Katastrofy jaderných elektráren

1. Katastrofy jaderných elektráren Martina Tůmová,Petr Houzar,Miloslav Baťha,Jana Mrázková

2. Katastrofy jaderných elektráren • V roce 1954 byla spuštěna první komerční jaderná elektrárna na světě v Sovětském svazu. O rok později byla spuštěna jaderná elektrárna ve Velké Británii, která vyráběla elektrickou energii levněji než stávající uhelné elektrárny.

3. Stupnice závad • 0)událost pod stupnicí (zero level event – below scale) • - situace, při kterých nejsou překročeny provozní limity a podmínky. Jsou bezpečně zvládnutelné. • 1)odchylka (anomaly) • - funkční nebo provozní odchylky od provozních limitů. Nepředstavují riziko, odhalují ale nedostatky bezpečnostních opatření. Můžou být způsobeny selháním zařízení, chybou obsluhy či nevhodným provozním postupem. • 2)porucha (incident) • - technické poruchy či odchylky, které sice neovlivňují bezpečnost elektrárny, mohou ale vést k následnému přehodnocení bezpečtnostních opatření. Únik radioaktivity je zanedbatelný. • - Mihama (Japonsko, 1991) • 3)vážná porucha (serious incident) • - únik radioaktivity mimo elektrárnu nad povolené limity, ozáření obyvatel zanedbatelné • - vně elektrárnu není potřeba žádných zvláštních opatření • - vysoká úroveň radioaktivity nebo zamoření uvnitř elektrárny, personál nadměrně ozářen • - Vandellos (Španělsko, 1989)

4. 4) havárie s účinky v jaderném zařízení (accident mainly in installation) • - únik radioaktivity mimo elektrárnu, ozáření nejzasaženějších obyvatel na hranici limitů • - vně elektrárnu možnost zavedení kontroly potravy • - aktivní zóna reaktoru poškozena, personál ozářen i s okamžitými zdravotními následky • - Jaslovské Bohunice (Československo, 1977) • 5)havárie s účinky na okolí (accident with off-site risks) • - únik radioaktivních štěpných produktů, možné následky na biosféru • - vně elektrárnu možné částečné zavedení havarijních plánů (evakuace, ukrytí) • - aktivní zóna reaktoru těžce poškozena, provoz většinou není znovu obnoven • - Windscale (Velká Británie, 1957), Three Mile Island (USA, 1979)

5. 6)závažná havárie (serious accident) • - velký únik radioaktivity mimo elektrárnu, následky na biosféru • - vně elektrárnu nutnost použít havarijní plány, možné trvalé následky • 7)velká havárie (major accident) • - únik velkého množství radioaktivních látek z aktivní zóny reaktoru mimo elektrárnu • - vně elektrárnu okamžité zdravotní následky, zasažení velkého území • - trvalé následky na biosféru (včetně rozsáhlých důsledků na zdraví obyvatel) • - Černobyl (SSSR, 1986)

6. Three Mile Island(třímílový ostrov) • Blok Three Mile Island s tlakovodním reaktorem o tepelném výkonu 2772 MW (elektrický 880 MW) byl právě jeden rok v provozu. 28. března 1979 ráno vypadla dodávka vody do jednoho ze dvou parogenerátorů elektrárny. Reaktor byl havarijně odstaven, příčinou zaseklého ventilu, který reguluje tlak v tomto okruhu, ale začal pomalý únik chladící vody z primárního chladícího okruhu, který nebyl včas odhalen. Následkem toho došlo ke značné ztrátě chladicí vody a následkem toho k rozsáhlému tavení aktivní zóny. Zvládnutí celé situace trvalo celý týden, v horní části reaktoru se totiž vytvořila bublina obsahující vodík a ta bránila dochlazování aktivní zóny. Únik radioaktivity mimo elektrárnu byl velice nízký a nevyžadoval žádná zvláštní opatření. Přesto však byla nehoda zařazena do třídy 5, vzhledem k silnému poškození elektrárny a vysokému zamoření aktivní zóny. Reaktor byl natrvalo vyřazen z provozu.Účinek na veřejnost byl ale mnohem menší než v případě Windscale. Americká média totiž o nehodě obšírně informovala a pozorně sledovala i vyšetřování nehody. Jeho výsledky naznačily, že hlavním důvodem nehody byl vadný ventil a také chybné zhodnocení celé situace osazenstvem elektrárny. Bezpečnostní limity byly mnohonásobně zvýšeny a na bezpečnost začal být kladen bezprecedentní důraz. V Sovětském bloku ale byla situace jiná…..

7. Nehoda ve Windscale • Windscale byl grafitový rektor ve Velké Británii sloužící výhradně k produkci plutonia pro vojenské účely. Ráno 8. října však došlo vinou nepozornosti obsluhy k přehřátí několika palivových článků v aktivní zóně. Následovalo vznícení jejich povlaků z hořčíkové slitiny a vzniklý požár byl uhašen až za čtyři dny. Oheň mezitím zničil 8% paliva v reaktoru a uvolněné radioaktivní látky se rozptýlily přes komín nad Anglii, Wales a severní Evropu. Havárie se obešla bez zranění. Na území 520 km2 v okolí elektrárny byl vyhlášen zákaz spotřeby mléka, ten byl odvolán po 44 dnech. Událost byla kvalifikována jako 5 třída. Provoz reaktoru již nebyl obnoven. Překvapivě však ve své době nevzbudila prakticky žádnou pozornost, přestože její dopad na obyvatele byl oproti nehodě v Three Mile Island mnohem větší.

8. Jaslovské Bohunice • První československá jaderná elektrárna s reaktorem typu K-153 fungovala právě pět let. 22. února 1977 se vyměňovalo palivo (u tohoto typu reaktoru se palivo proměňovalo průběžně – dva články denně bez přerušení provozu). Toho dne chtěl personál vyměnit články rychle, aby zabránil samovolnému odstavení reaktoru. Spěch ale vedl k chybě – do reaktoru byl zaveden článek ucpaný tzv. silikagelem. Silikagel zabraňoval zvlhnutí palivového článku při jeho skladování a měl být před zavedením odstraněn. Tímto ucpaným článkem nemohl protékat chladící plyn téměř nechlazené palivo se tedy začalo tavit. Vysoká teplota způsobila poškození nádoby s tlakovou vodou, ta se dostala do primárního okruhu a způsobila rychlou erozi povlaků palivových článků a tím i uvolnění radioaktivních látek. Po zamoření primárního okruhu se radioaktivita dostala i do sekundárního okruhu přes netěsná místa na parogenerátorech. Celou situaci se ale podařilo rychle zvládnout a tak nedošlo k žádnému úniku radioaktivity do okolí. Poškozena byla čtvrtina palivových článků, ozářena nebyla obsluha ani obyvatelstvo. Vzhledem k velkým následkům na zařízení elektrárny byla nehoda zařazena do kategorie 4. Provoz již nebyl obnoven, místo tohoto reaktoru byl postaven ruský reaktor typu VVER.

9. Černobylská katastrofa • Ukrajinská Černobylská elektrárna s vodou chlazenými reaktory typu RBMK o tepelném výkonu 3200 MW (elektrický 950 MW). 26. dubna 1986 bylo ve velínu této jaderné elektrárny rušno. V honbě za plněním plánů totiž jeden z techniků přišel na zlepšovák, který by mohl zvýšit výkon elektrárny asi o 2%. Inženýři se tedy rozhodli tento zlepšovák vyzkoušet. Aby to mohli udělat, museli vypojit několik bezpečnostních systémů. Efekt byl ale nečekaný, štěpná reakce v jaderném palivu se nekontrolovatelně rozběhla a způsobila dva mohutné výbuchy, které zničily celý čtvrtý blok této jaderné elektrárny. Bezprostředně bylo ozářeno jen několik set pracovníků jaderné elektrárny a hasičů, kteří následný požár likvidovali. Dalších několik tisíc lidí bylo ozářeno při zabezpečování reaktoru proti dalším únikům radioaktivity. Zabezpečení bylo zajištěno tím, že kolem celého reaktoru byl vytvořen obrovský betonový sarkofág, pohlcující radioaktivitu. Ten je na místě dodnes. Při výbuchu se z elektrárny také zvednul obrovský radioaktivní mrak, který začal svou zběsilou jízdu Evropou. Nejvíce kontaminováno bylo samozřejmě nejbližší okolí elektrárny. Obyvatelé však nebyli včas a správně informováni a rozsahu a následcích výbuchu. Evakuace začala až několik hodin po uvolnění radioaktivity do ovzduší. Ani zemědělci nebyli správně informováni, jejich krávy jedli radioaktivní trávu a mléko tak bylo také kontaminováno. Přímo na nemoc z ozáření zemřelo v blízkém okolí „jen“ 31 lidí. Nejbližší okolí elektrárny je uzavřenou zónou dodnes. Opuštěné města a vesnice jsou tak smutným mementem této katastrofy. Dnes již radioaktivita poklesla a tak se někteří důchodci vracejí do svých domů.

10. Three Mile Island

11. Černobylská zkáza

13. Po havárii