11. Энергоблок №1 АЭС Три-Майл-Айленд во время аварии не пострадал и продолжает свою работу и сейчас. Однако, авария на Три-Майл-Айленд вызвала, в первую очередь, широкий информационный резонанс и, получив пятый уровень опасности по шкале ИНЕС, ускорила развитие антиядерной кампании в США, которая привела к застою в атомной энергетике страны на десятилетия. Авария на американской АЭС «Три-Майл-Айленд» произошла 28 марта 1979 года в 4 часа утра из-за утечки теплоносителя. 11. Энергоблок №1 АЭС Три-Майл-Айленд во время аварии не пострадал и продолжает свою работу и сейчас. По мнению МАГАТЭ, авария на Три-Майл-Айленде стала важным поворотным моментом в мировом развитии ядерной энергетики.
Ядерная авария на АЭС «Три-Майл-Айленд», 1979
На АЭС «Три-Майл Айленд» использовались водо-водяные реакторы с двухконтурной системой охлаждения, эксплуатировались два энергоблока, мощностью 802 и 906 МВт, авария произошла на блоке номер два (TMI-2) 28 марта 1979 года примерно в 4:00. Событиям на Припяти предшествовали аварии на АЭС Три-Майл-Айленд (США), аварии и сбросы радиоактивных отходов на производственном объединении «Маяк» (СССР). Последний энергоблок атомной станции Три-Майл-Айленд остановят 30 сентября 2019 г.
5 крупнейших аварий на АЭС
В день 38 годовщины аварии на Чернобыльской АЭС, хочу напомнить, что человечество осведомлено о трех значимых подобных авариях. Причина аварии — своевременно не обнаруженная утечка теплоносителя первого контура реакторной установки и, соответственно, потеря охлаждения ядерного топлива. Помещения АЭС подверглись значительному радиоактивному загрязнению, однако радиационные последствия для населения и окружающей среды оказались несущественными. Авария на Чернобыльской АЭС произошла 26 апреля 1986 года, 38 лет назад. Это было разрушение реактора четвертого энергоблока Чернобыльской атомной электростанции, расположенной около города Припяти Украинская ССР, ныне — Украина. Разрушение носило взрывной характер: активная зона реактора была полностью разрушена, а в окружающую среду выброшено большое количество радиоактивных веществ. Авария расценивается как крупнейшая в своем роде за всю историю атомной энергетики по предполагаемому количеству погибших и пострадавших от ее последствий людей и по экономическому ущербу. Авария на АЭС «Фукусима-1» — радиационная авария максимального, 7-го уровня по Международной шкале ядерных событий, произошедшая 11 марта 2011 года в результате сильнейшего в истории Японии землетрясения и последовавшего за ним цунами. В окружающую среду попали в основном летучие радиоактивные элементы, такие как изотопы йода и цезия. В декабре 2013 года АЭС была официально закрыта.
Аварии и несчастные случаи на станциях с ископаемым топливом становятся причинами большего количества смертей, чем инциденты на всех остальных станциях, вместе взятых. По данным Всемирной организации здравоохранения, центров по борьбе с болезнями, Национальной академии наук, только источники энергии на перерабатываемом топливе и биотопливе негативно влияют на здоровье человека. Это подтверждают и многочисленные исследования в области здравоохранения, проведенные в последнее десятилетие. Всемирная организация здравоохранения назвала сжигание биомассы одной из основных проблем здравоохранения во всем мире. Смертность работников угольной, атомной и гидроэнергетики в США гораздо ниже, чем в среднем по миру. Это обусловлено высокой культурой безопасности на рабочих местах. Деятельность Федеральной комиссии по регулированию энергетики FERC обеспечила высокий уровень безопасности при эксплуатации американских гидроэлектростанций. Контроль за атомными станциями со стороны Комиссии по ядерному регулированию NRC позволил добиться наименьших показателей смертности на ядерных объектах Соединенных Штатов Америки. Некоторые считают, что главной причиной глобальных перемен стала именно авария на ТМА. Безопасность и четкое соблюдение правил имеют наивысший приоритет, и это делает NRC самым сильным регулирующим органом в мире. Первый энергоблок ТМА до сих пор нормально работает. С тех пор АЭС произвела энергию, которая компенсировала сжигание более 95 млн метрических тонн углерода, что эквивалентно изъятию из эксплуатации 20 млн автомобилей. Материал подготовил Антон СМИРНОВ Андрей Гагаринский доктор физико-математических наук, советник директора НИЦ «Курчатовский институт» — В нашей стране, если не считать очень незначительного числа статей в научной периодике, чернобыльская тема в средствах массовой информации практически сошла на нет. Вялый интерес к теме поддерживается, по существу, лишь периодическими попытками правительства ускорить естественный процесс сокращения затрат на «чернобыльские льготы». Исключения можно пересчитать по пальцам. Несколько по-другому обстоят дела в мире. Наметившаяся тенденция к тому, чтобы включить развитие ядерной энергетики в набор кардинальных мер по сокращению выбросов парниковых газов, закономерно вызывает активизацию оппонентов мирного атома, главный если не единственный весомый аргумент которых — тяжелые аварии на атомных электростанциях. Но и здесь число серьезных статей весьма ограничено. Из публикаций последних лет запомнился отклик на научную статью, опубликованную специалистами из Великобритании в 2017 году в журнале Process of Safety and Environmental Protection. Было научно обосновано утверждение, давно сделанное российскими экспертами относительно послечернобыльской эвакуации. Статьи, которым посвящен обзор «Атомного эксперта», наглядно отражают уровень сегодняшних публикаций по теме. Статья из Forbes, в которой рассказывается об аварии на «Три-Майл-Айленд», — стандартная «юбилейная» статья, не вызывающая серьезных возражений, кроме разве что «награждения» NRC США званием самого сильного регулирующего органа в мире — такого конкурса вроде бы пока не проводилось. Стоит заметить, что в третьей статье — из Bloobmerg, на «заезженную» тему о возможности повторения Фукусимы — в данном случае в США, — как раз скептически обсуждается способность NRC адекватно оценивать результаты стресс-тестов, проведенных на американских АЭС как, впрочем, и во всем мире после событий 2011 года. Из трех статей очевидной спекулятивностью выделяется статья в Guardian, время публикации которой хорошо коррелирует с возрождением строительства АЭС в Великобритании. Типичная особенность подобных статей — драматизированная и поверхностная трактовка общеизвестных научных фактов. А разве это не так? Остальная часть хранилась там со времен ядерных испытаний и после пожара 1957 года на плутониевой станции в Уиндскейле». На самом деле о глобальных выпадениях после испытаний ядерного оружия в атмосфере и радиоактивном следе аварии на английской атомной станции было известно задолго до Чернобыля. Относительно проблемы радиоактивных выпадений и «борьбы» с ними в небе над Белоруссией могу сказать следующее.
Снижение концентрации борной кислоты также было последствием сильной течи. Операторы приступили к экстренному вводу бора, чтобы не допустить повторной критичности реактора, что было частично правильным решением, но не решающим главную проблему, которая до сих пор не была определена. Операторы выключили насосы, чтобы предотвратить их разрушение или повреждение трубопроводов первого контура. Принудительная циркуляция теплоносителя прекратилась. Можно отметить, что отключение циркуляционных насосов в первом контуре реакторов с водой под давлением не должно приводить к прекращению циркуляции теплоносителя, должна продолжаться естественная циркуляция. Однако под крышкой реактора на этот момент накопился парогазовый пузырь, наличие которого вкупе с геометрическим расположением активной зоны и парогенераторов в конструкции данной ядерной установки воспрепятствовало возникновению естественной циркуляции в первом контуре. Операторы закрыли отсечной клапан на линии импульсного клапана, заклинившего в открытом положении. Истечение теплоносителя из первого контура прекратилось. К счастью, разрешение не было получено, вошедшие туда люди могли погибнуть. К управляющему энергоблоком персоналу пришло первое понимание масштаба аварии. Однако она успела накрыть активную зону, предотвращая её дальнейшее разрушение, но это была лишь временная мера. Весь последующий день они пытались это сделать, но фактически эти действия не имели успеха и лишь незначительное количество воды из гидроёмкостей попало в активную зону. Зато теперь из-за сброшенного давления невозможно было запустить циркуляционные насосы. Также в течение дня имели место локальные загорания водорода в гермооболочке. Были вновь включены аварийные насосы высокого давления. В дальнейшем персонал не допускал ошибок, опасное количество водорода, накопившегося под крышкой реактора, было постепенно удалено. В состояние холодный останов реактор был переведён лишь через месяц Последствия Хотя ядерное топливо частично расплавилось, оно не прожгло корпус реактора и радиоактивные вещества, в основном, остались внутри. Территория станции также была загрязнена радиоактивной водой, вытекшей из первого контура.
Но, несмотря на это, все работы по устранению последствий аварии были завершены лишь к 1993 году! Разрушения активной зоны. Температура в реакторе во время аварии достигала 2200 градусов, в результате расплавилось около половины всех компонентов активной зоны. В абсолютных цифрах это составляет почти 62 тонны. Радиоактивное загрязнение. Из атомного реактора вытекло большое количество радиоактивной воды, в результате чего уровень радиоактивности в помещениях гермооболочки более чем в 600 раз превысил норму. Некоторое количество радиоактивных газов и пара попало в атмосферу, и в результате каждый житель 16-километровой зоны вокруг АЭС получил облучение не больше, чем во время сеанса флюорографии. Самого опасного — выбросов в атмосферу и воду высокоактивных нуклидов — удалось избежать, поэтому местность осталась «чистой». Крах атомной энергетики США. Психология людей и «китайский синдром». По просто удивительному стечению обстоятельств за две недели до аварии на большие экраны вышел фильм «Китайский синдром», повествующий о катастрофе на АЭС. Жаргонный термин «китайский синдром», придуманный в 1960-х годах физиками-ядерщиками, означает аварию, при которой топливо в реакторе плавится и прожигает защитную оболочку. Так что нет ничего странного в том, что после реальной аварии поднялась паника, и никакие уверения высокопоставленных чиновников, включая самого президента США, не могли окончательно успокоить людей. Второй энергоблок закрыт, внутренняя часть реактора полностью вынута и утилизирована, а за площадкой ведется наблюдение. Станция будет работать до 2034 года. Интересно, что в 2010 году турбогенератор аварийного второго энергоблока был продан, снят и по частям перевезен на атомную станцию Shearon Harris штат Северная Каролина, США , где занял место в новом энергоблоке. Ведь это оборудование проработало всего полгода, а во время аварии не пострадало и не получило радиоактивного заражения — не пропадать же многомиллионному добру Что сделано, чтобы подобное не повторилось Одним из результатов расследования причин аварии стало понимание, что операторы станции были элементарно не готовы к инциденту.
Ядерная авария на АЭС «Три-Майл-Айленд», 1979
Реклама Тем не менее, АЭС удалось справиться с аварией. Несмотря на значительное загрязнение внутри станции, радиационные последствия почти не повлияли на население и окружающую среду. Специалисты, которые занимались расследованием инцидента, выяснили, что в нем виноват не только отказ оборудования, но и неподготовленность работников к нештатной ситуации. На ликвидацию последствий аварии в США потратили примерно миллиард долларов.
Это решение не было заранее согласовано с другими официальными лицами станции. Это стало вторым по величине измеренным значением на всём протяжении аварии [86]. В это время в управлении комиссии по ядерному регулированию существовало серьёзное опасение о вероятности больших выбросов радиоактивности от АЭС. Источником этих выбросов могли стать газгольдеры , накапливавшие в себе радиоактивные газы из системы газоочистки. По информации, располагаемой комиссией, эти газгольдеры были практически заполнены, и в любой момент могли сработать их предохранительные устройства. По случайности эта цифра совпала со значением, полученным с вертолёта. Комиссия, узнав эту цифру, не сделала никаких попыток связаться со станцией и уточнить конкретную точку замеров либо причину сброса. Информация о переполнении газгольдеров также являлась недостоверной. Тем не менее руководство комиссии по ядерному регулированию сочло нужным выдать губернатору штата Пенсильвания рекомендацию эвакуировать население из района АЭС. По мере прохождения этого указания через различные заинтересованные службы мнения сильно разделились, и в условиях крайне противоречивой информации губернатор Торнберг 30 марта около 12:30 объявил о добровольной эвакуации для беременных женщин и детей дошкольного возраста из района в радиусе 8 км вокруг АЭС [87]. К двум часам дня, по требованию властей штата и самого президента Картера, руководство комиссии по ядерному регулированию прибыло на станцию, чтобы разобраться со всем на месте. В результате к вечеру 30 марта состоялась совместная конференция губернатора Пенсильвании и представителей комиссии. На этой встрече было официально объявлено, что никакой необходимости в обязательной эвакуации населения нет. Тем не менее губернатор не стал отменять своих ранее выданных рекомендаций [88]. В связи с противоречивой информацией от СМИ и из-за самого факта появления рекомендации от губернатора, в течение нескольких дней после аварии около 195 000 человек добровольно покинули 32-километровую зону АЭС. Большинство из них расположилось у своих родственников и друзей, лишь малая часть отправилась в специальные эвакуационные центры. Практически все люди вернулись в свои дома через три недели после аварии [89] [90]. Расследование аварии [ править править код ] Авария на АЭС имела широкий общественный резонанс, и для определения её причин и последствий было проведено сразу несколько независимых расследований [91]. Наиболее масштабными из них можно назвать расследование комиссии президента США и специальное расследование комиссии по ядерному регулированию. Другие отчёты по аварии, выполненные комитетом сената США по вопросам окружающей среды , комиссией губернатора штата Пенсильвания и институтом электроэнергетических исследований EPRI были ограничены определённой тематикой. В рамках расследования [93] [94] несколько сотен человек дали официальные показания и значительно большее количество лиц было опрошено, в том числе на публичных слушаниях. Рассмотрению подверглась организационная структура эксплуатирующей организации и механизмы принятия решений в аварийных ситуациях. Проанализированы тысячи страниц документации на АЭС. Расследование не ограничилось самой станцией. Отдельное внимание было уделено работе комиссии по ядерному регулированию США, также была оценена готовность различных государственных служб к радиационным авариям. Выводы были сделаны из анализа реакции СМИ и достоверности предоставляемой ими информации. По заказу комиссий были проведены детальные научно-технические экспертизы и исследования в областях ядерной физики, теплогидравлики, эргономики и др. Собранный одной только президентской комиссией материал занял более 90 погонных метров библиотечных полок [94]. Интересно, что многие необходимые для анализа произошедшего точные параметры состояния реакторной установки были получены из записей специального диагностического прибора, который лишь случайно не был демонтирован после окончания пусконаладочных работ на станции [95]. Основное заключение о причинах и последствиях аварии [ править править код ] Комиссия президента США весьма критично сформулировала свои выводы. По мнению комиссии, для предотвращения таких серьёзных аварий, как на Три-Майл-Айленд, необходимы фундаментальные изменения в организации, процедурах и практиках, и, сверх этого, в положении атомного регулятора, а также всей атомной отрасли. Корень проблем с безопасностью комиссия связала в первую очередь с людьми, а не с техникой, хотя последняя и играет свою немаловажную роль. Под «людьми» здесь понимаются не конкретные личности, а вся «система» которая производит, эксплуатирует и контролирует атомные станции. Комиссия констатировала, что существует множество структурных проблем внутри организаций, недостатков в принятых практиках и проблем с коммуникацией между ключевыми лицами и организациями [96]. Исходными событиями аварии стали отказы оборудования, однако сами по себе эти отказы не могли привести к столь серьёзным последствиям. Несомненно, тяжесть аварии определили ошибочные действия операторов, в частности им ставилось в вину отключение системы аварийного охлаждения. Комиссия президента США, не отрицая этого факта, попыталась найти фундаментальные причины произошедшего и проанализировала мотивы действий персонала. Основными факторами, приведшими к неадекватным действиям операторов, были названы [97] : Слабая тренировка персонала, недостаточная для управления станцией в аварийных ситуациях. Противоречивая эксплуатационная документация. Опыт предыдущей эксплуатации не был доведён до операторов. Комиссия констатировала отсутствие «замкнутого цикла» при эксплуатации АЭС: ранее имевшие место инциденты, связанные с безопасностью, хоть и были известны и отчасти изучались, но их анализ не доводился до логического завершения, а полученный в результате анализа опыт не передавался лицам и организациям обязанным его учитывать. Так, факты ошибочного отключения персоналом системы аварийного охлаждения реактора инцидент на АЭС Дэвис-Бесс 24 сентября 1977 года были известны производителю реакторной установки, и за 13 месяцев до аварии на Три-Майл-Айленд в Babcock and Wilcox велась внутренняя переписка о необходимости доведения до операторов АЭС чётких рекомендаций по обращению с этой системой [98]. Однако ни одной новой инструкции выпущено не было [99]. Несмотря на серьёзное загрязнение самой станции, радиационные последствия для населения и окружающей среды оказались крайне незначительными. Практически все радиоактивные вещества остались в пределах АЭС [100]. Основным вредным фактором для населения был назван психологический стресс [101] , вызванный противоречивой информацией из СМИ и рекомендацией губернатора штата о добровольной эвакуации. Человеко-машинный интерфейс [ править править код ] Свой вклад в дезориентацию управляющего персонала внесли недостатки блочного щита управления БЩУ. В целях расследования была на контрактной основе привлечена компания Essex Corporation, участвовавшая в разработке панелей управления космических челноков. Essex выявила серьёзные проблемы с человеко-машинным интерфейсом на АЭС. Замечания касались как логики работы, так и физического расположения приборов и ключей на панелях щита. Так, в первые минуты аварии на БЩУ сработала аварийная сигнализация более чем по ста параметрам [99] , которые никак не были ранжированы по степени значимости. Принтер, печатавший диагностические данные, мог выдавать лишь одну строку в четыре секунды и в итоге отстал на два часа от реальных событий [102]. Во многих случаях ключи управления и индикаторы не были расположены в какой-либо логической последовательности или сгруппированы. Для оценки некоторых критических параметров необходимо было обходить основные панели вокруг и осматривать шкафы управления позади них. Essex Corporation также провела беглую оценку ещё нескольких АЭС и заключила, что проблемы с человеко-машинным интерфейсом имеются не только на Три-Майл-Айленд и, соответственно, могут быть свойственны отрасли в целом [103]. Анализ безопасности АЭС [ править править код ] Базовые принципы оценки безопасности АЭС, спроектированных в 1970-е годы, подверглись критике.
Восстановить его не представлялось возможным. Не были запущены и десятки уже согласованных к тому моменту станций. В результате происшествия первый энергоблок — с единственным в Испании графито-газовым реактором — был закрыт. Второй же энергоблок продолжает работу и сейчас. После этого инцидента во всем мире был пересмотрен подход к пожарной безопасности на АЭС. В 2004 году вышел из-под контроля и второй энергоблок — водо-водяной появилась течь. Эта авария привела к тому, что в Вандельосе была усовершенствована система подачи воды для охлаждения: морскую воду заменили пресной, система при этом стала замкнутой.
Часть радиоактивных веществ были подняты взрывом на высоту 1-2 км и образовали облако, состоящее из жидких и твёрдых аэрозолей. В течение 10-11 часов радиоактивные вещества выпали на протяжении 300—350 км в северо-восточном направлении от места взрыва по направлению ветра. Более 23 тыс. На этой территории находилось 217 населенных пунктов с более 280 тысячами жителей, ближе всех к эпицентру катастрофы было несколько заводов комбината «Маяк», военный городок и колония заключенных.
Ядреный атом. Мир пугали Чернобылем, замалчивая масштабную аварию в США
Авария на Три-Майл-Айленд произошла на АЭС 5-го уровня. Но, анализируя в последующие годы причины аварии на американской АЭС Три-Майл-Айленд, специалисты отмечали: при худшем сценарии развития событий мог быть уничтожен целый штат Пенсильвания. Сейчас АЭС «Три-МАйл-Айленд» продолжает вырабатывать электроэнергию из первого блока и обеспечивает 800000 жителей дешёвой электроэнергией.
Насколько авария в Чернобыле была страшнее других аварий на АЭС?
На АЭС «Три-Майл Айленд» использовались водо-водяные реакторы с двухконтурной системой охлаждения, эксплуатировались два энергоблока, мощностью 802 и 906 МВт, авария произошла на блоке номер два (TMI-2) 28 марта 1979 года примерно в 4:00. После аварии на Три-Майл-Айленд в США не было построенони одной новой АЭС. Авария на АЭС «Три-Майл Айленд» произошла через несколько дней после выхода в прокат кинофильма «Китайский синдром», сюжет которого построен вокруг расследования проблем с надёжностью атомной электростанции. В результате территория АЭС Три-Майл-Айленд подверглась сильному радиоактивному загрязнению, сотрудники станции получили опасные для здоровья уровни облучения. крупнейшая авария в истории коммерческой атомной энергетики США, произошедшая 28 марта 1979 года на втором энергоблоке станции по причине своевременно не обнаруженной утечки теплоносителя первого.
Крупнейшая в мире авария на атомной станции Три-Майл-Айленд, США, 28 марта 1979 года
А рабочие места на станции заняли следователи. В памяти местных жителей до сих пор остаются события 30-летней давности, когда именно в этом ядерном комплексе произошла крупнейшая до Чернобыля катастрофа в истории мировой энергетики. Сирена радиологической опасности прозвучала на атомной электростанции «Три Майл Айленд» в Пенсильвании в субботу. Приборы показали небольшое увеличение радиационного фона в здании первого энергоблока станции. И хотя угрозы радиационного заражения территории нет, утечка, судя по заверениям официальных лиц, не опасна для здоровья людей.
В целях предосторожности сотрудники АЭС — их 150 человек — были отправлены по домам.
При этом фактический риск возникновения аварийной ситуации на ядерных объектах США может быть достаточно высок. Комиссия разрешила операторам атомных станций самим оценить риск наводнения, вероятные скорости ураганов и даже количество осадков, выпавших в результате сильного шторма. Некоммерческая научная правозащитная организация «Союз обеспокоенных ученых» UCS представила свои оценки для некоторых регионов. АЭС «Терки-Пойнт», расположенная в 35 милях к югу от Майами, была спроектирована таким образом, чтобы выдерживать штормовой нагон в 16 футов. Но сегодня ожидается, что он составит от 17,4 до 19,1 фута. Она утверждает, что комиссия оценила уровень защиты АЭС «Терки-Пойнт» от наводнений и сочла его адекватным.
Одна из наименее защищенных от штормовых нагонов — электростанция «Сарри Пауэр Доминион Энерджи», два реактора которой расположены на берегу реки Джеймс к северу от Норфолка, штат Вирджиния. Осенью прошлого года владельцы станции попросили комиссию продлить лицензию до 2053 года. По словам Питера Брэдфорда, бывшего комиссара Комиссии по ядерному регулированию, сейчас атомная промышленность, которой и так сложно конкурировать с производством дешевого природного газа и на которую всё еще с подозрением смотрят экологи, меньше всего готова к разворачивающейся борьбе с изменением климата. Вне зависимости от того, насколько вероятно повторение фукусимской аварии, ее последствия дают представление о цене подобных происшествий. Алиссон Макфарлейн, бывший председатель Комиссии по ядерному регулированию, уверена: урок Фукусимы заключается в том, что атомная отрасль, включая регулирующие органы, должна готовиться к маловероятным угрозам. В 1986 году советский министр гидрометеорологии Юрий Израэль принял сложное решение. Он отслеживал радиоактивность, исходящую из дымящегося чернобыльского реактора в первые часы после взрыва 26 апреля, и разрабатывал пути борьбы с ее распространением.
Через 48 часов после аварии ассистент протянул Израэлю нарисованную от руки карту. На ней стрела, выпущенная к северо-востоку от атомной электростанции, расширилась и превратилась в воздушную реку шириной 10 миль, которая «текла» через Белоруссию по направлению к России. Если медленно движущаяся масса радиоактивных облаков достигнет Москвы, где как раз собиралась весенняя гроза, миллионы людей могут пострадать. Решение Израэля было простым: вызвать дождь. Летчики советских ВВС за час долетели до Чернобыля. Они кружили, следуя за погодой. Они пролетели 30, 70, 100, 200 км, гоняясь за черными «чернилами» радиоактивных отходов.
Поймав наконец облако, они выпустили в него струи йодистого серебра, чтобы вызвать дождь. В небольших городах на юге Белоруссии жители увидели самолеты, оставляющие на небе странные желтые и серые следы. На следующий день, 27 апреля, поднялся сильный ветер, образовались кучевые облака, из которых пролился дождь. Капли дождя собирали радиоактивную пыль в воздухе и отправляли ее на землю. Везде, где пилоты выпустили йодид серебра, шел дождь вместе с ядовитой смесью из дюжины радиоактивных элементов. В зоне искусственно вызванного дождя жили несколько сотен тысяч белорусов. Многие полагают, что вся радиоактивность осела в 30-километровой зоне отчуждения вокруг реактора.
Туристы и журналисты, исследующие зону, редко осознают, что на юге Беларуси существует вторая чернобыльская зона. Мы полагаем, что чем ближе человек находится к месту ядерного взрыва, тем большему воздействию радиоактивности он подвергается.
Хотя датчик температуры показывал превышение 100 градусов, операторы посчитали это остаточным разогревом от сброса пара в начале инцидента, что считалось нормой. Через 14 минут операторы обратили внимание на срабатывание предохранителей в барботере из-за роста давления. Это означало поступление пара в помещение гермооболочки реактора. Насосы были выключены, так как не было понимания о большом количестве воды в баке.
Было замечено снижение поглотителя — борной кислоты. А нейтронный поток наоборот стал усиливаться, хотя регулирующие стержни были полностью погружены. Все эти факторы указывали на появление сильной течи внутри реактора. Операторы приняли решение ввести бор для снижения критичности реактора. В целях сохранения целостности их и трубопроводов, насосы отключили. По причине накопившегося в реакторе газопарового пузыря, естественная циркуляция также была нарушена.
В результате была остановлена течь. Однако, разрушение активной зоны реактора продолжилось. Температура достигла 2 200 градусов по Цельсию. Началось окисление оболочек ТВЭЛов, что привело их к последующему разрушению и стеканию вниз реактора. Тем не менее, временно активная зона реактора была накрыта.
Снимок 30 марта 1979 года.
Миссис Дэвид Нил вместе со своей дочкой Даниэль и домашним питомцем собираются покинуть опасную зону вокруг аварийного реактора. Их сосед, Джон Суайтзер, помогает им загрузить вещи в автомобиль. В непосредственной близости от градирни находится детская игровая площадка. Снимок сделан 30 марта 1979 года. Безлюдная улица города Голдсборо, Пенсильвания 31 марта 1979 года. Часть населения этого города уехала подальше от аварийной АЭС, те же, кто не смог или не захотел уехать, старались не выходить на улицу без особой необходимости.
Власти утверждали, что в результате этой аварии жители 16-километровой зоны вокруг АЭС получили эквивалентную дозу облучения не более 100 миллибэр, что составляет примерно одну треть от годовой дозы облучения, получаемой американцами за счет естественного фонового излучения. Расплавившееся ядерное топливо все-таки не смогло прожечь корпус реактора, но радиоактивная вода просочилась в бетон защитной оболочки, и удалить это радиоактивное загрязнение оказалось практически невозможно.
Ядерная авария на АЭС «Три-Майл-Айленд», 1979
В то же время в другом месте появилась другая проблема: система аварийного водяного охлаждения парогенераторов прошла испытания за 42 часа до аварии. Во время этого теста клапан был закрыт, и его пришлось снова открыть в конце теста. Но на этот раз из-за человеческой или административной халатности клапан не открыли, что помешало работе системы аварийного охлаждения. С этого момента первичный контур опорожнялся непосредственно в защитную оболочку третий и последний барьер сдерживания радиоактивности. В следующие часы В диспетчерской операторы утонули в потоке сигналов тревоги и не могли точно понять, что происходит очень сложная ситуация, стресс, давление, слишком много людей в диспетчерской и т.
После более чем часа медленного повышения температуры и осушения первичного контура насосы первого контура начали вибрировать, потому что они перекачивали больше пара, чем воды. Однако естественная конвекция блокировалась водородом, уже захваченным в парогенераторах, поэтому тепло не отводилось парогенераторами, и испарение воды из первого контура еще больше ускорялось. В этот момент начала открываться верхняя часть сердца.
Снижение концентрации борной кислоты также было последствием сильной течи. Операторы приступили к экстренному вводу бора, чтобы не допустить повторной критичности реактора, что было частично правильным решением, но не решающим главную проблему, которая до сих пор не была определена. Операторы выключили насосы, чтобы предотвратить их разрушение или повреждение трубопроводов первого контура. Принудительная циркуляция теплоносителя прекратилась.
Можно отметить, что отключение циркуляционных насосов в первом контуре реакторов с водой под давлением не должно приводить к прекращению циркуляции теплоносителя, должна продолжаться естественная циркуляция. Однако под крышкой реактора на этот момент накопился парогазовый пузырь, наличие которого вкупе с геометрическим расположением активной зоны и парогенераторов в конструкции данной ядерной установки воспрепятствовало возникновению естественной циркуляции в первом контуре. Операторы закрыли отсечной клапан на линии импульсного клапана, заклинившего в открытом положении. Истечение теплоносителя из первого контура прекратилось. К счастью, разрешение не было получено, вошедшие туда люди могли погибнуть. К управляющему энергоблоком персоналу пришло первое понимание масштаба аварии. Однако она успела накрыть активную зону, предотвращая её дальнейшее разрушение, но это была лишь временная мера.
Блочный щит управления вторым энергоблоком станции спустя несколько дней после аварии, идёт работа по её ликвидации. Весь последующий день они пытались это сделать, но фактически эти действия не имели успеха и лишь незначительное количество воды из гидроёмкостей попало в активную зону. Зато теперь из-за сброшенного давления невозможно было запустить циркуляционные насосы. Также в течение дня имели место локальные загорания водорода в гермооболочке. Были вновь включены аварийные насосы высокого давления. В дальнейшем персонал не допускал ошибок, опасное количество водорода, накопившегося под крышкой реактора, было постепенно удалено. В состояние холодный останов реактор был переведён лишь через месяц [1] [2] [3] [4].
Деятельность Федеральной комиссии по регулированию энергетики FERC обеспечила высокий уровень безопасности при эксплуатации американских гидроэлектростанций. Контроль за атомными станциями со стороны Комиссии по ядерному регулированию NRC позволил добиться наименьших показателей смертности на ядерных объектах Соединенных Штатов Америки. Некоторые считают, что главной причиной глобальных перемен стала именно авария на ТМА. Безопасность и четкое соблюдение правил имеют наивысший приоритет, и это делает NRC самым сильным регулирующим органом в мире. Первый энергоблок ТМА до сих пор нормально работает. С тех пор АЭС произвела энергию, которая компенсировала сжигание более 95 млн метрических тонн углерода, что эквивалентно изъятию из эксплуатации 20 млн автомобилей.
Материал подготовил Антон СМИРНОВ Андрей Гагаринский доктор физико-математических наук, советник директора НИЦ «Курчатовский институт» — В нашей стране, если не считать очень незначительного числа статей в научной периодике, чернобыльская тема в средствах массовой информации практически сошла на нет. Вялый интерес к теме поддерживается, по существу, лишь периодическими попытками правительства ускорить естественный процесс сокращения затрат на «чернобыльские льготы». Исключения можно пересчитать по пальцам. Несколько по-другому обстоят дела в мире. Наметившаяся тенденция к тому, чтобы включить развитие ядерной энергетики в набор кардинальных мер по сокращению выбросов парниковых газов, закономерно вызывает активизацию оппонентов мирного атома, главный если не единственный весомый аргумент которых — тяжелые аварии на атомных электростанциях. Но и здесь число серьезных статей весьма ограничено.
Из публикаций последних лет запомнился отклик на научную статью, опубликованную специалистами из Великобритании в 2017 году в журнале Process of Safety and Environmental Protection. Было научно обосновано утверждение, давно сделанное российскими экспертами относительно послечернобыльской эвакуации. Статьи, которым посвящен обзор «Атомного эксперта», наглядно отражают уровень сегодняшних публикаций по теме. Статья из Forbes, в которой рассказывается об аварии на «Три-Майл-Айленд», — стандартная «юбилейная» статья, не вызывающая серьезных возражений, кроме разве что «награждения» NRC США званием самого сильного регулирующего органа в мире — такого конкурса вроде бы пока не проводилось. Стоит заметить, что в третьей статье — из Bloobmerg, на «заезженную» тему о возможности повторения Фукусимы — в данном случае в США, — как раз скептически обсуждается способность NRC адекватно оценивать результаты стресс-тестов, проведенных на американских АЭС как, впрочем, и во всем мире после событий 2011 года. Из трех статей очевидной спекулятивностью выделяется статья в Guardian, время публикации которой хорошо коррелирует с возрождением строительства АЭС в Великобритании.
Типичная особенность подобных статей — драматизированная и поверхностная трактовка общеизвестных научных фактов. А разве это не так? Остальная часть хранилась там со времен ядерных испытаний и после пожара 1957 года на плутониевой станции в Уиндскейле». На самом деле о глобальных выпадениях после испытаний ядерного оружия в атмосфере и радиоактивном следе аварии на английской атомной станции было известно задолго до Чернобыля. Относительно проблемы радиоактивных выпадений и «борьбы» с ними в небе над Белоруссией могу сказать следующее. Мне и моим ближайшим коллегам по Чернобылю не известно ни о каком сколько-нибудь серьезном применении йодистого серебра для осаждения аэрозолей в первые дни после аварии и тем более позднее.
На одном из заседаний правительственной комиссии, уже осенью 1986 года, такой метод упоминался в перечне мер, отвергнутых в силу их затратности и полной бесполезности. Так что, может быть, какой-нибудь единичный эксперимент в чернобыльской зоне и проводился. Борового и Е. Велихова «Опыт Чернобыля», ч. В ней, кстати, есть карта распространения выброса радиоактивности по территории СССР и близлежащих стран 26 апреля — 4 мая 1986 года когда активная фаза закончилась.
Операторам оставалось лишь убедиться в срабатывании автоматики, произвести необходимые переключения в электрической части станции и приступить к контролируемому расхолаживанию реактора. Необходимость последнего обусловлена наличием остаточного энерговыделения : сразу после остановки тепловая мощность реактора достигает 160 МВт [примечание 3] , через час снижается до 33 МВт, через десять часов — до 15 МВт, а затем уменьшается сравнительно медленно [13]. Утечка теплоносителя [ править править код ] Панель блочного щита управления с ремонтными маркировочными табличками, скрывшими от персонала цветовую индикацию о закрытом положении задвижек на напоре насосов аварийной питательной воды.
В типовом переходном режиме , связанном с внезапным прекращением циркуляции во втором контуре станции, на этот раз существовало несколько отклонений, о которых персонал станции ещё не догадывался. Во-первых, задвижки на напоре аварийных питательных насосов оказались ошибочно закрыты и охлаждение через парогенераторы было временно потеряно ошибочное состояние задвижек было определено уже через 8 минут и не оказало значительного влияния на последствия аварии [14]. Фактически это означало, что на станции имелась нераспознанная персоналом авария, связанная с «малой» течью теплоносителя в противовес «большой» течи, возникающей при разрыве трубопроводов максимального диаметра [16]. Действуя по стандартной при аварийной остановке реактора процедуре [17] , операторы предприняли шаги для компенсации ожидаемого уменьшения объёма теплоносителя первого контура [2] [примечание 4] : подача воды подпитка в реакторную установку была увеличена, а отбор её на очистку продувка уменьшен. Образовавшийся в активной зоне пар вытеснял воду в компенсатор давления, создавая иллюзию полного заполнения жидкостью первого контура [20]. Однако, с точки зрения операторов, состояние реакторной установки казалось относительно стабильным, хотя и необычным [22] [23]. Это обманчивое впечатление сохранялось до тех пор, пока работа главных циркуляционных насосов не стала ухудшаться из-за перекачивания неоднородной пароводяной среды, плотность которой снижалась в результате продолжавшегося кипения теплоносителя. После остановки циркуляции в первом контуре произошло разделение жидкой и паровой сред, пар занял верхние участки контура, а граница кипения теплоносителя в реакторе установилась примерно на 1 метр выше верхней плоскости активной зоны.
Реакция операторов [ править править код ] Сложившаяся ситуация с течью теплоносителя из верхнего парового объёма компенсатора давления не была учтена при проектировании АЭС, и подготовка персонала станции для управления реакторной установкой в таких условиях была недостаточной [19] [25]. Операторы столкнулись с симптомами, которых не понимали: сочетание снижавшегося давления и растущего уровня в компенсаторе давления не было описано в эксплуатационной документации и не рассматривалось при их тренировке. С другой стороны, по мнению комиссии, проводившей расследование, правильное понимание базовой информации, предоставляемой приборами, позволило бы операторам исправить положение [26]. Основной вклад в развитие аварийной ситуации внесли как неспособность операторов вовремя распознать утечку через неисправный клапан, так и их вмешательство в автоматическую работу системы аварийного охлаждения. Устранение любого из этих факторов превратило бы аварию в сравнительно малозначительный инцидент. С точки зрения безопасности, отключение насосов аварийного охлаждения является более значимой ошибкой, так как всегда можно представить себе случай возникновения протечки которую невозможно устранить закрытием арматуры [26]. Анализ действий персонала показал неудовлетворительное понимание им основных принципов работы реакторов типа PWR , одним из которых является поддержание достаточно высокого давления в установке для предотвращения вскипания теплоносителя [27]. Обучение операторов было нацелено прежде всего на их работу при нормальной эксплуатации, поэтому, наблюдая конфликтующие симптомы, персонал предпочёл отдать приоритет регулированию уровня в компенсаторе давления [28] , а не обеспечению непрерывной работы системы аварийного охлаждения, способной поддерживать высокое давление в контуре при протечках [29].
Операторы не восприняли всерьёз автоматическое включение системы безопасности ещё и потому, что на Три-Майл-Айленд эта система за последний год срабатывала четыре раза по причинам, никак не связанным с потерей теплоносителя [30]. Недостатки щита управления и длительная работа станции с неустранёнными дефектами не позволили персоналу быстро определить состояние электромагнитного клапана компенсатора давления. Указателя фактического положения запорного органа клапана предусмотрено не было, а лампа на панели управления сигнализировала лишь о наличии питания на его приводе, соответственно, сигнал указывал на то, что клапан закрыт [16]. Косвенные признаки, такие как повышенная температура в трубопроводе после клапана и состояние бака-барботера также не были восприняты однозначно. Срабатывание предохранительных устройств бака-барботера также не осталось незамеченным, но персонал никак не связал это событие с продолжительной утечкой из первого контура [33] , приписав его скачку давления при кратковременном срабатывании электромагнитного клапана в самом начале аварии [34]. В эксплуатационной документации был определён перечень признаков течи из первого контура [35] , одни из них действительно имели место, например падение давления в реакторной установке, повышение температуры под гермооболочкой и наличие воды на её нижнем уровне. Однако операторов привело в замешательство отсутствие симптомов, которые они считали ключевыми: не было снижения уровня в компенсаторе давления он, наоборот, возрастал , также не было сигнализации о повышенном уровне радиации в атмосфере гермооболочки возможно, порог срабатывания датчика был некорректно установлен. Таким образом, даже зная о наличии воды в помещениях гермооболочки, персонал не смог адекватно определить источник её происхождения [36] [37].
Разрушение активной зоны [ править править код ] Конечное состояние активной зоны реактора: 1 — вход 2-й петли B; 2 — вход 1-й петли А; 3 — каверна; 4 — верхний слой обломков топливных сборок; 5 — корка вокруг центра активной зоны; 6 — затвердевший расплав; 7 — нижний слой обломков топливных сборок; 8 — вероятный объём расплава, который стёк вниз; 9 — разрушенные гильзы внутриреакторного контроля; 10 — отверстие в выгородке активной зоны; 11 — слой затвердевшего расплава в полостях выгородки; 12 — повреждения плиты блока защитных труб Прибывший в 6 часов утра персонал следующей смены, благодаря свежему взгляду, смог наконец определить состояние электромагнитного клапана компенсатора давления [38] [25]. Установив тем самым факт продолжительной потери теплоносителя, операторы должны были приступить к ликвидации аварии, запустив систему аварийного охлаждения, однако по неустановленным причинам это действие не было незамедлительно выполнено [22] [40] [41]. Около 06:30 началось быстрое окисление оболочек твэлов в верхней части активной зоны за счёт пароциркониевой реакции с образованием водорода. Образовавшаяся расплавленная смесь из топлива, стали и циркония стекала вниз и затвердевала на границе кипения теплоносителя [43]. Ближе к 7 часам утра кипящий теплоноситель покрывал уже менее четверти высоты активной зоны [44]. Не имея в своём распоряжении приборов, позволявших определить уровень жидкости непосредственно в корпусе реактора [45] , и не осознавая нехватку теплоносителя, операторы попытались возобновить принудительное охлаждение активной зоны. Были предприняты попытки запуска каждого из четырёх главных циркуляционных насосов. В результате верхняя часть активной зоны, состоящая из серьёзно повреждённых твэлов, потеряла устойчивость и просела вниз, сформировав каверну пустое пространство под блоком защитных труб БЗТ [43].
На этот раз было принято принципиальное решение: не мешать автоматической работе систем безопасности, пока не будет полного понимания состояния реакторной установки [55]. С этого момента процесс разрушения активной зоны был остановлен [48]. Возобновление охлаждения реактора [ править править код ] Реакторная установка находилась в состоянии, которое не было учтено при её создании. В распоряжении персонала не было инструментов, позволявших контролировать и ликвидировать подобные аварии. Все последующие действия эксплуатирующей организации носили импровизационный характер и не были основаны на заранее просчитанных сценариях. Безуспешность попыток запуска главных циркуляционных насосов привела к пониманию того, что в первом контуре имелись области, занятые паром [56] , однако в конструкции реакторной установки не существовало устройств для дистанционного выпуска этих парогазовых пробок. Исходя из этого, было принято решение поднять давление в первом контуре до 14,5 МПа для того чтобы сконденсировать имеющийся пар. Если бы эта стратегия принесла успех, то, по мнению эксплуатирующего персонала, контур оказался бы заполнен водой и в нём бы установилась естественная циркуляция теплоносителя [57].
Кроме того, в контуре имелось большое количество неконденсирующихся газов, прежде всего, водорода. Отсутствие признаков эффективного теплоотвода через парогенераторы вынудило персонал отказаться от данной стратегии. С другой стороны, работа насосов системы аварийного охлаждения позволила к 11:00 частично заполнить первый контур до уровня выше активной зоны [59]. Теоретически, запуск в это время главных циркуляционных насосов мог иметь успех, так как в контуре уже имелся значительный запас теплоносителя, но персонал находился под впечатлением предыдущих неудачных запусков и новой попытки предпринято не было [57]. Единственным эффективным способом охлаждения активной зоны в это время являлась подача холодной борированной воды насосами аварийного охлаждения в реактор и сброс нагретого теплоносителя через отсечной клапан компенсатора давления. Однако такой способ не мог применяться постоянно. Запас борированной воды был ограничен, а частое использование отсечного клапана грозило его поломкой. Дополнительно ко всему, среди персонала уже не было уверенности в полном заполнении активной зоны водой.
Все это подталкивало эксплуатирующую организацию к поиску альтернативных методов охлаждения реактора [60]. К 11:00 была предложена новая стратегия: снизить давление в реакторной установке до минимально возможного. Ожидалось, что, во-первых, при давлении ниже 4,2 МПа вода из специальных гидроёмкостей поступит в реактор и зальёт активную зону, во-вторых, возможно будет включить в работу систему планового расхолаживания реактора, которая работает при давлениях около 2 МПа [61] , и обеспечить этим стабильный теплоотвод от первого контура через её теплообменники [62]. Тем не менее персонал принял это за свидетельство того, что реактор полностью заполнен водой. Хотя фактически из гидроёмкостей был вытеснен лишь объём воды, достаточный для того, чтобы давление в гидроёмкостях сравнялось с давлением в реакторе.
Ядерная авария на АЭС «Три-Майл-Айленд», 1979
На АЭС «Три-Майл Айленд» использовались водо-водяные реакторы с двухконтурной системой охлаждения, эксплуатировались два энергоблока, мощностью 802 и 906 МВт, авария произошла на блоке номер два (TMI-2) 28 марта1979 года примерно в 4:00. Авария на АЭС Три Майл Айленд оказала беспрецедентное влияние на развитие атомной энергетики, от которого Запад до сих пор не оправился. На протяжении десятилетий Три-Майл-Айленд служил символом обсуждения проблем ядерной безопасности и вызвал изменения в политике регулирования атомной энергетики. На протяжении десятилетий Три-Майл-Айленд служил символом обсуждения проблем ядерной безопасности и вызвал изменения в политике регулирования атомной энергетики.
СМИ вспомнили аварию на американской АЭС
Событиям на Припяти предшествовали аварии на АЭС Три-Майл-Айленд (США), аварии и сбросы радиоактивных отходов на производственном объединении «Маяк» (СССР). По информации издания, 28 марта 1979 года в четыре утра по местному времени питательный насос второго контура остановился во втором энергоблоке атомной электростанции «Три-Майл-Айленд» в американском штате Пенсильвания. Самым серьезным инцидентом в атомной энергетике США стала авария на АЭС Тримайл-Айленд в штате Пенсильвания, произошедшая 28 марта 1979 года. Three Mile Island nuclear facility, c. 1979. Date. Авария на Три-Майл-Айленде вдохновила Чарльза Перроу Обычная теория аварии, в которой авария происходит в результате непредвиденного взаимодействия нескольких отказов в сложной системе. Авария на АЭС «Три-Майл Айленд» произошла через несколько дней после выхода в прокат кинофильма «Китайский синдром», сюжет которого построен вокруг расследования проблем с надёжностью атомной электростанции, проводимого тележурналисткой и сотрудником станции.