Другие предметы \ Введение в химическую технологию материалов современной энергетики

Аварийная сигнализация при самопроизвольной цепной реакции, страница 2

Предприятие

Дата аварии

Число делений в первой вспышке, 1017

Всего делений, 1017

Масса, кг

Критическая масса, кг

ПО «Маяк»

15.03.53

неизвестно

-2,0

0,81239Ри

0,67

ПО «Маяк»

21.04.57

неизвестно

-1,0

3,06 235U

1,09

ПО «Маяк»

02.01.58

-2

-2,0

22 235U

5,24

Oak Ridge Y-12 Plant

16.06.58

-0,1

13

2,10 235U

1,50

LASL

30.12.58

1,5

1,5

2,94239Ри

0,84

ICPP

16.10.59

-1,0

400

30,9 235U

1,24

ПО «Маяк»

05.12.60

неизвестно

-2,5

0,85 239Ри

0,71

ICPP

25.01.61

-0,6

6

7,2 235U

2,48

CXK

14.07.61

не было

0,12

1,68 235U

1,29

Hanford Works

07.04.62

-0,1

8

1,29239Ри

1,07

ПО «Маяк»

07.09.62

не было

-2,0

1,26239Ри

1,0S

CXK

30.01.63

неизвестно

7,9

2,27 235U

2,06

CXK

02.12.63

не было

0,16

1,91 235U

1,38

UNFRP

24.07.64

-1,0

-1,}

2,07 235U

1,72

ЭМЗ

03.11.65

не было

-0,08

3,65 235U

2,61

ПО «Маяк»

16.12.65

не было

-5,5

1,98 235U

1,65

ПО «Маяк»

10.12.68

0,3

-1,3

1,50239Ри

1,36

Windscale Works

24.08.70

не было

0,01

2,07 239Ри

0,69

ICPP

17.10.78

неизвестно

27

6,08 235U

4,34

CXK

13.12.78

0,03

0,03

10,1 239Ри

9,18

H3XK

15.05.97

не было

0,055

17,1 235U

Н/оц.

JFFP

30.08.99

-0,5

25

2,9

Примечания:

Н/оц. — невозможно оценить по описанию системы; НЗХК — Новосибирский завод химических концентратов; СХК — Сибирский химический комбинат; ЭМЗ — Электростальский машиностроительный завод; ICPP — Idaho Chemical Processing Plant; JFFP — JCO Fuel Fabrication Plant; LASL — Los Alamos Scientific Laboratory; UNFRP — United Nuclear Fuels Recovery Plant.


Граничные условия возникновения критического состояния

Продолжительность пиковой интенсивности делений для инцидентов с незапланированным возникновением критичности обычно крайне мала (порядка миллисекунд) из-за эффекта са­могашения, особенно в системах из твердых ве­ществ.

В случае растворов делящихся веществ воз­можны ситуации, при которых происходит «са­мозамедление» процесса, что проявляется в по­вторении пиков делений (и, соответственно, нейтронных вспышек) или квазистабилизации уровня мощности. Такие СЦР могут возникнуть в результате переконцентрирования раствора или оседания суспензии делящихся веществ с превышением критической массы. Выделение тепла, сопровождающее деления, может пре­рвать СЦР, охлаждение — снова вызвать ее. Процесс может повторяться много раз.

При разработке системы аварийной сигна­лизации (critical incident detection — CID) необ­ходимо задаться условиями «наихудшего» сце­нария, в качестве которого обычно принимают инцидент с числом делений, равным  1018 для


твердых делящихся веществ. Для растворных систем на основе результатов анализа произо­шедших СЦР число делений при «наихудшем» сценарии считают равным 2-1019.

Роль CID не состоит в том, чтобы предот­вратить возникновение СЦР или защитить пер­сонал от нейтронов и одновременно возникаю­щего мгновенного гамма-излучения первой вспышки. Эта система сама срабатывает лишь от этой вспышки, которая вызывает недопустимо высокие дозы облучения персонала, находяще­гося в непосредственной близости от критмассы. Цель создания CID — регистрация СЦР и сиг­нализация о необходимости эвакуации персона­ла для снижения радиационного воздействия возможных повторяющихся вспышек и вторич­ного гамма-излучения продуктов деления. На основе выполненных аналитических работ оце­нено, что для случая СЦР с твердыми делящи­мися веществами быстрая эвакуация персонала может вдвое уменьшить дозу облучения опера­торов. Для жидкостных систем доза может быть снижена еще больше за счет исключения воз­действия повторяющихся вспышек.

Вторая задача при разработке CID — опре­деление ее чувствительности, которая зависит от

Скачать файл