Co się stało w Three Mile Island?

 

28 marca 1979r. nastąpiło częściowe stopienie rdzenia w drugim reaktorze EJ Three Mile Island. Zbiornik reaktora przetrzymał awarię, obudowa bezpieczeństwa również. Nikt nie zginął, straty ograniczyły się do zniszczenia prawie nowego reaktora ze sprzętem towarzyszącym i kosztów krótkotrwałej i zbędnej ewakuacji oraz jeszcze nieskończonego demontażu uszkodzonej części elektrowni.

Ale skutki niematerialne były znaczne. Odżyły wielkie obawy i energetyka jądrowa zaczęła znów straszyć ludzi, którzy zdawało się już do niej przywykli.

Po TMI znacznie podniesiono standardy bezpieczeństwa energetyki jądrowej, a więc również koszty remontów i budowy nowych reaktorów.

Schemat elektrowno Three Mile Island

1 - rdzeń reaktora,
2 - gałąź gorąca obiegu pierwotnego,
3 - wytwornica pary,
4 – główna pompa cyrkulacyjna,
5 - zimna gałąź obiegu pierwotnego,
6 - stabilizator ciśnienia,
7- zawór zrzutowy z napędem elektrycznym,
8 - zawór bezpieczeństwa,
9 - zawór odcinający,
10 – zbiornik zrzutowy,
11 - turbina parowa,
12 – generator,
13 - skraplacz,
14 – główna pompa wody zasilającej,

15 - zbiornik awaryjnego zapasu wody zasilającej,
16 - pompa awaryjnego układu wody zasilającej,
17 - zawór odcinający,
18 - zbiornik wody CN UACR,
19 - pompa CN UACR,
20 - pompa CW UACR,
21 - zbiornik roztworu kwasu borowego CW UACR,
22 - zbiornik wody BUACR,
23 - linia zrzutu ze stabilizatora ciśnienia,
24 - zraszanie obudowy bezpieczeństwa,
25 - studzienka ściekowa do UACR,
26 - pompa studzienki ściekowej,
27 - zbiornik przechowywania odpadów ciekłych.

UACR- układ awaryjnego chłodzenia rdzenia,

BUACR – bierny UACR

CN UACR– czynny niskociśnieniowy UACR,

CW UACR - czynny wysokociśnieniowy UACR

 

•  O 4:00 nad ranem, 28 marca 1979 został zalany wodą układ sprężonego powietrza sterujący przepływem wody na linii podawania kondensatu (skroplonej pary z turbin) do pompy wody zasilającej reaktor (14 ) i zawory na tej linii zostały zamknięte.

•  Nastąpiło wyłączenie pomp (14) i odłączenie turbiny (11).

•   Wskutek braku odbioru ciepła od obiegu pierwotnego, ciśnienie po stronie pierwotnej wzrosło i otworzył się, sterowany elektrycznie, zawór zrzutowy (7), by upuścić część pary ze stabilizatora ciśnienia (6).

•   Reaktor został automatycznie wyłączony, ciśnienie w obiegu pierwotnym spadło poniżej wartości progowej, przy której powinien był zamknąć się zawór zrzutowy (7).

•   W nastawni zapaliła się zielona lampka, sygnalizująca zasilanie solenoidu zamykającego ten zawór.

•   Operator uznał, że zawór został zamknięty choć w rzeczywistości pozostał otwarty, a w sygnalizacji nie było wskaźnika pokazującego jego prawdziwy stan. Ten błąd projektowy wpłynął decydująco na dalszy tok awarii.

  • Operatorzy -  sądząc, że po zamknięciu zaworu obieg pierwotny jest szczelny - zmniejszyli dopływ wody z układu awaryjnego chłodzenia rdzenia (UACR), aby obieg pierwotny nie wypełnił się wodą całkowicie i nie znikła „poduszka” parowa w stabilizatorze ciśnienia (6), potrzebna do kompensacji zmian objętości wody w obiegu.
  • Stopione paliwo upadło na dno zbiornika reaktora, ale zbiornik pozostał szczelny, podobnie jak i obudowa bezpieczeństwa. System obrony „w głąb” okazał się skuteczny, mimo błędów popełnionych przez operatorów.
  • Wskutek reakcji koszulek paliwowych z parą wodną - w wysokich temperaturach panujących w rdzeniu w trakcie awarii - doszło do utleniania koszulek przy jednoczesnym wydzielaniu wolnego wodoru. Gdy wodór wydostał się do obudowy bezpieczeństwa i spalił się w atmosferze tlenu, doszło do skokowego wzrostu ciśnienia w obudowie.
  • Było ono niewielkie w stosunku do wytrzymałości obudowy, ale wywołało obawę, że przy spaleniu większej ilości wodoru obudowa może zostać zniszczona. Ta groźba – jak się później okazało nieuzasadniona - spowodowała strach i masowe wyjazdy, mieszkańców Harrisburga.
  • Po długich staraniach operatorów udało się przywrócić chłodzenie rdzenia. Wyjaśniono też, że do spalania wodoru na większą skalę w obiegu pierwotnym nie mogło dojść z powodu braku tlenu w tym obiegu, a po zamknięciu zaworu nadmiarowego, otwartego na początku awarii, wodór przestał wydostawać się do obudowy.

Zobacz także:

Three Mile Island: Minunta po minucie (The Three Mile Island Accident: Moment By Moment).

Miejsce: 
Schemat elektrowno Three Mile Island