Вероятность выхода радиоактивных продуктов за проектные пределы их локализации существенно возрастает при возникновении нарушений и аварийных ситуаций в технологических режимах работы блока АЭС. Аксиоматически можно утверждать, что величина нарушений и аварийных ситуаций в технологических режимах работы блока АЭС зависит от степени нарушений оперативным персоналом принципов и законов действия блока АЭС, но никоим образом не зависит от причин неправильных действий оперативного персонала. Если любое государство решило построить у себя и эксплуатировать хотя бы один блок АЭС, то все в этой стране, - начиная от президента страны и кончая последним обходчиком на АЭС, - должны как 2 2=4 уяснить себе одну простую, но абсолютную истину: блок АЭС - потенциально опасная сложная технологическая система, действующая по своим природным принципам и законам, которые не может ни изменить, ни отменить ни один человек в мире, какую бы высокую должность он ни занимал. Законы эти надо знать, понимать и выполнять безусловно.
Кажется достаточно очевидным, что в принятом INSAG определении: Культура Безопасности - это такой набор характеристик и особенностей деятельности организаций и поведения отдельных лиц, который устанавливает, что проблемам безопасности АС, как обладающим высшим приоритетом, уделяется внимание, определяемое их значимостью, - "высший приоритет" и заключается в признании этой абсолютной истины на всех, - без исключения, - иерархических уровнях управления в государстве.
Нарушения принципов и законов действия блока АЭС, увеличивающие вероятность выброса радиоактивных продуктов в окружающую среду.
1. Технологическое несовершенство проектирования и изготовления оборудования реакторной установки блока АЭС. Примером может служить несовершенная технология изготовления герметичных оболочек ТВЭЛ тепловыделяющих сборок реактора первого блока НВ АЭС. Из-за наличия множества микротрещин в герметичных оболочках ТВЭЛ все газообразные радиоактивные продукты деления урана выходили в теплоноситель 1-го контура. С продувкой 1-го контура эти радиоактивные газы распространялись по всему тракту продувки и ее очистки, так что на щите спецводоочистки (ЩСВО) газовая активность увеличивалась до 1500 ПДК и оперативный персонал вынужден был работать там в герметичных защитных костюмах. Даже на БЩУ, расположенном в "чистой зоне", иногда газовая активность поднималась до 6ПДК. Разумеется, весь этот радиоактивный газ в конечном счете попадал в окружающую среду. Для сравнения интересно отметить, что на 5-ом блоке-"миллионнике" НВ АЭС, введенном в эксплуатацию в 1980 г., наличие микротрещин в герметичных оболочках ТВЭЛ отмечается в единичных случаях, а увеличение газовой активности до 17-20ПДК в боксе ПГ - ГЦН (внутри герметичной оболочки реакторной установки) свидетельствует о наличии видимого парового свища на оборудовании 1-го контура.
2. Возникновение не управляемой цепной реакции в активной зоне реактора при условии +Δρа.з. ≥β. Хотя, как указывалось выше, ядерных взрывов активной зоны реактора при этом не происходит, но мощность паровых взрывов при этом настолько велика, что реактор разрушается и все радиоактивные продукты деления урана, накопленные в активной зоне в процессе работы реактора, выбрасываются в окружающую среду. Это особенно опасно в связи с попаданием твердых радиоактивных продуктов деления урана в почву, а оттуда по пищевым цепочкам внутрь человека, что приведет к внутреннему облучению людей с непредсказуемыми мутациями на генетическом уровне.
3. Недостаточный расход теплоносителя через активную зону реактора при некоторой постоянной мощности реактора. По нарушениям технологического режима работы реакторной установки эта ситуация соответствует также превышению допустимой мощности реактора при некотором постоянном расходе теплоносителя через активную зону реактора. Классическим примером такого случая является аварийная ситуация на первом блоке НВ АЭС в 1968 г., не отраженная в [1]. После обрыва шпилек и падения вниз защитного экрана в корпусе реактора заместитель начальника смены (ЗНС) Бедринов Е.П. аварийно остановил реактор по фактору скачкообразного увеличения перепада давления теплоносителя на реакторе. Однако, вызванный ЗНС Бедриновым на БЩУ главный инженер НВ АЭС, совершенно не разобравшись в реальной ситуации на блоке, отстранил ЗНС Бедринова от работы и приказал старшему инженеру-оператору (СИО) пускать и нагружать реактор. Поскольку расход теплоносителя через активную зону реактора был существенно уменьшен (задросселирован) упавшим экраном, то при превышении ограниченной этим расходом допустимой мощности реактора наиболее напряженная тепловыделяющая сборка в активной зоне была разрушена полностью (в наличии остались только головка и хвостовик кассеты из нержавеющей стали). В теплоноситель 1-го контура попали не только радиоактивные продукты деления урана, но и весь облученный уран разрушенной топливной сборки.
4. Частичное или полное осушение активной зоны реактора. Классическим примером этого случая является авария в США на втором блоке АЭС "Three Mile Island" (ТМА-2) в 1979 г. Подробное описание этой аварии приведено в [1], но следует отметить, что несмотря на разрушение (расплавление) большей части активной зоны реактора и выход большого количества радиоактивных продуктов с теплоносителем 1-го контура непосредственно в герметичную оболочку (ГО) реакторной установки, утечка радиоактивных продуктов за пределы ГО была незначительной.
5. Аварийные течи теплоносителя из 1-го контура реакторной установки. Хотя максимальной проектной аварией на блоках АЭС с ВВЭР (PWR) принят разрыв основного циркуляционного трубопровода 1-го контура, но в мировой практике эксплуатации АЭС, как это видно в [1], не наблюдалось даже разрывов трубопроводов меньшего диаметра (кроме импульсных трубок диаметром 16-18 мм). Это свидетельствует прежде всего об ответственном отношении к основным и вспомогательным системам 1-го контура как на стадии проектирования и изготовления их, так и на стадии эксплуатации. Но при этом не следует забывать, что открытие и не закрытие предохранительных клапанов 1-го контура также связано с аварийной течью теплоносителя из 1-го контура и было, в частности, одной из главных причин аварии на АЭС ТМА-2.
6. Аварийные течи радиоактивных сред и отходов при их переработке и хранении. Особенностью систем сбора, транспортировки, переработки и хранения радиоактивных сред на АЭС являются низкие параметры в них и лишь косвенное влияние их на ведение основного технологического процесса на блоке. Но как раз это приводит к видимому уменьшению ответственности как при проектировании и изготовлении, так и при их эксплуатации. В результате, количество аварийных течей из этих систем неизмеримо больше, чем из основных и вспомогательных систем 1-го контура. Низкие параметры в системах уменьшают расходы таких аварийных течей и непосредственному загрязнению, как правило, подвергаются только оганиченные участки территории самой АЭС. Поэтому расследование этих случаев остается внутренним делом данной АЭС и к ним не привлекается внимание профессионалов и широкой общественности. А между тем с помощью ветра и дождей происходит постепенное распространение радиоактивных продуктов от мест непосредственного загрязнения и постепенное увеличение внутреннего облучения людей через пищу, питьевую воду и вдыхаемый воздух. В качестве иллюстрации к вышесказанному можно вспомнить, как из-за несовершенства проектных решений и ошибки операторов на первом блоке НВ АЭС кубовый остаток (концентрированные радиоактивные отходы) был передавлен в трубопроводы сжатого воздуха в "чистой зоне".
Скачать реферат