Обзор ядерных аварий с возникновением СЦР (LA-13638)

Два новых раздела были добавлены в качестве приложений к части I данной версии отчета. В первом приводятся результаты упрощенного воссоздания физических и ядерно-физических аспектов каждой из аварий. Воссозданные условия сравниваются с известными условиями достижения критичности. В дополнение, приводится обсуждение энерговыделения как в результате первого всплеска мощности, так и за все время существования критичности в сравнении с аналогичными величинами, которые можно оценить на основании данных экспериментов SILENE ⁴, CRAC ⁵ и KEWB 6. Раздел дополняется Приложением В, содержащим схемы аппаратов, в которых происходили описываемые 22 аварии, и таблицы, показывающие значения параметров (массу делящегося вещества, объем и т. д.), использованных при упрощенном воссоздании условий аварий.

Во втором из новых разделов представлены результаты и уроки, извлеченные из подробного обзора всех рассмотренных аварий. Этот процесс был неизбежно субъективным, поскольку во многих рассмотренных случаях очевидную роль играли действия оператора, непосредственно связанные с аварийной ситуацией, при этом очень редко сообщалось о том, что думал в это время оператор. Такое обобщение извлеченных уроков может быть полезным при обучении. Оно может также помочь персоналу, предоставляя ему информацию об основных факторах риска, помогая, таким образом, снизить риск и предотвратить возникновение аварийных ситуаций.

Хронология аварий, произошедших на промышленных предприятиях, приведена на рисунке 1.

Рисунок 1. Хронология промышленных ядерных аварий.

Ниже перечислены существенные особенности этих 22 аварий.

• 21 авария произошла с делящимися веществами в виде растворов или суспензий.

• Одна авария произошла с изделиями в виде металлических слитков.

• Ни одной аварии не произошло с порошками.

• 18 аварий имели место при ручных операциях в отсутствие биологической защиты.

• Имели место 9 смертельных исходов.

• У троих выживших после аварий были ампутированы конечности.

• Не было ни одной аварии при транспортировке.

• Не было ни одной аварии при хранении материалов.

• Не было повреждений оборудования.

• В результате только одной из аварий имело место поддающееся измерению загрязнение продуктами деления (слегка превышающее естественные уровни) за пределами производственных площадок.

• В результате только одной из аварий произошло не особенно большое (значительно ниже допустимой нормы годового облучения персонала) облучение людей, не работающих на предприятии.

А. Описание аварий

В данном отчете 22 аварии описаны в хронологическом порядке независимо от того, в какой стране они произошли. Рисунки 2, 3, 4 и 5 приведены для того, чтобы сориентировать читателя по поводу мест расположения объектов соответственно в Российской Федерации, Соединенных Штатах, Великобритании и Японии, где произошли эти аварии. Указаны столицы государств, а также показано расположение г. Обнинска, где в Физико-энергетическом институте работают российские авторы данного отчета. В состав ФЭИ также входит Отдел ядерной безопасности, осуществляющий надзор за четырьмя производственными предприятиями (г.г. Озерск, Северск, Электросталь и Новосибирск), где имели место аварии при производственных процессах.

Рисунок 2. Карта Российской Федерации с указанием мест расположения предприятий, на которых произошли аварии в ходе производственных процессов; показаны столица страны (г. Москва) и г. Обнинск, где находится Физико-энергетический институт.

Рисунок 3. Карта Соединенных Штатов с указанием мест расположения предприятий, на которых произошли аварии в ходе производственных процессов; показана столица страны (г. Вашингтон).

Рисунок 4. Карта Великобритании с указанием места расположения предприятия, на котором произошла авария в промышленности; показана столица страны (г. Лондон).

Рисунок 5. Карта Японии с указанием места расположения предприятия, на котором произошла авария в промышленности; показана столица страны (г. Токио).

1. ПО «Маяк», г. Озерск, 15 марта 1953 г