Авария в Уиндскейле

Авария в Уиндскейле (англ. Windscale fire) — крупная радиационная авария, произошедшая 10 октября 1957 года на одном из двух реакторов атомного комплекса «Селлафилд», в графстве Камбрия на Северо-Западе Англии.

В результате пожара в графитовом реакторе с воздушным охлаждением для производства оружейного плутония произошёл крупный (550-750 TБк) выброс радиоактивных веществ. Авария соответствует 5-му уровню по международной шкале ядерных событий (INES) и является крупнейшей в истории ядерной индустрии Великобритании^[1][2][3].

Хронология событий

Авария произошла при выполнении программы планового отжига графитовой кладки. Во время нормальной эксплуатации реактора нейтроны, бомбардирующие графит, приводят к изменению его кристаллической структуры. Это вызывает аккумулирование энергии в графите (энергия Вигнера). Процесс контролируемого отжига использовался для восстановления структуры графита и высвобождения этой энергии. Для его инициации выключали газодувки охлаждающего контура, в результате чего реактор разогревался до температуры, при которой начинала выделяться аккумулированная в графите энергия. Из-за конструктивных особенностей Уиндскейлского реактора при этом остаются зоны не отожжённого графита, поэтому разогрев нужно производить повторно. Из-за отсутствия контрольно-измерительных приборов и ошибок персонала процесс вышел из-под контроля. В результате слишком большого энерговыделения металлическое урановое топливо в одном из топливных каналов вступило в реакцию с воздухом и загорелось. Первый сигнал о нарушении в работе (повышение радиоактивности воздуха в 10 раз) был получен 10 октября в 11:00 от пробоотборника воздуха, находящемся на большом расстоянии (около 800 м) от активной зоны. Анализ образцов воздуха рядом с реакторным зданием подтвердил выброс радиоактивности.

В 16:30 визуальный осмотр топливных каналов установил, что многие твэлы раскалились докрасна (1400 °C), выгрузить их не удалось из-за распухания и заклинивания в каналах. Несмотря на самоотверженные действия операторов, которые выгружали топливные элементы из каналов, прилегающих к зоне возгорания, к вечеру огонь перекинулся на 150 каналов, содержащих около 8 тонн урана. В ночь с 10 на 11 октября предпринимались безуспешные попытки охладить активную зону с помощью углекислого газа. В итоге в 8:55 11 октября реактор затопили водой, осознавая при этом риск возможного взрыва. В результате в 3:20 12 октября реактор был переведён в холодное состояние^[1][2][3].

Последствия

Наибольший вклад в результирующую активность выброса был внесён радиоактивным ¹³¹I, по расчётам порядка 20 тыс. Кюри (740 ТБк). Долгосрочное загрязнение определилось ¹³⁷Cs, 800 Кюри (30 ТБк)^[2].

Детерминированные эффекты у персонала отсутствовали, никто не получил дозу, близкую к уровню, превышающему в десять раз установленный предел годовой дозы облучения всего тела для работников^[1].

После аварии производился контроль поступающего в продажу молока, из находящихся поблизости ферм его продажа была запрещена в течение 6 недель^[3].

Последствия аварии изучались Национальной комиссией по радиологической защите. По сделанной комиссией оценке, среди населения могло произойти около 30 дополнительных смертей от заболевания раком (0,0015% прироста смертности от рака), то есть за время, в течение которого могут произойти эти 30 смертей, среди подвергшихся облучению людей по статистике умерло бы около 1 млн человек^[3][4].

В современных реакторах не используется металлическое ядерное топливо^[3].

Примечания

1. ↑ ^{1 2 3} INES Руководство для пользователей международной шкалы ядерных и радиологических событий. — Вена: МАГАТЭ, 2010. — 235 с.
2. ↑ ^{1 2 3} Самойлов О. Б., Усынин Г. Б., Бахметьев А. М. Безопасность ядерных энергетических установок. — М.: Энергоатомиздат, 1989. — 280 с. — 5900 экз. — ISBN 5-283-03802-5
3. ↑ ^{1 2 3 4 5} Ключников А.А., Пазухин Э. М., Шигера Ю. М., Шигера В. Ю. Радиоактивные отходы АЭС и методы обращения с ними. — К.: Институт проблем безопасности АЭС НАН Украины, 2005. — 487 с. — 500 экз. — ISBN 966-965-13-0-1
4. ↑ United Kingdom Atomic Energy Authority Accident at Windscale no. 1 pile on 10th October, 1957 : presented to Parliament by the Prime Minister, by command of Her Majesty November 1957. — London: H.M. Stationery Off.. — 25 p.