Обзор ядерных аварий с возникновением СЦР (LA-13638) - [20]

Шрифт
Интервал

Несколько факторов повлияли на возникновение аварии:

• Опасная геометрия оборудования.

• Загрузка «богатых» шлаков в реактор на растворение, когда норма загрузки основывалась на средних значениях содержания плутония в шлаках.

• Хранение в камере «богатых» шлаков вместе с часто встречающимися «бедными» шлаками.

• Нечеткие и трудно читаемые надписи на емкостях со шлаками.

• Нарушение технологического процесса (последовательности) при загрузке реагентов.

• Неадекватный контроль над операциями со стороны руководства; неадекватное внимание к тому, чтобы все учетные документы велись должным образом.

• Отсутствие приборов технологического контроля.

Предполагаемой причиной аварии стала нейтрализация раствора в реакторе порцией шлаков, содержание плутония в которой оказалось аномально высоким.

Персонал в этой аварии не пострадал и не получил больших доз, что впоследствии подтвердилось при медицинском обследовании; разрушений не было, однако внутри камера была загрязнена соединениями плутония, и потребовалась дезактивация.

12. Сибирский химический комбинат, г. Северск, Химико-металлургический завод, 30 января 1963 г

Установка для растворения отходов, содержащих уран с обогащением 90 %; многочисленные всплески мощности; незначительные дозы облучения.

Установка являлась частью технологической линии по регенерации отходов металлургического производства урана. Отходы представляли собой труднорастворимые осадки, требовавшие длительного растворения в концентрированной азотной кислоте. Для оптимизации процесса в установке использовались два растворителя, загружавшихся поочередно. Схема установки изображена на рисунке 18.

Раствор из реактора в промежуточную емкость, далее на нутч-фильтр и сборник передавался с помощью вакуума. Все оборудование имело опасную геометрию, и предотвращение в нем критичности обеспечивалось ограничением массы делящегося материала и практически полностью зависело от надежности аналитического контроля урана в отходах и растворах.

Количество отходов, загружаемых в реактор-растворитель, рассчитывалось по результатам химического анализа на содержание урана в отходах. Перед загрузкой в растворитель отходы взвешивали. Технологическим регламентом допускалось повторное использование растворов с низкой концентрацией урана из сборников 64-А или 64-В для растворения очередной партии отходов в реакторах 61-А или 61-В, при этом масса урана в загружаемых на растворение отходах и возвращаемых растворах не должна была превышать установленного предела (нормы) загрузки урана. Для этого пробы раствора на анализ концентрации урана отбирали из сборников 64-А и 64-В.

Несмотря на важную роль аналитического контроля урана, результаты лабораторных анализов проб из отходов допускалось выражать любой из двух следующих единиц:

1) грамм урана на один килограмм отходов, г/кг;

2) отношение массы урана к массе отходов, массовая доля, %.

Для концентрации растворов использовалась только одна единица — г/л.

30.01.1963 г. на установку растворения поступили два контейнера с отходами и результатами лабораторного анализа проб из них, выраженными в процентах (~18 %). Руководитель работ на установке в задании операторам записал результат для концентрации урана в отходах как 18 г/кг, т. е. ошибочно уменьшил его реальное значение в десять раз.

>Рисунок 18. Аппаратурная схема установки. Цифрами обозначены: 61-А и 61-В — реакторы-растворители, 62-А и 62-В — промежуточные напорные емкости, 63 — нутч-фильтр, 64-А и 64-В — сборники растворов урана.

Оператор загрузил 2 кг отходов в аппарат 61-А из одного контейнера и 5 кг из другого, что соответствовало реальной массе ~1260 г урана. В следующую смену другой оператор завершил операцию растворения и передал раствор в сборник 64-А. Из этого раствора была отобрана проба для химического анализа. Оператор следующей смены по телефону запросил результат анализа раствора в сборнике 64-А. Из лаборатории ошибочно сообщили результат для раствора не из сборника 64-А, а из другой емкости, в которой концентрация урана была в ~10 раз меньше. Руководитель работ на основании этой информации принял решение использовать этот «бедный» раствор для растворения следующей партии отходов с массой 1255 граммов. Оператор передал раствор из сборника 64-А в реактор-растворитель, в котором таким образом оказалось более 2500 г урана (масса урана, близкая к критической). Однако в реакторе критическое состояние не было достигнуто во время процесса растворения.

В отличие от сборника 64-В, имевшего с двух сторон отражатель из кирпича, реактор 61-А находился в центре помещения. В процессе фильтрации раствора в сборник 64-В в 18 ч 10 мин 30.01.63 г. уровень раствора превысил критическую высоту, и возник первый пик мощности цепной реакции.

По результатам расследования обстоятельств ядерной аварии было установлено, что в сборнике 64-В находилось около 2520 г U с концентрацией ~71 г/л в объеме 35,5 л. Сборник представлял собой цилиндр диаметром 390 мм и имел полусферическое днище.

Цепная реакция имела циклический характер: за ~10 часов было зарегистрировано 8 пиков цепной реакции уменьшающейся мощности с общим энерговыделением около 7,9 X 10


Рекомендуем почитать
Письма Бичурина из Валаамской монастырской тюрьмы

Текст воспроизведен по изданию: Письма Бичурина из Валаамской монастырской тюрьмы // Народы Азии и Африки, № 1. 1962.


Опыт возрождения русских деревень

Плачевная ситуация в российских деревнях известна всем. После развала масштабной системы государственного планирования исчезли десятки и сотни тысяч хозяйств, произошел массовый отток населения из сельских районов, были разворованы последние ценности. Исправление ситуации невозможно без эффективного самоуправления в провинции.Организованный в 1997 году Институт общественных и гуманитарных инициатив (ИОГИ) поставил перед собой цель возрождения сельских районов Архангельской области и добился уникальных результатов.


Очерки и рассказы (1873-1877)

В настоящее издание включены все основные художественные и публицистические циклы произведений Г. И. Успенского, а также большинство отдельных очерков и рассказов писателя.


Homo Гитлер: психограмма диктатора

До сих пор историки многого не знают о Гитлере. Каковы были мотивы его мыслей и поступков? На чем основана легенда о его громадных знаниях и сверхчеловеческих способностях влиять на людей? Автор этой книги, немецкий профессор, в результате долгих и кропотливых исследований создал психограмму человека, возглавлявшего III рейх.


За волшебной дверью

В настоящей книге Конан Дойл - автор несколько необычных для читателя сюжетов. В первой части он глубоко анализирует произведения наиболее талантливых, с его точки зрения, писателей, как бы открывая "волшебную дверь" и увлекая в их творческую лабораторию. Во второй части книги читатель попадает в мистический мир, представленный, тем не менее, так живо и реально, что создается ощущение, будто описанные удивительные события происходят наяву.


Запорожцы пишут письмо султану (Подлинный текст письма запорожцев к Турецкому Султану Магомету IV)

В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.