Three Mile Island

АЭС «Три-Майл Айленд». В центре — два энергоблока в бетонных контейнментах (TMI-2 — дальний). На заднем плане — градирни

Три-Майл Айленд (англ. Three Mile Island — трёхмильный остров) — название места, в котором расположена атомная электростанция, на которой 28 марта 1979 года произошло частичное расплавление активной зоны ядерного реактора. Остров расположен на реке Саскуэханна, недалеко от Харрисберга (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.

Хронология и причины

На АЭС «Три-Майл Айленд» использовались водо-водяные реакторы с двухконтурной системой охлаждения. На станции эксплуатировались два энергоблока, авария произошла на блоке номер два (TMI-2).

События начали развиваться с того, что 28 марта 1979 года примерно в 4:00 отказал насос во втором контуре системы охлаждения. Автоматически включился резервный насос, однако он оказался отсечён от контура охлаждения клапанами, которые были по ошибке закрыты во время проверок, проводившихся незадолго до аварии. Так как отвод тепла от первого контура прекратился, в нём стало расти давление и открылся предохранительный клапан, сбрасывающий пар в специальную ёмкость, где он конденсировался, а конденсат накапливался. После того как давление снизилось, клапан должен был закрыться, но этого не произошло. На пульте оператора горела лампочка, показывающая, что клапан закрыт, хотя, на самом деле, она сигнализировала лишь о том, что на клапан подан сигнал на закрытие. Никакого контроля реального состояния клапана не было предусмотрено. Пар продолжал выходить и уровень теплоносителя в реакторе понижался.

Через две минуты после отказа насоса автоматически включилась аварийная система подачи воды в первый контур. Эта система часто срабатывала ложно, поэтому её включение не вызвало беспокойства. Ещё примерно через две с половиной минуты оператор отключил аварийную подачу воды. Приборы на пульте показывали, что уровень воды в реакторе повышается. На самом деле, датчик уровня давал неправильные показания из-за неудачной конструкции.

Через 8 минут после начала развития аварийной ситуации оператор заметил, что клапаны резервного насоса во втором контуре закрыты и открыл их. Второй контур теперь работал нормально, но из первого продолжалась утечка теплоносителя через открытый предохранительный клапан.

Через 1 час 20 минут после начала событий в насосы первого контура стал попадать пар и в них началась кавитация, затем они отключились.

Примерно через 2 часа 15 минут уровень воды понизился настолько, что верхняя часть активной зоны обнажилась и начала плавиться. Кроме того, в результате паро-циркониевой реакции, начал образовываться водород, который вместе с паром выходил через предохранительный клапан и накапливался под контейнментом.

Через 2 часа 20 минут, оператор из новой смены заметил, что датчик на выходе предохранительного клапана показывает необычно высокую температуру и закрыл резервный предохранительный клапан. К этому времени утечка составила более 250 000 американских галлонов (950 000 литров). Часть радиоактивной воды вылилась в помещения станции, так как ёмкость, в которой она накапливалась переполнилась.

Через 2 часа 30 минут датчики впервые зафиксировали повышение уровня радиации в помещениях станции.

Примерно через 7 часов, операторы включили подачу воды в первый контур.

Через 9 часов взорвался водород, накопившийся под контейнментом. Это не вызвало разрушений и даже не было замечено операторами.

Через 15 часов 50 минут были включены насосы в первом контуре и температура активной зоны стала снижаться. К этому времени примерно треть топлива расплавилась.

Последствия

Хотя ядерное топливо частично расплавилось, оно не прожгло корпус реактора (см. «китайский синдром») и радиоактивные вещества, в основном, остались внутри. По разным оценкам, радиоактивность благородных газов, выброшенных в атмосферу составила от 2,5 до 13 миллионов кюри (480 × 10¹⁵ Бк), однако выброс опасных нуклидов, таких как иод-131, был незначительным^[1][2]. Территория станции также была загрязнена радиоактивной водой, вытекшей из первого контура. Было решено, что в эвакуации населения, проживавшего рядом со станцией нет необходимости, однако губернатор Пенсильвании посоветовал покинуть пятимильную (8 км) зону беременным женщинам и детям дошкольного возраста^[3]. Средняя эквивалентная доза радиации для людей живущих в 10-мильной (16 км) зоне составила 8 миллибэр (80 мкЗв) и не превысила 100 миллибэр (1 мЗв) для любого из жителей^[4]. Для сравнения, восемь миллибэр примерно соответствуют дозе, получаемой при флюорографии, а 100 миллибэр равны одной трети от средней дозы, получаемой жителем США за год за счёт фонового излучения.

Было проведено тщательное расследование обстоятельств аварии. Было признано, что операторы допустили ряд ошибок, которые серьёзно ухудшили ситуацию. Эти ошибки были вызваны тем, что они были перегружены информацией, часть которой не относилась к ситуации, а часть была просто неверной. После аварии были внесены изменения в систему подготовки операторов. Если до этого главное внимание уделялось умению оператора анализировать возникшую ситуацию и определять, чем вызвана проблема, то после аварии подготовка была сконцентрирована на выполнении оператором заранее составленных технологических процедур. Были также улучшены пульты управления и другое оборудование станции. На всех атомных станциях США были составлены планы действий на случай аварии, предусматривающие быстрое оповещение жителей в 10-мильной зоне.

Работы по устранению последствий аварии были начаты в августе 1979 года и официально завершены в декабре 1993. Они обошлись в 975 миллионов долларов США. Была проведена дезактивация территории станции, топливо было выгружено из реактора. Однако, часть радиоактивной воды впиталась в бетон контейнмента и эту радиоактивность практически невозможно удалить.

Эксплуатация другого реактора станции (TMI-1) была возобновлена в 1985 году.

Фильм «Китайский синдром»

Авария на АЭС «Три-Майл Айленд» произошла через несколько дней после выхода в прокат кинофильма «Китайский синдром», сюжет которого построен вокруг расследования проблем с надёжностью атомной электростанции, проводимого тележурналисткой и сотрудником станции. В одном из эпизодов показан инцидент, очень похожий на то, что в действительности произошло на «Три-Майл Айленд»: оператор, введённый в заблуждение неисправным датчиком, отключает аварийную подачу воды в активную зону и это едва не приводит к её расплавлению (к «китайскому синдрому»). По ещё одному совпадению, один из персонажей фильма говорит, что такая авария может привести к эвакуации людей с территории «размером с Пенсильванию».

Примечания

1. ↑ J. Samuel Walker, Three Mile Island: A Nuclear Crisis in Historical Perspective (Berkeley: University of California Press, 2004), p. 231.
2. ↑ Three Mile Island: The Judge's ruling
3. ↑ Fact Sheet from the US Nuclear Regulatory Commission
4. ↑ ANS Public Information, available at http://www.ans.org/pi/matters/tmi/whathappened.html

Ссылки

• Хронология аварии(англ.)
• Fact Sheet from the US Nuclear Regulatory Commission

Координаты: 40°09′18″ с. ш. 76°43′24″ з. д. / 40.155° с. ш. 76.723333° з. д. ^(G)40.155, -76.723333