安全可以說是核電廠的立根之本,任何一起核事故不僅會影響到本廠,也會對整個核電行業產生不可估量的損失,阻礙核電的發展。因此,世界各個核電廠都將自己的經驗拿出來與人分享,力爭提高核電廠的安全,使核電能安全的造福人類。于是學習他人經驗,成為確保自身安全的一個有效途徑。
縱觀核電的發展,影響最大的倆個事故便是切爾諾貝利事故與三里島事故。切爾諾貝利由于自身設計的缺陷以及和我們堆型不同,值得借鑒的較少。而三里島事故不僅堆型與我們完全相同,其事故很大一部分原因是人為失誤,因此對我們運行人員是非常值得借鑒的。
首先,讓我們來回顧一下三里島事故的發生過程。
1、事故前核電廠的狀態及始發事件
1979.3.28 凌晨,三里島-2號機組在97%額定功率,穩壓器的釋放閥及安全閥均有微小泄露。二回路在轉移離子交換樹脂時使水進入壓空系統,在由壓空控制的儀表中引起紊亂,關閉了冷凝水泵的進水閥,于是冷凝水泵于主給水泵停運。
2、事故過程
0秒汽機停車,蒸汽旁排閥打開,輔助給水啟動,主系統壓力上升。
3-6秒RCS壓力達到動力泄壓閥整定值開啟,但主系統繼續上升。
8秒RCS壓力達到停堆整定值,停堆。
13秒RCS壓力降到泄壓閥回座值,但關閉失效,造成破口失水事故。
1分冷熱段溫差為零,說明SG已蒸干,這是因為輔助泵雖然啟動,然而輔助給水至SG的閥門狀態為關,這是因為在之前的定期試驗完成后沒有恢復造成的,操縱員也沒有發現。
2分4秒RCS壓力降至110bar,安注系統啟動,將含硼水注入堆芯。穩壓器水位上升。
4分38秒操縱員認為安注泵增加了主系統水裝量,關掉一臺安注泵,其他調至節流狀態。實際穩壓器液位上升是由于受熱膨脹及沸騰造成的。
6分穩壓器汽腔消失,泄壓箱壓力迅速上升。
8分操縱員發現輔助給水閥沒開,SG已蒸干。
10分24秒-11分24秒安注泵仍處于節流狀態,動力泄壓閥的泄漏量遠大于安注泵的注入量,穩壓器液位下降。
15分,泄壓箱爆破膜爆破,安全殼壓力,放射性急劇上升。此時應能判斷泄壓閥泄露。
1小時14分,由于低壓低流量停主泵B。
1小時40分,同樣原因停主泵A。
1小時40分之后不久燃料元件裸露。
2小時18分操縱員發現泄壓閥卡開,將其截止閥關閉。之后主系統壓力開始上升。此時如果使用安注泵是主系統升壓仍有可能中止這一事故。
之后的1小時,堆芯大量裸露,鋯水反應產生大量氫氣,最終堆芯嚴重損壞。所幸,在之后的操作中,有效地限制了放射性的釋放。但即使如此也是三里島損失了近20億美元,整個核工業界損失100~200億美元。
下面我們來分析一下這次事件的原因。按照設備原因與人為原因來分析。
首先,設備原因:首先,儀表壓空的紊亂,比較偶然;其次,泄壓閥無法回座造成破口。
儀表壓空的紊亂導致主給水喪失,此時,輔助給水投入完全可以滿足安全要求。其次,泄壓閥無法回座可以通過關閉其截止閥來關閉,也完全可以將這起事故扼殺于搖籃。
另外,人為原因:其一,輔助給水與SG之間的隔離閥在做實驗后沒有及時恢復;其二,操縱員在輔助給水投入后沒有發現閥門沒開;其三,4分38秒時,錯誤的判斷穩壓器液位上升是由于安注泵的注入;其四,10分24秒時,穩壓器液位下降,沒有及時將安注流量加大;其五,15分泄壓箱爆破膜爆破,沒有及時判斷出破口的位置——泄壓閥;其六,2小時18分時,在發現泄壓閥開后,將泄壓閥關閉。但沒能采取更有效的措施——投入安注泵使主系統升壓,喪失了挽救堆芯的最后機會。
從以上分析可以看出,三里島是由偶然的小事件,設備的故障,人為的誤判斷,誤操作而導致的。其中人為的失誤占很大比例。由此,為確保核電運行安全,操縱員的培訓以及事故時的判斷與操作顯得至關重要。另外,從三里島事故我們不難發現,在發生事故的情況下,留給我們思考與決策的時間很短,在這段時間一定要頭腦清晰,冷靜思考,正確決策,迅速響應,確保安全。
在日常生產工作中,要及時學習思考廠外經驗反饋,學習他人經驗,確保自身安全,提前做好事故預想,才能臨危不亂。
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