¿Cuál es el principal motivo del apagón de las centrales nucleares?

Antes del accidente nuclear de Chernobyl, en la ex Unión Soviética, el funcionamiento de centrales nucleares extranjeras durante muchos años demostró que los equipos nucleares (incluidos los cuerpos principales de los reactores, los elementos combustibles, etc.) tenían menos accidentes. ), así como más accidentes con equipos convencionales (como válvulas, bombas, generadores de vapor y otros equipos no nucleares). Debido a que se pone más énfasis en el desarrollo de equipos nucleares, como elementos combustibles, después de un desarrollo a largo plazo, se han realizado diversas formas de pruebas tanto dentro como fuera del reactor, y la tecnología ha alcanzado un nivel relativamente maduro. Los equipos nucleares de varios reactores nucleares populares en la industria básicamente no han encontrado dificultades graves. Los accidentes ocurren a menudo en equipos convencionales, convirtiéndose en el principal motivo de cortes de energía en las centrales nucleares. A principios de la década de 1960, los accidentes de turbinas de vapor eran los principales accidentes en las centrales nucleares. Desde la década de 1970, los accidentes con equipos de circuito se han convertido en un factor importante. Por ejemplo, en 1972, los principales componentes de los accidentes por cortes de energía en las centrales nucleares de Estados Unidos fueron válvulas, sellos de ejes de bombas y generadores de vapor. Los accidentes de generadores de vapor representaron el 40% del total de accidentes, y los accidentes de bombas y sellos de ejes representaron el 20%. %.

Pensilvania, EE.UU., está situada al norte del estado de Washington, a unas dos horas y media en coche. La central nuclear de Three Mile Island (840.000 kilovatios), cerca de Harrisburg, tiene un entorno hermoso, con árboles frondosos y un río que parece un espejo. Aquí se produjo un grave accidente en la madrugada del 28 de marzo de 1979. Se liberaron pequeñas cantidades de material radiactivo y muchas personas fueron evacuadas temporalmente o abandonaron la zona. Los medios de comunicación informaron detalladamente del accidente, lo que provocó el pánico en toda la región, en la central eléctrica y fuera de ella. Dado que este accidente involucra intereses públicos generales y su impacto en el desarrollo de las centrales nucleares, es necesario centrarse en cómo ocurrió el accidente.

La Central Nuclear de Three Mile Island es una estructura de reactor de agua a presión. En ese momento, el reactor estaba funcionando de manera constante casi a plena capacidad. A las 4 de la mañana, hubo un problema con el sistema de suministro de agua del generador de vapor (falló una bomba de agua de alimentación que devuelve el condensado a la turbina), por lo que la turbina se disparó automáticamente y las barras de control se insertaron en el reactor. La potencia del reactor ha disminuido y hasta ahora no ha sucedido nada. Se suponía que tres bombas de agua de alimentación de respaldo proporcionarían el agua necesaria, pero no se pusieron en marcha. Más tarde se descubrió que la válvula del generador de vapor se había cerrado por error. Tardaron 8 minutos en descubrir el error y abrir la válvula, pero el generador de vapor ya estaba quemado.

Como resultado, la temperatura y la presión del agua refrigerante del circuito primario aumentan y la válvula de seguridad del regulador se abre. En este punto, el refrigerante ingresa a un recipiente llamado caja de enfriamiento, que se usa para condensar y enfriar los materiales liberados del sistema del reactor. Dos horas más tarde, los operadores descubrieron que la válvula de seguridad del regulador estaba atascada y permanecía abierta. Por lo tanto, se liberó una gran cantidad de refrigerante y finalmente llenó la caja de enfriamiento. El refrigerante atravesó la película de seguridad de la caja y salió. Se inyecta agua de refrigeración radiactiva en el edificio de contención y fluye hacia el pozo de drenaje. Al mismo tiempo, la presión del reactor siguió disminuyendo. Posteriormente se activó el sistema de refrigeración de emergencia del núcleo. Una bomba de alta presión llena la vasija del reactor con agua. Según la observación del operador, el regulador parecía estar lleno de agua y por lo tanto no funcionaba. Entonces decidieron cerrar el sistema de refrigeración de emergencia. Posteriormente, la bomba principal del reactor dejó de funcionar. Esta grave escasez de agua hace que el núcleo se sobrecaliente y se seque.

Aunque la fisión que produce energía se ha detenido, el calor de desintegración de los productos de fisión aún libera una gran cantidad de calor residual. El flujo de refrigerante a través del núcleo no es suficiente para enfriar las barras de combustible y el combustible. Las varillas están dañadas hasta cierto punto. Junto con el yodo, del reactor se liberan grandes cantidades de material radiactivo, especialmente xenón, criptón y otros gases. Por diseño, la bomba de drenaje del sistema bombea automáticamente agua radiactiva desde el recipiente de contención a un tanque de almacenamiento en el taller auxiliar contiguo. El tanque de almacenamiento se llena y el material radiactivo pasa a través del filtro y entra a la atmósfera. Al no poder devolver el agua al recipiente de contención, se liberó a la atmósfera algo de material radiactivo. Más tarde, el sistema de refrigeración del reactor finalmente reanudó su funcionamiento y la temperatura central empezó a descender. Sin embargo, hay indicios de que los metales y el agua reaccionan para producir gas hidrógeno. Algunas personas creen que se formó una gran burbuja en la parte superior de la vasija de presión del reactor y que el gas del interior podría explotar. Así que trabajé duro durante varios días. Para evitar explosiones. Pero no está claro si esta gran burbuja realmente existe. Poco después de que emergieran los gases radiactivos, la contaminación del aire se midió mediante detectores montados en aviones, camiones y sitios fijos cercanos. La estimación más precisa es que la dosis máxima que cualquier ser humano podría recibir es inferior a 100 milirem.

Estos datos se calculan partiendo del supuesto de que una persona está expuesta continuamente a los límites de la fábrica durante 11 días. La dosis de radiación recibida mediante una fluoroscopia de rayos X es de este orden de magnitud.

Podemos inspirarnos en el accidente de Three Mile Island. Encontrar la causa exacta de todos los problemas no es necesariamente lo más importante, pero se pueden sacar muchas conclusiones importantes para evaluar las posibles consecuencias del accidente. El accidente fue causado por razones integrales, como consideraciones de diseño deficiente, fallas del equipo y mal funcionamiento del operador. El diseño no debe permitir que se bombee agua modificada fuera del recipiente de contención sin que nadie lo sepa; además, se deben instalar instrumentos de monitoreo para permitir a los operadores comprender completamente el estado térmico e hidráulico del sistema. La falla del equipo se debe principalmente a la válvula atascada del regulador de presión. Durante este incidente, todo el equipo funcionó razonablemente bien, pero hubo numerosos casos de fallas en válvulas, bombas e interruptores. Estas viejas reglas pueden eliminarse empleando controles de calidad más estrictos durante la fabricación e inspecciones y mantenimiento más estrictos durante el uso. Los operadores cometieron errores repetidos, incluido cerrar válvulas en las líneas de suministro de agua, juzgar mal el estado del regulador de presión y apagar las bombas del sistema de enfriamiento de emergencia y las bombas de enfriamiento del reactor.

Inmediatamente después del accidente del reactor, realizaron casi 10.000 pruebas de muestreo de aire, agua, leche, pescado, fruta, carne, suelo y sedimentos de río, y más de 2 millones de personas en un radio de 50 millas fueron residentes al azar. comprobado. Posteriormente, dijeron en un informe a la Comisión Presidencial: "Este accidente no tuvo un gran impacto en la salud de las personas". En septiembre de 1985, un informe de investigación emitido por el Departamento de Salud de Pensilvania decía: "Después del incidente, no hubo nada". aumento en las tasas de cáncer entre los residentes cercanos", y la cantidad de radiación que recibieron las personas fue "mucho menor que una radiografía".

Las pérdidas económicas causadas por el accidente de la planta de energía nuclear de Three Mile Island son aproximadamente las siguientes: el costo de limpieza y restauración de la planta de energía es de aproximadamente 400 millones de dólares; el costo de compra de energía térmica después del accidente fue; 654,3808 millones de dólares por mes, 654,3808 millones de dólares por mes en octubre de 1979 Reducido a 6,5438 millones de dólares; la compensación para más de 3.000 hogares (10.000 personas) evacuados en un radio de 8 kilómetros es de aproximadamente 12.000 dólares, y la compensación por salarios perdidos es de aproximadamente 77.000 dólares. La Comisión Reguladora Nuclear multó a la empresa con aproximadamente 155.000 dólares por 17 operaciones ilegales desde agosto de 1978.

Con este incidente, los equipos convencionales han llamado la atención y los fabricantes han aprendido la lección. Sin embargo, las personas tienen diferentes puntos de vista sobre sus consecuencias. Quienes se oponen a las centrales nucleares creen que el accidente demuestra su opinión de que las centrales nucleares no pueden garantizar la seguridad de los habitantes, por lo que todas las centrales nucleares deberían cerrarse o al menos dejar de construir nuevos reactores. Los partidarios de las centrales nucleares señalan que nadie resultó herido en el accidente de Three Mile Island y que el sistema de refrigeración de emergencia funcionó. Bajo tal mal funcionamiento, la condición del núcleo fue mejor de lo esperado. Esta experiencia y lecciones aprendidas nos permitirán implementar nuevas medidas preventivas y mejorar la capacitación de los operadores.