佛罗里达核电站发生洪水

2018年7月26日|上午6:00
戴夫·洛赫鲍姆
前的贡献者

监管在核电厂安全中的作用#5

圣露西一号机组于1976年开始运行。从一开始,联邦法规就要求它免受外部危害的洪水侵袭。2011年的洪水导致日本福岛第一核电站(Fukushima Dai-ichi)三座反应堆熔毁后,核管理委员会于2012年命令核电站所有者前往核电站,以核实是否符合防洪要求,并纠正所有缺陷。圣露西1号机组的所有者告诉核管理委员会,他们只发现了一个小缺陷,并且已经修复了。

但2014年1月的强降雨使1号反应堆辅助建筑被5万加仑的水淹没,这些水至少从1982年起就消失了。1号机组变得和核电站所有者的防潮保证以及核管理委员会的监管努力一样潮湿。

图1 (来源:NRC Flickr)

防洪承诺游行

1976年4月22日上午8点30分,位于佛罗里达州皮尔斯堡东南几英里处的圣露西核电站1号机组反应堆堆芯达到了第一次临界状态,即持续的核链式反应。联邦法规早在5年前就被采用了,要求对植物进行保护,使其免受自然现象的影响。原子能委员会(AEC),今天的核管理委员会(NRC)的前身,发布了1973年8月指南这明确地告知核电站所有者和申请人,需要保护的自然现象包括当地的强降水。

1976年3月1日,在前往AEC颁发1号机组运营许可证的途中,业主提交了一份初步安全分析报告和后来的最终安全分析报告,现在称为更新的最终安全分析报告(UFSAR),描述了设计特点和操作程序,证明符合所有适用的监管要求,如防洪。设计基础的外部洪水是可能的最大飓风(PMH),而设计基础的内部洪水是假设14英寸直径的低压安全注入系统管道破裂。对分析进行了总结UFSAR报告洪水率,淹没和禁用安全组件所需的洪水深度,警报提醒工人注意洪水情况,以及工人干预和成功缓解洪水事件的响应行动和相关时间。

1993年12月,厂主向核管理委员会提交了一份圣露西单株检查报告(IPE),以响应核管理委员会的授权通用字母88-20用于评估严重事故的脆弱性。业主重新考虑了几种潜在的内部淹水情况(例如,假设装满水或液体的各种水箱破裂,以及将所有78,000加仑水排入反应堆辅助建筑的组件冷却水系统管道破裂)。结论是,这些情景要么不会导致安全部件被洪水损坏,要么被洪水损坏的安全部件不太可能导致反应堆堆芯损坏,因此无需采取额外的保护措施即可接受。

2011年3月11日,日本沿海发生地震,引发海啸,冲垮了防波堤福岛第一核电站。地震使电站的场外电网瘫痪;海啸的洪水使备用电源瘫痪。尽管太平洋离我们只有一箭之遥,但电力的完全中断使得工作人员无法向当时正在运行的三个反应堆的堆芯提供冷却水;三个堆芯都过热融化了。

核管理委员会的反应之一是临时指令以便核查人员用来核实美国的核反应堆是否妥善防范地震和洪水灾害。核管理委员会的检查补充了核电站所有者自愿进行的类似工作。2011年5月13日,核管理委员会报道根据福岛事故后的临时指示,在圣露西进行的检查。核管理委员会的检查员审查了UFSAR的洪水危险以及相关的防护功能和响应程序。核管理委员会的检查员审查了工厂工人进行的防洪检查,并进行了他们自己的检查。NRC报告说:没有发现重大缺陷该报告确实指出,工人们发现了一个可能退化的防洪屏障,但已经启动了进一步调查的文书工作,并在适用的情况下进行补救。

2012年3月12日,核管理委员会命令要求美国所有运营核电站的所有者对洪水和地震进行更全面的调查和重新评估。圣露西的主人提交了水浸分析报告2012年11月27日船主说:“洪水分析验证了永久性结构、系统、组件(ssc)、便携式洪水缓解设备,以及在洪水期间安装和操作它们所需的程序是可接受的,并且能够执行当前许可基础中所述的设计功能“只有一个例外——在连接1号和2号反应堆辅助建筑的电气人孔中发现了一些缺失和退化的管道密封。导管是装有电缆的金属管。这些密封件填满了管道穿过反应堆辅助建筑混凝土墙的缝隙。业主报告说,配置已恢复到完全符合监管要求。

老板报道2012年12月27日,向NRC提交了其对管道密封缺失和退化的评估结果。美国核管理委员会被告知,电气沙井有直径4英寸和1.5英寸的排水管道通往雨水系统。如果现场因暴风雨而发生洪水,水可能会通过这些排水管道流入电气人孔。当水填满人孔到一定深度时,水将通过缺失和退化的管道密封流入反应堆辅助建筑,并使反应堆安全关闭所需的部件失效。业主报告说,自20世纪70年代最初建造以来,管道密封已经丢失。这种潜在的危险不再存在,因为缺失和退化的管道密封已被纠正。

NRC对业主在11月27日和12月27日提交的报告中报告的管道密封缺失和退化情况进行了评估。2013年4月25日,核管理委员会发布了其报告对于它的评价。核管理委员会指出:

在PMH期间,被许可人的设计基础不允许任何外部泄漏进入与安全有关的建筑物。单元1 UFSAR第3.4.4部分规定,“所有外部建筑渗透都是防水和/或防洪的,以防止因外部洪水而导致安全相关系统或组件失效。”

尽管在被发现和修复之前,防洪缺陷已经存在了30多年,但核管理委员会选择不对违反联邦安全法规的行为实施制裁。

美国核管理委员会报道2013年7月30日,关于其检查人员对1号和2号反应堆辅助建筑的进一步巡视。核管理委员会检查员还审查了业主纠正措施和工作命令数据库中的文件,以查找可能导致现场洪水的天气相关问题。没有发现任何问题。

雨淋在承诺游行上

2014年1月9日,圣露西下雨了。的涵洞雨水排水系统被碎片堵塞导致雨水聚集在反应堆辅助建筑周围,而不是被冲走。雨水通过两条缺乏适当防洪屏障的电气管道流入反应堆辅助建筑。一个视频UCS通过信息自由法案(FOIA)获得的资料显示,水从安装在1号反应堆辅助建筑内壁上的电气接线盒中倾泻而出。(我们没有洪水前这个地方的视频,但我们知道它没有那么潮湿和嘈杂。)

图2 (来源:UCS通过《信息自由法》获得的视频)

据估计,5万加仑水1号单元被淹。工人们定期操纵阀门,让洪水排入应急核心冷却系统(ECCS)泵房的污水池,在那里洪水被转移到室外的收集罐。他们的努力成功地防止了任何安全部件失效,1号机组在降雨期间继续运行。

当灰尘干燥后,工人们发现了另外四条没有适当防洪屏障的电力管道。6条管道在设计基地洪水标高以下通过反应堆辅助建筑墙体。因此,它们本应配备防洪堤,但却没有提供所需的防洪堤。这六个管道不是工厂最初设计的一部分,而是通过管道安装的修改1978年和1982年实施。

核管理委员会发布了白色的发现2014年11月19日,在其“绿、白、黄、红”分类方案中排名倒数第二的公司因违反两项监管要求而被起诉:

[F]从2012年11月26日至2014年1月9日,被许可方未能及时识别和纠正涉及1号反应堆辅助建筑(RAB)缺少外部防洪屏障的不利于质量的情况。具体而言,被许可方根据NRC“根据联邦法规第10章第50.54(f)条要求提供信息”的要求进行了洪水分析,未能识别出在设计基础外部洪水高度以下穿透1号机组RAB墙的六条管道上缺失的内部洪水屏障。2014年1月9日,该地区经历了一段异常的强降雨,大约50,000加仑的水通过ECCS管道隧道中6条退化管道中的2条进入RAB。

[F]从1978年和1982年到2014年,被许可方未能将与外部防洪相关的设计依据转化为规范、图纸、程序和说明。具体来说,永久变更修改(PCM) 77272,“一次水脱气机和输送泵”和PCM 80105,“废物监视器水箱添加”,分别于1978年和1982年实施,在应急堆芯冷却系统(ECCS)管道隧道中增加了6条供电管道,该隧道穿过1号机组RAB墙,低于设计基础外部洪水标高,未包括内部防洪屏障,以保护安全相关设备免受设计基础外部洪水事件的影响。

换句话说,核电站所有者在1978年和1982年违反了联邦法规,没有在安装的管道上安装防洪屏障;2012年,在福岛核事故发生后,当核管理委员会要求发现防洪屏障缺失时,却没有发现,这再次违反了联邦法规。

UCS的角度来看

核管理委员会将怀特的调查结果传达给核电站的所有者,指出这两项违反联邦法规的严重程度通常也会导致7万美元的罚款,但解释说:

由于你们的工厂在过去两年内没有被升级的执法行动,NRC根据执法政策第2.3.4节中的民事处罚评估流程考虑了纠正措施是否有信用保证。因此,为了鼓励及时发现和全面纠正违规行为,并认识到以前没有加强执法行动,在与执法办公室主任协商后,我已被授权不对此案提出民事处罚。

怎么啦?

因为在过去的两年中你们的工厂并没有成为执法行动升级的对象很大程度上是因为业主违反了联邦法规,没有发现、修复和报告导致2014年1月9日洪水事件的6条电力管道上缺失的防洪屏障。所以,业主过去两年没有犯罪记录的原因是因为业主两年前违反了联邦法规,否则就不会有犯罪记录。谁说犯罪没有好处?

“…鼓励及时发现和全面纠正违规行为忽略了一个关键事实——核管理委员会不需要“鼓励”业主做这些事情。确切地说,是联邦法规10 CFR第50部分的附录B,要求业主及时有效地发现和解决问题。因此,核管理委员会不需要鼓励业主;它只需要执行监管要求。

怀特的裁决没有像往常一样(而且是完全适当的)处以7万美元的罚款,这对这位车主来说是一种轻微的惩罚吗?

我不知道。但我确实知道,这是对许多认真对待核管理委员会命令的核电站所有者的一记耳光,他们认真检查了核电站的洪水和地震脆弱性,并纠正了所有缺陷(不仅仅是象征性的一两个)。

通过“鼓励”表现不佳的业主,NRC正在打击表现良好的业主。把事情做对需要花费时间和精力(也就是金钱),把事情做错需要节省时间和精力(也就是金钱)。核管理委员会必须阻止错误的行为,鼓励正确的行为。NRC需要做的只是执行它的规定,而不是温顺地鼓励违反安全规定的人。如果核管理委员会不能或不愿执行安全规定,那么它就应该像埃尔维斯一样离开这座大楼。

30多年来,圣露西没有按照联邦法规的要求设置防洪屏障。在福岛的三个反应堆被洪水融化后,核管理委员会在2012年命令圣露西核电站的所有者采取额外措施,确保所需的防洪措施充分到位。船东在2012年11月通知核管理委员会,只发现了一个缺陷,并已得到补救。2014年1月的降雨揭示了其他一些不足。业主再次声称,所有的缺陷现在都已补救。

也许业主终于说对了圣露西的防洪措施。也许不是。可以完全肯定的是,除非洪水真的发生,否则圣露西有足够的防洪措施。这次洪水可能会暴露出更多的缺陷,让核管理委员会“鼓励”核电站所有者及时发现并全面修复(假设反应堆还没有熔毁)。

这一事件被归入“监管不足”一类的唯一原因是,它没有更低的类别。

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UCS的监管在核电厂安全中的作用这一系列博客文章旨在帮助读者了解监管在核电厂安全中什么时候发挥的作用太小,什么时候发挥的作用过大,什么时候发挥的作用恰到好处。