3071
30
В четверг, 29 марта 1979 года американские газеты вышли с пугающими заголовками. В своих передовицах ведущие издания страны сообщали об утечке радиации на новейшей атомной электростанции в штате Пенсильвания.
Суть произошедшего пока была не слишком понятна, но СМИ уже характеризовали ЧП как крупнейшую аварию в истории атомной энергетики США и называли ее возможные причины, в будущем оказавшиеся недалекими от истины, — так работала пресса в этом государстве. Как показало проведенное расследование, к случившемуся днем ранее инциденту привело невероятное сочетание самых разнообразных факторов — от отказа оборудования до «человеческого фактора». Как подобное могло произойти на современном реакторе, проработавшем всего три месяца, в стране, которая гордилась (и, в общем-то, небезосновательно) своим технологическим превосходством, — далее в обзоре.
Вторая половина 1960-х — 1970-е годы стали для ядерной энергетики золотыми. По всему миру в больших и маленьких, но богатых государствах одновременно строились или проектировались десятки АЭС с сотнями энергоблоков. Эксплуатация деления ядра казалась тем самым эффективным и относительно безопасным решением энергетического вопроса в условиях роста энергоемкости мировых экономик, высоких цен на традиционные виды топлива, дороговизны и длительности реализации гидропроектов.
×
В авангарде этого движения находились Соединенные Штаты Америки, где с 1966 по 1977 год было запущено сразу 75 ядерных реакторов. Одной из новых АЭС стала станция, расположившаяся на острове посреди реки Саскуэханна в трех милях вниз по течению от города Мидлтаун, штат Пенсильвания. Благодаря этому остров имел название Три-Майл (Three Mile — «Трехмильный»). Это же имя получила и новая электростанция.
Энергетическая компания Metropolitan Edison начала строительство первого блока своей АЭС на острове Три-Майл в мае 1968-го. В июле следующего года на соседней площадке развернулись работы по сооружению второго реактора. С возведением первого справились за шесть лет, а вот со вторым дело затянулось. Лишь 30 декабря 1978 года блок TMI-2 электрической мощностью 906 МВт был сдан в коммерческую эксплуатацию. Реактор изготовила компания Babcock & Wilcox, а турбогенератор — корпорация Westinghouse, и проработать им было суждено всего лишь три месяца.
Чтобы попытаться понять (это будет непросто), что произошло тем ранним весенним утром в Пенсильвании, сначала разберемся, как работает ядерный реактор. Реактор Babcock & Wilcox представлял собой металлический цилиндр из легированной стали, в активную зону которого через полусферическую крышку загружались тепловыделяющие элементы (ТВЭЛы), в которых, собственно, и происходило деление тяжелых ядер урана-235. Этот процесс сопровождается выделением тепловой энергии, которая через стенки ТВЭЛов передавалась теплоносителю первого контура — воде с различными примесями. Затем теплоноситель проходил через парогенераторы и передавал тепло среде второго контура, превращаясь в пар. Пар вращал ротор турбогенератора, который преобразовывал механическую энергию вращения в электрическую.
В четыре утра 29 марта 1979 года предположительно из-за попадания воды в систему сжатого воздуха произошло отключение питательных насосов второго контура и турбогенератора. Циркуляция теплоносителя внутри прекратилась, соответственно, температура и давление внутри реактора начали расти. В данной ситуации самой по себе не было ничего чрезвычайного, и на этот случай была предусмотрена аварийная система насосов, которые должны были включиться и обеспечить подачу воды на парогенераторы. Однако что-то пошло не так, и включаться они отказались. Ремонтная бригада, производившая их обслуживание ранее, просто забыла поднять задвижки на их напоре, а индикаторы на пульте управления, которые должны были оповестить операторов станции о нештатном положении задвижек, были закрыты ремонтными табличками.
Электромагнитный клапан компенсатора давления (слева вверху) и бак-барботер (справа внизу).
Дальше отказы техники и влияние человеческого фактора стали накапливаться. После повышения давления и температуры в реакторе, как и положено, сработал клапан компенсатора внутреннего давления, принявшийся выпускать скопившиеся в первом контуре пар и воду в специальную емкость — барботер. При нормализации давления он должен был закрыться, но по так и не установленной причине этого не произошло. Из первого контура, контактирующего с ТВЭЛами, началась постоянная потеря теплоносителя в барботер со скоростью около 50 кубометров в час. Персонал оказался совершенно не готов к подобной комбинации событий и распознал утечку лишь через два с половиной часа, за которые барботер успел переполниться. В конце концов его предохранительные мембраны лопнули, и теплоноситель (смесь радиоактивной воды и пара) начал заполнять внутреннее пространство гермооболочки реактора.
Дальше отказы техники и влияние человеческого фактора стали накапливаться. После повышения давления и температуры в реакторе, как и положено, сработал клапан компенсатора внутреннего давления, принявшийся выпускать скопившиеся в первом контуре пар и воду в специальную емкость — барботер. При нормализации давления он должен был закрыться, но по так и не установленной причине этого не произошло. Из первого контура, контактирующего с ТВЭЛами, началась постоянная потеря теплоносителя в барботер со скоростью около 50 кубометров в час. Персонал оказался совершенно не готов к подобной комбинации событий и распознал утечку лишь через два с половиной часа, за которые барботер успел переполниться. В конце концов его предохранительные мембраны лопнули, и теплоноситель (смесь радиоактивной воды и пара) начал заполнять внутреннее пространство гермооболочки реактора.
Схема повреждений активной зоны внутри реактора: 4 — верхний слой обломков топливных сборок; 5 — корка вокруг центра активной зоны; 6 — затвердевший расплав; 7 — нижний слой обломков топливных сборок; 8 — вероятный объем расплава, который стек вниз.
Операторы станции не подозревали о наличии постоянной течи теплоносителя из первого контура и в конце концов отключили подачу воды в него. Активная зона реактора, лишенная охлаждения, начала перегреваться и в итоге стала плавиться.
Операторы станции не подозревали о наличии постоянной течи теплоносителя из первого контура и в конце концов отключили подачу воды в него. Активная зона реактора, лишенная охлаждения, начала перегреваться и в итоге стала плавиться.
Лишь в 6:20, спустя два с лишним часа после начала инцидента прибывшая на дежурство новая смена операторов смогла определить наличие течи из первого контура и закрыть отсечной клапан, перекрывший утечку. Однако по каким-то причинам на возобновление работы аварийных насосов, охлаждающих реактор, потребовался еще целый час. За это время верхняя часть его активной зоны, где ТВЭЛы уже были серьезно повреждены, потеряла устойчивость и просела вниз. Поданная насосами в 7:20 холодная борированная вода смогла в достаточной степени охладить реактор и остановить развитие катастрофы. Его активная зона была разрушена, радиоактивный теплоноситель заполнил гермооболочку и через систему трубопроводов проник за ее пределы, в оборудование вспомогательного реакторного здания, но разрастания аварии до масштабов катастрофы с выходом радиации за пределы энергоблока удалось избежать.
Китайский синдром.
16 марта 1979 года, всего за 13 дней до событий на острове Три-Майл, в американский кинопрокат вышел фильм «Китайский синдром». По сюжету журналисты, ставшие случайными свидетелями аварии на АЭС, сталкиваются с упорным нежеланием ответственных господ признавать серьезность ситуации, что в конце концов заканчивается трагедией. Неплохой триллер, эксплуатировавший страх общества перед ядерной энергетикой, имел мало отношения к действительности, однако он популяризировал у публики известный прежде лишь специалистам отрасли термин «китайский синдром». Им называли гипотетическую ситуацию, при которой катастрофа на условной АЭС может привести и к проплавлению корпуса реактора, его фундамента и попаданию ядерного топлива в почву. Развитие событий доводилось до абсурда предположением, что расплавленное топливо может прожечь планету насквозь до Китая.
Естественно, в таком медийном обществе, как американское, журналисты использовали совпадение выхода популярного фильма с реальной аварией на атомной станции по полной программе. Чиновников, администрацию станции, представителей чрезвычайных служб на любой пресс-конференции закидывали вопросами по поводу того, возможен ли китайский синдром на острове Три-Майл.
Практика показала, что, несмотря на все технические отказы и не всегда компетентное поведение персонала АЭС, система безопасности данного объекта имеет крайне высокий запас прочности. Даже частичное разрушение активной зоны реактора не привело в 1979 году к сколь-нибудь значимому выбросу радиации за пределы энергоблока. В результате инцидента на станции не было ни одной подтвержденной прямой или косвенной жертвы, однако местным жителям, конечно, пришлось поволноваться.
В 1986 году первое официальное сообщение об аварии на Чернобыльской АЭС было распространено ТАСС лишь вечером 28 апреля, спустя двое суток после катастрофы. Недостаточное информирование людей привело лишь к нарастанию панических слухов о трагедии среди населения страны и потере им доверия к власти. В США 1979 года такое, конечно, было невозможно, хотя и масштабы ЧП были гораздо меньше. Уже на следующий день информация о происходящем появилась в газетах, активно освещалась авария и на телевидении.
Журналисты не были бы журналистами, если бы не преувеличили степень грозящей местным жителям опасности, на что администрация штата отреагировала решением о добровольной эвакуации. Было объявлено, что обязательная эвакуация не требуется, но при этом власти оказывали содействие в переезде гражданам, которые посчитали это необходимостью. Всего возможностью перестраховаться и покинуть на время свои дома воспользовались 195 тыс. человек, практически все из которых вернулись в течение следующих трех недель.
Сразу несколько независимых друг от друга и от государства комиссий, занимавшихся расследованием событий 29 марта, пришли к выводу, что первоначальные отказы оборудования, хотя они и сыграли значительную роль в цепочке событий, не могут считаться причиной аварии. Ее тяжесть была вызвана ошибочными действиями операторов станции, имевших недостаточную подготовку, неправильно интерпретировавших поступавшую к ним информацию, делавших неверные выводы о складывающейся обстановке, что, в свою очередь, привело к принятию неправильных решений относительно способа скорейшей ликвидации ЧП. Свою роль сыграло и несовершенство эксплуатационной документации, а также отсутствие практики изучения опыта нештатных ситуаций на других АЭС страны, многие из которых находились в руках разных частных организаций.
Ликвидация последствий инцидента на острове Три-Майл растянулась на долгие годы и обошлась в миллиард долларов. Пострадавший второй энергоблок был выведен из эксплуатации, после чего началась многолетняя дезактивация комплекса. Удаление топлива из расплавившейся активной зоны шло до 1990 года. Сейчас его реактор по-прежнему законсервирован и находится под наблюдением специалистов. После проведения необходимых проверок и модернизации первый энергоблок АЭС Три-Майл был вновь пущен в 1985 году и работает до сих пор. Лишь в 2017 году корпорация Exelon, собственник реактора, объявила о грядущем окончательном закрытии станции в 2019-м.
Куда существеннее оказалось влияние инцидента 1979 года на общее развитии американской атомной энергетики.
Куда существеннее оказалось влияние инцидента 1979 года на общее развитии американской атомной энергетики.
Авария на Три-Майл вызвала широкий резонанс в американском обществе, где и так нарастал скепсис по отношению к отрасли. По стране прокатилась волна протестных демонстраций, в которых приняли участие сотни тысяч человек. В массовом сознании энергия атома, рожденная в военных целях, так и не отделилась от мирного атома, задуманного исключительно ради человеческого блага.
И хотя антиядерные протесты были достаточно кратковременными, но в том числе и под их влиянием строительство многих новых АЭС и дополнительных энергоблоков на уже существующих объектах было остановлено. В общей сложности более 120 планировавшихся и уже осуществлявшихся ядерных проектов отменили, некоторые работавшие станции были досрочно закрыты в течение следующих десятилетий. Лишь в 2013-м федеральная администрация дала разрешение на строительство двух новых реакторов, работа над которыми продолжается и сейчас.
Впрочем, несмотря на удар, который был нанесен ядерной энергетике США, она по-прежнему остается самой мощной в мире. Американцы практически полностью отказались от строительства новых объектов, но постоянно повышали эффективность использования уже построенных, и сейчас 99 оставшихся у них реакторов производят около 20% всей электроэнергии страны.
Необходимые уроки из инцидента на острове Три-Майл были извлечены. Та история стала результатом редчайшего совпадения целого ряда факторов и все равно закончилась более-менее благополучно, без жертв и даже пострадавших. За прошедшие почти четыре десятка лет сопоставимых по серьезности аварий в атомной энергетике США не случалось, и это лучшее подтверждение ее высокой безопасности, в основе которой прежде всего культура труда и ответственности, помноженная на многократно дублирующую автоматику.
Источник:
Ссылки по теме:
- 156 человек попросили по памяти нарисовать логотипы известных брендов, и они не справились
- Бегунья помогла упавшей сопернице занять первое место
- Мэрилин Мэнсон госпитализирован после концерта в Нью-Йорке
- Американец сделал татуировку, как у своей собаки, но только потом узнал её значение
- Улицу американского города залило человеческой кровью
Новости партнёров
реклама
То, что Вы (вслед за государственными чиновниками) путаете страну и государство, не удивительно и не ново.
Вот статейка про гражданскую авиацию (аэрофобам не читать!)
Есть на русском, но не могу найти ссылку.
Вот кусочек из нее:
"Операторы, а не пилоты
Получается, что есть такие пилоты, которые неспособны выполнить визуальный заход? Это повод для беспокойства. Кого следует винить в сложившейся ситуации?
Фурланис: "В первую очередь авиакомпании. Они осознали, что намного дешевле и удобнее будет нанимать не кого-то талантливого, но просто кого-нибудь, быстренько обучить его или ее выполнению стандартных эксплуатационных процедур (SOP), направленных на создание "оператора самолетных систем", одев которого в форменную одежду, можно заменить настоящего пилота. После чего этот "оператор систем" будет делать все просто замечательно, так как самолёты летаютсами довольно неплохо, никогда (почти) не ломаются. Надежность подобной системы просто восхитительна.
"В этом есть большой плюс: подобные личности могут быть набраны авиакомпании быстро, обучены быстро, т.к. мы больше не требуем от них достижения некоторых редких навыков все, что им требуется читать книги, применять правила и жать кнопки. Я знаю, вы фокусируетесь на зависимости от автоматики, но зависимость от процедур тоже опасна. Особенно в том случае, когда процедуры больше не пишутся для обеспечения безопасности, а для того, чтобы позволить обезьянам летать".
"Вы можете распознать подобных пилотов, которые висят, цепляясь за SOP, как будто бы за их пределами находится Абсолютная Пустота. Однажды, один из Капитанов сказал мне: "Автопилот должен быть включен до предпосадочной прямой. Если хочешь полетать дуй в аэроклуб."
Https://www.aerotime.aero/en/news/21037-opinion-automation-and-bureaucracy-are-killing-flying-skillsHttps://www.aerotime.aero/en/news/21037-opinion-automation-and-bureaucracy-are-killing-flying-skills
Где ты при распаде цезия нашел нейтроны? С какого перепуга пробег нейтрона 2 мм в ткани? И кто тебе сказал что внутреннее облучение нельзя регистрировать? И почему обязательно рак? И какой мудак сказал тебе что человек может выдержать "нереальные дозы облучения" даже кратковременно? Я уж не спрашиваю тебя знаешь ли ты что такое период полувыведения
Короче, единственно верная фраза - радиация это излучение. Ну это примерно как сказать - молоко это жидкость. И не поспоришь ведь
Что такое побочные осколки деления? А есть еще и основные?
Трансурановые элементы (цепочка) это те элементы которые стоят за ураном. Не может элемент при делении образовывать осколки с массой больше чем сам элемент.
Нейтронное излучение образуется при делении урана, а не от осколков деления. Хотя конечно можно говорить про запаздывающие нейтроны, но они испускаются в течении минуты после деления и их очень мало.
Я не буду описывать процессы взаимодействия излучения с веществом, но поверь мне, наведенная радиоактивность образуется при взаимодействии с любым видом излучения.
Я не знаю что такое бериллиевая трубка (может рентгеновская?) и почему она излучает. Если честно я вообще нихера не понял, откуда взялись эти цифры и что они означают. Но вкратце расскажу как действительно действует излучение. До 50 рентген практически ничего не видно, 100 - лучевая болезнь 1 степени, 600 - смерть 100% без оказания экстренной помощи, 1000 - смерть 100% в течении суток, 10000 - смерть под лучом. Конечно это приблизительно, флуктуация 3-5%. И все это зависит от времени. Если облучение в 100Р проводить единоразово то лучевую болезнь вы скорей всего поймаете. Если вы задались целью поймать лучевую болезнь, но у вас нет под рукой такого мощного источника и в день вы можете получать только 5Р, то возможно вам потребуется 120-150Р.
Почему цезий должен выделяться костями для меня загадка. Равно как и почему он тяжелый элемент. Он всего в 2 раза (примерно) тяжелей воды. При попадании вещества внутрь организма каждый элемент откладывается там где ему место. Цезий откладывается в мышцах, а вот в костях откладывается стронций. Соответственно и выводятся элементы из организма по разному. Обмен веществ быстрее происходит с мышечной тканью нежели чем с костяной. Вот этот фактор и описывает период полувыведения, который учитывает не только период полураспада элемента но и его участие в обменных процессах организма.
Ну а на дурацкие вопросы, не относящиеся к теме, сам ищи ответы. Я не справочник:)
Просто дайте ссылку.