Аварии и инциденты на реакторе БР-5, связанные с прожогом трубопроводов 1-го контура
В начальный период эксплуатации реактора БР-5 (1959 г.) имели место 2 случая прожога трубопровода 1-го контура за счет дуги, возникавшей при замыкании электронагревателей на стенку трубы.В обоих случаях потребовался длительный ремонт с демонтажом зоны, а в одном случае и корпуса реактора. Схема энергопитания нагревателей была реконструирована.Указанными случаями были прожог электронагревателем газовой трубки, соединяющей газовые полости центральной трубы реактора и его уровнемера, а также прожог дренажного трубопровода 1-го контура.
Первый случай произошел в марте 1959 г. при работе реактора на мощности 20 кВт (0.4% номинальной). Прожог привел к подъему натрия в центральной трубе (корпусе) реактора, к выбросу радиоактивного газа и. к выливу небольшого количества жидкого металла. Ситуация была обнаружена по зашкаливанию уровнемера и снижению давления аргона в газовой полости работающего насоса 2-го контура (с 0.06 до 0.04 МПа). Автоматически сработала аварийная защита реактора, персоналом был отключен работающий насос. В районе верхней крышки реактора наблюдалось незначительное поступление дыма из-под защитных плит.
При вскрытии верхней защитной пробки на средней части разуплотнившейся трубки были обнаружены два сквозных отверстия размером около 1 и 3 мм, образовавшихся в результате короткого замыкания нихромового нагревателя на стенку трубки. Количество вытекшего натрия составляло около 2 л. Средства пожаротушения не использовались.
Радиоактивность аэрозолей воздуха около реактора, измеренная после обнаружения дыма горящего натрия, составляла примерно один ПДУ (предельно допустимый уровень); через 30 мин. она упала до нуля. Удельная радиоактивность натрия в момент аварии . составляла примерно 3-10-3 Ки/л. Через 30 мин. концентрация аэрозолей была меньше 6.5·10-12 Ки/л, а мощность дозы ?-излучения на расстоянии 20 см. от места скопления выброшенного натрия – 15-17 мкР /с . Плотность потока ?-частиц была там же 2.45·105 1/(см 2 ·с), а ?-активности не было обнаружено. Для создания безопасных условий ликвидации последствий аварии осмотр, очистка и т.п. операции были прекращены до распада радиоактивного натрия. При этом для предупреждения попадания воздуха в 1-й контур в полость центральной трубы периодически подавали аргон.
Этот случай потребовал полной разборки реактора с демонтажом центральной трубы (корпуса), поскольку протекший натрий., попал на органы СУЗ, находящиеся снаружи корпуса; образовавшиеся оксиды затрудняли их перемещение. Ликвидация аварии заняла более 1.5 месяцев. Персонал, производивший осмотр места течи, уборку натрия и последующие операции по ликвидации аварии, использовал кожаную спецодежду и пневмошлемы с принудительной подачей воздуха.
Второй случай прожога произошел в середине 1959 г. на дренажном трубопроводе 1-го контура во время вакуумирования при подготовке его к заполнению натрием. Факт прожога был обнаружен по резкому ухудшению вакуума и выходу из строя нагревателей в месте прожога. При осмотре места повреждения было обнаружен два отверстия диаметром около 3 мм нагреватель и фарфоровые бусы в районе повреждения были оплавлены. Воздух, попавший во внутреннюю полость контура, окислил натрий, оставшийся на стенках трубопроводов и оборудования, а оксиды при включении циркуляции забили активную зону (см. 5.3.1.). С целью исключения повторения прожогов схема электроснабжения нагревателей была переведена на трансформатор с изолированной нейтралью.
Кроме того, была разработана схема автоматического поиска . и отключения замкнувшего нагревателя. Быстрое отключение поврежденного участка практически исключает прожог трубопроводов при появлении замыкания на землю второго нагревателя. После внедрения указанных изменений случаев прожога контуров не было. Аналогичные решения внедрены на всех других отечественных РБН. Кстати, схема обнаружения замыкания нагревателя “на корпус” используется и для обнаружения утечек натрия.
