АТОМНАЯ ТЕХНИКА ЗА РУБЕЖОМ, 2006, № 2
Сибирский химкомбинат, 13 декабря 1978 г.
Единственный документально описанный случай СЦР с твердыми делящимися веществами (отливками) произошел на Сибирском химкомбинате в I978 г.
Инцидент случился на установке, на которой семь операторов осуществляли в 16 последовательно соединенных перчаточных боксах различные действия с металлическими отливками плутония, находящегося в альфа-фазе. Отливки передавались из одного бокса в другой и временно хранились в цилиндрических контейнерах из нержавеющей стали, выстланных кадмием и окруженных слоем полиэтилена толщиной 30 мм. По проектным оценкам, взаимодействие нейтронов с образцом плутония снижалось при этом до такой степени, что не было необходимости контролировать количество контейнеров, используемых или хранящихся в каком-либо из боксов.
Верхний предел массы отливки составлял либо 2 кг (для образцов из восстановленных отходов, осаждения или кальцинации), либо 4 кг (для относительно чистого оксида).
Перчаточный бокс № о, в котором произошла СЦР, был предназначен для проведения трех операций — взвешивания и получения проб, получения отливок из предшествующего бокса и временного хранения их до передачи наружу.
Непосредственно перед инцидентом один из операторов поработал со значительным количеством отливок в боксе, выполняя предписанные операции с ними и передавая обработанные отливки далее по цепочке боксов и получая новые из предшествующего бокса. Однако в целях повышения скорости передачи отливок до практически возможной оператор (в нарушение жестких правил безопасности) попросил другого оператора помочь передавать отливки в используемый бокс.
Второй оператор, хотя и обученный, но не полностью знакомый с боксом № 13 и не работавший в соответствии с письменными предписаниями, по ошибке положил в один контейнер две отливки в неправильном положении (в нарушение требований о максимальной загрузке).
Работающий с боксом № 13 оператор, отлучавшийся для выполнения другой задачи, не заметил ошибки и загрузил третью отливку в контейнер, считая его пустым. Несколько позднее оператор поместил в этот же контейнер четвертую отливку (вновь в нарушение требований о максимальной загрузке) и ощутил быстрое и значительное повышение температуры вблизи его рук и предплечий и увидел вспышку света, сопровождавшего произошедшую СЦР.
Цепная реакция немедленно прекратилась вследствие выделения тепла и разброса отливок. В это же мгновение в двух зданиях сработала система аварийной регистрации критичности (с порогом срабатывания 110 мР/ч) и началась эвакуация персонала.
При этой СЦР число делений составило 3-Ю1 . Работавший оператор получил дозу облучения всего тела 250 рад и более 2000 рад на руки и предплечья. Семь других операторов, находившихся на разных расстояниях от бокса 13, получили дозы от 5 до 60 рад, в основном за счет быстрых нейтронов.
ли, что детекторы критичности устойчивы даже в мощных полях гамма-излучения и нейтронов и могут сохранять работоспособность даже в случае наихудшей СЦР на расстоянии 1 м свободного воздуха (в основном за счет использования цифровой техники в электронных компонентах).
Однако блоки питания и управления системой CIDAS отличаются меньшей радиационной стойкостью вследствие применения в них полупроводниковых узлов и поэтому должны быть удалены от источника излучения не менее чем на 20 м или снабжены соответствующей защитой (для них допустимая доза гамма-излучения составляет 1,8 Гр, нейтронов — 9,75-10 нейтронов/см2 ).
Хотя защита аппаратуры является приемлемым решением в тех случаях, когда другие меры неприменимы, при экранировании следует тща-
тельно продумывать технические решения. Так, использование полиэтилена для снижения потока нейтронов может привести к возрастанию дозы гамма-излучения из-за эффекта рассеяния фотонов. Это часто ведет к необходимости применения композитных материалов типа полиэтилена в смеси с литием или перемежающихся слоев полиэтилена и стали для достаточного ослабления потоков как нейтронов, так и гамма-излучения.
Необходимо также тщательно учитывать влияние любых потенциальных источников замедления нейтронов, их отражения и размножения. В случае установок с делящимися веществами в помещениях могут быть размещены временные хранилища этих материалов, что способно привести к значительному размножению нейтронов при СЦР, хотя в обычных условиях такие хранилища являются ядерно безопасными.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.