Three Mile Island to najgorsza awaria elektrowni jądrowej w Stanach Zjednoczonych. Prezentacja na temat „Awaria w elektrowni jądrowej Three Mile Island”


Doszło do jednego z największych wypadków w historii. Bardziej tragiczna była tylko sytuacja w Japonii na stacji. Połączenie problemów technicznych, a także naruszenia przepisów eksploatacyjnych i prace naprawcze przyniósł to co zwykle sytuacja awaryjna za niezwykle trudne. W ich wyniku uszkodzony został rdzeń reaktora drugiego bloku energetycznego stacji Three Mile Island (w całkowity 45%), w tym część prętów uranowych.

Wypadek w elektrowni jądrowej Three Mile Island w USA

28 marca 1979

Chronologia wydarzeń

Dwa tygodnie przed wypadkiem w amerykańskich kinach ukazał się film, który pokazywał wypadek elektrownia jądrowa i jego konsekwencje. W rezultacie w dniach 29-31 marca okoliczni mieszkańcy w pośpiechu opuścili swoje domy, nie rozumiejąc, co dzieje się na stacji. Film, głównie dzięki wypadkowi, stał się hitem kinowym, w samych Stanach Zjednoczonych zarobił 51,72 miliona dolarów i otrzymał w Stanach cztery nominacje do Oscara. Likwidacja skutków wypadku trwała do 1993 roku i kosztowała rząd 975 milionów dolarów. Stacja została odkażona i rozładowano paliwo. Drugi blok energetyczny jest w dalszym ciągu pod stałą kontrolą.

Oficjalnie nie odnotowano żadnych ofiar w wyniku wypadku. Cząstki radioaktywne, które dostały się do środowiska, były niezwykle nieznaczne w ilości, dlatego jest mało prawdopodobne, aby informacje o tym zdarzeniu znalazły odzwierciedlenie w OGE w biologii 2017, w przeciwieństwie na przykład do Katastrofa w Czarnobylu oraz tragedia w Fukushimie, która była tego przyczyną środowisko ogromne szkody. Jednak wypadek na Three Mile Island wywołał przede wszystkim szeroki oddźwięk informacyjny i po otrzymaniu piątego stopnia zagrożenia według , przyspieszył rozwój kampanii antynuklearnej w Stanach Zjednoczonych, co doprowadziło do stagnacji energia jądrowa krajach przez dziesięciolecia, napędzane jedynie kolejnymi awariami w Czarnobylu i Fukushimie.

Chronologia wypadku w elektrowni jądrowej Three Mile Island w USA. 28 marca 1979

Na stacji Three Mile Island w USA zainstalowano dwa reaktory tego typu o mocy odpowiednio 802 i 906 MW. 28 marca 1979 roku o czwartej rano czasu lokalnego na drugim z nich doszło do wypadku.

4 godziny 00 minut 00 sekund

Przyjmijmy ten czas jako punkt wyjścia wydarzeń. W wyniku awarii pomp drugiego obiegu układu chłodzenia reaktora nr 2, woda chłodząca generator przestała dopływać do wytwornic pary. Doprowadziło to automatycznie do wyłączenia turbogeneratora i uruchomienia systemu awaryjnego zaopatrzenia w wodę przez trzy pompy awaryjne. Jednak woda nigdy nie dostała się do generatora. W wyniku błędu ludzkiego podczas napraw planowych, które miały miejsce na kilka dni przed wypadkiem, zostały zamknięte zawory doprowadzające wodę z pomp awaryjnych.

Pierwsze 12 sekund po wypadku

W rezultacie zatrzymano odprowadzanie ciepła z obwodu pierwotnego reaktora. W ciągu kilku sekund rosnące ciśnienie przekroczyło dopuszczalny limit. Z reguły prowadzi to do otwarcia dodatkowego zaworu układu wyrównywania ciśnienia, który umożliwia odprowadzenie pary do bełkotki – specjalnego pojemnika. Tak też się stało i tym razem, więc wzrost ciśnienia w reaktorze uległ spowolnieniu. Jednak po 9 sekundach zadziałało zabezpieczenie awaryjne reaktora, gdyż ciśnienie osiągnęło 17 MPa.

Temperatura spadła i objętość wody zaczęła się zmniejszać. Wręcz przeciwnie, ciśnienie zaczęło gwałtownie spadać. Spadek ciśnienia do 12 MPa powinien był doprowadzić do zamknięcia zaworu bełkotkowego, jednak tak się nie stało. Jednocześnie konsola operatora wskazywała, że ​​zawór został zamknięty. W rzeczywistości okazało się, że sygnał na panelu sterowania nie oznaczał zamknięcia zaworu bełkotkowego, ale odłączenie go od prądu.

4 godziny 01 minut

Całkowite wyschnięcie generatora pary zajmuje od 30 do 60 sekund. Tak więc po minucie odprowadzanie ciepła całkowicie ustało.

4 godziny 02 minuty

Dwie minuty po spadku ciśnienia poniżej 12 MPa włączane jest chłodzenie awaryjne rdzeń reaktor.

4 godziny 05 minut

Personel stacji wyłączył dwie pompy awaryjne, a trzecią zredukował moc o ponad połowę, na podstawie wskazań wskaźnika poziomu kompensatora objętości. Jednak wskaźnik poziomu podawał nieprawidłowe odczyty, a spadek ciśnienia w reaktorze utrzymywał się z powodu nieskompensowanego wycieku. Doprowadziło to ciśnienie do punktu nasycenia, w którym z wody zaczęły pojawiać się pęcherzyki pary, co jeszcze bardziej zwiększyło nieprawidłowe odczyty poziomu. Następnie operatorzy zaczęli spuszczać wodę także poprzez linię drenażową obwodu pierwotnego reaktora.

4 godziny 08 minut

Osiem minut po rozpoczęciu wypadku odkryto, że zawory pomp awaryjnych były zamknięte. Operatorzy zdali sobie sprawę, że woda nie wpływa do generatora pary i otworzyli te zawory. Brak wody w wytwornicy pary przez osiem minut nie mógł wyrządzić większej szkody reaktorowi, jednak odciągnął uwagę personelu, który uznał, że problem w reaktorze został rozwiązany.

4 godziny 14 minut

W szczególności operatorzy nie zauważyli, że zawór bezpieczeństwa bełkotki nigdy się nie zamykał. Chociaż wskaźnik temperatury wskazywał ponad 100 stopni, operatorzy uznali to za ciepło resztkowe powstałe w wyniku uwolnienia się pary na początku zdarzenia, co uznano za normalne. Po 14 minutach operatorzy zauważyli, że zadziałały bezpieczniki w bełkotce z powodu zwiększonego ciśnienia. Oznaczało to przedostanie się pary do przechowalni reaktora.

4 godziny 38 minut

Inspektorzy w przedziale reaktora zauważyli działające pompy pobierające wodę ze zbiornika bełkotki. Pompy zostały wyłączone, ponieważ nie było zrozumienia dużej ilości wody w zbiorniku.

4 godziny 50 minut – 5 godzin 00 minut

Temperatura w przechowalni wzrosła o 50 stopni, a ciśnienie również wzrosło. Zaobserwowano spadek absorbentu, kwasu borowego. Wręcz przeciwnie, strumień neutronów zaczął się nasilać, chociaż pręty sterujące były całkowicie zanurzone. Wszystkie te czynniki wskazywały na pojawienie się poważnego wycieku wewnątrz reaktora. Operatorzy zdecydowali się na wprowadzenie boru, aby zmniejszyć krytyczność reaktora.

5 godzin 13 minut

W wyniku zakłócenia procesów cyrkulacyjnych w reaktorze rozpoczęły się drgania na dwóch głównych pompach. W celu zachowania integralności nich i rurociągów pompy zostały wyłączone.

5 godzin 45 minut

Pół godziny później wyłączone zostały dwie pozostałe pompy główne – ustała kontrolowana cyrkulacja w reaktorze. Ze względu na nagromadzenie się pęcherzyków gazu w reaktorze, zakłócona została także naturalna cyrkulacja.

6 godzin 18 minut

Przybył inżynier i odkrył problem – zawór był nadal otwarty. Dzięki temu wyciek został zatrzymany. Jednak niszczenie rdzenia reaktora trwało nadal. Temperatura osiągnęła 2200 stopni Celsjusza. Rozpoczęło się utlenianie muszli pręty paliwowe, ich późniejsze zniszczenie i spływanie do reaktora.

6 godzin 30 minut

Złożono prośbę o wejście pracowników na teren reaktora, jednak kierownictwo jej nie potwierdziło, co umożliwiło uratowanie życia.

7 godzin 10 minut

Ponad trzy godziny po rozpoczęciu zdarzenia wykryto wysoką radioaktywność w obwodzie pierwotnym, co potwierdziło uszkodzenie prętów paliwowych.

7 godzin 20 minut – 8 godzin 00 minut

Pompy awaryjne zostały ponownie uruchomione i zawierały jedynie wodę borowaną w ilości wystarczającej na 40 minut pracy. Jednak rdzeń reaktora został tymczasowo przykryty.

8 godzin 30 minut – 11 godzin 30 minut

Zrozumieno brak naturalnego krążenia w obwodzie. Podjęto próbę zwiększenia ciśnienia i uruchomienia pomp obiegowych, ale nie powiodła się.

11 godzin 40 minut

Podjęto decyzję o stopniowym obniżaniu ciśnienia w obiegu pierwotnym reaktora, aby umożliwić pracę akumulatorów hydraulicznych. W sumie to prawie porażka. Baterie nie działały długo, a reaktor otrzymał dużo niewystarczająca ilość. Z drugiej strony spadek ciśnienia uniemożliwił uruchomienie pomp obiegowych. W rdzeniu rozpoczęły się pożary wodoru.

16 godzin 00 minut

Zdecydowano dziesięć godzin po rozpoczęciu wypadku rozwiązanie odwrotne– o wzroście ciśnienia w reaktorze i nowa próba uruchomienie pomp obiegowych.

19 godzin 50 minut

Pierwsza pompa obiegowa została uruchomiona i pracowała tylko przez 15 sekund. To wystarczyło, aby napełnić reaktor kilkadziesiąt metrów sześciennych wody, w której doszło do skroplenia pary. W efekcie uruchomiono pozostałe pompy obiegowe. Stopniowo usuwano wodór spod pokrywy reaktora. Zimne wyłączenie reaktora zakończono zaledwie miesiąc później.


„...28 marca 1979 roku wczesnym rankiem doszło do poważnej awarii w bloku reaktora nr 2 o mocy 880 MW (elektrycznej) przy ul. Elektrownia jądrowa Three Mile Island, położony dwadzieścia kilometrów od miasta Harrisburg (Pensylwania) i należący do firmy Metropolitan Edison... Blok nr 2 w elektrowni jądrowej Three Mile Island, jak się okazało, nie był wyposażony w dodatkowy system bezpieczeństwa, choć podobne systemy znajdują się w niektórych jednostkach, które ma ta elektrownia jądrowa...

Według sekretarza ds. energii Schlesingera skażenie radioaktywne na obszarze wokół elektrowni jądrowej ma „niezwykle ograniczony” rozmiar i zakres, a społeczeństwo nie ma powodów do zmartwień. Tymczasem tylko 31 marca i 1 kwietnia spośród 200 tysięcy osób zamieszkujących w promieniu trzydziestu pięciu kilometrów od stacji swoje domy opuściło około 80 tysięcy. Ludzie nie chcieli wierzyć przedstawicielom firmy Metropolitan Edison, którzy próbowali ich przekonać, że nie wydarzyło się nic strasznego. Na polecenie gubernatora stanu sporządzono plan pilnej ewakuacji całej ludności powiatu. Na terenie, gdzie zlokalizowana jest elektrownia jądrowa, zamknięto siedem szkół. Gubernator nakazał ewakuację wszystkich kobiet w ciąży i dzieci wiek przedszkolny, mieszkającą w promieniu ośmiu kilometrów od stacji i zalecił, aby ludność zamieszkująca w promieniu szesnastu kilometrów nie wychodziła na zewnątrz. Działania te podjęto na polecenie przewodniczącego NRC J. Hendry'ego po wykryciu wycieku radioaktywnych gazów do atmosfery. Najbardziej krytyczna sytuacja miała miejsce w dniach 30-31 marca i 1 kwietnia, kiedy w zbiorniku reaktora utworzył się ogromny pęcherzyk wodoru, który groził eksplozją płaszcza reaktora; w takim przypadku cały otaczający obszar byłby narażony na poważne skażenie radioaktywne

Pierwsze oznaki wypadku odkryto o godzinie 4 rano, kiedy z nieznanych przyczyn wstrzymano dostawy. podawać wodę pompy główne do wytwornicy pary. Wszystkie trzy pompy awaryjne były już w naprawie od dwóch tygodni rażące naruszenie Zasady funkcjonowania elektrowni jądrowej.

W rezultacie wytwornica pary nie była w stanie usunąć ciepła wytwarzanego przez reaktor z obwodu pierwotnego. Turbina wyłączyła się automatycznie. W pierwotnym obwodzie bloku reaktora temperatura i ciśnienie wody gwałtownie wzrosły. Przez zawór bezpieczeństwa zaczęto odprowadzać mieszaninę przegrzanej wody i pary do specjalnego zbiornika (barbatera), jednak po spadku ciśnienia wody do normalny poziom, zawór nie został osadzony na swoim miejscu, w wyniku czego ciśnienie w bełkotce również wzrosło powyżej dopuszczalnego limitu. Zawaliła się membrana awaryjna bełkotki, a na podłogę rozlało się około 370 metrów sześciennych gorącej radioaktywnej wody.

Pompy drenażowe włączyły się automatycznie; personel powinien był je natychmiast wyłączyć, aby cała radioaktywna woda pozostała w przechowalni, ale tak się nie stało. Woda zalała podłogę kilkucentymetrową warstwą, zaczęła parować, a radioaktywne gazy wraz z parą przedostały się do atmosfery, co było jedną z głównych przyczyn późniejszego skażenia radioaktywnego terenu.

Kiedy zawór bezpieczeństwa się otworzył, system został uruchomiony ochrona awaryjna reaktora z uwolnieniem prętów absorbera, w wyniku czego reakcja łańcuchowa ustała, a reaktor został praktycznie zatrzymany. Proces rozszczepienia jąder uranu w prętach paliwowych ustał, ale rozpad jądrowy fragmentów trwał nadal... Zawór bezpieczeństwa pozostał otwarty, poziom wody w zbiorniku reaktora spadł, a temperatura szybko wzrosła. Najwyraźniej doprowadziło to do powstania mieszaniny pary i wody, w wyniku czego główne pompy obiegowe uległy awarii i zatrzymały się.

Gdy tylko ciśnienie spadło, automatycznie uruchomił się awaryjny system chłodzenia rdzenia i zespoły paliwowe zaczęły się schładzać. Stało się to dwie minuty po rozpoczęciu wypadku. (Tutaj sytuacja jest podobna do Czarnobyla dwadzieścia sekund przed eksplozją, ale awaryjny system chłodzenia rdzenia został wcześniej wyłączony przez personel. - G.M.)

Z reaktora nadal parowała woda. Zawór bezpieczeństwa najwyraźniej się zaciął i operatorzy nie byli w stanie go zamknąć za pomocą pilota. Poziom wody w reaktorze spadł, a jedna trzecia rdzenia pozostała bez chłodzenia. Cyrkonowe osłony prętów paliwowych zaczęły pękać i kruszyć się. Z uszkodzonych elementów paliwowych zaczęły wydobywać się wysoce aktywne produkty rozszczepienia. Woda w obwodzie pierwotnym stała się jeszcze bardziej radioaktywna. Temperatura wewnątrz zbiornika reaktora przekroczyła czterysta stopni, a wskaźniki na panelu sterowania przestały działać. Komputer monitorujący temperaturę w rdzeniu zaczął stawiać ciągłe znaki zapytania i wydawał je przez kolejne jedenaście godzin...

W nocy z 28 na 29 marca w górnej części zbiornika reaktora zaczął tworzyć się pęcherzyk gazu. Rdzeń nagrzał się do tego stopnia, że ​​z powodu właściwości chemiczne Cyrkonowa powłoka prętów dzieli cząsteczki wody na wodór i tlen. Pęcherzyk o objętości około 30 metrów sześciennych, składający się głównie z wodoru i gazów radioaktywnych - kryptonu, argonu, ksenonu i innych, znacznie utrudniał cyrkulację wody chłodzącej, ponieważ ciśnienie w reaktorze znacznie wzrosło.

Ale głównym niebezpieczeństwem było to, że mieszanina wodoru i tlenu mogła w każdej chwili eksplodować (wtedy... - G.M.). Siła eksplozji byłaby równa eksplozji trzech ton trójnitrotoluenu, co doprowadziłoby do nieuniknionego zniszczenia zbiornika reaktora. W innym przypadku mieszanina wodoru i tlenu mogłaby przedostać się z reaktora na zewnątrz i zgromadzić się pod kopułą osłony zabezpieczającej. Gdyby tam eksplodował, wszystkie radioaktywne produkty rozszczepienia dostałyby się do atmosfery (. - G.M.). Poziom promieniowania wewnątrz powłoki zabezpieczającej osiągnął wówczas 30 000 rem na godzinę, czyli 600 razy więcej niż dawka śmiertelna. Ponadto, jeśli bąbel będzie nadal rósł, stopniowo wypiera całą wodę chłodzącą ze zbiornika reaktora, a następnie temperatura wzrasta tak bardzo, że uran ulega stopieniu (. - G.M.).

W nocy 30 marca objętość bańki zmniejszyła się o 20 procent, a 2 kwietnia wynosiła zaledwie 1,4 metra sześciennego. Aby ostatecznie wyeliminować pęcherze i wyeliminować niebezpieczeństwo eksplozji, technicy zastosowali tzw. metodę odgazowania wody...

1 kwietnia Prezydent Carter odwiedził elektrownię. Zaapelował, aby w razie potrzeby „spokojnie i dokładnie” zastosować się do wszystkich zasad ewakuacji.

W swoim przemówieniu z 5 kwietnia na temat energii prezydent Carter obszernie mówił o metodach alternatywnych, takich jak energia słoneczna, przetwarzanie łupków bitumicznych, zgazowanie węgla itp., ale w ogóle nie wspomniał o energii jądrowej, czy to rozszczepieniu jądra atomowego, czy kontrolowanym fuzja termojądrowa.

Wielu senatorów twierdzi, że wypadek może doprowadzić do „bolesnej ponownej oceny” energii jądrowej, twierdzą jednak, że kraj będzie zmuszony do dalszego wytwarzania energii elektrycznej z elektrowni jądrowych, ponieważ Stany Zjednoczone nie mają innego wyboru. Ambiwalentne stanowisko senatorów w tej sprawie wyraźnie pokazuje, w jakiej sytuacji znalazł się rząd USA po wypadku…”

Spójrzmy na ostatnie trzydzieści pięć lat od początku lat 50.: czy Pensylwania i Czarnobyl były tak przypadkowe, czy w ciągu ostatnich trzydziestu pięciu lat miały miejsce awarie w elektrowniach jądrowych w USA i ZSRR, które mogłyby służyć jako lekcję i przestrzec ludzi przed uproszczonym podejściem do tego najbardziej złożonego problemu naszych czasów?

Przyjrzyjmy się historii rozwoju energetyki jądrowej i zobaczmy, że awarie w reaktorach jądrowych rozpoczęły się niemal natychmiast po ich pojawieniu się.

Analiza wypadków w elektrowniach jądrowych. Sposoby rozwiązywania problemów bezpieczeństwa i nieproliferacji. Energia i ekologia.

Analiza wypadków w elektrowniach jądrowych.

Awaria w elektrowni jądrowej Three Mile Island

Awaria w elektrowni jądrowej Three Mile Island Wypadek w Three Mile Island) - jedna z największych awarii w historii energetyki jądrowej, miała miejsce 28 marca 1979 roku w elektrowni jądrowej Three Mile Island, położonej nad rzeką Susquehanna, niedaleko Harrisburga (Pensylwania, USA).

Do Wypadek w Czarnobylu, co miało miejsce siedem lat później, awarię w elektrowni jądrowej Three Mile Island uznano za największą w historii światowej energetyki jądrowej i nadal uważa się ją za najpoważniejszą wypadek nuklearny w USA, podczas którego rdzeń reaktora uległ poważnemu uszkodzeniu i stopiła się część paliwa jądrowego.

Pierwsze oznaki awarii zauważono o godzinie 4:00 rano, kiedy z nieznanych przyczyn wstrzymano dopływ wody zasilającej pompy główne do wytwornicy pary. Wszystkie trzy pompy awaryjne były już od dwóch tygodni w naprawie, co stanowiło rażące naruszenie zasad pracy elektrowni jądrowej.

W rezultacie wytwornica pary nie była w stanie usunąć ciepła wytwarzanego przez reaktor z obwodu pierwotnego. Turbina wyłączyła się automatycznie. W pierwotnym obwodzie bloku reaktora temperatura i ciśnienie wody gwałtownie wzrosły. Przez zawór bezpieczeństwa mieszanina przegrzanej wody i pary zaczęła być odprowadzana do specjalnego zbiornika (barbatera), jednak po spadku ciśnienia wody do normalnego poziomu zawór nie osiadł na swoim miejscu, w wyniku czego ciśnienie w bełkotce również wzrosło powyżej dopuszczalnego limitu. Zawaliła się membrana awaryjna bełkotki i na podłogę rozlało się około 370 metrów sześciennych gorącej radioaktywnej wody.

Pompy drenażowe włączyły się automatycznie; personel powinien był je natychmiast wyłączyć, aby cała radioaktywna woda pozostała w przechowalni, ale tak się nie stało. Woda zalała podłogę kilkucentymetrową warstwą, zaczęła parować, a radioaktywne gazy wraz z parą przedostały się do atmosfery, co było jedną z głównych przyczyn późniejszego skażenia radioaktywnego terenu.



W momencie otwarcia zaworu bezpieczeństwa uruchomił się system awaryjnego zabezpieczenia reaktora, uwalniając pręty absorbera, w wyniku czego reakcja łańcuchowa ustała, a reaktor został praktycznie zatrzymany. Proces rozszczepienia jąder uranu w prętach paliwowych ustał, ale rozpad jądrowy fragmentów trwał nadal... Zawór bezpieczeństwa pozostał otwarty, poziom wody w zbiorniku reaktora spadł, a temperatura szybko wzrosła. Najwyraźniej doprowadziło to do powstania mieszaniny pary i wody, w wyniku czego główne pompy obiegowe uległy awarii i zatrzymały się.

Gdy tylko ciśnienie spadło, automatycznie uruchomił się awaryjny system chłodzenia rdzenia i zespoły paliwowe zaczęły się schładzać. Stało się to dwie minuty po rozpoczęciu wypadku. (Tutaj sytuacja jest podobna do tej w Czarnobylu na dwadzieścia sekund przed eksplozją. Jednak w Czarnobylu personel wcześniej wyłączył awaryjny system chłodzenia rdzenia.) Z reaktora nadal parowała woda. Zawór bezpieczeństwa najwyraźniej się zaciął i operatorzy nie byli w stanie go zamknąć za pomocą pilota. Poziom wody w reaktorze spadł, a jedna trzecia rdzenia pozostała bez chłodzenia. Ochronne cyrkonowe powłoki prętów paliwowych zaczęły pękać i kruszyć się. Z uszkodzonych elementów paliwowych zaczęły wydobywać się wysoce aktywne produkty rozszczepienia.

Woda w obwodzie pierwotnym stała się jeszcze bardziej radioaktywna. Temperatura wewnątrz zbiornika reaktora przekroczyła czterysta stopni, a wskaźniki na panelu sterowania przestały działać. Komputer monitorujący temperaturę w rdzeniu zaczął stawiać ciągłe znaki zapytania i wydawał je przez kolejne jedenaście godzin...

W nocy z 28 na 29 marca w górnej części zbiornika reaktora zaczął tworzyć się pęcherzyk gazu. Rdzeń nagrzał się do tego stopnia, że ​​pod wpływem właściwości chemicznych cyrkonowej powłoki prętów cząsteczki wody rozszczepiły się na wodór i tlen. Pęcherzyk o objętości około 30 metrów sześciennych, składający się głównie z wodoru i gazów radioaktywnych - kryptonu, argonu, ksenonu i innych, znacznie utrudniał cyrkulację wody chłodzącej, ponieważ ciśnienie w reaktorze znacznie wzrosło. Jednak głównym niebezpieczeństwem było to, że w każdej chwili mieszanina wodoru i tlenu mogła eksplodować (co wydarzyło się w Czarnobylu). Siła eksplozji byłaby równa eksplozji trzech ton trójnitrotoluenu, co doprowadziłoby do nieuniknionego zniszczenia zbiornika reaktora. W innym przypadku mieszanina wodoru i tlenu mogłaby przedostać się z reaktora na zewnątrz i zgromadzić się pod kopułą osłony zabezpieczającej. Gdyby tam doszło do eksplozji, wszystkie radioaktywne produkty rozszczepienia zostałyby uwolnione do atmosfery (co miało miejsce w Czarnobylu). Poziom promieniowania wewnątrz powłoki zabezpieczającej osiągnął w tym czasie 30 tysięcy rem na godzinę, co stanowiło 600-krotność dawki śmiertelnej. Ponadto, jeśli bąbel będzie nadal rósł, stopniowo wypiera całą wodę chłodzącą ze zbiornika reaktora, a następnie temperatura wzrasta tak bardzo, że uran się topi.

W nocy 30 marca objętość bańki zmniejszyła się o 20 procent, a 2 kwietnia wynosiła zaledwie 1,4 metra sześciennego. Aby ostatecznie wyeliminować pęcherze i wyeliminować niebezpieczeństwo eksplozji, technicy zastosowali tzw. metodę odgazowania wody...

1 kwietnia Prezydent Carter odwiedził elektrownię. Zaapelował do ludności, aby „w spokoju i dokładnie” przestrzegała wszelkich zasad ewakuacji, jeśli zajdzie taka potrzeba.

W swoim przemówieniu z 5 kwietnia na temat energii prezydent Carter obszernie mówił o metodach alternatywnych, takich jak energia słoneczna, przetwarzanie łupków bitumicznych, zgazowanie węgla itp., ale w ogóle nie wspomniał o energii jądrowej, czy to rozszczepieniu jądra atomowego, czy kontrolowanym fuzja termojądrowa.

Wielu senatorów twierdzi, że wypadek może doprowadzić do „bolesnej ponownej oceny” energii jądrowej, ale ich zdaniem kraj będzie zmuszony do dalszego wytwarzania energii elektrycznej z elektrowni jądrowych, ponieważ Stany Zjednoczone nie mają innego wyboru. Ambiwalentne stanowisko senatorów w tej sprawie wyraźnie pokazuje, w jakiej sytuacji znalazł się rząd USA po wypadku…”

Amerykanie nie zamknęli elektrowni jądrowych i nie porzucili energetyki jądrowej, a udział energii jądrowej w bilansie energetycznym stale rósł – z 11% całej energii elektrycznej wyprodukowanej w 1980 r. do 20,1% w 1992 r. Teraz można powiedzieć, że nastąpiła stabilizacja na poziomie około 20%; od 1992 r. niewiele się zmieniło iw 2001 r. wyniosło 20,7%.

Czy to prawda, że ​​na politykę USA w zakresie energii nuklearnej wpływają nastroje antynuklearne społeczeństwa i liczne ruchy ekologiczne? Raczej te uczucia są tylko pretekstem do bardzo konkretne polityki na przykład do zaprzestania rozwoju technologii reaktorów powielających.

W czerwcu 1996 r. sąd rejonowy w Pensylwanii oddalił 2100 pozwów o odszkodowanie za obrażenia ciała związane z wyciekiem na Three Mile Island. Sąd stwierdził: „Strony miały prawie dwie dekady na przedstawienie dowodów na poparcie swoich twierdzeń... Niewystarczalność dowodów przytoczonych na poparcie powoda jest oczywista. Sąd zbadał cały materiał sprawy pod kątem dowodów, które – przedstawione w najkorzystniejszym dla powoda świetle – pozwoliłyby na podstawie art. fakty materialne rozważenie przeniesienia roszczenia do sądu. Ta próba była daremna.”

Chociaż liczne badania potwierdziły tę nieobecność skutki promieniowania wypadku w Three Mile Island kształtowany przez media stosunek społeczeństwa do tego wypadku i samej energii jądrowej praktycznie się nie zmienił. Jeśli według sondaży opinia publiczna W 1971 r. 58% Amerykanów stwierdziło, że z radością powitałoby elektrownię atomową w okolicy, w której mieszkają; późniejsze sondaże wykazały, że 63% Amerykanów wolałoby unikać takiego sąsiedztwa. Sondaże wykazały także następującą tendencję: o ile w latach 50. i 60. XX w. społeczeństwo miało nawet dość przesadne przekonanie o postęp techniczny, następnie zaufanie do nauki coraz bardziej malało.

Przy dwuprzewodowym układzie chłodzenia pracowały dwa bloki energetyczne o mocy 802 i 906 MW, awaria bloku nr 2 (TMI-2) miała miejsce 28 marca 1979 roku około godziny 4:00.

Dla uproszczenia poniżej będziemy liczyć od dokładnie 4:00:00.

4:00:00

Pierwotną przyczyną awarii była awaria pomp zasilających w drugim obwodzie układu chłodzenia reaktora, w wyniku której przerwano dopływ wody do obu wytwornic pary. Turbogenerator automatycznie się wyłączał i włączał systemu awaryjnego dostarczanie wody zasilającej wytwornice pary, jednakże pomimo normalnej pracy wszystkich trzech pomp awaryjnych, woda nie dopływała do wytwornic pary. Okazało się, że zawory ciśnieniowe pompy były zamknięte. Stan ten utrzymuje się od czasu planowych napraw, które zakończyły się na jednostce na kilka dni przed wypadkiem.

4:00:00-4:00:12

Ponieważ odprowadzanie ciepła z obwodu pierwotnego ustało, ciśnienie w nim zaczęło rosnąć, które po kilku sekundach przekroczyło ważna wartość. Pulsacyjny zawór bezpieczeństwa w systemie kompensacji ciśnienia otworzył się, uwalniając parę do specjalnego pojemnika, barbotera. Ciśnienie zaczęło rosnąć znacznie wolniej. Wysokie ciśnienie w obwodzie pierwotnym, około 17 MPa, spowodowało wyłączenie reaktora przez zabezpieczenie awaryjne już po 9 sekundach od zdarzenia inicjującego. Płyn chłodzący w obwodzie przestał się nagrzewać, średnia temperatura spadła, a objętość wody zaczęła się zmniejszać. Wzrost ciśnienia gwałtownie zmienił się w spadek. W tym momencie pojawił się kolejny problem techniczny- zawór bezpieczeństwa powinien był się zamknąć przy dolnym ustawieniu reakcji, ale tak się nie stało i kontynuowano wypływ chłodziwa pierwotnego. Wskaźnik na konsoli operatora pokazywał, że zawór został zamknięty, chociaż w rzeczywistości kontrolka wskazywała jedynie, że zawór został odłączony od zasilania. Nie zapewniono żadnych innych kontroli. Wyciek płynu chłodzącego utrzymywał się przez prawie 2,5 godziny, aż do zamknięcia zaworu odcinającego.

4:01

Czas całkowitego wyschnięcia w przypadku utraty wody zasilającej dla wytwornic pary typu, które zainstalowano na tej stacji wynosi 30-60 sekund, co jest uwarunkowane ich niską zawartością wody. Dlatego na kilka minut usuwanie ciepła z obwodu pierwotnego prawie całkowicie ustało.

4:02

Dwie minuty po zdarzeniu początkowym, automatycznie, jak przewidziano, gdy ciśnienie spadnie poniżej poziomu dopuszczalnego, w tym przypadku 12 MPa, w układzie obiegu pierwotnego włączono awaryjny układ chłodzenia rdzenia reaktora oraz pompy układu wysokociśnieniowego.

4:05

Panel panelu sterowania z oznaczeniami napraw ukrytymi przed personelem wskazanie koloru o pozycji zamkniętej zaworów na ciśnieniu awaryjnych pomp wody zasilającej.

W tym momencie operatorzy elektrowni jądrowych dopuścili to pierwsze poważny błąd, co prawdopodobnie przesądziło o charakterze wypadku i jego skali. Wyłączyli jedną, a następnie drugą pompę awaryjną z trzech działających, a ręcznie zmniejszyli przepływ pozostałej ponad 2-krotnie, ta ilość wody nie wystarczyła do skompensowania wycieku. Powodem tej decyzji były odczyty wskaźnika poziomu kompensatora objętości, z których wynikało, że woda do obiegu pierwotnego trafiała szybciej niż wypływała przez wadliwe urządzenie zabezpieczające. Przeszkolono kadrę kierowniczą reaktora, aby nie dopuścić do zapełnienia kompensatora ciśnienia wodą (aby nie „stawać na sztywnym obwodzie”), gdyż utrudniłoby to regulację ciśnienia w obiegu, co jest niebezpieczne z punktu widzenia jego integralność, dlatego ich zdaniem wyłączyli „niepotrzebne” pompy wysokociśnieniowe. Jak się później okazało, wskaźnik poziomu podawał błędne odczyty. W rzeczywistości w tym czasie nastąpił dalszy spadek ciśnienia w obwodzie pierwotnym z powodu nieskompensowanego wycieku. Gdy ciśnienie spadło do punktu nasycenia, w rdzeniu zaczęły tworzyć się pęcherzyki pary, które zaczęły wypierać z niego wodę do kompensatora ciśnienia, zwiększając w ten sposób fałszywe zeznania wskaźnik poziomu. Wciąż martwiąc się o zabezpieczenie kompensatora przed przepełnieniem, operatorzy zaczęli spuszczać go również przez główny przewód spustowy.

4:08

W tym momencie odkryto, że zawory ciśnieniowe awaryjnych pomp wody zasilającej były zamknięte; sygnalizacja ich stanu była zakryta tabliczką oznaczającą naprawę, którą operatorzy w końcu odgadli, aby podnieść. Personel zorientował się, że woda zasilająca awaryjnie nie dostaje się do wytwornic pary, otworzyły się zawory i rozpoczął się jej przepływ. Fakt, że dopływ wody zasilającej wytwornice pary został przerwany na 8 minut, nie mógł sam w sobie prowadzić poważne konsekwencje, ale dodał zamieszania do działań personelu i odwrócił ich uwagę niebezpieczne konsekwencje wtrącanie się pozycja otwarta zawór impulsowy w układzie kompensacji ciśnienia.

4:14

Odwróceni od głównego problemu operatorzy nie przywiązywali wagi do kilku oznak wskazujących, że zawór bezpieczeństwa nie domyka się – czujnik temperatury na przewodzie tłocznym wskazywał przekroczenie 100 stopni, ale jego odczyty przypisywano nagrzewaniu resztkowemu spowodowanemu wydzielaniem się pary na początku zdarzenia oraz do zawyżenia odczytów czujnika, co uznano za zjawisko powszechne.

Również w tym czasie zauważono, że na skutek panującego w nim nadmiernego ciśnienia zadziałały membrany zabezpieczające na bełkotce, w wyniku czego do pomieszczeń magazynowych zaczęła napływać para o wysokich parametrach.

4:38

Inspektorzy pomieszczenia reaktora zgłosili, że włączyły się pompy, wypompowując hermetyczną objętość z przepełnionego zbiornika dołowego. Operatorzy na panelu kontrolnym wyłączyli je, nadal nie rozumiejąc, że w pomieszczeniach znajdowała się hermetyczna objętość duża liczba woda.

4:50-5:00

Stan końcowy rdzenia reaktora:
1 - wejście 1. pętli A
2 - wejście 2. pętli B
3 - wnęka
4 - wierzchnia warstwa częściowo stopionych fragmentów zespołu paliwowego
5 - skorupa metalowo-paliwowa
6 - stopiony materiał
7 - dolna warstwa fragmentów utlenionego uranu i cyrkonu
8 - prawdopodobna objętość uranu, która spłynęła
9 - uszkodzone tuleje sterujące w reaktorze
10 - przetopiony otwór w przegrodzie rdzenia
11 - warstwa stopionych materiałów konstrukcyjnych na odcinku obejściowym elementów wewnętrznych
12 - uszkodzenie płyty bloku rury ochronnej

Inny znak pośredni zignorowano nieszczelności w obwodzie pierwotnym – temperatura w pomieszczeniach przechowawczych wzrosła o 50 stopni, oraz nadciśnienie przekroczył 0,003 kgf/cm².

Również w tym czasie zauważono kolejną dziwność - stężenie ciekłego absorbera, kwasu borowego, w obwodzie znacznie spadło i pomimo całkowicie zanurzonych prętów kontrolnych, odczyty urządzeń monitorujących strumień neutronów zaczęły rosnąć. Konsekwencją poważnego wycieku było również zmniejszenie stężenia kwasu borowego. Operatorzy rozpoczęli awaryjne wstrzykiwanie boru, aby zapobiec ponownemu osiągnięciu stanu krytycznego reaktora, co było częściowo słuszną decyzją, ale nie decydującą główny problem, która nie została jeszcze ustalona.

5:13

W tym czasie cyrkulacja w obwodzie pierwotnym została tak zakłócona, że ​​dwie z czterech głównych pomp obiegowych zaczęły silnie wibrować w wyniku mieszania się wody i pary w obwodzie. Operatorzy wyłączyli pompy, aby zapobiec ich zapadnięciu lub uszkodzeniu głównego rurociągu.

5:45

Z tego samego powodu wyłączone zostały 2 pozostałe pompy obiegowe obiegu pierwotnego. Wymuszony obieg płynu chłodzącego został zatrzymany.

Można zauważyć, że wyłączenie pomp obiegowych w obiegu pierwotnym reaktorów z wodą pod ciśnieniem nie powinno powodować zaprzestania obiegu chłodziwa; Jednakże w tym momencie pod pokrywą reaktora zgromadził się pęcherzyk parowo-gazowy, którego obecność w połączeniu z geometrycznym rozmieszczeniem rdzenia i wytwornic pary w projekcie tej instalacji jądrowej uniemożliwiła wystąpienie naturalnego obiegu w obiegu pierwotnym okrążenie.

6:18

Prawie 2,5 godziny od rozpoczęcia zdarzeń nowo przybyły inżynier ustalił ich przyczynę. Operatorzy zamknęli zawór odcinający połączony z zaworem impulsowym, który utknął w pozycji otwartej. Przepływ płynu chłodzącego z obwodu pierwotnego ustał. Jednakże zniszczenie odsłoniętego rdzenia, które do tego czasu się pojawiło, trwało nadal, jak wykazały późniejsze obliczenia, jego odsłonięte 2/3 nagrzało się do temperatury powyżej 2200 °C, co doprowadziło do szybkiego utleniania powłok elementów paliwowych (reakcja para-cyrkon z wydzieleniem dużej ilości wodoru), a następnie ich rozległe zniszczenie na skutek rozpuszczenia dwutlenku uranu przez cyrkon i spływ tej masy w dół. Według ekspertów około 1/3 została utleniona całkowita liczba cyrkon.

6:30

Operatorzy zwrócili się do kierownictwa o pozwolenie na eksplorację przez pracowników reaktora w hermetycznej objętości. Na szczęście nie uzyskano pozwolenia, osoby, które tam weszły, mogły zginąć.

7:10

W tym momencie zarejestrowano wysoką radioaktywność w obwodzie pierwotnym, co wskazywało na poważne uszkodzenie płaszcza pręta paliwowego.

Kierująca blokiem energetycznym po raz pierwszy zorientowała się w skali wypadku.

7:20-8:00

Na koniec ponownie uruchomiono awaryjne wysokociśnieniowe pompy chłodzące, pracowały przez 40 minut i wyłączono, a awaryjny zapas wody borowanej się wyczerpał. Udało jej się jednak osłonić rdzeń, zapobiegając jego dalszemu zniszczeniu, ale było to tylko rozwiązanie tymczasowe.

8:30-11:30

Operatorzy, zdając sobie sprawę, że w obiegu nadal nie ma naturalnego obiegu i odbioru ciepła z paliwa, próbują zwiększyć ciśnienie w celu skroplenia pary w obiegu i uruchomić pompy obiegowe, ale nie wiedzą, że duża ilość zgromadziło się w nim nieskraplających się gazów, przede wszystkim wodoru.

W panelu sterowania drugiego bloku energetycznego stacji już kilka dni po wypadku trwają prace nad jego usunięciem.

11:40

Personel, wobec braku planu działania i przemyśleń we właściwym kierunku, podjął decyzję o ostrożnym i powolnym spuszczeniu ciśnienia w obwodzie pierwotnym, aby zainicjować aktywację akumulatorów hydraulicznych, kolejnego pasywnego systemu bezpieczeństwa. Próbowano to zrobić przez cały następny dzień, jednak działania te nie powiodły się i tylko niewielka ilość wody ze zbiorników hydraulicznych przedostała się do strefy aktywnej. Ale teraz z powodu uwolnionego ciśnienia nie można było uruchomić pomp obiegowych.

Również w ciągu dnia w obudowie bezpieczeństwa doszło do lokalnego spalania wodoru.

16:00

Ostatecznie dyrekcja stacji wyraziła zgodę słuszna decyzja- podnieść ciśnienie w obiegu pierwotnym i spróbować uruchomić pompy obiegowe. Ponownie włączono awaryjne pompy wysokociśnieniowe.

19:50

Operatorzy uruchomili jedną pompę obiegową obiegu pierwotnego, która pracowała tylko przez 15 sekund, ale zdołała wrzucić do rdzenia kilkadziesiąt metrów sześciennych wody, co spowodowało skroplenie pary i umożliwiło uruchomienie pomp obiegowych. W przyszłości personel nie popełniał błędów, niebezpieczna ilość Stopniowo usuwano wodór nagromadzony pod pokrywą reaktora. Uroczyście zimny przystanek reaktor przeniesiono dopiero miesiąc później.

Konsekwencje

Dekontaminacja hermetycznych pomieszczeń.

Chociaż paliwo nuklearne częściowo stopiony, nie przepalił się przez naczynie reaktora, tzw substancje radioaktywne, głównie przebywał w środku. Przez różne szacunki radioaktywność gazów szlachetnych uwalnianych do atmosfery wahała się od 2,5 do 13 milionów kiurów ( 480 10 15 Bq), jednakże uwolnienie niebezpiecznych nuklidów, takich jak jod-131, było nieistotne. Teren stacji został również skażony radioaktywną wodą wyciekającą z obwodu pierwotnego. Zdecydowano, że nie ma potrzeby ewakuacji ludności mieszkającej w pobliżu elektrowni, ale gubernator Pensylwanii zalecił kobietom w ciąży i dzieciom w wieku przedszkolnym opuszczenie strefy pięciu mil (8 km). Średnia równoważna dawka promieniowania dla osób mieszkających w strefie o promieniu 10 mil (16 km) wynosiła 8 miliremów ( 80 µSv) i nie przekroczyła 100 miliremów (1 mSv) dla żadnego z mieszkańców. Dla porównania, osiem miliremów odpowiada w przybliżeniu dawce otrzymanej z fluorografii, a 100 miliremów odpowiada jednej trzeciej średniej dawki otrzymywanej rocznie przez mieszkańca USA w wyniku promieniowania tła.

Przeprowadzono dokładne śledztwo w celu ustalenia okoliczności wypadku. Uznano, że operatorzy popełnili szereg błędów, które poważnie pogorszyły sytuację. Błędy te wynikały z przeciążenia informacjami, z których część nie dotyczyła sytuacji, a część była po prostu nieprawdziwa. Po wypadku wprowadzono zmiany w systemie szkolenia operatorów. Jeśli wcześniej skupiano się na umiejętności operatora analizy sytuacji i ustalenia przyczyny problemu, to po wypadku szkolenie koncentrowało się na wdrażaniu przez operatora ustalonych procedur technologicznych. Ulepszono także panele sterowania i inne wyposażenie stacji. Wszystkie elektrownie jądrowe w Stanach Zjednoczonych posiadają plany awaryjne umożliwiające szybkie powiadamianie mieszkańców w promieniu 10 mil.

Prace nad usunięciem skutków wypadku rozpoczęły się w sierpniu 1979 roku i oficjalnie zakończono w grudniu. Kosztowały one 975 milionów dolarów. Teren stacji został odkażony i wyładowano paliwo z reaktora. Jednakże część radioaktywnej wody została wchłonięta przez beton obudowy bezpieczeństwa i usunięcie tej radioaktywności jest prawie niemożliwe.

Pracę drugiego reaktora stacji (TMI-1) wznowiono w 1985 roku.

Film „Syndrom Chin”

Do wypadku w elektrowni atomowej Three Mile Island doszło kilka dni po premierze filmu „Chiński syndrom”, którego fabuła opiera się na śledztwie w sprawie problemów z niezawodnością elektrowni jądrowej prowadzonym przez dziennikarza telewizyjnego i pracownik zakładu. Jeden z odcinków przedstawia wydarzenie bardzo podobne do tego, co faktycznie wydarzyło się na Three Mile Island: operator, wprowadzony w błąd przez wadliwy czujnik, wyłącza awaryjne dopływ wody do rdzenia, co prawie prowadzi do stopienia (tzw. „syndromu chińskiego”). Innym zbiegiem okoliczności jeden z bohaterów filmu twierdzi, że taki wypadek mógłby doprowadzić do ewakuacji ludzi z obszaru „wielkości Pensylwanii”.

Notatki

Spinki do mankietów

  • Chronologia wypadku (angielski)

"ZATWIERDZONY"

Kierownik działu

Eksploatacja i przepisy federalne dotyczące elektrowni jądrowych

VA Kiriyaczenko

„__”____________20__

Wykład nr 27

Temat: Ciężkie awarie w elektrowniach jądrowych

Konspekt wykładu

1. Część wprowadzająca 5 min.

2. Część główna:

2.1. Awaria elektrowni jądrowej w Three Mile Island.

30 minut

3. 2.2. Wypadek w elektrowni atomowej w Czarnobylu. 40 minut

Część końcowa . 5 minut Zadanie dla

samokształcenie materiał – 4 godziny. podczas awarii w elektrowniach jądrowych Three Mile Island i Czarnobylu. Literatura.

W wyniku przestudiowania materiału wykładowego student powinien:

Przyczyny wypadków;

Chronologia rozwoju wypadków;

b) być w stanie określić możliwe skutki poważnych wypadków;

c) znać podstawy fizyczne procesów zachodzących w elektrowni jądrowej Three Mile Island i elektrowni jądrowej w Czarnobylu podczas awarii.

Literatura

1. Iwanow V.A. „Eksploatacja elektrowni jądrowych” Energoatomizdat, 1994.

2. Ostreykovsky V.A. „Eksploatacja elektrowni jądrowych” Energoatomizdat, 1999.

1. Wypadek naelektrownia jądrowa trzecia-Mila-Wyspa

Awaria w elektrowni jądrowej Three Mile Island jedna z największych awarii w historii energetyki jądrowej, która miała miejsce 28 marca 1979 roku w elektrowni jądrowej Three Mile Island, położonej nad rzeką Susquehanna, niedaleko Harrisburga (Pensylwania, USA).

Przed awarią w Czarnobylu, która wydarzyła się siedem lat później, awaria w elektrowni jądrowej Three Mile Island uznawana była za największą w historii światowej energetyki jądrowej i nadal jest uważana za najgorszą awarię jądrową w Stanach Zjednoczonych, podczas której rdzeń reaktora stopiła się część paliwa jądrowego.

W elektrowni jądrowej Three Mile Island zastosowano reaktory wodne ciśnieniowe z dwuobiegowym układem chłodzenia, eksploatowano dwa bloki energetyczne o mocy 802 i 906 MW, awaria miała miejsce w bloku nr 2 (TMI-2) w dniu 28 marca 1979 r. około godziny 4:00.

Dla uproszczenia poniżej będziemy liczyć od dokładnie 4:00:00.

4:00:00. Pierwotną przyczyną awarii była awaria pomp zasilających w drugim obwodzie układu chłodzenia reaktora, w wyniku której przerwano dopływ wody do obu wytwornic pary. Turbogenerator wyłączył się automatycznie i włączył się awaryjny system dostarczania wody zasilającej do wytwornic pary, jednakże pomimo normalnej pracy wszystkich trzech pomp awaryjnych, do wytwornic pary nie dostała się woda. Okazało się, że zawory ciśnieniowe pompy były zamknięte. Stan ten utrzymuje się od czasu planowych napraw, które zakończono na jednostce na kilka dni przed wypadkiem.

4:00:00-4:00:12. Ponieważ odbiór ciepła z obwodu pierwotnego ustał, ciśnienie w nim zaczęło rosnąć, które po kilku sekundach przekroczyło dopuszczalną wartość. Pulsacyjny zawór bezpieczeństwa w systemie kompensacji ciśnienia otworzył się, uwalniając parę do specjalnego pojemnika, barbotera. Ciśnienie zaczęło rosnąć znacznie wolniej. Wysokie ciśnienie w obwodzie pierwotnym, około 17 MPa, spowodowało wyłączenie reaktora przez zabezpieczenie awaryjne już po 9 sekundach od zdarzenia inicjującego. Płyn chłodzący w obwodzie przestał się nagrzewać, średnia temperatura spadła, a objętość wody zaczęła się zmniejszać. Wzrost ciśnienia gwałtownie zmienił się w spadek. W tym momencie pojawiła się kolejna awaria techniczna - zawór bezpieczeństwa powinien był się zamknąć przy dolnym ustawieniu reakcji, ale tak się nie stało i kontynuowano wypływ chłodziwa pierwotnego. Wskaźnik na konsoli operatora pokazywał, że zawór został zamknięty, chociaż w rzeczywistości kontrolka wskazywała jedynie, że zawór został odłączony od zasilania. Nie zapewniono żadnych innych kontroli. Wyciek płynu chłodzącego utrzymywał się przez prawie 2,5 godziny, aż do zamknięcia zaworu odcinającego.

4:01 . Czas całkowitego wyschnięcia w przypadku utraty wody zasilającej dla wytwornic pary typu, które zainstalowano na tej stacji wynosi 30-60 sekund, co jest uwarunkowane ich niską zawartością wody. Dlatego na kilka minut usuwanie ciepła z obwodu pierwotnego prawie całkowicie ustało.

4:02 . Dwie minuty po zdarzeniu początkowym w układzie obiegu pierwotnego automatycznie włączył się awaryjny układ chłodzenia rdzenia reaktora oraz pompy układu wysokociśnieniowego, przewidziane w przypadku spadku ciśnienia poniżej dopuszczalnego poziomu, w tym przypadku 12 MPa.

4:05. Panel kontrolny z oznaczeniami napraw, które zakrywały przed obsługą kolorową sygnalizację położenia zamkniętego zaworów na ciśnieniu awaryjnych pomp wody zasilającej.

W tym momencie operatorzy elektrowni jądrowych popełnili pierwszy poważny błąd, który prawdopodobnie przesądził o charakterze awarii i jej skali. Wyłączyli jedną, a następnie drugą pompę awaryjną z trzech działających, a ręcznie zmniejszyli przepływ pozostałej ponad 2-krotnie, ta ilość wody nie wystarczyła do skompensowania wycieku. Powodem tej decyzji były odczyty wskaźnika poziomu kompensatora objętości, z których wynikało, że woda do obiegu pierwotnego trafiała szybciej niż wypływała przez wadliwe urządzenie zabezpieczające. Przeszkolono kadrę kierowniczą reaktora, aby nie dopuścić do zapełnienia kompensatora ciśnienia wodą (aby nie „stawać na sztywnym obwodzie”), gdyż utrudniłoby to regulację ciśnienia w obiegu, co jest niebezpieczne z punktu widzenia jego integralność, więc wyłączyli, uznając to za „niepotrzebne” pompy wysokociśnieniowe. Jak się później okazało, wskaźnik poziomu podawał błędne odczyty. W rzeczywistości w tym czasie nastąpił dalszy spadek ciśnienia w obwodzie pierwotnym z powodu nieskompensowanego wycieku. Gdy ciśnienie spadło do punktu nasycenia, w rdzeniu zaczęły tworzyć się pęcherzyki pary, które zaczęły wypierać z niego wodę do kompensatora ciśnienia, jeszcze bardziej zwiększając fałszywe odczyty wskaźnika poziomu. Wciąż martwiąc się o zabezpieczenie kompensatora przed przepełnieniem, operatorzy zaczęli spuszczać go również przez główny przewód spustowy.

4:08 . W tym momencie odkryto, że zawory ciśnieniowe awaryjnych pomp wody zasilającej były zamknięte; sygnalizacja ich stanu była zakryta tabliczką oznaczającą naprawę, którą operatorzy w końcu odgadli, aby podnieść. Personel zorientował się, że woda zasilająca awaryjnie nie wpływa do wytwornic pary, otwarto zawory i rozpoczął się jej przepływ. Fakt, że dopływ wody zasilającej wytwornice pary został przerwany na 8 minut, nie mógł sam w sobie powodować poważnych konsekwencji, ale wprowadzał zamieszanie w działaniach personelu i odwracał jego uwagę od niebezpiecznych konsekwencji zatkania się otwartego zaworu impulsowego w układ kompensacji ciśnienia.

4:14 . Odwróceni od głównego problemu operatorzy nie przywiązywali wagi do kilku oznak wskazujących, że zawór bezpieczeństwa nie domyka się – czujnik temperatury na przewodzie tłocznym wskazywał przekroczenie 100 stopni, ale jego odczyty przypisywano nagrzewaniu resztkowemu spowodowanemu wydzielaniem się pary na początku zdarzenia oraz do zawyżenia odczytów czujnika, co uznano za zjawisko powszechne.

Również w tym czasie zauważono, że na skutek panującego w nim nadmiernego ciśnienia zadziałały membrany zabezpieczające na bełkotce, w wyniku czego do pomieszczeń magazynowych zaczęła napływać para o wysokich parametrach.

4:38 . Inspektorzy pomieszczenia reaktora zgłosili, że włączyły się pompy, wypompowując hermetyczną objętość z przepełnionego zbiornika dołowego. Operatorzy na panelu kontrolnym wyłączyli je, nadal nie zdając sobie sprawy, że w pomieszczeniach przechowawczych znajduje się duża ilość wody.

4:50-5:00 . Zignorowano inną pośrednią oznakę nieszczelności obwodu pierwotnego – temperatura w pomieszczeniach ochronnych wzrosła o 50 stopni, a nadciśnienie przekroczyło 0,003 kgf/cm².

Również w tym czasie zauważono kolejną dziwną rzecz - stężenie ciekłego absorbera, kwasu borowego, w obwodzie znacznie spadło i pomimo całkowitego zanurzenia prętów kontrolnych, odczyty urządzeń monitorujących strumień neutronów zaczęły rosnąć. Konsekwencją poważnego wycieku było również zmniejszenie stężenia kwasu borowego. Operatorzy rozpoczęli awaryjne wstrzykiwanie boru, aby zapobiec ponownemu osiągnięciu stanu krytycznego reaktora, co było częściowo słuszną decyzją, ale nie rozwiązało głównego problemu, który nie został jeszcze zidentyfikowany.

5:13 . W tym czasie cyrkulacja w obwodzie pierwotnym została tak zakłócona, że ​​dwie z czterech głównych pomp obiegowych zaczęły silnie wibrować w wyniku mieszania się wody i pary w obwodzie. Operatorzy wyłączyli pompy, aby zapobiec ich zapadnięciu lub uszkodzeniu głównego rurociągu.

5:45 . Z tego samego powodu wyłączone zostały 2 pozostałe pompy obiegowe obiegu pierwotnego. Wymuszony obieg płynu chłodzącego został zatrzymany.

Można zauważyć, że wyłączenie pomp obiegowych w obiegu pierwotnym reaktorów z wodą pod ciśnieniem nie powinno powodować zaprzestania obiegu chłodziwa; Jednakże w tym momencie pod pokrywą reaktora zgromadził się pęcherzyk parowo-gazowy, którego obecność w połączeniu z geometrycznym rozmieszczeniem rdzenia i wytwornic pary w projekcie tej instalacji jądrowej uniemożliwiła wystąpienie naturalnego obiegu w obiegu pierwotnym okrążenie.

6:18 . Prawie 2,5 godziny od rozpoczęcia zdarzeń nowo przybyły inżynier ustalił ich przyczynę. Operatorzy zamknęli zawór odcinający połączony z zaworem impulsowym, który utknął w pozycji otwartej. Przepływ płynu chłodzącego z obwodu pierwotnego ustał. Jednakże zniszczenie odsłoniętego rdzenia, które do tego czasu się pojawiło, trwało nadal, jak wykazały późniejsze obliczenia, jego odsłonięte 2/3 nagrzało się do temperatury powyżej 2200 °C, co doprowadziło do szybkiego utleniania powłok elementów paliwowych (reakcja para-cyrkon z wydzieleniem dużej ilości wodoru), a następnie ich rozległe zniszczenie na skutek rozpuszczenia dwutlenku uranu przez cyrkon i spływ tej masy w dół. Według ekspertów około 1/3 całkowitej ilości cyrkonu została utleniona.

6:30 . Operatorzy zwrócili się do kierownictwa o pozwolenie na eksplorację przez pracowników reaktora w hermetycznej objętości. Na szczęście nie uzyskano pozwolenia, osoby, które tam weszły, mogły zginąć.

7:10 . W tym momencie zarejestrowano wysoką radioaktywność w obwodzie pierwotnym, co wskazywało na poważne uszkodzenie płaszcza pręta paliwowego.

Kierująca blokiem energetycznym po raz pierwszy zorientowała się w skali wypadku.

7:20-8:00 . Na koniec ponownie uruchomiono awaryjne wysokociśnieniowe pompy chłodzące, pracowały przez 40 minut i wyłączono, a awaryjny zapas wody borowanej się wyczerpał. Udało jej się jednak osłonić rdzeń, zapobiegając jego dalszemu zniszczeniu, ale było to tylko rozwiązanie tymczasowe.

8:30-11:30 . Operatorzy, zdając sobie sprawę, że w obiegu nadal nie ma naturalnego obiegu i odbioru ciepła z paliwa, próbują zwiększyć ciśnienie w celu skroplenia pary w obiegu i uruchomić pompy obiegowe, ale nie wiedzą, że duża ilość zgromadziło się w nim nieskraplających się gazów, przede wszystkim wodoru.

11:40 . Personel, wobec braku planu działania i przemyśleń we właściwym kierunku, podjął decyzję o ostrożnym i powolnym spuszczeniu ciśnienia w obwodzie pierwotnym, aby zainicjować aktywację akumulatorów hydraulicznych, kolejnego pasywnego systemu bezpieczeństwa. Próbowano to zrobić przez cały następny dzień, jednak działania te nie powiodły się i tylko niewielka ilość wody ze zbiorników hydraulicznych przedostała się do strefy aktywnej. Ale teraz z powodu uwolnionego ciśnienia nie można było uruchomić pomp obiegowych.

Również w ciągu dnia w obudowie bezpieczeństwa doszło do lokalnego spalania wodoru.

16:00 . Wreszcie kierownictwo stacji podjęło słuszną decyzję - zwiększyć ciśnienie w obiegu pierwotnym i spróbować uruchomić pompy obiegowe. Ponownie włączono awaryjne pompy wysokociśnieniowe.

19:50 . Operatorzy uruchomili jedną pompę obiegową obiegu pierwotnego, która pracowała tylko przez 15 sekund, ale zdołała wrzucić do rdzenia kilkadziesiąt metrów sześciennych wody, co spowodowało skroplenie pary i umożliwiło uruchomienie pomp obiegowych. W przyszłości personel nie popełnił błędów, stopniowo usuwano niebezpieczną ilość wodoru, która zgromadziła się pod pokrywą reaktora. Reaktor przełączono do stanu zimnego wyłączenia zaledwie miesiąc później.

Chociaż paliwo jądrowe częściowo się stopiło, nie przepaliło się w zbiorniku reaktora, więc materiał radioaktywny w dużej mierze pozostał w środku. Według różnych szacunków radioaktywność gazów szlachetnych uwalnianych do atmosfery wahała się od 2,5 do 13 milionów kiurów (480 10 15 Bq), ale emisja niebezpiecznych nuklidów, takich jak jod-131, była nieznaczna. Teren stacji został również skażony radioaktywną wodą wyciekającą z obwodu pierwotnego. Zdecydowano, że nie ma potrzeby ewakuacji ludności mieszkającej w pobliżu elektrowni, ale gubernator Pensylwanii zalecił kobietom w ciąży i dzieciom w wieku przedszkolnym opuszczenie strefy pięciu mil (8 km). Średnia równoważna dawka promieniowania dla osób mieszkających w strefie o promieniu 10 mil (16 km) wynosiła 8 milibarów (80 μSv) i nie przekraczała 100 milibarów (1 mSv) dla żadnego mieszkańca. Dla porównania, osiem miliremów odpowiada w przybliżeniu dawce otrzymanej z fluorografii, a 100 miliremów odpowiada jednej trzeciej średniej dawki otrzymywanej przez mieszkańca USA w ciągu roku w wyniku promieniowania tła.

Przeprowadzono dokładne śledztwo w celu ustalenia okoliczności wypadku. Uznano, że operatorzy popełnili szereg błędów, które poważnie pogorszyły sytuację. Błędy te wynikały z przeciążenia informacjami, z których część nie dotyczyła sytuacji, a część była po prostu nieprawdziwa. Po wypadku wprowadzono zmiany w systemie szkolenia operatorów. Jeśli wcześniej skupiano się na umiejętności operatora analizy sytuacji i ustalenia przyczyny problemu, to po wypadku szkolenie koncentrowało się na wdrażaniu przez operatora ustalonych procedur technologicznych. Ulepszono także panele sterowania i inne wyposażenie stacji. Wszystkie elektrownie jądrowe w Stanach Zjednoczonych posiadają plany awaryjne umożliwiające szybkie powiadamianie mieszkańców w promieniu 10 mil.

Prace nad usunięciem skutków wypadku rozpoczęły się w sierpniu 1979 r. i oficjalnie zakończono w grudniu 1993 r. Kosztowały one 975 mln dolarów. Teren stacji został odkażony i wyładowano paliwo z reaktora. Jednakże część radioaktywnej wody została wchłonięta przez beton obudowy bezpieczeństwa i usunięcie tej radioaktywności jest prawie niemożliwe.

W 1985 roku wznowiono pracę drugiego reaktora elektrowni (TMI-1).

Wybór redaktora
Zdarza się, że nasze sny czasami pozostawiają niezwykłe wrażenie i wówczas pojawia się pytanie, co one oznaczają. W związku z tym, że do rozwiązania...

Czy zdarzyło Ci się prosić o pomoc we śnie? W głębi duszy wątpisz w swoje możliwości i potrzebujesz mądrej rady i wsparcia. Dlaczego jeszcze marzysz...

Popularne jest wróżenie na fusach kawy, intrygujące znakami losu i fatalnymi symbolami na dnie filiżanki. W ten sposób przewidywania...

Młodszy wiek. Opiszemy kilka przepisów na przygotowanie takiego dania Owsianka z wermiszelem w powolnej kuchence. Najpierw przyjrzyjmy się...
Wino to trunek, który pija się nie tylko na każdej imprezie, ale także po prostu wtedy, gdy mamy ochotę na coś mocniejszego. Jednak wino stołowe jest...
Różnorodność kredytów dla firm jest obecnie bardzo duża. Przedsiębiorca często może znaleźć naprawdę opłacalną pożyczkę tylko...
W razie potrzeby klops z jajkiem w piekarniku można owinąć cienkimi paskami boczku. Nada potrawie niesamowity aromat. Poza tym zamiast jajek...
Dżem morelowy ma szczególne miejsce. Oczywiście, kto jak to postrzega. Nie lubię świeżych moreli; to inna sprawa. Ale ja...
Celem pracy jest określenie czasu reakcji człowieka. Zapoznanie z obróbką statystyczną wyników pomiarów i...