| Zhroucení jaderného reaktoru SL-1 | |
|---|---|
 29. listopadu 1961: pouzdra reaktoru SL-1 jsou vyjímána z budovy | |
| Místo | National Reactor Testing Station, Idaho Falls, Idaho (nyní Idaho National Laboratory) |
| Souřadnice | 43°31′6″ s. š.,112°49′25″ z. d. |
| Datum | 3. ledna 1961 |
| Zemřelých | 3 |
| Některá data mohou pocházet zdatové položky. | |
SL-1 (anglickyStationary Low-Power Reactor Number One, česky „stacionární nízkovýkonný reaktor č. 1“) byl experimentálníjaderný reaktorarmády Spojených států. Explodoval (exploze přehřáté páry)3. ledna1961 a zabil všechny tři obsluhující příslušníky armády.
Tentoreaktor byl primárně vyvinut jako zdrojelektrické atepelné energie pro odloučenáradarová stanoviště v pásmuArktidy. Při jeho konstrukci byl kladen důraz na možnost přepravy (i letadlem) a na jednoduchost. Vzhledem k tomu, že se předpokládal provoz v neobydlených lokalitách, byly požadavky na zabezpečení poměrně nízké – například jehokontejnment nebyl projektován tak, aby v případěhavárie udrželradioaktivitu uvnitř. Měl celkový (tepelný)výkon cca 3 MW, část (200 kW) se využívala k přeměně na elektrickou energii, část (300 kW) měla sloužit k topení v arktických podmínkách.
První reaktor byl pro účely testování instalován a spuštěn (11. srpna1958 kritický,24. října téhož roku provoz) v poměrně neobydlené části státuIdaho, cca 65 km západně od městaIdaho Falls. Obsluhu zajišťovali příslušníci armády, kteří prošli výcvikem. Z důvodu jednoduchosti a kompaktnosti bylo k pohonu použito poměrně malé množství (14 kg) vysoce obohacenéhouranu (93,2 %) a pro chlazení byla použita lehká (tj. normální) voda. Protože náplň uranu byla poměrně malá, byl tvaraktivní zóny nepravidelný, což komplikovalo teoretické výpočty chování reaktoru. K nepravidelnosti aktivní zóny přispěla také výměna několikapalivových článků v blízkostiřídící tyče č. 9 (centrální).
Během experimentálního provozu se objevovaly různé potíže. Z důvodu vyšší aktivityjádra bylo nutné po okrajích zóny instalovat pásy, pohlcujícíneutrony. To však zvýraznilo jiný prvek reaktoru – citlivost na řízení jedinou středovou tyčí (č. 9). Řídícíchkadmiových tyčí bylo více, celkem 9, avšak k ovládání kritičnosti reaktoru stačila tato jediná středová, vliv ostatních byl utlumen malou náplní reaktoru a prvky na okrajích, které pohlcovaly neutrony. Kolmo shora zastrčené řídící tyče byly kadmiové, shliníkovým krytem. Měly průřez ve tvaru velkého kříže, jehož „ramena“ procházela horizontálně velkou částí aktivní zóny. Dalším problémem, který se během provozu objevoval, bylo „zaseknutí“ tyčí, pravděpodobně z důvodůkoroze adeformace materiálu v aktivní zóně. U každé z používaných tyčí bylo do prosince 1960 v deníku závad evidováno několik zaseknutí.
21. prosince1960 byl reaktor odstaven pro účely údržby. Část obsluhy odjela a zůstalo jen několik pracovníků, kteří měli během přelomu roku provádět údržbové práce. Součástí těchto prací bylo také odstranění mechanismu, který manipuloval s tyčemi, a jeho pozdější opětovné připojení. Vzhledem k nemožnosti přesných výpočtů chování reaktoru nebyla obsluha zřejmě dobře vyškolena a poučena o možných rizicích při manipulaci s tyčemi, předpokládala se „mírnější“ nebo pozdější reakce aktivního jádra. Součástí konstrukce nebylo nic, co by bránilo nadměrnému manuálnímu vytaženíregulačních tyčí. Nebyl dodržen standard, který údajně existoval v americkém námořnictvu od počátku práce s jadernými reaktory (ponorkaNautilus,1955), požadující, aby pro dosaženíkritického stavu reaktoru bylo potřeba více regulačních tyčí.
Přesný průběh havárie, který následuje, vychází z provedených šetření a analýz po incidentu a jde o nejpravděpodobnější popis. Neexistují přímá svědectví, všichni (3) přímí účastnící zahynuli.
Při pokusu o opětovné připojení řídících tyčí k mechanismu bylo nutné každou řídící tyč manuálně nadzdvihnout cca o 10 cm. Přitom však již nadzdvihnutí centrální řídící tyče o cca 40 cm způsobilo nadkritičnost jádra reaktoru. Tyč byla nalezena povytažená o 66 cm. (Údaje o žádoucím a kritickém povytažení se liší, novější prameny po roce 2000 uvádí, že možná nebylo započítáno nutné povytažení proaretaci tyče a byly provedeny nové simulace aktivního jádra, takže rozdíl mezi nutným a kritickým povytažením mohl být ve skutečnosti jen cca 10 cm.) Pravděpodobně k tomu došlo vlivem částečného zaseknutí tyče, kdy obsluha byla nucena „více zabrat“, aby s tyčí pohnula. Testy ukázaly, že tyč, vážící asi 22 kg, dokáže 1 muž snadno povytáhnout o více než 50 cm.
Vlivem přílišného vytažení centrální řídící tyče došlo během cca 0,04 s k nárůstu výkonu až na 20GW, což způsobilo okamžité vypaření chladicí vody a výbuch páry. Obsluha neměla šanci stihnout zareagovat. Dva pracovníci zahynuli ihned, jeden při převozu do nemocnice. Celý reaktor „povyskočil“ o téměř 3 m a zase dopadl zpět. Došlo k částečnému roztavení jádra a uvolnění cca 1100curie (41TBq) do atmosféry.
Při následných záchranných pracích bylo radioaktivitou zasaženo dalších 790 pracovníků, jejich vystavení radiaci však zřejmě nepřekročilo přípustnélimity (zde jsou nejasnosti ohledně kvality měření hlavně při prvním zásahu). Např. pro zjištění situace v místnosti reaktoru byli do (silně kontaminované) místnosti postupně posláni 2 fotografové, aby rychle nafotili celou situaci. Pozdější práce pak probíhaly pokud možno pomocí různých manipulačních ramen.
Části těl tří mrtvých pracovníků musely být pohřbeny volověných rakvích hluboko pod zem.
V tomto článku byl použitpřeklad textu z článkuSL-1 na anglické Wikipedii.
Obrázky, zvuky či videa k tématuSL-1 na Wikimedia Commons