Почти забытая авария
Дата: 17/02/2015
Тема: Безопасность и чрезвычайные ситуации


Василий Ковалев, Санкт-Петербург 

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


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


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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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







Это статья PRoAtom
http://www.proatom.ru

URL этой статьи:
http://www.proatom.ru/modules.php?name=News&file=article&sid=5869