proatom.ru - сайт агентства ПРоАтом
Журналы Атомная стратегия 2024 год
  Агентство  ПРоАтом. 27 лет с атомной отраслью!              
Навигация
· Главная
· Все темы сайта
· Каталог поставщиков
· Контакты
· Наш архив
· Обратная связь
· Опросы
· Поиск по сайту
· Продукты и расценки
· Самое популярное
· Ссылки
· Форум
Журнал
Журнал Атомная стратегия
Подписка на электронную версию
Журнал Атомная стратегия
Атомные Блоги





PRo IT
Подписка
Подписку остановить невозможно! Подробнее...
Задать вопрос
Наши партнеры
PRo-движение
АНОНС

Вышла в свет книга Б.И.Нигматулина и В.А.Пивоварова «Реакторы с тяжелым жидкометаллическим теплоносителем. История трагедии и фарса». Подробнее 
PRo Погоду

Сотрудничество
Редакция приглашает региональных представителей журнала «Атомная стратегия»
и сайта proatom.ru.
E-mail: pr@proatom.ru Савичев Владимир.
Время и Судьбы

[17/02/2015]     Почти забытая авария

Василий Ковалев, Санкт-Петербург 

28 марта 1979 года в США на АЭС Три-Майл-Айленд, расположенной недалеко от Гаррисберга, столицы штата Пенсильвания, произошла ядерная авария. Это была первая   тяжелая ядерная аварии на АЭС. Сегодня об этой аварии почти ничего не говорят и не пишут. Возможно, потому что к настоящему времени произошло уже пять ядерных аварий с разрушением активной зоны АЭС. В среднем, одна тяжелая авария приходится на каждые 7 лет. Или наоборот, аварии множатся, потому что стирается память о предыдущих.


16 марта 1979 года в США вышел в широкий прокат фильм «Китайский синдром»  про потенциально возможную аварию на АЭС. Название  фильма  происходит  от сленгового  выражения  физиков — «китайский синдром». Сценарий описывает последствия аварии на АЭС с расплавлением  активной зоны ядерного  реактора.  При этом утверждается,    что активная зона при аварии, например, на территории  США  может сначала  прожечь металлическое днище  реактора,  а затем и землю насквозь,  теоретически  -  «до территории   Китая». Спустя  несколько дней после  выхода фильма    случилась  реальная  аварии  на АЭС  Три-Майл-Айленд. Америка без преувеличения и от фильма, и от  случившейся аварии испытала сначала настоящий шок, а затем  погрузилась в  страх.


Чтобы успокоить жителей штата Пенсильвания  на АЭС приехал президент США Картер вместе женой. По разлитой воде в резиновых ботах ходил  по АЭС президент, а директор станции и губернатор штата, словно нашкодившие ученики перед  директором школы,    держали ответ перед президентом. 

На АЭС был  установлен  реактор под давлением  (англ.  РWR или российское обозначение ВВЭР) электрической   мощностью  880 МВТ. Технология РWR была разработана одним из пионеров американской ядерной индустрии - фирмой Babcock and Wilcox. На то время это была самая современная технология. В реакторе  РWR   деминерализованная вода используется и как замедлитель нейтронов  в управляемой ядерной реакции, и как теплоноситель. Реакторы РWR имеют два канала управления:   один канал  -  управление мощностью реактора с помощью стержней,  когда в зависимости от положения стержней в активной зоне меняется мощность реактора, и   второй канал - борное регулирование,  когда в зависимости от концентрации  бора в  теплоносителе изменяется мощность реактора. Двадцать тысяч топливных стержней из общего количества тридцать шесть тысяч (177 топливных сборок по 208 стержней в каждой) оказались в результате неполадки в работе механических устройств оборудования первого контура и непростительных ошибок операторов остались без охлаждения. Защитные циркониевые оболочки топливных стержней начали трескаться и крошиться, активная зона разогрелась до такой степени, что из-за химических свойств циркониевой оболочки стержней произошло расщепление молекул воды на водород и кислород.  «Гремучая смесь» водорода и кислорода могла в любой момент взорваться.  Смесь водорода и кислорода проникла из реактора наружу и скопилась под куполом защитной оболочки. Активная зона была частично расплавлена и вышла из строя. К счастью, бОльшая часть радиоактивности осталась в герметичной оболочке. Герметичная оболочка спасла от заражения остров длинной три мили на реке Саскуэха́нна,  на котором и была  построена  АЭС.

Водород  который  был обнаружен в куполе герметичной оболочки  вызвал озабоченность персонала. Немедленно были приняты меры, экстренно провентилировали герметичную   оболочку АЭС напрямую в атмосферу.

Возникновение  паро-циркониевой реакции возможно лишь при перегреве активной зоны,  это является  главным  вопросом безопасности реакторов.  В случае же возникновения такой тяжёлой аварийной ситуации,  на АЭС существовали  системы безопасности.    Важной системой безопасности,  являлась  гермооболочка.  У водо-водяных реакторов она очень большого размера, десятки тысяч м³, поэтому достичь взрывоопасной концентрации при сбросе водорода из реактора и другого оборудования в ней крайне затруднительно.  Во время аварии,  несмотря на треть окислившегося топлива, в гермооболочке наблюдались только локальные возгорания водорода, которые не привели к серьёзным последствиям.

Ядерное топливо частично расплавилось, оно не прожгло корпус реактора, так что радиоактивные вещества, в основном, остались внутри реактора. По разным оценкам, радиоактивность благородных газов, выброшенных в атмосферу, составила от 2,5 до 13 миллионов кюри (480·1015 Бк), однако выброс опасных нуклидов, таких как йод-131, был незначительным. Территория станции была загрязнена радиоактивной водой,  вытекшей из первого контура.                                                                  

На этот  раз повезло, обошлось, радиацию от аварии АЭС Три-Майл-Айленд удалось удержать в пределах здания реактора, но первый блок навсегда вышел из строя и потребовались огромные средства на ликвидацию фрагментов топлива активной зоны реактора. Дезактивация территории после аварии продолжалась почти 12 лет и стоила в пересчете примерно 1,5 млрд долларов.

Случилось так, что мероприятия по повышению безопасности на АЭС, которые должны были быть проведены,  были  принесены  в жертву экономической эффективности.  Компания „Метрополитен Эдисон“,  эксплуатирующая АЭС, торопилась ввести энергоблок № 2 в эксплуатацию 30 декабря за 25 часов до наступления нового года,  чтобы выиграть на этом 40 миллионов долларов за счет налоговых обложений.   В конце 1978 года уже  отмечались неполадки в работе механических устройств и энергоблок приходилось несколько раз останавливать .

Авария  на АЭС Три-Майл-Айленд  перечеркнула планы строительства новых АЭС. В    США АЭС находятся не в государственной, а в частной собственности. Инвесторы  не испытывали оптимизма относительно будущего мирного атома. Частные инвесторы и до аварии были не в восторге от длительных сроков окупаемости атомных станций (15 – 20 лет).  После Три-Майл-Айленда атомная энергетика США так и не оправилась  шока. За тридцать шесть лет  в Штатах не было построено ни одной АЭС.   Комиссия по ядерному регулированию США (Nuclear Regulatory Commission) только  9 февраля 2012 года приняла решение выдать разрешение на строительство двух реакторов AP-1000 на АЭС  «Вогтль» в штате Джорджия. 

Президент Обама «продавил» строительство новых АЭС, предоставил обязательства по гарантийному обеспечению заемных средств на расширение АЭС Вогтль в сумме 8,33 млрд долларов со стороны Минэнерго США, хотя большинство американцев выступает против государственной поддержки атомной индустрии.   Как произошедшая в начале   века катастрофа с океанским лайнером «Титаник» изменила  принципы  и стандарты   безопасности судостроения и мореплавания,  так и масштабная авария на АЭС Три-Майл-Айленд изменила в мире отношение к АЭС, установила новую архитектуру АЭС, новые  принципы и стандарты безопасности.

В то время уже и в  СССР, и в социалистических странах Восточной Европы было развернуто строительство АЭС. Чтобы не нервировать население, советские физики под партийным контролем публично не высказывались по поводу аварии в США: ни о причинах аварии, ни о воздействии  на окружающую среду, ни о ликвидации последствий аварии. Только несколько экземпляров  отчетов с описанием протекания аварии на АЭС Три-Майл-Айленд с грифом «для служебного пользования» были разосланы в ведущие научно-исследовательские и проектные организации .

Фильм «Китайский синдром» был в широком прокате в СССР, а в те времена       иностранные фильмы смотрели «и стар, и млад». Но это была чужая история, в соответствии с идеологическими установками, такое могло произойти только на американской АЭС. Однако, реальная авария оказалась "первым звонком" по  "мирному  атому", который, к великому сожалению, не был воспринят в СССР. Но он впервые    тридцать шесть лет назад напомнил людям, что "мирный атом" требует к себе особого внимания.

 

 
Связанные ссылки
· Больше про Безопасность и чрезвычайные ситуации
· Новость от Proatom


Самая читаемая статья: Безопасность и чрезвычайные ситуации:
О предупреждении аварий на сложном объекте

Рейтинг статьи
Средняя оценка работы автора: 3.6
Ответов: 5


Проголосуйте, пожалуйста, за работу автора:

Отлично
Очень хорошо
Хорошо
Нормально
Плохо

опции

 Напечатать текущую страницу Напечатать текущую страницу

"Авторизация" | Создать Акаунт | 6 Комментарии | Поиск в дискуссии
Спасибо за проявленный интерес

Re: Почти забытая авария (Всего: 0)
от Гость на 17/02/2015
В те годы было подробное описание аварии на ТМА, которое не совпадает с изложенной в статье версией. Причиной аварии был человеческий фактор: техник проверяет с использованием свечи наличие потока воздуха в каналах с кабелями; он забыл свечку на кабелях; свеча догорела и начали тлеть кабели; персонал в пультовой заметил, что по показаниям приборов реактор стал выходить из рабочего режима; они попытались вручную восстановить рабочий режим, но автоматика не позволяла им это сделать, тогда они отключили автоматику! и начали рулить до тех пор пока не образовалась водородная пробка и прекратился процесс нормальной циркуляции воды. Далее все пошло по известной схеме: плавление активной зоны и т.д. Кстати, после того как им стало ясно, что происходит, были попытки продавить водородную пробку с помощью повышения давления насосами. Два дня они эти занимались, но не удалось. Расплавленным активная за все-таки проплавила защитный корпус и стала в виде калеобразного тела уходить в землю - тогда и появился термин 'Китайский синдром". Далее активную зона по частям стали извлекать с глубины около 90 метров. В пользу этого говорит, что на ЧАЭС почти сразу после аварии под реактором разместили трубы, которые охлаждались. Это все по памяти, прочитанное в обзоном докладе более 30 лет назад в специальном издании


[ Ответить на это ]


Re: Почти забытая авария (Всего: 0)
от Гость на 26/02/2015
Путаете с аварией пожаром на Browns Ferry (не помню какой год), как раз там загорелись кабели в проходке после проверки их на герметичность вышеупомянотой свечой.


[
Ответить на это ]


Re: Почти забытая авария (Всего: 0)
от Гость на 17/02/2015
    Причины и анализ аварии на АЭС Три-Майл-Айленд детально рассмотрены в книге В.П.Крючков, Е.А Андреев, Н.Н.Хренников Физика реакторов для персонала АЭС с ВВЭР и РБМК. (под редакцией д.ф.-м. н. В.П.Крючкова). Москва Энергоатомиздат 2006. Авария произошла 29 марта 1979 г. Энергоблок работал на 97%-ной (2772 МВт)  мощности. Исходным событием послужило редкое, но ординарное событие: потеря расхода конденсата турбины в результате отключения конденсатных насосов. Соответственно отключились рабочие насосы питательной воды,  затем  турбогенератор. В дальнейшем описании момент отключения турбогенератора берется за нулевой отсчет времени. 0 мин 00 с.   В результате отключения турбогенератора был нарушен баланс генерируемой и отбираемой мощностей и начался резкий рост параметров первого контура: давления и температуры. Параллельно вследствие отключения питательных насосов шло резкое снижение уровня теплоносителя в парогенераторах. Следует отметить, что блок был оборудован вертикальными парогенераторами, запас воды второго контура в которых минимален, что делало блок в целом малоинерционным в переходных процессах. 0 мин 03 с.    Мгновенно давление в первом контуре достигло уставки срабатывания сбросного клапана 15,6 МПа. Клапан открылся, обеспечивая сброс пара в приемный бак-барботер с расходом 60 т/ч. 0 мин 08 с.     Поскольку разбаланс мощностей обоих контуров не был устранен, давление первого контура продолжало расти,  на восьмой секунде достигло уставки аварийного останова 16,3 МПа, и реактор был остановлен. 0 мин 12 с.    Давление первого контура снизилось до 15,3 МПа  – уставки закрытия сбросного клапана, но клапан не закрылся. Поскольку питание на управляющий соленоид было подано без замечаний, о чем говорила сигнализация на щите управления, персонал посчитал клапан закрытым. (Причиной того, что клапан не закрылся, по всей вероятности, явилось механическое затирание, поскольку в дальнейшем при перехлопывании он закрылся). После сброса мощности реактора вследствие неперекрытого расхода через сбросной клапан  уровень  в  компенсаторе давления (КД)  начал снижаться. Оперативный персонал отключил продувку первого контура и включил резервный подпиточный насос. 0 мин 30 с.  Сработала сигнализация повышения температуры выхлопа сбросного клапана (~115 °С) и одного из предохранительных клапанов, но персонал не придал этому значения, посчитав это инерционным повышением после срабатывания клапана. Уровень котловой воды в парогенераторах снизился до аварийной уставки. Насосы аварийной подпитки автоматически включились, но вода в парогенераторы не была подана: оказались закрытыми отсечные клапаны, которые по ошибке персонала не были открыты после вывода насосов в техобслуживание. Уровень в парогенераторах быстро снижался. 0 мин 48 с.  Работой двух подпиточных насосов утечка пара из КД была компенсирована. Уровень в КД начал расти. 1 мин 00 с.  Сработала сигнализация повышения температуры выхлопа второго предохранительного клапана КД (145 °С), поскольку выхлопы всех клапанов заводились в общий коллектор. Как и в предыдущем случае, работа сигнализации осталась без внимания. Очевидно, в этот момент персонал был полностью поглощен восстановлением подпитки парогенераторов. 1 мин 45 с.   Парогенераторы  осушились (пар сбрасывался в атмосферу), прекратился отвод остаточного энерговыделения, которое составляло ~30МВт мощности. В циркулирующем теплоносителе первого контура появилось и начало расти паросодержание. Под крышкой реактора образовался паровой пузырь с параметрами большими, чем в КД. Теплоноситель из реактора начал выдавливаться в КД. 2 мин 01 с. Давление в первом контуре продолжало снижаться в результате расхолаживания КД через открытый сбросной клапан. При давлении 11,4 МПа автоматически включ

Прочитать остальные комментарии...


[ Ответить на это ]


Re: Почти забытая авария (Всего: 0)
от Гость на 17/02/2015
Спасибо, интереснее, чем сама статья. 


[
Ответить на это ]


Re: Почти забытая авария (Всего: 0)
от Гость на 19/02/2015

Если они такие умные ,почему    ничего   путного сразу  не написали после  аварии  , и не   предупредили, что   нельзя ни в кое -случае  проводить  задуманный  дурацкий эксперимент  на реакторе РБМК-1000  и тем самым    предотвратили   Чернобыльскую аварию.   А только спустя  четверть века  после  аварии   к ним пришло   и прозрение    их осенило  хорошо  было бы  свою  версию  об  этой американской  аварии   сочинить.  


[
Ответить на это ]


Re: Почти забытая авария (Всего: 0)
от Гость на 06/03/2015
Осмотреть состояние активной зоны реактора удалось рассмотреть с помощью камеры в 1985 году, а уже в 1986 мы взорвали ЧАЭС. И чего ради американцы стали бы предотвращать Чернобыльскую аварию? В мире были две сверхдержавы, и СССР проводил свою самостоятельную политику в отношении АЭС. Важно учитывать, что ядерные технологии в значительной степени общие как для АЭС, так и для атомного оружия. Так же можно спросить, почему мы не предотвратили Фукусиму - всё было предсказуемо. 


[
Ответить на это ]






Информационное агентство «ПРоАтом», Санкт-Петербург. Тел.:+7(921)9589004
E-mail: info@proatom.ru, Разрешение на перепечатку.
За содержание публикуемых в журнале информационных и рекламных материалов ответственность несут авторы. Редакция предоставляет возможность высказаться по существу, однако имеет свое представление о проблемах, которое не всегда совпадает с мнением авторов Открытие страницы: 0.08 секунды
Рейтинг@Mail.ru