Тред №606362

новая дискуссия Дискуссия  345

Fission Stories #144: Not Minding the Fort
Dave Lochbaum, director, Nuclear Safety Project

Владелец АЭС Fort Calhoun в Небраске недавно оповестил NRC о конструкционном ляпе еще времен строительства АЭС в 1970-х, вкупе с упущенными в 1980-х возможностями эти ляпы устранить. Речь о рукавах-гермопроводах для пропуска электрических кабелей сквозь толстую бетонную стенку защитного купола (контейнмента) вокруг реактора. На картинке показана трубка для пропуска кабеля, которую заделывают в рукав в стене контейнмента:

Слева на фото стоит  William Ostendorff, комиссионер NRC, кто, после ввода в курс дела в  NRC в апреле 2013, нанес на АЭС визит для ознакомления с попытками вылечить эту застарелую болячку.    

От всех датчиков, отслеживающие состояние дел внутри реактора и внутри контейнмента, к внешним показиметрам и компьютерам через стенку контейнмента сквозь трубки на фото идут электрокабеля.

Эти трубки со своими каналами должны проявлять определенную стойкость и не должны превращать защитный бетонный контейнмент в дырявый швейцарский сыр. Одновременно, эти трубки-переходники должны защищать проходящие кабеля от вредного внешнего воздействия, как то влажности, радиационного воздействия, температуры как в штатном режиме, так и при разных ЧП.

Далеко не сквозь все проходники пропускают  кабеля к именно датчиками системы безопасности. К примеру, часть из них идет к системе освещения, которую включают во время ремонтных работ внутри контейнмента. Требования к защите пропускаемых кабелей не столь жесткие, но они все же  не должны делать контейнмент дырявым.

Вот как выглядит типичный рукав для пропуска  низковольтнах кабелей кабелей сквозь стену контейнмента на АЭС Fort Calhoun


В бетонную стенку контейнмента намертво заделан полий рукав из нержавейки, в котором сделаны каналы для трубок, пропускающих каждая до 20 кабелей в тефлоновой изоляции, защищающей от внешнего воздействия.  Рукава затыкают тефлоновыми пробками. Хватило бы одной, вторая для пущей надежности.

Так смотрится ввод в рукав изнутри конейтнмента.
Кроме тефлона, как изолятор используют теплостойкие  каптон и Polysulfone и прочие.

В 1979 NRC разослало всем владельцам всех АЭС, включая  Fort Calhoun, свой циркуляр 79-01, “Environmental Qualification of Class 1E Equipment,” и вдогонку еще и еще циркуляры, с предписанием к владельцам ревизовать соответствие электрообурдования внешним воздействиям при штатной эксплуатации и при ЧП. В число объектов ревизии были включены и рукава для пропуска кабелей.  

Компания Conax Buffalo Corporation, поставщик изолированных тефлоном рукавов для Fort Calhoun, провела свои испытания рукавов в 1971 и 1979. В 1971 были тесты на температуру, давление и влажность, но о радиационном воздействии не заморачивались. В 1979 было все наоборот: проверили стойкость к радиационному воздействию при аварии, но опустили температуру, влажность и давление.  Попросту говоря, эти избирательные тесты не говорят ничего о стойкости к одновременному воздействию всех факторов после аварии.

Для такого исчерпывающего теста на долговременную теплостойкость, на интегральное радиационное повреждение и паростойкость при аварии  владелец АЭС Fort Calhoun обратился в 1983 и 1984 к независимой лаборатории. Согласно представленному в июле 1984 отчету в  NRC треть из рукавов теста не выдержала. Иногда была изношена тефлоновая изоляция вокруг отдельных кабелей,как показано на рисунке,


иногда не держали тефлоновые пробки-затычки в рукавах. Владелец в июле 1984 сообщил в  NRC, что собирается заменить все 119 рукавов с тефлоновой изоляцией, сквозь которые шли кабеля датчиков системы безопасности.  Но кроме них на АЭС было еще 375 пропущенных сквозь контейнмент рукавов для кабелей, не связанных напрямую с датчиками системы безопасности.  В докладе в NRC владелец АЭС попросту умолчал об этих рукавах: даже если проблемы с изоляцией в этих рукавах и не затронули бы показания датчиков системы безопасности,  они вполне могли бы превратить бетонный контейнмент в дырявый швейцарский сыр.

В ходе обширной ревизии после останова  Fort Calhoun в апреле  2011, сотрудники АЭС выяснили, что из 119 рукавов системы защиты в свое время заменили только 113, а к 375 рукавам для прочих кабелей и не притронулись.

По запросу владельца АЭС, Вестингауз провел в 2012 испытания рукавов для кабелей с тефлоновой изоляцией. Рузультат: тефолоновые затычки могли сдать намного быстрее, чем штатные 40 лет нормальной эксплуатации АЭС. Более того, в случае серьезных аварий они могли бы выйти из строя за минуты.  В ноябре 2012 провели полевые испытания двух запасных рукавов с тефлоновой изоляцией в условиях аварии --- оба рукава вышли из строя.

Персонал  NRC представил в высокую Commission  NRC  свой разбор полетов:

   “ …с самой закупки и сборки на месте изолированных тефлоном рукавов для пропуска электрокабелей производства Conax, ни поставщик, ни владелец АЭС  не проверили их работоспособность в условиях аварии с должным испытанием внешней тефлоновой затычки, несмотря на указания, что внешняя затычка не выдержит..."
   "Проведенный после драчки анализ показал, цто внешняя затычка ненадежна и может вызвать  стравливание  давления через стенку контейнмента. ”
   “Сотрудники NRC оценивают конструкцию рукавов для электрокабелей систем класса 1E (системы защиты) и ниже класса 1E (прочее кроме систем защиты) с тефлоновыми затычками как несоответствующую требованию целостности контейнмента."

Что берем на заметку?

Аборигены вокруг АЭС  Fort Calhoun были в совершенной безопасности от аварии на АЭС, до тех пор пока авария не приключилась бы.  Господь немыслимо часто и незаслуженно милостив и американцы прикрыты от ядерной катастрофы самой Госпожой Удачей.

В конце 1070-х и начале 80-х владельцы АЭС знали, что сотни рукавов для пропуска электрокабелей на  Fort Calhoun  были склонны спровоцировать нарушение целостности контейнмента в случае серьезной аварии. От этого отмахнулись, полагая, что затычек в каждом рукаве аж две: даже если внутренняя сдаст, то на страже осталась внешняя.  

На самом-то деле каждая из затычек должна была иметь железобетонную надежность. О надежности внешней затычки при провале внутренней не было ни результатов испытаний, ни даже слухов "а у них она выстояла".

По ровно такой же логике НАСА отмахивалась от повторяющихся сообщений о проблемах с внутренними изоляционными кольцами, пока Чэлленджер не разлетелся через секунды после старта в 1986: тогда развалилось внутреннее кольце, а внешнее после этого не справилось. .

Хотя во владельцах  Fort Calhoun и значится Omaha Public Power District, указующим перстом надо тыкать за бардак не в эту компанию.  NRC распорядилась о проверках электрооборудования как в штатном, так и аварийном режимах.  OPPD с проверкой не справилась, а NRC это не проверила. Не проверила ни в 1980-х, когда АЭС отрапортовала о проверке, ни в 1990-х, когда разговоры о недостатках первоначального дизайна шли уже вовсю (то, что это не пустые слова, видно по циркулярам  NRC  Notice 96-17 and Volume 14 of NUREG-1275  и другим), ни в  2000х, когда NRC продлила на 20 лет лицензию на эксплуатацию Fort Calhoun. И у OPPD, и у NRC было много шансов обратить внимание на проблему с ненадежными рукавами для кабелей задолго до 2012 г, но не в коня был корм.  

Как уже повелось,  OPPD с NRC  снова показали, что из двух минусов плюса не слепить. Два-то лучше одного, но два минуса это не запас прочности...

Те же пляски под ту же мелодию, вот только партнер у NRC каждый раз другой.

Так, напомним, что в 1980  NRC предписало новые правила пожарной безопасности, чтобы исключить пожары подобные пожару 1975 г, опустошившему АЭС  Browns Ferry. Через 20 лет после этого у   NRC  вдруг открылись глаза на то, что на дюжинах АЭС на эти правила клали с пробором. Так, в 1970-х NRC  обратило внимание на вредное воздействие утечек борной кислоты на  Turkey Point (FL) и Salem (NJ). Только для того, чтобы в начале 1990-х вскрыть обширную коррозию от борной кислоты на  Davis-Besse (Ohio).  И после этого в  NRC и пальцем о палец не стукнули для устранения найденных дефектов, пока в конце 1999 утечки борной кислоты не повредили системы защиты внутри контейнмента. И вот в марте 2002 у NRC хватило духа разыграть удивление, когда продолжавшаяся утечка борной кислоты выела раковину под футбольный мяч в корпусе реактора Davis-Besse.

Когда-то так можно доиграться и до того, что Госпожа Удача развернется задом и мы заработаем американскую Фукусиму.

• +0.12 / 5