Fragmenti no Lotāra Hāna ziņojuma — 1988. gada jūnijs

Drošības problēmas un negadījumu riski

6. nodaļa.) HTR moduļa un citu augstas temperatūras reaktoru drošības problēmas un avāriju riski

uz 8. nodaļu.) HTR līnijas izplatīšanas problēmas

Drošības ziņā HTR, īpaši mazie augstas temperatūras reaktori HTR-Modul un HTR-100, esot brīnumi. Ieinteresētās puses izvirza apgalvojumus, kas neiztur pārbaudi. Drošības debatēs sabiedrībā dominē propagandas kampaņas, nepieciešamā diferencētā apsvēršana līdz šim ir izpalikusi.

Principā kodolenerģijas nozare izvēlas to pašu pieeju, kas tika ieviesta 70. gadu sākumā drošības debatēs par vieglā ūdens reaktoru. Šādam stilam, kurā atklātas diskusijas vietu ieņem trivializācija un slēpšana, dezinformācija un puspatiesības, ir labvēlīga drošības debašu līdz šim nepieredzēta norobežošanās no sabiedriskās speciālistu diskusijas. Interešu apvienošana un vismaz ideāla savstarpējā atkarība starp varas iestāžu, ekspertu (piemēram, TÜV, Gesellschaft für Reaktorsicherheit = GRS), konsultatīvo dienestu (piemēram, Reaktoru drošības komisija), liela mēroga pētniecības iestāžu (piemēram, kodolpētniecības iekārtas) un nozare nozīmē, ka nav īsti neatkarīgas uzraudzības iestādes un efektīva demokrātiskā kontrole ir atspējota.

Kā tipiska ir vērtējama iepriekš atbildīgā federālā iekšlietu ministra (ĶMI) izveidotās ad hoc diskusiju grupas "Nākotnes augstas temperatūras atomelektrostaciju drošības pamatjautājumi (HTR-500 / HTR modulis)" darbība. šādu apstākļu sekas. Šī komiteja, kas sastāvēja no iestāžu, ekspertu un nozares pārstāvjiem, aiz slēgtām durvīm apsprieda drošības jautājumus saistībā ar HTR moduli līdz 1984. gadam. Šīs nekontrolējamās slepenās struktūras faktiskais uzdevums acīmredzot bija izstrādāt vienotu stratēģiju un drošības kritēriju interpretāciju, paredzot vēlākas apstiprināšanas procedūras, lai sagatavotu HTR moduļa un HTR-500 raitu apstiprināšanu.

Tehniskais pamats iespējamām HTR drošības priekšrocībām parasti ir mazāks reaktora aktīvās zonas jaudas blīvums salīdzinājumā ar vieglā ūdens reaktoru, lielāka serdeņa un konstrukciju materiālu siltumietilpība un to augstās temperatūras izturība. Pamatojoties uz to, tiek apgalvots, ka HTR uzvedas labsirdīgi un gausi dzesēšanas šķidruma atteices gadījumā; ja notiek negadījumi ar atlikušā siltuma noņemšanas traucējumiem, sildīšanas process norit tik lēni, ka joprojām ir liels skaits iejaukšanās un korekcijas iespējas, lai atjaunotu incidenta kontroli. Turklāt nav izslēgta tāda serdeņa kušana kā vieglā ūdens reaktorā, jo grafīts nekūst, bet ap 3500 o C sublimējas, t.i., temperatūrā, ko tik un tā nevarēja sasniegt mazos un vidējos augstas temperatūras reaktoros. Vispārīgi runājot, tad tiek apgalvots, ka HTR avārijas secība nav iespējama, kā rezultātā notiktu radioaktīvās noplūdes, kā rezultātā bija nepieciešami katastrofu kontroles pasākumi ārpus objekta.

Šāds arguments ir jānoraida kā nepatiess un apšaubāms, jo tas - apzināti vai neapzināti? - apiet faktiskās HTR drošības problēmas. Tas daļēji ir balstīts uz nepareizu un nekritisku drošības apsvērumu nodošanu vieglā ūdens reaktorā uz HTR un tādējādi pārvērtējot dzesēšanas kļūmju nozīmi HTR.

Tāpat kā vieglā ūdens reaktora gadījumā, bīstamības potenciālu nosaka arī radioaktīvo skaldīšanās produktu uzskaite, kā arī to dabiskie izdalīšanās mehānismi.

Kopējais skaldīšanas produktu radioaktīvais krājums galvenokārt ir atkarīgs no reaktora siltuma jaudas un mazāk no reaktora veida. Tādējādi ar HTR moduli tas ir aptuveni 5% no Biblis klases vieglā ūdens reaktora. Attiecīgi šis krājums joprojām ir tik liels (apmēram 2 x 1019 Bekerels), ka šī inventāra procentuālā daļa ir pietiekama, lai radītu milzīgu kaitējumu iedzīvotāju veselībai. Tas ir vēl jo vairāk tāpēc, ka mazus augstas temperatūras reaktorus vēlams būvēt apdzīvotu vietu tuvumā.

Attiecībā uz HTR atbrīvošanas mehānismiem nav nozīmes tam, vai serdeņa kušana ir iespējama vai nē, bet tas ir atkarīgs no tā, vai un kad degvielas elementa daļiņas ("pārklātā daļiņa") un degvielas elementi zaudē savu aiztures efektu.o C un pazeminās temperatūrā no 2000 līdz 2500 o C praktiski zaudēja. Tomēr tieši šīs temperatūras tiek sasniegtas THTR-300 un HTR-500, ja atlikušā siltuma noņemšana neizdodas. Primārās ķēdes noplūdes gadījumā var rasties noplūde vidē, jo īpaši tāpēc, ka THTR-300 nav ierobežota.

HTR modulis ir izstrādāts no drošības viedokļa tā, lai uzkaršanas avāriju gadījumā maksimālā temperatūra degvielas komplektos pasīvās siltuma izkliedes dēļ pārsniegtu kritisko temperatūru 1600. oNedrīkst pārsniegt C. Tomēr to var garantēt tikai ar noteiktiem nosacījumiem, tostarp pasīvās siltuma izkliedes efektivitāti un veiksmīgu izslēgšanu. Ja tam nepieciešamās sistēmas nav pieejamas, kad tās ir vajadzīgas, HTR modulī var attīstīties arī avāriju secības, kuru laikā degvielas elementa temperatūra pārsniedz 1600 oC pieaugums. Tas nozīmē, ka ar moduli ir iespējama arī masveida skaldīšanas produktu izdalīšanās no degvielas komplektiem.

Tomēr izšķirošais ir tas, ka HTR lēnāka darbība dzesēšanas atteices gadījumā cita starpā tika iegādāta ar pasākumu, kas ir potenciāls HTR raksturīgo negadījumu cēlonis: grafīta izmantošana kā regulētājs un strukturālais materiāls. Neskatoties uz piesardzības pasākumiem, nevar izslēgt, ka būs liela ūdens iekļūšana (no sekundārā kontūra caur tvaika ģeneratora noplūdēm) un gaisa iekļūšana primārajā kontūrā. Ja rodas papildu drošības sistēmu kļūme, var rasties nopietni negadījumi ar grafīta-ūdens reakcijām un grafīta aizdegšanos. Šāda veida negadījumi ir arī starp HTR moduļa riskiem dominējošajiem procesiem.

Turklāt ir daudz citu negadījumu secību ar HTR moduli, no kurām šeit ir jāmin tikai daži cēloņi bez turpmākām diskusijām:

  • Ārējās ietekmes, piem. B. lidmašīnas avārija, sprādzieni, sabotāža, kara akti,
  • Pasīvo komponentu atteice, piem. B. cauruļvadiem, spiedtvertnēm, virsmas dzesētājiem.

Citas ietekmes, kurām var būt tieša vai netieša negatīva ietekme uz HTR moduļa drošību, ir:

  • drošības koncepcija, kas ir samazināta izmaksu apsvērumu dēļ (piemēram, ierobežojuma trūkums),
  • (kopā ar daudzām neveiksmēm) nelielā ekspluatācijas pieredze ar augstas temperatūras reaktoriem,
  • (salīdzinājumā ar vieglā ūdens reaktoru) zemākais iespiešanās dziļums drošības analīzēs,
  • visaptverošas riska analīzes trūkums HTR modulim.

Lai veiktu HTR moduļa drošības novērtējumu, ir arī jānosaka, nerisinot visas ar drošību saistītās problēmas, ka šāds veids pastāv tikai uz papīra un ka dažas no apgalvotajām drošības priekšrocībām nevar īpaši pārbaudīt. Pieredze liecina, ka liela daļa ar drošību saistīto problēmu atklājas tikai tad, kad sistēma ir iestatīta un darbināta, kā liecina THTR-300 piemērs.

Iezīmēto drošības problēmu rezultātā var apgalvot, ka HTR - īpaši tā mazajā versijā kā HTR modulim - ir būtiskas konstrukcijas iezīmes, kas nav z. B. no otras puses, vieglā ūdens reaktoram, bet arī mazajam HTR ir īpaši drošības trūkumi, kas var izraisīt lielas avārijas.

 


lapas augšuLīdz lapas augšai - reaktorpleite.de


8. nodaļa.) Proliferācijas problēmas ar HTR līniju

Jautājums par skaldmateriālu izmantošanas iespējām ieroču tehniskos nolūkos līdz šim ar vislielāko rūpību tika izslēgts no diskusijām par HTR.

Tomēr izplatīšanas problēmas tehnisko aspektu izpēte ir nepieciešama, ja vēlas iegūt pilnīgu priekšstatu par visiem HTR līnijas aspektiem. Šeit netiks apspriesti iespējamie motīvi skaldmateriālu novirzīšanai militārām vajadzībām, kā arī skaldmateriālu plūsmu uzraudzības iespējas un ierobežojumi. Šim nolūkam ir sniegta atsauce uz citām publikācijām; šajā brīdī vajadzētu būt tikai par tehniskām problēmām.

Attiecībā uz reaktora līnijas izplatīšanas problēmām no tehniskā viedokļa jāuzdod šādi jautājumi:

  • Kurās stacijās, caur kurām iet degviela, ir skaldāmais materiāls tādā formā, kas ir tieši piemērots ieročiem, ti, kā plutonijs (jebkurš izotopu sastāvs) vai kā augsti bagātināts urāns 235?
  • Kurās no šīm stacijām skaldmateriālus var novirzīt tiešai militārai lietošanai?
  • Kurās no šīm stacijām skaldmateriālu var sazarot tādā formā, kas nepieciešama fiziska un/vai ķīmiska apstrādei, pirms to var izmantot militāriem mērķiem?

Atbildes uz šiem jautājumiem ir jāsniedz tālāk par trim piegādes, reaktora darbības un apglabāšanas jomām.

No piegādes puses vienmēr ir iespēja piekļūt bagātinātajam urānam 235 dažās stacijās.

THTR-300 un AVR degvielas elementu ražošanas laikā U-235 ir tieši pieejams dažādos procesa posmos ļoti bagātinātā veidā, proti, no bagātināšanas līdz degvielas elementu pabeigšanai.

Katra degvielas elementa lode THTR-300 un aptuveni puse AVR degvielas elementu (Arbeitsgemeinschaft Versuchsreaktor GmbH, Jülich) satur aptuveni 1 g ļoti bagātināta U-235. Šī materiāla uzglabāšanas un pārstrādes apjoms NUKEM ir vienas tonnas robežās (pieprasītais pārkraušanas daudzums ir 6 t jebkuras bagātināšanas pakāpes).

Tāpēc augsti bagātinātā urāna 235 pazušana diapazonā no 1 līdz 10 kg varētu palikt nepamanīta.

Nākotnē HTR rūpnīcās ir paredzēts tikai mazbagātināts urāns. To var arī sazarot minētajās stacijās, ieskaitot nepieciešamos transporta procesus; tomēr tas ir jāturpina bagātināt militārām vajadzībām, ko principā var veikt jebkura veida urāna bagātināšanas iekārtās – lai gan ar atšķirīgām pūlēm un laika prasībām.

Attiecībā uz reaktora darbības atzarošanas iespēju pēc Černobiļas avārijas vairākkārt izskanēja apgalvojumi, ka Krievijas RBMK reaktors tika izmantots ieroču plutonija ražošanai un ir īpaši piemērots tam, jo ​​tiek noņemti vai pievienoti degvielas elementi. uz to nepārtraucot nepārtrauktu jaudas darbību var. Tomēr tieši šī īpašība HTR piemīt noteiktā pakāpē, un tā pat tiek minēta kā īpaša HTR moduļa priekšrocība ("Nav dīkstāves degvielas elementa maiņai un ar to saistītiem darbības procesiem."). nepārtraukta pievienošana un izņemšana un Sakarā ar kurināmā komplektu ērtību, tehniski ir iespējams jebkurā laikā to uzturēšanās laikā reaktora vietā daļu no tiem novirzīt.

IAEA un EURATOM veiktā degvielas elementu metroloģiskā un uzskaites reģistrēšana nevar nodrošināt pilnīgu aizsardzību pret novirzīšanu mērījumu metodoloģijas, mērījumu neprecizitātes un monitoringa izlases veida dēļ.

Pat pēc plānotās izmantošanas reaktorā degviela satur skaldāmo materiālu, kas piemērots izmantošanai ieročos. Torija/urāna stratēģijas THTR un AVR degvielas elementi papildus pārējam urāna-235 saturam satur augstas kvalitātes kodoldegvielu U-233, kas principā ir piemērota arī ieroču vajadzībām. Visu topošo augstas temperatūras reaktoru lietotā degviela satur - līdzīgi kā vieglā ūdens reaktorā - plutoniju un citus aktinīdus. Plutonija izotopu maisījums būtībā ir piemērots ieročiem.

Kamēr U-233 un plutonijs ir iekļauti degvielas elementos, šiem skaldmateriāliem nevar tieši piekļūt. Piekļūt tiem var tikai atkārtotas apstrādes procesā.

Kā minēts iepriekš, HTR degvielas elementu civilā pārstrāde līdz šim ir bijusi neveiksmīga, cita starpā, neatrisinātu ar drošību un radiāciju saistītu problēmu dēļ (piemēram, saistībā ar grafīta sadedzināšanu).

Pretēji iespējamai HTR degvielas elementu pārstrādes vērienīgai ieviešanai kodoldegvielas ražošanas nolūkos, militārā variantā tehniskās un ekonomiskās problēmas varētu tikt ignorētas. Turklāt var neņemt vērā aizsardzības pret radiāciju aspektus (gan darbiniekiem, gan iedzīvotājiem). Visbeidzot, sistēmas lielumu var noteikt tikai no militārā viedokļa un saglabāt salīdzinoši mazu (piemēram, kā laboratorijas sistēmu). 

Izlietotās degvielas elements, kas izgatavots no mazbagātināta urāna 235, satur aptuveni 0,1 g plutonija. Līdz ar to materiālu atombumbai teorētiski varētu iegūt, apstrādājot 50.000 1000 izlietotās kodoldegvielas elementu lodītes, proti, ar caurlaidspēju XNUMX lodīšu dienā mazāk nekā divu mēnešu laikā. No šiem viedokļiem un šādos mērogos šis ceļš ir tikai šķietami sarežģītāks un tehniski prasīgāks nekā plutonija ražošana no citām reaktoru līnijām. Jebkurā gadījumā to ir vieglāk maskēties, jo īpaši tāpēc, ka jebkurā vietā sazarotus degvielas elementus var aizstāt ar manekeniem.

Tomēr no šī viedokļa HTR ir unikāla iezīme, ko var izmantot militāri: to var izmantot kā efektīvu tritija ražotāju. Tritija ģenerēšanu izmantošanai atombumbās var kontrolēt, izmantojot piemērotu degvielas sastāvu (piemēram, pievienojot litiju), un tas var būt militāri interesants tehniski progresīvām kodolieroču valstīm. Kāds amerikāņu HTR nodrošinātājs ar šo militāro iespēju pat nekaunīgi mēģinājis iekļūt bruņojuma sektorā.

Rezumējot, var konstatēt, ka augstas temperatūras reaktoru, tostarp degvielas padeves un apglabāšanas staciju, darbība rada īpašu izplatīšanas risku. Attiecībā uz materiālu novirzīšanu kodolskaldīšanas bumbām (urāns, plutonijs) rodas situācijas, kas kvalitatīvi ir salīdzināmas ar RBMK reaktora un smagā ūdens reaktora situācijām. Attiecībā uz tritija ražošanu izmantošanai bumbās, HTR ir īpaša militārā nozīme.

 

(Atomu starojuma izdalīšanās kopš 1940. gadu sākuma: sk INES — starptautiskā reitingu skala un kodolavāriju saraksts visā pasaulē)


- Kodolpasaules karte -

Atomu pasaules karte - Google Maps! - Apstrādes statuss publicēšanas brīdī 23.08.2015. gada XNUMX. augustāAtomu pasaules karte - Google Maps! - Apstrādes statuss 25.11.2016. gada XNUMX. novembrīNo urāna ieguves un apstrādes līdz kodolpētniecībai, kodoliekārtu celtniecībai un ekspluatācijai, tostarp avārijām kodolspēkstacijās, līdz darbam ar urāna munīciju, kodolieročiem un kodolatkritumiem.
- Visā pasaulē gandrīz viss vienā mirklī, izmantojot Google Maps.


atpakaļ uz

Pētījumi par THTR

***

Aicinājums ziedot

- THTR-Rundbrief publicē “BI Environmental Protection Hamm”, un to finansē no ziedojumiem.

- Pa to laiku THTR-Rundbrief ir kļuvis par plaši pamanītu informācijas nesēju. Tomēr pastāv pastāvīgas izmaksas saistībā ar vietnes paplašināšanu un papildu informācijas lapu drukāšanu.

- THTR-Rundbrief detalizēti pēta un ziņo. Lai mēs to varētu izdarīt, esam atkarīgi no ziedojumiem. Priecājamies par katru ziedojumu!

Ziedojumi konts:

BI vides aizsardzība Hamm
Mērķis: THTR cirkulārs
IBAN: DE31 4105 0095 0000 0394 79
BIC: WELDED1HAM

***


lapas augšuAugšupvērstā bultiņa — līdz lapas augšdaļai

***

GTranslate

deafarbebgzh-CNhrdanlenettlfifreliwhihuidgaitjakolvltmsnofaplptruskslessvthtrukvi
avr-juelich.jpg