Nuklearna katastrofa u vjetru

Nuklearna katastrofa u vjetru

Ujutro u petak, 11. listopada 1957., radnici u nuklearnom reaktoru Windscale Pile 1 u blizini Seascalea u Cumberlandu u Engleskoj suočili su se s užasnim izborom: dopustiti da se zapaljiva vatra spali dok je izdala opasno visoku razinu ionizirajućeg zračenja u okolna sela; ili, pokušaje ugasiti vatru uz vodu, opciju koja bi mogla uzrokovati eksploziju vodika (opet, otpuštanje opasnih razina zračenja, kao i puhanje radnika na bitove). Evo priče o tome što su činili:

Reaktorski dizajn

U Seascaleu su u kasnim godinama 1940-ih / početkom 1950-ih žurno izgrađena dva reaktora za proizvodnju plutonija: Windscale Piles 1 i 2. Oba su reaktora uglavnom blokovi grafitnih aluminijskih šipki urana, drugih elemenata i / ili izotopa koji rade kroz inače čvrsti grafit. Zrak je puhao s jedne strane preko grafita i štapići su ih ohladili, dok je vrući zrak izvukao s drugog kraja i odzračio kroz veliku prašinu. Filtri, koji su se žurno dodali u posljednji trenutak na poziv jedne predivne duše, bili su postavljeni na vrh svakog stupa.

Nuklearna se fisija dogodila u jezgri kada su se neutroni sudario s uranijem. U tom procesu proizvedeni su dodatni neutroni, a oni su također ulovili i promijenili grafit. Ova interakcija transformirala je kristalnu strukturu grafita koja je uzrokovala da izgradi energiju do takvog vremena (obično nije prikladna) kad bi iznenada i opasno otpustilo toplinu. Poznat kao oslobađanje energije Winger, dogodilo se u Windscale Pile 2, neko vrijeme prije vatre.

Umjesto da je potrebno vremena da redizajnirate reaktor, tako da su svi njegovi sustavi sposobni sigurno upravljati ovim problemom, radnicima je naređeno da zajedno s njim zakopaju rješenje (objašnjeno u nastavku). Zašto? Politika ... prirodno.

Hubris i Hladni rat

U godinama nakon Drugog svjetskog rata, Velika Britanija očajnički je dobila H-bombu kako bi bila ravnopravna s novim moćnim Amerikancima. Nakon godina pregovora za čarobni recept, britanski Harold Macmillan konačno je uspio; krajem listopada 1957., trebao je potpisati Deklaraciju zajedničke namjene predsjednika i premijera Ujedinjenog Kraljevstva, kojim će SAD podijeliti s Britanijom tajne atomskog naoružanja.

Vodeći do otkrića, britanski su dužnosnici bili odlučni pokazati Amerikancima da postoje bilo kakve nedostatke, problemi ili nedostaci s njihovim reaktorima. Dakle, umjesto ponovnog alata ili redizajna kako bi se osiguralo pravilan i siguran rad, često su gurnuli postojeće materijale na ograničenja i na način na koji nikada nisu bili dizajnirani za upotrebu.

Na primjer, s problemom Winger energije, iskoristili su sposobnost ugljika da se sklizne natrag u svoje pravo mjesto kao grafit pri vrlo visokim temperaturama. Ova metoda, poznata kao žarenje, uključivala je jedan ili dvodnevni ciklus privremeno zagrijavanja jezgre daleko veći od bilo koje opreme, uključujući sustav hlađenja, dizajniran za upravljanje (do 485F); nakon toga, reaktor će proći kroz razdoblje hlađenja dok ne bude siguran za fiziju. Temperatura u reaktoru pratila je termoparove koji su bili prikladni za rukovanje normalnim operacijama, ali nisu mogli pravilno izmjeriti razlike u temperaturi uzrokovane procesom žarenja. Kako bi se stvari pogoršale, s vremenom su potrebne više topline i više ciklusa kako bi se oslobodila dodatna energija, ali čak i tada (nepoznato do poslije nesreće), džepovi Wignerove energije ostali su u srži.

Osim toga, kada su se Sjedinjene Države mijenjale od oruživanja bombi s plutonijem do tritija, britanski su dužnosnici naredili da biljke Windscale učine isto - iako nisu bile namijenjene za to. Sljedeće narudžbe, nuklearni radnici mijenjali su reaktore, a osobito jednu komponentu koja je uključivala hlađenje goriva. Ne bez posljedica, u jezgru se počelo formirati pregrijana područja, ali zato što termoparovi nisu bili dizajnirani za nadzor tih događaja, očitanja topline u reaktoru ostala su u sigurnoj zoni - sve dok prekasno.

Vatra

Reaktor je bio pregrijan kao dio cikličnog ciklusa 8. listopada 1957. godine; nakon što su radnici zaključili da je žarenje bilo uspješno, kao što je bilo tipično, hlađenje šipke su umetnute da bi se okončao ciklus. Tijekom radnog vijeka, radnici su shvatili da se željeno oslobađanje energije Wignera nije u potpunosti dogodilo, pa su ponovo uključili toplinu.

Mnogi stručnjaci vjeruju da su čak i prije ovog drugog grijanja dijelovi jezgre bili daleko topliji od ostalih, ali radnici nisu imali načina da to znaju, jer termoparovi nisu, a nisu ga mogli mjeriti. U svakom slučaju, konsenzus je da vruće točke u kombinaciji s drugim grijanje ruptured patrone, čime uzrokuje požara. Čak i nakon toga, termoelementi nisu zabilježili porast temperature.

Do 10. listopada 1957. radnici su postali nervozni. Tipični pad temperature jezgre koji je trebao slijediti oslobađanje Wignera nije se dogodio; naprotiv, barem jedan termopar je zabilježio stalni porast temperature. Ne shvaćajući da je jezgra zapaljena, radnici povećan strujanje zraka; dodavanje kisika u vatru; ionizirajući radioaktivni elementi bili su gurnuti gore na dimnjak i pokupili monitora.U ovom trenutku radnici su shvatili da nešto nije u krivu.

Važno je zapamtiti da su nuklearni radnici u ovoj priči bili junaci. Iako su možda trebali razmisliti dva puta prije dvostrukog zagrijavanja jezgre na 8th, ili povećanje protoka zraka na 10th, čimbenici koji su doista izazvali vatru na Windscaleu bili su oni koji su bili u politici, napravljeni na platnoj listi daleko iznad glave od strane ljudi koji uopće nisu imali stručnost inženjera o toj temi.

U svakom slučaju, kasnije u 10og, radnici su nosili zaštitnu opremu za ispitivanje goriva; tek tada su shvatili da je gorjela gotovo dva dana. Voditelj postrojenja skalio je reaktorsku zgradu i primijetio da je bijesni infernal dolazio u dodir s betonom koji je sadržavao; užasnut, znao je da zaštitni beton nije bio oblikovan da izdrži tu vrstu vatre.

Ugasenje vatre

Nisu imali dobrih mogućnosti. Do 11. listopada 1957. temperatura u reaktoru bila je preko 2300F (lava protjerana tijekom erupcije je tipično hladnija od toga); zapravo, nakon što su umetnuli metalni stub kao dio neuspjelog pokušaja gašenja požara, kada je izvadio, kraj je kapao.

Na toj temperaturi, kada voda (H20) udari rastaljenog metala (poput onog u reaktoru), oksidira i vodik se odvaja od kisika; radnici su se bojali da bi se vodik mogao pomiješati s dolaznim zrakom i eksplodirati, otvarajući prostor za zaustavljanje, izlagajući stanovništvo opasnim zračenjem i ubijajući radnike.

Nemojte zaboraviti da je, zbog nepromišljenog dizajna reaktora, ionizirajuće zračenje na opasnim razinama cvjetalo danima. Ako su radnici odlučili jednostavno pustiti vatru da se izgori, čak i ako se ne zadržavalo (gotovo sigurno bi propalo), zračenje bi nastavilo zagađivati ​​selo.

Dakle, probali su svoju jedinu moguću opciju: izgladiti požar tekućim ugljičnim dioksidom; nažalost, nisu se mogli jako primjenjivati. Na kraju, požar je dobio zadnji smijeh jer je čak potrošio kisik u CO2.

Bez ikakvog drugog izbora, okrenuli su crijeva, iako su se ipak bojali isključiti sustave hlađenja i ventilacije. Voda nije prouzročila eksploziju, ali nije učinila ništa da bi ugasila plamen. U posljednjem pokušaju jarka, reaktor je uklonjen od svih osim voditelja postrojenja i šefa vatre, a zrak je bio isključen.

Voditelj je ponovno popeo na reaktor i otkrio da je požar izgladnjivao snažno usisavanje u neuspjelom pokušaju da se održi. Neuspješno, plamenovi su polako umirali, a onda se svjetlost odmaknula. Voda je nastavljena izlijevanja na jezgru još 24 sata, dok nije bila posve hladna.

Posljedica

Ipak, oduševljeni prilikom dobivanja ruke na nacrtima nuklearnog oružja, britanski su čelnici pokrivali pravi uzrok nesreće i okrivili su ga na herojskim radnicima Windscalea. Zavaravanje je bilo uspješno, a SAD je podijelio svoje nuklearne tajne s britanskim. Naknadni upiti BBC-a i drugih pokazali su da su vlada opuštena sigurnosna politika koja je konačno bila kriva.

Zdravlje je također bilo katastrofa. Iako nije na ljestvici s Černobilom, smatralo se da su izdvajanje joda-131, cezija-137 i ksenon-133 uzrokovali najmanje 200 slučajeva raka; vjeruje se da bi brojevi bili daleko veći ako to nije bilo za zadnji dodatni dodatak filterima.

Srećom, hrabri radnici koji su se suočili s vatrom nisu imali povećane stope raka ili smrtnosti; Zapravo, voditelj reaktora koji je višestruko izmjerio reaktor umro je u 2008. godini u dobi od 90 godina.

Nakon što je požar ohladio, 15 tona goriva urana je zapečaćeno u spremniku reaktora na mjestu, a nije planirano da se razgradnje do 2037.

Ostavite Komentar