Авария на АЭС Три-Майл-Айленд

Московский  Государственный Университет Культуры и Искусства 

Институт  Экономики Управления и Права 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Реферат по дисциплине: Безопасность жизнедеятельности.

На тему: «Авария на АЭС Три-Майл-Айленд» 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Выполнила студентка 3 курса

Группы  № 04309

Маркина Е.И.

Содержание

Введение………………………………………………………………………..3

1. Причины аварий на АЭС……………………………………………......4
2. Хронология событий на АЭС Три-Майл-Айленд……………………..5
3. Последствия…............................................................................................10

Заключение………………………………………………………………………11

Список  используемой литературы……………………………………………13  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение 

     Техногенная катастрофа— крупная авария на техногенном  объекте, влекущая за собой массовую гибель людей и даже экологическую катастрофу.

Опасна  ли ядерная энергетика? Этим вопросом особенно часто стали задаваться в последнее время, особенно после  аварий на атомных электростанциях  Три-Майл-Айленд  и Чернобыльской  АЭС. Авария на АЭС Три-Майл-Айленд была первой крупнейшей аварией.

     Авария  на АЭС Три-Майл-Айленд — одна из крупнейших аварий в истории ядерной энергетики, произошедшая 28 марта 1979 года на атомной станции Три-Майл-Айленд, расположенной на реке Саскуэханна, неподалёку от Гаррисберга (Пенсильвания, США). До Чернобыльской аварии, случившейся через семь лет, авария на АЭС «Три-Майл Айленд» считалась крупнейшей в истории мировой ядерной энергетики и до сих пор считается самой тяжёлой ядерной аварией в США, в ходе неё была серьёзно повреждена активная зона реактора, часть ядерного топлива расплавилась. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Причины аварий на АЭС 

     На  каждой АЭС в принципе возможны неполадки. Неисправность может быть обусловлена  ошибками при проектировании или  обслуживании, при диверсии или стихийном бедствии. Но самый уязвимый компонент любой АЭС — это люди.

Люди  устают, ошибаются, действуют необдуманно. В США федеральные инспекторы заставали операторов АЭС спящими  на рабочих местах. На станции «Троуджен» оператор слушал репортаж о баскетбольном матче, а в это время радиоактивная вода переполняла резервуар и начала заливать прилегающее здание. 

     Самой нашумевшей до чернобыля была авария на энергоблоке №2 АЭС «Тримайл-Айленд» (штат Пенсильвания, США). В 4 часа утра 28 марта 1979 года нормальный приток охлаждающей воды в активную зону реактора случайно прервался. А сливной клапан остался открытым, из активной зоны реактора начала вытекать вода. Реактор автоматически остановился и включилась подача воды от системы аварийного охлаждения., что должно было предотвратить расплавление активной зоны. Однако операторы пульта управления реактором, не зная, что сливной клапан открыт, и полагая, что реактор достаточно снабжается охлаждающей водой, отключили аварийные насосы. Ошибка была обнаружена через 2 часа. К этому времени вода в активной зоне реактора начала выкипать. В результате урановые топливные трубки перегрелись и полопались. Часть радиоактивных веществ попала в корпус реактора, тысячи литров радиоактивной воды были перекачены в емкости, размещенные во вспомогательном здании. Незначительное количество радиоактивного газа просочилось в атмосферу. Пульт управления имел очень сложную конструкцию из сотен лампочек, которые обеспечивали информацией операторов. Когда произошла авария, на всех пультах управления как на рождественской елке, загорелись сотни лампочек. Как вспоминал потом один из операторов: «Мне хотелось вышвырнуть эту чертову панель. Она не давала нам никакой полезной информации.» Хотя контроль был восстановлен, потребовался миллиард долларов для дезактивации территории. 

     За 4 года до аварии в «Тримайл-Айленд»  под угрозой расплавления оказался реактор другой АЭС, в городе Декатуре (штат Алабама, США). 22 марта 1975 года двадцатилетний помощник электрика проверял герметичность  в щитовой энергоблока №1 станции «Браунз Ферри». Проверка заключалась в том, что он подносил к разным точкам горящую свечу и следил, не дрогнет ли пламя. В результате загорелась полиуретановая изоляция одного из электрических кабелей. Пламя хватило помещение щитовой: было повреждено 1600 кабелей. Пожар удалось погасить спустя 7 часов. 

     Кроме случайных аварий существует риск саботажа и терроризма. Яркий пример ядерного саботажа в США – происшествие, случившееся в 1961 году на станции  Арко. В смене работали 3 оператора. Реактор был остановлен, и техники должны были примерно на 10 см поднять центральный стержень, чтобы произвести наружное обслуживание. Один из техников выну стержень полностью. Началась цепная реакция, и реактор взорвался. Все трое погибли. Причина случившегося в отчете комиссии: «Авария была вызвана с целью убийства или самоубийства. Виновник спятил, решив, что его жена изменяла ему с одним из его коллег» 

Хронология  событий на АЭС  Три-Майл-Айленд 

     На  АЭС «Три-Майл Айленд» использовались водо-водяные реакторы с двухконтурной системой охлаждения, эксплуатировались два энергоблока, мощностью 802 и 906 МВт, авария произошла на блоке номер два (TMI-2) 28 марта 1979 года примерно в 4:00. 

Для простоты в дальнейшем отсчёт ровно от 4:00:00. 

4:00:00 

     Первопричиной аварии явился отказ питательных насосов во втором контуре системы охлаждения реактора, в результате которого прекратилась подача воды в оба парогенератора. Автоматически отключился турбогенератор и включилась аварийная система подачи питательной воды в парогенераторы, однако, несмотря на нормальное функционирование всех трёх аварийных насосов, вода в парогенераторы не поступала. Оказалось, что задвижки на напоре насосов были закрыты. Это состояние сохранилось с планового ремонта, закончившегося на блоке за несколько дней до аварии. 

4:00:00—4:00:12 

     Так как отвод тепла от первого  контура прекратился, в нём стало  расти давление, которое через  несколько секунд превысило допустимое значение. Открылся импульсный предохранительный  клапан на системе компенсации давления, сбрасывающий пар в специальную ёмкость, барботёр. Давление стало повышаться гораздо медленнее. Высокое давление в первом контуре, примерно 17 МПа, послужило причиной остановки реактора действием аварийной защиты через 9 секунд после исходного события. Теплоноситель в контуре перестал нагреваться, средняя температура упала, и объём воды стал уменьшаться. Рост давления резко перешёл в его падение. В этот момент проявилась ещё одна техническая неисправность — предохранительный клапан должен был закрыться по нижней уставке срабатывания, но этого не произошло и сброс теплоносителя первого контура продолжался. Индикатор на пульте оператора при этом показывал, что клапан закрыт, хотя, на самом деле, лампочка сигнализировала лишь о том, что с клапана было снято питание. Других средств контроля не было предусмотрено. Утечка теплоносителя продолжалась почти 2,5 часа, пока не был закрыт отсечной клапан. 

4:01 

     Время полного осушения при потере питательной  воды для парогенераторов того типа, которые были установлены на данной станции, составляет 30-60 секунд, что определяется их малым водосодержанием. Поэтому на несколько минут теплоотвод из первого контура практически полностью прекратился. 

4:02 

     Через две минуты после исходного события  автоматически, как и предусмотрено при падении давления ниже допустимого, в данном случае 12 МПа, в системе первого контура включилась система аварийного охлаждения активной зоны реактора, насосы системы высокого давления. 

4:05

 

     Панель  блочного щита управления с ремонтными маркировочными табличками, скрывшими от персонала цветовую индикацию о закрытом положении задвижек на напоре насосов аварийной питательной воды. 

     В этот момент операторы АЭС допустили  первую серьёзную ошибку, которая, вероятно, и определила характер аварии и её масштаб. Они отключили один, а затем и второй аварийный насос из трёх работающих, а на оставшемся вручную уменьшили расход более чем в 2 раза, такого количества воды было недостаточно для компенсации течи. Причиной такого решения послужили показания уровнемера компенсатора объёма, из которых следовало, что вода подаётся в первый контур быстрее, чем выходит через неисправное предохранительное устройство. Управляющий реактором персонал был обучен предотвращать заполнение водой компенсатора давления (не «вставать на жёсткий контур»), так как при этом затрудняется регулирование давления в контуре, что опасно с точки зрения его целостности, поэтому они отключили «лишние» по их мнению насосы высокого давления. Как оказалось впоследствии, уровнемер давал неправильные показания. На самом деле в это время происходило дальнейшее падение давления в первом контуре из-за некомпенсированной течи. Когда давление упало до точки насыщения, в активной зоне начали образовываться пузырьки пара, которые начали вытеснять из неё воду в компенсатор давления, тем самым ещё больше увеличивая ложные показания уровнемера. Всё ещё обеспокоенные необходимостью не допустить переполнения компенсатора, операторы начали сливать воду из него ещё и через дренажную линию первого контура. 

4:08 

     В этот момент было обнаружено, что задвижки на напоре аварийных насосов питательной  воды закрыты, индикацию об их состоянии  скрывала маркировочная ремонтная  табличка, поднять которую операторы  наконец догадались. Персонал понял, что аварийная питательная вода не поступает в парогенераторы, задвижки открыли и началось её поступление. То обстоятельство, что подача питательной воды в парогенераторы была прервана на 8 минут, само по себе не могло привести к серьёзным последствиям, но прибавило замешательства в действия персонала и отвлекло их внимание от опасных последствий заедания в открытом положении импульсного клапана в системе компенсации давления. 

4:14 

     Отвлёкшиеся от основной проблемы операторы не придали значения нескольким признакам  того, что предохранительный клапан не закрылся — датчик температуры на его сбросной линии показывал превышение на 100 градусов, однако его показания были списаны на остаточный разогрев от сброса пара в начале события и на завышение датчиком показаний, что считалось обычным делом. 

     Также в это время было замечено срабатывание предохранительных мембран на барботёре  из-за превышения в нём давления, в результате чего пар с высокими параметрами стал поступать в  помещения гермооболочки. 

4:38 

     Обходчики помещений реакторного отделения  доложили, что включились насосы, откачивающие переполняющийся бак-приямок гермообъёма. Операторы на щите управления выключили  их, всё ещё не понимая, что в  помещениях гермообъёма большое  количество воды. 

4:50—5:00

 

Конечное  состояние активной зоны реактора:

1 —  вход 1-й петли А

2 —  вход 2-й петли B

3 —  каверна

4 —  верхний слой частично сплавленных  фрагментов ТВС

5 —  корка металл-топливо

6 —  расплавленный материал

7 —  нижний слой фрагментов окислившегося  урана и циркония

8 —  вероятный объём урана, который  стёк вниз

9 —  повреждённые гильзы внутриреакторного  контроля

10 —  проплавленное отверстие в выгородке  активной зоны

11 —  слой расплавленных конструкционных  материалов на обводном участке  внутрикорпусных устройств

12 — повреждения плиты блока защитных труб 

     Ещё один косвенный признак течи первого  контура был проигнорирован —  температура в помещениях гермооболочки  выросла на 50 градусов, а избыточное давление превысило 0,003 кгс/см². 

     Также в это время было замечена ещё одна странность — концентрация жидкого поглотителя, борной кислоты, в контуре сильно снизилась и, несмотря на полностью погружённые регулирующие стержни, начали расти показания приборов контроля нейтронного потока. Снижение концентрации борной кислоты также было последствием сильной течи. Операторы приступили к экстренному вводу бора, чтобы не допустить повторной критичности реактора, что было частично правильным решением, но не решающим главную проблему, которая до сих пор не была определена.