Обзор ядерных аварий с возникновением СЦР (LA-13638) - Томас Маклафлин

Следует избегать емкостей небезопасной геометрии на участках, где могут находиться растворы высокой концентрации. Если этого избежать невозможно, то емкости должны быть подвергнуты строгим контрольным мерам или же должны быть оснащены поглотителями нейтронов, в зависимости от ситуации. Во всех авариях, кроме одной, участвовал делящийся материал в растворах или шламах (квазирастворы, но, вероятно, неоднородные и высокой концентрации). Из этого немедленно осознается важность безопасной геометрии содержащих растворы емкостей (ограниченные размеры). Когда приходят к выводу, что необходимо полагаться на контроль концентрации при использовании больших, не оснащенных поглотителями нейтронов технологических резервуаров, то тогда следует проводить многочисленные проверки входной концентрации, а также мониторинг накопления делящегося материала, особенно при операциях в отсутствие радиационной защиты. Кроме того, не следует успокаиваться и тогда, когда почти исключительно используются емкости безопасной геометрии. Это только уменьшает вероятность аварии, но не исключает ее. Большое число резервуаров безопасной геометрии из-за их взаимодействия между собой может всегда стать опасным в отношении критичности. Повреждение резервуаров безопасной геометрии также может привести к аварии. Авария в Новосибирске в 1997 году является, возможно, примером комбинации самоуспокоенности персонала и повреждения емкости.

Важные инструкции, информация и процедурные изменения должны всегда быть в письменном виде. Несогласованность действий операторов была главным фактором, внесшим свой вклад в несколько аварий. Эта несогласованность проявилась множеством способов. В одной аварии, на участке со сменной работой, процедуры восстановления после технологического нарушения не были документально зарегистрированы и не были переданы каждому оператору следующей смены; в результате произошла авария с летальным исходом. Операции следует проводить только в соответствии с хорошо написанными, утвержденными и понятными (для пользователей) руководствами, включая рабочие инструкции и плакаты. Две аварии можно прямо отнести за счет неправильно понятого сообщения о концентрациях проб во время передачи по телефону результатов аналитической лаборатории. Важные данные следует всегда передавать в письменном виде. Четвертая авария произошла тогда, когда проводились импровизированные операции, при этом устные инструкции были неправильно поняты, и были предприняты неправильные действия.

Процессы должны быть хорошо знакомы и хорошо поняты так, чтобы аномальные условия могли быть немедленно замечены. Несколько аварий было связано с неполным пониманием аномальных условий. Будь эти аномальные условия осознаны, то могли бы быть предприняты меры контроля с тем, чтобы предотвратить эти аварии. Хотя эти аварии, вообще говоря, произошли в эпоху, когда руководство еще не вводило в число сотрудников специалистов по ядерной безопасности, урок этот не потерял своей важности.

Обеспечение ядерной безопасности должно быть частью комплексной программы, которая включает учет и контроль ядерных материалов. Все трубопроводы и операции, связанные с работой с делящимся материалом, должны соответствующим образом контролироваться, чтобы предотвратить нежелательные накопления делящегося материала. Несколько аварий было связано с утерей или неадекватным учетом делящихся материалов. Иногда такой недостаточный учет казался почти непредотвратимым, когда потеря материала росла так постепенно, что контрольные меры учета, существовавшие в то время, были не в состоянии ее обнаружить. Однако, если бы было соответствующее наблюдение за трубопроводами или резервуарами, через которые проходил или мог бы с вероятностью пройти делящийся материал, то непреднамеренное накопление могло бы быть обнаружено. Проверка могла бы осуществляться в виде визуальных осмотров, физических чисток, измерений радиационного излучения. Контроль критичности и учет делящегося материала являются важными и, часто, взаимно поддерживающими мерами.

Рабочий персонал должен знать, как следует реагировать на предвидимую неправильную работу оборудования или на свои собственные ошибки. Поспешные и неправильные действия в ответ на неправильное функционирование процесса привели к более чем одной аварии. Это подчеркивает важность нескольких вопросов: во-первых, необходимость для оператора понимания концепции критичности и важности особого контроля критичности в проводимом процессе; во-вторых, важность осторожности и тщательности при определении достоверности того, что возникли аномальные условия, которые следует анализировать; и, в-третьих, важность обдуманных мер реагирования на незапланированные условия.

Рабочий персонал должен быть обучен тому, что очень важно не принимать никаких несанкционированных действий после проведения эвакуации. Возвращение после эвакуации, за исключением, возможно, ситуаций, связанных со спасением жизни, следует предпринимать только после того, как техническая оценка аварии выполнена, тщательно понята и утверждены планируемые действия. Во время одной аварии несанкционированное возвращение на место аварии без адекватного понимания опасности, связанной с критичностью, за которым последовали импульсивные действия, привело к потере жизни. В другой аварии произошло значительное облучение из-за неэффективного и необдуманного возвращения, и только случай предотвратил летальный исход.

Следует обдумать вопрос о считывании уровней радиации на участках, на которых может произойти авария. Знание уровней радиации на эвакуированных участках оказывается ценным при планировании мер по восстановлению. Во многих авариях время, в течение которого изменялась мощность, простиралось от минут до многих часов. В двух случаях авария была прекращена благодаря практическому вмешательству в те промежутки времени, когда ожидаемое облучение было минимальным. Успех этих случаев вмешательства был основан на детальном знании и понимании динамики выброса мощности во времени и ожидаемого поведения мощности.

Требуются чрезвычайные усилия для понимания возможных нарушенных условий в операциях, в которых участвуют как водные растворы, так и органика, если происходит смешивание фаз. Неясные условия процесса и незапланированные химические реакции привели, по меньшей мере, к четырем авариям.

Рабочий персонал должен быть осведомлен об опасностях, связанных с критичностью, и ему должна быть дана возможность прекратить работу в случае такой опасности. Эта осведомленность должна появиться в результате официального и неофициального обучения, такого как обучение в классе, обучение на рабочем месте непосредственным руководством и обсуждения со специалистами по критичности. Недостаточное понимание опасностей, связанных с критичностью, внесло свой вклад в несколько аварий и в то, что последствия аварий были тяжелыми.

Рабочий персонал должен научиться понимать, на чем основано требование всегда следовать письменным утвержденным руководствам, и строго соблюдать это требование. Отсутствие строгого соблюдения существующих руководств, непреднамеренное или сознательное, было главным фактором, внесшим вклад в несколько аварий.

Аппаратура, которая важна для контроля критичности, но отказ или неправильное функционирование которой может оказаться незамеченным рабочим персоналом, должна использоваться с осторожностью. Недосмотр во время работы, такой как неудача с приведением вентилей в действие согласно требованиям, приводил к авариям. Могут оказаться полезными дублирование аппаратуры, строгий процедурный контроль с многочисленными проверками действий оператора и тщательно выполняемое техническое обслуживание.

Аварийная сигнализация и строгое выполнение инструкций о порядке действий в аварийной ситуации спасли жизни и уменьшили облучение. Большая часть из 22 аварий происходила с выбросами мощности, которые не прекращались после первой вспышки. Незамедлительное обнаружение и немедленная эвакуация персонала были очень важными для спасения жизней и для ограничения облучения.

Уроки, важные для вопросов руководства, управления и регулирования

Мастера технологических участков должны гарантировать, что подчиненные им операторы являются знающими и способными выполнять работу. Несколько аварий могли бы быть предотвращены или их последствия были бы смягчены, если бы непосредственные начальники были больше осведомлены о стандартных действиях операторов при выполнении ими заданий. Одно дело — иметь письменные руководства, которым нужно следовать для того, чтобы обеспечить безопасные операции. Другое дело — чтобы эти руководства были правильно поняты и правильно выполнялись. Начальники должны периодически спрашивать себя: «Когда в последний раз я видел, что работа выполняется правильно?»