旧ソ連では、プルトニウム生産炉である黒鉛炉の開発が中心であったが、軽水を冷却材とする改良型の原子炉が開発された。チェルノブイリ原子力発電所の４号炉である。
チェルノブイリの原子炉は、核分裂の減速材として黒鉛と使い、冷却材として軽水を使う原子炉で、黒鉛減速沸騰軽水圧力管型原子炉(ＲＢＭＫ）と呼ばれている。
これは、プルトニウムを取り出すための軍用原子炉である黒鉛炉を、ガス拡散法のよるウラン濃縮用の原子炉に改良したもので、拡散筒に拡散筒に圧力をかけた際に発生する熱を冷却するのに軽水を利用するというものである。
1986年のチェルノブイリ原子力発電所の事故は、ウラン濃縮作業中に大きな地震が起きて、地震によって拡散筒内で即発臨界が起こり、次の余震で、拡散筒同士が衝突してガンバレル型の過早核爆発がおきた。
事故当時、４号炉は操業休止中であり、外部電源喪失を想定した非常用発電系統の実験を行っていたとされるが、これは表向きの発表で、実際には、この炉でガス拡散法によるウラン濃縮を行っていた。
作業は、冷却水ポンプの起動から始まっているが、これは、ガス拡散筒の圧力を上げる圧縮ポンプを稼動させたと考えるべきだ。おそらく、ウラン濃度が８０％以上の濃縮ウランを作っていたと考えられる。
この作業中に、震度７の揺れが、原子炉の中の拡散筒を揺らした。揺れで拡散筒同士が干渉しあい、原子炉内で、ガンバレル型の核爆発が起きた。
作業員は、臨界による原子炉の温度上昇に気がつかずに、冷却材としての軽水を注入していた。そこに余震がおきて、拡散筒同士がぶつかりガンバレル型の過早核爆発がおきた。
ガンバレル型 （wikipediaから引用）
ガンバレル型（英：Gun barrel）または砲身方式はウラン[7]を臨界量に達しない2つの物体に分けて筒の両端に入れておき、投下時に起爆装置を使って片方を移動させ、もう一つと合体させることで超臨界に達するものである。合体の容易性から構造は凹型と凸型の組み合わせ、または筒型と柱型の組み合わせとなる。広島に投下されたリトルボーイがこの方式を採用した。しかしリトルボーイでは、60キログラムとされるウランのうち実際に核分裂反応を起こしたのは約1キログラムと推定されている。その他のウランは核分裂を起こさずに四散した。
動画資料