美国三哩岛核电站事故分析与对策
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核电站事故的案例分析与教训总结近年来,核能作为一种清洁、高效的能源形式,受到了广泛的关注和应用。
然而,核电站事故的发生也时常引发公众的担忧和恐慌。
本文将通过对历史上几起核电站事故的案例分析,总结出其中的教训,以期能够更好地保障核能的安全利用。
首先,我们回顾一下1986年发生在乌克兰切尔诺贝利核电站的事故。
这起事故是迄今为止最严重的核电站事故,给人们留下了深刻的教训。
事故的原因之一是设计缺陷,核电站在设计上存在安全漏洞,未能考虑到突发事件的可能性。
此外,事故中的人为因素也是重要原因之一,操作员在进行试验时犯了一系列错误。
这次事故的教训是,核电站的设计必须做到万无一失,同时操作员的专业素养和责任心也至关重要。
接下来,我们来看一下2011年发生在日本福岛核电站的事故。
这次事故是由一场地震和海啸引发的,也是核电站事故中的又一重大灾难。
事故的教训之一是,核电站的安全措施必须考虑到自然灾害的可能性。
福岛核电站的安全措施没有能够应对如此强烈的地震和海啸,导致核反应堆的熔毁和放射性物质的泄漏。
因此,核电站的建设地点必须经过严格的评估和选择,以确保能够抵御自然灾害的侵袭。
除了以上两起事故,还有一起曾经引起全球关注的核电站事故是1979年在美国三里岛核电站发生的事故。
这次事故是由于操作员的失误和技术故障引起的。
事故中,核反应堆的冷却系统发生故障,导致核燃料棒过热,最终熔化。
这次事故的教训是,核电站的操作和维护必须严格按照规程进行,操作员必须接受充分的培训和考核。
此外,核电站的技术设备也必须经过严格的检测和维护,确保其正常运行。
通过对这几起核电站事故的案例分析,我们可以得出一些共同的教训和总结。
首先,核电站的设计必须做到万无一失,不能有任何安全漏洞。
其次,核电站的建设地点必须经过严格的评估和选择,以确保能够抵御自然灾害的侵袭。
再次,核电站的操作员必须接受充分的培训和考核,确保他们具备应对突发事件的能力。
最后,核电站的技术设备必须经过严格的检测和维护,确保其正常运行。
三哩岛核泄漏事故三哩岛核泄漏事故,通常简称「三哩岛事件」,是1979年3月28日发生在美国宾夕法尼亚州萨斯奎哈河三哩岛核电站的一次严重放射性物质泄漏事故。
事故经过当天凌晨4时半,三哩岛核电站95万千瓦水堆电站二号反应堆主水泵停转,辅助水泵按照预设的程序启动,但是由于辅助回路中一道阀门在此前的例行检修中没有按规定打开,导致辅助回路没有正常启动,二回路冷却水没有按照程序进入蒸汽发生器,热量在堆心聚集,堆心压力上升。
堆心压力的上升导致减压阀开启,冷却水流出,由于发生机械故障,在堆心压力回复正常值后堆心冷却水继续注入减压水槽,造成减压水槽水满外溢。
一回路冷却水大量排出造成堆心温度上升,待运行人员发现问题所在的时候,堆心燃料的47%已经融毁并发生泄漏,系统发出了放射性物质泄漏的警报,但由于当时警报蜂起,核泄漏的警报并未引起运行人员的注意,甚至现时无人能够回忆起这个警报。
直到当天晚上8点,二号堆一二回路均恢复正常运转,但运行人员始终没有察觉堆心的损坏和放射性物质的泄漏。
此后,宾州州长出于安全考虑于3月30日疏散了核电站5英里范围内的学龄前儿童和孕妇,并下令对事故堆心进行检查。
检查中才发现堆心严重损坏约20吨二氧化铀堆积在压力槽底部,大量放射性物质堆积在围阻体,少部分放射性物质泄漏到周围环境中。
事故后果事故后,有关机构对周围居民进行了连续跟踪研究,研究结果显示在以三哩岛核电站为圆心的50英里范围内的220万居民中无人发生急性辐射反应周围居民所受到的辐射相当于进行了一次胸部透视的辐射剂量三哩岛核泄漏事故对于周围居民的癌症发生率没有显著性影响三哩岛附近未发现动植物异常现象当地农作物产量未发生异常变化但是,泄漏事故造成核电站二号堆严重损毁,直接经济损失达10亿美元之巨事故影响三哩岛核泄漏事故是核能史上第一起堆心熔化事故,自发生至今一直是反核人士反对核能应用的有力证据;三哩岛核泄漏事故虽然严重,但未造成严重后果,究其原因在于围阻体发挥了重要作用,凸现了其作为核电站最后一道安全防线的重要作用;在整个事件中,运行人员的错误操作和机械故障是重要的原因,提示人们,核电站运行人员的培训、面对紧急事件的处理能力、控制系统的友好性等细节对核电站的安全运行有着重要影响公众的安全感更重要的是,事故不只是影响到了核设施所在地区所在国家的利益,它越过了国界,波及到毗邻国家,引起了别国的慌乱,使那里的人民失去了安全感。
核电站事故及其原因姓名:栾传英班级:光115 学号:201157505119 内容摘要:主要讲述三里岛核电站、切尔诺贝利核电站、福岛核电站事故的发生时间、地点、原因以及造成的危害损失关键词:核电站、事故、原因、危害。
正文:核电站是利用核裂变或核聚变反应所释放的的能量产生电能的发电厂。
目前商业运转中的核能发电厂都是利用核裂变反应而发电。
核电站一般分为两部分:利用原子核裂变生产蒸汽的核岛(包括反应堆装置和一回路系统)和利用蒸汽发电的常规岛(包括汽轮发电机系统),使用的燃料一般是放射性重金属:铀、钚。
核电是一种清洁能源,发电成本低,但是核电站一但发生泄露事故就会给周围环境与居民带来严重的危害。
下面就列举世界上主要三大核事故原因与危害。
1切尔诺贝利核事故切尔诺贝利核电站事故于1986年4月26日发生在乌克兰苏维埃共和国境内的普里皮亚季市(俄语:Припять; 英语:Chernobyl disaster),该电站第4发电机组爆炸,核反应堆全部炸毁,大量放射性物质泄漏,成为核电时代以来最大的事故。
辐射危害严重,导致事故后前3个月内有31人死亡,之后15年内有6-8万人死亡,13.4万人遭受各种程度的辐射疾病折磨,方圆30公里地区的11.5万多民众被迫疏散。
为消除事故后果,耗费了大量人力物力资源。
为消除辐射危害,保证事故地区生态安全,乌克兰和国际社会一直在努力。
1986年4月25日,4号反应器预定关闭以作定期维修。
并决定在这场合作为测试反应堆的涡轮电机能力的机会,在电力损失情形下发充足的电供给反应堆的安全系统动力(特别是水泵)。
像切尔诺贝利,反应堆有一对柴油发电机可利用作为待命,但并不能瞬间地起动—反应堆将因此被使用转动涡轮,到时涡轮会从反应堆分离和在自己的惯性之下力量转动,而测试的目标是确定当发电器起动时,涡轮是否在减少阶段能充足地供给泵浦动力。
测试早先在其它单位执行成功(所有安全供应起动)而结果是失败的(那是涡轮产生了不足的力量在减少阶段供给泵浦动力),但另外的改进提示了对其它测试的需要。
核电厂事故案例分析与教训核电厂事故,这可不是闹着玩儿的事儿!咱们今儿就来好好扒一扒那些让人揪心的核电厂事故案例,顺道琢磨琢磨能从里头吸取啥教训。
先来说说大名鼎鼎的切尔诺贝利核事故。
那场面,简直就是一场噩梦!1986 年 4 月 26 号的那个凌晨,乌克兰普里皮亚季市的切尔诺贝利核电厂 4 号反应堆突然就炸了。
当时有一群工人正在进行一项测试,结果操作失误,引发了一系列可怕的连锁反应。
我记得有个纪录片,里面详细展现了事故后的场景,那真叫一个惨不忍睹。
周边的房屋、树木,全都被放射性物质给污染了。
好多人在毫无防备的情况下就暴露在了高强度的辐射中。
有个居民回忆说,当时就看到天空中出现了一道奇异的光,然后紧接着就是一股强大的冲击力,窗户玻璃瞬间就碎了。
再说三里岛核事故。
1979 年 3 月 28 日,美国宾夕法尼亚州的三里岛核电站二号堆也出了岔子。
冷却系统故障导致反应堆堆芯部分熔化。
虽说这次事故没有像切尔诺贝利那么恐怖,但也把大家吓得够呛。
当时在附近居住的一位老太太,后来跟别人讲,她一开始根本不知道发生了啥,就觉得空气里好像有股怪怪的味道,后来才知道是核电厂出了事。
这事儿让她之后好长一段时间都睡不好觉,总担心自己的健康会出问题。
这些事故带来的后果那可太严重了。
首先就是人员伤亡。
好多在事故现场的工人,还有周边无辜的居民,都因为受到了大量的辐射,患上了各种各样的重病,甚至失去了生命。
而且,核辐射这玩意儿可不是一时半会儿就能消失的,它会长期影响当地的生态环境。
土地被污染了,种不了庄稼;河水被污染了,鱼也没法生存。
那咱们能从这些惨痛的事故中吸取啥教训呢?第一,操作一定要规范!那些工人在操作的时候但凡能严格按照流程来,也许很多事故就能避免。
就像咱们平时做数学题,步骤错了,答案能对吗?第二,安全设备得靠谱!核电厂的那些冷却系统、防护装置啥的,必须得经常检查、维护,关键时刻可不能掉链子。
第三,应急响应要迅速。
一旦出了事,得马上有一套有效的应对措施,不能手忙脚乱的。
三里岛事故调查报告篇一:三哩岛核事故相关资料三哩岛核电厂事故后,美国核电行业做了如下改善:提升和加强核电厂设计与设备要求,包括消防、管道系统、辅助给水系统、安全壳隔离、组件可靠性、自动停机能力等;更新操作员培训与配备要求,加强设计基准事故以外的培训;改进主控室人机界面设计,对主控的报警重新进行分类,把重要信息集中在安全监督盘上;加大了仪表的指示量程,并增加了重要参数监测指示;提高应急准备水平,有重大事故时应立即通报美国核管理委员会,同时,美国核管理委员会成立24 h 值班的运营中心;建立定期公开报告制度,包括美国核管理委员会视察核电厂的报告、电厂绩效、管理效果等;由美国核管理委员会的高级管理人员对核电厂的性能进行定期分析,辨识出需要加强监管的问题;成立了美国核动力运行研究所(INPO),以提供技术支持和同行评审,加强核电厂之间的经验交流;成立了美国核能协会(NEI),以利于和美国核管理委员会等政府机构及国会沟通。
NRC事故定性(NRC):A combination of equipment malfunctions, design-related problems and worker errors led to TMI-2's partial meltdown and very small off-site releases of radioactivity.设备故障、设计缺陷以及人员失误一系列综合因素导致了三哩岛核电厂(TMI)2号机组部分堆芯熔毁,极少量放射性物质外泄。
1 Impact of the AccidentA combination of personnel error, design deficiencies, and component failures caused the Three Mile Island accident, which permanently changed both the nuclear industry and the NRC. Public fear and distrust increased, NRC's regulations and oversight became broader and more robust, and management of the plants was scrutinized more carefully. Careful analysis of the accident's events identified problems and led to permanent and sweeping changes in how NRC regulates its licensees – which, in turn, has reduced the risk to public health and safety.事故影响设备故障、设计缺陷以及人员失误一系列综合因素导致了三哩岛核事故的发生,永久改变了美国核工业与美国核管会(NRC)。
核电站事故的影响与教训引言:核电站事故是一种威胁人类生命和环境安全的严重灾难。
自从1961年苏联切尔诺贝利核电站事故发生以来,全球各地已经发生了多起核电站事故,如美国的三里岛事故和日本的福岛核电站事故等。
通过总结这些事故的影响与教训,我们能够更好地认识核能的安全问题,并采取必要的措施来避免类似灾难的再次发生。
一、影响1. 人员伤亡核电站事故造成的人员伤亡是其最直接的影响之一。
在切尔诺贝利核电站事故中,数千人因辐射污染而丧生或受到重伤。
而在福岛核电站事故中,大量的人员被迫疏散,而部分人员因辐射受到了长期的健康影响。
2. 环境污染核电站事故还会导致严重的环境污染。
一旦核反应堆受到损坏,大量的核辐射物质就会被释放到周边环境中,污染土壤、水源和空气。
这些核辐射物质对生态系统和生物多样性造成巨大的破坏,可能长期影响当地居民的健康和农作物的生产。
3. 经济损失核电站事故对当地经济造成的损失也是不可忽视的。
一方面,事故发生后,必须停止核电站的运营,导致能源短缺和停工的产业。
另一方面,事故的清理和恢复工作需要巨大的资金投入,这对国家的财政造成了重大负担。
二、教训1. 加强安全管理核电站事故的教训之一是必须加强安全管理。
核能是一项高风险的能源技术,因此必须严格遵循安全标准,确保核电站的运营安全。
这包括对核电站的设计、建造、运营和检修等各个环节进行全面的安全评估和监控。
2. 提高事故应急能力核电站事故具有突发性,需要紧急的应对和救援措施。
因此,我们应该加强事故应急预案的制定和培训,确保各级政府和相关部门能够迅速、有效地应对核电站事故,并最大限度地减少人员伤亡和环境污染。
3. 发展可再生能源核事故的发生提醒我们,应该减少对核能的依赖,积极发展可再生能源。
太阳能、风能等可再生能源不仅能够满足能源需求,而且具有较低的环境风险。
通过大力发展可再生能源,我们能够减少对核能的需求,降低核电站事故的发生概率。
4. 加强国际合作核电站事故是全球性的挑战,需要各国共同应对。
核泄漏的原因和后果及对策核工业主要由核燃料工业、核反应堆工业、核动力工业、放射性同位素生产以及辐射工业等部分组成,其重点还是核动力反应堆和核武器研制.核工业在生产过程中产生的放射性产品或废物失控,就有可能引起核泄漏。
散布到环境中的放射性物质直接污染空气、土壤、水和动植物且难以清除,也可直接照射或污染或间接地进入人体.由于环境中的放射性物质难以清除和辐射对人体存在致癌效应、促癌效应和遗传效应,所以对经济生活、社会心理造成一定的影响.严重的核事故,对政治、经济、社会、环境及人体健康,均造成很大影响和不良后果.一、核泄漏的主要原因导致核泄漏的原因很多,概括起来有人为因素和技术原因以及自然灾害等几大类。
1、背景当今世界上有众多的民用、军用核设施正在运转,生产、库存着大量的核燃料和核武器。
目前,在全世界30多个国家和地区运行着近500座核电机组在运营中。
估计已有二三十个国家已经掌握了核技术,有些国家还在研制核武器。
据不完全统计,全世界约有3万多枚核弹头。
在世界各地分布着数百万枚放射源,其中,就有数量可观的闲置或退役或报废源储存在废物库。
此外,地下或海里储存了成千上万吨的高活性放射性废物.核动力卫星也有可能掉下来污染环境。
2、人为因素人为因素如核实验、不正当利用核或辐射的恶意行为,核和辐射恐怖、操作失误等使辐射源失控而造成的辐射事故较多。
核实验是一种故意扩散放射性物质,污染环境的行为。
几十年来,有核国家已在空中、地下或水下进行了近2000次核实验.一个小型核炸弹爆炸产生的放射性尘埃能够污染方圆几百公里,千吨级核炸弹产生的放射性大约需要一个月才逐渐沉积下来,污染几千公里。
超级热核弹,需要一年以上的时间才沉积到地面,污染半个地球。
在地下或水下进行的核试验将大面积污染土壤和水。
不正当利用是用放射性物质危害他人或进行恐怖活动,破坏核设施等恶意行为。
操作失误1986年4月26日发生的前苏联切尔诺贝利核电站事故,就是工作人员的操作失误直接导致的灾难。
美国三哩岛核电站事故分析与对策39055207 马喆前言美国三哩岛核泄漏事故是核能史上第一起堆芯熔化事故,也是压水堆型核电站发生的一次最大事故。
1979年3月28日,位于美国宾西法尼亚州的三哩岛核电站的2号堆,发生了核电史上第一次严重事故。
这是由于水泵阀门信号灯故障和操作人员多次误操作所造成的。
反应堆堆芯两次露出水面,使燃料元件破坏和大约三分之二的堆芯熔化。
导致大量惰性气体和放射性碘与其他一些放射性核素进入了安全壳内。
并且由于锆包壳和水发生化学反应,也产生许多氢气,但没有发生爆炸。
因为安全壳的良好密封性和屏蔽作用,这次事故释放到环境中的放射性物质很少。
根据监测调查,对周围80千米的200万居民所带来的总剂量仅为20人·Sv(希沃特),不到这地区居民年本底辐射总剂量的(核设施建设运行之前该地区的辐射剂量水平)1%(这地区的年本底辐射总剂量2400人·Sv),附近居民受到的最大个人剂量不到1毫希沃特,只与作一次X光胸部透视所受的剂量差不多。
三里岛核电站值班的118名工作人员,无一伤亡,只有3人的受照剂量超过季度允许剂量水平。
三哩岛核电站事故描述与分析事故经过简介1979年3月28日,美国都市爱迪生公司设在宾夕法尼亚州哈里斯堡城附近的三哩岛核电站二号动力堆发生了一次严重事故。
事故是由一系列设备故障和操作失误引起的。
当天凌晨4时,反应堆二回路(即用来产生蒸汽推动汽轮机的回路)给水泵发生故障,使蒸汽发生器中的供水量和蒸汽产生量迅速降低,热量带不走。
本应立即投入备用供水系统,但两周前被操作人员违反操作规程给关闭了。
于是,造成一回路(它将反应堆中的热量带出来在热交换器中传给二回路产生蒸汽)水的温度和压力升高。
这时,一回路中的安全装置——减压安全阀自动开启,把一回路中的高压高温水向排放箱排除,以降低堆内压力保证安全。
在正常情况下,当堆内压力下降到正常值时,安全阀会自动关闭,但这次安全阀又恰好失灵,未能关闭,使大量水和中蒸汽不断排出,排放箱容纳不了,从而排放到反应堆大厅里(它在一个巨大的安全壳内)。
三哩岛事故事故背景核电机组:Babcock % Wilcox (B&W)公司;两环路4台冷却剂泵;961MWe97%功率运行;压力152bar:高压安注系统:数台安注泵;自动启动压力(冷却剂系统压力)110bar;关闭压力197bar;安注箱(堆芯再淹没系统):冷却剂系统压力下降到41bar自动启动;低压安注系统:冷却剂系统压力下降28bar自动启动;堆芯剩余释热:停堆时间 MW(t)1 分 971 小时 361 天 131 周 5.11 月 2.1第1阶段始发事件1979年3月28日 04:00:37 am二回路所有主给水泵停转;主汽轮机停转;《给水丧失—中等频率事故Ⅱ》;3—6秒冷却剂系统压力155bar;冷却剂系统泄压阀开启;8秒冷却剂系统压力162bar;引发反应堆紧急停堆;《小破口失水事故—稀有事故Ⅲ》;辅助给水泵启动;但是,泵和蒸气发生器之间的阀门处在关闭状态;2分4秒反应堆冷却剂系统压力下降到110bar;高压安注系统启动;稳压器水位上升。
第2阶段小破口失水(稀有事故Ⅲ)13秒反应堆冷却剂系统压力下降到152bar减压阀自动关闭整定值;但是,泄压阀没有关闭;6分稳压器气囊消失;反应堆冷却剂泄压箱压力迅速上升;7分43秒污水泵启动把反应堆污水坑水排到辅助厂房废水箱;8分蒸汽发生器干涸;操纵员发现辅助给水阀门关闭,开启阀门;18分通风系统测得气体放射性急剧增加;反应堆冷却剂系统压力仅有83bar;第3阶段小破口失水,连续泄压(稀有事故Ⅲ)20分—1小时反应堆冷却剂系统70bar,温度290 oC;核燃料尚未大量破损;1小时14分冷却剂泵B震动,操纵员关闭冷却剂泵B;环路中存在气体空间冷却剂无法形成自然循环;1小时40分冷却剂泵A震动,操纵员关闭冷却剂泵A;环路中存在气体空间冷却剂无法形成自然循环;冷却剂高出堆芯顶部30厘米;堆芯升温瞬变开始;第4阶段堆芯升温瞬变(极限事故Ⅳ)1小时50分(110分)堆芯元件第一次裸露;2小时18分(138分)操纵员发现卸压阀卡开,关闭卸压阀的截止阀;但是没有加大高压安注,事故继续;2小时55分(175分)宣布厂区应急;放射性监测报警;堆芯部分燃料烧毁;3小时20分—7小时(200分-420分);冷却剂泵没有运行;堆芯1.5米裸露1小时燃料大量烧毁;第5阶段持续泄压—严重事故7小时38分操纵员打开卸压阀的截止阀,关小高压安注;失去冷却剂引起第二次堆芯裸露;8小时41分反应堆冷却剂系统达到41bar;安注箱注水;但是很小,操纵员认为堆芯被注满水;9小时50分氢爆脉冲;安全壳喷淋6分钟;反应堆冷却剂系统减压至30bar;操纵员减压投入低压安注系统失败( 28bar);11小时08分操纵员关闭卸压阀;有2小时安注箱停止注水;高压安注小流量;蒸汽发生器不能使冷却剂形成自然循环;堆芯长时间失去任何冷却手段;第三次堆芯裸露;第6阶段增压和最终确立稳态冷却13小时51分操纵员从新关闭卸压阀截止阀;加大高压安注流量;结束堆芯第三次裸露;15小时51分成功启动环路A的一台冷却剂泵;热管温度293 oC冷管温度 205oC;流体经过蒸汽发生器;反应堆冷却剂系统恢复移出衰变热的能力。
核电站事故案例分析与应对措施近年来,核能发电作为一种清洁、高效的能源形式,受到了越来越多国家的重视。
然而,核电站事故的发生仍然时有所闻,给人们带来了巨大的恐慌和损失。
本文将通过分析几个核电站事故案例,探讨其原因,并提出相应的应对措施。
首先,我们回顾一下历史上最严重的核电站事故之一——切尔诺贝利核电站事故。
这起事故发生在1986年,造成了大量的人员伤亡和环境污染。
事故的原因主要是设计缺陷和操作失误。
核电站的反应堆在进行试验时发生了失控,导致核燃料棒熔化并释放出大量的辐射。
这次事故的教训是,核电站的设计必须严谨可靠,操作人员必须接受充分的培训和指导。
接下来,我们看看福岛核电站事故。
这是2011年发生在日本的一起核电站事故,由地震和海啸引发。
事故导致了核燃料棒的熔化和放射性物质的泄漏。
这次事故的原因主要是核电站的设计没有考虑到地震和海啸的可能性,并且紧急备用电源系统也出现了故障。
从这次事故中,我们可以得出的教训是,核电站的设计必须考虑到各种自然灾害的可能性,并且备用电源系统必须得到充分的测试和维护。
除了切尔诺贝利和福岛,还有其他一些小规模的核电站事故。
例如,美国三里岛核电站事故发生在1979年,由于冷却系统故障导致核燃料棒部分熔化。
这次事故的原因是操作员对冷却系统的故障没有及时做出反应。
从这次事故中,我们可以看到,操作员的培训和应急反应能力至关重要。
针对核电站事故,我们应该采取一系列的应对措施。
首先,核电站的设计必须经过严格的审查和测试,确保其具备足够的安全性。
其次,操作人员必须接受充分的培训和考核,以确保其具备应对突发情况的能力。
此外,应急预案和紧急备用电源系统也必须得到充分的测试和维护,以应对可能的事故。
此外,我们还可以借鉴其他国家的经验和技术,加强国际合作。
各国可以共享信息和经验,共同提高核电站的安全性。
同时,国际组织和监管机构也应加强对核电站的监督和检查,确保其符合国际安全标准。
总之,核电站事故的发生给人们敲响了警钟。
三里岛核事故的起因介绍三里岛核事故是位于美国宾夕法尼亚州三里岛核电站发生的一次严重外核事故,以下是店铺为你整理的三里岛核事故的起因,让我们一起来了解。
三里岛核事故的起因三里岛核电站是压水反应堆结构。
当时反应堆正在稳定地接近满功率运行,清晨4时,蒸汽发生器给水系统出了点毛病(一台把汽轮机冷凝水送回去的给水泵发生了故障)。
因此汽轮发电机自动脱扣了,控制棒插入反应堆。
反应堆功率下降,至此还没有发生什么事故。
三台备用给水泵本应供应必要的给水,可是它们没动,正如事后才搞清楚的,那是一个通往蒸汽发生器的阀门给错误地关闭了。
8分钟之后才发现这个错误,打开了阀门,但蒸汽发生器已经烧干了。
因此,一次水冷却剂温度和压力增加,顶开了稳压器上的安全阀。
这时,冷却剂就跑到一个称之为骤冷箱的容器里去了,骤冷箱是用来凝结和冷却从反应堆系统内释放出来的物质的。
两个小时之后操纵员才搞清楚稳压器安全阀卡住了,一直保持开的状态,因此大量冷却剂被释放出来,最后充满了骤冷箱,冷却剂冲破了箱上的安全膜而流出来,含有放射性的冷却水灌进了安全壳厂房,一直流进疏水坑。
同时,反应堆压力继续下降。
随后,紧急堆芯冷却系统启动了。
高压泵把水补进反应堆容器,根据操纵员的观测,看来稳压器已灌满了水,这样它就不起作用了。
因此他们决定关闭紧急冷却系统。
后来又停了反应堆主泵。
这样严重缺水造成堆芯过热并烧干。
虽然产生功率的裂变已经停止了,裂变产物衰变热仍放出大量余热,流过堆芯的冷却剂流量不足以冷却燃料棒,燃料棒受到某种程度的损坏。
大量的放射性,特别是氙、氪之类的气体与碘一道从反应堆释放出来。
根据设计,系统的疏水泵自动地把放射性从安全壳抽进隔壁辅助厂房的贮存罐。
贮存罐满了,放射性物质经过过滤器跑到大气中去。
在设法把水弄回安全壳的过程中又使一部分放射性物质释放到大气中去了。
后来反应堆冷却系统终于又恢复了运行,堆芯温度开始下降。
然而,有迹象表明,金属-水反应产生了氢。
有人认为在反应堆压力容器顶部形成了一个大气泡,其中的气体有可能发生爆炸,所以千方百计地干了好几天,以防爆炸,但是这个大气泡是否真的存在也说不清楚。
过去类似核废水处理案例的比较和经验教训在过去的核废水处理案例中,有一些值得比较和借鉴的经验教训。
以下是一些常见的案例和相关经验教训:1. 三哩岛核电站事故(1979年,美国):这次核事故导致大量放射性物质释放到环境中,但对人类健康的直接影响相对较小。
然而,事故后的清理和处理过程面临了诸多挑战和问题,包括技术不成熟、沟通不畅和决策缺乏透明度。
此次事故强调了信息共享、公众参与和透明度的重要性。
2. 切尔诺贝利核事故(1986年,乌克兰):切尔诺贝利核事故造成广泛的放射性污染,并对周边地区的人类健康和环境造成长期影响。
事故后进行了大规模的清理和辐射控制措施,包括建设混凝土护罩(新安全围堰)来包裹核电站,并进行土壤清理和禁区设立。
这次事故提醒我们核废水处理需要长期考虑,充分评估风险和实施适当的控制措施。
3. 福岛核事故(2011年,日本):福岛核事故导致核废水和放射性物质的大规模泄漏,对周边环境和人类健康造成了重大影响。
事故后,日本采取了一系列应对措施,包括封堵泄漏点、建设临时储存设施、处理污染土壤和水体等。
福岛事故提醒我们,处理核废水需要综合考虑技术、经济、环境和社会等多个方面,积极寻求国际合作和专家意见。
这些经验教训强调了以下几个方面的重要性:- 科学和技术:核废水处理需要依赖科学和技术的支持,确保有效处理和控制放射性物质的风险。
- 透明度和参与:在核废水处理过程中,通过建立透明的决策机制和包容的参与机制,确保公众的知情权和参与权。
- 长期监测和管理:核废水处理是一个长期过程,需要持续的监测、评估和管理。
为了及时应对任何可能的风险和问题,需要建立完善的监控机制和长期管理计划。
- 国际合作:核废水问题超越国界,需要国际社会的合作和协调。
共享经验、技术和最佳实践,推动全球范围内的安全和可持续发展。
通过对过去类似案例的比较和经验教训的总结,我们可以更好地应对核废水处理的挑战,确保公众的权益和健康得到有效保护。
一、从最初清洗设备的工作人员的过失开始,到反应堆彻底毁坏,整个过程只用了120秒1979年3月28日凌晨4时,美国宾夕法尼亚州的三哩岛核电站第2组反应堆的操作室里,红灯闪亮,汽笛报警,涡轮机停转,堆心压力和温度骤然升高。
2小时后,大量放射性物质溢出。
在三哩岛事件中,从最初清洗设备的工作人员的过失开始,到反应堆彻底毁坏,整个过程只用了120秒。
6天后,堆心温度开始下降,蒸气泡消失———引起氢爆炸的威胁解除了。
100吨铀燃料虽然没有熔化,但有60%的铀棒受到损坏,反应堆最终陷于瘫痪。
核事故共7个级别,级别越高,危害越大。
此事故为核事故的第五级。
事故发生后,全美震惊,核电站附近的居民惊恐不安,约20万人撤出这一地区。
美国各大城市的群众和正在修建核电站的地区的居民纷纷举行集会示威,要求停建或关闭核电站。
美国和西欧一些国家政府不得不重新检查发展核动力计划。
二、在这次事故中,主要的工程安全设施都自动投入,同时由于反应堆有几道安全屏障(燃料包壳,一回路压力边界和安全壳等),因而无一伤亡这次事故是由于二回路的水泵发生故障后,二回路的事故冷却系统自动投入,但因前些天工人检修后未将事故冷却系统的阀门打开,致使这一系统自动投入后,二回路的水仍断流。
当堆内温度和压力在此情况下升高后,反应堆就自动停堆,卸压阀也自动打开,放出堆芯内的部分汽水混合物。
同时,当反应堆内压力下降至正常时,卸压阀由于故障未能自动回座,使堆芯冷却剂继续外流,压力降至正常值以下,于是应急堆芯冷却系统自动投入,但操作人员未判明卸压阀没有回座,反而关闭了应急堆芯冷却系统,停止了向堆芯内注水。
这一系列的管理和操作上的失误,与设备上的故障交织在一起,使一次小的故障急剧扩大,造成堆芯熔化的严重事故。
在这次事故中,主要的工程安全设施都自动投入,同时由于反应堆有几道安全屏障(燃料包壳,一回路压力边界和安全壳等),因而无一伤亡。
在事故现场,只有3人受到了略高于半年的容许剂量的照射。
美国三哩岛核电站事故分析与对策39055207 马喆前言美国三哩岛核泄漏事故是核能史上第一起堆芯熔化事故,也是压水堆型核电站发生的一次最大事故。
1979年3月28日,位于美国宾西法尼亚州的三哩岛核电站的2号堆,发生了核电史上第一次严重事故。
这是由于水泵阀门信号灯故障和操作人员多次误操作所造成的。
反应堆堆芯两次露出水面,使燃料元件破坏和大约三分之二的堆芯熔化。
导致大量惰性气体和放射性碘与其他一些放射性核素进入了安全壳内。
并且由于锆包壳和水发生化学反应,也产生许多氢气,但没有发生爆炸。
因为安全壳的良好密封性和屏蔽作用,这次事故释放到环境中的放射性物质很少。
根据监测调查,对周围80千米的200万居民所带来的总剂量仅为20人·Sv(希沃特),不到这地区居民年本底辐射总剂量的(核设施建设运行之前该地区的辐射剂量水平)1%(这地区的年本底辐射总剂量2400人·Sv),附近居民受到的最大个人剂量不到1毫希沃特,只与作一次X光胸部透视所受的剂量差不多。
三里岛核电站值班的118名工作人员,无一伤亡,只有3人的受照剂量超过季度允许剂量水平。
三哩岛核电站事故描述与分析事故经过简介1979年3月28日,美国都市爱迪生公司设在宾夕法尼亚州哈里斯堡城附近的三哩岛核电站二号动力堆发生了一次严重事故。
事故是由一系列设备故障和操作失误引起的。
当天凌晨4时,反应堆二回路(即用来产生蒸汽推动汽轮机的回路)给水泵发生故障,使蒸汽发生器中的供水量和蒸汽产生量迅速降低,热量带不走。
本应立即投入备用供水系统,但两周前被操作人员违反操作规程给关闭了。
于是,造成一回路(它将反应堆中的热量带出来在热交换器中传给二回路产生蒸汽)水的温度和压力升高。
这时,一回路中的安全装置——减压安全阀自动开启,把一回路中的高压高温水向排放箱排除,以降低堆内压力保证安全。
在正常情况下,当堆内压力下降到正常值时,安全阀会自动关闭,但这次安全阀又恰好失灵,未能关闭,使大量水和中蒸汽不断排出,排放箱容纳不了,从而排放到反应堆大厅里(它在一个巨大的安全壳内)。
这时,反应堆已自动停堆,堆芯自动冷却系统自动向堆内注水,以控制堆芯还在大量释放的热量。
如果到此结束,尚不能形成放射性外溢的重大事故,但操作人员又进行了一次误操作,两次关闭紧急冷却系统共十五分钟,使堆内温度急剧上升,造成部分核燃料元件(内装二氧化铀,外有金属锆的包壳)损坏,从而造成了两个严重后果:第一,由于燃料元件破损,使大量放射性物质进入一回路的水中,通过未闭合的安全阀进入反应堆大厅,通过辅助设备排入周围大气。
次日,在电站外3.2公里处测得放射性最大剂量为核工业人员允许剂量的十九倍,这一数值随时间而减弱。
第二,由于堆芯温度过高,元件的包壳材料锆可能与冷却水发生化学反应产生大量氢,聚在堆和大厅的顶部。
氢与氧混合在一起,随时可能发生爆炸,这将是灾难性的事故(后来业已证明氧不可能发生)。
因此,美国政府极为重视,采取了各种可能的措施来防止发生爆炸,并做了在最坏的情况下撤退居民的准备。
但最后控制了态势,没有发生爆炸,也没有人员的伤亡。
造成事故发生的要点1、蒸汽发生器给水系统出现故障;2、反应堆冷却剂系统压力升高,稳压器卸压阀开启,反应堆停堆;稳压器卸压阀开启后未能关闭,反应堆冷却剂系统泄露;3、操作人员将稳压器卸压阀“(要求)开”指示灯误理解为稳压器卸压阀已关闭;4、对稳压器卸压阀卡开造成的稳压器水位上升现象,操作人员做了错误的判断:以为反应堆冷却剂系统已满水,但实际上反应堆冷却剂系统的1/2溶剂是空的;5、因担心反应堆冷却剂系统水实体运行,操作人员停运了高压安注系统。
反应堆得不到冷却,堆芯过热;6、当操作人员意识到反应堆冷却剂系统发生了泄漏,立刻恢复了高压安注系统和主泵的运行;7、260℃的水涌入2760℃的堆芯,使堆芯燃料像玻璃一样破裂,堆芯坍塌。
三哩岛核电站事故示意图事故后果1、堆芯熔毁:堆芯47的燃料熔毁,约20t二氧化铀堆积在压力容器底部。
2、放射性释放:约2×106Ci(1Ci=3.7×1010Bq)的惰性气体(氙-133)释放到环境,占燃料释放的放射性物质总量的2%。
仅15Ci的碘-131释放到环境,剩余6.7×107Ci的碘-131阻留在反应堆冷却剂系统,反应堆厂房和辅助厂房。
由于反应堆厂房的屏蔽作用,大部分放射性物质没有泄漏出去。
在80Km范围内,两百多万居民实际接收的辐射剂量平均每人约为1.5×10−2mSv,为居民允许照射剂量的百分之一。
3、应急响应:3月30日,宾夕法尼亚州州长发布撤离劝告,劝告离电站5英里范围内的孕妇和学龄儿童撤离,约4200人。
实际上,由于担心放射性危害,在离电站15英里的范围内,有39%的公众撤离,约14.4万人。
核电厂严重事故的定义核电厂严重事故severe accident of nuclear power plants指核电厂反应堆堆芯严重损坏,并有可能破坏安全壳的完整性,从而造成环境放射性污染及人身伤亡,产生巨大损失的事故。
现有核电厂基于纵深防御原则,设置了多道屏障及专设安全设施,采取了严格的质量管理和操纵员选拔培训制度,同时,核电厂选址也有严格要求,因而核电厂抵御外来灾害和内部事件的能力很强。
只有在连续发生多重故障及操作失误,才会导致严重事故。
相对于只考虑单一故障为特征的核电厂设计基准事故,严重事故又称为超设计基准事故。
严重事故的发生概率虽然低,但并不是不可能发生的。
如果计算到1986年切尔诺贝利事故时为止,世界商用核电厂累积约4000堆年的运行历史,其间发生过两次严重事故(见三哩岛核电厂事故、切尔诺贝利核电厂事故),发生概率达到5×10-4/(堆·年)。
这说明,单纯考虑设计基准事故,不考虑严重事故的防止和缓解,不足以确保工作人员、公众和环境的安全。
因此,认真研究严重事故,采取对策来防止严重事故的发生和缓解严重事故的后果十分必要。
严重事故的初因经研究分析发现,导致堆芯严重损坏的假设始发事件与核电厂的设计特征有十分密切的关系。
归纳起来,共同的主要假设始发事件大致是:①失水事故后失去应急堆芯冷却。
②失水事故后失去再循环。
③全厂断电后未能及时恢复供电。
④一回路与其他系统结合部的失水事故。
⑤蒸汽发生器传热管破裂后减压失败,⑥失去公用水或失去设备冷却水。
假设始发事件中如考虑外部事件,还应加上地震和火灾。
假设始发事件分析表明,可能导致堆芯严重损坏的主要假设始发事件不很多,因此,便于进一步考虑设计改进或事故预防。
三哩岛核事故的原因分析发生小的事故时没有引以为戒提高警惕早在三哩岛事故前18个月,即1977年9月24日,与三哩岛核电站同类型的戴维斯贝斯核电站就发生过类似的事情。
当时,一个虚假信号导致了主给水隔离。
辅助给水启动,主蒸汽隔离阀关闭。
反应堆冷却剂系统压力上升,稳压器卸压阀开启。
反应堆系统冷却剂系统温度上升,稳压器水位上升。
手动停堆后反应堆冷却剂系统压力迅速下降,但是稳压器卸压阀没有关闭。
高压安注启动。
操纵员停止了安注。
幸运的是,20分钟后操纵员识别出了故障,关闭了稳压器卸压阀前的电动隔离阀,恢复了安注。
事件后,戴维斯贝斯核电站的反应堆供应商B&W公司(该公司在三哩岛事故后退出核电市场)的一名高级工程师在一份备忘录中措辞强烈地指责出:事件中操纵员错误地停止了高压安注系统。
这种错误如果再次发生,将会导致严重的后果。
因此必须尽快向操纵员发出清晰明确(避免错误停止高压安注系统)的指令。
但遗憾的是,没有任何一个指令发出,13个月后,三哩岛事故发生了……组织因素操纵员和值长是最有可能发现问题并将这些问题反应给核电站设计者和管理层的人。
但是,他们没能在事故前发现这些问题。
他们认为事故处置针对的是大问题。
“既然大问题能应对,小问题也就能应对。
”他们认为:如果非预期的事情发生了,操纵员凭借自己的知识和经验是能够临机处置的。
规程无法涵盖每一种可能的时间组合,因此他们寄希望于操纵员的临机处置。
所以操纵员在很多的情况下需要做出基于知识的判断。
然而现在的人员绩效理论指出:基于知识做出的临机判断的错误概率是50%。
例外运行(Operation by exception)——思维模式。
操纵员的心理(思维)模式拘泥于例外运行。
该心理(思维)模式假定:系统设备处于正常运行、正常发挥功能的状态,除非仪表显示、报警、交接班信息提供了例外信息——异常状况。
运行人员仅对异常采取响应。
在这种思维模式下,交接班时重要信息(辅助给水电动阀隔离关闭)的遗失导致了严重后果。
操纵员培训中的缺陷。
管理者能够知道非预期的事情发生,但他们指望操纵员能够临机处理。
因此操纵员培训非常注重于系统理论、系统设计、系统安装以及系统相互作用方面的知识和细节。
旨在以此丰富操纵员的知识和经验,使其在遇到非预期瞬态时能够正确地临机处理。
因此没有将“紧急情况下操纵员要做什么”作为培训重点。
规程针对大问题。
设计者预期的大问题是反应堆冷却剂系统大破口事故(大LOCA)。
事故的进程非常短,只有几分钟时间。
对每一个预期的事故,他们都有详细的处理规程。
针对反应堆冷却剂系统大破口事故,有几套独立的注水系统用于补偿冷却剂泄漏。
核电站设计者相信,只要这些系统按照设计要求发挥作用,反应堆就不会毁坏。
但是他们错了,因为在三哩岛事故出现的是“小问题”——泄漏非常小。
事故持续了数天。
处置事故的方法。
事故处理规程的编写是以时间导向为基础的。
如果操纵员能够正确地识别故障,规程就会提供正确的处置方法。
所有的事故培训都要求操纵员能正确地识别故障,然后正确地执行相关事故处理规程。
但是他们错误地识别了故障,采取了错误的行动。
设计上的自满没有提供观察堆芯基本参数的仪表。
反应堆基本的安全原则是保持堆芯冷却。
但是设计者没有提供监视堆芯温度的仪表。
堆芯温度是通过压力容器出口的冷却剂温度推断得出的。
但是这是以又冷却剂通过堆芯为前提的。
如果断流,将无法知道堆芯实际的温度。
没有提供可以发现堆芯异常的手段。
如果堆芯温度超过堆芯压力对应的饱和温度,表明堆芯出现过热损坏。
但设计没有提供可以显示堆芯出现沸腾工况的仪表,如堆芯过冷度仪表。
没有提供重要参数的直接显示。
主控盘台无辅助给水流量显示仪表。
操纵员通过泵的运行和阀门的开启推断辅助给水进入蒸汽发生器。
事故期间,因辅助给水隔离阀在关闭状态,辅助给水流量没有建立达8分钟。
辅助给水隔离阀的状态信息在交接班时丢失了。
设计上的缺陷专设安全系统。
允许认为闭锁安注信号;安注信号不自动触发反应堆厂房(安全壳)隔离,导致放射性物质扩散到辅助厂房和大气环境。
主控室的报警。
主控室的控制盘台上方的报警指示超过1300个。
这些报警无优先级规定,颜色编码无逻辑性。