Incydent w bloku nr 1 w EJ Vandellos, Hiszpania, 1989 r.

• Typ reaktora - GCR, 500 MWe, uruchomiony w 1972 r.
• Opis zdarzenia - pożar maszynowni, utrata niektórych systemów sterowania blokiem na skutek zalania wodą instalacji elektrycznej
• Skutki radiologiczne (wydostanie się promieniowania poza elektrownię) - BRAK
• Klasyfikacja wg skali INES - poziom 3 ("poważny incydent")
• Stan obecny - w trakcie rozbiórki

Wstęp

19 października 1989 r. w czwartek w godzinach wieczor­nych wybuchł pożar w jednej z najstarszych elektrowni jądrowych pracujących na terenie Hiszpanii. Vandellos I była elektrownią jądrową tzw. pierwszej generacji. Do krajowej sieci energetycznej została przyłączona w 1972 roku. Do dnia wypadku pracowała bezawaryjnie produkując energię elekt­ryczną po bardzo niskich kosztach własnych. Wydarzenie zostało zakwalifikowane przez Komisję Bezpieczeństwa Jądrowego (Consejo de Seguridad Nuclear - CSN) jako najbardziej niebezpieczny wypadek w historii hiszpańskiej energetyki jądrowej.

Blok nr 1 w EJ Vandellos obecnie - maszynownia została zdemontowana, a budynek reaktora zabezpieczony do przyszłej rozbiórki (fot. Foronuclear)

Blok nr 1 w EJ Vandellos (Vandellos I) był jedynym hiszpańskim blokiem jądrowym wyposażo­nym w reaktor chłodzony gazem (GCR). Taki typ reaktora stanowił podstawowe rozwiązanie konstrukcyjne w oparciu o które rozwinięto energetykę jądrową w Wielkiej Brytanii i we Francji, gdzie w latach pięćdziesiątych i sześćdziesiątych skonstruowano wiele eksploatowanych do dnia dzisiejszego reaktorów energetycznych chłodzonych gazem. Reaktory te, pracując z uranem naturalnym i niewzbogaconym) jako pali­wem jądrowym i grafitem jako moderatorem wykorzystują jako czynnik chłodzący, odbierający ciepło z rdzenia reak­tora, dwutlenek węgla (CO₂).

Blok, zbudowany w oparciu o technologię francuską i w kooperacji z Francuzami, miał swoich licznych bliźniaków po drugiej stronie Pirenejów. Wybór przez stronę hiszpańską elektrowni pracującej z reaktorem tego typu wynikał z korzystnej oferty przedstawionej przez najbliższego sąsiada, posiadającego jednocześnie znaczne jak na owe czasy doświadczenia w eksploatacji obiektów tego rodzaju, oraz zalet stosowania CO₂ jako chłodziwa, jak np. łatwość obsługi reaktora (pominięcie medium wodnego w obiegu pierwo­tnym), niski stopień aktywowania się gazu oraz dużej rentowności obiektu (niskie koszty produkcji energii elektrycznej). Dodatkowa zaleta, mająca znaczenie dla bezpieczeństwa jądrowego elektrowni, wynikała z możliwości alternatywnego wykorzystania powietrza atmosferycznego do schładzania rdzenia w wypadku awarii systemu CO₂ (oczywiście nie było możliwości wydostawania się radionuklidów w trakcie tej operacji do otoczenia - była to całkowicie bezpieczna metoda).

Moc elektryczna bloku Vandellos I, typowa dla elektrowni wyko­rzystujących reaktory chłodzone gazem, była zbliżona do 500 MWe. Położenie elektrowni nad brzegiem Morza Śródziem­nego, w odległości ok. 120 km na południe od stolicy Katalonii — Barcelony — i 40 km od miasta pamiętającego jeszcze Rzymian — Tarragony (dzisiejszej stolicy prowincji) — stanowi nietypowy, lecz charakterystyczny element krajobrazu tej części Złotego Wybrzeża (Costa Dorada) hiszpańskiej Riviery.

Opis zdarzenia

Pożar zaczął się o godz. 21:39 w budynku maszynowni w zespole drugiego turbogeneratora. Po awarii ustalono, że pierwszym ogniwem w łańcuchu zdarzeń inic­jujących pożar było pęknięcie łożyska umocowanego na wale turbiny, wskutek nadmiernych jego wibracji. Przez pęknięte łożysko zaczął wypływać olej, rozlewając się wokół podstawy turbiny i ściekając na położoną poniżej kondygnację. Znisz­czenie łożyska i nadmierne bicie wału turbiny wywołały uszkodzenie mechaniczne sprzęgniętego z nią generatora elektrycznego. Przez szczeliny w generatorze zaczął uwalniać się, służący jako czynnik chłodzący, wodór, który zapalił się gwałtownie łącząc z tlenem zawartym w powietrzu. Zapalenie się rozlanego uprzednio oleju było początkiem całego wyda­rzenia.

Oba zespoły turbogeneratorów zostały natychmiast za­trzymane, a analiza zapisu komputerowego ze sterowni pozwoliła ustalić, że już w 32 sekundy po pierwszych sym­ptomach pożaru nastąpiło awaryjne wyłączenie reaktora. Pomimo szybkiej interwencji pracowników elektrowni i przy­zwanych na pomoc z pobliskich miejscowości jednostek straży pożarnej, pożar rozprzestrzenił się ogarniając swym zasięgiem również dolną kondygnację budynku maszynowni, na której usytuowane były urządzenia i systemy obiegu wtórnego. W akcji gaszenia uczestniczyło 25 jednostek straży pożarnej i 53 osoby spoza personelu elektrowni. Gęsty dym pochodzący z palącego się oleju oraz płonących instalacji, w tym okablowania elektrycznego i sygnałowego, stanowił znaczne utrudnienie dla ekip gaszących pożar. Opanowanie pożaru nastąpiło po parogodzinnych zmaganiach, 20 paź­dziernika ok. godz. 1:30, a jego całkowite wygaszenie ok. godz. 3:00.

Niezależnie od pożaru, lecz jako konsekwencja wibracji i uszkodzeń mechanicznych zespołu turbogeneratora wy­stąpiło równie groźne i fatalne w swych późniejszych skutkach wydarzenie. Pękł jeden z rurociągów systemu wody technicz­nej dostarczającej wodę morską do chłodzenia kondensatora. Ta awaria spowodowała wtargnięcie zasolonej wody do budynku maszynowni, a przez pasaż łączący — do piwnic budynku reaktora, jak również innych pomieszczeń elektrowni leżących poniżej przełomu rurociągu. Woda — używana w akcji gaszenia i ta, której jedynym zadaniem było schładza­nie kondensatora — zalała najniżej położone kondygnacje elektrowni, osiągając w nich poziom ok. 1 m i zatapiając wiele ciągów kablowych oraz urządzeń kontrolno-pomiarowych. Szacuje się, że całkowita objętość wody, która zalała pomiesz­czenia elektrowni, wynosiła ok. 4000 m³.

W wyniku pożaru i zalania wodą zostało częściowo lub całkowicie uszkodzonych wiele systemów elektrowni, również takich, które pełnią istotne funkcje z punktu widzenia bez­pieczeństwa jądrowego.

Na skutek przerwy w dopływie energii elektrycznej nie­zbędnej do zasilania systemów, braku sygnałów sterujących i kontrolnych oraz defektów mechanicznych, nastąpiło wyłą­czenie z pracy dwóch spośród czterech turbosprężarek pracu­jących w systemie obiegu pierwotnego i tłoczących dwutlenek węgla do rdzenia reaktora. Należy jednak podkreślić, że zgodnie z założeniami projektowymi dwie sprawne turbosprężarki wystarczają aby w pełni bezpieczne wyłączyć i schłodzić reaktor. Awarii uległy również pompy cyrkulacyjne wody zasilającej obiegu wtórnego, co automatycznie spowodowało uruchomienie pomp systemu pomocniczego, używanego przy normalnym wyłączeniu reaktora. Uszkodzo­ny został także system chłodzenia reaktora podczas postoju — przy planowym wyłączaniu reaktora stosowany w ostatniej fazie jego realizacji — pozostając niesprawny podczas całego zajścia. Zawiódł również układ automatycznej kontroli pozio­mu wody w zbiorniku, związany funkcjonalnie z systemem pomocniczym wody zasilającej, co objawiało się nieregularnościami w jego funkcjonowaniu i z punktu widzenia bezpieczeń­stwa jądrowego stanowiło momenty najbardziej krytyczne. Jednak nawet w wypadku całkowitego jego uszkodzenia w rezerwie pozostawała możliwość odbierania ciepła z rdzenia reaktora poprzez powietrze atmosferyczne, tłoczone do obiegu pierwotnego w zastępstwie CO₂ oraz grawitacyjny (tzn. pasyw­ny) system awaryjnego zalewania rdzenia reaktora, który może zostać uruchomiony nawet w przypadku uszkodzenia central­nych systemów sterowania reaktorem.

Po ugaszeniu pożaru działania personelu elektrowni zosta­ły przede wszystkim skierowane na wypompowanie wody z najniższych kondygnacji. Miało to na celu ocenę zniszczeń wywołanych pożarem i "powodzi", jak i analizę możliwości szybkiego uruchomienia niektórych systemów. Szczególną wagę przywiązywano do szybkiego przywrócenia do eks­ploatacji systemu chłodzenia reaktora podczas postoju, co pozwoliłoby operatorom dysponować alternatywnym sys­temem chłodzenia i uniknąć nieprzewidzianych komplikacji w wypadku uszkodzenia pomocniczego systemu wody zasila­jącej. Jednak ze względu na brak odpowiednich środków technicznych — pomp o dużej wydajności — czynności te trwały dość długo. Ostatecznie przywrócenie pełnej operaty­wności systemu chłodzenia reaktora podczas postoju na­stąpiło w sobotę, 21 października ok. godz. 18:30. W tym samym czasie zakończyła się faza schładzania rdzenia reak­tora — przedłużona około dwukrotnie w stosunku do warunków normalnych ze względu na uszkodzenie dwóch z czterech turbosprężarek.

W dokonanej przez CSN na gorąco ocenie sytuacji pod­kreślono prawidłowość prowadzenia wszystkich akcji przez personel elektrowni, co wynikało przede wszystkim z dużej praktyki oraz doskonałej znajomości obiektu. Na szczególne wyróżnienie zasłużył zespół operatorów elektrowni, zmuszo­nych do pracy w dużym zadymieniu z koniecznością użycia w sterowni masek przeciwgazowych i aparatów tlenowych oraz silnych dodatkowych źródeł światła. Dobra praca per­sonelu pozwoliła zapobiec rozwojowi krytycznej sytuacji, w której przez pewien okres czasu znajdowała się elektrownia.

Podczas wypadku nie zanotowano żadnych uwolnień substancji radioaktywnych i wobec tego nie wystąpiło jakie­kolwiek zagrożenie zarówno dla ekipy interweniujących, jak i dla mieszkańców najbliżej położonych miejscowości. Pod­czas późniejszych badań dokonano szczegółowego spraw­dzenia zapisu detektorów promieniowania rozmieszczonych zarówno w samej elektrowni, jak i położonym w pobliżu bloku nr 2 elektrowni Vandellos (Vandellos II, reaktor typu PWR) oraz detektorów należą­cych do zewnętrznej sieci nadzoru radiologicznego prowincji Katalonia. Nie wykazały one wzrostu radioaktywności w analizowanej strefie.

Incydent w EJ Vandellos nie stworzył zagrożenia dla lokalnej ludności, ani też nie odstraszył turystów. Hiszpańskie Złote Wybrzeże (Costa Dorada) jest częściej odwiedzane przez turystów niż słynne Costa Brava. Zdjęcie powyżej zostało zrobione w 2010 r. W środku widoczny blok nr 2 z pracującym reaktorem PWR, a w tle po prawej widoczny blok nr 1 z reaktorem GCR, gdzie doszło do incydentu opisywanego w tym tekście. (fot. David Garrido)

Pożar w Vandellos I wywołał wiele dyskusji i komentarzy zarówno ze strony ruchów społecznych (grupy ekologiczne), jak i partii politycznych. Znalazło to swoje odbicie w wywia­dach i artykułach ukazujących się w prasie codziennej. Jednak często przytaczane były fakty nie sprawdzone lub sprzeczne z rzeczywistością. Typowym przykładem jest artykuł z 25 października w jednym z najbardziej poczytnych dzienników hiszpańskich „El Pais”, w którym stwierdzono, że Między­narodowa Agencja Energii Atomowej (MAEA) negatywnie wypowiedziała się na temat zdarzenia w elektrowni Vandellos I definiując go jako „najgroźniejszy wypadek od czasu Czarnobyla". Wywołało to natychmiastowe dementi ze stro­ny MAEA, a jednocześnie podkreślone zostało, że strona hiszpańska będąca jednym z sygnatariuszy układu dotyczące­go Szybkiego Ostrzegania o Awariach Jądrowych zawiado­miła o zajściu, chociaż zgodnie z podpisaną konwencją nie była do tego zobowiązana, gdyż nie wystąpiła emisja substan­cji radioaktywnych.

Pożar w elektrowni nastąpił podczas pełnej kampanii przedwyborczej, na dwa tygodnie przed ogólnonarodowym glosowaniem. W wielu wypowiedziach dominowało stwier­dzenie, że gdyby wypadek, jaki wydarzył się w Vandellos I, wystąpił w miesiąc po wyborach nie wywołałby tak głośnej polemiki, natomiast w istniejącej sytuacji wszystkie opozycyj­ne partie wykorzystują ten fakt na swoją korzyść. Było w tych oświadczeniach sporo racji, gdyż po wyborach nie wracano już do zdarzenia, pozostawiając sprawę ekspertom.

Przeprowadzone analizy techniczno-ekonomiczne wykazały, że naprawa zniszczeń będzie nieopłacalna. Dlatego zdecydowano o likwidacji bloku. Maszynownia została już rozebrana, a część jądrowa zabezpieczona z przeznaczeniem do całkowitej rozbiórki aż do "zielonej trawy".

Awarię w Vandellos I niektórzy dziennikarze nazwali „hiszpańskim Czarnobylem", lecz chociaż w reaktorach chło­dzonych gazem, jak i lekkowodnych reaktorach typu RBMK materiałem rdzenia jest grafit, to różnią się one między sobą diametralnie pod względem rozwiązań konstrukcyjnych i te­chnologicznych, jak również zasad eksploatacji. Dlatego też trudno jest porównywać pożar, jaki wybuchł w elektrowni jądrowej Vandellos I i ewentualne jego skutki z awarią, jaka wystąpiła w EJ Czarnobyl.

Literatura:

1. Zawanowski K. J., Pożar w hiszpańskiej elektrowni jądrowej Vandellos I, "Bezpieczeństwo Jądrowe i Ochrona Radiologiczna", nr 2/1989, s. 26-28.

Artykuł opublikowany za zgodą Państwowej Agencji Atomistyki, wydawcy BJiOR (www.paa.gov.pl)