Kinesisk syndrom

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 8. april 2022; verifikation kræver 1 redigering .

Det kinesiske syndrom ( eng.  China syndrome ) er et udtryk, der oprindeligt betegnede en hypotetisk alvorlig ulykke på et atomkraftværk med smeltning af atombrændsel og dets indtrængning i jorden med gennemtrængning af kraftenhedens strukturer . Idéen havde en stor indflydelse på samfundet og teknikken, på trods af at der i virkeligheden ikke fandt en eneste sådan begivenhed sted før begivenhederne i Fukushima . I udviklingsprocessen fik udtrykket nye semantiske nuancer.

Oprindelses- og udviklingshistorie

Udtrykket opstod blandt amerikanske specialister i atomenergi i midten af ​​60'erne som specifikt slang , de betegnede ironisk nok en så alvorlig ulykke med smeltning af atombrændsel, at det ville være i stand til at brænde gennem reaktorbeholderen og fundamentet. Den ekstremt lave sandsynlighed for en sådan begivenhed blev understreget af navnet, afledt af en vittighed om, at i en alvorlig ulykke på et atomkraftværk kunne atombrændstof brænde gennem hele Jorden og nå Kina .

I begyndelsen af ​​70'erne blev udtrykket stabilt, nogle gange brugt i seriøs teknisk litteratur og i artikler af berømte videnskabsmænd, mens det havde samme betydning - den hypotetiske mulighed for en alvorlig ulykke med smeltning af brændstof og strømmen af ​​denne masse ned med yderligere at falde ned i de øverste lag af jorden. I diskussionen af ​​sådanne hændelser på et seriøst niveau spillede kerneenergiens specifikationer en rolle - den konservative tilgang i design af atomkraftværker var så udtalt, at mindre sandsynlige hændelser også blev taget i betragtning, for eksempel blev der bygget kraftenheder med en seismisk modstand på mindst 7-8 selv i områder, hvor frekvensen af ​​jordskælv med styrke 6,0 er 1 gang på 10.000 år [1] [2] [3] .

I 1979 blev filmen "Chinese Syndrome" udgivet i USA , hvilket var en stor succes (filmen blev også vist i USSR). Den teknisk naive film præsenterede ideen om "kinesisk syndrom" i en anden forstand - som en realistisk mulighed for en ulykke. For første gang den brede offentlighed hørte, at atombrændsel var i stand til selv at opvarme til høje temperaturer uden afkøling, blev den oprindelige absurde mening taget på tro af offentligheden og journalister. Ironisk nok skete der to uger efter filmens udgivelse en virkelig alvorlig ulykke med en delvis nedsmeltning af kernen ved Three Mile Island-atomkraftværket . Dette blev meget hurtigt almindeligt kendt, på en pressekonference den første dag efter ulykken angreb journalister med et spørgsmål [4] [5] :

Hvor tæt kom Three Mile Island på det såkaldte kinesiske syndrom?

Umuligheden af ​​at besvare dette spørgsmål endegyldigt af tekniske årsager (reaktoren blev overført til en "kold" tilstand kun en måned senere, og arbejdet med dekontaminering og forskning af kernen fortsatte i lang tid), styrkede journalisternes og offentlighedens tillid i den reelle mulighed for sådan en fantastisk katastrofe. Udtrykket begyndte at blive brugt til populistiske formål i sin direkte, ikke absurde betydning.

En storstilet anti- nuklear kampagne med antydninger af hysteri er begyndt i USA, hvor forfærdelige scenarier som China Syndrome bliver præsenteret for offentligheden som bogstavelige udtalelser. Men meget snart fangede tilhængerne af atomenergi det absurde i sådanne antagelser og offentligt beviste deres fiasko og brugte det således som et våben, der allerede var i deres hænder. I dette blev de hjulpet af data om arten af ​​brændstofskader på Three Mile Island, som viste sig at være langt fra katastrofal - selv reaktorens trykbeholder var ikke smeltet igennem.

Dermed fik udtrykket en ny betydning - sådan kaldte man ofte kritik af atomenergi, som hverken har videnskabelige eller logiske begrundelser [6] [7] [8] [9] .

Ikke desto mindre beholdt den sin oprindelige betydning, men blev i sin direkte betydning ikke længere taget alvorligt før januar 2017, hvor der blev foretaget en undersøgelse af underreaktorrummene ved kraftenheden nr. 2 i Fukushima-1 NPP. Det blev konstateret, at der under reaktoren er en gennemtrængning af mindst et hævet gulv med et areal på 1 kvadratmeter. [ti]

Indflydelse på virkeligheden

Udover offentlige diskussioner havde ideen en meget konkret indflydelse på ingeniørarbejdet.

Tjernobyl

Kort efter Tjernobyl-katastrofen antog frygten for, at brændstof smeltede jorden til grundvandsmagasiner , ganske reelle former. Akademiker Legasov beskrev det i sine selvmordsnotater på denne måde:

... Evgeny Pavlovich dukkede op og begyndte at tale om muligheden for det kinesiske syndrom, at disse bobler - de nederste og øverste - ville blive smeltet, og at en del af brændstoffet kunne komme ned i jorden og videre, smelte jorden, kunne nå akvifererne.

[11]

Som et resultat blev der bygget en beton nederste palle af reaktorfundamentpladen med dimensioner på 30 gange 30 meter og en tykkelse på 2,5 meter med mulighed for afkøling med specielle rørledninger, deres beskyttelse mod grafitplader og termiske kontrolsensorer , minearbejdere arbejdede på konstruktionen i 1,5 måned på grænsen af ​​deres evner , men disse heroiske anstrengelser viste sig at være ubrugelige, da brændstoffet ikke kom nogen vegne, og den konstruerede plade aldrig skulle afkøles.

Efterfølgende blev disse værker vurderet tvetydigt. På den ene side var de klart overflødige og uhensigtsmæssige, og i dette tilfælde drejede det sig ikke om materiel hensigtsmæssighed, men om tabet af helbred hos mange mennesker, som faktisk modtog store doser stråling forgæves. På den anden side kan man ikke strengt fordømme medlemmerne af regeringskommissionen, der traf denne beslutning, overflødigheden af ​​disse foranstaltninger var generelt klar for dem:

Men generelt var disse værker selvfølgelig overflødige. Men på det tidspunkt var det muligt at forstå, at dette stadig var en forebyggende foranstaltning, for en sikkerheds skyld, og pludselig bryder en slags masse virkelig igennem. Det havde også psykologisk en ret betydelig effekt på befolkningen, som en begivenhed, der beskyttede underjordiske vand.

[11]

Nøjagtige data om brændstoffets tilstand og adfærd dukkede kun op et par år senere, og kontroversen omkring dem aftog ikke i mange år endnu, så beslutningen var tvetydig [12] .

Videnskabelig forskning

Siden begyndelsen af ​​70'erne er der i USA udført intensive eksperimentelle og teoretiske undersøgelser af modellering af alvorlige ulykker på atomkraftværker med PWR - reaktorer , især aktivt efter ulykken på Three Mile Island atomkraftværket, som følge heraf, et sæt beregningsprogrammer STCP blev skabt , som simulerede inklusiv interaktionen af ​​smeltet nukleart brændsel med strukturelle materialer. I USSR begyndte de kun at studere det kinesiske syndrom i en nødsituation i forbindelse med Tjernobyl-katastrofen under ledelse af akademiker Velikhov . En gruppe videnskabsmænd fra det russiske videnskabsakademi modtog blandede resultater:

Da det blev klart for os, at i tilfælde af et ugunstigt ulykkesforløb kan bygningskonstruktioner faktisk smelte igennem, var ikke alle eksperter enige i vores konklusioner. Og selv nu, hvor det virkelige billede af ulykken er kendt, kan man finde "matematisk strenge" beviser for, at der ikke var nogen fare for det "kinesiske syndrom" ved atomkraftværket i Tjernobyl. Og i 1986, på IAE, med deltagelse af ansatte fra forskellige institutter, ved møder med specialister og ledelsen af ​​Minsredmash, blev der holdt ophedede diskussioner om dette spørgsmål. I sidste ende, efter at have analyseret de resultater, vi præsenterede, vandt synspunktet om behovet for at installere et brændstofindeslutningssystem.

I lang tid efter ulykken var spørgsmålet om pålideligheden af ​​beregninger foretaget på kortest mulig tid under forhold med kronisk træthed og utilstrækkelig information relevant. Nogle udenlandske programmer gav resultater, der var anderledes end dem, sovjetiske videnskabsmænd opnåede. Kritikken intensiveredes især, da det blev kendt, at ødelæggelsen af ​​fundamentet ikke fandt sted, og fældepladen bygget under Tjernobyl-kraftenheden ikke var nødvendig [12] [13] .

Interessant nok, i USA blev ideen om at bruge det kinesiske syndrom til geotermisk boring overvejet i fremtiden.[ præciser ] [14] .

Reaktordesign

Ideen om det kinesiske syndrom havde en alvorlig indvirkning på udviklerne af reaktoranlæg. For eksempel, i USA i begyndelsen af ​​80'erne, i det aldrig gennemførte projekt af DMSR smeltet saltreaktoren , blev der tilvejebragt en særlig beskyttende struktur under reaktoren [15] . Faren ved det kinesiske syndrom blev også taget i betragtning ved udformningen af ​​den mislykkede HTGR -grafit-gasreaktor [16] ( Fort St. Vrain med to reaktorer af denne type blev lukket efter 15 år af adskillige tekniske årsager).

Russiske udviklere gik længst i implementeringen af ​​beskyttelse mod hypotetiske alvorlige ulykker med brændstofsmeltning - for første gang i verdens atomenergis historie blev en unik enhed, den såkaldte smeltefælde , implementeret ved kraftenhederne i Tianwan NPP ( Kina ) , designet til at stoppe massen af ​​smeltet brændsel og strukturelle materialer, selv i tilfælde af fuldstændig ødelæggelse af kernen . Denne tekniske løsning bestod international undersøgelse og blev anerkendt over hele verden, senere blev den moderniseret og er i øjeblikket ved at blive installeret på den nye generation af atomkraftværker under opførelse i Rusland (projekt AES-2006 ) - Novovoronezh NPP-2 , Leningrad NPP-2 og baltisk kernekraftværk [17 ] [18] .

Noter

  1. Ralph E. Lapp. Tanker om nuklear VVS  //  The New York Times . - 1971. - Nej. 12. december . — P. E11 .
  2. prof. Alexander Sesonske ( Purdue University ). Analyse af atomkraftværkets design . - Oak Ridge, Tennessee: United States Atomic Energy Commission , 1973. - S. 258. - 487 s. — ISBN 0 87079 009 9 .
  3. Alvin M. Weinberq. Atomkraftens sikkerhed  (engelsk) . teknisk rapport . United States Department of Energy (14. november 1972). Dato for adgang: 18. oktober 2010. Arkiveret fra originalen den 29. april 2012.
  4. Rogovin, Mitchell Three Mile Island: En rapport til kommissærerne og til offentligheden, bind I  (engelsk) . - Nuclear Regulatory Commission , Special Inquiry Group, 1980. Arkiveret kopi (link ikke tilgængeligt) . Dato for adgang: 31. oktober 2010. Arkiveret fra originalen den 30. november 2010. 
  5. Ed Rutkowsky. Et tilbageblik på Three Mile Island  //  The Synergist. - 2009. - Nej. 3 . - S. 34-37 . Arkiveret fra originalen den 27. september 2011.
  6. J. Samuel Walker. Three Mile Island: A Nuclear Crisis in Historical Perspective . - Berkeley: University of California Press, 2004. - S. 2. - 231 s. — ISBN 0 520 239 40 7 .
  7. D.H.Sterrett ( Duke Power Company ). Risiko- og prissammenligning af energiteknologier til central elproduktion  (engelsk)  // Proceedings of the American Nuclear Society/European Nuclear Society Topical Meeting. - Knoxville, Tennessee, 1980. - Vol. 1.Termisk reaktorsikkerhed . - s. 317-318 .
  8. Atomkraftreaktorers  sikkerhed . World Nuclear Association (13. september 2010). Dato for adgang: 18. oktober 2010. Arkiveret fra originalen den 29. april 2012.
  9. Rod Liddle. Let's Go Nuclear  //  The Spectator . - 2004. - Nej. 21. aug .  (utilgængeligt link)
  10. Fotospecial: Strålingsniveauet ved Fukushima-reaktoren højest siden 2011-katastrofen - The Mainichi  , The Mainichi . Arkiveret fra originalen den 6. februar 2017. Hentet 6. februar 2017.
  11. 1 2 V.A. Legasov . Om ulykken på Tjernobyl-atomkraftværket . Hentet 18. oktober 2010. Arkiveret fra originalen 10. marts 2016.
  12. 1 2 "Kinesisk syndrom" . Tjernobyl ulykke. Oprettelse af "Shelter"-objektet . Institut for problemer med sikker udvikling af atomkraftteknik ved det russiske videnskabsakademi . Dato for adgang: 18. oktober 2010. Arkiveret fra originalen den 3. maj 2009.
  13. R.V. Harutyunyan ( Institut for problemerne med sikker udvikling af kerneenergi ved USSR Academy of Sciences ). "Kinesisk syndrom"  // Nature . - Videnskab , 1990. - Nr. 11 . — ISSN 0032-874X .
  14. DAGlowka. Anbefalinger fra workshoppen om avancerede geotermiske boresystemer  . teknisk rapport . Sandia National Laboratories (december 1997). Dato for adgang: 18. oktober 2010. Arkiveret fra originalen den 29. april 2012.
  15. JREngel, HFBauman, JFDearing, WRGrimes, HEMcCoy, WARhoades. Konceptuelle designkarakteristika for en denatureret smeltet salt-reaktor med engangs-brændstof  . teknisk rapport . Oak Ridge National Lab (1. juni 1980). Dato for adgang: 18. oktober 2010. Arkiveret fra originalen den 8. februar 2012.
  16. Harold M. Agnew ( General Atomic Company ). Nuclear Power - In Perspective  (engelsk)  // 7. årlige energikonference og udstilling. 20-22 februar. - Knoxville, Tennessee: WATTec, 1980. - S. 73-82 .
  17. V.V. Bezlepkin. Eurostandard for LNPP-2  // Nuklear strategi . - St. Petersborg: OVIZO, 2007. - Nr. 3 (29) . - S. 19-20 .
  18. V.N. Mineev, A.S. Sidorov, Yu.A. Zeigarnik, A.S. Vlasov, O.M. Traktuev. Intern smeltefælde i den aktive zone i en atomreaktor  // Teploenergetika . - M . : MAIK "Nauka / Interperiodika" , 2005. - Nr. 1 . - S. 51-53 . — ISSN 0040-3636 .