Chuyển đến nội dung chính

TMI-2: Sự cố lò hạt nhân lớn nhất lịch sử Mỹ

4 giờ sáng thứ năm, ngày 28/3/1979, người dân ở hạt Dauphin, bang Pennsyvalnia, Mỹ, vẫn còn say giấc trong cảnh êm đềm về sáng của một thành phố công nghiệp, nổi tiếng của lịch sử nước Mỹ.
Không ai biết được rằng, tai họa đang ngấm ngầm ập xuống cuộc sống của họ tại một nhà máy điện hạt nhân nằm trên bán đảo Three Miles Island, sông Susquehanna.
Chuyện gì đã xảy ra ở TMI - 2?
Một vài máy bơm chất làm lạnh bị ngưng hoạt động ở tổ máy thứ 2 (gọi tắt là TMI-2) của nhà máy, kéo động cơ ngưng hoạt động. Ngay tức khắc, áp lực trong hệ thống tăng lên đột ngột khiến hệ thống van xả phải tự động mở. Lẽ ra, van này phải được đóng lại khi áp lực hệ thống hạ xuống nhưng nó không đóng lại. Hệ thống chỉ báo cũng không cho thấy van không đóng được. Chất làm lạnh tràn ra theo đường van khiến hệ thống bị quá nhiệt. Lõi lò phản ứng hạt nhân bị tan chảy khiến một lượng lớn chất phóng xạ phát ra ngoài.
Nhìn từ phía Đông, lò TMI-2 nằm bên phải, có 2 tháp chứa nước làm nguội cho lò phản ứng. (Ảnh: NARA)
7h45 sáng hôm đó, một chuyên gia có nhiệm vụ đo đạt mức phóng xạ xung quanh phát hiện ra điều bất thường. Họ chưa biết lõi lò đã bị chảy hơn phân nửa, nhưng đã lập tức làm nguội hệ thống. Ủy ban Điều phối Hạt nhân Mỹ (URC) tại Washington D.C. nhận được hung tin vào lúc 8 giờ sáng, lập tức thành lập ngay một tổ công tác dùng chuyên cơ lấy mẫu không khí vùng lân cận để xác định mức độ rò rỉ phóng xạ.
9h15 sáng, Nhà Trắng nhận được thông báo về tình hình ở Three Miles Island. Khoảng 3 giờ chiều hôm đó, hệ thống lò hạt nhân đã tạm thời ổn định. Trời tờ mờ sáng thứ sáu hôm sau, người dân nhận được lệnh sơ tán ra khỏi khu vực hạt Dauphin, bán kính ít nhất 20 dặm, ưu tiên phụ nữ có thai và trẻ em dưới 5 tuổi.
Trớ trêu, chỉ 12 ngày trước đó, bộ phim Hội Chứng Trung Hoa (China Syndrome, do 2 tài tử nổi danh thủ vai: Jane Fonda và Michael Douglas) vừa được công chiếu nói về một vụ nổ nhà máy phản ứng hạt nhân. Mặc dù, bang Pennsyvania đã tuyên bố lượng phóng xạ rò rỉ không nhiều nhưng dân tình vẫn trở nên hỗn loạn vì tác động của những hình ảnh trong bộ phim trước đó.
Tổng thống Mỹ, Jimmy Carter và phu nhân đứng trong phòng điều khiển của lò TMI-2 sau sự cố. Bên trái là Harold Denton, Giám đốc NRC. (Ảnh: Jimmy Carter Library)
Chuyên gia phát hiện nhiều bong bóng khí hydro trên nắp van thoát, có thể khiến gây ra một vụ nổ nếu tồn tại oxy trong hệ thống van xả. Suốt ngày thứ bảy, NRC chỉ huy cô lập hệ thống để bảo đảm không để cho khí oxy có thể rò rỉ vào van thoát. Đến sáng chủ nhật, ngày 1/4, URC tuyên bố sẽ không còn nguy cơ phát nổ. Cả nước Mỹ thở phào nhẹ nhõm. Tổng thống Mỹ Jimmy Carter đến hiện trường. Bản thân ông Carter là một kỹ sư hạt nhân, ông biết những hệ quả gì sau vụ rò rỉ này.
Do bất cẩn hay định mệnh?
Mặc dù không có một vụ nổ nào, không gây ra thương vong hay tử vong tại chỗ, nhưng đây là một tai nạn có hậu quả lớn nhất của ngành công nghiệp hạt nhân dân sự Mỹ.  Trách nhiệm được quy cho 4 người đàn ông: William Zewe - giám sát bộ phận giao ca tổ máy TMI-1 và TMI-2; Fred Scheimann - kỹ thuật viên nhận ca trực; Edward Frederick và Craig Faust - 2 nhân viên giám sát phòng điều khiển.
Bốn chuyên viên này đều được đào tạo bởi trung tâm Metropolitan Edison and Babcock & Wilcox và được NRC cấp bằng. Tuy nhiên, đứng trước tòa, họ cho rằng chưa bao giờ được huấn luyện về sự cố máy bơm bị ngưng hoạt động dẫn đến van xả không đóng.
Phòng triển lãm tư liệu về sự cố TMI-2 ở Pennsylvania, Mỹ. (Ảnh: Harold Dorwin)
Các nghiên cứu được công bố sau đó cho thấy lượng phóng xạ rò rỉ dưới mức cho phép, 0.08 milisieverts đối với người ở cách xa 10 dặm, chỉ bằng một lần chụp X-quang. Tuy nhiên, Sở Y tế Pennsylvania vẫn thiết lập một chương trình chăm sóc đặc biệt, kéo dài 18 năm cho những người sống trong bán kính 5 dặm tính từ khu nhà máy hạt nhân tại hạt Dauphin. Theo báo cáo tổng kết chương trình, kết thúc vào giữa năm 1997, không phát hiện ca ung thư nào có liên quan đến sự cố rò rỉ phóng xạ từ nhà máy hạt nhân Three Miles Island.
Tháng 6 năm 1996, 17 năm sau sự cố ở Three Miles Island, thẩm phán Sylvia Rambo của tòa án hạt Harrisburg, bang Pennsylvania, đã bác đơn kiện của một nhóm nguyên đơn đòi bồi thường vì vụ tai nạn hạt nhân. Nguyên đơn đã kháng án lên tòa phúc thẩm nại rằng: Có vài vụ nổ khí hydro trong hệ thống không được chính phủ tiết lộ, khiến cho mức độ rò rỉ phóng xạ cao hơn mức đã công bố.
Tuy nhiên, tòa phúc thẩm, sau đó, vẫn bác đơn kháng án của nguyên đơn với lý do bên nguyên không đưa ra được bằng chứng về các vụ nổ. Chính sự cố ở Three Miles Island đã làm thay đổi hoàn toàn ngành công nghiệp hạt nhân của Mỹ. Các báo cáo tổng hợp đưa ra các nguyên nhân chính: Bất cẩn từ phía chuyên viên, thiết kế yếu kém và các chi tiết máy vận hành kém an toàn. Nhiều tiêu chuẩn an toàn mới đã được ban hành sau sự cố. Chương trình tắt lò phản ứng hạt nhân TMI-2 kéo dài 11 năm, kết thúc vào năm 1990. Trong khi đó, lò TMI-1 vẫn hoạt động cho đến ngày hôm nay.
Những vụ nổ hạt nhân khác trên thế giới
12/12/1952: lò Chalk River ở Ottawa, Canada, bị nóng chảy sau khi rút 4 thanh điều khiển ra khỏi lò, khiến hàng triệu gallon chất lỏng phóng xạ chảy vào lò - không có thương vong. 10/1957: lò nấu plutonium ở nhà máy hạt nhân Windscale, Anh Quốc, bị bốc cháy, chất phóng xạ bị thoát vào không khí. Tuy không có thương vong nhưng hàng chục người ở vùng lân cận Liverpool đã bị ung thư.
Mùa đông 1957 - 1958: Hàng trăm người ở Kyshtym, Liên Xô cũ, bị chết sau vụ nổ gần 70 tấn chất phóng xạ tại một nhà máy hạt nhân gần dãy núi Urals.
21/1/1969: Hệ thống làm mát của lò hạt nhân ngầm Lucens Vad, Thụy Sĩ, bị hư hỏng gây ra một vụ rò rỉ phóng xạ ngầm dưới lòng đất.
25/4/1981: 45 công nhân bị nhiễm phóng xạ chết tại chỗ khi đang sửa chữa lò hạt nhân tại Tsuruga, Nhật Bản.
26/4/1985: 31 người chết tại chỗ sau vụ nổ lò Chernobyl, Liên Xô cũ. Đây là vụ nổ lò hạt nhân lớn nhất trong lịch sử. Hàng trăm ngàn người bị ảnh hưởng vì chất phóng xạ rò rỉ.
11/1995: Lò hạt nhân ở Monju, Nhật Bản bị rò rỉ 3 tấn sodium từ hệ thống làm mát.
03/1997: Lò hạt nhân Tokaimura, Nhật Bản, bị bốc cháy khiến 35 công nhân bị nhiễm độc.
30/9/1999: Lò sản xuất uranium ở Tokaimura, Nhật Bản, rò rỉ khiến 55 công nhân bị nhiễm độc. 300,000 người dân xung quanh được yêu cầu không được ra ngoài.
Báo Khoa học & Đời Sống Online
SCCK.TK

Related Posts by Categories



Nhận xét

Bài đăng xem nhiều

Dung sai và các chế độ lắp ghép bề mặt trụ trơn [pdf]

Viết bài: Thanh Sơn, bản quyền thuộc về www.baoduongcokhi.com Ví dụ bạn cần gia công 1 trục bơm ly tâm 1 cấp, khi lên bản vẽ gia công thì cần dung sai gia công, việc chọn dung sai gia công thì căn cứ vào kiểu lắp ghép như vị trí lắp vòng bi: đối với vòng trong vòng bi với trục bơm thì sẽ lắp theo hệ thống lỗ (vì kích thước vòng bi không thay đổi được), nên việc lắp chặt hay trung gian là do bạn lựa chọn dựa trên các tiêu chí ở dưới. Còn thân bơm với vòng ngoài vòng bi thì lắp theo hệ trục (xem vòng ngoài vòng bi là trục). Bạn cũng cần lưu ý việc lắp chặt hay trung gian có thể ảnh hưởng đến khe hở vòng bi khi làm việc nên cần cân nhắc cho phù hợp với điều kiện vận hành, loại vòng bi (cùng loại vòng bi, vòng bi C2, C3 có khe hở nhỏ hơn C4, C4 nhỏ hơn C5). Nếu bạn đang dùng C3, lắp trung gian mà chuyển sang lắp chặt có thể làm giảm tuổi thọ vòng bi vì khe hở giảm hoặc không đáp ứng yêu cầu làm việc. Sơ đồ miền dung sai Miền dung sai Miền dung sai được tạo ra bằng cách phối hợp giữa  1...

Tải miễn phí phần mềm triển khai hình gò

Phần mềm này sẽ giúp các bạn đưa ra bản vẽ triển khai gia công đầy đủ và chính xác, cho phép các bạn xuất ra bản vẽ Autocad để tiện hơn cho việc tính toán, in ấn , quản lý. [MF] —–  nhấn chọn để download Lưu ý: sau khi giải nén và cài đặt thì chép pns4.exe (có sẵn sau khi giải nén) đè lên file pns4.exe mới. Phiên bản này có đầy đủ kích thước với các kiểu ống và help. Nên chạy run as administrator trong win 7. Xin chào bạn!  Nếu bạn đang thích trang web của chúng tôi và thấy các bài viết của chúng tôi hữu ích, chúng tôi rất mong nhận được sự ủng hộ của bạn. Với sự giúp đỡ của bạn, chúng tôi có thể tiếp tục phát triển tài nguyên và cung cấp cho bạn nội dung có giá trị hơn nữa.  Cảm ơn bạn đã ủng hộ chúng tôi. Nguyễn Thanh Sơn

Cặp đôi hoàn hảo: Digital Twins và Bảo trì dự đoán

Bảo trì dự đoán  thông qua nhiều tiến bộ trong việc thu thập và xử lý dữ liệu, giờ đây có thể dự đoán chính xác thời điểm và cách thức các bộ phận máy móc thiết bị sẽ bị hỏng. Điều quan trọng là  dữ liệu , như với hầu hết mọi thứ trong chuyển đổi số ( digital transformation ) . T hông tin là điều cần thiết trong thế kỷ 21, và nó không chỉ đơn thuần là có một cụm các điểm dữ liệu (a bunch of data points) và khả năng đọc của cảm biến (sensor readouts) - mà còn biết cách xử lý nó một cách nhanh chóng và hiệu quả. Đây là điểm mấu chốt của việc bảo trì dự đoán , cũng như Digital Twins . Thanh Sơn tổng hợp và biên soạn từ nhiều nguồn Các nội dung của bài viết: Tại sao Bảo trì Dự đoán ngay bây giờ? Digital Twins là gì? Các loại Digital Twins khác nhau Digital Twins và bảo trì dự đoán   Làm thế nào để xác định sử dụng trường hợp nào để bảo trì dự đoán với Digital Twin? Các tùy chọn để xây dựng / triển khai Digital Twins Những thách thức chính trong khi xây...

Slide hướng dẫn phân tích hư hỏng và nâng cao độ tin cậy của thiết bị

Slide hướng dẫn phân tích hư hỏng và nâng cao độ tin cậy của thiết bị Biên soạn: Nguyễn Thanh Sơn - admin baoduongcokhi.com Tải slide: https://drive.google.com/file/d/1u8JdcjzU7qd9PH6eudxEThAYJ7LOlIgr/view?usp=sharing Tài liệu "Hướng dẫn phân tích hư hỏng và nâng cao độ tin cậy của thiết bị"  cung cấp cái nhìn toàn diện về các phương pháp phân tích hư hỏng (Root Cause Analysis - RCA) và các chiến lược cải thiện độ tin cậy của thiết bị công nghiệp. Tài liệu trình bày chi tiết các cơ chế gây hư hỏng phổ biến như quá tải, mỏi, ăn mòn và mài mòn, đồng thời phân tích các nguyên nhân gốc rễ từ yếu tố vật lý, con người và hệ thống quản lý. Tài liệu bao gồm các ví dụ thực tiễn từ các thảm họa công nghiệp nổi tiếng và các trường hợp cụ thể trong sản xuất, giúp người đọc hiểu rõ hơn về cách áp dụng phân tích hư hỏng vào thực tế. Ngoài ra, tài liệu còn đề cập đến các đặc tính của vật liệu, ứng suất và các phương pháp chẩn đoán, cùng với các kỹ thuật tiên tiến để giảm thiểu hư hỏng do mỏ...

Phương pháp kiểm tra hạt từ (Magnetic Particle Testing)

Viết bài: Thanh Sơn, bản quyền thuộc về  www.baoduongcokhi.com Kiểm tra hạt từ (Magnetic Particle Testing MPT/MT hay Magnetic Particle Inspection - MPI) là một phương pháp kiểm tra không phá hủy nhằm phát hiện các khuyết tật trên bề mặt hoặc ngay bên dưới bề mặt kim loại. Đây là kỹ thuật nhanh và đáng tin cậy để phát hiện và định vị các vết nứt bề mặt. Nguyên lý MPT: Từ thông rò trên bề mặt không liên tục Nguyên lý Kiểm tra hạt từ (MT) dựa trên tính chất từ tính của vật liệu sắt từ. Khi một thành phần sắt từ bị từ hóa (được thực hiện bằng cách cho dòng điện chạy qua nó hoặc bằng cách đặt nó trong một từ trường mạnh), bất kỳ sự không liên tục hoặc khuyết tật nào có trong vật liệu sẽ gây ra rò rỉ từ thông (như vết nứt  sẽ tạo ra lực cản đáng kể đối với từ trường, tại những điểm không liên tục như vậy, từ trường thoát ra trên bề mặt của mẫu thử (từ thông rò rỉ). Xem thêm:  Kiểm tra thẩm thấu PT (Penetrant Testing) Kiểm tra siêu âm bên trong lòng ống ILI là gì? Rò rỉ từ thông...

Phương pháp kết nối truyền động bằng đĩa ép chặt (Shrink disc)

Kết nối then Giả sử bạn muốn lắp 1 Đĩa răng lên 1 Trục, thông thường sẽ là 1 mối lắp gép dùng then, tuy nhiên việc kết nối bằng then sẽ tạo sự tập trung ứng suất tại rãnh then, sự mài mòn cơ học theo thời gian và sự lệch tâm trục. Phương pháp kết nối bằng đĩa ép chặt (Shrink Disc) tạo sự phân bố áp lực đồng đều nên sẽ loại bỏ các nhược điểm trên. Đĩa ép chặt này còn gọi là  thiết bị kết nối không dùng then (Keyless locking device) , đây là một phương pháp hiện đại để tạo sự kết nối cơ học.  Đĩa ép chặt  (shrink disc)  có hình  dạng của 1 mặt bích trục có ghép nối ma sát. Chức năng chính của đĩa ép chặt là kết nối an toàn giữa trục bằng ma sát. Ví dụ, truyền động với trục và truyền động trục lồng trục (hollow shaft). Đĩa ép tạo ra kết nối không có khe hở bằng cách ép moay-ơ vào trục. Kết nối này chủ yếu được sử dụng để truyền mô-men xoắn. Đĩa ép chỉ cung cấp các lực cần thiết và không tự truyền lực hoặc mô men giữa trục và moay-ơ. Đĩa ép không nằm trong đường...

Khe hở mặt răng (backlash) và khe hở chân/đỉnh răng (root/tip clearance)

Viết bài : Nguyễn Thanh Sơn, bản quyền thuộc về www.baoduongcokhi.com Các thông số cơ bản của bánh răng Về những thông số của bánh răng, có rất nhiều thông số để phục vụ cho quá trình gia công, thiết kế và lắp đặt máy. Tuy nhiên có một số thông số cơ bản bắt buộc người chế tạo cần phải nắm rõ, gồm: Đường kính Vòng đỉnh (Tip diameter): là đường tròn đi qua đỉnh răng, da = m (z+2) . Đường kính Vòng đáy (Root diameter): là vòng tròn đi qua đáy răng, df = m (z-2.5) . Đường kính Vòng chia (Reference diameter): là đường tròn tiếp xúc với một đường tròn tương ứng của bánh răng khác khi 2 bánh ăn khớp với nhau, d = m.Z   Số răng: Z=d/m Bước răng (Circular Pitch): là độ dài cung giữa 2 profin của 2 răng kề nhau đo trên vòng chia, P=m. π Modun: là thông số quan trọng nhất của bánh răng, m = P/π ; ha=m. Chiều cao răng (whole depth): là khoảng cách hướng tâm giữa vòng đỉnh và vòng chia; h=ha + hf=2.25m, trong đó ha=1 m, hf=1,25 Chiều dày răn...

Kỹ thuật hàn Temper Bead

Biên soạn Nguyễn Thanh Sơn , bản quyền thuộc baoduongcokhi.com Hàn temper bead là một kỹ thuật hàn đặc biệt, trong đó nhiệt lượng (heat input) từ các lớp hàn kế tiếp sẽ làm tôi (temper) các lớp hàn trước đó. Kết quả là cấu trúc hạt mịn (fine grain structure) và độ cứng thấp được hình thành trong vùng ảnh hưởng nhiệt (Heat-Affected Zone – HAZ). Đây là phương pháp rất hữu ích trong việc kiểm soát luyện kim vùng HAZ mà không cần xử lý nhiệt sau hàn (Post-Weld Heat Treatment – PWHT).  Kỹ thuật này thường được áp dụng trong các tình huống mà PWHT không thể thực hiện được vì lý do kỹ thuật hoặc kinh tế — chẳng hạn như khi thực hiện sửa chữa tại chỗ trong các nhà máy đang vận hành. Trong những trường hợp như vậy, hàn temper bead cho phép đạt được các đặc tính cơ học chấp nhận được cho mối hàn và kiểm soát kích thước HAZ ở mức tối thiểu. 1. Định nghĩa và cơ sở luyện kim Temper Bead Welding (TBW) là phương pháp hàn nhiều lớp (multi-pass welding) được bố trí theo trình tự cụ thể, trong đó...

Tại sao đường kính ống hút thường lớn hơn đường kính ống xả của bơm ly tâm?

Trong hệ thống bơm ly tâm (centrifugal pump system), việc thiết kế và lựa chọn kích thước đường ống hút và đường ống xả không phải là ngẫu nhiên mà dựa trên cơ sở tính toán thủy lực nhằm đảm bảo hiệu quả vận hành, độ tin cậy và tuổi thọ thiết bị. Một điểm dễ thấy là trong nhiều hệ thống, đường kính ống hút thường lớn hơn đường kính ống xả. Điều này xuất phát từ các yêu cầu kỹ thuật liên quan đến kiểm soát tổn thất áp suất, chống xâm thực (cavitation) và đảm bảo điều kiện thủy lực tối ưu cho bơm. Sau đây là phân tích chi tiết: 1. Hiểu rõ nguyên lý hoạt động của bơm ly tâm Bơm ly tâm hoạt động dựa trên nguyên lý chuyển đổi năng lượng cơ học từ bánh công tác (impeller) thành động năng và áp năng của dòng chất lỏng. Chất lỏng được hút vào bơm qua cửa hút (suction inlet), tại đây bánh công tác gia tốc dòng chảy, sau đó chất lỏng được đẩy ra ngoài qua cửa xả (discharge outlet) với áp suất và vận tốc cao hơn. Lưu ý: Áp suất tại cửa hút luôn thấp hơn áp suấ...

Cách kiểm tra và đánh giá vết ăn khớp (tooth contact) của cặp bánh răng

Viết bài: Thanh Sơn, bản quyền thuộc về  www.baoduongcokhi.com Hộp số với cặp bánh răng nghiêng Tooth contact là một trong những yếu tố quan trọng trong việc đảm bảo hoạt động hiệu quả và độ bền của bánh răng Mục đích Các bánh răng phải có tải trọng phân bố đều trên bề mặt răng khi làm việc ở điều kiện danh định.  Nếu tải trọng phân bố không đều, áp lực tiếp xúc và ứng suất uốn tăng cục bộ , làm tăng nguy cơ hư hỏng.  Gear Run Out của bánh răng là gì? cách kiểm tra Bánh răng và hộp số, phần 3: Phân tích dầu tìm nguyên nhân hư hỏng bánh răng. Bánh răng và Hộp số, phần 2: Các loại hộp số, bôi trơn, hư hỏng thường gặp Bánh răng và hộp số, phần 1: Các loại bánh răng (types of gears) Để đạt được sự phân bố tải đều, bánh răng cần có độ chính xác trong thiết kế, sản xuất, lắp ráp và lắp đặt các bộ phận của hộp số. Các yếu tố này được kiểm tra, test thử nghiệm và kiểm tra tại xưởng của nhà sản xuất thiết bị. Lắp đặt đúng cách tại hiện trường là bước cuối cùng để ...