UNGG - два французских инцидента

AtomInfo.Ru, ОПУБЛИКОВАНО 22.06.2015

Французский институт IRSN, выполняющий функции технической поддержки регулятора, рассказал на своём сайте о подробностях двух давних инцидентов на газографитовых реакторах на площадке Сен-Лоран-дез-О.

Французские газографитовые

АЭС "Сен-Лоран" (St. Laurent) действует и по сегодняшний день. На ней работают два блока с водяными реакторами под давлением проекта CP2 мощностью 915 МВт(эл.) каждый.

Однако исходно, в 60-ые годы, на этой площадке были построены два блока с газоохлаждаемыми реакторами, работающими на природном уране - это реакторы UNGG (Uranium Naturel Graphite Gaz).

Проектная мощность первого блока SLA1 составляла 480 МВт(эл.), а второго SLA2 - 515 МВт(эл.). Но с 1980 года блоки работали на мощностях не выше 390 МВт(эл.) и 450 МВт(эл.), соответственно. Лишь незадолго до закрытия второму блоку смягчили ограничение до 465 МВт(эл.).

Блоку №2 было в 1980 году запрещено работать на мощности выше 450 МВт(эл.). В реальности, блок простаивал до 1982 года.

Блок SLA1 был закрыт в 1990 году, блок SLA2 - в 1992 году.

В реакторах UNGG в качестве топлива использовался уран природного обогащения, в качестве замедлителя - графит, в качестве теплоносителя - СО₂. Перегрузка реактора осуществляется на ходу. Топливные элементы загружались в вертикальные топливные каналы.

Реакторы UNGG разрабатывались приблизительно в то же время, что и британские магноксовые реакторы, однако это были два независимых друг от друга проекта. Так, французы выбрали для оболочек твэлов сплав магния и циркония, в то время как у англичан использовался сплав магния и алюминия.

Естественно, у проектов были и общие черты, обусловленные избранной философией. Так, и французский, и британский сплавы активно реагируют с водой - следовательно, время хранения облучённого топлива в бассейнах выдержки было ограничено и требовались мощности для его скорейшей переработки.

Оба блока АЭС "Сен-Лоран" пережили по одному инциденту. Первый блок - 17 октября 1969 года, второй блок - 13 марта 1980 года.

Реактор UNGG - проект, что использовался на АЭС "Сен-Лоран".
Схемы от IRSN и ORNL.

Инцидент на первом блоке

Перегрузочная машина реактора UNGG - оборудование большого размера, установленное над реактором. Действия машины контролировала компьютерная программа.

Машина автоматически позиционировалась и производила операции по подключению к порту топливного канала, его разгерметизации, выгрузке/загрузке топливного элемента и герметизации порта. При этом все прочие топливные каналы оставались герметичными. Оператор не имел возможности видеть, что именно загружается или выгружается.

В состав перегрузочной машины входили 24 камеры для временного хранения выгруженных элементов - облучённых топливных элементов, графитовых заглушек и так далее.

В этих же камерах хранились и свежие топливные элементы, подлежащие загрузке в активную зону. Для полной загрузки одного топливного канала требовалось полностью загрузить содержимое трёх камер.

Управляющая программа содержала ряд защит - она выдавала машине приказ на прекращение работ, если обнаруживала ошибочную операцию. Например, машина должна была остановиться, если получала команду выгрузить топливный элемент из активной зоны и поместить его в непустую камеру. Однако у оператора всегда оставалась возможность принудительно произвести операцию, отменив выданный программой запрет.

В ночную смену 17 октября 1969 года, когда реактор был на мощности, близкой к номинальной, выполнялись рутинные работы по перегрузке на ходу. В один из топливных каналов ранее были поставлены графитовые заглушки. Их надлежало вытащить и заменить на топливные элементы.

Машина выгрузила заглушки и приступила к загрузке свежих топливных элементов из двух камер, однако внезапно прервала операцию. Оператор вручную отдал команду грузить топливные элементы из третьей камеры, однако и эту команду машина выполнить не смогла.

Оператор предположил - как впоследствии выяснилось, правильно - что третья камера пуста. Он отдал вручную команду произвести загрузку из четвёртой камеры, которая, как он предполагал, была полностью заполнена свежими топливными элементами. Машина выполнила команду лишь частично и вновь остановилась, однако оператор принудил её завершить загрузку.

Спустя буквально несколько минут реактор был автоматически остановлен по превышению уставки на активность в корпусе. Как выяснилось при расследовании, несколько из только что загруженных топливных элементов расплавились.

Причиной послужило следующее обстоятельство. Во время последнего прерывания работы перегрузмашины (при попытке загрузить топливные элементы из четвёртой камеры) программно-аппаратное обеспечение машины обнаружило - вместо топливного элемента в очереди стоит ограничитель расхода теплоносителя через топливный канал!

Ограничитель расхода в UNGG фактически представлял собой заглушку, с помощью которой расход теплоносителя через топливный канал можно было сократить в четыре раза.

Принудив машину загрузить ограничитель, оператор в четыре раза перекрыл расход через канал - стоит напомнить, в котором стояли только что загруженные топливные элементы. Результат не заставил себя ждать, топливо немедленно расплавилось.

Расплавленными оказались пять топливных элементов, содержавших в общей сложности около 50 кг урана. Примерно 47 кг урана впоследствии удалось собрать - в основном, дистанционными методами. Однако в ряде случаев куски урана приходилось убирать вручную. Занимался этим персонал, время нахождения работника вблизи реактора ограничивалось 10 минутами.

Блок был возвращён в строй 16 октября 1970 года - спустя год после инцидента. Сейчас такой инцидент получил бы уровень "4" по шкале INES - авария без значительного риска для окружающей среды.

Обломки топлива после инцидента

Инцидент на втором блоке

Не обошёлся без расплавления и второй блок. На нём это случилось 13 марта 1980 года, когда реактор был автоматически остановлен по превышению уставки по активности.

На следующий день персонал определил, что часть топлива - а именно, два элемента, то есть, 20 кг урана - расплавилась. Причиной послужили коррозионные повреждения конструкционных элементов топливных каналов, приведшие к локальному перегреву.

Инцидент, также оцениваемый как уровень "4" по шкале INES, считается самым серьёзным инцидентом на ядерных объектах Франции. Серьёзности ему добавило то, что при ликвидации последствий персоналу пришлось пойти на контролируемый сброс йода в атмосферу. Всего с 22 по 26 марта 1980 года было сброшено 0,37 ГБк йода в форме аэрозолей.

Очистка повреждённого канала длилась до 1982 года. Окончательно блок вернулся в строй в 1983 году.

Ключевые слова: Безопасность, Европа, Франция, История, Статьи

---

Другие новости:

Корпус реактора для энергоблока №4 прибыл на Ростовскую АЭС

На площадке идет подготовка к приёмке и монтажу корпуса реактора.

Заявление АО "ТВЭЛ"

По поводу высказываний Юрия Недашковского.

Ростовская АЭС: смонтированы баки аварийного запаса технической воды группы А

Баки установлены на отметке +33,6.

---

---

---

---

Поиск по сайту: