קטעים מתוך הדו"ח של לותר האן - יוני 1988

בעיות בטיחות וסיכוני תאונות

פרק 6.) בעיות בטיחות וסיכוני תאונות של מודול HTR וכורים אחרים בטמפרטורה גבוהה

לפרק 8.) בעיות התפשטות בקו HTR

מבחינת בטיחות, ה-HTR, במיוחד הכורים הקטנים בטמפרטורה גבוהה HTR-Modul ו-HTR-100, אמורים להיות ניסים. בעלי עניין מעלים טענות שאינן עומדות בבדיקה. מסעות תעמולה שולטים בדיון הביטחוני בפומבי, השיקול הנבדל ההכרחי הושמט עד כה.

באופן עקרוני, באותה גישה בוחרת התעשייה הגרעינית שהוצגה בתחילת שנות ה-70 בוויכוח הבטיחותי על כור המים הקלים. סגנון כזה, שבו טריוויאליזציה והסתרה, מידע מוטעה וחצאי אמיתות תופסים את מקומו של דיון פתוח, מועדף על ידי בידוד חסר תקדים של הדיון הביטחוני מהדיון המומחה הציבורי. מיזוג האינטרסים והתלות ההדדית האידיאלית לפחות בין פעולות הרשויות, המומחים (למשל TÜV, Gesellschaft für Reaktorsicherheit = GRS), שירותי ייעוץ (למשל ועדת בטיחות הכור), מוסדות מחקר רחבי היקף (למשל מתקן מחקר גרעיני) ו המשמעות של התעשייה היא שלא קיים גוף פיקוח עצמאי באמת ובקרה דמוקרטית יעילה מושבתת.

יש להעריך את פעילותה של קבוצת דיון אד-הוק "בעיות בטיחות בסיסיות של תחנות כוח גרעיניות עתידיות בטמפרטורה גבוהה (HTR-500 / HTR מודול)" שהוקם על ידי שר הפנים הפדרלי (BMI) האחראי בעבר. תוצאה של תנאים כאלה. ועדה זו, המורכבת מנציגי רשויות, מומחים ותעשייה, דנה בסוגיות אבטחה הנוגעות למודול HTR בדלתיים סגורות עד 1984. המשימה האמיתית של הגוף הסודי הבלתי נשלט הזה הייתה כמובן לפתח אסטרטגיה ופרשנות משותפת של קריטריוני הבטיחות בציפייה להליכי אישור מאוחרים יותר על מנת להכין את האישור החלק של מודול ה-HTR וה-HTR-500.

הרקע הטכני ליתרונות הבטיחות לכאורה של ה-HTR הוא בדרך כלל צפיפות ההספק הנמוכה יותר של ליבת הכור בהשוואה לכור המים הקלים, קיבולת החום הגבוהה יותר של הליבה וחומרי המבנה ועמידותם בטמפרטורות גבוהות. בהתבסס על כך, נטען כי HTR מתנהג בטוב לב ובאיטיות במקרה של תקלה של נוזל קירור; במקרה של תקלות עם כשל בפינוי החום השיורי, תהליך החימום מתנהל כל כך לאט עד שעדיין יש מספר גדול של אפשרויות התערבות ותיקון כדי להחזיר את בקרת האירועים. בנוסף, לא נכללת התמוססות ליבה כמו בכור המים הקלים, מכיוון שהגרפיט אינו נמס, אלא בסביבות 3500 o C עולה, כלומר בטמפרטורות שלא ניתן היה להגיע אליהן בכורים קטנים ובינוניים בטמפרטורה גבוהה בכל מקרה. באופן כללי, נטען אז כי ב-HTR לא ייתכן רצף תאונות, וכתוצאה מכך יהיו שחרורים רדיואקטיביים המחייבים אמצעי בקרת אסון מחוץ למתקן.

יש לדחות טיעון כזה כשקרי ומפוקפק משום שהוא - במודע או שלא במודע? - עוקף את בעיות האבטחה בפועל של ה-HTR. היא מבוססת בחלקה על העברה לא נכונה ולא קריטית של שיקולי בטיחות בכור המים הקלים ל-HTR ובכך להפריז בחשיבותם של כשלי קירור ב-HTR.

כמו במקרה של כור המים הקלים, פוטנציאל המפגע נקבע גם על פי מלאי מוצרי הביקוע הרדיואקטיביים וכן על פי מנגנוני השחרור הטבעיים שלהם.

המלאי הרדיואקטיבי הכולל של תוצרי ביקוע תלוי בעיקר ביכולת התרמית של הכור ופחות בסוג הכור. עם מודול ה-HTR הוא אפוא כ-5% מזה של כור מים קלים ממחלקת ביבלי. בהתאם לכך, המלאי הזה עדיין כל כך גדול (כ-2 על 1019 בקרל) שדי בשחרור אחוז מהמלאי הזה כדי לגרום נזק מסיבי לבריאות האוכלוסייה. זה נכון על אחת כמה וכמה שכורים קטנים בטמפרטורה גבוהה צריכים להיבנות קרוב להתנחלויות.

לגבי מנגנוני השחרור ב-HTR, זה לא רלוונטי אם התכה הליבה אפשרית או לא, אבל זה תלוי אם ומתי חלקיקי יסוד הדלק ("חלקיק מצופה") ואלמנטי הדלק מאבדים את אפקט השמירה שלהםo C ויורד בטמפרטורות שבין 2000 ל-2500 o C כמעט איבד. עם זאת, אלו בדיוק הטמפרטורות שמגיעות אליהן ב-THTR-300 וב-HTR-500 אם פינוי החום השיורי נכשל. במקרה של דליפה במעגל הראשי עלולים להתרחש שחרורים לסביבה, במיוחד מכיוון של-THTR-300 אין בלימה.

מודול HTR תוכנן מנקודת מבט בטיחותית כך שבמקרה של תאונות התחממות, הטמפרטורה המקסימלית במכלולי הדלק עולה על הטמפרטורה הקריטית של 1600 עקב פיזור חום פסיבי. oלא יעלה על C. עם זאת, ניתן להבטיח זאת רק בתנאים מסוימים, כולל היעילות של פיזור חום פסיבי וכיבוי מוצלח. אם המערכות הנדרשות לכך אינן זמינות בעת הצורך, יכולים להתפתח רצפי תאונות גם עם מודול HTR, שבמהלכם טמפרטורות יסוד הדלק מעל 1600 oג עלייה. משמעות הדבר היא שגם שחרור מוצרי ביקוע מסיבי ממכלולי הדלק אפשריים עם המודול.

אולם מה שמכריע הוא שההתנהגות האיטית יותר של ה-HTR במקרה של כשל בקירור נקנתה, בין היתר, במדד שהוא הגורם הפוטנציאלי לתאונות ספציפיות ל-HTR: השימוש בגרפיט כמנחה ו חומר מבני. למרות אמצעי הזהירות, לא ניתן לשלול שתהיה חדירת מים גדולה (מהמעגל המשני דרך דליפות מחולל קיטור) וחדירת אוויר למעגל הראשוני. אם יש כשל נוסף במערכות הבטיחות, תאונות חמורות עם תגובות גרפיט-מים ושריפות גרפיט הן התוצאה. תאונות מסוג זה הן גם בין התהליכים השולטים בסיכון במודול HTR.

בנוסף, ישנם מספר רב של רצפי תאונות נוספים עם מודול ה-HTR, אשר רק כמה סיבות יש לציין כאן ללא דיון נוסף:

  • השפעות חיצוניות, למשל. ב. התרסקות מטוס, פיצוצים, חבלה, פעולות מלחמה,
  • כשל של רכיבים פסיביים, למשל. ב' של צינורות, מכלי לחץ, מצננים עיליים.

השפעות נוספות שיכולות להיות להן השפעה שלילית ישירה או עקיפה על הבטיחות של מודול HTR הן:

  • תפיסת האבטחה, שהוקטנה מסיבות עלות (למשל חוסר בלימה),
  • ניסיון ההפעלה המועט (בשילוב עם כשלונות רבים) עם כורים בטמפרטורה גבוהה,
  • עומק החדירה הנמוך יותר (בהשוואה לכור המים הקלים) בניתוחי הבטיחות,
  • היעדר ניתוח סיכונים מקיף עבור מודול HTR.

להערכת הבטיחות של מודול ה-HTR, עוד נותר לקבוע - מבלי להתייחס לכל הבעיות הרלוונטיות לבטיחות - שסוג זה קיים רק על הנייר וכי חלק מיתרונות הבטיחות הנטענים אינם ניתנים לבדיקה ספציפית. הניסיון הוכיח שחלק גדול מהבעיות הקשורות לבטיחות מתגלות רק כאשר מערכת מוגדרת ומופעלת, כפי שמראה הדוגמה של ה-THTR-300.

כמסקנה לבעיות הבטיחות המתוארות ניתן לציין כי ל-HTR - במיוחד בגרסתו הקטנה כמודול HTR - יש מאפייני עיצוב משמעותיים אחרים מאשר z. ב. לכור המים הקלים יש, לעומת זאת, אבל גם ל-HTR הקטן יש חסרונות בטיחותיים מיוחדים, שעלולים להוביל לתאונות גדולות.

 


לראש הדףעד לראש העמוד - reaktorpleite.de


פרק 8.) בעיות התפשטות בקו HTR

שאלת האפשרות להשתמש בחומר בקיע לצורכי נשק טכני נשמרה עד כה מחוץ לדיון על HTR בזהירות מרבית.

חקירת ההיבטים הטכניים של בעיית ההתפשטות נחוצה, עם זאת, אם רוצים לקבל תמונה מלאה של כל ההיבטים של קו HTR. יוותרו כאן על דיון במניעים אפשריים להסטת חומר בקיע למטרות צבאיות וכן באפשרויות ומגבלות הניטור של זרימות החומר בקיע. לכך מופנית לפרסומים אחרים; בשלב זה זה אמור להתייחס רק לבעיות טכניות.

לגבי בעיות התפשטות של קו כור, יש לשאול את השאלות הבאות מנקודת מבט טכנית:

  • באילו תחנות שדרכן עובר הדלק נמצא חומר בקיע בצורה המתאימה ישירות לנשק, כלומר כפלוטוניום (בכל הרכב איזוטופי) או כאורניום 235 מועשר מאוד?
  • באילו מהתחנות הללו ניתן להסיט חומר בקיע לשימוש צבאי ישיר?
  • באילו מתחנות אלו ניתן להסתעף חומר בקיע בצורה הדורשת טיפול פיזי ו/או כימי לפני שניתן יהיה להשתמש בו למטרות צבאיות?

התשובות לשאלות אלו צריכות להיות מתוארות להלן עבור שלושת התחומים של אספקה, תפעול כור וסילוק.

בצד ההיצע, תמיד קיימת אפשרות לגישה לאורניום 235 מועשר בחלק מהתחנות.

בייצור של אלמנטי הדלק עבור ה-THTR-300 וה-AVR, U-235 נגיש ישירות בשלבי תהליך שונים בצורה מועשרת מאוד, כלומר מהעשרה ועד להשלמת אלמנטי הדלק.

כל כדור אלמנט דלק עבור THTR-300 וכמחצית ממרכיבי הדלק של AVR (Arbeitsgemeinschaft Versuchsreaktor GmbH, Jülich) מכילים כל אחד כ-1 גרם של U-235 מועשר מאוד. כמות האחסון והעיבוד של חומר זה ב- NUKEM היא בטווח של טון אחד (כמות הטיפול המבוקשת היא 6 ט' מכל דרגת העשרה).

היעלמותו של אורניום 235 מועשר מאוד בטווח של 1 עד 10 ק"ג עלולה אפוא לא להתגלות.

רק אורניום מועשר נמוך מתוכנן למפעלי HTR עתידיים. ניתן להסתעף זאת גם בתחנות הנזכרות, לרבות תהליכי ההובלה הדרושים; עם זאת, יש להעשיר אותו עוד יותר לצורך שימוש צבאי, אשר עקרונית יכול להתבצע בכל סוג של מפעל להעשרת אורניום - אם כי בדרישות מאמץ וזמן שונות.

לגבי אפשרות הסתעפות פעולת הכור, לאחר תאונת צ'רנוביל, נטענה בהזדמנויות שונות כי הכור הרוסי RBMK שימש לייצור נשק פלוטוניום ומתאים במיוחד לכך כיוון שמוציאים או מוסיפים יסודות דלק. אליו מבלי להפריע את פעולת הכוח המתמשכת יכולה להיות. עם זאת, בדיוק את התכונה הזו יש ל-HTR במידה מסוימת, והיא אף מוזכרת כיתרון מסוים למודול HTR ("אין השבתות לשינויים באלמנטי דלק ואין תהליכי פעולה נלווים") בגלל ה-HTR. הוספה וסיגה מתמשכת ובשל שימושיותם של מכלולי הדלק, ניתן מבחינה טכנית בכל עת בזמן שהותם באתר הכור להסיט חלק מהם.

הרישום המטרולוגי והחשבונאי של מרכיבי הדלק על ידי IAEA ו-EURATOM אינם יכולים להציע הגנה מלאה מפני הסחה בשל מתודולוגיית המדידה, אי דיוק המדידה ואופי הדגימה האקראית של הניטור.

גם לאחר השימוש המתוכנן שלו בכור, הדלק מכיל חומר בקיע המתאים לשימוש בנשק. יסודות הדלק THTR ו-AVR של אסטרטגיית התוריום/אורניום מכילים, בנוסף לשאר האורניום-235, את הדלק הגרעיני האיכותי U-233, אשר עקרונית מתאים גם למטרות נשק. הדלק המושקע של כל הכורים עתידיים בטמפרטורה גבוהה מכיל - בדומה לכור המים הקלים - פלוטוניום ואקטינידים אחרים. תערובת איזוטופי פלוטוניום מתאימה בעצם לנשק.

כל עוד ה-U-233 והפלוטוניום סגורים ביסודות הדלק, לא ניתן לגשת ישירות לחומרים הבקיעים הללו. אתה יכול לקבל גישה אליהם רק באמצעות תהליך עיבוד מחדש.

עיבוד מחדש אזרחי של יסודות דלק HTR - כאמור לעיל - נכשל עד כה, בין היתר, עקב בעיות הקשורות לבטיחות והגנה מפני קרינה לא פתורות (למשל בקשר לשריפת גרפיט).

בניגוד להחדרה אפשרית בקנה מידה גדול של עיבוד מחדש של רכיבי דלק HTR לצורך ייצור דלק גרעיני, ניתן היה להתעלם מבעיות טכניות וכלכליות בגרסה צבאית. יתר על כן, ניתן להזניח היבטים של הגנת קרינה (הן עבור העובדים והן עבור האוכלוסייה). לבסוף, ניתן היה לקבוע את גודל המערכת אך ורק מנקודת מבט צבאית ולהישאר קטן יחסית (למשל כמו מערכת מעבדה). 

יסוד דלק מושקע העשוי מאורניום מועשר נמוך 235 מכיל כ-0,1 גרם פלוטוניום. כתוצאה מכך, תיאורטית ניתן היה להשיג את החומר לפצצת אטום על ידי עיבוד של 50.000 כדורי יסודות דלק מושקעים, כלומר עם תפוקה של 1000 כדורים ביום תוך פחות מחודשיים. מנקודות המבט הללו ובהיקפים אלה, מסלול זה רק ככל הנראה מורכב ותובעני יותר מבחינה טכנית מאשר באמצעות ייצור פלוטוניום מקווי כורים אחרים. בכל מקרה, קל יותר להסוות, במיוחד שאלמנטים של דלק המסתעפים בכל נקודה יכולים להיות מוחלפים באלמנטים דמה.

מנקודת מבט זו, לעומת זאת, ל-HTR יש תכונה ייחודית שניתן להשתמש בה צבאית: היא יכולה לשמש כיצרן טריטיום יעיל. יצירת טריטיום לצורך שימוש בפצצות אטום ניתן לשלוט באמצעות הרכב דלק מתאים (למשל על ידי הוספת ליתיום) ויכול להיות בעל עניין צבאי למדינות נשק גרעיני מפותחות מבחינה טכנית. ספק HTR אמריקאי אפילו ניסה באופן בוטה לחדור לתחום החימוש עם האופציה הצבאית הזו.

לסיכום, ניתן לקבוע כי הפעלת כורים בטמפרטורה גבוהה לרבות תחנות אספקת וסילוק דלק מהווה סיכון ספציפי של התפשטות. בכל הנוגע להסטת חומרים לפצצות ביקוע גרעיני (אורניום, פלוטוניום), נוצרים מצבים הדומים מבחינה איכותית לאלו של כור RBMK וכור המים הכבדים. לגבי ייצור טריטיום לשימוש בפצצות, ל-HTR חשיבות צבאית מיוחדת.

 

(שחרור קרינה אטומית מאז תחילת שנות ה-1940: ראה INES - סולם הדירוג הבינלאומי ורשימת תאונות גרעיניות ברחבי העולם)


- מפת העולם הגרעיני -

מפת העולם האטומי - גוגל מפות! - מצב העיבוד במועד הפרסום ביום 23.08.2015מפת העולם האטומי - גוגל מפות! - מצב עיבוד ביום 25.11.2016מכרייה ועיבוד אורניום, למחקר גרעיני, הקמה והפעלה של מתקנים גרעיניים, לרבות תאונות בתחנות כוח גרעיניות, ועד לטיפול בתחמושת אורניום, נשק גרעיני ופסולת גרעינית.
- ברחבי העולם, כמעט, הכל במבט חטוף עם מפות Google -


חזרה ל

מחקרים על ה-THTR

***

ערעור על תרומות

- ה-THTR-Rundbrief מפורסם על ידי 'BI Environmental Protection Hamm' וממומן על ידי תרומות.

- ה-THTR-Rundbrief הפך בינתיים למדיום מידע שזכה לתשומת לב רבה. עם זאת, ישנן עלויות שוטפות עקב הרחבת האתר והדפסת דפי מידע נוספים.

- ה-THTR-Rundbrief חוקר ומדווח בפירוט. על מנת שנוכל לעשות זאת, אנו תלויים בתרומות. אנו שמחים על כל תרומה!

תרומות בחשבון:

BI הגנת הסביבה Hamm
מטרה: מעגלי THTR
: XNXX 31 4105 0095
BIC: WELADED1HAM

***


לראש הדףחץ למעלה - עד לראש העמוד

***

GTranslate

deafarbebgzh-CNhrdanlenettlfifreliwhihuidgaitjakolvltmsnofaplptruskslessvthtrukvi
fish.jpg