずです。

この百科事典の読者が特定の毒性物質と曝露に関する詳細な情報を得るために参照できる利用可能な毒物学データベースの要約は、Volume III にあります (第 III 章の「毒物学データベース」を参照)。 化学物質の安全な取り扱い、これらのデータベースの多く、その情報源、評価と解釈の方法、およびアクセス手段に関する情報を提供します)。 これらのデータベースは、 百科事典、産業保健の専門家、労働者、および雇用者に、毒物学および国内および国際機関による毒性物質の評価に関する最新情報を入手して使用する能力を提供します。

この章では、労働安全衛生に関連する毒物学の側面に焦点を当てます。 そのため、臨床毒物学と法医学毒物学は、この分野のサブディシプリンとして具体的に取り上げられていません。 ここで説明されているのと同じ原則とアプローチの多くは、これらの下位分野だけでなく、環境衛生でも使用されています。 それらはまた、多くの国の環境政策の主要な関心事である、非ヒト集団に対する有毒物質の影響の評価にも適用できます。 すべての分野および多くの国からの専門家および実務家の視点と経験を集めるために、献身的な試みがなされてきました。 ただし、読者は、先進国の学術科学者に対する特定の偏見に気付くかもしれません。 編集者と寄稿者は、毒物学の原則と実践は国際的であると信じていますが、文化的偏見と経験の狭さの問題は、この章で明らかになる可能性があります。 この章の編集者は、この記事の読者が 百科事典 この重要なリファレンスは継続的に更新および拡張されているため、可能な限り広い視野を確保するのに役立ちます。

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1986 年のチェルノブイリ事故の原因は、運転要員、発電所の管理者、原子炉の設計、およびソ連の原子力産業における適切な安全情報の欠如にさまざまに起因しています。 この記事では、事故に結びついた多くの設計上の欠陥、運用上の欠点、および人的ミスについて考察します。 事故に至る一連の出来事、原子炉と冷却棒の設計上の問題、および事故自体の過程を調べます。 人間工学の側面を考慮し、事故の主な原因はユーザーとマシンの不適切な相互作用であるという見解を表明しています。 最後に、不備が続いていることを強調し、人間工学の教訓を十分に学ばない限り、同様の災害が依然として発生する可能性があることを強調しています。

チェルノブイリ事故の全貌はまだ明らかにされていません。 率直に言えば、真実は依然として利己的な寡黙、半分の真実、秘密主義、さらには虚偽によって覆い隠されています。 事故の原因を包括的に調査することは、非常に困難な作業のようです。 捜査官が直面する主な問題は、調査に利用できるようになったわずかな情報に基づいて、事故とその事故における人的要因の役割を再構築する必要があることです。 チェルノブイリの事故は重大な技術的事故以上のものであり、災害の原因の一部は行政と官僚機構にもある。 ただし、この記事の主な目的は、チェルノブイリ事故で組み合わされた設計上の欠陥、運用上の欠点、および人的ミスを検討することです。

誰が悪いのか？

1989 年、チェルノブイリ原子力発電所 (NPP) で使用された圧力管型大出力沸騰水型原子炉 (RBMK) の主任設計者は、チェルノブイリ事故の原因についての見解を示しました。 彼は、災害の原因は、職員が正しい手順、つまり「生産規律」を守らなかったことにあると考えています。 彼は、事故を調査している弁護士も同じ結論に達したと指摘した. 彼の見解によれば、「設計や製造の失敗ではなく、担当者に問題がある」とのことです。 RBMK 開発の研究責任者は、この見解を支持しました。 原因としての人間工学的不備の可能性は考慮されていません。

オペレーター自身が異なる意見を表明しました。 第 1,500 部隊の当直監督者である AF アキモフは、事故で短期間に XNUMX ラド (R) を超える放射線を浴びて病院で死亡したとき、両親に自分の行動を伝え続けました。彼は何が間違っていたのか理解できませんでした。 彼の粘り強さは、完全に安全であるはずの原子炉に対する絶対的な信頼を反映していました。 アキモフはまた、乗組員を責める理由は何もないと述べた。 オペレーターは自分たちの行動が規制に準拠していることを確信しており、後者は爆発の可能性についてはまったく言及していませんでした。 （驚くべきことに、原子炉が特定の条件下で危険になる可能性が安全規則に導入されたのは、チェルノブイリ事故の後でした。）しかし、その後明らかになった設計上の問題を考えると、運転員がなぜ棒を炉に挿入するのかを理解できなかったことは重要です。コアは、設計どおりに核反応を即座に停止させる代わりに、そのような恐ろしい爆発を引き起こしました. 言い換えれば、この場合、彼らはメンテナンスの指示と原子炉システムのメンタル モデルに従って正しく行動しましたが、システムの設計はそのモデルに対応していませんでした。

爆発の可能性のある施設の安全規則に違反したという理由で、人的損失を考慮して、プラント管理者のみを代表する XNUMX 人が有罪判決を受けました。 裁判長は、「プラント設計の改善策を怠った者」について、調査を進める旨の発言をした。 彼はまた、部門職員、地方自治体、および医療サービスの責任についても言及しました。 しかし、実際には、事件が終結したことは明らかでした。 原子力技術の歴史における最大の災害の責任を問われたのは、他の誰でもありませんでした。

しかし、原子力発電所の将来の安全な運用のために重要な教訓を学ぶために、災害に組み合わされたすべての原因となる要因を調査する必要があります。

秘密主義: 研究と産業における情報の独占

「チェルノブイリ-86」の原因となったユーザーとマシンの関係の失敗は、ある意味で、ソビエトの原子力施設における技術的コミュニケーションを支配していた秘密主義の政策、つまり情報独占の実施に起因している可能性があります。 科学者と研究者の小さなグループには、原子力の基本原則と手順を定義する完全な権利が与えられました。これは、秘密主義のポリシーによって確実に保護された独占です。 その結果、NPP の絶対的な安全性に関するソビエトの科学者による安心感は 35 年間揺るぎないものであり、秘密主義は民間の原子力指導者の無能さを隠していた。 ちなみに、この秘密がスリーマイル島の事故に関する情報にも及んでいることが最近判明した。 ソ連の原子力発電所の運転要員は、この事故について十分に知らされていませんでした。原子力発電所の安全性に関する公式見解と矛盾しない、選択された情報項目だけが知らされました。 この論文の著者が 1985 年に発表した、スリーマイル島事故の人間工学的側面に関するレポートは、NPP の安全性と信頼性に関係する人々には配布されませんでした。

アルメニアとチェルノブイリ (1982 年) の原子力発電所での事故を除いて、ソビエトの原子力事故はこれまで公にされたことはありませんでした。 プラウダ. 事態の真相を隠すことによって (したがって、事故分析に基づく教訓を利用することができなかった)、原子力産業の指導者たちは、チェルノブイリ 86 への道を真っ直ぐに設定していた。オペレーター活動の単純化された考えが植え付けられ、原子力発電所を運転するリスクは過小評価されていました。

チェルノブイリ事故の影響に関する国家専門家委員会のメンバーは、1990 年に次のように述べています。 どのエラーが私たちの経験不足によるもので、どのエラーが実際に真実を隠蔽するための意図的な試みであったかを判断することが不可欠です。」

1986年のチェルノブイリ事故

テスト計画の誤り

25 年 1986 月 4 日、チェルノブイリ NPP の XNUMX 基目 (チェルノブイリ XNUMX) は、定期保守の準備が行われていました。 計画は、ユニットをシャットダウンし、通常の電源から完全に電力を奪われた、作動しない安全システムを含む実験を行うことでした. このテストは実施されるべきだった 最初のチェルノブイリ 4 起動。 しかし、国家委員会はユニットの立ち上げを急いでいたため、いくつかの「重要でない」テストを無期限に延期することにしました。 受入証明書は 1982 年末に署名されました。したがって、副主任技術者は、完全に非アクティブなユニットを前提とした以前の計画に従って行動していました。 彼のテストの計画とタイミングは、この暗黙の仮定に従って進められました。 このテストは決して彼自身のイニシアチブで実施されたものではありません。

テストのプログラムは、チーフ エンジニアによって承認されました。 テスト中の出力は、タービン ローターのランダウン エネルギー (慣性誘導回転中) から生成されると想定されていました。 回転中のローターは、非常時に使用できる発電を提供します。 原子力発電所で電力が完全に失われると、炉心内の冷却材循環を提供するポンプを含むすべての機構が停止し、炉心メルトダウンという重大な事故につながります。 上記の実験は、他の利用可能な手段 (タービンの慣性回転) を使用して発電する可能性をテストすることを目的としていました。 適切な手順が開発され、追加の安全対策が講じられている場合、稼働中のプラントでそのようなテストを実行することは禁止されていません。 プログラムは、テスト期間全体のバックアップ電源が提供されることを保証する必要があります。 言い換えれば、電力の損失は暗示されるだけで、決して実現されません。 試験は、原子炉が停止した後、つまり、「スクラム」ボタンが押され、吸収棒が炉心に挿入されたときにのみ実行できます。 これに先立って、原子炉は、少なくとも 28 ～ 30 本の吸収棒が炉心に挿入された状態で、操作手順で指定された反応度余裕で安定した制御状態にある必要があります。

チェルノブイリ発電所の主任技術者によって承認されたプログラムは、上記の要件のいずれも満たしていませんでした。 さらに、非常用炉心冷却系（ECCS）の停止を要求したため、試験期間全体（約1986時間）にわたってプラントの安全が脅かされました。 プログラムを開発する際、イニシエーターは ECCS をトリガーする可能性を考慮に入れました。 タービンが蒸気を必要としなくなったため、ブリードオフ方法はプログラムで指定されませんでした。 明らかに、関係者は原子炉物理学について完全に無知でした。 原子力発電の指導者たちには、明らかに同様に資格のない人々も含まれており、これは、上記の計画が XNUMX 年 XNUMX 月に責任ある当局に承認のために提出されたとき、彼らからまったくコメントされなかったという事実を説明するものです。 鈍い危機感も一因でした。 原子力技術を取り巻く秘密主義の政策により、原子力発電所は安全で信頼性が高く、その運転には事故がなかったという意見が形成されました。 しかし、このプログラムに対する公式の反応がなかったことは、チェルノブイリ原発の所長に危険の可能性を警告するものではありませんでした。 彼は、許可されていないにもかかわらず、認定されていないプログラムを使用してテストを続行することにしました。

テストプログラムの変更

テストを実行している間、担当者はプログラム自体に違反したため、事故の可能性がさらに高まりました。 チェルノブイリの人員は、1982 つの重大な誤りと違反を犯しました。 プログラムによると、ECCS は機能しなくなりました。これは、最も重大かつ致命的なエラーの XNUMX つです。 給水調節弁はあらかじめ切り離されてロックされていたため、手動で開くことさえできませんでした。 高温のコアに冷水が入ることによる熱衝撃を防ぐために、緊急冷却は意図的に停止されました。 この決定は、原子炉が持ちこたえるという確固たる信念に基づいていました。 原子炉への「信頼」は、比較的トラブルのない XNUMX 年間のプラント運転によって強化されました。 XNUMX 年 XNUMX 月に起きたチェルノブイリ原発の炉心部分メルトダウンという深刻な警告さえも無視されました。

テスト プログラムによると、ローターのランダウンは 700 ～ 1000 MW の出力レベルで実行されることになっていました。_th (メガワットの火力)。 原子炉が停止していたので、そのようなランダウンが実行されるべきでしたが、別の悲惨な方法が選択されました: 原子炉がまだ稼働している状態でテストを続行することです。 これは、実験の「純度」を確保するために行われました。

特定の動作条件では、吸収ロッドのクラスターのローカル コントロールを変更またはオフにする必要があります。 これらのローカル システムの 30 つをオフにするとき (これを行う方法は、低出力操作の手順で指定されています)、上級原子炉制御エンジニアは、制御システムの不均衡を修正するのに時間がかかりました。 その結果、電力は XNUMX MW を下回りました。_th 核分裂生成物原子炉中毒（キセノンとヨウ素による）につながった。 このような場合、テストを中断して中毒が治るまで 200 日待たずに正常な状態に戻すことはほぼ不可能です。 運用担当の副主任技術者は試験を中断したくなかったので、大声で制御室のオペレータに電力レベル（XNUMX MW で安定していた）を上げ始めるように強制しました。_th）。 原子炉の被毒は続いたが、大出力の圧力管型原子炉 (RBMK) では 30 本の燃料棒しか使用できないため、これ以上の出力増加は許されなかった。 原子炉は、被毒を克服しようとして、反応度の安全マージンを維持するために必要な数本のロッドを引き抜いたため、実際には制御不能になり、爆発する可能性があり、スクラムシステムが無効になりました。 それにもかかわらず、テストを続行することが決定されました。 オペレーターの行動は、主にできるだけ早くテストを完了したいという願望によって動機付けられたようです。

反応器と吸収棒の不適切な設計による問題

事故の原因をよりよく理解するために、制御およびスクラムシステムの吸収棒の主な設計上の欠陥を指摘する必要があります。 コアの高さは 7 m で、ロッドの吸収長は 5 m で、その上下に 1 m の中空部分があります。 完全に挿入されたときにコアの下に入る吸収ロッドの下端は、グラファイトで満たされています。 このような設計では、制御棒が炉心に入り、続いて XNUMX メートルの中空部分が続き、最後に吸収部分が続きます。

チェルノブイリ 4 では、合計 211 本の吸収棒があり、そのうち 205 本が完全に引き出されました。 非常に多くのロッドを同時に再挿入すると、最初にグラファイトが終了し、中空部分がコアに入るため、最初は反応度のオーバーシュート (核分裂活動のピーク) が発生します。 安定した制御原子炉では、このようなバーストは心配する必要はありませんが、悪条件が組み合わさった場合、そのような追加は中性子原子炉の暴走を引き起こすため、致命的となる可能性があります。 初期の反応度増加の直接の原因は、炉心での水の沸騰の開始でした。 この初期の反応度の増加は、炉心設計に起因する正の蒸気ボイド係数という XNUMX つの特定の欠点を反映していました。 この設計上の欠陥は、オペレーターのエラーを引き起こす障害の XNUMX つです。

原子炉と吸収棒の重大な設計上の欠陥が、実際にチェルノブイリ事故を予見しました。 1975 年、レニングラード工場での事故の後、専門家は炉心設計の欠陥を考慮して、別の事故の可能性について警告しました。 チェルノブイリ事故の XNUMX か月前、クルスク発電所の安全検査官がモスクワに手紙を送り、主任研究者兼主任設計者に、原子炉と制御および保護システム ロッドの設計上の不備を指摘した。 しかし、国家原子力監督委員会は、彼の主張は根拠がないと述べた。

事故自体の経過

イベントの経過は次のとおりです。 原子炉冷却材ポンプのキャビテーションの開始により、炉心内の流量が減少し、圧力管内で冷却材が沸騰しました。 ちょうどその時、当直長がスクラムシステムのボタンを押した。 これにより、引き抜かれた制御棒とスクラム棒がすべて炉心に落下した。 しかし、最初にコアに入ったのはグラファイトとロッドの中空端であり、反応度の成長を引き起こしました。 そして、それらは集中的な蒸気生成の開始時にコアに入りました。 コア温度の上昇も同様の効果をもたらしました。 このように、コアにとって好ましくない XNUMX つの条件が組み合わされていました。 即座に原子炉の暴走が始まりました。 これは主に RBMK の全体的な設計上の欠陥によるものでした。 ここで、ECCS が機能しなくなり、施錠され、封印されていたことを思い出してください。

その後の出来事はよく知られています。 原子炉が損傷した。 燃料、グラファイト、およびその他の炉内コンポーネントの大部分が吹き飛ばされました。 損傷したユニットの近くの放射線レベルは 1,000 から 15,000 R/h に達しましたが、放射線レベルがかなり低い離れた場所や保護された場所がいくつかありました。

最初、職員は何が起こったのか理解できず、「ありえない！」と言い続けました。 すべてが適切に行われました。」

事故に関するソ連の報告に関連した人間工学的考察

1986 年夏の国際原子力協会 (IAEA) の会議でソ連の代表団が提出した報告書は、チェルノブイリの爆発に関する真実の情報を明らかに提供していたが、強調が適切な場所に置かれたかどうか、および設計が適切であったかどうかについては疑問が返ってきた。不備はあまり優しく扱われませんでした。 報告によると、職員の行動はできるだけ早くテストを完了したいという願望によって引き起こされました。 要員が試験の準備と実施の手順に違反し、試験プログラム自体に違反し、原子炉制御を行う際に不注意であったという事実から判断すると、運転員は原子炉内で行われているプロセスを十分に認識していなかったようです。そして危機感を完全に失った。 レポートによると：

原子炉の設計者は、設計された安全手段の意図的な停止と操作手順の違反が組み合わさった場合に事故を防ぐように設計された安全システムを提供することができませんでした。 したがって、事故の最初の原因は、プラントの人員による操作手順と条件の違反である可能性は非常に低いものでした。

報告書の最初のテキストでは、「プラントの人員」という言葉の後に「原子炉と制御および保護システムのロッドの設計上の欠陥を示した」というフレーズが続いていたことが判明しました。

設計者は、プラント制御に「賢い愚か者」が干渉する可能性は低いと考えたため、対応する設計された安全メカニズムを開発できませんでした。 設計者が実際の事象の組み合わせはありそうもないと考えたという報告書のフレーズを考えると、いくつかの疑問が生じます。 答えが肯定的である場合、それらはプラント設計でどのように考慮されましたか? 残念ながら、最初の質問に対する答えは否定的であり、ユーザーとマシンの相互作用の領域は未定のままです。 その結果、現場での緊急訓練と理論的および実践的な訓練は、主に基本的な制御アルゴリズム内で行われました。

原子力発電所のコンピュータ支援制御システムと制御室を設計するとき、人間工学は使用されませんでした。 特に重大な例として、炉心状態を示す重要なパラメータ、つまり炉心内の制御および保護システム棒の数が、認識および理解に不適切な方法でチェルノブイリ 4 の制御盤に表示されました。 この不十分さは、ディスプレイを解釈するオペレータの経験によってのみ克服されました。

プロジェクトの誤算と人的要因の無視により、遅延型爆弾が作成されました。 コアと制御システムの設計上の欠陥が、オペレーターによるさらなる誤動作の致命的な原因となったことを強調する必要があります。したがって、事故の主な原因は、ユーザーとマシンの相互作用の不適切な設計でした。 災害の調査官は、「チェルノブイリが私たちに教えてくれた教訓である、人間工学と人間と機械の相互作用への敬意」を求めました。 残念ながら、古いアプローチや固定観念を捨て去ることは困難です。

1976 年の早い時期に、アカデミックな PL Kapitza は、チェルノブイリの防止に関連する可能性のある理由から災害を予見していたようですが、彼の懸念が明らかになったのは 1989 年のことでした。1976 年 XNUMX 月、 米国のニュースと世界のレポート週刊ニュース誌は、カリフォルニア州のブラウンズ・フェリー原子力施設での火災に関するレポートを掲載しました。 カピッツァはこの事故を非常に懸念していたので、1976 年 XNUMX 月にストックホルムで発表された彼自身の報告書「地球規模の問題とエネルギー」で言及したほどです。カピッツァは特に次のように述べています。

この事故は、そのような事象の確率を計算するために使用される数学的方法の不十分さを浮き彫りにしました。これらの方法は、人的エラーによる確率を考慮していないからです。 この問題を解決するためには、原発事故を未然に防ぐための対策が必要です。

カピッツァは自分の論文を雑誌に掲載しようとした ナウカ・イ・ジズン (Science and Life) でしたが、「大衆を怖がらせる」ことは望ましくないという理由で論文は却下されました。 スウェーデンの雑誌 アンビオ 彼は Kapitza に論文を依頼しましたが、長期的にはそれも出版しませんでした。

科学アカデミーは、ソ連ではそのような事故はあり得ないことをカピツァに保証し、最終的な「証拠」として、出版されたばかりの原子力発電所の安全規則を彼に与えました。 これらのルールには、たとえば「8.1. 原子力事故の場合の人員の行動は、事故の影響に対処するための手順によって決定されます。」

チェルノブイリ後

チェルノブイリ事故の直接的または間接的な結果として、現在の原子力発電所の安全な運転を確保し、将来の原子力発電所の設計と建設を改善するための対策が開発され、実施されています。 特に、スクラムシステムの動作をより速くし、職員が故意に停止する可能性を排除するための措置が講じられました。 吸収棒のデザインが変更され、より多くのものが作られました。

さらに、異常状態に対するチェルノブイリ前の手順では、原子炉を運転し続けるようオペレータに指示していましたが、現在の手順では、原子炉を停止する必要があります。 基本的に言えば、実際には本質的に安全な新しい原子炉が開発されています。 確率論的安全分析や実験的安全ベンチ試験など、チェルノブイリ以前は無視されていたか存在しなかった新しい研究分野が出現しました。

しかし、元ソ連原子力産業大臣 V. Konovalov によると、原子力発電所の故障、停止、事故の数は依然として多い。 調査によると、これは主に、納入されたコンポーネントの品質の低さ、人的ミス、および設計およびエンジニアリング機関による不十分なソリューションによるものです。 建設と設置作業の品質も同様に望まれるものです。

さまざまな修正や設計変更が一般的になっています。 その結果、不十分なトレーニングと相まって、操作担当者の資格は低くなります。 職員は、プラント運転の経験に基づいて、仕事の過程で知識とスキルを向上させる必要があります。

人間工学の教訓はまだ学ぶべきです

最も効果的で洗練された安全制御システムでさえ、人的要因が考慮されていなければ、プラントの信頼性を提供することはできません。 原子力発電所の全連合科学研究所の職員の職業訓練のための作業が準備されており、この努力を大幅に拡大する計画があります。 ただし、ヒューマン エンジニアリングは、プラントの設計、建設、試験、および運用の不可欠な部分ではないことを認めておく必要があります。

旧ソ連原子力省は 1988 年に、1990 年から 2000 年にかけて、原子力発電所や企業からの人間工学の専門家に対する要求がなかったため、中等教育以上の教育を受けた人間工学の専門家は不要であるとの公式の調査に回答した。

この記事で言及されている問題の多くを解決するには、物理​​学者、設計者、産業技術者、操作担当者、人間工学、心理学、その他の分野の専門家が関与する共同研究開発を実施する必要があります。 このような共同作業の組織化には大きな困難が伴います。特に困難な点の XNUMX つは、原子力分野の「真実」に関する一部の科学者および科学者グループの独占が残っていることと、原子力発電所の運転に関する情報を運転担当者が独占していることです。 利用可能な包括的な情報がなければ、原子力発電所の人間工学的診断を行うことは不可能であり、必要に応じて、その欠点を排除する方法を提案し、事故を防止するための対策システムを開発することは不可能です。

旧ソビエト連邦の原子力発電所では、現在の診断、制御、コンピューター化の手段は、認められた国際基準からかけ離れています。 植物の制御方法は不必要に複雑で混乱を招きます。 人材育成の高度なプログラムはありません。 設計者によるプラント操作のサポートが不十分であり、操作マニュアルのフォーマットが非常に時代遅れです。

結論

1990 年 XNUMX 月、さらなる調査の後、XNUMX 人の元チェルノブイリ職員が任期満了前に刑務所から釈放されました。 しばらくして、投獄されていたすべての運用担当者が、指定された時間前に解放されました。 NPP の信頼性と安全性に携わる多くの人々は、たとえその正しい行動が爆発を引き起こしたとしても、今では人員が正しく行動したと信じています。 チェルノブイリの人員は、事故の予想外の規模に対して責任を負うことはできません。

災害の責任者を特定する試みにおいて、裁判所は主に、この場合、チェルノブイリ原子力発電所の設計者であった技術専門家の意見に依存しました。 このチェルノブイリ事故の結果として、もう XNUMX つの重要な教訓が学ばれます。NPP のような複雑な施設での災害に対する責任を特定するために使用される主要な法的文書が、これらの施設の設計者のみによって作成および変更された保守手順書のようなものである限り、災害の本当の理由を見つけたり、それらを回避するために必要なすべての予防措置を講じたりすることは、技術的に難しすぎます。

さらに、運用担当者は、災害時に保守手順を厳密に実行する必要があるのか​​、それとも、指示と矛盾したり、無意識のうちに災害の脅威に関連付けられたりする可能性がある知識、経験、または直感に従って行動する必要があるのか​​ 、という疑問が残ります。厳罰。

残念なことに、「チェルノブイリ事故の責任は誰にあるのか?」という質問は、 清算されていません。 責任者は、開発エンジニアだけでなく、政治家、物理学者、管理者、オペレーターの中から探す必要があります。 チェルノブイリ事件のように単なる「スイッチマン」に有罪判決を下したり、1991 年にスモレンスクで事件に悩まされたユニットで行われたように、聖職者に NPP を聖水で聖化させたりすることは、NPP の安全で信頼できる運用を確保するための正しい手段ではありません。

チェルノブイリ事故は、二度と起こらないような不運な出来事にすぎないと考えている人は、人間の基本的な特徴の XNUMX つは、運転員だけでなく科学者やエンジニアも間違いを犯すということを認識しなければなりません。 技術的または産業的な分野でユーザーとマシンの相互作用に関する人間工学の原則を無視すると、より頻繁で深刻なエラーが発生します。

したがって、原子力発電所などの技術的設備は、重大な事故が発生する前にエラーの可能性を発見できるように設計する必要があります。 多くの人間工学的原則は、例えばインジケーターやコントロールの設計において、そもそもエラーを防止しようとして導き出されてきました。 しかし、今日でも世界中の多くの技術施設でこれらの原則が守られていません。

複雑な施設の運用担当者は、通常の運用だけでなく、通常の状態から逸脱した場合に必要な手順についても、高度な資格を持っている必要があります。 関連する物理学と技術を正しく理解することは、要員が危機的な状況下でより適切に対応するのに役立ちます。 このような資格は、集中的なトレーニングによってのみ取得できます。

あらゆる種類の技術的アプリケーションにおけるユーザーとマシンのインターフェースの絶え間ない改善は、多くの場合、軽微または重大な事故の結果として、ヒューマン エラーの問題、つまりユーザーとマシンの相互作用の問題が解決されていないことを示しています。 特に原子力などの非常に破壊力のある技術では、ユーザーとマシンの相互作用の信頼性を高めることを目的とした継続的な人間工学的研究と、得られた結果の結果としての適用が必要です。 チェルノブイリ事故は、科学者や技術者、管理者や政治家が、複雑な技術施設の設計と運用の過程で人間工学を取り入れる必要性を無視した場合に起こりうる重大な警告です。

IAEA 事務局長の Hans Blix は、この問題を重要な比較で強調しています。 戦争の問題は将軍だけに任せるには深刻すぎると言われてきました。 ブリックス氏は、「原子力の問題は、原子力の専門家だけに任せるには深刻すぎる」と付け加えた。

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