| 英文名称 | Lucens Reactor Accident (Versuchsatomkraftwerk Lucens) |
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| 核电厂 / 机组 | 吕桑实验核电厂 |
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| 发生日期 | 1969-01-21 |
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| 国家 / 地区 | 瑞士 |
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| 反应堆类型 | HWGCR(重水慢化、二氧化碳冷却实验堆,铀-铬合金金属燃料、镁合金包壳) |
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| 电功率 | 30 MW(热功率,事发时12 MW) |
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| 起火部位 | 59号燃料元件、压力管及地下反应堆洞室 |
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| 火灾类型 | 反应堆火灾 |
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| 直接原因(简述) | 腐蚀产物堵塞垂直燃料通道致冷却剂流量不足,镁合金包壳与金属铀相继熔化并在二氧化碳气氛中燃烧,烧毁压力管后重水与高温金属反应引发二次爆炸 |
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| 事件经过与原因 | 吕桑实验核电厂建于沃州吕桑的地下洞室内,为瑞士自主设计。1969年1月21日4时23分反应堆达到临界,功率逐步提升,17时14分达到12兆瓦热功率。由于一条垂直燃料通道被腐蚀产物堵塞,二氧化碳冷却剂流量不足,59号燃料元件过热(该元件未装设温度测点,未被及时发现),镁合金包壳与金属铀相继熔化并波及邻近元件,金属在二氧化碳气氛中燃烧,使冷却剂严重污染。17时20分反应堆自动停堆、通风管道密闭,但燃料元件继续燃烧,石墨套筒软化弯曲导致压力管破裂,重水、熔融铀与镁以及受污染的二氧化碳喷入洞室;重水与高温金属发生化学反应,引发二次爆炸。泄压过程持续约15分钟,直至一回路(约50巴)与洞室压力平衡于1.2巴。17时58分操纵员将通风切换至配置碘过滤器的应急排风系统,18时20分彻底停止通风;自18时15分起控制室人员佩戴防毒面具。 |
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| 火灾持续时间 | 约1小时(17时14分功率达峰至18时20分停止通风;金属燃烧与泄压持续约15分钟) |
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| 灭火方式 | 未采用灭火剂(以自动停堆、密闭通风、泄压平衡、切换碘过滤应急排风并停止通风的方式控制;洞室内剂量率达约1希沃特/小时,人员无法接近) |
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| 损害范围 | 压力管破裂,燃料元件烧毁,熔融铀与镁喷入洞室;地下洞室严重污染,至1969年3月3日方可进入进行较长时间作业 |
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| 放射性释放 | 少量(大部分放射性滞留在洞室与一回路内;因一处电缆贯穿件密封缺陷及冷却剂低泄漏排放管路,少量放射性物质经岩体裂隙逸出洞室封闭体之外;环境测量仅显示极微弱的放射性升高,远低于限值) |
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| 核安全影响 | 反应堆损毁并彻底拆除,洞室去污与拆除历时约一年半;电厂1988年退役,1991—1993年洞室及部分构筑物以混凝土封填。事故终结了瑞士自研气冷重水堆的技术路线。INES未定级(瑞士官方未作正式INES定级)。 |
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| INES 等级 | 未定级(瑞士官方未作正式INES定级;按1990年IAEA分级标准公开评估为4级) |
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| 人员伤亡 | 无工作人员或公众受到照射;瑞士官方调查结论认为工作人员与环境均未受到危险水平的辐射 |
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| 经济损失 | 重大(反应堆报废、洞室去污拆除、场址封填;最后一批放射性废物于2003年运出,官方未披露具体金额) |
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| 直接原因 | 腐蚀产物堆积严重堵塞一条垂直燃料通道的二氧化碳冷却剂流道,导致该通道燃料元件过热、包壳熔化、金属铀在二氧化碳中燃烧,进而烧毁压力管 |
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| 根本原因 | 镁合金包壳材料在该工况下的耐腐蚀性能不足;燃料元件温度监测覆盖不完整(关键元件无温度测点);实验堆设计成熟度不足,停堆期间的湿度控制与腐蚀防护缺失。瑞士官方调查委员会认定原发原因为冷却剂循环风机密封失效使水进入反应堆。 |
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| 整改措施 | 避免在可能超温的工况下使用可燃金属包壳材料,或对包壳温度设置全覆盖监测与自动保护;冷却剂流道堵塞风险须通过压差/流量监测与定期检查识别,并将"冷却剂丧失"作为独立的设计基准事件;一回路高压气体向地下洞室的快速泄放应设置受控排放与过滤路径,应急排风系统必须配置碘过滤器并尽早投运;地下洞室式布置应保证电缆贯穿件等部位密封的耐火与密封性能;控制室人员应配备呼吸防护并预置应急通风策略。 |
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