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13:30,接到求援电话赶来的阿森斯市消防人员,一同加入了灭火战斗。14:00,赶到现场的阿森斯市消防局长建议用水灭火,但遭到电厂厂长的强烈反对。厂长担心,一旦向电缆间喷水的话,很可能引起电缆短路,将给主控室操纵员停闭和冷却反应堆带来无法预测的后果。
电缆间熔化的铝导管
在电厂内外消防人员的齐心协力下,电缆间的大火终于在16:20被扑灭了。不过,更大的火势,在混凝土墙的另一边,等着他们。
3 投鼠忌器的救火
火势顺着电缆槽里的电线和电缆,在孔洞里向内的气流作用下,很快蔓延到反应堆厂房里。
火势扩散路线图
12:30,电缆间起火10分钟后,赶到反应堆厂房里的2名工人发现,火已经在距离二层地面约6米高的电缆托架上烧起来了。他们找到一架梯子,1名工人爬上梯子,靠近火焰,利用干粉灭火器灭火。没过一会,他便感到呼吸困难,不得不退下来。干粉灭火剂虽然暂时压住了火焰,但由于现场的温度很高,不久火又复燃了。
随后赶到现场指挥的另一名助理总值班工程师,拿着干粉灭火器亲自登上梯子灭火,不过见效甚微,随后又改用CO2灭火器。很快,厂房里烟雾弥漫,肉眼已经无法看清火焰位置,而且无法接近了。现场的人员都没有佩戴呼吸器,不得不撤出来。
13:45,在电厂人员的带领下,阿森斯市的7名消防员进入反应堆厂房。大约在13:00,由于大火烧坏了电缆,厂房里的照明突然熄灭,他们只能凭借应急照明和手电筒的微弱光线灭火。而且,从12:45起,厂房的通风系统就丧失了,直到16:00才恢复运行。现场到处是烟雾,不仅严重影响了视线,还必须佩戴呼吸器,这给消防人员的灭火作业带来很大的困难。
16:30,在电缆间的火扑灭后,电厂的总值班工程师来到反应堆厂房指挥救火。随后,他们在厂房的内外两侧分别设立了应急直流照明,并在现场腾出了一个立足点,一次能够容纳3名消防员用干粉灭火器灭火。
17:45,总值班工程师指挥把一根直径40毫米的水带搬进反应堆厂房的3楼,打算用水灭火,但厂长担心用水会影响反应堆的停堆安全,没有同意。15分钟之后,阿森斯市消防局长再次提出同样的建议,也被否决。
19:00,反应堆厂房里的火势仍未得到完全控制。电厂厂长在确认反应堆已基本处于稳定状态后,不顾田纳西河流域管理局公共安全委员会的反对,同意用水灭火。消防员拿起为电气火灾专门设计的喷雾水枪,但因喷射距离太短,未能凑效。随后,他们试图使用消防车带来的水枪,又与电厂的水带不匹配,刚接通水源,水枪便脱落了。他们管不了那么多了,索性把水带直接塞进电缆托架里。
很快,在水的浸没下,反应堆厂房里的大火在19:45扑灭了。不过,此时距离那根蜡烛点燃的火焰,已过去了7个多小时。
大火烧毁了电缆、电缆托架、电缆导管,熔化了一些空气管线的焊接接头。造成的损害,主要集中在反应堆厂房的1号机组侧,电缆间里的损毁范围有限,最远到起火点北边1.5米处。
反应堆厂房里被烧毁的电缆
大火总共烧毁了1611根电缆,其中的628根电缆与安全相关。正是这些烧毁的安全相关的电缆,给反应堆的安全停堆带来挑战。
4 深刻的教训
电缆间起火20分钟后,主控室便失去部分监控信号,并接二连三地出现各种异常的仪控信号。
首先,在处于满功率运行状态下,1号机组的4台余热排出泵和4台堆芯喷淋泵毫无征兆地自启动;随后,2台再循环泵自动停运。为安全起见,操纵员在12:51手动紧急停堆。大约在9分钟后,2号机组自动紧急停堆。
在随后的停堆冷却过程中,烧毁的电缆导致很多设备(如泵、阀门、送风机等)电源丧失,继而造成1号机组应急堆芯冷却系统不可用、2号机组应急堆芯冷却系统部分不可用。在此情况下,操纵员只好利用远程操作,通过手动开启压力释放阀、冷凝器增压泵和控制棒驱动系统泵等可用的设备来维持1号机组的堆芯冷却,导出放射性衰变热。
幸运的是,经过操纵员的有力干预,2台机组最后均得到安全地停堆和有效地冷却,也没有造成超出正常运行水平的放射性物质释放。
作为三里岛事故之前美国最严重的核电厂事故,布朗斯费里核电厂的这场大火,让成立不到3个月的核管会饱受指摘。在反核人士的眼里,“一根小小的蜡烛,在瞬间就粉碎了核工业界关于反应堆安全系统可靠性的结论”。
在此之前,消防专家一直把水作为优选的灭火剂,火灾保险协会也曾建议核电厂建立基于水的灭火系统。试验和实践表明,由于能快速抑制和冷却燃烧,水一直是最理想的灭火剂;即使对于电气领域的火灾,若使用非水的灭火途径不成功的话,就应该立即使用水灭火。
如果在布朗斯费里核电厂火灾的早期阶段,就利用水灭火的话,那么大火的持续时间、造成的损失以及对反应堆安全系统的挑战,都将大大减少。后来的研究也证明,在对喷雾水枪进行性能改进后,用水雾去对付电缆火灾,是完全可行的。
可惜,核工业界不同意这种观点。秉承着水和电“势不两立”的陈旧观念,他们担心水会引起电气设备短路,甚至影响反应堆的安全系统。最要命的是,作为美国核管会的前身,原委会根本没把火灾当作一个核安全问题来考虑和监管。
这场大火,让监管部门和核工业界如梦初醒,开始高度重视核电厂的防火安全,深刻地影响了后来的核电安全监管。在此之后,各国加强了反应堆应对火灾风险的研究,包括火灾的预防、探测和抑制。1980年11月,美国核管会颁布了法规10CFR 50.48《防火》及10 CFR 50附录R,对核电厂的防火设计提出了更加严格而明确的要求。
电缆托架火灾试验
布朗斯费里核电厂的1、2号机组,在经过长达18个月的修复与整治后,在1976年9月恢复运行。不过,好景不长,由于存在严重的管理和安全问题,田纳西河流域管理局不得不在1985年3月“自愿”停闭整个核电厂。随后,便是长期的整改,2、3号机组分别在1991年和1995年重新投运。
1号机组的命运更惨,经过22年漫长的等待后,终于在2007年6月恢复运行。算起来,在其原先40年的运行执照有效期里,停运的时间竟然长达30年。如此苦逼的遭遇,在全世界的在运核电厂里,只怕再也找不出第二座了……
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