Znane są przyczyny awarii w szwedzkiej elektrowni atomowej

Znane są przyczyny awarii w szwedzkiej elektrowni atomowej

Znane są przyczyny awarii, która miała miejsce na początku sierpnia w jednej z szwedzkich elektrowni atomowych. W jej następstwie elektrownia Forsmark 1 z reaktorem BWR, której moc wynosi 1106 MWe, musiała zostać czasowo wyłączona. Oprócz niej prewencyjnie wyłączono trzy inne elektrownie. Przyczyną awarii było niezadziałanie dwóch jednostek układu zasilania awaryjnego po zwarciu, jakie wystąpiło w stacji rozdzielczej.

Międzynarodowa Agencja Energii Atomowej uznała, że przyczyna awarii systemów nie jest bardzo poważna i nadała jej drugi stopień w siedmiostopniowej skali zdarzeń jądrowych, tzw. International Nuclear Event Scale, określając ją jako incydent. Po ujawnieniu informacji o kłopotach technicznych w elektrowni atomowej, ponownie podniosły się głosy ze strony organizacji Greenpeace, nawołujące do zaniechania korzystania z energii jądrowej.

Dwufazowe zwarcie nastąpiło w 400-stu kilowoltowej stacji rozdzielczej w momencie, kiedy odłącznik sekcji został otwarty przy pełnym obciążeniu. Wyłączniki liniowe będące w stacji wyłączyły generatory, a urządzenia sterujące automatycznie wsunęły wybrane pręty sterujące do rdzenia reaktora. Niedługo po zwarciu reaktor został awaryjnie wyłączony, a obudowa antystarzeniowa zabezpieczona. Chociaż wyłączenie reaktora mogło być monitorowane przez system kontrolny, ze względu na brak zasilania nie można było dokładnie określić pozycji prętów regulacyjnych. Zadziałały systemy bezpieczeństwa uruchamiając awaryjny system chłodzenia, który pompował wodę do komory reaktora. Oprócz tego uruchomiony został układ zraszania w obudowie bezpieczeństwa.

Po wystąpieniu zwarcia powinny uruchomić się systemy zasilania awaryjnego. Jednak dwa z czterech silników diesla wchodzących w skład siłowni awaryjnych nie uruchomiły się automatycznie, co było spowodowanie nie zadziałaniem przetwornic zapewniających zasilanie bezprzerwowe (UPS). W konsekwencji dwie z czterech jednostek wchodzących w skład sieci wewnętrznej o napięciu 500 V były wyłączone z użycia przez około 22 minuty zanim zostały ręcznie włączone. Dopiero wtedy sieć wewnętrzna odzyskała moc i funkcjonowanie elektrowni przestało stwarzać zagrożenie.

Zaraz po zwarciu w stacji rozdzielczej, a jeszcze przed awaryjnym wyłączeniem reaktora, jedna z turbin zaczęła zwalniać z powodu zbyt niskiego ciśnienia hydraulicznego w układzie regulacyjnym. Prędkość turbiny spadła do 2820 obrotów na minutę. Przy tak niskich obrotach wyłącznik generatora powinien uruchomić się automatycznie. Jednak tak się nie stało i główna sieć zasilająca wraz ze wspomagającymi ją prądnicami z silnikiem wysokoprężnym została odłączona. Podczas stanu nieustalonego dwie jednostki zasilania bezprzerwowego, które wspomagały kontrolę pomiaru szybkości diesli, zawiodły i silnik nie zdołał uruchomić się automatycznie. Strata mocy spowodowała utratę dwóch pomocniczych pomp zasilających.

Po analizie przebiegu awarii koncern Vattenfall, który jest właścicielem elektrowni w Forsmark, ogłosił, że system bezpieczeństwa w stacji rozdzielczej nie zadziałał tak, jak powinien. W konsekwencji wielkość stanu nieustalonego była większa niż poziom, na jaki przygotowane są przetwornice zasilania bezprzerwowego, co spowodowało awarię dwóch z nich. Co więcej wyłączniki zabezpieczenia częstotliwościowego w generatorze nie zadziałały z powodu wad konstrukcyjnych. Przedstawiciele Vattenfall twierdzą, że gdyby ten system zadziałał prawidłowo zasilanie z 70 kV-towej sieci zewnętrznej zostałoby wcześniej automatycznie podłączone do wewnętrznego układu zasilania. Dzięki temu utrata mocy trwałaby sekundy a nie minuty.

W związku z awarią, Vattenfall bada aktualnie możliwości zmiany konfiguracji systemów bezpieczeństwa w obwodach ogólnych i w układach zasilania stałoprądowego. Poprawiona ma zostać również konfiguracja jednostki zabezpieczenia częstotliwościowego związanego z układami wyłączenia generatora. Jeśli ten sam problem wystąpi w elektrowni Forsmark 2, Vattenfall zobowiązał się do jego natychmiastowego usunięcia. Dodatkowo przed ponownym uruchomieniem w elektrowniach zostanie zainstalowane równoległe źródło energii dla urządzenia mierzącego prędkość w prądnicach diesla.

Ze względu na podobne problemy firma OKG, operator kilku elektrowni atomowych w Szwecji, zdecydowała się na wyłączenie elektrowni Oskarshamn 1 i 2. Z kolei elektrownie Forsmark 2 i Ringhals 4 nie działają z powodu wymiany paliwa jądrowego. W następstwie informacji o możliwych problemach w kolejnych elektrowniach Swedish Nuclear Power Inspectorate (SKI), organ kontrolujący elektrownie atomowe na terenie Szwecji, zwrócił się do operatorów elektrowni w Ringhals i Oskarshamn z prośbą o sporządzenie raportów na temat bezpieczeństwa, które posłużyłyby do zweryfikowania niepokojących wieści pochodzących z tych zakładów. Po analizie dostarczonych dokumentów SKI zdecydował, że elektrownie Forsmark 3, Oskarshamn 3 i Ringhals 1, 2, 3, 4 mogą dalej działać, jednak co do Forsmark 1 muszą być podjęte dalsze działania wyjaśniające zanim elektrownia zostanie ponownie uruchomiona. Również elektrownie Forsmark 2, Oskarshamn 1 i 2 pozostaną wyłączone do czasu otrzymania szczegółowych raportów z Forsmark 1.

(au)