АНАЛИЗ АВАРИЙ, СОПРОВОЖДАЮЩИХСЯ ПОЖАРАМИ НА АТОМНЫХ ЭЛЕКРТОСТАНЦИЯХ ЗА ПЕРИОД С 2004 ПО 2019 ГГ.

ANALYSIS OF ACCIDENTS ACCOMPANIED BY FIRES AT NUCLEAR POWER PLANTS FOR THE PERIOD FROM 2004 TO 2019

Anastasia Lomakina

cadet, Faculty of Fire and Technosphere Safety, Ural Institute of Fire Service of the Ministry of Emergency Situations of Russia

Russia, Ekaterinburg

Viktor Dyakov

scientific supervisor, Candidate of Chemical Sciences, Assoc., Ural Institute of Fire Service of the Ministry of Emergency Situations,

Russia, Ekaterinburg

АННОТАЦИЯ

В данной статье рассмотрены ЧС на АЭС, сопровождающиеся пожарами, возникшие в период с 2004 по 2019 г. За данный промежуток времени было зафиксировано 6 аварий и 4 инцидента. При проведении системного анализа были выделены такие факторы как: причины возникновения аварийных ситуаций (по технической неисправности, по вине персонала, из-за природных условий); типы (название) реакторов (PWR, BWR, ВВЭР, РБМК, PHWR); страны, в которых происходили аварии и инциденты (Россия, Япония, Великобритания, Индия, Франция).

ABSTRACT

This article discusses emergencies at nuclear power plants accompanied by fires that occurred in the period from 2004 to 2019. During this period of time, 6 accidents and 4 incidents were recorded. During the system analysis, such factors were identified as: causes of emergency situations (due to technical malfunction, personnel fault, due to natural conditions); types (name) of reactors (PWR, BWR, VVER, RBMK, PHWR); countries in which accidents and incidents occurred (Russia, Japan, Great Britain, India, France).

Ключевые слова Атомная электростанция, атомная энергетика, пожар, аварийная ситуация, реактор.

Keywords: Nuclear power plant, nuclear power, fire, emergency, reactor.

Атомная электростанция (АЭС) – одна из важнейших тем настоящего времени. Для ее работы используется ядерный реактор, именно он отличает АЭС от других электростанций и данное отличие несет большую опасность для человечества. Атомная энергетика (АЭ) занимает 15,54 % доли в производстве электроэнергии в мире. Согласно отчету  Международного агентства по атомной энергии на середину 2019 г. количество действующих ядерных энергоблоков составило 449 и 54 реактора строились [1-2]. Чрезвычайные ситуации (ЧС) на объектах АЭ возникают не часто, но в случаи возникновения влекут за собой серьезные нарушения условий жизнедеятельности людей, приводят к человеческим жертвам, ущербу окружающей среде и значительным материальным потерям.

В данной работе были рассмотрены ЧС на АЭС, сопровождающиеся пожарами, возникшие в период с 2004-2019 гг. При проведении системного анализа были выделены такие факторы как: дата, страна возникновения аварийного события, разделение аварийной ситуации на аварию и инцидент, причины возникновения аварийных ситуаций (по технической неисправности, по вине персонала, из-за природных условий); типы (название) реакторов (PWR, BWR, ВВЭР, РБМК, PHWR), страны, в которых происходили аварии и инциденты (Россия, Япония, Великобритания, Индия, Франция), показан способ ликвидации аварийных ситуаций.

За данный промежуток времени было зафиксировано 6 аварий и 4 инцидента, сопровождающиеся пожарами на АЭС. По вине персонала происходило 3 аварии. Одна из первых аварий – 9 августа 2004 г., на АЭС «Михама» в Японии, произошла из-за халатности руководства и сотрудников. На новом энергоблоке, во время прорыва трубы, в котором не было достаточного количества охлажденной воды, стенки трубопровода за большое количество времени работы, истончились из-за коррозии. Как далее стало известно, что с 1996 г. проверка рабочей системы не проводилась. Так же по вине персонала случился пожар в Великобритании 24 ноября 2009 г., в котельном помещении на станции «Дандженесс Би», что повлекло за собой радиоактивный выброс веществ. На АЭС «Раджастан» 28 июня 2012 г. расположенной в Индии, из-за нарушения правил по охране труда во время сварочных работ на реакторе PHWR произошел пожар, в следствии чего была произведена аварийная остановка станциим. [3].

Из-за природных условий было зарегистрировано 3 аварии, сопровождающиеся пожарами. В Японии из-за природных условий (землетрясение). На данных атомных электростанциях пострадали реакторы типа BWR. Первая – 16 июля 2007 г. на станции «Касивадзаки-Карива». Последствия случившегося повлекли за собой на трансформаторной станции ядерного реактора пожар, включая утечку радиации. В ходе чего реакторы были остановлены, убытки составили около 12,5 млрд долл. Разрушительное землетрясение и цунами 11 марта 2011 г., повлекли серию аварии на АЭС. Для ликвидации были предприняты такие меры как: автоматические системы пожаротушения, пожарная команда из личного состава персонала станции, специализированная пожарно-спасательная часть. На станции «Онагава» за пределы бассейна вылилось 3,8 литров радиоактивной воды. Станция «Фукусима-1» не была обеспеченна защитой от цунами. При попадании воды в рабочую зону были залиты дизельные генераторы. Они предназначены для обеспечения работы системы охлаждения станции при отключении внешнего электропитания. Произошло расплавление ядерного топлива, что привело к взрыву гремучей смеси. В окружающую среду попали радиоактивные вещества радионуклидов йода и цезия [3-6].

По техническим неисправностям было замечено 4 аварии, сопровождающиеся пожарами. Из-за технической неисправности вентилятора возникла авария в машинном зале третьего энергоблока станции «Фламанвиль» во Франции 9 февраля 2017 г. на реакторе PWR с последующими возгоранием. В ходе чего сгоревшая проводка вызвала – взрыв, пожар и аварийную остановку. К сожалению, Россию пожары на объектах АЭ не обошли стороной. В 2008 г. на АЭС «Курская» 10 февраля в Курске на щеточно-контактном аппарате генератора №1 типа РБМК произошло возгорание. Через десять лет 18 февраля на той же АЭС, по технической неисправности возник инцидент. Причиной стало возгорание на трансформаторе. Третий пожар за данный промежуток времени в России случился на АЭС «Калининская». Из-за замыкания на одном из трансформаторов выключились две высоковольтные линии электропередач, вследствие которых отключились три из четырех энергоблоков. [3, 7-9]. В каждой аварийной ситуации был нанесен только экономический ущерб. Аварии на АЭС, сопровождающихся пожарами за период с 2004 по 2019 гг. представлены в таблице.

Таблица 1.

Аварии на АЭС, сопровождающихся пожарами за период с 2004 по 2019 гг.

Пожары за период с 2004-2019 гг. чаще всего возникали по технической неисправности. Пожаров, произошедших по техническим неисправностям – 40%, по вине персонала – 30%, из-за природных условий – 30% (рис. 1).

Рисунок 1. Причины возникновения аварий, сопровождающиеся пожарами с 2004 по 2019 год

Чаще всего были повреждены реакторы типа BWR 3 раза, PWR и РБМК – 2 и реакторы PHWR, ВВЭР – 1 раз (рис. 2).

Рисунок 2. Количество аварии, сопровождающиеся пожарами на различных типах реакторов

Страны, в которых произошли аварии, сопровождающиеся пожарами наиболее встречающие Япония –4, Россия – 3, Великобритания, Индия, Франция – 1 аварийная ситуация (рис. 3).

Рисунок 3. Страны, в которых произошли аварии, сопровождающиеся пожарами на АЭС

Рассмотрев аварийные ситуации произошедшие в разных странах за период 2004–2019 гг. Япония является наиболее пострадавшей страной, за 15 лет на ее счету четыре аварии на АЭС, сопровождающиеся пожарами. Россия – 3, Великобритания, Индия, Франция – одна авария. Аварийные ситуации чаще всего возникали на реакторе «BWR» 3 раза. Основными причинами возникновений аварий и инцидентов были: технические неисправности (неисправность вентилятора; на щеточно-контактном аппарате генератора № 1 реактора типа «РБМК» произошло возгорание; замыкания на одном из трансформаторов; возгорание на трансформаторе). Проведенный системный анализ позволил выделить основные показатели возникновения аварийных ситуаций на АЭС [10-11].

Список литературы:

1. Список АЭС мира [Электронный ресурс] // Википедия: сайт. –Электрон. дан. – [б. м.]. – Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/Список_АЭС_мира – Дата обращения: 27.04.2022. – Загл. с экрана.
2. Государственная корпорация по атомной энергии «Росатом»: официальный сайт. Режим доступа: http://www.rosatom.ru/.
3. Свидетельство о государственной регистрации базы данных № 2021622936 Российская Федерация. Чрезвычайные ситуации на атомных электростанциях за период 1952-2019 гг : № 2021622721 : заявл. 30.11.2021 : опубл. 14.12.2021 / С. А. Титов, А. М. Кобелев, Н. М. Барбин, В. В. Кокорин ; заявитель федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уральский институт Государственной противопожарной службы Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий.
4. Barbin, N. M., Titov S. A., Kobelev A. M. Accidents that Occurred at Nuclear Power Plants in 1952-1972 // IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science 666 (2021) 022018 doi:10.1088/1755-1315/666/2/022018.
5. Barbin, N. M., Titov S. A., Kobelev A. M. Analysis of Accidents and Incidents What Happened at Nuclear Power Plants in Russia from 1992 to 2019 // IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science 988 (2022) 022026 doi: 10.1088/1755-1315/988/2/022026.
6. Титов С.А., Барбин Н.М., Кобелев А.М. Анализ аварийных ситуаций, связанных с пожарами на атомных электростанциях // Пожаровзрывобезопасность/Fire and Explosion Safety. 2021. Т. 30. № 5. С. 66–75. DOI: 10.22227/0869-7493.2021.30.05.66-75.
7. Соловьева С.П. Аварии и инциденты на атомных электростанциях: учебное пособие. Обнинск, 1992. С. 134–273.
8. Алексахин Р. М. Булдаков Л. А., Ильина Л. А., Губанова В. А. Крупные радиационные аварии: последствия и защитные меры / – Москва: 2001. - 752 с.
9. Калин Б.А., Польский В.И., Якушин В.Л., Чернов И.И. Материаловедческие проблемы экологии в области ядерной энергетики: учебное пособие / –Москва: Изд-во НИЯУ МИФИ, 2010. - 49 с.
10. МАГАТЭ. Безопасность атомных электростанций: проектирование, Серия норм безопасности МАГАТЭ, № SSR-2/1, Вена: 2012.
11. Брушлинский Н.Н., Соколов С.В. Какова «стоимость» пожаров в современном мире? // Пожаровзрывобезопасность/Fire and Explosion Safety. 2020. Т. 29. № 1. С. 79–88. DOI: 10.18322/PVB.2020.29.01. 79-88.