Печать

Вы не можете вылечить глупость


2013-08-24 (14:24)

Fission Stories #131: You Can’t Fix Stupid

Шутки комика Рона Уайта обычно крутятся вокруг тех, кто пересаживает волосы, чтобы убрать лысину, делает инъекции ботокса для избавления от морщин, совершает пластические операции по подтяжек лица, делает абдоминопластику (удаление избытков кожи и жировых отложений, образовавшихся после родов или в силу особенностей строения организма), и восстанавливает упругость ягодиц, ложится на лазерную коррекцию для избавления от близорукости, производит замену бедренного и коленного сустава и совершающих многие другие медицинские процедуры для излечения своих проблем. Уайт заканчивает, что не смотря на все это, кое-что неизлечимо — глупость.

Переходим к ядерной индустрии.

В начале 1970-х Вестингаузер разослал отчет всем своим заказчикам о проблеме, обнаруженной на блоке-1 АЭС Beznau, в Швейцарии. Борированная вода протекала сквозь герметичный сварной шов в механизм управления контрольным стержнем. Эта вода стекала по крышке корпуса ядерного реактора. Вода испарялась, оставляя кристаллы борной кислоты. Эта кислота сильно разъела метал крышки корпуса ядерного реактора. После удаления борной кислоты рабочие обнаружили серповидную каверну, длинной 2 и глубиной 1 дюйм, появившуюся под действием борной кислоты. Вестингаузер известил своих заказчиков об этом инциденте и предупредил их об исключении любого накопления борной кислоты на металлических элементах системы охлаждения ядерного реактора.

Ядерный реактор находится в нижней части корпуса реактора. Корпус сделан из углеродистой стали толщиной от 6 до 7 дюймов. Внутри реактор покрыт тонким слоем нержавеющей стали для защиты от воздействия борированной воды. Нержавеющая сталь устойчивей к воздействию борной кислоты, чем углеродистая. Внешняя поверхность корпуса не имеет такой защиты.

Система, используемая для управления уровнем мощности в активной зоне, включает в себя регулирующие стержни. Когда стержни полностью вставлены, они прекращают ядерную реакцию и реактор останавливается. Контрольные стержни извлекаются из ядра реактора для усиления цепной ядерной реакции и увеличения мощности реактора. Двигатели, которые поднимают (извлекают) и опускают (вставляют) расположены непосредственно над крышкой корпуса. Металлические тяги соединяют каждый контрольный стержень с его двигателем. Эти тяги проходят сквозь отверстия диаметром 4 дюйма, называемые жиклёрами, прорезанные в крышке реактора. Прямо над крышкой реактора, фланцы (обведены на картинке) позволяют соединить жиклёры с приводными механизмами. Для увеличения безопасности это соединение на Beznau было сварным, для исключения утечки борированной воды сквозь жиклёр наружу, на внешнюю поверхности крышки корпуса. Но это всё-равно случилось.

Вестингаузер предупредил не допускать больше протечек и повреждений. Ко дню Святого Патрика в 1988 NRC разослало множество строгих рекомендаций владельцам АЭС. NRC сообщило, что борированная вода протекала через герметичный сварной шов приводного механизма контрольного стержня на блоке-2 АЭС Salem, и в результате коррозии образовалась каверна, глубиной 0,36 дюйма на крышке реактора. Этот случай был очень похож на одно из предупреждений Вестингаузера, кроме того, что реактор был в Нью Джерси, а не в Швейцарии.

NRC также описала другие неприятности на АЭС США, от протечек борированной воды, вызванные коррозией под действием борной кислоты.

  1. Борная коррозия на глубину 0,25 дюйма повредившая 3 болта, удерживающие крышку. реактора на блоке-4 АЭС Turkey Point
  2. Борная коррозия повредила вентиль системы охлаждения на блоке-2 АЭС San Onofre, в результате чего примерно 18000 галлонов воды вылилось из корпуса реактора в контейнмент.
  3. Борная коррозия поразила жиклёр системы аварийной подпитки высокого давления на блоке-1 АЭС Arkansas Nuclear One. Максимальная глубина коррозии была 0,5 дюйма на трубе, с толщиной стенки только в 0,75 дюйма.

NRC потребовала от владельцев разработать и принять программу по контролю за борной коррозией, особенно уделяя внимание признакам протечек борированной воды и официально оценивать любой налет борной кислоты на уязвимых металлических частях систем охлаждения реактора.

NRC за предыдущие 8 лет 5 раз предупреждала владельцев АЭС об опасности борной коррозии. Эти предупреждения не смогли предотвратить повторения проблем, вынудив NRC издать специальное предписание по программе контроля за борной коррозией.

Несколько лет спустя на АЭС Davis-Besse через вентиль начала подтекать борированная вода. Рабочие, пытавшиеся устранить протечку, обнаружили, что 2 гайки на 8 болтах, скреплявших вентиль, исчезли. Оригинальные болты и гайки были сделаны из нержавеющей стали — но рабочие поставили гайки из углеродистой стали.

Борная кислота разъедала гайки как борная кислота разъедает углеродистую сталь в течении 30 лет. В августе 1999 NRC обсуждала наложение штрафа в 55000$ на владельцев АЭС Davis-Besse за нарушение программы по контролю за борной коррозией. Но он был отклонён в связи с согласием компании на улучшение её программы по контролю и обучению рабочих по ней.

В апреле 2000 инспектор NRC на Davis-Besse послал эти фотографии. На них ручьи рыжей ржавчины и белых кристаллов борной кислоты стекают по внешней поверхности крышки ядерного реактора из двух смотровых отверстий. Инспектор NRC передал фотографии без объяснений или ответов от владельцев АЭС.

В марте 2002 рабочие были «шокированы» открытием, что борная кислота проела насквозь углеродистую сталь корпуса реактора. Единственное, что держало воду, охлаждающую реактор внутри корпуса — тонкий слой нержавеющей стали (серебристая область на фотографии), применяемый для внутренней поверхности — и он мог выгнутся и треснуть под давлением.

Механизм привода контрольного стержня протекал борированной водой многие годы. В нарушение программы контроля за борной коррозией рабочие на Davis-Besse никогда не удаляли налет борной кислоты и формально оценивали повреждения углеродистой стали под ним. В конце концов они игнорировали все признаки даже после предупреждения.

По заказу NRC исследователи в Национальной Лаборатории Oak Ridge ответили на вопрос — что было-бы, если-бы повреждения не были-бы обнаружены при перезагрузке в 2002 и Davis-Besse была-бы запущена. Ученые Oak Ridge, основываясь на размерах утечки борированной воды и учитывая коррозионную скорость роста отверстия, слой нержавеющей стали мог треснуть через 2-11 месяцев работы реактора. Davis-Besse работал 18-24 месяца перед остановкой на перезагрузку. При перезапуске с не устранённой протечкой с реактором могла произойти крупная авария с потерей охлаждения когда дырка и крышке полностью раскроется. Учитывая другие проблемы с безопасностью, бывшие на тот момент (например с насосом впрыска теплоносителя высокого давления), эта авария могла легко оказаться хуже, чем Three Mile Island, но не настолько, как Чернобыль.

Что берём на заметку?

Рон Уайт прав — вы не можете вылечить глупость.

Но глупость не осуждается здесь, несмотря на все игнорирования или нарушения предупреждений.

Диана Воган дала лучшее объяснение в её книге 1996 года, «The Challenger Launch Decision»,

о взрыве шатла Челленджера. Огонь от горящего топлива удерживают два о-кольца во внешних баках для отвода баков через несколько секунд после отделения. Каждое кольцо позволяет обеспечить полную защиту от прожигания, даже если одно откажет, что случалось несколько раз. Но оба не отказывали, до Челленджера. Неполадка обнаруживалась множество раз, но не исправлялась.

Рабочие НАСА это настоящие ракетчики. Они не глупые. Вместе с тем Воган описывает их поведение как «принятие ошибок».

Первое обнаружение повреждения кольца, это не нормально. Кольца не должны пропускать, но одно может. Но каждый случай провала кольца делал ненормальное нормальным. Кольца должны быть устойчивы к пропускам, поскольку два кольца защищают от единичной неисправности.

До холодной ветреной погоды в январе 1986 при запуске Челленджера оба кольца деградировали, что вызвало двойной сбой — и Челленджер был потерян со всеми, кто был на борту.

Десять лет спустя NRC приняла инструкции, направленные на защиту от «принятия ошибок». Приложение В к 10 CFR часть 50требует от владельцев станций своевременно и эффективно находить и устранять проблемы с безопасностью. В идеале проблемы находятся при первой возможности и устраняются с первой попытки.

Близость к аварии на Davis-Besse возникла из-за того, что её владельцы годами нарушали 10 CFR часть 50 Приложение В. Похожие аварии, вызвали более чем годовые остановки на Millstone, Salem, Sequoyah, Fort Calhoun и множестве других реакторах в прошлые 40 лет.

Как описано в Fission Stories #121 реактор АЭС Palisades работал в прошлом году 30 дней с протечкой, когда инструкция по безопасности NRC позволяет не более 6 часов. Пройдет время и на реакторе АЭС Palisades вновь нарушат эту ключевую инструкцию по безопасности.

И опять NRC ничего не сделает по этому поводу. Вообще ничего, кроме как смотреть на другие счетчики чего-либо.

NRC не проверила или дополнила какие-либо правила безопасности приведшие к ситуации на Davis-Besse. В этом нет необходимости. Предписания, которые бы исключили тот порядок вещей, который сложился на Davis-Besse, существуют годами. Но компании не следуют им, а NRC не заставляет их. Какой смысл создавать новые правила, если вас не заботит их нарушение?

По злой иронии, этот 10 CFR часть 50 Приложение В создает порочную связь между владельцами станций и NRC потому, что нарушение правил становится нормой. Может надо разослать сообщение 15 о проблемах с безопасностью на этом реакторе; запасные системы работают нормально, нет необходимости. Может надо устранить 8 дефектов, чтобы устранить проблемы с безопасностью на этом реакторе; системы безопасности не понадобились до этого, так-что нет необходимости.

Все работники АЭС и инспекторы NRC должны прочесть «The Challenger Launch Decision». Она четко объяснит как образованные, внимательные специалисты могут обманывать себя для принятия неприятных обстоятельств, которые однажды могут привести к аварии.

Перевод отсюда

Комментарии

Добавить новый

Ваше имя (ник):

Контактный e-mail (скрывается):

Ваш комментарий:

 | 


Введите текст с картинки в поле внизу: