Spektakulære uheld og ulykker, der rystede verden og gav anledning til eftertanke og ny forskning

Transkript

1 Spektakulære uheld og ulykker, der rystede verden og gav anledning til eftertanke og ny forskning (Seveso, Three Mile Island, Tjernobyl, Bhopal og Fukushima) Kurt Lauridsen

2 Browns Ferry branden, marts 1975 Browns Ferry kraftværket ved Tennessee floden i Alabama Tre 1100 MW e kogendevandsreaktorer (BWR)

3 Browns Ferry branden, marts 1975 Et stearinlys blev anvendt til at teste om forseglingen af en kabelgennemføring var tæt Det var den ikke Der gik ild i et midlertidigt kabel og isoleringsmaterialet Branden spredte sig ind til den anden side af gennemføringen

4 Browns Ferry branden forts. Der var højere tryk i kabelfordelingsrummet end på den anden side af væggen, hvor reaktor 1 befandt sig. Derfor blev branden på reaktorsiden næret af trækken gennem hullet. Branden i kabelfordelingsrummet blev relativt let slukket; men man var ikke opmærksom på, at det fortsat brændte på den anden side. Mange vigtige kabler til både enhed 1 og enhed 2 blev ødelagt af branden

5 Browns Ferry branden forts. Begge reaktorer blev lukket ned og bragt til en sikker tilstand, men under anvendelse af andre systemer end dem, der normalt anvendes til den procedure, da disse var sat ud af spillet. Det forhold, at to reaktorenheder blev ramt af den samme initierende hændelse satte fokus på common cause fejl. Hændelsen viste også, at en enkelt fejl var tæt på at forårsage et reaktorhavari, og understregede behovet for redundans og diversitet.

6 Seveso ulykken, juli 1976

7 Seveso ulykken 10. juli På kemikaliefabrikken ICMESA eksploderede en tank til fremstilling af ukrudtsmidlet triklorfenol, og i den stærke varme omdannedes en del af kemikalierne til den særdeles giftige dioxin TCDD. 2,5 kg dioxin blev frigivet til omgivelserne. Udslippet forurenede et 18 km 2 tætbeboet område.

8 Seveso ulykken Ingen mennesker omkom umiddelbart ved ulykken Men i de følgende år forøgedes sygeligheden med bl.a. misdannede fostre, hudsygdomme og leverskader til følge. Også plante- og dyrelivet led alvorlig skade, og giften kunne spores i jordbunden mere end ti år efter ulykken.

9 Seveso ulykken Ulykken gav anledning til en skærpelse af sikkerhedskrav og ulykkesberedskab på industrianlæg, der anvender eller fremstiller miljøog sundhedsfarlige kemikalier, bl.a. med EU s såkaldte Sevesodirektiv (1982, med senere revision i 1996 og en kommende i 2015). En stor forskningsindsats blev iværksat i EU regi som opfølgning på direktivet. Rådgiverbranchen nød godt af kravet om gennemførelse af risikoanalyser.

10 Three Mile Island uheldet

11 Three Mile Island uheldet TMI-1 TMI-2

12 Three Mile Island uheldet

13 Three Mile Island uheldet 28. marts 1979 kl Fejl på en kondensatpumpe i det sekundære system ingen vand til de sekundære fødepumper ingen vand til dampgeneratorerne. Dampproduktion stoppet aut. nødstop af reaktor. Tre hjælpepumper i fødevandssystemet startede automatisk. - Men de tilhørende ventiler var blevet lukket i forbindelse med vedligeholdelse og ikke åbnet igen.

14 Three Mile Island uheldet Da henfaldsvarmen fra reaktoren ikke blev fjernet via dampgeneratorerne, steg trykket i reaktoren og trykaflastningsventilen (PORV) på toppen af trykholderen åbnede automatisk. Da trykket var blevet aflastet fik ventilen automatisk besked på at lukke igen. - Men den sad fast på grund af en mekanisk fejl tab af kølemiddel I kontrolrummet var der indikation for, at ventilen havde fået besked på at lukke, men ikke for, om den faktisk var lukket eller åben. Operatørerne gik ud fra, at visningen betød, at ventilen var lukket.

15 Three Mile Island uheldet Men andre indikationer burde have vist operatørerne, at PORV en stadig var åben. Reaktoren tabte nu vand, trykket faldt, og vandet begyndte at koge dårlig køling af brændslet Nødkølesystemet startede automatisk Operatørerne mistolkede måling af vandniveau i trykholderen og troede, at vandniveauet i reaktoren var højt nok de slukkede for nødkølepumperne Frygt for, at trykholderen skulle go solid

16 Three Mile Island uheldet 130 minutter inde i uheldet blev toppen af brændslet blotlagt, og der skete en reaktion mellem damp og bændselsindkapslingen (Zircaloy), hvorved der blev dannet brint og brændselspillerne blev beskadiget. På samme tid erkendte nytilkomne operatører, at PORV en stod åben, og fik lukket en afspærringsventil, så udstrømningen stoppede. Efter 16 timer var der blevet etableret stabile køleforhold, og temperaturen i kernen faldt. Men en stor del af kernen var smeltet den forblev dog inde i tanken.

17 Three Mile Island uheldet Faktorer med afgørende indflydelse på uheldet: Overtrædelse af regler (blokerede hjælpepumper). Misvisende information fra måleudstyr. Manglende evne hos operatørerne til at finde den rette fortolkning af de mange til tider modstridende måleresultater.

18 Three Mile Island uheldet Det værste uheld på et civilt nukleart anlæg i USA Meget begrænsede udslip til omgivelserne Ingen doser til personer uden for anlægget En totalhavareret reaktor (som var helt ny) Langvarig og dyr oprydning Gav anledning til megen forskning i kontrolrumsindretning og operatøradfærd Fandt sted 12 dage efter premieren på filmen Kinasyndromet med Jack Lemmon og Jane Fonda

19 Bhopal ulykken, december 1984

20 Bhopal fabrikken en lille pesticidfabrik ejet af (bl.a.) amerikanske Union Carbide Corporation

21 Bhopal ulykken december 1984 ved midnatstid. Udslip af methylisocyanat (MIC) fra en lagertank. Berørte mere end mennesker i de omkringliggende slumkvarterer. Ifølge officielle kilder blev personer dræbt umiddelbart (dvs. i løbet af få timer eller dage). Andre kilder nævner op til døde. Tusindvis af tilskadekomne (op til nævnes), mange med livsvarige men.

22 Bhopal ulykken Direkte årsag til ulykken: Vand kom ind i tanken med MIC, hvorved der skete en kemisk reaktion, som gav overtryk i tanken, så denne lækkede Bagvedliggende faktorer (et udvalg blandt mange flere): Hardwarerelaterede: Tryk- og temperaturmåling virkede ikke og havde ikke gjort det i mere end et år Ingen automatiske sensorer til at advare om temperaturstigninger Ingen on-line monitering af MIC tanke Ingen mulighed for at monitere ventilpositioner i kontrolrummet

23 Bhopal ulykken Bagvedliggende faktorer, fortsat: Operatørrelaterede: Anvendelse af en ikke-uddannet tilsynsførende for anlægget Manglende erkendelse af, at trykstigningen var unormal Undlod at anvende en tom MIC tank til trykaflastning Sirenealarm først iværksat, da udslippet blev alvorligt Sirenen afbrudt straks efter, at den var blevet aktiveret

24 Bhopal ulykken Bagvedliggende faktorer, fortsat: Organisationsrelaterede: Placering af et højrisiko anlæg i et tæt befolket område Ingen sikkerhedsforbedringer som følge af audits Ingen sikkerhedsforbedringer til trods for seks tidligere uheld Man lagrede mere end 10 gange så meget MIC som behøvedes dagligt Dårlige evakueringsplaner Udbredt anvendelse af uerfarne operatører og tilsynsførende

25 Bhopal efter ulykken Union Carbide Corporation havde i West Virginia et tilsvarende anlæg. Såvel UCC som de amerikanske myndigheder (OSHA) konstaterede, at en lignende ulykke ikke ville kunne ske der, fordi anlægget havde bedre udstyr og bedre personale, og på grund af USA s generelt højere niveau af teknologisk kultur. Otte måneder senere skete der en lignende ulykke på anlægget i West Virginia, som førte til hospitalsindlæggelse (dog kortvarigt) af omkring 130 personer.

26 Bhopal ulykken Satte fokus på eksport af farlig industri. Var et udtryk for en elendig sikkerhedskultur i organisationen. Gav sammen med Tjernobylulykken et skub til forskning i sikkerhedskultur og organisatoriske faktorer Viste (endnu en gang) hvor potent en risikofaktor kemisk industri er.

27 Tjernobyl ulykken endnu en historie om dårlig sikkerhedskultur 25. april 1986 kl Ved en rutinemæssig nedlukning skulle der udføres et eksperiment med en generators evne til at levere strøm til nødkølepumperne, hvis værket mister forbindelsen til nettet.

28 Tjernobyl-ulykkens forløb Under eksperimentet skulle dampstrømmen til turbinen afbrydes, og generatoren skulle levere strøm til nødkølepumperne, indtil den gik i stå helst længe nok til, at dieselmotorerne kom i gang med at trække nødstrømsforsyningen nødkølepumper

29 Tjernobyl-ulykkens forløb Som følge af flere operatørfejl og bevidst frakobling af flere sikkerhedssystemer stiger reaktoreffekten i løbet af meget kort tid til omkring 100 gange den normale, dvs. ca MW). Kl. 01:23:40 sker der to hurtigt på hinanden følgende eksplosioner: 1) dampeksplosion, der blæste det 1000 tons tunge reaktorlåg op i lodret stilling 2) knaldgaseksplosion, der ødelagde bygningen

30 Havareret Tjernobyl reaktor

31 Indkapsling af Tjernobyl reaktoren

32 Tjernobyl sarkofagen Indkapsling på tons beton og stål færdigbygget i november 1986

33 Sundhedsmæssige konsekvenser Blandt rednings- og driftspersonale døde 28 personer i løbet af kort tid som følge af stråling (yderligere 3 personer døde som følge af eksplosionerne) I alt 237 personer fik akut strålingssyge, heraf 134 personer blandt indsatspersonalet (inkl. de 28 døde) Ca tilfælde af skjoldbruskkirtelcancer er i alt konstateret i Hviderusland, Ukraine og Rusland som følge af strålingsudsættelsen (indtil 2002) Forøgelse af stress-fremkaldte sygdomme og andre psykologiske effekter konstateret hos befolkningen i de forurenede områder

34 Tjernobyl ulykken De bagvedliggende årsager Reaktorens høje positive void-koefficient Kontrolstængernes konstruktion Personalets manglende kendskab til reaktorens konstruktion og sikkerhedsforhold Tilsidesættelse af sikkerhedsforanstaltninger Påvirkning af risikoanalyse Gav et boost til forskning i sikkerhedskultur og organisatoriske faktorer.

35 Havariet på Fukushima Dai-ichi

36 Havariet på Fukushima Dai-ichi Jordskælv den 11. marts 2011 Alle kørende reaktorer (nr. 1-3) lukkede automatisk ned Forbindelsen til det ydre elnet forsvandt Nødgeneratorerne startede og kørte, indtil: En 14 meter høj Tsunami ramte og satte nødforsyningen ud af kraft

37

38 Havariet på Fukushima Dai-ichi konsekvenser Reaktor 1 3 (som var i drift): Brændslet svært beskadiget (~25 70%) Reaktor og indeslutning beskadiget Bygninger svært beskadiget Radioaktivt materiale er trængt ud fra bygningerne Reaktor 4 (som var under vedligeholdelse): Brændslet beskadiget (stod i brændselsbassinet) Reaktor og indeslutning ikke beskadiget Bygning svært beskadiget Radioaktivt materiale er trængt ud fra bygningen

39 Satellitfoto fra 16. marts

40 Fukushima versus Tjernobyl Tjernobyl ulykken: Bq 131 I Bq 137 Cs Fukushima ulykken: Bq 131 I 10 % af Tjernobyl-udslippet Bq 137 Cs En del af udslippet til atmosfæren fra Fukushima blev spredt over ud over Stillehavet, hvorimod hele Tjernobyl-udslippet til atmosfæren blev spredt over landområder

41 Fukushima ulykken Hovedtræk: Ingen akutte dødsfald efter strålingsudsættelse Ingen med akut strålingssyge Høje doser til flere medarbejdere Landområder ubrugbare i en længere årrække Fire havarerede reaktorer Havareret renomme for elselskabet og myndighederne Gigantisk oprydningsarbejde Konstruktionsmæssige fejl Dårlig sikkerhedskultur (overraskende)

42 Konklusion Nu er vi opmærksomme på Teknisk pålidelighed Kontrolrumsindretning Operatøradfærd Sikkerhedskultur What s next?

43 Tak for god ro og orden