Nukleáris biztonság 13. A 2003. áprilisi paksi súlyos üzemzavar tanulságai Dr. Lux Iván főigazgató-helyettes Országos Atomenergia Hivatal BMGE TTK energetikai mérnök alapszak
Tartalom * Az üzemzavar animációja Előzmény Eseménysor (korai fázis) A berendezés vázlata Kibocsátások Eseménysor (kései fázis) Következmények Okok Felszámolás * Az előadásban idézett illusztrációk egy részét a Paksi Atomerőmű Zrt. prezentációiból vettük át. 2/44
Előzmény A GF tápvízelosztó cseréjének halogatása miatt gyakori és gyors dekontaminálás Erős kémiai kezelés a passzív réteget megszüntette Oxidáció és magnetitkihordás Lerakódások a fűtőanyag-kazettákon három blokkon 3/44
Eseménysor (korai fázis) (1/2) 03.15. - tisztítóberendezés üzembe helyezése (Framatom ANP) Két korábbi töltet tisztítása (30-30 kazetta) 03.29. - 2. blokk leállása Három töltet tisztítása a 2. blokkból 04.09. - a 4. töltet tisztításának megkezdése 04.10. 16:30 - tisztítás vége A tisztítótartály kinyitása elhalasztva más, a kritikus úton lévő tevékenység miatt. 4/44
Eseménysor (korai fázis) (2/2) 04. 10. 22:00 - Kr-85 dózis-növekedés észlelése 04. 11. 02.15 - fedélzár nyitása, buborékkitörés 04. 11. 04:20 - tartályfedél sikertelen nyitása (kötélszakadás), fedél félig nyitva Nemesgáz és jód kibocsátása a kéményen Megemelkedett (de <500 nsv/h) dózisteljesítmény az A1 állomáson egy rövid ideig (háttér: ~ 100 nsv/h) Más telephelyen kívüli hatást nem észleltek INES 2 besorolás Kiterjedt környezeti mérési program kezdődik 5/44
A 2. blokki elrendezés PA Rt. Dr. Aszódi Attila 6/44
A tartály szerkezete 1800 1488 Légelvezető Vezető lemez Kilépés Belépés 3500 Alsó tartó lemez 30 kazetta Dr. Aszódi Attila Üzemzavari szelep Tartály fészek PA Rt. 3. ábra 7/44
Tartórácsok a tartályban PA Rt. alsó felső 8/44
A rendszer működési sémája (1/2) 9/44
A rendszer működési sémája (2/2) Clean-up Bypass AMDA C üzemmód F T B üzemmód P3 20 t/h Hűtés búvárszivattyúval 10/44
TBq GBq 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 2003.04.10 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 2003.04.10 12.4 2003.04.11 143 160 2003.04.12 2003.04.11 Kibocsátások 24.8 204 2003.04.13 2003.04.12 28.3 2003.04.14 7.76 25.5 2003.04.13 2003.04.15 35.2 2003.04.16 23.7 2003.04.17 21.1 2003.04.18 22.1 2003.04.19 13.1 2003.04.20 12 1.35 1.61 0.98 0.35 0.43 2003.04.14 2003.04.15 Nemesgáz (Éves határérték :~ 2 500 000 TBq) 131 I-ekvivalens (Éves határérték:~ 100 000 GBq) 2003.04.16 2003.04.17 11/44
Aerosol kibocsátás Radioaeroszol kibocsátás 3000 2500 2461 2000 [MBq/nap] 1500 1000 500 0 2003.04.10 3.29 0.21 0.65 0.22 1.33 1.07 0.63 0.07 0.53 0.21 0.04 0.02 0.04 0.09 0.03 0.02 2003.04.11 2003.04.12 2003.04.13 2003.04.14 2003.04.15 2003.04.16 2003.04.17 2003.04.18 2003.04.19 2003.04.20 2003.04.21 2003.04.22 2003.04.23 2003.04.24 2003.04.25 2003.04.26 12/44
Eseménysor (késői fázis) 04 16. - Sikeres tartályfedél-nyitás Távoli videofelvétel Erősen sérült, de nem olvadt fűtőelemek Framatom és TVEL szakértők meghívása Sugárzási helyzet értékelése háromszor naponta - folyamatos csökkenés (ld. A korábbi ábrák) A lehetséges kritikusság elemzése - k eff < 0.95 ha c Boron 16 g/kg (akkori érték 15.3 g/kg) Intenzív média- és politikai érdeklődés A R P t PA Rt. 13/44
Következmények (1/3) Telephelyi radioaktivitás Felületi szennyeződés a reaktorcsarnokban kevéssel határérték felett A hermetikus zónán kívüli ellenőrzött zónában határérték alatt Munkások külső terhelése: 4 fő 0.2 msv felett, mind 0.6 msv alatti Belső terhelés: 7 indikáció, mind 0,54 msv alatt 14/44
Következmények (2/3) Telephelyen kívüli mérések maximum gamma az A1 állomáson: 400 nsv/h néhány percig környezeti minták: 100 Bq/m 2 felületi és 15 Bq/m 3 térfogati I-131 koncentráció Paks mellett A lakosság becsült átlagos terhelése: az éves háttér 10-4 -szerese 15/44
Következmények (3/3) Nukleárisbaleset-elhárítás PVH egy rövid ideig, NVH nem állt elő A PA Rt. BESZ kétszer részlegesen felállt, további mozgósításra nem volt szükség Az OAH BESZ április 17-én PA Rt. riasztására felállt -> kommunikációs veszélyhelyzet A KKB riasztására nem volt szükség 16/44
Az esemény lefolyása A tisztítás utáni hűtés a parazita áramlás (kazettafal-lyukak és esetleg hibás kazettafelfekvés) miatt nem elegendő Gőzpárna kialakulása Rés-kibocsátás fűtőelem-leszáradás miatt Hőütés, vagy gőzrobbanás a fedélnyitás után széttörte a kazettákat 17/44
Az üzemzavar műszaki okai (B üzemmód: várakozás kirakásra) A lehetséges közvetlen okok: Légtelenítő-vezeték eltömődés folyamatos levegőbehordás nagy kazetta-ellenállás kazetta-furatok hibás kazettaberakás Az alapvető műszaki ok: kiömlőcsonk a tartály alján 18/44
További okok A biztonsági kultúra csökkenése A termelési szempontok előtérbe helyezése a biztonság rovására Túlzott bizalom a vállalkozóban Mind az erőmű, mind a hatóság alulértékelte a folyamat biztonsági jelentőségét Időkényszer 19/44
Felvételek a tartályon belül PA Rt. 20/44
Kivizsgálások A PA Rt. Jelentése az OAH-nak Az OAH jelentése az OAB elnökének A NAÜ szakértői csoport jelentése: Report of the Expert Mission To Assess the Results of the HAEA Investigation of the 10 April 2003 Fuel Cleaning Incident at Paks NPP (August 2003) Az OGy Környezetvédelmi Bizottságának meghallgatásai Az OGy ad hoc bizottságának vizsgálatai Framatome ANP: Investigation of Incident at Paks Nuclear Power Plant Unit 2 on April 10, 2003 (June 2003) GRS: Position on INES-3 Incident at 10 April 2003 in Hungarian Paks NPP (June 2003) WANO: SER 2003-6 Loss of Decay-Heat Removal Resulting in Severe Damage to Fuel External to the Reactor 21/44
Külföldi szakértők Az OAH felkérésére Az orosz hatóság felülvizsgálta az elvi engedélykérelem kijelölt részeit Az USNRC és a NAÜ segítségével amerikai szakértők elemezték a kritikus folyamatokat Regulatory Observations for for Recovery Recovery of of Damaged Damaged Fuel Fuel Presented Presented by by George George Kalman Kalman and and Mikey Mikey Brady Brady Raap Raap Pacific Pacific Northwest Northwest National National Laboratory Laboratory USNRC-HAEA USNRC-HAEA Consultation, Consultation, Budapest, Budapest, Hungary Hungary April April 19-21, 19-21, 2004 2004 1 1 22/44
Újraindítás az üzemzavar után - PA Rt. 23/44
Felszámolás PA Rt. Helyreállítási team NBI kijelölt csoport PA Rt. Feladatterv - NBI vélemény Engedélyezési koncepció, engedélyezési terv Tervezés, biztonsági analízisek Engedélyezés, nközi segítséggel A nyertes orosz változat Opcionális elhatároló bélésakna más szintek, koncentrációk mozgó platform Hermetikus tok ОИЭЯИ Сосны ГИ ВНИПИЭТ ГП НИКИМТ ПО Маяк Végrehajtás: TVEL konzorcium struktúra 24/44
Előtérben a 2. blokk Fóliasátor az 1. aknán PA Rt. 25/44
A felszámolás eszközei (1/7) A sérült fűtőelemek eltávolításához szükséges berendezések Térelválasztó védőperem SF tároló tok vagy A sérült fűtőelemek biztonságos állapotban tartása Árnyékolt munkaplatform és váza Duna Autonóm hűtőkör 25 t/h víztisztító rendszer 1. akna V~ 120 m 3 C bór > 20 g/kg Cs-137 < 10 6 Bq/kg Vészbórozó C bór > 40 g/kg 80 m 3 zsilip Emelő platform Sátor szűrt elszívással Pihentető medence C bór > 20 g/kg Pihentető medence hűtés Tisztítótartály a 30 sérült fűtőelemmel T in ~ 25; Q < 10 kw Duna 3 Közbenső karima Tisztító tartály Szilárd radioaktív hulladék tartály Neutron detektor A tartály makettje 26/44
A felszámolás eszközei (2/7) A munkaplatform összeállított állapotban: A tartórács vágása: Az eltávolítás kézi-eszközei: PA Rt. 27/44
A felszámolás eszközei (3/7) tokfedél amortizátor Tárolótokok PA Rt. 28/44
A felszámolás eszközei (4/7) Tokok ejtési próbája PA Rt. 29/44
A felszámolás eszközei (5/7) szellőztetőcső spirálcső tokfedél 30/44
víz kiszorítás felszívás 10-15 s (6/7) ülepedés 2-3 m ürítés Felszívó levegő vákuumtartályra < 20 mm darabok felszívására 70 l víz 3 l törmelék 3 független jel a vákuum zárásra ürítési helyre szállítás vízérzékelő úszó zárótest p mérés 8 m/s PA Rt. fölösleg kipereg 31/44
A felszámolás eszközei (7/7) PA Rt. 32/44
Előkészítés (1/6): megfogási próba Cél a fűtőanyagrudak mechanikai sajátságainak vizsgálata Megfogó PA Rt. 33/44
Előkészítés (2/6): szikraforgácsolás vágófej Szikraforgácsolás: vágófej és a munkadarab közötti potenciálkülönbség segítségével a munkadarab felületét elpárologtatja PA Rt. 34/44
Előkészítés (3/6): vágás a tartályban PA Rt. 35/44
Előkészítés (4/6): a vákuumtér nyitása Fedélrögzítő furat PA Rt. 36/44
Előkészítés (5/6): dekontaminálás Próbák és eszközök az akna falának dekontaminálására PA Rt. 37/44
Előkészítés (6/6): eszközpróbák 38/44
Ütemezés Képzés: 2006.tavasza 2. blokki szerelés, üzembe helyezés: 2006.08 09. felszívás 10-15 s Kazetta emelés horog köpeny erős megfogó Az eltávolítás kezdete: 2006.10. pofák lábrész Az eltávolítás tartama: 2006.10. 2007.01. kazetta Dekontaminálás 2007.02 04. 8 m/s PA Rt. 39/44
Eltávolítás (1/4) A munkaplatform beemelése 40/44
Eltávolítás (2/4) pálcák fölött pálcák alatt Vágások 5810 kg sérült f.e. 68 tokban a pih.med-ben 767 kg hulladék (fej, láb) 8 tankban a kutakban 45 man*msv kollectiv dozis, Egyéni maximum 4 msv 41/44
Eltávolítás engedélyezés (3/4) 42/44
Eltávolítás ellenőrzés (4/4) 43/44
Köszönöm a figyelmet Várom kérdéseiket 44/44