Тред №525545

Очередной привет от Локбаума

Fission Stories #128:  Monticello’s Radioactive Steam Dryer

или

Радиоактивный осушитель пара на АЭС Monticello

5 марта 2011 реактор АЭС  Monticello заглушили под 25-ую по счету перезагрузку топлива. Это кипящий реактор  Mark I с бетонным контейнментом того же образца, что на фукусимском блоке-2. Вот этот осушитель:



В кипящем реакторе осушитель --- цельная металлическая конструкция, стоит над активной зоной, преграждая путь к топливным стержням. В него из активной зоны идет пар вместе с водяными брызгами. Попавшие в турбину капельки воды быстро разнесли бы ее лопатки в клочья, так что пар осушивают. Сухой пар стандарт для работы всех паровых турбин мира. Нарисованные на картинке вертикальные плоские пластины дырявые как ломтики сыры. Вода по пластинам стекает вниз и далее в активную зону реактора.

Конструкционно и материаловедчески осушители пара были рассчитаны на 40 лет службы. Когда время жизни АЭС начали продлевать на еще 20 лет, да вдобавок повышать их мощность сверх проектной, то осушители понадобилось менять.

25 мая 2011 операторы перезапустили реактор АЭС  Monticello  и начали его 26-й рабочий цикл. Старый осушитель пара остался лежать в технологическом бассене выдержки, показанном на этой схеме слева сверху



Поясню: когда реактору откручивают голову, то все пространство над ним заливают водой. В бетонных стенках в каналах, идущих в бассейны выдержки, слева для железок и справа для топлива, сделаны шлюзы. Все на свете таскают только под водой --- биологическая защита.

12 ноября 2012 работники АЭС приготовились сдать старый осушитель на свалку.  Портальный кран подхватил осушитель, приподнял и покатил с ним к шахте, сквозь которую подают наверх оборудование и свежее топливо, ну и вниз спускают все сквозь нее же. Под шахтой стоял трейлер, на который должны были положить осушитель.

Все хорошо, прекрасная маркиза... но облученная нейтронами за 40 лет  внутри реактора железка запустила сигнализацию радиационных мониторов. Главная задача этих мониторов --- слежка за радиационной безопасностью, когда таскают облученное в реакторе топливо. Когда они бьют тревогу, то на АЭС автоматически запускаются многие процедуры. Например, затыкаются все вентиляционные дыры, чтобы радиоактивность не ускользнула на улицу. Запускается всегда стоящая в режиме ожидания система экстренной очистки воздуха от радиоактивного загрязнения внутри уже изолированного реакторного здания. В частности, давление внутри здания поддерживаетчя на уровне ниже внешнего, чтобы если где дырка и есть, то чтобы воздух шел внутрь здания, а не наоборот.

Как только с причиной тревоги разобрались, то продолжили спуск осушителя на трейлер. Через 19 минут после начала тревоги уровень радиации упал, мониторы успокоились и сотрудники АЭС перезапустили все системы в штатном режиме.

Что берем на заметку?

Это происшествие напомнило мне о случае в начале 1980-х, когда я работал на АЭС Browns Ferry с тремя кипящими реаторами как на Monticello. По настоянию NRC, нам следовало провести эксперимент на критичность бассейна выдержки блока-1. По правилам, бассейны выдержки должны быть далеко от условий возникновения самоподдерживающейся цепной реакции. Для теста в бассейн опускают источник нейтронов --- стерженек размером с авторучку. На АЭС Browns Ferry такой источник был только один и покоился он в металлическом пенале на дне бассейна выдержки блока-3. Бассейны выдержки блока-1 и блока-2 связаны каналом и  пенал можно было протащить под водой. Хотя блок-3 имел с ними общий зал перезагрузки топлива, такого же канала из БВ блока-3 в БВ блока-1 не было. Пенал надо было выдернуть из-под воды, пронести по воздуху всего-то несколько десятков футов и опустить в БВ блока-1.

Дозиметристы запустили свои программы оценить, какие дозы получит при этом персонал и как его защитить. Расчеты проверили и перепроверили. Сотрудники пошли в перезагрузочный зал.  Металлический пенал с источником нейтронов показался из под воды и немедленно взвыли радиационные мониторы всех трех блоков.  Пенал тут же утопили под воду.

Последующая проверка расчетов показала, что по части собственно источника они были правильными. Но в них забыли учесть активацию пенала за срок его службы. В нем под облучением успел наработаться Со-60. Его бета-активность не страшна, бета-лучи легко поглощаются в металле, а вот гамма-излучение проникающее. В воде как в воде, а вот воздух от гамма-радиации не защищает.

Был разработан новый план кампании. К длинному багру прицепили хорошую плотную авоську из необлученного металла. Пенал еще на дне вложили в эту авоську, вытащили авоську с пеналом из воды, работяга ее схватил, бегом до бассейна блока-1 и бултых ее в воду.

Тест на критичность бассейна выдержки блока-1 провели, но не без колдобин под ногами.

В обоих случаях, сотрудники АЭС позорно не проанализировали все "а если?". В обоих случаях реакция на ходу была адекватной  с хорошим запасом для защиты сотрудников самой АЭС, не было  никакого риска для окружающих мирных поселян по соседству.  Но они выявили проколы в планировании радиационной защиты, которые при иных обстоятельствах могли бы привести к плачевному исходу.

В направленном в NRC отчете об инциденте со старым осушителем пара были сделаны правильные выводы из урока под будущее.  Были пересмотрены штатные процедуры для редко выполняемых работ, чтобы уменьшить риски и повысить готовность к неожиданным происшествиям.  В-общем, чтобы минимизировать число колдобин на дороге и их глубину.