Onnettomuus Siperian kemiantehtaalla

Siperian kemiankombinaatin onnettomuus on vuonna 1993 Siperian kemiankombinaatin radiokemian tehtaalla ( Seversk (Tomsk-7), Tomskin alue )  sattunut säteilyonnettomuus , jonka seurauksena radioaktiivisia aineita pääsi ilmakehään ja 1946 ihmiset altistuvat säteilylle.

Kaatuminen

Huhtikuun 6. päivänä 1993 kello 12.58 paikallista aikaa yksi uraanin ja plutoniumin uuttolaitteistosta , joka sisälsi uranyylinitraattiliuosta , tuhoutui räjähdyksessä Siperian kemiantehtaan radiokemiallisessa laitoksessa (RCP) .

Työpajan nro 1 rakennuksen 201 eteläsiivessä sijaitseva 34,15 m 3 :n terässäiliö AD-6102/2 oli tarkoitettu väkevään typpihappoon liuotettujen, ydinreaktorissa säteilytettyjen uraanilohkojen käsittelyyn . plutonium-239 (yksi PUREX-prosessin vaiheista ). 12 atm:n sisäiselle paineelle suunnitellun säiliön seinämän paksuus oli 14 mm, halkaisija 2,8 m, korkeus 6,3 m; se sijaitsi teräsbetonikanjonissa, jonka seinämän paksuus oli 1,2 m. Tapahtumahetkellä säiliössä käsiteltiin liuoserien seosta, joka oli jo läpäissyt vähintään yhden plutoniumin erotussyklin ja jonka seurauksena se sisälsi orgaaniset reagenssit. Räjähdyshetkellä liuos, jonka lämpötila oli +45 - +50 °C ja kokonaistilavuus 25 m 3 , sisälsi 449 ± 120 grammaa ( 1,0 TBq ) plutonium-239:ää ja 8757 ± 286 kg ( 0,11 TBq ) uraani-238:aa sekä noin 20 TBq beeta-aktiivisia fissiofragmentteja . Ilmavirta (20 m3 /tunti) syötettiin sekoitusliuoksen läpi . Antureiden lukemien mukaan laite alkoi nostaa painetta noin klo 12. Klo 12.40-13.00 liikkeessä suoritettiin aikataulun mukainen vuoron siirto toiselle tiimille. Kello 12.50 operaattorit ilmoittivat päivystävälle prosessiinsinöörille, että säiliön paine oli noussut 2,0 ilmakehään. Prosessilinjojen paineen poistaminen viereisten laitteiden kautta epäonnistui. Klo 12.55 paine saavutti 5 ilmakehän ja jatkoi kasvuaan. Välittömästi ennen räjähdystä se nousi 18–20 ilmakehään. Laitteen yläosan tuhoutumisen ja sisällön poistamisen jälkeen tapahtui höyry-kaasuseoksen tilavuusräjähdys [1] .

Räjähdyksen aikana merkittävä osa plutoniumista ja muista radioaktiivisista aineista vapautui ilmakehään säiliön tuhoutuneiden seinien ja katon, tuhoutuneen konepajan katon ja ikkunoiden sekä vakioilmanvaihtojärjestelmän (mukaan lukien 150 m korkea putki) kautta. ). RCP:n teollisuusalue ja useat teollisuustilat (noin 1500 m 2 , noin 150 GBq beeta/ gamma -säteilyttimet) altistuivat radioaktiiviselle kontaminaatiolle, samoin kuin alue koillissuunnassa: havumetsät (yli 90 prosenttia pilaantunut alue), viereiset teollisuusalueet sekä Sibiryak-yrityksen viljelysmaa. Onnettomuuden jälkeen 8 kilometrin etäisyydellä onnettomuuspaikasta koilliseen säteilytausta oli 300 mikroröntgeeniä tunnissa. Ilmakehään ja teollisuusalueelle vapautuvan beeta/gamma-aktiivisuuden kokonaismääräksi arvioidaan 1,5 TBq ; poistetun plutonium-239 :n aktiivisuus on noin 6 GBq. Pinnalla oleva beeta/gamma-aktiivisuus 3 km :n säteellä on arviolta 3–30 GBq/km 2 [1] .

Välittömästi räjähdyksen jälkeen työpajassa olleet ihmiset hälytettiin sireenillä, he laittoivat päähän "Petal" -hengityssuojaimet ja vietiin pois työpajasta. Yrityksestä evakuoitiin henkilöstöä, joka ei ollut suoraan osallisena onnettomuuden selvitystyössä. Yrityksen palokunta saapui kahdessa minuutissa, joka sammutti palon 10 minuutissa. IAEA :n asiantuntijat arvioivat kiireelliset toimenpiteet tapahtuman poistamiseksi nopeiksi ja tehokkaiksi.

Onnettomuuden seurauksena 1946 ihmistä altistui radioaktiiviselle säteilylle, joista 160 henkilöä oli onnettomuushetkellä rakennuksessa 201 (125 henkilöä RCP:n teknisestä henkilökunnasta, 25 henkilöä Seversky Chemicalin rakennusorganisaatiosta Tehdas ja 6 henkilöä VOKhR :sta ), tulipalon sammuttamiseen osallistui 20 henkilöä ja onnettomuuden seurausten eliminointitöitä 1920 henkilöä. Räjähdyksessä ja onnettomuuden selvitystyössä ei aiheutunut henkilövahinkoja. Palomiesten ja onnettomuuden silminnäkijöiden suurin yksittäinen annos ulkoisesta altistumisesta oli 7 millisievertiä ( 0,7 rem ). Ulkoisen gammasäteilyn kollektiivinen annos 1920 onnettomuuden selvittäjälle oli 8,91 Sv. Selvittäjistä 41 henkilöä sai ulkoista gammasäteilyä annoksen alueella 25–40 mSv ja 10 henkilöä alueella 40–50 mSv (4–5 rem). Säteilyturvallisuusnormien mukaista henkilöstön annosrajaa (50 mSv/vuosi) ei siis ylitetty. Beetasäteilyn ulkoinen annos kehon avoimille alueille (pääasiassa 106 Ru + 106 Rh) ei ylittänyt 20 % ulkoisen gammasäteilyn annoksesta. Inkorporoituneiden beeta/gamma-säteilevien nuklidien (pääasiassa 106 Ru+ 106 Rh:sta) arvioitu tehokas annos oli noin 5 % ulkoisesta annoksesta; alfa - aktiivisista nuklideista (pääasiassa plutonium-239:stä) - noin 3 % [1] .

Tapahtumahetkellä lounastuuli (atsimuutti 190–210°) puhalsi nopeudella 8–13 m/s , lämpötila oli -3,8 - -2,0 °С; satoi lunta, joka vangitsi osan vapautuneista radionuklideista ja sai ne asettumaan SHZ:n läheisyyteen. Vapautuspäivänä mitattu suurin altistumisannosnopeus työmaalla oli 36 röntgenia/tunti (rakennuksen 201 katolla). Poistopolun varrella (koillissuunnassa) ei ollut asutuksia, lukuun ottamatta Georgievkan kylää, jossa asuu pysyvästi 73 henkilöä (mukaan lukien 18 lasta) ja tilapäisesti noin 100 henkilöä (dacha-asukkaat). Iltapäivällä 6. huhtikuuta altistusannosnopeus (EDR) Georgievkassa nousi taustalla olevasta 6-15 µR/h tasolle 30-60 µR/h. Tällaiset MER-tasot osoittavat, että uudelleensijoittamiseen ei ole tarvetta. Syyskuuhun 1993 mennessä EDR laski arvoon 15 µR/tunti, lähes tausta-arvoihin. Onnettomuuden aiheuttaman Georgievkan vakituisten asukkaiden kollektiiviseksi efektiiviseksi annokseksi arvioitiin ensimmäisenä vuonna 21 mSv (sisältäen kaikenlaiset ulkoiset ja sisäiset altistukset), ja yksilöllinen annos oli alle 0,05 mSv [1] .

3 kilometriä Tomsk- Samus -valtatietä oli saastunut , mikä vaati tälle osuudelle pääsyn rajoittamista ja toimenpiteitä sen puhdistamiseksi. Löydettiin useita "likaisia ​​paikkoja", joiden pinta-ala oli 100-160 m 2 ja joiden annosnopeus oli jopa 300 μGy/tunti [1] .

Noin 0,6 % säiliön sisältämästä plutonium-239:stä (6,3 GBq) ja noin neljännes beeta-/gamma-aktiivisista nuklideista (25-36 TBq), mukaan lukien 7,9 ... 11,1 TBq rutenium-106 , 0,34-0,37 TBq rutenium-103 , 11,2-17,4 TBq niobium-95 , 5,1-7,8 TBq zirkonium-95 , 0,37 TBq cerium-141 , 0,24 TBq cerium-144 , 0,10 TBq [1] -125 antimonia . Huhtikuun lopussa Tomsk-7:ssä vapautuneita rutenium-106:n ja rutenium-103:n radioaktiivisia aerosoleja havaittiin ilmakehän näytteistä Alaskassa.

Ydintapahtumien kansainvälisen mittakaavan indeksi INES - 4 [2] [3] , muiden tietojen mukaan - 3 [1] (vakava vaaratilanne ilman uhreja ja henkilökunnan liiallista altistumista).

Tapahtuman syyt

Onnettomuuden syynä katsotaan riittämättömän ilmansaannin liuoksen sekoittamiseen. Säiliön neste oli kerrostunut: pintakerros koostui ~150 litrasta orgaanista ainesta ( aktinidien erottamiseen käytetty tributyylifosfaatti , kevyt hiilivetylaimennusaine RZh-3 ja muut orgaaniset komponentit, joita ei poistettu aiemmissa liuoksen käsittelysykleissä ja kertynyt laitetta 1. huhtikuuta - 6. huhtikuuta). Sen alla oli typpihappokerros, joka oli täytetty 2,5 tuntia ennen tapahtumaa, ja sen alla oli raskaita uraania sisältäviä liuoksia. Käyttäjä rikkoi törkeästi teknisiä määräyksiä jättämällä sekoittamatta laitteen sisältöä ennen typpihapon lisäämistä ja seuraavien 2 tunnin aikana. Onnettomuuden kehittymiseen vaikutti hajonneen ( radiolyysin ja kemiallisen hajoamisen vuoksi) liuottimen läsnäolo laitteessa, jossa oli korkea pitoisuus sykloparafiineja , jotka reagoivat aktiivisemmin typpihapon kanssa. Riittämättömän sekoituksen ja yläkerrosten lämpötilan nousun yli 70 °C seurauksena väkevän typpihapon reaktio orgaanisten aineiden kanssa siirtyi hallitsemattomaan autokatalyyttiseen järjestelmään, johon liittyi ylimääräinen lämpötilan nousu. Typen oksideja ja muita kaasuja alkoi vapautua suurella nopeudella, tavallisten säiliön tyhjennysventtiilien käyttö ei mahdollistanut painetta riittävän nopeasti. Sitten osa orgaanisesta aineesta haihtui, sen höyryjen seos typpihappohöyryjen, typen oksidien ja ilman kanssa räjähti ja tuhosi säiliön yläosan [1] .

Muistiinpanot

1. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 Onnettomuus Siperian kemiantehtaalla 6. huhtikuuta 1993. Kirjassa: Aleksakhin R. M., Buldakov L. A., Gubanov V. A. et al. Suuret säteilyonnettomuudet: seuraukset ja suojatoimenpiteet Arkistokopio päivätty 18.7.2019 Wayback Machinessa / Toim. L. A. Ilyina, V. A. Gubanova: monografia. - M. : Publishing House, 2001. - 751 s. - S. 528-567.
2. ↑ Aikajana: Ydinvoimalaonnettomuudet Arkistoitu 21. maaliskuuta 2011 Wayback Machinessa // BBC, 2006: "1993, 6. huhtikuuta, Severesk, entinen Tomsk-7 (Neuvostoliitto)… radioaktiivisuutta leviää ilmakehään ja saastuttaa yli vuoden 120 neliökilometriä (INES-taso 4).
3. ↑ Siberia Nuclear Waste // American University, 1996: "Onnettomuus sijoittui 4/7 kansainvälisellä ydintapahtuma-asteikolla (INES)... Tämän poliittisen konfliktin jälkeen Tomsk-7:n räjähdys sijoittui 4:ksi INES:ssä. Näin ollen on todennäköistä, että räjähdys päästi enemmän säteilyä kuin SCC ja tietyt ministeriöt haluavat myöntää."

Kirjallisuus

• IAEA. Radiologinen onnettomuus Tomskin jälleenkäsittelylaitoksessa . Wien, 1998. ISBN 92-0-103798-8 .
• Gonzalez AJ, Bennett BG, Geoffrey AM (1993). Tehtäväraportti: Radiologinen onnettomuus Tomsk-7:ssä, Venäjän federaatio, 6. huhtikuuta 1993. IAEA nro. tomsk7-sr/2653.
• IAEA. (1993). Tomsk-7 aiheutti minimaalisen säteilyvaaran. Nuclear Waste News, 13, 157.
• Onnettomuus Siperian kemiantehtaalla 6.4.1993. Kirjassa: Aleksakhin R. M., Buldakov L. A., Gubanov V. A. et al. Suuret säteilyonnettomuudet: seuraukset ja suojatoimenpiteet / Toim. L. A. Ilyina, V. A. Gubanova: monografia. - M. : Publishing House, 2001. - 751 s. - S. 528-567.
• Ilyin L.A., Kochetkov O.A., Savkin M.N. ym. Tapahtuma Siperian kemiantehtaalla vuonna 1993 (Tomsk-7): syyt, seuraukset ja vastatoimenpiteet // IAEA, TECDOC 7955/RB. - Wien, 1995.
• Starodubtsev I. A., Elokhin A. P. Ympäristön radioaktiivisen saastumisen vaurioiden arviointi ydinlaitoksissa säteilyonnettomuudessa // Global Nuclear Safety. - Nro 2 (15), 2015. - S. 7-23.

Linkit

• Muiden säteilyonnettomuuksien radioekologiset seuraukset