Logo ms.emedicalblog.com

Bencana Nuklear Windscale

Bencana Nuklear Windscale
Bencana Nuklear Windscale

Sherilyn Boyd | Editor | E-mail

Video: Bencana Nuklear Windscale

Video: Bencana Nuklear Windscale
Video: The Windscale fire 2024, Mac
Anonim
Pada pagi hari Jumaat, 11 Oktober 1957, pekerja di reaktor nuklear Windscale Pile 1 berhampiran Seascale, Cumberland, England, menghadapi pilihan yang amat dahsyat: membenarkan api yang mengalir membakar dirinya sendiri semasa ia mengeluarkan radiasi pengionan yang sangat berbahaya ke dalam radiasi kawasan luar bandar; atau, cuba memadamkan kebakaran dengan air, pilihan yang boleh menyebabkan letupan hidrogen (sekali lagi, melepaskan tahap radiasi berbahaya, serta meniup pekerja ke bit). Inilah kisah apa yang mereka lakukan:
Pada pagi hari Jumaat, 11 Oktober 1957, pekerja di reaktor nuklear Windscale Pile 1 berhampiran Seascale, Cumberland, England, menghadapi pilihan yang amat dahsyat: membenarkan api yang mengalir membakar dirinya sendiri semasa ia mengeluarkan radiasi pengionan yang sangat berbahaya ke dalam radiasi kawasan luar bandar; atau, cuba memadamkan kebakaran dengan air, pilihan yang boleh menyebabkan letupan hidrogen (sekali lagi, melepaskan tahap radiasi berbahaya, serta meniup pekerja ke bit). Inilah kisah apa yang mereka lakukan:

Reka Bentuk Reaktor

Di Seascale, dua reaktor untuk pengeluaran plutonium telah dibina secara tergesa-gesa pada akhir 1940-an / awal 1950-an: Windscale Piles 1 dan 2. Kedua-dua reaktor pada dasarnya adalah blok grafit dengan rod aluminium berpakaian aluminium uranium, unsur-unsur lain dan / atau isotop berlari melalui grafit sebaliknya. Udara ditiup dari satu sisi ke atas grafit dan rod untuk menyejukkannya, sementara udara panas ditarik keluar dari hujung yang lain dan dibuang melalui tumpahan pelepasan besar. Penapis, tergesa-gesa ditambahkan pada minit terakhir dengan mendesak satu jiwa terdahulu, ditempatkan di bahagian atas setiap timbunan.

Pembelahan nuklear berlaku di teras apabila neutron bertembung dengan uranium. Neutrik tambahan dihasilkan dalam proses ini, dan mereka juga terbentur, dan berubah, grafit. Interaksi ini mengubah struktur kristal grafit menyebabkan ia membina tenaga sehingga suatu masa (biasanya tidak mudah) apabila tiba-tiba, dan membahayakan, melepaskannya sebagai panas. Dikenal sebagai pembebasan tenaga Winger, ia berlaku di Windscale Pile 2, sebelum beberapa waktu sebelum kebakaran.

Daripada meluangkan masa untuk mengubah reka bentuk reaktor supaya semua sistemnya mampu menguruskan masalah ini dengan selamat, para pekerja diperintahkan untuk mengumpulkan penyelesaian (dijelaskan di bawah). Mengapa? Politik … semulajadi.

Hubris dan Perang Dingin

Pada tahun-tahun selepas Perang Dunia II, Britain terdesak untuk mendapatkan bom H untuk berada pada kedudukan yang sama dengan orang Amerika yang baru berkuasa. Setelah beberapa tahun rundingan untuk resipi sihir, Harold Macmillan akhirnya berjaya; pada akhir Oktober 1957, beliau akan menandatangani Perisytiharan Tujuan Biasa oleh Presiden dan Perdana Menteri United Kingdom, dengan mana A.S. akan berkongsi dengan Britain rahsia senjata atom.

Mengetuai pendedahan itu, para pegawai British enggan menunjukkan kepada orang Amerika bahawa terdapat sebarang kekurangan, masalah atau kekurangan dengan reaktor mereka. Oleh itu, bukannya alat atau reka bentuk semula untuk memastikan operasi yang betul dan selamat, mereka sering menolak bahan-bahan yang sedia ada untuk menghadkan dan dalam cara yang mereka tidak pernah direka untuk digunakan.

Sebagai contoh, dengan masalah tenaga Winger, mereka mengambil kesempatan terhadap keupayaan karbon untuk kembali ke tempat yang sepatutnya sebagai grafit pada suhu yang sangat tinggi. Kaedah ini, dikenali sebagai penyepuhlindapan, melibatkan kitaran satu atau dua hari pemanasan sementara teras jauh lebih tinggi daripada mana-mana peralatan, termasuk sistem penyejukan, telah direka bentuk untuk mengurus (kepada 485F); selepas, reaktor akan menjalani tempoh penyejukan sehingga ia selamat untuk pembelahan. Suhu dalam reaktor dipantau dengan termokopel yang sesuai untuk mengendalikan operasi normal, tetapi tidak dapat mengukur dengan baik variasi suhu yang disebabkan oleh proses penyepuhlindapan. Untuk membuat keadaan lebih teruk, dari masa ke masa, lebih banyak haba dan lebih banyak kitaran diperlukan untuk melepaskan tenaga tambahan, tetapi walaupun kemudian (tidak diketahui sehingga selepas kemalangan), poket tenaga Wigner kekal di teras.

Di samping itu, apabila A.S. berubah daripada menyatukan bom dengan plutonium ke tritium, para pegawai British mengarahkan tanaman Windscale untuk melakukan perkara yang sama - walaupun mereka tidak direka untuknya. Berikutan pesanan, pekerja nuklear mengubah suai reaktor, dan khususnya, satu komponen yang terlibat dalam menyejukkan bahan api. Tidak tanpa konsekuensi, kawasan-kawasan yang panas kepala mula terbentuk di teras, tetapi kerana termokopel tidak dirancang untuk memantau peristiwa-peristiwa ini, pembacaan haba dalam reaktor kekal di zon selamat - sehingga terlambat.

Api

Reaktor itu terlalu panas sebagai sebahagian daripada kitaran penyepuhlindapan pada 8 Oktober 1957; selepas pekerja menyimpulkan bahawa penyepuhlindapan telah berjaya, seperti yang biasa, rod penyejuk dimasukkan untuk menamatkan kitaran. Sepanjang perjalanan, para pekerja menyedari pembebasan tenaga Wigner yang diingini tidak sepenuhnya berlaku, sehingga mereka kembali memanaskan lagi.

Ramai pakar percaya bahawa walaupun sebelum pemanasan kedua, bahagian-bahagian teras lebih panas daripada yang lain, tetapi pekerja tidak mengetahui cara ini kerana termokopel tidak, dan tidak dapat mengukurnya. Walau apa pun, konsensus adalah bahawa tempat-tempat panas digabungkan dengan pemanasan kedua membazir kartrij, dan menyebabkan kebakaran. Walaupun selepas ini, termokopel tidak mencatatkan kenaikan suhu.

Menjelang 10 Oktober 1957, pekerja telah mendapat gementar. Penurunan suhu teras yang tipikal yang sepatutnya mengikuti pelepasan Wigner tidak berlaku; Sebaliknya, sekurang-kurangnya satu termokopel mencatat kenaikan suhu yang mantap. Tanpa menyedari bahawa teras itu terbakar, para pekerja meningkat aliran udara; menambah oksigen ke api; menghidupkan unsur radioaktif telah menaikkan cerobong dan diambil oleh monitor.Pada masa ini, para pekerja menyedari bahawa sesuatu telah serius.

Adalah penting untuk diingat bahawa pekerja nuklear dalam cerita ini adalah pahlawan. Walaupun mungkin mereka harus berfikir dua kali sebelum pemanasan dua teras pada 8th, atau meningkatkan aliran udara pada 10th, faktor-faktor yang benar-benar menyebabkan kebakaran Windscale adalah dasar, dibuat pada gred gaji jauh di atas kepala mereka oleh orang-orang yang tidak biasanya mempunyai kepakaran jurutera mengenai subjek.

Dalam apa jua keadaan, kemudian pada 10th, pekerja memakai alat perlindungan untuk memeriksa bahan api; hanya kemudian mereka menyedari ia telah membakar selama hampir dua hari. Pengurus loji mengukur bangunan reaktor dan memerhatikan bahawa inferno yang ganas itu bersentuhan dengan konkrit yang mengandungi; terkejut, dia tahu bahawa konkrit pelindung tidak dirancang untuk menahan jenis kebakaran itu.

Memadamkan kebakaran

Mereka tidak mempunyai pilihan yang baik. Menjelang 11 Oktober 1957, suhu dalam reaktor melebihi 2300F (lava dikeluarkan semasa letusan biasanya lebih sejuk daripada ini); sebenarnya, selepas memasukkan tiang logam sebagai sebahagian daripada percubaan gagal memadamkan kebakaran, apabila ia ditarik keluar, ujungnya menetes.

Pada suhu ini, apabila air (H2O) mencecah logam lebur (seperti itu di dalam reaktor), ia mengoksidakan, dan hidrogen memisahkan dari oksigen; para pekerja takut bahawa hidrogen mungkin bercampur dengan udara yang masuk dan meletup, merobek kawasan pembendungan, mendedahkan penduduk kepada sinaran berbahaya dan membunuh para pekerja.

Jangan lupa, kerana reka bentuk ceria reaktor, radiasi pengionan di paras berbahaya telah bocor selama beberapa hari. Jika para pekerja memilih untuk membiarkan kebakaran membakar diri sendiri, walaupun pembendungan itu tidak gagal (ia pasti akan gagal), radiasi akan terus mencemari kawasan desa.

Jadi, mereka mencuba satu-satunya pilihan lain: kelaparan dengan karbon dioksida cair; Malangnya, mereka tidak dapat memohon sangat banyak. Pada akhirnya, api mendapat ketawa yang terakhir kerana ia juga memakan oksigen dalam CO2.

Kiri tanpa pilihan lain, mereka menghidupkan hos, walaupun mereka masih takut untuk mematikan sistem penyejukan dan pengudaraan. Air itu tidak menyebabkan letupan tetapi ia tidak sedikit untuk memadamkan api. Dalam usaha terakhir, reaktor dibersihkan daripada semua orang kecuali pengurus loji dan ketua bomba, dan udara ditutup.

Pengurus sekali lagi memanjat reaktor dan mendapati bahawa kebakaran kelaparan sedang mencipta sedutan yang kuat dalam percubaan gagal untuk mengekalkan dirinya. Tidak berjaya, api perlahan-lahan meninggal dunia, maka cahaya menjadi surut. Air terus dituangkan ke teras selama 24 jam lagi, sehingga ia benar-benar sejuk.

Selepas itu

Masih berminat untuk mendapatkan tangan mereka pada reka bentuk senjata nuklear, para pemimpin British menutup penyebab sebenar kemalangan itu dan menyalahkan pekerja wira Windscale itu. Penipuan itu berjaya, dan A.S. berkongsi rahsia nuklearnya dengan British. Siasatan selanjutnya, oleh BBC dan lain-lain, telah mendedahkan bahawa ia adalah polisi keselamatan yang santai kerajaan yang akhirnya dipersalahkan.

Kesihatan bijak, ia juga menjadi bencana. Walaupun tidak pada skala dengan Chernobyl, pelepasan Windscale iodine-131, cesium-137 dan xenon-133 dianggap telah menyebabkan sekurang-kurangnya 200 kes kanser; ia dipercayai bahawa bilangannya akan jauh lebih tinggi sekiranya bukan penambahan penapis minit terakhir.

Malangnya, pekerja yang berani yang menghadapi kebakaran tidak mengalami kenaikan kadar kanser atau kematian; sebenarnya, pengurus reaktor yang mengukur reaktor kali ganda meninggal pada tahun 2008 pada usia 90 tahun.

Selepas kebakaran itu disejukkan, 15 tan bahan api uranium dimeteraikan di dalam tangki reaktor di tapak tersebut, dan ia tidak dijadualkan untuk dibatalkan sehingga 2037.

Disyorkan: