Дэвид Локбаум: поучительные притчи об АЭС

Fission Stories #98: Fires at Browns Ferry: Get Your Fiddles Ready

или

Пожары на АЭС Browns Ferry: Маэстро, приготовьте ваши инструменты


Огонь повреждает электрические кабели в металлических лотках, проходящих через бетонную стену

22 марта 1975 года, работник использовал свечку, чтобы проверить поступление воздуха в помещение, находящееся непосредственно под залами БЩУ блоков 1 и 2 АЭС Browns Ferry в Алабаме.

Электрические кабели, используемые для питания силового оборудования, оборудования для управления и контроля всех блоков станции, были проложены от панелей БЩУ через пол в это помещение. Кабели веером расходились из него, пропущенные через многочисленные отверстия в его стенах. Для защиты от переноса радиоактивности через воздух, из-за негерметичности этих отверстий, и попадания радиоактивности в помещения БЩУ, что представляет собой угрозу здоровью операторов, щели вокруг кабелей в отверстиях стен были заполнены уплотнительным материалом.

Чтобы проверить герметичность уплотнений и отсутствие утечек воздуха, работник поднес горящую свечу как можно ближе к месту прохождения кабеля через стену. Устойчивое пламя указывало на хорошее уплотнение. Колеблющееся пламя означало, что уплотнение пропускает воздух.

Работник поднес свечу слишком близко к одному из уплотнений. Ее огонь воспламенил горючий материал, который был использован для герметизации щелей вокруг кабелей. Огонь быстро распространился и вышел из-под контроля, пожирая все вокруг в течение почти семи часов. Кабели, поврежденные огнем, вывели из строя все системы аварийного охлаждения энергоблока 1 и большинство из этих систем для энергоблока 2. Только героические действия персонала в тот день, которые используя различные подручные средства, смогли подать воду для охлаждения, предотвратили расплавление топлива на двух реакторах.

В 1980 году Комиссия по ядерному регулированию (NRC) приняла новые правила противопожарной безопасности, рассчитанные на предотвращение подобных Browns Ferry пожаров еще более тяжелых. Эти разумные правила противопожарной безопасности стремятся не допустить ни одного пожара, который мог бы причинить такой значительный ущерб, и требуют от станций, чтобы они физически развели электрокабели для систем безопасности первого контура от кабелей резервных систем, либо изолировали эти кабели таким образом, чтобы обе системы безопасности не могли быть выведены из строя по одной причине.

Около двух десятилетий спустя, инспекторы NRC обнаружили, что многие реакторы, работающие в США, до сих пор не приняли эти меры по обеспечению противопожарной безопасности и не выполнили установленные Комиссией правила от 1980 года. Вместо физического разделения или изолирования электрических кабелей, как указано в правилах, владельцы станций полагаются на персонал, который бегом должен прибыть к приемному концу горящего электрокабеля, чтобы вручную управлять оборудованием систем безопасности, необходимого для охлаждения активной зоны реакторы. Заметим, что NRC не разрешает выполнение таких ручных действий, если они официально не рассмотрены и не утверждены Комиссией.

В 2004 году Комиссия по ядерному регулированию (NRC) пересмотрела свои правила пожарной безопасности, чтобы добавить второй способ управления угрозами пожара на АЭС.

Эти альтернативные правила опирались на недавно принятый стандарт (No 805) Национальной ассоциации противопожарной защиты (NFPA - международная некоммерческая организация по обеспечению пожарной, электрической безопасности и безопасности строительства. Штаб-квартира находится в городе Куинси, Массачусетс, США). Названные "NFPA 805", эти правила позволили располагать электрические кабели параллельно, фактически, касаясь друг друга, поскольку компьютерное моделирование предполагаемых пожаров показало, что огонь будет потушен прежде, чем совокупный ущерб от огня, дыма и воды сможет воспрепятствовать охлаждению активной зоны реактора.

Владельцы 51 реактора официально уведомили NRC о своих планах по соблюдению правила противопожарной безопасности NFPA 805. При этом, они косвенно признали, что их реакторы не отвечали требованиям противопожарной безопасности 1980 года. Как ни крути, ни один собственник не смог бы оправдать расходы на миллионы долларов, необходимые для соблюдения правила 2004 года, если его станция уже удовлетворяет правилу 1980 года.

За восемь лет, что прошли с этого момента, только четыре реактора приняли меры по соблюдению правил противопожарной безопасности. Сегодня 47 из 51 реактора все еще не соответствуют противопожарным правилам либо 1980, либо 2004 года.

Как это ни парадоксально и не печально, три реактора на АЭС Browns Ferry среди тех, кто не соблюдает правила пожарной безопасности ни 1980, ни 2004 года. Это правда, свыше 37 лет после пожара, который мог привести к расплавлению активных зон блоков 1 и 2, эти реакторы эксплуатируются в нарушение правил противопожарной безопасности, которые специально были разработаны, чтобы предотвратить пожары, подобные Browns Ferry.

Прискорбно, но дальше еще хуже.

18 мая 2012 года, Комиссия по ядерному регулированию удовлетворила просьбу Tennessee Valley Authority (TVA - Управление ресурсами бассейна Теннесси, независимая государственная корпорация), владельца Browns Ferry, для предоставления дополнительного времени на выполнение правил противопожарной безопасности 2004 года.

TVA письменно уверила NRC 4 марта 2009 года, что она будет переходить на правила 2004 года и предоставила NRC план перехода до 4 марта 2012.

Лжец, обманщик, станция в огне!

TVA так и не выполнила этот план. Вместо этого, TVA письменно попросила NRC 13 января 2012 года отложить срок выполнения своего плана еще на год до 29 марта 2013 года.

NRC чрезвычайно строга в подобных вопросах. Комиссия категорически отказывается предоставлять отсрочку - пока вы не попросите их об этом.

18 мая 2012 года, Комиссия по ядерному регулированию одобрила продление сроков для TVA. NRC официально сообщила:

Сотрудники NRC рассмотрели компенсирующие меры лицензиата, дополнительные изменения и представленный график. Основываясь на обеспечении приемлемых компенсирующих мер, учитывая запланированные улучшения, предложенные изменения и постоянный прогресс в достижении представленной четко проработанной заявки по устранению несоответствий, персонал NRC находит, что TVA предоставила надлежащее обоснование для продления установленных сроков для выполнения их заявки по введению изменений согласно правилу NFPA 805.

Очень обнадеживает. Жаль, что заявление NRC не соответствует действительности.

Всего через 10 дней после объявления о своем одобрении продления сроков, NRC издает инспекционный отчет, в котором документально перечислены следующие нарушения противопожарной безопасности, выявленные в ходе проверок на АЭС Browns Ferry в период с 6 февраля  2012 по 1 марта 2012 года:

• TVA "не смогла адекватно подготовить и провести необходимое обучение для внедрения четырех новых Инструкций по безопасному останову реактора (SSI)", которые следует использовать для безопасного прекращения работы реактора в случае пожара.
• TVA не "разработала процедуры с учетом обстоятельств борьбы с пожарами на станции. Например, четыре новых Инструкций по безопасному останову реактора (SSI), которые были введены в действие, содержат многочисленные процедурные недостатки".
• TVA не смогла "обеспечить, чтобы обстоятельства, неблагоприятные для качества разработки и реализации четырех новых Инструкций по безопасному останову реактора (SSI) были своевременно  выявлены и устранены. В частности, инспекторы [NRC] зафиксировали факты, что ранее выявленные проблемные вопросы, связанные с этими инструкциями, были либо не включены в программу корректирующих мер, либо корректирующие меры не были реализованы, или корректирующие меры были неэффективными в отношении устранения выявленных проблем".
• TVA не "разработала адекватные компенсирующие меры для противопожарных барьеров, которые не соответствуют требованиям согласно с утвержденной программы противопожарной защиты (FPP). "В частности, TVA "не организовала постоянные противопожарные вахты для несоответствующих противопожарных барьеров на водозаборной насосной станции (IPS) после того как обнаружила, что барьеры не соответствовали утвержденной на станции программе противопожарной защиты (FPP)".

Таким образом, NRC удовлетворило просьбу TVA на продление срока еще на один год, чтобы попытаться достичь соблюдения действующих много лет правил противопожарной безопасности, основываясь, главным образом, на компенсирующих мерах и элементах программы противопожарной защиты, которые только что сама определила как недостаточные.

Нам на заметку (что в "сухом остатке")

Теперь мы знаем, что не может быть еще одного случайного пожара на Browns Ferry. Поскольку и TVA, и NRC известно, насколько опасны могут быть пожары на этой станции и насколько не готова АЭС Browns Ferry для этих пожаров, это не может быть просто случайностью.

Может быть, преступной халатностью. Но не случайностью.

Соединенные Штаты нуждаются в регуляторе, который жестко обеспечивает соблюдение правил в области безопасности, а не в агентстве, которое облегчает небезопасную эксплуатацию владельцам станций.

В конце концов, сама NRC утверждает, что пожар представляет собой угрозу, практически равную комбинации всех других угроз:

Примерно половина риска повреждения активной зоны при эксплуатации реакторов обусловлена последствиями аварий, которые вызваны пожарами.

Четыре реактора (АЭС Harris в Северной Каролине и три реактора на АЭС Oconee в Южной Каролине) завершили процесс по обеспечению соблюдения правил противопожарной безопасности 2004 года, демонстрируя этим, бесспорно, что это может быть выполнено своевременно. Не может быть оправдания для эксплуатации АЭС Browns Ferry с нарушением правил противопожарной безопасности, которые были изначально мотивированы и приняты из-за пожара на АЭС Browns Ferry.

И совершенно непростительно для NRC проявлять терпимость к подобного рода жалкой демонстрации беспечности, равнодушия в вопросах ядерной безопасности. Что ж, Комиссия должна быть готова достать и настроить свои "скрипки", чтобы "сыграть песенку" для людей Северной Алабамы, когда АЭС Browns Ferry будет гореть.

Fission Stories #20: Titanic’s Second Sinking

Кровный брат Титаника



Гибель Титаника в его первый рейс был увековечен в многочисленных книгах, статьях, художественных и документальных фильмах. Миллиарды людей по всему миру знают о столкновении роскошного лайнера с айсбергом в северной Атлантике 14 апреля 1912 года на его пути в Нью-Йорк с последующей потерей 829 пассажиров и 694 членов экипажа. Музыканты корабельного оркестра, играющие в тот момент, когда пассажиры собрались на палубе, чтобы сесть в спасательные шлюпки, и радист, остававшийся выполнить свой служебный долг, выстукивая сигналами SOS сообщение о бедствии, все это является легендой. При этом, если трагическая встреча Титаника с айсбергом широко известна, о гибели другого судна спустя несколько лет мало кому известно.

Ранним субботним утром 24 июля 1915 года, трап парохода Eastland (фото 2) принял на борт 2501 пассажира в Чикаго для однодневной экскурсию по озеру Мичиган в город Сент-Джозеф. Пришвартованный к пристани на южной стороне реки Чикаго между улицами LaSalle и Clark, пароход Eastland перевернулся. В общей сложности 841 пассажира - больше, чем на затонувшем по середине океана Титанике - и 3 члена экипажа погибли. Двадцать две семьи целиком погибло.

Истлэнд можно считать кровным братом затонувшего Титаника, потому что, если бы Титаник не утонул,  Истлэнд, весьма вероятно, не смог бы перевернуться. Дополнительные спасательные шлюпки, плоты и устройства для спуска шлюпок на воду были установлены в соответствии с законом США, принятым в ответ на катастрофу Титаника, что привело к тому, что Истлэнд стал более восприимчивым к опрокидыванию. Дополнительный вес на верхних палубах парохода уменьшил его остойчивость - свойство судна не переворачиваться при кренах на одну или другую стороны.



Утром в день катастрофы, Истлэнд накренился примерно на 10 градусов в сторону пристани, так как во время посадки, пассажиры столпились на этой стороне парохода, чтобы пообщаться с провожающими их друзьями на пристани. Экипаж скорректировал крен, заполнив водой балластные цистерны на другой стороне парохода. По мере роста числа пассажиров, их все более неравномерное распределение на пароходе вызвало его крен около 10 градусов в сторону, противоположную пристани. Экипаж попытался исправить этот крен за счет перераспределения воды между балластными цистернами, но малого диаметра трубопроводы ограничивали скорость передачи воды между цистернами. Крен продолжал расти, пока Истлэнд не перевернулся на бок. Фото 3 запечатлело, как спасатели оказывают помощь пострадавшим перевернувшегося судна.



Крайне важные уроки можно извлечь из обеих трагедий. Титаник вышел в море с большим количеством людей на борту, чем можно было бы разместить в его спасательных шлюпках. Если корабль начнет тонуть, этот дефицит шлюпок означает, что некоторые пассажиры должны утонуть вместе с ним. Чтобы устранить эту проблему безопасности, Истлэнд был оснащен шлюпками, которые могли вместить всех находящихся на борту. Но исправление проблемы безопасности в одной области, сделала Истлэнд менее безопасным в другой.

Эффект "Истлэнда" также имеет место на АЭС. Благонамеренные усилия по укреплению уровней безопасности непреднамеренно приводят к их снижению. Два примера иллюстрируют таких последствия. Один из них связан с системами аварийного охлаждения активной зоны реактора (САОЗ) для кипящих водо-водяных реакторов (BWR), а другой с системами САОЗ для водо-водяных энергетических реакторов (PWR или ВВЭР).

Пример 1.

Большинство реакторов BWR, действующих в США, имеют два рециркуляционных контура трубопроводов, насосов и клапанов, как показано на рисунке 4. Каждый рециркуляционный насос с высокой скоростью качает воду из корпуса реактора и возвращает ее обратно, обеспечивая охлаждение активной зоны реактора. Если один из трубопроводов большого диаметра в любом контуре рециркуляции прорвет (обозначено красным знаком X на правом контуре рис. 4), охлаждающая вода будет очень быстро вытекать из образовавшегося отверстия.



Для обеспечения надлежащего охлаждения активной зоны реактора во время такой аварии, четыре больших аварийных насоса запускаются и начинают качать воду подпитки из бассейна-барботера (где вода находится под давлением) в корпус реактора. Бассейн-барботер содержит большой объем воды, которая хранится внутри контейнмента, чтобы поглотить энергию, выделяемую реактором при аварии. Трубопровод от этих аварийных насосов подключен к трубопроводу рециркуляционной петли. Когда аварийные насосы работают, а давление внутри реактора падает достаточно низко, автоматически открываются клапаны впрыска, и дополнительная вода подпитки попадает в контур рециркуляции. Два аварийные насосы подают дополнительную воду в один контур рециркуляции, в то время как два других аварийных насоса используются для второго контура.

Проектировщики осознали, что впрыск воды в прорванный контур рециркуляции может привести к тому, что большая часть воды для подпитки выльется из места течи, и не будет служить охлаждению реактора. Они разработали логическую схему выбора контура, которая использовала перепад давления между двумя контурами рециркуляции для обнаружения, который имеет разрыв. Он должен иметь более низкое давление, чем неповрежденный. Логическая схема выбора контура должна была не открывать клапан впрыска для двух аварийных насосов на поврежденном контуре. При этом, клапан на противоположном контуре должен автоматически открыться, и вода подпитки от двух пар аварийных насосов должна поступить в неповрежденный контур. Следовательно, вместо того, чтобы половина объема воды подпитки просто вылилась на пол контейнмента, вся вода должна была поступить в корпус реактора для охлаждения его активной зоны.

Эти благие намерения повысить безопасность имели потенциал для значительного снижения уровня безопасности. Если бы единственный клапан впрыска на линии подпитки к неповрежденной петли не смог открыться, вода подпитки не могла бы достичь активной зоны реактора. Новый проект устранил подачу воды подпитки в поврежденный контур, при этом подача воды подпитки в неповрежденный контур могла быть блокирована аварией (отказом клапана). Логическая система выбора контура была удалена из реакторов BWR. Более высокая надежность впрыска, по крайней мере, половины объема воды подпитки, обеспечивает более высокий уровень безопасности, чем более низкая надежность с выводом всего объема воды подпитки через один клапан впрыска.

Пример 2.

Реакторы тип PWR в США столкнулся с проблемой, аналогичной Eastland. Как показано на рисунке 5, система САОЗ для реакторов PWR в начальный момент поставляет воду из внешнего бака (бак для хранения воды в системе перегрузки топлива - RWST) в корпус реактора для компенсации течи воды из разрыва в трубопроводе. До того момента, как бак RWST опорожнится, в систему САОЗ начинает поступать вода из отстойника контейнмента, где она собирается в результате течи из поврежденного трубопровода. Для предотвращения засорения насосов мелким мусором, который может содержаться в этой воде, отстойники оборудованы цилиндрическими фильтрами с металлической сеткой.



В сентябре 1996 года, персонал NRC взялся решить проблему безопасности, которая была связана с этими фильтрами. Дело в том, что сила струи воды из образовавшегося повреждения на трубопроводе может удалить слой изоляции с самого трубопровода, сбить краску со стен и покрытие с оборудования. Через воду такой мусор может попасть в отстойник. Обеспокоенная тем, что мусор может забить сетки фильтров отстойника и таким образом исключить одну из возможностей охлаждения активной зоны, NRC потребовала от владельцев PWR принять меры для уменьшения этой потенциальной угрозы. Владельцы внесли изменения на своих станциях, увеличив площадь поверхности фильтров, которые устанавливаются в отстойниках. Сегодняшние фильтры для отстойников по размерам до 25 раз больше исходных.

Эти изменения с целью повышения безопасности также имели свою цену. В оригинальных конструкциях, частицы мусора собирались на небольших по размерам фильтрах, которые могли отфильтровывать мелкие частицы. Дело в том, что накопленный мусор существенно уменьшал размеры ячеек сеток фильтров. Новые, значительно большие по размеру сетчатые фильтры, с меньшей вероятностью могли быть забиты мусором, и, следовательно, с большей вероятностью могли пропускать мелкие частицы в воду подпитки, которая использовалась для охлаждения активной зоны реактора. Недавние испытания показали, что всего лишь 2 унций (около 57 грамм) достаточно мелких частиц, чтобы привести к повреждению от перегрева топливо в активной зоне реактора.

Что берем на заметку (Основная мысль)

Очевидно, принимаемые меры по предотвращению ядерного Титаника, крайне похвальны, когда эти меры также позволяют избежать ядерного Eastland. Нормы и правила безопасности NRC направлены на достижение заслуживающих одобрения результатов. В частности, Положение 10 CFR  50.59 требует, чтобы владельцы станций ответили на ряд вопросов, прежде чем внедрять изменения на своих объектах и/или в свои процедуры: Повысят ли предлагаемые изменения шансы на ранее анализируемую аварию? Увеличат ли предлагаемые изменения последствия ранее анализируемой аварии? Создадут ли предлагаемые изменения возможность для другого вида аварии, чем ранее анализируемая авария?

Очень заманчиво провести повышение уровня безопасности, когда ответы показывают, что изменения не имеют оборотной стороны. Чтобы не испытывать судьбу, надо постоянно задавать себе подобные вопросы.

Пьетро ("Пит") Паскуа (Pietro “Pete” Pasqua), руководитель кафедры ядерной техники и технологии, когда я учился в университете Теннесси, внушал нам концепцию, что наличие правильных ответов является достаточным только тогда, когда заданы все правильные вопросы. Истлэнд и многие другие трагедии произошли не потому, что люди имели неправильные ответы, а потому, что они не задали все нужные вопросы.

Fission Stories #23: Grand Goof

"Грандиозный розыгрыш"



В июне 1982 года Комиссия по ядерному регулированию (NRC) выдала лицензию на эксплуатацию АСЭ Гранд-Галф (Grand Gulf - Большой залив или Мексиканский залив, до которого от АЭС свыше 300 км) в штате Миссисипи. Операторы начали поднимать СУЗы на реакторе и достигли его начальной критичности 18 августа 1982 года. В течение двух месяцев была обнаружена проблема. Оказалось, что Технические спецификации АЭС - часть эксплуатационной лицензии, которые определяют границы ее безопасности - не соответствовали физической конфигурации станции.

Технические спецификации для АЭС Гранд-Галф (или как ее часто все называли в те дни - Grand Goof или "Грандиозный Розыгрыш"), были основаны на Технических спецификациях существующих блоков с кипящими водо-водяными реакторами (BWR), которые эксплуатировались на тот момент. К сожалению, АЭС Гранд-Галф имела первый реактор типа BWR/6, построенный в Соединенных Штатах . Ее оборудование и характеристики не совпадали со старыми тапами реактора BWR.

Тем не менее, в связи с невероятным недосмотром, начальные Технические характеристики для станции не отражали достаточно явные, очевидные проектные различия. Ни владельцы станции, ни NRC не уловили эти многочисленные противоречия в течение многих человеко-лет проведения анализов и рассмотрений, пока эксплуатационные лицензия не была выдана.

Это не был вопрос единичного несоответствия или двух. Чтобы исправить возникшую ситуацию, компания подала более 200 официальных запросов в NRC, единственно с просьбой только внести  изменения в Технические спецификации, и с еще большим количеством запросов на изменения в Заключительный отчет по анализу безопасности АЭС - первичный документ, на который опирается NRC при выдаче лицензии на эксплуатацию. Владелец станции оценил, что для выявления и исправления всех проблем, ему потребовалось свыше 56000 человеко-часов. Исправление всех проблем задержало пуск станции почти на год.

И проблемы, которые требовали решений, были гораздо более существенными, чем просто неправильно написанное слово. Расхождения включали наличие ошибочного количества клапанов автоматической системы сброса давления (эти клапаны необходимы для снижения давления внутри корпуса реактора, чтобы предотвратить расплавление активной зоны в случае отказа системы охлаждения активной зоны высокого давления) в Технических спецификациях; наличие нескольких клапанов, которые отсутствовали в перечне клапанов, которые должны закрыться, чтобы изолировать контейнмента и предотвратить выброс радиоактивных веществ во время аварии; а также наличие неправильных уставок для систем, которые автоматически запускаются во время аварии для обеспечения охлаждения активной зоны реактора и целостности контейнмента.

Некоторые из многочисленных проблем были связаны с приборами, которые используются для контроля уровня нейтронного потока в активной зоне реактора и, если он вырос слишком высоко, для инициирования автоматической остановки реактора. Персонал станции загружает топливо в реактор и извлекает СУЗы из активной зоны для получения начального критичности. Если одна или две ТВС (тепловыделяющей сборки) были неправильно загружены, или неверные СУЗы были извлечены из активной зоны, или регулирующие стержни неправильно отработали и оказались полностью в извлеченном состоянии - все, что имело место на других станциях - системы безопасности могли бы не отреагировать как было запланировано, с целью защитить персонал и местное население.

Что берем на заметку (Основная мысль)

Рональд Рейган, президент США во время фиаско "Грандиозного Розыграша" АЭС Гранд-Галф, любил часто говаривать: "Доверяй, но проверяй". Он, должно быть, никогда не произносил ее для NRC, для агентства, чьей крылатой фразой в то время, по-видимому, была "доверия или проверяй, но не то и другое". NRC доверилась Техническим спецификациям и информации из Заключительного отчета по анализу безопасности АЭС, отправленных по почте собственником АЭС Гранд-Галф без какой-либо выборочной проверки точности этой информации относительной реальной конфигурации станции. В результате, NRC выдала лицензию на эксплуатацию станции, которая лишь отдаленно напоминала анализ вопросов безопасности этой станции.

Поговаривают о выдачи NRC лицензий на эксплуатацию новых реакторов в ближайшем будущем. Многие на Капитолийском холме призывают NRC упорядочить свои процедуры рассмотрения заявок с главным упором на сроки. "Грандиозный Розыгрыш" продемонстрировал, что случается, когда вопросы безопасности решаются в ускоренном порядке. Вместо того, чтобы отвлекать NRC от ее миссии в области безопасности, Конгрессу следует лучше служить общественным интересам, предпринимая меры для того, чтобы NRC подтверждала точность информации, которую она получает от заявителей на новые реакторы, и что реакторы построены в соответствии с этой информацией. Конгресс не должен просто доверять, что NRC сделает все правильно в следующий раз.

Спасение атомного пса

ATOMINFO.RU, ОПУБЛИКОВАНО 17.04.2014

Публикуем сокращённый перевод статьи, опубликованной на сайте "War is Boring".

Могут ли собаки пережить последствия ядерного взрыва? На самом деле, могут.

В 1958 году американские учёные были ошеломлены, обнаружив собаку, выжившую после "Кастл Браво" (Castle Bravo) - взрыва в 1954 году термоядерного заряда, ставшего самым мощным американским ядерным испытанием. Для спасения собаки учёным понадобилось... поконфликтовать с "American Airlines".

Взрывы на атоллах

Эту историю рассказал Эрнест Уильямс, попечитель национального музея ядерных испытаний в Лас-Вегасе. Если бы не он, то атомный пёс так и окончил бы свои дни на загрязнённом атолле в Тихом океане.

Выходец из фермерской семьи в Небраске, Уильямс служил в ВВС во время корейской войны. После войны ему выдали сверхсекретный допуск "Q", и он стал собирать сердечники атомных зарядов. В 1954 году его приняли на работу в комиссию по атомной энергии (AEC) США.

В 1956 году здравый смысл и способности к математике выдвинули Уильямса на должность, на которой он занимался администрированием всех тех огромных проблем, что сопутствовали организации операции "Редвинг" (Redwing) - серии испытаний на атолле Эниветок.

В 1958 году Уильямс вернулся на Маршалловы острова для участия в операции "Хардтрак" (Hardtack) - очередной серии испытаний. Джим Ривз, его босс, поставил перед Уильямсом задачу, вполне подходящую для сельского паренька из Небраски.

Четырьмя годами ранее гигантский взрыв "Кастл Браво" серьёзно загрязнил атоллы Бикини, Ронгелап и Ронгерик. Мощность взрыва 15 Мт более чем в два раза превысила расчётную. В истории Соединённых Штатов испытание "Кастл Браво" можно называть самым крупным радиационным инцидентом.

Жители Бикини до начала испытаний были эвакуированы на атолл Ронгерик, но и оттуда им пришлось переезжать на необитаемый остров Кили, где их потомки остаются до сегодняшнего дня.

Небольшая группа американцев предприняла первую попытку произвести разведку на заброшенных атоллах, но слишком высокий фон не позволил им углубиться внутрь островов.

Естественно, военные принимали при этом все меры по защите своих людей. Группа высаживалась на атоллы с гидропланов и перемещалась на бронетранспортёре. Перед возвратом на самолёт разведчики оставили на берегу всю одежду и искупались в лагуне, чтобы смыть с себя радиоактивную пыль.

Итак, наступил 1958 год, и комиссия по атомной энергии США задалась вопросом - может быть, находиться на эвакуированных атоллах уже безопасно? Не пора ли приступать к подготовке возвращения вывезенных жителей?
Удивительный пёс

Комиссия нуждалась в дополнительной информации по ситуации на атоллах. В рамках операции "Хардтрак" была подготовлена вторая разведгруппа. Выбора у Уильямса не было - учитывая его сельское происхождение, ему поручили определиться с потенциалом для реабилитации атоллов.

К изумлению разведчиков, во время вылазки они обнаружили на атоллах троих домашних животных - свинью, петуха и собаку.
Собственно, удивление вызывал не сам факт обнаружения животных. Свиней, собак и кур завезли на Маршалловы острова несколько веков назад. Шоком оказалось то, что три особи сумели не только пережить самое мощное американское ядерное испытание, но и не погибнуть на протяжении четырёх лет на загрязнённой территории.

Судя по внешнему виду, проблем со здоровьем у животных не было. А для науки они были бесценны. Учёные могли бы получить реальные данные о том, что происходит с биологическими существами при жизни после ядерной войны.

Уильямс и его группа вспомнили навыки охотников. Им удалось поймать свинью и собаку, а вот петух от американцев увернулся.
Уильямс не может вспомнить, какова была судьба свиньи. Что до собаки, то ему есть что добавить.

Армейский исследовательский институт "Уолтер Рид" (Walter Reed) проводил в ходе операции "Пламбоб" (Plumbbob) программу по облучению свыше 700 свиней для изучения влияния радиации на живые организмы. Услышав об уникальном псе, институт немедленно захотел получить его себе.

Атомный пёс вёл себя на удивление дружелюбно и послушно. После долгого перелёта с Маршалловых островов Уильямс с собакой оказались на Гавайях, где с помощью сотрудника AEC Эрнеста Уинкупа счастливо избежали обязательного для животных карантина.
Но трудности на этом ещё не закончились.

Правильные люди

Надвигалось рождество, и рейсы на материк были забиты пассажирами и их рождественскими подарками. Уильямс и четверолапый попутчик сумели раздобыть билеты только на один из последних рейсов до Лос-Анжелеса.

Оттуда им предстояло как-то добраться до Вашингтона. Но и в Лос-Анжелесе чувствовалось приближение рождества. Сотрудник "American Airlines" был непреклонен - собаки на борт не допускаются.

"Я прошу Вас, сэр, разрешить мне взять эту собаку до Вашингтона", - повторял Уильямс.

"Нет, никаких домашних животных на рейсы в праздничный период. Так сказал президент "American Airlines", - отвечал работник авиакомпании.

"Я посмотрел ему в глаза и понял - хотя мне всего 28 лет, я больше не могу сдерживаться и выслушивать его болтовню", - вспоминает Уильямс.

"Я сказал ему: "Сэр, если Вы не позволите мне взять с собой эту собаку, то я позвоню во-о-он по тому чёрному телефону. И уверяю Вас - после моего звонка Вы меня не полюбите".

Угроза не подействовала, и Уильямсу и в самом деле пришлось звонить. В ожидании реакции Уильямс выпустил собаку размять лапы и сделать свои дела.

"Я только закончил собирать собачьи "образцы", как увидел подбегающего ко мне работника авиакомпании. Он был, мягко говоря, очень возмущён", - смеётся Уильямс.

"Кто ты, чёрт возьми, и кто тебя знает?" - крикнул работник.

"Правильные люди, сэр", - откозырял Уильямс и взял у ошалевшего собеседника билеты для себя и пса до Вашингтона.

"Убирайся!" - только и смог выговорить работник "American Airlines". Наверное, впервые в жизни ему довелось встретиться с человеком, для которого воля президента "American Airlines" была не указ.

Следы атомного пса на этом теряются. Его дальнейшая судьба остаётся неизвестной. А вот для атоллов Маршалловых островов всё ещё не кончено. Бикини, Ронгерик и Ронгелап до сих пор загрязнены, и большинство их жителей никогда не сможет вернуться домой.
Эрнест Уильямс после спасения атомного пса проработал в отрасли ещё 50 лет. Его последней должностью перед пенсией был пост советника по антитеррористической подготовке на полигоне в Неваде. Теперь он свободен и рассказывает истории о неизвестных событиях атомной эпохи.

Загадка Phenix

ATOMINFO.RU, ОПУБЛИКОВАНО 19.04.2014

В 2013 году во Франции вышла книга "Phenix. The experience feedback", автор - Жоель Гвидез (Joel Guidez). Одна из глав книги посвящена одной из самых главных загадок быстрого натриевого реактора "Phenix" - четырём инцидентам с падением реактивности.

Четыре инцидента

В 1989-1990 годах на реакторе "Phenix" четырежды внезапно резко падала реактивность, что приводило к срабатыванию аварийной защиты. Над загадкой "Phenix" бились комиссии и рабочие группы. После 1990 года инциденты более не повторялись.
Первая серия инцидентов произошла во время 47-ой кампании - 6 и 24 августа и 14 сентября 1989 года. Инциденты проявились как кратковременные (не более 200 мс) осциляции сигнала от внутрикорпусных нейтронных детекторов. Амплитуды осцилляции были значительными - от 20% до 50% от номинальных значений.

Во всех трёх случаях реактор был остановлен автоматически, по превышению уставки на отрицательное изменение реактивности.

9 сентября 1990 года произошёл четвёртый инцидент такого же типа. После этого, эксплуатация "Phenix" была временно прекращена, а от французских атомщиков потребовалось выяснить причины внезапных падений реактивности.

Первые три инцидента случились на мощности 580 МВт(тепловых), четвёртый - на мощности 500 МВт(тепловых). Всем им предшествовал период стабильной работы на мощности протяжённостью от 4 до 14 эффективных суток.
По шкале INES инцидентам был присвоен уровень "2". Они стали самыми серьёзными инцидентами в истории реактора "Phenix". После 1990 года инциденты не повторялись.

Инциденты с внезапным падением реактивности на других быстрых натриевых реакторах в мире не происходили. На индийском реакторе FBTR имел место инцидент с появлением позитивной реактивности на малых уровнях мощности.

Анализ событий на "Phenix" оказался затруднён из-за неполноты информации. Более всего данных имеется по третьему инциденту. Записанных данных по первым двум инцидентам практически нет.

Удалось установить, что, хотя характер изменений реактивности в инцидентах был схож, амплитуды изменения мощности различались значительно. Так, 14.09.1989 (третий инцидент) максимальный провал мощности составил 28%, а 09.09.1990 - 45%. Максимальный провал мощности в ходе первого инцидента был схож с максимальным провалом при четвёртом, максимальный провал при втором - с третьим.

Во всех четырёх случаях после провалов наблюдался рост мощности. Первый провал был самым глубоким, после чего мощность возрастала, но оставалась меньшей, чем исходная. Далее вновь наблюдался провал мощности (менее глубокий, чем первый) с последующим ростом. На момент срабатывания аварийной защиты реактивность была положительной.

О реальных масштабах изменений реактивности в ходе инцидентов можно судить по расчётным данным, полученным в предположении, что изменение сигнала от нейтронных детекторов коррелировало с реальным изменением мощности.

Расчёты показывают, что реактивность падала до несколько сотен pcm ниже нуля (-322 pcm в первом, самом глубоком минимуме для четвёртого инцидента) и возрастала до десятков pcm выше нуля (+37 pcm в четвёртом инциденте) к моменту сброса стержней АЗ.

Предельно схематичное поведение сигнала во время инцидента.
Масштабы не выдержаны, форма кривых также несколько искажена.



Точный график для одного из инцидентов приводится в
"Phenix. The experience feedback" на стр. 254.

Артефакт и падение стержня

Одна из первых выдвинутых по горячим следам теорий, призванных объяснить инциденты - теория артефакта.
Синусоидальная форма осцилляций сигнала нейтронных детекторов позволила предположить, что речь шла не о реальном изменении реактивности и мощности, а о наведённых помехах. Тем более, что в истории "Phenix" было два сброса АЗ в 1976 и 1978 годах вследствие отказов в некоторых измерительных каналах.

При проверке было подтверждено - действительно, каналы измерения нейтронного потока в реакторе "Phenix" чувствительны к сторонним электромагнитным возмущениям. Помехи возникали, в том числе, при сварных работах.

Кроме того, из старых записей в оперативной документации стало известно - колебания сигнала, немного похожие на наблюдавшиеся в инцидентах, возникали при переключении диапазонов реактиметра. Эта операция производилась в ходе штатных тестов стержней СУЗ. Правда, амплитуда колебаний была существенно меньшей, чем при инцидентах.

Однако против теории говорила согласованность данных от различных детекторов. Эксперты не смогли предложить гипотезу, каким образом та или иная внешняя помеха единообразно исказила бы сигналы от всех детекторов нейтронного потока, и теория артефакта была отброшена.

Если события 1989-1990 годов не артефакт, то как они возникли? Падение реактивности очень хорошо объясняется изменением положения (введением) стержней СУЗ. Но эта теория, получившая название "Rod slip" (проскальзывание стержня), была быстро отброшена по следующим причинам.

Во-первых, каким образом тогда возможно объяснить, что реактивность в процессе колебаний вернулась к исходному (нулевому) значению и даже стала положительной?

Второе сомнение касалось глубины падения стержня или стержней в активную зону.

Чтобы обеспечить снижение реактивности до -322 pcm (минимальное значение для четвёртого инцидента), потребовалось бы ввести один стержень СУЗ на 160 мм или шесть стержней на 32 мм. Как показали расчёты, ввод шести стержней на такую глубину за характерное время инцидентов (50 мс) происходил бы с ускорением 2,6g. Импульсу, способному придать стержням такое ускорение, просто неоткуда было взяться.

Газовые теории

Отбросив простые теории, французские атомщики перешли к сложным. Например, рассматривался сценарий с влиянием на реактивность потоков газа в активной зоне.

Сначала расчётным путём было выяснено, что впрыск газа в центре активной зоны "Phenix" приводит к возникновению положительной реактивности, а на периферии - к отрицательной.

При закачке на периферию примерно 150 литров газа (и, соответственно, создании заполненного газом - то есть, пустого с точки зрения нейтроники - объёма), расчётный спад в реактивности выходил в пределах от -210 до -360 pcm.
Для дальнейшей проверки гипотезы была построена гидравлическая модель.

Эксперименты показали - создать внутри зоны газовый объём не получается. Впрыскиваемый газ распределялся по натрию из-за высоких скоростей теплоносителя и сильной турбулентности натриевого потока. Более того, впрыскиваемый газ распределялся не по всей активной зоне, а только максимум по её трети.

К неудачным результатам экспериментов добавилось и следующее обстоятельство. Французы не смогли найти разумное объяснение, откуда в активной зоне мог появиться газ, и почему подобного не происходило ранее. Таким образом, газовая теория отправилась в архив.

Хотя полностью газовая теория была отброшена не сразу. В ещё одном сценарии инцидентов предполагалось, что внутри активной зоны по неизвестным причинам образовался газовый объём, чьё движение привело к смещению топлива. Теория в итоге была признана несоответствующей действительности - в основном, по тем же причинам, что и теория о пустотном эффекте. Почему два десятилетия газа не было, потом он появился, а затем снова пропал?

Механические и магнитные теории

Большой популярностью пользовались многочисленные теории, называвшие в качестве исходного события то или иное механическое воздействие, приведшее к сдвигу с раскрытием активной зоны.

Примеров возможных воздействий было перебрано более десятка. Среди них была даже такая экзотика, как коробление днища корпуса реактора.

Общие слабые места механических теорий таковы. Механическое воздействие могло бы привести к простому смещению сборок, но вряд ли способствовало бы раскрытию активной зоны - растопорщиванию кассет наружу. А именно такое явление, согласно расчётам, требовалось для объяснения характера изменения реактивности в инцидентах.

Второе слабое место - откуда взялась энергия, необходимая для сдвига активной зоны? Расчётный анализ не смог обнаружить в первом контуре потенциальных источников требуемой энергии.

Неудачи заставили французских атомщиков принять во внимание таинственные магнитогидродинамические эффекты. На реакторе производилась постепенная замена топливных кассет с оболочками из нержавеющей стали на кассеты с оболочками из ферритной стали. Это якобы привело к изменению магнитных свойств активной зоны.

К сожалению, ни одного внятного сценария влияния магнитогидродинамических эффектов на реактивность придумать не удалось. В активной зоне был установлен комплект аппаратуры для измерения магнитных характеристик. Никаких изменений выявлено не было. Замена сборок продолжилась после 1990 года, никаких особенных последствий от неё не обнаружилось.

Гидрид кальция

В 2000 году французы в рамках одной из исследовательских программ провели расчёты тестовых стержней, содержащих гидрид кальция. Это вещество играло роль нейтронной ловушки и локально смягчало спектр нейтронов.

Расчёты показали - в твэлах бланкета, содержащих обеднённый уран и расположенных рядом с тестовыми стержнями с гидридом кальция, значительно увеличивалось деление на 239Pu. Соответственно, росли мощность таких твэлов и их температура.

В 2006 году проблема гидрида кальция была включена в анализы реактивностных инцидентов. И вскоре появились первые результаты.

Из эксплуатационных документов удалось установить, что во время инцидентов в зоне находились так называемые "старые сырьевые сборки" - сборки с твэлами из обеднённого UO2, пребывавшие в реакторе в течение длительного времени и накопившие значительное количество плутония.

Изучить непосредственно данные сборки не удалось, потому что к тому моменту они уже были извлечены и разобраны. Но в период инцидентов они стояли в реакторе вблизи экспериментальных кассет DAC, содержащих гидрид кальция. По некоторым утверждениям, эти кассеты, в частности, использовались для наработки 60Co.

Расчётные анализы оказались трудными и требующими исключительно трёхмерных моделей. После трёх лет работы был предложен следующий сценарий.

Старые сырьевые сборки находились в реакторе рядом с экспериментальными кассетами DAC. В твэлах старых сырьевых сборок было повышенное содержание делящихся изотопов плутония, в кассетах DAC имелся гидрид кальция.

Подобное сочетание привело к росту деления на изотопах плутония в старых сырьевых сборках и перегреву поверхностей их твэлов, обращённых к кассетам DAC.

Локальный перегрев вызвал также нагревание кассет DAC. При температуре 890°C началась деформация контейнера с гидридом, приведшая в конечном итоге к полной или частичной блокировке расхода натрия через верхнюю часть экспериментальных кассет.

В результате в зоне образовался нагретый (до 40 кВт, как показывают расчёты по TRIPOLI) участок экспериментальной кассеты с ухудшенным теплоотводом. Далее предполагается, что натрий в этом месте зоны мог вскипеть (пузырьковое кипение).

"Взрывы" пузырьков, как показали расчёты, действительно могли привести к смещению и раскрытию активной зоны. Следовательно, события 1989-1990 годов, наконец, смогли получить целостное объяснение.

Самые глубокие провалы в мощности наблюдались при первом и четвёртом инцидентах. В это время в зоне были установлены свежие DAC-кассеты с наибольшим содержанием гидрида кальция.

Получило своё объяснение и то обстоятельство, что между первым, вторым и третьим инцидентами прошло несколько суток. После каждого из инцидентов содержание плутония в старых сырьевых сборках, стоящих рядом с DAC, уменьшалось (он выгорал), и требовалось определённое время для его наработки.

Этим же фактором объясняется и то, что первый инцидент был сопряжён с максимальным провалом мощности - в этот момент содержание плутония в старых сырьевых сборках было максимальным. Аналогично объясняется и глубокий провал мощности в четвёртом инциденте - он, по сути, был первым в своей серии, и только длительный останов реактора не дал всей серии реализоваться.

На сегодняшний день, гидридная гипотеза считается основной для объяснения загадки "Phenix".

Её экспериментальные проверки продолжаются. Так, в Кадараше провели ряд экспериментов по изучению поведения гидрида кальция при нагреве в реакторе. Специалисты увидели распухание гидрида при температуре 890°C, что соответствует основным положениям гипотезы, однако постановили при этом, что поведение гидрида имеет комплексный характер и сильно зависит от многих факторов.

Большие усилия прилагаются по верификации расчётной модели раскрытия активной зоны - ключевого места в гипотезе. Эти работы проходят в международной кооперации - так, в индийском центре IGCAR запланирован натурный эксперимент со 120 сборками-имитаторами для валидации кодов.

В целом же, можно считать, что загадка "Phenix" решена. А для будущих быстрых натриевых реакторов следует сделать вывод - нужно с большой осторожностью помещать экспериментальные устройства в те части активной зоны, где расходы и нейтронные потоки плохо рассчитываются и слабо контролируются.

Лев Кочетков: первые белоярские

ATOMINFO.RU, ОПУБЛИКОВАНО 22.04.2014

С корреспондентами электронного издания AtomInfo.Ru беседует советник генерального директора ГНЦ РФ - ФЭИ Лев Алексеевич КОЧЕТКОВ.


Вперёд, к 100 МВт

Первая в мире АЭС ещё не была пущена, заканчивалось строительство и монтаж, а главный конструктор уже думал о продолжении работ.

С этой целью Николай Антонович Доллежаль, в те времена - директор НИИхиммаша, вместе с главным конструктором Первой в мире Петром Ивановичем Алещенковым приехали в Обнинск, чтобы обсудить с нашей дирекцией - куда двигаться далее?

Было решено разработать блок большой мощности 100 МВт (эл.) "АМБ-1" - конечно, большой по сравнению с Первой в мире.
От принципиальных решений Первой в мире отходить в проекте нового блока изначально не предполагалось. Это был бы канальный реактор с графитовым замедлителем. В первом контуре была бы вода под давлением свыше 100 атмосфер. Во втором контуре в парогенераторе рождался бы пар и с небольшим перегревом шёл на турбину.

Иными словами, полная копия по технологической схеме Первой в мире.

Решили, что создать блок на 100 МВт, наверное, будет нетрудно. Тем более, что вскоре на Первой в мире появится эксплуатационный опыт.

Какие-то трудности были видны с самого начала. Например, габариты активной зоны. У обнинского реактора высота активной зоны была 1,7 метров. Для блока на 100 МВт речь шла минимум о 6 метрах, тепловыделяющие элементы изготавливать будет сложнее.
Прошло совсем немного времени, буквально несколько месяцев. Николай Антонович снова договорился с Блохинцевым (в то время Дмитрий Иванович был директором нашего института) об очередной встрече.

Доллежаль снова приехал вместе с Алещенковым. От нас участвовали в совещании не только Блохинцев, но и Андрей Капитонович Красин, Валерий Иванович Субботин, Михаил Егорович Минашин.

Николай Антонович на встрече изложил новую идею.

Наши коллеги из Москвы предложили активную зону разделить на две части. Первая часть - испарительные каналы, в них теплоноситель первого контура будет кипеть. Паросодержание теплоносителя в топливных каналах Н.А.Доллежаль называл около 30% массовых - то есть, по весу пара уже много.

Эта пароводяная смесь будет поступать в парогенератор, там будет генерироваться пар, а после этого пар снова направляется в реактор, в пароперегревательные каналы, которых по количеству было бы примерно 1/3 от общего числа топливных каналов.
В этом случае можно было получать пар с параметрами, которые были присущи в то время для обычных ТЭЦ.

В те времена ТЭЦ, работающие на каменном угле или мазуте, генерировали пар с давлением 100 и больше атмосфер и температурой порядка 500°С. Соответственно, в новом блоке Николай Антонович предложил нагревать пар в реакторе до температуры 510°С.

Идея была заманчивая - за счёт высоких параметров пара можно будет существенно повысить коэффициент полезного действия и использовать стандартный машинный зал со всем оборудованием, включая турбину, генератор и всё остальное, а, стало быть, заметно улучшить экономику станции.

Трудности пуска

Казалось, что это будет не так уж и трудно. На самом деле, проект оказался существенно более сложным, чем проект Первой в мире.

Естественно, трудности были, прежде всего, с тепловыделяющими элементами. Главным конструктором-технологом твэлов был по-прежнему Владимир Александрович Малых. Считалось, что раз он решил невероятно трудную задачу для Первой в мире АЭС, то ему и карты в руки.

Вторая трудность состояла в технологии пуска этого реактора.

Как мы пускаем реакторы типа ВВЭР или ту же нашу Первую в мире? Мощность потихоньку поднимаем, в парогенераторах начинает генерироваться пар, повышаются его параметры, в турбину начинаем подавать ещё некондиционный пар, а потом всё приближается потихоньку к штатным параметрам.

Поскольку в таких реакторах во время пуска и после (на мощности) всегда циркулирует вода первого контура, проблем с охлаждением активной зоны не существует.

А вот теперь начинаем пускать блок АМБ-1. Пароперегревательные каналы по проекту должны охлаждаться паром. Но когда мы только начинаем поднимать мощность, пара-то нет.

Как же охлаждать на начальных этапах пуска пароперегревательные каналы? Подними мощность на несколько процентов, и каналы без охлаждения будут погублены... Решать эту проблему было предложено нашему институту.

Мне посчастливилось этой пусковой технологией заниматься. С этой целью на Первой станции была сооружена петлевая установка. Первоначально нам нужно было освоить кипение теплоносителя в каналах реактора - кстати, впервые в нашей практике. Согласно проекту нам категорически запрещалось выходить в режим кипения в каналах.

Если не принимать специальных мер, то при выходе в режим кипения есть опасности. Одна из них связана с нестабильностью расхода. Начинаются колебания расхода теплоносителя, которые по мере подъёма мощности всё больше и больше усиливаются с возможным снижением расхода теплоносителя до нуля.

С этой проблемой мы справились быстро. В реактор Первой в мире было установлено несколько модернизированных испарительных каналов. У нас появилась полная стабильность расхода теплоносителя при выходе в режим кипения. Теперь нужно было решить проблему с пароперегревательными каналами. В петлевой установке сперва у нас был один пароперегревательный канал и несколько испарительных.

Не буду рассказывать все тонкости, долго мы мучились, но, наконец, нашли способ, каким образом нам обеспечить обязательную работоспособность твэлов пароперегревательных каналов, чтобы они не перегревались в пусковом режиме. И эту технологию мы потом перенесли на реактор.

Что мы делали? На первых стадиях пуска испарительные и пароперегревательные каналы охлаждались водой при номинальном давлении.

Выходили на промежуточную мощность, процентов 20-25 от номинала. Начиналось кипение и в тех, и в других каналах. После этого мы очень быстро сбрасывали мощность до 1-2 процентов и одновременно сбрасывали давление пара в пароперегревательных каналах.

Идея состояла в следующем. Раз вода была нагрета до кипения при высоком давлении, то по отношению к более низкому давлению она перегрета. Соответственно, при низком давлении она вся быстро вскипает и превращается в пар.

Теперь за короткое время, пока у нас есть пар, от нас требовалось снова быстро поднять мощность, чтобы сохранить паровой режим.

Пусковую методику мы отработали на нашей петлевой установке и предложили её для Белоярской станции. Конечно, мы побаивались, что на большом реакторе всё может пойти не так, как на маленькой петле. Но такая технология пуска оказалась приемлемой. Оставалось решить проблему твэлов пароперегревательных каналов.

Предложение Девятки

Между тем, пароперегревательного канала всё не было и не было. Время шло, назначенные сроки пропущены.

Что делать? В.А.Малых проверил разные варианты. Начинали с варианта Первой в мире: топливо - уран-молибденовый сплав, который заливался контактным материалом - магнием.

Был опробован уран-молибденовый сплав разного содержания по молибдену, 3%, 6% и 9%. Заливали его не только магнием, заливали и кальцием. Потом от уран-молибденового сплава перешли к монокарбиду урана, потом к нитриду, и тоже заливали кальцием.

Все эти варианты не смогли обеспечить нужную температуру перегретого пара. Тепловыделяющие элементы разгерметизировались, выходили из строя, мы проектные параметры получить не могли.

Было принято решение - пускать блок с использованием испарительных твэлов в пароперегревательных каналах при низкой температуре перегрева пара и продолжить разработку твэлов, способных обеспечить перегрев пара в пароперегревательных каналах до 500°С.

Проблема разрешилась следующим образом. За время совместной работы по проекту ТЭС-3 я познакомился с технологами НИИ-9 (в настоящее время - ВНИИНМ), А.Г.Самойловым и А.В.Поздняковой. Однажды я спросил их - не могут ли они помочь нам с пароперегревательными твэлами? Естественно, рассказал всю предысторию.

Буквально через неделю из "Девятки" пришло предложение по новому варианту пароперегревательного твэла. Была изготовлена опытная сборка с одним твэлом... Даже не твэлом, а твэльчиком, маленьким, полметра высотой. Поставили его в петлевую установку в составе пароперегревательного канала, вышли на температуры пара за 500°С. И твэл выдержал.

"Девятка" предложила нам для пароперегревательных твэлов топливо на основе двуокиси урана с заливкой его сплавом на основе меди. Как оказалось, В.А.Малых знал этот вариант, но его не предлагал и не реализовывал, поскольку М.Е.Минашин не советовал ему использовать в конструкции твэла сильнопоглощающие материалы. А медь относится к ним.

Уже после того, как реактор АМБ-1 начал работать - а пущен он был 26 апреля 1964 года - спустя некоторое время были изготовлены новые пароперегревательные твэлы с двуокисью урана. И первый блок Белоярской АЭС стал работать на тех параметрах, которые были в проекте. Второй блок уже с самого начала пускался с новыми пароперегревательными каналами.

Достижения

В мире была выполнена, кроме нас, лишь одна попытка спроектировать реактор на тепловых нейтронах с внутриреакторным перегревом пара.

Знаю, что в США был спроектирован реактор "Pathfinder". Более того, они его построили в середине 60-ых годов в Южной Дакоте. Мы это знали по литературе, но в ней ничего не говорилось ни о пуске, ни о причинах, почему реактор вскоре после сооружения и пуска был остановлен.

По данным базы PRIS, АЭС "Pathfinder" впервые подключена к сети 25 июля 1966 года, решение о её закрытии принято 1 октября 1967 года. В некоторых современных публикациях утверждается, что максимальный по длительности интервал, в течение которого "Pathfinder" был в состоянии работать на номинальной мощности, не превысил 30 минут. - Прим. AtomInfo.Ru.

Я понимаю, что проектировать такие установки очень непросто. "Pathfinder"был не канальный реактор, а корпусной по типу ВВЭР. Часть активной зоны внутри корпуса реактора была испарительной, часть пароперегревательной. А пускать его было, ой-ля-ля, как тяжело!

Что давали реакторы АМБ с точки зрения экономики? Конечно, Н.А.Доллежаль был прав, когда говорил, что при таких параметрах пара машинный зал мы можем брать один к одному как для обычных электростанций.

А это большая экономия капитальных средств. Турбину не надо новую разрабатывать, как это пришлось делать при разработке проектов АЭС с реакторами ВВЭР и РБМК.

Кроме того, хороший к.п.д. у белоярских реакторов сработал так, что топливная составляющая стоимости вырабатываемой электроэнергии стала поменьше. И на втором блоке с мощностью 200 МВт(эл.) цена производимой электроэнергии вплотную приблизилась к той, которая получалась на обычных ТЭЦ.

А ещё первые блоки стали использоваться для отопления посёлка, а в потоке тёплой сбросной из конденсаторов турбины воды был устроен "аквариум" для разведения хорошей рыбы, да была сооружена большая отапливаемая теплица, которая поставляла в столовую овощи в холодное время года.

Проблема 100%

Неприятности также случались. Куда же без них?

Когда был в общих чертах готов проект первого блока будущей Белоярской АЭС, мы в нашей инженерной лаборатории решили проверить - не выйдем ли мы на критическую тепловую нагрузку в испарительных каналах реактора, когда резко ухудшается теплопередача и могут быть неприятности (перегрев) с тепловыделяющими элементами.

Опытные данные по критическим нагрузкам для наших параметров теплоносителя впервые были получены у нас в институте. Занимался этим Борис Александрович Зенкевич в своей лаборатории.

Сперва мы учли все возможные погрешности простым "арифметическим" образом. Получилось совсем плохо. Тогда мы учли погрешности вероятностным способом, что, конечно, более близко к истине. Всё равно выходило, что работать на 100% мощности не допустимо. Нормальная работа блока могла быть только при мощности 70%.

Я уговорил М.Е.Минашина поехать с этим результатом к Н.А.Доллежалю. Он это сделал. Доллежаль сказал "Спасибо", и всё, слушаться нас не стал.

Тогда я первый раз обратился к Александру Ильичу Лейпунскому, рассказал ему о наших расчётах. Лейпунский попросил отчёт, я принёс. На следующий день звонок: "Прочитал ваш отчёт, я согласен, завтра поедете со мной к Доллежалю"

Приехали к Доллежалю. Я рассказал о результатах наших расчётов. Затем А.И.Лейпунский предложил поступить так: "Если Вы согласны, давайте подготовим письмо Е.П.Славскому с просьбой снизить проектную мощность АМБ-1 до 70%, и оба подпишем это письмо".

Николай Антонович ответил: "Хорошо, мы посмотрим отчёт".

Поскольку я много занимался пусковыми режимами, меня направили на период пуска на Белоярскую станцию. Пробыл я там полтора года, меня оформили в качестве заместителя директора. А директором был Владимир Петрович Невский, бывший начальник монтажной конторы АЭС с реактором "АМБ-100".

С момента пуска первого блока проходит год. Мы освоили 70%. И вот, как сейчас помню, 26 апреля 1965 года меня вызывает Невский, и у нас состоялся следующий разговор.

  - Ну, царь зверей, иди на пульт, давай записывай, будем выходить на 100%.
  - Владимир Петрович, я Вам рассказывал, нет у нас 100%, будут неприятности с твэлами, нельзя, нельзя.
  - Не трусь! Ты всего боишься. Я с Доллежалем разговаривал, он говорит, что всё будет в порядке.
  - Нельзя! У нас сейчас всё чистенькое. Загрязним активную зону, графит загрязним. Зачем нам это делать?
  - Иди на пульт и выходи!
  - Это приказ?
  - Хочешь приказ - будет приказ.

Ушёл на пульт, записал в журнале: "Получил указание директора станции выходить на 100%. Считаю это недопустимым". Расписался.

Беру трубку, с пульта ему звоню, вот что я написал.

  - Ну и дурак, отдай трубку начальнику смены.

Отдаю трубку начальнику смены, тот получает указание выходить. На следующий день "задымило" семь каналов.

Первого мая - все на демонстрацию, а я пошёл извлекать из реактора повреждённые каналы. Впоследствии в первый контур был установлен дополнительный насос, и первый блок Белоярской АЭС выведен на проектную мощность.

Но это была ещё не самая большая неприятность. Другая произошла перед пуском второго блока во время пусконаладочных работ при промывке первого контура.

Для компенсации избыточной реактивности в опускные трубки топливных каналов второго блока были поставлены поглощающие кадмиевые "стерженёчки". Надёжность конструктивного решения не была подтверждена экспериментом. Во время промывки из-за возникшей вибрации стерженьки повредили трубки многих топливных каналов.

Декабрьский пожар

Большая неприятность была в 1978 году в конце декабря перед Новым Годом. Во всей европейской части нашей страны стояли лютые морозы. У нас в Обнинске доходило до -45°С. На Белоярке, где работали уже два блока, на улице было -48°С.

О причинах споры идут до сих пор. В ночь с 30 на 31 декабря упала огромная бетонная плита верхнего перекрытия в машинном зале.

Плита обрушилась, попала на систему масляных трубопроводов. Масляный насос этой системы подаёт масло в подшипники турбины. А у него давление под 20 атмосфер. Через образовавшуюся щёлку в трубопроводе масло стало вытекать распыляться в машзал. Он быстро заполнился парами масла и, очевидно от искры, вдруг вспыхнул.

Весь машинный зал превратился в мгновение ока в топку. Перекрытия, сделанные из огромных металлических швеллеров, прогнулись из-за температуры. И упали ещё одна или две плиты.

Но, правда, генпроектанты не до конца согласны с этой версией. Они говорят, что на самом деле в напорном масляном трубопроводе, наверное, давно наметилась щель в сварном шве, и что она и стала причиной утечки масла и последующего пожара.

Когда вырезали кусок "масляного" трубопровода, то эта щёлка была видна. Но сказать, от чего она появилась - от падения плиты или... От падения она, наверное, была бы другая, весь трубопровод бы смялся.

Может, проектанты, на самом деле, были правы. Может быть, попадание масла было через эту щель, а уже от температуры плиты начали падать.

Неофициальная версия по этой аварии действительно существует. Согласно этой версии, сначала в машзале возник пожар, а затем от недопустимого перепада температур началось обрушение. По итогам проверки, госкомиссия сделала выбор в пользу версии "сначала обрушение, затем пожар". - Прим. AtomInfo.Ru.

Пожар быстро перекинулся на кабельные помещения. В то время кабели были обычные. Они не были защищены от пожара. Это сделали уже после пожара на Белоярке. А тогда они были все сильно просмоленные и горели, в том числе, и кабели на 6 кВ. Пожарники побаивались направлять струю воды на горящие кабели, боялись высокого напряжения.

Пожар продолжался уже более 12 часов, когда Председатель Совета Министров СССР А.Н.Косыгин взял ситуацию под свой контроль (руководитель областной пожарной службы получил "взбучку").

Надо сказать, что эксплуатационники просто героизм проявляли. Они сами активно участвовали в тушении пожара. Вся смена, а потом Невский вызвал ещё подмогу, работали истово. Они сделали, в основном, всю работу по ликвидации пожара.

Вот был такой уникальный случай. Конечно, это подзадержало возвращение в работу второго блока, который во время аварии был остановлен. Необходимо было выполнить ремонтные работы в машзале. Но первый блок во время этих событий работу не прекращал, в машинном зале, который "общался" в это время с окружающей средой при температуре -48°С, продолжали работать и турбина, и генератор, и всё остальное.

Среди других существенных неприятностей можно упомянуть и многочисленные утечки воды из топливных каналов в графитовую кладку реактора из возникающих в трубках каналов трещин в результате коррозии под напряжением.

Всё упомянутое было следствием не столько ошибок персонала, сколько недоработки проектных организаций.

Однако был один случай, когда из-за ошибки оператора при выводе второго блока на мощность после его остановки на ремонт были угроблены более 100 топливных каналов.

Из всего сказанного о имевших место неприятностях следует сделать один наиважнейший вывод - абсолютно безопасных реакторных установок не существует. Ядерный реактор не "самовар" - как умели выражаться некоторые высокие руководители и даже учёные, а очень сложная и опасная установка. Но это вовсе не означает, что надо исключать её из нашей жизни ("надо только уметь жить").

И ещё один вывод, которой хотелось бы сделать: ядерными делами, установками, атомными станциями должны управлять не менеджеры, даже талантливые, но ничего не ведающие о природе, науке, технике этих установок, а образованные, опытные специалисты.

Уникальнейший проект

А в конце я хотел бы ещё раз повторить. Реакторы АМБ - уникальнейший проект.

Понять Николая Антоновича Доллежаля как энергетика можно. Он хотел получить пар высоких параметров, чтобы использовать стандартный машинный зал. И результаты были налицо. Самое главное, что стоимость электроэнергии второго блока относительно небольшой мощности 200 МВт(эл.) уже была привлекательная.

Впоследствии Николай Антонович хотел внутриреакторный перегрев реализовать и для реакторов РБМК, но в этом его не поддержали.

А на Белоярской АЭС с пуском БН-600 началась новая жизнь - история освоения быстрых натриевых реакторов.

Superphenix - печальная история

ATOMINFO.RU, ОПУБЛИКОВАНО 23.04.2014

Публикуем сокращённый адаптированный перевод главы, посвящённой реактору "Superphenix", из статьи Mycle Schneider "Fast Breeder Reactors in France", вышедшей в журнале "Science and Global Security" в 2009 году.

Бурные протесты и ударные прогнозы

Ещё до первого нефтяного кризиса 1973 года - а именно, в 1971-1972 годах - компании из Франции, Германии и Италии подписали несколько соглашений, касающихся совместного строительства двух коммерческих быстрых бридеров.
Один из бридеров должен был появиться во Франции, другой - в Германии.

В декабре 1972 года парламент Франции принял закон, разрешающий создавать компании, "которые осуществляют деятельность в европейских интересах в электроэнергетическом секторе".

Закон был заточен под создание консорциума NERSA, что произошло в 1974 году вскоре после пуска "Phenix". Задачей консорциума было построить первый в мире коммерческий быстрый бридер, работающий на плутониевом топливе.

Позднее парламентский комитет по проблемам "Superphenix" обратил внимание на то обстоятельство, что процедура общественного обсуждения проекта была "чрезвычайно краткой" - чуть менее месяца, с 9 октября по 8 ноября 1974 года.
С самого начала проект по строительству "Superphenix" сталкивался со значительной оппозицией.

Так, в ноябре 1974 года 80 специалистов из физического института в Лионе обратили внимание на риски бридерных технологий. В феврале 1975 года около 400 научных работников выступили с обращением, в котором изложили свои опасения по поводу французской ядерной программы в целом и быстрых бридеров в частности.

Германская компания RWE в 1975 году передала свою долю акций в NERSA европейскому консорциуму SBK, в чьи планы также входило строительство быстрого реактора SNR-300 в германском городе Калькар.

Атомное ведомство Франции отстаивало свои позиции. Андре Жиро, возглавлявший на тот момент комиссариат по атомной энергии (CEA), призывал к скорейшему массовому строительству бридеров, так как задержки с их вводом приведут к "катастрофическим последствиям" с поставками урана. Ожидалось, что к 2000 году четверть атомной генерации Франции будет обеспечиваться быстрыми реакторами.

В середине апреля 1976 года президент Валери Жискар д'Эстен и его энергетические советники приняли политическое решение о строительстве "Superphenix". На площадке в Крей-Мальвиле в 45 км к востоку от Лиона немедленно приступили к подготовительным работам.

Спустя 22 года парламентский комитет писал: "Как только принято решение, генерирующие компании не остановятся до тех пор, пока не добьются успеха. Будучи уверенными в том, что решение принято на основании продуманных аргументов, они не позволят замедлять их работу".

Между тем, официально решение о сооружении "Superphenix" было озвучено только год спустя - то есть, когда на площадке были в полном разгаре подготовительные работы и шло собственно строительство реактора.

Летом 1976 года на площадку проникло ни много, ни мало почти 20 тысяч демонстрантов, протестовавших против планов по строительству быстрого реактора. В период 1974-1976 годов в оппозиции проекту находилось около 50 местных муниципалитетов. В ноябре 1976 года 1300 научных работников из Женевы обратились с открытым письмом к правительствам Франции, Италии, Германии и Швейцарии, в котором высказали свою озабоченность проектом.

Андре Жиро, со своей стороны, уверял - быстрым реакторам уготовано великолепное будущее, и оно уже не за горами.
Выступая в декабре 1976 года на конференции американского ядерного общества в Вашингтоне, атомщик прогнозировал появление 540 коммерческих быстрых бридеров в мире к 2000 году, причём 20 из них должны были быть построены во Франции. А к 2025 году число быстрых реакторов в мире должно было возрасти до 2766.

Противостояние накалялось и нашло свой трагический выход в событиях 31 июля 1977 года. В этот день около 50 тысяч демонстрантов вступили в схватку с полицией. Один из протестующих был убит, двое потеряли руки и ноги.

Случившееся нанесло серьёзный удар по французскому антиядерному движению, а правительство отказалось менять свои планы. Спустя три дня после событий министерство промышленности заявило: "Правительство не отказывается от строительства "Superphenix", потому что это вопрос жизни и комфорта французского народа".

А в 1982 году протесты дошли до радикальных форм. Группа антиядерных активистов получила гранатомёт РПГ-7 и восемь выстрелов к нему от германской террористической организации RAF. 18 января 1982 года по площадке было сделано пять выстрелов. Материальный ущерб оказался невелик, но внимание политиков и СМИ было обеспечено.

Полиции и органам госбезопасности Франции не удалось задержать кого-либо из нападавших. Дело не было раскрыто до тех пор, пока в мае 2003 года швейцарский зелёный активист израильского происхождения Хаим Ниссим не издал книгу, в которой рассказал о своём участии в атаке и о её подробностях.

Череда неудач

Франция в 70-ые годы стремилась к преодолению того, что некоторые отраслевые лидеры и лица, принимающие решения, называли "ядерным превосходством Соединённых Штатов". В этом ключе следует понимать и создание обогатительного консорциума "Eurodif", и настойчивое стремление к замыканию топливного цикла.

Валери Жискар д'Эстен декларировал: "Если уран с французских земель будет использоваться (для наработки плутония) в быстрых бридерах, то мы во Франции создадим себе энергетический потенциал, сравнимый с имеющимся у Саудовской Аравии".
Политика американской администрации в сфере нераспространения, предельно критичная к выделению и использованию плутония, расценивалась в CEA как "полностью абсурдная".

К моменту физпуска "Superphenix" в 1985 году многое изменилось. В частности, пошёл на убыль международный энтузиазм по отношению к атомной энергетике. Резко сократилось число строящихся блоков. Чернобыльская авария только ускорила данный процесс.

На стадии планирования задачей "Superphenix" называлась экономия урана. Но к моменту пуска реактора цены на уран упали с 40 до 15 долларов за фунт. По сравнению с потребностями, известные запасы урана можно было считать обильными.

Тем не менее, Франция не отступалась от своих планов по созданию плутониевого хозяйства. В период с 1987 по 1997 годы производительность комплекса по переработке ОЯТ в Ля Аг возросла в четыре раза, достигнув показателя 1700 тонн в год. Примерно половина приходилась на обслуживание иностранных заказов.

14 января 1986 года "Superphenix" был подключён к энергосети. Практически сразу он столкнулся с целым рядом технических и административных проблем. Реактор простаивал большую часть времени до своего последнего останова 24 декабря 1996 года - день, когда блок произвёл свой последний киловатт-час.

По данным базы PRIS, всего за всё время блок произвёл 7,47 ТВт×час электроэнергии. Почти половину от этого количества блока выдал в 1996 году - то есть, в последний год своей работы.

Первый серьёзный инцидент на "Superphenix" случился в мае 1987 года. Персонал обнаружил большую утечку натрия из бака системы обращения с топливом. Отремонтировать бак не удалось. Понадобилось 10 месяцев для разработки новой процедуры загрузки и выгрузки топливных кассет из активной зоны.

Вскрылись серьёзные недостатки французской системы работы с быстрыми реакторами. В конце 1985 года компания "NOVATOME" - инжиниринговая дочка "FRAMATOME" - уволила 430 из 750 сотрудников.

"NOVATOME" несла огромные финансовые потери - она не могла выставлять счета за свою работу консорциуму NERSA до тех пор, пока "Superphenix" не будет сдан в коммерческую эксплуатацию.

Компании пришлось перемещать свой поредевший персонал из Парижа в Лион. Естественно, многие работники воспользовались этим и предпочли перейти в другие организации.

В конечном итоге, когда произошёл инцидент с баком, выяснилось, что специалист, ведший электронную базу данных по баку, покинул "NOVATOME". Понадобилось время, чтобы восстановить доступ к базе.

После того, как была предложена новая процедура обращения с топливом, ушло ещё 13 месяцев на её квалификацию и получение разрешительных бумаг. Таким образом, "Superphenix" вернулся в строй только в апреле 1989 года.

После повторного пуска реактор работал на малых уровнях мощности. В июле 1990 года произошла новая беда - отказ компрессора привёл к впрыску значительного объёма воздуха в контур и окислению натрия. На очистку натрия ушло восемь месяцев.

А в декабре 1990 года после сильного снегопада обрушилась крыша машинного зала.

Слева - машзал "Superphenix" на переднем плане. Справа - машзал после обрушения крыши. Фото Dissident Media.


Последние годы

3 июня 1991 года консорциум NERSA подал заявку на повторный пуск реактора в июле 1991 года. Несколькими днями ранее госсовет Франции отозвал лицензию на эксплуатацию.

Вопрос о рестарте "Superphenix" стал предметом длительных парламентских слушаний и дебатов на национальном и региональном уровнях. В июне 1992 года правительство назначило новые общественные слушания на период 30 марта - 14 июня 1993 года.
В январе 1994 года правительство получило отзыв от органов атомнадзора. В июле 1994 года, наконец, новая лицензия на эксплуатацию была выдана. Блок вернулся в строй - и проработал всего семь месяцев. Причиной очередного останова стала утечка аргона в теплообменник.

В сентябре 1995 года стартовала оказавшаяся последней кампания "Superphenix". Перед рождественскими каникулами 1996 года блок остановился на ППР и на подготовку к работе по программе исследования трансмутации.
Однако 28 февраля 1997 года госсовет аннулировал эксплуатационную лицензию. 19 июня 1997 года премьер-министр Лионель Жоспен заявил: "Superphenix" будет закрыт".

Шансов у реактора действительно не было. В правительстве Жоспена портфель министра экологии был отдан представительнице партии зелёных Доминик Вуане. В её зону ответственности попали вопросы безопасности атомных станций (совместно с министерством промышленности).

В избирательной программе зелёных пунктом номер один значилось закрытие "Superphenix". Данная тема для французских противников атома приобрела едва ли не сакральное значение. Рассчитывать на сохранение быстрого бридера после вхождения зелёных в правительственную коалицию было нереально.

Сегодня известно, однако, что против "Superphenix" высказывалась часть руководства компании EDF, считавшая быструю программу и замыкание цикла "дорогостоящей ошибкой".

Французская дипломатия приняла все меры, чтобы преуменьшить значение закрытия "Superphenix". В марте 1998 года посольство Франции в Вашингтоне сделало соответствующее заявление.

"В свете недавних решений, принятых правительством Франции, включая закрытие быстрый бридер "Superphenix", некоторые могут задаться вопросом - не меняет ли Франция свою ядерную политику? В целом, ответ - нет", - говорилось в заявлении.
"Франция сохраняет приверженность политике переработки ОЯТ и рециклирования плутония как отличного способа оптимизации обращения с отходами при одновременном производстве дополнительных объёмов электроэнергии".

"Это выглядит удивительным? Тогда вспомните слова, которые во Франции у всех на устах - отсутствие нефти, газа и угля означает отсутствие выбора", - резюмировало французское посольство.

30 декабря 1998 года был подписан указ, формализующий решение о закрытии "Superphenix" (именно поэтому в базе PRIS декабрь 1998 года назван датой закрытия блока). В указе также перечислялись первые шаги по выводу из эксплуатации.
20 марта 2006 года было выдано разрешение на полный вывод блока. По состоянию на 2008 год, топливо было выгружено и вывезено в хранилище на площадке. А машинный зал был очищен от оборудования.

Примечание: обрушение зданий после снегопада --- печальная французская традиция... В 1958 году в Саклэ под Парижем был запущен ускоритель протонов САТУРНЕ, затем на нем ускоряли и ядра. Машина была просто удивительная, непревзойденный в мире пионер в области ускорения заряженных частиц



Полвека работы ускорителя были прерваны обрушением крыши машзала после снегопада....

WIPP и пуля в лоб

ATOMINFO.RU, ОПУБЛИКОВАНО 17.05.2014

Публикуем адаптированный перевод статьи из "Nature".

В день святого Валентина флагман американского сектора обращения с радиоактивными отходами - комплекс WIPP - получил пулю в лоб.

Что-то не так с WIPP

В пустыне в Нью-Мексико глубоко под землёй что-то пошло не так. Одна или несколько ёмкостей с РАО были повреждены - вероятно, в результате химической реакции или взрыва.

На комплексе WIPP в соляных пластах на глубине свыше 600 метров хранятся тысячи ёмкостей с РАО. Они спроектированы таким образом, чтобы гарантировать безопасное хранение долгоживущих НАО и САО на протяжении тысячелетий. Сегодня приём новых грузов прекращён, а официальные лица спешно ищут ответ на вопрос - что же произошло 14-15 февраля 2014 года?

Известно, что часть подземных помещений комплекса оказалась загрязнена долгоживущими трансуранами, включая изотопы америция и плутония. Количество вышедшей активности устанавливается, но понятно, что выброс не был малым. В мае было сделано заявление о том, что комплекс будет закрыт минимум на полтора года.

В небольших объёмах радиоактивные вещества попали также на поверхность. Среди персонала 21 работник получил дозы облучения. Предполагается, что дозы были невелики.

Важно, что февральский инцидент вскрыл слабости в системах безопасности комплекса, а также показал, что на WIPP есть недостатки с точки зрения культуры безопасности.

Могло быть хуже

Очевидно, что и сам инцидент, и его последствия могли оказаться более тяжёлыми.

В начале февраля на комплексе сгорел один из грузовиков, используемых для перевозки контейнеров под землёй. При выполнении восстановительных работ в период с 6 по 10 февраля 2014 года система вентиляции находилась в режиме эксплуатации без фильтров, а мониторы системы непрерывного радиационного контроля воздуха в подземных помещениях были отключены.

Если бы инцидент произошёл в это время, то выброс долго оставался бы незамеченным. Его смогли бы зафиксировать только в ходе регулярного ручного контроля радиационной обстановки, выполняемого по утрам.

После ремонта система радконтроля была возвращена в работу. Но на момент инцидента - то есть, вечером 14 февраля - в работе был только один монитор.

После прохождения в 2314 сигнала о 50-кратном превышении допустимой объёмной активности по альфа и бета АСУ ТП комплекса автоматически переключила систему вентиляции на работу с фильтрованной подсистемой HEPA - то есть, потоки воздуха были перенаправлены на фильтры.

При этом, однако, вентиляторы в подсистеме HEPA автоматически не подключились! Их запустил бдительный начальник смены. Он сделал это очень быстро - говорится о 56 секундах с момента прохождения сигнала - но, тем не менее, был период, в течение которого вентиляторы не работали.

Подключение вентиляторов должно производиться автоматически, одновременно с перенаправлением потоков воздуха на HEPA. Так и предусматривалось изначально. Однако несколько лет назад в процедуру были внесены изменения, и действие по включению вентиляторов было переложено на операторов.

При расследовании инцидента выяснилось, что вентсистема комплекса не в полной мере отвечала требованиям по безопасности. В частности, не менее двух клапанов имели утечки, что привело к прохождению порции загрязнённого воздуха напрямую в атмосферу, минуя фильтры. В начале марта дефекты были устранены.

Фукусимские аналогии

На комплексе повторяли мантру "Стартовать чисто и оставаться чистыми". Правительство заверяло, что аварии на WIPP невозможны. Предварительный отчёт по февральскому инциденту доказывает обратное.

В отчёте описана сложившаяся на комплексе атмосфера благодушия. Авторы документа бесстрастно перечисляют недостатки - от регулярных отклонений от требований стандартов безопасности и "срезания углов" до устаревающего оборудования в системах безопасности и отсутствия культуры безопасности.

Собственно реагирование комплекса на февральский инцидент оказалось "запоздавшим и неэффективным", считают авторы отчёта.

Разумеется, последствия выброса на WIPP - комплекса, находящегося глубоко под землёй в удалённом районе - будут не такими серьёзными, как на атомной станции.

Настораживает, что на комплексе были вскрыты всё те же ошибки, что и на печально известной АЭС "Фукусима Дайичи" - самодовольство, переходящее в гордыню, чрезмерная уверенность в системах безопасности, размывание или несоблюдение стандартов безопасности, слабая культура безопасности и - что принципиально важно! - отсутствие сильного и независимого научно-технического контроля.

Всё это особенно неприятно, если вспомнить о звучащих предложениях по расширению функциональности WIPP и использованию комплекса для хранения ВАО/ОЯТ и оружейного плутония.

Некогда комплекс WIPP служил образцовым примером, как следует интегрировать науку в планирование и проектирование хранилища РАО и как убеждать общественность довериться науке. Сегодня это умение утеряно.

Нужно извлечь уроки из инцидента на WIPP. Главный из них - для хранилищ РАО независимый научный контроль является обязательным.

Приложение к предыдущему посту:


Источник февральского выброса на WIPP - контейнер из Лос-Аламоса

ATOMINFO.RU, ОПУБЛИКОВАНО 17.05.2014

Источником выброса радиоактивных веществ 14-15 февраля на американском комплексе WIPP стал контейнер с РАО, доставленный из национальной лаборатории Лос-Аламос.

Контейнер с повреждённой крышкой, фото DoE


К такому выводу, пишет "Albuquerque Journal", пришли специалисты, расследующие февральский инцидент.

В свою очередь, руководство лаборатории заявило, что "в полной мере сотрудничает" с официальными лицами министерства энергетики и властями штата в ходе расследования. Лаборатория предпримет дополнительные меры для обеспечения безопасности отправляемых на хранение контейнеров с РАО.

Министерство энергетики опубликовало фотографии, сделанные разведгруппами в подземных помещениях комплекса WIPP. На них виден контейнер с повреждённой крышкой и следами "теплового воздействия".

Комплекс WIPP (Waste Isolation Pilot Plant) - опытный завод, предназначенный для изоляции долгоживущих НАО и САО. Он расположен в округе Эдди штата Нью-Мексико (США). Согласно лицензии, комплекс может хранить отходы в течение 10 тысяч лет. Захоронение осуществляется в соляных пластах на глубине порядка 600 метров.

В ночь на 15 февраля 2014 года на комплексе было зафиксировано повышение фона. Выброс был направлен на систему фильтров HEPA (high-efficiency particulate air), расположенную на поверхности в здании вытяжной вентиляции комплекса.

Однако "поддающаяся измерению порция" байпасировала через два клапана вентсистемы и попала в окружающую среду через вытяжной воздуховод. Позднее по результатам медицинских обследований было выявлено, что 21 сотрудник набрал незначительные дозы.

Как было установлено позднее, источником выброса стал один из контейнеров с отходами, доставленный из национальной лаборатории Лос-Аламос. Предполагается, что внутри контейнера произошла химическая реакция с выделением тепла и последующим повреждением контейнера.

15 марта - утро фукусимского бегства

ATOMINFO.RU, ОПУБЛИКОВАНО 21.05.2014

Почти все работники, находившиеся утром 15 марта 2011 года на аварийной АЭС "Фукусима Дайичи", покинули станцию, несмотря на отсутствие такого приказа.

Об этом пишет "Asahi Shimbun", ссылаясь на имеющиеся в распоряжении газеты документы объёмом свыше 400 страниц.
Утро 15 марта

В ночь с 14 на 15 марта 2011 года на втором блоке сложилась тяжёлая ситуация. Утром 15 марта на площадке находилось примерно 720 человек.

В соответствии с материалами расследования, директор станции Масао Ёсида находился утром на площадке в штабе, расположенном на втором этаже административного здания повышенной защищённости. Примерно в 0615 по местному времени он получил два доклада от подчинённых.

В первом докладе говорилось, что со стороны второго блока был слышен звук взрыва. Второй доклад сообщил о падении до нуля давления в бассейне-барботёре (suppression chamber) второго блока.

Данные докладов свидетельствовали о том, что корпус реактора и/или контейнмент второго блока были повреждены или даже разрушены. Естественно, это означало кризисную ситуацию.

Тем не менее, Ёсида пришёл к заключению о том, что контейнмент второго блока не повреждён. Он исходил из того, что вокруг штаба не наблюдалось повышения мощностей доз.

В 0642 Ёсида отдал распоряжение работникам временно эвакуироваться в такие места на площадке, где мощности доз относительно невелики. Он приказал находиться в таких местах, откуда работники могли бы немедленно вернуться на свои посты.

Ёсида добавил, что работникам скажут вернуться после того, как будет установлено отсутствие "аномалий" на площадке.
Во второй половине 2011 года Ёсида 13 раз давал показания правительственной комиссии по расследованию аварии. В своих показаниях Ёсида настаивал - он имел в виду отход людей в те части площадки, где мощности дозы были невелики.

Бегство на Дайни

Однако, как следует из показаний Ёсиды, примерно в 0700 "некоторые работники" потребовали от водителей служебных автобусов, ожидавших около штаба, увезти их на АЭС "Фукусима Дайни" - другую станцию компании TEPCO, отстоящую от аварийной станции примерно на 10 км. Кроме того, часть работников уехала в сторону АЭС "Фукусима Дайни" на личных автомобилях.

Дороги были повреждены землетрясением и цунами. При перемещении между станциями работникам пришлось снять защитную спецодежду, а при входе на АЭС "Фукусима Дайни" - вновь её надеть. Таким образом, уехавшие работники никак не могли исполнить вторую часть приказа Ёсиды - немедленно вернуться на свои посты после соответствующего уведомления.

Среди покинувших площадку оказались и начальники групп, от которых по правилам внутреннего распорядка TEPCO требовалось оставаться на своих местах.

Всего с аварийной площадки утром 15 марта 2011 года уехало примерно 650 человек из 720.

В своих показаниях Ёсида заявил: "На самом деле, я никогда не отдавал приказа эвакуироваться на "Дайни". Я полагал, что отдал приказ временно эвакуироваться в места с низкими мощностями доз рядом с площадкой "Дайичи", где ожидать дальнейших указаний".

"После того, как работники добрались до "Дайни", я связался с ними и попросил, чтобы начальники групп вернулись первыми".
Ёсида не стал обвинять уехавших на соседнюю станцию. Он предположил, что, возможно, это было неизбежным поступком. Но он был удивлён тем, что старшие групп оказались среди уехавших.

Таким образом, на аварийной площадке осталось всего 69 человек. Так продолжалось до середины дня 15 марта, когда на "Дайичи" вернулись уехавшие на "Дайни".

За время их отсутствия над вторым блоком поднимался пар, а на четвёртом блоке произошёл пожар. Мощности доз у главного входа на площадку достигли максимальных значений за всё время аварии.

Версия TEPCO

В документах компании TEPCO ситуация с бегством работников описывается несколько в ином ключе. Компания подтверждает, что примерно 650 человек утром 15 марта 2011 года уехали на АЭС "Фукусима Дайни", однако из её документов можно составить впечатление, что это было штатное действие.

В 2012 году TEPCO опубликовала большой объём видеозаписей из штаба, относящихся к дням аварии. Однако из них нельзя было понять, какой именно приказ был отдан Ёсидой 15 марта, так как аудиозапись за это время отсутствовала.

Даже сегодня TEPCO предпочитает не обвинять бежавших: "Временная эвакуация на "Дайни" не являлась нарушением правил, так как приказ, отданный Ёсидой, оставлял возможность уехать на "Дайни" в том случае, если вблизи "Дайичи" не было бы мест с низким уровнем загрязнённости".

TEPCO никогда не публиковала точную формулировку приказа, отданного Ёсидой 15 марта. Компания утверждает только, что он был "гибким" и не нарушал правил компании.

Масао Ёсида 13 раз давал показания правительственной комиссии в период с 22 июля 2011 года по 6 ноября 2011 года. В общей сложности, его показания растянулись на 29 часов 16 минут, включая 1 час 8 минут на перерывы.

В июле 2013 года Ёсида скончался от онкологического заболевания. Незадолго до смерти компания TEPCO отказала ему в компенсации, так как не нашла связи между болезнью и его профессиональной деятельностью.

Показания Ёсиды о событиях 15 марта 2011 года ставят под вопрос способность японского персонала атомных станций оставаться на рабочих местах во время тяжёлых аварий, заключает газета.

WIPP - трудное положение


ATOMINFO.RU, ОПУБЛИКОВАНО 15.06.2014

Февральский инцидент на комплексе WIPP поставил в трудное положение американскую атомную отрасль, считает "Albuquerque Journal".

Огромное разочарование

Перенесёмся на минуту в 1979 год. Соединённые Штаты завалены огромным количеством радиоактивных отходов, образовавшихся за десятилетия военной ядерной программы. При этом у страны нет места, где такие РАО могли бы безопасно храниться на постоянной основе.

Правительство США обратилось за помощью к штату Нью-Мексико. В 1979 году конгресс выдал предварительное разрешение на строительство комплекса WIPP (Waste Isolation Pilot Plant) в соляных пластах вблизи Карлсбада (приступил к работе в 1999 году).

Спустя 35 лет и нескольких миллиардов долларов после исторического решения конгресса, комплекс WIPP остаётся единственным американским геологическим хранилищем долгоживущих НАО, САО и военных трансурановых отходов.
И сегодня он вышел из строя. Причём неизвестно, насколько долго.

В феврале 2014 года на комплексе произошло два подряд инцидента - сначала возгорание грузовика в подземном помещении, затем выброс в результате неизвестной химической реакции в ёмкости с отходами. В результате комплекс был закрыт на приём новых партий РАО. Сроки действия запрета не оговорены.

Вне сомнения, ситуация на WIPP негативно сказывается на оружейном секторе министерства энергетики США.

Национальные лаборатории и военные объекты надеялись на WIPP как на место, куда они могли бы свозить часть своих отходов. Приостановлены эксперименты, призванные выяснить возможность хранения на WIPP более горячих отходов по сравнению с тем, что записано в условиях его лицензии. Слышны предположения, что комплекс останется закрытым на приём как минимум в течение трёх лет.

Первые отчёты о причинах февральских инцидентов породили вопросы к менеджменту комплекса и к его многочисленным частным субподрядчикам. Теперь придётся долго и тщательно проверять всю систему управления и организации работ, чтобы гарантировать неповторение допущенных ошибок в будущем.

Джон Хитон карлсбадской из общественной организации "Nuclear Task Force" уверен - не смотря ни на что, местное население по-прежнему доверяет WIPP. Но даже он вынужден говорить о "серьёзных обвинениях в управленческих ошибках и некомпетентности в деле управления объектом", что вызывает у людей "огромное, огромное разочарование".
"Потребуются две работы по восстановлению - восстановлению объекта и восстановлению общественного доверия", - считает Хитон.

Трансурановое наследие

Комплекс WIPP проектировался и строился два десятилетия, на него было потрачено 2,5 миллиарда долларов - а с учётом эксплуатации, до 6 миллиардов долларов. Комплекс - лучшее, чем обладают США для решения проблемы ядерного наследия.
От оружейной программы осталось множество видов отходов. Есть НАО и САО, есть ОЯТ и ВАО, есть трансурановые отходы (TRU)... Именно для изоляции TRU и был, в первую очередь, предназначен комплекс. Как правило, TRU более активны, чем НАО, но менее горячи по сравнению с ВАО и ОЯТ.

Трансурановые отходы - обычные материалы, такие, как одежда или инструменты, находившиеся в контакте с плутонием и иными трансурановыми элементами и не подлежащие повторному использованию. По федеральному законодательству США, их α-активность составляет более 100 наноКюри с грамма, а период полураспада превышает 20 лет.

До 1970 года трансурановые отходы не выделялись в США в отдельную категорию. Они рассматривались как низкоактивные РАО и подлежали захоронению на общих основаниях вместе с другими опасными веществами в шахтах и траншеях.

В октябре 1992 года конгресс США предоставил министерству энергетики право распоряжаться участком земли, выделенным для создания хранилища, известного сегодня как WIPP. Всего на тот момент в стране насчитывалось 158 640 м3 трансурановых отходов.

К сегодняшнему дню WIPP заполнен чуть более, чем наполовину от своей лицензионной вместительности 175 600 м3. Пять из восьми подземных залов (панелей) заполнены и герметично закрыты.

Теперь национальным лабораториям и военным объектам больше некуда отправлять свои трансурановые отходы. Минэнерго подтверждает, что выполнение планов по расчистке ядерного наследия сорвано.

Так, объекту Саванна-Ривер оставалось совсем немного до полного освобождения от 12 тысяч кубометров TRU. На комплекс WIPP с объекта было вывезено 95% трансурановых отходов. Если бы не февральские инциденты на комплексе, объект смог бы избавиться от TRU в этом году.

У национальной лаборатории Айдахо дела обстоят ещё более сложно. Лаборатория обязалась вывезти в Карлсбад 65 тысяч кубометров TRU до 2018 года. Проект завершён всего на 82%.

Перспективы

Что бы ни было причиной февральских инцидентов на WIPP, сам факт того, что инциденты произошли, заставляет серьёзно задуматься.

"Лос-Аламос - ведущая организация в смысле понимания природы взрывов. Если нечто проскользнуло у них сквозь пальцы, то это свидетельствует о глубоком кризисе менеджмента", - полагает Роберт Альварез, координировавший в 90-ые годы стратегическое планирование по ядерным материалам в министерстве энергетики США.

Химическая реакция с выделением тепла, вызвавшая выброс 14-15 февраля 2014 года, произошла в ёмкости с РАО, поставленной на комплекс из национальной лаборатории Лос-Аламоса. Эксперты выдвинули несколько гипотез, но до сих пор не могут повторить злополучную реакцию. Следовательно, причина инцидента остаётся неясной.

Альварез боится, что вся программа по перемещению TRU в централизованное хранилище может оказаться под ударом: "Вероятно, отходы останутся там, где они находятся сегодня... Боюсь, что реальность именно такова".

Официальные лица министерства энергетики беспокойства экспертов не разделяют и уверены в том, что комплекс WIPP рано или поздно возобновит приём отходов. Их поддерживают сторонники комплекса из числа местных жителей.

В нацлабораториях также с нетерпением ожидают возвращения комплекса в строй.

"Если WIPP не будет открыт, то это скажется и на программе по обращению с ядерным наследием, и на программе по утилизации плутония. Министерство сложило все яйца в одну корзину, и поэтому WIPP обязан быть открыт", - утверждают на объекте Саванна-Ривер.

DoE изучает пять ёмкостей с РАО в рамках расследования инцидента на WIPP

ATOMINFO.RU, ОПУБЛИКОВАНО 14.06.2014

Министерство энергетики США изучает пять "подозрительных" ёмкостей с радиоактивными отходами из Лос-Аламоса в рамках расследования февральского инцидента на комплексе WIPP.

Об этом сообщает местная пресса.

Пять ёмкостей с ЖРАО в данный момент находятся на объекте "Waste Control Specialists" в Эндрюсе, штат Техас. Шестая ёмкость остаётся на комплексе WIPP - именно в ней, как предполагается, произошла химическая реакция, повлёкшая за собой выброс 14-15 февраля 2014 года.

Местные СМИ также сообщают, что расследование пока не подтвердило теорию о том, что химическую реакцию с выделением тепла инициировал органический кошачий наполнитель, добавляемый в баки с отходами.

Наполнитель мог послужить "топливом" для реакции, но не её инициатором, считают сейчас эксперты, проводящие расследование.

Комплекс WIPP (Waste Isolation Pilot Plant) - опытный завод, предназначенный для изоляции долгоживущих НАО и САО. Он расположен в округе Эдди штата Нью-Мексико (США). Согласно лицензии, комплекс может хранить отходы в течение 10 тысяч лет. Захоронение осуществляется в соляных пластах на глубине порядка 600 метров.

В ночь с 14 на 15 февраля 2014 года на комплексе было зафиксировано повышение фона. Выброс был направлен на систему фильтров HEPA (high-efficiency particulate air), расположенную на поверхности в здании вытяжной вентиляции комплекса.
Однако "поддающаяся измерению порция" байпасировала через два клапана вентсистемы и попала в окружающую среду через вытяжной воздуховод. Позднее по результатам медицинских обследований было выявлено, что 21 сотрудник набрал незначительные дозы.

Как было установлено в дальнейшем, источником выброса стал один из контейнеров с отходами, доставленный из национальной лаборатории Лос-Аламос. Предполагается, что внутри контейнера произошла химическая реакция с выделением тепла и последующим повреждением контейнера.

Цитата: Dobryаk от 18.06.2014 23:42:19
Есть очень нетривиальный момент: относиться с особым пристрастием к "сомнительным" странам, куда можно вписать Иран и Северную Корею, и относиться с припущенными веками к "хорошим", как Япония.  В более фундаментальном аспекте: что, и как, контролируют инспекторы МАГАТЭ и можно ли их водить за нос с нераспространением?

Для ясности: Россия есть признанная ядерная держава с признанным ядерным оружием, и если мы и пускаем куда-то МАГАТЭ на экскурсию, то исключительно по нашей доброй воле. Япония же, в принципе, под полным колпаком МАГАТЭ.

Торий и Фукусима

ATOMINFO.RU, ОПУБЛИКОВАНО 17.06.2014

Группа российских специалистов из ведомства Минобороны исследовала пробы, отобранные после аварии на АЭС "Фукусима Дайичи" и выявила в них следы работы с торием. Могло ли МАГАТЭ не заметить ведшиеся на станции незаявленные ядерные работы?

Результаты российской группы

Детально результаты анализа российской группы рассказал агентству научной информации "ФИАН-информ" д.т.н. Н.Н.Вениаминов в статье "Как распознать невидимку?".

В сокращённом виде с результатами и выводами можно ознакомиться и на нашем сайте.
http://www.atominfo.ru/newsi/p0191.htm

В статье представлены результаты анализа проб, отобранных 17 марта 2011 года - день, когда радиоактивное облако достигло Петропавловска-Камчатского.

Авторы поставили задачу определить путь выхода в атмосферу найденной в пробах группе изотопов, не имеющих предшественников - в том числе, продуктов активации, таких как 24Na, 110mAg и 134Cs. Попали ли они в атмосферу в результате выброса твёрдого вещества (то есть, топлива) или вышли с газовой фазой?

"Для ответа на поставленный вопрос нужно экспериментально установить характер распределения примесей в частицах аэрозоля. В первом случае (выброс твёрдого вещества) они должны присутствовать в объёме частиц (первичные аэрозоли), во втором случае (вынос продукта с газовой фазой) - на их поверхности (вторичные аэрозоли)", - говорится в статье.

Анализ проводился методом ВИМС на установке "Микролаб" (VG Scientific, Великобритания). Были обнаружены изотопы 238U и 232Th, присутствующие не в объёме, а на поверхности частиц аэрозоля, где их относительные атомные концентрации в десятки (уран) и сотни (торий) раз превышают те, которые соответствуют среднему содержанию элементов в земной коре.

Авторы исследования определили реакторное происхождение изотопов урана и тория и подтвердили тезис о том, что в ходе аварии на Фукусиме выброс облучённого топлива происходил только через газовую фазу и оказался незначительным.
Однако обнаружение тория стало сюрпризом. Авторы отметили, что торий не входил в состав уранового топлива, так как присутствовал не в виде топлива, а в виде более летучего, чем UO2 соединения.

Особое внимание вызывает то обстоятельство, что Япония не декларировала никаких видов деятельности с торием. По мнению авторов статьи, целью японских работ с торием являлась "наработка урана-233 в чистом виде".

Примечание: на первый взгляд, методика разделения объемного и поверхностного сигналов смотрится крайне сомнительной, но без НАСТОЯЩИХ ЭКСПЕРТОВ В ТОНКОМ ДЕЛЕ лучше было бы промолчать. И это тот самый случай, когда перебдеть в сто раз правильнее, чем недобдеть.


Более подробно можно прочитать в статье "Как распознать невидимку?".
http://fian-inform.r…-nevidimku

Японские гарантии

Японская атомная отрасль находится под гарантиями в связи с ДНЯО, которые осуществляет МАГАТЭ. Электронное периодическое издание AtomInfo.Ru попыталось выяснить - могло ли атомное агентство не заметить на АЭС "Фукусима Дайичи" тайные работы с торием?

Прежде всего, действительно Япония не заявляла в МАГАТЭ о каких-либо экспериментах с торием - по крайней мере, у нашего издания информации о таких декларациях нет.

Япония располагает собственными возможностями по топливному циклу, включая переработку. Однако японская программа была ориентирована на плутониевое направление. По принятому до Фукусимы подходу предполагалось, что со временем страна перейдёт на строительство и эксплуатацию быстрых натриевых бридеров, работающих на уран-плутониевом топливе.

Вся плутониевая деятельность японских атомщиков поставлена под строгий контроль МАГАТЭ. За десятилетия развития мирного атома в Японии случаев серьёзного нарушения условий соглашения о гарантиях не было.
Конечно, у Японии имеются слабые места - например, в системе экспорт-контроля. У МАГАТЭ были претензии, которые впоследствии объяснялись "неаккуратностью" японских специалистов при ведении документации. До сих пор неизвестно происхождение следовых концентраций плутония возрастом приблизительно 40 лет, обнаруженных в одной из "старейших лабораторий топливного цикла".

Однако во всех претензиях и слабых местах речь никогда не заходила о тории.

Более подробно - см. "Атомная Япония - мирная или военная".
http://www.atominfo.ru/newsf/m0111.htm

Сам по себе интерес к торию нельзя считать криминалом. У японских корпораций и университетов есть концептуальные проработки как легководных реакторов, работающих в ториевом цикле, так и перспективных установок наподобие жидкосолевых реакторов.

А вот попытка скрыть практическую деятельность с торием - если таковая имела место - в обязательном порядке должна быть расследована.

Проверки на блоках

В структуре МАГАТЭ есть соответствующий департамент, отвечающий за осуществление гарантий. Основное внимание к его функциям в последние десять лет было связано с расследованием иранского ядерного досье.

В таких государствах, как Япония, атомное агентство поступает, исходя из репутации страны с точки зрения нераспространения - так называемый state level подход. На практике это означало, что до фукусимских событий контроль за японскими блоками осуществляла небольшая группа инспекторов - пять-шесть человек.

В задачу инспекторов, среди прочего, входил контроль за перегрузками на всех 54 действовавших до аварии блоках. Проверка перегрузки на одном блоке занимала примерно 2-3 дня, причём в объём проверки входили и хранилище свежего топлива, и бассейн.

Как правило, инспектора на блоке пересчитывают топливные сборки и сверяют их инвентарные номера. Проверяется также картограмма загрузки на предмет её соответствия заявленной.

Из аппаратуры у инспекторов имеются гамма-детекторы, с помощью которых производится проверка гамма-фона у случайной выборки кассет. При этом инспектор может определить только, что в сборке действительно находится уран такого-то обогащения.

Инспектора экипированы также воротниковыми нейтронными счётчиками. Это более серьёзная аппаратура, но проверка одной кассеты на ней занимает как минимум час - сборку необходимо вытащить, доставить до счётчика, произвести измерения и вернуть сборку на место. Такого рода проверки, мягко говоря, не приветствуются эксплуатационным персоналом и производятся не часто.

Упор на гамма-спектрометрию сборок можно считать слабым местом системы контроля. При гамма-спектрометрии, в первую очередь, видны твэлы внешнего ряда в кассете. Таким образом, в топливных сборках во внутренних рядах твэлов могли быть на стадии изготовления установлены ториевые твэлы в небольших количествах. Вероятность их обнаружения инспекторами по ходу проверки при перегрузке невелика.

Следует добавить, что и персонал станции на деле имеет мало возможностей обнаружить ториевые твэлы в топливных кассетах, если таких твэлов немного. Например, искажения нейтронно-физических характеристик активной зоны будут незначительными и скроются в пределах обычных погрешностей расчётов.

Естественно, в курсе происходящего должны были быть определённые люди в политических и иных кругах Японии. Более того, если на Фукусиме действительно облучали ториевые твэлы, то это свидетельствует о наличии у Японии развитой программы по работе с торием - ведь реакторный эксперимент не может быть первым этапом такой программы.

Выводы

Из истории с японским торием можно и нужно сделать два вывода - частный и общий.

Вывод частный. Если на каких-то блоках (скорее всего, первом) АЭС "Фукусима Дайичи" было загружено некоторое количество кассет с ториевыми стержнями во внутренних рядах твэлов, то инспектора МАГАТЭ действительно могли не обнаружить данного факта.

Таким образом, результаты, полученные группой Вениаминова, должны быть тщательно проанализированы и независимо проверены, так как речь вполне может идти о выявлении в Японии незадекларированной ядерной деятельности.
Вывод общий. В системе подходов к осуществлению гарантий в связи с ДНЯО назрели перемены.

На фоне того, какие усилия были приложены для расследования иранской ядерной программы, незамеченными остаются откровенные слабости системы контроля государств, имеющих "хорошую репутацию" с точки зрения нераспространения. И когда-нибудь кто-нибудь из подобных стран может на этих слабостях сыграть.

SRE - первая АЭС США


Соединённые Штаты обладают наибольшим в мире опытом эксплуатации легководных реакторов. Однако в самой первой американской АЭС в качестве теплоносителя использовался натрий, причём её реактор был тепловым.

Натрий-графитовая идея


В романтический период становления атомной отрасли идея теплового реактора с натриевым теплоносителем и графитовым замедлителем имела немало сторонников. Достаточно упомянуть, что такой реактор мог появиться на советской Первой в мире после её первой кампании - правда, Е.П.Славский предложение не поддержал.

А вот в Соединённых Штатах натрий-графитовый реактор был построен. Работал, выдавал электроэнергию в сеть ближайшего городка, пережил первую в мире аварию с частичным расплавлением активной зоны на энергоблоке, после чего был благополучно закрыт.

Концепция натрий-графитового реактора начала разрабатываться в США в 1949 году компанией "North American Aviation" по контракту с комиссией по атомной энергии. Если быть до конца точными, то работы велись в дочерней фирме "Atomics International", получившей позднее известность как создателя американского космического реактора SNAP-10A.

Исходно натрий-графитовый реактор предполагался работающим на природном уране, но очень быстро конструкторы перешли на низкообогащённый металлический уран. Рассматривались (и были применены на практике) и более экзотические топлива - например, металлическое уран-ториевое.

В пользу выбора натрия как теплоносителя, в первую очередь, говорила возможность получать от реакторной установки пар более высоких параметров (температуры), чем в легководных установках. Конструктора "Atomics International" надеялись в результате достичь на натрий-графитовом блоке к.п.д. порядка 40%.

Исключение из проекта воды знаменовало невозможность возникновения пароциркониевой реакции. Отпадала и необходимость в корпусах реакторов, способных выдерживать большое давление.

Натрий-графитовая установка характеризовалась мощными отрицательными обратными связями. Правда, мощностной коэффициент у них был положительным. Виновником этого был графит, именно замедлитель вносил в коэффициент положительный вклад, причём с характерными временами порядка минут. Разработчики считали это преимуществом своей концепции, так как положительный мощностной коэффициент упрощал, по их мнению, контроль за реактивностью при расхолаживании.

Возможно, что натрий-графитовые реакторы стали первыми в истории ядерными аппаратами, к которым применялся термин "внутренне безопасный"(inherently stable).


Конечно, предвиделись и проблемы. Очевидно, что для натрия требовалось обеспечение инертной атмосферы, чтобы не допустить контакта с воздухом. Кроме того, конструктора опасались проникновения натрия в графитовый замедлитель - на сей раз, по причинам нейтронно-физического характера, ведь натрий по сравнению с графитом является поглотителем.

Первая станция


Изначально "Atomics International" не интересовалась идеей выработки электроэнергии с помощью ядерного реактора. В компании планировали построить исследовательский аппарат натрий-графитового типа мощностью 20 МВт(тепловых) и сбрасывать тепло в атмосферу через воздушные теплообменники.

Именно такую установку начали строить в апреле 1955 года на территории исследовательского комплекса "Santa Susana Field Laboratory" в Калифорнии (к рытью котлована приступили месяцем раньше). Название установки - SRE, или "Sodium Reactor Experiment".









Ровно через год, в апреле 1956 года, проектом заинтересовалась энергокомпания "Southern California Edison Company", предложившая добавить парогенератор и турбину на 6 МВт(эл.). Начиная с данного момента, реактор SRE можно было считать не исследовательским, а энергетическим.
23 марта 1957 года на реакторе был успешно осуществлён сухой пуск - выход на критику без натрия. 25 апреля 1957 года реактор вышел на полноценный МКУ с температурой натрия около 180°C. В июле того же года блок произвёл первые киловатт-часы на мощности 40%.

Наконец, 12 ноября 1957 года первая электроэнергия от SRE пришла в городок Мурпарк. Впервые в Соединённых Штатах населённый пункт получил киловатт-часы от ядерного реактора. Таким образом, SRE стал первой американской атомной станцией.





Реактор SRE


Конструкция реактора SRE выглядит достаточно просто. Активная зона помещена в корпус из нержавеющей стали. Кроме основного корпуса, имеется также и страховочный.

Натрий входит в корпус в нижней части, прокачивается снизу вверх через активную зону, откуда затем попадает в бассейн глубиной около 2 метров, находящийся выше активной зоны. Сверху над уровнем натрия в бассейне создана инертная атмосфера (гелий).





Активную зону SRE формируют 43 графитовых сборки с циркониевой оболочкой, играющие роль замедлителя. По центру каждой из сборок установлены топливные каналы, в которые загружаются ТВС, по семь твэлов в каждой, и через которые проходит натрий.

В зоне предусмотрены восемь элементов СУЗ (поглощающий материал - бор-никелевый сплав с содержанием бора 2%) - четыре регулирующих элемента и четыре элемента АЗ.

Зона окружена по радиусу графитовыми сборками, играющими роль отражателя. Эти сборки отличаются от сборок активной зоны отсутствием центрального отверстия для загрузки ТВС, а также оболочкой из нержавеющей стали.





Тепло от первого контура передаётся во второй, также заполненный натрием, через два теплообменника.

Далее проект предоставлял операторам две опции. В варианте работы как АЭС, тепло от второго контура передавалось через парогенератор в третий, и образовавшийся пар шёл на турбину.

В варианте работы как исследовательский реактор, тепло от второго контура сбрасывалось в атмосферу через воздушные теплообменники - как и было предусмотрено в первоначальной редакции проекта.

Авария 1959 года


Многообещающее начало не гарантировало SRE долгой жизни. В феврале 1964 года он был окончательно остановлен. Этому предшествовала тяжёлая авария с частичным расплавлением активной зоны в июле 1959 года.

Авария протекала долго, две недели - с 12 по 26 июля 1959 года.

Операторы наблюдали необычно высокие расхождения выходных температур для различных топливных кассет (на каждой ТВС на выходе имелись термопары), а также необъяснимые броски реактивности - так, 13 июля 1959 года мощность самопроизвольно выросла с 4 до 14 МВт(тепловых) за две минуты.

26 июля 1959 года смена заглушила реактор и приступила к осмотру кассет. Как оказалось, 13 из 43 ТВС были повреждены, а топливо в них частично расплавлено.

В ходе расследования выяснилось, что причиной повреждения топливных сборок стало частичное перекрытие топливных каналов продуктами разложения тетралина.

Тетралин, органическая жидкость, применялся для охлаждения ряда узлов ГЦН. В июле 1959 года некоторое количество тетралина попало в первый контур, где при контакте с горячим натрием произошло его разложение. Продукты разложения частично перекрыли некоторые топливные каналы, что и привело к аварии.

Проведённое моделирование ситуации помогло объяснить скачки реактивности, наблюдавшиеся персоналом.

Броски реактивности происходили в те моменты, когда из топливных каналов вытеснялся натрий. С точки зрения нейтроники, натрий в SRE являлся поглотителем, и его потеря в части каналов оборачивалась ростом реактивности.

Широкую общественность в те годы в детали аварий на ядерных объектах старались не посвящать. Долгое время подробная информация об аварии на SRE оставалась только во внутренней документации американских профильных ведомств.

Более-менее открыто об аварии заговорили только спустя пару десятилетий. Этому якобы способствовала группа студентов, раскопавшая сведения о случившемся в пыльных архивных документах. Споры о том, был ли выброс и смог ли натриевый теплоноситель перехватить вышедшие из топлива осколки деления, продолжаются до сих пор.

Для корректности, следует добавить, что первое упоминание об аварии в американских СМИ было сделано в августе 1959 года - хотя без особых подробностей. При этом отмечалось, что авария не сопровождалась выбросом.

Один из основных уроков, которые должны были быть выучены после аварии на SRE - в графитовых системах теплоноситель является поглотителем. К сожалению, говорить о полноценном обмене информацией между странами, развивающими атомную энергетику, в эпоху холодной войны не приходилось. Как знать, как изменилась бы конструкция РБМК, если бы Советский Союз получил своевременный доступ к данным по аварии 1959 года?

Вывод из эксплуатации


В 1967 году реактор SRE вступил в последний этап своей жизни - вывод из эксплуатации. Сначала был слит натрий из первого и второго контуров, выполнены мероприятия по дезактивации объекта.

В 1972 году с площадки вывезли свежее и облучённое топливо. В 1974 году начались работы по снятию оболочек твэлов. В 1977-1978 годах был демонтирован и разрезан основной корпус реактора. Последнее на площадке здание было ликвидировано в 1999 году.

А в 2014 году в Саванна-Ривер завершились работы по переработке ОЯТ реактора SRE.

Конечно, это не переработка в смысле замыкания топливного цикла с выделением делящихся элементов. Топливо было растворено и смешано с ОЯТ других исследовательских установок, после чего полученная смесь была направлена на длительное хранение.

Из дефектной кассеты на North Anna-2 выпало 15 топливных таблеток


Из двух дефектных твэлов на втором блоке АЭС "North Anna" (США) выпало в корпус реактора 15 топливных таблеток. Такую информацию приводит "Associated Press".

Как ранее сообщал AtomInfo.Ru, 15 сентября 2014 года в ходе частичной перегрузки топлива на блоке "North Anna-2" была выявлена кассета с двумя твэлами с повреждёнными в верхней части оболочками.

В тот же день персонал блока провёл инспектирование корпуса реактора и обнаружил на опорной плите инородные предметы, которые могут являться фрагментами топливных таблеток.

Повреждённая сборка проработала в активной зоне три кампании и предназначалась для окончательной выгрузки. Производитель кассеты не называется, однако известно, что на блоке совместно эксплуатировались топливные сборки от группы AREVA и компании "Westinghouse".

Кассета на North Anna-2 пострадала от baffle jetting

AtomInfo.Ru, ОПУБЛИКОВАНО 01.10.2014

ТВС с дефектными твэлами, выявленная на американском блоке "North Anna-2", пострадала от давно известного на блоках PWR явления, имеющего устоявшееся название "baffle jetting".

Одно из первых подтверждений этому опубликовано в "Richmond Times-Dispatch".

Baffle jetting (отбойная струя)

Baffle jetting имеет место на периферии активной зоны реактора PWR - а именно, тех проектов, в которых организовано охлаждение выгородки (baffle) сверху вниз.

При определённых обстоятельствах струи теплоносителя, направленные на охлаждение выгородки, могут пробиваться через неё и ударять по твэлам периферийных кассет, сталкиваясь с потоком теплоносителя, проходящим через кассету снизу вверх.

В результате резко повышается степень турбулентности потока и в кассете может начаться вибрация, вызывающая повреждение твэлов.
Подобное явление получило наименование "baffle jetting". В документе МАГАТЭ "Safety Guide No. NS-G-1.13" для него был предложен русский перевод "явление отбойная струя".

Схема, показывающая организацию охлажденияв старых проектах PWR от компании "Westinghouse".
Источник - NUREG/CR-6048.


На рисунке видно, что теплоноситель входит в реактор слева через холодный патрубок, после чего идёт вниз, разделяясь на несколько потоков.
Один из потоков через отверстия в корзине активной зоны (core barrel) попадает между корзиной и выгородкой (baffle plate). В проектном режиме он доходит до низа и сливается с остальными потоками, после чего идёт вверх через активную зону.

При явлении baffle jetting часть потока, проходящего между корзиной и выгородкой, просачивается через выгородку и попадает на периферийные кассеты.

Явление baffle jetting известно на реакторах PWR с начала 80-ых годов. Отрасль выработала ряд корректирующих мер, позволяющих станциям устранять его негативные последствия.

В начале 90-ых годов baffle jetting было практически искоренено, однако сейчас это явление вновь проявилось на одном из американских блоков
.
Инцидент на "North Anna-2"

На блоке №2 АЭС "North Anna" 15 сентября 2014 года в ходе частичной перегрузки топлива была выявлена кассета с двумя твэлами с повреждёнными в верхней части оболочками.

Речь идёт об окончательно выгруженной кассете, проработавшей в активной зоне три 18-месячных кампании. Впоследствии было установлено, что из двух повреждённых твэлов выпало 15 топливных таблеток.

Местонахождение восьми таблеток внутри корпуса реактора уже определено. Остальные могли быть размолоты в порошок в первом контуре в ходе работы реактора.

Изготовитель кассеты - предположительно, группа AREVA. Официально это пока не подтверждено, однако известно, что на блоке проходит постепенная замена топлива от AREVA на топливо от "Westinghouse", и старейшие кассеты в активной зоне, скорее всего, французского происхождения.

По итогам расследования было установлено, что причиной повреждения твэлов стало явление baffle jetting.

Для продолжения эксплуатации блока станция выполнила одно из известных стандартных мероприятий. Семь твэлов в кассете, которая в следующей кампании будет стоять на месте выгруженной дефектной сборки, были заменены на сплошные стержни из нержавеющей стали. По опыту, такие стержни более устойчивы к вибрации, чем твэлы.

Регуляторы не сочли инцидент серьёзным, так как топливо из повреждённых твэлов не вышло за границы первого контура.
Дефектная сборка в настоящее время находится в бассейне выдержки. Радиационный фон на площадке в норме. ППР на втором блоке, начавшийся 7 сентября 2014 года, продолжается, регуляторы не видят причины, по которой они не смогут дать добро на возобновление работы блока после завершения ППР.

На станции "Норт Анна" (North Anna) в штате Виргиния эксплуатируются два блока с реакторами PWR, подключённые к сети в 1978 и 1980 годах, соответственно. Мощности блоков составляют 903 и 972 МВт(эл.).

Второй блок станции построен по трёхпетлевому проекту реакторной установки от компании "Westinghouse".

Давненько не брал я в руки шашек... 


Последняя притча от Локбаума: http://allthingsnuclear.org/oconee-irony/


Fission Stories #173: Oconee Irony 


или


Отутюженный не просто aтоним измятого


(Как всегда, Локбаум упивается игрой слов. "Ирония" в контексте данного сообщения, в рамках жаргона современного оффисного планктона,  это "упорно делать дело так, чтобы добиться результата, прямо противоположного желаемому")




Отутуюженный не просто aнтоним измятого. Это в полной мере характеризует результат настойчивых усилий владельцев АЭС Оукони в Южной Каролине отмахнуться от пустячной проблемы в безопасности АЭС так , чтобы вскрыть проблему куда серьёзнее. 

На Оукони стоят три реактора PWR, оснащенных обычными системами аварийного охлаждения. Если и основные, и вспомогательные аварийные системы охлаждения сдадут, то надежда на систему заглушки реакторов, которая всегда в состоянии готовности. В эту систему заглушки входит и охлаждение активных зон всех трех реакторов или поштучно или всех сразу. Вокруг этой системы возведена могучая стена в пять футов высотой, чтобы защитить этот последний бастион от наводнений

Оукони удачно построили на 11 миль (сухопутных) ниже по течению от плотины резервуара  Джоукасси (Jocassee). Если дамбу прорвет, то АЭС затопит.



В августе 2003 из стены выкрутили стальную пластину= 6 х 10 дюймов, чтобы провести сквозь нее временные силовые кабеля в систему заглушки реактора. В июне 2005 инспектора NRC заметили, что пластика-заглушка на место не поставлена. Форточка в стене бастионы была на высоте всего 4.6 фута от земли. С другой стороны, по моделированию наводнений, вода могла подняться до вышины в 4.71 фута. Случись такое наводнение, АЭС залило бы водой, вывело бы из строя систему заглушки реактора и дежурная смена не смогла бы предотвратить расплавление активных зон реакторов. 

Инспектора NRC сделали в протоколе инспекции запись о пропавшей форточке. 22 ноября 2006 NRC выписало владельцам белую метку за дырявый барьер, оценив риск как от мелкого до среднего. Таких меток у NRC четыре по степени серьёзности: зеленая, белая, желтая и красная.


Владельцам АЭС это не понравилось и 20 декабря 2006 они оспорили белую метку. NRC выслушало аргументы владельцев, но 1 марта 2007 подтвердило свою белую метку. Тогда 3 мая 32007 владельцы АЭС подали протест уже высшему руководству NRC.


Куда хуже, чем пропавшая заглушка

В ходе разбирательства сотрудники NRC вдруг обнаружили, что компания-владелец АЭС лажанулась в оценке риска обрушения плотины Джоукасси. В своих оценках компания собрала данные по плотинам, сходным с Джоукасси, сложив в одну кучу яблоки с персиками и лимонами, насчитав для них 220080 плотино-лет службы в знаменателе, и вставив три прорыва плотины в числитель. Поучилась вероятность прорыва Джоукаси  в 1.4 x 10^-5 за год. NRC это пересчитала, включив в счет только яблоки того же размера, что и Джоукасси.   Опаньки: вероятность прорыва подскочила в 15 раз, до 1.92 x 10^-4 за год. Комиссии в анналах АЭС не удалось найти никаких расчетов, которые давали бы те 4.71 футов наводнения --- альтернативные же оценки привели к высоте наводнения от 10 до 16.8 футов. 


20 ноября 2007 NRC еще раз подтведило свой вердикт: белая метка! 

Вот как оно отыгралось с Оукони: в попытке разгладить мелкую морщинку в докладе о недостаточно надежной защите от наводнения, дирекция АЭС невольно помогла NRC доказать, что тряпка-то вся измятая до непотребства: вместо дырочки в 6 на 10 дюймом в 5-футовой стене вскрылась намного более дорогостоящая неприятность: владельцы таки вынудили NRC понять, что 5-футовая стенка бастиона на десяток футов ниже, чем полагалось бы для настоящей защиты.

Нет, чтобы хозяевам принять белую метку и прикрутить заглушку на место без лишнего выпендрёжа! Но куда там, взыграло козлиное упрямство, и вместо железной пластинки и крепежа они ввергли себя в дорогостоящую достройку стены.  

15 августа  2008  NRC  отправило владельцам требование, согласно параграфу 10 CFR 50.54(f)  по угрозам наводнений, отчитаться о принятых мерах. Затем NRC отправило хозяевам еще пару писем с дополнительной информацией по запросу. 


3 июня  2010 владельцы откликнулись перечнем из 15 мероприятий по усилению защиты АЭС Оукони от угрозы наводнений. Каждое из них было неизмеримо дороже, чем просто молча прикрутить ту железную пластинку на место. 22 июня 2010 NRC  откликнулось согласием на представленный перечень мероприятий и предписало претворить их в жизнь в предписанные сроки.

Так что берем на заметку?


Впав в нытье, вместо того чтобы закрыть жалкую форточку, владельцы АЭС ввергли себя в солидные расходы. Как сказал бы Nelson Muntz их телесериаала для дебилов The Simpsons:  “Ха-ха-ха!”
 

Головотяпство с взрывом в стиле Локбаума:



WIPP и Лос-Аламос - контейнер и бомба

AtomInfo.Ru, ОПУБЛИКОВАНО 29.11.2014

Февральские инциденты на комплексе WIPP заставили американцев пристально посмотреть на то, что происходит с отходами в национальной лаборатории Лос-Аламоса. Большую статью-расследование на данную тему опубликовала газета "Santa Fe New Mexican".

Высокие ставки

Комплекс WIPP (Waste Isolation Pilot Plant) - опытный завод, предназначенный для изоляции долгоживущих трансурановых отходов. Он расположен в округе Эдди штата Нью-Мексико (США). Согласно лицензии, комплекс может хранить отходы в течение 10 тысяч лет. Захоронение осуществляется в соляных пластах на глубине порядка 600 метров.

В ночь с 14 на 15 февраля 2014 года на комплексе было зафиксировано повышение фона. Выброс был направлен на систему фильтров HEPA (high-efficiency particulate air), расположенную на поверхности в здании вытяжной вентиляции комплекса.

Однако "поддающаяся измерению порция" байпасировала через два клапана вентсистемы и попала в окружающую среду через вытяжной воздуховод. Позднее по результатам медицинских обследований было выявлено, что 21 сотрудник набрал незначительные дозы.

Как было установлено в дальнейшем, источником выброса стал один из контейнеров с отходами, доставленный из национальной лаборатории Лос-Аламос. Предполагается, что внутри контейнера произошла химическая реакция с выделением тепла и последующим повреждением контейнера.

Лос-Аламос занимается подготовкой к отправке трансурановых отходов, оставшихся со времён холодной войны. По договорённости с губернатором штата эта работа должна была быть законченной 30 июня 2014 года.

После февральского инцидента стало окончательно ясно, что договорённость сорвётся - комплекс WIPP прекратил приёмку отходов на неопределённое время, а другого аналогичного комплекса в Соединённых Штатах нет.

Для "Los Alamos National Security LLC", управляющей компании национальной лаборатории, случившееся может превратиться в трагедию - министерство энергетики может отказаться продлевать с ней контракт.

Работают комиссии, ведутся исследования в попытках точно установить, что именно произошло в феврале и что вызвало химическую реакцию в контейнере с отходами. И набирает обороты версия о том, что в Лос-Аламосе допустили ошибку. И возможно, что не одну.

Потенциальная бомба

Летом 2013 года при подготовке одного из контейнеров в Лос-Аламосе работники ошиблись. Кислотность содержимого контейнера получилась слишком высокой, поставив под вопрос безопасность транспортировки и последующего хранения.

Регламент требовал прекратить все операции со сбойным контейнером и запустить длительную процедуру обследования и анализа. Но это поставило бы под вопрос способность лаборатории уложиться в губернаторский крайний срок.

Поэтому проблема разрешилась элементарно. В контейнер добавили нейтрализатор для понижения кислотности и органический наполнитель для кошачьих туалетов для поглощения излишков жидкости. Теперь специалисты предполагают, что таким образом контейнер превратился в потенциальную бомбу, и в феврале бомба сработала.

Контейнер ёмкостью 55 американских галлонов (более 200 литров) был доставлен на WIPP. В сопроводительных документах отсутствовали данные о кислотности, о добавленном нейтрализаторе, а наполнитель упомянут с ошибкой - не органический, а неорганический. Иначе говоря, персонал комплекса не имел возможности быстро установить всю степень опасности полученного контейнера.

Спустя три месяца после инцидента химик из Лос-Аламоса Стив Клеммонс определил после поиска по патентной базе данных - реальное содержимое контейнера в значительной степени соответствовало ряду запатентованных в США вариантов взрывчатки.

Последствия опечатки

В ходе ведущегося расследования комиссии знакомятся с множеством внутренних документов лаборатории и её субподрядчиков, включая переписку между сотрудниками. Окончательных выводов предстоит дождаться, но некоторые детали настораживают уже сейчас.

Например, засыпка контейнера органическим наполнителем вместо неорганического якобы оказалась возможной из-за опечатки в инструкции по обращению с трансурановыми отходами.

Слово "якобы" в предыдущем абзаце употреблено не случайно. Лаборатория до сих пор не предложила на публику ни одного объяснения, почему был заменён наполнитель. К выводу о том, что авторы инструкции ошиблись при наборе текста, пропустив приставку "не" в слове "неорганический", пришли расследующие инцидент эксперты.

Опечатка вкралась в редакцию инструкции, выпущенную в августе 2012 года. Органический наполнитель мог попасть в любой из 5565 контейнеров, подготовленных с того момента в Лос-Аламосе. Стоит добавить, что на самом комплексе WIPP инструкции и регламенты требуют в обязательном порядке использования неорганического наполнителя.

"Чем глубже мы заходим в своём расследовании, тем больше (проблем) вскрывается в Лос-Аламосе", - признаётся Райан Флинн из команды губернатора Нью-Мексико.

Текущий расклад таков. Комплекс WIPP приостановил приём новых партий РАО на длительное время, возможно, на годы. На восстановительные работы на комплексе потребуется не менее 500 миллионов долларов. Четверо менеджеров, отвечавших за программу по трансурановым отходам в Лос-Аламосе, уволены, и новые отставки не за горами.

Чего удивительного то? Менталитет и есть менталитет, его, как говорится, не пропьёшь...
Вон, японцы в Токаймуре повысили же производительность труда, в полном соответствии с менталитетом? Так и тут. "Успех всё спишет", "плевать на всё (ТБ включена), кроме прибыли" и куча других вкусностей... Попался под руку наполнитель для кошачьих - пошёл в дело именно он.
В соответствии с менталитетом, кстати, должны разработать мегасистему дистанционного обнаружения "сюрпризов", ничего не обнаружить и успокоиться до следующего "асисяя".

Зачем такое на лопасти винта?



Пятый флот США утопил источник со стронцием-90

AtomInfo.Ru, ОПУБЛИКОВАНО 01.12.2014

Источник со стронцием-90 был утерян (утоплен) американскими военными в зоне ответственности пятого флота ВМС США.
Как сообщает комиссия по ядерному регулированию (NRC) США, 13 ноября 2014 года за борт упал контейнер, в котором хранилась лопасть винта вертолёта CH-53 с радиоизотопным прибором на основе ⁹⁰Sr.

Извлечь контейнер не удалось из-за большой глубины. Активность утерянного источника составляет 500 мкКи. Регуляторы были поставлены в известность об инциденте 21 ноября 2014 года.

Реальной опасности для окружающей среды инцидент не представляет, но точные координаты места инцидента не раскрываются.
В зону ответственности пятого флота ВМС США входят западная часть Индийского океана и Персидский залив.

Стронций-90 имеет период полураспада 28,78 лет. Он подвержен β^--распаду. Конечным продуктом в цепочке распадов является стабильный изотоп цирконий-90.

Когнитивный диссонанс...



WIPP - инцидент от опечатки

AtomInfo.Ru, ОПУБЛИКОВАНО 09.02.2015

Опечатка в инструкции стала одной из основных причин, приведших к инциденту в феврале 2014 года на комплексе WIPP.

Пропущенная опечатка

Комплекс WIPP (Waste Isolation Pilot Plant) - опытный завод, предназначенный для изоляции долгоживущих трансурановых отходов. Он расположен в округе Эдди штата Нью-Мексико (США). Согласно лицензии, комплекс может хранить отходы в течение 10 тысяч лет. Захоронение осуществляется в соляных пластах на глубине порядка 600 метров.

Инцидент, о котором речь, случился в ночь с 14 на 15 февраля 2014 года. В одном из контейнеров с отходами произошла химическая реакция с выделением тепла, в результате чего случился выброс.

Комплекс после инцидента прекратил приём новых партий отходов, возобновление его работы ожидается не ранее 2016 года. Повреждённый контейнер был обнаружен, специалисты разбираются с тем, что именно в нём произошло.

Свежий доклад генерального инспектора министерства энергетики США подтверждает факт, о котором ранее говорилось только как о гипотезе. Важную роль в февральском инциденте сыграла опечатка в инструкции по обращению с опасными отходами, составленной в национальной лаборатории Лос-Аламоса, откуда и был поставлен на комплекс WIPP злополучный контейнер.

В тексте инструкции по ошибке вместо слова "неорганический" было написано "органический" (an organic вместо inorganic). Опечатка осталась незамеченной в ходе всех проверок и вычиток инструкции.

Досадная опечатка вкралась в инструкцию анекдотичным образом. Фактически, сначала она была "ослышкой".

Составлению документа предшествовало совещание, в ходе которого автор будущей инструкции делал для себя рукописные заметки. Судя по всему, он неверно расслышал сказанное кем-то из участников и перепутал приставку с неопределённым артиклем.

Отсутствие связей

В докладе генерального инспектора предполагается, что ошибку удалось бы выловить, если к проверке текста инструкции были бы привлечены опытные эксперты, чего сделано не было.

В результате в полном соответствии с ошибочной инструкцией при подготовке контейнеров с отходами как вещество для поглощения жидкостей использовался органический наполнитель для кошачьих туалетов. Согласно одной из гипотез, наполнитель вступил в химическую реакцию с содержащимися в отходах нитратами, что и привело к инциденту.

Частная проблема с опечаткой стала "примером отсутствия связи" в Лос-Аламосе между высоколобыми учёными и техническими работниками, связанными с выполнением производственных задач, таких как упаковка контейнеров с отходами.

Более того, инцидент на WIPP продемонстрировал на практике, что многие выводы, сделанные на заре атомной эры, оказались успешно забытыми.

Комбинация органики и нитратов стала в 50-ые годы причиной нескольких серьёзных инцидентов на предприятиях американского ядерного комплекса и была признана потенциальной опасностью, которую следует избегать. Однако в 2014 году ошибка периода становления атома повторилась вновь.