Добавлен: 12.04.2024
Просмотров: 31
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
АВАРИЯ НА АЭС "ФУКУСИМА-I"
по дисциплине "Логическое управление и защита"
Исполнитель: студент
группы 3КС-18: Марчук Никита
Содержание
Введение
Хронология событий
Эвакуационные меры
Пострадавшие
Сокрытие истинного уровня радиации
Предварительные оценки тяжести аварии
Парламентское расследование
Последствия
Заключение
Введение
Авария на АЭС Фукусима-1 - крупная радиационная авария (по заявлению японских официальных лиц - 7-го уровня по шкале INES - Сильный выброс (радиологический эквивалент более нескольких десятков тысяч ТераБеккерель I-131): тяжёлые последствия для здоровья населения и для окружающей среды), произошедшая 11 марта 2011 года в результате сильнейшего в истории Японии землетрясения и последовавшего за ним цунами. Землетрясение и удар цунами вывели из строя внешние средства электроснабжения и резервные дизельные генераторы, что явилось причиной неработоспособности всех систем нормального и аварийного охлаждения и привело к расплавлению активной зоны реакторов на энергоблоках 1, 2 и 3 в первые дни развития аварии
Хронология событий
В момент землетрясения. три работающих энергоблока были остановлены действием системы аварийной защиты, которая сработала в штатном режиме. Однако спустя час было прервано электроснабжение (в том числе и от резервных дизельных электростанций), предположительно из-за последовавшего за землетрясением цунами. Электроснабжение необходимо для отвода остаточного тепловыделения реакторов, которое, согласно формуле Вэя - Вигнера, в первые секунды составляет около 6,5 % от уровня мощности до останова, через час - примерно 1,4 %, через год - 0,023 %. Сразу после потери резервных дизельных электростанций владелец станции, компания TEPCO, заявила правительству Японии об аварийной ситуации. С этого момента работа на площадке АЭС была сфокусирована на решении проблемы электроснабжения аварийных систем, для чего на станцию решили доставлять мобильные силовые установки для замещения неработающих дизелей.
11 марта. Без достаточного охлаждения во всех трёх работавших до аварийной остановки энергоблоках начал снижаться уровень теплоносителя и стало повышаться давление, создаваемое образующимся паром. Первая серьёзная ситуация возникла на энергоблоке № 1. Для недопущения повреждения реактора высоким давлением пар сбрасывали в гермооболочку, в которой давление возросло до 8,4 атм. (840 кПа) при расчётном значении в 4 атм. (400 кПа). Чтобы гермооболочка не разрушилась, пар пришлось сбрасывать в атмосферу, при этом TEPCO и МАГАТЭ заявили, что он будет фильтроваться от радионуклидов. Давление в гермооболочке удалось сбросить, однако при этом в обстройку реакторного отделения проникло большое количество водорода, образовавшегося в результате оголения топлива и окисления циркониевой оболочки тепловыделяющих элементов (ТВЭЛов) паром (пароциркониевая реакция)
12 марта. Утром на первом энергоблоке АЭС произошёл взрыв, в результате которого обрушилась часть бетонных конструкций. Причина взрыва - образование водорода в результате пароциркониевой реакции при высоких температуре и паросодержании. Корпус реактора не пострадал, была разрушена внешняя оболочка блока из железобетона. Уровень радиации на границе промплощадки станции сразу после взрыва достиг 1015 мкЗв/час, через 4 минуты - 860 мкЗв/час, через 3 часа 22 минуты - 70,5 мкЗв/час (Зв - Зиверт = Дж/кг).
13 марта. Правительство Японии сообщило о сложной ситуации на блоке № 3 - вышла из строя система его аварийного охлаждения, которая должна была заработать при снижении уровня теплоносителя ниже определённой установки. Имелись предварительные данные, что ТВЭЛы (топливовыделяющий элемент) по высоте частично находились или находятся выше уровня воды. Существовала угроза очередного взрыва водорода. Вскоре начался сброс давления в гермооболочке 3-го блока контролируемым выпуском пара. В дальнейшем из-за отсутствия всех возможностей охлаждения реактора изнутри началась подобная проведённой на первом блоке операция по закачке морской воды для охлаждения реактора.
14 марта. Произошёл взрыв водорода на третьем энергоблоке станции по тем же причинам, что и на первом. Гермооболочка и корпус реактора, по сообщению японских официальных лиц, не были повреждены. На блоках 1 и 2 начались работы по восстановлению аварийного электроснабжения с помощью мобильных силовых установок. Продолжалась подача морской воды с борной кислотой для охлаждения реакторов блоков 1 и 3. На блоке 2 отказала система аварийного охлаждения. После отказа системы охлаждения, на блоке 2 началась операция по охлаждению морской водой с борной кислотой, аналогичная проводимой на 1 и 3 блоках. Однако в процессе работ отказал предохранительный клапан сброса пара из реактора, и из-за возросшего давления, подача воды стала невозможной. Активная зона на некоторое время оголилась полностью, часть ТВЭЛов, вероятно, оказались серьёзно повреждены. Однако функции клапана удалось восстановить, что позволило сбросить давление и продолжить охлаждение морской водой.
15 марта. Утром произошёл взрыв на втором блоке АЭС. В результате взрыва была нарушена целостность гермооболочки. Одновременно на блоке 4 произошёл пожар в хранилище отработанного ядерного топлива, радиоактивные вещества, стали поступать в атмосферу. Пожар был потушен в течение 2 часов. Со станции эвакуирован весь персонал. Вести борьбу с катастрофой остались 50 инженеров.
16 марта. Уровень воды в бассейне выдержки топлива блока 5, упавший до опасных величин, удалось поднять. Планируется подача электропитания от работающего дизеля 6-го блока для решения этой проблемы.
Министр сил самообороны Японии заявил, что планируется сброс воды над энергоблоком 3 с помощью вертолётов. Также готовится заливка блока водой с земли, однако для этого необходимо расчистить завалы возле энергоблока.
17 марта. Началась операция по сбросу морской воды с военных вертолетов. Таким способом попытались заполнить бассейны. Подъезды к энергоблоку 3 удалось расчистить от крупного мусора (последствий цунами). После этого пять пожарных машин, оснащённых насосами высокого давления, вылили 30 тонн воды в район 3-го блока.
В последние дни штаб по ликвидации аварии столкнулся с чрезвычайно сложной задачей по выбору приоритета работ. Необходимо вести пролив морской водой на блоках 1-4 и периодически сбрасывать из них пар, при этом костяк персонала необходим на блоках 5 и 6 для усилий по сохранению их в нормальном состоянии. Эти задачи решались 50-ю инженерами, оставшимися после эвакуации остального персонала. Их работа осложняется серьёзным ухудшением радиационной обстановки после каждого сброса пара, которое вынуждает людей перемещаться в укрытие. Из-за высокого уровня излучения также затруднён анализ степени возможного повреждения различных функциональных систем. Позже количество персонала удалось существенно расширить на 130 человек, в том числе солдаты сил самообороны. В дополнение небольшая рабочая бригада пожарных и полицейских участвовала в операции по заливке воды с земли. В течение дня проходила операция по подключению силовой линии электропередач для восстановления электроснабжения энергоблока 2, которая была приостановлена на время операции по заливке воды с земли и возобновлена. Кроме того, удалось восстановить работу резервной дизельной электростанции блока 6, её используют поочерёдно для подачи воды в блоки 5 и 6.
18-23 марта. Усердно ведутся работы по поставке и выливанию воды всеми возможными способами на 3 и 4 блок, одновременно пытаются стабилизировать и наладить энергоснабжение на остальных блоках. 24 марта налаживается система индикации процессов на работающих блоках, на 3,4 и 2 блоке стабилизировалось давление. 27 марта так же, как и на 1 и 3 энергоблоках, на блоке 2 восстановлена индикация приборов блочного щита управления. На блоках 1, 2 и 4 восстановлены некоторые рабочие функции. Начались работы по откачке воды из затопленных турбинных залов энергоблоков в систему конденсата. Ведётся откачка на блоке 1 и подготавливается на блоках 2 и 3. Откачка воды необходима для восстановления электроснабжения и работы систем охлаждения. Работы осложняются высоким уровнем ионизирующего излучения от воды - 60 мЗв/ч на блоке 1, 1000 мЗв/ч на блоке 2 и 750 мЗв/ч на блоке 3. Активность воды является следствием распада короткоживущих нуклидов (в основном иода-131), что позволяет предположить поступление радиоактивных веществ из реакторных систем. Однако давление в реакторах не падает, что указывает на отсутствие крупномасштабных течей оборудования и трубопроводов.
31 марта-1 апреля. Аварийным блокам требуется дополнительное оборудование для закачки воды в бассейны выдержки. На площадке уже действуют две мощные строительные машины с дистанционным управлением и 58-метровым гибким стволом производства компании Putzmeister, которые были предоставлены одной из японских строительных компаний. 31 марта с завода в Германии были отправлены дополнительно две таких машины, завод компании в США начал готовить к отправке ещё две, с 70-метровыми стволам. 31 марта состояние всех реакторов остаётся стабильным, временными электронасосами в них подаётся пресная вода с расходом 7-8 м³/ч. Показания датчиков температуры в верхней части реакторов: блок 1 - 256°C (в нижней части корпуса - 128°C), блок 2 - 165°C, блок 3 - 101°C (в нижней части корпуса - 112°C). Давление в корпусе реактора и гермооболочке блока 1 незначительно снизилось. Давление в гермооболочке блока 2 остаётся атмосферным. Давление в гермооболочке блока 3 немного выше атмосферного. Для решения проблемы затопленных помещений под энергоблоками управление намеревается принять ряд серьёзных мер - построить рядом с аварийными блоками очистные сооружения, которые будут способны перерабатывать 20 тонн воды в час, ёмкость для приёма очищенной воды объёмом 6 000 м
³ и пруд объёмом 4 000 м³. Откачка воды из затопленных помещений блока 1 в конденсатор турбины остановлена из-за его наполнения. На всех блоках планируется откачка воды из конденсаторов в баки хранения конденсата, а оттуда в другие ёмкости. Ведутся подготовительные работы.
2-4 апреля. При поиске путей поступления радиоактивных веществ в море, ликвидаторами аварии было обнаружено, что бетонный канал для электрокабелей, располагающийся на глубине 2 метра в непосредственной близости от водозабора морской воды (для нужд технического водоснабжения) энергоблока 2 заполнен высокоактивной водой. Уровень излучения от её поверхности такой же, как в подвальных помещениях блока 2 (1000 мЗв/ч), с которыми канал имеет связь через систему технологических тоннелей. Кроме того, было обнаружено, что в стене кабельного канала имеется трещина шириной 20 см. Было принято решение залить бетоном участок с трещиной, однако две попытки это сделать не увенчались успехом, так как большой расход воды через трещину не даёт бетону затвердевать.3 апреля была предпринята попытка залить трещину специальным полимерным материалом, которая также не увенчалась успехом.4 апреля сотрудники пытались удостовериться, что именно эта трещина является причиной утечки в море. В один из тоннелей под энергоблоком 2, примыкающий к треснувшему каналу, была залита жидкость-маркер белого цвета, однако в канале она в итоге не появилась. Предпринимаются дальнейшие попытки остановить течь через трещину, в случае их безуспешности планируется укреплять землю в районе течи химическими веществами.
5-7 апреля. Течь высокорадиоактивной воды в море из подземного канала для электрокабелей была остановлена. В участке земли, примыкающем к трещине, пробурили два отверстия до гравийной подушки и залили в них 1500 литров жидкого стекла. Начиная с 7 апреля ликвидаторы аварии начали подавать азот в гермооболочку блока 1 для вытеснения водорода из неё и недопущения таким образом образования взрывоопасной концентрации. За 6 дней планируется закачать 6000 м³ азота, после чего операцию планируют провести на блоках 2 и 3.
8-10 апреля.