Nukleáris biztonság
13. A 2003. áprilisi paksi súlyos üzemzavar tanulságai
Dr. Lux Iván
főigazgató-helyettes
Országos Atomenergia Hivatal BMGE TTK energetikai mérnök alapszak
Tartalom* • • • • • • • • •
Az üzemzavar animációja Előzmény Eseménysor (korai fázis) A berendezés vázlata Kibocsátások Eseménysor (kései fázis) Következmények Okok Felszámolás * Az előadásban idézett illusztrációk egy részét a Paksi Atomerőmű Zrt. prezentációiból vettük át.
2/44
Előzmény • A GF tápvízelosztó cseréjének halogatása miatt gyakori és gyors dekontaminálás • Erős kémiai kezelés a passzív réteget megszüntette • Oxidáció és magnetitkihordás • Lerakódások a fűtőanyag-kazettákon három blokkon
3/44
Eseménysor (korai fázis) (1/2) • 03.15. - tisztítóberendezés üzembe helyezése (Framatom ANP) • Két korábbi töltet tisztítása (30 - 30 kazetta) • 03.29. - 2. blokk leállása • Három töltet tisztítása a 2. blokkból • 04.09. - a 4. töltet tisztításának megkezdése • 04.10. 16:30 - tisztítás vége • A tisztítótartály kinyitása elhalasztva más, a kritikus úton lévő tevékenység miatt. 4/44
Eseménysor (korai fázis) (2/2) • 04. 10. 22:00 - Kr-85 dózis-növekedés észlelése • 04. 11. 02.15 - fedélzár nyitása, buborékkitörés • 04. 11. 04:20 - tartályfedél sikertelen nyitása (kötélszakadás), fedél félig nyitva • Nemesgáz és jód kibocsátása a kéményen • Megemelkedett (de <500 nSv/h) dózisteljesítmény az A1 állomáson egy rövid ideig (háttér: ~ 100 nSv/h) • Más telephelyen kívüli hatást nem észleltek • INES 2 besorolás • Kiterjedt környezeti mérési program kezdődik 5/44
A 2. blokki elrendezés
PA Rt.
Dr. Aszódi Attila 6/44
A tartály szerkezete 1800 1488
Légelvezető Vezető lemez Kilépés
3500
Belépés
Dr. Aszódi Attila Alsó tartó lemez 30 kazetta
Üzemzavari szelep Tartály fészek
PA Rt. 3. ábra
7/44
Tartórácsok a tartályban
PA Rt.
alsó
felső 8/44
A rendszer működési sémája (1/2)
9/44
A rendszer működési sémája (2/2) AMDA C üzemmód Clean-up Bypass
F T
B üzemmód P3 20 t/h
Hűtés búvárszivattyúval
10/44
Kibocsátások
180 160 140 120 TBq
Nemesgáz
100
160
80
(Éves határérték :~ 2 500 000 TBq)
60 40 20
12.4
24.8
28.3
25.5
35.2
23.7
21.1
22.1
13.1
12
20 03 .0 4. 10 20 03 .0 4. 11 20 03 .0 4. 12 20 03 .0 4. 13 20 03 .0 4. 14 20 03 .0 4. 15 20 03 .0 4. 16 20 03 .0 4. 17 20 03 .0 4. 18 20 03 .0 4. 19 20 03 .0 4. 20
0
131I-ekvivalens
204 143
(Éves határérték:~ 100 000 GBq) 0.35
0.43
20 03 .0 4. 17
0.98 20 03 .0 4. 16
1.61 20 03 .0 4. 15
1.35 20 03 .0 4. 14
20 03 .0 4. 13
20 03 .0 4. 12
7.76 20 03 .0 4. 11
20 03 .0 4. 10
200 180 160 140 120 GBq 100 80 60 40 20 0
11/44
3. 04 .1 20 0 03 .0 4. 11 20 03 .0 4. 12 20 03 .0 4. 13 20 03 .0 4. 14 20 03 .0 4. 15 20 03 .0 4. 16 20 03 .0 4. 17 20 03 .0 4. 18 20 03 .0 4. 19 20 03 .0 4. 20 20 03 .0 4. 21 20 03 .0 4. 22 20 03 .0 4. 23 20 03 .0 4. 24 20 03 .0 4. 25 20 03 .0 4. 26
20 0
[MBq/nap]
Aerosol kibocsátás Radioaeroszol kibocsátás
3000
2500
0 2461
2000
1500
1000
500
3.29 0.21 0.65 0.22 1.33 1.07 0.63 0.07 0.53 0.21 0.04 0.02 0.04 0.09 0.03 0.02
12/44
Eseménysor (késői fázis)
A R P t PA Rt.
• 04 16. - Sikeres tartályfedél-nyitás • Távoli videofelvétel • Erősen sérült, de nem olvadt fűtőelemek • Framatom és TVEL szakértők meghívása • Sugárzási helyzet értékelése háromszor naponta - folyamatos csökkenés (ld. A korábbi ábrák) • A lehetséges kritikusság elemzése keff < 0.95 ha cBoron 16 g/kg (akkori érték 15.3 g/kg) • Intenzív média- és politikai érdeklődés
13/44
Következmények (1/3) • Telephelyi radioaktivitás • Felületi szennyeződés a reaktorcsarnokban kevéssel határérték felett • A hermetikus zónán kívüli ellenőrzött zónában határérték alatt • Munkások külső terhelése: 4 fő 0.2 mSv felett, mind 0.6 mSv alatti • Belső terhelés: 7 indikáció, mind 0,54 mSv alatt 14/44
Következmények (2/3) • Telephelyen kívüli mérések • maximum gamma az A1 állomáson: 400 nSv/h néhány percig • környezeti minták: 100 Bq/m2 felületi és 15 Bq/m3 térfogati I-131 koncentráció Paks mellett • A lakosság becsült átlagos terhelése: az éves háttér 10-4-szerese
15/44
Következmények (3/3) • Nukleárisbaleset-elhárítás • PVH egy rövid ideig, NVH nem állt elő • A PA Rt. BESZ kétszer részlegesen felállt, további mozgósításra nem volt szükség • Az OAH BESZ április 17-én PA Rt. riasztására felállt -> „kommunikációs veszélyhelyzet” • A KKB riasztására nem volt szükség
16/44
Az esemény lefolyása • A tisztítás utáni hűtés a parazita áramlás (kazettafal-lyukak és esetleg hibás kazettafelfekvés) miatt nem elegendő • Gőzpárna kialakulása • Rés-kibocsátás fűtőelem-leszáradás miatt • Hőütés, vagy gőzrobbanás a fedélnyitás után széttörte a kazettákat 17/44
Az üzemzavar műszaki okai (B üzemmód: várakozás kirakásra)
A lehetséges közvetlen okok: • Légtelenítő-vezeték eltömődés • folyamatos levegőbehordás • nagy kazetta-ellenállás • kazetta-furatok • hibás kazettaberakás Az alapvető műszaki ok: kiömlőcsonk a tartály alján
18/44
További okok • A biztonsági kultúra csökkenése • A termelési szempontok előtérbe helyezése a biztonság rovására • Túlzott bizalom a vállalkozóban • Mind az erőmű, mind a hatóság alulértékelte a folyamat biztonsági jelentőségét • Időkényszer 19/44
Felvételek a tartályon belül
PA Rt.
20/44
Kivizsgálások • A PA Rt. Jelentése az OAH-nak • Az OAH jelentése az OAB elnökének • A NAÜ szakértői csoport jelentése: Report of the Expert Mission ‘To Assess the Results of the HAEA Investigation of the 10 April 2003 Fuel Cleaning Incident at Paks NPP ’ (August 2003) • Az OGy Környezetvédelmi Bizottságának meghallgatásai • Az OGy ad hoc bizottságának vizsgálatai • Framatome ANP: Investigation of Incident at Paks Nuclear Power Plant Unit 2 on April 10, 2003 (June 2003) • GRS: Position on INES-3 Incident at 10 April 2003 in Hungarian Paks NPP (June 2003) • WANO: SER 2003-6 ‘Loss of Decay-Heat Removal Resulting in Severe Damage to Fuel External to the Reactor’ 21/44
Külföldi szakértők Az OAH felkérésére • Az orosz hatóság felülvizsgálta az elvi engedélykérelem kijelölt részeit • Az USNRC és a NAÜ segítségével amerikai szakértők elemezték a kritikus folyamatokat
Regulatory RegulatoryObservations Observationsfor for Recovery of Damaged Fuel Recovery of Damaged Fuel Presented Presentedby byGeorge GeorgeKalman Kalmanand andMikey MikeyBrady BradyRaap Raap Pacific Northwest National Laboratory Pacific Northwest National Laboratory USNRC-HAEA USNRC-HAEAConsultation, Consultation,Budapest, Budapest,Hungary Hungary April 19-21, 2004 April 19-21, 2004 1 1
22/44
Újraindítás az üzemzavar után
PA Rt.
23/44
Felszámolás • PA Rt. Helyreállítási A nyertes orosz változat team Opcionális • NBI kijelölt csoport elhatároló bélésakna • PA Rt. Feladatterv NBI vélemény más szintek, • Engedélyezési koncentmozgó koncepció, rációk platform engedélyezési terv • Tervezés, biztonsági analízisek • Engedélyezés, nközi Végrehajtás: TVEL konzorcium segítséggel ОИЭЯИ Сосны
Hermetikus tok
struktúra
ГИ ВНИПИЭТ ГП НИКИМТ ПО Маяк
24/44
Előtérben a 2. blokk
Fóliasátor az 1. aknán
PA Rt. 25/44
A felszámolás eszközei (1/7) A sérült fűtőelemek eltávolításához szükséges berendezések
Közbenső karima
Árnyékolt munkaplatform és váza
Vészbórozó C bór > 40 g/kg 80 m3
Sátor szűrt elszívással
Duna
zsilip
Pihentető medence C bór > 20 g/kg
Pihentető medence hűtés
Duna
víztisztító rendszer
1. akna V~ 120 m3 C bór > 20 g/kg Cs-137 < 106 Bq/kg
vagy Szilárd radioaktív hulladék tartály
Emelő platform
Tisztító tartály
Autonóm hűtőkör 25 t/h
SF tároló tok
Tisztítótartály a 30 sérült fűtőelemmel Tin ~ 25; Q < 10 kW 3
Neutron detektor
A tartály makettje
A sérült fűtőelemek biztonságos állapotban tartása
Térelválasztó védőperem
26/44
A felszámolás eszközei (2/7) A munkaplatform összeállított állapotban: A tartórács vágása: Az eltávolítás kézi-eszközei:
PA Rt.
27/44
A felszámolás eszközei (3/7) tokfedél
amortizátor
Tárolótokok
PA Rt.
28/44
A felszámolás eszközei (4/7)
Tokok ejtési próbája
PA Rt.
29/44
A felszámolás eszközei (5/7) szellőztetőcső spirálcső
tokfedél
30/44
(6/7) Felszívó < 20 mm darabok felszívására 70 l víz 3 l törmelék 3 független jel a vákuum zárásra • vízérzékelő • úszó zárótest • ∆p mérés PA Rt.
fölösleg kipereg
ülepedés 2-3 m
ürítés
ürítési helyre szállítás
vákuumtartályra
felszívás 10-15 s
8 m/s
levegő
víz kiszorítás
31/44
A felszámolás eszközei (7/7)
PA Rt. 32/44
Előkészítés (1/6): megfogási próba Cél – a fűtőanyagrudak mechanikai sajátságainak vizsgálata Megfogó
PA Rt. 33/44
Előkészítés (2/6): szikraforgácsolás Szikraforgácsolás: vágófej és a munkadarab közötti potenciálkülönbség segítségével a munkadarab felületét elpárologtatja
vágófej
PA Rt. 34/44
Előkészítés (3/6): vágás a tartályban
PA Rt.
35/44
Előkészítés (4/6): a vákuumtér nyitása
Fedélrögzítő furat
PA Rt. 36/44
Előkészítés (5/6): dekontaminálás Próbák és eszközök az akna falának dekontaminálására
PA Rt.
37/44
Előkészítés (6/6): eszközpróbák
38/44
Ütemezés felszívás 10-15 s
Kazetta emelés horog köpeny
erős megfogó lábrész
pofák
kazetta
8 m/s
• Képzés: 2006.tavasza • 2. blokki szerelés, üzembe helyezés: 2006.08 – 09. • Az eltávolítás kezdete: 2006.10. • Az eltávolítás tartama: 2006.10. – 2007.01. • Dekontaminálás 2007.02 – 04.
PA Rt.
39/44
Eltávolítás (1/4) • A munkaplatform beemelése
40/44
Eltávolítás (2/4) pálcák fölött pálcák alatt
Vágások
5810 kg sérült f.e. 68 tokban a pih.med-ben 767 kg hulladék (fej, láb) 8 tankban a kutakban 45 man*mSv kollectiv dozis, Egyéni maximum 4 mSv
41/44
Eltávolítás –engedélyezés (3/4)
42/44
Eltávolítás –ellenőrzés (4/4)
43/44
Köszönöm a figyelmet
Várom kérdéseiket
44/44
