Jadrová energia – Následky nehody na JE TMI-2.
Následky havárie na 2 bloku JE Three Mile Island boli rôzne. Zmenila pohľad na ďalšie smerovanie americkej jadrovej energetiky, zmenila sa štruktúra a prístup k informovaniu vo vnútri, ako aj niektoré zásadné prístupy k rámci výcviku a príprave pracovníkov. V USA to prakticky spôsobilo že za 30 rokov od nehody neboli postavené nové reaktorové bloky a až v r. 2007 začali elektrárenské spoločnosti podávať nové žiadosti o výstavbu JE.
Obavy verejnosti a zmätok
Keď bola havária v podstate zvládnutá a odvolaný mimoriadny stav, pokračovalo detailné vyšetrovanie nielen čo sa stalo, a prečo sa to stalo, ale aj ako sa náležite v tom čase chovali patričné miestne a federálne orgány. Pre prípadných záujemcov o podrobnosti si dovolím uviesť, že je to veľmi dobre opísané v knihe "Crisis Contained, DoE at TMI," od Philipa L. Cantelona a Roberta C. Williamsa, ktorá vyšla v roku 1982. Je to oficiálna história obáv, stresu ako aj účasti Ministerstva energetiky USA v tejto havárii.
V podstate to bol dôležitý bod zvratu, ktorý v sebe skrýval ešte dva ďalšie rôzne momenty: - Neočakávaný nárast tlaku (streda poobede) signalizovaný na velíne, ihneď hlásený aj jadrovému dozoru (US NRC), ktorý predpokladal explóziu vodíka?, a zámerné, kontrolované odventilovanie rádioaktívnych plynov (piatok ráno), čo spôsobilo merateľných 1,200 miliRemov (12 mSv) priamo navrchu budovy pomocných prevádzok.
Toto ale priviedlo k úplnej sérii nedorozumení, a to aj v komunikácii medzi federálnymi agentúrami. Z nesprávnej interpretácie telefónnych rozhovorov to pochopili, že tých 12 mSv je mimo (vonku) JE. Taktiež uverili že je možná ďalšia vodíková explózia, a NRC nariadila evakuáciu okolia JE, keďže tavenie aktívnej zóny (AZ) bolo predpokladateľné.
Nevhodná komunikácia, ktorú použili masmédiá, vyvolala búrlivú diskusiu o evakuácii.
A aj keď existovali plány na evakuáciu, čoskoro sa z tohto dôvodu stali už iba akademickými. Čo sa stalo, nebola plánovaná evakuácia, ale víkendový exodus založený vôbec nie na tom, čo sa vlastne deje na JE TMI, ale na tom, čo sa môže stať podporovaná panikou medzi vládnymi predstaviteľmi a médiami. V dôsledku zmätená komunikácia vytvorila politiku strachu.
Napriek tomu boli aj racionálne činy, v priebehu nehody boli odobrané stovky environmentálnych vzoriek a meraní okolo JE, medzi ktorými neboli žiadne veľké úrovne, okrem vzácnych plynov, a v skutočnosti nebol zistený žiaden jód!
Údaje meraní boli ďaleko nižšie ako nastavené zdravotné limity.
Avšak politická búrka zúrila na základe zmätkov a dezinformácie.
K zmätku účinne prispel aj fakt, že zhodou okolností iba 12 dní pred haváriou kiná začali premietať film „Čínsky syndróm“, ktorého hlavná pointa je o tom ako reportér zistí, že v JE sa snažia ututlať bezpečnostné riziká. Film bol spočiatku kritizovaný a bolo pripravované pre počiatočný komerčný neúspech že ho čiastočne aj stiahnu z premietania, ale po havárii sa ukázal „ako šitý na mieru“.....Nakoniec bol tak úspešný, že ekonomicky zarobil 10x viac ako stáli náklady na nafilmovanie, a bol dokonca navrhovaný aj na „Oscara“.
Dvadsaťosem hodín po tom, čo sa začala nehoda, zástupca guvernéra Scranton na tlačovej besede povedal, že majitelia JE (spoločnosť Metropolitan Edison) ubezpečili štát, že "všetko je pod kontrolou". V ten deň neskôr však zmenil svoje vyhlásenie a povedal, že situácia je "zložitejšia, ako spoločnosť viedla k tomu, aby sme verili." Skrátka (ako sme už spomenuli) existovali konfliktné vyhlásenia o uvoľňovaní rádioaktivity. Školy boli zatvorené a obyvatelia boli vyzvaní, aby zostali vo vnútri. Okolo žijúcim farmárom bolo odporučené, aby svoje zvieratá držali v kravínoch a na skladovanom krmive.
Zbytočná, nepotrebná evakuácia
Guvernér Dick Thornburgh na základe odporúčania predsedu NRC Josepha Hendrieho odporučil evakuáciu "tehotných žien a detí predškolského veku ... v okruhu 5 míľ (7,5 km) od JE. V piatok (30. marca) bola evakuačná zóna zvýšená na polomer 20 míľ (30 km). Za niekoľko dní opustilo územie 140 000 ľudí. Viac ako polovica 663 500 obyvateľov v okruhu 20 míľ tam však zostala. Podľa prieskumu uskutočneného v apríli 1979 sa 98% evakuovaných vrátilo do svojich domovov do troch týždňov. Následné prieskumy TMI ukázali, že menej ako 50% americkej verejnosti bolo spokojných s tým, ako sa s nehodou zaoberali štátni činitelia z Pennsylvánska a NRC, a ľudia, ktorí boli prieskumu, boli ešte menej spokojní so spoločnosťou (General Public Utilities).
Prakticky žiadne rádiologické účinky na ohrozenie zdravia
Havária TMI-2 pochopiteľne vyvolala obavy z možnosti vzniku radiačných účinkov v okolí JE na zdravie, najmä rakoviny. Vzhľadom na tieto obavy Ministerstvo zdravotníctva Pennsylvánie počas 18 rokov udržiavalo registráciu viac ako 30 000 ľudí, ktorí v čase nehody žili v okruhu piatich kilometrov od JE TMI. Štátny register bol ukončený v polovici roku 1997 bez akýchkoľvek dôkazov neobvyklých zdravotných trendov v tejto oblasti. Bolo vykonaných a publikovaných viac ako tucet nezávislých zdravotných štúdií o nehode, ktoré však nepreukázali žiadny abnormálny počet prípadov rakoviny okolo TMI v priebehu rokov po nehode. Jediným zistiteľným účinkom bol psychický stres počas a krátko po nehode. Štúdie zistili, že uvoľňovanie radiácie a rádioaktivity počas nehody bolo minimálne, výrazne pod akoukoľvek úrovňou, ktorá by bola spojená so zdravotnými účinkami spôsobenými vystavením žiareniu. Priemerná dávka žiarenia pre ľudí žijúcich v okruhu 10 míľ (cca 15 km) od JE bola 0,08 miliSievertov, maximálne 1 miliSievert pre každú jednotlivú osobu. Úroveň 0,08 mSv sa rovná približne röntgenovému žiareniu pri kontrole pľúc u lekára, a 1 mSv je približne tretina priemernej úrovne, ktorú dostali obyvatelia USA za rok z ožiarenia prirodzením pozadím kde bývajú. V júni 1996, 17 rokov po nehode TMI-2, sudkyňa okresného súdu v Harrisburgu, zamietla žalobu v rámci tribunálu, v ktorej tvrdili, že nehoda im spôsobila účinky na ich zdravie. Ako už bolo spomenuté, viac ako tucet štúdií hodnotilo možné účinky na ľudí a životné prostredie okolo JE od nehody v roku 1979 na TMI-2. Najnovšia bola 13-ročná štúdia na 32 000 ľuďoch. Žiadna z nich nezistila žiadne nepriaznivé účinky na zdravie, ako napríklad rakovinu, ktoré by mohli súvisieť s nehodou.
Dekontaminácia a čistenie 2 bloku TMI
Dekontaminácia a dočisťovanie poškodených systémov na TMI-2 trvala takmer 12 rokov a stála vyše 900 miliónov USD. Bolo to technicky náročné, pretože všetky plochy JE museli byť dekontaminované, a použitá voda musela byť prepracovávaná. Z poškodeného reaktora bolo odstránené cca 100 ton poškodeného uránového paliva, a to všetko tak, aby pracujúci, ktorí to vykonávali neohrozili seba a ani verejnosť. V reaktore zostalo cca 1 percento z paliva a trosiek. Posledné zbytky vody vyčerpali z reaktora v r.1991, a koncom decembra 1993 boli práce ukončené prechodom režimu reaktora do monitorovanie po odstránení paliva získaním adekvátnej licencie od jadrového dozoru tzv. Post Defueling Monitored Storage (PDMS). Hneď na začiatku čistiacich prác bol 2 blok úplne oddelený od všetkých systémov 1 bloku JE. Samozrejme že najťažšie práce boli na odstraňovaní poškodeného paliva z reaktoru. Práce pripravovali 6 rokov a pri vyvážaní palivo to bolo všetko robené pochopiteľne pod vodou. Všetkých zaplnených 342 kanistrov je skladovaných v úložisku Idaho National Laboratory, a program bol ukončený v apríli 1990.
Nikto nechcel kúpiť (v podstate nové) zariadenie z havarovaného bloku
Autor tohto článku mal tú česť byť zástupcom vedúceho medzinárodnej misie WANO Peer Review v roku 1998 na pracujúcom (vtedy jednom z najlepších reaktorových blokov vo svete) 1 bloku JE TMI. V rámci hodnotenia sme samozrejme navštívili aj havarovaný 2 blok.
Bolo to neuveriteľné - mnoho skoro úplne nového (2 blok pracoval pred haváriu iba pár mesiacov) nepoškodeného zariadenia zostalo na bloku nielen v primárnej časti, ale aj na čistej sekundárnej , resp. v elektro či MaR, a napriek super výhodným ponukám to vôbec nikto nechcel kúpiť.
Ľudia sa toho báli ako keby to bolo prekliate.....
Napríklad obrovský nepoškodený elektrický generátor z 2 bloku bol konečne predaný až po vyše 30 rokoch (2010) v rámci modernizácie na elektráreň Shearon Harris v Severnej Karolíne.
Mimochodom – 1 blok JE TMI – špičkový, bezpečný a spoľahlivý
Ako sme už spomenuli v čase havárie na 2 bloku, bol 1 blok JE TMI odstavený na plánované opravy a výmenu paliva.
Po havárii 2 bloku zostal 1 blok dlhodobo odstavený na príkaz jadrového dozoru. Počas tohto odstavenia však bol blok vylepšený a boli význačne upravené prevádzkové predpisy a systém prípravy pracovníkov (samozrejme so zreteľom na haváriu bratského bloku).
Nakoniec bol 1 blok opakovane spustený do prevádzky v roku 1985.
Od svojho opätovného pripojenia do siete (1985) je 1 blok JE TMI prevádzkovaný na veľmi vysokej úrovni bezpečnosti a spoľahlivosti. Je zrejmé že jeden z kľúčových faktorov bolo aj poučenie sa z lekcie z havárie 2 bloku. V roku 1997 dosial 1 blok TMI celosvetový rekord pre ľahkovodný reaktor v histórii jadrovej energie na celom svete - 616 dní a 23 hodín neprerušenej prevádzky. Dokonca to bol rekord aj v rámci amerických klasických elektrární. A v októbri 1998 zamestnanci TMI dosiahli tri milióny pracovných-hodín bez pracovnej nehody.
Výrazné zlepšenie prípravy personálu, Symptómovo-orientované predpisy
Reformy odbornej prípravy sú jedným z najvýznamnejších výsledkov havárie TMI-2. Predtým bolo v podstate školenie zameriavané na chladiacu kapacitu, bez ohľadu na to, ako je to s jeho spustením. Operátori sa spoliehali na ten postup, ktorý sa javil ako vhodný pre danú udalosť. Po novom musia operátori prejsť jednoduchým, ale účinný výberovým rozhodovacím mechanizmom množín otázok "áno-nie", aby bolo v konečnom dôsledku zabezpečené chladenie a pokrytie jadrové palivo v reaktore. Až potom už môže ľahko zistiť špecifickú poruchu. Je to známe ako symptómovo (podľa príznaku) orientované havarijné predpisy a procedúry založené na príznakoch možnej odozvy na JE. Základom školenia je pochopiteľne nutnosť poskytnúť operátorom dostatočné informovanie pre pochopenie všetkých teoretických aj praktických aspektov prevádzky elektrárne.
Mimochodom Symptómovo-orientované predpisy boli úspešne vytvorené a implementované aj na slovenských JE neskôr v rámci tzv "Lisbonskej Iniciatívy" - ale o tom bude samostatný článok v budúcnosti......
Zvýšená bezpečnosť a spoľahlivosť
Zvýšenie disciplíny v oblasti výcviku, prevádzky a hlásení udalostí, ktoré vyplynuli z poučenia TMI-2, urobili americký jadrový energetický priemysel preukázateľne bezpečnejší a spoľahlivejší. Ak chce JE zostať v dobrom hodnotenom stave (včítane významného vplyvu na výšku poistného!), musí JE spĺňať vysoké štandardy stanovené US NRC, a INPO (ktoré vzniklo ako dôsledok havárie na TMI-2, ale o tom budeme písať v ďalšom článku).
Kľúčový indikátorom je graf významných udalostí na danej JE (v porovnaní s inými) na základe údajov zostavených NRC, napríklad:
- Počet významných udalostí na amerických JE klesol z 2,38 na reaktorový blok v roku 1985 na 0,10 na konci roka 1997!
- Z hľadiska spoľahlivosti sa priemerný faktor prevádzky schopnosti - percento maximálnej energie, ktorú môže blok vyrobiť – sa zvýšil z 62,7% v roku 1980 na takmer 90% v roku 2000. (Pričom cieľ na rok 2000 bol 87%. )
Ďalšie ukazovatele sledované INPO a jej neskorší svetový partner WANO, (Svetová asociácia jadrových prevádzkovateľov, o ktorej budeme tiež ešte v budúcich článkoch písať), sú neplánované stratové faktory, neplánované automatické odstavenia (HO-1), pripravenosť bezpečnostných systémov, spoľahlivosť paliva, objemu pevného rádioaktívneho odpadu a miera pracovných úrazov, a ďalšie ukazujú, že sa prakticky všetko sa od roku 1980 výrazne zlepšilo.
Oficiálne vyšetrovanie havárie TMI-2 – Kemenyho komisia
Viacero amerických štátnych a federálnych vládnych agentúr uskutočnilo vyšetrovania, z ktorých najvýznamnejšou bola prezidentská komisia, vytvorená prezidentom USA ktorý bol v tom čase Jimmy Carter, predtým guvernér štátu Georgia.
Málokto však vie, že Prezident USA Carter bol (a aj je) bohatý farmár, ale pôvodným vzdelaním a povolaním bol jadrový inžinier. V roku 1943 ukončil štúdium na United States Naval Academy v Annapolise ako 59 najlepší z 820 absolventov. Po službe v Atlantickom a Tichom oceáne študoval jadrovú fyziku a inžinierstvo na Union College v Schenectady.
Carter ustanovil za predsedu komisie pre vyšetrenie havárie TMI-2 svojho bývalého kolegu a priateľa profesora Kemenyho, v tom čase Prezidenta amerického Darthmount College.
John G. Kemeny, bol rodom z Budapešti, potomok maďarskej židovskej rodiny (pôvodne pochopiteľne mali meno „Kemény“, čo znamená v slovenčine „húževnatý“), ktorá emigrovala do USA pred 2 svetovou vojnou keď bolo jasné kam smeruje „židovská otázka“ aj v Maďarsku (on mal vtedy 14 rokov). Bol (umrel v roku 1981) to geniálny matematik. Ako 23 ročný obhájil doktorát, a už ako 27 ročný bol menovaný ako riadny profesor! Cez vojnu však prerušil svoje štúdiá aby mohol spolupracovať na „Projekte Manhattan“, teda na prvej atómovej bombe, kde pracoval priamo pod ďalším géniom – fyzikom Richardom Feynmanom spolu s matematikom Johnom von Neumannom. Okrem iného bol asistentom iného génia – Alberta Einsteina. Verejnosti je však pravdepodobne najznámejší jeho iný produkt, ktorého je spoluautor - programovací jazyk BASIC.
Komisia pozostávala z panelu dvanástich ľudí, a bola poverená, aby do šiestich mesiacov haváriu vyšetrila a predložila záverečnú správu. 31. októbra 1979 po verejných vypočutiach, výpovediach a zbieraní dokumentov vydala dokončenú štúdiu. Vyšetrovanie silne kritizovalo spoločnosti Babcock & Wilcox, Met Ed, GPU a NRC, že dostatočne neuplatňovali zabezpečenie a udržiavanie kvality, nedostatočne školili operátorov, a zvlášť nedostatok komunikácie o dôležitých bezpečnostných informáciách (!!!!), taktiež nedostatočné riadenie a spokojnosť, ale vyhýbali sa vyvodeniu priamych záverov o budúcnosti jadrového priemyslu.
Najväčšia kritika komisie Kemenyho dospela k záveru, že "budú potrebné zásadné zmeny v organizácii, postupoch, postupoch a predovšetkým v postojoch NRC [a jadrového priemyslu]." Kemeny uviedol, že prijaté opatrenia prevádzkovateľmi boli "nevhodné", ale pracovníci pracovali v rámci postupov, ktoré museli dodržiavať, a ich preskúmanie a štúdium ukazujú, že postupy neboli dostatočné "a že aj bloková dozorňa (velín) bola" veľmi neadekvátna na zvládnutie nehody . "
Mimoriadne vážny bol poznatok Kemenyho komisie, že impulzný poistný vypúšťací ventil (Babcock & Wilcox) už predtým zlyhal pri jedenástich príležitostiach, z ktorých deväť bolo v otvorenej polohe a umožnilo únik chladiacej kvapaliny. Znepokojujúcejšia bola však skutočnosť, že počiatočná kauzálna postupnosť udalostí na TMI bola prakticky skoro totožná pred 18 mesiacmi (od havárie na TMI-2) v inom reaktore Babcock & Wilcox, na JE Davis-Besse. Jediný rozdiel bol v tom, že operátori v Davis-Besse identifikovali poruchu ventilu po 20 minútach, kým na TMI to trvalo 80 minút a blok na JE Davis-Besse pracoval na úrovni 9%, oproti TMI 97%. A aj keď inžinieri spoločnosti Babcock rozpoznali tento problém, spoločnosť vôbec neoznámila svojim zákazníkom jednoznačný problém s ventilom!!!!
Vplyv havárie TMI-2 na jadrovú energetiku
Podľa MAAE bola havária JE TMI-2 významným obratom v celosvetovom vývoji jadrovej energie. Od roku 1963 do roku 1979 celkový počet budovaných nových jadrových reaktorov každoročne vzrástol s výnimkou rokov 1971 a 1978. V dôsledku udalosti však počet reaktorov vo výstavbe v USA už každoročne klesal v rokoch 1980 až 1998.
Mnoho podobných reaktorov od firmy Babcock & Wilcox už objednaných bolo zrušených; celkovo bolo v USA od roku 1980 do roku 1984 zrušených 51 plánovaných nových jadrových reaktorov.
Nehoda TMI-2 v roku 1979 samozrejme nespôsobila zánik americkej jadrovej energetiky, ale zastavila jej historický nárast.
Treba byť opatrný pri čítaní rôznych grafom od neprajníkov jadrovej energetiky, pretože je tam ďalší vplyv – a to ropná kríza v roku 1973, ktoré oni často miešajú spolu. Práve v dôsledku tejto krízy, keď boli videné reaktory ako východisko, a teda objednávané, bolo po ukončení jej (ropnej) krízy so závermi možnej pravdepodobnej nadbytočnej kapacity inštalovaného výkonu už pred nehodou TMI-2 zrušených štyridsať plánovaných jadrových elektrární.
V čase havárie TMI-2 bolo schválených 129 jadrových elektrární, ale z nich (ktoré ešte neboli v prevádzke), bolo dokončených len 53.
Havária na TMI-2 znamenala pre americkú jadrovú energetiku ešte jeden mimoriadny význam – a to vznik INPO (Institute of Nuclear Power Operations), o tom si však povieme v budúcom článku….
