Японская установка по производству твэлов, 30 сентября 1999 г. (нарушение регламента операторами)

Японская установка по производству твэлов, 30 сентября 1999 г. (нарушение регламента операторами)

Последний из случаев СЦР произошел на установке по производству твэлов японской компании JCO в Токаи Мура (префектура Ибараки, Япония).

Во время работ по подготовке к изготовлению твэлов из урана, обогащенного до 18,9%, требовалось обрабатывать раствор уранилнитрата, содержащий 370 г/л. Методика обеспечения ядерной безопасности состояла в выполнении операций в нескольких сосудах при условии, что не будет превышен , критический предел 2,4 кг урана обогащением от 16% до 20%.

Однако в соответствии с заводской инструкцией операторы во время проведения работ допустили несколько отклонений от лицензированной процедуры. Первое из них состояло в том, что с целью со-. крашения продолжительности процесса примерно на один час растворение проводили не в специализированном аппарате, а в открытых сосудах из нержавеющей стали объемом 10 л.

Намного более серьезное отклонение от обязательной процедуры состояло в переносе полученного раствора уранилнитрата для осаждения в аппарат неблагоприятной геометрии вместо предписанной ядерно-безопасной геометрии. Это отклонение объясняли трудностями заполнения контейнеров с готовым продуктом.

29 сентября операторы установки завершили растворение четырех порций по 2,4 л. Раствор сначала перелили в 5-литровый контейнер и затем вручную слили в сосуд для осаждения.

30 сентября три оператора начали растворение трех последних порций, которые требовались для завершения работы. После перемещения двух из трех порций начали переливать третью. Почти в самом конце этой операции в здании сработала аварийная сигнализация и началась эвакуация персонала, в том числе в двух рядом расположенных зданиях.

Система радиационного мониторинга недалеко находящегося Японского института атомной энергии зарегистрировала развитие СЦР. Были зафиксированы начальная вспышка (25-10¹⁷ делений) и последующая квазистабилизация уровня мощности, снизившегося примерно вдвое за 17 ч.

СЦР была в конце концов остановлена сливом воды из охлаждающего кожуха, окружавшего нижнюю часть бака, использовавшегося для осаждения продукта. Два оператора, вовлеченные в проведение операций перелива раствора, были сильно переоблучены — доза оценена равной примерно 20 и 10 Зв, третий, находившийся на значительном расстоянии от сосуда (у панели управления), получил до 4,5 Зв.

Из примерно 200 человек, эвакуированных после аварийного сигнала из зоны радиусом 350 м вокруг установки, примерно 90% получили дозы менее 5 мЗв, а из остальных никто не получил более 25 мЗв. Хотя вблизи установки имело место измеримое загрязнение воздуха продуктами деления, максимальные показания приборов не превышали 0,01 мЗв/ч и были обусловлены короткоживущими радионуклидами.

Сибирский химкомбинат, 13 декабря 1978 г.(ошибка операторов)

Единственный документально описанный случай СЦР с твердыми делящимися веществами (отливками) произошел на Сибирском химкомбинате в I978 г.

Инцидент случился на установке, на которой семь операторов осуществляли в 16 последовательно соединенных перчаточных боксах различные действия с металлическими отливками плутония, находящегося в альфа-фазе. Отливки передавались из одного бокса в другой и временно хранились в цилиндрических контейнерах из нержавеющей стали, выстланных кадмием и окруженных слоем полиэтилена толщиной 30 мм. По проектным оценкам, взаимодействие нейтронов с образцом плутония снижалось при этом до такой степени, что не было необходимости контролировать количество контейнеров, используемых или хранящихся в каком-либо из боксов.

Верхний предел массы отливки составлял либо 2 кг (для образцов из восстановленных отходов, осаждения или кальцинации), либо 4 кг (для относительно чистого оксида).

Перчаточный бокс № 13, в котором произошла СЦР, был предназначен для проведения трех операций — взвешивания и получения проб, получения отливок из предшествующего бокса и временного хранения их до передачи наружу.

Непосредственно перед инцидентом один из операторов поработал со значительным количеством отливок в боксе, выполняя предписанные операции с ними и передавая обработанные отливки далее по цепочке боксов и получая новые из предшествующего бокса. Однако в целях повышения скорости передачи отливок до практически возможной оператор (в нарушение жестких правил безопасности) попросил другого оператора помочь передавать отливки в используемый бокс.

Второй оператор, хотя и обученный, но не полностью знакомый с боксом № 13 и не работавший в соответствии с письменными предписаниями, по ошибке положил в один контейнер две отливки в неправильном положении (в нарушение требований о максимальной загрузке).

Работающий с боксом № 13 оператор, отлучавшийся для выполнения другой задачи, не заметил ошибки и загрузил третью отливку в контейнер, считая его пустым. Несколько позднее оператор поместил в этот же контейнер четвертую отливку (вновь в нарушение требований о максимальной загрузке) и ощутил быстрое и значительное повышение температуры вблизи его рук и предплечий и увидел вспышку света, сопровождавшего произошедшую СЦР.

Цепная реакция немедленно прекратилась вследствие выделения тепла и разброса отливок. В это же мгновение в двух зданиях сработала система аварийной регистрации критичности (с порогом срабатывания 110 мР/ч) и началась эвакуация персонала.

При этой СЦР число делений составило 3×10¹⁵ . Работавший оператор получил дозу облучения всего тела 250 рад и более 2000 рад на руки и предплечья. Семь других операторов, находившихся на разных расстояниях от бокса 13, получили дозы от 5 до 60 рад, в основном за счет быстрых нейтронов.

[1] По определению реактивность Р=(К_Эф—1)/К_Эф.

[2] Особенностью протекания СЦР в растворах является образование пузырьков радиолитического. Газа вдоль треков от осколков деления. На 10¹⁷ делений системе образуется ~13,6 л газа. Этот процесс доминирует для быстропротекающих СЦР с периодом удвоения мощности ≤10^-2 с и гасит вспышку прежде, чем достигается температура кипения раствора.

⇐ Предыдущая 1 2 3 4 5 6 78