Иллинойс штатындағы Дрезден атом электр станциясы

Кіріспе

Иллинойс штатының Гранди округіндегі атом электр станциясы, АҚШ

Дрезден генераторлық станциясы (сондай-ақ Дрезден атом электр станциясы немесе Дрезден ядролық станциясы деп те аталады) – АҚШ-та салынған алғашқы жеке қаржыландырылған атом электр станциясы. Дрезден-1 1960 жылы іске қосылып, 1978 жылы тоқтатылды. 1970 жылдан бері Дрезденнің 2 және 3 блоктары жұмыс істеп келеді, бұл екі General Electric BWR 3 қайнаған су реакторы. Дрезден станциясы Иллинойс штатының Гранди округінде, Иллинойс өзенінің бастауында, Моррис қаласына жақын жерде орналасқан. Ол Моррис операциясының солтүстік-шығысында орналасқан – АҚШ-тағы жалғыз де-факто жоғары деңгейлі радиоактивті қалдықтар сақтау орны. Ол Чикаго қаласын және Иллинойс штатының солтүстік бөлігін электрмен қамтамасыз етеді, әрқайсысы екі реактордан 867 мегаватт электр қуатын өндіруге қабілетті, бұл орташа американдық бір миллионнан астам үйді қуаттандыруға жеткілікті. 2004 жылы Ядролық реттеу комиссиясы (NRC) екі реактордың да жұмыс істеуге берілген лицензиясын жаңарып, оларды қырық жылдан алпыс жылға дейін ұзартты.

1-бөлім

1954 жылғы Атом энергиясы туралы заң жеке компанияларға ядролық нысандарды меншікке алуға және пайдалануға мүмкіндік бергеннен кейін, Commonwealth Edison компаниясы 1955 жылы General Electric компаниясымен 192 МВт қуаттылығы бар Dresden Unit 1 нысанын жобалау, салу және іске қосу жөнінде келісім шарт жасады. Келісім шарт құнының үштен бір бөлігі Nuclear Power Group Inc. құрамына кіретін сегіз компаниядан тұратын консорциумға тиесілі болды. GE-нің Vallecitos ядролық орталығындағы BWR және AEC-тің BORAX эксперименттері Дрезденге зерттеу деректері мен операторларды даярлауды қамтамасыз етті. Реакторлық ядрода 488 отын жиынтығы, 80 басқару таяқшасы және 8 құралдық түтікше болды. Әрбір жиынтықта 36 отын таяқшасы бар. Отын Zircaloy 2 түтігіне салынған уран диоксидінен тұрды. Реакторлық ядроның жылу қуаты 626 МВт құрады. Реакторлық ыдыс 1015 псиа қысымға арналған, диаметрі 12 фут 2 дюйм және биіктігі 42 фут болды. Реакторда қос цикл жүйесі болды, бу ағыс барабанынан және бу генераторларынан келді. Бұл қуат сұранысының өзгеруіне жылдам жауап беруге мүмкіндік берді. Реактордың қуаты турбинаның басқарушысы арқылы екіншілік клапанды ашу арқылы реттелді. Екіншілік будың ағыны төмендесе реактордың қуаты төмендейді, керісінше жоғарылайды. Осылайша, екіншілік қысым сыртқы жүктемеге байланысты өзгереді.

Оқиғалар

1970-1996 жылдар аралығында Дрезден 25 инцидент үшін 1,6 миллион доллар айып төледі. 1970 жылдың 5 маусымы: Дрезден II реакторының қысымды бақылау жүйесіндегі аспаптардың істен шығуынан туындаған жалған жоғары қысым сигналы турбина клапандарының буды төгуіне (турбиналық тоқтату) әкелді, бұл өз кезегінде SCRAM-ды автоматты түрде іске қосты. Реактордағы судың көлемі төмендеді, нәтижесінде реактордағы су деңгейі түсіп, автоматты түрде қоректендіру суының ағыны артты. Қоректендіру суының сорғылары төмен сору қысымында тоқтады. Бір сорғы төмен сору қысымы сигналы қалпына келтірілген кезде автоматты түрде қайта іске қосылып, төмен қысымды реактор ыдысына суды жылдам жеткізді. Реактордағы су деңгейі жылдам көтеріліп, негізгі бу құбырларына енді. Осы кезде жалған жоғары қысым сигналы жоғалып кетті. Турбина клапандары жабылып, реактор ыдысындағы кері қысымды арттырып, қоректендіру суының ағынын баяулатты. Реактор суының салқындауынан су буының көлемі азайды. Реактордағы су деңгейі қайтадан жылдам төмендеді. Бұл қоректендіру жүйесін автоматты түрде су ағынын арттыруға және реактордағы су деңгейін көтеруге итермеледі. Реакторға салқын су жылдам сорылып, су деңгейі қайтадан төмендеді. Қоректендіру жүйесі су ағынын арттыру арқылы жауап берді. Алайда, су деңгейін тіркеу құралының көрсеткіш инесі жабысып қалды, оператор реактордағы деңгейдің көтерілуі тоқтады деп ойлады. Оператор реактордағы су деңгейін көтеру үшін автоматты басқару жүйесін қолмен күшпен жеңіп, қоректендіру суының ағынын арттыруға кірісті. Оператор деңгейдің артуын көрсететін екінші көрсеткішті тексерген жоқ. Реактордағы су деңгейі көтеріліп, негізгі бу құбырларын су басты. Екі минуттан кейін оператор су деңгейін тіркеу құралын шапалақтады, көрсеткіш инесі босап, оператор судың жоғары деңгейіне жауап ретінде қоректендіру суының ағынын қолмен азайта бастады. Осы сәтте оператор реактордың артып келе жатқан қысымын төмендету үшін бу құбырының қауіпсіздік клапанын қолмен ашты. Алайда, негізгі бу құбырларына ертерек су енгізілгендіктен, бу құбырларында гидростатикалық соққы пайда болды, нәтижесінде қауіпсіздік клапаны ашылып, құрғақ ұңғымаға бу мен су кірді, құрғақ ұңғыма қысымын арттырды. Бұл қауіпсіздік инъекциялық жүйелерін іске қосты, ал келесі 30 минут ішінде реактордағы су деңгейі мен қысым операторлар реакторды тұрақтандыруға тырысқандықтан маятниктей өзгерді. Тек екі сағаттан кейін реактор деңгейі, реактор қысымы және құрғақ ұңғыма қысымы қалыпты деңгейге дейін төмендетілді. "Қытай синдромы" фильмі өзінің бастапқы сюжеттік желісін осы оқиғаға негіздеп, оператор құралды шапалақтағанда ине босап шығады. 1971 жылдың 8 желтоқсаны: Дрезден III-те Дрезден II-де өткен жылғы оқиғаларға ұқсас оқиғалар орын алды. Реактордың активтік аймағы Дрезден электр стансасында тоқтатуға және NRC-нің "күзет тізіміне" енгізілуіне әкелді, бұл реттеушілердің ерекше назарына лайық. Дрезден 1987-1996 жылдар аралығында тоғыз жылдың алтысында NRC-нің күзет тізімінде болды, бұл елдегі 70 басқа жұмыс істейтін электр стансаларынан ұзақ. 2011 жылдың 15 шілдесі: Натрий гипохлоритінің химиялық ағып кетуіне байланысты, таңғы сағат 10:16-да станцияның суыту суы сорғыларын орналастырған маңызды аймаққа кіру шектелгендіктен, станция ескерту жариялады.

Between the 1970s and 1996, Dresden was fined $1.6 million for 25 incidents. June 5, 1970: A false high pressure signal due to instrument failure on the Dresden II reactor pressure control system caused turbine valves to dump steam (a "turbine trip"), which in turn automatically initiated a SCRAM. Void collapse in the reactor water caused the reactor water level to drop, which resulted in an automatic increase in feedwater flow. The feedwater pumps then tripped on low suction pressure. One pump turned back on automatically when the low suction pressure signal reset, feeding water rapidly into the now lower pressure reactor vessel. Water level in the reactor rose rapidly until water entered the main steam lines. At this point, the false high pressure signal disappeared. The turbine dump valves closed, increasing back pressure in the reactor vessel and slowing the feedwater inlet flow. Cooling reactor water temperature caused further void collapse. Reactor water level began to rapidly lower once again. This again automatically caused the feedwater system to increase the flow rate into the vessel, and began to raise reactor water level. As cooler feedwater was again rapidly pumped into the reactor, void collapse caused water level to lower. The feedwater system responded by increasing feedwater flow. However, the indicator needle on the water level recorder stuck, which caused the operator to assume level had stopped rising in the reactor. The operator began increasing feedwater flow in order to raise water level in the reactor, manually overriding the automatic control system. The operator never checked a second indicator that showed the increasing level. Reactor water level continued rising and flooded the main steam lines. Two minutes later, the operator tapped on the water level recorder and the water level needle became unstuck, at which point the operator began reacting to the now high water level by manually reducing feedwater flow. At this point, the operator manually opened a steam line relief valve to reduce rising reactor pressure. However, due to the earlier introduction of water into the main steam lines, a hydrostatic shock occurred in the steam lines, which caused a safety valve to open, admitting steam and water into the drywell causing drywell pressure to increase. This caused the initiation of safety injection systems, and for the next 30 minutes reactor water level and pressure seesawed as the operators attempted to stabilize the reactor. It was not until two hours later that reactor level, reactor pressure and drywell pressure were reduced to normal. The movie The China Syndrome bases its initial plot device on this event, with the needle becoming unstuck when the operator taps the recorder. December 8, 1971: Events similar to the ones the year earlier on Dresden II occur on Dresden III. reactor's core prompt a shut down at Dresden Generating Station and placement on the NRC's "watch list" that merit closer scrutiny by regulators. Dresden was on the NRC watch list six out of nine years between 1987 and 1996, longer than any of the 70 other operating plants in the nation. July 15, 2011: Plant declared an Alert at 10:16 a. m after a chemical leak of sodium hypochlorite restricted access to a vital area that houses plant cooling water pumps.

Айналадағы халық

Ядролық реттеу комиссиясы ядролық электр станцияларының айналасында екі төтенше жағдайларға дайындық аймағын белгілейді: 16 км радиусты (10 миль) аймақ, негізінен ауадағы радиоактивті ластануға және оның тыныспен ішке жұтылуына қатысты, және шамамен 80 км (50 миль) радиусты жұтылу жолы аймағы, негізінен радиоактивті ластанған тамақ пен суды ішу арқылы жұтылуға қатысты. msnbc.com үшін АҚШ халық санағы деректеріне жасалған талдау бойынша, 2010 жылы Дрезденнің 16 км (10 миль) шеңбері ішінде АҚШ халқының саны 83 049 адамды құрады, бұл он жыл ішінде 47,6 пайызға артқан. 2010 жылы 80 км (50 миль) шеңберінде АҚШ халқының саны 7 305 482 адамды құрады, бұл 2000 жылдан бері 3,5 пайызға өсті. 80 км шеңберінде Чикаго қаласы (қала орталығына дейін 69 км) орналасқан.

Меншік

Қазіргі уақытта жұмыс істеп тұрған екі энергоблок Constellation Energy компаниясына тиесілі және олардың басқарылымын жүзеге асырады. Бұрын Exelon компаниясының құрамында болған, ал қазір 1-ші энергоблокты тоқтатуға ие және жауапты. 2000 жылдың 3 тамызына дейін барлық үш энергоблок Commonwealth Edison компаниясына тиесілі болды.

Сейсмикалық қауіп

2010 жылы тамызда жарияланған Ядролық реттеу комиссиясының зерттеуіне сәйкес, Дрезден атом электр станциясының реакторының активтік аймағына зақым келтіруге жеткілікті күшті жер сілкінісінің жылдық қаупі 1:52 632-ге бағаланған.

Жабылудың алдын алу

2020 жылдың тамызында Exelon компаниясы экономикалық себептерге байланысты 2021 жылдың қарашасында зауытты жабатынын хабарлады, оның қызмет етуге тағы 10 жылға лицензиясы болған және одан кейін қосымша 20 жылға лицензияны жаңарту мүмкіндігі де болған болатын. 2021 жылдың 13 қыркүйегінде Иллинойс штатының сенаты Байрон және Дрезден ядролық электр станцияларына субсидия беру туралы заң жобасын қабылдады, губернатор Дж. Б. Притцкер бұл заңға 15 қыркүйекте қол қойды, содан кейін Exelon станцияларды қайта отынмен толықтыратынын мәлімдеді.