老化的核反應堆還能安全嗎?

美國核電站業主正獲得監管部門的批准,以延長老化反應堆的執行時間,但隨著電廠老化,對嚴格安全監管的需求穩步增加

2008年11月4日,兩名潛水員正在清理為星座能源核電集團的九英里點核電站(位於紐約州奧斯威戈附近)供水的水泵入口灣的淤泥和沉積物。

在操作過程中,潛水員和軟管操作員移動了他們的位置,潛水員失去了對塑膠吸水軟管的控制,使其尾端部分留在其中一個水管入口的前面。水流的衝擊力(每分鐘9000加侖)切斷了一段軟管,並將其吸入系統的一個水泵中,導致其堵塞。根據核管理委員會的檢查報告,當團隊試圖解決這個問題時,無人看管的軟管自由端的一小部分被拉入第二個水泵。

冷卻水的突然堵塞是核電站運營商和監管機構最擔心的潛在噩夢之一。儘管這些水泵沒有直接向反應堆提供冷卻水,但它們支援其他必要的裝置,而且在這種情況下,其他水泵正在工作。美國核管會(NRC)的結論是,該事件並未對九英里點2號反應堆造成安全威脅。


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但美國核管會(NRC)確實發現星座能源核電集團(CENG)對該事件的調查以及最初採取的糾正措施存在“重大缺陷”。美國核管會檢查員後來確定,值班操作員沒有充分努力瞭解事件的程度和嚴重性,也沒有確保水泵在軟管侵入後能夠正常執行。

在美國核能領域,電廠業主正在尋求——並獲得——美國核管會(NRC)的批准,允許第一代核電站超出原始許可證期限執行20年。九英里點1號機組的執行許可證已延長至2029年,2號機組獲准執行至2046年。

奧巴馬政府將美國的104座反應堆視為國家長期減少二氧化碳排放努力的基石。行業專家強調,隨著電廠老化,對嚴格安全監管的需求穩步增加。

水泵事件使星座能源核電集團(CENG)受到了美國核管會(NRC)的質詢,導致公司高管道歉並承諾改善該電廠的安全文化,該電廠的第一臺機組於40年前啟動。美國核管會(NRC)正在繼續調查該事件,等待進一步的檢查結果。

“我們有隧道視野”

1月份,在與美國核管會(NRC)工作人員的一次會議上,星座能源核電集團(CENG)九英里點站副總裁薩姆·貝爾徹將該事件總結為“非常尷尬”。它指出我們錯過了一些不應該錯過的事情。...我們在某種程度上存在隧道視野。我們沒有深入探討的是事件發生的原因。”

星座能源核電集團(CENG)表示,它已透過對安全流程的自上而下的審查以及一項旨在確保其公司全體員工都認同需要嚴格關注安全性的運動來做出回應。

美國核管會(NRC)主席格雷戈裡·亞奇科在11月表示,雖然不斷改進的績效指標表明美國反應堆正在安全執行,但該行業必須警惕在實現安全和安保目標方面出現“分心和自滿”情緒。他說,電力需求增長放緩以及行業利潤減少使挑戰更大。

美國核管會(NRC)委員克里斯汀·斯維尼基去年表示:“[對核電]重新燃起的興趣取決於當前核電機組持續的信心和可靠性表現。核工業仍然......僅僅一次事故就可能導致萎縮。”

對星座能源核電集團(CENG)旗下電廠的監督促使公司高管和美國核管會(NRC)工作人員於1月19日在星座能源位於巴爾的摩的總部舉行了一整天的績效審查。

美國核管會(NRC)第一區主管塞繆爾·柯林斯表示,年度會議不是正式的檢查審查,而是一次更自由的對話,內容是關於星座能源核電集團(CENG)如何與其新的法國合作伙伴法國電力公司(EDF)共同運營的三座核電站處理反應堆安全問題。與通常對電廠問題的調查不同,本次會議的重點擴充套件到公司責任。

“它不會取代我們的常規監督流程,”柯林斯向記者解釋說。“它確實允許我們將這些見解帶回我們的監管決策中,以便我們可以更好地理解事情可能發生的原因,但更重要的是,整個核電機組正在採取哪些措施來解決問題,以及星座能源是否吸取了教訓。”

“他們的標準是什麼?他們如何加強這些規則?他們將時間和精力以及資金集中在哪裡?”柯林斯說。

彌補過失和警示訊號

這次會議是星座能源核電集團(CENG)高管強調其電廠輻射暴露減少、公司在保持電廠線上執行方面的高於平均水平的記錄以及其在行業監督組織核電運營研究所的績效評級中名列前茅的機會。

但星座能源核電集團(CENG)的審查以彌補過失開始。“我們認識到我們最近的表現……不符合預期,我們正在採取積極的全廠行動,”該公司表示。

在九英里點和位於紐約州羅切斯特附近的R.E.吉納核電站舉行的為期一天的會議期間討論的幾起事件僅佔2008年和2009年反應堆執行的一小部分,但儘管如此,它們還是發出了警示訊號。

在吉納核電站,一臺汽輪機驅動的輔助給水泵於2009年5月26日發生故障,然後在稍後一個多月的試執行中再次發生故障。雖然美國核管會(NRC)的結論是,這並未對電廠構成嚴重的安全威脅,但它確實停用了一個備用系統,該系統本應在緊急停堆並伴隨電廠外部電源喪失的情況下從反應堆中排出熱量。

水泵發生故障的原因是控制閥的閥杆已腐蝕,而腐蝕的原因反過來是連線閥系統的蒸汽洩漏。蒸汽洩漏自2005年以來一直在持續,美國核管會(NRC)表示,2009年5月的故障本應引發對“根本原因”的徹底搜尋。美國核管會檢查員表示,吉納核電站的操作員認為他們已經查明瞭問題和解決方法,但他們沒有深入調查以找出鏽蝕問題以及導致鏽蝕的蒸汽洩漏。

“這是一個關鍵系統。這是一個高度安全重要的系統,”吉納核電站副總裁約翰·卡林在1月份的會議上告訴美國核管會(NRC)官員。“我們的表現沒有達到預期。”

“這促使我們質疑我們看待業務的方式,”卡林補充說。“你是否有正確的心態?”

一系列錯誤

美國核管會(NRC)星座能源核電集團(CENG)三座核電站分部主管格倫·登特爾表示,考慮到核電站的風險,操作員僅僅“修復”發生故障的裝置是不夠的。他們必須確定原因,並向自己證明裝置能夠完成其工作。

美國核管會(NRC)檢查員的結論是,九英里點的軟管事件是一系列錯誤和不充分應對措施的累積。美國核管會檢查員表示,儘管水下清潔操作以前從未進行過,但它沒有經過嚴格的規劃流程,11月4日清潔流程的變更也沒有得到充分審查。

與預期做法相反,事件發生時,潛水員沒有立即停止工作。電廠管理部門沒有立即得到通知。美國核管會(NRC)表示,從第一臺水泵到第二臺水泵被堵塞,間隔了一個小時。

美國核管會(NRC)表示,在事件發生後,從兩臺水泵的入口處取出軟管碎片後,沒有對這兩臺水泵進行測試以確保其正常工作,也沒有檢查是否有其他軟管碎片卡在管道或水泵中。檢查員說,電廠白班操作員知道這兩臺水泵吸入了軟管碎片,但“由於原因不明”,操作員沒有在控制室日誌中將水泵記錄為不可操作,這將提高對事件的認識。

三天後,在一臺水泵未能正常執行後,取出了一段5英尺長的軟管。第二天,在另一臺水泵中發現了一塊5英寸的碎片。

在去年就該事件向美國核管會(NRC)作出的回應中,星座能源核電集團(CENG)向美國核管會檢查員報告稱,其管理人員未能對操作員在軟管侵入後的恢復操作期間採取的行動施加“健康的懷疑態度”,並且列出了二十幾個“錯失的機會”,以避免或糾正處理情況中的錯誤。美國核管會(NRC)工作人員去年回應稱,這種描述低估了公司應對措施中的失敗。

星座能源核電集團(CENG)營運長瑪麗亞·科斯尼克在巴爾的摩會議上告訴美國核管會(NRC)工作人員:“我們需要採取質疑的態度[並]提高決策的嚴謹性。”

監管機構坐在長會議桌的一側,公司官員坐在另一側,他們有一個共同的首要目標——維護安全措施,以防止事件或錯誤引發可能危及行業未來的核反應堆緊急情況。對於正在尋求批准在其位於馬里蘭州南部的卡爾弗特懸崖核電站以及可能在九英里點核電站建造新反應堆的星座能源核電集團(CENG)來說,這種風險尤為重要。

購買二手核電站的弊端

星座能源首席執行副總裁兼星座能源核電集團(CENG)執行長兼首席核官布魯·巴倫表示:“我們正在分享觀點。 “我們彼此溝通得越多,我們雙方就能越有效率。”

但在會議的某些時候,雙方都注意到了不同的觀點。星座能源核電集團(CENG)表示,美國核管會(NRC)新的監管要求正在影響其規劃和管理運營。“我擔心的是,在敦促他們完成這項工作的同時,還有哪些其他工作沒有完成,”巴倫在談到美國核管會(NRC)的一項要求時說。

美國核管會(NRC)的詹姆斯·威金斯說:“我們不制定規則。“我們浪費寶貴的時間爭論個別細節,而不是退後一步說,‘完成這項工作的最佳方法是什麼?’”他告誡星座能源核電集團(CENG)不要在另一個監管要求上以遲來的回應來為難監管機構。“不要給我們五天的時間來完成十天的工作,”威金斯說。“請給我們一半成功的機會。”

在其大部分執行壽命中,九英里點反應堆由尼亞加拉莫霍克公司運營,吉納核電站由羅切斯特燃氣電力公司運營。現在,它們與馬里蘭州南部的卡爾弗特懸崖核電站一起,成為星座能源核電集團(CENG)小型“艦隊”的一部分——三個不同的電廠,擁有不同的技術、不同的歷史和各自的員工隊伍文化。

負責吉納核電站的副總裁卡林描述了為阻止反應堆乏燃料池漏水而採取的行動,漏水問題已經困擾了三十年(巴倫在會議上表示,漏水問題已得到控制)。卡林說,該電廠的前運營商顯然已決定接受這個問題。

“那是不可接受的,”卡林說。“那不是我們的標準所在。

“坦率地說,這是偏差的常態化,[而且]這不是我們未來運營該設施的方式。”

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