Windscale tuumakatastroof

Windscale tuumakatastroof

Reedel, 11. oktoobril 1957 hommikul, tuumareaktori Windscale Pile 1 töötajatel Inglismaal Cumberlandi Seascale'i lähedal sattus kohutav valik: lubada põletavat tulekahju ise põletada, kui ta vabastas ohtlikult kõrge ioniseeriva kiirguse ümbritsevad maapiirkonnad; või püüda hävitada vesi, võimalus, mis võib põhjustada vesiniku plahvatuse (taaskord vabastada ohtlik kiirgustihedus ja puhastada töötajaid bittideni). Siin on juttu sellest, mida nad tegid:

Reaktori projekteerimine

Seascale'is olid 1940. aastate lõpus / 1950. aastate algul hoogu ehitatud kaks plutooniumi tootmiseks kasutatavat reaktorit: Windscale Piles 1 ja 2. Mõlemad reaktorid olid peamiselt grafiitplokid koos uraani alumiiniumkattega, muud elemendid ja / või isotoobid muul viisil tahke graafiidi kaudu. Ühel küljel purunes õhk grafiidi ja vardade vahel, et neid jahtuda, samal ajal kui kuum õhk tõmmati välja teisest otsast ja aurutati läbi suured tühjenduskraadid. Filtrid, mis kiirusega lisati viimasel minutil ühe eelseisva hinge nõudmisel, paigutati iga virna ülaosasse.

Tuumareaktsioon tekkis südamikus, mil neutronid põrkasid uraani. Selles protsessis valmistati ekstra neutronid ja nad ka graafi sisse torgasid ja muutusid. See interaktsioon muutis grafiidi kristalset struktuuri, mis põhjustas energia kogunemist kuni selle ajani (tavaliselt mitte mugavaks), kui see võis ootamatult ja ohtlikult vabastada selle kuumusena. Tuntud Wingeri energia vabastamise pärast, juhtus Windscale Pile 2, mõni aeg enne tulekahju.

Selle asemel, et võtta aega reaktori ümberkujundamiseks, nii et kõik selle süsteemid suutsid seda probleemi ohutult juhtida, paluti töötajatel kokku panna lahendus (selgitatud allpool). Miks? Poliitika ... loomulikult.

Hubris ja külm sõda

Teise maailmasõja järgsetel aastatel oli Suurbritannia meeleheitel, et saada H-pomm, et olla võrdsetel alustel uus võimsate ameeriklastega. Pärast aastatepikkust läbirääkimist magic retsept, lõpuks õnnestus Suurbritannia Harold Macmillan; 1957. aasta oktoobri lõpus pidi ta allkirjastama Ühendkuningriigi presidendi ja peaministri ühine eesmärkide deklaratsioon mille kohaselt Ameerika Ühendriigid jagavad Suurbritanniaga tuumarelvade saladusi.

Briti ametnikud ei olnud avalikustamist leidnud, tahtes näidata ameeriklastele, et nende reaktorid on purjeid, probleeme ja puudusi. Selle asemel, et tagada nõuetekohane ja ohutu käitamise asemel uuesti tööriist või ümberkujundamine, lükkasid nad sageli olemasolevad materjalid piiridesse ja viisideni, kus neid kunagi ei kavandatud kasutada.

Näiteks Wingeri energiaprobleemiga võtsid nad ära süsiniku võime tõeliselt kõrgetel temperatuuridel lükata tagasi õigesse kohta grafiidiks. See meetod, mida nimetatakse lõõmutamiseks, hõlmas ühe- või kahepäevast tsüklit, mis aurutati ajutist kuumutamist kõrgemale kui ükskõik milline seade, kaasa arvatud jahutussüsteem, (485F); pärast seda läbib reaktor jahutamise perioodi, kuni see on lõhustumise ohutu. Reaktori temperatuuri jälgiti termopaaridega, mis sobisid hästi normaalseteks toiminguteks, kuid ei suutnud korralikult mõõta anniilimisprotsessi põhjustatud temperatuuri erinevusi. Et olukorda halvendada, oli aja jooksul lisamenergia vabastamiseks vaja rohkem soojust ja rohkem tsüklit, kuid isegi siis (teadmata kuni õnnetuse lõpuni) olid Wigneri energia tasandid endiselt tuumikus.

Peale selle, kui USA vahetas plutooniumi ja triitiumi pommide relvastuse, nõudsid Briti ametnikud Windscale'i taimedelt sama - kuigi need ei olnud selle jaoks mõeldud. Pärast tellimusi muutis tuumatöötajad reaktoreid ja eelkõige ühte kütuse jahutamise komponenti. Mitte ilma tagajärgedeta hakkasid südamikus moodustuma ülekuumenenud alad, kuid kuna termopaarid ei olnud mõeldud nende sündmuste jälgimiseks, jäid reaktori soojendusnäitajad ohutsooni - kuni on liiga hilja.

Tulekahju

Reaktor ülekütteti 8. detsembri 1957. aasta aurutamistsükli osana; kui töötajad jõudsid järeldusele, et anniilimine oli olnud edukas, nagu oli tüüpiline, tsükli lõpetamiseks lisati jahutusvardad. Osaliselt läbides töötajad mõistsid, et soovitud Wigneri energia vabanemine ei olnud täiesti juhtunud, mistõttu nad soojendasid uuesti uuesti.

Paljud eksperdid usuvad, et isegi enne seda teist kuumutamist olid südamiku osad tunduvalt kuumemad kui teised, kuid töötajal polnud seda teada, sest termopaarid ei mõõtnud ega mõõtnud seda. Igal juhul on konsensus, et kuumad kohad, mis on kombineeritud teise kuumutamisega, purustasid kolbampulli, põhjustades seega tulekahju. Isegi pärast seda ei registreerinud termopaari temperatuuri tõusu.

10. Oktoobrini 1957 olid töötajad närvisid. Põhjustiku tüüpiline langus, mis oleks pidanud järgnema Wigneri vabanemisele, ei juhtunud; pigem registreeris vähemalt üks termopaar pideva temperatuuri tõusu. Ilma et mõista, et tuum põles, töötajad suurenenud õhuvool; hapniku lisamine plekile; ioniseerivad radioaktiivsed elemendid tõmbasid korstna üles ja valvasid monitorid.Praegu mõistsid töötajad, et midagi on valesti vale.

On oluline meeles pidada, et selle lugu tuumatöötajad olid kangelased. Kuigi võib-olla oleksid nad pidanud mõtlema kahekordse südamiku kahekordse kuumutamise ajal 8-leth, või õhuvoolu suurendamine kümnendalth, olid Windscale tulekahju tõesti põhjustanud tegurid sellised, mis olid palgakategooriast kõrgemad kui inimesed, kellel tegelikult ei olnud inseneride erialateadmisi.

Igal juhul hiljem 10th, töötajad kasutasid kütuse uurimiseks kaitsevarustust; alles siis nad mõistsid, et see põles peaaegu kaks päeva. Taimehaldur vähendas reaktori hoone ja märkis, et raevava inferno kokkupuutel sisaldas betooni; kohutav, teadis ta, et kaitsekiht ei olnud kavandatud sellist tüüpi tulekahju vastu pidama.

Tulekahju kustutamine

Neil puudusid head võimalused. 11. oktoobriks 1957 oli reaktoris temperatuur üle 2300F (lava väljapressimine purse ajal on tavaliselt sellest lahedam); tegelikult pärast seda, kui nad sisestasid metalli pole, kui see osutus ebaõnnestunud katse tule kustutamiseks, kui see oli välja tõmmatud, lõppes tilk.

Sellel temperatuuril, kui vesi (H2O) tabab sulanud metalli (nagu see on reaktoris), oksüdeerub see ja vesinik eraldub hapnikust; töötajad kartsid, et vesinik võib seguneda sissetuleva õhuga ja plahvatada, avanevad avamise piirkonnad, paljastavad elanikud ohtlikuks kiirguseks ja tapavad töötajaid.

Ärge unustage, et reaktorite väsimatu disaini tõttu oli ohtlikul tasemel ioniseeriv kiirgus päevade jooksul lekib. Kui töötajad otsustavad lihtsalt lasta tule põlema ise välja, isegi kui isolatsioon ei ebaõnnestunud (see oleks peaaegu kindlasti ebaõnnestunud), oleks kiirgus maapiirkonda saastanud.

Niisiis proovisid nad oma ainus valikuvõimalust: nälga põlema tulega koos vedela süsinikdioksiidiga; kahjuks ei saanud nad väga palju taotleda. Lõpuks tuli viimane naerma, sest ta isegi CO2 hapnikku tarbis.

Puudusid muud valikud, lülitasid need voolikud sisse, kuigi nad kardavad end jahutus- ja ventilatsioonisüsteemide välja lülitamiseks. Vesi ei põhjustanud plahvatust, kuid leegid ei suutnud seda enam leevendada. Viimase kraavi jõupingutuses puhastati reaktor kõigist, välja arvatud taimejuht ja tuletõrjuja ning õhk suleti välja.

Juht tõusis taas reaktorisse ja avastas, et näljuttu tuli loob võimsa imemise ebaõnnestunud katses end ise hoida. Ebaõnnestunud, leegid aeglaselt surma, siis langeb kuma. Veel jätkati sügavkülmale veel 24 tundi, kuni see oli täiesti lahe.

Tagajärjed

Suurbritannia juhid on ikka veel huvitatud tuumarelvade disainilahenduste saamisest, kattis õnnetusjuhtumi tegeliku põhjuse ja süüdistas seda Windscale kangelastegelastele. Pettus oli edukas, ja USA jagas oma tuumarelvadega saladusi Britiga. Edasised uurimised BBC ja teiste poolt on näidanud, et see oli valitsuse leevendatud ohutuspoliitika, mis oli lõpuks süüdi.

Tervislik, see oli ka katastroof. Kuigi arvatakse, et Tšernobõli skaala ei ole, on jood-131, tseesium-137 ja ksenoon-133 kivipuu vabanemine arvatavalt põhjustanud vähemalt 200 vähijuhtumit; arvatakse, et numbrid oleksid palju suuremad, kui mitte filtrite viimane minut.

Õnneks aga ei olnud julged töötajad, kes tulistasid, vähktõve või suremuse suurenemist; Tegelikult suri reaktori mitu korda reaktori juhataja 90-aastaselt 2008. aastal.

Pärast tulekahju jahutamist paigutati kohapeal reaktoripaagis 15 tonni uraanikütust ja seda ei kavatseta kasutusest kõrvaldada 2037. aastani.

Jäta Oma Kommentaar