Uploaded bymyatom
2,302 views

JANTI Fukushima report part 1 2

Документ содержит анализ аварии на АЭС Фукусима-Дайичи, вызванной землетрясением и цунами в 2011 году, и рассматривает меры, которые необходимо предпринять для повышения безопасности атомных станций в Японии. Оценивается, что авария вызвала ущерб репутации ядерной отрасли и глубокий общественный скептицизм, что потребовало масштабных контрмер. Комитет предлагает всесторонний подход к анализу причин аварии и разработку новых стандартов безопасности, основываясь на полученных уроках.

Embed presentation

1 / 109
2 / 109
3 / 109
4 / 109
5 / 109
6 / 109
7 / 109
8 / 109
9 / 109
10 / 109
11 / 109
12 / 109
13 / 109
14 / 109
15 / 109
16 / 109
17 / 109
18 / 109
19 / 109
20 / 109
21 / 109
22 / 109
23 / 109
24 / 109
25 / 109
26 / 109
27 / 109
28 / 109
29 / 109
30 / 109
31 / 109
32 / 109
33 / 109
34 / 109
35 / 109
36 / 109
37 / 109
38 / 109
39 / 109
40 / 109
41 / 109
42 / 109
43 / 109
44 / 109
45 / 109
46 / 109
47 / 109
48 / 109
49 / 109
50 / 109
51 / 109
52 / 109
53 / 109
54 / 109
55 / 109
56 / 109
57 / 109
58 / 109
59 / 109
60 / 109
61 / 109
62 / 109
63 / 109
64 / 109
65 / 109
66 / 109
67 / 109
68 / 109
69 / 109
70 / 109
71 / 109
72 / 109
73 / 109
74 / 109
75 / 109
76 / 109
77 / 109
78 / 109
79 / 109
80 / 109
81 / 109
82 / 109
83 / 109
84 / 109
85 / 109
86 / 109
87 / 109
88 / 109
89 / 109
90 / 109
91 / 109
92 / 109
93 / 109
94 / 109
95 / 109
96 / 109
97 / 109
98 / 109
99 / 109
100 / 109
101 / 109
102 / 109
103 / 109
104 / 109
105 / 109
106 / 109
107 / 109
108 / 109
109 / 109
Анализ аварии на атомной электростанции Фукусима-Дайичи Токийской Электроэнергетической Компании и предлагаемые контрмеры Октябрь 2011 г. Японский институт ядерных технологий (JANTI) Комитет по расследованию и анализу аварии на атомной станции Фукусима-Дайичи 1
История пересмотра документа Дата пересмотра Содержание пересмотра Замечания Дата, 2011 Вновь созданный документ 2
Введение Мы, Комитет по изучению аварии на атомной станции Фукусима-Дайичи, осознаем тот факт, что авария, произошедшая на атомной станции Фукусима-Дайичи Токийской Электроэнергетической Компании (в дальнейшем именуемая Фукусима-Дайичи), вызванная Великим Восточно-японским землетрясением, потрясла основы японской ядерной промышленности, нанеся ущерб репутации всего корпуса японских ядерных инженеров, что привело к глубокому скептицизму общественности в том, что касается отношения к делу тех инженеров, которые не сумели предотвратить аварию. Широко известно, что непосредственной причиной аварии стал удар волны цунами, значительно превзошедшей по своим масштабам то, что предполагалось при проектировании станции. Хотя на момент проектирования станции использовались самые последние научные данные, на основе которых была сделана оценка ожидаемой величины волны, необходимо признать, что подготовка к наихудшему сценарию развития, в котором волна цунами была бы намного больше ожидаемой, оказалась неудовлетворительной. В результате, одна за другой, расплавились активные зоны блоков 1, 2 и 3, и радиоактивные вещества были выброшены в окружающую среду в объеме, обусловившем классификацию аварии уровнем 7 по Международной шкале ядерных событий (INES). Мы весьма сожалеем о том, что авария вызвала огромную волну беспокойства у людей, проживающих в окрестностях станции, которые понимали и поддерживали её деятельность, но были вынуждены эвакуироваться и вести жизнь, полную непередаваемых тягот. Хотя ситуация на Фукусиме-Дайичи в данный момент стабилизировалась благодаря интенсивным действиям сил самообороны, полиции, пожарных, местных властей, отчаянной борьбе персонала станции и работников сотрудничающих компаний, сотрудничеству всех энергокомпаний в части мониторинга близлежащих территорий, а также разнообразной поддержке и предоставлению оборудования компаниями, занимающимися строительством станций, в Японии и за её пределами, мы по-прежнему прогнозируем, что восстановление окружающей среды на прилегающих территориях займет достаточно длительное время. Между тем, что касается атомных станций, которые непосредственно не подверглись воздействию Великого Восточно-японского землетрясения, большое число людей испытывают всё возрастающую обеспокоенность проблемами безопасности на станциях, вследствие чего станции, которые были остановлены для периодической инспекции, или для выявления причин беспокоящей проблемы, или для реализации контрмер, до сих пор не возвращены в эксплуатацию даже по окончании обязательной проверки или по завершении строительства. Ситуация сложилась таким образом отчасти из-за недостаточного понимания общественностью объяснений, приведенных на государственном уровне или энергокомпаниями. В связи с этим снабжение электроэнергией и энергобаланс во многих районах страны оказались летом под угрозой, и преодолеть эти проблемы удалось только лишь благодаря замещающему использованию мощностей тепловых электростанций. Стабильность обеспечения энергией – это краеугольный камень экономики нашей страны; в Японии, которая бедна энергетическими ресурсами, необходимость стабильного энергоснабжения за счет атомных станций полностью сохранится и в будущем. Мы полагаем, что первостепеннейшая задача ядерно-энергетической отрасли – спокойно проанализировать причину аварии, вернувшись к её исходной точке, извлечь как можно 3
больше уроков из этого анализа, использовать их для повышения безопасности японских атомных станцийобщества о проведении таких мероприятий. В случае японских атомных станций, по инициативе государственных контрольных органов дважды были применены противоаварийные меры. Тем не менее, некоторые из жителей, проживающих вблизи атомных станций, считают, что связь между принятыми мерами противоаварийного реагирования и причиной аварии, либо подача событий, наблюдавшихся на Фукусиме-Дайичи, была неочевидной, и они не убеждены, что подобные меры способны предотвратить аварию с угрозой для жизни людей из близлежащих районов, подобную той, которая произошла на Фукусиме-Дайичи. В указанных выше обстоятельствах, и поскольку детальная информация о режиме работы станции или о результатах анализа публиковалась компанией TEPCO в течение упомянутого периода времени, который составил почти полгода со дня аварии, Японский институт ядерных технологий (JANTI) создал под своей эгидой "Комитет по изучению аварии", собрав в нём, помимо собственных экспертов JANTI, многих экспертов из области ядерной энергетики и извне её, и тем самым привлек все располагаемые интеллектуальные ресурсы отрасли к тому, чтобы сформулировать точку зрения атомной энергетики, проанализировать ход событий, отмечавшихся на месте аварии, и её причины, вычленить уроки, которые необходимо выучить и, основываясь на этих уроках, составить, как предложение Комитета, перечень мероприятий, проведение которых с наибольшей вероятностью повысит уровень безопасности на атомных станциях. Кроме того, мы, Комитет по изучению аварии, обратились к профессионалам из "Комитета специалистов по безопасности ядерной энергетики / Подкомитета анализа технологий", работающего в рамках Общества атомной энергии Японии, который является единственным научным заведением, полностью специализирующимся на вопросах атомной энергетики, с просьбой проанализировать наши предложения с целью проверки на наличие неучтенных элементов или необоснованных положений, не согласующихся с мерами, которые предстоит принять. Данное проведенное исследование ограничивается событиями, которые произошли на территории станции в течение приблизительно пяти первых дней, включая событие землетрясения, приход волны цунами, последовавшие за этим расплавление активной зоны и взрыв водорода, с целью поиска путей предотвращения расплавления активной зоны и последующего выброса радиоактивных веществ в окружающую среду. Мы придерживаемся мнения, что если каждая компания со всей серьезностью возьмется за реализацию мер, указанных в данном докладе, это даст возможность сооружать гораздо более устойчивые станции с множественными мерами безопасности, которые смогут противостоять запроектным цунами, подобным тому, которое поразило атомную станцию Фукусима- Дайичи. В то же время нам известно о существовании некоторых, до сих пор до конца не выясненных, аспектов среди событий, происходивших на Фукусиме-Дайичи, и мы считаем, что нам будет необходимо проводить пересмотр данного доклада с отражением в нём вновь обнаруженных фактов, по мере поступления новой информации, начиная с данного момента. Более того, принимая во внимание характеристики радиоактивных веществ в окрестностях станции и реакцию обеспокоенных этим же вопросом людей, мы полагаем, что нам необходимо будет проанализировать уроки, которые будут извлечены, и изучить предложения по улучшению в данном вопросе. Наиважнейшим выученным уроком этой аварии является тот, что нам необходимо постоянно пересматривать меры безопасности, принимая во внимание гипотетические происшествия, которые выходили бы за рамки условий, рассматриваемых при проектировании или эксплуатации, и изучая те меры, которые необходимо предпринять, 4
чтобы ослабить воздействие подобных событий. Мы полагаем, что первым шагом на пути восстановления репутации (имеется в виду репутация, подорванная в результате данной аварии) атомных станций и инженеров, занимающихся такими станциями, является продолжение серьезного внедрения таких мер и информирования о ситуации не только специалистов, но также и обыкновенных людей. Мы были бы крайне признательны, если бы вы высказали нам свое мнение относительно содержания данного доклада. Октябрь, 2011 г. Комитет по изучению аварии на атомной станции Фукусима-Дайичи, Ведущий эксперт Такаши Додо 5
Члены Комитета по Изучению Дискутирующие члены Комитета по изучению аварии на атомной станции Фукусима-Дайичи (Сокращения г-н и г-жа опущены, должности – по состоянию на период дискуссии) Ведущий Японский Институт Ядерных Технологий, Эксперт Исполнительный Директор Такаши ДОДО Hokkaido Electric Power Co., Inc Отделение Ядерной Энергетики Управление контроля ядерного топлива Руководитель группы технологий Томохиро Кодаира Tohoku Electric Power Co., Inc Центральный офис Тепловой и Ядерной Энергетики Отделение Ядерной Энергетики (Технология Ядерной Энергетики) Начальник участка Цунехиро Тада Chubu Electric Power Co., Inc Центральный офис Ядерной Энергетики Руководитель группы технологий безопасности Коухиро Такеяма Hokuriku Electric Power Co., Inc Центральный офис Ядерной Энергетики Отделение Ядерной Энергетики Заместитель управляющего по Технологии и по Обеспечению Качества Тошихико Такахаши Kansai Electric Power Co., Inc Центральный офис Ядерно-энергетической деятельности Директор отделения Технологий Ядерной Энергетики Хирохико Йошида Chugoku Electric Power Co., Inc Центральный офис Коммерческой Деятельности в сфере Энергоснабжения Управляющий (по электротехническому проектированию строящихся АЭС) Юичи Ида Shikoku Electric Power Co., Inc Центральный офис Ядерной Энергетики Отделение Ядерной Энергетики, Руководитель группы эксплуатации Масахико Сато Kyushu Electric Power Co., Inc Центральный офис Производства Ядерной Энергии Руководитель группы технологий безопасности Кадзуаки Умада 6
Japan Atomic Power Co., Inc Офис по Управлению производством энергии Руководитель группы безопасности и технологий Сатору Фукуяма Japan Nuclear Fuel Limited Управление технологиями безопасности Отделение технологий безопасности, Группа технологий безопасности Тадаши Макихара Electric Power Development Co., Ltd Центральный офис Ядерно-энергетической деятельности Отделение Ядерно-энергетического строительства Помощник руководителя Садаюки Курамото Toshiba Corporation Директор отделения Технологий восстановления АЭС Фукусима Мамору Хатазава Hitachi-GE Nuclear Energy, Ltd Директор по инжинирингу Кумиаки Мория Mitsubishi Heavy Industries Co., Ltd Центральный офис Ядерно-энергетической деятельности Бюро продвижения мер повышения безопасности Заведующий бюро Йошихико Като 7
Члены группы исследования доклада Комитета по изучению аварии на атомной станции Фукусима-Дайичи (Сокращения г-н и г-жа опущены, должности – по состоянию на период дискуссии) Hokkaido Electric Power Co., Inc. Отделение Ядерной Энергетики, Группа объектов ядерной энергетики Кацуми Дазаи Отделение Ядерной Энергетики, Бюро контроля ядерного топлива Группа энергетических технологий Синичиро Ясуи Tohoku Electric Power Co., Inc. Центральный офис Тепловой и Ядерной Энергетики, Отделение Ядерной Энергетики Начальник участка (отв. за повышение безопасности) Коудзи Тадакума Центральный офис Тепловой и Ядерной Энергетики, Отделение Ядерной Энергетики (Технологии ядерной энергетики) Заместитель директора Дайсуке Сато Центральный офис Тепловой и Ядерной Энергетики, Отделение Ядерной Энергетики (Технологии ядерной энергетики) Дзун Такаиши Chubu Electric Power Co., Ltd. Центральный офис Ядерной Энергетики, Отделение Ядерной Энергетики Группа по эксплуатации, Начальник участка Тетсуя Ватанабе Центральный офис Ядерной Энергетики, Отделение Ядерной Энергетики Группа технологии безопасности, Начальник участка Кадзуюки Мацумото Центральный офис Ядерной Энергетики, Отделение Ядерной Энергетики, Группа технологии безопасности Акихиро Урано Hokuriku Electric Power Co., Inc. Центральный офис Ядерной Энергетики, Отделение Ядерной Энергетики, Группа технологий ядерного топлива Сэйси Аракава Центральный офис Ядерной Энергетики, Отделение Ядерной Энергетики, Группа управления объектами ядерной энергетики Дзуничи Нисии Центральный офис Ядерной Энергетики, Отделение Ядерной Энергетики, Группа эксплуатации и производства ядерной энергии Акира Обата Kansai Electric Power Co., Inc. Центральный офис Ядерно-энергетической деятельности, Руководитель группы технологий ТОиР станций Тосихико Танака Директор Центрального офиса Ядерно-энергетической деятельности Кенсуке Йошихара Chugoku Electric Power Co., Inc. Центральный офис Коммерческой Деятельности в сфере Энергоснабжения Зам. руководителя (по электротехническому проектированию строящихся АЭС) Такацугу Такатори Центральный офис Коммерческой Деятельности в сфере Энергоснабжения 8
Зам. руководителя (отв. за безопасность сооружений ядерной энергетики) Такео Макино Shikoku Electric Power Co., Inc. Центральный офис Ядерной Энергетики, Отделение Ядерной Энергетики Зам. руководителя группы эксплуатации Дайсуке Мидзобучи Kyushu Electric Power Co., Inc. Центральный офис Производства Ядерной Энергии, Группа управления производством энергии Цуйоси Муто Japan Atomic Power Co., Inc. Отделение Производства Ядерной Энергии, Группа управления АЭС, Зам. руководителя Масаси Начи Бюро по управлению производством ядерной энергии, Руководитель группы безопасности и технологий Масару Яманака Japan Nuclear Fuel Limited Управление технологиями безопасности Отделение технологий безопасности, Группа технологий безопасности Тадаси Макихара Electric Power Development Co., Ltd. Центральный офис Коммерческой Деятельности в области Ядерной Энергетики, Отделение строительства объектов ядерной энергетики, Группа технологий объектов Коудзу Мияо Toshiba Corporation Компания «Энергетические Системы», Отделение проектирования ядерно-энергетических систем Хирохиде Ойкава Hitachi-GE Nuclear Energy, Ltd. Отделение ядерно-энергетического планирования, Группа планирования ядерных реакторов, Главный инженер Кохеи Хисамочи Mitsubishi Heavy Industries Co., Ltd. Директор Отделения технологий безопасности ядерных реакторов Сигемицу Умесава Отделение технологий безопасности ядерных реакторов, Руководитель группы контроля технологий безопасности Хисанага Такахаси Отделение технологий безопасности ядерных реакторов, Группа контроля технологий безопасности Мицухиро Кано Japan Nuclear Technology Institute Директор, Заведующий отделением анализа опыта эксплуатации Масухиро Накано Наблюдатели Tokyo Electric Power Co., Inc., Директор Отделения управления ядерно-энергетической эксплуатацией Такеси Такахаси Федерация электроэнергетических компаний Японии, Зам. заведующего Отделением Ядерной Энергетики Таи Фурута 9
Члены группы рассмотрения доклада Комитета по Изучению Аварии на Атомной Станции Фукусима-Дайичи (Японский институт ядерных технологий (JANTI)) Члены Совета Директор, Заведующий отделом по общим вопросам Акио Фукуда Директор, Заведующий отделом Культуры безопасности Эцудзи Обу Директор, Заведующий отделом Кодексов и стандартов Хироюки Ито Консультанты Тамихеи Накамура Хироаки Кавасима Бюро планирования Нобуюки Китамура Тосики Нагасава Отдел по общим вопросам Нобуюки Ониси Отдел анализа опыта эксплуатации Ичиро Мураками Томоюки Ямадзаки Кадзуки Такада 10
Список принятых сокращений: ADS Автоматическая система сброса давления AM Управление аварией AO # Клапан с пневмоприводом APD Аварийный карманный дозиметр ASW Система вспомогательной морской воды BAF Нижняя часть активного топлива BWR Реактор с кипящей водой CCS Система охлаждения гермооболочки CRD Привод управляющего стержня CS Система орошения активной зоны CST Бак запаса конденсата CWP Циркуляционный водяной насос D/D FP Пожарный насос с дизельным приводом DG Дизельный генератор (ДГ) D/W Сухой колодец DWC Система охлаждения сухого колодца ECCS Система аварийного охлаждения активной зоны EECW Система охлаждающей воды аварийного оборудования FCS Система контроля воспламеняемости FP Система противопожарной защиты FPC Система охлаждения и фильтрации БВ ОЯТ HPCI Система впрыска теплоносителя высокого давления HPCS Система орошения активной зоны высокого давления HPCW Замкнутая система охлаждения компонентов HPCS морской водой IA Система сжатого воздуха IC Конденсатор для изолированного состояния (аварийный конденсатор) ITV Производственное телевидение M/C Комплектное распределительное устройство (КРУ) MCC Щит управления двигателями MCR Центральный щит управления (ЦЩУ) MO # Электроприводной клапан MP Станция мониторинга MSIV Отсечной клапан острого пара MUWC Система конденсатной подпиточной воды MUWP Система очищенной подпиточной воды O.P. Онагамская реперная отметка P/C Энергоузел PCIS Система изоляции гермооболочки PCV Гермооболочка («корпус первичной гермооболочки») PSA Вероятностный анализ безопасности PWR Реактор с водой под давлением R/B Здание реактора RCIC Система изолированного охлаждения активной зоны реактора RCW Замкнутая система водяного охлаждения реакторного здания RHR Система удаления остаточного тепла RHRC Система водяного охлаждения компонентов системы RHR RHRS Система охлаждения морской водой компонентов системы RHR RPV Корпус реактора RSW Система охлаждения морской водой компонентов системы RCW S/C Камера понижения давления S/P Бассейн понижения давления 11
SA Тяжелая авария SBO Обесточивание станции SFP Бассейн выдержки отработавшего ядерного топлива, БВ ОЯТ (система охлаждения) SGTS Резервная система газоочистки SHC Режим охлаждения в остановленном состоянии SLC Резервная система жидкостного контроля SRV Разгрузочно-предохранительный клапан T/B Машзал TAF Верхняя часть активного топлива TSW Замкнутая система охлаждения морской водой машзала UHS Конечный поглотитель тепла Глоссарий Управление Аварией (Меры противодействия тяжелым авариям) AM Предпринимаемые меры, выраженные в эффективном использовании резервов безопасности и штатных функций безопасности, заложенных в существующем проекте, прочих функций, отличных от штатно предусмотренных, и устройств проборы, которые недавно были установлены с расчетом на подобные аварии – с целью предотвращения перерастания запроектной аварии, потенциально способной привести к большим повреждениям активной зоны, в тяжелую аварию, или же смягчения её воздействия в случае, если авария все же разовьется в тяжелую. Пневмоприводной клапан AO valve Клапаны, работающие на сжатом воздухе Аварийный карманный дозиметр APD Персональный радиационный монитор со встроенным сигнализатором тревоги, на основе полупроводникового детектора. Возможность регистрации имени пользователя, а также времени его работы. Альтернативное орошение гермооболочки Относится к функции орошения гермооболочки, фактически использующей систему конденсатной подпиточной воды (MUWC), а также источники воды и насосы противопожарных систем технической воды. Альтернативный ввод контрольных стержней Прекращение работы реактора автоматическим вводом управляющих стержней после обнаружения контрольно-измерительной аппаратурой, установленной отдельно от существующей системы аварийного останова, какого-либо отклонения от нормы (например, повышенного давления, низкого уровня воды в реакторе) Альтернативная система управления реактивностью Аварийный останов циркуляционного насоса и введение управляющих стержней на основании уровня воды и давления в реакторе, с помощью сигнала системы защиты реактора (RPS). Альтернативная система впрыска воды Распыляет воду и обеспечивает удаление избыточного тепла, когда по какой-либо причине аварийная система охлаждения активной зоны не функционирует. В соответствии с первоначальным назначением, существует два типа впрыска воды: в реактор под высоким давлением и для охлаждения гермооболочки. Для альтернативного впрыска воды в реактор под высоким давлением предназначены система гидравлического управления приводов СУЗ и система очистки теплоносителя реактора, тогда как система противопожарной защиты, система охлаждения сухого колодца и система охлаждения гермооболочки и корпуса выполняют функцию охлаждения гермооболочки. Автоматическая система сброса давления ADS Одна из систем аварийного охлаждения активной зоны, которая относится к конечному блоку системы орошения активной зоны высокого давления или системы впрыска теплоносителя низкого давления. Её назначение – снижение давления в реакторе и обеспечение возможности для подачи воды системой впрыска низкого давления за счет открытия главного парового разгрузочно- 12
предохранительного клапана, установленного в главном паропроводе. Система вспомогательной морской воды ASW Система для подачи морской водой на теплообменники систем замкнутой циркуляции воды охлаждения технологических теплообменных установок, кулеров подшипников и кондиционеров воздуха на станции Оборудование типа «Б» Данный тип оборудования необходимо одевать на себя при вхождении в зону вероятного загрязнения радиоактивными веществами. Колодец клапана обратной промывки Место, где установлен клапан, изменяющий направление потока морской воды в трубе на противоположное, для обеспечения возможности очистки конденсатора Реактор с кипящей водой BWR В основном в нем используется обогащенный уран в качестве ядерного топлива и вода в качестве замедлителя нейтронов и теплоносителя. Пар направляется непосредственно в турбину, минуя теплообменники. Направляемый в паровую турбину пар содержит радиоактивные вещества Нижняя часть активного топлива BAF Нижняя часть топливной кассеты. Угольный фильтр Фильтр, наполненный гранулированным активированным углем для удаления радиоактивного йода. Удаление радиоактивного йода активированным углем происходит за счет физической абсорбции, однако достаточно частым случаем является добавление в фильтр и других химических веществ, с тем чтобы можно было абсорбировать трудноуловимые соединения йода, такие как метил йода. Циркуляционный водяной насос CWP Пар, отработавший в главной турбине, охлаждается и конденсируется в главном конденсаторе. Для охлаждения пара используется морская вода, которая подается в систему морской воды (циркуляционную) этим насосом. Холодный останов Относится к состоянию, в котором температура воды в активной зоне реактора ниже 100о , а переключатель режимов работы реактора находится в положении "Пуск", "Останов" или "Перегрузка топлива" Система конденсатной и питательной воды Система, в которой осуществляется повышение давления и подогрев конденсата, являющегося результатом конденсации пара в конденсаторе, и его подача в реактор. Бак запаса конденсата CST Емкость для хранения воды системы конденсатной воды. Используется для подачи конденсата, хранения избыточной конденсатной и подпиточной воды и др. В реакторах BWR используется в качестве источника воды для системы аварийного охлаждения активной зоны. Конденсатор Охладитель, использующий морскую воду, для конденсации пара, отработавшего в паровой турбине. Понижает выходное давление приводящего турбину пара за счет достигнутого высокого вакуума и повышает теплоперепад, что приводит к повышению к.п.д. турбины. Работа на постоянной номинальной электрической мощности Режим работы, при котором выходная электрическая мощность поддерживается на постоянном уровне Работа на постоянной номинальной тепловой мощности Режим работы, при котором тепловая мощность поддерживается на постоянном уровне, а выходная электрическая мощность флуктуирует в зависимости от условий окружающей среды, таких как температура морской воды. Система охлаждения гермооболочки CCS Устройство для охлаждения теплоносителя при его утечке и для отвода распадного тепла от топлива путем распыления воды в корпусе гермооболочки с целью удержания давления и температуры среды внутри гермооболочки ниже максимальных рабочих значений. Привод стержней управления и защиты (СУЗ) CRD 13
Устройство, предназначенное для введения и выведения управляющих стержней в/из активной зоны реактора. Для реакторов BWR в общем случае приняты приводы с гидравлическим механизмом. (В усовершенствованных BWR одновременно используются электроприводы.) Система кондиционирования и вентиляции щита управления Система, предназначенная для поддержания чистоты атмосферы в помещениях щита управления путем автоматической изоляции помещений от внешнего воздуха и замкнутой циркуляции воздуха в помещениях в случае, когда происходит авария с утечкой радиоактивных материалов. Активная зона Обозначает область в реакторе, в которой находится ядерное топливо и идет цепная реакция ядерного деления. Состоит из ядерного топлива и замедлителя, вдоль которых движется теплоноситель. Система орошения активной зоны CS Система, являющаяся в реакторах BWR частью системы аварийного охлаждения активной зоны. Орошает водой верхнюю часть топлива для его охлаждения во время аварии с потерей теплоносителя. Распадное тепло Тепло, генерируемое при спонтанном распаде ядер атомов радиоактивного вещества (их превращении в ядра других атомов). Бак обессоленной воды Емкость для хранения обессоленной воды, которая получается при деминерализации воды из рек или водоёмов в обессоливающей установке. Пожарный насос с дизельным приводом D/D FP Насосы с дизельным приводом, установленные в системе противопожарной защиты. Они должны автоматически запускаться, когда давление в системе противопожарной защиты становится низким, или в случае неработоспособности электроприводного пожарного насоса. Дизель-генератор (ДГ) DG Генератор, снабжающий энергией системы, необходимые для безопасного останова электростанции, в случае потери нормального энергоснабжения на станции. Приводится в движение дизельным двигателем. Размыкающий переключатель (выключатель) Устройство для размыкания цепи для безопасной проверочной работы. Его размыкающая способность изначально низка, и в общем случае его переключение невозможно при токе нагрузки. Снабжен блокировкой, так что операция невозможна, если выключатель закрыт. Сухой колодец D/W Пространство в корпусе гермооболочки, отличное от камеры понижения давления. Охладитель сухого колодца DWC Устройство, которое охлаждает сухой колодец при работе реактора, а также во время периодических инспекций, во избежание жёстких температурных условий внутри гермооболочки. Канал, воздуховод Служит в качестве пути движения воздуха, воды или газа. Грязеуловитель Устройство для очистки поступающей морской воды от содержащихся в ней партикулятных загрязнений. Класс по сейсмостойкости Классификация в соответствии с важностью системы, определяемая в классификации по важности для сейсмостойкого проектирования. Электромагнитный клапан Клапан, открытие и закрытие которого происходит под действием электромагнитной силы. Система аварийного охлаждения активной зоны ECCS 14
Инженерные средства безопасности, предназначенные для эффективного расхолаживания активной зоны даже в условиях, когда имеет место авария с потерей теплоносителя реактора. Система ECCS располагает объемами, достаточными для расхолаживания активной зоны реактора независимо от размера разрыва трубы системы первого контура охлаждения реактора. Она состоит из системы орошения активной зоны высокого давления, системы впрыска в активную зону высокого давления, системы орошения активной зоны низкого давления, системы впрыска в активную зону низкого давления и автоматической системы сброса давления. (В случае усовершенствованных BWR, в систему ECCS включена система изолированного охлаждения активной зоны) Система охлаждающей воды аварийного оборудования EECW Система для подачи охлаждающей пресной воды на аварийные дизель-генераторы и на охладители аварийного вентиляционного оборудования, необходимой для того, чтобы все единицы аварийного оборудования могли продолжать выполнение своей функции в ходе аварий с потерей теплоносителя. Инженерные средства безопасности Термин относится к объектам и системам, функциональное назначение которых – удерживать либо предотвращать выбросы значительных количеств радиоактивного материала, вызванные отказами топлива или другими отказами в реакторе, которые произошли вследствие тех-или иных повреждений или отказов реакторных систем. Усиленная баростойкая вентиляция Линия вентиляции гермооболочки, обладающая устойчивостью к высокому давлению, которая подготовлена в рамках мер противодействия тяжелым авариям. Имеются две линии вентиляции для сухого колодца и для бассейна понижения давления, в каждой из которых предусмотрены большой и малый пневмоприводные клапаны. После соединения этих двух линий размещены электроприводной клапан и разрывная мембрана, и далее единая линия выведена в вентиляционную трубу. Термин "вентиляция гермооболочки" в настоящем докладе относится к вентиляции через данную усиленную баростойкую линию. Безопасный отказ Для поддержания безопасности, даже если происходит отказ. Это означает, что устройства проектируются так, чтобы поддерживать безопасность без угрозы для основной функции, даже в случае, когда отказывает часть устройства, или когда происходит функциональный отказ устройства безопасности и защиты. Фильтрованная вода В качестве станционной воды используется вода из рек или водоёмов, прошедшая обработку. Она используется в тех системах, которым не требуется вода высокого качества Система противопожарной защиты FP Система противопожарной защиты электростанции. Помимо обычных пожарных гидрантов, в распоряжении имеются системы углекислотного пожаротушения для возгораний масел и другие. Огнестойкая спецодежда Спецодежда из негорючих материалов. Промывка Операция с целью вымывания радиоактивных веществ из труб чистой водой, проводимая с целью снижения дозовых нагрузок. Система охлаждения и фильтрации бассейна выдержки ОЯТ FPC Извлеченные из реактора топливные кассеты необходимо охлаждать в бассейне выдержки отработавшего ядерного топлива (БВ ОЯТ), поскольку содержащиеся в нем продукты деления испускают тепловое и радиоактивное излучение. Эта система предназначена для очистки воды путем удаления включений и поддержания качества воды, и одновременно для охлаждения воды в бассейне. Трубчатая топливная оболочка Тонкостенная трубка круглого сечения, используемая в качестве оболочки для топливного стержня. В качестве материал используется циркониевый сплав или нержавеющая сталь. Топливные оболочки отделяют топливо от теплоносителя и играют важную роль в поддержании целостности топлива. Бак суточного запаса топлива Лёгкое дистиллятное топливо, являющееся топливом для аварийных дизель-генераторов, перекачивается в бак суточного запаса топлива из емкости дизельного топлива, расположенной вне 15
здания, в котором размещены аварийные дизель-генераторы. Необходимый запас в каждом баке, соответствующий времени работы, определяется нормами и правилами безопасности. Полнолицевая маска Одно из средств защиты органов дыхания путем очистки, которое полностью закрывает лицо. Замкнутая система охлаждения компонентов HPCS морской водой HPCW Система, обеспечивающая подачу морской воды на теплообменники систем, которые в замкнутом контуре подают свежую воду на охладители двигателей системы орошения активной зоны высокого давления (HPCS), подшипники и охладитель масла. Поглотитель тепла Источник охлаждения для обеспечения функции удаления остаточного тепла (сброса тепла). Система впрыска теплоносителя высокого давления HPCI Одна из систем аварийного охлаждения активной зоны, которая, используя насос высокого давления с приводом от паровой турбины, обеспечивает впрыск охлаждающей воды в активную зону реактора во время аварии с относительно малым разрывом трубы, при котором давление в реакторе не падает быстро. Расход (=мощность) насоса примерно в 10 раз больше, чем у системы изолированного охлаждения активной зоны реактора, однако меньше, чем у системы охлаждения реактора в остановленном состоянии и системы удаления остаточного тепла (около 1800 м3/ч для блоков 2-5 АЭС Фукусима-Дайичи). Система установлена на блоках 1 - 5 Фукусима-Дайичи. Функция охлаждения активной зоны при высоком давлении Функция охлаждения активной зоны при высоком давлении (ВД) обеспечивается системами орошения активной зоны ВД, впрыска в активную зону ВД и другими. Система орошения активной зоны высокого давления HPCS Одна из систем аварийного охлаждения активной зоны, которая располагает независимым энергоисточником (дизель-генератором), и во время аварии без быстрого падания давления в реакторе обеспечивает охлаждение активной зоны реактора путем орошения с помощью электроприводного насоса ВД. Инструментальные трубки внутризонного мониторинга Измерительные приборы и оборудование для внутриреакторных измерений, технологический объем, необходимый для мониторирования и контроля безопасности и состояния реактора. Это общее название для системы внутризонного мониторинга нейтронного потока, системы мониторинга расхода теплоносителя, системы мониторинга положения СУЗ и других. Независимость Раздельное проектирование систем для эксплуатации и систем безопасности, так чтобы отказ в одной из систем не оказывал негативное воздействие на другую. Промышленное телевидение ITV Телекамеры, установленные с целью снижения доз операторов станции, мониторинга работы и течей радиоактивных жидкостей, мониторинга сигналов тревоги на локальной панели управления, мониторинга обстановки на водозаборных сооружениях в зимнее время и т.п. Камеры, установленные для мониторинга промплощадок, обычно называют промышленным ТВ. Предел воспламеняемости Критическое значение концентрации газообразных водорода и кислорода, наработанных в реакциях металлов с водой или за счет радиолиза воды во время аварии с потерей теплоносителя, выше которого происходит воспламенение. Система сжатого воздуха IA Система, обеспечивающая подачу чистого и сухого сжатого воздуха на пневмоприводные клапаны, пневморегулируемые устройства и средства измерения. Йодная профилактика Поскольку щитовидная железа обладает свойством поглощать и накапливать йод, то, в случае поглощения радиоактивного йода в организме человека из атмосферы, радиоактивный йод собирается в тиреоидном гормоне щитовидной железы, что поддерживает испускание излучения внутри тела человека. В результате расстройство функции щитовидной железы, вызванное радиацией, приводит к развитию зобной опухоли или гипотиреоза. В целях недопущения возникновения такого расстройства необходимо принимать нерадиоактивный йод до попадания под воздействие облучения, что позволит насытить щитовидную железу нерадиоактивным йодом, так чтобы исключить поступление в неё радиоактивного йода даже в случае внутреннего облучения. Конденсатор для изолированного состояния IC 16
В реакторах с кипящей водой – устройство для удаления тепла из реактора в период изоляции активной зоны. В нем происходит охлаждение пара из реактора с помощью воды из вспомогательной системы, с последующим возвращением конденсата в реактор за счет естественной циркуляции. Течь Утечка Авария с потерей теплоносителя Одна из вероятных аварий реактора. В такой аварии происходит потеря теплоносителя из реактора вследствие повреждения трубопровода или по иным причинам. Ввиду потери теплоносителя из реактора его охлаждение становится невозможным. Система охлаждения активной зоны низкого давления Системы аварийного охлаждения активной зоны низкого давления (НД). Сюда относятся система впрыска в активную зону НД, система затопления НД, система орошения активной зоны НД и др. Нижнее пространство Пространство в нижней части активной зоны реактора. При нормальной эксплуатации вода движется в промежутке между внутренней стенкой корпуса реактора и кожухом активной зоны, либо по системе циркуляции первого контура, попадает в это пространство, откуда она вновь направляется через активную зону для охлаждения последней. В нижнем пространстве расположены направляющие трубки систем мониторинга и направляющие трубки СУЗ. Центральный щит управления (ЦЩУ) MCR Помещение, где располагается главный щит управления, на котором собраны устройства мониторинга и эксплуатации, необходимые для ведения эксплуатации основных станционных систем, и где операторы станции централизованным образом осуществляют мониторинг, управление и эксплуатацию станции. Главный отсечной клапан острого пара MSIV Установленная на линии главного паропровода арматура, которая закрывается в случае необходимости изоляции реактора от турбоустановки. Система подпиточной воды (очищенной) MUWP Система для подачи воды разного происхождения (источником воды является бак запаса конденсата. Это очищенная вода, уже использованная в реакторе. Хотя она и содержит некоторые количества радиоактивных вещество, дозовые уровни малы), необходимой для работы станции, с помощью насосов (насосов перекачки конденсатной воды). Она не предназначена для аварийных ситуаций, но в рамках реализации мер управления авариями может осуществлять впрыск в реактор. Расход насосов меньше, чем в случае системы изолированного охлаждения активной зоны (примерно 70 м3/ч) Система подпиточной воды (конденсатной) MUWC Система для подачи подпиточной воды в необходимых объемах и при необходимом давлении на установленные в здании клапаны, оборудование, трубопроводы и пр., на вспомогательные и др. устройства, что необходимо для равномерной эксплуатации и обслуживания электростанции. Максимальное ускорение отклика Максимальное значение вибрационного ускорения (отклика) конструкции при сейсмическом воздействии на эту конструкцию. Расплавленное топливо Топливная кассета, расплавленная под воздействием высокой температуры и превратившаяся в бесформенную массу. Комплектное распределительное устройство (КРУ) M/C Распределительная панель, используемая в высоковольтной цепи на станции, на которой компактно расположены электромагнитные выключатели, вакуумные выключатели, защитные реле и вспомогательные приборы. В ее состав входят регулярные, общие и аварийные переключатели. Металловодная реакция При разогреве циркония, используемого в топливных оболочках, он постепенно начинает взаимодействовать с окружающим теплоносителем – водой, и окисляться. В этой реакции образуется газ водород. Станция мониторинга MP Эти станции размещаются в нескольких местах на площадке, и с их помощью ведется мониторинг мощности дозы гамма-излучения в воздухе. Если мониторинг ведется с помощью транспортного 17
средства, оно называется мобильной станцией мониторинга. Щит управления двигателями MCC Распределительная панель, используемая для мелкосерийных низковольтных цепей на станции, на которой компактно расположены линейные выключатели, электромагнитные контакторы и защитные реле. В ее состав входят регулярные, общие и аварийные переключатели. Электроприводной клапан MO valve Клапан, движущиеся части которого для открытия и закрытия приводятся в движение электромотором. Множественность Готовность более двух систем или комплектов оборудования одного качества, имеющих одну и ту же функцию Неответственная система Система, используемая в нормальном режиме Нуклид Термин, используемый для обозначения разновидностей одного и того же атома или ядра. Нуклидный анализ Для определения нуклидного состава Центр вне площадки Объект, предусмотренный компетентным министром согласно параграфу 1 Статьи 10 «Специального закона о ядерной аварийной ситуации» для того, чтобы соответствующие представители национального правительства, префектур, местных органов власти и других организаций могли собраться вместе, и для того чтобы локальный штаб реагирования на ядерную аварию национального правительства и штабы по борьбе со стихийными бедствиями префектур могли обмениваться информацией во время ядерных аварийных ситуаций, имея в виду проведение согласованных противоаварийных мер и обеспечение координированного и плавного осуществления мер противодействия ядерной аварии. Его официальное (юридическое) название – Центр операций противоаварийного реагирования. Энергоснабжение на площадке Питание переменным током, раздаваемое оборудованию и другим элементам на площадке электростанции. Онагамская отметка O.P. Реперная отметка, ниже Токийской на 0,727 м Пейджинг Система внутренней коммуникации, включающая в себя размещенные во многих местах на станции телефонные трубки и громкоговорители. Она проста в использовании и обеспечивает отчетливое широкое вещание и телефонные звонки в условиях повышенного шума. Таблетка Высокоплотная субстанция в форме небольшого цилиндра, содержащая делящийся материал. Представляет собой один из пяти барьеров. В общем случае изготавливается путем прессования продукта окисления под высоким давлением, спекания и перевода в керамическую форму. Топливный стержень образуется помещением таблеток в оболочку стержня. Пирс Часть портовых сооружений станции. Место выгрузки грузов, доставляемых морским путем на судах. Шлюз бассейна Система задвижек, разделяющих бассейн выдержки ОЯТ, колодец реактора и бассейн сепаратора пара. В ходе периодической инспекции после снятия крышки корпуса реактора внутризонные конструкции, такие как сепаратор пара, перемещаются в бассейн сепаратора пара, а загруженное топливо – в бассейн выдержки ОЯТ. Поскольку эти единицы оборудования или устройства создают очень высокие уровни дозы, их перемещение из одного бассейна в другой происходит под водой, обеспечивающей биологическую защиту. Энергоцентр P/C Устройство для централизованного управления с одного щита нагрузками электродвигателей, нагрузками центра управления электродвигателей и других устройств средней мощности менее 600 В. Образован вынесением на единый щит блоков, содержащих воздушные выключатели и оборудование защиты. Реактор с водой под давлением PWR 18
Тип ядерного реактора, в котором вода, использующаяся в качестве теплоносителя и замедлителя, находится под высоким давлением, препятствующим кипению. Первый контур охлаждения, назначение которого – отвод тепловой энергии, выделяющейся в активной зоне, и второй контур охлаждения, предназначенный для производства пара, полностью разделены с помощью теплообменной установки (парогенератора). Система охлаждения морской водой гермооболочки Система подачи морской воды на компоненты системы охлаждения гермооболочки Вентиляция гермооболочки PCV Vent Устройство для снижения давления внутри гермооболочки путем частичного сброса газа, содержащего радиоактивный материал (главным образом, азота), из гермооболочки с целью предотвращения аномального повышения давления и защиты гермооболочки. Гермооболочка (корпус первичной гермооболочки) PCV Корпус, вмещающий компоненты реактора и трубопроводы, в том числе – корпус реактора. Корпус гермооболочки с необходимостью должен обладать способностью выдерживать переходные уровни давления и температуры, которые имеют место во время аварии с разрывом трубопровода, связанного с реактором (называемой «авария с потерей теплоносителя»), сохраняя целостность после аварии, а также обладать герметичностью, минимизирующей утечку радиоактивного материала из корпуса гермооболочки. Представляет собой один из пяти барьеров. Система изоляции гермооболочки PCIS Система работает таким образом, что при аварии с повреждением топлива происходит отсечение корпуса реактора, т.е. во время аварии с разрывом системы первого контура за пределами гермооболочки отсечные клапаны между корпусом реактора и поврежденной частью закрываются во избежание утечки радиоактивных материалов с теплоносителем за пределы гермооболочки, а во время аварии с разрывом системы первого контура в пределах гермооболочки перекрываются пути выхода радиоактивных материалов, так что они удерживаются в гермооболочке Вероятностный анализ безопасности PSA Для оценки безопасности, в которой учитываются вероятности различных возможных событий Process computer Компьютер, ведущий контроль технологических процессов, мониторинг и контроль технологического объема и численную обработку данных. Его связь с технологическим объемом осуществляется через технологические устройства ввода-вывода, и в общем случае используются высоконадежные компьютеры, поскольку требуется высокая эксплуатационная готовность и эффективность. На атомной станции они устанавливаются для мониторинга технологического объема, расчета поведения активной зоны и работы станции, и зачастую применяются как системы, имеющие функцию поддержки эксплуатации станции. Устанавливаются с диагностической функцией. Система водяного охлаждения компонентов системы RHR RHRC Система, осуществляющая подачу пресной воды на теплообменники и насосы системы удаления остаточного тепла (RHR), охладители механических уплотнений насосов системы орошения активной зоны НД, и др. Быстрый сброс давления Операция по снижению давления в реакторе путем открытия главного парового предохранительного клапана вручную с целью обеспечения подачи воды в реактор по системе аварийного охлаждения активной зоны НД. Здание реактора R/B Здание, в котором находится реактор и связанные с ним системы. Является одним из пяти барьеров. Система охлаждения морской водой компонентов замкнутой системы RSW охлаждения реакторного здания Охлаждение воды замкнутой системы охлаждения реакторного здания осуществляется через теплообменник. Данная система осуществляет подачу морской воды для охлаждения воды замкнутой системы охлаждения реакторного здания. Замкнутая система водяного охлаждения реакторного здания RCW Одна из систем охлаждения компонентов. Система охлаждения относящихся к реактору не связанных с безопасностью компонентов, либо Система охлаждения относящихся к реактору не связанных с безопасностью и связанных с безопасностью компонентов. Границы давления теплоносителя реактора Относится к области, в пределах которой при нормальной эксплуатации находится теплоноситель под тем же давлением, что и в реакторе. Границы давления образуют работающий под давлением 19
барьер первого контура охлаждения, прорыв которого приводит к аварии с потерей теплоносителя. Обычно включают корпус реактора, трубопроводы первого контура и др. оборудование, но не включают часть, которая отсекается во время аварии с потерей теплоносителя. Система изолированного охлаждения активной зоны RCIC При нормальной эксплуатации, когда так или иначе невозможно использовать главный конденсатор - из-за закрытия отсечного клапана острого пара или по иным причинам, для подачи охлаждающей воды в реактор с целью отвода распадного тепла от топлива и снижения давления следует использовать турбонасос, приводимый в движение паром из реактора. Когда эта система подачи воды прекращает функционирование, она используется как вспомогательный насос питательной воды для поддержания уровня воды в реакторе. Поскольку источником энергии является пар, эта система не может работать ниже определенного уровня давления в реакторе. Источником воды является либо бак запаса конденсата, либо бассейн понижения давления. Ввиду того, что после запуска турбины пар сбрасывается в бассейн понижения давления, температура в камере и бассейне понижения давления при работе этой системы возрастает. Поэтому функционирование данной системы необходимо координировать с работой системы удаления остаточного тепла, с тем чтобы предупредить такое возрастание температуры. Переключатель режимов реактора Ключ для выбора блокировки в зависимости от ситуации на реакторе. В число режимов входят «Эксплуатация», «Пуск», «Останов» и «Перегрузка топлива». Корпус реактора RPV Корпус, в котором находятся активная зона, внутриреакторные конструкции, теплоноситель первого контура и пр., и в котором за счет энергии ядерной реакции в топливе вырабатывается пар. Подкритичность (реактора) Состояние прекращения цепной реакции путем полного введения управляющих стержней, т.е. осуществления функции аварийного останова реактора. Переводом в подкритическое состояние можно осуществить безопасный останов реактора. Выключатель приемной цепи Устройство для изолирования проблемной цепи в случае, когда в сети электропередачи происходит авария. Референтная поверхность Вода, поддерживаемая для создания референтного давления для измерения уровня воды внутри корпуса реактора. Система охлаждения морской водой компонентов системы RHR RHRS Охлаждение воды системы удаления остаточного тепла осуществляется через теплообменник. Данная система осуществляет подачу морской воды для охлаждения воды системы удаления остаточного тепла. Система удаления остаточного тепла RHR Система для отвода распадного тепла и сухого тепла, генерируемого в активной зоне после останова реактора. Работает в нижеперечисленных режимах, определяемых конфигурацией клапанов: Система охлаждения в остановленном состоянии, Система впрыска теплоносителя НД, Система орошения гермооболочки, Система охлаждения бассейна понижения давления и Система охлаждения бассейна выдержки ОЯТ. Часто для альтернативного впрыска воды как меры противодействия тяжелым авариям предусматривается впрыск воды в реактор или гермооболочку с помощью трубопроводов системы удаления остаточного тепла. Разрывная мембрана Куполообразная металлическая пластина, назначение которое – предотвращение разрушения из-за избыточного давления или разрежения таких воздухонепроницаемых устройств, как корпуса давления, вращающиеся механизмы, трубопроводы и воздуховоды. Это защитное устройство, разрыв которого должен происходить при проектном давлении, с тем чтобы за счет такого разрыва производился сброс аномального давления в подобных системах. Разгрузочно-предохранительный клапан | SRV Клапан, с помощью которого, автоматически или вручную сощита управления, производится сброс пара в бассейн понижения давления с целью защиты корпуса реактора в ситуации, когда имеет место аномальный рост давления в реакторе (сбросной пар охлаждается и конденсируется в бассейне понижения давления). Кроме того, этот клапан выполняет функцию ADS (Автоматической системы сброса давления) системы аварийного охлаждения активной зоны (ECCS). Аварийный останов реактора 20
Относится к быстрому останову реактора путем автоматического введения отрицательной реактивности в реактор, когда сигналы установленных внутри реактора детекторов превышают пределы рабочего диапазона. Обычно это происходит вследствие срабатывания устройств защиты реактора. Уставки параметров, предопределяющих аварийный останов реактора, которые обычно называют «условия аварийного останова», включают аномальное повышение выходной мощности реактора, сейсмическое ускорение и отключение турбины. Это общий термин для аварийных выключений. Здание теплообменных установок морской воды Здание, в котором размещены различного вида теплообменники систем охлаждения пресной водой, насосы, подающие воду на эти теплообменники, и другое оборудование. Комплект самообеспечения воздухом Одно из средств защиты органов дыхания, которое обеспечивает подачу воздуха из портативного цилиндрического баллона. Используется с целью предотвращения вдыхания загрязненного радиоактивными материалами воздуха лицом, его носящим, в атмосфере с высокой концентрацией радиоактивных материалов. Йодид цезия Неорганическое соединение, химическая формула которого CsI. Это соединение щелочного металла (цезий) с галогеном (йод). Используется в фотоумножителях рентгеновского излучения, а также как монокристалл для детектирования гамма-излучения. Применяется в простом устройстве для радиационных измерений "Hakarukun". Радиоактивный йод испускается из активной зоны в гермооболочку как Csl, большая часть которого поглощается в воде. Тяжелая авария Событие, в котором достаточное охлаждение активной зоны реактора и контроль реактивности невозможно обеспечить мерами, предусмотренными при оценке безопасности проекта. Такое событие существенно превосходит события проектной основы и приводит к значительным повреждениям активной зоны реактора. Тяжесть события зависит от степени таких повреждений, или от степени потери целостности сооружения удержания. Совместно используемые вспомогательные эксплуатационные системы Общий бассейн выдержки отработавшего ядерного топлива на АЭС Фукусима-1, и здания, в которых находятся аварийные дизель-генераторы для блоков 2-4 АЭС Фукусима-1 Кожух Цилиндрическая конструкция, вмещающая топливные кассеты и управляющие стержни и образующая часть, называемую активной зоной. Система охлаждения в остановленном состоянии SHC Режим охлаждения в остановленном состоянии Система для удаления распадного тепла путем охлаждения теплоносителя (реакторной воды), используя насосы и теплообменник, после останова реактора. Её мощность достаточна для осуществления холодного останова. Используются насос с большим расходом и мощный теплообменник. (Все блоки АЭС Фукусима-Дайичи, кроме блока 1, снабжены такой системой охлаждения в остановленном состоянии, являющейся подсистемой системы удаления остаточного тепла RHR. Важное здание с базовой изоляцией Здание, сооруженное для обустройства в нем центра руководства противоаварийными действиями в случае, когда происходит стихийное бедствие, подобное землетрясению. Оно отличается усиленными железобетонными конструкциями и базовой изоляцией, в нем оборудованы залы заседаний, средства связи, кондиционеры воздуха и т.п. Оно спроектировано таким образом, что без проблем может начать функционировать даже после 7-балльного землетрясения. Обучение на тренажере Обучение по вопросам безопасной остановки реактора с помощью компьютерного моделирования переходных процессов и тяжелых аварий. Уровень скиммера Уровень воды в скиммерном уравнительном баке. Покрывающая жидкость бассейна выдержки отработавшего ядерного топлива вытекает через водослив скиммера и направляется в скиммерный уравнительный бак. Это необходимо для поддержания мощности всаса насосов системы охлаждения и очистки бассейна выдержки ОЯТ и качества воды в бассейне за счет удаления плавающих предметов. Специальный закон о ядерной аварийной ситуации Сокращенное название Специального закона о противоаварийной готовности на случай ядерной 21
аварии Спектр В общем случае относится к массиву элементов, расположенных в порядке величины по некоторым характеристикам после разделения объекта, имеющего сложный состав, на компоненты. Бассейн выдержки отработавшего ядерного топлива (БВ ОЯТ) SFP Бассейн для хранения топлива, извлеченного из реактора. Помимо отработавшего топлива (ОЯТ), здесь осуществляется хранение топлива, извлеченного для проведения периодической инспекции, источника нейтронов, поврежденного топлива и др. Вода играет роль биологической защиты и обеспечивает удаление распадного тепла. Качество воды поддерживается системы охлаждения БВ ОЯТ. Вентиляционная труба Объект, предназначенный для сброса и рассеивания газообразных радиоактивных отходов в воздухе. Сброс газообразных радиоактивных отходов регулируется положениями закона и ограничен заранее установленным объемом, выброс которого в атмосферу производится через вентиляционные трубы. Резервная система газоочистки SGTS Одно из инженерных средств безопасности. Когда происходит авария с утечкой радиоактивности, эта система обеспечивает автоматический останов штатных систем вентиляции и снижение уровня выброса во внешнюю среду радиоактивного йода и радиоактивных веществ в определенном состоянии, и при этом поддерживает отрицательное давление внутри зданий. Резервная система жидкостного контроля SLC Подсистема системы приводов управляющих стержней, которая обеспечивает останов реактора путем подачи раствора тетрабората натрия, обладающего большой нейтронной поглощающей способностью, в случае если введение управляющих стержней невозможно по тем или иным причинам. Базовые сейсмические колебания грунта (Ss) Применяемая при сейсмостойком проектировании атомных электростанций величина сейсмических колебаний грунта. Это величина сейсмических колебаний грунта, которые, как разумно предполагается, могут с определенной вероятностью произойти в течение периода эксплуатации и оказать значительное воздействие на объекты с точки зрения сейсмологии, сейсмического инжиниринга с учетом геологических условий и структуры, и сейсмической активности в районе размещения площадки. Должны быть предусмотрены базовые сейсмические колебания грунта как для заданного, так и без заданного гипоцентра, в горизонтальных и вертикальных направлениях, соответственно. Необходимо обеспечить, чтобы функции безопасности важных с точки зрения сейсмостойкости объектов/систем сохранялись при воздействии сейсмических сил, вызывающих такие базовые сейсмические колебания грунта (Ss). Обесточивание станции SBO Потеря по тем или иным причинам энергоснабжения переменным током, т.е. необходимого источника энергии на электростанции. Источниками энергоснабжения переменным током являются внешние источники энергоснабжения и аварийные дизель-генераторы. Камера понижения давления, S/C Бассейн понижения давления S/P Системы, используемые только в реакторах с кипящей водой (BWR), в которых постоянно содержится объем воды примерно 4000 м3 ( в случае блоков 2-4 АЭС Фукусима-II). Назначение – снижение давления внутри корпусов давления путем направления пара по вентиляционным трубам в камеру понижения давления и его охлаждения в ней. Эти системы используются также в качестве источника воды для системы аварийного охлаждения активной зоны. Разведка (радиационная) Для исследования на предмет присутствия радиоактивных материалов и измерения дозы излучения. Коммутационный пункт Подстанция, установленная для передачи произведенной электростанцией электроэнергии в систему электроснабжения и для получения энергии для станционных нужд из системы. Коммутация системы электроснабжения осуществляется с помощью переключателей. Скорость падения температуры Снижение температуры за единицу времени (час). Термопара Датчик для обнаружения разности температур. При соединении двух разнотипных металлов между двумя точками соединения благодаря различию в термоэдс этих металлов возникает разность потенциалов, величина которой зависит от разности температур, и электрический ток протекает в 22
том или ином направлении. В таком температурном датчике используется явление Зеебека (термоэлектрический эффект), в котором из-за разности температур между двумя точками соединения металлов разного типа возникает термоэлектродвижущая сила. Верхняя часть активного топлива TAF Нулевая точка для приборов измерения уровня в топливе. Соответствует верху топливного столба в топливной кассете. Отсек торуса Отсек, в котором расположена тороидальная камера понижения давления, содержащая воду и являющаяся источником для системы аварийного охлаждения активной зоны. Поскольку из-за формы эту камеру ее называют торусом, отсек, в котором она размещена, называют отсеком торуса. В отсеке торуса размещены также трубопроводы, отличные от трубопроводов камеры понижения давления. Отсек торуса расположен в нижней части окружающего его корпуса гермооболочки. Полная потеря источников энергоснабжения (полное обесточивание) Потеря источников энергоснабжения и переменным, и постоянным током. Сервер регистрации явлений переходных процессов Сервер, который непрерывно регистрирует основные параметры эксплуатации станции, обеспечивает автоматическое сохранение данных, имевшихся до и после события, когда их значения выходят за пределы диапазонов, установленных заблаговременно или вручную, что способствует проведению впоследствии анализа событий. Траншея Туннель, предназначенный для прокладки кабельных коммуникаций между зданиями. Система охлаждения морской водой компонентов замкнутой системы охлаждения TSW машзала Система для подачи морской воды на теплообменник системы водяного охлаждения вспомогательного турбинного оборудования, которая обеспечивает охлаждение циркулирующей пресной водой вспомогательного турбинного оборудования, охладителей масла, кондиционеров воздуха и другого оборудования. Машзал T/B Здание, в котором расположены главные турбинные установки, главные конденсаторы, насосы питательной воды реактора, вспомогательное турбинное оборудование и др. Конечный поглотитель тепла UHS Место конечного отвода тепла, генерируемого топливом (распадное тепло) и работающими механизмами. Обычно тепло удаляется через теплообменные установки и поглощается в море. Конфигурация вентиляционной линии Формирование системы для вентиляции. Система вентиляции корпуса гермооболочки = охладитель сухого колодца Пустотность Пузырьки пара, образующиеся при кипении. Радиолиз воды Под действием ионизирующего излучения вода разлагается на водород и кислород. Водоциркониевая реакция | То же, что и металловодная реакция. При разогреве циркония, используемого в топливных оболочках, он постепенно начинает взаимодействовать с окружающим теплоносителем – водой, и окисляться. Окисленные циркониевые оболочки становятся хрупкими, и при этом образуется водород. 23
Оглавление Введение...............................................................................................................................3 Члены Комитета по Изучению............................................................................................6 Список принятых сокращений:.........................................................................................11 Глоссарий...........................................................................................................................12 Глава 1 Назначение.............................................................................................................1 Глава 2 Развитие аварии на атомной электростанции Фукусима-Дайичи....................1 2.1 Общее представление об атомной электростанции Фукусима-Дайичи и полная информация об аварии....................................................................................................1 2.1.1 Общее представление об атомной электростанции Фукусима-Дайичи.........1 2.1.2 Общее представление о землетрясении у побережья Тихого океана в районе Тохоку с последовавшим цунами...................................................................3 2.1.3 Общее представление об аварии в результате Великого восточно- японского землетрясения............................................................................................6 2.1.4 Последствия землетрясения............................................................................11 2.1.5 Последствия цунами.........................................................................................15 2.2 Развитие аварии на энергоблоке 1........................................................................20 2.2.1 Состояние после землетрясения до удара цунами ......................................20 2.2.2 Состояние реакторного здания с момента удара цунами до взрыва водорода......................................................................................................................20 2.2.3 Состояние реакторного здания после взрыва водорода...............................25 2.2.4 Дальнейшее развитие событий........................................................................25 2.2.5 Состояние бассейна выдержки ОЯТ ..............................................................25 2.3 Развитие аварии на энергоблоке 2........................................................................34 2.3.1 Состояние после землетрясения до удара цунами ......................................34 2.3.2 Состояние от удара волны цунами до отказа камеры понижения давления ......................................................................................................................................34 2.3.3 Дальнейшее развитие событий........................................................................40 2.3.4 Состояние бассейна выдержки ОЯТ...............................................................40 2.4 Развитие аварии на энергоблоке 3........................................................................51 2.4.1 Состояние после землетрясения до удара цунами.......................................51 2.4.2 Состояние от удара волны цунами до отказа камеры понижения давления * ......................................................................................................................................51 2.4.3 Состояние после взрыва водорода в реакторном здании ...........................55 2.4.4 Дальнейшее развитие событий........................................................................56 2.4.5 Состояние бассейна выдержки ОЯТ...............................................................56 2.5 Развитие аварии на энергоблоке 4........................................................................67 2.6 Развитие аварии на энергоблоке 5........................................................................71 2.7 Развитие аварии на энергоблоке 6........................................................................74 2.8 Мощность дозы на промплощадке электростанции.............................................76 2.9 Оценка состояния активной зоны энергоблоков 1-3 во время аварии..............76 2.9.1 Оценка состояния активной зоны энергоблока 1 во время аварии..............76 2.9.2 Оценка состояния активной зоны энергоблока 2 во время аварии..............77 2.9.3 Оценка состояния активной зоны энергоблока 3 во время аварии..............78 Введение...............................................................................................................................3 Члены Комитета по Изучению............................................................................................6 Список принятых сокращений:.........................................................................................11 Глоссарий...........................................................................................................................12 Глава 1 Назначение.............................................................................................................1 Глава 2 Развитие аварии на атомной электростанции Фукусима-Дайичи....................1 2.1 Общее представление об атомной электростанции Фукусима-Дайичи и полная 24
информация об аварии....................................................................................................1 2.1.1 Общее представление об атомной электростанции Фукусима-Дайичи.........1 2.1.2 Общее представление о землетрясении у побережья Тихого океана в районе Тохоку с последовавшим цунами...................................................................3 2.1.3 Общее представление об аварии в результате Великого восточно- японского землетрясения............................................................................................6 2.1.4 Последствия землетрясения............................................................................11 2.1.5 Последствия цунами.........................................................................................15 2.2 Развитие аварии на энергоблоке 1........................................................................20 2.2.1 Состояние после землетрясения до удара цунами ......................................20 2.2.2 Состояние реакторного здания с момента удара цунами до взрыва водорода......................................................................................................................20 2.2.3 Состояние реакторного здания после взрыва водорода...............................25 2.2.4 Дальнейшее развитие событий........................................................................25 2.2.5 Состояние бассейна выдержки ОЯТ ..............................................................25 2.3 Развитие аварии на энергоблоке 2........................................................................34 2.3.1 Состояние после землетрясения до удара цунами ......................................34 2.3.2 Состояние от удара волны цунами до отказа камеры понижения давления ......................................................................................................................................34 2.3.3 Дальнейшее развитие событий........................................................................40 2.3.4 Состояние бассейна выдержки ОЯТ...............................................................40 2.4 Развитие аварии на энергоблоке 3........................................................................51 2.4.1 Состояние после землетрясения до удара цунами.......................................51 2.4.2 Состояние от удара волны цунами до отказа камеры понижения давления * ......................................................................................................................................51 2.4.3 Состояние после взрыва водорода в реакторном здании ...........................55 2.4.4 Дальнейшее развитие событий........................................................................56 2.4.5 Состояние бассейна выдержки ОЯТ...............................................................56 2.5 Развитие аварии на энергоблоке 4........................................................................67 2.6 Развитие аварии на энергоблоке 5........................................................................71 2.7 Развитие аварии на энергоблоке 6........................................................................74 2.8 Мощность дозы на промплощадке электростанции.............................................76 2.9 Оценка состояния активной зоны энергоблоков 1-3 во время аварии..............76 2.9.1 Оценка состояния активной зоны энергоблока 1 во время аварии..............76 2.9.2 Оценка состояния активной зоны энергоблока 2 во время аварии..............77 2.9.3 Оценка состояния активной зоны энергоблока 3 во время аварии..............78 Введение...............................................................................................................................3 Члены Комитета по Изучению............................................................................................6 Список принятых сокращений:.........................................................................................11 Глоссарий...........................................................................................................................12 Глава 1 Назначение.............................................................................................................1 Глава 2 Развитие аварии на атомной электростанции Фукусима-Дайичи....................1 2.1 Общее представление об атомной электростанции Фукусима-Дайичи и полная информация об аварии....................................................................................................1 2.1.1 Общее представление об атомной электростанции Фукусима-Дайичи.........1 2.1.2 Общее представление о землетрясении у побережья Тихого океана в районе Тохоку с последовавшим цунами...................................................................3 2.1.3 Общее представление об аварии в результате Великого восточно- японского землетрясения............................................................................................6 2.1.4 Последствия землетрясения............................................................................11 2.1.5 Последствия цунами.........................................................................................15 2.2 Развитие аварии на энергоблоке 1........................................................................20 25
2.2.1 Состояние после землетрясения до удара цунами ......................................20 2.2.2 Состояние реакторного здания с момента удара цунами до взрыва водорода......................................................................................................................20 2.2.3 Состояние реакторного здания после взрыва водорода...............................25 2.2.4 Дальнейшее развитие событий........................................................................25 2.2.5 Состояние бассейна выдержки ОЯТ ..............................................................25 2.3 Развитие аварии на энергоблоке 2........................................................................34 2.3.1 Состояние после землетрясения до удара цунами ......................................34 2.3.2 Состояние от удара волны цунами до отказа камеры понижения давления ......................................................................................................................................34 2.3.3 Дальнейшее развитие событий........................................................................40 2.3.4 Состояние бассейна выдержки ОЯТ...............................................................40 2.4 Развитие аварии на энергоблоке 3........................................................................51 2.4.1 Состояние после землетрясения до удара цунами.......................................51 2.4.2 Состояние от удара волны цунами до отказа камеры понижения давления * ......................................................................................................................................51 2.4.3 Состояние после взрыва водорода в реакторном здании ...........................55 2.4.4 Дальнейшее развитие событий........................................................................56 2.4.5 Состояние бассейна выдержки ОЯТ...............................................................56 2.5 Развитие аварии на энергоблоке 4........................................................................67 2.6 Развитие аварии на энергоблоке 5........................................................................71 2.7 Развитие аварии на энергоблоке 6........................................................................74 2.8 Мощность дозы на промплощадке электростанции.............................................76 2.9 Оценка состояния активной зоны энергоблоков 1-3 во время аварии..............76 2.9.1 Оценка состояния активной зоны энергоблока 1 во время аварии..............76 2.9.2 Оценка состояния активной зоны энергоблока 2 во время аварии..............77 2.9.3 Оценка состояния активной зоны энергоблока 3 во время аварии..............78 Введение...............................................................................................................................3 Члены Комитета по Изучению............................................................................................6 Список принятых сокращений:.........................................................................................11 Глоссарий...........................................................................................................................12 Глава 1 Назначение.............................................................................................................1 Глава 2 Развитие аварии на атомной электростанции Фукусима-Дайичи....................1 2.1 Общее представление об атомной электростанции Фукусима-Дайичи и полная информация об аварии....................................................................................................1 2.1.1 Общее представление об атомной электростанции Фукусима-Дайичи.........1 2.1.2 Общее представление о землетрясении у побережья Тихого океана в районе Тохоку с последовавшим цунами...................................................................3 2.1.3 Общее представление об аварии в результате Великого восточно- японского землетрясения............................................................................................6 2.1.4 Последствия землетрясения............................................................................11 2.1.5 Последствия цунами.........................................................................................15 2.2 Развитие аварии на энергоблоке 1........................................................................20 2.2.1 Состояние после землетрясения до удара цунами ......................................20 2.2.2 Состояние реакторного здания с момента удара цунами до взрыва водорода......................................................................................................................20 2.2.3 Состояние реакторного здания после взрыва водорода...............................25 2.2.4 Дальнейшее развитие событий........................................................................25 2.2.5 Состояние бассейна выдержки ОЯТ ..............................................................25 2.3 Развитие аварии на энергоблоке 2........................................................................34 2.3.1 Состояние после землетрясения до удара цунами ......................................34 2.3.2 Состояние от удара волны цунами до отказа камеры понижения давления 26
......................................................................................................................................34 2.3.3 Дальнейшее развитие событий........................................................................40 2.3.4 Состояние бассейна выдержки ОЯТ...............................................................40 2.4 Развитие аварии на энергоблоке 3........................................................................51 2.4.1 Состояние после землетрясения до удара цунами.......................................51 2.4.2 Состояние от удара волны цунами до отказа камеры понижения давления * ......................................................................................................................................51 2.4.3 Состояние после взрыва водорода в реакторном здании ...........................55 2.4.4 Дальнейшее развитие событий........................................................................56 2.4.5 Состояние бассейна выдержки ОЯТ...............................................................56 2.5 Развитие аварии на энергоблоке 4........................................................................67 2.6 Развитие аварии на энергоблоке 5........................................................................71 2.7 Развитие аварии на энергоблоке 6........................................................................74 2.8 Мощность дозы на промплощадке электростанции.............................................76 2.9 Оценка состояния активной зоны энергоблоков 1-3 во время аварии..............76 2.9.1 Оценка состояния активной зоны энергоблока 1 во время аварии..............76 2.9.2 Оценка состояния активной зоны энергоблока 2 во время аварии..............77 2.9.3 Оценка состояния активной зоны энергоблока 3 во время аварии..............78 27
Глава 1 Назначение Авария, которая произошла на АЭС Фукусима-Дайичи 11 марта 2011 года в результате сильного землетрясения, заставила нас не только еще раз осознать, насколько серьезными могут быть последствия аварийной ситуации на атомной электростанции, но и подорвала доверие к ядерным технологиям, на которых до сих пор зиждилась атомная энергетика. Очень важно глубоко и серьезно проанализировать причину, по которой ядерная промышленность не смогла противостоять подобной аварии и не обеспечила безопасности атомных электростанций на уровне, достаточно высоком, чтобы предотвратить катастрофу. В этой связи мы провели расследование, учредив Экспертную комиссию по расследованию аварии на АЭС Фукусима-Дайичи в Японском институте ядерных технологий, с тем чтобы свести воедино необходимые контрмеры, собрав уроки, извлеченные из аварии на АЭС Фукусима-Дайичи, и сконцентрировать все силы и возможности японской атомной энергетики. Основываясь на уроках, извлеченных из этого стихийного бедствия и акцентируя внимание на анализе причин, исходя из информации, относящейся к проекту АЭС, а также учитывая информацию, накопленную из опыта эксплуатации, экспертная комиссия, в состав которой вошли представители Японского института ядерных технологий, Токийской электроэнергетической компании и заводов- изготовителей, предложила целый ряд необходимых контрмер. В настоящее время на АЭС Фукусима-Дайичи ведутся работы, связанные с ликвидацией последствий аварии, в то же время существует необходимость в проведении защитных мероприятий с целью обеспечения усиленной безопасности работающих в стране атомных электростанций Объем настоящего расследования охватывает период, начинающийся с землетрясения и последующего цунами вплоть до выброса радиоактивного материала, и основывается на информации, опубликованной Токийской электроэнергетической компанией в связи с аварией на АЭС Фукусима-Дайичи. Основной целью расследования является анализ причин и изучение контрмер с целью проведения политики, направленной на предотвращение аварий, связанных с ударами цунами, предотвращение расширения масштабов подобной аварии, если она всё же произошла, а также снижение ее последствий. Основная причина расширения масштабов аварии была проанализирована на основе фактов, описывающих развитие аварии, с применением дерева событий и выделением основных тем для изучения. Более того, причина, по которой не сработала система безопасности, была рассмотрена в формате матрицы с экранным преставлением функций «останов», «охлаждение», обеспечивающих безопасность, и основные темы были отобраны с тщательностью, не позволившей упустить ни один вопрос. Исходя из выбранных тем, были сформулированы извлеченные уроки и обобщены различные примеры конкретных контрмер. Кроме того, в случае выбора новых тем и планирования контрмер в отношении важных вопросов, которые должны быть предъявлены мировому техническому сообществу, расследование будет продолжено; принято также решение, что в отношении вопросов, которые должны быть проанализированы с привлечением правительства или органов самоуправления, например, Bousai и т.п., расследование 1-1
будет продолжено с целью определения возможности решения этих вопросов на уровне предприятия. В дальнейшем, в случае выявления новых фактов и появления важных тем после завершения расследования и пересмотра настоящего доклада, мы продолжим формулировать дополнительные контрмеры с целью повышения безопасности. 1-2
Глава 2 Развитие аварии на атомной электростанции Фукусима- Дайичи 2.1 Общее представление об атомной электростанции Фукусима- Дайичи и полная информация об аварии 2.1.1 Общее представление об атомной электростанции Фукусима-Дайичи АЭС Фукусима-Дайичи расположена на северо-востоке тихоокеанского побережья Японии (37°северной широты и 141° восточной долготы) в городах Окума и Футаба в префектуре Фукусима, что примерно в 225 км к северу от Токио. (Население города Окума около 10800 человек, города Футаба около 7600 человек). Территория электростанции составляет около 3 500 000 м2, площадка имеет форму полукруга размерами 1.5 км в направлении восток-запад и 3 км в направлении север-юг; высота над уровнем моря составляет 35 м, она снижается до отметки примерно 10-13 м на участке, выходящем на плоский пляж. Станция состоит из 6 реакторов с кипящей водой (далее называемых «реактор BWR»). Атомная электростанция Фукусима Дайичи Производственные корпуса расположены, как показано на рисунке ниже, при этом энергоблоки 1-4 находятся в городе Окума, а энергоблоки 5 и 6 – в городе Футаба. Головной офис находится на возвышении. Блок №6 Блок Блок №1 Блок №2 Блок № Блок № 4 2-1
Все энергоблоки атомной электростанции введены в эксплуатацию в 1970-х гг. и имеют полную выходную мощность 4696 МВт. Ниже приведены основные характеристики каждого энергоблока. Энерг Электрическая Дата ввода в Тип реактора Тип гермооболочки Поставщик облок мощность эксплуатацию реакторной (МВт) установки 1 460 1971.3.26 BWR-3 Mark-I GE 2 784 1974.7.18 BWR-4 Mark I GE, Toshiba 3 784 1976.3.27 BWR-4 Mark I Toshiba 4 784 1978.10.12 BWR-4 Mark I Hitachi 5 784 1978.4.18 BWR-4 Mark I Toshiba 6 1100 1979.10.24 BWR-5 Mark I GE, Toshiba 2-2
2.1.2 Общее представление о землетрясении у побережья Тихого океана в районе Тохоку с последовавшим цунами Землетрясение произошло 11 марта 2011 года около 14:46. Эпицентр землетрясения находился примерно в 130 км к востоку - юго-востоку от Санрику, полуостров Осика (координаты точки 38,1° северной широты, 142,9° восточной долготы). ■Шкала магнитуд: моментная магнитуда Mw9.0 ■Глубина эпицентра: 24 км ■Афтершоки: шестикратное повторение с магнитудой более М7, 93 раза с магнитудой более M6.0 (по сообщению метеорологического агентства от 8 сентября). ■Максимальное проскальзывание: около 30 м ■Разлом: протяженность около 450 км, ширина около 150 км ■Время непрерывного разрушения: около 170 секунд Землетрясение у побережья Санрику 11 марта 2011 г. около 14.46 Схема распространения землетрясения Усл. Обозн. Магнитуда 7 Магнитуда выше уровня 6 Магнитуда ниже уровня 6 Магнитуда выше уровня 5 Магнитуда ниже уровня 5 Магнитуда 5 Магнитуда 4 Регион Магнитуда 3 Эпицентр Магнитуда 2 Магнитуда 1
Функция времени сейсмического источника Секунды Начальная точка разрушения настоящего землетрясения Эпицентры землетрясения магнитудой 7 или выше после 9 марта Эпицентры землетрясения магнитудой 5 или выше в течение суток после настоящего землетрясения Центральные точки каждого небольшого разлома Точки наблюдения, использованные для анализа Величина проскальзывания ( м) 200 Km Интервал контура 4 м Источник: Метеорологическое агентство (март 2011 г., ежемесячный отчет по сейсмической, вулканической активности Предполагается, что цунами произошло вследствие подъема морского дна над эпицентром примерно на 3 м. Максимальная высота к северу от города Мияко составила около 35 м. Высота затопления в северной части города Мияко превысила 25 м. Площадь затопления составила 58 км2 в префектуре Иватэ, 327 км2 в префектуре Мияги, 112 км2 в префектуре Фукусима и 23 км2 в префектуре Ибараки. 2-4
След цунами [Условные обозначения] Тохоку - Затопленный район Префектура Аомори Тохоку - Высота нагонной волны Префектура Иватэ Префектура Мияги *4 Префектура Фукусима Префектура Ибараки Затопленные Причальная дамба Затопление Нагон Высота приливной волны в момент прихода цунами Средняя высота уровня моря в Тохоку (T.P.= Токийская отметка высоты) Затопление: Высота от уровня прилива в момент прихода волн цунами до появления следа цунами Нагон: Высота от уровня прилива до нагона Источник: Извлечения из первого заседания Специального комитета по расследованию землетрясения и цунами на Тихоокеанском побережье Тохоку 2-5
По состоянию на 26 сентября урон, понесенный в результате землетрясения и цунами, составил 15 811 погибших, 4305 пропавших без вести; полностью разрушено 117 542 зданий, частично разрушено 177 192 зданий. 2.1.3 Общее представление об аварии в результате Великого восточно- японского землетрясения 11 марта в момент Великого восточно-японского землетрясения энергоблоки 1, 2 и 3 АЭС Фукусима-Дайичи находились в эксплуатации, а энергоблоки 4, 5 и 6 не работали; топливный бассейн (далее по тексту именуемый «бассейн выдержки ОЯТ») на энергоблоке 4 был полностью загружен в связи с проведением работ по замене кожуха активной зоны. Когда 11 марта в 14:46 произошло землетрясение магнитудой 9 баллов, работающие энергоблоки - первый, второй и третий - автоматически остановились по сигналу «пиковое значение ускорения на уровне грунта при землетрясении». Внешнее электроснабжение было полностью потеряно, так как внешние источники электроснабжения, автоматические выключатели, кабели, стальные конструкции линий электропередачи и т.п. были повреждены или уничтожены землетрясением. В этой связи все энергоблоки, за исключением четвертого, на котором проводилось периодическое техническое обслуживание, автоматически переключились на питание от генератора на основе дизельного двигателя (далее по тексту «аварийный дизельный генератор», ДГ), что позволило сохранить функцию охлаждения ядерного реактора, а также бассейна выдержки ОЯТ. После этого все аварийные дизель-генераторы, за исключением ДГ-1 с системой воздушного охлаждения энергоблока 6, остановились, так как из-за удара большой волны цунами и аварийные дизель-генераторы, и насосы морской воды, и оборудование электроснабжения оказались под водой. Большая волна цунами сорвала с основания тяжелые механизмы, баки и т.п., вода, затопившая электростанцию, оставила на подъездных путях большое количество строительного мусора; кроме того, в помещениях полностью пропало освещение, и были потеряны практически все источники связи. В этой обстановке была потеряна связь с двумя операторами, находившимися в турбинном отделении (далее по тексту - «машзал») энергоблока 4 для изучения последствий землетрясения, позднее выяснилось, что они погибли. 11 марта в 15:42 был сделан вывод о том, что ситуация, сложившаяся на АЭС Фукусима-Дайичи, соответствует конкретному положению (полная потеря электроснабжения переменным током) статьи 10 Закона об особых мерах аварийной готовности в случае ядерной катастрофы (далее по тексту «Специальный закон о ядерных аварийных ситуациях»), о чем были оповещены национальные и местные органы власти. Кроме того, было также потеряно электроснабжение средств отображения результатов измерений и, следовательно, ситуация с уровнем теплоносителя в ядерном реакторе или условий покрытия водой активной зоны оставалась неясной. Поэтому был сделан вывод о том, что сложившаяся ситуация соответствует конкретному положению, предусматривающему невозможность для оборудования аварийного охлаждения активной зоны выполнять функцию нагнетания, о чем были оповещены национальные и местные органы власти. Ниже приводится краткая информация о том, как развивалась авария на всех энергоблоках. После автоматической остановки первого энергоблока 11 марта в 14:47, из-за потери внешнего электроснабжения прекратил работу отсечной клапан на линии 2-6
острого пара (MSIV), давление в корпусе реактора поднялось, и в 14:52 автоматически включился аварийный конденсатор (далее по тексту «конденсатор для изолированного состояния», IC). Согласно инструкции по эксплуатации, работники выполняли операцию управления, повторяя ручные манипуляции (открытие-закрытие отсечного клапана) на линии конденсатора для изолированного состояния, с тем чтобы скорость расхолаживания реактора не превышала 55 °C/ч. После этого, в 15:37 11 марта, из-за большой волны цунами было полностью потеряно электроснабжение переменным током с одновременной потерей электроснабжения постоянным током, следовательно, была потеряна возможность подавать насосами воду в ядерный реактор, а также невозможно было выяснить состояние параметров. В этих условиях начались подготовительные работы к альтернативной подаче воды насосами. Когда в 21:19 благодаря временному электроснабжению уровень воды* был восстановлен, подтвердилось, что он был выше верхней части топливных элементов. 11 марта около 11:00** повысилась мощность дозы в машзале. 12 марта в 00:06 были отданы указания о начале подготовительных работ к сбросу давления из первичной гермооболочки через вентиляционную систему в связи с тем, что возможное давление в гермооболочке может превысить максимально допустимое значение давления. 12 марта, примерно в 05:46, началась альтернативная подача воды насосами. 12 марта, в 07:11, атомную электростанцию посещает премьер- министр с целью ознакомления с состоянием АЭС. Он пробыл на станции до 08:04, после чего вернулся в Токио. 12 марта в 09:03 было объявлено об эвакуации населения города Окума. Около 09:15 вручную на 25% был открыт контрольный клапан (далее по тексту - «электроприводной клапан»), который является одним из двух клапанов, установленных последовательно на линии сброса давления из гермооболочки, после чего была сделана попытка открыть другой (пневмоприводной) клапан, но это оказалось невозможным из-за высокого уровня излучения. Операция по открытию клапанов с центрального щита управления (далее по тексту именуемого «ЦЩУ») не привела к желаемому результату, поэтому был установлен временный воздушный компрессор, и операция открытия пневматического клапана была выполнена, благодаря чему около 14:30 было сброшено давление из гермооболочки. После этого, примерно в 15:36, произошел взрыв водорода в верхней части здания реакторной установки, в результате чего была повреждена крыша, а также наружные стены. Примерно в 19:04 началось нагнетание морской воды в ядерный реактор. Что касается энергоблока 2, то после автоматической остановки 11 марта в 14:47 из-за потери внешнего электроснабжения отключился клапан MSIV, и давление в корпусе реактора стало повышаться, однако оно регулировалось действием главного разгрузочно-предохранительного клапана на линии острого пара (здесь и далее по тексту именуемого «разгрузочно-предохранительный клапан», или SRV). Регулирование уровня воды в ядерном реакторе осуществлялось c помощью системы изолированного охлаждения активной зоны (здесь и далее – система RCIC), и после осуществленных работниками неоднократных операций ручного пуска и автоматической остановки по сигналу «уровень воды в ядерном реакторе», 11 марта в 15:39 система изолированного охлаждения активной зоны была в очередной раз приведена в действие вручную. Сразу после этого, в 15:41, было полностью потеряно электроснабжение переменным током, при этом одновременно было потеряно также электроснабжение постоянным током, вследствие чего нагнетание воды в ядерный реактор, а также подтверждение статуса параметров сделалось невозможным. В 21:50, после того как уровень теплоносителя в ядерном реакторе благодаря временному * Надо полагать – не сам уровень, а возможность его измерения (прим.перев.) ** Скорее всего, речь идет о событиях либо 11 марта в 23:00 (ср.: стр.2-25) либо 12 марта (ср.: табл. 2.2.1 и рис 2.8-1 (прим.перев.) 2-7
электроснабжению был восстановлен*, подтвердилось, что уровень в ядерном реакторе поддерживается. 12 марта, примерно в 02:00, при проверке на местах контрольно-измерительных приборов работники подтвердили функциональность системы изолированного охлаждения активной зоны. Работы по восстановлению электроснабжения альтернативной системы подачи воды продолжились, однако 12 марта, в 15:36, они были прерваны в связи с повреждением питающего кабеля взрывом водорода на энергоблоке 1. Продолжились подготовительные работы к нагнетанию морской воды, и закончились работы по прокладке шланга и установке пожарной машины, однако шланг оказался поврежденным в результате взрыва водорода на третьем энергоблоке 14 марта, в 11:01, и, следовательно, стал непригоден для использования. 14 марта, около 13:25, был сделан вывод о том, что ситуация на ядерном реакторе - из-за возможной остановки системы изолированного охлаждения активной зоны в связи со снижением уровня воды - соответствует статье 15 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях. Когда из-за взрыва на энергоблоке 3 стало распространяться излучение, снова были начаты работы по нагнетанию морской воды и по подготовке к сбросу давления из гермооболочки через вентиляционную систему. 14 марта, около 18:00, был начат сброс давления в ядерном реакторе через разгрузочно-предохранительный клапан, и около 19:54 началось нагнетание морской воды с использованием пожарной машины. В 22:50 14 марта давление в сухом колодце (D/W) превысило максимальное рабочее давление. Около 06:00 14 марта* раздался звук, похожий на удар, и почти одновременно давление внутри камеры понижения давления (S/C) упало ниже 0 МПа [абс]. В 11:25 15 марта давление в сухом колодце также упало ниже 155 кПа [абс]. На блоке 3, после его автоматической остановки в 14:48 11 марта, отключился клапан MSIV из-за потери внешнего электроснабжения, давление в корпусе реактора поднялось, но сохранилась возможность его регулирования с помощью разгрузочно- предохранительного клапана. В 15:05 была вручную приведена в действие система изолированного охлаждения активной зоны для регулирования уровня теплоносителя в ядерном реакторе, которая вскоре отключилась по индикации «высокий уровень воды в реакторе», возникшей вследствие повышения уровня теплоносителя в ядерном реакторе. После этого, в 15:38 11 марта, из-за большой волны цунами было полностью потеряно электроснабжение переменным током. Однако работа системы изолированного охлаждения активной зоны, равно как и системы впрыска высокого давления (HPCI), была по-прежнему возможна, так как они снабжались постоянным током, затопление источников которого удалось избежать. В 16:03 11 марта операция была продолжена возобновлением работы системы изолированного охлаждения активной зоны, однако в 11:36 12 марта система отключилась. Это привело к снижению уровня воды, и в 12:35 автоматически включилась система впрыска теплоносителя высокого давления по индикации «низкий уровень воды в реакторе», и прежний уровень воды был восстановлен. Но в 02:42 остановилась также и система впрыска теплоносителя высокого давления, и был получен отказ на повторный запуск системы изолированного охлаждения активной зоны. В этой связи в 05:10 был сделан вывод о том, что ситуация соответствует статье 15 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях. В 09:08 разгрузочно-предохранительный клапан был вручную приведен в действие от автомобильного аккумулятора, давление в ядерном реакторе понизилось и около 09:25 началось нагнетание пресной воды с добавлением кислоты. 13 марта, в * Восстановлена возможность измерения уровня. См. прим. стр. 2-9 (прим.перев.) * 15 марта. Ср. с Табл.2.3.1 и др. (прим. перев.) 2-8
13:12, после исчерпания запасов пресной воды, было произведено переключение на подачу морской воды. В то время как проводились подготовительные работы по сбросу давления из гермооболочки по системе вентиляции, параллельно продолжалась работа по открытию обоих клапанов (электроприводного клапана и пневматического клапана) на трубопроводе вентиляционной системы гермооболочки, которая была закончена 13 марта в 08:41 и уже в 09:24 было отмечено снижение давления в сухом колодце. После этого пневматический клапан на вентиляционной линии закрылся из-за снижения давления в баллоне сжатого газа, поэтому в дальнейшем открытие этого клапана выполнялось после замены баллона или установки временного компрессора. 14 марта, около 11:01, произошел взрыв водорода в ядерном реакторе*, который повредил крышу и стены. Из-за взрыва нагнетание морской воды было прервано, так как пожарная машина и/или шланг, по которому подавалась морская вода, оказались поврежденными. Позднее шланг был протянут с причального пирса, и пожарная машина снова начала подачу морской воды. На энергоблоке 4 проводилось периодическое техническое обслуживание, и все топливные сборки были удалены из реактора и помещены в бассейн выдержки ОЯТ в связи с проведением работ по замене кожуха активной зоны. Таким образом, в бассейне выдержки ОЯТ находилось топливо одной полной активной зоны с относительно высоким остаточным тепловыделением. Всего в бассейне находилось 1535 отработавших топливных кассет, что составляет 97% от его полной емкости хранения 1590 ТВС. Из-за потери внешнего электроснабжения, а также последующей потери электроснабжения переменным током, электроприводной насос или насос морской воды вышел из строя, и функция охлаждения бассейна выдержки ОЯТ, а также функция подпитки водой были потеряны. В 04:08 14 марта температура воды в бассейне выдержки ОЯТ поднялась до 84°С. Примерно в 06:00 15 марта в здании реакторной установки произошел взрыв, предположительно водорода, и верхняя часть здания обрушилась. Кроме того, в 09:38 в северо-западной части третьего этажа реакторного здания было отмечено возгорание. 16 марта был выполнен осмотр бассейна выдержки ОЯТ с использованием вертолета сил самообороны. Исходя из состояния поверхности воды, было сделано заключение о том, что топливо не оголено. 20 марта заброс воды в бассейн выдержки ОЯТ выполнялся силами самообороны, а 21 марта – с использованием автомобиля- цистерны американских вооруженных сил. Кроме того, после 22 марта заброс воды выполнялся с помощью бетононасосной установки. Причина взрыва водорода, который произошел на четвертом энергоблоке, изначально не была однозначно установлена. Впоследствии было высказано предположение, что причиной взрыва должно было быть топливо в бассейне выдержки ОЯТ, которое оголилось из-за снижения уровня воды в бассейне в связи с испарением, и следовательно, вода со стороны ядерного реактора поступала в бассейн выдержки ОЯТ через шлюз. Кроме того, результаты анализа нуклидов в воде позволили предположить, что твэлы повреждены не были, и поэтому топливо в бассейне выдержки ОЯТ не могло стать основной причиной взрыва водорода, а одной из возможных причин мог быть газообразный водород, который был сброшен по линии вентиляции гермооболочки энергоблока 3 и просочился по вытяжному воздуховоду. На энергоблоке 5 проводилась периодическая инспекция, в том числе шли испытания герметичности корпуса реактора с загруженным топливом. В корпусе * Надо полагать, в здании реактора (прим.перев.) 2-9
реактора было достаточно воды, и все управляющие стержни были введены в активную зону. Из-за потери внешнего электроснабжения и последовавшей вслед за этим большой волны цунами электроснабжение переменным током было полностью потеряно, но последствий затопления можно было избежать, поскольку имелся и был доступен для использования источник питания постоянным током. Давление в ядерном реакторе выросло из-за остаточного тепловыделения, но 12 марта, примерно с 01:40, из-за открытия и закрытия разгрузочно-предохранительного клапана (функция предохранительного клапана), давление упало ниже максимального рабочего давления. В 06:06 12 марта верхний выпускной клапан на корпусе реактора был открыт вручную с пульта щита управления, и давление было снижено ниже уровня атмосферного давления, в целях осуществления альтернативной подачи воды в ядерный реактор. В 20:54 13 марта был проложен временный кабель от энергоблока 6 к системе подпитки с использованием конденсатной воды (далее по тексту именуемой «система подпитки конденсатом», MUWC), и насос системы подпитки конденсатом был приведен в действие вручную. Под действием остаточного тепловыделения давление внутри ядерного реактора в очередной раз повысилось. В этих условиях было восстановлено управление разгрузочно-предохранительным клапаном, который был выведен из работы на время проведения испытания на плотность к утечкам, и с 05:00 15 марта давление в корпусе реактора стало неравномерно снижаться. С 04:30 14 марта было приведено в действие альтернативное нагнетание воды в ядерный реактор по системе подпитки конденсатом, и после этого поддержание уровня воды в реакторе выполнялось путем периодического впрыска. Кроме того, с 09:27 была начата подача воды в бассейн выдержки ОЯТ. В 01:55 19 марта был приведен в действие временный насос морской воды в системе удаления остаточного тепла, и после этого примерно в 05:00 был вручную запущен насос системы удаления остаточного тепла, и началось охлаждение бассейна выдержки ОЯТ. В 12:25 20 марта началось охлаждение ядерного реактора за счет изменения режима работы системы удаления остаточного тепла, которое было прекращено в 14:30. На энергоблоке 6 проводилось периодическая инспекция, и ядерный реактор находился в состоянии холодного останова (все управляющие стержни введены в активную зону) с полной загрузкой топлива. Из-за потери внешнего электроснабжения и последовавшей большой волны цунами остановились два аварийных дизель-генератора (с охлаждением морской водой), но один оставшийся аварийный дизель-генератор (с воздушным охлаждением), избежавший затопления, мог подавать электрическую энергию по аварийной шине энергоснабжения, и таким образом возможность электроснабжения также сохранилась. В 13:20 13 марта было начато альтернативное нагнетание воды в ядерный реактор после ручного пуска в 13:01 насоса системы подпитки конденсатом. После этого продолжилось нагнетание воды в ядерный реактор. Затем, начиная с 14 марта,14:13, подача воды в бассейн выдержки ОЯТ выполнялась непрерывно. В порядке реагирования на повышение давления в ядерном реакторе под действием остаточного тепловыделения, с пульта щита управления был вручную открыт разгрузочно-предохранительный клапан и произведен сброс давления в реакторе. В 19:07 18 марта выяснилось, что насос подачи морской воды (6А) на аварийный дизель-генератор, который был затоплен цунами, находится в хорошем состоянии, так что этот насос был приведен в действие, и с ним в 04:22 был запущен аварийный дизель-генератор (6А). В 21:26 19 марта был приведен в действие временный насос подачи морской воды на компоненты системы удаления остаточного тепла, а в 22:14 был запущен насос системы удаления остаточного тепла, и началось охлаждение бассейна выдержки ОЯТ. В 18:48 20 марта режим работы системы 2-10
удаления остаточного тепла был изменен на охлаждение ядерного реактора, которое было прекращено в 19:27. 2.1.4 Последствия землетрясения Землетрясение произошло 11 марта 2011 года в 14:46. Эпицентр землетрясения находился на побережье префектуры Мияги. Глубина эпицентра составляла 24 км, моментная магнитуда - 9,0, протяженность разлома достигла 450 км, а ширина разлома - около 150 км (все значения расчетные). Причиной землетрясения называют разрушение кромки тектонической плиты в связи с накоплением деформаций у границ плиты. Значительная протяженность разлома обусловлена совмещением нескольких эпицентров. Как показано на рис. 2.1-1, пиковое значение ускорения, зарегистрированное в момент землетрясения на уровне нижнего цокольного этажа зданий ядерных реакторов, превышает значения, указанные в одном из разделов таблицы, соответствующих базовым сейсмическим колебаниям грунта Ss. Изменение ускорения во времени и спектр отклика, наблюдаемый на базовом ядерном реакторе энергоблока 2, показаны в качестве примера на рис. 2.1-1. В целом, спектр отклика превышает базовое движение грунта при землетрясении, подобное тому, которое показано в этой записи и относится к определенному периоду. Вследствие землетрясения электроснабжение осуществлялось от аварийного дизель-генератора; при этом системы морской воды, аварийного конденсатора, система изолированного охлаждения активной зоны и пр. выполняли свои функции, и инженерные функции безопасности системы аварийного охлаждения активной зоны (ECCS) (в том числе системы морской воды) и т.п. до удара цунами были в хорошем состоянии. Кроме того, выяснилось, что система нормальной подпитки (система подпитки конденсатом), насос противопожарной защиты с дизельным приводом (далее по тексту именуемый «пожарный насос с дизельным приводом») после землетрясения были в рабочем состоянии. По распоряжению правительства Токийская электроэнергетическая компания (TEPCO) выполнила анализ спектра реакции на землетрясение на основе наблюдений за зданиями ядерных реакторов, показаниями контрольно-измерительных приборов, важных для сейсмической безопасности, и системой трубопроводов 2 и 4 энергоблоков 17-го июня и 1 и 3 энергоблоков 28 июля. По результатам анализа сделан вывод, что все контрольно-измерительные приборы, важные для сейсмической безопасности, не теряли функций безопасности как до, так и после землетрясения. До землетрясения внешнее электроснабжение энергоблоков 1 и 2 осуществлялось по линиям электропередачи (ЛЭП) 275 кВ Окума №1 и №2, энергоблоков 3 и 4 – по линиям 275 кВ ЛЭП Окума №3 и №4 (хотя оборудование пуска- останова линии ЛЭП Окума №3 не было закончено строительством), а энергоблоков 5 и 6 – по линиям 66 кВ ЛЭП Йономори № 1 и №2, подключенным к новой трансформаторной подстанции Фукусима. Помимо этого, к энергоблоку 1 в качестве резервной линии была подведена «ядерная» ЛЭП компании TEPCO (66 кВ) от северо- восточной трансформаторной подстанции Томиока. Вследствие землетрясения выключатели ОРУ энергоблоков 1 и 2 были повреждены; кабель «ядерной» линии компании TEPCO для подачи питания с северо- восточного направления также получил повреждение. Была также разрушена одна линия электропередачи, подключенная к ОРУ энергоблоков 5 и 6. В результате все внешне электроснабжение энергоблоков 1-6 было потеряно. 2-11
Кроме того, из сравнения определенного периода спектра ответного ускорения стальной опоры ЛЭП (0,3 - 1 сек) и ускорения движения грунта при землетрясении (пиковое ответное ускорение 2000 гал), учитывая степень разрушения, сделан вывод о том, что стальная опора ЛЭП пострадала не от движения грунта при землетрясении, но обрушилась из-за наклона почвы. Таблица 2.1-1 Максимальное ускорение фундамента здания реакторной установки Точка наблюдения Данные наблюдений Максимальное ответное ускорение (Фундамент здания Пиковое ответное ускорение (гал) относительно базового движения грунта реакторной установки) при землетрясении (гал) Направление Направление Вертикальное Направление Направление Вертикальное север-юг восток-запад направление север-юг восток-запад направление Фукусима Блок №1 460 447 258 487 489 412 Дайичи Блок №2 348 550 302 441 438 420 Блок №3 322 507 231 449 441 429 Блок №4 281 319 200 447 445 422 Блок №5 311 548 256 452 452 427 Блок №6 298 444 244 445 448 415 2-12
(Примечание: регистрация, которую вели сейсмографы, была прервана вследствие землетрясения) Данные наблюдений ускорения (гал) ускорения (гал) 250 Базовое движение грунта при землетрясении Ss-1 Базовое движение грунта при землетрясении Ss-2 Базовое движение грунта при землетрясении Ss-3 Величина Величина Цикл Рис 2.1-1 Временной график пульсаций мгновенного ускорения здания реакторной установки и спектр отклика (направление восток-запад)
Фукусима Незавершенное строительство 66 кВ Отключение Наклон Обрушение заземления! ... I конструкций и входящей линии > ЛЭП Йономори №1 L Йономори №2 ЛЭП Окума №1 ЛЭП Окума №2 ЛЭП Окума №3 ЛЭП Окума №4 line 2 Okun Oku Уопог line 2 Yono hna ms 1L line i mcn гюп L u (линия Тоден- ЛЭП Генсинйоки L Тнют QmayoHu toe Повреждение 66 кВ входящего (энергокомпанииТохоку) Входящий выключателя выключатель Обрушение опоры №27 Приемная ЛЭП Йономори силовая установка ОРУ Блоки 1/2 i ОРУ Блоки 3/4 u.-: i 2 линии Тоден- Генсинйоки Незавершенное WUlWl Незавершенное строительство строительство Повреждение кабеля Повреждено из-за затопления водой цунами Общий высоковольтный Общий высоковольтный Общий высоковольтный Общий высоковольтный распределительный распределительный распределительный распределительный щит (КРУ) щит (КРУ) щит (КРУ) щит (КРУ) Аварийный Аварийный Аварийный Аварийный Аварийный Аварийный высоковольтный высоковольтный Ем*г0*чуНв*1 высоковольтный высоковольтный высоковольтный высоковольтный распределительный щит распределительный щит распределительный щит ™*4"IWCI распределительный щит распределительный щит распределительный щит (КРУ) (КРУ) (КРУ) (КРУ) ) (КРУ"** (КРУ) №1 В стадии технического Аварийный дизель-генератор и др. обслуживания / оборудование повреждены из-за незавершенное затопления водой цунами строительство Атомная электростанция Фукусима-Дайичи Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant Отключено в связи с техническим обслуживанием/строительством Залито волной цунами Лл In T- Vn.ilrt spr.iy а 1л£<г-нда1 Аварийный останов (в связи с потерей электропитания) Рис 2.1-2 Общее представление о системе управления внешним электроснабжением (После землетрясения, до цунами)
2.1.5 Последствия цунами Вызванная землетрясением, в 15:27 пришла первая волна цунами со стороны океана, на который выходит передняя сторона здания реакторной установки. Вторая волна появилась в 15:35. Из двух этих волн вторая по высоте превзошла возвышение реактора, и почти вся территория основной застройки площадки была затоплена водой. Исходя из методов измерения цунами, применяемых Обществом инженеров- строителей, проект, пересмотренный в 2002 году, был рассчитан на высоту цунами, превышающую нулевую отметку (Онагавскую отметку - O.P.) на 5,7 м (для энергоблока 6 АЭС Фукусима-Дайичи). Высота же цунами, фактически обрушившегося на побережье, была выше нулевой отметки примерно на 11,5 - 15,5 м (глубина затопления водой составляла от 1,5 до ~ 5.5.м) на территории основной застройки (со стороны энергоблоков 1-4 АЭС Фукусима-Дайичи, высота площадки: O.P. +10 м) и примерно на 13 - 14,5 м выше нулевой отметки (глубина затопления водой немного менее 1,5 м) на территории основной застройки (со стороны энергоблоков 5 и 6 АЭС Фукусима-Дайичи, высота площадки: O.P. +13 м) (без учета изменения положения над уровнем моря вследствие землетрясения). Высота волны цунами значительно превышала значения полученных до сих пор измерений высоты волны, потому что активность нескольких территорий до сих пор воспринималась как активность отдельной территории, и, следовательно, сильное землетрясение имело магнитуду 9,0. Протяженность смещения пластов составила 400 км при ширине 200 км, что само по себе уникально, и проскальзывание при смещении было чрезвычайно большим, т.е. более 20 м, что до настоящего времени невозможно было себе представить. Считается, что территория, прилегающая к основной застройке, которая находится на площадке с возвышением 10 м или даже 13 м над нулевой отметкой, была почти полностью затоплена цунами, однако каких-либо существенных повреждений конструкции наружной стены, а также пилоны главного здания не получили. Тем не менее, многие конструкции машзала энергоблоков 1-4, в особенности с восточной стороны (со стороны моря), части дверей или затворов и т.п., установленных на входе, получили повреждения вследствие цунами. На пути воды, устремившейся внутрь здания, оказались части наземных конструкций входа в главное здание (вход и выход из главного здания и проем для перемещения оборудования (люк), выходное отверстие (жалюзи) или проем, ведущий к траншее или каналам подземного залегания (отверстия для кабельных проходок или водопроводных систем), и вода, пройдя по проходам и лестничным маршам, затопила много подземных участков. Большое количество аварийных дизель-генераторов, а также распределительных щитов, которые были установлены на цокольном этаже (на высоте 0 – 5,8 м) в реакторном здании или машзале, получили повреждения от цунами, все энергоблоки, за исключением энергоблока 6, потеряли аварийное электроснабжение. Из трех аварийных дизель-генераторов на энергоблоке 6 в рабочем состоянии остался дизель-генератор, установленный в реакторном здании, который мог обеспечивать аварийное электропитание. Секция основной сборной шины постоянного тока энергоблоков 1, 2 и 4 оказалась затоплена водой, в то же время аналогичное оборудование энергоблоков 3, 5 и 6 затоплено не было. Степень затопления системы аварийного электроснабжения, аварийных дизель-генераторных установок и секции шины постоянного тока, а также последствия затопления приведены в таблице 2.1-2.
Все вспомогательные насосы, работающие на подачу морской воды для охлаждения, были также затоплены цунами. Однако, исключая насосы, которые были выведены из работы для проведения технического обслуживания, все насосы оставались на штатном месте установки даже после цунами, так что корпуса насосов не были сорваны или унесены водой. Оказался разрушенным кран, применяемый при монтаже оборудования, повреждены насосы и вспомогательное оборудования из-за соударения с дрейфующими предметами, и было обнаружено подмешивание воды в смазочное масло подшипников электродвигателей. По всей вероятности, важные для безопасности контрольно-измерительные приборы должны были быть также повреждены в результате затопления морской водой здания реакторной установки, но из-за ограничений в связи с высокой мощностью дозы соответствующая проверка не выполнялась. Подтвердилось затопление насосов системы подпитки конденсатом энергоблоков 1-4, и даже после временного восстановления электроснабжения их не удалось вернуть в рабочее состояние.
Таблица 2.1-2 Последствия затопления водами цунами системы электроснабжения собственных нужд Блоки №№1-3 Блок №1 Блок №2 Блок №3 Компонент Место Этаж Готов Состояни Компонент Место Этаж Готов Состояние Компонент Место Этаж Готов Состояние установ установ ность е установ установ ность установ установ ность ки ки к ки ки к ки ки к экспл экспл экспл уатац уатац уатац ии ии ии Пусковой Пуск.тр-р Повыша Наземн Неясн Затоплен Пуск.тр-р Повыша Наземн Неяс Затоплен Пуск.тр-р Повыша Наземн Неясн Проверить трансформатор (1S) ющая ый о водой (2S) ющая ый но водой (3SA) ющая ый о невозможно подстан подстан Повреждени подстан (Примечание ция ция е ция 1) устройства, например, изолятора Кабель Кабель OF — Подзем Неясн Частично Кабель OF — Подзем Неяс Проверить Кабель OF — Подзем — В ремонте (ОРУ - ный о хорошее(в (ОРУ- ный но невозможно (ОРУ- ный Пуск.тр-р нешне) Пуск.тр-р (Примечание Пуск.тр-р (1S)) (2S)) 2) (3SA)) ДГ 1A Машзал B1FL х Погружен ДГ 2A Машзал B1FL х Затоплен ДГ 3A Машзал B1FL х Погружен в в воду водой воду ДГ 1B Машзал B1FL х Погружен ДГ 2B Зд. 1FL х КРУ ДГ 3B Машзал B1FL х Погружен в в воду общего затоплено воду бассейн Использоват а ь невозможно — — — — — — — — — — — — — — — КРУ 1C Машзал 1FL х Затоплен КРУ 2C Машзал B1FL х Погружен в КРУ 3C Машзал B1FL х Погружен в водой воду воду КРУ 1D Машзал 1FL х Затоплен КРУ 2D Машзал B1FL х Погружен в КРУ 3D Машзал B1FL х Погружен в водой воду воду — — — — — КРУ 2E Зд. B1FL х Погружен в — — — — — общего воду бассейн а КРУ 1A Машзал 1FL х Затоплен КРУ 2A Машзал B1FL х Погружен в КРУ 3A Машзал B1FL х Погружен в водой воду воду КРУ 1B Машзал 1FL х Затоплен КРУ 2B Машзал B1FL х Погружен в КРУ 3B Машзал B1FL х Погружен в водой воду воду КРУ 2SA Здание 1FL х Погружен в КРУ 3SA C/B B1FL х Погружен в КРУ воду воду 2SA КРУ 2SB Машзал B1FL х Погружен в КРУ 3SB C/B B1FL х Погружен в воду воду КТП с РУ C/B B1FL х Погружен КТП с РУ Машзал 1FL о Основная КТП с РУ Машзал B1FL х Погружен в 1C в воду 2C часть 3C воду затоплена водой КТП с РУ C/B B1FL х Погружен КТП с РУ Машзал 1FL о Основная КТП с РУ Машзал B1FL х Погружен в 1D в воду 2D часть 3D воду затоплена водой — — — — — КТП с РУ Зд. B1FL х Погружен в — — — — — 2E общего воду бассейн а КТП с РУ Машзал 1FL х Затоплен КТП с РУ Машзал 1FL о Основная КТП с РУ Машзал B1FL х Погружен в 1A водой 2A часть 3A воду затоплена водой — — — — — КТП с РУ Машзал B1FL х Погружен в — — — — 2A-1 воду — КТП с РУ 1B Машзал 1FL х Затоплен КТП с РУ 2B Машзал 1FL о Основная КТП с РУ Машзал B1FL х Погружен в водой часть 3B воду затоплена водой — — — — — — — — — — — — — — — — — — КТП с РУ 1S Машзал 1FL х Затоплен — КТП с РУ C/B B1FL х Погружен в водой 3SA воду — — — — — КТП с РУ Машзал B1FL х Погружен в КТП с РУ C/B B1FL х Погружен в 2SB воду 3SA воду - 125 В пост. C/B B1FL Погружен 125 В пост. C/B B1FL х Погружен в 125В пост. Машзал MB1FL о — C/B B1FL х Погружен в Тока в воду тока воду тока воду ШИНА-1A DIST CTR2A Распредели тельная панель шины 3A 125 В пост. C/B B1FL - Погружен 125В пост. C/B B1FL х Погружен в 125В пост. Машзал MB1FL о — тока в воду тока воду тока ШИНА- 1B DIST CTR3A Распредели тельная панель шины 3B Блок 4-6 Блок 4 Блок 5 Блок 6 Компонент Место Этаж Готов Состояни Компонент Место Этаж Готов Состояние Компонент Место Этаж Готов Состояние установ установ ность е установ установ ность установ установ ность ки ки к ки ки к ки ки к экспл экспл экспл уатац уатац уатац ии ии ии Пуск.тр-р Повыша Наземн Неясн Проверит Пуск.тр-р Повыша Наземн — Пуск.тр-р Повыша Наземн — Пусковой (3SB) ющая ый о ь (5SA) ющая ый (5SB) ющая ый трансформатор подстан невозмож подстан подстан ция но ция ция (Примеча ние 1) Кабель Кабель OF — Подзем Неясн Проверит Кабель OF — Подзем — Кабель OF — Подзем — (ОРУ- ный о ь (ОРУ- ный (ОРУ - ный Пуск.тр-р невозмож Пуск.тр-р Пуск.тр-р (3SB)) но (5SA)) (5SB)) (Примеча ние 2) ДГ 4A Машзал B1FL х Погружен DG 5A Машзал B1FL х Присоедине ДГ 6A C/S B1FL х Присоединен в воду нное ное (в оборудовани оборудование ремонте) е (насос (возбудител морской ь) погружено воды) в воду погружено в воду ДГ 4B 1FL х РУ ДГ 5B Машзал B1FL х Присоедине ДГ 6B DG建屋 1FL о — Погружен нное в воду Не оборудовани пригоден е для (возбудител использов ь) погружено ания в воду — — — — — — — — — — ДГ HPCS C/S B1FL х Присоединен ное оборудование 2-17
(насос морской воды) затоплено Аварийный КРУ 4C Машзал B1FL Х Погружен КРУ 5C Машзал B1FL Х Погружен в КРУ 6C C/S B2FL о — высоковольтный в воду воду распределитель (проходит ный щит (КРУ) проверку) КРУ 4D Машзал B1FL Х Погружен КРУ 5D Машзал B1FL Х- Погружен в КРУ 6D C/S B1FL о — в воду воду КРУ 4E Зд. B1FL Х Погружен — — — — КРУ C/S 1FL о — общего в воду ДГ HPCS бассейн а Нормальный КРУ 6A-1 Машзал B1FL х Погружен в высоковольтный воду распределитель ный щит КРУ 6A-2 Машзал B1FL х Погружен в (КРУ) воду КРУ 6B-1 Машзал B1FL х Погружен в воду КРУ 6B-2 Машзал B1FL х Погружен в воду — — — — — КРУ 5SA-1 C/B B1FL Х Погружен в — — — — — воду — — — — — КРУ 5SA-2 C/B B1FL Х Погружен в — — — — — воду — — — — — КРУ 5SB-1 C/B B1FL Х Погружен в — — — — — воду — — — — — КРУ 5SB-2 C/B B1FL Х Погружен в — — — — — воду Центр надежного КТП с РУ Машзал 1FL — В ремонте КТП с РУ 5C Машзал B1FL Х Затоплен КТП с РУ C/S B2FL о — питания 4C водой 6C (комплектная ТП с РУ) КТП с РУ Машзал 1FL о — КТП с РУ 5D Машзал B1FL Х Затоплен КТП с РУ C/S B1FL о — 4D водой 6D КТП с РУ Зд. B1FL Х Погружен — — — — — КТП с РУ Здание B1FL о — 4E общего в воду 6E ДГ бассейн а Центр КТП с РУ Машзал 1FL — В ремонте КТП с РУ 5A C/B B1FL Х Затоплен КТП с РУ Машзал B1FL х Затоплен нормального 4A водой 6A-1 водой питания (комплектная ТП — — — — — КТП с РУ Машзал 2FL о — КТП с РУ Машзал B1FL х Затоплен с РУ) 5A-1 6A-2 водой КТП с РУ Машзал 1FL о — КТП с РУ C/B B1FL Х Затоплен КТП с РУ Машзал B1FL х Затоплен 4B 5B водой 6B-1 водой — — — — — КТП с РУ Машзал 2FL о — КТП с РУ Машзал B1FL х Затоплен 5B-1 6B-2 водой — — — — — КТП с РУ C/B B1FL Х Затоплен — — — — — 5SA водой — — — — — КТП с РУ Машзал B1FL Х Затоплен — — — — — 5SA-1 водой — — — — — КТП с РУ C/B B1FL Х Затоплен — — — — 5SB водой Постоянный ток 125 В пост. C/B B1FL Х Погружен 125 В пост. Машзал MB1FL о — 125 В пост. Машзал MB1FL о — 125 В тока в воду тока тока Распредели Распредели распред. тельная тельная узел 6A панель панель шины 4A шины 5A 125 В пост. C/B B1FL Х Погружен 125 В пост. Машзал MB1FL о — 125 В пост. Машзал MB1FL о — тока в воду тока тока Распредели Распредели распред. тельная тельная узел 6B панель панель шины 4B шины 5B Пригодность для использования: Заключение работников Токийской Примечание 1: В связи с высокой дозой облучения. электроэнергетической компании после проверки состояния оборудования на месте Примечание 2: Место установки предположительно затоплено Затоплен водой: Состояние со следами затопления Погружен в воду: Накопление воды Компонент не пригоден для использования КРУ, распределяющее нагрузку источника, не пригодно для использования, поэтому электроснабжение недоступно Машзал: Здание турбины C/B: Здание управления C/S: Совмещенный реакторный корпус 2-16 2-18
Прибрежная зона Реакторное Меры Высота здание затопления O.P + приняты до Предполагаемая 5,7 м 11м –15 м наивысшая высота Высота площадки цунами O.P.+5,7 м O.P.+ 4 м Машзал Насос морской воды Высота площадки O.P. Базовая отметка O.P. 0 м +10м - (Блоки 1-4) Волнорез Водозабор —► Зона главной застройки Рис. 2.1-3 Затопление цунами * Высота площадки блоков 5-6: 2-19
ие аварии на энергоблоке 1 ние после землетрясения до удара цунами энергоблок работал на постоянной номинальной электрической мощности (460 МВт(э)). Реакторная ла автоматически остановлена по сигналу «пиковое сейсмическое ускорение», который был сформирован летрясением в северо-восточной части Тихого океана 11 марта 2011 г., в 14:46. Все управляющие стержни ы в активную зону. тате землетрясения автоматический выключатель на линиях ЛЭП Окума №1 и Окума №2 получил что привело к потере внешнего электроснабжения, равно как и питания от аварийной сборной шины. у же произошел автоматический запуск двух аварийных дизель-генераторов (1А, 1В), и питание от орной шины было восстановлено. 11 марта вследствие потери питания аварийной сборной шины, было потеряно питание системы защиты оэтому в режиме безопасного отказа автоматически отключился изолирующий клапан острого пара (MSIV) отключения клапана MSIV повысилось давление в ядерном реакторе, и в 14:52 11 марта, автоматически ва конденсатора для изолированного состояния (IC) по сигналу «высокое давление в реакторе (7,13 МПа ось снижение давления и охлаждение ядерного реактора, и давление в ядерном реакторе сразу же стало ться. сле автоматической остановки ядерного реактора уровень воды в реакторе на короткое время резко а схлопывания пустот, однако питательная вода продолжала поступать в реактор вплоть до остановки и питательной воды в связи с потерей внешнего электроснабжения. Уровень воды не успел достичь низкой а автоматически запустился впрыск теплоносителя высокого давления (HPCI), и уровень восстановился, ув нормальной отметки. ры пришли к выводу, что давление в ядерном реакторе после запуска конденсатора для изолированного ижается быстрыми темпами и что скорость расхолаживания ядерного реактора теплоносителем не 55 °C/ч, как это предписывает руководство по эксплуатации. Таким образом, два конденсатора для го состояния вручную были остановлены с целью регулировки давления в ядерном реакторе, (операция атных запорных клапанов МО-3А, 3B на трубопроводах конденсаторов IC). После этого начался пуск и омплекта 1(А) конденсатора для изолированного состояния (операция «старт»-«закрытие» обратных панов МО-3А, 3B на трубопроводах конденсаторов IC), повторением этой операции давление в ядерном о доведено примерно до 6 - 7 МПа [изб.]. время имело место автоматическое отключение клапана MSIV, поэтому для того, чтобы осуществит камеры понижения давления (S/C), операторы вручную запустили систему охлаждения гермооболочк м образом охлаждение камеры понижения давления началось. нутых выше условиях «нормальной» потери внешнего электроснабжения поддержка работы реактора ывания аварийной защиты осуществлялась в течение всего времени с момента возникновения я и до удара цунами. ние реакторного здания с момента удара цунами до взрыва водорода 11 марта, примерно через 51 минуту после землетрясения, из-за удара цунами были затоплены силовые насоса подачи охлаждающей морской воды. В связи с затоплением остановился аварийный дизель- ргоблока 2, т.е. электроснабжение было полностью потеряно. В результате был сделан вывод о том, что ситуация соответствует статье 10 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях (полная потеря ения переменным током). нение к полной потере электроснабжения переменным током при сохранении освещения ЦЩУ постепенно й сигнал, также прекратилась подача звуковой сигнализации. На стороне энергоблока 1 сохранилось йное освещение. На энергоблоке 2 освещение отсутствовало полностью. 2-20
ника постоянного тока работали конденсатор для изолированного состояния IC и система впрыска я высокого давления HPCI. Но после изучения ситуации выяснилось, что состояние конденсатора IC было ным, поскольку не было известно, в открытом или закрытом положении находится клапан; а о состоянии ска теплоносителя высокого давления было известно то, что световой индикатор на панели управления и в текущий момент времени, судя по панели, она была в выключенном состоянии. итание контрольно-измерительных приборов было потеряно, состояние уровня воды в реакторе начиная с а было неопределенным. Так как условия нагнетания воды в реактор были неизвестны, в 16:36 11 марта ывод о том, что создавшаяся ситуация соответствует статье 15 Специального закона о ядерных туациях (заливка системы неаварийного охлаждения активной зоны). После этого, в 16:45 11 марта, тановилась по сравнению с положениями статьи 15 Специального закона о ядерных аварийных скольку удалось получить данные об уровне воды; однако в 17:07 11 марта вновь было решено, что ветствует статье 15 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях, так как уровень воды в неизвестен. , в 17:12, в целях обеспечения подачи воды в реактор директор электростанции (отдел по аварийным АЭС) отдал распоряжение изучить возможности использования системы пожаротушения, системы денсатом, системы охлаждения гермооболочки и альтернативного нагнетания с использованием пожарной естве одной из мер по управлению аварией. дновременно с альтернативным впрыском, началось изучение возможности открытия клапана с целью ния из первичной гермооболочки по линии вентиляции в условиях отсутствия электроснабжения. Ниже исание дополнительных мер по обеспечению вентиляции гермооболочки и альтернативного впрыска. обеспечения альтернативного впрыска> по реагированию на чрезвычайные ситуации на АЭС (ниже именуемому «противоаварийный штаб») было ние использовать в качестве варианта альтернативного нагнетания пожарный насос с дизельным D-FP) и линию системы орошения активной зоны (СS) вместо линии пожаротушения (FP). В 17:30 11 марта ос с дизельным приводом был приведен в действие. тери энергоснабжения, необходимого для осуществления операции с клапаном на линии альтернативного амеченные действия не могли быть выполнены. По этой причине в условиях полного отсутствия здании ядерного реактора (далее по тексту «реакторное здание», R/B), клапаны системы охлаждения и ы были открыты вручную. Так как существовала вероятность состояния затопления после вакуума (ниже .)) в реакторе, выполнение сложных задач требовало времени. о-восстановительная бригада, подчиненная противоаварийному штабу, изучила условия затопления и секции высоковольтного питания силовой панели (комплектная трансформаторная подстанция с льным устройством) и применила стойкий изоляционный материал. Силовой щит энергоблока 1 оказался из строя, при этом одна часть (2C, 2D) комплектной трансформаторной подстанции с распределительным прилегающего второго энергоблока была пригодной для использования. Поэтому, имея в виду использования системы впрыска высокого давления (так называемой резервной системы жидкостного я, SLC) была изучена возможность восстановления питания через комплектную трансформаторную распределительным устройством энергоблока 2. ется передвижных источников питания, в 17:00 11 марта Токийское головное диспетчерское управление жение всем своим филиалам обеспечить направление всех мобильных энергоустановок высокого/низкого а АЭС Фукусима-Дайичи и обратилось в Электроэнергетическую компанию Тохоку с просьбой о ии мобильной высоковольтной энергоустановки. Все резервные мобильные энергоустановки из разных двинуты в направлении АЭС Фукусима, но из-за заторов и повреждений на дорогах они продвигались не ак ожидалось. Дополнительно рассматривалась возможность воздушной транспортировки мобильных ектроснабжения средствами Сил самообороны и вооруженных сил США, но от этой идеи пришлось -за слишком большого веса. ется конденсатора для изолированного состояния (IC), c восстановлением временного электроснабжения оком выяснилось, что запорный клапан МО-2А на подводящем трубопроводе конденсатора IC (система А) апан MO-3A на возвратном трубопроводе были закрыты, судя по показанию сигнальной лампы. Поэтому в 2-21
а была проведена операция открытия клапана МО-2A, клапана МО-3А на линии конденсатора (система А) ржден выход пара из вентиляционной трубы конденсатора (трубопровод сброса пара IC). После этого, в ый клапан МО-3А на трубопроводе был закрыт. ем, состояние четырех запорных клапанов (МО-1А, МО-1B, МО-4А, МО-4B) между конденсатором для го состояния (система В) и первичной гермооболочкой было неопределенным, так как питание лампы было потеряно. ыполнения операции из-за отсутствия электроэнергии показания на дисплее контрольно-измерительных и нечеткими, и оператор ввел входной диапазон значений в темноте, не проверив манометр. В 20:07 11 марта было обнаружено, что давление в реакторе по манометру оказалось равным 6,9 МПа тановления работы системы освещения, контрольно-измерительных приборов, аварийно- льная бригада, подчиненная противоаварийному штабу, доставила необходимые аккумуляторные батареи 0:49 11 марта за счет использования небольшого генератора было обеспечено временное освещение. осле подключения контрольно-измерительных приборов к временным аккумуляторным батареям, что по приборам уровень воды в ядерном реакторе на 200 мм выше верхней части топливных элементов. 11 марта после открытия запорного клапана MO-3А на возвратном трубопроводе снова подтвердилось в вентиляционной трубе конденсатора IC. После этого, в связи с ростом мощности дозы в здании тановки, в 21:51 11 марта вход в реакторное здание был запрещен. В 22:00 11 марта в противоаварийный равлен доклад об обстановке в реакторном здании по аварийным карманным дозиметрам (APD), а короткое время 0,8 мЗв, и об увеличении мощности дозы на промплощадке. Кроме того, в 23:00 11 март йной двери с северной стороны машзала на 1 этаже (входная дверь в реакторное здание) измеренная ы была 1,2мЗв/ч, в районе двойной двери с южной стороны – 0,5мЗв/ч. 12 марта выяснилось, что пожарный насос с дизельным приводом остановился по эксплуатационным нетания в ядерный реактор, и при этом невозможно было осуществить замену аккумуляторов, дозаправку становление и т.п. В этой связи началось изучение возможности использовать пожарные машины, и кладка водяного шланга для подачи воды. Оказалось, что при раздаче воды из гидранта невозможно в качестве источника водозаборный кран, и было принято решение организовать источник воды на уровне льзовать пожарные резервуары. арных автоцистерн на АЭС одна пострадала от цунами, другую, предназначенную для энергоблоков 5 и 6 переместить из-за повреждения подъездных путей и завала обломками в результате цунами, оставшуюся нировалось использовать на блоке 1 Дайичи, но из-за обломков, оставленных цунами, ее невозможно ь в работу, и как следствие, потребовалось дополнительное время для начала операции. 2:45 12 марта выяснилось, что давление в реакторе снизилось до 0,8 МПa [изб.]. Около 03:45 12 марта, при йной двери в реакторное здание для измерения мощности дозы, в здании наблюдался белый дым или ому двери сразу же закрыли и от попыток измерения мощности дозы отказались. 4:30 12 марта произошел афтершок землетрясения, и было выдано предупреждение о цунами. В этой на объектах станции были прекращены. ется выходной задвижки на водоводе пожарной магистрали АЭС Дайичи, локальное подключение насоса шины было закончено. Благодаря этому с 05:46 12 марта началась подача пресной воды из пожарного ядерный реактор. 5:52 12 марта объем воды, поданный пожарной машиной, достиг 1000 л, около 09:15 того же дня общий ил 6000 литров, а на 09:40 общий объем поданной пресной воды составил 21 000 литров. го, прибыли другие пожарные машины, и стала возможна передача пресной воды из пожарного нергоблока 3 на энергоблок 1, однако к пожарному резервуару мог быть подсоединен только один шланг, чу пресной воды в реактор приходилось прерывать. разом, на 14:53 12 марта объем поданной пресной воды составил 80000 л. раниченного объема пожарных резервуаров пресной воды, одновременно с подачей пресной воды была подача морской воды. В 14:54 12 марта директор станции отдал распоряжение о начале подачи морской р. По ситуации на промплощадке: источником воды была морская вода самотеком до бассейна с 2-22
атного потока энергоблока 3, для обеспечения меньшей нагрузки пожарная машина была подключена на им образом была сконфигурирована линия нагнетания воды в реактор. ях альтернативного нагнетания с использованием насоса пожарного автомобиля, одновременно ь восстановление питания резервной системы жидкостного регулирования (SLC). Использовались высоковольтные установки и не пострадавший от цунами энергоцентр (КТП с РУ) энергоблока 2, кабель ыл подключен к щиту низковольтного питания энергоблока 1. Таким образом, около 15:30 12 марта ение резервной системы жидкостного регулирования было восстановлено, и подготовка к нагнетанию с ем указанной системы была завершена. ание) По показаниям приборов уровень теплоносителя в активной зоне соответствовал норме, но вреждение активной зоны и пр., не исключалась вероятность отображения на дисплее неверно обеспечения вентиляции первичной гермооболочки> 11 марта продолжилось изучение рабочей процедуры для клапана на линии вентиляции гермооболочки в тствия питания. В результате выяснилось, что вентиль малого клапана на выпускной линии камеры вления имеет небольшую рукоятку для ручного управления, что подтвердило возможность его ручного редварительные подготовительные работы к вентиляции гермооболочки продолжились. к к потере электроснабжения контрольно-измерительных приборов вследствие цунами, давление в сухом ооболочки также стало неопределенным. Около 23:50 11 марта, во время работы небольшого генератора, го для временной подачи питания на манометр сухого колодца; зафиксированное им значение оказалось Па [абс.] при максимально допустимом давлении в гермооболочке 528 кПа [абс] (427 кПа [изб.]), то есть в менной подачи питания, обеспеченной небольшим генератором, было обнаружено превышение давления. 12 марта завершена полная эвакуация жителей из 3-км зоны. (01:45 - подтверждение и осуществление). 12 марта, поскольку существовала вероятность повышения давления в гермооболочке свыше 600 кПа елан вывод о том, что ситуация на станции соответствует статье 15 Специального закона о ядерных туациях (аномальное повышение давления). 12 марта в энергокомпанию TEPCO был направлен запрос о проведении сброса давления из и на первом и втором энергоблоках, который был согласован также премьер-министром, министром езопасности ядерных реакторов / Агентством ядерной и промышленной безопасности (NISA). Позже, после того как пришли к выводу о том, что система изолированного охлаждения активной зоны ргоблока 2 работает, вентиляция гермооболочки энергоблока 1 была осуществлена на приоритетной 12 марта получены результаты оценки часов рабочего времени и дозы облучения, ожидаемой при о месту операции вентиляции первичной гермооболочки. Исходя из атмосферной дозы 300 мЗв/ч и допустимой дозы 100 мЗв/ч, время работы составляет 17 минут. При использовании комплекта ения воздухом время составляет 20 минут. По результатам оценок наиболее критичной является йодная 12 марта давление в сухом колодце гермооболочки возросло до 840 кПа [абс]. 12 марта выпущен пресс-релиз о проведении вентиляции первичной гермооболочки. 3:45 12 марта в штаб-квартиру компании TEPCO доложено о результатах оценки ожидаемых доз ровней дозы в районе электростанции во время вентиляции гермооболочки. 4:45 12 марта из противоаварийного штаба поступили аварийные карманные дозиметры (APD) с ставкой по дозе 100 мЗв и лицевые маски для использования при выполнении работ. 12 марта, в связи с выявленным загрязнением рабочих, вернувшихся в сейсмически изолированное установлено требование, предписывающее использование средств индивидуальной защиты при выходе промплощадку [лицевая маска + угольный фильтр + оборудование + оборудование C + закрытый 12 марта уровни мощности дозы на станции повысились. (В районе главной проходной: с 0,069 мкЗв/ч в мкЗв/ч в 04:23). 2-23
5:00 12 марта получено распоряжение о применении во время работы средств индивидуальной защиты ка + угольный фильтр + оборудование B). В связи с повышением в процессе работы мощности дозы на облока 1, начальник смены перевел оператора на сторону энергоблока 2, где дозы излучения были ниже. 12 марта в связи с повышением мощности дозы на электростанции и снижением давления в сухом колодце и был сделан вывод об утечке на АЭС радиоактивного материала. 12 марта Премьер-министр объявил эвакуацию населения, проживающего в границах 10-км радиуса от а-Дайичи. 12 марта, на основании правил технической эксплуатации атомных электростанций, Министерство дало указание о проведении вентиляции первичной гермооболочки. бстоятельствах Премьер-министр прибыл 12 марта в 07:11 на АЭС Фукусима-Дайичи с целью инспекции и 12 марта Директор по энергопроизводству отдает распоряжение о проведении в 09:00 операции по сбросу ем вентиляции гермооболочки и о подготовке к системной работе команды из трех человек в составе мены и двух его заместителей уровня дежурных операторов. ем выяснилось, что часть населения города Окума не покинула зону эвакуации, поэтому в 08:37 12 марта ен контакт с группой подготовки вентиляции, с тем чтобы увязать проведение вентиляции гермооболочки эвакуации жителей города Окума. 12 марта было получено подтверждение завершения эвакуации из города Окума (район Кумачи). В 09:05 официальное заявление о проведении вентиляции первичной гермооболочки на АЭС Фукусима. 12 марта на промплощадку отправилась бригада №1 (из двух человек) для открытия сначала дного клапана в группе из двух клапанов, последовательно расположенных на линии сброса давления из рмооболочки, и около 09:15 электроприводной клапан был открыт вручную, в соответствии с процедурой, 25%. ней, в 09:24, в направлении камеры понижения давления проследовала бригада №2 (из двух человек), ю открыть пневматический клапан (малый клапан). Но ввиду высокого уровня мощности дозы и во евышения максимально допустимой дозы 100 мЗв операция была прекращена, и персонал вернулся анда №3 (из двух человек) также прекратила работу из-за высокого уровня мощности дозы. ткрытие пневматического клапана на вентиляционной линии было невозможно осуществить по месту в ы понижения давления, в противоаварийном штабе было произведено подключение временного омпрессора к системе, обеспечивающей подачу сжатого воздуха на оборудование и средства измерения тема сжатого воздуха», IA). За счет ожидаемого остаточного давления на клапане рабочего воздуха ых систем, была предпринята операция по открытию пневматического (малого) клапана на линии 12 марта была проведена первая операция открытия пневматического клапана (малого клапана) на ой линии в районе камеры понижения давления. Затем в 10:23 12 марта (повторно) и в 10:24 (в третий ведена операция открытия того же пневматического клапана. Примечание – Следовало получить ие открытия или неоткрытия пневматического клапана в третий раз. 12 марта в районе главной проходной и на станции радиационного мониторинга (MP) выполненные замеры мощности дозы. В 11:15 12 марта мощность дозы снизилась, что указывало на вероятность того, что в ин клапан на линии вентиляции первичной гермооболочки не был открыт. причине, для выполнения операции открытия пневматического (большого) клапана, примерно с 12:30 12 ились работы по подготовке временного воздушного компрессора со стороны входа Оомонобаши в дание, установке временного воздушного компрессора, подключению к cистеме сжатого воздуха. о с 14:00 12 марта началось повышение давления в cистеме сжатого воздуха. Давление в гермооболочке 4:50 понизилось до 0,58 МПа. с этим в 14:30 12 марта был сделан вывод о том, что на АЭС происходит выброс радиоактивного системе вентиляции гермооболочки. 2-24
ние реакторного здания после взрыва водорода 12 марта произошел взрыв водорода в здании ядерного реактора – сразу после временного ия питания резервной системы жидкостного регулирования (SLC) и практически совпавший с завершением впрыску по системе SLC в 15:36. В результате взрыва получили травмы и были эвакуированы с площадки омпании TEPCO и 2 работника фирмы-подрядчика. Подача воды и подготовительные работы на стеме жидкостного регулирования, связанные с выполнением впрыска, были прерваны до завершения ояния и безопасности энергоблока. амеренная доза составила 1015 мкЗв/ч, а показания станции радиационного мониторинга на границе и АЭС повысились до 500 мкЗв/ч и более, в 16:27 12 марта был сделан вывод о том, что ситуация статье 15 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях (аномальное увеличение мощности дозы лощадки). 12 марта Министр экономики, в соответствии с правилами технической эксплуатации АЭС, отдал е о заполнении корпуса реактора морской водой, не дожидаясь направления на АЭС указаний от головной 8:30 12 марта по результатам обследования промплощадки, заваленной обломками, было обнаружено е состояние кабеля, проложенного для временного электроснабжения, и шланга для нагнетания воды, ались пригодными для использования. Работа мобильных высоковольтных установок была остановлена, у шины были разбиты стекла и имелись функциональные повреждения. первым энергоблоком был разбросан строительный мусор с высоким уровнем излучения. Работники, один озиметрист, контролировал уровни излучения разбросанных фрагментов конструкций, вновь приступили к одготовке к нагнетанию воды, используя наружный кран магистрали системы пожаротушения для шланга. 9:04 12 марта началось нагнетание воды в ядерный реактор по магистрали системы пожаротушения через паном обратного потока энергоблока 3, установленным в положение источника. Кроме того, в 20:45 12 сь нагнетание в ядерный реактор морской воды с добавлением бората. ейшее развитие событий компания TEPCO завершила испытание и проверку доступа к электроснабжению через сети АЭС. 20 питан энергоцентр, и обеспечено внешнее электроснабжение. Далее, после 23 марта, от энергоцентра ены кабели для подключения и подачи питания необходимым потребителям. ении альтернативной подачи воды в ядерный реактор: 25 марта нагнетание воды было остановлено, и подача пресной воды с использованием бака обессоленной воды в качестве источника. С 29 марта ыполнялось с использованием временного насоса. Впоследствии, с 3 апреля, электропитание этого насоса ючено на исходный источник питания. ние бассейна выдержки ОЯТ в бассейне выдержки ОЯТ энергоблока 1 находились 292 отработавших топливных стержня и 100 ержней со свежим топливом. о времени северо-восточного тихоокеанского побережья было потеряно внешнее электроснабжение, и лапан системы охлаждения и фильтрации воды бассейна выдержки отработавшего ядерного топлива далее система охлаждения БВ ОЯТ). Однако охлаждение бассейна выдержки ОЯТ было возможным в ием системы расхолаживания остановленного реактора (SHC). ствии из-за удара цунами было потеряно все электроснабжение переменным током, и вместе с этим была кция охлаждения БВ ОЯТ, равно как и функция подпиточной воды. ное тепловыделение бассейна выдержки ОЯТ энергоблока 1 составляло по оценкам примерно 0,18 МВт (т На каждом энергоблоке АЭС Фукусима-Дайичи большая часть содержимого бассейнов также сведена к 31 марта началось нагнетание пресной воды с использованием мобильной бетононасосной установки. ца 2.2-1 Временная шкала основных событий (энергоблок 1) 2-25
1 г. (пятница) В восточной Японии произошло сильное землетрясение. Реактор отключился автоматически по срабатыванию аварийной защиты. Официально объявлено об аварийной ситуации 3-го уровня. Автоматическое отключение главной турбины, автоматический пуск аварийного дизель-генератора. Автоматическое включение конденсатора для изолированного состояния (IC). Подтверждено подкритическое состояние реактора Ручное отключение в целях регулирования давления в ядерном реакторе через конденсатор для изолированног состояния. Затем - начало регулирования давления в реакторе, используя конденсатор для изолированног состояния. Создание в головном офисе штаба по действиям в условиях крупного стихийного бедствия (определение объем повреждений, причиненных землетрясением, восстановление поврежденного электроснабжения и т.п.). Приход первой волны цунами. Приход второй волны цунами. Полная потеря электроснабжения переменным током. Сделан вывод о соответствии данной конкретной ситуации (полная потеря питания переменным током положениям Закона об особых мерах аварийной готовности на случай ядерной катастрофы (далее по текст «Специальный закон о ядерных аварийных ситуациях»), о чем были оповещены органы государственной власти. Официально объявлено об аварийных условиях уровня 1. Создание противоаварийного штаба для осуществлени контрмер. (Становится объединенным штабом по действиям в условиях крупного стихийного бедствия). При отсутствии возможности установить уровень воды в ядерном реакторе и неясном статусе нагнетания воды бы сделан вывод о том, что ситуация соответствует конкретным положениям параграфа 1 статьи 15 Специальног закона о ядерных аварийных ситуациях (отсутствие возможности нагнетания воды для выполнения аварийног охлаждения активной зоны), о чем в 16:45 были оповещены органы государственной власти. Официально объявлено об аварийных условиях 2 уровня. Поскольку удалось получить данные об уровне воды в ядерном реакторе, был сделан вывод о соответстви конкретной ситуации (отсутствие возможности нагнетания воды для выполнения аварийного охлаждения активно зоны) положениям параграфа 1 статьи 15 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях, о чем в 16:55 был оповещены органы государственной власти. Возможность определить уровень воды в ядерном реакторе утрачена вновь, и следовательно, сделан вывод о том что ситуация соответствует конкретным положениям параграфа 1 статьи 15 Специального закона о ядерны аварийных ситуациях (отсутствие возможности нагнетания воды для выполнения аварийного охлаждения активно зоны) о чем в 17:12 были оповещены органы государственной власти. Руководство АЭС отдает распоряжение начать изучение возможных методов нагнетания воды в ядерный реактор использованием пожарной машины и трубопровода системы пожаротушения, которые были определены в качеств мер противодействия тяжелым авариям. Подключение пожарного насоса с дизельным приводом (режим резерва) Начало операции открытия запорного клапана на возвратном трубопроводе (MO-3A), запорного клапана н подводящем трубопроводе (MO-2A) конденсатора для изолированного состояния (IC) и подтверждение генераци пара. Операция закрытия запорного клапана на возвратном трубопроводе (MO-3A) На ЦЩУ включено временное освещение. Выпущено распоряжение об эвакуации населения префектуры Фукусима, проживающего в зоне радиусом 2 км вокруг АЭС Фукусима-Дайичи. Уточнен уровень воды в ядерном реакторе, вода находится на 200 мм выше верха активной зоны (см. Примечание) Премьер-министр отдает распоряжение об эвакуации населения, проживающего в зоне радиусом 3 км вокруг АЭС Фукусима-Дайичи, и об укрытии в помещениях населения, проживающего в зоне радиусом от 3 до 10 км вокруг АЭС Начало операции открытия запорного клапана (MO-3A) на возвратном трубопроводе конденсатора дл изолированного состояния, подтверждение генерации пара. В связи с повышением мощности дозы в реакторном здании запрещен доступ в реакторное здание. Подтверждено, что уровень воды в ядерном реакторе выше верха активной зоны на 550 мм, о чем в 22:20 был оповещены органы государственной власти. 2-26
Результаты обследования показали повышенные уровни излучения в машзале (1 этаж машзала с северно стороны перед двойной дверью – мощность дозы 1,2 мЗв/ч, 1 этаж машзала с южной стороны перед двойно дверью – мощность дозы 0,5 мЗв/ч), о чем в 23:40 были оповещены органы государственной власти. 1 г. (суббота) В связи с возможным повышением давления в сухом колодце гермооболочки свыше 600 кПа, руководство станци получило распоряжение продолжать подготовительные работы, учитывающие возможность сброса давления и первичной гермооболочки путем вентиляции. Подтверждено укрытие местного эвакуированного населения (сообщение об укрытии населения, проживающего пределах 3 км радиуса в городах Футаба и Окума, еще раз проверено в 01:45) В связи с возможным повышением давления в гермооболочке свыше 600 кПа (абс), сделан вывод о соответстви конкретной ситуации (аномальное повышение давления в гермооболочки), положениям параграфа 1 статьи 1 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях, о чем в 00:55 были оповещены органы государственно власти. Получено согласие премьер-министра, министра экономики, торговли и промышленности, агентства по ядерной промышленной безопасности (NISA) на выполнение вентиляции гермооболочек энергоблоков 1 и 2, о чем им был доложено ранее. Подтверждено отключение пожарного насоса с дизельным приводом из-за неподходящих условий. Начато изучени правильности подключения шланга пожарной машины к водовыпуску магистрали системы пожаротушения. В 02.30 органы государственной власти были оповещены о том, что давление в сухом колодце гермооболочк достигло 840 кПа (абс.). Проведен брифинг со средствами массовой информации по вопросу вынужденного осуществления вентиляци гермооболочки. Результаты оценок, относящихся к выполнению вентиляции гермооболочки, доведены до сведения органо государственной власти. Подтверждено повышение уровня излучения на промплощадке АЭС (вблизи главной проходной с 0,069 мкЗв/ч 04:00 до 0,59 мкЗв/ч в 04:23), о чем были оповещены органы государственной власти. В связи с повышением уровня излучения в пределах электростанции и снижением давления в гермооболочке бы сделан вывод о том, что имеет место «утечка радиоактивного материала во внешнюю среду», о чем был оповещены органы государственной власти. Премьер-министр отдает распоряжение об эвакуации населения, проживающего в зоне радиусом 10 км от АЭС Фукусима-Дайичи. Начато нагнетание пресной воды в ядерный реактор по магистрали системы пожаротушения с использованием пожарной машины. С помощью пожарной машины по магистрали системы пожаротушения подано 1000 л пресной воды. С помощью пожарной машины по магистрали системы пожаротушения подано 2000 л (в общей сложности) пресно воды. Подтвержден статус эвакуации региона, изучается возможность перемещения беженцев из города Окума столицу. Приказ министра экономики, торговли и промышленности, основанный на законах и постановлениях, принудительном выполнении вентиляции (ручной сброс давления). Прибытие премьер-министра на АЭС Фукусима-Дайичи. С помощью пожарной машины по магистрали системы пожаротушения подано 3000 л (в общей сложности) пресно воды. Руководство АЭС получило указание о выполнении операции вентиляции до 09:00. Убытие премьер-министра с АЭС Фукусима-Дайичи. С помощью пожарной машины по магистрали системы пожаротушения подано 4000 л (в общей сложности) пресно воды. Выяснилось, что часть населения города Окума не покинула зону эвакуации. С помощью пожарной машины по магистрали системы пожаротушения подано 5000 л (в общей сложности) пресно воды. Префектура Фукусима уведомлена о том, что ведется подготовка к выполнению операции вентиляции около 09:00 Принято решение о том, что операция начнется после завершения эвакуации. Подтверждение завершения эвакуации из района города Окума. 2-27
Работник из числа дежурного персонала вышел на место для проведения операции вентиляции. Выпущено сообщение для прессы о проведении вентиляции. С помощью пожарной машины по магистрали системы пожаротушения подано 6000 л (в общей сложности) пресно воды. Выполнена операция ручного открытия клапана (электроприводного) вентиляции гермооболочки Попытка выполнения операции с малым вентиляционным клапаном (пневматическим) в районе камеры понижени давления, которая не была осуществлена из-за высоких уровней излучения. С помощью пожарной машины по магистрали системы пожаротушения подано 21000 л (в общей сложности пресной воды. Результаты оценок, относящихся к выполнению вентиляции гермооболочки, доведены до сведения органо государственной власти. Операция открытия малого вентиляционного клапана (пневматического) в районе камеры понижения давления пульта БЩУ (ожидается наличие остаточного давления в системе сжатого инструментального воздуха). Так как в районе главной проходной и на станции радиационного мониторинга зафиксирован повышенный уровен излучения, сделан вывод о высокой вероятности выхода радиоактивных материалов вследствие вентиляции. В связи со снижением уровня излучения сделан вывод о вероятно недостаточном сбросе давления путем вентиляции. До органов государственной власти доведено, что один из работников Токийской электроэнергетической компании прошедший внутрь реакторного здания для выполнения операции вентиляции, получил дозу свыше 100 мЗв (106,3 мЗв). Ввиду того, что большой вентиляционный клапан (пневматический) на линии вентиляции в районе камеры понижения давления был приведен в действие и около 14:00 был установлен временный воздушный компрессор подтверждено, что давление в сухом колодце гермооболочки снижается, и сделан вывод о том, что вследстви вентиляции имеет место «выход радиоактивного материала», о чем в 15:18 доложено в правительственны инстанции и др. органы. С помощью пожарной машины по магистрали системы пожаротушения подано 80 т (в общей сложности) пресно воды. Руководство АЭС получило указание начать подачу морской воды. Продолжались работы по восстановлению резервной системы жидкостного регулирования, сразу же посл завершения подготовки был включен насос резервной системы жидкостного регулирования и составлен графи нагнетания воды в ядерный реактор. До сведения правительственных инстанций также доведена информация, чт следующим по графику будет проводиться подача морской воды в ядерный реактор по магистрали пожаротушения Восстановление электроснабжения с использованием мобильных силовых установок, завершена подготовка нагнетанию воды в ядерный реактор с использованием резервной системы жидкостного регулирования. В здании ядерного реактора произошел взрыв. Шланг, подготовленный для нагнетания морской воды, и систем электроснабжения были повреждены и приведены в состояние, непригодное для использования. Согласно измерениям на станции радиационного мониторинга, мощность дозы превысила 500 мкЗв/ч (он составила 1015 мкЗв/ч), на основании чего был сделан вывод о том, что данная конкретная ситуация (аномально увеличение мощности дозы в пределах площадки) соответствует пункту 1 статьи 15 Специального закона ядерных аварийных ситуациях, о чем были оповещены органы государственной власти. Выход на площадку с целью осмотра состояния пожарной машины В адрес штаб-квартиры и АЭС направлена информация о приказе министра экономики, торговли промышленности, основанном на законах и постановлениях. Премьер-министр отдает распоряжение об эвакуации населения, проживающего в зоне радиусом 10 км от АЭС Фукусима-Дайичи. Результаты анализа состояния пожарной машины, реакторного здания и пр. показали, что шланг, подготовленны для подачи морской воды, и устройство электроснабжения резервной системы жидкостного регулирования был повреждены и приведены в состояние, непригодное для использования. Начало нагнетания морской воды с использованием пожарной машины по магистрали системы пожаротушения. Начало нагнетания в ядерный реактор морской воды с добавлением кислоты. По показаниям прибора уровень теплоносителя в активной зоне реактора поддерживался, но, учитыва продолжительность повреждения реактора и др., не исключено, что показания контрольно-измерительного прибор были ошибочными. 2-28
Контроль ядерного реактора Контроль гермооболочки 11 марта 2011 14:46 Генерация сигнала аварийной защиты реактора в связи с землетрясением Автоматический останов ядерного реактора Отключение турбины/генератора Потеря электроснабжения переменным током Автоматическое включение аварийных дизель-генераторов Закрытие отсечного клапана на линии острого пара 11 марта 2011 14:52 Автоматическое включение аварийного конденсатора 11 марта 2011 Отключение аварийного конденсатора ( в ручном режиме) 15:03 11 марта 2011 15:07 Таким образом осуществлялась регулировка с целью снижения температуры в корпусе реактора не быстрее, чем на 55°C в час Начало охлаждения камеры понижения давления Давление в реакторе: Регулируется в диапазоне от 6 до 7 мПа Снижение температуры на входе первой петли циркуляционного насоса B 11 марта 2011 1-я волна цунами 15:27 2-я волна цунами 15:35 Подверглись воздействию цунами 11 марта 2011 15:37 Остановка аварийного дизель-генератора В Остановка аварийного дизель-генератора А 11 марта 2011 Полное обесточивание станции 15:37 Потеря функции в связи с затоплением распределительного Остановка охлаждения камеры понижения щита питания постоянным током (предположительно) давления вследствие обесточивания Потеря функции охлаждения Разгрузочно-предохранительные клапаны на линии острого пара (функция предохранительного клапана) открытие/закрытие Снижение уровня воды в реакторе (Оценка Toden ) TAF (верхняя часть активного топлива) ( к 18:00 11 марта) BAF (нижняя часть активного топлива) (около 20:00 11 марта: конденсатор IС неработоспособен после цунами. Около 24:00 11 марта: конденсатор IС временно работоспособен на половину мощности после цунами Предположительная генерация между Повреждение активной зоны в связи с оголением TAF и BAF 12 марта 2011 Образование больших количеств водорода в связи с повреждением активной зоны 14:30 Вентиляция первичной гермооболочки 12 марта 2011 05:46 Начало подачи теплоносителя пожарной машиной (Подтверждено снижение давления в гермооболочке) 12 марта 2011 15:36 Взрыв водорода Рис. 2.2-1 Развитие аварии после землетрясения на энергоблоке 1 АЭС Фукусима Дайичи 2-29
Уровень воды в реакторе (зона топлива) (A) Уровень воды в реакторе (зона топлива)(B) Уровень воды (мм) Время Система А Давление в реакторе Система В Давление в реакторе Давление МПа (абс.) Время 2-30
Давление в сухом колодце (D/W) Давление в камере понижения давления (S/C) Давление МПа (абс.) Время 2-31
I Уровень воды в реакторе (зона топлива) (A) Уровень воды в реакторе (зона топлива)(B) Уровень воды (мм) Время Система А Давление в реакторе Система В Давление в реакторе Давление МПа (абс.) Время 2-32
Давление в сухом колодце (D/W) Давление в камере понижения давления (S/C) Давление МПа (абс.) Время Рис. 2.2-3c Изменение давления в корпусе защитной оболочки (Блок 1, долгосрочные наблюдения) Фланец корпуса Фланец корпуса Сильфонное уплотнение корпуса реактора (HVH-12V) Патрубок питательной воды (торцевой) Активная зона Отвод воздуха от предохранительного клапана 203-4A(1) Днище корпуса Обратная линия HVH в сухом колодце (HCH-12C) Верхняя часть корпуса привода СУЗ Нижняя часть корпуса привода СУЗ Температура в камере понижения давления А Температура в камере понижения давления В Рис. 2.2-4c Изменение температуры (Блок №1, долгосрочные наблюдения) 2-33
2.3 Развитие аварии на энергоблоке 2 2.3.1 Состояние после землетрясения до удара цунами Второй энергоблок работал на постоянной тепловой мощности 2381 МВт(т). 11 марта, в 14:47, реактор был автоматически остановлен по сигналу «высокое сейсмическое ускорение». Все регулирующие стержни были полностью введены в реактор. Землетрясение повредило различное оборудование станции, включая входные автоматические выключатели на ЛЭП Окума №1 и Окума №2, что привело к полной потере внешнего электроснабжения и потере электропитания на шине аварийного питания. Cразу же автоматически запустились два аварийных дизель-генератора (2А, 2В), и питание от аварийной сборной шины было восстановлено. В 14:47 11 марта из-за потери питания аварийной сборной шины было потеряно питание системы защиты реактора, что привело к автоматическому закрытию отсечного клапана острого пара (MSIV). Это вызвало скачок давления в ядерном реакторе, но давление было отрегулировано предохранительным клапаном на линии острого пара (разгрузочно-предохранительным клапаном, SRV). После автоматической остановки ядерного реактора уровень воды в ядерном реакторе на короткое время резко снизился из-за схлопывания пустот, однако после этого регулирование уровня успешно осуществляла система изолированного охлаждения активной зоны (RCIC), которая не позволила достичь уровня автоматического включения впрыска теплоносителя высокого давления (L-2: верх активной зоны (TAF) + 2950 мм). Система изолированного охлаждения активной зоны, после неоднократного повторения операции ручного пуска операторами, а затем автоматического пуска* по получению сигнала «высокий уровень воды в ядерном реакторе», была в очередной раз приведена в действие вручную в 15:39 11 марта, непосредственно перед тем, как на станцию обрушилась мощная волна цунами. Автоматическое открытие/закрытие разгрузочно-предохранительного клапана и пуск системы изолированного охлаждения активной зоны вызвали подъем температуры воды в камере понижения давления (S/C). В этой связи 11 марта, на период с 15:00 до 15:07, была включена система удаления остаточного тепла (RHR) для расхолаживания камеры понижения давления в режиме охлаждения воды торуса. Как отмечено выше, меры, принятые с момента землетрясения до удара волны цунами, были обычными мерами, которые принимают в случае потери внешнего электроснабжения и срабатывания автоматической защиты ядерного реактора. 2.3.2 Состояние от удара волны цунами до отказа камеры понижения давления Первая волна цунами прибыла примерно через 41 минуту после землетрясения, то есть в 15:27 11 марта, после нее в 15:35 последовала вторая волна. Эти две волны затопили и залили насосы, работающие на подачу морской воды для охлаждения, и силовые щиты. В 15:41 того же дня остановились оба аварийных дизель-генератора (2А и 2В), и таким образом произошло полное обесточивание станции. Электроснабжение постоянным током было также потеряно. В 16:36 11 марта на станции был сделан вывод о наступлении события, подпадающего под статью 10 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях, то есть полного обесточивания станции. Из-за обесточивания станции прекратили работу система удаления остаточного тепла и система орошения активной зоны (СS). * Надо полагать – останова. Ср.: табл. 2.3.1. (прим.перев.)
Были предприняты попытки определить состояние системы изолированного охлаждения активной зоны, которая может работать от источника постоянного тока, но они оказались безрезультатны, поскольку сигнальные лампы на центральном щите управления, равно как и все прочие световые сигналы, не работали. Более того, в 15:50 того же дня было потеряно электроснабжение контрольно- измерительных приборов, и измерение уровня воды в ядерных реакторах и давления в сухом колодце гермооболочки стало невозможным. Таким образом, в 16:36 того же дня был сделан вывод о том, что ситуация на АЭС Фукусима-Дайичи соответствует положениям статьи 15 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях, т.е. имеет место событие с невозможностью подачи охлаждающей воды в аварийную систему охлаждения активной зоны. В целях обеспечения подачи охлаждающей воды в ядерный реактор директор станции отдал распоряжение изучить возможность осуществления альтернативного способа подачи охлаждающей воды с использованием системы пожаротушения (FP), системы подпитки конденсатом (MUWC) и системы удаления остаточного тепла (RHR), которые определены в качестве мер реагирования на критическую аварийную ситуацию, а также пожарных машин. Параллельно с рассмотрением альтернативных способов подачи охлаждающей воды, изучалась процедура открытия и закрытия клапанов в системе первичной гермооболочки в отсутствие электропитания для сброса давления из оболочки по системе вентиляции. Ниже приведено описание того, как осуществлялась альтернативная подача охлаждающей воды и вентиляция первичной гермооболочки. <Альтернативная подача охлаждающей воды> После изучения проблемы противоаварийный штаб на АЭС Фукусима-Дайичи принял решение о создании магистрали для альтернативной подачи охлаждающей воды через систему удаления остаточного тепла и о формировании системы, в которую может поступать охлаждающая вода после снижения давления в ядерном реакторе (до 0,69 МПа [ изб.]), за счет ручного управления клапанами, установленными в системе удаления остаточного тепла в реакторном здании и машзале в условиях полного обесточивания. Для восстановления освещения на центральном щите управления и работоспособности контрольно-измерительных приборов, аварийная ремонтная бригада из противоаварийного штаба АЭС Фукусима-Дайичи доставила необходимые для этого аккумуляторные батареи и кабели, и в 20:49 того же дня на центральном щите управления было установлено временное осветительное оборудование, работающее от переносного генератора. По-прежнему отсутствовала информация об уровне воды в ядерном реакторе, равно как и о том, в каком режиме охлаждающая вода подается в реактор системой изолированного охлаждения активной зоны. В этой связи в 21:02 того же дня всему задействованному персоналу было объявлено о вероятности снижения воды до уровня, соответствующего верхней части активной зоны (TAF). Одновременно, соответствующие организации были уведомлены о том, что расчетное время достижения оголения верхней части активной зоны наступает в 21:40. После восстановления питания контрольно-измерительных приборов и других устройств с помощью временной системы электроснабжения, в 21:40 того же дня выяснилось, что вода в ядерном реакторе поддерживается на уровне выше верха активной зоны на 3400 мм. В ходе изучения (примерно в 02:00 12 марта) операторами по месту работы системы изолированного охлаждения активной зоны, они обнаружили, хотя и не получив численных данных, что давление на выходе насоса системы изолированного охлаждения активной зоны было выше давления в
ядерном реакторе. Таким образом, они пришли к выводу, что система изолированного охлаждения активной зоны работает, о чем было сообщено на центральный щит управления. В 02:55 12 марта, по получении этого сообщения, противоаварийный штаб АЭС решил, что система изолированного охлаждения активной зоны функционирует, и что следует продолжать постоянный контроль параметров энергоблока 2. В интервале с 04:20 до 05:00 того же дня было отмечено снижение уровня воды в баке запаса конденсата (CST), и операторы отправились на площадку для выполнения операции ручного открытия клапана и переключения источника водоснабжения с бака запаса конденсата на камеру понижения давления. После того, как аварийно-восстановительная бригада противоаварийного штаба АЭС собрала сведения о затоплении силового щита энергоблока 2 и его наружном повреждении и измерила сопротивление его изоляции, выяснилось, что часть энергоцентра (КТП-РУ 2C и 2D) осталась функционально пригодной. Для подачи воды в реактор можно было использовать насосы приводов системы управления и защиты (СУЗ), которые способны нагнетать воду под высоким давлением в реактор, и насосы резервной системы жидкостного регулирования, если кабель от мобильных силовых установок подключить к энергоцентру. Возможность осуществления предложенной схемы была рассмотрена. Около 15:30 12 марта входная часть энергоцентра энергоблока 2 была подключена с помощью временных кабелей к мобильной высоковольтной энергоустановке, и тем самым было завершено подключение источника питания. Сразу после подключения, в 15:36 того же дня, в реакторном здании энергоблока 1 произошел взрыв, возможно - взрыв газа водорода. Взрыв повредил кабели, и мобильная высоковольтная установка автоматически отключилась. Операторы вынуждены были временно покинуть площадку, и до получения подтверждения о безопасности площадки восстановительные работы были приостановлены . 13 марта была сделана попытка включить мобильную высоковольтную установку, подсоединенную к энергоцентру энергоблока 2, которая не имела успеха, поскольку система защиты (реле максимального тока) выдала запрет на включение. 13 марта в 12:05 директор станции, в рамках подготовки к ожидаемой остановке системы изолированного охлаждения активной зоны, отдал распоряжение провести подготовку к подаче в реактор морской воды. На основании данного указания были мобилизованы пожарные машины и проложены шланги для построения системы нагнетания морской воды, используя в качестве источника воды бассейн с клапаном обратного потока на энергоблоке 3. 14 марта в 11:01 произошел еще один взрыв водорода в здании реакторной установки третьего энергоблока. В результате взрыва были повреждены пожарные машины и шланги для подачи морской воды, которые были приведены в состояние, непригодное для использования. В 13:05 того же дня началось расследование на промплощадке. После сбора информации о характере разброса обломков на пострадавшем участке были мобилизованы пожарные машины, сохранившие работоспособность, и вновь были проложены шланги, с тем чтобы заново начать формирование системы нагнетания воды; в этот раз в качестве источника морской воды решили использовать грузовой причал вместо бассейна с клапаном обратного потока на энергоблоке 3. В то же время система изолированного охлаждения активной зоны продолжала работу, и уровень воды в ядерном реакторе стабильно колебался в районе отметки 3000 мм выше верха активной зоны, что подтверждалось показанием уровнемера над
активным топливом, в течение всего времени с 22:00 11 марта примерно до 12:00 14 марта. Однако примерно в 13:18 14 марта уровень воды стал демонстрировать тенденцию к снижению, а затем – устойчиво снижаться. В 13:25 14 марта на АЭС Фукусима-Дайичи был сделан вывод о том, что ситуация соответствует статье 15 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях (потеря возможности расхолаживания ядерного реактора после прекращения функционирования системы изолированного охлаждения активной зоны). В 14:43 14 марта работы по подключению линий для подачи морской воды в реактор при помощи пожарных машин по магистрали системы пожаротушения были завершены. Для нагнетания морской воды в реактор пожарными машинами необходимо было снизить давление в реакторе путем ручного открытия разгрузочно- предохранительных клапанов. Однако температура и давление в камере понижения давления оставались высокими (в 12:30 14 марта температура и давление в камере понижения давления были, соответственно, 149,3°С и 486 кПа [абс]). В таких условиях даже успешно проведенная операция ручного открытия разгрузочно- предохранительных клапанов вряд ли привела бы к конденсации пара в камере понижения давления и снижению давления. Поэтому противоаварийный штаб АЭС принял решение нагнетать морскую воду после сброса давления из первичной гермооболочки по системе вентиляции, что понизило бы давление в камере понижения давления, и затем выполнить сброс давления внутри реактора с использованием разгрузочно-предохранительных клапанов. Учитывалась вероятность того, что операция ручного открытия клапана в первичной гермооболочке, потребует значительного времени. Около 16:00 14 марта директор станции принял решение о снижении давления с использованием сначала разгрузочно-предохранительных клапанов и отдал распоряжение о проведении параллельного вентилирования первичной гермооболочки. В тот же день, около 16:30, подготовка была завершена, так что нагнетание морской воды могло начаться сразу после включения насоса пожарной машины, и давление в реакторе было снижено до приемлемого уровня. Так как электроснабжение постоянным током для открытия разгрузочно- предохранительных клапанов было потеряно, на блочный щит управления доставили аккумуляторные батареи, снятые с транспортных средств, которые были припаркованы на возвышении и тем самым избежали удара цунами. Были проведены подготовительные работы по использованию аккумуляторов, с подключением к силовому кабелю, в качестве источника питания для работы разгрузочно-предохранительных клапанов. Давление в реакторе понизилось, и в 16:34 14 марта началось открытие разгрузочно-предохранительных клапанов. Напряжение аккумуляторной батареи оказалось недостаточным. Было добавлено еще несколько аккумуляторов, и операция по открытию группы разгрузочно- предохранительных клапанов продолжилась. Между тем, в 17:17 14 марта вода в реакторе достигла уровня верхней части активной зоны. 14 марта около 18:00 начались работы по снижению давления путем открытия разгрузочно-предохранительных клапанов, однако высокая температура и давление препятствовали конденсации пара, и для снижения давления требовалось время. (Давление в реакторе: 6,998 МПа [изб.] в 16:43 14 марта, 6,075МПа [изб.] в 18:03 и 0,63МПа [изб.] в 19:03). За это время к 18:22 14 марта уровень воды в реакторе опустился на 3700 мм ниже верха активной зоны, т.е. топливо полностью оголилось.
Мощность дозы на промплощадке была слишком высока, чтобы одно и тоже лицо (или лица) могло длительное время контролировать работу пожарных машин, поэтому персонал нес вахту посменно. В 19:20 того же дня пожарные машины, которые должны были нагнетать морскую воду в реактор, остановились, как выяснилось, в связи с выработкой горючего. Была выполнена дозаправка пожарных машин, и в 19:54 того же дня было начато нагнетание морской воды по магистрали системы пожаротушения (с 19:54 до 19:57 14 марта все пожарные машины, одна за другой, были введены в работу). Когда в 21:20 того же дня был вручную открыт разгрузочно-предохранительный клапан SRV2, уровень воды в реакторе начал понемногу восстанавливаться (по состоянию на 21:30 14 марта, уровень воды в реакторе был на 3000 мм ниже верха активной зоны). <Вентиляция первичной гермооболочки > Начиная с вечера 11 марта, параллельно с рассмотрением альтернативных методов нагнетания воды, изучалась возможность открытия клапанов для сброса давления из первичной гермооболочки по системе вентиляции в отсутствие источников питания. Электроснабжение контрольно-измерительных приборов было потеряно вследствие цунами, и возможность определить давление в гермооболочке поэтому отсутствовала. Тем не менее, около 23:25 11 марта удалось восстановить работоспособность контрольно-измерительных приборов, и выяснилось, что давление в гермооболочке составляет 0,141 МПа [абс]. Поскольку в 02:55 12 марта выяснилось, что на энергоблоке 2 функционирует система изолированного охлаждения активной зоны, было принято решение прежде выполнить сброс давления из гермооболочки энергоблока 1, а на энергоблоке 2 продолжать мониторинг параметров. Между тем подача воды в реактор с использованием системы изолированного охлаждения активной зоны продолжалась, и давление в сухом колодце устойчиво колебалось в пределах от 200 до 300 кПа [абс]. Тем не менее, представлялось целесообразным выполнить сброс давления из первичной гермооболочки по системе вентиляции. В 17:30 12 марта директор АЭС отдал распоряжение начать подготовку к вентиляции первичной гермооболочки энергоблока 2. В 08:10 13 марта операторы, следуя инструкции по эксплуатации, вручную на 25% открыли электроприводной клапан. Этот клапан был одним из двух (электроприводной и пневматический клапаны), которые последовательно устанавливаются на линии вентиляции гермооболочки. 13 марта в 10:15 директор станции отдает распоряжение открыть оставшийся пневматический клапан. В соответствии с этим распоряжением в 11:00 того же дня операторы открыли пневматический (большой) клапан за счет принудительного возбуждения соленоида с использованием электроснабжения от малогабаритного электрогенератора для временного освещения центрального щита управления. Это позволило завершить, без учета разрывной мембраны, конфигурирование линии сброса давления из первичной гермооболочки. Давление в сухом колодце гермооболочки на тот момент оставалось ниже рабочего давления разрывной мембраны (т.е. 427кПа [изб.]), и при таком низком давлении вентиляция гермооболочки была неосуществима. Поэтому клапаны на линии вентиляционной системы были оставлены открытыми, и мониторинг давления в гермооболочке продолжился.
На территории, прилегающей к АЭС, во время сброса давления из первичной гермооболочки по системе вентиляции проводился контроль мощности дозы, результаты которого были доведены до соответствующей организации 13 марта, в 15:18. В 11:01 14 марта в реакторном здании энергоблока 3 произошел взрыв, предположительно, газа водорода. Весь персонал за исключением операторов центрального щита управления прекратил всю работу и был эвакуирован в сейсмостойкое здание. Давление в сухом колодце гермооболочки стабильно колебалось на уровне 450 кПа [абс], т.е. ниже рабочего давления разрывной мембраны. Из-за взрыва на энергоблоке 3 цепь, созданная для возбуждения соленоида пневматического (большого) клапана на линии вентиляции, ведущей от камеры понижения давления, была отключена, и клапан закрылся. Около 16:00 14 марта, после отмены приказа об эвакуации, еще раз была сделана попытка открыть клапан, не увенчавшаяся успехом из-за недостаточного поступления воздуха от временно установленного воздушного компрессора или по иным причинам. (Позднее, в качестве возможной причины был назван неисправный соленоид). В этой связи, около 18:35 14 марта, формирование вентиляционной линии началось с пневматического (малого) клапана, установленного на вентиляционной линии, идущей от камеры понижения давления. Около 21:00 того же дня пневматический клапан был открыт, и система вентиляции первичной гермооболочки (без учета разрывной мембраны) была воссоздана. В 22:50 14 марта, в связи с тем, что давление в гермооболочке превысило 427 кПа [изб.], т.е. максимальное рабочее давление, был сделан вывод о наступлении события, предусмотренного статьей 15 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях (аномально резкое повышение давления в первичной гермооболочке). При этом давление в сухом колодце имело тенденцию к подъему, а в камере понижения давления оно стабильно колебалось в пределах от 300 до 400 кПа [абс]. Это привело к неравномерному распределению давления в первичной гермооболочке. Так как давление на стороне камеры понижения давления было ниже рабочего давления разрывной мембраны, а на стороне сухого колодца отмечался всплеск давления, около 23:35 14 марта на АЭС приняли решение произвести сброс давления из первичной гермооболочки путем открытия пневматического (малого) клапана на линии вентиляции, соединенной с сухим колодцем. Около 00:02 15 марта, пневматический (малый) клапан на линии вентиляции, идущей из сухого колодца, был открыт, но несколько минут спустя он снова закрылся. Давление в сухом колодце гермооболочки поднялось до высокого уровня. В 03:00 того же дня были предприняты попытки снизить давление в сухом колодце и подать воду в ядерный реактор, однако снизить давление в реакторе до достаточного уровня не удалось. 15 марта, между 06:00 и 06:10, раздался сильный грохочущий звук, и примерно в это же время давление в камере понижения давления упало до 0 МПа [абс]. В 06:50 того же дня в районе главной проходной была зафиксирована мощность дозы 583,7 мкЗв/ч, что превышает значение 500 мкЗв/ч, определенное как пороговый уровень аномального выброса радиоактивности. Исходя из этого был сделан вывод о том, что имеет место событие, предусмотренное статьей 15 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях (аномально резкое повышение мощности дозы на границе промплощадки).
Около 07:00 15 марта все работники, находившиеся в сейсмостойком здании, за исключением занятых на неотложных аварийно-восстановительных работах и осуществляющих мониторинг, временно покинули атомную электростанцию Фукусима-Дайичи. После этого такие параметры, как давление в гермооболочке, снимались на центральном щите управления операторами с периодичностью раз в несколько часов. Около 11:25 15 марта давление в гермооболочке продемонстрировало снижение (730 кПа [абс] в 7:20 и 155 кПа [абс] в 11:25). 2.3.3 Дальнейшее развитие событий В части восстановления электроснабжения станции: 15 марта был получен доступ к электроэнергии по «ядерной» электрической сети компании TEPCO, принадлежащей Электрической компании Тохоку, после чего 20 марта электроэнергия была подана на энергоцентр. Тем самым было обеспечено внешнее электроснабжение. Затем, 26 марта, было восстановлено освещение на ЦЩУ. В части альтернативной подачи воды в ядерный реактор: до 26 марта использовалась морская вода, а в этот день началась подача пресной воды из временных емкостей. На следующий день, 27 марта, было выполнено переключение с работающих пожарных насосов на временные электрические насосы. С 3 апреля электроснабжение на АЭС было переключено с временной на нормальную схему электроснабжения. 2.3.4 Состояние бассейна выдержки ОЯТ По состоянию на 11 марта в бассейне выдержки ОЯТ энергоблока 2 находились 587 отработавших топливных стержней и 28 топливных стержней со свежим топливом. Остаточное тепловыделение, генерируемое указанным топливом, составляло по оценкам примерно 0,62 МВт (т) (по состоянию на 11 марта). Землетрясение, произошедшее 11 марта в 14:46, привело к полной потере внешнего электроснабжения станции, и система охлаждения и фильтрации бассейна выдержки ОЯТ остановилась. После землетрясения на станцию обрушилась волна цунами огромной силы, которая привела к полному обесточиванию АЭС и потери функции охлаждения и подачи воды в бассейн выдержки ОЯТ. Произошедший в 15:36 12 марта взрыв в реакторном здании энергоблока 1 сорвал вышибную панель на реакторном здании энергоблоке 2; можно было наблюдать выход белого дыма из образовавшегося пролома. 20 марта морская вода подавалась бассейн выдержки ОЯТ по уже проложенным стеклопластиковым трубам. 22 марта при подаче морской воды в бассейн выдержки ОЯТ уровень воды в буферной емкости резко поднялся, что свидетельствовало о заполнении бассейна выдержки ОЯТ водой. 29 марта было выполнено переключение с морской воды на пресную воду, подача которой осуществлялась в дальнейшем. Считается, что нагнетание воды успешно исполнило свою роль в поддержании воды в бассейне выдержки ОЯТ на уровне, достаточном для того, чтобы избежать оголения топлива.
Таблица 2.3-1 Временная шкала основных событий (энергоблок 2) 11 марта 2011 г. (пятница) 14:46 Произошло Великое восточно-японское землетрясение. Автоматическая выдача предупреждения об опасности 3-го уровня. 14:47 Автоматическое отключение ядерного реактора по срабатыванию аварийной защиты и автоматическое отключение главной турбины. Автоматическое включение аварийного дизель-генератора. 14:50 Система изолированного охлаждения активной зоны (RCIC) включена вручную. 14:51 Система изолированного охлаждения активной зоны отключается (из-за высокого уровня воды в реакторе). 15:01 Подтверждено подкритическое состояние реактора. 15:02 Система изолированного охлаждения активной зоны включена вручную. 15:06 Создание в головном офисе штаба по действиям в условиях крупного стихийного бедствия (определение объема повреждений, причиненных землетрясением, восстановление поврежденного электроснабжения и т.п.). 15:27 Приход первой волны цунами. 15:28 Отключение системы изолированного охлаждения активной зоны (из-за высокого уровня воды в реакторе). 15:35 Приход второй волны цунами. 15:39 Система изолированного охлаждения активной зоны включена вручную. 15:41 Полное обесточивание станции. 15:42 Сделан вывод о соответствии конкретной ситуации пункту 1 статьи 10 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях (полное обесточивание станции). О вышесказанном оповещены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. 15:42 Выдано предупреждение об опасности 1-го уровня. Создана специальная группа аварийного реагирования (является объединенным штабом, включающим штаб по действиям в условиях крупного стихийного бедствия). 16:36 Невозможно подтвердить уровень воды в реакторах и ситуацию с нагнетанием воды. Сделан вывод о соответствии конкретной ситуации на АЭС пункту 1 статьи 15 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях (невозможность подачи охлаждающей воды в систему аварийного охлаждения активной зоны), о чем в 16:45 того же дня оповещены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. 16:36 Выдано предупреждение об опасности 2-го уровня. 17:12 Директор АЭС отдает распоряжение начать изучение возможности нагнетания воды в ядерные реакторы с использованием трубопроводов системы пожаротушения, установленных в порядке подготовки к тяжелым авариям, и пожарных машин. 20:49 Установлено и используется на ЦЩУ временное освещение. 20:50 Префектура Фукусима отдает распоряжение об эвакуации местного населения, проживающего в зоне радиусом 2 км вокруг АЭС Фукусима- Дайичи. 21:02 Поскольку невозможно определить уровень воды в ядерных реакторах и установить, в каком объеме в них подается вода с помощью системы изолированного охлаждения активной зоны, в правительственные учреждения и другие соответствующие организации направлено предупреждение о том, что уровень воды может снизиться до уровня верха активной зоны. 21:13 По оценкам, уровень воды может достичь верха активной зоны в 21:40, о чем оповещены правительственные учреждения и другие соответствующие организации.
21:23 Премьер-министр отдает распоряжение об эвакуации местного населения, проживающего в зоне радиусом 3 км вокруг электростанции, и об укрытии в помещениях населения, проживающего в зоне радиусом от 3 до 10 км вокруг АЭС. 22:00 Определено, что уровень воды в ядерном реакторе превышает уровень оголения верхней части топливных элементов на 3400 мм. Поэтому, по оценкам, достижение уровня оголения верхней части активного топлива потребует больше времени. О вышесказанном в 22:10 и 22:20 оповещены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. 12 марта 2011 г. (суббота) 00:30 Правительство Японии подтвердило завершение эвакуации местного населения (подтверждена эвакуация населения, проживающего в пределах 3-км радиуса от станции в городах Футаба и Окума, повторное подтверждение сделано в 01:45). Около 01:30 Запрошено и получено официальное разрешение Премьер-министра, Министра экономики, торговли и промышленности и Агентства по ядерной и промышленной безопасности на выполнение вентиляции на энергоблоках 1 и 2. 2:55 Подтверждено функционирование системы изолированного охлаждения активной зоны. 3:06 Проведен брифинг для СМИ по вопросу начала сброса давления. 3:33 Правительственное агентство извещено о результатах оценки количества выбрасываемой радиоактивности при проведении вентиляции. 4:55 Подтверждено повышение уровня излучения на промплощадке АЭС (вблизи главной проходной с 0,069 мкЗв/ч в 04:00 до 0,59 мкЗв/ч в 04:23), о чем были оповещены органы государственной власти. 5:44 Премьер-министр отдает распоряжение об эвакуации населения, проживающего в зоне радиусом 10 км от атомной электростанции Фукусима- Дайичи. 6:50 Министр экономики, торговли и промышленности (METI) издает приказ о начале сброса давления (ручной вентиляции) в соответствии с действующими законами. 7:11 Премьер-министр прибывает на атомную электростанцию Фукусима-Дайичи. 8:04 Премьер-министр покидает атомную электростанцию Фукусима-Дайичи. 16:27 Согласно измерениям на станции радиационного мониторинга, мощность дозы превысила 500 мкЗв/ч (она составила 1015 мкЗв/ч), на основании чего на АЭС был сделан вывод о том, что данная конкретная ситуация (аномальное увеличение мощности дозы в пределах площадки) соответствует пункту 1 статьи 15 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях, о чем были оповещены органы государственной власти. 17:30 Директор станции отдает распоряжение начать подготовку к вентиляции первичной гермооболочки. 18:25 Премьер-министр отдает распоряжение об эвакуации населения, проживающего в зоне радиусом 10 км от АЭС Фукусима-Дайичи. 13 марта 2011 г. (воскресенье) 8:10 Открыт вентиляционный клапан (электроприводной) в первичной гермооболочке. 8:56 Согласно измерениям на станции радиационного мониторинга, мощность дозы превысила 500 мкЗв/ч (она составила 882 мкЗв/ч), на основании чего АЭС делает вывод о соответствии конкретной ситуации пункту 1 статьи 15 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях (аномальное повышение мощности дозы на границе промплощадки). О вышесказанном в 09:01 уведомлены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. 10:15 Директор станции отдает распоряжение начать вентиляцию.
11:00 Сформирована линия вентиляции (кроме разрывных мембран). 11:00 Премьер-министр издает распоряжение, предписывающее местным жителям, проживающим в зоне радиусом от 20 до 30 км вокруг АЭС Фукусима-Дайичи, не покидать помещения. 11:20 Проведен брифинг для СМИ по вопросам начала вентиляции гермооболочки. 12:05 Директор АЭС отдает распоряжение о начале подготовки к использованию морской воды. 14:15 Согласно измерениям на станции радиационного мониторинга, мощность дозы превысила 500 мкЗв/ч (она составила 905 мкЗв/ч), на основании чего АЭС делает вывод о соответствии конкретной ситуации пункту 1 статьи 15 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях (аномальное повышение мощности дозы на границе промплощадки). О вышесказанном в 14:23 уведомлены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. 15:18 В правительственные учреждения и другие соответствующие организации направлены результаты оценки количеств радиоактивности, выброс которых ожидается при проведении операции вентиляции гермооболочки. 14 марта 2011 г. (понедельник) 2:20 Согласно измерениям, мощность дозы в районе главных ворот превысила 500 мкЗв/ч (она составила 751 мкЗв/ч), на основании чего АЭС делает вывод о соответствии конкретной ситуации пункту 1 статьи 15 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях (аномальное повышение мощности дозы на границе промплощадки). О вышесказанном в 04:24 уведомлены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. 2:40 Согласно измерениям на станции радиационного мониторинга, мощность дозы превысила 500 мкЗв/ч (она составила 650 мкЗв/ч), на основании чего АЭС делает вывод о соответствии конкретной ситуации пункту 1 статьи 15 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях (аномальное повышение мощности дозы на границе промплощадки). О вышесказанном в 05:37 уведомлены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. 4:00 Согласно измерениям на станции радиационного мониторинга, мощность дозы превысила 500 мкЗв/ч (она составила 820 мкЗв/ч), на основании чего АЭС делает вывод о соответствии конкретной ситуации пункту 1 статьи 15 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях (аномальное повышение мощности дозы на границе промплощадки). О вышесказанном в 08:00 уведомлены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. 9:12 Согласно измерениям на станции радиационного мониторинга, мощность дозы превысила 500 мкЗв/ч (она составила 518,7 мкЗв/ч), на основании чего АЭС делает вывод о соответствии конкретной ситуации пункту 1 статьи 15 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях, (аномальное повышение мощности дозы на границе промплощадки). О вышесказанном в 09:34 уведомлены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. 11:01 Взрыв в здании реакторной установки энергоблока 3 привел к закрытию большого вентиляционного клапана (пневматического) камеры понижения давления. Подтверждена невозможность его открытия. Полностью подготовленная линия подачи воды оказалась в неработоспособном состоянии из-за повреждения пожарных машин и шлангов. 13:05 Началось воссоздание линии подачи морской воды, в том числе пожарных машин. 13:18 В связи с тенденцией к понижению уровня воды в реакторе направлено уведомление в правительственные учреждения и другие соответствующие организации о немедленном начале подготовки к подаче морской воды в реактор.
13:25 Уровень воды в реакторе продолжает снижаться, и не исключена вероятность того, что система изолированного охлаждения активной зоны не работает. АЭС делает вывод о соответствии конкретной ситуации пункту 1 статьи 15 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях (потеря возможности расхолаживания ядерного реактора). О вышесказанном в 13:38 уведомлены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. 15:28 Предположительное время начала оголения верхней части топливных элементов 16:30, о чем сообщено правительственными учреждениями и другим соответствующим организациям. 16:30 Началось нагнетание морской воды в реактор с помощью пожарных машин 16:34 О начале операции по снижению давления в ядерном реакторе и нагнетанию морской воды по магистрали системы пожаротушения уведомлены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. 17:17 Уровень воды в ядерном реакторе достиг верха активной зоны. О вышесказанном в 17:25 уведомлены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. Около 18:00 Началось снижение давления в ядерном реакторе (с 5,4 МПа до 0,63 МПа в 19:03) 18:22 Уровень воды в ядерном реакторе снизился до уровня на 3700 мм ниже верха активной зоны. Решено, что топливные стержни оголены по всей длине и подвергаются воздействию атмосферы. О вышесказанном в 19:32 уведомлены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. 19:20 Подтверждена остановка пожарных машин, нагнетающих морскую воду в ядерный реактор из-за отсутствия топлива. 19:54 Начало нагнетания морской воды в ядерный реактор с использованием пожарных машин по линии системы пожаротушения (с 19:54 по 19:57 все пожарные машины включены в работу). Около 21:00 Открыт малый вентиляционный клапан (пневматический) камеры понижения давления. Сформирована вентиляционная линия (кроме разрывных мембран). 21:20 Открыты два разгрузочно-предохранительных клапана. Подтверждено повышение уровня теплоносителя в ядерном реакторе. О вышесказанном в 21:34 уведомлены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. (По состоянию на 21:30, уровень теплоносителя в ядерном реакторе был ниже верха активной зоны на 3000 мм). 21:35 Согласно измерениям мобильной установки мониторинга, мощность дозы в районе станции радиационного мониторинга превысила 500 мкЗв/ч (она составила 760 мкЗв/ч), на основании чего АЭС делает вывод о соответствии конкретной ситуации пункту 1 статьи 15 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях, (аномальное повышение мощности дозы на границе промплощадки). О вышесказанном в 22:35 уведомлены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. 22:50 Давление в сухом колодце гермооболочки превышает максимальное рабочее давление, т.е. 427 кПа [изб.], на основании чего сделан вывод о том, что ситуация на АЭС соответствует пункту 1, статьи 15 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях (аномально резкое повышение давления в первичной гермооболочке). О вышесказанном в 23:39 уведомлены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. Около 23:35 Давление со стороны камеры понижения давления ниже уровня, необходимого для срабатывания разрывной мембраны, и поскольку давление со стороны сухого колодца повышается скачкообразно, принято решение провести сброс давления путем открытия малого клапана на линии вентиляции сухого колодца. 15 марта 2011 г. (Вторник)
00:02 Открыт малый клапан (пневматический) на линии вентиляции сухого колодца. Сформирована вентиляционная линия, кроме разрывных мембран. (Несколько секунд спустя получено подтверждение о закрытии клапана.) 3:00 Давление в сухом колодце гермооболочки превышает максимальное расчетное рабочее давление. В 04:17 правительственные учреждения и другие соответствующие организации уведомлены о том, что предпринимаются попытки снизить давление и наладить нагнетание воды в ядерный реактор, однако давление продолжает оставаться высоким. Около 06:00 - Давление в камере понижения давления показывает 0 МПа (абс.), не ранее 06:10 примерно в это же время раздается сильный грохочущий звук на промплощадке. 6:50 Согласно измерениям, мощность дозы в районе главных ворот превысила 500 мкЗв/ч (она составила 583,7 мкЗв/ч), на основании чего АЭС делает вывод о соответствии конкретной ситуации пункту 1 статьи 15 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях (аномальное повышение мощности дозы на границе промплощадки). О вышесказанном в 07:00 уведомлены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. 7:00 Правительственные учреждения и другие соответствующие организации уведомлены о том, что все работники, за исключением тех, чье присутствие необходимо на станции, будут временно эвакуированы на атомную электростанцию Фукусима-Дайни. 8:11 Согласно измерениям, мощность дозы в районе главных ворот превысила 500 мкЗв/ч (она составила 807 мкЗв/ч), на основании чего АЭС делает вывод о соответствии конкретной ситуации пункту 1 статьи 15 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях, (аномальный выброс радиоактивных материалов в связи с возгоранием и взрывом). О вышесказанном в 08:36 уведомлены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. Подтверждено образование белого дыма (пара или его подобия) на уровне 5-го этажа реакторного здания в 08:25. О вышесказанном в 09:18 уведомлены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. 16:00 Согласно измерениям, мощность дозы в районе главных ворот превысила 500 мкЗв/ч (она составила 531,6 мкЗв/ч), на основании чего АЭС делает вывод о соответствии конкретной ситуации пункту 1 статьи 15 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях, (аномальное повышение мощности дозы на границе промплощадки). О вышесказанном в 16:22 уведомлены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. 23:05 Согласно измерениям, мощность дозы в районе главных ворот превысила 500 мкЗв/ч (она составила 4548 мкЗв/ч), на основании чего АЭС делает вывод о соответствии конкретной ситуации пункту 1 статьи 15 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях (аномальный выброс радиоактивных материалов в связи с возгоранием и взрывом). О вышесказанном в 23:20 уведомлены правительственные учреждения и другие соответствующие организации.
Контроль ядерного реактора Контроль гермооболочки 11 марта 2011 14:47 Генерация сигнала аварийной защиты реактора в связи с землетрясением Автоматический останов ядерного реактора Отключение турбины/генератора Потеря электроснабжения переменным током Автоматическое включение аварийных дизель-генераторов Закрытие отсечного клапана на линии острого пара 11 марта 2011 14:50-14:51 Ручной пуск системы охлаждения активной зоны в изолированном состоянии 15:02-15:28 Автоматический останов по сигналу уровня воды в реакторе L-8 11 марта 2011 15:04 Начало охлаждения камеры понижения давления 11 марта 2011 1-я волна цунами 15:27 2-я волна цунами 15:35 Подверглись воздействию цунами 11 марта 2011 15:37 Остановка аварийного дизель-генератора А ■ Остановка охлаждения камеры понижения давления вследствие отключения аварийного ДГ (A) 11 марта 2011 15:39 Ручной пуск системы охлаждения активной зоны в изолированном состоянии 11 марта 2011 15:40 Остановка аварийного дизель-генератора В Полное обесточивание станции Потеря функций в связи с (предположительным) Остановка охлаждения камеры затоплением панели управления электроснабжением понижения давления вследствие постоянным током обесточивания 13 марта 2011 11:00 14 марта 2011 Потеря функции охлаждения реактора Завершено (Установлена потеря функции охлаждения в изолированном состоянии конфигурирование линии для активной зоны реактора) сброса давления из камеры понижения давления Снижение уровня воды в реакторе (Оценка Toden) TAF (верхняя часть активного топлива) (около 18:00 14 марта) BAF (нижняя часть активного топлива) (около 19:00 14 марта) 14 марта 2011 11:01 14 марта 2011 Большие клапаны камеры понижения Начало операции по снижению давления в корпусе реактора около 18:00 давления закрылись из-за взрыва с помощью РПК (функция сброса давления) После этого, несмотря на попытки восстановить АЭС Фукусима-Дайичи конфигурацию с помощью Предположительная малых клапанов на линии генерация между Повреждение активной зоны в связи с оголением сухого колодца, давление в TAF и BAF гермооболочке снизить не Образование больших количеств водорода в связи с удалось повреждением активной зоны 14 марта 2011 Начало подачи теплоносителя пожарной машиной 19:54 I Давление в камере понижения давления 0 МПа. 15 марта 2011 между 06:00 и 06:10 (примерно в это время из данного отсека донессяинтенсивный звук) Рис. 2.3-1: Развитие аварии после землетрясения на энергоблоке 2 Фукусима Дайичи 2-46
Уровень воды в реакторе (активное топливо) (A) Уровень воды (мм) Уровень воды в реакторе (активное топливо) (B) Рис. 2.3-2b: Изменение давления в ядерном реакторе (Блок №2) Время Рис. 2.3-2a: Изменение уровня воды в ядерном реакторе (Блок 2) Давление в ядерном реакторе (A) Давление в ядерном реакторе (B) (МПа[абс.]) Давление Время Рис. 2.3-2b: Изменение давления в ядерном реакторе (Блок 2) 2-47
Давление в сухом колодце (D/W) Давление в камере понижения давления (S/C) (МПа[абс.]) Давление Время Рис. 2.3-2c: Изменение давления в первичной защитной оболочке (Блок 2) 2-48
Уровень воды в реакторе (активное топливо) (A) Уровень воды в реакторе (активное топливо)(B) Уровень воды (мм) Время Рис. 2.3-3a: Изменение уровня воды в ядерном реакторе (Блок 2: долгосрочные наблюдения) Давление в ядерном реакторе (A) Давление в ядерном реакторе (B) Давление (МПа[абс.]) Время Рис. 2.3-3b: Изменение давления в ядерном реакторе (Блок 2: долгосрочные наблюдения) 2-49
Давление в сухом колодце (D/W) Давление в камере понижения давления (S/C) (МПа[абс.]) Давление Время Рис. 2.3-3c: Изменение давления в первичной гермооболочке (Блок 2: долгосрочные наблюдения) Датчик утечек разгрузочно-предохранительного клапана (RV-2-71A) Датчик утечек отсечного клапана на линии острого пара (2-86A) Температура патрубка питательной воды (N-4B) Температура верхней части корпуса привода СУЗ Температура нижней части корпуса реактора Температура Температура верхней части опорной юбки корпуса реактора Температура верхней части дренажной трубы корпуса реактора (°C) Температура обратной линии HVH в сухом колодце (HVH-16A) Сильфонное уплотнение корпуса реактора Температура газа внутри камеры понижения давления Температура воды в камере понижения давления А Температура воды в камере понижения давления B Время Рис. 2.3-4c: Изменение температуры (Блок 2: долгосрочные наблюдения)
2.4 Развитие аварии на энергоблоке 3 2.4.1 Состояние после землетрясения до удара цунами Третий энергоблок работал на постоянной тепловой мощности 2381 МВт (т). 11 марта, в 14:47, энергоблок был автоматически остановлен по сигналу «высокое сейсмическое ускорение». Все регулирующие стержни были полностью введены в реактор. Землетрясение повредило различные системы, включая оборудование на станции Новая Фукусима, принимающей электроэнергию от ЛЭП Окума № 4 (Линия Окума № 3 не была закончена строительством и не использовалась). Это привело к полной потере внешнего энергоснабжения АЭС. В 14:48 было потеряно электропитание на аварийных шинах. Немедленно в автоматическом режиме включились два дизель-генератора для аварийных условий (3A и 3B), и электроснабжение аварийных шин было восстановлено. Потеря электроснабжения аварийных шин привела к потере электропитания системы защиты ядерного реактора и к автоматическому закрытию клапана отсечного клапана острого пара MSIV. Это вызвало скачок давления в ядерном реакторе, но давление было отрегулировано разгрузочно-предохранительным клапаном (SRV) на линии острого пара. После автоматической остановки ядерного реактора уровень теплоносителя в реакторе на короткое время резко снизился из-за схлопывания пустот, однако после этого регулирование уровня успешно осуществляла система изолированного охлаждения активной зоны (RCIC), которая не позволила достичь уровня автоматического включения впрыска теплоносителя высокого давления (L-2: верх активной зоны (TAF) +2950 мм). В 15:25 11 марта ядерный реактор находился* в режиме автоматической остановки по сигналу «высокий уровень воды в ядерном реакторе». Как отмечено выше, меры, принятые с момента землетрясения до удара волны цунами, были обычными мерами, которые принимают в случае потери внешнего электроснабжения и срабатывания автоматической защиты ядерного реактора. 2.4.2 Состояние от удара волны цунами до отказа камеры понижения давления ** Первая волна цунами прибыла примерно через 41 минуту после того, как произошло землетрясение, то есть в 15:27 11 марта, за первой волной в 15:35 последовала вторая. В 15:38 того же дня оба аварийных дизель-генератора (3A и 3B) остановились, и электроснабжение переменным током было полностью потеряно. Из-за полного обесточивания станции функции системы удаления остаточного тепла (RHR) и системы орошения активной зоны (СS) были потеряны. В 15:42 11 марта на станции был сделан вывод о наступлении события, подпадающего под статью 10 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях, то есть полного обесточивания станции. Вследствие обесточивания станции на ЦЩУ в работе остались только системы аварийного освещения. Система вентиляции на ЦЩУ была также отключена. На энергоблоке 4, расположенным рядом с третьим, проводилось периодическое техническое обслуживание, и все топливные стержни были выведены из активной зоны. * Согласно Табл.2.4.1, на 15:27 приходится автоматическое отключение системы изолированного охлаждения активной зоны по указанному сигналу. Реактор же пребывал в остановленном состоянии с 11:47 (прим. перев.) ** Возможно, правильное название раздела - «Состояние от удара волны цунами до взрыва водорода» (прим. перев.) 2-51
Поэтому такие параметры, как уровень теплоносителя в ядерном реакторе, проверялись в первую очередь для энергоблока 3, с помощью карманного фонаря. Система электроснабжения постоянным током на энергоблоке 3 избежала затопления, поэтому и система изолированного охлаждения активной зоны, и система впрыска теплоносителя высокого давления (HPCI) были доступны. Для продления срока службы аккумуляторных батарей от них отключили все нагрузки, в которых не было немедленной необходимости. В тот момент времени система изолированного охлаждения активной зоны не находилась в работе. Поскольку уровень теплоносителя в ядерном реакторе постепенно снижался, для поддержания уровня воды эту систему включили вручную в 16:03 11 марта и организовали контроль над ее работой. В 21:58 того же дня на ЦЩУ был установлен генератор небольшой мощности, и временная система освещения была восстановлена. После этого уровень воды в ядерном реакторе поддерживался системой изолированного охлаждения активной зоны. Однако в 11:36 12 марта система изолированного охлаждения активной зоны автоматически отключилась, и уровень воды стал снова снижаться. В 12:35 того же дня теплоноситель в ядерном реакторе достиг низкого уровня (L-2: верх активной зоны + 2950 мм). В этих условиях автоматически запустилась система впрыска теплоносителя высокого давления. За счет этого уровень теплоносителя в ядерном реакторе восстановился и благодаря впрыску теплоносителя высокого давления поддерживался в течение некоторого времени. В 02:42 13 марта система впрыска теплоносителя высокого давления автоматически отключилась, и функция нагнетания воды в ядерный реактор была потеряна. Чтобы исправить ситуацию, были предприняты попытки использовать альтернативный метод нагнетания воды для условий тяжелой аварии, а именно пожарный насос с дизельным приводом (D/D-FP), но безуспешно, поскольку давление внутри ядерного реактора быстро поднялось примерно до 4,1 МПа [изб.]. Была предпринята попытка повторного пуска системы впрыска теплоносителя высокого давления и системы изолированного охлаждения активной зоны, которая оказалась неудачной, так как ресурс аккумуляторных батарей был израсходован. Таким образом, 13 марта в 05:10, на станции пришли к выводу о том, что данная ситуация соответствует статье 15 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях (потеря возможности расхолаживания ядерного реактора). Ниже приведено описание того, как осуществлялась альтернативная подача охлаждающей воды и вентиляция первичной гермооболочки. <Альтернативная подача охлаждающей воды> Противоаварийный штаб на АЭС Фукусима-Дайичи в качестве альтернативного способа нагнетания воды в ядерный реактор рассматривал использование пожарных машин. Из трех пожарных машин, имеющихся на станции, одна уже использовалась для нагнетания морской воды, а вторая вышла из строя вследствие удара цунами. Последняя оставшаяся машина, которая использовалась на стороне энергоблоков 5 и 6, не могла выдвинуться, потому что землетрясение повредило подъездные пути, а волны цунами оставили завалы мусора. Поэтому на площадке станции были в срочном порядке восстановлены подъездные пути, и оставшаяся третья пожарная машина была успешно перемещена на сторону энергоблоков 1-4. Ещё одна пожарная машина прибыла с АЭС Фукусима-Дайни, и альтернативная схема нагнетания воды в ядерный реактор по системе удаления остаточного тепла через систему пожаротушения была 2-52
построена с пожарным насосом в качестве движущей силы и пожарным резервуаром в качестве источника (пресной) воды. Для применения альтернативного метода впрыска воды необходимо было уменьшить давление внутри ядерного реактора до величины ниже давления на выходе из пожарного насоса. Для этой цели требовалось доставить аккумуляторные батареи для операции ручного открытия разгрузочно-предохранительного клапана, но все батареи на станции уже были использованы для других целей, в том числе для восстановления работы измерительных приборов на энергоблоках 1 и 2. Поэтому были собраны аккумуляторы с автомобилей станционных работников, припаркованных на возвышении и не поврежденных цунами, которые были использованы в качестве источника питания разгрузочно-предохранительного клапана. В 09:08 13 марта этот клапан был открыт вручную, и давление внутри ядерного реактора быстро понизилось. Теперь, после сброса давления в ядерном реакторе, в него можно было нагнетать воду с помощью пожарного насоса. Данная операция началась в 09:25 того же дня после добавления борной кислоты в пожарный резервуар с пресной водой. В 10:30 того же дня директор станции отдает указание рассмотреть использование морской воды в качестве альтернативного источника воды. В 12:20 того же дня резервуар воды для пожарной защиты опустел. Поэтому было внесено изменение в систему нагнетания воды с целью использования морской воды из бассейна с клапаном обратного потока. В 13:12 того же дня началось использование морской воды. Для пополнения морской водой бассейна с клапаном обратного потока необходимо было мобилизовать другие пожарные машины. Однако для их доставки на станцию требовалось время, с одной стороны из-за больших уровней мощности дозы и загрязнения станции, а с другой стороны, из-за плохого состояния дороги, ведущей к станции. По этим причинам пожарные машины нельзя было направлять непосредственно на станцию, требовалась их передача станционным работникам, которые затем доставляли их на станцию, в таких местах, как внестанционный центр и тренировочный комплекс Джей Виллидж. Так как запасы морской воды в бассейне с клапаном обратной промывки были почти исчерпаны, пожарный насос, подключенный к системе пожаротушения, остановился, и в 01:10 14 марта был перемещен ближе к бассейну с клапаном обратного потока. Затем в 03:20 того же дня, после заглубления шланга в бассейн, нагнетание морской воды возобновилось. Рано утром 14 марта затребованные пожарные машины прибыли на станцию. Две пожарные машины были припаркованы вблизи грузового причала для непосредственного забора морской воды из моря и слива ее в бассейн с клапаном обратного потока. В 09:20 того же дня началось пополнение морской водой бассейна с клапаном обратного потока по линии забора морской воды. На станцию прибыли 7 автомобилей-цистерн (по 5 т каждая), принадлежащих Силам самообороны. Они были установлены у бассейна с клапаном обратной промывки, и в 10:53 того же дня началось пополнение морской водой. 14 марта в 11:01 в машзале* энергоблока 3 произошел взрыв, предположительно, газообразного водорода, от которого сильно пострадал машзал*, обломки его конструкций были разбросаны по всей территории. Взрыв повредил пожарные машины и шланги для нагнетания воды в ядерный реактор, и подача морской воды прекратилась. Бассейн с клапаном обратной промывки уже не мог использоваться, так как был завален строительным мусором, и его пополнение морской водой с помощью автоцистерн также было прекращено. * Везде в других местах говорится о взрыве в реакторном здании. Ср. напр. Табл. 2.4.1 (прим. перев.) 2-53
< Вентиляция первичной гермооболочки > В 17:30 12 марта, после того, как директор станции отдал указание о начале подготовки к сбросу давления из первичной гермооболочки по системе вентиляции, были рассмотрены процедуры вентиляции и уточнено расположение клапанов, которые должны использоваться для этой цели. Около 04:50 13 марта для открытия пневматического (большого) клапана на линии вентиляции, идущей от камеры понижения давления, соленоид пневматического клапана был принудительно поставлен под напряжение с использованием источника, запитанного от малогабаритного электрогенератора для временного освещения центрального щита управления. В 05:15 того же дня директор станции отдает распоряжение сформировать схему вентиляции первичной гермооболочки до разрывной мембраны. Оператор проверил угол открытия пневматического (большого) клапана в помещении торуса и обнаружил, что он был закрыт. Поэтому баллоны со сжатым воздухом, подающие воздух для принудительного открытия/закрытия клапана, были заменены на новые. В итоге 23 марта в 05:23 клапан был открыт. 13 марта в 05:50 проведен брифинг для СМИ, на котором было объявлено о начале сброса давления из первичной гермооболочки по системе вентиляции и в 07:35 до сведения соответствующих организаций были доведены результаты оценки выброса радиоактивных веществ на территории, соседствующие со станцией. В 07:39 того же дня, как альтернативный метод нагнетания воды, началось орошение гермооболочки с использованием системы линий, штатно предусмотренных на случай тяжелой аварии, при помощи пожарного насоса с дизельным приводом. Около 08:35 того же дня на 15% вручную по месту был открыт другой, электроприводной клапан на линии вентиляции гермооболочки, по методике, предусмотренной регламентной документацией. В 08:41 формирование системы вентиляции гермооболочки было завершено, за исключением разрывных мембран. В этот момент, однако, давление в сухом колодце (D/W) гермооболочки было ниже рабочего давления разрывной мембраны (427 кПа [изб.]), поэтому контроль давления в сухом колодце продолжался с удерживаемыми в открытом положении клапанами на линии вентиляции гермооболочки. Давление в гермооболочке продолжало расти, однако спустя некоторое время оно начало снижаться (с 0,637 МПа [абс] в 9:10 до 0,540 МПа [абс] в 9:24). На АЭС решили, что происходит вентиляция первичной гермооболочки. Около 09:28 13 марта обнаружилось снижение давления в баллонах сжатого воздуха, установленных на пневматическом (большом) клапане на линии вентиляции, идущей от камеры понижения давления. Расследование показало наличие утечки в местах соединения баллонов, и соединения были дополнительно затянуты. В 11:17 того же дня давление в баллонах снизилось, что привело к закрытию пневматического (большого) клапана. Поэтому баллоны были заменены на новые, а пневматический (большой) клапан был снова открыт. Работы по фиксированному удержанию клапана в открытом состоянии невозможно было провести из-за неблагоприятных условий работы на площадке. В 14:15 того же дня измеренная на станции радиационного мониторинга мощность дозы составила 905 мкЗв/ч, и на АЭС пришли к выводу о соответствии данной ситуации статье 15 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях (аномальное повышение мощности дозы на границе промплощадки). Около 14:31 13 марта мощность дозы увеличилась более чем на 300 мЗв/ч к северу от двойных дверей в реакторное здание, и на 100 мЗв/ч на его южной стороне, при этом внутренняя часть реакторного здания была заполнена белым дымом. 2-54
В 15:28 того же дня мощность дозы на центральном щите управления энергоблока 3 показала рост на 12 мЗв/ч, поэтому начальник смены эвакуировал операторов на центральный щит управления на стороне энергоблока 4. Так как система инструментального сжатого воздуха (IA) как движущая сила пневматического (большого) клапана на линии вентиляции, идущей от камеры понижения давления, не функционировала, аварийно-восстановительная бригада станционного противоаварийного штаба установила временный компрессор у служебных ворот для крупногабаритного оборудования машзала и подключила его к системе сжатого воздуха примерно в 17:52 того же дня. Около 20:10 того же дня давление в сухом колодце гермооболочки понизилось, поэтому на станции решили, что пневматический (большой) клапан открыт, и происходит вентиляция первичной гермооболочки. Около 02:00 14 марта давление в сухом колодце стало демонстрировать тенденцию к снижению* (с 0,265 МПа [абс] в 02:00 до 0,315 МПа [абс] в 3:00 14 марта), и на станции было принято решение открыть еще один пневматический (малый) клапан на линии вентиляции, идущей от камеры понижения давления. В 03:40 того же дня началась работа по открытию пневматического клапана посредством принудительной подачи напряжения на соленоид. В 06:10 пневматический клапан открылся. В 09:12 14 марта на станции радиационного мониторинга была зарегистрирована мощность дозы 518,7 мкЗв/ч, на основании чего на АЭС был сделан вывод о том, что ситуация на АЭС соответствует статье 15 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях (аномальное повышение мощности дозы на границе промплощадки). 2.4.3 Состояние после взрыва водорода в реакторном здании 14 марта, в 11:01, в здании реакторной установки третьего энергоблока произошел взрыв, предположительно, газообразного водорода. Взрыв серьезно повредил здание. Весь персонал, за исключением операторов центрального щита управления, прекратил работу и был эвакуирован в сейсмостойкое здание. На время, необходимое для проверки безопасности работы операторов, состояния на местах и безопасности площадки, все восстановительные работы были приостановлены. Из-за обломков, образовавшихся в результате взрыва, невозможно было использовать бассейн с клапаном обратного потока. Пожарные машины были перемещены в район грузового причала, а шланги были заново проложены для забора морской воды непосредственно из моря и подачи ее в ядерный реактор. Кроме того, две пожарные машины были соединены последовательно, образуя систему подачи воды для энергоблоков 2 и 3. Нагнетание морской воды возобновилось 14 марта около 16:30. С другой стороны, что касается вентиляции гермооболочки, было трудно подать напряжение на соленоидные клапаны на линии подачи воздуха, сохраняя при этом давление приводящего воздуха пневматических клапанов (малого и большого) для поддержания готовности пневматических клапанов на линии вентиляции. Пневматический клапан, после его открытия, тут же закрывался. Поэтому в течение какого-то времени операция открытия клапанов повторялась неоднократно. [Пневматический (большой)] 15 марта в 16:00: Подтверждено закрытие 1 15 марта в 16:05: Операция открытия 17 марта в 21:00: Подтверждено закрытие 1 17 марта около 21:30: Операция открытия 18 марта в 05:30: Подтверждено закрытие 1 18 марта около 05:30: Операция открытия 19 марта в 11:30: Подтверждено закрытие 1 20 марта около 11:25: Операция открытия * Надо полагать – к увеличению. Ср. также Рис. 2.4-2c (прим.перев.) 2-55
[Пневматический клапан (малый)] 15 марта в 16:00: Подтверждено закрытие 1 16 марта в 01:55: Операция открытия 2.4.4 Дальнейшее развитие событий В части восстановления электроснабжения станции: трансформаторы подстанции Новая Фукусима были отремонтированы; было выполнено байпасирование между ЛЭП Йономори №1 и Окума №3. 18 марта подача питания была выполнена до портативного комплектного распределительного устройства, установленного в помещениях станции. 22 марта было восстановлено освещение на центральном щите управления. В части альтернативной подачи воды в ядерный реактор: 25 марта произошло переключение источника воды на пресную воду из баков запаса обессоленной воды. 28 марта с источником воды также связана замена на временный электрический насос с приводом от пожарных машин. С 3 апреля источник питания временного электрического насоса переключен с временного электроснабжения на нормальную схему. 2.4.5 Состояние бассейна выдержки ОЯТ По состоянию на 11 марта в бассейне отработавшего топлива (бассейн выдержки ОЯТ) третьего энергоблока находилось 514 отработавших топливных стержня и 58 топливных стержней со свежим топливом. По оценкам, распадное тепловыделение этого топлива в бассейне выдержки ОЯТ, составляло около 0,54МВт (т) (по состоянию на 11 марта). Землетрясение, произошедшее 11 марта, в 14:46, привело к полной потере внешнего электроснабжения станции и остановке системы охлаждения бассейна выдержки ОЯТ. После землетрясения на станцию обрушилась мощная волна цунами, которая привела к ее обесточиванию и потере функций охлаждения и подачи воды в бассейн выдержки ОЯТ. В 11:01 14 марта в реакторном здании энергоблока 3 произошел взрыв, и в бассейн выдержки ОЯТ обрушилось большое количество обломков. Около 09:48 17 марта на реакторное здание производился сброс морской воды с вертолетов, и был подтвержден выход пара из реакторного здания. С 19:05 того же дня воду забрасывали с помощью передвижной водометной установки. Заброс воды из водометов и брандспойтов башенного типа на автомобильном шасси продолжался до 25 марта (в большинстве случаев с использованием морской воды). С 27 марта и далее для заброса воды использовалась передвижная бетононасосная установка. 29 марта подача была переключена с морской на пресную воду. Считается, что подача воды сыграла положительную роль в поддержании воды в бассейн выдержки ОЯТ на достаточном уровне, позволившим избежать оголения топлива и его контакта с воздухом. Таблица 2.4-1 Временная шкала основных событий (энергоблок 3) 11 марта 2011 г. (пятница) 14:46 Произошло Великое восточно-японское землетрясение. Автоматическая выдача предупреждение об опасности 3-го уровня. 2-56
14:47 Автоматическое отключение ядерного реактора по срабатыванию аварийной защиты и автоматическое отключение главной турбины. Около 14:48 Автоматическое включение аварийного дизель-генератора. 14:54 Подтверждено подкритическое состояние реактора. 15:05 Система изолированного охлаждения активной зоны (RCIC) включена вручную 15:06 Создание в головном офисе TEPCO штаба по действиям в условиях крупного стихийного бедствия (определение объема повреждений, причиненных землетрясением, восстановление поврежденного электроснабжения и т.п.). 15:25 Отключение системы изолированного охлаждения активной зоны (из-за высокого уровня воды в реакторе). 15:27 Приход первой волны цунами. 15:35 Приход второй волны цунами. 15:38 Полное обесточивание cтанции. 15:42 Сделан вывод о соответствии конкретной ситуации пункту 1 статьи 10 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях (полное обесточивание станции). О вышесказанном оповещены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. 15:42 Выдано предупреждение об опасности 1-го уровня. Создана специальная группа аварийного реагирования (является объединенным штабом, включающим штаб по действиям в условиях крупного стихийного бедствия). 16:03 Система изолированного охлаждения активной зоны включена вручную. 16:36 Выдано предупреждение об опасности 2-го уровня. 20:50 Префектура Фукусима отдает распоряжение об эвакуации местного населения, проживающего в зоне радиусом 2 км вокруг АЭС Фукусима-Дайичи. 21:23 Премьер-министр отдает распоряжение об эвакуации местного населения, проживающего в зоне радиусом 3 км вокруг электростанции, и об укрытии в помещениях населения, проживающего в зоне радиусом от 3 до 10 км вокруг АЭС. 21:58 Включено временное освещение на ЦЩУ. 12 марта 2011 г. (суббота) 00:30 Правительство Японии подтверждает завершение эвакуации местного населения (подтверждена эвакуация населения, проживающего в пределах 3-км зоны в населенных пунктах Футаба и Окума, повторное подтверждение сделано в 01:45) 04:55 Подтверждено резкое повышение мощности дозы на территории станции (вблизи главной проходной с 0,069 мкЗв/ч в 04:00 до 0,59 мкЗв/ч в 04:23). О вышесказанном оповещены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. 05:44 Премьер-министр отдает распоряжение об эвакуации населения, проживающего в зоне радиусом 10 км от атомной электростанции Фукусима-Дайичи. 07:11 Премьер-министр прибывает на атомную электростанцию Фукусима-Дайичи. 08:04 Премьер-министр покидает атомную электростанцию Фукусима-Дайичи. 11:36 Отключение системы изолированного охлаждения активной зоны. 12:35 Автоматический запуск системы впрыска теплоносителя высокого давления (HPCI) (по низкому уровню воды в реакторе). 17:30 Директор станции отдает распоряжение начать подготовку к сбросу давления из первичной гермооболочки по линии вентиляции. 18:25 Премьер-министр отдает распоряжение об эвакуации населения, проживающего в зоне радиусом 20 км от атомной электростанции Фукусима-Дайичи. 13 марта 2011 г. (воскресенье) 02:42 Отключение системы впрыска теплоносителя высокого давления. 2-57
05:10 Нагнетание воды по системе изолированного охлаждения активной зоны не производится, вследствие чего сделан вывод о том, что ситуация на АЭС Фукусима-Дайичи соответствует конкретному пункту 1 статьи 15 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях (потеря функции охлаждения ядерного реактора). О вышесказанном в 05:58 уведомлены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. 05:15 Директор станции отдает распоряжение о завершении конфигурирования линии вентиляции (до разрывной мембраны). 05:50 Проведен брифинг для СМИ перед началом вентиляции первичной гермооболочки. 06:19 По оценкам, в 04:15 началось оголение верхней части активного топлива, Об этом оповещены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. 07:35 В правительственные учреждения и другие соответствующие организации направлены результаты оценки количеств радиоактивности, выброс которых ожидается при проведении операции вентиляции гермооболочки. 07:39 Начало орошения гермооболочки. Об этом в 07:56 уведомлены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. 08:35 Открыты клапаны (электроприводные) на линии вентиляции гермооболочки. 08:41 После открытия большого вентиляционного клапана (пневматического) камеры понижения давления завершено конфигурирование линии вентиляции, исключая разрывную мембрану. О вышесказанном в 08:46 уведомлены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. 08:56 Согласно измерениям на станции радиационного мониторинга, мощность дозы превысила 500 мкЗв/ч (она составила 882 мкЗв/ч), на основании чего АЭС делает вывод о соответствии конкретной ситуации пункту 1 статьи 15 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях (аномальное повышение мощности дозы на границе промплощадки). О вышесказанном в 09:01 уведомлены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. Около 09:08 Разгрузочно-предохранительные клапаны используются для быстрого сброса давления в ядерном реакторе. В 09:20 правительственные учреждения и другие соответствующие организации уведомлены о том, что нагнетание воды в ядерный реактор в дальнейшем будет осуществляться по магистрали системы пожаротушения. 09:25 Начато нагнетание свежей воды (с добавлением борной кислоты) по трубопроводу системы пожаротушения в ядерный реактор с использованием пожарных машин. 09:36 В результате проводимой операции вентиляции подтверждено снижение примерно с 09:20 давления в сухом колодце гермооболочки. Правительственные учреждения и другие соответствующие организации уведомлены о начале нагнетания воды в ядерный реактор по магистрали системы пожаротушения. 10:30 Директор станции директор станции отдает распоряжение о подготовке к нагнетанию морской воды в качестве альтернативного варианта. 11:00 Премьер-министр издает распоряжение, предписывающее местным жителям, проживающим в зоне радиусом от 20 до 30 км вокруг АЭС Фукусима-Дайичи, не покидать помещения. 11:17 Подтверждено закрытие большого вентиляционного клапана (пневматического) камеры понижения давления (в связи со снижением рабочего давления в баллоне сжатого воздуха). 12:20 Завершено нагнетание пресной воды. 12:30 Открыт большой вентиляционный клапан (пневматический) камеры понижения давления. (Заменены баллоны с сжатым воздухом.) 13:12 Началось нагнетание морской воды в ядерной реактор по трубопроводу системы пожаротушения с использованием пожарных машин. 2-58
14:15 Согласно измерениям на станции радиационного мониторинга, мощность дозы превысила 500 мкЗв/ч (она составила 905 мкЗв/ч), на основании чего АЭС делает вывод о соответствии конкретной ситуации пункту 1 статьи 15 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях (аномальное повышение мощности дозы на границе промплощадки). О вышесказанном в 14:23 уведомлены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. 14 марта 2011 г. (понедельник) 1:10 Запасы морской воды в бассейне, из которого производится подача в ядерный реактор, исчерпаны. Пожарные машины остановлены для пополнения морской водой бассейна с клапаном обратного потока. 2:20 Согласно измерениям, мощность дозы в районе главных ворот превысила 500 мкЗв/ч (она составила 751 мкЗв/ч), на основании чего АЭС делает вывод о соответствии конкретной ситуации пункту 1 статьи 15 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях (аномальное повышение мощности дозы на границе промплощадки). О вышесказанном в 04:24 уведомлены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. 2:40 Согласно измерениям на станции радиационного мониторинга, мощность дозы превысила 500 мкЗв/ч (она составила 650 мкЗв/ч), на основании чего АЭС делает вывод о соответствии конкретной ситуации пункту 1 статьи 15 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях (аномальное повышение мощности дозы на границе промплощадки). О вышесказанном в 05:37 уведомлены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. 3:20 Возобновляется нагнетание морской воды с использованием пожарных машин. 4:00 Согласно измерениям на станции радиационного мониторинга, мощность дозы превысила 500 мкЗв/ч (она составила 820 мкЗв/ч), на основании чего АЭС делает вывод о соответствии конкретной ситуации пункту 1 статьи 15 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях (аномальное повышение мощности дозы на границе промплощадки). О вышесказанном в 08:00 уведомлены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. 5:20 Началась операция открытия малого вентиляционного клапана (пневматического) камеры понижения давления. 6:10 Подтверждено открытие вентиляционного клапана (пневматического) камеры понижения давления. 9:12 Согласно измерениям на станции радиационного мониторинга, мощность дозы превысила 500 мкЗв/ч (она составила 518,7 мкЗв/ч), на основании чего АЭС делает вывод о соответствии конкретной ситуации пункту 1 статьи 15 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях, (аномальное повышение мощности дозы на границе промплощадки). О вышесказанном в 09:34 уведомлены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. 9:20 Начато пополнение бассейна с клапаном обратного потока морской водой, забираемой в районе грузового причала. 11:01 В здании реакторной установки происходит взрыв, который повреждает пожарные машины и шланги. Подача морской воды остановлена. Около 16:30 Сооружена новая линия подачи морской воды от грузового причала в бассейн с клапаном обратной промывки. Поврежденные пожарные машины и шланги заменены на новые. 21:35 На станции радиационного мониторинга автомобиль радиационной разведки зарегистрировал дозу излучения, превышающую 500 мкЗв/ч (она составила 760 мкЗв/ч), на основании чего АЭС делает вывод о соответствии конкретной ситуации пункту 1 статьи 15 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях, (аномальное повышение мощности дозы на границе промплощадки). 2-59
О вышесказанном в 22:35 уведомлены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. 15 марта 2011 г. (вторник) 6:50 Согласно измерениям, мощность дозы в районе главных ворот превысила 500 мкЗв/ч (она составила 583,7 мкЗв/ч), на основании чего АЭС делает вывод о соответствии конкретной ситуации пункту 1 статьи 15 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях (аномальное повышение мощности дозы на границе промплощадки). О вышесказанном в 07:00 уведомлены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. 7:00 Правительственные учреждения и другие соответствующие организации уведомлены о том, что все работники, за исключением персонала, осуществляющего контроль, и других рабочих, необходимых для проведения восстановительных работ на станции, будут эвакуированы на атомную электростанцию Фукусима-Дайни. 7:55 Подтвержден пар над зданием реактора. Об этом уведомлены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. 8:11 Согласно измерениям, мощность дозы в районе главных ворот превысила 500 мкЗв/ч (она составила 807 мкЗв/ч), на основании чего АЭС делает вывод о соответствии конкретной ситуации пункту 1 статьи 15 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях, (аномальный выброс радиоактивных материалов в связи с возгоранием и взрывом). О вышесказанном в 08:36 уведомлены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. 16:00 Согласно измерениям, мощность дозы в районе главных ворот превысила 500 мкЗв/ч (она составила 531,6 мкЗв/ч), на основании чего АЭС делает вывод о соответствии конкретной ситуации пункту 1 статьи 15 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях (аномальное повышение мощности дозы на границе промплощадки). О вышесказанном в 16:22 уведомлены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. 23:05 Согласно измерениям, мощность дозы в районе главных ворот превысила 500 мкЗв/ч (она составила 4548 мкЗв/ч), на основании чего АЭС делает вывод о соответствии конкретной ситуации пункту 1 статьи 15 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях (аномальный выброс радиоактивных материалов в связи с возгоранием и взрывом). О вышесказанном в 23:20 уведомлены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. 2-60
Контроль ядерного реактора Контроль гермооболочки 11 марта 2011 14:47 Генерация сигнала аварийной защиты реактора в связи с землетрясением Автоматический останов ядерного реактора Отключение турбины/генератора Потеря электроснабжения переменным током Автоматическое включение аварийных дизель-генераторов Закрытие отсечного клапана на линии острого пара 11 марта 2011 15:05-15:25 Система охлаждения запущена вручную во время изоляции активной зоны Автоматический останов при уровне воды в реакторе L-8 11 марта 2011 1-я волна цунами 15:27 Подверглись воздействию цунами 2-я волна цунами 15:35 11 марта 2011 Остановка аварийных дизель-генераторов A,B 15:38 11 марта 2011 Обесточивание станции 15:41 Остановка охлаждения камеры Щит питания постоянным током поврежден цунами понижения давления в связи с Ручной пуск системы охлаждения активной зоны в изолированном состоянии обесточиванием 11 марта 2011 Реализованы меры по сокращению потребителей постоянного тока 16:03 Останов системы охлаждения активной зоны в изолированном состоянии 12 марта 2011 11:36 Автоматическое включение системы впрыска высокого давления Начало снижаться давление в реакторе 13 марта 2011 Останов системы впрыска теплоносителя высокого давления 13 марта 2011 2:42 (после повышения давления в реакторе) 7:39 Подготовка к впрыску теплоносителя через пожарную систему Начало орошения сухого колодца Снижение уровня воды в реакторе 13 марта 2011 Оценка Toden ) 8:41 • TAF (верхняя часть активного топлива) (в 07:00 13 марта) Завершено конфигурирование • BAF (нижняя часть активного топлива ) (в 09:00 13 марта) линии для сброса давления из камеры понижения давления 13 марта 2011 9:08 Начало операции по снижению давления в корпусе реактора с помощью РПК (функция сброса давления) 13 марта 2011 около 9:20 13 марта 2011 9:25 Начало подачи теплоносителя пожарными машинами Предположительная генерация между TAF и BAF Повреждение активной зоны в связи с оголением Образование больших количеств водорода в связи с повреждением активной зоны 14 марта 2011 11:01 Взрыв водорода Рис. 2.4-1: Развитие аварии после землетрясения на энергоблоке 3 АЭС Фукусима-Дайичи 2-61
Уровень воды в реакторе (активное топливо) (A) Уровень воды в реакторе (активное топливо) (B) Врем я Уровень воды (мм) Рис. 2.4-2b: Изменение давления в ядерном реакторе (Блок №3) 3/18 Время Рис. 2.4-2a: Изменение уровня воды в ядерном реакторе (Блок 3) Давление в ядерном реакторе (A) Давление в ядерном реакторе (B) Давление МПа (абс.) Время Рис. 2.4-2b: Изменение давления в ядерном реакторе (Блок 3) 2-62
Давление в сухом колодце (D/W) Давление в камере понижения давления (S/C) Давление МПа (абс.) Время Рис. 2.4-2c: Изменение давления в первичной защитной оболочке (Блок 3) 2-63
Уровень воды в реакторе (активное топливо) (A) Уровень воды (мм) Уровень воды в реакторе (активное топливо)(B) Время Рис. 2.4-3a: Изменение уровня воды в ядерном реакторе (Блок 3: долгосрочные наблюдения) Давление в ядерном реакторе (A) Давление в ядерном реакторе (B) Давление МПа (абс.) Время Рис. 2.4-3b: Изменение давления в ядерном реакторе (Блок 3: долгосрочные наблюдения) 2-64
(Блок №3: долгосрочные Давление в сухом колодце (D/W) наблюдения) Давление в камере понижения давления (S/C) Давление МПа (абс.) Время Рис. 2.4-3c: Изменение давления в первичной защитной оболочке (Блок 3: долгосрочные наблюдения) 2-65
Температура питательного патрубка (N4B) Верхняя часть коллектора в районе днища корпуса реактора Фланец корпуса реактора Температура в верхней части корпуса Температура шпильки корпуса Температура Температура нижней части фланца корпуса Утечки на разгрузочно- предохранительном клапане (2-71D) Утечки на разгрузочно- предохранительном клапане (2-71F) (°C) Температура утечек отсечного клапана на линии свежего пара (2-86A) Температура возвратной линии HVH в сухом колодце Сильфонное уплотнение корпуса реактора Температура воды в камере понижения давления А Температура в камере понижения давления B Время Рис. 2.4-4c: Изменение температуры (Блок 3: долгосрочные наблюдения) 2-66
2.5 Развитие аварии на энергоблоке 4 На четвертом энергоблоке с 30 ноября 2010 года проводилось регулярное техническое обслуживание, и все топливные стержни были перемещены в бассейн выдержки ОЯТ из ядерного реактора для замены его кожуха. В бассейне выдержки ОЯТ находились 1535 топливных стержней (97% от общей емкости хранения), и их остаточное тепловыделение было относительно высоким (примерно 2,26 МВт по состоянию на 11 марта). Уровень воды в бассейне выдержки ОЯТ был на уровне перелива, и температура составляла примерно 27°C. Со стороны ядерного реактора шлюз бассейна был закрыт и заполнен водой. Землетрясение, произошедшее 11 марта около 14:47, повредило различные системы, включая оборудование электростанции Новая Фукусима, что привело к полной потере внешнего питания. В то же время автоматически запустился резервный аварийный дизель-генератор (еще один дизель-генератор проходил периодическую инспекцию), и электроснабжение системы было обеспечено в необходимом объеме. Мощный удар цунами, обрушившийся на станцию 11 марта в 15:38, привел к останову аварийного дизель-генератора и полному обесточиванию станции. Расхолаживание бассейна выдержки ОЯТ сделалось невозможным. Временное осветительное оборудование было доступно только на центральном щите управления. В результате восстановительных работ, выполненных аварийно- восстановительной бригадой противоаварийного штаба, на центральном щите управления был установлен малогабаритный электрогенератор, и в 21:58 того же дня было обеспечено временное освещение в помещении ЦЩУ. В дальнейшем температура воды в бассейне выдержки ОЯТ достигла 84°С (в 04:08 14 марта). Около 06:00 15 марта раздался звук сильного взрыва. Как выяснилось, оказалась поврежденной крыша пятого этажа реакторного здания энергоблока 4. Кроме того, в 09:38 15 марта с северо-западной стороны на 3-м этаже реакторного здания было отмечено возгорание. Около 11:00 того же дня началось расследование на месте, но пожар к этому времени уже был потушен автоматически. 16 марта работники на борту вертолета Сил самообороны приблизились к операционному этажу. Они осмотрели водную поверхность бассейна выдержки ОЯТ и подтвердили, что находящиеся в нем топливные стержни покрыты водой. 20 марта и 21 марта осуществлялась подача воды средствами Сил самообороны и с помощью высоконапорного водомета, принадлежащего вооруженным силам США, соответственно. С 22 марта был задействован еще один способ подачи воды – с использованием бетононасосной установки. В здании реакторной установки было проведено расследование и обнаружено, что пятый этаж здания, а также западная и восточная стороны на четвертом этаже были серьезно повреждены. Предположительно, в районе четвертого и пятого этажей произошло накопление водорода. Из бассейна выдержки ОЯТ были взяты пробы воды. Исходя из того, что в них содержалось лишь небольшое количество радиоактивных веществ, а также из результатов изучения фотографий содержимого бассейна, находящегося под слоем воды, считается, что большая часть топлива не пострадала. Поэтому маловероятно, что произошел разогрев топлива в бассейне выдержки ОЯТ, приведший к образованию водорода. Кроме того, предполагается, что уровень воды в бассейне выдержки ОЯТ поддерживался таким образом, что снижение уровня воды за счет испарения компенсировалось водой, поступавшей в бассейн выдержки ОЯТ через шлюз, что предотвратило оголение топливных стержней. 2-67
Трубопровод системы резервной газоочистки (SGTS) энергоблока 4 соединяется с аналогичным трубопроводом энергоблока 3 непосредственно перед вытяжной трубой. Поэтому следует отметить то обстоятельство, что поток газа, отводимый через вентиляционную систему энергоблока 3, мог попасть по трубопроводу системы резервной газоочистки на энергоблок 4. Таблица 2.5-1 Хронология основных событий (энергоблок 4) 11 марта 2011 г. (пятница) 14:46 Произошло Великое восточно-японское землетрясение. Автоматическая выдача предупреждения об опасности 3-го уровня. 15:06 Создание в головном офисе TEPCO штаба по действиям в условиях крупного стихийного бедствия (определение объема повреждений, причиненных землетрясением, восстановление поврежденного электроснабжения и т.п.). 15:27 Приход первой волны цунами. 15:35 Приход второй волны цунами. 15:38 На энергоблоке 4 происходит полное обесточивание. 15:42 Сделан вывод о соответствии ситуации, создавшейся на энергоблоках 1*, 2*, 3*, 4* и 5* АЭС статье 10 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях (полное обесточивание электростанции). О вышесказанном оповещены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. * 24 апреля 2011 года внесены коррективы, уточняющие, что полное обесточивание имело место только на энергоблоках 1, 2 и 3. 15:42 Выдано предупреждение об опасности 1-го уровня. Создана специальная группа аварийного реагирования (является объединенным штабом, включающим штаб по действиям в условиях стихийного бедствия). 16:36 Выдано предупреждение 2-го уровня. 20:50 Префектура Фукусима отдает распоряжение об эвакуации местного населения, проживающего в зоне радиусом 2 км вокруг АЭС Фукусима-Дайичи. 21:23 Премьер-министр отдает распоряжение об эвакуации местного населения, проживающего в зоне радиусом 3 км вокруг электростанции, и об укрытии в помещениях населения, проживающего в зоне радиусом от 3 до 10 км вокруг АЭС. 12 марта 2011 г. (суббота) 0:30 Правительство Японии подтверждает завершение эвакуации местного населения (подтверждена эвакуация населения, проживающего в пределах 3- км зоны в населенных пунктах Футаба и Окума, повторное подтверждение сделано в 01:45) 4:55 Подтвержден рост мощности дозы излучения на территории станции. О вышесказанном оповещены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. 5:44 Премьер-министр отдает распоряжение об эвакуации населения, проживающего в зоне радиусом 10 км от атомной электростанции Фукусима- Дайичи. 7:11 Премьер-министр прибывает на атомную электростанцию Фукусима-Дайичи. 8:04 Премьер-министр покидает атомную электростанцию Фукусима-Дайичи. 16:27 Согласно измерениям на станции радиационного мониторинга, мощность дозы превысила 500 мкЗв/ч (1015 мкЗв/ч), на основании чего АЭС делает вывод о соответствии конкретной ситуации пункту 1 статьи 15 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях (аномальное повышение мощности дозы на 2-68
границе промплощадки). О вышесказанном оповещены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. 18:25 Премьер-министр отдает распоряжение об эвакуации населения, проживающего в зоне радиусом 20 км от атомной электростанции Фукусима- Дайичи. 13 марта 2011 г. (воскресенье) 08:56 Согласно измерениям на станции радиационного мониторинга, мощность дозы превысила 500 мкЗв/ч (она составила 882 мкЗв/ч), на основании чего АЭС делает вывод о соответствии конкретной ситуации пункту 1 статьи 15 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях (аномальное повышение мощности дозы на границе промплощадки). О вышесказанном в 09:01 уведомлены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. 14:15 Согласно измерениям на станции радиационного мониторинга, мощность дозы превысила 500 мкЗв/ч (она составила 905 мкЗв/ч), на основании чего АЭС делает вывод о соответствии конкретной ситуации пункту 1 статьи 15 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях (аномальное повышение мощности дозы на границе промплощадки). О вышесказанном в 14:23 уведомлены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. 14 марта 2011 г. (понедельник) 02:20 Согласно измерениям, мощность дозы в районе главных ворот превысила 500 мкЗв/ч (она составила 751 мкЗв/ч), на основании чего АЭС делает вывод о соответствии конкретной ситуации пункту 1 статьи 15 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях (аномальное повышение мощности дозы на границе промплощадки). О вышесказанном в 04:24 уведомлены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. 02:40 Согласно измерениям на станции радиационного мониторинга, мощность дозы превысила 500 мкЗв/ч (она составила 650 мкЗв/ч), на основании чего АЭС делает вывод о соответствии конкретной ситуации пункту 1 статьи 15 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях (аномальное повышение мощности дозы на границе промплощадки). О вышесказанном в 05:37 уведомлены правительственные учреждения и другие соответствующие организации 04:00 Согласно измерениям на станции радиационного мониторинга, мощность дозы превысила 500 мкЗв/ч (она составила 820 мкЗв/ч), на основании чего АЭС делает вывод о соответствии конкретной ситуации пункту 1 статьи 15 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях (аномальное повышение мощности дозы на границе промплощадки). О вышесказанном в 08:00 уведомлены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. 04:08 Подтверждена температура 84° C в бассейне выдержки ОЯТ энергоблока 4. 09:12 Согласно измерениям на станции радиационного мониторинга, мощность дозы превысила 500 мкЗв/ч (она составила 518,7 мкЗв/ч), на основании чего АЭС делает вывод о соответствии конкретной ситуации пункту 1 статьи 15 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях, (аномальное повышение мощности дозы на границе промплощадки). О вышесказанном в 09:34 уведомлены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. 21:35 На станции радиационного мониторинга автомобиль радиационной разведки зарегистрировал дозу излучения, превышающую 500 мкЗв/ч (она составила 760 мкЗв/ч), на основании чего АЭС делает вывод о соответствии конкретной ситуации пункту 1 статьи 15 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях, (аномальное повышение мощности дозы на границе 2-69
промплощадки). О вышесказанном в 22:35 уведомлены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. 15 марта 2011 г. (вторник) Около 6:00- Раздался звук сильного взрыва. Подтверждено повреждение в районе до 6:10 перекрытия пятого этажа реакторного здания энергоблока 4. 6:50 Согласно измерениям, мощность дозы в районе главных ворот превысила 500 мкЗв/ч (она составила 583,7 мкЗв/ч), на основании чего АЭС делает вывод о соответствии конкретной ситуации пункту 1 статьи 15 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях (аномальное повышение мощности дозы на границе промплощадки). О вышесказанном в 07:00 уведомлены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. 7:55 Подтверждено повреждение в районе перекрытия пятого этажа реакторного здания энергоблока 4 с уведомлением правительственных учреждений и других соответствующих организаций. 8:11 Подтверждено повреждение реакторного здания энергоблока 4. Согласно измерениям, мощность дозы в районе главных ворот превысила 500 мкЗв/ч (она составила 807 мкЗв/ч), на основании чего АЭС делает вывод о соответствии конкретной ситуации пункту 1 статьи 15 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях, (аномальный выброс радиоактивных материалов в связи с возгоранием и взрывом). О вышесказанном в 08:36 уведомлены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. 9:38 Подтверждено возгорание в северо-западной части третьего этажа реакторного здания энергоблока 4. О вышесказанном в 09:56 уведомлены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. Около 11:00 Работники компании TEPCO проводят на месте расследование возгорания, произошедшего в реакторном здании энергоблока 4, и подтверждают, что пожар был автоматически ликвидирован. О вышесказанном в 11:45 уведомлены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. 16:00 Согласно измерениям, мощность дозы в районе главных ворот превысила 500 мкЗв/ч (она составила 531,6 мкЗв/ч), на основании чего АЭС делает вывод о соответствии конкретной ситуации пункту 1 статьи 15 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях (аномальное повышение мощности дозы на границе промплощадки). О вышесказанном в 16:22 уведомлены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. 23:05 Согласно измерениям, мощность дозы в районе главных ворот превысила 500 мкЗв/ч (она составила 4548 мкЗв/ч), на основании чего АЭС делает вывод о соответствии конкретной ситуации пункту 1 статьи 15 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях (аномальный выброс радиоактивных материалов в связи с возгоранием и взрывом). О вышесказанном в 23:20 уведомлены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. 2-70
2.6 Развитие аварии на энергоблоке 5 Пятый энергоблок был остановлен 3 января 2011 г. для проведения регулярной инспекции. Когда произошло землетрясение, реактор был загружен топливом, и проводились испытания на герметичность корпуса реактора, при этом управляющие стержни были полностью введены в активную зону (корпус был полностью залит водой, давление в ядерном реакторе было около 7 МПа [изб.], а температура в реакторе – около 90°C). 11 марта в 14:47 обрушение стальных опор линии электропередач Йоруномори в связи с землетрясением привело к потере внешнего электроснабжения и автоматическому включению двух аварийных дизель-генераторов. После землетрясения насос приводов СУЗ, который до того момента создавал давление в реакторе, необходимое для проведения испытания на герметичность, остановился из-за потери электроснабжения, что привело к временному снижению давления в реакторе. Кроме того, хотя насос системы охлаждения и фильтрации бассейна выдержки ОЯТ также остановился вследствие потери внешнего электроснабжения, система удаления остаточного тепла (RHR) была переведена в режим ожидания, так как температура воды в бассейне была достаточно низкой, и время не являлось критическим фактором. Затем, в 15:40 11 марта, два аварийных дизель-генератора остановились из-за сильного воздействия цунами, в результате чего произошло полное обесточивание станции. Вследствие обесточивания функциональность насосов системы удаления остаточного тепла и системы орошения активной зоны (CS) была потеряна. На центральном щите управления со стороны энергоблока 5 было доступно только временное аварийное освещение, которое позднее отключилось. Всё же, благодаря электроснабжению постоянным током, показания части контрольно- измерительных приборов можно было снимать даже после полного обесточивания станции. Так как за счет остаточного тепловыделения давление в реакторе повысилось, была сделана попытка снизить давление через паропровод системы изолированного охлаждения активной зоны (RCIC) и другими средствами, однако это не привело ни к каким изменениям. Около 01:40 12 марта разгрузочно-предохранительный клапан (SRV), реализуя предохранительную функцию, неоднократно открывался и закрывался автоматически, что позволило поддерживать давление в реакторе на уровне около 8 МПа [изб.]. (При этом максимальное рабочее давление составляет 6,27 МПа [изб.]) В 06:06 12 марта была проведена операция открытия вентиляционного клапана в верхней части корпуса реактора с целью снижения давления в корпусе. Так как в работе находился один аварийный дизель-генератор энергоблока 6, в 08:13 12 марта была запитана часть низковольтной силовой панели в реакторном здании энергоблока 5 от аварийного дизель-генератора энергоблока 6 по силовому кабелю, проложенному в качестве контрмеры на случай тяжелых аварий для обмена мощностью с энергоблоком 5, и таким образом электроснабжение контрольно- измерительных приборов и пр. было обеспечено. В 18:29 13 марта был проложен временный кабель от низковольтного распределительного щита энергоблока 6, и в 20:54 13 марта насос системы подпитки конденсатом (MUWC) был приведен в действие вручную. В ночь на 14 марта управление разгрузочно-предохранительным клапаном было восстановлено, и стало возможным контролировать его работу с центрального щита 2-71
управления. После 05:00 14 марта снижение давления с помощью разгрузочно- предохранительного клапана выполнялось по необходимости, и давление в реакторе поддерживалась на уровне 2 МПа [изб.] или ниже. Кроме того, за счет использования альтернативной линии подачи воды, установленной в качестве контрмеры на случай тяжелых аварий, в 05:30 14 марта началось нагнетание воды в реактор из бака запаса конденсата насосом системы подпитки конденсатом. После этого подача воды осуществлялась периодически, с целью регулировки уровня воды в реакторе. В 09:27 14 марта была также реализована подача воды в бассейн выдержки ОЯТ. С 16 по 17 марта часть воды из бассейна выдержки ОЯТ была слита в камеру понижения давления (S/C) и подавалась насосом системы подпитки конденсатом, и увеличение температуры воды в бассейне выдержки ОЯТ было взято на контроль. 17 марта для установки временного погружного насоса была проведена работа по удалению обломков, принесенных цунами и др. Затем, 18 марта, был подготовлен источник электроснабжения, в канал водозабора был установлен временный насос морской воды для системы удаления остаточного тепла, который был приведен в действие 19 марта. Так как из-за затопления нельзя было использовать высоковольтную панель на цокольном этаже машзала, питание на насос системы удаления остаточного тепла подавалось напрямую по временному кабелю, проложенному от силовой панели энергоблока 6. Далее, около 05:00 19 марта, насос системы удаления остаточного тепла был приведен в действие, и началось охлаждение бассейна выдержки ОЯТ. Впоследствии было решено попеременно охлаждать бассейн выдержки ОЯТ и реактор за счет переключения конфигурации системы, и 20 марта в 12:25 началось охлаждение реактора. 20 марта в 14:30 реактор достиг состояния холодного останова. Таблица 2.6-1 Хронология основных событий (энергоблок 5) 11 марта 2011 г. (пятница) 14:46 Произошло землетрясение на тихоокеанском побережье в регионе Тохоку. 14:47 Автоматически включились аварийные дизель-генераторы энергоблока 5. 15:27 Приход первой волны цунами. 15:35 Приход второй волны цунами. 15:40 Полная потеря электроснабжения переменным током. 15:42 Сделан вывод о соответствии ситуации, создавшейся на энергоблоках 1*, 2*, 3*, 4* и 5* АЭС статье 10 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях (полное обесточивание электростанции), о чем были оповещены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. * 24 апреля 2011 года внесены коррективы, уточняющие, что полное обесточивание имело место только на энергоблоках 1, 2 и 3. 12 марта 2011 г. (суббота) 0:09 Компания TEPCO направила группу специалистов на место событий на энергоблоках 5 и 6 для проверки системы электроснабжения на станции. Около 1:40 Автоматическое открытие разгрузочно-предохранительного клапана (SRV). (C этого времени за счет повторяющихся открытий/закрытий клапана давление в реакторе поддерживалась на уровне около 8 МПа). 06:06 Осуществлено снижение давления в корпусе реактора путем открытия клапана в верхней части корпуса реактора. 2-72
08:13 Переключение электроснабжения на энергоблок 5 (часть электроснабжения постоянным током) стало возможным после прокладки кабеля от дизель- генератора энергоблока 6. 14:42 После подачи питания от дизель-генератора приведены в действие вручную система кондиционирования воздуха ЦЩУ со стороны энергоблока 6 и система кондиционирования воздуха энергоблоков 5/6, и начата очистка воздуха ЦЩУ энергоблоков 5/6. 13 марта 2011 г. (воскресенье) 18:29 Началось электроснабжение системы подпитки конденсатом (MUWC) по временному кабелю от дизель-генератора энергоблока 6. 20:54 Насос системы подпитки конденсатом включен вручную. 20:54 Резервная система газоочистки (SGTS) включена вручную. 14 марта 2011 г. (понедельник) 05:00 Выполнена операция открытия разгрузочно-предохранительного клапана, снижено давление в корпусе реактора. (С этого времени операция открытия проводилась периодически). 05:30 Нагнетание воды в реактор по системе подпитки конденсатом. (С этого времени нагнетание воды проводилось периодически). 09:27 Начата подача воды в бассейн выдержки отработавшего топлива. (С этого времени подача проводилась периодически). 16 марта 2011 г. (среда) 22:16 Началась замена воды в бассейне выдержки отработавшего топлива. 17 марта 2011 г. (четверг) 5:43 Завершена замена воды в бассейне выдержки отработавшего топлива. 18 марта 2011 г. (пятница) 13:30 В крыше здания реакторной установки проделаны отверстия (в трех местах) 19 марта 2011 г. (суббота) 01:55 Временный насос морской воды в системе удаления остаточного тепла был активирован подачей временного электроснабжения от передвижной энергоустановки. 04:22 Приведен в действие второй дизель-генератор энергоблока 6. Около 5:00 Включена вручную система удаления остаточного тепла (RHR). (Начато охлаждение бассейна выдержки отработавшего топлива в режиме аварийной нагрузки.) 20 марта 2011 г. (воскресенье) 10:49 Система удаления остаточного тепла остановлена вручную. (Аварийный режим тепловой нагрузки) 12:25 Система удаления остаточного тепла включена вручную. (Начато охлаждение в режиме расхолаживания остановленного реактора). 14:30 Температура воды в реакторе упала ниже 100°С, и реактор достиг состояния холодного останова. 2-73
2.7 Развитие аварии на энергоблоке 6 Шестой энергоблок был остановлен 14 января 2010 г. для проведения регулярной инспекции. Когда произошло землетрясение, реактор был загружен топливом, и верхняя крышка корпуса реактора была затянута болтами. Реактор находился в состоянии холодного останова, управляющие стержни были полностью введены в активную зону. Перед землетрясением дежурный персонал подтвердил, что бассейн выдержки ОЯТ полностью заполнен водой (примерно до уровня перелива), и что температура воды в бассейне была 25° C. 11 марта в 14:47 обрушение стальных опор линии электропередач Йоруномори в связи с землетрясением привело к потере внешнего электроснабжения и автоматическому включению трех аварийных дизель-генераторов. Вследствие потери внешнего электроснабжения прекратили работу система удаления остаточного тепла (RHR) и система охлаждения и фильтрации бассейна выдержки ОЯТ. Так как реактор находился в состоянии холодного останова перед землетрясением, температура воды в бассейне выдержки ОЯТ была достаточно низкой, и время не являлось критическим фактором. Система удаления остаточного тепла и система охлаждения бассейна выдержки ОЯТ, таким образом, находились в режиме ожидания. Затем, в 15:36 11 марта, подвергшись воздействию мощного цунами, два аварийных дизель-генератора (ДГ-6А и ДГ-HPCS) перестали функционировать из-за затопления насосов морской воды или распределительного щита и пр. В то же время один аварийный дизель-генератор (ДГ-6B) продолжал работать, поскольку имел воздушное охлаждение, а его распределительный щит остался пригодным к использованию. Это позволяло осуществлять снабжение электроэнергией, необходимой для обеспечения возможности подачи воды в реактор. Система удаления остаточного тепла, система орошения активной зоны низкого давления и система орошения активной зоны высокого давления (HPCS) оказались неработоспособными из-за потери энергоснабжения или затопления насосов подачи морской воды. После землетрясения давление в реакторе повышалось умеренными темпами за счет остаточного тепловыделения, при этом скорость подъема была меньшей, чем на энергоблоке 5, так как после останова прошло больше времени. В 13:01 13 марта был приведен в действие насос системы подпитки конденсатом (MUWC), и в 13:20 началось нагнетание воды в реактор из бака запаса конденсата. После 14 марта снижение давления проводилось по необходимости и осуществлялось с помощью разгрузочно-предохранительного клапана, так что давление и уровень воды в реакторе находились под контролем. Что касается охлаждения бассейна выдержки ОЯТ, так как насос подачи морской воды стал непригодным для использования из-за мощного цунами, после 16 марта вода в бассейне несколько раз перемешивалась с помощью насоса системы охлаждения и фильтрации бассейна выдержки ОЯТ, который продолжал работать от единственного оставшегося аварийного дизель-генератора. С 17 марта с целью установки временного погружного насоса проводились работы по удалению обломков, подготовке электроснабжения и др.; временный насос морской воды для системы удаления остаточного тепла был установлен в канал водозабора и приведен в действие 19 марта. После этого, в 22:14 19 марта, насос системы удаления остаточного тепла был приведен в действие, и началось охлаждение бассейна выдержки ОЯТ. Так как 18 марта была подтверждена исправность затопленного цунами насоса морской воды для охлаждения дизель-генератора (6А), в 19:07 того же дня этот насос морской воды был приведен в действие, и 19 марта в 04:22 был запущен аварийный 2-74
дизель-генератор (6А). Впоследствии было решено попеременно охлаждать реактор и бассейн выдержки ОЯТ путем переключения конфигурации системы, и 20 марта в 18:46 началось охлаждение реактора. 20 марта в 19:27 реактор достиг состояния холодного останова. Таблица 2.7-1 Хронология основных событий (энергоблок 6) 11 марта 2011 г. (пятница) 14:46 Произошло землетрясение на Тихоокеанском побережье в регионе Тохоку. 14:47 Автоматически включились аварийные дизель-генераторы энергоблока 6. 15:27 Приход первой волны цунами. 15:35 Приход второй волны цунами. 15:36 Отключились два дизель-генератора энергоблока 6. 12 марта 2011 г. (суббота) 08:13 Обеспечена возможность обмена электроэнергией от аварийных дизель- генераторов между энергоблоками 5 и 6. 13 марта 2011 г. (воскресенье) 13:20 Начато нагнетания воды насосом перекачки конденсата, запитанным от аварийного дизель-генератора энергоблока 6. (С этого времени нагнетание воды проводилось периодически). 14 марта 2011 г. (понедельник) 14:13 Начата подача воды в бассейн охлаждения отработавшего топлива. (С этого времени подача воды проводилась периодически). 16 марта 2011 г. (среда) 13:10 Система охлаждения бассейна выдержки ОЯТ запущена вручную. (Циркуляция без отвода тепла) 18 марта 2011 г. (пятница) 17:00 В крыше здания реакторной установки проделаны отверстия (в трех местах). 19:07 Запуск насоса морской воды для охлаждения ДГ. 19 марта 2011 г. (суббота) 4:22 Запуск второго дизель-генератора. 21:26 Запуск временного насоса морской воды для системы удаления остаточного тепла, запитанного от мобильной энергоустановки 22:14 Ручной запуск системы удаления остаточного тепла. (Начато охлаждение бассейна выдержки отработавшего топлива в режиме аварийной нагрузки.) 20 марта 2011 г. (воскресенье) 16:26 Система удаления остаточного тепла остановлена вручную. (Аварийный режим тепловой нагрузки) 18:48 Ручной запуск системы удаления остаточного тепла. (Начато охлаждение реактора в режиме расхолаживания в остановленном состоянии). 19:27 Температура воды в реакторе упала ниже 100°С, и реактор достиг состояния холодного останова. 2-75
2.8 Мощность дозы на промплощадке электростанции Так как станция радиационного мониторинга не функционировала, с ее помощью нельзя было измерить мощность дозы на промплощадке АЭС. Измерения проводились с использованием автомобиля радиационной разведки, который был задействован в качестве замены станции радиационного мониторинга вблизи главной проходной АЭС. Результаты измерений показаны на рис. 2.8-1. Около 14:00 12 марта на энергоблоке 1 был установлен временный воздушный компрессор, приводящий большой клапан (пневматический) на линии вентиляции камеры понижения давления (S/C), и в 14:30 было подтверждено снижение давления в гермооболочке. После этого операции сброса давления через систему вентиляции проводились несколько раз, в том числе на энергоблоках 2 и 3. Больших изменений фоновых значений мощности дозы до и после операций по сбросу давления не наблюдалось. Однако 12 марта, в интервале с 04:00 до 07:00, мощность дозы возросла. Кроме того, когда около 06:14 15 марта был зафиксирован звук взрыва, фоновые значения мощности дозы возросли до и после этого события. Около 9:20– Около 14:30 – Вентиляция Взрыв в Вентиляция камеры камеры 13:30 – 5:20 – здании 16:50– понижения понижения Вентиляция Вентиляция Блока 3 Около 6:14 Вентиляция давления Блока 1 давления Блока 3 камеры камеры Звук взрыва камеры Изменение понижения понижения давления в понижения Отсутствие изменения давления давления давления давления в сухом Взрыв в сухом колодце Блока 3 Блока 3 гермооболочки. Блока 3 колодце гермооболочки здании Блока 1 Блока 1 Блока 3 дозы Повышение фонового уровня до Мощность начала сброса (мкЗв/ч) давления. 2.9 Оценка состояния активной зоны энергоблоков 1-3 во время аварии Компания TEPCO выполнила анализ развития событий, связанных с состоянием активной зоны энергоблоков 1-3 в ходе аварии, используя программный Дата код для анализа тяжелой аварии. Ниже кратко даются результаты этого анализа. Результаты анализа для случая наиболее раннего повреждения активной зоны Рис. 2.8-1 Мощность дозы в районе главных ворот атомной реактора, показывают, что таковое на энергоблоке 1 началось через 4 часа после электростанции Фукусима Дайичи землетрясения. Сравнение результатов анализа для случая наиболее раннего повреждения активной зоны, показывает, что на энергоблоках 2 и 3 повреждение началось, соответственно, через 77 часов и 42 часа после землетрясения. Время повреждения активной зоны в случае энергоблоков 2 и 3 отодвинулось на период, в течение которого работала соответствующая система (изолированного охлаждения активной зоны, RCIC, или впрыска теплоносителя высокого давления, HPCI). 2.9.1 Оценка состояния активной зоны энергоблока 1 во время аварии Анализ проводился в предположении условий газообразных утечек из гермооболочки (примерно через 18 часов после возникновения землетрясения) и условий работы конденсатора для изолированного состояния (функция конденсатора была потеряна после полного обесточивания станции). Основные результаты анализа показаны ниже: 2-76
•Время начала оголения активной зоны: Примерно через 3 часа после землетрясения •Время начала повреждения активной зоны: Примерно через 4 часа после землетрясения •Время разрушения корпуса реактора: Примерно через 15 часов после землетрясения По прошествии предполагаемого времени останова конденсатора для изолированного состояния, теплоноситель в реакторе снижается до уровня верха активной зоны, после чего наступает повреждение ректора. Давление в реакторе повышается, но остается в пределах 8 МПа (абс.) благодаря работе разгрузочно-предохранительного клапана (SRV). После повреждения активной зоны реактора расплавленные топливные таблетки стекают в нижнюю часть корпуса. Затем, примерно через 15 часов после землетрясения, происходит разрушение корпуса реактора, и давление в реакторе быстро снижается. Давление в гермооболочке временно повышается в связи с выходом пара из корпуса реактора, и в результате реакции воды и металла в реакторе образуется газообразный водород. Однако после этого давление проявляет тенденцию к снижению из-за предполагаемой в анализе утечки из гермооболочки, и далее оно быстро снижается из-за сброса давления по системе вентиляции 12 марта. Примерно через 18 часов после землетрясения температура в первичной гермооболочке поднимается выше 300° C, что значительно превышает расчетное значение температуры для гермооболочки (138° C). Водород образуется почти одновременно с повреждением активной зоны, и не исключена вероятность, что взрыв 12 марта был вызван водородом, образовавшимся в это время. Что касается радиоактивных веществ, выбрасываемых в результате повреждения активной зоны: почти все благородные газы выбрасываются в атмосферу по системе вентиляции. Согласно результатам анализа, в атмосферу выброшено около 1% йодида цезия и менее 1% других нуклидов. 2.9.2 Оценка состояния активной зоны энергоблока 2 во время аварии Анализ проводился в предположении условий газообразных утечек из гермооболочки (примерно через 21 час после землетрясения) и следующих двух вариантов количеств воды, нагнетаемой с помощью пожарных насосов. Основные результаты анализа показаны ниже. (Вариант 1) Предполагается, что количество нагнетаемой воды было таким, что обеспечило уровень теплоносителя в реакторе, почти полностью сопоставимый с измеряемой величиной. (Вариант 2) Предполагается, что количество нагнетаемой воды не позволило поддерживать уровень воды в районе топлива. •Время начала оголения активной зоны: Примерно через 75 часов после землетрясения •Время начала повреждения активной Примерно через 77 часов после зоны: землетрясения •Время разрушения корпуса реактора: Примерно через 109 часов после землетрясения (с учетом варианта 2) После остановки системы изолированного охлаждения активной зоны (RCIC) уровень воды в реакторе постепенно снижается, и начинается оголение активной 2-77
зоны реактора. После открытия разгрузочно-предохранительного клапана (SRV) начинается повреждение активной зоны реактора. Давление в реакторе сохраняется на высоком уровне в районе рабочего давления разгрузочно-предохранительного клапана до останова системы изолированного охлаждения активной зоны. В результате открытия разгрузочно- предохранительного клапана, происходящего после останова системы изолированного охлаждения активной зоны, давление в реакторе резко падает и затем снижается почти до уровня атмосферного давления. Давление в гермооболочке постепенно увеличивается по мере роста температуры воды в камере понижения давления. Открытие разгрузочно- предохранительного клапана после останова системы изолированного охлаждения активной зоны приводит к временному нарастанию давления, а затем давление показывает тенденцию к снижению из-за утечки из камеры понижения давления, учитываемой при проведении анализа. (Примечание: в настоящее время неизвестно, имели ли на самом деле место утечки из гермооболочки, учитываемые, как допущение, в расчетах, или проблема связана только с показаниями контрольно- измерительных приборов.) В период оголения активной зоны реактора образуется большое количество водорода в результате реакции металла и воды, и температура оболочки тепловыделяющих элементов начинает повышаться. Из радиоактивных веществ, выбрасываемых вследствие повреждения активной зоны, из корпуса высокого давления в камеру понижения давления выходят благородные газы. С учетом предположительной утечки из камеры понижения давления, почти весь объем благородных газов выходит в окружающую среду. Для йодида цезия результаты анализа дают коэффициент выброса 1% или ниже, и большая его часть остается в камере понижения давления. (Следует отметить, однако, что на поведение радиоактивных веществ существенное влияние оказывают условия анализа и неопределенность моделей.) 2.9.3 Оценка состояния активной зоны энергоблока 3 во время аварии При проведении анализа учитывались следующие два варианта количеств воды, нагнетаемой пожарными насосами. Основные результаты анализа показаны ниже. (Вариант 1) Предполагается, что количество нагнетаемой воды было таким, что обеспечило уровень теплоносителя в реакторе, почти полностью сопоставимый с измеряемой величиной. (Вариант 2) Предполагается, что количество нагнетаемой воды не позволило поддерживать уровень воды в районе топлива. •Время начала оголения активной зоны: Примерно через 40 часов после землетрясения •Время начала повреждения активной Примерно через 42 часа после зоны: землетрясения •Время разрушения корпуса реактора: Примерно через 66 часов после землетрясения (с учетом варианта 2) После остановки системы изолированного охлаждения активной зоны уровень воды в реакторе постепенно снижается, и начинается оголение активной зоны реактора. После открытия разгрузочно-предохранительного клапана начинается повреждение активной зоны реактора. 2-78
Давление в реакторе сохраняется на высоком уровне в районе рабочего давления разгрузочно-предохранительного клапана до останова системы впрыска теплоносителя высокого давления (HPCI). В результате открытия разгрузочно- предохранительного клапана, происходящего после останова системы впрыска теплоносителя высокого давления, давление в реакторе резко падает и затем снижается почти до уровня атмосферного давления. Давление в гермооболочке постепенно увеличивается по мере роста температуры воды в камере понижения давления. Хотя давление временно поднимается из-за открытия разгрузочно-предохранительного клапана после останова системы впрыска теплоносителя высокого давления, оно снижается за счет вентиляции камеры понижения давления. Затем циклы повышения /снижения давления повторяются, в зависимости от операций вентиляции. В период оголения активной зоны реактора образуется большое количество водорода в результате реакции металла и воды, и температура оболочки тепловыделяющих элементов начинает повышаться. Анализ указывает на возможность того, что взрыв 14 марта был связан с образованием водорода в этот период. Из радиоактивных веществ, выбрасываемых вследствие повреждения активной зоны, из корпуса высокого давления в камеру понижения давления выходят благородные газы, и почти весь объем благородных газов выбрасывается в окружающую среду по системе вентиляции. Для йодида цезия результаты анализа дают коэффициент выброса около 0,5%, и большая его часть остается в камере понижения давления. (Следует отметить, однако, что на поведение радиоактивных веществ существенное влияние оказывают условия анализа и неопределенность моделей.) Исходный материал 1) Доклад японского правительства на конференции МАГАТЭ высокого уровня по ядерной безопасности, июнь 2011 г. •http://www.kantei.go.jp/jp/topics/2011/pdf/houkokusyo_full.pdf •http://www.kantei.go.jp/jp/topics/2011/pdf/app_full.pdf 2-79

More Related Content

DOC
JANTI Fukushima report part 4 5 6
bymyatom
 
PDF
рачков зятц
bymyatom
 
PDF
innovative reactors' passive systems
bymyatom
 
PPT
Klimov Gidropress Svbr
bymyatom
 
DOC
JANTI Fukushima report part 3
bymyatom
 
DOC
Janti fukushima report_at
bymyatom
 
PDF
BWR Fukushima
bymyatom
 
PDF
Updated plant costs 2010
bymyatom
 
JANTI Fukushima report part 4 5 6
bymyatom
 
рачков зятц
bymyatom
 
innovative reactors' passive systems
bymyatom
 
Klimov Gidropress Svbr
bymyatom
 
JANTI Fukushima report part 3
bymyatom
 
Janti fukushima report_at
bymyatom
 
BWR Fukushima
bymyatom
 
Updated plant costs 2010
bymyatom
 

More from myatom

PDF
Рачков зятц
bymyatom
 
PDF
рачков зятц3
bymyatom
 
PDF
щедровицкий2010 новая платформа
bymyatom
 
PPT
формирование кадров
bymyatom
 
PDF
Vber300 OKBM
bymyatom
 
DOC
AES-2006, part 1
bymyatom
 
PDF
10 years of experience with Westinghouse fuel at NPP Temelin
bymyatom
 
PPT
TVSA-T fuel assembly for “Temelin” NPP. Main results of design and safety ana...
bymyatom
 
PPT
Advanced Designs of VVER Reactor Plant
bymyatom
 
PPT
Temelin power uprate
bymyatom
 
PPT
Banyuk vver 2010
bymyatom
 
PPT
Топливо ВВЭР: Совершенствование технологии изготовления и конструкции, опыт и...
bymyatom
 
PPT
Key Features of MIR.1200 (AES-2006) design and current stage of Leningrad NP...
bymyatom
 
PDF
Ryzhov VVER prospects atomexpo2010
bymyatom
 
PDF
Rothwell Braun THE COST STRUCTURE OF INTERNATIONAL URANIUM ENRICHMENT SERVICE...
bymyatom
 
PDF
MIT Nuclear fuel cycle 2010
bymyatom
 
PDF
Policy Challenges of Nuclear Reactor Construction: Cost Escalation and Crowd...
bymyatom
 
PDF
Nuclear New build Unveiled by ADL
bymyatom
 
PDF
CANDU in Ukraine 2010
bymyatom
 
PDF
Small Modular Reactors conference
bymyatom
 
Рачков зятц
bymyatom
 
рачков зятц3
bymyatom
 
щедровицкий2010 новая платформа
bymyatom
 
формирование кадров
bymyatom
 
Vber300 OKBM
bymyatom
 
AES-2006, part 1
bymyatom
 
10 years of experience with Westinghouse fuel at NPP Temelin
bymyatom
 
TVSA-T fuel assembly for “Temelin” NPP. Main results of design and safety ana...
bymyatom
 
Advanced Designs of VVER Reactor Plant
bymyatom
 
Temelin power uprate
bymyatom
 
Banyuk vver 2010
bymyatom
 
Топливо ВВЭР: Совершенствование технологии изготовления и конструкции, опыт и...
bymyatom
 
Key Features of MIR.1200 (AES-2006) design and current stage of Leningrad NP...
bymyatom
 
Ryzhov VVER prospects atomexpo2010
bymyatom
 
Rothwell Braun THE COST STRUCTURE OF INTERNATIONAL URANIUM ENRICHMENT SERVICE...
bymyatom
 
MIT Nuclear fuel cycle 2010
bymyatom
 
Policy Challenges of Nuclear Reactor Construction: Cost Escalation and Crowd...
bymyatom
 
Nuclear New build Unveiled by ADL
bymyatom
 
CANDU in Ukraine 2010
bymyatom
 
Small Modular Reactors conference
bymyatom
 

JANTI Fukushima report part 1 2

  • 1.
    Анализ аварии наатомной электростанции Фукусима-Дайичи Токийской Электроэнергетической Компании и предлагаемые контрмеры Октябрь 2011 г. Японский институт ядерных технологий (JANTI) Комитет по расследованию и анализу аварии на атомной станции Фукусима-Дайичи 1
  • 2.
    История пересмотра документа Датапересмотра Содержание пересмотра Замечания Дата, 2011 Вновь созданный документ 2
  • 3.
    Введение Мы, Комитет поизучению аварии на атомной станции Фукусима-Дайичи, осознаем тот факт, что авария, произошедшая на атомной станции Фукусима-Дайичи Токийской Электроэнергетической Компании (в дальнейшем именуемая Фукусима-Дайичи), вызванная Великим Восточно-японским землетрясением, потрясла основы японской ядерной промышленности, нанеся ущерб репутации всего корпуса японских ядерных инженеров, что привело к глубокому скептицизму общественности в том, что касается отношения к делу тех инженеров, которые не сумели предотвратить аварию. Широко известно, что непосредственной причиной аварии стал удар волны цунами, значительно превзошедшей по своим масштабам то, что предполагалось при проектировании станции. Хотя на момент проектирования станции использовались самые последние научные данные, на основе которых была сделана оценка ожидаемой величины волны, необходимо признать, что подготовка к наихудшему сценарию развития, в котором волна цунами была бы намного больше ожидаемой, оказалась неудовлетворительной. В результате, одна за другой, расплавились активные зоны блоков 1, 2 и 3, и радиоактивные вещества были выброшены в окружающую среду в объеме, обусловившем классификацию аварии уровнем 7 по Международной шкале ядерных событий (INES). Мы весьма сожалеем о том, что авария вызвала огромную волну беспокойства у людей, проживающих в окрестностях станции, которые понимали и поддерживали её деятельность, но были вынуждены эвакуироваться и вести жизнь, полную непередаваемых тягот. Хотя ситуация на Фукусиме-Дайичи в данный момент стабилизировалась благодаря интенсивным действиям сил самообороны, полиции, пожарных, местных властей, отчаянной борьбе персонала станции и работников сотрудничающих компаний, сотрудничеству всех энергокомпаний в части мониторинга близлежащих территорий, а также разнообразной поддержке и предоставлению оборудования компаниями, занимающимися строительством станций, в Японии и за её пределами, мы по-прежнему прогнозируем, что восстановление окружающей среды на прилегающих территориях займет достаточно длительное время. Между тем, что касается атомных станций, которые непосредственно не подверглись воздействию Великого Восточно-японского землетрясения, большое число людей испытывают всё возрастающую обеспокоенность проблемами безопасности на станциях, вследствие чего станции, которые были остановлены для периодической инспекции, или для выявления причин беспокоящей проблемы, или для реализации контрмер, до сих пор не возвращены в эксплуатацию даже по окончании обязательной проверки или по завершении строительства. Ситуация сложилась таким образом отчасти из-за недостаточного понимания общественностью объяснений, приведенных на государственном уровне или энергокомпаниями. В связи с этим снабжение электроэнергией и энергобаланс во многих районах страны оказались летом под угрозой, и преодолеть эти проблемы удалось только лишь благодаря замещающему использованию мощностей тепловых электростанций. Стабильность обеспечения энергией – это краеугольный камень экономики нашей страны; в Японии, которая бедна энергетическими ресурсами, необходимость стабильного энергоснабжения за счет атомных станций полностью сохранится и в будущем. Мы полагаем, что первостепеннейшая задача ядерно-энергетической отрасли – спокойно проанализировать причину аварии, вернувшись к её исходной точке, извлечь как можно 3
  • 4.
    больше уроков изэтого анализа, использовать их для повышения безопасности японских атомных станцийобщества о проведении таких мероприятий. В случае японских атомных станций, по инициативе государственных контрольных органов дважды были применены противоаварийные меры. Тем не менее, некоторые из жителей, проживающих вблизи атомных станций, считают, что связь между принятыми мерами противоаварийного реагирования и причиной аварии, либо подача событий, наблюдавшихся на Фукусиме-Дайичи, была неочевидной, и они не убеждены, что подобные меры способны предотвратить аварию с угрозой для жизни людей из близлежащих районов, подобную той, которая произошла на Фукусиме-Дайичи. В указанных выше обстоятельствах, и поскольку детальная информация о режиме работы станции или о результатах анализа публиковалась компанией TEPCO в течение упомянутого периода времени, который составил почти полгода со дня аварии, Японский институт ядерных технологий (JANTI) создал под своей эгидой "Комитет по изучению аварии", собрав в нём, помимо собственных экспертов JANTI, многих экспертов из области ядерной энергетики и извне её, и тем самым привлек все располагаемые интеллектуальные ресурсы отрасли к тому, чтобы сформулировать точку зрения атомной энергетики, проанализировать ход событий, отмечавшихся на месте аварии, и её причины, вычленить уроки, которые необходимо выучить и, основываясь на этих уроках, составить, как предложение Комитета, перечень мероприятий, проведение которых с наибольшей вероятностью повысит уровень безопасности на атомных станциях. Кроме того, мы, Комитет по изучению аварии, обратились к профессионалам из "Комитета специалистов по безопасности ядерной энергетики / Подкомитета анализа технологий", работающего в рамках Общества атомной энергии Японии, который является единственным научным заведением, полностью специализирующимся на вопросах атомной энергетики, с просьбой проанализировать наши предложения с целью проверки на наличие неучтенных элементов или необоснованных положений, не согласующихся с мерами, которые предстоит принять. Данное проведенное исследование ограничивается событиями, которые произошли на территории станции в течение приблизительно пяти первых дней, включая событие землетрясения, приход волны цунами, последовавшие за этим расплавление активной зоны и взрыв водорода, с целью поиска путей предотвращения расплавления активной зоны и последующего выброса радиоактивных веществ в окружающую среду. Мы придерживаемся мнения, что если каждая компания со всей серьезностью возьмется за реализацию мер, указанных в данном докладе, это даст возможность сооружать гораздо более устойчивые станции с множественными мерами безопасности, которые смогут противостоять запроектным цунами, подобным тому, которое поразило атомную станцию Фукусима- Дайичи. В то же время нам известно о существовании некоторых, до сих пор до конца не выясненных, аспектов среди событий, происходивших на Фукусиме-Дайичи, и мы считаем, что нам будет необходимо проводить пересмотр данного доклада с отражением в нём вновь обнаруженных фактов, по мере поступления новой информации, начиная с данного момента. Более того, принимая во внимание характеристики радиоактивных веществ в окрестностях станции и реакцию обеспокоенных этим же вопросом людей, мы полагаем, что нам необходимо будет проанализировать уроки, которые будут извлечены, и изучить предложения по улучшению в данном вопросе. Наиважнейшим выученным уроком этой аварии является тот, что нам необходимо постоянно пересматривать меры безопасности, принимая во внимание гипотетические происшествия, которые выходили бы за рамки условий, рассматриваемых при проектировании или эксплуатации, и изучая те меры, которые необходимо предпринять, 4
  • 5.
    чтобы ослабить воздействиеподобных событий. Мы полагаем, что первым шагом на пути восстановления репутации (имеется в виду репутация, подорванная в результате данной аварии) атомных станций и инженеров, занимающихся такими станциями, является продолжение серьезного внедрения таких мер и информирования о ситуации не только специалистов, но также и обыкновенных людей. Мы были бы крайне признательны, если бы вы высказали нам свое мнение относительно содержания данного доклада. Октябрь, 2011 г. Комитет по изучению аварии на атомной станции Фукусима-Дайичи, Ведущий эксперт Такаши Додо 5
  • 6.
    Члены Комитета поИзучению Дискутирующие члены Комитета по изучению аварии на атомной станции Фукусима-Дайичи (Сокращения г-н и г-жа опущены, должности – по состоянию на период дискуссии) Ведущий Японский Институт Ядерных Технологий, Эксперт Исполнительный Директор Такаши ДОДО Hokkaido Electric Power Co., Inc Отделение Ядерной Энергетики Управление контроля ядерного топлива Руководитель группы технологий Томохиро Кодаира Tohoku Electric Power Co., Inc Центральный офис Тепловой и Ядерной Энергетики Отделение Ядерной Энергетики (Технология Ядерной Энергетики) Начальник участка Цунехиро Тада Chubu Electric Power Co., Inc Центральный офис Ядерной Энергетики Руководитель группы технологий безопасности Коухиро Такеяма Hokuriku Electric Power Co., Inc Центральный офис Ядерной Энергетики Отделение Ядерной Энергетики Заместитель управляющего по Технологии и по Обеспечению Качества Тошихико Такахаши Kansai Electric Power Co., Inc Центральный офис Ядерно-энергетической деятельности Директор отделения Технологий Ядерной Энергетики Хирохико Йошида Chugoku Electric Power Co., Inc Центральный офис Коммерческой Деятельности в сфере Энергоснабжения Управляющий (по электротехническому проектированию строящихся АЭС) Юичи Ида Shikoku Electric Power Co., Inc Центральный офис Ядерной Энергетики Отделение Ядерной Энергетики, Руководитель группы эксплуатации Масахико Сато Kyushu Electric Power Co., Inc Центральный офис Производства Ядерной Энергии Руководитель группы технологий безопасности Кадзуаки Умада 6
  • 7.
    Japan Atomic PowerCo., Inc Офис по Управлению производством энергии Руководитель группы безопасности и технологий Сатору Фукуяма Japan Nuclear Fuel Limited Управление технологиями безопасности Отделение технологий безопасности, Группа технологий безопасности Тадаши Макихара Electric Power Development Co., Ltd Центральный офис Ядерно-энергетической деятельности Отделение Ядерно-энергетического строительства Помощник руководителя Садаюки Курамото Toshiba Corporation Директор отделения Технологий восстановления АЭС Фукусима Мамору Хатазава Hitachi-GE Nuclear Energy, Ltd Директор по инжинирингу Кумиаки Мория Mitsubishi Heavy Industries Co., Ltd Центральный офис Ядерно-энергетической деятельности Бюро продвижения мер повышения безопасности Заведующий бюро Йошихико Като 7
  • 8.
    Члены группы исследованиядоклада Комитета по изучению аварии на атомной станции Фукусима-Дайичи (Сокращения г-н и г-жа опущены, должности – по состоянию на период дискуссии) Hokkaido Electric Power Co., Inc. Отделение Ядерной Энергетики, Группа объектов ядерной энергетики Кацуми Дазаи Отделение Ядерной Энергетики, Бюро контроля ядерного топлива Группа энергетических технологий Синичиро Ясуи Tohoku Electric Power Co., Inc. Центральный офис Тепловой и Ядерной Энергетики, Отделение Ядерной Энергетики Начальник участка (отв. за повышение безопасности) Коудзи Тадакума Центральный офис Тепловой и Ядерной Энергетики, Отделение Ядерной Энергетики (Технологии ядерной энергетики) Заместитель директора Дайсуке Сато Центральный офис Тепловой и Ядерной Энергетики, Отделение Ядерной Энергетики (Технологии ядерной энергетики) Дзун Такаиши Chubu Electric Power Co., Ltd. Центральный офис Ядерной Энергетики, Отделение Ядерной Энергетики Группа по эксплуатации, Начальник участка Тетсуя Ватанабе Центральный офис Ядерной Энергетики, Отделение Ядерной Энергетики Группа технологии безопасности, Начальник участка Кадзуюки Мацумото Центральный офис Ядерной Энергетики, Отделение Ядерной Энергетики, Группа технологии безопасности Акихиро Урано Hokuriku Electric Power Co., Inc. Центральный офис Ядерной Энергетики, Отделение Ядерной Энергетики, Группа технологий ядерного топлива Сэйси Аракава Центральный офис Ядерной Энергетики, Отделение Ядерной Энергетики, Группа управления объектами ядерной энергетики Дзуничи Нисии Центральный офис Ядерной Энергетики, Отделение Ядерной Энергетики, Группа эксплуатации и производства ядерной энергии Акира Обата Kansai Electric Power Co., Inc. Центральный офис Ядерно-энергетической деятельности, Руководитель группы технологий ТОиР станций Тосихико Танака Директор Центрального офиса Ядерно-энергетической деятельности Кенсуке Йошихара Chugoku Electric Power Co., Inc. Центральный офис Коммерческой Деятельности в сфере Энергоснабжения Зам. руководителя (по электротехническому проектированию строящихся АЭС) Такацугу Такатори Центральный офис Коммерческой Деятельности в сфере Энергоснабжения 8
  • 9.
    Зам. руководителя (отв.за безопасность сооружений ядерной энергетики) Такео Макино Shikoku Electric Power Co., Inc. Центральный офис Ядерной Энергетики, Отделение Ядерной Энергетики Зам. руководителя группы эксплуатации Дайсуке Мидзобучи Kyushu Electric Power Co., Inc. Центральный офис Производства Ядерной Энергии, Группа управления производством энергии Цуйоси Муто Japan Atomic Power Co., Inc. Отделение Производства Ядерной Энергии, Группа управления АЭС, Зам. руководителя Масаси Начи Бюро по управлению производством ядерной энергии, Руководитель группы безопасности и технологий Масару Яманака Japan Nuclear Fuel Limited Управление технологиями безопасности Отделение технологий безопасности, Группа технологий безопасности Тадаси Макихара Electric Power Development Co., Ltd. Центральный офис Коммерческой Деятельности в области Ядерной Энергетики, Отделение строительства объектов ядерной энергетики, Группа технологий объектов Коудзу Мияо Toshiba Corporation Компания «Энергетические Системы», Отделение проектирования ядерно-энергетических систем Хирохиде Ойкава Hitachi-GE Nuclear Energy, Ltd. Отделение ядерно-энергетического планирования, Группа планирования ядерных реакторов, Главный инженер Кохеи Хисамочи Mitsubishi Heavy Industries Co., Ltd. Директор Отделения технологий безопасности ядерных реакторов Сигемицу Умесава Отделение технологий безопасности ядерных реакторов, Руководитель группы контроля технологий безопасности Хисанага Такахаси Отделение технологий безопасности ядерных реакторов, Группа контроля технологий безопасности Мицухиро Кано Japan Nuclear Technology Institute Директор, Заведующий отделением анализа опыта эксплуатации Масухиро Накано Наблюдатели Tokyo Electric Power Co., Inc., Директор Отделения управления ядерно-энергетической эксплуатацией Такеси Такахаси Федерация электроэнергетических компаний Японии, Зам. заведующего Отделением Ядерной Энергетики Таи Фурута 9
  • 10.
    Члены группы рассмотрениядоклада Комитета по Изучению Аварии на Атомной Станции Фукусима-Дайичи (Японский институт ядерных технологий (JANTI)) Члены Совета Директор, Заведующий отделом по общим вопросам Акио Фукуда Директор, Заведующий отделом Культуры безопасности Эцудзи Обу Директор, Заведующий отделом Кодексов и стандартов Хироюки Ито Консультанты Тамихеи Накамура Хироаки Кавасима Бюро планирования Нобуюки Китамура Тосики Нагасава Отдел по общим вопросам Нобуюки Ониси Отдел анализа опыта эксплуатации Ичиро Мураками Томоюки Ямадзаки Кадзуки Такада 10
  • 11.
    Список принятых сокращений: ADS Автоматическая система сброса давления AM Управление аварией AO # Клапан с пневмоприводом APD Аварийный карманный дозиметр ASW Система вспомогательной морской воды BAF Нижняя часть активного топлива BWR Реактор с кипящей водой CCS Система охлаждения гермооболочки CRD Привод управляющего стержня CS Система орошения активной зоны CST Бак запаса конденсата CWP Циркуляционный водяной насос D/D FP Пожарный насос с дизельным приводом DG Дизельный генератор (ДГ) D/W Сухой колодец DWC Система охлаждения сухого колодца ECCS Система аварийного охлаждения активной зоны EECW Система охлаждающей воды аварийного оборудования FCS Система контроля воспламеняемости FP Система противопожарной защиты FPC Система охлаждения и фильтрации БВ ОЯТ HPCI Система впрыска теплоносителя высокого давления HPCS Система орошения активной зоны высокого давления HPCW Замкнутая система охлаждения компонентов HPCS морской водой IA Система сжатого воздуха IC Конденсатор для изолированного состояния (аварийный конденсатор) ITV Производственное телевидение M/C Комплектное распределительное устройство (КРУ) MCC Щит управления двигателями MCR Центральный щит управления (ЦЩУ) MO # Электроприводной клапан MP Станция мониторинга MSIV Отсечной клапан острого пара MUWC Система конденсатной подпиточной воды MUWP Система очищенной подпиточной воды O.P. Онагамская реперная отметка P/C Энергоузел PCIS Система изоляции гермооболочки PCV Гермооболочка («корпус первичной гермооболочки») PSA Вероятностный анализ безопасности PWR Реактор с водой под давлением R/B Здание реактора RCIC Система изолированного охлаждения активной зоны реактора RCW Замкнутая система водяного охлаждения реакторного здания RHR Система удаления остаточного тепла RHRC Система водяного охлаждения компонентов системы RHR RHRS Система охлаждения морской водой компонентов системы RHR RPV Корпус реактора RSW Система охлаждения морской водой компонентов системы RCW S/C Камера понижения давления S/P Бассейн понижения давления 11
  • 12.
    SA Тяжелая авария SBO Обесточивание станции SFP Бассейн выдержки отработавшего ядерного топлива, БВ ОЯТ (система охлаждения) SGTS Резервная система газоочистки SHC Режим охлаждения в остановленном состоянии SLC Резервная система жидкостного контроля SRV Разгрузочно-предохранительный клапан T/B Машзал TAF Верхняя часть активного топлива TSW Замкнутая система охлаждения морской водой машзала UHS Конечный поглотитель тепла Глоссарий Управление Аварией (Меры противодействия тяжелым авариям) AM Предпринимаемые меры, выраженные в эффективном использовании резервов безопасности и штатных функций безопасности, заложенных в существующем проекте, прочих функций, отличных от штатно предусмотренных, и устройств проборы, которые недавно были установлены с расчетом на подобные аварии – с целью предотвращения перерастания запроектной аварии, потенциально способной привести к большим повреждениям активной зоны, в тяжелую аварию, или же смягчения её воздействия в случае, если авария все же разовьется в тяжелую. Пневмоприводной клапан AO valve Клапаны, работающие на сжатом воздухе Аварийный карманный дозиметр APD Персональный радиационный монитор со встроенным сигнализатором тревоги, на основе полупроводникового детектора. Возможность регистрации имени пользователя, а также времени его работы. Альтернативное орошение гермооболочки Относится к функции орошения гермооболочки, фактически использующей систему конденсатной подпиточной воды (MUWC), а также источники воды и насосы противопожарных систем технической воды. Альтернативный ввод контрольных стержней Прекращение работы реактора автоматическим вводом управляющих стержней после обнаружения контрольно-измерительной аппаратурой, установленной отдельно от существующей системы аварийного останова, какого-либо отклонения от нормы (например, повышенного давления, низкого уровня воды в реакторе) Альтернативная система управления реактивностью Аварийный останов циркуляционного насоса и введение управляющих стержней на основании уровня воды и давления в реакторе, с помощью сигнала системы защиты реактора (RPS). Альтернативная система впрыска воды Распыляет воду и обеспечивает удаление избыточного тепла, когда по какой-либо причине аварийная система охлаждения активной зоны не функционирует. В соответствии с первоначальным назначением, существует два типа впрыска воды: в реактор под высоким давлением и для охлаждения гермооболочки. Для альтернативного впрыска воды в реактор под высоким давлением предназначены система гидравлического управления приводов СУЗ и система очистки теплоносителя реактора, тогда как система противопожарной защиты, система охлаждения сухого колодца и система охлаждения гермооболочки и корпуса выполняют функцию охлаждения гермооболочки. Автоматическая система сброса давления ADS Одна из систем аварийного охлаждения активной зоны, которая относится к конечному блоку системы орошения активной зоны высокого давления или системы впрыска теплоносителя низкого давления. Её назначение – снижение давления в реакторе и обеспечение возможности для подачи воды системой впрыска низкого давления за счет открытия главного парового разгрузочно- 12
  • 13.
    предохранительного клапана, установленногов главном паропроводе. Система вспомогательной морской воды ASW Система для подачи морской водой на теплообменники систем замкнутой циркуляции воды охлаждения технологических теплообменных установок, кулеров подшипников и кондиционеров воздуха на станции Оборудование типа «Б» Данный тип оборудования необходимо одевать на себя при вхождении в зону вероятного загрязнения радиоактивными веществами. Колодец клапана обратной промывки Место, где установлен клапан, изменяющий направление потока морской воды в трубе на противоположное, для обеспечения возможности очистки конденсатора Реактор с кипящей водой BWR В основном в нем используется обогащенный уран в качестве ядерного топлива и вода в качестве замедлителя нейтронов и теплоносителя. Пар направляется непосредственно в турбину, минуя теплообменники. Направляемый в паровую турбину пар содержит радиоактивные вещества Нижняя часть активного топлива BAF Нижняя часть топливной кассеты. Угольный фильтр Фильтр, наполненный гранулированным активированным углем для удаления радиоактивного йода. Удаление радиоактивного йода активированным углем происходит за счет физической абсорбции, однако достаточно частым случаем является добавление в фильтр и других химических веществ, с тем чтобы можно было абсорбировать трудноуловимые соединения йода, такие как метил йода. Циркуляционный водяной насос CWP Пар, отработавший в главной турбине, охлаждается и конденсируется в главном конденсаторе. Для охлаждения пара используется морская вода, которая подается в систему морской воды (циркуляционную) этим насосом. Холодный останов Относится к состоянию, в котором температура воды в активной зоне реактора ниже 100о , а переключатель режимов работы реактора находится в положении "Пуск", "Останов" или "Перегрузка топлива" Система конденсатной и питательной воды Система, в которой осуществляется повышение давления и подогрев конденсата, являющегося результатом конденсации пара в конденсаторе, и его подача в реактор. Бак запаса конденсата CST Емкость для хранения воды системы конденсатной воды. Используется для подачи конденсата, хранения избыточной конденсатной и подпиточной воды и др. В реакторах BWR используется в качестве источника воды для системы аварийного охлаждения активной зоны. Конденсатор Охладитель, использующий морскую воду, для конденсации пара, отработавшего в паровой турбине. Понижает выходное давление приводящего турбину пара за счет достигнутого высокого вакуума и повышает теплоперепад, что приводит к повышению к.п.д. турбины. Работа на постоянной номинальной электрической мощности Режим работы, при котором выходная электрическая мощность поддерживается на постоянном уровне Работа на постоянной номинальной тепловой мощности Режим работы, при котором тепловая мощность поддерживается на постоянном уровне, а выходная электрическая мощность флуктуирует в зависимости от условий окружающей среды, таких как температура морской воды. Система охлаждения гермооболочки CCS Устройство для охлаждения теплоносителя при его утечке и для отвода распадного тепла от топлива путем распыления воды в корпусе гермооболочки с целью удержания давления и температуры среды внутри гермооболочки ниже максимальных рабочих значений. Привод стержней управления и защиты (СУЗ) CRD 13
  • 14.
    Устройство, предназначенное длявведения и выведения управляющих стержней в/из активной зоны реактора. Для реакторов BWR в общем случае приняты приводы с гидравлическим механизмом. (В усовершенствованных BWR одновременно используются электроприводы.) Система кондиционирования и вентиляции щита управления Система, предназначенная для поддержания чистоты атмосферы в помещениях щита управления путем автоматической изоляции помещений от внешнего воздуха и замкнутой циркуляции воздуха в помещениях в случае, когда происходит авария с утечкой радиоактивных материалов. Активная зона Обозначает область в реакторе, в которой находится ядерное топливо и идет цепная реакция ядерного деления. Состоит из ядерного топлива и замедлителя, вдоль которых движется теплоноситель. Система орошения активной зоны CS Система, являющаяся в реакторах BWR частью системы аварийного охлаждения активной зоны. Орошает водой верхнюю часть топлива для его охлаждения во время аварии с потерей теплоносителя. Распадное тепло Тепло, генерируемое при спонтанном распаде ядер атомов радиоактивного вещества (их превращении в ядра других атомов). Бак обессоленной воды Емкость для хранения обессоленной воды, которая получается при деминерализации воды из рек или водоёмов в обессоливающей установке. Пожарный насос с дизельным приводом D/D FP Насосы с дизельным приводом, установленные в системе противопожарной защиты. Они должны автоматически запускаться, когда давление в системе противопожарной защиты становится низким, или в случае неработоспособности электроприводного пожарного насоса. Дизель-генератор (ДГ) DG Генератор, снабжающий энергией системы, необходимые для безопасного останова электростанции, в случае потери нормального энергоснабжения на станции. Приводится в движение дизельным двигателем. Размыкающий переключатель (выключатель) Устройство для размыкания цепи для безопасной проверочной работы. Его размыкающая способность изначально низка, и в общем случае его переключение невозможно при токе нагрузки. Снабжен блокировкой, так что операция невозможна, если выключатель закрыт. Сухой колодец D/W Пространство в корпусе гермооболочки, отличное от камеры понижения давления. Охладитель сухого колодца DWC Устройство, которое охлаждает сухой колодец при работе реактора, а также во время периодических инспекций, во избежание жёстких температурных условий внутри гермооболочки. Канал, воздуховод Служит в качестве пути движения воздуха, воды или газа. Грязеуловитель Устройство для очистки поступающей морской воды от содержащихся в ней партикулятных загрязнений. Класс по сейсмостойкости Классификация в соответствии с важностью системы, определяемая в классификации по важности для сейсмостойкого проектирования. Электромагнитный клапан Клапан, открытие и закрытие которого происходит под действием электромагнитной силы. Система аварийного охлаждения активной зоны ECCS 14
  • 15.
    Инженерные средства безопасности,предназначенные для эффективного расхолаживания активной зоны даже в условиях, когда имеет место авария с потерей теплоносителя реактора. Система ECCS располагает объемами, достаточными для расхолаживания активной зоны реактора независимо от размера разрыва трубы системы первого контура охлаждения реактора. Она состоит из системы орошения активной зоны высокого давления, системы впрыска в активную зону высокого давления, системы орошения активной зоны низкого давления, системы впрыска в активную зону низкого давления и автоматической системы сброса давления. (В случае усовершенствованных BWR, в систему ECCS включена система изолированного охлаждения активной зоны) Система охлаждающей воды аварийного оборудования EECW Система для подачи охлаждающей пресной воды на аварийные дизель-генераторы и на охладители аварийного вентиляционного оборудования, необходимой для того, чтобы все единицы аварийного оборудования могли продолжать выполнение своей функции в ходе аварий с потерей теплоносителя. Инженерные средства безопасности Термин относится к объектам и системам, функциональное назначение которых – удерживать либо предотвращать выбросы значительных количеств радиоактивного материала, вызванные отказами топлива или другими отказами в реакторе, которые произошли вследствие тех-или иных повреждений или отказов реакторных систем. Усиленная баростойкая вентиляция Линия вентиляции гермооболочки, обладающая устойчивостью к высокому давлению, которая подготовлена в рамках мер противодействия тяжелым авариям. Имеются две линии вентиляции для сухого колодца и для бассейна понижения давления, в каждой из которых предусмотрены большой и малый пневмоприводные клапаны. После соединения этих двух линий размещены электроприводной клапан и разрывная мембрана, и далее единая линия выведена в вентиляционную трубу. Термин "вентиляция гермооболочки" в настоящем докладе относится к вентиляции через данную усиленную баростойкую линию. Безопасный отказ Для поддержания безопасности, даже если происходит отказ. Это означает, что устройства проектируются так, чтобы поддерживать безопасность без угрозы для основной функции, даже в случае, когда отказывает часть устройства, или когда происходит функциональный отказ устройства безопасности и защиты. Фильтрованная вода В качестве станционной воды используется вода из рек или водоёмов, прошедшая обработку. Она используется в тех системах, которым не требуется вода высокого качества Система противопожарной защиты FP Система противопожарной защиты электростанции. Помимо обычных пожарных гидрантов, в распоряжении имеются системы углекислотного пожаротушения для возгораний масел и другие. Огнестойкая спецодежда Спецодежда из негорючих материалов. Промывка Операция с целью вымывания радиоактивных веществ из труб чистой водой, проводимая с целью снижения дозовых нагрузок. Система охлаждения и фильтрации бассейна выдержки ОЯТ FPC Извлеченные из реактора топливные кассеты необходимо охлаждать в бассейне выдержки отработавшего ядерного топлива (БВ ОЯТ), поскольку содержащиеся в нем продукты деления испускают тепловое и радиоактивное излучение. Эта система предназначена для очистки воды путем удаления включений и поддержания качества воды, и одновременно для охлаждения воды в бассейне. Трубчатая топливная оболочка Тонкостенная трубка круглого сечения, используемая в качестве оболочки для топливного стержня. В качестве материал используется циркониевый сплав или нержавеющая сталь. Топливные оболочки отделяют топливо от теплоносителя и играют важную роль в поддержании целостности топлива. Бак суточного запаса топлива Лёгкое дистиллятное топливо, являющееся топливом для аварийных дизель-генераторов, перекачивается в бак суточного запаса топлива из емкости дизельного топлива, расположенной вне 15
  • 16.
    здания, в которомразмещены аварийные дизель-генераторы. Необходимый запас в каждом баке, соответствующий времени работы, определяется нормами и правилами безопасности. Полнолицевая маска Одно из средств защиты органов дыхания путем очистки, которое полностью закрывает лицо. Замкнутая система охлаждения компонентов HPCS морской водой HPCW Система, обеспечивающая подачу морской воды на теплообменники систем, которые в замкнутом контуре подают свежую воду на охладители двигателей системы орошения активной зоны высокого давления (HPCS), подшипники и охладитель масла. Поглотитель тепла Источник охлаждения для обеспечения функции удаления остаточного тепла (сброса тепла). Система впрыска теплоносителя высокого давления HPCI Одна из систем аварийного охлаждения активной зоны, которая, используя насос высокого давления с приводом от паровой турбины, обеспечивает впрыск охлаждающей воды в активную зону реактора во время аварии с относительно малым разрывом трубы, при котором давление в реакторе не падает быстро. Расход (=мощность) насоса примерно в 10 раз больше, чем у системы изолированного охлаждения активной зоны реактора, однако меньше, чем у системы охлаждения реактора в остановленном состоянии и системы удаления остаточного тепла (около 1800 м3/ч для блоков 2-5 АЭС Фукусима-Дайичи). Система установлена на блоках 1 - 5 Фукусима-Дайичи. Функция охлаждения активной зоны при высоком давлении Функция охлаждения активной зоны при высоком давлении (ВД) обеспечивается системами орошения активной зоны ВД, впрыска в активную зону ВД и другими. Система орошения активной зоны высокого давления HPCS Одна из систем аварийного охлаждения активной зоны, которая располагает независимым энергоисточником (дизель-генератором), и во время аварии без быстрого падания давления в реакторе обеспечивает охлаждение активной зоны реактора путем орошения с помощью электроприводного насоса ВД. Инструментальные трубки внутризонного мониторинга Измерительные приборы и оборудование для внутриреакторных измерений, технологический объем, необходимый для мониторирования и контроля безопасности и состояния реактора. Это общее название для системы внутризонного мониторинга нейтронного потока, системы мониторинга расхода теплоносителя, системы мониторинга положения СУЗ и других. Независимость Раздельное проектирование систем для эксплуатации и систем безопасности, так чтобы отказ в одной из систем не оказывал негативное воздействие на другую. Промышленное телевидение ITV Телекамеры, установленные с целью снижения доз операторов станции, мониторинга работы и течей радиоактивных жидкостей, мониторинга сигналов тревоги на локальной панели управления, мониторинга обстановки на водозаборных сооружениях в зимнее время и т.п. Камеры, установленные для мониторинга промплощадок, обычно называют промышленным ТВ. Предел воспламеняемости Критическое значение концентрации газообразных водорода и кислорода, наработанных в реакциях металлов с водой или за счет радиолиза воды во время аварии с потерей теплоносителя, выше которого происходит воспламенение. Система сжатого воздуха IA Система, обеспечивающая подачу чистого и сухого сжатого воздуха на пневмоприводные клапаны, пневморегулируемые устройства и средства измерения. Йодная профилактика Поскольку щитовидная железа обладает свойством поглощать и накапливать йод, то, в случае поглощения радиоактивного йода в организме человека из атмосферы, радиоактивный йод собирается в тиреоидном гормоне щитовидной железы, что поддерживает испускание излучения внутри тела человека. В результате расстройство функции щитовидной железы, вызванное радиацией, приводит к развитию зобной опухоли или гипотиреоза. В целях недопущения возникновения такого расстройства необходимо принимать нерадиоактивный йод до попадания под воздействие облучения, что позволит насытить щитовидную железу нерадиоактивным йодом, так чтобы исключить поступление в неё радиоактивного йода даже в случае внутреннего облучения. Конденсатор для изолированного состояния IC 16
  • 17.
    В реакторах скипящей водой – устройство для удаления тепла из реактора в период изоляции активной зоны. В нем происходит охлаждение пара из реактора с помощью воды из вспомогательной системы, с последующим возвращением конденсата в реактор за счет естественной циркуляции. Течь Утечка Авария с потерей теплоносителя Одна из вероятных аварий реактора. В такой аварии происходит потеря теплоносителя из реактора вследствие повреждения трубопровода или по иным причинам. Ввиду потери теплоносителя из реактора его охлаждение становится невозможным. Система охлаждения активной зоны низкого давления Системы аварийного охлаждения активной зоны низкого давления (НД). Сюда относятся система впрыска в активную зону НД, система затопления НД, система орошения активной зоны НД и др. Нижнее пространство Пространство в нижней части активной зоны реактора. При нормальной эксплуатации вода движется в промежутке между внутренней стенкой корпуса реактора и кожухом активной зоны, либо по системе циркуляции первого контура, попадает в это пространство, откуда она вновь направляется через активную зону для охлаждения последней. В нижнем пространстве расположены направляющие трубки систем мониторинга и направляющие трубки СУЗ. Центральный щит управления (ЦЩУ) MCR Помещение, где располагается главный щит управления, на котором собраны устройства мониторинга и эксплуатации, необходимые для ведения эксплуатации основных станционных систем, и где операторы станции централизованным образом осуществляют мониторинг, управление и эксплуатацию станции. Главный отсечной клапан острого пара MSIV Установленная на линии главного паропровода арматура, которая закрывается в случае необходимости изоляции реактора от турбоустановки. Система подпиточной воды (очищенной) MUWP Система для подачи воды разного происхождения (источником воды является бак запаса конденсата. Это очищенная вода, уже использованная в реакторе. Хотя она и содержит некоторые количества радиоактивных вещество, дозовые уровни малы), необходимой для работы станции, с помощью насосов (насосов перекачки конденсатной воды). Она не предназначена для аварийных ситуаций, но в рамках реализации мер управления авариями может осуществлять впрыск в реактор. Расход насосов меньше, чем в случае системы изолированного охлаждения активной зоны (примерно 70 м3/ч) Система подпиточной воды (конденсатной) MUWC Система для подачи подпиточной воды в необходимых объемах и при необходимом давлении на установленные в здании клапаны, оборудование, трубопроводы и пр., на вспомогательные и др. устройства, что необходимо для равномерной эксплуатации и обслуживания электростанции. Максимальное ускорение отклика Максимальное значение вибрационного ускорения (отклика) конструкции при сейсмическом воздействии на эту конструкцию. Расплавленное топливо Топливная кассета, расплавленная под воздействием высокой температуры и превратившаяся в бесформенную массу. Комплектное распределительное устройство (КРУ) M/C Распределительная панель, используемая в высоковольтной цепи на станции, на которой компактно расположены электромагнитные выключатели, вакуумные выключатели, защитные реле и вспомогательные приборы. В ее состав входят регулярные, общие и аварийные переключатели. Металловодная реакция При разогреве циркония, используемого в топливных оболочках, он постепенно начинает взаимодействовать с окружающим теплоносителем – водой, и окисляться. В этой реакции образуется газ водород. Станция мониторинга MP Эти станции размещаются в нескольких местах на площадке, и с их помощью ведется мониторинг мощности дозы гамма-излучения в воздухе. Если мониторинг ведется с помощью транспортного 17
  • 18.
    средства, оно называетсямобильной станцией мониторинга. Щит управления двигателями MCC Распределительная панель, используемая для мелкосерийных низковольтных цепей на станции, на которой компактно расположены линейные выключатели, электромагнитные контакторы и защитные реле. В ее состав входят регулярные, общие и аварийные переключатели. Электроприводной клапан MO valve Клапан, движущиеся части которого для открытия и закрытия приводятся в движение электромотором. Множественность Готовность более двух систем или комплектов оборудования одного качества, имеющих одну и ту же функцию Неответственная система Система, используемая в нормальном режиме Нуклид Термин, используемый для обозначения разновидностей одного и того же атома или ядра. Нуклидный анализ Для определения нуклидного состава Центр вне площадки Объект, предусмотренный компетентным министром согласно параграфу 1 Статьи 10 «Специального закона о ядерной аварийной ситуации» для того, чтобы соответствующие представители национального правительства, префектур, местных органов власти и других организаций могли собраться вместе, и для того чтобы локальный штаб реагирования на ядерную аварию национального правительства и штабы по борьбе со стихийными бедствиями префектур могли обмениваться информацией во время ядерных аварийных ситуаций, имея в виду проведение согласованных противоаварийных мер и обеспечение координированного и плавного осуществления мер противодействия ядерной аварии. Его официальное (юридическое) название – Центр операций противоаварийного реагирования. Энергоснабжение на площадке Питание переменным током, раздаваемое оборудованию и другим элементам на площадке электростанции. Онагамская отметка O.P. Реперная отметка, ниже Токийской на 0,727 м Пейджинг Система внутренней коммуникации, включающая в себя размещенные во многих местах на станции телефонные трубки и громкоговорители. Она проста в использовании и обеспечивает отчетливое широкое вещание и телефонные звонки в условиях повышенного шума. Таблетка Высокоплотная субстанция в форме небольшого цилиндра, содержащая делящийся материал. Представляет собой один из пяти барьеров. В общем случае изготавливается путем прессования продукта окисления под высоким давлением, спекания и перевода в керамическую форму. Топливный стержень образуется помещением таблеток в оболочку стержня. Пирс Часть портовых сооружений станции. Место выгрузки грузов, доставляемых морским путем на судах. Шлюз бассейна Система задвижек, разделяющих бассейн выдержки ОЯТ, колодец реактора и бассейн сепаратора пара. В ходе периодической инспекции после снятия крышки корпуса реактора внутризонные конструкции, такие как сепаратор пара, перемещаются в бассейн сепаратора пара, а загруженное топливо – в бассейн выдержки ОЯТ. Поскольку эти единицы оборудования или устройства создают очень высокие уровни дозы, их перемещение из одного бассейна в другой происходит под водой, обеспечивающей биологическую защиту. Энергоцентр P/C Устройство для централизованного управления с одного щита нагрузками электродвигателей, нагрузками центра управления электродвигателей и других устройств средней мощности менее 600 В. Образован вынесением на единый щит блоков, содержащих воздушные выключатели и оборудование защиты. Реактор с водой под давлением PWR 18
  • 19.
    Тип ядерного реактора,в котором вода, использующаяся в качестве теплоносителя и замедлителя, находится под высоким давлением, препятствующим кипению. Первый контур охлаждения, назначение которого – отвод тепловой энергии, выделяющейся в активной зоне, и второй контур охлаждения, предназначенный для производства пара, полностью разделены с помощью теплообменной установки (парогенератора). Система охлаждения морской водой гермооболочки Система подачи морской воды на компоненты системы охлаждения гермооболочки Вентиляция гермооболочки PCV Vent Устройство для снижения давления внутри гермооболочки путем частичного сброса газа, содержащего радиоактивный материал (главным образом, азота), из гермооболочки с целью предотвращения аномального повышения давления и защиты гермооболочки. Гермооболочка (корпус первичной гермооболочки) PCV Корпус, вмещающий компоненты реактора и трубопроводы, в том числе – корпус реактора. Корпус гермооболочки с необходимостью должен обладать способностью выдерживать переходные уровни давления и температуры, которые имеют место во время аварии с разрывом трубопровода, связанного с реактором (называемой «авария с потерей теплоносителя»), сохраняя целостность после аварии, а также обладать герметичностью, минимизирующей утечку радиоактивного материала из корпуса гермооболочки. Представляет собой один из пяти барьеров. Система изоляции гермооболочки PCIS Система работает таким образом, что при аварии с повреждением топлива происходит отсечение корпуса реактора, т.е. во время аварии с разрывом системы первого контура за пределами гермооболочки отсечные клапаны между корпусом реактора и поврежденной частью закрываются во избежание утечки радиоактивных материалов с теплоносителем за пределы гермооболочки, а во время аварии с разрывом системы первого контура в пределах гермооболочки перекрываются пути выхода радиоактивных материалов, так что они удерживаются в гермооболочке Вероятностный анализ безопасности PSA Для оценки безопасности, в которой учитываются вероятности различных возможных событий Process computer Компьютер, ведущий контроль технологических процессов, мониторинг и контроль технологического объема и численную обработку данных. Его связь с технологическим объемом осуществляется через технологические устройства ввода-вывода, и в общем случае используются высоконадежные компьютеры, поскольку требуется высокая эксплуатационная готовность и эффективность. На атомной станции они устанавливаются для мониторинга технологического объема, расчета поведения активной зоны и работы станции, и зачастую применяются как системы, имеющие функцию поддержки эксплуатации станции. Устанавливаются с диагностической функцией. Система водяного охлаждения компонентов системы RHR RHRC Система, осуществляющая подачу пресной воды на теплообменники и насосы системы удаления остаточного тепла (RHR), охладители механических уплотнений насосов системы орошения активной зоны НД, и др. Быстрый сброс давления Операция по снижению давления в реакторе путем открытия главного парового предохранительного клапана вручную с целью обеспечения подачи воды в реактор по системе аварийного охлаждения активной зоны НД. Здание реактора R/B Здание, в котором находится реактор и связанные с ним системы. Является одним из пяти барьеров. Система охлаждения морской водой компонентов замкнутой системы RSW охлаждения реакторного здания Охлаждение воды замкнутой системы охлаждения реакторного здания осуществляется через теплообменник. Данная система осуществляет подачу морской воды для охлаждения воды замкнутой системы охлаждения реакторного здания. Замкнутая система водяного охлаждения реакторного здания RCW Одна из систем охлаждения компонентов. Система охлаждения относящихся к реактору не связанных с безопасностью компонентов, либо Система охлаждения относящихся к реактору не связанных с безопасностью и связанных с безопасностью компонентов. Границы давления теплоносителя реактора Относится к области, в пределах которой при нормальной эксплуатации находится теплоноситель под тем же давлением, что и в реакторе. Границы давления образуют работающий под давлением 19
  • 20.
    барьер первого контураохлаждения, прорыв которого приводит к аварии с потерей теплоносителя. Обычно включают корпус реактора, трубопроводы первого контура и др. оборудование, но не включают часть, которая отсекается во время аварии с потерей теплоносителя. Система изолированного охлаждения активной зоны RCIC При нормальной эксплуатации, когда так или иначе невозможно использовать главный конденсатор - из-за закрытия отсечного клапана острого пара или по иным причинам, для подачи охлаждающей воды в реактор с целью отвода распадного тепла от топлива и снижения давления следует использовать турбонасос, приводимый в движение паром из реактора. Когда эта система подачи воды прекращает функционирование, она используется как вспомогательный насос питательной воды для поддержания уровня воды в реакторе. Поскольку источником энергии является пар, эта система не может работать ниже определенного уровня давления в реакторе. Источником воды является либо бак запаса конденсата, либо бассейн понижения давления. Ввиду того, что после запуска турбины пар сбрасывается в бассейн понижения давления, температура в камере и бассейне понижения давления при работе этой системы возрастает. Поэтому функционирование данной системы необходимо координировать с работой системы удаления остаточного тепла, с тем чтобы предупредить такое возрастание температуры. Переключатель режимов реактора Ключ для выбора блокировки в зависимости от ситуации на реакторе. В число режимов входят «Эксплуатация», «Пуск», «Останов» и «Перегрузка топлива». Корпус реактора RPV Корпус, в котором находятся активная зона, внутриреакторные конструкции, теплоноситель первого контура и пр., и в котором за счет энергии ядерной реакции в топливе вырабатывается пар. Подкритичность (реактора) Состояние прекращения цепной реакции путем полного введения управляющих стержней, т.е. осуществления функции аварийного останова реактора. Переводом в подкритическое состояние можно осуществить безопасный останов реактора. Выключатель приемной цепи Устройство для изолирования проблемной цепи в случае, когда в сети электропередачи происходит авария. Референтная поверхность Вода, поддерживаемая для создания референтного давления для измерения уровня воды внутри корпуса реактора. Система охлаждения морской водой компонентов системы RHR RHRS Охлаждение воды системы удаления остаточного тепла осуществляется через теплообменник. Данная система осуществляет подачу морской воды для охлаждения воды системы удаления остаточного тепла. Система удаления остаточного тепла RHR Система для отвода распадного тепла и сухого тепла, генерируемого в активной зоне после останова реактора. Работает в нижеперечисленных режимах, определяемых конфигурацией клапанов: Система охлаждения в остановленном состоянии, Система впрыска теплоносителя НД, Система орошения гермооболочки, Система охлаждения бассейна понижения давления и Система охлаждения бассейна выдержки ОЯТ. Часто для альтернативного впрыска воды как меры противодействия тяжелым авариям предусматривается впрыск воды в реактор или гермооболочку с помощью трубопроводов системы удаления остаточного тепла. Разрывная мембрана Куполообразная металлическая пластина, назначение которое – предотвращение разрушения из-за избыточного давления или разрежения таких воздухонепроницаемых устройств, как корпуса давления, вращающиеся механизмы, трубопроводы и воздуховоды. Это защитное устройство, разрыв которого должен происходить при проектном давлении, с тем чтобы за счет такого разрыва производился сброс аномального давления в подобных системах. Разгрузочно-предохранительный клапан | SRV Клапан, с помощью которого, автоматически или вручную сощита управления, производится сброс пара в бассейн понижения давления с целью защиты корпуса реактора в ситуации, когда имеет место аномальный рост давления в реакторе (сбросной пар охлаждается и конденсируется в бассейне понижения давления). Кроме того, этот клапан выполняет функцию ADS (Автоматической системы сброса давления) системы аварийного охлаждения активной зоны (ECCS). Аварийный останов реактора 20
  • 21.
    Относится к быстромуостанову реактора путем автоматического введения отрицательной реактивности в реактор, когда сигналы установленных внутри реактора детекторов превышают пределы рабочего диапазона. Обычно это происходит вследствие срабатывания устройств защиты реактора. Уставки параметров, предопределяющих аварийный останов реактора, которые обычно называют «условия аварийного останова», включают аномальное повышение выходной мощности реактора, сейсмическое ускорение и отключение турбины. Это общий термин для аварийных выключений. Здание теплообменных установок морской воды Здание, в котором размещены различного вида теплообменники систем охлаждения пресной водой, насосы, подающие воду на эти теплообменники, и другое оборудование. Комплект самообеспечения воздухом Одно из средств защиты органов дыхания, которое обеспечивает подачу воздуха из портативного цилиндрического баллона. Используется с целью предотвращения вдыхания загрязненного радиоактивными материалами воздуха лицом, его носящим, в атмосфере с высокой концентрацией радиоактивных материалов. Йодид цезия Неорганическое соединение, химическая формула которого CsI. Это соединение щелочного металла (цезий) с галогеном (йод). Используется в фотоумножителях рентгеновского излучения, а также как монокристалл для детектирования гамма-излучения. Применяется в простом устройстве для радиационных измерений "Hakarukun". Радиоактивный йод испускается из активной зоны в гермооболочку как Csl, большая часть которого поглощается в воде. Тяжелая авария Событие, в котором достаточное охлаждение активной зоны реактора и контроль реактивности невозможно обеспечить мерами, предусмотренными при оценке безопасности проекта. Такое событие существенно превосходит события проектной основы и приводит к значительным повреждениям активной зоны реактора. Тяжесть события зависит от степени таких повреждений, или от степени потери целостности сооружения удержания. Совместно используемые вспомогательные эксплуатационные системы Общий бассейн выдержки отработавшего ядерного топлива на АЭС Фукусима-1, и здания, в которых находятся аварийные дизель-генераторы для блоков 2-4 АЭС Фукусима-1 Кожух Цилиндрическая конструкция, вмещающая топливные кассеты и управляющие стержни и образующая часть, называемую активной зоной. Система охлаждения в остановленном состоянии SHC Режим охлаждения в остановленном состоянии Система для удаления распадного тепла путем охлаждения теплоносителя (реакторной воды), используя насосы и теплообменник, после останова реактора. Её мощность достаточна для осуществления холодного останова. Используются насос с большим расходом и мощный теплообменник. (Все блоки АЭС Фукусима-Дайичи, кроме блока 1, снабжены такой системой охлаждения в остановленном состоянии, являющейся подсистемой системы удаления остаточного тепла RHR. Важное здание с базовой изоляцией Здание, сооруженное для обустройства в нем центра руководства противоаварийными действиями в случае, когда происходит стихийное бедствие, подобное землетрясению. Оно отличается усиленными железобетонными конструкциями и базовой изоляцией, в нем оборудованы залы заседаний, средства связи, кондиционеры воздуха и т.п. Оно спроектировано таким образом, что без проблем может начать функционировать даже после 7-балльного землетрясения. Обучение на тренажере Обучение по вопросам безопасной остановки реактора с помощью компьютерного моделирования переходных процессов и тяжелых аварий. Уровень скиммера Уровень воды в скиммерном уравнительном баке. Покрывающая жидкость бассейна выдержки отработавшего ядерного топлива вытекает через водослив скиммера и направляется в скиммерный уравнительный бак. Это необходимо для поддержания мощности всаса насосов системы охлаждения и очистки бассейна выдержки ОЯТ и качества воды в бассейне за счет удаления плавающих предметов. Специальный закон о ядерной аварийной ситуации Сокращенное название Специального закона о противоаварийной готовности на случай ядерной 21
  • 22.
    аварии Спектр Вобщем случае относится к массиву элементов, расположенных в порядке величины по некоторым характеристикам после разделения объекта, имеющего сложный состав, на компоненты. Бассейн выдержки отработавшего ядерного топлива (БВ ОЯТ) SFP Бассейн для хранения топлива, извлеченного из реактора. Помимо отработавшего топлива (ОЯТ), здесь осуществляется хранение топлива, извлеченного для проведения периодической инспекции, источника нейтронов, поврежденного топлива и др. Вода играет роль биологической защиты и обеспечивает удаление распадного тепла. Качество воды поддерживается системы охлаждения БВ ОЯТ. Вентиляционная труба Объект, предназначенный для сброса и рассеивания газообразных радиоактивных отходов в воздухе. Сброс газообразных радиоактивных отходов регулируется положениями закона и ограничен заранее установленным объемом, выброс которого в атмосферу производится через вентиляционные трубы. Резервная система газоочистки SGTS Одно из инженерных средств безопасности. Когда происходит авария с утечкой радиоактивности, эта система обеспечивает автоматический останов штатных систем вентиляции и снижение уровня выброса во внешнюю среду радиоактивного йода и радиоактивных веществ в определенном состоянии, и при этом поддерживает отрицательное давление внутри зданий. Резервная система жидкостного контроля SLC Подсистема системы приводов управляющих стержней, которая обеспечивает останов реактора путем подачи раствора тетрабората натрия, обладающего большой нейтронной поглощающей способностью, в случае если введение управляющих стержней невозможно по тем или иным причинам. Базовые сейсмические колебания грунта (Ss) Применяемая при сейсмостойком проектировании атомных электростанций величина сейсмических колебаний грунта. Это величина сейсмических колебаний грунта, которые, как разумно предполагается, могут с определенной вероятностью произойти в течение периода эксплуатации и оказать значительное воздействие на объекты с точки зрения сейсмологии, сейсмического инжиниринга с учетом геологических условий и структуры, и сейсмической активности в районе размещения площадки. Должны быть предусмотрены базовые сейсмические колебания грунта как для заданного, так и без заданного гипоцентра, в горизонтальных и вертикальных направлениях, соответственно. Необходимо обеспечить, чтобы функции безопасности важных с точки зрения сейсмостойкости объектов/систем сохранялись при воздействии сейсмических сил, вызывающих такие базовые сейсмические колебания грунта (Ss). Обесточивание станции SBO Потеря по тем или иным причинам энергоснабжения переменным током, т.е. необходимого источника энергии на электростанции. Источниками энергоснабжения переменным током являются внешние источники энергоснабжения и аварийные дизель-генераторы. Камера понижения давления, S/C Бассейн понижения давления S/P Системы, используемые только в реакторах с кипящей водой (BWR), в которых постоянно содержится объем воды примерно 4000 м3 ( в случае блоков 2-4 АЭС Фукусима-II). Назначение – снижение давления внутри корпусов давления путем направления пара по вентиляционным трубам в камеру понижения давления и его охлаждения в ней. Эти системы используются также в качестве источника воды для системы аварийного охлаждения активной зоны. Разведка (радиационная) Для исследования на предмет присутствия радиоактивных материалов и измерения дозы излучения. Коммутационный пункт Подстанция, установленная для передачи произведенной электростанцией электроэнергии в систему электроснабжения и для получения энергии для станционных нужд из системы. Коммутация системы электроснабжения осуществляется с помощью переключателей. Скорость падения температуры Снижение температуры за единицу времени (час). Термопара Датчик для обнаружения разности температур. При соединении двух разнотипных металлов между двумя точками соединения благодаря различию в термоэдс этих металлов возникает разность потенциалов, величина которой зависит от разности температур, и электрический ток протекает в 22
  • 23.
    том или иномнаправлении. В таком температурном датчике используется явление Зеебека (термоэлектрический эффект), в котором из-за разности температур между двумя точками соединения металлов разного типа возникает термоэлектродвижущая сила. Верхняя часть активного топлива TAF Нулевая точка для приборов измерения уровня в топливе. Соответствует верху топливного столба в топливной кассете. Отсек торуса Отсек, в котором расположена тороидальная камера понижения давления, содержащая воду и являющаяся источником для системы аварийного охлаждения активной зоны. Поскольку из-за формы эту камеру ее называют торусом, отсек, в котором она размещена, называют отсеком торуса. В отсеке торуса размещены также трубопроводы, отличные от трубопроводов камеры понижения давления. Отсек торуса расположен в нижней части окружающего его корпуса гермооболочки. Полная потеря источников энергоснабжения (полное обесточивание) Потеря источников энергоснабжения и переменным, и постоянным током. Сервер регистрации явлений переходных процессов Сервер, который непрерывно регистрирует основные параметры эксплуатации станции, обеспечивает автоматическое сохранение данных, имевшихся до и после события, когда их значения выходят за пределы диапазонов, установленных заблаговременно или вручную, что способствует проведению впоследствии анализа событий. Траншея Туннель, предназначенный для прокладки кабельных коммуникаций между зданиями. Система охлаждения морской водой компонентов замкнутой системы охлаждения TSW машзала Система для подачи морской воды на теплообменник системы водяного охлаждения вспомогательного турбинного оборудования, которая обеспечивает охлаждение циркулирующей пресной водой вспомогательного турбинного оборудования, охладителей масла, кондиционеров воздуха и другого оборудования. Машзал T/B Здание, в котором расположены главные турбинные установки, главные конденсаторы, насосы питательной воды реактора, вспомогательное турбинное оборудование и др. Конечный поглотитель тепла UHS Место конечного отвода тепла, генерируемого топливом (распадное тепло) и работающими механизмами. Обычно тепло удаляется через теплообменные установки и поглощается в море. Конфигурация вентиляционной линии Формирование системы для вентиляции. Система вентиляции корпуса гермооболочки = охладитель сухого колодца Пустотность Пузырьки пара, образующиеся при кипении. Радиолиз воды Под действием ионизирующего излучения вода разлагается на водород и кислород. Водоциркониевая реакция | То же, что и металловодная реакция. При разогреве циркония, используемого в топливных оболочках, он постепенно начинает взаимодействовать с окружающим теплоносителем – водой, и окисляться. Окисленные циркониевые оболочки становятся хрупкими, и при этом образуется водород. 23
  • 24.
    Оглавление Введение...............................................................................................................................3 Члены Комитета поИзучению............................................................................................6 Список принятых сокращений:.........................................................................................11 Глоссарий...........................................................................................................................12 Глава 1 Назначение.............................................................................................................1 Глава 2 Развитие аварии на атомной электростанции Фукусима-Дайичи....................1 2.1 Общее представление об атомной электростанции Фукусима-Дайичи и полная информация об аварии....................................................................................................1 2.1.1 Общее представление об атомной электростанции Фукусима-Дайичи.........1 2.1.2 Общее представление о землетрясении у побережья Тихого океана в районе Тохоку с последовавшим цунами...................................................................3 2.1.3 Общее представление об аварии в результате Великого восточно- японского землетрясения............................................................................................6 2.1.4 Последствия землетрясения............................................................................11 2.1.5 Последствия цунами.........................................................................................15 2.2 Развитие аварии на энергоблоке 1........................................................................20 2.2.1 Состояние после землетрясения до удара цунами ......................................20 2.2.2 Состояние реакторного здания с момента удара цунами до взрыва водорода......................................................................................................................20 2.2.3 Состояние реакторного здания после взрыва водорода...............................25 2.2.4 Дальнейшее развитие событий........................................................................25 2.2.5 Состояние бассейна выдержки ОЯТ ..............................................................25 2.3 Развитие аварии на энергоблоке 2........................................................................34 2.3.1 Состояние после землетрясения до удара цунами ......................................34 2.3.2 Состояние от удара волны цунами до отказа камеры понижения давления ......................................................................................................................................34 2.3.3 Дальнейшее развитие событий........................................................................40 2.3.4 Состояние бассейна выдержки ОЯТ...............................................................40 2.4 Развитие аварии на энергоблоке 3........................................................................51 2.4.1 Состояние после землетрясения до удара цунами.......................................51 2.4.2 Состояние от удара волны цунами до отказа камеры понижения давления * ......................................................................................................................................51 2.4.3 Состояние после взрыва водорода в реакторном здании ...........................55 2.4.4 Дальнейшее развитие событий........................................................................56 2.4.5 Состояние бассейна выдержки ОЯТ...............................................................56 2.5 Развитие аварии на энергоблоке 4........................................................................67 2.6 Развитие аварии на энергоблоке 5........................................................................71 2.7 Развитие аварии на энергоблоке 6........................................................................74 2.8 Мощность дозы на промплощадке электростанции.............................................76 2.9 Оценка состояния активной зоны энергоблоков 1-3 во время аварии..............76 2.9.1 Оценка состояния активной зоны энергоблока 1 во время аварии..............76 2.9.2 Оценка состояния активной зоны энергоблока 2 во время аварии..............77 2.9.3 Оценка состояния активной зоны энергоблока 3 во время аварии..............78 Введение...............................................................................................................................3 Члены Комитета по Изучению............................................................................................6 Список принятых сокращений:.........................................................................................11 Глоссарий...........................................................................................................................12 Глава 1 Назначение.............................................................................................................1 Глава 2 Развитие аварии на атомной электростанции Фукусима-Дайичи....................1 2.1 Общее представление об атомной электростанции Фукусима-Дайичи и полная 24
  • 25.
    информация об аварии....................................................................................................1 2.1.1 Общее представление об атомной электростанции Фукусима-Дайичи.........1 2.1.2 Общее представление о землетрясении у побережья Тихого океана в районе Тохоку с последовавшим цунами...................................................................3 2.1.3 Общее представление об аварии в результате Великого восточно- японского землетрясения............................................................................................6 2.1.4 Последствия землетрясения............................................................................11 2.1.5 Последствия цунами.........................................................................................15 2.2 Развитие аварии на энергоблоке 1........................................................................20 2.2.1 Состояние после землетрясения до удара цунами ......................................20 2.2.2 Состояние реакторного здания с момента удара цунами до взрыва водорода......................................................................................................................20 2.2.3 Состояние реакторного здания после взрыва водорода...............................25 2.2.4 Дальнейшее развитие событий........................................................................25 2.2.5 Состояние бассейна выдержки ОЯТ ..............................................................25 2.3 Развитие аварии на энергоблоке 2........................................................................34 2.3.1 Состояние после землетрясения до удара цунами ......................................34 2.3.2 Состояние от удара волны цунами до отказа камеры понижения давления ......................................................................................................................................34 2.3.3 Дальнейшее развитие событий........................................................................40 2.3.4 Состояние бассейна выдержки ОЯТ...............................................................40 2.4 Развитие аварии на энергоблоке 3........................................................................51 2.4.1 Состояние после землетрясения до удара цунами.......................................51 2.4.2 Состояние от удара волны цунами до отказа камеры понижения давления * ......................................................................................................................................51 2.4.3 Состояние после взрыва водорода в реакторном здании ...........................55 2.4.4 Дальнейшее развитие событий........................................................................56 2.4.5 Состояние бассейна выдержки ОЯТ...............................................................56 2.5 Развитие аварии на энергоблоке 4........................................................................67 2.6 Развитие аварии на энергоблоке 5........................................................................71 2.7 Развитие аварии на энергоблоке 6........................................................................74 2.8 Мощность дозы на промплощадке электростанции.............................................76 2.9 Оценка состояния активной зоны энергоблоков 1-3 во время аварии..............76 2.9.1 Оценка состояния активной зоны энергоблока 1 во время аварии..............76 2.9.2 Оценка состояния активной зоны энергоблока 2 во время аварии..............77 2.9.3 Оценка состояния активной зоны энергоблока 3 во время аварии..............78 Введение...............................................................................................................................3 Члены Комитета по Изучению............................................................................................6 Список принятых сокращений:.........................................................................................11 Глоссарий...........................................................................................................................12 Глава 1 Назначение.............................................................................................................1 Глава 2 Развитие аварии на атомной электростанции Фукусима-Дайичи....................1 2.1 Общее представление об атомной электростанции Фукусима-Дайичи и полная информация об аварии....................................................................................................1 2.1.1 Общее представление об атомной электростанции Фукусима-Дайичи.........1 2.1.2 Общее представление о землетрясении у побережья Тихого океана в районе Тохоку с последовавшим цунами...................................................................3 2.1.3 Общее представление об аварии в результате Великого восточно- японского землетрясения............................................................................................6 2.1.4 Последствия землетрясения............................................................................11 2.1.5 Последствия цунами.........................................................................................15 2.2 Развитие аварии на энергоблоке 1........................................................................20 25
  • 26.
    2.2.1 Состояние послеземлетрясения до удара цунами ......................................20 2.2.2 Состояние реакторного здания с момента удара цунами до взрыва водорода......................................................................................................................20 2.2.3 Состояние реакторного здания после взрыва водорода...............................25 2.2.4 Дальнейшее развитие событий........................................................................25 2.2.5 Состояние бассейна выдержки ОЯТ ..............................................................25 2.3 Развитие аварии на энергоблоке 2........................................................................34 2.3.1 Состояние после землетрясения до удара цунами ......................................34 2.3.2 Состояние от удара волны цунами до отказа камеры понижения давления ......................................................................................................................................34 2.3.3 Дальнейшее развитие событий........................................................................40 2.3.4 Состояние бассейна выдержки ОЯТ...............................................................40 2.4 Развитие аварии на энергоблоке 3........................................................................51 2.4.1 Состояние после землетрясения до удара цунами.......................................51 2.4.2 Состояние от удара волны цунами до отказа камеры понижения давления * ......................................................................................................................................51 2.4.3 Состояние после взрыва водорода в реакторном здании ...........................55 2.4.4 Дальнейшее развитие событий........................................................................56 2.4.5 Состояние бассейна выдержки ОЯТ...............................................................56 2.5 Развитие аварии на энергоблоке 4........................................................................67 2.6 Развитие аварии на энергоблоке 5........................................................................71 2.7 Развитие аварии на энергоблоке 6........................................................................74 2.8 Мощность дозы на промплощадке электростанции.............................................76 2.9 Оценка состояния активной зоны энергоблоков 1-3 во время аварии..............76 2.9.1 Оценка состояния активной зоны энергоблока 1 во время аварии..............76 2.9.2 Оценка состояния активной зоны энергоблока 2 во время аварии..............77 2.9.3 Оценка состояния активной зоны энергоблока 3 во время аварии..............78 Введение...............................................................................................................................3 Члены Комитета по Изучению............................................................................................6 Список принятых сокращений:.........................................................................................11 Глоссарий...........................................................................................................................12 Глава 1 Назначение.............................................................................................................1 Глава 2 Развитие аварии на атомной электростанции Фукусима-Дайичи....................1 2.1 Общее представление об атомной электростанции Фукусима-Дайичи и полная информация об аварии....................................................................................................1 2.1.1 Общее представление об атомной электростанции Фукусима-Дайичи.........1 2.1.2 Общее представление о землетрясении у побережья Тихого океана в районе Тохоку с последовавшим цунами...................................................................3 2.1.3 Общее представление об аварии в результате Великого восточно- японского землетрясения............................................................................................6 2.1.4 Последствия землетрясения............................................................................11 2.1.5 Последствия цунами.........................................................................................15 2.2 Развитие аварии на энергоблоке 1........................................................................20 2.2.1 Состояние после землетрясения до удара цунами ......................................20 2.2.2 Состояние реакторного здания с момента удара цунами до взрыва водорода......................................................................................................................20 2.2.3 Состояние реакторного здания после взрыва водорода...............................25 2.2.4 Дальнейшее развитие событий........................................................................25 2.2.5 Состояние бассейна выдержки ОЯТ ..............................................................25 2.3 Развитие аварии на энергоблоке 2........................................................................34 2.3.1 Состояние после землетрясения до удара цунами ......................................34 2.3.2 Состояние от удара волны цунами до отказа камеры понижения давления 26
  • 27.
    ......................................................................................................................................34 2.3.3Дальнейшее развитие событий........................................................................40 2.3.4 Состояние бассейна выдержки ОЯТ...............................................................40 2.4 Развитие аварии на энергоблоке 3........................................................................51 2.4.1 Состояние после землетрясения до удара цунами.......................................51 2.4.2 Состояние от удара волны цунами до отказа камеры понижения давления * ......................................................................................................................................51 2.4.3 Состояние после взрыва водорода в реакторном здании ...........................55 2.4.4 Дальнейшее развитие событий........................................................................56 2.4.5 Состояние бассейна выдержки ОЯТ...............................................................56 2.5 Развитие аварии на энергоблоке 4........................................................................67 2.6 Развитие аварии на энергоблоке 5........................................................................71 2.7 Развитие аварии на энергоблоке 6........................................................................74 2.8 Мощность дозы на промплощадке электростанции.............................................76 2.9 Оценка состояния активной зоны энергоблоков 1-3 во время аварии..............76 2.9.1 Оценка состояния активной зоны энергоблока 1 во время аварии..............76 2.9.2 Оценка состояния активной зоны энергоблока 2 во время аварии..............77 2.9.3 Оценка состояния активной зоны энергоблока 3 во время аварии..............78 27
  • 29.
    Глава 1 Назначение Авария, которая произошла на АЭС Фукусима-Дайичи 11 марта 2011 года в результате сильного землетрясения, заставила нас не только еще раз осознать, насколько серьезными могут быть последствия аварийной ситуации на атомной электростанции, но и подорвала доверие к ядерным технологиям, на которых до сих пор зиждилась атомная энергетика. Очень важно глубоко и серьезно проанализировать причину, по которой ядерная промышленность не смогла противостоять подобной аварии и не обеспечила безопасности атомных электростанций на уровне, достаточно высоком, чтобы предотвратить катастрофу. В этой связи мы провели расследование, учредив Экспертную комиссию по расследованию аварии на АЭС Фукусима-Дайичи в Японском институте ядерных технологий, с тем чтобы свести воедино необходимые контрмеры, собрав уроки, извлеченные из аварии на АЭС Фукусима-Дайичи, и сконцентрировать все силы и возможности японской атомной энергетики. Основываясь на уроках, извлеченных из этого стихийного бедствия и акцентируя внимание на анализе причин, исходя из информации, относящейся к проекту АЭС, а также учитывая информацию, накопленную из опыта эксплуатации, экспертная комиссия, в состав которой вошли представители Японского института ядерных технологий, Токийской электроэнергетической компании и заводов- изготовителей, предложила целый ряд необходимых контрмер. В настоящее время на АЭС Фукусима-Дайичи ведутся работы, связанные с ликвидацией последствий аварии, в то же время существует необходимость в проведении защитных мероприятий с целью обеспечения усиленной безопасности работающих в стране атомных электростанций Объем настоящего расследования охватывает период, начинающийся с землетрясения и последующего цунами вплоть до выброса радиоактивного материала, и основывается на информации, опубликованной Токийской электроэнергетической компанией в связи с аварией на АЭС Фукусима-Дайичи. Основной целью расследования является анализ причин и изучение контрмер с целью проведения политики, направленной на предотвращение аварий, связанных с ударами цунами, предотвращение расширения масштабов подобной аварии, если она всё же произошла, а также снижение ее последствий. Основная причина расширения масштабов аварии была проанализирована на основе фактов, описывающих развитие аварии, с применением дерева событий и выделением основных тем для изучения. Более того, причина, по которой не сработала система безопасности, была рассмотрена в формате матрицы с экранным преставлением функций «останов», «охлаждение», обеспечивающих безопасность, и основные темы были отобраны с тщательностью, не позволившей упустить ни один вопрос. Исходя из выбранных тем, были сформулированы извлеченные уроки и обобщены различные примеры конкретных контрмер. Кроме того, в случае выбора новых тем и планирования контрмер в отношении важных вопросов, которые должны быть предъявлены мировому техническому сообществу, расследование будет продолжено; принято также решение, что в отношении вопросов, которые должны быть проанализированы с привлечением правительства или органов самоуправления, например, Bousai и т.п., расследование 1-1
  • 30.
    будет продолжено сцелью определения возможности решения этих вопросов на уровне предприятия. В дальнейшем, в случае выявления новых фактов и появления важных тем после завершения расследования и пересмотра настоящего доклада, мы продолжим формулировать дополнительные контрмеры с целью повышения безопасности. 1-2
  • 31.
    Глава 2 Развитие аварии на атомной электростанции Фукусима- Дайичи 2.1 Общее представление об атомной электростанции Фукусима- Дайичи и полная информация об аварии 2.1.1 Общее представление об атомной электростанции Фукусима-Дайичи АЭС Фукусима-Дайичи расположена на северо-востоке тихоокеанского побережья Японии (37°северной широты и 141° восточной долготы) в городах Окума и Футаба в префектуре Фукусима, что примерно в 225 км к северу от Токио. (Население города Окума около 10800 человек, города Футаба около 7600 человек). Территория электростанции составляет около 3 500 000 м2, площадка имеет форму полукруга размерами 1.5 км в направлении восток-запад и 3 км в направлении север-юг; высота над уровнем моря составляет 35 м, она снижается до отметки примерно 10-13 м на участке, выходящем на плоский пляж. Станция состоит из 6 реакторов с кипящей водой (далее называемых «реактор BWR»). Атомная электростанция Фукусима Дайичи Производственные корпуса расположены, как показано на рисунке ниже, при этом энергоблоки 1-4 находятся в городе Окума, а энергоблоки 5 и 6 – в городе Футаба. Головной офис находится на возвышении. Блок №6 Блок Блок №1 Блок №2 Блок № Блок № 4 2-1
  • 32.
    Все энергоблоки атомнойэлектростанции введены в эксплуатацию в 1970-х гг. и имеют полную выходную мощность 4696 МВт. Ниже приведены основные характеристики каждого энергоблока. Энерг Электрическая Дата ввода в Тип реактора Тип гермооболочки Поставщик облок мощность эксплуатацию реакторной (МВт) установки 1 460 1971.3.26 BWR-3 Mark-I GE 2 784 1974.7.18 BWR-4 Mark I GE, Toshiba 3 784 1976.3.27 BWR-4 Mark I Toshiba 4 784 1978.10.12 BWR-4 Mark I Hitachi 5 784 1978.4.18 BWR-4 Mark I Toshiba 6 1100 1979.10.24 BWR-5 Mark I GE, Toshiba 2-2
  • 33.
    2.1.2 Общее представлениео землетрясении у побережья Тихого океана в районе Тохоку с последовавшим цунами Землетрясение произошло 11 марта 2011 года около 14:46. Эпицентр землетрясения находился примерно в 130 км к востоку - юго-востоку от Санрику, полуостров Осика (координаты точки 38,1° северной широты, 142,9° восточной долготы). ■Шкала магнитуд: моментная магнитуда Mw9.0 ■Глубина эпицентра: 24 км ■Афтершоки: шестикратное повторение с магнитудой более М7, 93 раза с магнитудой более M6.0 (по сообщению метеорологического агентства от 8 сентября). ■Максимальное проскальзывание: около 30 м ■Разлом: протяженность около 450 км, ширина около 150 км ■Время непрерывного разрушения: около 170 секунд Землетрясение у побережья Санрику 11 марта 2011 г. около 14.46 Схема распространения землетрясения Усл. Обозн. Магнитуда 7 Магнитуда выше уровня 6 Магнитуда ниже уровня 6 Магнитуда выше уровня 5 Магнитуда ниже уровня 5 Магнитуда 5 Магнитуда 4 Регион Магнитуда 3 Эпицентр Магнитуда 2 Магнитуда 1
  • 34.
    Функция времени сейсмического источника Секунды Начальная точка разрушения настоящего землетрясения Эпицентры землетрясения магнитудой 7 или выше после 9 марта Эпицентры землетрясения магнитудой 5 или выше в течение суток после настоящего землетрясения Центральные точки каждого небольшого разлома Точки наблюдения, использованные для анализа Величина проскальзывания ( м) 200 Km Интервал контура 4 м Источник: Метеорологическое агентство (март 2011 г., ежемесячный отчет по сейсмической, вулканической активности Предполагается, что цунами произошло вследствие подъема морского дна над эпицентром примерно на 3 м. Максимальная высота к северу от города Мияко составила около 35 м. Высота затопления в северной части города Мияко превысила 25 м. Площадь затопления составила 58 км2 в префектуре Иватэ, 327 км2 в префектуре Мияги, 112 км2 в префектуре Фукусима и 23 км2 в префектуре Ибараки. 2-4
  • 35.
    След цунами [Условные обозначения] Тохоку - Затопленный район Префектура Аомори Тохоку - Высота нагонной волны Префектура Иватэ Префектура Мияги *4 Префектура Фукусима Префектура Ибараки Затопленные Причальная дамба Затопление Нагон Высота приливной волны в момент прихода цунами Средняя высота уровня моря в Тохоку (T.P.= Токийская отметка высоты) Затопление: Высота от уровня прилива в момент прихода волн цунами до появления следа цунами Нагон: Высота от уровня прилива до нагона Источник: Извлечения из первого заседания Специального комитета по расследованию землетрясения и цунами на Тихоокеанском побережье Тохоку 2-5
  • 36.
    По состоянию на26 сентября урон, понесенный в результате землетрясения и цунами, составил 15 811 погибших, 4305 пропавших без вести; полностью разрушено 117 542 зданий, частично разрушено 177 192 зданий. 2.1.3 Общее представление об аварии в результате Великого восточно- японского землетрясения 11 марта в момент Великого восточно-японского землетрясения энергоблоки 1, 2 и 3 АЭС Фукусима-Дайичи находились в эксплуатации, а энергоблоки 4, 5 и 6 не работали; топливный бассейн (далее по тексту именуемый «бассейн выдержки ОЯТ») на энергоблоке 4 был полностью загружен в связи с проведением работ по замене кожуха активной зоны. Когда 11 марта в 14:46 произошло землетрясение магнитудой 9 баллов, работающие энергоблоки - первый, второй и третий - автоматически остановились по сигналу «пиковое значение ускорения на уровне грунта при землетрясении». Внешнее электроснабжение было полностью потеряно, так как внешние источники электроснабжения, автоматические выключатели, кабели, стальные конструкции линий электропередачи и т.п. были повреждены или уничтожены землетрясением. В этой связи все энергоблоки, за исключением четвертого, на котором проводилось периодическое техническое обслуживание, автоматически переключились на питание от генератора на основе дизельного двигателя (далее по тексту «аварийный дизельный генератор», ДГ), что позволило сохранить функцию охлаждения ядерного реактора, а также бассейна выдержки ОЯТ. После этого все аварийные дизель-генераторы, за исключением ДГ-1 с системой воздушного охлаждения энергоблока 6, остановились, так как из-за удара большой волны цунами и аварийные дизель-генераторы, и насосы морской воды, и оборудование электроснабжения оказались под водой. Большая волна цунами сорвала с основания тяжелые механизмы, баки и т.п., вода, затопившая электростанцию, оставила на подъездных путях большое количество строительного мусора; кроме того, в помещениях полностью пропало освещение, и были потеряны практически все источники связи. В этой обстановке была потеряна связь с двумя операторами, находившимися в турбинном отделении (далее по тексту - «машзал») энергоблока 4 для изучения последствий землетрясения, позднее выяснилось, что они погибли. 11 марта в 15:42 был сделан вывод о том, что ситуация, сложившаяся на АЭС Фукусима-Дайичи, соответствует конкретному положению (полная потеря электроснабжения переменным током) статьи 10 Закона об особых мерах аварийной готовности в случае ядерной катастрофы (далее по тексту «Специальный закон о ядерных аварийных ситуациях»), о чем были оповещены национальные и местные органы власти. Кроме того, было также потеряно электроснабжение средств отображения результатов измерений и, следовательно, ситуация с уровнем теплоносителя в ядерном реакторе или условий покрытия водой активной зоны оставалась неясной. Поэтому был сделан вывод о том, что сложившаяся ситуация соответствует конкретному положению, предусматривающему невозможность для оборудования аварийного охлаждения активной зоны выполнять функцию нагнетания, о чем были оповещены национальные и местные органы власти. Ниже приводится краткая информация о том, как развивалась авария на всех энергоблоках. После автоматической остановки первого энергоблока 11 марта в 14:47, из-за потери внешнего электроснабжения прекратил работу отсечной клапан на линии 2-6
  • 37.
    острого пара (MSIV),давление в корпусе реактора поднялось, и в 14:52 автоматически включился аварийный конденсатор (далее по тексту «конденсатор для изолированного состояния», IC). Согласно инструкции по эксплуатации, работники выполняли операцию управления, повторяя ручные манипуляции (открытие-закрытие отсечного клапана) на линии конденсатора для изолированного состояния, с тем чтобы скорость расхолаживания реактора не превышала 55 °C/ч. После этого, в 15:37 11 марта, из-за большой волны цунами было полностью потеряно электроснабжение переменным током с одновременной потерей электроснабжения постоянным током, следовательно, была потеряна возможность подавать насосами воду в ядерный реактор, а также невозможно было выяснить состояние параметров. В этих условиях начались подготовительные работы к альтернативной подаче воды насосами. Когда в 21:19 благодаря временному электроснабжению уровень воды* был восстановлен, подтвердилось, что он был выше верхней части топливных элементов. 11 марта около 11:00** повысилась мощность дозы в машзале. 12 марта в 00:06 были отданы указания о начале подготовительных работ к сбросу давления из первичной гермооболочки через вентиляционную систему в связи с тем, что возможное давление в гермооболочке может превысить максимально допустимое значение давления. 12 марта, примерно в 05:46, началась альтернативная подача воды насосами. 12 марта, в 07:11, атомную электростанцию посещает премьер- министр с целью ознакомления с состоянием АЭС. Он пробыл на станции до 08:04, после чего вернулся в Токио. 12 марта в 09:03 было объявлено об эвакуации населения города Окума. Около 09:15 вручную на 25% был открыт контрольный клапан (далее по тексту - «электроприводной клапан»), который является одним из двух клапанов, установленных последовательно на линии сброса давления из гермооболочки, после чего была сделана попытка открыть другой (пневмоприводной) клапан, но это оказалось невозможным из-за высокого уровня излучения. Операция по открытию клапанов с центрального щита управления (далее по тексту именуемого «ЦЩУ») не привела к желаемому результату, поэтому был установлен временный воздушный компрессор, и операция открытия пневматического клапана была выполнена, благодаря чему около 14:30 было сброшено давление из гермооболочки. После этого, примерно в 15:36, произошел взрыв водорода в верхней части здания реакторной установки, в результате чего была повреждена крыша, а также наружные стены. Примерно в 19:04 началось нагнетание морской воды в ядерный реактор. Что касается энергоблока 2, то после автоматической остановки 11 марта в 14:47 из-за потери внешнего электроснабжения отключился клапан MSIV, и давление в корпусе реактора стало повышаться, однако оно регулировалось действием главного разгрузочно-предохранительного клапана на линии острого пара (здесь и далее по тексту именуемого «разгрузочно-предохранительный клапан», или SRV). Регулирование уровня воды в ядерном реакторе осуществлялось c помощью системы изолированного охлаждения активной зоны (здесь и далее – система RCIC), и после осуществленных работниками неоднократных операций ручного пуска и автоматической остановки по сигналу «уровень воды в ядерном реакторе», 11 марта в 15:39 система изолированного охлаждения активной зоны была в очередной раз приведена в действие вручную. Сразу после этого, в 15:41, было полностью потеряно электроснабжение переменным током, при этом одновременно было потеряно также электроснабжение постоянным током, вследствие чего нагнетание воды в ядерный реактор, а также подтверждение статуса параметров сделалось невозможным. В 21:50, после того как уровень теплоносителя в ядерном реакторе благодаря временному * Надо полагать – не сам уровень, а возможность его измерения (прим.перев.) ** Скорее всего, речь идет о событиях либо 11 марта в 23:00 (ср.: стр.2-25) либо 12 марта (ср.: табл. 2.2.1 и рис 2.8-1 (прим.перев.) 2-7
  • 38.
    электроснабжению был восстановлен*,подтвердилось, что уровень в ядерном реакторе поддерживается. 12 марта, примерно в 02:00, при проверке на местах контрольно-измерительных приборов работники подтвердили функциональность системы изолированного охлаждения активной зоны. Работы по восстановлению электроснабжения альтернативной системы подачи воды продолжились, однако 12 марта, в 15:36, они были прерваны в связи с повреждением питающего кабеля взрывом водорода на энергоблоке 1. Продолжились подготовительные работы к нагнетанию морской воды, и закончились работы по прокладке шланга и установке пожарной машины, однако шланг оказался поврежденным в результате взрыва водорода на третьем энергоблоке 14 марта, в 11:01, и, следовательно, стал непригоден для использования. 14 марта, около 13:25, был сделан вывод о том, что ситуация на ядерном реакторе - из-за возможной остановки системы изолированного охлаждения активной зоны в связи со снижением уровня воды - соответствует статье 15 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях. Когда из-за взрыва на энергоблоке 3 стало распространяться излучение, снова были начаты работы по нагнетанию морской воды и по подготовке к сбросу давления из гермооболочки через вентиляционную систему. 14 марта, около 18:00, был начат сброс давления в ядерном реакторе через разгрузочно-предохранительный клапан, и около 19:54 началось нагнетание морской воды с использованием пожарной машины. В 22:50 14 марта давление в сухом колодце (D/W) превысило максимальное рабочее давление. Около 06:00 14 марта* раздался звук, похожий на удар, и почти одновременно давление внутри камеры понижения давления (S/C) упало ниже 0 МПа [абс]. В 11:25 15 марта давление в сухом колодце также упало ниже 155 кПа [абс]. На блоке 3, после его автоматической остановки в 14:48 11 марта, отключился клапан MSIV из-за потери внешнего электроснабжения, давление в корпусе реактора поднялось, но сохранилась возможность его регулирования с помощью разгрузочно- предохранительного клапана. В 15:05 была вручную приведена в действие система изолированного охлаждения активной зоны для регулирования уровня теплоносителя в ядерном реакторе, которая вскоре отключилась по индикации «высокий уровень воды в реакторе», возникшей вследствие повышения уровня теплоносителя в ядерном реакторе. После этого, в 15:38 11 марта, из-за большой волны цунами было полностью потеряно электроснабжение переменным током. Однако работа системы изолированного охлаждения активной зоны, равно как и системы впрыска высокого давления (HPCI), была по-прежнему возможна, так как они снабжались постоянным током, затопление источников которого удалось избежать. В 16:03 11 марта операция была продолжена возобновлением работы системы изолированного охлаждения активной зоны, однако в 11:36 12 марта система отключилась. Это привело к снижению уровня воды, и в 12:35 автоматически включилась система впрыска теплоносителя высокого давления по индикации «низкий уровень воды в реакторе», и прежний уровень воды был восстановлен. Но в 02:42 остановилась также и система впрыска теплоносителя высокого давления, и был получен отказ на повторный запуск системы изолированного охлаждения активной зоны. В этой связи в 05:10 был сделан вывод о том, что ситуация соответствует статье 15 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях. В 09:08 разгрузочно-предохранительный клапан был вручную приведен в действие от автомобильного аккумулятора, давление в ядерном реакторе понизилось и около 09:25 началось нагнетание пресной воды с добавлением кислоты. 13 марта, в * Восстановлена возможность измерения уровня. См. прим. стр. 2-9 (прим.перев.) * 15 марта. Ср. с Табл.2.3.1 и др. (прим. перев.) 2-8
  • 39.
    13:12, после исчерпаниязапасов пресной воды, было произведено переключение на подачу морской воды. В то время как проводились подготовительные работы по сбросу давления из гермооболочки по системе вентиляции, параллельно продолжалась работа по открытию обоих клапанов (электроприводного клапана и пневматического клапана) на трубопроводе вентиляционной системы гермооболочки, которая была закончена 13 марта в 08:41 и уже в 09:24 было отмечено снижение давления в сухом колодце. После этого пневматический клапан на вентиляционной линии закрылся из-за снижения давления в баллоне сжатого газа, поэтому в дальнейшем открытие этого клапана выполнялось после замены баллона или установки временного компрессора. 14 марта, около 11:01, произошел взрыв водорода в ядерном реакторе*, который повредил крышу и стены. Из-за взрыва нагнетание морской воды было прервано, так как пожарная машина и/или шланг, по которому подавалась морская вода, оказались поврежденными. Позднее шланг был протянут с причального пирса, и пожарная машина снова начала подачу морской воды. На энергоблоке 4 проводилось периодическое техническое обслуживание, и все топливные сборки были удалены из реактора и помещены в бассейн выдержки ОЯТ в связи с проведением работ по замене кожуха активной зоны. Таким образом, в бассейне выдержки ОЯТ находилось топливо одной полной активной зоны с относительно высоким остаточным тепловыделением. Всего в бассейне находилось 1535 отработавших топливных кассет, что составляет 97% от его полной емкости хранения 1590 ТВС. Из-за потери внешнего электроснабжения, а также последующей потери электроснабжения переменным током, электроприводной насос или насос морской воды вышел из строя, и функция охлаждения бассейна выдержки ОЯТ, а также функция подпитки водой были потеряны. В 04:08 14 марта температура воды в бассейне выдержки ОЯТ поднялась до 84°С. Примерно в 06:00 15 марта в здании реакторной установки произошел взрыв, предположительно водорода, и верхняя часть здания обрушилась. Кроме того, в 09:38 в северо-западной части третьего этажа реакторного здания было отмечено возгорание. 16 марта был выполнен осмотр бассейна выдержки ОЯТ с использованием вертолета сил самообороны. Исходя из состояния поверхности воды, было сделано заключение о том, что топливо не оголено. 20 марта заброс воды в бассейн выдержки ОЯТ выполнялся силами самообороны, а 21 марта – с использованием автомобиля- цистерны американских вооруженных сил. Кроме того, после 22 марта заброс воды выполнялся с помощью бетононасосной установки. Причина взрыва водорода, который произошел на четвертом энергоблоке, изначально не была однозначно установлена. Впоследствии было высказано предположение, что причиной взрыва должно было быть топливо в бассейне выдержки ОЯТ, которое оголилось из-за снижения уровня воды в бассейне в связи с испарением, и следовательно, вода со стороны ядерного реактора поступала в бассейн выдержки ОЯТ через шлюз. Кроме того, результаты анализа нуклидов в воде позволили предположить, что твэлы повреждены не были, и поэтому топливо в бассейне выдержки ОЯТ не могло стать основной причиной взрыва водорода, а одной из возможных причин мог быть газообразный водород, который был сброшен по линии вентиляции гермооболочки энергоблока 3 и просочился по вытяжному воздуховоду. На энергоблоке 5 проводилась периодическая инспекция, в том числе шли испытания герметичности корпуса реактора с загруженным топливом. В корпусе * Надо полагать, в здании реактора (прим.перев.) 2-9
  • 40.
    реактора было достаточноводы, и все управляющие стержни были введены в активную зону. Из-за потери внешнего электроснабжения и последовавшей вслед за этим большой волны цунами электроснабжение переменным током было полностью потеряно, но последствий затопления можно было избежать, поскольку имелся и был доступен для использования источник питания постоянным током. Давление в ядерном реакторе выросло из-за остаточного тепловыделения, но 12 марта, примерно с 01:40, из-за открытия и закрытия разгрузочно-предохранительного клапана (функция предохранительного клапана), давление упало ниже максимального рабочего давления. В 06:06 12 марта верхний выпускной клапан на корпусе реактора был открыт вручную с пульта щита управления, и давление было снижено ниже уровня атмосферного давления, в целях осуществления альтернативной подачи воды в ядерный реактор. В 20:54 13 марта был проложен временный кабель от энергоблока 6 к системе подпитки с использованием конденсатной воды (далее по тексту именуемой «система подпитки конденсатом», MUWC), и насос системы подпитки конденсатом был приведен в действие вручную. Под действием остаточного тепловыделения давление внутри ядерного реактора в очередной раз повысилось. В этих условиях было восстановлено управление разгрузочно-предохранительным клапаном, который был выведен из работы на время проведения испытания на плотность к утечкам, и с 05:00 15 марта давление в корпусе реактора стало неравномерно снижаться. С 04:30 14 марта было приведено в действие альтернативное нагнетание воды в ядерный реактор по системе подпитки конденсатом, и после этого поддержание уровня воды в реакторе выполнялось путем периодического впрыска. Кроме того, с 09:27 была начата подача воды в бассейн выдержки ОЯТ. В 01:55 19 марта был приведен в действие временный насос морской воды в системе удаления остаточного тепла, и после этого примерно в 05:00 был вручную запущен насос системы удаления остаточного тепла, и началось охлаждение бассейна выдержки ОЯТ. В 12:25 20 марта началось охлаждение ядерного реактора за счет изменения режима работы системы удаления остаточного тепла, которое было прекращено в 14:30. На энергоблоке 6 проводилось периодическая инспекция, и ядерный реактор находился в состоянии холодного останова (все управляющие стержни введены в активную зону) с полной загрузкой топлива. Из-за потери внешнего электроснабжения и последовавшей большой волны цунами остановились два аварийных дизель-генератора (с охлаждением морской водой), но один оставшийся аварийный дизель-генератор (с воздушным охлаждением), избежавший затопления, мог подавать электрическую энергию по аварийной шине энергоснабжения, и таким образом возможность электроснабжения также сохранилась. В 13:20 13 марта было начато альтернативное нагнетание воды в ядерный реактор после ручного пуска в 13:01 насоса системы подпитки конденсатом. После этого продолжилось нагнетание воды в ядерный реактор. Затем, начиная с 14 марта,14:13, подача воды в бассейн выдержки ОЯТ выполнялась непрерывно. В порядке реагирования на повышение давления в ядерном реакторе под действием остаточного тепловыделения, с пульта щита управления был вручную открыт разгрузочно-предохранительный клапан и произведен сброс давления в реакторе. В 19:07 18 марта выяснилось, что насос подачи морской воды (6А) на аварийный дизель-генератор, который был затоплен цунами, находится в хорошем состоянии, так что этот насос был приведен в действие, и с ним в 04:22 был запущен аварийный дизель-генератор (6А). В 21:26 19 марта был приведен в действие временный насос подачи морской воды на компоненты системы удаления остаточного тепла, а в 22:14 был запущен насос системы удаления остаточного тепла, и началось охлаждение бассейна выдержки ОЯТ. В 18:48 20 марта режим работы системы 2-10
  • 41.
    удаления остаточного теплабыл изменен на охлаждение ядерного реактора, которое было прекращено в 19:27. 2.1.4 Последствия землетрясения Землетрясение произошло 11 марта 2011 года в 14:46. Эпицентр землетрясения находился на побережье префектуры Мияги. Глубина эпицентра составляла 24 км, моментная магнитуда - 9,0, протяженность разлома достигла 450 км, а ширина разлома - около 150 км (все значения расчетные). Причиной землетрясения называют разрушение кромки тектонической плиты в связи с накоплением деформаций у границ плиты. Значительная протяженность разлома обусловлена совмещением нескольких эпицентров. Как показано на рис. 2.1-1, пиковое значение ускорения, зарегистрированное в момент землетрясения на уровне нижнего цокольного этажа зданий ядерных реакторов, превышает значения, указанные в одном из разделов таблицы, соответствующих базовым сейсмическим колебаниям грунта Ss. Изменение ускорения во времени и спектр отклика, наблюдаемый на базовом ядерном реакторе энергоблока 2, показаны в качестве примера на рис. 2.1-1. В целом, спектр отклика превышает базовое движение грунта при землетрясении, подобное тому, которое показано в этой записи и относится к определенному периоду. Вследствие землетрясения электроснабжение осуществлялось от аварийного дизель-генератора; при этом системы морской воды, аварийного конденсатора, система изолированного охлаждения активной зоны и пр. выполняли свои функции, и инженерные функции безопасности системы аварийного охлаждения активной зоны (ECCS) (в том числе системы морской воды) и т.п. до удара цунами были в хорошем состоянии. Кроме того, выяснилось, что система нормальной подпитки (система подпитки конденсатом), насос противопожарной защиты с дизельным приводом (далее по тексту именуемый «пожарный насос с дизельным приводом») после землетрясения были в рабочем состоянии. По распоряжению правительства Токийская электроэнергетическая компания (TEPCO) выполнила анализ спектра реакции на землетрясение на основе наблюдений за зданиями ядерных реакторов, показаниями контрольно-измерительных приборов, важных для сейсмической безопасности, и системой трубопроводов 2 и 4 энергоблоков 17-го июня и 1 и 3 энергоблоков 28 июля. По результатам анализа сделан вывод, что все контрольно-измерительные приборы, важные для сейсмической безопасности, не теряли функций безопасности как до, так и после землетрясения. До землетрясения внешнее электроснабжение энергоблоков 1 и 2 осуществлялось по линиям электропередачи (ЛЭП) 275 кВ Окума №1 и №2, энергоблоков 3 и 4 – по линиям 275 кВ ЛЭП Окума №3 и №4 (хотя оборудование пуска- останова линии ЛЭП Окума №3 не было закончено строительством), а энергоблоков 5 и 6 – по линиям 66 кВ ЛЭП Йономори № 1 и №2, подключенным к новой трансформаторной подстанции Фукусима. Помимо этого, к энергоблоку 1 в качестве резервной линии была подведена «ядерная» ЛЭП компании TEPCO (66 кВ) от северо- восточной трансформаторной подстанции Томиока. Вследствие землетрясения выключатели ОРУ энергоблоков 1 и 2 были повреждены; кабель «ядерной» линии компании TEPCO для подачи питания с северо- восточного направления также получил повреждение. Была также разрушена одна линия электропередачи, подключенная к ОРУ энергоблоков 5 и 6. В результате все внешне электроснабжение энергоблоков 1-6 было потеряно. 2-11
  • 42.
    Кроме того, изсравнения определенного периода спектра ответного ускорения стальной опоры ЛЭП (0,3 - 1 сек) и ускорения движения грунта при землетрясении (пиковое ответное ускорение 2000 гал), учитывая степень разрушения, сделан вывод о том, что стальная опора ЛЭП пострадала не от движения грунта при землетрясении, но обрушилась из-за наклона почвы. Таблица 2.1-1 Максимальное ускорение фундамента здания реакторной установки Точка наблюдения Данные наблюдений Максимальное ответное ускорение (Фундамент здания Пиковое ответное ускорение (гал) относительно базового движения грунта реакторной установки) при землетрясении (гал) Направление Направление Вертикальное Направление Направление Вертикальное север-юг восток-запад направление север-юг восток-запад направление Фукусима Блок №1 460 447 258 487 489 412 Дайичи Блок №2 348 550 302 441 438 420 Блок №3 322 507 231 449 441 429 Блок №4 281 319 200 447 445 422 Блок №5 311 548 256 452 452 427 Блок №6 298 444 244 445 448 415 2-12
  • 43.
    (Примечание: регистрация, которуювели сейсмографы, была прервана вследствие землетрясения) Данные наблюдений ускорения (гал) ускорения (гал) 250 Базовое движение грунта при землетрясении Ss-1 Базовое движение грунта при землетрясении Ss-2 Базовое движение грунта при землетрясении Ss-3 Величина Величина Цикл Рис 2.1-1 Временной график пульсаций мгновенного ускорения здания реакторной установки и спектр отклика (направление восток-запад)
  • 44.
    Фукусима Незавершенное строительство 66 кВ Отключение Наклон Обрушение заземления! ... I конструкций и входящей линии > ЛЭП Йономори №1 L Йономори №2 ЛЭП Окума №1 ЛЭП Окума №2 ЛЭП Окума №3 ЛЭП Окума №4 line 2 Okun Oku Уопог line 2 Yono hna ms 1L line i mcn гюп L u (линия Тоден- ЛЭП Генсинйоки L Тнют QmayoHu toe Повреждение 66 кВ входящего (энергокомпанииТохоку) Входящий выключателя выключатель Обрушение опоры №27 Приемная ЛЭП Йономори силовая установка ОРУ Блоки 1/2 i ОРУ Блоки 3/4 u.-: i 2 линии Тоден- Генсинйоки Незавершенное WUlWl Незавершенное строительство строительство Повреждение кабеля Повреждено из-за затопления водой цунами Общий высоковольтный Общий высоковольтный Общий высоковольтный Общий высоковольтный распределительный распределительный распределительный распределительный щит (КРУ) щит (КРУ) щит (КРУ) щит (КРУ) Аварийный Аварийный Аварийный Аварийный Аварийный Аварийный высоковольтный высоковольтный Ем*г0*чуНв*1 высоковольтный высоковольтный высоковольтный высоковольтный распределительный щит распределительный щит распределительный щит ™*4"IWCI распределительный щит распределительный щит распределительный щит (КРУ) (КРУ) (КРУ) (КРУ) ) (КРУ"** (КРУ) №1 В стадии технического Аварийный дизель-генератор и др. обслуживания / оборудование повреждены из-за незавершенное затопления водой цунами строительство Атомная электростанция Фукусима-Дайичи Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant Отключено в связи с техническим обслуживанием/строительством Залито волной цунами Лл In T- Vn.ilrt spr.iy а 1л£<г-нда1 Аварийный останов (в связи с потерей электропитания) Рис 2.1-2 Общее представление о системе управления внешним электроснабжением (После землетрясения, до цунами)
  • 45.
    2.1.5 Последствия цунами Вызванная землетрясением, в 15:27 пришла первая волна цунами со стороны океана, на который выходит передняя сторона здания реакторной установки. Вторая волна появилась в 15:35. Из двух этих волн вторая по высоте превзошла возвышение реактора, и почти вся территория основной застройки площадки была затоплена водой. Исходя из методов измерения цунами, применяемых Обществом инженеров- строителей, проект, пересмотренный в 2002 году, был рассчитан на высоту цунами, превышающую нулевую отметку (Онагавскую отметку - O.P.) на 5,7 м (для энергоблока 6 АЭС Фукусима-Дайичи). Высота же цунами, фактически обрушившегося на побережье, была выше нулевой отметки примерно на 11,5 - 15,5 м (глубина затопления водой составляла от 1,5 до ~ 5.5.м) на территории основной застройки (со стороны энергоблоков 1-4 АЭС Фукусима-Дайичи, высота площадки: O.P. +10 м) и примерно на 13 - 14,5 м выше нулевой отметки (глубина затопления водой немного менее 1,5 м) на территории основной застройки (со стороны энергоблоков 5 и 6 АЭС Фукусима-Дайичи, высота площадки: O.P. +13 м) (без учета изменения положения над уровнем моря вследствие землетрясения). Высота волны цунами значительно превышала значения полученных до сих пор измерений высоты волны, потому что активность нескольких территорий до сих пор воспринималась как активность отдельной территории, и, следовательно, сильное землетрясение имело магнитуду 9,0. Протяженность смещения пластов составила 400 км при ширине 200 км, что само по себе уникально, и проскальзывание при смещении было чрезвычайно большим, т.е. более 20 м, что до настоящего времени невозможно было себе представить. Считается, что территория, прилегающая к основной застройке, которая находится на площадке с возвышением 10 м или даже 13 м над нулевой отметкой, была почти полностью затоплена цунами, однако каких-либо существенных повреждений конструкции наружной стены, а также пилоны главного здания не получили. Тем не менее, многие конструкции машзала энергоблоков 1-4, в особенности с восточной стороны (со стороны моря), части дверей или затворов и т.п., установленных на входе, получили повреждения вследствие цунами. На пути воды, устремившейся внутрь здания, оказались части наземных конструкций входа в главное здание (вход и выход из главного здания и проем для перемещения оборудования (люк), выходное отверстие (жалюзи) или проем, ведущий к траншее или каналам подземного залегания (отверстия для кабельных проходок или водопроводных систем), и вода, пройдя по проходам и лестничным маршам, затопила много подземных участков. Большое количество аварийных дизель-генераторов, а также распределительных щитов, которые были установлены на цокольном этаже (на высоте 0 – 5,8 м) в реакторном здании или машзале, получили повреждения от цунами, все энергоблоки, за исключением энергоблока 6, потеряли аварийное электроснабжение. Из трех аварийных дизель-генераторов на энергоблоке 6 в рабочем состоянии остался дизель-генератор, установленный в реакторном здании, который мог обеспечивать аварийное электропитание. Секция основной сборной шины постоянного тока энергоблоков 1, 2 и 4 оказалась затоплена водой, в то же время аналогичное оборудование энергоблоков 3, 5 и 6 затоплено не было. Степень затопления системы аварийного электроснабжения, аварийных дизель-генераторных установок и секции шины постоянного тока, а также последствия затопления приведены в таблице 2.1-2.
  • 46.
    Все вспомогательные насосы,работающие на подачу морской воды для охлаждения, были также затоплены цунами. Однако, исключая насосы, которые были выведены из работы для проведения технического обслуживания, все насосы оставались на штатном месте установки даже после цунами, так что корпуса насосов не были сорваны или унесены водой. Оказался разрушенным кран, применяемый при монтаже оборудования, повреждены насосы и вспомогательное оборудования из-за соударения с дрейфующими предметами, и было обнаружено подмешивание воды в смазочное масло подшипников электродвигателей. По всей вероятности, важные для безопасности контрольно-измерительные приборы должны были быть также повреждены в результате затопления морской водой здания реакторной установки, но из-за ограничений в связи с высокой мощностью дозы соответствующая проверка не выполнялась. Подтвердилось затопление насосов системы подпитки конденсатом энергоблоков 1-4, и даже после временного восстановления электроснабжения их не удалось вернуть в рабочее состояние.
  • 47.
    Таблица 2.1-2 Последствия затопления водами цунами системы электроснабжения собственных нужд Блоки №№1-3 Блок №1 Блок №2 Блок №3 Компонент Место Этаж Готов Состояни Компонент Место Этаж Готов Состояние Компонент Место Этаж Готов Состояние установ установ ность е установ установ ность установ установ ность ки ки к ки ки к ки ки к экспл экспл экспл уатац уатац уатац ии ии ии Пусковой Пуск.тр-р Повыша Наземн Неясн Затоплен Пуск.тр-р Повыша Наземн Неяс Затоплен Пуск.тр-р Повыша Наземн Неясн Проверить трансформатор (1S) ющая ый о водой (2S) ющая ый но водой (3SA) ющая ый о невозможно подстан подстан Повреждени подстан (Примечание ция ция е ция 1) устройства, например, изолятора Кабель Кабель OF — Подзем Неясн Частично Кабель OF — Подзем Неяс Проверить Кабель OF — Подзем — В ремонте (ОРУ - ный о хорошее(в (ОРУ- ный но невозможно (ОРУ- ный Пуск.тр-р нешне) Пуск.тр-р (Примечание Пуск.тр-р (1S)) (2S)) 2) (3SA)) ДГ 1A Машзал B1FL х Погружен ДГ 2A Машзал B1FL х Затоплен ДГ 3A Машзал B1FL х Погружен в в воду водой воду ДГ 1B Машзал B1FL х Погружен ДГ 2B Зд. 1FL х КРУ ДГ 3B Машзал B1FL х Погружен в в воду общего затоплено воду бассейн Использоват а ь невозможно — — — — — — — — — — — — — — — КРУ 1C Машзал 1FL х Затоплен КРУ 2C Машзал B1FL х Погружен в КРУ 3C Машзал B1FL х Погружен в водой воду воду КРУ 1D Машзал 1FL х Затоплен КРУ 2D Машзал B1FL х Погружен в КРУ 3D Машзал B1FL х Погружен в водой воду воду — — — — — КРУ 2E Зд. B1FL х Погружен в — — — — — общего воду бассейн а КРУ 1A Машзал 1FL х Затоплен КРУ 2A Машзал B1FL х Погружен в КРУ 3A Машзал B1FL х Погружен в водой воду воду КРУ 1B Машзал 1FL х Затоплен КРУ 2B Машзал B1FL х Погружен в КРУ 3B Машзал B1FL х Погружен в водой воду воду КРУ 2SA Здание 1FL х Погружен в КРУ 3SA C/B B1FL х Погружен в КРУ воду воду 2SA КРУ 2SB Машзал B1FL х Погружен в КРУ 3SB C/B B1FL х Погружен в воду воду КТП с РУ C/B B1FL х Погружен КТП с РУ Машзал 1FL о Основная КТП с РУ Машзал B1FL х Погружен в 1C в воду 2C часть 3C воду затоплена водой КТП с РУ C/B B1FL х Погружен КТП с РУ Машзал 1FL о Основная КТП с РУ Машзал B1FL х Погружен в 1D в воду 2D часть 3D воду затоплена водой — — — — — КТП с РУ Зд. B1FL х Погружен в — — — — — 2E общего воду бассейн а КТП с РУ Машзал 1FL х Затоплен КТП с РУ Машзал 1FL о Основная КТП с РУ Машзал B1FL х Погружен в 1A водой 2A часть 3A воду затоплена водой — — — — — КТП с РУ Машзал B1FL х Погружен в — — — — 2A-1 воду — КТП с РУ 1B Машзал 1FL х Затоплен КТП с РУ 2B Машзал 1FL о Основная КТП с РУ Машзал B1FL х Погружен в водой часть 3B воду затоплена водой — — — — — — — — — — — — — — — — — — КТП с РУ 1S Машзал 1FL х Затоплен — КТП с РУ C/B B1FL х Погружен в водой 3SA воду — — — — — КТП с РУ Машзал B1FL х Погружен в КТП с РУ C/B B1FL х Погружен в 2SB воду 3SA воду - 125 В пост. C/B B1FL Погружен 125 В пост. C/B B1FL х Погружен в 125В пост. Машзал MB1FL о — C/B B1FL х Погружен в Тока в воду тока воду тока воду ШИНА-1A DIST CTR2A Распредели тельная панель шины 3A 125 В пост. C/B B1FL - Погружен 125В пост. C/B B1FL х Погружен в 125В пост. Машзал MB1FL о — тока в воду тока воду тока ШИНА- 1B DIST CTR3A Распредели тельная панель шины 3B Блок 4-6 Блок 4 Блок 5 Блок 6 Компонент Место Этаж Готов Состояни Компонент Место Этаж Готов Состояние Компонент Место Этаж Готов Состояние установ установ ность е установ установ ность установ установ ность ки ки к ки ки к ки ки к экспл экспл экспл уатац уатац уатац ии ии ии Пуск.тр-р Повыша Наземн Неясн Проверит Пуск.тр-р Повыша Наземн — Пуск.тр-р Повыша Наземн — Пусковой (3SB) ющая ый о ь (5SA) ющая ый (5SB) ющая ый трансформатор подстан невозмож подстан подстан ция но ция ция (Примеча ние 1) Кабель Кабель OF — Подзем Неясн Проверит Кабель OF — Подзем — Кабель OF — Подзем — (ОРУ- ный о ь (ОРУ- ный (ОРУ - ный Пуск.тр-р невозмож Пуск.тр-р Пуск.тр-р (3SB)) но (5SA)) (5SB)) (Примеча ние 2) ДГ 4A Машзал B1FL х Погружен DG 5A Машзал B1FL х Присоедине ДГ 6A C/S B1FL х Присоединен в воду нное ное (в оборудовани оборудование ремонте) е (насос (возбудител морской ь) погружено воды) в воду погружено в воду ДГ 4B 1FL х РУ ДГ 5B Машзал B1FL х Присоедине ДГ 6B DG建屋 1FL о — Погружен нное в воду Не оборудовани пригоден е для (возбудител использов ь) погружено ания в воду — — — — — — — — — — ДГ HPCS C/S B1FL х Присоединен ное оборудование 2-17
  • 48.
    (насос морской воды) затоплено Аварийный КРУ 4C Машзал B1FL Х Погружен КРУ 5C Машзал B1FL Х Погружен в КРУ 6C C/S B2FL о — высоковольтный в воду воду распределитель (проходит ный щит (КРУ) проверку) КРУ 4D Машзал B1FL Х Погружен КРУ 5D Машзал B1FL Х- Погружен в КРУ 6D C/S B1FL о — в воду воду КРУ 4E Зд. B1FL Х Погружен — — — — КРУ C/S 1FL о — общего в воду ДГ HPCS бассейн а Нормальный КРУ 6A-1 Машзал B1FL х Погружен в высоковольтный воду распределитель ный щит КРУ 6A-2 Машзал B1FL х Погружен в (КРУ) воду КРУ 6B-1 Машзал B1FL х Погружен в воду КРУ 6B-2 Машзал B1FL х Погружен в воду — — — — — КРУ 5SA-1 C/B B1FL Х Погружен в — — — — — воду — — — — — КРУ 5SA-2 C/B B1FL Х Погружен в — — — — — воду — — — — — КРУ 5SB-1 C/B B1FL Х Погружен в — — — — — воду — — — — — КРУ 5SB-2 C/B B1FL Х Погружен в — — — — — воду Центр надежного КТП с РУ Машзал 1FL — В ремонте КТП с РУ 5C Машзал B1FL Х Затоплен КТП с РУ C/S B2FL о — питания 4C водой 6C (комплектная ТП с РУ) КТП с РУ Машзал 1FL о — КТП с РУ 5D Машзал B1FL Х Затоплен КТП с РУ C/S B1FL о — 4D водой 6D КТП с РУ Зд. B1FL Х Погружен — — — — — КТП с РУ Здание B1FL о — 4E общего в воду 6E ДГ бассейн а Центр КТП с РУ Машзал 1FL — В ремонте КТП с РУ 5A C/B B1FL Х Затоплен КТП с РУ Машзал B1FL х Затоплен нормального 4A водой 6A-1 водой питания (комплектная ТП — — — — — КТП с РУ Машзал 2FL о — КТП с РУ Машзал B1FL х Затоплен с РУ) 5A-1 6A-2 водой КТП с РУ Машзал 1FL о — КТП с РУ C/B B1FL Х Затоплен КТП с РУ Машзал B1FL х Затоплен 4B 5B водой 6B-1 водой — — — — — КТП с РУ Машзал 2FL о — КТП с РУ Машзал B1FL х Затоплен 5B-1 6B-2 водой — — — — — КТП с РУ C/B B1FL Х Затоплен — — — — — 5SA водой — — — — — КТП с РУ Машзал B1FL Х Затоплен — — — — — 5SA-1 водой — — — — — КТП с РУ C/B B1FL Х Затоплен — — — — 5SB водой Постоянный ток 125 В пост. C/B B1FL Х Погружен 125 В пост. Машзал MB1FL о — 125 В пост. Машзал MB1FL о — 125 В тока в воду тока тока Распредели Распредели распред. тельная тельная узел 6A панель панель шины 4A шины 5A 125 В пост. C/B B1FL Х Погружен 125 В пост. Машзал MB1FL о — 125 В пост. Машзал MB1FL о — тока в воду тока тока Распредели Распредели распред. тельная тельная узел 6B панель панель шины 4B шины 5B Пригодность для использования: Заключение работников Токийской Примечание 1: В связи с высокой дозой облучения. электроэнергетической компании после проверки состояния оборудования на месте Примечание 2: Место установки предположительно затоплено Затоплен водой: Состояние со следами затопления Погружен в воду: Накопление воды Компонент не пригоден для использования КРУ, распределяющее нагрузку источника, не пригодно для использования, поэтому электроснабжение недоступно Машзал: Здание турбины C/B: Здание управления C/S: Совмещенный реакторный корпус 2-16 2-18
  • 49.
    Прибрежная зона Реакторное Меры Высота здание затопления O.P + приняты до Предполагаемая 5,7 м 11м –15 м наивысшая высота Высота площадки цунами O.P.+5,7 м O.P.+ 4 м Машзал Насос морской воды Высота площадки O.P. Базовая отметка O.P. 0 м +10м - (Блоки 1-4) Волнорез Водозабор —► Зона главной застройки Рис. 2.1-3 Затопление цунами * Высота площадки блоков 5-6: 2-19
  • 50.
    ие аварии наэнергоблоке 1 ние после землетрясения до удара цунами энергоблок работал на постоянной номинальной электрической мощности (460 МВт(э)). Реакторная ла автоматически остановлена по сигналу «пиковое сейсмическое ускорение», который был сформирован летрясением в северо-восточной части Тихого океана 11 марта 2011 г., в 14:46. Все управляющие стержни ы в активную зону. тате землетрясения автоматический выключатель на линиях ЛЭП Окума №1 и Окума №2 получил что привело к потере внешнего электроснабжения, равно как и питания от аварийной сборной шины. у же произошел автоматический запуск двух аварийных дизель-генераторов (1А, 1В), и питание от орной шины было восстановлено. 11 марта вследствие потери питания аварийной сборной шины, было потеряно питание системы защиты оэтому в режиме безопасного отказа автоматически отключился изолирующий клапан острого пара (MSIV) отключения клапана MSIV повысилось давление в ядерном реакторе, и в 14:52 11 марта, автоматически ва конденсатора для изолированного состояния (IC) по сигналу «высокое давление в реакторе (7,13 МПа ось снижение давления и охлаждение ядерного реактора, и давление в ядерном реакторе сразу же стало ться. сле автоматической остановки ядерного реактора уровень воды в реакторе на короткое время резко а схлопывания пустот, однако питательная вода продолжала поступать в реактор вплоть до остановки и питательной воды в связи с потерей внешнего электроснабжения. Уровень воды не успел достичь низкой а автоматически запустился впрыск теплоносителя высокого давления (HPCI), и уровень восстановился, ув нормальной отметки. ры пришли к выводу, что давление в ядерном реакторе после запуска конденсатора для изолированного ижается быстрыми темпами и что скорость расхолаживания ядерного реактора теплоносителем не 55 °C/ч, как это предписывает руководство по эксплуатации. Таким образом, два конденсатора для го состояния вручную были остановлены с целью регулировки давления в ядерном реакторе, (операция атных запорных клапанов МО-3А, 3B на трубопроводах конденсаторов IC). После этого начался пуск и омплекта 1(А) конденсатора для изолированного состояния (операция «старт»-«закрытие» обратных панов МО-3А, 3B на трубопроводах конденсаторов IC), повторением этой операции давление в ядерном о доведено примерно до 6 - 7 МПа [изб.]. время имело место автоматическое отключение клапана MSIV, поэтому для того, чтобы осуществит камеры понижения давления (S/C), операторы вручную запустили систему охлаждения гермооболочк м образом охлаждение камеры понижения давления началось. нутых выше условиях «нормальной» потери внешнего электроснабжения поддержка работы реактора ывания аварийной защиты осуществлялась в течение всего времени с момента возникновения я и до удара цунами. ние реакторного здания с момента удара цунами до взрыва водорода 11 марта, примерно через 51 минуту после землетрясения, из-за удара цунами были затоплены силовые насоса подачи охлаждающей морской воды. В связи с затоплением остановился аварийный дизель- ргоблока 2, т.е. электроснабжение было полностью потеряно. В результате был сделан вывод о том, что ситуация соответствует статье 10 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях (полная потеря ения переменным током). нение к полной потере электроснабжения переменным током при сохранении освещения ЦЩУ постепенно й сигнал, также прекратилась подача звуковой сигнализации. На стороне энергоблока 1 сохранилось йное освещение. На энергоблоке 2 освещение отсутствовало полностью. 2-20
  • 51.
    ника постоянного токаработали конденсатор для изолированного состояния IC и система впрыска я высокого давления HPCI. Но после изучения ситуации выяснилось, что состояние конденсатора IC было ным, поскольку не было известно, в открытом или закрытом положении находится клапан; а о состоянии ска теплоносителя высокого давления было известно то, что световой индикатор на панели управления и в текущий момент времени, судя по панели, она была в выключенном состоянии. итание контрольно-измерительных приборов было потеряно, состояние уровня воды в реакторе начиная с а было неопределенным. Так как условия нагнетания воды в реактор были неизвестны, в 16:36 11 марта ывод о том, что создавшаяся ситуация соответствует статье 15 Специального закона о ядерных туациях (заливка системы неаварийного охлаждения активной зоны). После этого, в 16:45 11 марта, тановилась по сравнению с положениями статьи 15 Специального закона о ядерных аварийных скольку удалось получить данные об уровне воды; однако в 17:07 11 марта вновь было решено, что ветствует статье 15 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях, так как уровень воды в неизвестен. , в 17:12, в целях обеспечения подачи воды в реактор директор электростанции (отдел по аварийным АЭС) отдал распоряжение изучить возможности использования системы пожаротушения, системы денсатом, системы охлаждения гермооболочки и альтернативного нагнетания с использованием пожарной естве одной из мер по управлению аварией. дновременно с альтернативным впрыском, началось изучение возможности открытия клапана с целью ния из первичной гермооболочки по линии вентиляции в условиях отсутствия электроснабжения. Ниже исание дополнительных мер по обеспечению вентиляции гермооболочки и альтернативного впрыска. обеспечения альтернативного впрыска> по реагированию на чрезвычайные ситуации на АЭС (ниже именуемому «противоаварийный штаб») было ние использовать в качестве варианта альтернативного нагнетания пожарный насос с дизельным D-FP) и линию системы орошения активной зоны (СS) вместо линии пожаротушения (FP). В 17:30 11 марта ос с дизельным приводом был приведен в действие. тери энергоснабжения, необходимого для осуществления операции с клапаном на линии альтернативного амеченные действия не могли быть выполнены. По этой причине в условиях полного отсутствия здании ядерного реактора (далее по тексту «реакторное здание», R/B), клапаны системы охлаждения и ы были открыты вручную. Так как существовала вероятность состояния затопления после вакуума (ниже .)) в реакторе, выполнение сложных задач требовало времени. о-восстановительная бригада, подчиненная противоаварийному штабу, изучила условия затопления и секции высоковольтного питания силовой панели (комплектная трансформаторная подстанция с льным устройством) и применила стойкий изоляционный материал. Силовой щит энергоблока 1 оказался из строя, при этом одна часть (2C, 2D) комплектной трансформаторной подстанции с распределительным прилегающего второго энергоблока была пригодной для использования. Поэтому, имея в виду использования системы впрыска высокого давления (так называемой резервной системы жидкостного я, SLC) была изучена возможность восстановления питания через комплектную трансформаторную распределительным устройством энергоблока 2. ется передвижных источников питания, в 17:00 11 марта Токийское головное диспетчерское управление жение всем своим филиалам обеспечить направление всех мобильных энергоустановок высокого/низкого а АЭС Фукусима-Дайичи и обратилось в Электроэнергетическую компанию Тохоку с просьбой о ии мобильной высоковольтной энергоустановки. Все резервные мобильные энергоустановки из разных двинуты в направлении АЭС Фукусима, но из-за заторов и повреждений на дорогах они продвигались не ак ожидалось. Дополнительно рассматривалась возможность воздушной транспортировки мобильных ектроснабжения средствами Сил самообороны и вооруженных сил США, но от этой идеи пришлось -за слишком большого веса. ется конденсатора для изолированного состояния (IC), c восстановлением временного электроснабжения оком выяснилось, что запорный клапан МО-2А на подводящем трубопроводе конденсатора IC (система А) апан MO-3A на возвратном трубопроводе были закрыты, судя по показанию сигнальной лампы. Поэтому в 2-21
  • 52.
    а была проведенаоперация открытия клапана МО-2A, клапана МО-3А на линии конденсатора (система А) ржден выход пара из вентиляционной трубы конденсатора (трубопровод сброса пара IC). После этого, в ый клапан МО-3А на трубопроводе был закрыт. ем, состояние четырех запорных клапанов (МО-1А, МО-1B, МО-4А, МО-4B) между конденсатором для го состояния (система В) и первичной гермооболочкой было неопределенным, так как питание лампы было потеряно. ыполнения операции из-за отсутствия электроэнергии показания на дисплее контрольно-измерительных и нечеткими, и оператор ввел входной диапазон значений в темноте, не проверив манометр. В 20:07 11 марта было обнаружено, что давление в реакторе по манометру оказалось равным 6,9 МПа тановления работы системы освещения, контрольно-измерительных приборов, аварийно- льная бригада, подчиненная противоаварийному штабу, доставила необходимые аккумуляторные батареи 0:49 11 марта за счет использования небольшого генератора было обеспечено временное освещение. осле подключения контрольно-измерительных приборов к временным аккумуляторным батареям, что по приборам уровень воды в ядерном реакторе на 200 мм выше верхней части топливных элементов. 11 марта после открытия запорного клапана MO-3А на возвратном трубопроводе снова подтвердилось в вентиляционной трубе конденсатора IC. После этого, в связи с ростом мощности дозы в здании тановки, в 21:51 11 марта вход в реакторное здание был запрещен. В 22:00 11 марта в противоаварийный равлен доклад об обстановке в реакторном здании по аварийным карманным дозиметрам (APD), а короткое время 0,8 мЗв, и об увеличении мощности дозы на промплощадке. Кроме того, в 23:00 11 март йной двери с северной стороны машзала на 1 этаже (входная дверь в реакторное здание) измеренная ы была 1,2мЗв/ч, в районе двойной двери с южной стороны – 0,5мЗв/ч. 12 марта выяснилось, что пожарный насос с дизельным приводом остановился по эксплуатационным нетания в ядерный реактор, и при этом невозможно было осуществить замену аккумуляторов, дозаправку становление и т.п. В этой связи началось изучение возможности использовать пожарные машины, и кладка водяного шланга для подачи воды. Оказалось, что при раздаче воды из гидранта невозможно в качестве источника водозаборный кран, и было принято решение организовать источник воды на уровне льзовать пожарные резервуары. арных автоцистерн на АЭС одна пострадала от цунами, другую, предназначенную для энергоблоков 5 и 6 переместить из-за повреждения подъездных путей и завала обломками в результате цунами, оставшуюся нировалось использовать на блоке 1 Дайичи, но из-за обломков, оставленных цунами, ее невозможно ь в работу, и как следствие, потребовалось дополнительное время для начала операции. 2:45 12 марта выяснилось, что давление в реакторе снизилось до 0,8 МПa [изб.]. Около 03:45 12 марта, при йной двери в реакторное здание для измерения мощности дозы, в здании наблюдался белый дым или ому двери сразу же закрыли и от попыток измерения мощности дозы отказались. 4:30 12 марта произошел афтершок землетрясения, и было выдано предупреждение о цунами. В этой на объектах станции были прекращены. ется выходной задвижки на водоводе пожарной магистрали АЭС Дайичи, локальное подключение насоса шины было закончено. Благодаря этому с 05:46 12 марта началась подача пресной воды из пожарного ядерный реактор. 5:52 12 марта объем воды, поданный пожарной машиной, достиг 1000 л, около 09:15 того же дня общий ил 6000 литров, а на 09:40 общий объем поданной пресной воды составил 21 000 литров. го, прибыли другие пожарные машины, и стала возможна передача пресной воды из пожарного нергоблока 3 на энергоблок 1, однако к пожарному резервуару мог быть подсоединен только один шланг, чу пресной воды в реактор приходилось прерывать. разом, на 14:53 12 марта объем поданной пресной воды составил 80000 л. раниченного объема пожарных резервуаров пресной воды, одновременно с подачей пресной воды была подача морской воды. В 14:54 12 марта директор станции отдал распоряжение о начале подачи морской р. По ситуации на промплощадке: источником воды была морская вода самотеком до бассейна с 2-22
  • 53.
    атного потока энергоблока3, для обеспечения меньшей нагрузки пожарная машина была подключена на им образом была сконфигурирована линия нагнетания воды в реактор. ях альтернативного нагнетания с использованием насоса пожарного автомобиля, одновременно ь восстановление питания резервной системы жидкостного регулирования (SLC). Использовались высоковольтные установки и не пострадавший от цунами энергоцентр (КТП с РУ) энергоблока 2, кабель ыл подключен к щиту низковольтного питания энергоблока 1. Таким образом, около 15:30 12 марта ение резервной системы жидкостного регулирования было восстановлено, и подготовка к нагнетанию с ем указанной системы была завершена. ание) По показаниям приборов уровень теплоносителя в активной зоне соответствовал норме, но вреждение активной зоны и пр., не исключалась вероятность отображения на дисплее неверно обеспечения вентиляции первичной гермооболочки> 11 марта продолжилось изучение рабочей процедуры для клапана на линии вентиляции гермооболочки в тствия питания. В результате выяснилось, что вентиль малого клапана на выпускной линии камеры вления имеет небольшую рукоятку для ручного управления, что подтвердило возможность его ручного редварительные подготовительные работы к вентиляции гермооболочки продолжились. к к потере электроснабжения контрольно-измерительных приборов вследствие цунами, давление в сухом ооболочки также стало неопределенным. Около 23:50 11 марта, во время работы небольшого генератора, го для временной подачи питания на манометр сухого колодца; зафиксированное им значение оказалось Па [абс.] при максимально допустимом давлении в гермооболочке 528 кПа [абс] (427 кПа [изб.]), то есть в менной подачи питания, обеспеченной небольшим генератором, было обнаружено превышение давления. 12 марта завершена полная эвакуация жителей из 3-км зоны. (01:45 - подтверждение и осуществление). 12 марта, поскольку существовала вероятность повышения давления в гермооболочке свыше 600 кПа елан вывод о том, что ситуация на станции соответствует статье 15 Специального закона о ядерных туациях (аномальное повышение давления). 12 марта в энергокомпанию TEPCO был направлен запрос о проведении сброса давления из и на первом и втором энергоблоках, который был согласован также премьер-министром, министром езопасности ядерных реакторов / Агентством ядерной и промышленной безопасности (NISA). Позже, после того как пришли к выводу о том, что система изолированного охлаждения активной зоны ргоблока 2 работает, вентиляция гермооболочки энергоблока 1 была осуществлена на приоритетной 12 марта получены результаты оценки часов рабочего времени и дозы облучения, ожидаемой при о месту операции вентиляции первичной гермооболочки. Исходя из атмосферной дозы 300 мЗв/ч и допустимой дозы 100 мЗв/ч, время работы составляет 17 минут. При использовании комплекта ения воздухом время составляет 20 минут. По результатам оценок наиболее критичной является йодная 12 марта давление в сухом колодце гермооболочки возросло до 840 кПа [абс]. 12 марта выпущен пресс-релиз о проведении вентиляции первичной гермооболочки. 3:45 12 марта в штаб-квартиру компании TEPCO доложено о результатах оценки ожидаемых доз ровней дозы в районе электростанции во время вентиляции гермооболочки. 4:45 12 марта из противоаварийного штаба поступили аварийные карманные дозиметры (APD) с ставкой по дозе 100 мЗв и лицевые маски для использования при выполнении работ. 12 марта, в связи с выявленным загрязнением рабочих, вернувшихся в сейсмически изолированное установлено требование, предписывающее использование средств индивидуальной защиты при выходе промплощадку [лицевая маска + угольный фильтр + оборудование + оборудование C + закрытый 12 марта уровни мощности дозы на станции повысились. (В районе главной проходной: с 0,069 мкЗв/ч в мкЗв/ч в 04:23). 2-23
  • 54.
    5:00 12 мартаполучено распоряжение о применении во время работы средств индивидуальной защиты ка + угольный фильтр + оборудование B). В связи с повышением в процессе работы мощности дозы на облока 1, начальник смены перевел оператора на сторону энергоблока 2, где дозы излучения были ниже. 12 марта в связи с повышением мощности дозы на электростанции и снижением давления в сухом колодце и был сделан вывод об утечке на АЭС радиоактивного материала. 12 марта Премьер-министр объявил эвакуацию населения, проживающего в границах 10-км радиуса от а-Дайичи. 12 марта, на основании правил технической эксплуатации атомных электростанций, Министерство дало указание о проведении вентиляции первичной гермооболочки. бстоятельствах Премьер-министр прибыл 12 марта в 07:11 на АЭС Фукусима-Дайичи с целью инспекции и 12 марта Директор по энергопроизводству отдает распоряжение о проведении в 09:00 операции по сбросу ем вентиляции гермооболочки и о подготовке к системной работе команды из трех человек в составе мены и двух его заместителей уровня дежурных операторов. ем выяснилось, что часть населения города Окума не покинула зону эвакуации, поэтому в 08:37 12 марта ен контакт с группой подготовки вентиляции, с тем чтобы увязать проведение вентиляции гермооболочки эвакуации жителей города Окума. 12 марта было получено подтверждение завершения эвакуации из города Окума (район Кумачи). В 09:05 официальное заявление о проведении вентиляции первичной гермооболочки на АЭС Фукусима. 12 марта на промплощадку отправилась бригада №1 (из двух человек) для открытия сначала дного клапана в группе из двух клапанов, последовательно расположенных на линии сброса давления из рмооболочки, и около 09:15 электроприводной клапан был открыт вручную, в соответствии с процедурой, 25%. ней, в 09:24, в направлении камеры понижения давления проследовала бригада №2 (из двух человек), ю открыть пневматический клапан (малый клапан). Но ввиду высокого уровня мощности дозы и во евышения максимально допустимой дозы 100 мЗв операция была прекращена, и персонал вернулся анда №3 (из двух человек) также прекратила работу из-за высокого уровня мощности дозы. ткрытие пневматического клапана на вентиляционной линии было невозможно осуществить по месту в ы понижения давления, в противоаварийном штабе было произведено подключение временного омпрессора к системе, обеспечивающей подачу сжатого воздуха на оборудование и средства измерения тема сжатого воздуха», IA). За счет ожидаемого остаточного давления на клапане рабочего воздуха ых систем, была предпринята операция по открытию пневматического (малого) клапана на линии 12 марта была проведена первая операция открытия пневматического клапана (малого клапана) на ой линии в районе камеры понижения давления. Затем в 10:23 12 марта (повторно) и в 10:24 (в третий ведена операция открытия того же пневматического клапана. Примечание – Следовало получить ие открытия или неоткрытия пневматического клапана в третий раз. 12 марта в районе главной проходной и на станции радиационного мониторинга (MP) выполненные замеры мощности дозы. В 11:15 12 марта мощность дозы снизилась, что указывало на вероятность того, что в ин клапан на линии вентиляции первичной гермооболочки не был открыт. причине, для выполнения операции открытия пневматического (большого) клапана, примерно с 12:30 12 ились работы по подготовке временного воздушного компрессора со стороны входа Оомонобаши в дание, установке временного воздушного компрессора, подключению к cистеме сжатого воздуха. о с 14:00 12 марта началось повышение давления в cистеме сжатого воздуха. Давление в гермооболочке 4:50 понизилось до 0,58 МПа. с этим в 14:30 12 марта был сделан вывод о том, что на АЭС происходит выброс радиоактивного системе вентиляции гермооболочки. 2-24
  • 55.
    ние реакторного зданияпосле взрыва водорода 12 марта произошел взрыв водорода в здании ядерного реактора – сразу после временного ия питания резервной системы жидкостного регулирования (SLC) и практически совпавший с завершением впрыску по системе SLC в 15:36. В результате взрыва получили травмы и были эвакуированы с площадки омпании TEPCO и 2 работника фирмы-подрядчика. Подача воды и подготовительные работы на стеме жидкостного регулирования, связанные с выполнением впрыска, были прерваны до завершения ояния и безопасности энергоблока. амеренная доза составила 1015 мкЗв/ч, а показания станции радиационного мониторинга на границе и АЭС повысились до 500 мкЗв/ч и более, в 16:27 12 марта был сделан вывод о том, что ситуация статье 15 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях (аномальное увеличение мощности дозы лощадки). 12 марта Министр экономики, в соответствии с правилами технической эксплуатации АЭС, отдал е о заполнении корпуса реактора морской водой, не дожидаясь направления на АЭС указаний от головной 8:30 12 марта по результатам обследования промплощадки, заваленной обломками, было обнаружено е состояние кабеля, проложенного для временного электроснабжения, и шланга для нагнетания воды, ались пригодными для использования. Работа мобильных высоковольтных установок была остановлена, у шины были разбиты стекла и имелись функциональные повреждения. первым энергоблоком был разбросан строительный мусор с высоким уровнем излучения. Работники, один озиметрист, контролировал уровни излучения разбросанных фрагментов конструкций, вновь приступили к одготовке к нагнетанию воды, используя наружный кран магистрали системы пожаротушения для шланга. 9:04 12 марта началось нагнетание воды в ядерный реактор по магистрали системы пожаротушения через паном обратного потока энергоблока 3, установленным в положение источника. Кроме того, в 20:45 12 сь нагнетание в ядерный реактор морской воды с добавлением бората. ейшее развитие событий компания TEPCO завершила испытание и проверку доступа к электроснабжению через сети АЭС. 20 питан энергоцентр, и обеспечено внешнее электроснабжение. Далее, после 23 марта, от энергоцентра ены кабели для подключения и подачи питания необходимым потребителям. ении альтернативной подачи воды в ядерный реактор: 25 марта нагнетание воды было остановлено, и подача пресной воды с использованием бака обессоленной воды в качестве источника. С 29 марта ыполнялось с использованием временного насоса. Впоследствии, с 3 апреля, электропитание этого насоса ючено на исходный источник питания. ние бассейна выдержки ОЯТ в бассейне выдержки ОЯТ энергоблока 1 находились 292 отработавших топливных стержня и 100 ержней со свежим топливом. о времени северо-восточного тихоокеанского побережья было потеряно внешнее электроснабжение, и лапан системы охлаждения и фильтрации воды бассейна выдержки отработавшего ядерного топлива далее система охлаждения БВ ОЯТ). Однако охлаждение бассейна выдержки ОЯТ было возможным в ием системы расхолаживания остановленного реактора (SHC). ствии из-за удара цунами было потеряно все электроснабжение переменным током, и вместе с этим была кция охлаждения БВ ОЯТ, равно как и функция подпиточной воды. ное тепловыделение бассейна выдержки ОЯТ энергоблока 1 составляло по оценкам примерно 0,18 МВт (т На каждом энергоблоке АЭС Фукусима-Дайичи большая часть содержимого бассейнов также сведена к 31 марта началось нагнетание пресной воды с использованием мобильной бетононасосной установки. ца 2.2-1 Временная шкала основных событий (энергоблок 1) 2-25
  • 56.
    1 г. (пятница) Ввосточной Японии произошло сильное землетрясение. Реактор отключился автоматически по срабатыванию аварийной защиты. Официально объявлено об аварийной ситуации 3-го уровня. Автоматическое отключение главной турбины, автоматический пуск аварийного дизель-генератора. Автоматическое включение конденсатора для изолированного состояния (IC). Подтверждено подкритическое состояние реактора Ручное отключение в целях регулирования давления в ядерном реакторе через конденсатор для изолированног состояния. Затем - начало регулирования давления в реакторе, используя конденсатор для изолированног состояния. Создание в головном офисе штаба по действиям в условиях крупного стихийного бедствия (определение объем повреждений, причиненных землетрясением, восстановление поврежденного электроснабжения и т.п.). Приход первой волны цунами. Приход второй волны цунами. Полная потеря электроснабжения переменным током. Сделан вывод о соответствии данной конкретной ситуации (полная потеря питания переменным током положениям Закона об особых мерах аварийной готовности на случай ядерной катастрофы (далее по текст «Специальный закон о ядерных аварийных ситуациях»), о чем были оповещены органы государственной власти. Официально объявлено об аварийных условиях уровня 1. Создание противоаварийного штаба для осуществлени контрмер. (Становится объединенным штабом по действиям в условиях крупного стихийного бедствия). При отсутствии возможности установить уровень воды в ядерном реакторе и неясном статусе нагнетания воды бы сделан вывод о том, что ситуация соответствует конкретным положениям параграфа 1 статьи 15 Специальног закона о ядерных аварийных ситуациях (отсутствие возможности нагнетания воды для выполнения аварийног охлаждения активной зоны), о чем в 16:45 были оповещены органы государственной власти. Официально объявлено об аварийных условиях 2 уровня. Поскольку удалось получить данные об уровне воды в ядерном реакторе, был сделан вывод о соответстви конкретной ситуации (отсутствие возможности нагнетания воды для выполнения аварийного охлаждения активно зоны) положениям параграфа 1 статьи 15 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях, о чем в 16:55 был оповещены органы государственной власти. Возможность определить уровень воды в ядерном реакторе утрачена вновь, и следовательно, сделан вывод о том что ситуация соответствует конкретным положениям параграфа 1 статьи 15 Специального закона о ядерны аварийных ситуациях (отсутствие возможности нагнетания воды для выполнения аварийного охлаждения активно зоны) о чем в 17:12 были оповещены органы государственной власти. Руководство АЭС отдает распоряжение начать изучение возможных методов нагнетания воды в ядерный реактор использованием пожарной машины и трубопровода системы пожаротушения, которые были определены в качеств мер противодействия тяжелым авариям. Подключение пожарного насоса с дизельным приводом (режим резерва) Начало операции открытия запорного клапана на возвратном трубопроводе (MO-3A), запорного клапана н подводящем трубопроводе (MO-2A) конденсатора для изолированного состояния (IC) и подтверждение генераци пара. Операция закрытия запорного клапана на возвратном трубопроводе (MO-3A) На ЦЩУ включено временное освещение. Выпущено распоряжение об эвакуации населения префектуры Фукусима, проживающего в зоне радиусом 2 км вокруг АЭС Фукусима-Дайичи. Уточнен уровень воды в ядерном реакторе, вода находится на 200 мм выше верха активной зоны (см. Примечание) Премьер-министр отдает распоряжение об эвакуации населения, проживающего в зоне радиусом 3 км вокруг АЭС Фукусима-Дайичи, и об укрытии в помещениях населения, проживающего в зоне радиусом от 3 до 10 км вокруг АЭС Начало операции открытия запорного клапана (MO-3A) на возвратном трубопроводе конденсатора дл изолированного состояния, подтверждение генерации пара. В связи с повышением мощности дозы в реакторном здании запрещен доступ в реакторное здание. Подтверждено, что уровень воды в ядерном реакторе выше верха активной зоны на 550 мм, о чем в 22:20 был оповещены органы государственной власти. 2-26
  • 57.
    Результаты обследования показалиповышенные уровни излучения в машзале (1 этаж машзала с северно стороны перед двойной дверью – мощность дозы 1,2 мЗв/ч, 1 этаж машзала с южной стороны перед двойно дверью – мощность дозы 0,5 мЗв/ч), о чем в 23:40 были оповещены органы государственной власти. 1 г. (суббота) В связи с возможным повышением давления в сухом колодце гермооболочки свыше 600 кПа, руководство станци получило распоряжение продолжать подготовительные работы, учитывающие возможность сброса давления и первичной гермооболочки путем вентиляции. Подтверждено укрытие местного эвакуированного населения (сообщение об укрытии населения, проживающего пределах 3 км радиуса в городах Футаба и Окума, еще раз проверено в 01:45) В связи с возможным повышением давления в гермооболочке свыше 600 кПа (абс), сделан вывод о соответстви конкретной ситуации (аномальное повышение давления в гермооболочки), положениям параграфа 1 статьи 1 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях, о чем в 00:55 были оповещены органы государственно власти. Получено согласие премьер-министра, министра экономики, торговли и промышленности, агентства по ядерной промышленной безопасности (NISA) на выполнение вентиляции гермооболочек энергоблоков 1 и 2, о чем им был доложено ранее. Подтверждено отключение пожарного насоса с дизельным приводом из-за неподходящих условий. Начато изучени правильности подключения шланга пожарной машины к водовыпуску магистрали системы пожаротушения. В 02.30 органы государственной власти были оповещены о том, что давление в сухом колодце гермооболочк достигло 840 кПа (абс.). Проведен брифинг со средствами массовой информации по вопросу вынужденного осуществления вентиляци гермооболочки. Результаты оценок, относящихся к выполнению вентиляции гермооболочки, доведены до сведения органо государственной власти. Подтверждено повышение уровня излучения на промплощадке АЭС (вблизи главной проходной с 0,069 мкЗв/ч 04:00 до 0,59 мкЗв/ч в 04:23), о чем были оповещены органы государственной власти. В связи с повышением уровня излучения в пределах электростанции и снижением давления в гермооболочке бы сделан вывод о том, что имеет место «утечка радиоактивного материала во внешнюю среду», о чем был оповещены органы государственной власти. Премьер-министр отдает распоряжение об эвакуации населения, проживающего в зоне радиусом 10 км от АЭС Фукусима-Дайичи. Начато нагнетание пресной воды в ядерный реактор по магистрали системы пожаротушения с использованием пожарной машины. С помощью пожарной машины по магистрали системы пожаротушения подано 1000 л пресной воды. С помощью пожарной машины по магистрали системы пожаротушения подано 2000 л (в общей сложности) пресно воды. Подтвержден статус эвакуации региона, изучается возможность перемещения беженцев из города Окума столицу. Приказ министра экономики, торговли и промышленности, основанный на законах и постановлениях, принудительном выполнении вентиляции (ручной сброс давления). Прибытие премьер-министра на АЭС Фукусима-Дайичи. С помощью пожарной машины по магистрали системы пожаротушения подано 3000 л (в общей сложности) пресно воды. Руководство АЭС получило указание о выполнении операции вентиляции до 09:00. Убытие премьер-министра с АЭС Фукусима-Дайичи. С помощью пожарной машины по магистрали системы пожаротушения подано 4000 л (в общей сложности) пресно воды. Выяснилось, что часть населения города Окума не покинула зону эвакуации. С помощью пожарной машины по магистрали системы пожаротушения подано 5000 л (в общей сложности) пресно воды. Префектура Фукусима уведомлена о том, что ведется подготовка к выполнению операции вентиляции около 09:00 Принято решение о том, что операция начнется после завершения эвакуации. Подтверждение завершения эвакуации из района города Окума. 2-27
  • 58.
    Работник из числадежурного персонала вышел на место для проведения операции вентиляции. Выпущено сообщение для прессы о проведении вентиляции. С помощью пожарной машины по магистрали системы пожаротушения подано 6000 л (в общей сложности) пресно воды. Выполнена операция ручного открытия клапана (электроприводного) вентиляции гермооболочки Попытка выполнения операции с малым вентиляционным клапаном (пневматическим) в районе камеры понижени давления, которая не была осуществлена из-за высоких уровней излучения. С помощью пожарной машины по магистрали системы пожаротушения подано 21000 л (в общей сложности пресной воды. Результаты оценок, относящихся к выполнению вентиляции гермооболочки, доведены до сведения органо государственной власти. Операция открытия малого вентиляционного клапана (пневматического) в районе камеры понижения давления пульта БЩУ (ожидается наличие остаточного давления в системе сжатого инструментального воздуха). Так как в районе главной проходной и на станции радиационного мониторинга зафиксирован повышенный уровен излучения, сделан вывод о высокой вероятности выхода радиоактивных материалов вследствие вентиляции. В связи со снижением уровня излучения сделан вывод о вероятно недостаточном сбросе давления путем вентиляции. До органов государственной власти доведено, что один из работников Токийской электроэнергетической компании прошедший внутрь реакторного здания для выполнения операции вентиляции, получил дозу свыше 100 мЗв (106,3 мЗв). Ввиду того, что большой вентиляционный клапан (пневматический) на линии вентиляции в районе камеры понижения давления был приведен в действие и около 14:00 был установлен временный воздушный компрессор подтверждено, что давление в сухом колодце гермооболочки снижается, и сделан вывод о том, что вследстви вентиляции имеет место «выход радиоактивного материала», о чем в 15:18 доложено в правительственны инстанции и др. органы. С помощью пожарной машины по магистрали системы пожаротушения подано 80 т (в общей сложности) пресно воды. Руководство АЭС получило указание начать подачу морской воды. Продолжались работы по восстановлению резервной системы жидкостного регулирования, сразу же посл завершения подготовки был включен насос резервной системы жидкостного регулирования и составлен графи нагнетания воды в ядерный реактор. До сведения правительственных инстанций также доведена информация, чт следующим по графику будет проводиться подача морской воды в ядерный реактор по магистрали пожаротушения Восстановление электроснабжения с использованием мобильных силовых установок, завершена подготовка нагнетанию воды в ядерный реактор с использованием резервной системы жидкостного регулирования. В здании ядерного реактора произошел взрыв. Шланг, подготовленный для нагнетания морской воды, и систем электроснабжения были повреждены и приведены в состояние, непригодное для использования. Согласно измерениям на станции радиационного мониторинга, мощность дозы превысила 500 мкЗв/ч (он составила 1015 мкЗв/ч), на основании чего был сделан вывод о том, что данная конкретная ситуация (аномально увеличение мощности дозы в пределах площадки) соответствует пункту 1 статьи 15 Специального закона ядерных аварийных ситуациях, о чем были оповещены органы государственной власти. Выход на площадку с целью осмотра состояния пожарной машины В адрес штаб-квартиры и АЭС направлена информация о приказе министра экономики, торговли промышленности, основанном на законах и постановлениях. Премьер-министр отдает распоряжение об эвакуации населения, проживающего в зоне радиусом 10 км от АЭС Фукусима-Дайичи. Результаты анализа состояния пожарной машины, реакторного здания и пр. показали, что шланг, подготовленны для подачи морской воды, и устройство электроснабжения резервной системы жидкостного регулирования был повреждены и приведены в состояние, непригодное для использования. Начало нагнетания морской воды с использованием пожарной машины по магистрали системы пожаротушения. Начало нагнетания в ядерный реактор морской воды с добавлением кислоты. По показаниям прибора уровень теплоносителя в активной зоне реактора поддерживался, но, учитыва продолжительность повреждения реактора и др., не исключено, что показания контрольно-измерительного прибор были ошибочными. 2-28
  • 59.
    Контроль ядерного реактора Контроль гермооболочки 11 марта 2011 14:46 Генерация сигнала аварийной защиты реактора в связи с землетрясением Автоматический останов ядерного реактора Отключение турбины/генератора Потеря электроснабжения переменным током Автоматическое включение аварийных дизель-генераторов Закрытие отсечного клапана на линии острого пара 11 марта 2011 14:52 Автоматическое включение аварийного конденсатора 11 марта 2011 Отключение аварийного конденсатора ( в ручном режиме) 15:03 11 марта 2011 15:07 Таким образом осуществлялась регулировка с целью снижения температуры в корпусе реактора не быстрее, чем на 55°C в час Начало охлаждения камеры понижения давления Давление в реакторе: Регулируется в диапазоне от 6 до 7 мПа Снижение температуры на входе первой петли циркуляционного насоса B 11 марта 2011 1-я волна цунами 15:27 2-я волна цунами 15:35 Подверглись воздействию цунами 11 марта 2011 15:37 Остановка аварийного дизель-генератора В Остановка аварийного дизель-генератора А 11 марта 2011 Полное обесточивание станции 15:37 Потеря функции в связи с затоплением распределительного Остановка охлаждения камеры понижения щита питания постоянным током (предположительно) давления вследствие обесточивания Потеря функции охлаждения Разгрузочно-предохранительные клапаны на линии острого пара (функция предохранительного клапана) открытие/закрытие Снижение уровня воды в реакторе (Оценка Toden ) TAF (верхняя часть активного топлива) ( к 18:00 11 марта) BAF (нижняя часть активного топлива) (около 20:00 11 марта: конденсатор IС неработоспособен после цунами. Около 24:00 11 марта: конденсатор IС временно работоспособен на половину мощности после цунами Предположительная генерация между Повреждение активной зоны в связи с оголением TAF и BAF 12 марта 2011 Образование больших количеств водорода в связи с повреждением активной зоны 14:30 Вентиляция первичной гермооболочки 12 марта 2011 05:46 Начало подачи теплоносителя пожарной машиной (Подтверждено снижение давления в гермооболочке) 12 марта 2011 15:36 Взрыв водорода Рис. 2.2-1 Развитие аварии после землетрясения на энергоблоке 1 АЭС Фукусима Дайичи 2-29
  • 60.
    Уровень воды вреакторе (зона топлива) (A) Уровень воды в реакторе (зона топлива)(B) Уровень воды (мм) Время Система А Давление в реакторе Система В Давление в реакторе Давление МПа (абс.) Время 2-30
  • 61.
    Давление в сухомколодце (D/W) Давление в камере понижения давления (S/C) Давление МПа (абс.) Время 2-31
  • 62.
    I Уровень воды в реакторе (зона топлива) (A) Уровень воды в реакторе (зона топлива)(B) Уровень воды (мм) Время Система А Давление в реакторе Система В Давление в реакторе Давление МПа (абс.) Время 2-32
  • 63.
    Давление в сухомколодце (D/W) Давление в камере понижения давления (S/C) Давление МПа (абс.) Время Рис. 2.2-3c Изменение давления в корпусе защитной оболочки (Блок 1, долгосрочные наблюдения) Фланец корпуса Фланец корпуса Сильфонное уплотнение корпуса реактора (HVH-12V) Патрубок питательной воды (торцевой) Активная зона Отвод воздуха от предохранительного клапана 203-4A(1) Днище корпуса Обратная линия HVH в сухом колодце (HCH-12C) Верхняя часть корпуса привода СУЗ Нижняя часть корпуса привода СУЗ Температура в камере понижения давления А Температура в камере понижения давления В Рис. 2.2-4c Изменение температуры (Блок №1, долгосрочные наблюдения) 2-33
  • 64.
    2.3 Развитие авариина энергоблоке 2 2.3.1 Состояние после землетрясения до удара цунами Второй энергоблок работал на постоянной тепловой мощности 2381 МВт(т). 11 марта, в 14:47, реактор был автоматически остановлен по сигналу «высокое сейсмическое ускорение». Все регулирующие стержни были полностью введены в реактор. Землетрясение повредило различное оборудование станции, включая входные автоматические выключатели на ЛЭП Окума №1 и Окума №2, что привело к полной потере внешнего электроснабжения и потере электропитания на шине аварийного питания. Cразу же автоматически запустились два аварийных дизель-генератора (2А, 2В), и питание от аварийной сборной шины было восстановлено. В 14:47 11 марта из-за потери питания аварийной сборной шины было потеряно питание системы защиты реактора, что привело к автоматическому закрытию отсечного клапана острого пара (MSIV). Это вызвало скачок давления в ядерном реакторе, но давление было отрегулировано предохранительным клапаном на линии острого пара (разгрузочно-предохранительным клапаном, SRV). После автоматической остановки ядерного реактора уровень воды в ядерном реакторе на короткое время резко снизился из-за схлопывания пустот, однако после этого регулирование уровня успешно осуществляла система изолированного охлаждения активной зоны (RCIC), которая не позволила достичь уровня автоматического включения впрыска теплоносителя высокого давления (L-2: верх активной зоны (TAF) + 2950 мм). Система изолированного охлаждения активной зоны, после неоднократного повторения операции ручного пуска операторами, а затем автоматического пуска* по получению сигнала «высокий уровень воды в ядерном реакторе», была в очередной раз приведена в действие вручную в 15:39 11 марта, непосредственно перед тем, как на станцию обрушилась мощная волна цунами. Автоматическое открытие/закрытие разгрузочно-предохранительного клапана и пуск системы изолированного охлаждения активной зоны вызвали подъем температуры воды в камере понижения давления (S/C). В этой связи 11 марта, на период с 15:00 до 15:07, была включена система удаления остаточного тепла (RHR) для расхолаживания камеры понижения давления в режиме охлаждения воды торуса. Как отмечено выше, меры, принятые с момента землетрясения до удара волны цунами, были обычными мерами, которые принимают в случае потери внешнего электроснабжения и срабатывания автоматической защиты ядерного реактора. 2.3.2 Состояние от удара волны цунами до отказа камеры понижения давления Первая волна цунами прибыла примерно через 41 минуту после землетрясения, то есть в 15:27 11 марта, после нее в 15:35 последовала вторая волна. Эти две волны затопили и залили насосы, работающие на подачу морской воды для охлаждения, и силовые щиты. В 15:41 того же дня остановились оба аварийных дизель-генератора (2А и 2В), и таким образом произошло полное обесточивание станции. Электроснабжение постоянным током было также потеряно. В 16:36 11 марта на станции был сделан вывод о наступлении события, подпадающего под статью 10 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях, то есть полного обесточивания станции. Из-за обесточивания станции прекратили работу система удаления остаточного тепла и система орошения активной зоны (СS). * Надо полагать – останова. Ср.: табл. 2.3.1. (прим.перев.)
  • 65.
    Были предприняты попыткиопределить состояние системы изолированного охлаждения активной зоны, которая может работать от источника постоянного тока, но они оказались безрезультатны, поскольку сигнальные лампы на центральном щите управления, равно как и все прочие световые сигналы, не работали. Более того, в 15:50 того же дня было потеряно электроснабжение контрольно- измерительных приборов, и измерение уровня воды в ядерных реакторах и давления в сухом колодце гермооболочки стало невозможным. Таким образом, в 16:36 того же дня был сделан вывод о том, что ситуация на АЭС Фукусима-Дайичи соответствует положениям статьи 15 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях, т.е. имеет место событие с невозможностью подачи охлаждающей воды в аварийную систему охлаждения активной зоны. В целях обеспечения подачи охлаждающей воды в ядерный реактор директор станции отдал распоряжение изучить возможность осуществления альтернативного способа подачи охлаждающей воды с использованием системы пожаротушения (FP), системы подпитки конденсатом (MUWC) и системы удаления остаточного тепла (RHR), которые определены в качестве мер реагирования на критическую аварийную ситуацию, а также пожарных машин. Параллельно с рассмотрением альтернативных способов подачи охлаждающей воды, изучалась процедура открытия и закрытия клапанов в системе первичной гермооболочки в отсутствие электропитания для сброса давления из оболочки по системе вентиляции. Ниже приведено описание того, как осуществлялась альтернативная подача охлаждающей воды и вентиляция первичной гермооболочки. <Альтернативная подача охлаждающей воды> После изучения проблемы противоаварийный штаб на АЭС Фукусима-Дайичи принял решение о создании магистрали для альтернативной подачи охлаждающей воды через систему удаления остаточного тепла и о формировании системы, в которую может поступать охлаждающая вода после снижения давления в ядерном реакторе (до 0,69 МПа [ изб.]), за счет ручного управления клапанами, установленными в системе удаления остаточного тепла в реакторном здании и машзале в условиях полного обесточивания. Для восстановления освещения на центральном щите управления и работоспособности контрольно-измерительных приборов, аварийная ремонтная бригада из противоаварийного штаба АЭС Фукусима-Дайичи доставила необходимые для этого аккумуляторные батареи и кабели, и в 20:49 того же дня на центральном щите управления было установлено временное осветительное оборудование, работающее от переносного генератора. По-прежнему отсутствовала информация об уровне воды в ядерном реакторе, равно как и о том, в каком режиме охлаждающая вода подается в реактор системой изолированного охлаждения активной зоны. В этой связи в 21:02 того же дня всему задействованному персоналу было объявлено о вероятности снижения воды до уровня, соответствующего верхней части активной зоны (TAF). Одновременно, соответствующие организации были уведомлены о том, что расчетное время достижения оголения верхней части активной зоны наступает в 21:40. После восстановления питания контрольно-измерительных приборов и других устройств с помощью временной системы электроснабжения, в 21:40 того же дня выяснилось, что вода в ядерном реакторе поддерживается на уровне выше верха активной зоны на 3400 мм. В ходе изучения (примерно в 02:00 12 марта) операторами по месту работы системы изолированного охлаждения активной зоны, они обнаружили, хотя и не получив численных данных, что давление на выходе насоса системы изолированного охлаждения активной зоны было выше давления в
  • 66.
    ядерном реакторе. Такимобразом, они пришли к выводу, что система изолированного охлаждения активной зоны работает, о чем было сообщено на центральный щит управления. В 02:55 12 марта, по получении этого сообщения, противоаварийный штаб АЭС решил, что система изолированного охлаждения активной зоны функционирует, и что следует продолжать постоянный контроль параметров энергоблока 2. В интервале с 04:20 до 05:00 того же дня было отмечено снижение уровня воды в баке запаса конденсата (CST), и операторы отправились на площадку для выполнения операции ручного открытия клапана и переключения источника водоснабжения с бака запаса конденсата на камеру понижения давления. После того, как аварийно-восстановительная бригада противоаварийного штаба АЭС собрала сведения о затоплении силового щита энергоблока 2 и его наружном повреждении и измерила сопротивление его изоляции, выяснилось, что часть энергоцентра (КТП-РУ 2C и 2D) осталась функционально пригодной. Для подачи воды в реактор можно было использовать насосы приводов системы управления и защиты (СУЗ), которые способны нагнетать воду под высоким давлением в реактор, и насосы резервной системы жидкостного регулирования, если кабель от мобильных силовых установок подключить к энергоцентру. Возможность осуществления предложенной схемы была рассмотрена. Около 15:30 12 марта входная часть энергоцентра энергоблока 2 была подключена с помощью временных кабелей к мобильной высоковольтной энергоустановке, и тем самым было завершено подключение источника питания. Сразу после подключения, в 15:36 того же дня, в реакторном здании энергоблока 1 произошел взрыв, возможно - взрыв газа водорода. Взрыв повредил кабели, и мобильная высоковольтная установка автоматически отключилась. Операторы вынуждены были временно покинуть площадку, и до получения подтверждения о безопасности площадки восстановительные работы были приостановлены . 13 марта была сделана попытка включить мобильную высоковольтную установку, подсоединенную к энергоцентру энергоблока 2, которая не имела успеха, поскольку система защиты (реле максимального тока) выдала запрет на включение. 13 марта в 12:05 директор станции, в рамках подготовки к ожидаемой остановке системы изолированного охлаждения активной зоны, отдал распоряжение провести подготовку к подаче в реактор морской воды. На основании данного указания были мобилизованы пожарные машины и проложены шланги для построения системы нагнетания морской воды, используя в качестве источника воды бассейн с клапаном обратного потока на энергоблоке 3. 14 марта в 11:01 произошел еще один взрыв водорода в здании реакторной установки третьего энергоблока. В результате взрыва были повреждены пожарные машины и шланги для подачи морской воды, которые были приведены в состояние, непригодное для использования. В 13:05 того же дня началось расследование на промплощадке. После сбора информации о характере разброса обломков на пострадавшем участке были мобилизованы пожарные машины, сохранившие работоспособность, и вновь были проложены шланги, с тем чтобы заново начать формирование системы нагнетания воды; в этот раз в качестве источника морской воды решили использовать грузовой причал вместо бассейна с клапаном обратного потока на энергоблоке 3. В то же время система изолированного охлаждения активной зоны продолжала работу, и уровень воды в ядерном реакторе стабильно колебался в районе отметки 3000 мм выше верха активной зоны, что подтверждалось показанием уровнемера над
  • 67.
    активным топливом, втечение всего времени с 22:00 11 марта примерно до 12:00 14 марта. Однако примерно в 13:18 14 марта уровень воды стал демонстрировать тенденцию к снижению, а затем – устойчиво снижаться. В 13:25 14 марта на АЭС Фукусима-Дайичи был сделан вывод о том, что ситуация соответствует статье 15 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях (потеря возможности расхолаживания ядерного реактора после прекращения функционирования системы изолированного охлаждения активной зоны). В 14:43 14 марта работы по подключению линий для подачи морской воды в реактор при помощи пожарных машин по магистрали системы пожаротушения были завершены. Для нагнетания морской воды в реактор пожарными машинами необходимо было снизить давление в реакторе путем ручного открытия разгрузочно- предохранительных клапанов. Однако температура и давление в камере понижения давления оставались высокими (в 12:30 14 марта температура и давление в камере понижения давления были, соответственно, 149,3°С и 486 кПа [абс]). В таких условиях даже успешно проведенная операция ручного открытия разгрузочно- предохранительных клапанов вряд ли привела бы к конденсации пара в камере понижения давления и снижению давления. Поэтому противоаварийный штаб АЭС принял решение нагнетать морскую воду после сброса давления из первичной гермооболочки по системе вентиляции, что понизило бы давление в камере понижения давления, и затем выполнить сброс давления внутри реактора с использованием разгрузочно-предохранительных клапанов. Учитывалась вероятность того, что операция ручного открытия клапана в первичной гермооболочке, потребует значительного времени. Около 16:00 14 марта директор станции принял решение о снижении давления с использованием сначала разгрузочно-предохранительных клапанов и отдал распоряжение о проведении параллельного вентилирования первичной гермооболочки. В тот же день, около 16:30, подготовка была завершена, так что нагнетание морской воды могло начаться сразу после включения насоса пожарной машины, и давление в реакторе было снижено до приемлемого уровня. Так как электроснабжение постоянным током для открытия разгрузочно- предохранительных клапанов было потеряно, на блочный щит управления доставили аккумуляторные батареи, снятые с транспортных средств, которые были припаркованы на возвышении и тем самым избежали удара цунами. Были проведены подготовительные работы по использованию аккумуляторов, с подключением к силовому кабелю, в качестве источника питания для работы разгрузочно-предохранительных клапанов. Давление в реакторе понизилось, и в 16:34 14 марта началось открытие разгрузочно-предохранительных клапанов. Напряжение аккумуляторной батареи оказалось недостаточным. Было добавлено еще несколько аккумуляторов, и операция по открытию группы разгрузочно- предохранительных клапанов продолжилась. Между тем, в 17:17 14 марта вода в реакторе достигла уровня верхней части активной зоны. 14 марта около 18:00 начались работы по снижению давления путем открытия разгрузочно-предохранительных клапанов, однако высокая температура и давление препятствовали конденсации пара, и для снижения давления требовалось время. (Давление в реакторе: 6,998 МПа [изб.] в 16:43 14 марта, 6,075МПа [изб.] в 18:03 и 0,63МПа [изб.] в 19:03). За это время к 18:22 14 марта уровень воды в реакторе опустился на 3700 мм ниже верха активной зоны, т.е. топливо полностью оголилось.
  • 68.
    Мощность дозы напромплощадке была слишком высока, чтобы одно и тоже лицо (или лица) могло длительное время контролировать работу пожарных машин, поэтому персонал нес вахту посменно. В 19:20 того же дня пожарные машины, которые должны были нагнетать морскую воду в реактор, остановились, как выяснилось, в связи с выработкой горючего. Была выполнена дозаправка пожарных машин, и в 19:54 того же дня было начато нагнетание морской воды по магистрали системы пожаротушения (с 19:54 до 19:57 14 марта все пожарные машины, одна за другой, были введены в работу). Когда в 21:20 того же дня был вручную открыт разгрузочно-предохранительный клапан SRV2, уровень воды в реакторе начал понемногу восстанавливаться (по состоянию на 21:30 14 марта, уровень воды в реакторе был на 3000 мм ниже верха активной зоны). <Вентиляция первичной гермооболочки > Начиная с вечера 11 марта, параллельно с рассмотрением альтернативных методов нагнетания воды, изучалась возможность открытия клапанов для сброса давления из первичной гермооболочки по системе вентиляции в отсутствие источников питания. Электроснабжение контрольно-измерительных приборов было потеряно вследствие цунами, и возможность определить давление в гермооболочке поэтому отсутствовала. Тем не менее, около 23:25 11 марта удалось восстановить работоспособность контрольно-измерительных приборов, и выяснилось, что давление в гермооболочке составляет 0,141 МПа [абс]. Поскольку в 02:55 12 марта выяснилось, что на энергоблоке 2 функционирует система изолированного охлаждения активной зоны, было принято решение прежде выполнить сброс давления из гермооболочки энергоблока 1, а на энергоблоке 2 продолжать мониторинг параметров. Между тем подача воды в реактор с использованием системы изолированного охлаждения активной зоны продолжалась, и давление в сухом колодце устойчиво колебалось в пределах от 200 до 300 кПа [абс]. Тем не менее, представлялось целесообразным выполнить сброс давления из первичной гермооболочки по системе вентиляции. В 17:30 12 марта директор АЭС отдал распоряжение начать подготовку к вентиляции первичной гермооболочки энергоблока 2. В 08:10 13 марта операторы, следуя инструкции по эксплуатации, вручную на 25% открыли электроприводной клапан. Этот клапан был одним из двух (электроприводной и пневматический клапаны), которые последовательно устанавливаются на линии вентиляции гермооболочки. 13 марта в 10:15 директор станции отдает распоряжение открыть оставшийся пневматический клапан. В соответствии с этим распоряжением в 11:00 того же дня операторы открыли пневматический (большой) клапан за счет принудительного возбуждения соленоида с использованием электроснабжения от малогабаритного электрогенератора для временного освещения центрального щита управления. Это позволило завершить, без учета разрывной мембраны, конфигурирование линии сброса давления из первичной гермооболочки. Давление в сухом колодце гермооболочки на тот момент оставалось ниже рабочего давления разрывной мембраны (т.е. 427кПа [изб.]), и при таком низком давлении вентиляция гермооболочки была неосуществима. Поэтому клапаны на линии вентиляционной системы были оставлены открытыми, и мониторинг давления в гермооболочке продолжился.
  • 69.
    На территории, прилегающейк АЭС, во время сброса давления из первичной гермооболочки по системе вентиляции проводился контроль мощности дозы, результаты которого были доведены до соответствующей организации 13 марта, в 15:18. В 11:01 14 марта в реакторном здании энергоблока 3 произошел взрыв, предположительно, газа водорода. Весь персонал за исключением операторов центрального щита управления прекратил всю работу и был эвакуирован в сейсмостойкое здание. Давление в сухом колодце гермооболочки стабильно колебалось на уровне 450 кПа [абс], т.е. ниже рабочего давления разрывной мембраны. Из-за взрыва на энергоблоке 3 цепь, созданная для возбуждения соленоида пневматического (большого) клапана на линии вентиляции, ведущей от камеры понижения давления, была отключена, и клапан закрылся. Около 16:00 14 марта, после отмены приказа об эвакуации, еще раз была сделана попытка открыть клапан, не увенчавшаяся успехом из-за недостаточного поступления воздуха от временно установленного воздушного компрессора или по иным причинам. (Позднее, в качестве возможной причины был назван неисправный соленоид). В этой связи, около 18:35 14 марта, формирование вентиляционной линии началось с пневматического (малого) клапана, установленного на вентиляционной линии, идущей от камеры понижения давления. Около 21:00 того же дня пневматический клапан был открыт, и система вентиляции первичной гермооболочки (без учета разрывной мембраны) была воссоздана. В 22:50 14 марта, в связи с тем, что давление в гермооболочке превысило 427 кПа [изб.], т.е. максимальное рабочее давление, был сделан вывод о наступлении события, предусмотренного статьей 15 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях (аномально резкое повышение давления в первичной гермооболочке). При этом давление в сухом колодце имело тенденцию к подъему, а в камере понижения давления оно стабильно колебалось в пределах от 300 до 400 кПа [абс]. Это привело к неравномерному распределению давления в первичной гермооболочке. Так как давление на стороне камеры понижения давления было ниже рабочего давления разрывной мембраны, а на стороне сухого колодца отмечался всплеск давления, около 23:35 14 марта на АЭС приняли решение произвести сброс давления из первичной гермооболочки путем открытия пневматического (малого) клапана на линии вентиляции, соединенной с сухим колодцем. Около 00:02 15 марта, пневматический (малый) клапан на линии вентиляции, идущей из сухого колодца, был открыт, но несколько минут спустя он снова закрылся. Давление в сухом колодце гермооболочки поднялось до высокого уровня. В 03:00 того же дня были предприняты попытки снизить давление в сухом колодце и подать воду в ядерный реактор, однако снизить давление в реакторе до достаточного уровня не удалось. 15 марта, между 06:00 и 06:10, раздался сильный грохочущий звук, и примерно в это же время давление в камере понижения давления упало до 0 МПа [абс]. В 06:50 того же дня в районе главной проходной была зафиксирована мощность дозы 583,7 мкЗв/ч, что превышает значение 500 мкЗв/ч, определенное как пороговый уровень аномального выброса радиоактивности. Исходя из этого был сделан вывод о том, что имеет место событие, предусмотренное статьей 15 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях (аномально резкое повышение мощности дозы на границе промплощадки).
  • 70.
    Около 07:00 15марта все работники, находившиеся в сейсмостойком здании, за исключением занятых на неотложных аварийно-восстановительных работах и осуществляющих мониторинг, временно покинули атомную электростанцию Фукусима-Дайичи. После этого такие параметры, как давление в гермооболочке, снимались на центральном щите управления операторами с периодичностью раз в несколько часов. Около 11:25 15 марта давление в гермооболочке продемонстрировало снижение (730 кПа [абс] в 7:20 и 155 кПа [абс] в 11:25). 2.3.3 Дальнейшее развитие событий В части восстановления электроснабжения станции: 15 марта был получен доступ к электроэнергии по «ядерной» электрической сети компании TEPCO, принадлежащей Электрической компании Тохоку, после чего 20 марта электроэнергия была подана на энергоцентр. Тем самым было обеспечено внешнее электроснабжение. Затем, 26 марта, было восстановлено освещение на ЦЩУ. В части альтернативной подачи воды в ядерный реактор: до 26 марта использовалась морская вода, а в этот день началась подача пресной воды из временных емкостей. На следующий день, 27 марта, было выполнено переключение с работающих пожарных насосов на временные электрические насосы. С 3 апреля электроснабжение на АЭС было переключено с временной на нормальную схему электроснабжения. 2.3.4 Состояние бассейна выдержки ОЯТ По состоянию на 11 марта в бассейне выдержки ОЯТ энергоблока 2 находились 587 отработавших топливных стержней и 28 топливных стержней со свежим топливом. Остаточное тепловыделение, генерируемое указанным топливом, составляло по оценкам примерно 0,62 МВт (т) (по состоянию на 11 марта). Землетрясение, произошедшее 11 марта в 14:46, привело к полной потере внешнего электроснабжения станции, и система охлаждения и фильтрации бассейна выдержки ОЯТ остановилась. После землетрясения на станцию обрушилась волна цунами огромной силы, которая привела к полному обесточиванию АЭС и потери функции охлаждения и подачи воды в бассейн выдержки ОЯТ. Произошедший в 15:36 12 марта взрыв в реакторном здании энергоблока 1 сорвал вышибную панель на реакторном здании энергоблоке 2; можно было наблюдать выход белого дыма из образовавшегося пролома. 20 марта морская вода подавалась бассейн выдержки ОЯТ по уже проложенным стеклопластиковым трубам. 22 марта при подаче морской воды в бассейн выдержки ОЯТ уровень воды в буферной емкости резко поднялся, что свидетельствовало о заполнении бассейна выдержки ОЯТ водой. 29 марта было выполнено переключение с морской воды на пресную воду, подача которой осуществлялась в дальнейшем. Считается, что нагнетание воды успешно исполнило свою роль в поддержании воды в бассейне выдержки ОЯТ на уровне, достаточном для того, чтобы избежать оголения топлива.
  • 71.
    Таблица 2.3-1 Временнаяшкала основных событий (энергоблок 2) 11 марта 2011 г. (пятница) 14:46 Произошло Великое восточно-японское землетрясение. Автоматическая выдача предупреждения об опасности 3-го уровня. 14:47 Автоматическое отключение ядерного реактора по срабатыванию аварийной защиты и автоматическое отключение главной турбины. Автоматическое включение аварийного дизель-генератора. 14:50 Система изолированного охлаждения активной зоны (RCIC) включена вручную. 14:51 Система изолированного охлаждения активной зоны отключается (из-за высокого уровня воды в реакторе). 15:01 Подтверждено подкритическое состояние реактора. 15:02 Система изолированного охлаждения активной зоны включена вручную. 15:06 Создание в головном офисе штаба по действиям в условиях крупного стихийного бедствия (определение объема повреждений, причиненных землетрясением, восстановление поврежденного электроснабжения и т.п.). 15:27 Приход первой волны цунами. 15:28 Отключение системы изолированного охлаждения активной зоны (из-за высокого уровня воды в реакторе). 15:35 Приход второй волны цунами. 15:39 Система изолированного охлаждения активной зоны включена вручную. 15:41 Полное обесточивание станции. 15:42 Сделан вывод о соответствии конкретной ситуации пункту 1 статьи 10 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях (полное обесточивание станции). О вышесказанном оповещены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. 15:42 Выдано предупреждение об опасности 1-го уровня. Создана специальная группа аварийного реагирования (является объединенным штабом, включающим штаб по действиям в условиях крупного стихийного бедствия). 16:36 Невозможно подтвердить уровень воды в реакторах и ситуацию с нагнетанием воды. Сделан вывод о соответствии конкретной ситуации на АЭС пункту 1 статьи 15 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях (невозможность подачи охлаждающей воды в систему аварийного охлаждения активной зоны), о чем в 16:45 того же дня оповещены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. 16:36 Выдано предупреждение об опасности 2-го уровня. 17:12 Директор АЭС отдает распоряжение начать изучение возможности нагнетания воды в ядерные реакторы с использованием трубопроводов системы пожаротушения, установленных в порядке подготовки к тяжелым авариям, и пожарных машин. 20:49 Установлено и используется на ЦЩУ временное освещение. 20:50 Префектура Фукусима отдает распоряжение об эвакуации местного населения, проживающего в зоне радиусом 2 км вокруг АЭС Фукусима- Дайичи. 21:02 Поскольку невозможно определить уровень воды в ядерных реакторах и установить, в каком объеме в них подается вода с помощью системы изолированного охлаждения активной зоны, в правительственные учреждения и другие соответствующие организации направлено предупреждение о том, что уровень воды может снизиться до уровня верха активной зоны. 21:13 По оценкам, уровень воды может достичь верха активной зоны в 21:40, о чем оповещены правительственные учреждения и другие соответствующие организации.
  • 72.
    21:23 Премьер-министр отдает распоряжение об эвакуации местного населения, проживающего в зоне радиусом 3 км вокруг электростанции, и об укрытии в помещениях населения, проживающего в зоне радиусом от 3 до 10 км вокруг АЭС. 22:00 Определено, что уровень воды в ядерном реакторе превышает уровень оголения верхней части топливных элементов на 3400 мм. Поэтому, по оценкам, достижение уровня оголения верхней части активного топлива потребует больше времени. О вышесказанном в 22:10 и 22:20 оповещены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. 12 марта 2011 г. (суббота) 00:30 Правительство Японии подтвердило завершение эвакуации местного населения (подтверждена эвакуация населения, проживающего в пределах 3-км радиуса от станции в городах Футаба и Окума, повторное подтверждение сделано в 01:45). Около 01:30 Запрошено и получено официальное разрешение Премьер-министра, Министра экономики, торговли и промышленности и Агентства по ядерной и промышленной безопасности на выполнение вентиляции на энергоблоках 1 и 2. 2:55 Подтверждено функционирование системы изолированного охлаждения активной зоны. 3:06 Проведен брифинг для СМИ по вопросу начала сброса давления. 3:33 Правительственное агентство извещено о результатах оценки количества выбрасываемой радиоактивности при проведении вентиляции. 4:55 Подтверждено повышение уровня излучения на промплощадке АЭС (вблизи главной проходной с 0,069 мкЗв/ч в 04:00 до 0,59 мкЗв/ч в 04:23), о чем были оповещены органы государственной власти. 5:44 Премьер-министр отдает распоряжение об эвакуации населения, проживающего в зоне радиусом 10 км от атомной электростанции Фукусима- Дайичи. 6:50 Министр экономики, торговли и промышленности (METI) издает приказ о начале сброса давления (ручной вентиляции) в соответствии с действующими законами. 7:11 Премьер-министр прибывает на атомную электростанцию Фукусима-Дайичи. 8:04 Премьер-министр покидает атомную электростанцию Фукусима-Дайичи. 16:27 Согласно измерениям на станции радиационного мониторинга, мощность дозы превысила 500 мкЗв/ч (она составила 1015 мкЗв/ч), на основании чего на АЭС был сделан вывод о том, что данная конкретная ситуация (аномальное увеличение мощности дозы в пределах площадки) соответствует пункту 1 статьи 15 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях, о чем были оповещены органы государственной власти. 17:30 Директор станции отдает распоряжение начать подготовку к вентиляции первичной гермооболочки. 18:25 Премьер-министр отдает распоряжение об эвакуации населения, проживающего в зоне радиусом 10 км от АЭС Фукусима-Дайичи. 13 марта 2011 г. (воскресенье) 8:10 Открыт вентиляционный клапан (электроприводной) в первичной гермооболочке. 8:56 Согласно измерениям на станции радиационного мониторинга, мощность дозы превысила 500 мкЗв/ч (она составила 882 мкЗв/ч), на основании чего АЭС делает вывод о соответствии конкретной ситуации пункту 1 статьи 15 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях (аномальное повышение мощности дозы на границе промплощадки). О вышесказанном в 09:01 уведомлены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. 10:15 Директор станции отдает распоряжение начать вентиляцию.
  • 73.
    11:00 Сформирована линия вентиляции (кроме разрывных мембран). 11:00 Премьер-министр издает распоряжение, предписывающее местным жителям, проживающим в зоне радиусом от 20 до 30 км вокруг АЭС Фукусима-Дайичи, не покидать помещения. 11:20 Проведен брифинг для СМИ по вопросам начала вентиляции гермооболочки. 12:05 Директор АЭС отдает распоряжение о начале подготовки к использованию морской воды. 14:15 Согласно измерениям на станции радиационного мониторинга, мощность дозы превысила 500 мкЗв/ч (она составила 905 мкЗв/ч), на основании чего АЭС делает вывод о соответствии конкретной ситуации пункту 1 статьи 15 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях (аномальное повышение мощности дозы на границе промплощадки). О вышесказанном в 14:23 уведомлены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. 15:18 В правительственные учреждения и другие соответствующие организации направлены результаты оценки количеств радиоактивности, выброс которых ожидается при проведении операции вентиляции гермооболочки. 14 марта 2011 г. (понедельник) 2:20 Согласно измерениям, мощность дозы в районе главных ворот превысила 500 мкЗв/ч (она составила 751 мкЗв/ч), на основании чего АЭС делает вывод о соответствии конкретной ситуации пункту 1 статьи 15 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях (аномальное повышение мощности дозы на границе промплощадки). О вышесказанном в 04:24 уведомлены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. 2:40 Согласно измерениям на станции радиационного мониторинга, мощность дозы превысила 500 мкЗв/ч (она составила 650 мкЗв/ч), на основании чего АЭС делает вывод о соответствии конкретной ситуации пункту 1 статьи 15 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях (аномальное повышение мощности дозы на границе промплощадки). О вышесказанном в 05:37 уведомлены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. 4:00 Согласно измерениям на станции радиационного мониторинга, мощность дозы превысила 500 мкЗв/ч (она составила 820 мкЗв/ч), на основании чего АЭС делает вывод о соответствии конкретной ситуации пункту 1 статьи 15 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях (аномальное повышение мощности дозы на границе промплощадки). О вышесказанном в 08:00 уведомлены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. 9:12 Согласно измерениям на станции радиационного мониторинга, мощность дозы превысила 500 мкЗв/ч (она составила 518,7 мкЗв/ч), на основании чего АЭС делает вывод о соответствии конкретной ситуации пункту 1 статьи 15 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях, (аномальное повышение мощности дозы на границе промплощадки). О вышесказанном в 09:34 уведомлены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. 11:01 Взрыв в здании реакторной установки энергоблока 3 привел к закрытию большого вентиляционного клапана (пневматического) камеры понижения давления. Подтверждена невозможность его открытия. Полностью подготовленная линия подачи воды оказалась в неработоспособном состоянии из-за повреждения пожарных машин и шлангов. 13:05 Началось воссоздание линии подачи морской воды, в том числе пожарных машин. 13:18 В связи с тенденцией к понижению уровня воды в реакторе направлено уведомление в правительственные учреждения и другие соответствующие организации о немедленном начале подготовки к подаче морской воды в реактор.
  • 74.
    13:25 Уровень воды в реакторе продолжает снижаться, и не исключена вероятность того, что система изолированного охлаждения активной зоны не работает. АЭС делает вывод о соответствии конкретной ситуации пункту 1 статьи 15 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях (потеря возможности расхолаживания ядерного реактора). О вышесказанном в 13:38 уведомлены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. 15:28 Предположительное время начала оголения верхней части топливных элементов 16:30, о чем сообщено правительственными учреждениями и другим соответствующим организациям. 16:30 Началось нагнетание морской воды в реактор с помощью пожарных машин 16:34 О начале операции по снижению давления в ядерном реакторе и нагнетанию морской воды по магистрали системы пожаротушения уведомлены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. 17:17 Уровень воды в ядерном реакторе достиг верха активной зоны. О вышесказанном в 17:25 уведомлены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. Около 18:00 Началось снижение давления в ядерном реакторе (с 5,4 МПа до 0,63 МПа в 19:03) 18:22 Уровень воды в ядерном реакторе снизился до уровня на 3700 мм ниже верха активной зоны. Решено, что топливные стержни оголены по всей длине и подвергаются воздействию атмосферы. О вышесказанном в 19:32 уведомлены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. 19:20 Подтверждена остановка пожарных машин, нагнетающих морскую воду в ядерный реактор из-за отсутствия топлива. 19:54 Начало нагнетания морской воды в ядерный реактор с использованием пожарных машин по линии системы пожаротушения (с 19:54 по 19:57 все пожарные машины включены в работу). Около 21:00 Открыт малый вентиляционный клапан (пневматический) камеры понижения давления. Сформирована вентиляционная линия (кроме разрывных мембран). 21:20 Открыты два разгрузочно-предохранительных клапана. Подтверждено повышение уровня теплоносителя в ядерном реакторе. О вышесказанном в 21:34 уведомлены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. (По состоянию на 21:30, уровень теплоносителя в ядерном реакторе был ниже верха активной зоны на 3000 мм). 21:35 Согласно измерениям мобильной установки мониторинга, мощность дозы в районе станции радиационного мониторинга превысила 500 мкЗв/ч (она составила 760 мкЗв/ч), на основании чего АЭС делает вывод о соответствии конкретной ситуации пункту 1 статьи 15 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях, (аномальное повышение мощности дозы на границе промплощадки). О вышесказанном в 22:35 уведомлены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. 22:50 Давление в сухом колодце гермооболочки превышает максимальное рабочее давление, т.е. 427 кПа [изб.], на основании чего сделан вывод о том, что ситуация на АЭС соответствует пункту 1, статьи 15 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях (аномально резкое повышение давления в первичной гермооболочке). О вышесказанном в 23:39 уведомлены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. Около 23:35 Давление со стороны камеры понижения давления ниже уровня, необходимого для срабатывания разрывной мембраны, и поскольку давление со стороны сухого колодца повышается скачкообразно, принято решение провести сброс давления путем открытия малого клапана на линии вентиляции сухого колодца. 15 марта 2011 г. (Вторник)
  • 75.
    00:02 Открыт малый клапан (пневматический) на линии вентиляции сухого колодца. Сформирована вентиляционная линия, кроме разрывных мембран. (Несколько секунд спустя получено подтверждение о закрытии клапана.) 3:00 Давление в сухом колодце гермооболочки превышает максимальное расчетное рабочее давление. В 04:17 правительственные учреждения и другие соответствующие организации уведомлены о том, что предпринимаются попытки снизить давление и наладить нагнетание воды в ядерный реактор, однако давление продолжает оставаться высоким. Около 06:00 - Давление в камере понижения давления показывает 0 МПа (абс.), не ранее 06:10 примерно в это же время раздается сильный грохочущий звук на промплощадке. 6:50 Согласно измерениям, мощность дозы в районе главных ворот превысила 500 мкЗв/ч (она составила 583,7 мкЗв/ч), на основании чего АЭС делает вывод о соответствии конкретной ситуации пункту 1 статьи 15 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях (аномальное повышение мощности дозы на границе промплощадки). О вышесказанном в 07:00 уведомлены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. 7:00 Правительственные учреждения и другие соответствующие организации уведомлены о том, что все работники, за исключением тех, чье присутствие необходимо на станции, будут временно эвакуированы на атомную электростанцию Фукусима-Дайни. 8:11 Согласно измерениям, мощность дозы в районе главных ворот превысила 500 мкЗв/ч (она составила 807 мкЗв/ч), на основании чего АЭС делает вывод о соответствии конкретной ситуации пункту 1 статьи 15 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях, (аномальный выброс радиоактивных материалов в связи с возгоранием и взрывом). О вышесказанном в 08:36 уведомлены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. Подтверждено образование белого дыма (пара или его подобия) на уровне 5-го этажа реакторного здания в 08:25. О вышесказанном в 09:18 уведомлены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. 16:00 Согласно измерениям, мощность дозы в районе главных ворот превысила 500 мкЗв/ч (она составила 531,6 мкЗв/ч), на основании чего АЭС делает вывод о соответствии конкретной ситуации пункту 1 статьи 15 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях, (аномальное повышение мощности дозы на границе промплощадки). О вышесказанном в 16:22 уведомлены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. 23:05 Согласно измерениям, мощность дозы в районе главных ворот превысила 500 мкЗв/ч (она составила 4548 мкЗв/ч), на основании чего АЭС делает вывод о соответствии конкретной ситуации пункту 1 статьи 15 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях (аномальный выброс радиоактивных материалов в связи с возгоранием и взрывом). О вышесказанном в 23:20 уведомлены правительственные учреждения и другие соответствующие организации.
  • 76.
    Контроль ядерного реактора Контроль гермооболочки 11 марта 2011 14:47 Генерация сигнала аварийной защиты реактора в связи с землетрясением Автоматический останов ядерного реактора Отключение турбины/генератора Потеря электроснабжения переменным током Автоматическое включение аварийных дизель-генераторов Закрытие отсечного клапана на линии острого пара 11 марта 2011 14:50-14:51 Ручной пуск системы охлаждения активной зоны в изолированном состоянии 15:02-15:28 Автоматический останов по сигналу уровня воды в реакторе L-8 11 марта 2011 15:04 Начало охлаждения камеры понижения давления 11 марта 2011 1-я волна цунами 15:27 2-я волна цунами 15:35 Подверглись воздействию цунами 11 марта 2011 15:37 Остановка аварийного дизель-генератора А ■ Остановка охлаждения камеры понижения давления вследствие отключения аварийного ДГ (A) 11 марта 2011 15:39 Ручной пуск системы охлаждения активной зоны в изолированном состоянии 11 марта 2011 15:40 Остановка аварийного дизель-генератора В Полное обесточивание станции Потеря функций в связи с (предположительным) Остановка охлаждения камеры затоплением панели управления электроснабжением понижения давления вследствие постоянным током обесточивания 13 марта 2011 11:00 14 марта 2011 Потеря функции охлаждения реактора Завершено (Установлена потеря функции охлаждения в изолированном состоянии конфигурирование линии для активной зоны реактора) сброса давления из камеры понижения давления Снижение уровня воды в реакторе (Оценка Toden) TAF (верхняя часть активного топлива) (около 18:00 14 марта) BAF (нижняя часть активного топлива) (около 19:00 14 марта) 14 марта 2011 11:01 14 марта 2011 Большие клапаны камеры понижения Начало операции по снижению давления в корпусе реактора около 18:00 давления закрылись из-за взрыва с помощью РПК (функция сброса давления) После этого, несмотря на попытки восстановить АЭС Фукусима-Дайичи конфигурацию с помощью Предположительная малых клапанов на линии генерация между Повреждение активной зоны в связи с оголением сухого колодца, давление в TAF и BAF гермооболочке снизить не Образование больших количеств водорода в связи с удалось повреждением активной зоны 14 марта 2011 Начало подачи теплоносителя пожарной машиной 19:54 I Давление в камере понижения давления 0 МПа. 15 марта 2011 между 06:00 и 06:10 (примерно в это время из данного отсека донессяинтенсивный звук) Рис. 2.3-1: Развитие аварии после землетрясения на энергоблоке 2 Фукусима Дайичи 2-46
  • 77.
    Уровень воды вреакторе (активное топливо) (A) Уровень воды (мм) Уровень воды в реакторе (активное топливо) (B) Рис. 2.3-2b: Изменение давления в ядерном реакторе (Блок №2) Время Рис. 2.3-2a: Изменение уровня воды в ядерном реакторе (Блок 2) Давление в ядерном реакторе (A) Давление в ядерном реакторе (B) (МПа[абс.]) Давление Время Рис. 2.3-2b: Изменение давления в ядерном реакторе (Блок 2) 2-47
  • 78.
    Давление в сухомколодце (D/W) Давление в камере понижения давления (S/C) (МПа[абс.]) Давление Время Рис. 2.3-2c: Изменение давления в первичной защитной оболочке (Блок 2) 2-48
  • 79.
    Уровень воды вреакторе (активное топливо) (A) Уровень воды в реакторе (активное топливо)(B) Уровень воды (мм) Время Рис. 2.3-3a: Изменение уровня воды в ядерном реакторе (Блок 2: долгосрочные наблюдения) Давление в ядерном реакторе (A) Давление в ядерном реакторе (B) Давление (МПа[абс.]) Время Рис. 2.3-3b: Изменение давления в ядерном реакторе (Блок 2: долгосрочные наблюдения) 2-49
  • 80.
    Давление в сухомколодце (D/W) Давление в камере понижения давления (S/C) (МПа[абс.]) Давление Время Рис. 2.3-3c: Изменение давления в первичной гермооболочке (Блок 2: долгосрочные наблюдения) Датчик утечек разгрузочно-предохранительного клапана (RV-2-71A) Датчик утечек отсечного клапана на линии острого пара (2-86A) Температура патрубка питательной воды (N-4B) Температура верхней части корпуса привода СУЗ Температура нижней части корпуса реактора Температура Температура верхней части опорной юбки корпуса реактора Температура верхней части дренажной трубы корпуса реактора (°C) Температура обратной линии HVH в сухом колодце (HVH-16A) Сильфонное уплотнение корпуса реактора Температура газа внутри камеры понижения давления Температура воды в камере понижения давления А Температура воды в камере понижения давления B Время Рис. 2.3-4c: Изменение температуры (Блок 2: долгосрочные наблюдения)
  • 81.
    2.4 Развитие авариина энергоблоке 3 2.4.1 Состояние после землетрясения до удара цунами Третий энергоблок работал на постоянной тепловой мощности 2381 МВт (т). 11 марта, в 14:47, энергоблок был автоматически остановлен по сигналу «высокое сейсмическое ускорение». Все регулирующие стержни были полностью введены в реактор. Землетрясение повредило различные системы, включая оборудование на станции Новая Фукусима, принимающей электроэнергию от ЛЭП Окума № 4 (Линия Окума № 3 не была закончена строительством и не использовалась). Это привело к полной потере внешнего энергоснабжения АЭС. В 14:48 было потеряно электропитание на аварийных шинах. Немедленно в автоматическом режиме включились два дизель-генератора для аварийных условий (3A и 3B), и электроснабжение аварийных шин было восстановлено. Потеря электроснабжения аварийных шин привела к потере электропитания системы защиты ядерного реактора и к автоматическому закрытию клапана отсечного клапана острого пара MSIV. Это вызвало скачок давления в ядерном реакторе, но давление было отрегулировано разгрузочно-предохранительным клапаном (SRV) на линии острого пара. После автоматической остановки ядерного реактора уровень теплоносителя в реакторе на короткое время резко снизился из-за схлопывания пустот, однако после этого регулирование уровня успешно осуществляла система изолированного охлаждения активной зоны (RCIC), которая не позволила достичь уровня автоматического включения впрыска теплоносителя высокого давления (L-2: верх активной зоны (TAF) +2950 мм). В 15:25 11 марта ядерный реактор находился* в режиме автоматической остановки по сигналу «высокий уровень воды в ядерном реакторе». Как отмечено выше, меры, принятые с момента землетрясения до удара волны цунами, были обычными мерами, которые принимают в случае потери внешнего электроснабжения и срабатывания автоматической защиты ядерного реактора. 2.4.2 Состояние от удара волны цунами до отказа камеры понижения давления ** Первая волна цунами прибыла примерно через 41 минуту после того, как произошло землетрясение, то есть в 15:27 11 марта, за первой волной в 15:35 последовала вторая. В 15:38 того же дня оба аварийных дизель-генератора (3A и 3B) остановились, и электроснабжение переменным током было полностью потеряно. Из-за полного обесточивания станции функции системы удаления остаточного тепла (RHR) и системы орошения активной зоны (СS) были потеряны. В 15:42 11 марта на станции был сделан вывод о наступлении события, подпадающего под статью 10 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях, то есть полного обесточивания станции. Вследствие обесточивания станции на ЦЩУ в работе остались только системы аварийного освещения. Система вентиляции на ЦЩУ была также отключена. На энергоблоке 4, расположенным рядом с третьим, проводилось периодическое техническое обслуживание, и все топливные стержни были выведены из активной зоны. * Согласно Табл.2.4.1, на 15:27 приходится автоматическое отключение системы изолированного охлаждения активной зоны по указанному сигналу. Реактор же пребывал в остановленном состоянии с 11:47 (прим. перев.) ** Возможно, правильное название раздела - «Состояние от удара волны цунами до взрыва водорода» (прим. перев.) 2-51
  • 82.
    Поэтому такие параметры,как уровень теплоносителя в ядерном реакторе, проверялись в первую очередь для энергоблока 3, с помощью карманного фонаря. Система электроснабжения постоянным током на энергоблоке 3 избежала затопления, поэтому и система изолированного охлаждения активной зоны, и система впрыска теплоносителя высокого давления (HPCI) были доступны. Для продления срока службы аккумуляторных батарей от них отключили все нагрузки, в которых не было немедленной необходимости. В тот момент времени система изолированного охлаждения активной зоны не находилась в работе. Поскольку уровень теплоносителя в ядерном реакторе постепенно снижался, для поддержания уровня воды эту систему включили вручную в 16:03 11 марта и организовали контроль над ее работой. В 21:58 того же дня на ЦЩУ был установлен генератор небольшой мощности, и временная система освещения была восстановлена. После этого уровень воды в ядерном реакторе поддерживался системой изолированного охлаждения активной зоны. Однако в 11:36 12 марта система изолированного охлаждения активной зоны автоматически отключилась, и уровень воды стал снова снижаться. В 12:35 того же дня теплоноситель в ядерном реакторе достиг низкого уровня (L-2: верх активной зоны + 2950 мм). В этих условиях автоматически запустилась система впрыска теплоносителя высокого давления. За счет этого уровень теплоносителя в ядерном реакторе восстановился и благодаря впрыску теплоносителя высокого давления поддерживался в течение некоторого времени. В 02:42 13 марта система впрыска теплоносителя высокого давления автоматически отключилась, и функция нагнетания воды в ядерный реактор была потеряна. Чтобы исправить ситуацию, были предприняты попытки использовать альтернативный метод нагнетания воды для условий тяжелой аварии, а именно пожарный насос с дизельным приводом (D/D-FP), но безуспешно, поскольку давление внутри ядерного реактора быстро поднялось примерно до 4,1 МПа [изб.]. Была предпринята попытка повторного пуска системы впрыска теплоносителя высокого давления и системы изолированного охлаждения активной зоны, которая оказалась неудачной, так как ресурс аккумуляторных батарей был израсходован. Таким образом, 13 марта в 05:10, на станции пришли к выводу о том, что данная ситуация соответствует статье 15 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях (потеря возможности расхолаживания ядерного реактора). Ниже приведено описание того, как осуществлялась альтернативная подача охлаждающей воды и вентиляция первичной гермооболочки. <Альтернативная подача охлаждающей воды> Противоаварийный штаб на АЭС Фукусима-Дайичи в качестве альтернативного способа нагнетания воды в ядерный реактор рассматривал использование пожарных машин. Из трех пожарных машин, имеющихся на станции, одна уже использовалась для нагнетания морской воды, а вторая вышла из строя вследствие удара цунами. Последняя оставшаяся машина, которая использовалась на стороне энергоблоков 5 и 6, не могла выдвинуться, потому что землетрясение повредило подъездные пути, а волны цунами оставили завалы мусора. Поэтому на площадке станции были в срочном порядке восстановлены подъездные пути, и оставшаяся третья пожарная машина была успешно перемещена на сторону энергоблоков 1-4. Ещё одна пожарная машина прибыла с АЭС Фукусима-Дайни, и альтернативная схема нагнетания воды в ядерный реактор по системе удаления остаточного тепла через систему пожаротушения была 2-52
  • 83.
    построена с пожарнымнасосом в качестве движущей силы и пожарным резервуаром в качестве источника (пресной) воды. Для применения альтернативного метода впрыска воды необходимо было уменьшить давление внутри ядерного реактора до величины ниже давления на выходе из пожарного насоса. Для этой цели требовалось доставить аккумуляторные батареи для операции ручного открытия разгрузочно-предохранительного клапана, но все батареи на станции уже были использованы для других целей, в том числе для восстановления работы измерительных приборов на энергоблоках 1 и 2. Поэтому были собраны аккумуляторы с автомобилей станционных работников, припаркованных на возвышении и не поврежденных цунами, которые были использованы в качестве источника питания разгрузочно-предохранительного клапана. В 09:08 13 марта этот клапан был открыт вручную, и давление внутри ядерного реактора быстро понизилось. Теперь, после сброса давления в ядерном реакторе, в него можно было нагнетать воду с помощью пожарного насоса. Данная операция началась в 09:25 того же дня после добавления борной кислоты в пожарный резервуар с пресной водой. В 10:30 того же дня директор станции отдает указание рассмотреть использование морской воды в качестве альтернативного источника воды. В 12:20 того же дня резервуар воды для пожарной защиты опустел. Поэтому было внесено изменение в систему нагнетания воды с целью использования морской воды из бассейна с клапаном обратного потока. В 13:12 того же дня началось использование морской воды. Для пополнения морской водой бассейна с клапаном обратного потока необходимо было мобилизовать другие пожарные машины. Однако для их доставки на станцию требовалось время, с одной стороны из-за больших уровней мощности дозы и загрязнения станции, а с другой стороны, из-за плохого состояния дороги, ведущей к станции. По этим причинам пожарные машины нельзя было направлять непосредственно на станцию, требовалась их передача станционным работникам, которые затем доставляли их на станцию, в таких местах, как внестанционный центр и тренировочный комплекс Джей Виллидж. Так как запасы морской воды в бассейне с клапаном обратной промывки были почти исчерпаны, пожарный насос, подключенный к системе пожаротушения, остановился, и в 01:10 14 марта был перемещен ближе к бассейну с клапаном обратного потока. Затем в 03:20 того же дня, после заглубления шланга в бассейн, нагнетание морской воды возобновилось. Рано утром 14 марта затребованные пожарные машины прибыли на станцию. Две пожарные машины были припаркованы вблизи грузового причала для непосредственного забора морской воды из моря и слива ее в бассейн с клапаном обратного потока. В 09:20 того же дня началось пополнение морской водой бассейна с клапаном обратного потока по линии забора морской воды. На станцию прибыли 7 автомобилей-цистерн (по 5 т каждая), принадлежащих Силам самообороны. Они были установлены у бассейна с клапаном обратной промывки, и в 10:53 того же дня началось пополнение морской водой. 14 марта в 11:01 в машзале* энергоблока 3 произошел взрыв, предположительно, газообразного водорода, от которого сильно пострадал машзал*, обломки его конструкций были разбросаны по всей территории. Взрыв повредил пожарные машины и шланги для нагнетания воды в ядерный реактор, и подача морской воды прекратилась. Бассейн с клапаном обратной промывки уже не мог использоваться, так как был завален строительным мусором, и его пополнение морской водой с помощью автоцистерн также было прекращено. * Везде в других местах говорится о взрыве в реакторном здании. Ср. напр. Табл. 2.4.1 (прим. перев.) 2-53
  • 84.
    < Вентиляция первичнойгермооболочки > В 17:30 12 марта, после того, как директор станции отдал указание о начале подготовки к сбросу давления из первичной гермооболочки по системе вентиляции, были рассмотрены процедуры вентиляции и уточнено расположение клапанов, которые должны использоваться для этой цели. Около 04:50 13 марта для открытия пневматического (большого) клапана на линии вентиляции, идущей от камеры понижения давления, соленоид пневматического клапана был принудительно поставлен под напряжение с использованием источника, запитанного от малогабаритного электрогенератора для временного освещения центрального щита управления. В 05:15 того же дня директор станции отдает распоряжение сформировать схему вентиляции первичной гермооболочки до разрывной мембраны. Оператор проверил угол открытия пневматического (большого) клапана в помещении торуса и обнаружил, что он был закрыт. Поэтому баллоны со сжатым воздухом, подающие воздух для принудительного открытия/закрытия клапана, были заменены на новые. В итоге 23 марта в 05:23 клапан был открыт. 13 марта в 05:50 проведен брифинг для СМИ, на котором было объявлено о начале сброса давления из первичной гермооболочки по системе вентиляции и в 07:35 до сведения соответствующих организаций были доведены результаты оценки выброса радиоактивных веществ на территории, соседствующие со станцией. В 07:39 того же дня, как альтернативный метод нагнетания воды, началось орошение гермооболочки с использованием системы линий, штатно предусмотренных на случай тяжелой аварии, при помощи пожарного насоса с дизельным приводом. Около 08:35 того же дня на 15% вручную по месту был открыт другой, электроприводной клапан на линии вентиляции гермооболочки, по методике, предусмотренной регламентной документацией. В 08:41 формирование системы вентиляции гермооболочки было завершено, за исключением разрывных мембран. В этот момент, однако, давление в сухом колодце (D/W) гермооболочки было ниже рабочего давления разрывной мембраны (427 кПа [изб.]), поэтому контроль давления в сухом колодце продолжался с удерживаемыми в открытом положении клапанами на линии вентиляции гермооболочки. Давление в гермооболочке продолжало расти, однако спустя некоторое время оно начало снижаться (с 0,637 МПа [абс] в 9:10 до 0,540 МПа [абс] в 9:24). На АЭС решили, что происходит вентиляция первичной гермооболочки. Около 09:28 13 марта обнаружилось снижение давления в баллонах сжатого воздуха, установленных на пневматическом (большом) клапане на линии вентиляции, идущей от камеры понижения давления. Расследование показало наличие утечки в местах соединения баллонов, и соединения были дополнительно затянуты. В 11:17 того же дня давление в баллонах снизилось, что привело к закрытию пневматического (большого) клапана. Поэтому баллоны были заменены на новые, а пневматический (большой) клапан был снова открыт. Работы по фиксированному удержанию клапана в открытом состоянии невозможно было провести из-за неблагоприятных условий работы на площадке. В 14:15 того же дня измеренная на станции радиационного мониторинга мощность дозы составила 905 мкЗв/ч, и на АЭС пришли к выводу о соответствии данной ситуации статье 15 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях (аномальное повышение мощности дозы на границе промплощадки). Около 14:31 13 марта мощность дозы увеличилась более чем на 300 мЗв/ч к северу от двойных дверей в реакторное здание, и на 100 мЗв/ч на его южной стороне, при этом внутренняя часть реакторного здания была заполнена белым дымом. 2-54
  • 85.
    В 15:28 тогоже дня мощность дозы на центральном щите управления энергоблока 3 показала рост на 12 мЗв/ч, поэтому начальник смены эвакуировал операторов на центральный щит управления на стороне энергоблока 4. Так как система инструментального сжатого воздуха (IA) как движущая сила пневматического (большого) клапана на линии вентиляции, идущей от камеры понижения давления, не функционировала, аварийно-восстановительная бригада станционного противоаварийного штаба установила временный компрессор у служебных ворот для крупногабаритного оборудования машзала и подключила его к системе сжатого воздуха примерно в 17:52 того же дня. Около 20:10 того же дня давление в сухом колодце гермооболочки понизилось, поэтому на станции решили, что пневматический (большой) клапан открыт, и происходит вентиляция первичной гермооболочки. Около 02:00 14 марта давление в сухом колодце стало демонстрировать тенденцию к снижению* (с 0,265 МПа [абс] в 02:00 до 0,315 МПа [абс] в 3:00 14 марта), и на станции было принято решение открыть еще один пневматический (малый) клапан на линии вентиляции, идущей от камеры понижения давления. В 03:40 того же дня началась работа по открытию пневматического клапана посредством принудительной подачи напряжения на соленоид. В 06:10 пневматический клапан открылся. В 09:12 14 марта на станции радиационного мониторинга была зарегистрирована мощность дозы 518,7 мкЗв/ч, на основании чего на АЭС был сделан вывод о том, что ситуация на АЭС соответствует статье 15 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях (аномальное повышение мощности дозы на границе промплощадки). 2.4.3 Состояние после взрыва водорода в реакторном здании 14 марта, в 11:01, в здании реакторной установки третьего энергоблока произошел взрыв, предположительно, газообразного водорода. Взрыв серьезно повредил здание. Весь персонал, за исключением операторов центрального щита управления, прекратил работу и был эвакуирован в сейсмостойкое здание. На время, необходимое для проверки безопасности работы операторов, состояния на местах и безопасности площадки, все восстановительные работы были приостановлены. Из-за обломков, образовавшихся в результате взрыва, невозможно было использовать бассейн с клапаном обратного потока. Пожарные машины были перемещены в район грузового причала, а шланги были заново проложены для забора морской воды непосредственно из моря и подачи ее в ядерный реактор. Кроме того, две пожарные машины были соединены последовательно, образуя систему подачи воды для энергоблоков 2 и 3. Нагнетание морской воды возобновилось 14 марта около 16:30. С другой стороны, что касается вентиляции гермооболочки, было трудно подать напряжение на соленоидные клапаны на линии подачи воздуха, сохраняя при этом давление приводящего воздуха пневматических клапанов (малого и большого) для поддержания готовности пневматических клапанов на линии вентиляции. Пневматический клапан, после его открытия, тут же закрывался. Поэтому в течение какого-то времени операция открытия клапанов повторялась неоднократно. [Пневматический (большой)] 15 марта в 16:00: Подтверждено закрытие 1 15 марта в 16:05: Операция открытия 17 марта в 21:00: Подтверждено закрытие 1 17 марта около 21:30: Операция открытия 18 марта в 05:30: Подтверждено закрытие 1 18 марта около 05:30: Операция открытия 19 марта в 11:30: Подтверждено закрытие 1 20 марта около 11:25: Операция открытия * Надо полагать – к увеличению. Ср. также Рис. 2.4-2c (прим.перев.) 2-55
  • 86.
    [Пневматический клапан (малый)] 15марта в 16:00: Подтверждено закрытие 1 16 марта в 01:55: Операция открытия 2.4.4 Дальнейшее развитие событий В части восстановления электроснабжения станции: трансформаторы подстанции Новая Фукусима были отремонтированы; было выполнено байпасирование между ЛЭП Йономори №1 и Окума №3. 18 марта подача питания была выполнена до портативного комплектного распределительного устройства, установленного в помещениях станции. 22 марта было восстановлено освещение на центральном щите управления. В части альтернативной подачи воды в ядерный реактор: 25 марта произошло переключение источника воды на пресную воду из баков запаса обессоленной воды. 28 марта с источником воды также связана замена на временный электрический насос с приводом от пожарных машин. С 3 апреля источник питания временного электрического насоса переключен с временного электроснабжения на нормальную схему. 2.4.5 Состояние бассейна выдержки ОЯТ По состоянию на 11 марта в бассейне отработавшего топлива (бассейн выдержки ОЯТ) третьего энергоблока находилось 514 отработавших топливных стержня и 58 топливных стержней со свежим топливом. По оценкам, распадное тепловыделение этого топлива в бассейне выдержки ОЯТ, составляло около 0,54МВт (т) (по состоянию на 11 марта). Землетрясение, произошедшее 11 марта, в 14:46, привело к полной потере внешнего электроснабжения станции и остановке системы охлаждения бассейна выдержки ОЯТ. После землетрясения на станцию обрушилась мощная волна цунами, которая привела к ее обесточиванию и потере функций охлаждения и подачи воды в бассейн выдержки ОЯТ. В 11:01 14 марта в реакторном здании энергоблока 3 произошел взрыв, и в бассейн выдержки ОЯТ обрушилось большое количество обломков. Около 09:48 17 марта на реакторное здание производился сброс морской воды с вертолетов, и был подтвержден выход пара из реакторного здания. С 19:05 того же дня воду забрасывали с помощью передвижной водометной установки. Заброс воды из водометов и брандспойтов башенного типа на автомобильном шасси продолжался до 25 марта (в большинстве случаев с использованием морской воды). С 27 марта и далее для заброса воды использовалась передвижная бетононасосная установка. 29 марта подача была переключена с морской на пресную воду. Считается, что подача воды сыграла положительную роль в поддержании воды в бассейн выдержки ОЯТ на достаточном уровне, позволившим избежать оголения топлива и его контакта с воздухом. Таблица 2.4-1 Временная шкала основных событий (энергоблок 3) 11 марта 2011 г. (пятница) 14:46 Произошло Великое восточно-японское землетрясение. Автоматическая выдача предупреждение об опасности 3-го уровня. 2-56
  • 87.
    14:47 Автоматическое отключение ядерного реактора по срабатыванию аварийной защиты и автоматическое отключение главной турбины. Около 14:48 Автоматическое включение аварийного дизель-генератора. 14:54 Подтверждено подкритическое состояние реактора. 15:05 Система изолированного охлаждения активной зоны (RCIC) включена вручную 15:06 Создание в головном офисе TEPCO штаба по действиям в условиях крупного стихийного бедствия (определение объема повреждений, причиненных землетрясением, восстановление поврежденного электроснабжения и т.п.). 15:25 Отключение системы изолированного охлаждения активной зоны (из-за высокого уровня воды в реакторе). 15:27 Приход первой волны цунами. 15:35 Приход второй волны цунами. 15:38 Полное обесточивание cтанции. 15:42 Сделан вывод о соответствии конкретной ситуации пункту 1 статьи 10 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях (полное обесточивание станции). О вышесказанном оповещены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. 15:42 Выдано предупреждение об опасности 1-го уровня. Создана специальная группа аварийного реагирования (является объединенным штабом, включающим штаб по действиям в условиях крупного стихийного бедствия). 16:03 Система изолированного охлаждения активной зоны включена вручную. 16:36 Выдано предупреждение об опасности 2-го уровня. 20:50 Префектура Фукусима отдает распоряжение об эвакуации местного населения, проживающего в зоне радиусом 2 км вокруг АЭС Фукусима-Дайичи. 21:23 Премьер-министр отдает распоряжение об эвакуации местного населения, проживающего в зоне радиусом 3 км вокруг электростанции, и об укрытии в помещениях населения, проживающего в зоне радиусом от 3 до 10 км вокруг АЭС. 21:58 Включено временное освещение на ЦЩУ. 12 марта 2011 г. (суббота) 00:30 Правительство Японии подтверждает завершение эвакуации местного населения (подтверждена эвакуация населения, проживающего в пределах 3-км зоны в населенных пунктах Футаба и Окума, повторное подтверждение сделано в 01:45) 04:55 Подтверждено резкое повышение мощности дозы на территории станции (вблизи главной проходной с 0,069 мкЗв/ч в 04:00 до 0,59 мкЗв/ч в 04:23). О вышесказанном оповещены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. 05:44 Премьер-министр отдает распоряжение об эвакуации населения, проживающего в зоне радиусом 10 км от атомной электростанции Фукусима-Дайичи. 07:11 Премьер-министр прибывает на атомную электростанцию Фукусима-Дайичи. 08:04 Премьер-министр покидает атомную электростанцию Фукусима-Дайичи. 11:36 Отключение системы изолированного охлаждения активной зоны. 12:35 Автоматический запуск системы впрыска теплоносителя высокого давления (HPCI) (по низкому уровню воды в реакторе). 17:30 Директор станции отдает распоряжение начать подготовку к сбросу давления из первичной гермооболочки по линии вентиляции. 18:25 Премьер-министр отдает распоряжение об эвакуации населения, проживающего в зоне радиусом 20 км от атомной электростанции Фукусима-Дайичи. 13 марта 2011 г. (воскресенье) 02:42 Отключение системы впрыска теплоносителя высокого давления. 2-57
  • 88.
    05:10 Нагнетание воды по системе изолированного охлаждения активной зоны не производится, вследствие чего сделан вывод о том, что ситуация на АЭС Фукусима-Дайичи соответствует конкретному пункту 1 статьи 15 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях (потеря функции охлаждения ядерного реактора). О вышесказанном в 05:58 уведомлены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. 05:15 Директор станции отдает распоряжение о завершении конфигурирования линии вентиляции (до разрывной мембраны). 05:50 Проведен брифинг для СМИ перед началом вентиляции первичной гермооболочки. 06:19 По оценкам, в 04:15 началось оголение верхней части активного топлива, Об этом оповещены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. 07:35 В правительственные учреждения и другие соответствующие организации направлены результаты оценки количеств радиоактивности, выброс которых ожидается при проведении операции вентиляции гермооболочки. 07:39 Начало орошения гермооболочки. Об этом в 07:56 уведомлены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. 08:35 Открыты клапаны (электроприводные) на линии вентиляции гермооболочки. 08:41 После открытия большого вентиляционного клапана (пневматического) камеры понижения давления завершено конфигурирование линии вентиляции, исключая разрывную мембрану. О вышесказанном в 08:46 уведомлены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. 08:56 Согласно измерениям на станции радиационного мониторинга, мощность дозы превысила 500 мкЗв/ч (она составила 882 мкЗв/ч), на основании чего АЭС делает вывод о соответствии конкретной ситуации пункту 1 статьи 15 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях (аномальное повышение мощности дозы на границе промплощадки). О вышесказанном в 09:01 уведомлены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. Около 09:08 Разгрузочно-предохранительные клапаны используются для быстрого сброса давления в ядерном реакторе. В 09:20 правительственные учреждения и другие соответствующие организации уведомлены о том, что нагнетание воды в ядерный реактор в дальнейшем будет осуществляться по магистрали системы пожаротушения. 09:25 Начато нагнетание свежей воды (с добавлением борной кислоты) по трубопроводу системы пожаротушения в ядерный реактор с использованием пожарных машин. 09:36 В результате проводимой операции вентиляции подтверждено снижение примерно с 09:20 давления в сухом колодце гермооболочки. Правительственные учреждения и другие соответствующие организации уведомлены о начале нагнетания воды в ядерный реактор по магистрали системы пожаротушения. 10:30 Директор станции директор станции отдает распоряжение о подготовке к нагнетанию морской воды в качестве альтернативного варианта. 11:00 Премьер-министр издает распоряжение, предписывающее местным жителям, проживающим в зоне радиусом от 20 до 30 км вокруг АЭС Фукусима-Дайичи, не покидать помещения. 11:17 Подтверждено закрытие большого вентиляционного клапана (пневматического) камеры понижения давления (в связи со снижением рабочего давления в баллоне сжатого воздуха). 12:20 Завершено нагнетание пресной воды. 12:30 Открыт большой вентиляционный клапан (пневматический) камеры понижения давления. (Заменены баллоны с сжатым воздухом.) 13:12 Началось нагнетание морской воды в ядерной реактор по трубопроводу системы пожаротушения с использованием пожарных машин. 2-58
  • 89.
    14:15 Согласно измерениям на станции радиационного мониторинга, мощность дозы превысила 500 мкЗв/ч (она составила 905 мкЗв/ч), на основании чего АЭС делает вывод о соответствии конкретной ситуации пункту 1 статьи 15 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях (аномальное повышение мощности дозы на границе промплощадки). О вышесказанном в 14:23 уведомлены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. 14 марта 2011 г. (понедельник) 1:10 Запасы морской воды в бассейне, из которого производится подача в ядерный реактор, исчерпаны. Пожарные машины остановлены для пополнения морской водой бассейна с клапаном обратного потока. 2:20 Согласно измерениям, мощность дозы в районе главных ворот превысила 500 мкЗв/ч (она составила 751 мкЗв/ч), на основании чего АЭС делает вывод о соответствии конкретной ситуации пункту 1 статьи 15 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях (аномальное повышение мощности дозы на границе промплощадки). О вышесказанном в 04:24 уведомлены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. 2:40 Согласно измерениям на станции радиационного мониторинга, мощность дозы превысила 500 мкЗв/ч (она составила 650 мкЗв/ч), на основании чего АЭС делает вывод о соответствии конкретной ситуации пункту 1 статьи 15 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях (аномальное повышение мощности дозы на границе промплощадки). О вышесказанном в 05:37 уведомлены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. 3:20 Возобновляется нагнетание морской воды с использованием пожарных машин. 4:00 Согласно измерениям на станции радиационного мониторинга, мощность дозы превысила 500 мкЗв/ч (она составила 820 мкЗв/ч), на основании чего АЭС делает вывод о соответствии конкретной ситуации пункту 1 статьи 15 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях (аномальное повышение мощности дозы на границе промплощадки). О вышесказанном в 08:00 уведомлены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. 5:20 Началась операция открытия малого вентиляционного клапана (пневматического) камеры понижения давления. 6:10 Подтверждено открытие вентиляционного клапана (пневматического) камеры понижения давления. 9:12 Согласно измерениям на станции радиационного мониторинга, мощность дозы превысила 500 мкЗв/ч (она составила 518,7 мкЗв/ч), на основании чего АЭС делает вывод о соответствии конкретной ситуации пункту 1 статьи 15 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях, (аномальное повышение мощности дозы на границе промплощадки). О вышесказанном в 09:34 уведомлены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. 9:20 Начато пополнение бассейна с клапаном обратного потока морской водой, забираемой в районе грузового причала. 11:01 В здании реакторной установки происходит взрыв, который повреждает пожарные машины и шланги. Подача морской воды остановлена. Около 16:30 Сооружена новая линия подачи морской воды от грузового причала в бассейн с клапаном обратной промывки. Поврежденные пожарные машины и шланги заменены на новые. 21:35 На станции радиационного мониторинга автомобиль радиационной разведки зарегистрировал дозу излучения, превышающую 500 мкЗв/ч (она составила 760 мкЗв/ч), на основании чего АЭС делает вывод о соответствии конкретной ситуации пункту 1 статьи 15 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях, (аномальное повышение мощности дозы на границе промплощадки). 2-59
  • 90.
    О вышесказанном в22:35 уведомлены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. 15 марта 2011 г. (вторник) 6:50 Согласно измерениям, мощность дозы в районе главных ворот превысила 500 мкЗв/ч (она составила 583,7 мкЗв/ч), на основании чего АЭС делает вывод о соответствии конкретной ситуации пункту 1 статьи 15 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях (аномальное повышение мощности дозы на границе промплощадки). О вышесказанном в 07:00 уведомлены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. 7:00 Правительственные учреждения и другие соответствующие организации уведомлены о том, что все работники, за исключением персонала, осуществляющего контроль, и других рабочих, необходимых для проведения восстановительных работ на станции, будут эвакуированы на атомную электростанцию Фукусима-Дайни. 7:55 Подтвержден пар над зданием реактора. Об этом уведомлены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. 8:11 Согласно измерениям, мощность дозы в районе главных ворот превысила 500 мкЗв/ч (она составила 807 мкЗв/ч), на основании чего АЭС делает вывод о соответствии конкретной ситуации пункту 1 статьи 15 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях, (аномальный выброс радиоактивных материалов в связи с возгоранием и взрывом). О вышесказанном в 08:36 уведомлены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. 16:00 Согласно измерениям, мощность дозы в районе главных ворот превысила 500 мкЗв/ч (она составила 531,6 мкЗв/ч), на основании чего АЭС делает вывод о соответствии конкретной ситуации пункту 1 статьи 15 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях (аномальное повышение мощности дозы на границе промплощадки). О вышесказанном в 16:22 уведомлены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. 23:05 Согласно измерениям, мощность дозы в районе главных ворот превысила 500 мкЗв/ч (она составила 4548 мкЗв/ч), на основании чего АЭС делает вывод о соответствии конкретной ситуации пункту 1 статьи 15 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях (аномальный выброс радиоактивных материалов в связи с возгоранием и взрывом). О вышесказанном в 23:20 уведомлены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. 2-60
  • 91.
    Контроль ядерного реактора Контроль гермооболочки 11 марта 2011 14:47 Генерация сигнала аварийной защиты реактора в связи с землетрясением Автоматический останов ядерного реактора Отключение турбины/генератора Потеря электроснабжения переменным током Автоматическое включение аварийных дизель-генераторов Закрытие отсечного клапана на линии острого пара 11 марта 2011 15:05-15:25 Система охлаждения запущена вручную во время изоляции активной зоны Автоматический останов при уровне воды в реакторе L-8 11 марта 2011 1-я волна цунами 15:27 Подверглись воздействию цунами 2-я волна цунами 15:35 11 марта 2011 Остановка аварийных дизель-генераторов A,B 15:38 11 марта 2011 Обесточивание станции 15:41 Остановка охлаждения камеры Щит питания постоянным током поврежден цунами понижения давления в связи с Ручной пуск системы охлаждения активной зоны в изолированном состоянии обесточиванием 11 марта 2011 Реализованы меры по сокращению потребителей постоянного тока 16:03 Останов системы охлаждения активной зоны в изолированном состоянии 12 марта 2011 11:36 Автоматическое включение системы впрыска высокого давления Начало снижаться давление в реакторе 13 марта 2011 Останов системы впрыска теплоносителя высокого давления 13 марта 2011 2:42 (после повышения давления в реакторе) 7:39 Подготовка к впрыску теплоносителя через пожарную систему Начало орошения сухого колодца Снижение уровня воды в реакторе 13 марта 2011 Оценка Toden ) 8:41 • TAF (верхняя часть активного топлива) (в 07:00 13 марта) Завершено конфигурирование • BAF (нижняя часть активного топлива ) (в 09:00 13 марта) линии для сброса давления из камеры понижения давления 13 марта 2011 9:08 Начало операции по снижению давления в корпусе реактора с помощью РПК (функция сброса давления) 13 марта 2011 около 9:20 13 марта 2011 9:25 Начало подачи теплоносителя пожарными машинами Предположительная генерация между TAF и BAF Повреждение активной зоны в связи с оголением Образование больших количеств водорода в связи с повреждением активной зоны 14 марта 2011 11:01 Взрыв водорода Рис. 2.4-1: Развитие аварии после землетрясения на энергоблоке 3 АЭС Фукусима-Дайичи 2-61
  • 92.
    Уровень воды вреакторе (активное топливо) (A) Уровень воды в реакторе (активное топливо) (B) Врем я Уровень воды (мм) Рис. 2.4-2b: Изменение давления в ядерном реакторе (Блок №3) 3/18 Время Рис. 2.4-2a: Изменение уровня воды в ядерном реакторе (Блок 3) Давление в ядерном реакторе (A) Давление в ядерном реакторе (B) Давление МПа (абс.) Время Рис. 2.4-2b: Изменение давления в ядерном реакторе (Блок 3) 2-62
  • 93.
    Давление в сухомколодце (D/W) Давление в камере понижения давления (S/C) Давление МПа (абс.) Время Рис. 2.4-2c: Изменение давления в первичной защитной оболочке (Блок 3) 2-63
  • 94.
    Уровень воды вреакторе (активное топливо) (A) Уровень воды (мм) Уровень воды в реакторе (активное топливо)(B) Время Рис. 2.4-3a: Изменение уровня воды в ядерном реакторе (Блок 3: долгосрочные наблюдения) Давление в ядерном реакторе (A) Давление в ядерном реакторе (B) Давление МПа (абс.) Время Рис. 2.4-3b: Изменение давления в ядерном реакторе (Блок 3: долгосрочные наблюдения) 2-64
  • 95.
    (Блок №3: долгосрочные Давление в сухом колодце (D/W) наблюдения) Давление в камере понижения давления (S/C) Давление МПа (абс.) Время Рис. 2.4-3c: Изменение давления в первичной защитной оболочке (Блок 3: долгосрочные наблюдения) 2-65
  • 96.
    Температура питательного патрубка (N4B) Верхняя часть коллектора в районе днища корпуса реактора Фланец корпуса реактора Температура в верхней части корпуса Температура шпильки корпуса Температура Температура нижней части фланца корпуса Утечки на разгрузочно- предохранительном клапане (2-71D) Утечки на разгрузочно- предохранительном клапане (2-71F) (°C) Температура утечек отсечного клапана на линии свежего пара (2-86A) Температура возвратной линии HVH в сухом колодце Сильфонное уплотнение корпуса реактора Температура воды в камере понижения давления А Температура в камере понижения давления B Время Рис. 2.4-4c: Изменение температуры (Блок 3: долгосрочные наблюдения) 2-66
  • 97.
    2.5 Развитие авариина энергоблоке 4 На четвертом энергоблоке с 30 ноября 2010 года проводилось регулярное техническое обслуживание, и все топливные стержни были перемещены в бассейн выдержки ОЯТ из ядерного реактора для замены его кожуха. В бассейне выдержки ОЯТ находились 1535 топливных стержней (97% от общей емкости хранения), и их остаточное тепловыделение было относительно высоким (примерно 2,26 МВт по состоянию на 11 марта). Уровень воды в бассейне выдержки ОЯТ был на уровне перелива, и температура составляла примерно 27°C. Со стороны ядерного реактора шлюз бассейна был закрыт и заполнен водой. Землетрясение, произошедшее 11 марта около 14:47, повредило различные системы, включая оборудование электростанции Новая Фукусима, что привело к полной потере внешнего питания. В то же время автоматически запустился резервный аварийный дизель-генератор (еще один дизель-генератор проходил периодическую инспекцию), и электроснабжение системы было обеспечено в необходимом объеме. Мощный удар цунами, обрушившийся на станцию 11 марта в 15:38, привел к останову аварийного дизель-генератора и полному обесточиванию станции. Расхолаживание бассейна выдержки ОЯТ сделалось невозможным. Временное осветительное оборудование было доступно только на центральном щите управления. В результате восстановительных работ, выполненных аварийно- восстановительной бригадой противоаварийного штаба, на центральном щите управления был установлен малогабаритный электрогенератор, и в 21:58 того же дня было обеспечено временное освещение в помещении ЦЩУ. В дальнейшем температура воды в бассейне выдержки ОЯТ достигла 84°С (в 04:08 14 марта). Около 06:00 15 марта раздался звук сильного взрыва. Как выяснилось, оказалась поврежденной крыша пятого этажа реакторного здания энергоблока 4. Кроме того, в 09:38 15 марта с северо-западной стороны на 3-м этаже реакторного здания было отмечено возгорание. Около 11:00 того же дня началось расследование на месте, но пожар к этому времени уже был потушен автоматически. 16 марта работники на борту вертолета Сил самообороны приблизились к операционному этажу. Они осмотрели водную поверхность бассейна выдержки ОЯТ и подтвердили, что находящиеся в нем топливные стержни покрыты водой. 20 марта и 21 марта осуществлялась подача воды средствами Сил самообороны и с помощью высоконапорного водомета, принадлежащего вооруженным силам США, соответственно. С 22 марта был задействован еще один способ подачи воды – с использованием бетононасосной установки. В здании реакторной установки было проведено расследование и обнаружено, что пятый этаж здания, а также западная и восточная стороны на четвертом этаже были серьезно повреждены. Предположительно, в районе четвертого и пятого этажей произошло накопление водорода. Из бассейна выдержки ОЯТ были взяты пробы воды. Исходя из того, что в них содержалось лишь небольшое количество радиоактивных веществ, а также из результатов изучения фотографий содержимого бассейна, находящегося под слоем воды, считается, что большая часть топлива не пострадала. Поэтому маловероятно, что произошел разогрев топлива в бассейне выдержки ОЯТ, приведший к образованию водорода. Кроме того, предполагается, что уровень воды в бассейне выдержки ОЯТ поддерживался таким образом, что снижение уровня воды за счет испарения компенсировалось водой, поступавшей в бассейн выдержки ОЯТ через шлюз, что предотвратило оголение топливных стержней. 2-67
  • 98.
    Трубопровод системы резервнойгазоочистки (SGTS) энергоблока 4 соединяется с аналогичным трубопроводом энергоблока 3 непосредственно перед вытяжной трубой. Поэтому следует отметить то обстоятельство, что поток газа, отводимый через вентиляционную систему энергоблока 3, мог попасть по трубопроводу системы резервной газоочистки на энергоблок 4. Таблица 2.5-1 Хронология основных событий (энергоблок 4) 11 марта 2011 г. (пятница) 14:46 Произошло Великое восточно-японское землетрясение. Автоматическая выдача предупреждения об опасности 3-го уровня. 15:06 Создание в головном офисе TEPCO штаба по действиям в условиях крупного стихийного бедствия (определение объема повреждений, причиненных землетрясением, восстановление поврежденного электроснабжения и т.п.). 15:27 Приход первой волны цунами. 15:35 Приход второй волны цунами. 15:38 На энергоблоке 4 происходит полное обесточивание. 15:42 Сделан вывод о соответствии ситуации, создавшейся на энергоблоках 1*, 2*, 3*, 4* и 5* АЭС статье 10 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях (полное обесточивание электростанции). О вышесказанном оповещены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. * 24 апреля 2011 года внесены коррективы, уточняющие, что полное обесточивание имело место только на энергоблоках 1, 2 и 3. 15:42 Выдано предупреждение об опасности 1-го уровня. Создана специальная группа аварийного реагирования (является объединенным штабом, включающим штаб по действиям в условиях стихийного бедствия). 16:36 Выдано предупреждение 2-го уровня. 20:50 Префектура Фукусима отдает распоряжение об эвакуации местного населения, проживающего в зоне радиусом 2 км вокруг АЭС Фукусима-Дайичи. 21:23 Премьер-министр отдает распоряжение об эвакуации местного населения, проживающего в зоне радиусом 3 км вокруг электростанции, и об укрытии в помещениях населения, проживающего в зоне радиусом от 3 до 10 км вокруг АЭС. 12 марта 2011 г. (суббота) 0:30 Правительство Японии подтверждает завершение эвакуации местного населения (подтверждена эвакуация населения, проживающего в пределах 3- км зоны в населенных пунктах Футаба и Окума, повторное подтверждение сделано в 01:45) 4:55 Подтвержден рост мощности дозы излучения на территории станции. О вышесказанном оповещены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. 5:44 Премьер-министр отдает распоряжение об эвакуации населения, проживающего в зоне радиусом 10 км от атомной электростанции Фукусима- Дайичи. 7:11 Премьер-министр прибывает на атомную электростанцию Фукусима-Дайичи. 8:04 Премьер-министр покидает атомную электростанцию Фукусима-Дайичи. 16:27 Согласно измерениям на станции радиационного мониторинга, мощность дозы превысила 500 мкЗв/ч (1015 мкЗв/ч), на основании чего АЭС делает вывод о соответствии конкретной ситуации пункту 1 статьи 15 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях (аномальное повышение мощности дозы на 2-68
  • 99.
    границе промплощадки). Овышесказанном оповещены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. 18:25 Премьер-министр отдает распоряжение об эвакуации населения, проживающего в зоне радиусом 20 км от атомной электростанции Фукусима- Дайичи. 13 марта 2011 г. (воскресенье) 08:56 Согласно измерениям на станции радиационного мониторинга, мощность дозы превысила 500 мкЗв/ч (она составила 882 мкЗв/ч), на основании чего АЭС делает вывод о соответствии конкретной ситуации пункту 1 статьи 15 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях (аномальное повышение мощности дозы на границе промплощадки). О вышесказанном в 09:01 уведомлены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. 14:15 Согласно измерениям на станции радиационного мониторинга, мощность дозы превысила 500 мкЗв/ч (она составила 905 мкЗв/ч), на основании чего АЭС делает вывод о соответствии конкретной ситуации пункту 1 статьи 15 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях (аномальное повышение мощности дозы на границе промплощадки). О вышесказанном в 14:23 уведомлены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. 14 марта 2011 г. (понедельник) 02:20 Согласно измерениям, мощность дозы в районе главных ворот превысила 500 мкЗв/ч (она составила 751 мкЗв/ч), на основании чего АЭС делает вывод о соответствии конкретной ситуации пункту 1 статьи 15 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях (аномальное повышение мощности дозы на границе промплощадки). О вышесказанном в 04:24 уведомлены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. 02:40 Согласно измерениям на станции радиационного мониторинга, мощность дозы превысила 500 мкЗв/ч (она составила 650 мкЗв/ч), на основании чего АЭС делает вывод о соответствии конкретной ситуации пункту 1 статьи 15 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях (аномальное повышение мощности дозы на границе промплощадки). О вышесказанном в 05:37 уведомлены правительственные учреждения и другие соответствующие организации 04:00 Согласно измерениям на станции радиационного мониторинга, мощность дозы превысила 500 мкЗв/ч (она составила 820 мкЗв/ч), на основании чего АЭС делает вывод о соответствии конкретной ситуации пункту 1 статьи 15 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях (аномальное повышение мощности дозы на границе промплощадки). О вышесказанном в 08:00 уведомлены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. 04:08 Подтверждена температура 84° C в бассейне выдержки ОЯТ энергоблока 4. 09:12 Согласно измерениям на станции радиационного мониторинга, мощность дозы превысила 500 мкЗв/ч (она составила 518,7 мкЗв/ч), на основании чего АЭС делает вывод о соответствии конкретной ситуации пункту 1 статьи 15 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях, (аномальное повышение мощности дозы на границе промплощадки). О вышесказанном в 09:34 уведомлены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. 21:35 На станции радиационного мониторинга автомобиль радиационной разведки зарегистрировал дозу излучения, превышающую 500 мкЗв/ч (она составила 760 мкЗв/ч), на основании чего АЭС делает вывод о соответствии конкретной ситуации пункту 1 статьи 15 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях, (аномальное повышение мощности дозы на границе 2-69
  • 100.
    промплощадки). О вышесказанномв 22:35 уведомлены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. 15 марта 2011 г. (вторник) Около 6:00- Раздался звук сильного взрыва. Подтверждено повреждение в районе до 6:10 перекрытия пятого этажа реакторного здания энергоблока 4. 6:50 Согласно измерениям, мощность дозы в районе главных ворот превысила 500 мкЗв/ч (она составила 583,7 мкЗв/ч), на основании чего АЭС делает вывод о соответствии конкретной ситуации пункту 1 статьи 15 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях (аномальное повышение мощности дозы на границе промплощадки). О вышесказанном в 07:00 уведомлены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. 7:55 Подтверждено повреждение в районе перекрытия пятого этажа реакторного здания энергоблока 4 с уведомлением правительственных учреждений и других соответствующих организаций. 8:11 Подтверждено повреждение реакторного здания энергоблока 4. Согласно измерениям, мощность дозы в районе главных ворот превысила 500 мкЗв/ч (она составила 807 мкЗв/ч), на основании чего АЭС делает вывод о соответствии конкретной ситуации пункту 1 статьи 15 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях, (аномальный выброс радиоактивных материалов в связи с возгоранием и взрывом). О вышесказанном в 08:36 уведомлены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. 9:38 Подтверждено возгорание в северо-западной части третьего этажа реакторного здания энергоблока 4. О вышесказанном в 09:56 уведомлены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. Около 11:00 Работники компании TEPCO проводят на месте расследование возгорания, произошедшего в реакторном здании энергоблока 4, и подтверждают, что пожар был автоматически ликвидирован. О вышесказанном в 11:45 уведомлены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. 16:00 Согласно измерениям, мощность дозы в районе главных ворот превысила 500 мкЗв/ч (она составила 531,6 мкЗв/ч), на основании чего АЭС делает вывод о соответствии конкретной ситуации пункту 1 статьи 15 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях (аномальное повышение мощности дозы на границе промплощадки). О вышесказанном в 16:22 уведомлены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. 23:05 Согласно измерениям, мощность дозы в районе главных ворот превысила 500 мкЗв/ч (она составила 4548 мкЗв/ч), на основании чего АЭС делает вывод о соответствии конкретной ситуации пункту 1 статьи 15 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях (аномальный выброс радиоактивных материалов в связи с возгоранием и взрывом). О вышесказанном в 23:20 уведомлены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. 2-70
  • 101.
    2.6 Развитие авариина энергоблоке 5 Пятый энергоблок был остановлен 3 января 2011 г. для проведения регулярной инспекции. Когда произошло землетрясение, реактор был загружен топливом, и проводились испытания на герметичность корпуса реактора, при этом управляющие стержни были полностью введены в активную зону (корпус был полностью залит водой, давление в ядерном реакторе было около 7 МПа [изб.], а температура в реакторе – около 90°C). 11 марта в 14:47 обрушение стальных опор линии электропередач Йоруномори в связи с землетрясением привело к потере внешнего электроснабжения и автоматическому включению двух аварийных дизель-генераторов. После землетрясения насос приводов СУЗ, который до того момента создавал давление в реакторе, необходимое для проведения испытания на герметичность, остановился из-за потери электроснабжения, что привело к временному снижению давления в реакторе. Кроме того, хотя насос системы охлаждения и фильтрации бассейна выдержки ОЯТ также остановился вследствие потери внешнего электроснабжения, система удаления остаточного тепла (RHR) была переведена в режим ожидания, так как температура воды в бассейне была достаточно низкой, и время не являлось критическим фактором. Затем, в 15:40 11 марта, два аварийных дизель-генератора остановились из-за сильного воздействия цунами, в результате чего произошло полное обесточивание станции. Вследствие обесточивания функциональность насосов системы удаления остаточного тепла и системы орошения активной зоны (CS) была потеряна. На центральном щите управления со стороны энергоблока 5 было доступно только временное аварийное освещение, которое позднее отключилось. Всё же, благодаря электроснабжению постоянным током, показания части контрольно- измерительных приборов можно было снимать даже после полного обесточивания станции. Так как за счет остаточного тепловыделения давление в реакторе повысилось, была сделана попытка снизить давление через паропровод системы изолированного охлаждения активной зоны (RCIC) и другими средствами, однако это не привело ни к каким изменениям. Около 01:40 12 марта разгрузочно-предохранительный клапан (SRV), реализуя предохранительную функцию, неоднократно открывался и закрывался автоматически, что позволило поддерживать давление в реакторе на уровне около 8 МПа [изб.]. (При этом максимальное рабочее давление составляет 6,27 МПа [изб.]) В 06:06 12 марта была проведена операция открытия вентиляционного клапана в верхней части корпуса реактора с целью снижения давления в корпусе. Так как в работе находился один аварийный дизель-генератор энергоблока 6, в 08:13 12 марта была запитана часть низковольтной силовой панели в реакторном здании энергоблока 5 от аварийного дизель-генератора энергоблока 6 по силовому кабелю, проложенному в качестве контрмеры на случай тяжелых аварий для обмена мощностью с энергоблоком 5, и таким образом электроснабжение контрольно- измерительных приборов и пр. было обеспечено. В 18:29 13 марта был проложен временный кабель от низковольтного распределительного щита энергоблока 6, и в 20:54 13 марта насос системы подпитки конденсатом (MUWC) был приведен в действие вручную. В ночь на 14 марта управление разгрузочно-предохранительным клапаном было восстановлено, и стало возможным контролировать его работу с центрального щита 2-71
  • 102.
    управления. После 05:0014 марта снижение давления с помощью разгрузочно- предохранительного клапана выполнялось по необходимости, и давление в реакторе поддерживалась на уровне 2 МПа [изб.] или ниже. Кроме того, за счет использования альтернативной линии подачи воды, установленной в качестве контрмеры на случай тяжелых аварий, в 05:30 14 марта началось нагнетание воды в реактор из бака запаса конденсата насосом системы подпитки конденсатом. После этого подача воды осуществлялась периодически, с целью регулировки уровня воды в реакторе. В 09:27 14 марта была также реализована подача воды в бассейн выдержки ОЯТ. С 16 по 17 марта часть воды из бассейна выдержки ОЯТ была слита в камеру понижения давления (S/C) и подавалась насосом системы подпитки конденсатом, и увеличение температуры воды в бассейне выдержки ОЯТ было взято на контроль. 17 марта для установки временного погружного насоса была проведена работа по удалению обломков, принесенных цунами и др. Затем, 18 марта, был подготовлен источник электроснабжения, в канал водозабора был установлен временный насос морской воды для системы удаления остаточного тепла, который был приведен в действие 19 марта. Так как из-за затопления нельзя было использовать высоковольтную панель на цокольном этаже машзала, питание на насос системы удаления остаточного тепла подавалось напрямую по временному кабелю, проложенному от силовой панели энергоблока 6. Далее, около 05:00 19 марта, насос системы удаления остаточного тепла был приведен в действие, и началось охлаждение бассейна выдержки ОЯТ. Впоследствии было решено попеременно охлаждать бассейн выдержки ОЯТ и реактор за счет переключения конфигурации системы, и 20 марта в 12:25 началось охлаждение реактора. 20 марта в 14:30 реактор достиг состояния холодного останова. Таблица 2.6-1 Хронология основных событий (энергоблок 5) 11 марта 2011 г. (пятница) 14:46 Произошло землетрясение на тихоокеанском побережье в регионе Тохоку. 14:47 Автоматически включились аварийные дизель-генераторы энергоблока 5. 15:27 Приход первой волны цунами. 15:35 Приход второй волны цунами. 15:40 Полная потеря электроснабжения переменным током. 15:42 Сделан вывод о соответствии ситуации, создавшейся на энергоблоках 1*, 2*, 3*, 4* и 5* АЭС статье 10 Специального закона о ядерных аварийных ситуациях (полное обесточивание электростанции), о чем были оповещены правительственные учреждения и другие соответствующие организации. * 24 апреля 2011 года внесены коррективы, уточняющие, что полное обесточивание имело место только на энергоблоках 1, 2 и 3. 12 марта 2011 г. (суббота) 0:09 Компания TEPCO направила группу специалистов на место событий на энергоблоках 5 и 6 для проверки системы электроснабжения на станции. Около 1:40 Автоматическое открытие разгрузочно-предохранительного клапана (SRV). (C этого времени за счет повторяющихся открытий/закрытий клапана давление в реакторе поддерживалась на уровне около 8 МПа). 06:06 Осуществлено снижение давления в корпусе реактора путем открытия клапана в верхней части корпуса реактора. 2-72
  • 103.
    08:13 Переключение электроснабжения на энергоблок 5 (часть электроснабжения постоянным током) стало возможным после прокладки кабеля от дизель- генератора энергоблока 6. 14:42 После подачи питания от дизель-генератора приведены в действие вручную система кондиционирования воздуха ЦЩУ со стороны энергоблока 6 и система кондиционирования воздуха энергоблоков 5/6, и начата очистка воздуха ЦЩУ энергоблоков 5/6. 13 марта 2011 г. (воскресенье) 18:29 Началось электроснабжение системы подпитки конденсатом (MUWC) по временному кабелю от дизель-генератора энергоблока 6. 20:54 Насос системы подпитки конденсатом включен вручную. 20:54 Резервная система газоочистки (SGTS) включена вручную. 14 марта 2011 г. (понедельник) 05:00 Выполнена операция открытия разгрузочно-предохранительного клапана, снижено давление в корпусе реактора. (С этого времени операция открытия проводилась периодически). 05:30 Нагнетание воды в реактор по системе подпитки конденсатом. (С этого времени нагнетание воды проводилось периодически). 09:27 Начата подача воды в бассейн выдержки отработавшего топлива. (С этого времени подача проводилась периодически). 16 марта 2011 г. (среда) 22:16 Началась замена воды в бассейне выдержки отработавшего топлива. 17 марта 2011 г. (четверг) 5:43 Завершена замена воды в бассейне выдержки отработавшего топлива. 18 марта 2011 г. (пятница) 13:30 В крыше здания реакторной установки проделаны отверстия (в трех местах) 19 марта 2011 г. (суббота) 01:55 Временный насос морской воды в системе удаления остаточного тепла был активирован подачей временного электроснабжения от передвижной энергоустановки. 04:22 Приведен в действие второй дизель-генератор энергоблока 6. Около 5:00 Включена вручную система удаления остаточного тепла (RHR). (Начато охлаждение бассейна выдержки отработавшего топлива в режиме аварийной нагрузки.) 20 марта 2011 г. (воскресенье) 10:49 Система удаления остаточного тепла остановлена вручную. (Аварийный режим тепловой нагрузки) 12:25 Система удаления остаточного тепла включена вручную. (Начато охлаждение в режиме расхолаживания остановленного реактора). 14:30 Температура воды в реакторе упала ниже 100°С, и реактор достиг состояния холодного останова. 2-73
  • 104.
    2.7 Развитие авариина энергоблоке 6 Шестой энергоблок был остановлен 14 января 2010 г. для проведения регулярной инспекции. Когда произошло землетрясение, реактор был загружен топливом, и верхняя крышка корпуса реактора была затянута болтами. Реактор находился в состоянии холодного останова, управляющие стержни были полностью введены в активную зону. Перед землетрясением дежурный персонал подтвердил, что бассейн выдержки ОЯТ полностью заполнен водой (примерно до уровня перелива), и что температура воды в бассейне была 25° C. 11 марта в 14:47 обрушение стальных опор линии электропередач Йоруномори в связи с землетрясением привело к потере внешнего электроснабжения и автоматическому включению трех аварийных дизель-генераторов. Вследствие потери внешнего электроснабжения прекратили работу система удаления остаточного тепла (RHR) и система охлаждения и фильтрации бассейна выдержки ОЯТ. Так как реактор находился в состоянии холодного останова перед землетрясением, температура воды в бассейне выдержки ОЯТ была достаточно низкой, и время не являлось критическим фактором. Система удаления остаточного тепла и система охлаждения бассейна выдержки ОЯТ, таким образом, находились в режиме ожидания. Затем, в 15:36 11 марта, подвергшись воздействию мощного цунами, два аварийных дизель-генератора (ДГ-6А и ДГ-HPCS) перестали функционировать из-за затопления насосов морской воды или распределительного щита и пр. В то же время один аварийный дизель-генератор (ДГ-6B) продолжал работать, поскольку имел воздушное охлаждение, а его распределительный щит остался пригодным к использованию. Это позволяло осуществлять снабжение электроэнергией, необходимой для обеспечения возможности подачи воды в реактор. Система удаления остаточного тепла, система орошения активной зоны низкого давления и система орошения активной зоны высокого давления (HPCS) оказались неработоспособными из-за потери энергоснабжения или затопления насосов подачи морской воды. После землетрясения давление в реакторе повышалось умеренными темпами за счет остаточного тепловыделения, при этом скорость подъема была меньшей, чем на энергоблоке 5, так как после останова прошло больше времени. В 13:01 13 марта был приведен в действие насос системы подпитки конденсатом (MUWC), и в 13:20 началось нагнетание воды в реактор из бака запаса конденсата. После 14 марта снижение давления проводилось по необходимости и осуществлялось с помощью разгрузочно-предохранительного клапана, так что давление и уровень воды в реакторе находились под контролем. Что касается охлаждения бассейна выдержки ОЯТ, так как насос подачи морской воды стал непригодным для использования из-за мощного цунами, после 16 марта вода в бассейне несколько раз перемешивалась с помощью насоса системы охлаждения и фильтрации бассейна выдержки ОЯТ, который продолжал работать от единственного оставшегося аварийного дизель-генератора. С 17 марта с целью установки временного погружного насоса проводились работы по удалению обломков, подготовке электроснабжения и др.; временный насос морской воды для системы удаления остаточного тепла был установлен в канал водозабора и приведен в действие 19 марта. После этого, в 22:14 19 марта, насос системы удаления остаточного тепла был приведен в действие, и началось охлаждение бассейна выдержки ОЯТ. Так как 18 марта была подтверждена исправность затопленного цунами насоса морской воды для охлаждения дизель-генератора (6А), в 19:07 того же дня этот насос морской воды был приведен в действие, и 19 марта в 04:22 был запущен аварийный 2-74
  • 105.
    дизель-генератор (6А). Впоследствиибыло решено попеременно охлаждать реактор и бассейн выдержки ОЯТ путем переключения конфигурации системы, и 20 марта в 18:46 началось охлаждение реактора. 20 марта в 19:27 реактор достиг состояния холодного останова. Таблица 2.7-1 Хронология основных событий (энергоблок 6) 11 марта 2011 г. (пятница) 14:46 Произошло землетрясение на Тихоокеанском побережье в регионе Тохоку. 14:47 Автоматически включились аварийные дизель-генераторы энергоблока 6. 15:27 Приход первой волны цунами. 15:35 Приход второй волны цунами. 15:36 Отключились два дизель-генератора энергоблока 6. 12 марта 2011 г. (суббота) 08:13 Обеспечена возможность обмена электроэнергией от аварийных дизель- генераторов между энергоблоками 5 и 6. 13 марта 2011 г. (воскресенье) 13:20 Начато нагнетания воды насосом перекачки конденсата, запитанным от аварийного дизель-генератора энергоблока 6. (С этого времени нагнетание воды проводилось периодически). 14 марта 2011 г. (понедельник) 14:13 Начата подача воды в бассейн охлаждения отработавшего топлива. (С этого времени подача воды проводилась периодически). 16 марта 2011 г. (среда) 13:10 Система охлаждения бассейна выдержки ОЯТ запущена вручную. (Циркуляция без отвода тепла) 18 марта 2011 г. (пятница) 17:00 В крыше здания реакторной установки проделаны отверстия (в трех местах). 19:07 Запуск насоса морской воды для охлаждения ДГ. 19 марта 2011 г. (суббота) 4:22 Запуск второго дизель-генератора. 21:26 Запуск временного насоса морской воды для системы удаления остаточного тепла, запитанного от мобильной энергоустановки 22:14 Ручной запуск системы удаления остаточного тепла. (Начато охлаждение бассейна выдержки отработавшего топлива в режиме аварийной нагрузки.) 20 марта 2011 г. (воскресенье) 16:26 Система удаления остаточного тепла остановлена вручную. (Аварийный режим тепловой нагрузки) 18:48 Ручной запуск системы удаления остаточного тепла. (Начато охлаждение реактора в режиме расхолаживания в остановленном состоянии). 19:27 Температура воды в реакторе упала ниже 100°С, и реактор достиг состояния холодного останова. 2-75
  • 106.
    2.8 Мощность дозына промплощадке электростанции Так как станция радиационного мониторинга не функционировала, с ее помощью нельзя было измерить мощность дозы на промплощадке АЭС. Измерения проводились с использованием автомобиля радиационной разведки, который был задействован в качестве замены станции радиационного мониторинга вблизи главной проходной АЭС. Результаты измерений показаны на рис. 2.8-1. Около 14:00 12 марта на энергоблоке 1 был установлен временный воздушный компрессор, приводящий большой клапан (пневматический) на линии вентиляции камеры понижения давления (S/C), и в 14:30 было подтверждено снижение давления в гермооболочке. После этого операции сброса давления через систему вентиляции проводились несколько раз, в том числе на энергоблоках 2 и 3. Больших изменений фоновых значений мощности дозы до и после операций по сбросу давления не наблюдалось. Однако 12 марта, в интервале с 04:00 до 07:00, мощность дозы возросла. Кроме того, когда около 06:14 15 марта был зафиксирован звук взрыва, фоновые значения мощности дозы возросли до и после этого события. Около 9:20– Около 14:30 – Вентиляция Взрыв в Вентиляция камеры камеры 13:30 – 5:20 – здании 16:50– понижения понижения Вентиляция Вентиляция Блока 3 Около 6:14 Вентиляция давления Блока 1 давления Блока 3 камеры камеры Звук взрыва камеры Изменение понижения понижения давления в понижения Отсутствие изменения давления давления давления давления в сухом Взрыв в сухом колодце Блока 3 Блока 3 гермооболочки. Блока 3 колодце гермооболочки здании Блока 1 Блока 1 Блока 3 дозы Повышение фонового уровня до Мощность начала сброса (мкЗв/ч) давления. 2.9 Оценка состояния активной зоны энергоблоков 1-3 во время аварии Компания TEPCO выполнила анализ развития событий, связанных с состоянием активной зоны энергоблоков 1-3 в ходе аварии, используя программный Дата код для анализа тяжелой аварии. Ниже кратко даются результаты этого анализа. Результаты анализа для случая наиболее раннего повреждения активной зоны Рис. 2.8-1 Мощность дозы в районе главных ворот атомной реактора, показывают, что таковое на энергоблоке 1 началось через 4 часа после электростанции Фукусима Дайичи землетрясения. Сравнение результатов анализа для случая наиболее раннего повреждения активной зоны, показывает, что на энергоблоках 2 и 3 повреждение началось, соответственно, через 77 часов и 42 часа после землетрясения. Время повреждения активной зоны в случае энергоблоков 2 и 3 отодвинулось на период, в течение которого работала соответствующая система (изолированного охлаждения активной зоны, RCIC, или впрыска теплоносителя высокого давления, HPCI). 2.9.1 Оценка состояния активной зоны энергоблока 1 во время аварии Анализ проводился в предположении условий газообразных утечек из гермооболочки (примерно через 18 часов после возникновения землетрясения) и условий работы конденсатора для изолированного состояния (функция конденсатора была потеряна после полного обесточивания станции). Основные результаты анализа показаны ниже: 2-76
  • 107.
    •Время начала оголенияактивной зоны: Примерно через 3 часа после землетрясения •Время начала повреждения активной зоны: Примерно через 4 часа после землетрясения •Время разрушения корпуса реактора: Примерно через 15 часов после землетрясения По прошествии предполагаемого времени останова конденсатора для изолированного состояния, теплоноситель в реакторе снижается до уровня верха активной зоны, после чего наступает повреждение ректора. Давление в реакторе повышается, но остается в пределах 8 МПа (абс.) благодаря работе разгрузочно-предохранительного клапана (SRV). После повреждения активной зоны реактора расплавленные топливные таблетки стекают в нижнюю часть корпуса. Затем, примерно через 15 часов после землетрясения, происходит разрушение корпуса реактора, и давление в реакторе быстро снижается. Давление в гермооболочке временно повышается в связи с выходом пара из корпуса реактора, и в результате реакции воды и металла в реакторе образуется газообразный водород. Однако после этого давление проявляет тенденцию к снижению из-за предполагаемой в анализе утечки из гермооболочки, и далее оно быстро снижается из-за сброса давления по системе вентиляции 12 марта. Примерно через 18 часов после землетрясения температура в первичной гермооболочке поднимается выше 300° C, что значительно превышает расчетное значение температуры для гермооболочки (138° C). Водород образуется почти одновременно с повреждением активной зоны, и не исключена вероятность, что взрыв 12 марта был вызван водородом, образовавшимся в это время. Что касается радиоактивных веществ, выбрасываемых в результате повреждения активной зоны: почти все благородные газы выбрасываются в атмосферу по системе вентиляции. Согласно результатам анализа, в атмосферу выброшено около 1% йодида цезия и менее 1% других нуклидов. 2.9.2 Оценка состояния активной зоны энергоблока 2 во время аварии Анализ проводился в предположении условий газообразных утечек из гермооболочки (примерно через 21 час после землетрясения) и следующих двух вариантов количеств воды, нагнетаемой с помощью пожарных насосов. Основные результаты анализа показаны ниже. (Вариант 1) Предполагается, что количество нагнетаемой воды было таким, что обеспечило уровень теплоносителя в реакторе, почти полностью сопоставимый с измеряемой величиной. (Вариант 2) Предполагается, что количество нагнетаемой воды не позволило поддерживать уровень воды в районе топлива. •Время начала оголения активной зоны: Примерно через 75 часов после землетрясения •Время начала повреждения активной Примерно через 77 часов после зоны: землетрясения •Время разрушения корпуса реактора: Примерно через 109 часов после землетрясения (с учетом варианта 2) После остановки системы изолированного охлаждения активной зоны (RCIC) уровень воды в реакторе постепенно снижается, и начинается оголение активной 2-77
  • 108.
    зоны реактора. Послеоткрытия разгрузочно-предохранительного клапана (SRV) начинается повреждение активной зоны реактора. Давление в реакторе сохраняется на высоком уровне в районе рабочего давления разгрузочно-предохранительного клапана до останова системы изолированного охлаждения активной зоны. В результате открытия разгрузочно- предохранительного клапана, происходящего после останова системы изолированного охлаждения активной зоны, давление в реакторе резко падает и затем снижается почти до уровня атмосферного давления. Давление в гермооболочке постепенно увеличивается по мере роста температуры воды в камере понижения давления. Открытие разгрузочно- предохранительного клапана после останова системы изолированного охлаждения активной зоны приводит к временному нарастанию давления, а затем давление показывает тенденцию к снижению из-за утечки из камеры понижения давления, учитываемой при проведении анализа. (Примечание: в настоящее время неизвестно, имели ли на самом деле место утечки из гермооболочки, учитываемые, как допущение, в расчетах, или проблема связана только с показаниями контрольно- измерительных приборов.) В период оголения активной зоны реактора образуется большое количество водорода в результате реакции металла и воды, и температура оболочки тепловыделяющих элементов начинает повышаться. Из радиоактивных веществ, выбрасываемых вследствие повреждения активной зоны, из корпуса высокого давления в камеру понижения давления выходят благородные газы. С учетом предположительной утечки из камеры понижения давления, почти весь объем благородных газов выходит в окружающую среду. Для йодида цезия результаты анализа дают коэффициент выброса 1% или ниже, и большая его часть остается в камере понижения давления. (Следует отметить, однако, что на поведение радиоактивных веществ существенное влияние оказывают условия анализа и неопределенность моделей.) 2.9.3 Оценка состояния активной зоны энергоблока 3 во время аварии При проведении анализа учитывались следующие два варианта количеств воды, нагнетаемой пожарными насосами. Основные результаты анализа показаны ниже. (Вариант 1) Предполагается, что количество нагнетаемой воды было таким, что обеспечило уровень теплоносителя в реакторе, почти полностью сопоставимый с измеряемой величиной. (Вариант 2) Предполагается, что количество нагнетаемой воды не позволило поддерживать уровень воды в районе топлива. •Время начала оголения активной зоны: Примерно через 40 часов после землетрясения •Время начала повреждения активной Примерно через 42 часа после зоны: землетрясения •Время разрушения корпуса реактора: Примерно через 66 часов после землетрясения (с учетом варианта 2) После остановки системы изолированного охлаждения активной зоны уровень воды в реакторе постепенно снижается, и начинается оголение активной зоны реактора. После открытия разгрузочно-предохранительного клапана начинается повреждение активной зоны реактора. 2-78
  • 109.
    Давление в реакторесохраняется на высоком уровне в районе рабочего давления разгрузочно-предохранительного клапана до останова системы впрыска теплоносителя высокого давления (HPCI). В результате открытия разгрузочно- предохранительного клапана, происходящего после останова системы впрыска теплоносителя высокого давления, давление в реакторе резко падает и затем снижается почти до уровня атмосферного давления. Давление в гермооболочке постепенно увеличивается по мере роста температуры воды в камере понижения давления. Хотя давление временно поднимается из-за открытия разгрузочно-предохранительного клапана после останова системы впрыска теплоносителя высокого давления, оно снижается за счет вентиляции камеры понижения давления. Затем циклы повышения /снижения давления повторяются, в зависимости от операций вентиляции. В период оголения активной зоны реактора образуется большое количество водорода в результате реакции металла и воды, и температура оболочки тепловыделяющих элементов начинает повышаться. Анализ указывает на возможность того, что взрыв 14 марта был связан с образованием водорода в этот период. Из радиоактивных веществ, выбрасываемых вследствие повреждения активной зоны, из корпуса высокого давления в камеру понижения давления выходят благородные газы, и почти весь объем благородных газов выбрасывается в окружающую среду по системе вентиляции. Для йодида цезия результаты анализа дают коэффициент выброса около 0,5%, и большая его часть остается в камере понижения давления. (Следует отметить, однако, что на поведение радиоактивных веществ существенное влияние оказывают условия анализа и неопределенность моделей.) Исходный материал 1) Доклад японского правительства на конференции МАГАТЭ высокого уровня по ядерной безопасности, июнь 2011 г. •http://www.kantei.go.jp/jp/topics/2011/pdf/houkokusyo_full.pdf •http://www.kantei.go.jp/jp/topics/2011/pdf/app_full.pdf 2-79