Tai nạn hạt nhân tại Đảo Ba Dặm

  • Bởi Khách
    13/04/2011
    0 phản hồi

    Trần Độ lược dịch

    Chi tiết về Tai nạn hạt nhân tại Đảo Ba Dặm năm 1979 tại Hoa Kỳ.

    Lời dẫn: khi tìm hiều về sự cố này xảy ra, tôi thật sự giật mình trước sơ suất của người vận hành nhà máy điện nguyên tử. Khi soi lại khả năng của đất nước chúng ta trong việc vận hành một nhà máy như vậy, những đánh giá sai, vận hành sai là điều có thể dễ dàng xảy ra. Khi chúng ta chưa thể làm chủ được công nghệ, chưa đủ nhân lực để xử lý sự cố hạt nhân, mà dám quả quyết rằng điện hạt nhân là an toàn, thì thực sự đó là một thảm họa nhãn tiền: thảm họa “nói lấy được” của các vị hữu trách!

    Năm 1979, tai nạn hạt nhân tại đây là do sự tan chảy một phần của lõi trong Unit 2 (lò phản ứng điều khiển thụ bằng áp suất thủy động, thiết kế bởi công ty Babcock & Wilcox) tại Trạm phát điện hạt nhân Đảo Ba Dặm, hạt Dauphin, Pennsylvania gần Harrisburg, Hoa Kỳ.


    Ghi chú hình 1: REACTOR BUILDING (cấu trúc lò, phần chính), COOLING TOWER (tháp làm lạnh), TURBINE BUILDING (phòng tuabin, phần phi phản ứng), Pressurized relief valve (van xả áp), Pressurizer (bình xả áp), Steam generator (máy hơi nước), Reactor coolant pump (bơm chất làm lạnh cho lò), Condensate pump (bơm rửa chất lắng đọng), Control rods (thanh điều khiển phản ứng), Main feedwater pump (bơm cấp nước chính).

    Nhà máy hạt nhân này được sở hữu và vận hành bởi General Public Utilities và Metropolitan Edison Co (MEC). Đây là vụ tai nạn đáng nhớ nhất trong lịch sử ngành công nghiệp hạt nhân của Hoa Kỳ. Nó phóng ra tới 481 PBq khí phóng xạ (13 triệu curies so với mức 0.1 microcuries Kali-40 thường có ở người) và khoảng dưới 740 GBq (20 curies) lượng Iot-131 phóng xạ.

    Tai nạn xảy ra lúc 4 giờ sang thứ Tư, 28 tháng Ba, năm 1979. Phần hệ thống phi phản thứ 2 bị hỏng, kéo theo van xả áp suất thụ động (PORV) bị kẹt và hở ở phần chính của hệ thống, do đó làm cho một lượng lớn chất làm lạnh thất thoát ra ngoài. Sự hỏng hóc về mặt cơ học này ban đầu là do người điều khiển máy không chú ý tới sự thất thoát chất làm lạnh. Đó là do sự đào tạo thiếu bài bản và các nhân tố con người như lỗi thiết kế cho tương tác người và máy tính có liên quan tới các tín hiệu không rõ ràng trong phòng điều khiển nhà máy. Tầm mức và sự phức tạp của tai nạn được nhìn nhận rõ ràng sau 5 ngày điều tra của các nhân viên của MEC, quan chức của bang Pennsylvania và thành viên của Cục quản lý hạt nhân Hoa Kỳ (NRC). Kết luận của sự cố cũng đã được đăng tải trên các phương tiện truyền thông và được chuyển tới người dân địa phương. Điều tra cũng đưa ra các quyết định có nên di tản người dân khẩn cấp hay có đủ điều kiện để kết luận khủng hoảng hạt nhân đã được giải quyết. Tuy nhiên, những phát ngôn của các cơ quan hữu trách lúc đầu đã rất không rõ ràng.

    Sau cùng thì lò phản ứng bị hỏng cũng được kiểm soát, mặc dù mãi về sau này các thông tin chi tiết về sự cố mới được phát hiện nhờ các cuộc điều tra sâu sắc và kỹ càng bởi một nhóm đặc trách của tổng thống và NRC. Báo cáo của nhóm đặc trách Kemeny kết luận rằng “sẽ không có hoặc số lượng rất nhỏ khó phát hiện các trường hợp nào bị ung thư hay ảnh hưởng tới sức khỏe con người do sự cố gây nên”. Các nghiên cứu về sức khỏe và bệnh tật trong cộng đồng của một nhóm các nhà nghiên cứu những năm về sau này cũng khẳng định kết luận trên.

    Phản ứng của cộng đồng có thể đã bị ảnh hưởng bởi bộ phim “The China Syndrome” kể về sự cố xảy ra tại một nhà máy hạt nhân, trong đó một máy báo tín hiệu đã báo sai và nhân tố con người đóng vai trò quan trọng làm sự cố trở nên tồi tệ hơn. Sự cố tại Đảo Ba Dặm làm gia tăng sự quan tâm của các nhà hoạt động và cộng đồng đối với các vấn đề an toàn của nhà máy hạt nhân. Do đó, một điều khỏan mới về quản lý hạt nhân đã được thông qua và các nhà máy điện hạt nhân cũng ít được xây hơn kể từ năm 1970.

    Chi tiết của sự cố:

    1. Van xả áp bị kẹt

    Đêm tối trước sự cố, lò TMI-2 đang chạy với 97% công suất, lò TMI-1 bị tắt để nạp nhiên liệu. Chuỗi các sự kiện này dẫn tới sự tan chảy từng phần của lõi lò bắt đầu lúc 4 giờ sáng trong ống thứ hai của lò TMI-2. Ống này là một trong ba ống chính chứa hơi nước trong lò áp suất thủy động.

    Khi đó, các nhân viên đang gỡ bỏ một thứ gì đó làm tắc nghẽn một trong 8 bộ phận làm sạch các lắng đọng cho nước trong ống thứ hai. Lý do hiện vẫn chưa biết là tại sao các bơm cho bộ phận làm sạch này lại không chạy. Khi một bộ phận làm sạch vượt qua van không chuyển động, thì nước từ đó không chảy tới các bơm nước chính đã bị tắt để nạp nhiên liệu. Do đó, các máy hơi nước không nhận được nước, làm cho tuabin của máy không hoạt động và lò phản ứng tự động tắt đột ngột: thanh điều khiển phản ứng được đưa vào lò để kiểm soát phản ứng phân hạch. Tất cả chỉ diễn ra trong 8 giây. Nhưng lò phản ứng lại tiếp tục tỏa nhiệt do phân hạch và vì không còn nước cho tuabin hoạt động, do đó máy hơi nước không thể dẫn nhiệt khỏi ống nước chính của lò.

    Một khi các bơm cấp nước thứ cấp bị ngưng, sẽ có 3 bơm hỗ trợ được khởi động tự động. Tuy nhiên, vì chúng bị tắt để sửa chữa thường kỳ nên hệ thống hỗ trợ không thể bơm nước. Việc đóng các ống bơm này được cho là vi phạm nguyên tắc điều khiển hạt nhân trong đó buộc phải tắt các lò phản ứng nếu các bơm hỗ trọ không hoạt động. Tiếp đó, áp suất chính trong ống tăng cao làm cho van xả thụ động phía trên bình điều khiển áp suất mở ra tự động. Van xả này lẽ ra phải được đóng lại sau khi xả bớt áp suất và nguồn điện cho cuộn dây cảm ứng từ thụ động phải được tắt đi, nhưng nó lại bị kẹt ở tư thế mở do lỗi cơ học. Do đó, chất làm lạnh thất thoát ra ngoài hệ thống chính. Lỗi này về sau được chỉ ra bởi NRC là nguyên nhân chính của sự cố, vì nếu không thì mọi sự đã rất khác.

    2. Yếu tố con người: Sự đánh giá sai về tình trạng các van xả áp suất

    Trong cuộc điều tra về thiết kế giao diện điều khiển của hệ thống điều khiển nhà máy hạt nhân đã chỉ ra rằng nhân tố chính cho sự cố đó là yếu tố con người. Một đèn tín hiệu trong buồng điều khiển được thiết kế để phát tín hiệu khi nguồn điện được đưa vào cuộn dây cảm ứng từ để vận hành các van thụ động của van xả áp. Đèn này như thiết kế phải tắt khi tắt nguồn điện. Nhưng đèn này khi tắt lại, người điều khiển lại cho rằng van xả chính đã đóng. Thực tế, việc van xả chính đóng và đèn này tắt không có liên quan gì tới nhau cả. Người điều khiển đã không hề kiểm tra sự cố đó trong hàng giờ liền.

    Thiết kế của van xả áp thụ động phạm phải lỗi cơ bản, vì nó cho dấu hiệu là van này đóng khi đèn không sáng. Khi mà mọi thứ không có vấn đề gì, thì điều này đúng. Do đó, người điều khiển nghiễm nhiên tin tưởng vào tín hiều này. Nhưng khi sự cố xảy ra, van này bị kẹt không đóng lại được, thì đèn này lại được cho rằng là van này đã đóng. Điều này tạo ra lầm lẫn tai hại của người điều khiển. Vì nếu họ quan sát các chỉ số áp suất, nhiệt độ và các tầng mức hoạt động trên các thiết bị đo sẽ không hề cho thấy rằng van đó đã đóng lại. Sự lầm lẫn này thể hiện sự ngộ nhận của người điều khiển mà không hề đánh giá lại xem nó có mâu thuẫn gì với các tín hiệu khác hay không. Khi một nhóm điều tra được phái tới thì sự cố được xác minh ngay vì họ không hề có sự ngộ nhận này.

    Nhưng nhân viên điều khiển ở đây không hề được đào tạo để hiểu được sự không rõ ràng trong các tín hiệu của van xả áp thụ động và khăng khăng rằng van xả áp đã được đóng lại. Đã có một tín hiệu về nhiệt độ cao từ phía cuối đường ống van xả áp và bình xả áp là đủ để nói rằng cái van đó vẫn bị mở chứ không hề được đóng lại. Nhưng tín hiệu về nhiệt độ lại được thiết kế không dành cho các báo hiệu về sự cố cho các nhân viên điều khiển biết và được đặt đằng sau bàn điều khiển ra khỏi tầm nhìn của họ.

    Dịch từ: http://en.wikipedia.org/wiki/Three_Mile_Island_accident

    Hãy chia sẻ suy nghĩ của bạn

    0 phản hồi