阿肯色州第一核电站发生致命事故

2018年9月13日|上午6:00
戴夫·洛赫鲍姆
前的贡献者

监管在核电站安全中的作用#11

致命事故

正如《裂变故事》中描述的那样# 139并在《裂变故事》中加以说明# 1812013年3月31日,在阿肯色州拉塞尔维尔附近的阿肯色一号核电站1号反应堆的涡轮机建筑中,一台临时起重机正在拆除一个重达525吨的部件。掉落的载荷以相当大的力量击中了涡轮机建筑的地板,然后滚过一个开口,在较低的楼层造成了进一步的破坏。事故造成1名工人死亡,8人受伤t。

数以百计的图片掉落的载荷和造成的损坏已经被释放了。图1显示了荷载撞击涡轮甲板时结构钢梁和混凝土地板的损坏情况。从弯曲的横梁向摄像机的方向是载荷然后通过的开口。

图一(来源:核管理委员会

图2显示了掉落的负载(圆柱形红色物体)落在被损坏的拖车上。部分倒塌的起重机和部分受损的建筑物躺在拖车和货物上。

图二(<条例11的作用图2.jpg>来源:核管理委员会

1号反应堆在一周前因加注燃料而关闭。冲击涡轮甲板的重负荷产生的振动,以及从30英尺高的地面上撞击造成的损坏,切断了1号机组与场外电网的连接,并导致反应堆堆芯和乏燃料池中辐照燃料的冷却损失。应急柴油发电机自动启动,为应急设备恢复电力。电站停电柴油发电机由于连接两个机组的电缆被切断而无法使用。工人们铺设临时电缆,从场外电网和便携式柴油发电机恢复非应急设备的电力。应急柴油发电机运转了6天,直到从场外电网恢复正常供电。

2号反应堆当时正以全功率运行。震动导致反应堆冷却剂泵B的电源断路器打开。反应堆冷却剂泵B的损失导致2号机组自动关闭。掉落的载荷击穿了一个直径8英寸的灭火系统集管。数万加仑的水从破裂的管道两端倾泻而出,淹没了涡轮机建筑的区域。工人们花了大约45分钟的时间关闭水泵,关闭阀门,阻止水从破裂的管道流出。大约93分钟后,内部溢流导致2号机组两个场外电源连接中的一个中断,电气柜内发生短路和爆炸。部分电力损失的后果包括给水加热器的水锤,以及操作人员在反应堆30多年的使用寿命中首次使用自然循环来冷却反应堆。

初步的规管回应

美国核管理委员会(NRC)派遣了一个扩充检查小组(AIT)对这起致命事故进行调查。的河中的小岛的报告,于2013年6月7日发布,确定了十个需要进一步考虑的问题。在这起致命事故发生后的一年里,阿肯色州第一核电站的两个反应堆都没有关闭NRC行动矩阵的第一列反映了达到或超过安全标准的性能,同时NRC正在考虑如何处理它所知道的信息。

姗姗来迟的监管回应

离事故周年纪念日还有一周美国核管理委员会提出针对第一单元的问题发布了一个红色发现,针对第二单元的问题发布了一个黄色发现。

提出的1号机组红色发现主要是由于两台应急柴油发电机出现故障的可能性。事故使该机组与正常的场外电源中断了6天。事故使车站停电的柴油发电机瘫痪。由于没有外部电源,仪器空气系统无法工作。在没有仪器空气的情况下,两台应急柴油发电机的空气罐有足够的容量进行大约10次启动尝试。如果应急柴油发电机没有在空气储备耗尽之前成功启动,机组将进入车站停电状态。当时,反应堆堆芯的衰变热会在11小时内将反应堆容器的水加热到沸腾,而被煮沸的水将在96小时内露出反应堆堆芯。

基于工人诊断问题的标准人类可靠性分析(HRA)值,以及在必要的时间框架内成功实施应急措施的可能性,NRC计算出1号机组的条件堆芯损坏概率为3.8×104每年,或者说每2632年就有一次融毁。这似乎是一个遥远的风险,但海啸淹没现场并导致福岛第一核电站熔毁的可能性——在2011年3月11日之前,这种事件被估计是3500年一次。

对2号单元进行了类似的风险分析。提出的2号机组黄色发现主要来自计算风险,反应堆失去了正常给水,辅助给水和紧急给水系统,工作人员无法建立核心的一次性冷却。核管理委员会估计,这些结果同时发生的可能性为每年2.8×10-5,或每35714年发生一次这样的融毁。

业主拒绝监管建议

2014年5月1日,业主与核管理委员会进行了讨论中情局的密码和相关颜色的选择。该业主介绍了工人们冷却1号反应堆堆芯、避免熔毁的四种独立方法。虽然这些方法都不是绝对保证的,但业主计算出这四种方法都未能阻止熔毁的几率为4.8×106也就是说,每208333年就有一次融毁。如果是这样,这种风险对应的是白色而不是红色的发现。

业主还对核管理委员会对2号机组风险的加密提出了异议。根据业主的计算,反应堆熔毁的风险为1.8×106每年,或者说每555556年就有一次融毁。如果是这样,这种风险对应的是白色而不是黄色的发现。

修订后的姗姗来迟的监管回应

在AIT报告发布两周后NRC发布了最终答案在AIT的调查结果中,针对单元1和单元2的问题发布黄色调查结果。只有在那时,核管理委员会才把两个反应堆行动矩阵的第三列

美国核管理委员会修改了对1号反应堆熔毁风险的初步评估。业主声称,一个未冷却的反应堆需要115个小时,而不是NRC假设的96个小时,才能把足够多的水烧光,从而暴露和损坏。应用较长的堆芯暴露时间降低了3.8×10的熔毁风险4每年到2.6×104每年,或者说每3846年就有一次融毁。美国核管理委员会根据修订后的风险评估发布了黄色预警。

核管理委员会坚持对2号反应堆熔毁风险的初步评估。业主为工人为恢复部件服务而采取的人工行动寻求信用。NRC认为业主对工人们能够及时完成许多步骤非常乐观,因为工人们应对事故造成的黑暗、碎片和洪水的压力越来越大。美国核管理委员会保留了黄色评级,原因是没有修改其风险评估。

监管回应的其余部分,也被推迟了

事故发生近两年后,核管理委员会发布了黄色的另一个发现事故发生时,地板保护措施明显不足。收集了黄色的调查结果后,NRC将该核电站移到了第4栏。核管理委员会直到2018年夏天

UCS的角度来看

如果这是一场涉及核管理委员会、树懒、蜗牛和乌龟的监管竞赛,核管理委员会将远远落后于第四名。美国核管理委员会的反应堆监督程序提供绩效评级,以指示每个季度适当的监督级别。一个家庭怀孕测试在一年后提供了一个指示,这与NRC加强检查小组在一到两年后对致命事故进行调查得出决定一样无用。“迟来的正义就是否定的正义”是为这样漫长的时刻创造的。

但NRC拖延审议所带来的不公正,被其拖延已久的裁决所带来的不公正所掩盖。判决结果是由于负荷下降和相关的洪水造成的工厂内电力受损的两个黄色结果。这一结论取决于核管理委员会对工作人员是否有可能部署应急措施,及时抵消因事故而损坏的设备,以防止反应堆堆芯过热的评估。

这一裁决与核管理委员会在评估类似情况时做出的大多数裁决相反。以下是美国核管理委员会对电力损害做出的典型裁决的一小部分:

假设绝大多数的判决都是正确的(或者至少错得不那么离谱),那么对阿肯色核电站的黄色调查结果的非典型严厉反映了NRC的过度监管。

责怪游戏,而不是玩家

来自核管理委员会总部的杰夫·米特曼和来自核管理委员会第四地区的大卫·洛夫莱斯对阿肯色州一号核电站事故进行了风险评估。我认识他们两人好几年了,发现他们都是美国核管理委员会众多敬业、有才华的员工之一。我不能说Mitman和Loveless在评估第1单元和第2单元的风险时犯了错误。

相反,他们被迫使用的风险评估工具只不过是缺乏精度和可重复性的核占卜板。工厂工人使用相同的风险评估工具得出的“答案”相差约100倍。

想象一下,你的体重在秤上加或减100。如果你的体重是150磅,磅秤会在某一天告诉你你的体重是1.5磅,而在第二天告诉你你的体重是15,000磅。

想象一下,驾驶一辆汽车,速度计显示你的速度正负100倍。以55英里每小时的速度行驶,它可能会显示你几乎停止或以5500英里每小时的速度疾驰。

想象一下,你使用一台自动取款机,它会告诉你你的支票账户余额正负100倍。如果你的账户里有1,000美元,当它显示你有10万美元可花时,你会很高兴,而当它说你只有10美元时,你会闷闷不乐。

想象一下,您使用的风险分析工具给出的风险结果为正负100。你可以感觉到Mitman或Loveless寻求将某些情况置于理性环境中的感觉。

商店不会出售不精确的秤、速度计和自动取款机,因为没有头脑正常的人会买这些东西,而头脑不正常的人也很少会买。

那么,NRC为什么要强迫其敬业、有才华的员工使用不精确的风险评估工具来做出“风险知情”的监管决策呢?

事实上的原因。

* * *

UCS的监管在核电厂安全中的作用一系列的博客文章旨在帮助读者理解,在核电站安全中,监管的作用太小,作用太不适当,作用刚刚好。