Найти тему
Хьюстон, у нас отмена

Как череда ошибок японских атомщиков привела к закрытию американской АЭС

Это калифорнийская АЭС Сан-Онофре, и интересна она тем, что в данный момент проходит так называемую стадию вывода из эксплуатации. Причём этот процесс длится уже около 10 лет. Так в 2012 г здесь произошла небольшая разгерметизация. А именно возникла утечка радиоактивной воды из первого контура теплообменника. И казалось бы, причём здесь вообще японские атомщики?

Впрочем, обо всё по порядку...

АЭС Сан-Онофре
АЭС Сан-Онофре
Чтобы во всём разобраться, пришлось посетить эту АЭС. И как вы можете видеть, разбор реакторных сооружений идёт полным ходом. Здесь уже много чего разобрали, и ещё предстоит всё это вывезти и утилизировать.

Здесь мы изложим две точки зрения по этому вопросу закрытия АЭС: одну официальную общепризнанную, а вторую - неофициальную, которая получена в ходе общения с гидом и сотрудниками. Разумеется все эти слухи и домыслы нельзя не подтвердить, не опровергнуть.

Разбор экскаватором
Разбор экскаватором

Ну что ж, начнём с официальной причины вывода станции из эксплуатации.

Началось всё с того, что ещё в 2004 году американцы выбрали в качестве поставщика парогенераторов для этой АЭС японскую компанию «Mitsubishi Heavy Industries» (MHI). И как потом выяснилось, японские атомщики допустили ошибку в ходе расчёта параметров теплообменника этого парогенератора.

Здесь нужно отдельно пояснить, что парогенератор нужен для получения вторичного пара. Т.е. первичный водяной пар от реактора слишком уж радиоактивный, и его нельзя подавать напрямую на лопатки турбины. И поэтому атомщики разработали специальный теплообменник массой 550 тонн. Вот он:

Теплообменник
Теплообменник

Схема его устройства показана ниже.

Вся суть его работы сводится к тому, чтобы забрать тепловую энергию у радиоактивного пара и передать это тепло пару, который не радиоактивный. И таким образом исключается попадание радиации на лопатки турбины.

Схема работы теплообменника
Схема работы теплообменника

Так вот, конструктивно сам теплообменник этого парогенератора представляет собой пучок из труб, которые продеты сквозь отверстия в опорных пластинах. Эти пластины чередуются и выдерживают определённое расстояние между трубками. Как раз по этим трубкам и поступает радиоактивная сильно перегретая вода. Она может быть как под большим давлением, так и в виде пара. При этом сами эти пучки труб омываются вторичной водой, которая нагревается и превращается в пар. Именно она идёт на турбину.

Примерный внешний вид теплообменных трубок
Примерный внешний вид теплообменных трубок

Так вот по официальной точке зрения японские программисты вместо того, чтобы задать в программу параметр шахматного чередования этих труб, задали прямой порядок их размещения. Т.е. они думали, что трубы идут как бы в клеточку, а на самом деле их шаг был треугольным, что образовывало так называемую сотовую структуру расположения труб.

Так этот парогенератор с неправильно рассчитанным теплообменником был поставлен на калифорнийскую АЭС Сан-Онофре, и после запуска на рабочую мощность произошла разгерметизация некоторых трубок.
Почти разобрали
Почти разобрали

После этого всё остановили, топливо вынули, и начался долгий период расследований. Нынешнее состояние АЭС отлично видно на фото.

Так вот, специалисты-расследователи пришли к выводу, что разгерметизация трубок произошла не только потому, что они были неправильно рассчитаны с точки зрения теплообмена, то и потому, что японцы решили сделать сами отверстия, в которые эти трубы входят, весьма сомнительного диаметра.

Здесь вся тонкость заключается в допусках при посадке. Итак из-за сильно перегретой воды эти трубки начинают сильно вибрировать. И эти опасные вибрации складываются из двух параметров: из частоты и из амплитуды.

Так вот, если зазоры между трубкой и отверстием в опорных пластинах будут слишком велики, то труба разрушится от высокой амплитуды колебаний.

Если же зазор будет слишком маленьким, то колебания приобретут угрожающе высокую частоту при небольших амплитудах. И труба разрушится от высокой частоты.
Побережье
Побережье

И поэтому есть как бы золотая середина - зазор между стенкой трубы и отверстием должен быть оптимальным, чтобы ни частота, ни амплитуда не дошли до угрожающих значений. И по результатам расследователей, японские специалисты сделали зазоры слишком маленькими, что и привело к разрушению трубок по их частоте вибраций.

Однако сами специалисты, которые всё это время здесь работали, которые строили, открывали эту станцию, а сейчас долго и нудно её закрывают, просто в голос смеются над этой официальной версией. Они утверждают, что результаты расследований сплошь лживые.

И объясняют они это тем, что остальные парогенераторы от этой же японской компании MHI были сделаны по той же технологии, и никаких проблем с ними нет.

Лопаточные колёса без самих лопаток
Лопаточные колёса без самих лопаток

Что же касается неофициальной причины вывода этой АЭС из эксплуатации, то она сводится к тому, что все проблемы с этим японским парогенератором связаны с тем, что его просто-напросто уронили во время погрузочных работ с высоты 90 см. В результате он ударился. Внешние повреждения долго устраняли, а вот внутрь добраться было нереально.

Внутренности были исследованы эндоскопами. Но никаких повреждений выявлено не было. И поэтому парогенератор всё же решили поставить американцам.
Ротор генератора с обмоткой возбуждения
Ротор генератора с обмоткой возбуждения

Разумеется, после такого падения с почти метровой высоты расположенные внутри трубки могли быть повреждены. Однако ни у кого нет никаких доказательств в пользу этой версии.

Так была развёрнута целая информационная кампания против японских атомщиков. Возмущённая американская общественность вспомнила Фукусиму. Обеспокоенные американские граждане начали возмущаться самим фактом присутствия японских технологий на американской АЭС, которые конечно же вообще никакого доверия не вызывают после известных всем событий.

В конечном итоге было принято решение о выводе АЭС из эксплуатации. Выводят до сих пор.

Наука
7 млн интересуются