Poprawiono: środa, 01, styczeń 2014 20:38
Wstęp
19 października 1989 r. w czwartek w godzinach wieczornych wybuchł pożar w jednej z najstarszych elektrowni jądrowych pracujących na terenie Hiszpanii. Vandellos I była elektrownią jądrową tzw. pierwszej generacji. Do krajowej sieci energetycznej została przyłączona w 1972 roku. Do dnia wypadku pracowała bezawaryjnie produkując energię elektryczną po bardzo niskich kosztach własnych. Wydarzenie zostało zakwalifikowane przez Komisję Bezpieczeństwa Jądrowego (Consejo de Seguridad Nuclear - CSN) jako najbardziej niebezpieczny wypadek w historii hiszpańskiej energetyki jądrowej.
Blok nr 1 w EJ Vandellos obecnie - maszynownia została zdemontowana, a budynek reaktora zabezpieczony do przyszłej rozbiórki (fot. Foronuclear) |
Blok nr 1 w EJ Vandellos (Vandellos I) był jedynym hiszpańskim blokiem jądrowym wyposażonym w reaktor chłodzony gazem (GCR). Taki typ reaktora stanowił podstawowe rozwiązanie konstrukcyjne w oparciu o które rozwinięto energetykę jądrową w Wielkiej Brytanii i we Francji, gdzie w latach pięćdziesiątych i sześćdziesiątych skonstruowano wiele eksploatowanych do dnia dzisiejszego reaktorów energetycznych chłodzonych gazem. Reaktory te, pracując z uranem naturalnym i niewzbogaconym) jako paliwem jądrowym i grafitem jako moderatorem wykorzystują jako czynnik chłodzący, odbierający ciepło z rdzenia reaktora, dwutlenek węgla (CO2).
Blok, zbudowany w oparciu o technologię francuską i w kooperacji z Francuzami, miał swoich licznych bliźniaków po drugiej stronie Pirenejów. Wybór przez stronę hiszpańską elektrowni pracującej z reaktorem tego typu wynikał z korzystnej oferty przedstawionej przez najbliższego sąsiada, posiadającego jednocześnie znaczne jak na owe czasy doświadczenia w eksploatacji obiektów tego rodzaju, oraz zalet stosowania CO2 jako chłodziwa, jak np. łatwość obsługi reaktora (pominięcie medium wodnego w obiegu pierwotnym), niski stopień aktywowania się gazu oraz dużej rentowności obiektu (niskie koszty produkcji energii elektrycznej). Dodatkowa zaleta, mająca znaczenie dla bezpieczeństwa jądrowego elektrowni, wynikała z możliwości alternatywnego wykorzystania powietrza atmosferycznego do schładzania rdzenia w wypadku awarii systemu CO2 (oczywiście nie było możliwości wydostawania się radionuklidów w trakcie tej operacji do otoczenia - była to całkowicie bezpieczna metoda).
Moc elektryczna bloku Vandellos I, typowa dla elektrowni wykorzystujących reaktory chłodzone gazem, była zbliżona do 500 MWe. Położenie elektrowni nad brzegiem Morza Śródziemnego, w odległości ok. 120 km na południe od stolicy Katalonii — Barcelony — i 40 km od miasta pamiętającego jeszcze Rzymian — Tarragony (dzisiejszej stolicy prowincji) — stanowi nietypowy, lecz charakterystyczny element krajobrazu tej części Złotego Wybrzeża (Costa Dorada) hiszpańskiej Riviery.
Opis zdarzenia
Pożar zaczął się o godz. 21:39 w budynku maszynowni w zespole drugiego turbogeneratora. Po awarii ustalono, że pierwszym ogniwem w łańcuchu zdarzeń inicjujących pożar było pęknięcie łożyska umocowanego na wale turbiny, wskutek nadmiernych jego wibracji. Przez pęknięte łożysko zaczął wypływać olej, rozlewając się wokół podstawy turbiny i ściekając na położoną poniżej kondygnację. Zniszczenie łożyska i nadmierne bicie wału turbiny wywołały uszkodzenie mechaniczne sprzęgniętego z nią generatora elektrycznego. Przez szczeliny w generatorze zaczął uwalniać się, służący jako czynnik chłodzący, wodór, który zapalił się gwałtownie łącząc z tlenem zawartym w powietrzu. Zapalenie się rozlanego uprzednio oleju było początkiem całego wydarzenia.
Oba zespoły turbogeneratorów zostały natychmiast zatrzymane, a analiza zapisu komputerowego ze sterowni pozwoliła ustalić, że już w 32 sekundy po pierwszych symptomach pożaru nastąpiło awaryjne wyłączenie reaktora. Pomimo szybkiej interwencji pracowników elektrowni i przyzwanych na pomoc z pobliskich miejscowości jednostek straży pożarnej, pożar rozprzestrzenił się ogarniając swym zasięgiem również dolną kondygnację budynku maszynowni, na której usytuowane były urządzenia i systemy obiegu wtórnego. W akcji gaszenia uczestniczyło 25 jednostek straży pożarnej i 53 osoby spoza personelu elektrowni. Gęsty dym pochodzący z palącego się oleju oraz płonących instalacji, w tym okablowania elektrycznego i sygnałowego, stanowił znaczne utrudnienie dla ekip gaszących pożar. Opanowanie pożaru nastąpiło po parogodzinnych zmaganiach, 20 października ok. godz. 1:30, a jego całkowite wygaszenie ok. godz. 3:00.
Niezależnie od pożaru, lecz jako konsekwencja wibracji i uszkodzeń mechanicznych zespołu turbogeneratora wystąpiło równie groźne i fatalne w swych późniejszych skutkach wydarzenie. Pękł jeden z rurociągów systemu wody technicznej dostarczającej wodę morską do chłodzenia kondensatora. Ta awaria spowodowała wtargnięcie zasolonej wody do budynku maszynowni, a przez pasaż łączący — do piwnic budynku reaktora, jak również innych pomieszczeń elektrowni leżących poniżej przełomu rurociągu. Woda — używana w akcji gaszenia i ta, której jedynym zadaniem było schładzanie kondensatora — zalała najniżej położone kondygnacje elektrowni, osiągając w nich poziom ok. 1 m i zatapiając wiele ciągów kablowych oraz urządzeń kontrolno-pomiarowych. Szacuje się, że całkowita objętość wody, która zalała pomieszczenia elektrowni, wynosiła ok. 4000 m3.
W wyniku pożaru i zalania wodą zostało częściowo lub całkowicie uszkodzonych wiele systemów elektrowni, również takich, które pełnią istotne funkcje z punktu widzenia bezpieczeństwa jądrowego.
Na skutek przerwy w dopływie energii elektrycznej niezbędnej do zasilania systemów, braku sygnałów sterujących i kontrolnych oraz defektów mechanicznych, nastąpiło wyłączenie z pracy dwóch spośród czterech turbosprężarek pracujących w systemie obiegu pierwotnego i tłoczących dwutlenek węgla do rdzenia reaktora. Należy jednak podkreślić, że zgodnie z założeniami projektowymi dwie sprawne turbosprężarki wystarczają aby w pełni bezpieczne wyłączyć i schłodzić reaktor. Awarii uległy również pompy cyrkulacyjne wody zasilającej obiegu wtórnego, co automatycznie spowodowało uruchomienie pomp systemu pomocniczego, używanego przy normalnym wyłączeniu reaktora. Uszkodzony został także system chłodzenia reaktora podczas postoju — przy planowym wyłączaniu reaktora stosowany w ostatniej fazie jego realizacji — pozostając niesprawny podczas całego zajścia. Zawiódł również układ automatycznej kontroli poziomu wody w zbiorniku, związany funkcjonalnie z systemem pomocniczym wody zasilającej, co objawiało się nieregularnościami w jego funkcjonowaniu i z punktu widzenia bezpieczeństwa jądrowego stanowiło momenty najbardziej krytyczne. Jednak nawet w wypadku całkowitego jego uszkodzenia w rezerwie pozostawała możliwość odbierania ciepła z rdzenia reaktora poprzez powietrze atmosferyczne, tłoczone do obiegu pierwotnego w zastępstwie CO2 oraz grawitacyjny (tzn. pasywny) system awaryjnego zalewania rdzenia reaktora, który może zostać uruchomiony nawet w przypadku uszkodzenia centralnych systemów sterowania reaktorem.
Po ugaszeniu pożaru działania personelu elektrowni zostały przede wszystkim skierowane na wypompowanie wody z najniższych kondygnacji. Miało to na celu ocenę zniszczeń wywołanych pożarem i "powodzi", jak i analizę możliwości szybkiego uruchomienia niektórych systemów. Szczególną wagę przywiązywano do szybkiego przywrócenia do eksploatacji systemu chłodzenia reaktora podczas postoju, co pozwoliłoby operatorom dysponować alternatywnym systemem chłodzenia i uniknąć nieprzewidzianych komplikacji w wypadku uszkodzenia pomocniczego systemu wody zasilającej. Jednak ze względu na brak odpowiednich środków technicznych — pomp o dużej wydajności — czynności te trwały dość długo. Ostatecznie przywrócenie pełnej operatywności systemu chłodzenia reaktora podczas postoju nastąpiło w sobotę, 21 października ok. godz. 18:30. W tym samym czasie zakończyła się faza schładzania rdzenia reaktora — przedłużona około dwukrotnie w stosunku do warunków normalnych ze względu na uszkodzenie dwóch z czterech turbosprężarek.
W dokonanej przez CSN na gorąco ocenie sytuacji podkreślono prawidłowość prowadzenia wszystkich akcji przez personel elektrowni, co wynikało przede wszystkim z dużej praktyki oraz doskonałej znajomości obiektu. Na szczególne wyróżnienie zasłużył zespół operatorów elektrowni, zmuszonych do pracy w dużym zadymieniu z koniecznością użycia w sterowni masek przeciwgazowych i aparatów tlenowych oraz silnych dodatkowych źródeł światła. Dobra praca personelu pozwoliła zapobiec rozwojowi krytycznej sytuacji, w której przez pewien okres czasu znajdowała się elektrownia.
Podczas wypadku nie zanotowano żadnych uwolnień substancji radioaktywnych i wobec tego nie wystąpiło jakiekolwiek zagrożenie zarówno dla ekipy interweniujących, jak i dla mieszkańców najbliżej położonych miejscowości. Podczas późniejszych badań dokonano szczegółowego sprawdzenia zapisu detektorów promieniowania rozmieszczonych zarówno w samej elektrowni, jak i położonym w pobliżu bloku nr 2 elektrowni Vandellos (Vandellos II, reaktor typu PWR) oraz detektorów należących do zewnętrznej sieci nadzoru radiologicznego prowincji Katalonia. Nie wykazały one wzrostu radioaktywności w analizowanej strefie.
Pożar w Vandellos I wywołał wiele dyskusji i komentarzy zarówno ze strony ruchów społecznych (grupy ekologiczne), jak i partii politycznych. Znalazło to swoje odbicie w wywiadach i artykułach ukazujących się w prasie codziennej. Jednak często przytaczane były fakty nie sprawdzone lub sprzeczne z rzeczywistością. Typowym przykładem jest artykuł z 25 października w jednym z najbardziej poczytnych dzienników hiszpańskich „El Pais”, w którym stwierdzono, że Międzynarodowa Agencja Energii Atomowej (MAEA) negatywnie wypowiedziała się na temat zdarzenia w elektrowni Vandellos I definiując go jako „najgroźniejszy wypadek od czasu Czarnobyla". Wywołało to natychmiastowe dementi ze strony MAEA, a jednocześnie podkreślone zostało, że strona hiszpańska będąca jednym z sygnatariuszy układu dotyczącego Szybkiego Ostrzegania o Awariach Jądrowych zawiadomiła o zajściu, chociaż zgodnie z podpisaną konwencją nie była do tego zobowiązana, gdyż nie wystąpiła emisja substancji radioaktywnych.
Pożar w elektrowni nastąpił podczas pełnej kampanii przedwyborczej, na dwa tygodnie przed ogólnonarodowym glosowaniem. W wielu wypowiedziach dominowało stwierdzenie, że gdyby wypadek, jaki wydarzył się w Vandellos I, wystąpił w miesiąc po wyborach nie wywołałby tak głośnej polemiki, natomiast w istniejącej sytuacji wszystkie opozycyjne partie wykorzystują ten fakt na swoją korzyść. Było w tych oświadczeniach sporo racji, gdyż po wyborach nie wracano już do zdarzenia, pozostawiając sprawę ekspertom.
Przeprowadzone analizy techniczno-ekonomiczne wykazały, że naprawa zniszczeń będzie nieopłacalna. Dlatego zdecydowano o likwidacji bloku. Maszynownia została już rozebrana, a część jądrowa zabezpieczona z przeznaczeniem do całkowitej rozbiórki aż do "zielonej trawy".
Awarię w Vandellos I niektórzy dziennikarze nazwali „hiszpańskim Czarnobylem", lecz chociaż w reaktorach chłodzonych gazem, jak i lekkowodnych reaktorach typu RBMK materiałem rdzenia jest grafit, to różnią się one między sobą diametralnie pod względem rozwiązań konstrukcyjnych i technologicznych, jak również zasad eksploatacji. Dlatego też trudno jest porównywać pożar, jaki wybuchł w elektrowni jądrowej Vandellos I i ewentualne jego skutki z awarią, jaka wystąpiła w EJ Czarnobyl.
Literatura:
Artykuł opublikowany za zgodą Państwowej Agencji Atomistyki, wydawcy BJiOR (www.paa.gov.pl)
Odwiedza nas 1112 gości oraz 0 użytkowników.