Обзор ядерных аварий с возникновением СЦР (LA-13638)
Шрифт:
• Никаких аварий не происходило с делящимся материалом во время его хранения. Этому не следует удивляться, если принять во внимание относительную простоту этой работы.
• Никаких аварий не происходило с делящимся материалом во время его транспортировки. Это не является удивительным, если учесть существующие национальные и международные нормы и правила транспортировки. Эти нормы и правила устанавливают эшелонированную защиту, намного превосходящую требования, которые были бы практичными и экономичными применительно к заводским условиям.
• Ни одна из аварий не привела к значительным радиационным последствиям ни для людей, ни для окружающей среды за пределами территории установки. Это подкрепляет обычно высказываемое утверждение, что по последствиям для персонала
• Аварии на установках с радиационной защитой не привели к радиационному облучению, дозы которого превысили бы существующие профессиональные пределы или пределы, указанные в руководствах, основанных на правительственных правилах и нормах и на национальных и международных стандартах. В свете этого применимость процедур аварийной эвакуации для установок с радиационной защитой следует оценить заново.
• Ни одну из аварий нельзя приписать исключительно отказу оборудования.
• Ни одну из аварий нельзя отнести за счет ошибочных расчетов, сделанных аналитиками — специалистами по критичности.
• Многие аварии произошли во время нестандартных операций. Однако число аварий слишком мало, чтобы вывести какое-либо твердое заключение.
• Административные соображения, а не масштабы аварии, как правило, определяли продолжительность времени после аварии, в течение которого установка не работала.
• Не наблюдалось никаких новых физических явлений. Все аварии могут быть объяснены на базе существующих в настоящее время знаний.
Извлеченные уроки
Первый и, пожалуй, самый главный вывод состоит в том, что человеческий фактор не только присутствовал, но и был преобладающей причиной во всех авариях, как будет показано в обсуждениях нескольких уроков. Во-вторых, и это не всегда очевидно, во всех авариях присутствовал элемент ответственности непосредственного начальства, высшего руководства и регулирующего органа. В-третьих, и это естественно вытекает из первых двух выводов, у каждой аварии было много причин. Ниже излагаются уроки, извлеченные из этих 22 аварий и имеющие важное значение для ядерной безопасности.
В том, что излагается ниже, имеется не просто формулировка «урока», но и детально разработанное обоснование. Эти обоснования взяты из обсуждений, которые авторы широко вели между собой, и предлагаются для того, чтобы помочь оперативному персоналу и специалистам по критичности в более полном понимании урока.
Уроки, важные для работы
Следует избегать емкостей небезопасной геометрии на участках, где могут находиться растворы высокой концентрации. Если этого избежать невозможно, то емкости должны быть подвергнуты строгим контрольным мерам или же должны быть оснащены поглотителями нейтронов, в зависимости от ситуации. Во всех авариях, кроме одной, участвовал делящийся материал в растворах или шламах (квазирастворы, но, вероятно, неоднородные и высокой концентрации). Из этого немедленно осознается важность безопасной геометрии содержащих растворы емкостей (ограниченные размеры). Когда приходят к выводу, что необходимо полагаться на контроль концентрации при использовании больших, не оснащенных поглотителями нейтронов технологических резервуаров, то тогда следует проводить многочисленные проверки входной концентрации, а также мониторинг накопления делящегося материала, особенно при операциях в отсутствие радиационной защиты. Кроме того, не следует успокаиваться и тогда, когда почти исключительно используются емкости безопасной геометрии. Это только уменьшает вероятность аварии, но не исключает ее. Большое число резервуаров безопасной геометрии из-за их взаимодействия между собой может всегда стать опасным в отношении критичности. Повреждение резервуаров безопасной геометрии также может привести к аварии. Авария в Новосибирске в 1997 году является, возможно, примером комбинации самоуспокоенности
Важные инструкции, информация и процедурные изменения должны всегда быть в письменном виде. Несогласованность действий операторов была главным фактором, внесшим свой вклад в несколько аварий. Эта несогласованность проявилась множеством способов. В одной аварии, на участке со сменной работой, процедуры восстановления после технологического нарушения не были документально зарегистрированы и не были переданы каждому оператору следующей смены; в результате произошла авария с летальным исходом. Операции следует проводить только в соответствии с хорошо написанными, утвержденными и понятными (для пользователей) руководствами, включая рабочие инструкции и плакаты. Две аварии можно прямо отнести за счет неправильно понятого сообщения о концентрациях проб во время передачи по телефону результатов аналитической лаборатории. Важные данные следует всегда передавать в письменном виде. Четвертая авария произошла тогда, когда проводились импровизированные операции, при этом устные инструкции были неправильно поняты, и были предприняты неправильные действия.
Процессы должны быть хорошо знакомы и хорошо поняты так, чтобы аномальные условия могли быть немедленно замечены. Несколько аварий было связано с неполным пониманием аномальных условий. Будь эти аномальные условия осознаны, то могли бы быть предприняты меры контроля с тем, чтобы предотвратить эти аварии. Хотя эти аварии, вообще говоря, произошли в эпоху, когда руководство еще не вводило в число сотрудников специалистов по ядерной безопасности, урок этот не потерял своей важности.
Обеспечение ядерной безопасности должно быть частью комплексной программы, которая включает учет и контроль ядерных материалов. Все трубопроводы и операции, связанные с работой с делящимся материалом, должны соответствующим образом контролироваться, чтобы предотвратить нежелательные накопления делящегося материала. Несколько аварий было связано с утерей или неадекватным учетом делящихся материалов. Иногда такой недостаточный учет казался почти непредотвратимым, когда потеря материала росла так постепенно, что контрольные меры учета, существовавшие в то время, были не в состоянии ее обнаружить. Однако, если бы было соответствующее наблюдение за трубопроводами или резервуарами, через которые проходил или мог бы с вероятностью пройти делящийся материал, то непреднамеренное накопление могло бы быть обнаружено. Проверка могла бы осуществляться в виде визуальных осмотров, физических чисток, измерений радиационного излучения. Контроль критичности и учет делящегося материала являются важными и, часто, взаимно поддерживающими мерами.
Рабочий персонал должен знать, как следует реагировать на предвидимую неправильную работу оборудования или на свои собственные ошибки. Поспешные и неправильные действия в ответ на неправильное функционирование процесса привели к более чем одной аварии. Это подчеркивает важность нескольких вопросов: во-первых, необходимость для оператора понимания концепции критичности и важности особого контроля критичности в проводимом процессе; во-вторых, важность осторожности и тщательности при определении достоверности того, что возникли аномальные условия, которые следует анализировать; и, в-третьих, важность обдуманных мер реагирования на незапланированные условия.
Рабочий персонал должен быть обучен тому, что очень важно не принимать никаких несанкционированных действий после проведения эвакуации. Возвращение после эвакуации, за исключением, возможно, ситуаций, связанных со спасением жизни, следует предпринимать только после того, как техническая оценка аварии выполнена, тщательно понята и утверждены планируемые действия. Во время одной аварии несанкционированное возвращение на место аварии без адекватного понимания опасности, связанной с критичностью, за которым последовали импульсивные действия, привело к потере жизни. В другой аварии произошло значительное облучение из-за неэффективного и необдуманного возвращения, и только случай предотвратил летальный исход.