Bezpieczeństwo jądrowe w Stanach Zjednoczonych
Bezpieczeństwo jądrowe w Stanach Zjednoczonych regulują przepisy federalne wydane przez Komisję Dozoru Jądrowego (NRC). NRC reguluje wszystkie elektrownie i materiały jądrowe w Stanach Zjednoczonych, z wyjątkiem elektrowni jądrowych i materiałów kontrolowanych przez rząd USA, a także tych, które napędzają okręty wojenne.
Wypadek w Three Mile Island w 1979 r. był kluczowym wydarzeniem, które wywołało pytania dotyczące bezpieczeństwa jądrowego Stanów Zjednoczonych . Wcześniejsze wydarzenia miały podobny skutek, w tym pożar w Browns Ferry w 1975 roku i zeznania trzech zaangażowanych inżynierów jądrowych GE z 1976 roku, GE Three . W 1981 roku pracownicy nieumyślnie odwrócili ograniczenia rur w elektrowni Diablo Canyon reaktorów, zagrażając systemom ochrony sejsmicznej, co jeszcze bardziej podważyło zaufanie do bezpieczeństwa jądrowego. Wszystkie te szeroko nagłośnione wydarzenia osłabiły poparcie społeczne dla amerykańskiego przemysłu jądrowego w latach 70. i 80. XX wieku. W 2002 r. Stany Zjednoczone przeżyły coś, co były komisarz NRC Victor Gilinsky określił jako „najbliższe otarcie się o katastrofę” od krachu Three Mile Island w 1979 r.; robotnik w Davis-Besse znalazł dużą dziurę rdzy w górnej części zbiornika ciśnieniowego reaktora.
Ostatnio wyrażono obawy dotyczące kwestii bezpieczeństwa dotyczących dużej części floty jądrowej reaktorów. W 2012 roku Związek Zaniepokojonych Naukowców , który śledzi bieżące problemy bezpieczeństwa w działających elektrowniach jądrowych, stwierdził, że „wyciek materiałów radioaktywnych jest wszechobecnym problemem w prawie 90 procentach wszystkich reaktorów, podobnie jak kwestie stwarzające ryzyko wypadków jądrowych ”.
Po katastrofie nuklearnej w japońskiej Fukushimie Daiichi , według corocznej ankiety przeprowadzonej po katastrofie przez Black & Veatch , przeprowadzonej wśród 700 dyrektorów z amerykańskiego przemysłu elektroenergetycznego, bezpieczeństwo jądrowe było głównym problemem. Prawdopodobnie wzrosną wymagania dotyczące zarządzania wypalonym paliwem na miejscu i podwyższone zagrożenia projektowe w elektrowniach jądrowych. Rozszerzenia licencji dla istniejących reaktorów zostaną poddane dodatkowej kontroli, a wyniki będą zależały od stopnia, w jakim elektrownie będą w stanie spełnić nowe wymagania, a niektóre z rozszerzeń już przyznanych dla ponad 60 ze 104 działających reaktorów w USA mogą zostać ponownie rozpatrzone. Przechowywanie na miejscu, skonsolidowane długoterminowe przechowywanie i geologiczne składowanie wypalonego paliwa jądrowego „prawdopodobnie zostaną ponownie ocenione w nowym świetle ze względu na doświadczenia z basenem do składowania w Fukushimie”.
W październiku 2011 r. Komisja Regulacji Jądrowej (NRC) poinstruowała pracowników agencji, aby postępowali zgodnie z siedmioma z 12 zaleceń dotyczących bezpieczeństwa przedstawionych przez federalną grupę zadaniową w lipcu. Zalecenia obejmują „nowe standardy mające na celu wzmocnienie zdolności operatorów do radzenia sobie z całkowitą utratą zasilania, zapewnienie odporności elektrowni na powodzie i trzęsienia ziemi oraz poprawę zdolności reagowania kryzysowego”. Pełne wdrożenie nowych norm bezpieczeństwa zajmie do pięciu lat.
Zakres
Tematyka bezpieczeństwa jądrowego obejmuje:
- Badanie i analiza możliwych lub potencjalnych incydentów lub zdarzeń w obiektach jądrowych,
- sprzęt i procedury opracowane w celu zapobieżenia poważnym konsekwencjom tych incydentów lub zdarzeń,
- Działania mające na celu ograniczenie skutków tych incydentów lub zdarzeń,
- Obliczenie prawdopodobieństwa i powagi awarii sprzętu, procedur lub działań,
- ocena możliwego rozłożenia w czasie i zakresu tych konsekwencji,
- Działania podjęte w celu ochrony ludności podczas uwolnienia substancji promieniotwórczych,
- Szkolenia i próby przeprowadzane w celu zapewnienia gotowości na wypadek wystąpienia incydentu/zdarzenia.
W tym artykule rozważymy również wypadki, które miały miejsce.
W dalszej części nazwy przepisów federalnych będą skracane w standardowy sposób. Na przykład „Kodeks przepisów federalnych, tytuł 10, część 100, sekcja 23” zostanie podany jako „10CFR100.23”.
Kwestie
Komisji Dozoru Jądrowego ponad jedna czwarta operatorów elektrowni jądrowych w USA „nie poinformowała odpowiednio organów regulacyjnych o usterkach sprzętu, które mogłyby zagrozić bezpieczeństwu reaktora” .
W lutym 2011 r. jeden z głównych producentów przemysłu jądrowego zgłosił potencjalne „poważne zagrożenie bezpieczeństwa” związane z prętami kontrolnymi w ponad dwudziestu reaktorach w całych Stanach Zjednoczonych. GE Hitachi Nuclear Energy stwierdziło, że odkryło rozległe pęknięcia i „zniekształcenia materiału” i zaleciło, aby reaktory z wrzącą wodą wykorzystujące łopatki prętów kontrolnych Marathon wymieniały je częściej niż wcześniej mówiono. Jeśli projektowana żywotność nie zostanie zmieniona, „może to spowodować znaczne pęknięcie łopatek kontrolnych i może, jeśli nie zostanie skorygowane, stworzyć poważne zagrożenie dla bezpieczeństwa i jest uważane za stan podlegający zgłoszeniu” – podała firma w swoim raporcie dla NRC.
Składowanie odpadów radioaktywnych
Katastrofa nuklearna w Fukushima Daiichi ponownie otworzyła pytania o zagrożenia związane z amerykańskimi reaktorami jądrowymi, a zwłaszcza basenami, w których przechowywane jest zużyte paliwo jądrowe . W marcu 2011 r. eksperci ds. energii jądrowej powiedzieli Kongresowi, że wypalonego paliwa jądrowego w amerykańskich elektrowniach jądrowych są przepełnione. Pożar w basenie zużytego paliwa może uwolnić cez-137 . Eksperci twierdzą, że cała polityka USA dotycząca zużytego paliwa powinna zostać zrewidowana w świetle Fukushimy I.
Wraz z likwidacją składowiska odpadów nuklearnych Yucca Mountain w Nevadzie, więcej odpadów nuklearnych jest ładowanych do zamkniętych metalowych beczek wypełnionych gazem obojętnym. Wiele z tych beczek będzie przechowywanych w regionach przybrzeżnych lub nad jeziorami, w których występuje słone powietrze, a Massachusetts Institute of Technology bada, jak takie suche beczki zachowują się w środowisku słonym. Niektórzy mają nadzieję, że beczki mogą być używane przez 100 lat, ale pękanie związane z korozją może wystąpić w ciągu 30 lat lub mniej. Robert Alvarez, były urzędnik Departamentu Energii, który nadzorował kwestie jądrowe, powiedział o przechowywaniu w suchych beczkach zapewniłoby bezpieczniejsze składowanie do czasu zbudowania i załadowania stałego składowiska jądrowego, co zajęłoby dziesięciolecia.
W miejscach takich jak Maine Yankee , Connecticut Yankee i Rancho Seco reaktory już nie działają, ale wypalone paliwo pozostaje w małych betonowo-stalowych silosach, które wymagają konserwacji i monitorowania przez strażników. Czasami obecność odpadów nuklearnych uniemożliwia ponowne wykorzystanie tych miejsc przez przemysł.
Bez długoterminowego rozwiązania w zakresie składowania odpadów nuklearnych renesans energii jądrowej w USA pozostaje mało prawdopodobny. Dziewięć stanów ma „wyraźne moratoria na nową energię jądrową do czasu pojawienia się rozwiązania w zakresie magazynowania”.
Niektórzy zwolennicy energetyki jądrowej twierdzą, że Stany Zjednoczone powinny zbudować fabryki i reaktory, które będą przetwarzać część wypalonego paliwa jądrowego . (Obecnie w polityce Stanów Zjednoczonych nie jest recykling zużytego paliwa jądrowego). Jednak Komisja Błękitnej Wstążki ds. Przyszłości Jądrowej Ameryki stwierdziła w 2012 r., Że „żadna istniejąca technologia nie była odpowiednia do tego celu, biorąc pod uwagę koszty i ryzyko związane z energią jądrową proliferacja ".
Ryzyko trzęsienia ziemi
Około jedna trzecia reaktorów w USA to reaktory z wrzącą wodą , ta sama technologia, która została wykorzystana w katastrofie nuklearnej Fukushima Daiichi w Japonii. Istnieje również osiem elektrowni jądrowych zlokalizowanych wzdłuż sejsmicznie aktywnego zachodniego wybrzeża. Dwanaście amerykańskich reaktorów, które są tego samego rocznika co elektrownia Fukushima Daiichi, znajduje się na obszarach aktywnych sejsmicznie. Ryzyko trzęsienia ziemi jest często mierzone za pomocą „Peak Ground Acceleration” lub PGA. Następujące elektrownie jądrowe mają co najmniej dwa procent szans na uzyskanie PGA powyżej 0,15 g w ciągu najbliższych 50 lat: Diablo Canyon, Kalifornia (data zamknięcia dwóch bloków: 2024/2025); Sequoyah, Tennessee; HB Robinson, SC.; Bar Watts, Tennessee; Virgil C. Lato, SC .; Vogtle, GA. (w tym nowa wersja dwóch jednostek); Indian Point, Nowy Jork. (Data zamknięcia dwóch jednostek: 2021); Oconee, Karolina Południowa; i Seabrook, NH.
Projekt obudowy bezpieczeństwa reaktora GE Mark 1
General Electric był od dawna krytykowany przez ekspertów ze względu na jego stosunkowo słaby zbiornik bezpieczeństwa. Warto zauważyć, że trzech naukowców GE zrezygnowało w 1976 roku w proteście przeciwko projektowi systemu zabezpieczającego Mark I. David Lochbaum , dyrektor ds. bezpieczeństwa jądrowego w Union of Concerned Scientists , wielokrotnie kwestionował bezpieczeństwo projektu obudowy reaktora GE Mark 1 elektrowni Fukushima I. W raporcie bezpieczeństwa energii jądrowej z 2012 roku David Lochbaum i Edwin Lyman powiedzieli:
Projekty reaktorów Fukushima bardzo przypominają projekty wielu reaktorów amerykańskich, a odpowiednie procedury reagowania kryzysowego są również porównywalne. Ale chociaż większość reaktorów w USA może nie być narażona na specyficzną sekwencję trzęsień ziemi/tsunami w tym miejscu, są one podatne na inne poważne klęski żywiołowe. Co więcej, podobnie poważne warunki mógłby stworzyć atak terrorystyczny.
Starzenie się reaktorów jądrowych
Ważnym problemem w dziedzinie bezpieczeństwa jądrowego jest starzenie się reaktorów jądrowych. Technicy zapewniania jakości, inspektorzy spoin i radiologowie wykorzystują fale ultradźwiękowe do wyszukiwania pęknięć i innych defektów w gorących częściach metalowych w celu identyfikacji defektów w „mikroskali”, które prowadzą do dużych pęknięć.
Względy populacyjne
111 milionów ludzi mieszka w promieniu 50 mil od amerykańskich elektrowni jądrowych.
Atak terrorystyczny
W lutym 1993 roku mężczyzna przejechał swoim samochodem obok punktu kontrolnego w elektrowni jądrowej Three Mile Island, a następnie przedarł się przez bramę wjazdową. W końcu rozbił samochód przez bezpieczne drzwi i wszedł do budynku turbiny reaktora bloku 1. Intruz, który miał historię choroby psychicznej, ukrył się w budynku i nie został zatrzymany przez cztery godziny. Stephanie Cooke pyta: „A co by było, gdyby był terrorystą uzbrojonym w tykającą bombę?”
Po 11 września wydaje się rozsądne, aby elektrownie jądrowe były przygotowane na atak dużej, dobrze uzbrojonej grupy terrorystycznej. Ale Komisja Regulacji Jądrowej, dokonując przeglądu swoich zasad bezpieczeństwa, postanowiła nie wymagać, aby elektrownie były w stanie bronić się przed grupami posiadającymi wyrafinowaną broń. Według badania przeprowadzonego przez Government Accountability Office, wydaje się, że NRC oparła swoje zmienione przepisy „na tym, przed czym branża uznała za rozsądne i możliwe do obrony, a nie na ocenie samego zagrożenia terrorystycznego”.
Obszar chroniony obejmuje Strefę Wykluczenia (zgodnie z definicją zawartą w 10CFR100.3). Służy również jako strefa bezpieczeństwa, w której tylko zaufane, sprawdzone przez FBI i posiadające plakietki osoby mogą chodzić bez eskorty. Obszar chroniony jest otoczony szeregiem ściśle monitorowanych ogrodzeń chronionych przed wykrywaniem ruchu, a szczelina między ogrodzeniami jest monitorowana elektronicznie. Istnieje wiele warstw bram, a te są dobrze strzeżone. Obowiązuje wiele innych środków bezpieczeństwa.
Tarcza przeciwrakietowa chroniąca konstrukcję zabezpieczającą ma chronić nie tylko przed siłami natury, takimi jak tornada, ale została zaprojektowana tak, aby była wystarczająco mocna, aby wytrzymać bezpośrednie uderzenie większego samolotu pasażerskiego. Jedna elektrownia, Turcja Point NGS na Florydzie , przetrwała bezpośrednie uderzenie huraganu Andrew kategorii 5 w 1992 roku, bez uszkodzenia obudowy. Żadna rzeczywista tarcza przeciwrakietowa nie została poddana próbie zderzenia samolotu. Jednak bardzo podobny test został przeprowadzony w Sandia National Laboratories i sfilmowany (zobacz Budynek przechowawczy ), a cel był w zasadzie nieuszkodzony (żelbet jest bardzo odporny zarówno na uderzenia, jak i na ogień). Przewodniczący NRC powiedział: „Elektrownie jądrowe są z natury solidnymi konstrukcjami, które nasze badania zapewniają odpowiednią ochronę w hipotetycznym ataku samolotu. NRC podjęła również działania, które wymagają od operatorów elektrowni jądrowych umiejętności radzenia sobie z dużymi pożarami lub wybuchami – nie bez względu na to, co je spowodowało”.
Zagrożenia powodziowe
W 2012 roku Larry Criscione i Richard H. Perkins publicznie oskarżyli amerykańską Komisję Regulacji Jądrowych o bagatelizowanie ryzyka powodziowego dla elektrowni jądrowych zlokalizowanych na drogach wodnych poniżej dużych zbiorników i zapór. Są to inżynierowie z ponad 20-letnim łącznym stażem służby rządowej i wojskowej, którzy pracują dla NRC. Inni zwolennicy bezpieczeństwa jądrowego poparli ich skargi.
Procedury
W Stanach Zjednoczonych licencja operacyjna jest przyznawana przez rząd i ma moc prawną. Końcowy raport z analizy bezpieczeństwa (FSAR) jest częścią licencji operacyjnej, a specyfikacje techniczne zakładu (które zawierają ograniczenia, z którymi operatorzy zapoznają się podczas pracy) są rozdziałem FSAR. Wszystkie procedury są sprawdzane pod kątem Specyfikacji Technicznych, a także przez inżyniera ds. analizy przejściowej, a każda kopia zatwierdzonej procedury jest numerowana, a kopie kontrolowane (tak, aby można było zapewnić aktualizację wszystkich kopii jednocześnie). W amerykańskiej elektrowni jądrowej, w przeciwieństwie do większości innych gałęzi przemysłu, zatwierdzone procedury mają moc prawną, a ich świadome naruszenie jest przestępstwem.
System ochrony reaktora (RPS)
Wydarzenia podstawy projektowania
„Zdarzenia projektowe [DBE] definiuje się jako warunki normalnej pracy, w tym przewidywane zdarzenia eksploatacyjne, awarie projektowe, zdarzenia zewnętrzne i zjawiska naturalne, dla których instalacja musi być zaprojektowana w celu zapewnienia funkcji (b)(1)(i) ( A) do (C)” z 10CFR50-49. Obejmują one (A) utrzymanie integralności granicy ciśnienia chłodziwa reaktora; (B) utrzymanie zdolności do wyłączenia reaktora i utrzymania go w stanie bezpiecznego wyłączenia; LUB (C) utrzymywanie zdolności do zapobiegania lub łagodzenia skutków wypadków, które mogą skutkować potencjalnym narażeniem poza zakładem. Normalny oceniany DBE to wypadek z utratą chłodziwa (LOCA).
Awaria elektrowni jądrowej w Fukushimie I została spowodowana „ zdarzeniem przekraczającym założenia projektowe ”, tsunami i związane z nią trzęsienia ziemi były silniejsze, niż elektrownia była w stanie pomieścić, a awaria jest bezpośrednio spowodowana tsunami przelewającym się przez zbyt niski falochron. [ Potrzebne źródło ] Od tego czasu możliwość wystąpienia zdarzeń nieprzewidzianych poza projektowymi była głównym zmartwieniem operatorów instalacji.
Sygnaliści
Było wielu demaskatorów jądrowych , często inżynierów jądrowych , którzy zidentyfikowali problemy związane z bezpieczeństwem w elektrowniach jądrowych w Stanach Zjednoczonych. W 1976 roku Gregory Minor , Richard Hubbard i Dale Bridenbaugh „dmuchnęli w gwizdek” w sprawie problemów bezpieczeństwa w elektrowniach jądrowych w Stanach Zjednoczonych. Trzech inżynierów jądrowych ( GE Three ) zwróciło uwagę dziennikarzy, a ich ujawnienia dotyczące zagrożeń związanych z energią jądrową miały znaczący wpływ. Jerzego Galatisa był starszym inżynierem jądrowym, który w 1995 r. zgłosił problemy bezpieczeństwa w elektrowni jądrowej Millstone 1 , związane z procedurami tankowania reaktora. Inni demaskatorzy w dziedzinie energii jądrowej to Arnold Gundersen i David Lochbaum .
Oceny ryzyka
NRC (i jego poprzednicy) przez dziesięciolecia sporządzili trzy główne analizy zagrożeń związanych z energią jądrową: czwarta, wszechstronna (najnowocześniejsze analizy konsekwencji reaktorów lub SOARCA ) jest w trakcie tworzenia Teraz. Nowe badanie będzie oparte na rzeczywistych wynikach testów, probabilistycznej oceny ryzyka (PRA) oraz ocenianych działaniach agencji rządowych.
Istniejące badania to:
- NUREG-1150 (1991)
- CRAC-II (1982) (na podstawie wyników WASH-1400)
- PRANIE-1400 (1975)
- WASH-740 (1957) (nie oparty na PRA)
Dostawcy reaktorów rutynowo obliczają obecnie probabilistyczną ocenę ryzyka swoich projektów elektrowni jądrowych. General Electric przeliczył maksymalne częstotliwości uszkodzeń rdzenia rocznie na elektrownię dla swoich projektów elektrowni jądrowych:
- BWR/4 — 1 × 10-5 ( typowa elektrownia)
- BWR/6 — 1 × 10-6 ( typowa elektrownia)
- ABWR — 2 × 10-7 ( obecnie działająca w Japonii)
- ESBWR — 3 × 10-8 (przedstawiona do ostatecznego zatwierdzenia projektu przez NRC)
Proponowany AP1000 ma maksymalną częstotliwość uszkodzeń rdzenia 5,09 × 10-7 na roślinę rocznie. Europejski reaktor ciśnieniowy (EPR) ma maksymalną częstotliwość uszkodzeń rdzenia 4 × 10-7 na roślinę rocznie.
Według Komisji Dozoru Jądrowego 20 stanów w USA zażądało zapasów jodku potasu które według NRC powinny być dostępne dla osób mieszkających w promieniu 10 mil (16 km) od elektrowni jądrowej w mało prawdopodobnym przypadku poważnego wypadku. Jod promieniotwórczy (radiojod) jest jednym z produktów, które mogą zostać uwolnione podczas poważnej awarii elektrowni jądrowej. Jodek potasu (KI) jest nieradioaktywną postacią jodu, którą można przyjmować w celu zmniejszenia ilości radioaktywnego jodu wchłanianego przez tarczycę. Jodek potasu przyjmowany przed lub krótko po ekspozycji radiologicznej blokuje zdolność tarczycy do wchłaniania radioaktywnego jodu. Jodek potasu powinien być przyjmowany przez społeczeństwo w nagłych wypadkach tylko na polecenie urzędników ds. Zdrowia publicznego. [ potrzebne źródło ]
Wypadki
Klasyfikacje awaryjne
NRC ustanowiło skalę klasyfikacji zdarzeń w elektrowni jądrowej, aby zapewnić spójność komunikacji i reagowania w sytuacjach awaryjnych.
- Niezwykłe zdarzenie — jest to najniższa z czterech klasyfikacji sytuacji awaryjnych. Ta klasyfikacja wskazuje, że wystąpił mały problem. Nie przewiduje się uwolnienia materiałów radioaktywnych, o czym powiadomiono władze federalne, stanowe i hrabstwa.
- Alert — Zdarzenia są w toku lub miały miejsce, które wiążą się z faktycznym lub potencjalnym znacznym obniżeniem poziomu bezpieczeństwa zakładu. Oczekuje się, że wszelkie uwolnienia materiałów radioaktywnych z elektrowni będą ograniczone do niewielkiej części Przewodnika działań ochronnych Agencji Ochrony Środowiska (EPA) w przypadku incydentów jądrowych (PAG)
- Sytuacja awaryjna w obszarze zakładu — obejmuje trwające lub zaistniałe zdarzenia, które skutkują rzeczywistymi lub prawdopodobnymi poważnymi awariami funkcji zakładu potrzebnych do ochrony ludności. Oczekuje się, że jakiekolwiek uwolnienia materiałów radioaktywnych nie przekroczą poziomów ustalonych przez PAG EPA, z wyjątkiem okolic granic terenu.
- Ogólna sytuacja awaryjna — najpoważniejsza klasyfikacja sytuacji awaryjnych i wskazuje na poważny problem. Ogólna sytuacja awaryjna obejmuje rzeczywiste lub zbliżające się znaczne uszkodzenie rdzenia lub stopienie paliwa reaktora z możliwością utraty integralności obudowy. Zabrzmią syreny alarmowe, a urzędnicy federalni, stanowi i hrabstwa będą działać w celu zapewnienia bezpieczeństwa publicznego. Można rozsądnie oczekiwać, że uwolnienia radioaktywne podczas ogólnej sytuacji awaryjnej przekroczą PAG EPA na obszarze większym niż bezpośredni obszar zakładu.
Roślina Rocky Flats
The Rocky Flats Plant , były amerykański zakład produkcji broni jądrowej w stanie Kolorado, spowodował skażenie radioaktywne w swoich granicach i poza nimi, a także spowodował „skażenie całego obszaru w rejonie Denver ” . Skażenie było wynikiem dziesięcioleci emisji, wycieków i pożarów, które uwolniły radioaktywne izotopy , głównie pluton (Pu-239), do środowiska. Zakład znajdował się około 15 mil pod wiatr od Denver i od tego czasu został zamknięty, a jego budynki zburzone i całkowicie usunięte z terenu. Protesty publiczne i połączony Federalnego Biura Śledczego (FBI) i Agencji Ochrony Środowiska Stanów Zjednoczonych (EPA) w 1989 roku zatrzymały produkcję w Rocky Flats Plant.
Jak zauważono w czasopiśmie naukowym, „Ekspozycja dużej populacji w rejonie Denver na pluton i inne radionuklidy w oparach spalin z elektrowni sięga 1953 roku”. Co więcej, w 1957 r. w zakładzie miał miejsce duży pożar Pu-239, a następnie kolejny duży pożar w 1969 r. Oba te pożary spowodowały uwolnienie tego materiału radioaktywnego do atmosfery, przy czym najpoważniejszy był wówczas tajny pożar z 1957 r. z dwóch. Skażenie obszaru Denver plutonem pochodzącym z tych pożarów i innych źródeł zostało zgłoszone dopiero w latach 70. XX wieku, a od 2011 r . poziomy zanieczyszczenia podczas czyszczenia. Podwyższony poziom plutonu stwierdzono w szczątkach ofiar raka mieszkających w pobliżu miejsca Rocky Flats, a oddychający pluton poza dawnymi granicami zakładu znaleziono w sierpniu 2010 roku.
Witryna Hanforda
Zakład w Hanford to w większości wycofany z eksploatacji kompleks produkcji jądrowej nad rzeką Columbia w amerykańskim stanie Waszyngton , obsługiwany przez rząd federalny Stanów Zjednoczonych . Pluton wyprodukowany w tym miejscu został użyty w pierwszej bombie jądrowej , przetestowanej w miejscu Trinity , oraz w Fat Man , bomba zdetonowana nad Nagasaki w Japonii. Podczas zimnej wojny , projekt został rozszerzony o dziewięć reaktorów jądrowych i pięć dużych kompleksów przetwarzania plutonu , które produkowały pluton dla większości z 60 000 broni znajdujących się w arsenale nuklearnym USA . Wiele wczesnych procedur bezpieczeństwa i praktyk usuwania odpadów było nieodpowiednich, a od tego czasu dokumenty rządowe potwierdziły, że operacje Hanford spowodowały uwolnienie znacznych ilości materiałów radioaktywnych do powietrza i rzeki Columbia, która nadal zagraża zdrowiu mieszkańców i ekosystemom . Reaktory do produkcji broni zostały wycofane z eksploatacji pod koniec zimnej wojny, ale dziesięciolecia produkcji pozostawiły po sobie 53 miliony galonów amerykańskich (200 000 m 3 ) wysokoaktywnych odpadów radioaktywnych , dodatkowe 25 milionów stóp sześciennych (710 000 m 3 ) stałych odpady radioaktywne, 200 mil kwadratowych (520 km 2 ) zanieczyszczonej wody gruntowej pod terenem i sporadyczne odkrycia nieudokumentowanych zanieczyszczeń, które spowalniają tempo i zwiększają koszty oczyszczania. Witryna Hanford reprezentuje dwie trzecie objętości odpadów radioaktywnych wysokiego poziomu w kraju. Dziś Hanford jest najbardziej zanieczyszczonym obiektem jądrowym w Stanach Zjednoczonych i jest przedmiotem największego w kraju oczyszczania środowiska .
Krach SL-1
SL -1 , czyli stacjonarny reaktor małej mocy numer jeden, był eksperymentalnym reaktorem jądrowym armii Stanów Zjednoczonych , który przeszedł eksplozję pary i stopienie 3 stycznia 1961 r., zabijając trzech operatorów. Bezpośrednią przyczyną było niewłaściwe wysunięcie środkowego pręta sterującego , odpowiedzialnego za pochłanianie neutronów w rdzeniu reaktora. Wydarzenie to jest jedynym znanym śmiertelnym wypadkiem reaktora w Stanach Zjednoczonych. Wypadek uwolnił około 80 curie (3,0 TBq ) jodu-131 , który nie został uznany za znaczący ze względu na położenie na odległej pustyni w Idaho . Około 1100 curie (41 TBq) produktów rozszczepienia zostało uwolnionych do atmosfery.
Trzymilowa Wyspa
28 marca 1979 r. awarie sprzętu i błędy operatora przyczyniły się do utraty chłodziwa i częściowego stopienia rdzenia elektrowni jądrowej Three Mile Island w Pensylwanii. Awarie mechaniczne zostały spotęgowane przez początkowe niepowodzenie operatorów elektrowni w rozpoznaniu sytuacji jako wypadku z utratą chłodziwa z powodu nieodpowiedniego przeszkolenia i czynników ludzkich , takich jak niedopatrzenia projektowe interakcji człowiek-komputer w odniesieniu do niejednoznacznych wskaźników sterowni w elektrowni interfejs użytkownika . W szczególności ukryta lampka kontrolna doprowadziła operatora do ręcznego obejścia automatycznego systemu chłodzenia awaryjnego reaktora, ponieważ operator błędnie sądził, że w reaktorze znajduje się zbyt dużo wody chłodzącej, co powoduje spadek ciśnienia pary. Zakres i złożoność wypadku stały się jasne w ciągu pięciu dni, gdy pracownicy Met Ed, urzędnicy stanu Pensylwania i członkowie amerykańskiej Komisji Regulacji Jądrowej (NRC) próbowała zrozumieć problem, zakomunikować sytuację prasie i lokalnej społeczności, zdecydować, czy wypadek wymagał ewakuacji i ostatecznie zakończyć kryzys. Zezwolenie NRC na uwolnienie 40 000 galonów radioaktywnych ścieków bezpośrednio do rzeki Susquehanna doprowadziło do utraty wiarygodności w prasie i społeczności.
Wypadek w Three Mile Island z 1979 roku zainspirował Perrowa do napisania książki Normal Accidents , w której dochodzi do wypadku jądrowego , będącego wynikiem nieoczekiwanej interakcji wielu awarii w złożonym systemie. TMI był przykładem normalnego wypadku, ponieważ był „nieoczekiwany, niezrozumiały, niekontrolowany i nieunikniony”.
Perrow doszedł do wniosku, że awaria w Three Mile Island była konsekwencją ogromnej złożoności systemu. Uświadomił sobie, że takie nowoczesne systemy wysokiego ryzyka są podatne na awarie, niezależnie od tego, jak dobrze się nimi zarządza. Było nieuniknione, że w końcu doznają tego, co nazwał „normalnym wypadkiem”. Dlatego zasugerował, że lepiej byłoby rozważyć radykalne przeprojektowanie, a jeśli nie było to możliwe, całkowicie zrezygnować z takiej technologii.
Podstawową kwestią wpływającą na złożoność systemu energetyki jądrowej jest jego niezwykle długi czas życia. Czas od rozpoczęcia budowy komercyjnej elektrowni jądrowej do bezpiecznego składowania jej ostatnich odpadów promieniotwórczych może wynosić od 100 do 150 lat.
Światowe Stowarzyszenie Jądrowe stwierdziło, że oczyszczenie uszkodzonego systemu reaktora jądrowego w TMI-2 zajęło prawie 12 lat i kosztowało około 973 mln USD. Benjamin K. Sovacool we wstępnej ocenie poważnych awarii energetycznych z 2007 r. oszacował, że wypadek TMI spowodował łącznie szkody majątkowe w wysokości 2,4 miliarda dolarów. Skutki zdrowotne wypadku w Three Mile Island są powszechnie, choć nie powszechnie, uznawane za bardzo niskie. Wypadek wywołał protesty na całym świecie.
Lista wypadków
Biuro Odpowiedzialności Rządu Stanów Zjednoczonych zgłosiło ponad 150 incydentów tylko w latach 2001-2006, w których elektrownie jądrowe nie spełniały dopuszczalnych wytycznych bezpieczeństwa. W 2006 r. stwierdzono: „Od 2001 r. w wyniku RPO dokonano ponad 4000 ustaleń kontrolnych dotyczących nieprzestrzegania przez licencjobiorców elektrowni jądrowej przepisów NRC i norm branżowych dotyczących bezpiecznej eksploatacji elektrowni, a NRC poddała ponad 7,5 proc. 79) ze 103 działających zakładów do zwiększonego nadzoru na różne okresy”. Siedemdziesiąt jeden procent wszystkich zarejestrowanych poważnych awarii jądrowych, w tym topnień, eksplozji, pożarów i utraty chłodziwa, miało miejsce w Stanach Zjednoczonych i miało to miejsce zarówno podczas normalnej eksploatacji, jak i sytuacji awaryjnych, takich jak powodzie, susze i trzęsienia ziemi.
| Data | Lokalizacja | Opis | Ofiary śmiertelne |
Koszt (w milionach 2006 $) |
|---|---|---|---|---|
| 3 stycznia 1961 | Wodospady Idaho, Idaho, Stany Zjednoczone | Krytyczny wybuch pary w Narodowej Stacji Testowania Reaktorów SL-1 | 3 | 22 USD |
| 28 marca 1979 | Middletown, Pensylwania, USA | Utrata chłodziwa i częściowe stopienie rdzenia, patrz wypadek w Three Mile Island i skutki zdrowotne wypadku w Three Mile Island | 0 | 2400 USD |
| 15 września 1984 | Ateny, Alabama, USA | Naruszenia bezpieczeństwa, błędy operatora i problemy projektowe wymuszają sześcioletnią przerwę w Browns Ferry Unit 2 | 0 | 110 USD |
| 9 marca 1985 | Ateny, Alabama, USA | Awaria systemów oprzyrządowania podczas uruchamiania, co doprowadziło do zawieszenia operacji we wszystkich trzech jednostkach promowych Browns | 0 | 1830 USD |
| 11 kwietnia 1986 | Plymouth, Massachusetts, Stany Zjednoczone | Pilgrim Nuclear Power Plant w Bostonie | 0 | 1001 USD |
| 31 marca 1987 | Delta, Pensylwania, USA | Jednostki Peach Bottom 2 i 3 zostały wyłączone z powodu awarii chłodzenia i niewyjaśnionych problemów ze sprzętem | 0 | 400 USD |
| 19 grudnia 1987 | Lycoming, Nowy Jork, Stany Zjednoczone | Awarie zmuszają Niagara Mohawk Power Corporation do zamknięcia Nine Mile Point Unit 1 | 0 | 150 USD |
| 17 marca 1989 | Lusby, Maryland, Stany Zjednoczone | Inspekcje w Calvert Cliff Units 1 i 2 ujawniły pęknięcia na tulejach grzejników pod ciśnieniem, wymuszając przedłużone przestoje | 0 | 120 USD |
| 20 lutego 1996 | Waterford, Connecticut, USA | Nieszczelny zawór wymusza wyłączenie bloków 1 i 2 elektrowni jądrowej Millstone , wykryto wiele awarii sprzętu | 0 | 254 USD |
| 2 września 1996 | Crystal River, Floryda, Stany Zjednoczone | Awaria sprzętu do bilansowania zakładu wymusza wyłączenie i szeroko zakrojone naprawy w Crystal River Unit 3 | 0 | 384 USD |
| 16 lutego 2002 | Oak Harbor, Ohio, USA | Silna korozja głowicy reaktora wymusza 24-miesięczną przerwę w działaniu reaktora Davis-Besse | 0 | 143 USD |
| 1 lutego 2010 r | Vernon, Vermont, USA | Niszczące się podziemne rury z elektrowni jądrowej Vermont Yankee powodują wyciek radioaktywnego trytu do wód gruntowych | 0 | 700 USD |
Czarnobyl
Eksperci nie są zgodni co do tego, czy wypadek tak poważny jak katastrofa w Czarnobylu mógłby mieć miejsce w USA. W 1986 komisarz Asselstine zeznał przed Kongresem, że:
Chociaż mamy nadzieję, że ich wystąpienie jest mało prawdopodobne, istnieją sekwencje wypadków w amerykańskich elektrowniach, które mogą prowadzić do pęknięcia lub obejścia zabezpieczenia w amerykańskich reaktorach, co spowodowałoby uwolnienie produktów rozszczepienia poza teren zakładu porównywalne lub gorsze niż szacunkowe uwolnienia przez NRC, które miały miejsce podczas wypadku w Czarnobylu.
Implikacje Fukushimy
Według Black & Veatch po katastrofie nuklearnej Fukushima Daiichi W corocznej ankiecie przeprowadzonej po katastrofie, przeprowadzonej przez 700 menedżerów z amerykańskiego przemysłu elektroenergetycznego, bezpieczeństwo jądrowe było głównym problemem. Prawdopodobnie wzrosną wymagania dotyczące zarządzania wypalonym paliwem na miejscu i podwyższone zagrożenia projektowe w elektrowniach jądrowych. Rozszerzenia licencji dla istniejących reaktorów zostaną poddane dodatkowej kontroli, a wyniki będą zależały od stopnia, w jakim elektrownie będą w stanie spełnić nowe wymagania, a niektóre z rozszerzeń już przyznanych dla ponad 60 ze 104 działających reaktorów w USA mogą zostać ponownie rozpatrzone. Przechowywanie na miejscu, skonsolidowane długoterminowe przechowywanie i geologiczne składowanie wypalonego paliwa jądrowego „prawdopodobnie zostaną ponownie ocenione w nowym świetle ze względu na doświadczenia z basenem do składowania w Fukushimie”.
W październiku 2011 r. Komisja Regulacji Jądrowej poinstruowała pracowników agencji, aby postępowali zgodnie z siedmioma z 12 zaleceń dotyczących bezpieczeństwa przedstawionych przez federalną grupę zadaniową w lipcu. Zalecenia obejmują „nowe standardy mające na celu wzmocnienie zdolności operatorów do radzenia sobie z całkowitą utratą zasilania, zapewnienie odporności elektrowni na powodzie i trzęsienia ziemi oraz poprawę zdolności reagowania kryzysowego”. Pełne wdrożenie nowych norm bezpieczeństwa zajmie do pięciu lat.
9 lutego 2012 r. Jaczko oddał jedyny głos sprzeciwu w sprawie planów budowy pierwszej nowej elektrowni jądrowej od ponad 30 lat, kiedy NRC głosowało 4 do 1 za zezwoleniem Southern Co z siedzibą w Atlancie na budowę i eksploatację dwóch nowych reaktorów jądrowych w swojej istniejącej elektrowni jądrowej Vogtle w Gruzji. Przytoczył obawy dotyczące bezpieczeństwa wynikające z katastrofy nuklearnej w Fukushimie w Japonii w 2011 roku , mówiąc: „Nie mogę poprzeć wydania tej licencji, jakby Fukushima nigdy się nie wydarzyła”.
Ostatnie zmiany
Według starszego naukowca Edwina Lymana z UCS, pomimo wydarzeń z 11 września, Komisja Dozoru Jądrowego (NRC) głosowała za opóźnieniem wdrożenia ulepszeń bezpieczeństwa i ochrony w sposób, który osłabi ochronę elektrowni jądrowych.
Doświadczenie pokazuje, że posiadanie dobrego planu bezpieczeństwa na papierze nie gwarantuje jego praktycznego zastosowania. Jednak ulepszone ćwiczenia bezpieczeństwa „siły na siłę” prowadzone przez NRC (z wykorzystaniem zespołu udawanych terrorystów nuklearnych) zostały opóźnione. Ponadto o pięć lat, do końca 2023 r., przesunięto harmonogram opracowywania nowych wymagań dotyczących ochrony suchych beczek do przechowywania wypalonego paliwa jądrowego przed sabotażem.
Lyman mówi, że te nowe posunięcia ilustrują „złowieszczy trend”. Presja ze strony przemysłu nuklearnego, by opóźnić bardziej rygorystyczne ustalenia dotyczące bezpieczeństwa, przy pełnym poparciu komisarzy NRC odniosła sukces. Popieranie przez komisarzy tych wstecznych środków może być postrzegane jako zapewnienie ochrony przemysłu, a nie obrona bezpieczeństwa publicznego.
Zobacz też
- Bezpieczeństwo jądrowe
- Energia atomowa
- Energia jądrowa w Stanach Zjednoczonych
- Instytut Eksploatacji Energii Jądrowej
- Program Energetyka Jądrowa 2010
- Lista książek o problemach jądrowych
- Listy katastrof jądrowych i incydentów radioaktywnych
- Sygnaliści nuklearni
- Ochrona radiologiczna
Linki zewnętrzne
- Amerykańska Komisja Dozoru Jądrowego nadzoruje amerykański przemysł jądrowy
- Informacje dotyczące bezpieczeństwa i ochrony energii jądrowej
