Lothar Hahn'ın raporundan alıntılar - Haziran 1988
Güvenlik sorunları ve kaza riskleri
Bölüm 6.) HTR modülünün ve diğer yüksek sıcaklık reaktörlerinin güvenlik sorunları ve kaza riskleri
Güvenlik açısından, HTR'nin, özellikle küçük yüksek sıcaklık reaktörleri HTR-Modul ve HTR-100'ün mucizeler olduğu söyleniyor. İlgili taraflar, incelemeye dayanmayan iddialarda bulunur. Propaganda kampanyaları, kamuoyundaki güvenlik tartışmasına hakimdir, gerekli farklılaştırılmış değerlendirme şimdiye kadar ihmal edilmiştir.
İlke olarak, 70'lerin başında hafif su reaktörü hakkındaki güvenlik tartışmasında tanıtılan nükleer endüstri tarafından aynı yaklaşım seçilmiştir. Önemsizleştirme ve gizleme, yanlış bilgilendirme ve yarı gerçeklerin açık tartışmanın yerini aldığı böyle bir tarz, güvenlik tartışmasının kamu uzmanları tartışmasından benzeri görülmemiş bir şekilde izole edilmesiyle destekleniyor. Yetkililerin, uzmanların (örn. TÜV, Gesellschaft für Reaktorsicherheit = GRS), danışma hizmetlerinin (örn. Reaktör Güvenlik Komisyonu), büyük ölçekli araştırma kurumlarının (örn. nükleer araştırma tesisi) ve faaliyetleri arasındaki çıkarların birleştirilmesi ve en azından ideal karşılıklı bağımlılıklar. endüstri, gerçekten bağımsız bir izleme organının olmadığı ve etkin demokratik kontrolün devre dışı bırakıldığı anlamına gelir.
Daha önce sorumlu olan Federal İçişleri Bakanı (BMI) tarafından kurulan "Gelecekteki yüksek sıcaklıklı nükleer santrallerin temel güvenlik sorunları (HTR-500 / HTR modülü)" adlı özel bir tartışma grubunun faaliyeti tipik olarak değerlendirilecektir. bu tür koşulların sonucudur. Yetkililer, uzmanlar ve endüstri temsilcilerinden oluşan bu komite, 1984 yılına kadar kapalı kapılar ardında HTR modülüyle ilgili güvenlik konularını tartıştı. Bu kontrol edilemeyen gizli kuruluşun asıl görevi, HTR modülünün ve HTR-500'ün sorunsuz onayını hazırlamak için daha sonraki onay prosedürlerini öngörerek ortak bir strateji ve güvenlik kriterlerinin yorumunu geliştirmekti.
HTR'nin iddia edilen güvenlik avantajlarının teknik arka planı, genellikle hafif su reaktörüne kıyasla reaktör çekirdeğinin daha düşük güç yoğunluğu, çekirdeğin ve yapısal malzemelerin daha yüksek ısı kapasitesi ve bunların yüksek sıcaklık direncidir. Buna dayanarak, bir soğutma sıvısı arızası durumunda bir HTR'nin iyi huylu ve yavaş davrandığı iddia edilir; artık ısının uzaklaştırılmasının başarısız olduğu olaylarda, ısıtma işlemi o kadar yavaş çalışır ki hala çok sayıda Olay kontrolünü geri yüklemek için müdahale ve düzeltme seçenekleri. Ek olarak, hafif su reaktöründe olduğu gibi bir çekirdek erimesi hariçtir, çünkü grafit erimez, ancak 3500 civarındadır. o C süblimleşir, yani küçük ve orta büyüklükteki yüksek sıcaklık reaktörlerinde zaten ulaşılamayan sıcaklıklarda. Genel olarak konuşursak, HTR'de hiçbir kaza dizisinin mümkün olmadığı ve bunun sonucunda tesis dışında afet kontrol önlemlerini gerekli kılan radyoaktif salınımların olacağı iddia edilir.
Böyle bir argüman yanlış ve şüpheli olduğu için reddedilmelidir, çünkü bilinçli mi yoksa bilinçsiz olarak mı? - HTR'nin gerçek güvenlik sorunlarını atlar. Kısmen, hafif su reaktöründeki güvenlik hususlarının HTR'ye yanlış ve kritik olmayan bir şekilde aktarılmasına ve dolayısıyla HTR'deki soğutma arızalarının öneminin fazla tahmin edilmesine dayanmaktadır.
Hafif su reaktöründe olduğu gibi, tehlike potansiyeli de radyoaktif fisyon ürünlerinin envanteri ve bunların doğal salınım mekanizmaları tarafından belirlenir.
Fisyon ürünlerinin toplam radyoaktif envanteri, öncelikle reaktörün termal kapasitesine ve daha az reaktör tipine bağlıdır. Bu nedenle HTR modülü ile Biblis sınıfı hafif su reaktörününkinin yaklaşık %5'i kadardır. Buna göre, bu envanter hala çok büyük (yaklaşık 2 x 1019 Becquerel), bu envanterin bir yüzdesinin serbest bırakılmasının, nüfusun sağlığına büyük zarar vermeye yeterli olduğunu söyledi. Küçük yüksek sıcaklık reaktörlerinin tercihen yerleşim yerlerine yakın inşa edilmesi gerektiğinden, bu daha da doğrudur.
HTR'deki serbest bırakma mekanizmaları ile ilgili olarak, çekirdek erimesinin mümkün olup olmadığı önemsizdir, ancak yakıt elemanı parçacıklarının ("kaplanmış parçacık") ve yakıt elemanlarının tutma etkisini kaybedip kaybetmediğine ve ne zaman olduğuna bağlıdır.o C ve 2000 ile 2500 arasındaki sıcaklıklarda düşer o C pratik olarak kaybetti. Ancak bunlar tam olarak THTR-300'de ve kalan ısı tahliyesi başarısız olursa HTR-500'de ulaşılan sıcaklıklardır. Birincil devrede bir sızıntı olması durumunda, özellikle THTR-300'ün muhafazası olmadığı için çevreye salınımlar meydana gelebilir.
HTR modülü, güvenlik açısından, ısınma kazaları durumunda, pasif ısı dağılımı nedeniyle yakıt gruplarındaki maksimum sıcaklık 1600 kritik sıcaklığı aşacak şekilde tasarlanmıştır. oC'yi geçmemelidir. Ancak bu, yalnızca pasif ısı dağılımının etkinliği ve başarılı kapatma dahil olmak üzere belirli koşullar altında garanti edilebilir. Bunun için gerekli sistemler, ihtiyaç duyulduğunda mevcut değilse, yakıt elemanı sıcaklıklarının 1600'ün üzerinde olduğu HTR modülü ile kaza dizileri de gelişebilir. oC artış. Bu, modül ile yakıt gruplarından büyük fisyon ürünü salınımlarının da mümkün olduğu anlamına gelir.
Ancak belirleyici olan, soğutma arızası durumunda HTR'nin daha yavaş davranışının, diğer şeylerin yanı sıra, HTR'ye özgü kazaların potansiyel nedeni olan bir önlemle satın alınmış olmasıdır: moderatör olarak grafit kullanımı ve yapısal malzeme. Önlemlere rağmen, büyük miktarda su girişi (buhar jeneratörü kaçakları yoluyla ikincil devreden) ve birincil devreye hava girişi olacağı göz ardı edilemez. Güvenlik sistemlerinde ek bir arıza varsa, grafit-su reaksiyonları ve grafit yangınları ile ciddi kazalar meydana gelir. Bu tür kazalar da HTR modülünde risk ağırlıklı süreçler arasında yer almaktadır.
Ek olarak, HTR modülüyle ilgili çok sayıda başka kaza dizisi vardır ve bunların yalnızca birkaç nedeni burada daha fazla tartışılmadan belirtilmelidir:
- Dış etkiler, örn. B. uçak kazası, patlamalar, sabotajlar, savaş eylemleri,
- Pasif bileşenlerin arızası, örn. B. boru hatları, basınçlı kaplar, yüzey soğutucuları.
HTR modülünün güvenliği üzerinde doğrudan veya dolaylı olumsuz etkisi olabilecek diğer etkiler şunlardır:
- maliyet nedenleriyle küçültülmüş güvenlik konsepti (örn. çevreleme eksikliği),
- (çok sayıda aksilikle birlikte) yüksek sıcaklık reaktörleriyle ilgili çok az işletme deneyimi,
- (hafif su reaktörüne kıyasla) güvenlik analizlerinde daha düşük penetrasyon derinliği,
- HTR modülü için kapsamlı bir risk analizinin olmaması.
HTR modülünün güvenlik değerlendirmesi için, güvenlikle ilgili tüm sorunları ele almadan, bu türün yalnızca kağıt üzerinde mevcut olduğunun ve iddia edilen güvenlik avantajlarının bazılarının özel olarak kontrol edilemeyeceğinin belirlenmesi gerekmektedir. Deneyimler, güvenlikle ilgili sorunların büyük bir bölümünün, THTR-300 örneğinin gösterdiği gibi, yalnızca bir sistem kurulduğunda ve çalıştırıldığında ortaya çıktığını göstermiştir.
Belirtilen güvenlik sorunlarının bir sonucu olarak, HTR'nin - özellikle bir HTR modülü olarak küçük versiyonunda - z'den başka önemli tasarım özelliklerine sahip olduğu belirtilebilir. B. Öte yandan hafif su reaktörü vardır, ancak küçük HTR'nin de büyük kazalara yol açabilecek özel güvenlik açıkları vardır.
Bölüm 8.) HTR hattı ile çoğalma sorunları
Bölünebilir malzemelerin teknik silahlar için kullanılması olasılığı şimdiye kadar HTR tartışmalarının dışında büyük bir özenle tutulmuştur.
Ancak, HTR hattının tüm yönlerinin tam bir resmini elde etmek isteniyorsa, yayılma sorununun teknik yönlerinin araştırılması gereklidir. Bölünebilir materyalin askeri amaçlarla yönlendirilmesi için olası nedenlerin yanı sıra bölünebilir materyal akışlarının izlenmesinin olasılıkları ve sınırları hakkında bir tartışma burada yapılmayacaktır. Bunun için diğer yayınlara atıfta bulunulur; bu noktada sadece teknik konularla ilgili olmalıdır.
Bir reaktör hattının çoğalma sorunlarıyla ilgili olarak teknik açıdan şu sorular sorulmalıdır:
- Yakıtın içinden geçtiği istasyonlar, doğrudan silahlara uygun bir biçimde, yani plütonyum (herhangi bir izotopik bileşimden) veya yüksek oranda zenginleştirilmiş uranyum 235 olarak bölünebilir malzemedir?
- Bu istasyonlardan hangisinde bölünebilir malzeme doğrudan askeri kullanım için yönlendirilebilir?
- Bu istasyonlardan hangisinde bölünebilen malzeme, askeri amaçlarla kullanılmadan önce fiziksel ve/veya kimyasal işlem gerektiren bir biçimde dallandırılabilir?
Bu soruların cevapları aşağıda arz, reaktör işletimi ve bertaraf olmak üzere üç alan için özetlenmelidir.
Arz tarafında, bazı istasyonlarda her zaman zenginleştirilmiş uranyum 235'e erişim olasılığı vardır.
THTR-300 ve AVR için yakıt elemanlarının imalatında, U-235'e, zenginleştirilmiş bir biçimde, yani zenginleştirmeden yakıt elemanlarının tamamlanmasına kadar çeşitli işlem adımlarında doğrudan erişilebilir.
THTR-300 için her bir yakıt elemanı bilyesi ve AVR yakıt elemanlarının (Arbeitsgemeinschaft Versuchsreaktor GmbH, Jülich) yaklaşık yarısı, her biri yaklaşık 1 g yüksek oranda zenginleştirilmiş U-235 içerir. Bu malzemenin NUKEM'deki depolama ve işleme miktarı bir ton aralığındadır (istenen elleçleme miktarı herhangi bir zenginleştirme derecesinin 6 ton'udur).
235 ila 1 kg aralığında yüksek oranda zenginleştirilmiş uranyum 10'in kaybolması bu nedenle tespit edilemeyebilir.
Gelecekteki HTR tesisleri için yalnızca düşük düzeyde zenginleştirilmiş uranyum planlanmaktadır. Bu, gerekli taşıma süreçleri de dahil olmak üzere, belirtilen istasyonlarda şubelere ayrılabilir; ancak, prensipte her tür uranyum zenginleştirme tesisinde gerçekleştirilebilen askeri kullanım amacıyla daha da zenginleştirilmelidir - farklı çaba ve zaman gereksinimleri ile de olsa.
Çernobil kazasından sonra reaktör operasyonunun devreden çıkarılması olasılığı ile ilgili olarak, çeşitli vesilelerle Rus RBMK reaktörünün silah plütonyum üretimi için kullanıldığı ve yakıt elemanlarının çıkarılması veya eklenmesi nedeniyle bunun için özellikle uygun olduğu iddia edildi. Bunun için kesintisiz güç çalışması kesintiye uğramadan olabilir. Bununla birlikte, HTR'nin belirli bir dereceye kadar sahip olduğu özellik tam olarak budur ve hatta HTR modülü için özel bir avantaj olarak bahsedilmektedir ("Yakıt elemanı değişiklikleri için herhangi bir duruş süresi ve ilgili işletim süreci yoktur.") sürekli ekleme ve çıkarma ve yakıt düzeneklerinin kullanışlılığı nedeniyle, reaktör sahasında kaldıkları süre boyunca herhangi bir zamanda bir kısmını yönlendirmek teknik olarak mümkündür.
IAEA ve EURATOM tarafından yakıt unsurlarının metrolojik ve muhasebe kaydı, ölçüm metodolojisi, ölçüm yanlışlıklar ve izlemenin rastgele örnekleme doğası nedeniyle sapmaya karşı tam koruma sağlayamaz.
Reaktörde programlanmış kullanımından sonra bile yakıt, silahlarda kullanıma uygun bölünebilir malzeme içerir. Toryum / uranyum stratejisinin THTR ve AVR yakıt unsurları, uranyum-235'in geri kalanına ek olarak, prensipte silah amaçlı da uygun olan yüksek kaliteli nükleer yakıt U-233'ü içerir. Gelecekteki tüm yüksek sıcaklık reaktörlerinin kullanılmış yakıtı - hafif su reaktörüne benzer şekilde - plütonyum ve diğer aktinitleri içerir. Plütonyum izotoplarının karışımı temel olarak silahlar için uygundur.
U-233 ve plütonyum yakıt elemanlarının içinde olduğu sürece, bu bölünebilir malzemelere doğrudan erişilemez. Bunlara yalnızca yeniden işleme süreciyle erişebilirsiniz.
HTR yakıt elemanlarının sivil olarak yeniden işlenmesi - yukarıda bahsedildiği gibi - diğer şeylerin yanı sıra çözülmemiş güvenlikle ilgili ve radyasyondan korunma sorunları (örneğin grafitin yanması ile bağlantılı olarak) nedeniyle şimdiye kadar başarısız oldu.
Nükleer yakıt üretmek amacıyla HTR yakıt elemanlarının yeniden işlenmesinin olası büyük ölçekli uygulamasının aksine, askeri bir varyantta teknik ve ekonomik sorunlar göz ardı edilebilir. Ayrıca, radyasyondan korunma konuları (hem çalışanlar hem de nüfus için) ihmal edilebilir. Son olarak, sistemin boyutu tamamen askeri bir bakış açısıyla belirlenebilir ve nispeten küçük tutulabilir (örneğin bir laboratuvar sistemi gibi).
Düşük düzeyde zenginleştirilmiş uranyum 235'ten yapılmış kullanılmış bir yakıt elemanı yaklaşık 0,1 g plütonyum içerir. Sonuç olarak, bir atom bombası için malzeme teorik olarak 50.000 kullanılmış yakıt elementi topunun işlenmesiyle elde edilebilir, yani iki aydan kısa bir sürede günde 1000 top işlenir. Bu bakış açılarından ve bu ölçeklerde, bu yol, diğer reaktör hatlarından plütonyum üretiminden daha karmaşık ve teknik olarak daha zahmetlidir. Her halükarda, özellikle herhangi bir noktada dallanan yakıt elemanları, sahte elemanlarla değiştirilebildiğinden, kamufle etmek daha kolaydır.
Ancak bu açıdan bakıldığında, HTR askeri olarak kullanılabilecek benzersiz bir özelliğe sahiptir: etkili bir trityum üreticisi olarak kullanılabilir. Atom bombalarında kullanım amacıyla trityum üretimi, uygun bir yakıt bileşimi (örneğin, lityum eklenerek) aracılığıyla kontrol edilebilir ve teknik olarak iyi gelişmiş nükleer silah devletleri için askeri açıdan ilgi çekici olabilir. Bir Amerikan HTR sağlayıcısı, bu askeri seçenekle açıkça silah sektörüne girmeye çalıştı.
Özetle, yakıt ikmali ve bertaraf istasyonları da dahil olmak üzere yüksek sıcaklık reaktörlerinin işletilmesinin belirli bir çoğalma riskini temsil ettiği belirtilebilir. Nükleer fisyon bombaları (uranyum, plütonyum) için malzemelerin saptırılması ile ilgili olarak, RBMK reaktörü ve ağır su reaktörününkilerle niteliksel olarak karşılaştırılabilir durumlar ortaya çıkar. Bombalarda kullanılmak üzere trityum üretimi ile ilgili olarak, HTR özellikle askeri öneme sahiptir.
(1940'ların başından beri atomik radyasyon salınımı: bkz. INES - Dünya çapındaki nükleer kazaların uluslararası derecelendirme ölçeği ve listesi)
Uranyum madenciliği ve işlenmesinden nükleer araştırmaya, nükleer santrallerdeki kazalar da dahil olmak üzere nükleer tesislerin inşası ve işletilmesine, uranyum mühimmatının, nükleer silahların ve nükleer atıkların işlenmesine kadar.
- Google Haritalar ile dünya çapında, neredeyse her şey bir bakışta -
geri dönüş
***


Bağışlar için itiraz
- THTR-Rundbrief, 'BI Çevre Koruma Hamm' tarafından yayınlanmaktadır ve bağışlarla finanse edilmektedir.
- THTR-Rundbrief bu arada çok dikkat çeken bir bilgi ortamı haline geldi. Ancak, web sitesinin genişletilmesi ve ek bilgi sayfalarının yazdırılması nedeniyle devam eden maliyetler vardır.
- THTR-Rundbrief detaylı olarak araştırır ve raporlar. Bunu yapabilmemiz için bağışlara bağlıyız. Her bağış için mutluyuz!
Bağışlar hesabı:
BI çevre koruma Hamm
***
|Sayfanın üst|
***