लोथर हैन की रिपोर्ट के अंश - जून 1988

सुरक्षा समस्याएं और दुर्घटना जोखिम

अध्याय 6.) एचटीआर मॉड्यूल और अन्य उच्च तापमान रिएक्टरों की सुरक्षा समस्याएं और दुर्घटना जोखिम

अध्याय 8 के लिए।) एचटीआर लाइन के साथ प्रसार समस्याएं

सुरक्षा के मामले में, एचटीआर, विशेष रूप से छोटे उच्च तापमान रिएक्टर एचटीआर-मॉडुल और एचटीआर -100 को चमत्कार कहा जाता है। इच्छुक पक्ष ऐसे दावे करते हैं जो जांच के लिए खड़े नहीं होते हैं। प्रचार अभियान सार्वजनिक रूप से सुरक्षा बहस पर हावी हैं, आवश्यक विभेदित विचार अब तक छोड़े गए हैं।

सिद्धांत रूप में, परमाणु उद्योग द्वारा उसी दृष्टिकोण को चुना जाता है जिसे 70 के दशक की शुरुआत में प्रकाश जल रिएक्टर के बारे में सुरक्षा बहस में पेश किया गया था। ऐसी शैली, जिसमें तुच्छीकरण और छिपाना, गलत सूचना और अर्ध-सत्य खुली चर्चा का स्थान लेते हैं, सार्वजनिक विशेषज्ञ चर्चा से सुरक्षा बहस के अभूतपूर्व अलगाव के पक्षधर हैं। अधिकारियों, विशेषज्ञों (जैसे TÜV, Gesellschaft für Reaktorsicherheit = GRS), सलाहकार सेवाओं (जैसे रिएक्टर सुरक्षा आयोग), बड़े पैमाने पर अनुसंधान संस्थानों (जैसे परमाणु अनुसंधान सुविधा) के कार्यों के बीच हितों का समामेलन और कम से कम आदर्श अन्योन्याश्रयता और उद्योग का मतलब है कि वास्तव में कोई स्वतंत्र निगरानी निकाय मौजूद नहीं है और प्रभावी लोकतांत्रिक नियंत्रण अक्षम है।

एक तदर्थ चर्चा समूह की गतिविधि "भविष्य के उच्च-तापमान परमाणु ऊर्जा संयंत्रों (HTR-500 / HTR मॉड्यूल) के बुनियादी सुरक्षा मुद्दे" जो पहले से जिम्मेदार आंतरिक मंत्री (BMI) द्वारा स्थापित किए गए थे, को एक विशिष्ट के रूप में मूल्यांकन किया जाना है। ऐसी स्थितियों का परिणाम। अधिकारियों, विशेषज्ञों और उद्योग के प्रतिनिधियों से बनी इस समिति ने 1984 तक बंद दरवाजों के पीछे एचटीआर मॉड्यूल से संबंधित सुरक्षा मुद्दों पर चर्चा की। इस अनियंत्रित गुप्त निकाय का वास्तविक कार्य स्पष्ट रूप से एचटीआर मॉड्यूल और एचटीआर-500 के सुचारू अनुमोदन को तैयार करने के लिए बाद में अनुमोदन प्रक्रियाओं की प्रत्याशा में सुरक्षा मानदंडों की एक सामान्य रणनीति और व्याख्या विकसित करना था।

एचटीआर के कथित सुरक्षा लाभों के लिए तकनीकी पृष्ठभूमि आमतौर पर हल्के पानी रिएक्टर की तुलना में रिएक्टर कोर की कम शक्ति घनत्व, कोर और संरचनात्मक सामग्री की उच्च गर्मी क्षमता और उनके उच्च तापमान प्रतिरोध है। इस पर निर्माण, यह तर्क दिया जाता है कि शीतलक की विफलता की स्थिति में एक एचटीआर अच्छे स्वभाव और सुस्त व्यवहार करता है; अवशिष्ट गर्मी हटाने की विफलता के साथ घटनाओं की स्थिति में, हीटिंग प्रक्रिया इतनी धीमी गति से चलती है कि अभी भी बड़ी संख्या में हैं घटना नियंत्रण को बहाल करने के लिए हस्तक्षेप और सुधार के विकल्प। इसके अलावा, हल्के पानी रिएक्टर की तरह एक कोर मेल्टडाउन को बाहर रखा गया है, क्योंकि ग्रेफाइट पिघलता नहीं है, लेकिन लगभग 3500 पर o सी सबलाइम्स, यानी ऐसे तापमान पर जो वैसे भी छोटे और मध्यम आकार के उच्च तापमान वाले रिएक्टरों में नहीं पहुंचा जा सकता था। सामान्यतया, यह तब कहा जाता है कि एचटीआर में कोई दुर्घटना क्रम संभव नहीं है, जिसके परिणामस्वरूप रेडियोधर्मी रिलीज होंगे जो सुविधा के बाहर आपदा नियंत्रण उपायों को आवश्यक बनाते हैं।

इस तरह के तर्क को झूठे और संदिग्ध के रूप में खारिज कर दिया जाना चाहिए क्योंकि यह - होशपूर्वक या अनजाने में? - एचटीआर की वास्तविक सुरक्षा समस्याओं को दरकिनार कर देता है। यह आंशिक रूप से एचटीआर को हल्के पानी रिएक्टर में सुरक्षा विचारों के गलत और अनियंत्रित हस्तांतरण पर आधारित है और इस प्रकार एचटीआर में शीतलन विफलताओं के महत्व को कम करने के लिए है।

जैसा कि हल्के जल रिएक्टर के मामले में होता है, खतरे की संभावना भी रेडियोधर्मी विखंडन उत्पादों की सूची के साथ-साथ उनके प्राकृतिक रिलीज तंत्र द्वारा निर्धारित की जाती है।

विखंडन उत्पादों की कुल रेडियोधर्मी सूची मुख्य रूप से रिएक्टर की तापीय क्षमता पर और रिएक्टर के प्रकार पर कम निर्भर करती है। इसलिए एचटीआर मॉड्यूल के साथ यह बाइबिल वर्ग के हल्के पानी रिएक्टर का लगभग 5% है। तदनुसार, यह सूची अभी भी इतनी बड़ी है (लगभग 2 x 10 .)19 बेकरेल) कि इस सूची का एक प्रतिशत जारी करना आबादी के स्वास्थ्य को भारी नुकसान पहुंचाने के लिए पर्याप्त है। यह और भी सच है क्योंकि छोटे उच्च तापमान वाले रिएक्टरों को बस्तियों के करीब बनाया जाना चाहिए।

एचटीआर में रिलीज तंत्र के संबंध में, यह अप्रासंगिक है कि कोर मेल्टडाउन संभव है या नहीं, लेकिन यह इस बात पर निर्भर करता है कि ईंधन तत्व कण ("लेपित कण") और ईंधन तत्व अपना प्रतिधारण प्रभाव खो देते हैं या नहींo C और 2000 और 2500 . के बीच तापमान पर नीचे चला जाता है o सी व्यावहारिक रूप से हार गया। हालाँकि, ये ठीक वही तापमान हैं जो THTR-300 और HTR-500 में पहुँच जाते हैं यदि अवशिष्ट गर्मी हटाने में विफल रहता है। प्राथमिक सर्किट में रिसाव की स्थिति में, पर्यावरण में रिलीज हो सकती है, खासकर जब से THTR-300 में कोई रोकथाम नहीं है।

एचटीआर मॉड्यूल को सुरक्षा के दृष्टिकोण से इस तरह से डिजाइन किया गया था कि, हीटिंग-अप दुर्घटनाओं की स्थिति में, ईंधन असेंबलियों में अधिकतम तापमान निष्क्रिय गर्मी अपव्यय के कारण 1600 के महत्वपूर्ण तापमान से अधिक हो जाता है। oसी से अधिक नहीं होना चाहिए। हालांकि, यह केवल कुछ शर्तों के तहत गारंटी दी जा सकती है, जिसमें निष्क्रिय गर्मी अपव्यय और सफल शटडाउन की प्रभावशीलता शामिल है। यदि आवश्यक होने पर इसके लिए आवश्यक सिस्टम उपलब्ध नहीं हैं, तो एचटीआर मॉड्यूल के साथ दुर्घटना अनुक्रम भी विकसित हो सकते हैं, जिसके दौरान ईंधन तत्व का तापमान 1600 से ऊपर होता है। oसी वृद्धि। इसका मतलब यह है कि मॉड्यूल के साथ ईंधन असेंबलियों से बड़े पैमाने पर विखंडन उत्पाद भी संभव हैं।

हालांकि, जो निर्णायक है, वह यह है कि शीतलन विफलता की स्थिति में एचटीआर का धीमा व्यवहार, अन्य बातों के अलावा, एचटीआर-विशिष्ट दुर्घटनाओं के संभावित कारण के साथ खरीदा गया था: एक मॉडरेटर के रूप में ग्रेफाइट का उपयोग और संरचनात्मक सामग्री। एहतियाती उपायों के बावजूद, इस बात से इंकार नहीं किया जा सकता है कि प्राथमिक सर्किट में पानी (द्वितीयक सर्किट से भाप जनरेटर लीक के माध्यम से) और हवा का प्रवेश बड़ा होगा। यदि सुरक्षा प्रणालियों की एक अतिरिक्त विफलता है, तो ग्रेफाइट-पानी प्रतिक्रियाओं और ग्रेफाइट आग के साथ गंभीर दुर्घटनाएं परिणाम हैं। इस प्रकार की दुर्घटनाएं एचटीआर मॉड्यूल में जोखिम-प्रधान प्रक्रियाओं में से एक हैं।

इसके अलावा, एचटीआर मॉड्यूल के साथ बड़ी संख्या में अन्य दुर्घटना अनुक्रम हैं, जिनमें से केवल कुछ कारणों का उल्लेख यहां बिना किसी चर्चा के किया जाना चाहिए:

  • बाहरी प्रभाव, उदा। बी विमान दुर्घटना, विस्फोट, तोड़फोड़, युद्ध के कार्य,
  • निष्क्रिय घटकों की विफलता, उदा। B. पाइपलाइनों, दबाव वाहिकाओं, सतह कूलरों की।

अन्य प्रभाव जो एचटीआर मॉड्यूल की सुरक्षा पर प्रत्यक्ष या अप्रत्यक्ष रूप से नकारात्मक प्रभाव डाल सकते हैं, वे हैं:

  • सुरक्षा अवधारणा, जिसे लागत कारणों से घटाया गया है (उदाहरण के लिए रोकथाम की कमी),
  • (कई असफलताओं के साथ संयुक्त) उच्च तापमान रिएक्टरों के साथ थोड़ा संचालन अनुभव,
  • (हल्के पानी रिएक्टर की तुलना में) सुरक्षा विश्लेषण में कम प्रवेश गहराई,
  • एचटीआर मॉड्यूल के लिए व्यापक जोखिम विश्लेषण की कमी।

एचटीआर मॉड्यूल के सुरक्षा मूल्यांकन के लिए, यह भी निर्धारित किया जाना बाकी है - सभी सुरक्षा-प्रासंगिक समस्याओं को संबोधित किए बिना - कि यह प्रकार केवल कागज पर मौजूद है और दावा किए गए कुछ सुरक्षा लाभों की विशेष रूप से जाँच नहीं की जा सकती है। अनुभव से पता चला है कि सुरक्षा संबंधी समस्याओं का एक बड़ा हिस्सा तभी सामने आता है जब एक सिस्टम स्थापित और संचालित होता है, जैसा कि THTR-300 शो के उदाहरण के रूप में दिखाया गया है।

उल्लिखित सुरक्षा समस्याओं के निष्कर्ष के रूप में यह कहा जा सकता है कि एचटीआर - विशेष रूप से एचटीआर मॉड्यूल के रूप में अपने छोटे संस्करण में - में z की तुलना में महत्वपूर्ण अन्य डिज़ाइन विशेषताएं हैं। B. दूसरी ओर, हल्के जल रिएक्टर में, लेकिन साथ ही छोटे HTR में विशेष सुरक्षा घाटा होता है, जिससे बड़ी दुर्घटनाएँ हो सकती हैं।

 


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अध्याय 8.) एचटीआर लाइन के साथ प्रसार समस्याएं

तकनीकी हथियारों के उद्देश्यों के लिए विखंडनीय सामग्री के उपयोग की संभावना के प्रश्न को अब तक अत्यंत सावधानी के साथ एचटीआर के बारे में चर्चा से बाहर रखा गया है।

प्रसार समस्या के तकनीकी पहलुओं की जांच आवश्यक है, हालांकि, अगर कोई एचटीआर लाइन के सभी पहलुओं की पूरी तस्वीर हासिल करना चाहता है। सैन्य उद्देश्यों के लिए विखंडनीय सामग्री के विचलन के संभावित उद्देश्यों के साथ-साथ विखंडनीय सामग्री प्रवाह की निगरानी की संभावनाओं और सीमाओं की चर्चा यहां समाप्त की जाएगी। इसके लिए अन्य प्रकाशनों का संदर्भ लिया जाता है; इस बिंदु पर यह केवल तकनीकी मुद्दों के बारे में होना चाहिए।

रिएक्टर लाइन की प्रसार समस्याओं के संबंध में, तकनीकी दृष्टि से निम्नलिखित प्रश्न पूछे जाने चाहिए:

  • जिन स्टेशनों से ईंधन गुजरता है वह विखंडनीय सामग्री एक ऐसे रूप में है जो सीधे हथियारों के लिए उपयुक्त है, अर्थात प्लूटोनियम (किसी भी समस्थानिक संरचना का) या अत्यधिक समृद्ध यूरेनियम 235 के रूप में?
  • इनमें से किस स्टेशन पर विखंडनीय सामग्री को सीधे सैन्य उपयोग के लिए भेजा जा सकता है?
  • सैन्य उद्देश्यों के लिए उपयोग किए जाने से पहले इनमें से किस स्टेशन पर विखंडनीय सामग्री को एक ऐसे रूप में विभाजित किया जा सकता है जिसके लिए भौतिक और / या रासायनिक उपचार की आवश्यकता होती है?

आपूर्ति, रिएक्टर संचालन और निपटान के तीन क्षेत्रों के लिए इन सवालों के जवाब नीचे दिए जाने चाहिए।

आपूर्ति पक्ष पर, कुछ स्टेशनों पर समृद्ध यूरेनियम 235 तक पहुंच की संभावना हमेशा बनी रहती है।

THTR-300 और AVR के लिए ईंधन तत्वों के निर्माण में, U-235 विभिन्न प्रक्रिया चरणों में अत्यधिक समृद्ध रूप में सीधे पहुंच योग्य है, अर्थात् संवर्धन से लेकर ईंधन तत्वों के पूरा होने तक।

THTR-300 के लिए प्रत्येक ईंधन तत्व बॉल और AVR ईंधन तत्वों के लगभग आधे (Arbeitsgemeinschaft Versuchsreaktor GmbH, Jülich) में प्रत्येक में अत्यधिक समृद्ध U-1 का लगभग 235 ग्राम होता है। एनयूकेईएम में इस सामग्री का भंडारण और प्रसंस्करण मात्रा एक टन की सीमा में है (अनुरोधित हैंडलिंग मात्रा संवर्धन की किसी भी डिग्री का 6 टन है)।

इसलिए 235 से 1 किलोग्राम रेंज में अत्यधिक समृद्ध यूरेनियम 10 के गायब होने का पता नहीं चल सका।

भविष्य के एचटीआर संयंत्रों के लिए केवल कम समृद्ध यूरेनियम की योजना है। इसे आवश्यक परिवहन प्रक्रियाओं सहित उल्लिखित स्टेशनों पर भी विभाजित किया जा सकता है; हालांकि, इसे सैन्य उपयोग के उद्देश्य से और समृद्ध करना होगा, जो सिद्धांत रूप में किसी भी प्रकार के यूरेनियम संवर्धन संयंत्र में किया जा सकता है - यद्यपि विभिन्न प्रयासों और समय की आवश्यकताओं के साथ।

चेरनोबिल दुर्घटना के बाद रिएक्टर ऑपरेशन को बंद करने की संभावना के संबंध में, विभिन्न अवसरों पर यह दावा किया गया था कि रूसी आरबीएमके रिएक्टर हथियार प्लूटोनियम के उत्पादन के लिए इस्तेमाल किया गया था और इसके लिए विशेष रूप से उपयुक्त है क्योंकि ईंधन तत्वों को हटा दिया जाता है या जोड़ा जाता है इसे बिना बाधित किए निरंतर बिजली संचालन किया जा सकता है। हालांकि, यह ठीक यही संपत्ति है कि एचटीआर के पास एक विशेष डिग्री है, और इसे एचटीआर मॉड्यूल के लिए एक विशेष लाभ के रूप में भी उल्लेख किया गया है ("ईंधन तत्व परिवर्तन के लिए कोई डाउनटाइम नहीं है और कोई संबद्ध ऑपरेटिंग प्रक्रिया नहीं है।") क्योंकि निरंतर जोड़ना और निकालना और ईंधन असेंबलियों की सुगमता के कारण, रिएक्टर साइट पर उनके निवास समय के दौरान किसी भी समय उनके हिस्से को मोड़ना तकनीकी रूप से संभव है।

IAEA और EURATOM द्वारा ईंधन तत्वों की मेट्रोलॉजिकल और अकाउंटिंग रिकॉर्डिंग माप पद्धति, माप की अशुद्धियों और निगरानी की यादृच्छिक नमूना प्रकृति के कारण डायवर्जन के खिलाफ पूर्ण सुरक्षा प्रदान नहीं कर सकती है।

रिएक्टर में इसके निर्धारित उपयोग के बाद भी, ईंधन में हथियारों में उपयोग के लिए उपयुक्त विखंडनीय सामग्री होती है। थोरियम / यूरेनियम रणनीति के THTR और AVR ईंधन तत्वों में शेष यूरेनियम -235 के अलावा, उच्च गुणवत्ता वाला परमाणु ईंधन U-233 है, जो सिद्धांत रूप में हथियारों के उद्देश्यों के लिए भी उपयुक्त है। भविष्य के सभी उच्च तापमान रिएक्टरों के खर्च किए गए ईंधन में शामिल हैं - प्रकाश जल रिएक्टर के समान - प्लूटोनियम और अन्य एक्टिनाइड्स। प्लूटोनियम आइसोटोप का मिश्रण मूल रूप से हथियारों के लिए उपयुक्त है।

जब तक U-233 और प्लूटोनियम ईंधन तत्वों में संलग्न हैं, तब तक इन विखंडनीय सामग्रियों तक सीधे पहुँचा नहीं जा सकता है। आप केवल पुन: प्रसंस्करण प्रक्रिया के माध्यम से उन तक पहुंच प्राप्त कर सकते हैं।

एचटीआर ईंधन तत्वों का एक नागरिक पुन: प्रसंस्करण - जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है - अन्य बातों के अलावा, अनसुलझी सुरक्षा-संबंधी और विकिरण सुरक्षा समस्याओं (जैसे ग्रेफाइट के दहन के संबंध में) के कारण अब तक विफल रहा है।

परमाणु ईंधन के उत्पादन के उद्देश्य से एचटीआर ईंधन तत्वों के पुन: प्रसंस्करण के संभावित बड़े पैमाने पर परिचय के विपरीत, एक सैन्य संस्करण में तकनीकी और आर्थिक समस्याओं को नजरअंदाज किया जा सकता है। इसके अलावा, विकिरण सुरक्षा के पहलुओं (कर्मचारियों और आबादी दोनों के लिए) की उपेक्षा की जा सकती है। अंत में, प्रणाली का आकार विशुद्ध रूप से एक सैन्य दृष्टिकोण से निर्धारित किया जा सकता है और अपेक्षाकृत छोटा रखा जा सकता है (उदाहरण के लिए एक प्रयोगशाला प्रणाली की तरह)। 

कम समृद्ध यूरेनियम 235 से बने एक खर्च किए गए ईंधन तत्व में लगभग 0,1 ग्राम प्लूटोनियम होता है। नतीजतन, परमाणु बम के लिए सामग्री सैद्धांतिक रूप से 50.000 खर्च किए गए ईंधन तत्व गेंदों को संसाधित करके प्राप्त की जा सकती है, यानी दो महीने से कम समय में प्रति दिन 1000 गेंदों के थ्रूपुट के साथ। इन दृष्टिकोणों से और इन पैमानों में, यह मार्ग अन्य रिएक्टर लाइनों से प्लूटोनियम उत्पादन की तुलना में केवल स्पष्ट रूप से अधिक जटिल और तकनीकी रूप से अधिक मांग वाला है। किसी भी मामले में, छलावरण करना आसान होता है, खासकर जब से किसी भी बिंदु पर बंद ईंधन तत्वों को डमी तत्वों द्वारा प्रतिस्थापित किया जा सकता है।

इस दृष्टिकोण से, हालांकि, एचटीआर की एक अनूठी विशेषता है जिसे सैन्य रूप से इस्तेमाल किया जा सकता है: इसे एक प्रभावी ट्रिटियम उत्पादक के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है। परमाणु बमों में उपयोग के उद्देश्य से ट्रिटियम की पीढ़ी को एक उपयुक्त ईंधन संरचना (जैसे लिथियम जोड़कर) के माध्यम से नियंत्रित किया जा सकता है और तकनीकी रूप से अच्छी तरह से विकसित परमाणु हथियार राज्यों के लिए सैन्य हित का हो सकता है। एक अमेरिकी एचटीआर प्रदाता ने भी इस सैन्य विकल्प के साथ आयुध क्षेत्र में घुसने की खुले तौर पर कोशिश की है।

संक्षेप में, यह कहा जा सकता है कि ईंधन आपूर्ति और निपटान के लिए स्टेशनों सहित उच्च तापमान रिएक्टरों का संचालन प्रसार के एक विशिष्ट जोखिम का प्रतिनिधित्व करता है। परमाणु विखंडन बम (यूरेनियम, प्लूटोनियम) के लिए सामग्री के मोड़ के संबंध में, ऐसी स्थितियाँ उत्पन्न होती हैं जो गुणात्मक रूप से RBMK रिएक्टर और भारी जल रिएक्टर की तुलना में होती हैं। बमों में उपयोग के लिए ट्रिटियम के उत्पादन के संबंध में, एचटीआर का विशेष सैन्य महत्व है।

 

(1940 के दशक की शुरुआत से परमाणु विकिरण का विमोचन: देखें INES - अंतरराष्ट्रीय रेटिंग पैमाने और दुनिया भर में परमाणु दुर्घटनाओं की सूची)


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परमाणु दुनिया का नक्शा - गूगल मैप्स! - 23.08.2015 अगस्त XNUMX को प्रकाशन के समय प्रसंस्करण की स्थितिपरमाणु दुनिया का नक्शा - गूगल मैप्स! - 25.11.2016 नवंबर, XNUMX को प्रसंस्करण की स्थितियूरेनियम खनन और प्रसंस्करण से लेकर परमाणु अनुसंधान तक, परमाणु ऊर्जा संयंत्रों में दुर्घटनाओं सहित परमाणु सुविधाओं का निर्माण और संचालन, यूरेनियम गोला-बारूद, परमाणु हथियार और परमाणु कचरे को संभालने तक।
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