NucInc: к чёрту технику безопасности

в 5:21, , рубрики: nuclear physics, nuclear science, science, usa, история, лос-аламос, наука, Научно-популярное, плутоний, США, техника безопасности, физика, химия, ядерная физика, ядерное оружие

NucInc: к чёрту технику безопасности - 1
Иллюстрация Джоаны Элбертс (Joanna Eberts)

К сожалению, NucInc – это не новый стартап в сфере высоких ядерных технологий, который завтра подарит нам бесплатную электроэнергию для всех планируемых электрокаров. Это сокращение от nuclear incidents или ядерные инциденты, которые последнее десятилетие уж слишком часто происходят по ту сторону океана.

Нервных и сильно впечатлительных попрошу не открывать, но если вы готовы к тому, что ядерный апокалипсис может начаться в любую минуту не с ядерного удара, а по обыкновенной человеческой глупости, то милости просим под кат.

Недавно в журнале Science Magazine вышли две из целой серии статей, выпущенных Центром за честность в обществе (Center of Public Integrity). Всего серия содержит пять больших статей, в которых открыто обсуждаются современные проблемы безопасности на ядерных объектах США. Три из них сегодня я постараюсь ужать в одну и, возможно, ответить на вопрос: как же цитадель технологий докатилась до той стадии, что не может фактически грамотно и безопасно обращаться с радиоактивными/делящимися материалами?

Историческая справка

Лос-Аламосская национальная лаборатория (англ. Los Alamos National Laboratory, LANL) — одна из шестнадцати национальных лабораторий Министерства энергетики США. Во времена Манхэттенского проекта она была построена в удалённых от цивилизации горах штата Нью-Мексико.

NucInc: к чёрту технику безопасности - 2
Лос-Аламосская лаборатория с высоты птичьего полёта. Фото: Wiki

Так же Лос-Аламосская и Ливерморская национальные лаборатории являются двумя ведущими организациями в области разработки, применения, хранения и корректного обращения с ядерным оружием в США. Естественно, что Лос-Аламосский комплекс состоит из множества зданий и лабораторий. Одна из них, PF-4 (или Plutonium Facility-4) – уникальный «цех», где инженеры занимаются переработкой оружейного плутония и тестированием зарядов для американского ядерного щита. То есть фактически работают с плутонием на всех уровнях.

Часть первая. Инциденты на ядерных объектах: случившиеся и предотвращённые

«Критический инцидент» или последняя капля

В 2011 году в лаборатории PF-4 ядерного комплекса в Лос-Аламосе произошёл инцидент, который чуть не привёл к очередной катастрофе. Один горе-инженер без соответствующего допуска к перчаточной камере или glove-box (специальная камера, предотвращающая распространение частиц радиоактивных материалов, пыли) разложил в ней плутониевые стержни ради красивой фотографии. LANL имеет собственный Flickr-канал, в том числе, и с фотографиями работ в таких glove-box, так что «позёрство» не такая уж и большая редкость.

Однако масса радиоактивных материалов, расположенных для фотосессии на фоне «опасной» чёрно-жёлтой ленты, на четверть превышала максимально допустимый предел. Критическая масса 239Pu составляет всего 11 кг, что эквивалентно шару диаметром ~10 см (фактически, чуть меньше, длины ручки на изображении ниже).

NucInc: к чёрту технику безопасности - 3
Восемь плутониевых стержней в фатальной близости друг от друга: чуть больше материала или замедлителя нейтронов и цепная реакция была бы запущена. Фото: Los Alamos National Laboratory/U.S. Department of Energy

Конечно, датчики и системы контроля сработали мгновенно. О степени серьёзности инцидента говорит тот факт, что на место был вызван начальник безопасности всего комплекса в Лос-Аламосе и специальная бригада в костюмах химзащиты, которая предотвратила инцидент и разнесла стержни на безопасное расстояние. Как затем выяснилось в ходе проверки и «разбора полётов», расположение стержней было таковым, что неосторожное движение, дополнительный нейтрон-отражающий элемент (даже просто тело человека, которое на 90% состоит из воды, замедляющей нейтроны), и… яркая вспышка манящего голубовато излучения Черенкова почти моментально убила бы всех инженеров в комнате.

NucInc: к чёрту технику безопасности - 4
Картина маслом: обескураженные учёные у дверей лаборатории PF-4, где только что чуть не произошёл ядерный инцидент. Иллюстрация Джоанны Элбертс (Joanna Eberts)

В результате усиления мер безопасности и обновления инструкции по обращению с радиоактивными материалами, где данный инциденты был назван «самым серьёзным» (the most severe) за последние годы, лабораторию покинули 12 из 14 основных инженеров в течение года, полутора. Заметьте, персонал просто заставили соблюдать меры безопасности на высоко рискованном объекте! Это и другие последовавшие проблемы с безопасностью на объекте вызвали остановку технологического процесса на почти четыре года с небольшими перерывами. Возможно, проблемы лаборатории и всего комплекса в Лос-Аламосе стали одними из причин отсутствия у NASA достаточного количества плутония для космических аппаратов.

C’est l’histoire qui se répète? (фр: история повторяется?)

Тут любопытный читатель наверняка задаст вопрос: а был ли это инцидент случайностью и/или неосторожностью от незнания?

Абсолютно исключено. Как в практике самого Лос-Аламоса, так и в мировой практике таких случаев полно. Крайне маловероятно, что инженерам, допущенным к обращению с делящимися материалами, не рассказывали о них.

Так, например, в самом Лос-Аламосе за полвека трое учёных лишились жизни от лучевой болезни в течение нескольких дней, а многие получили почти смертельные дозы в мгновение ока, когда роковое стечение обстоятельств запустило цепную ядерную реакцию во время работы с плутонием. Были ли эти случаи халатностью, надеждой на «авось» или непредвиденной случайностью при выполнении экспериментов – уже не важно, важно то, что количество делящегося материала на единицу объёма превысило некоторую критическую отметку. Именно об этом инженеры не должны никогда забывать.

Сначала, в середине 1940-х Гарри Даглиан (Harry Daghlian) и Льюс Слотин (Louis Slotin) погибли при операциях с критическими массами плутония в схожих экспериментальных условиях. Трагедия Слотина, к примеру, описана тут. Их судьбу 12 лет спустя повторил Сесил Келли (Cecil Kelley), который «приготовил» слишком концентрированный раствор плутония. По-видимому, он не знал, что в баке находились остатки плутония с прошлых экспериментов и дополнительно не проверил его. После ярко синей вспышки, он выбежал в коридор с криками: «Я горю!».

NucInc: к чёрту технику безопасности - 5
Злополучная отвёртка и две полусферы, с которыми Слотин проводил эксперименты. Источник: LANL

Аналогичный инцидент произошёл в Японии в 70 км от многомиллионного Токио в 1999 году, когда один из рабочих не справился с дозировкой порошка обогащённого урана и запустил неуправляемую цепную реакцию. Последствия: двое получили смертельные дозы, 120 человек пришлось эвакуировать, а 310 000 человек пришлось укрыться на некоторое время в бункерах. Японский мини-чернобыль, который случился ещё задолго до Фукусимы.

Протекание лучевой болезни одного из японских рабочих (18+)

NucInc: к чёрту технику безопасности - 6
В госпитале было сделано 40 фотографий работника Масато Шинохара (Masato Shinohara) прежде, чем он скончался через несколько месяцев после инцидента.

Часть вторая. Что не так с лабораторией в Лос-Аламосе?

Саботаж или полное пренебрежение правилами безопасности?

Официальные отчёты изобилуют вполне себе жёсткими выражениями в адрес менеджмента не только лаборатории PF-4, но и всего комплекса национальной лаборатории в Лос-Аламосе. На том же сайте Science Magazine есть лента с выдержками из таких отчётов, которые разнятся от завуалированного «не внушающего доверия» (incredulous) до «кризис в подборе персонала» (staffing in crisis) и «катастрофа» (disaster).

Последние 4 года работу данной лаборатории пытались возобновить несколько десятков раз, однако, раз за разом что-то случалось, кто-то ошибался, происходил инцидент, и помещения закрывали на недели и месяцы. Как отмечалось выше, основная задача лаборатории – тестирование боеголовок на «профпригодность». Из планировавшихся к разбору и тестированию почти трёх десятков боеголовок, персонал не довёл до конца полный цикл ни по одному изделию. И это при том, что Обама и Трамп обещали и изрядно вкладывались в модернизацию американского ядерного потенциала рублём долларом.

Плюс ко всему, с приходом в сей высокодоходный бизнес частных компаний, ситуация стала только ухудшаться. Естественно, что частные компании где-то стараются замалчивать инциденты, где-то проблемы случаются из-за слишком сильного давления со стороны менеджмента на инженеров-физиков и персонал лаборатории, когда их заставляют выполнять работы в сжатые сроки под угрозой лишения премий. Например, один из glove-box, в котором должны проводиться работы с плутонием, был повреждён при столкновении с тележкой, именно из-за массовой спешки. Не стоит удивляться, что последний инцидент с плутонием датирован мартом этого года.

Как повествуют статьи Центра за честность в обществе, правила техники безопасности в ядерной лаборатории нарушают все: от инженеров-физиков до управленцев, которые не могу или не хотят внедрять чёткие и ясные правила ТБ.

NucInc: к чёрту технику безопасности - 7
Инженеры за работой в glove-box. Flickr LANL

Рыночная экономика и официальная позиция Вашингтона

Лос-Аламос на сегодняшний момент является уникальным не только с научной точки зрения, но и с социально-экономической. Можно было бы предположить, что американское правительство не выделяет достаточных сумм, как на подготовку кадров, так и на само функционирование. Однако это не так. Злополучная лаборатория PF-4 потребляет десятки и стони миллионов долларов американских налогоплательщиков в год. Частные компании, которые привлечены к работам, и профильные университеты стабильно получают от Конгресса США финансирование, имея чистой (!) прибыли на 10-15 млн $ в год. Отличная прибыль, если учитывать, что большую часть времени лаборатория простаивает.

Среди причин простоя и невозможности запустить работы в полном объёме авторы отчёта упоминают следующее:

  • недостаточный сторонний контроль, потому что независимые и/или федеральные чиновники на позициях руководителей по безопасности методично замещаются более лояльными людьми;
  • наглость частных компаний, которые скорее гонятся за прибылью в единицу времени, нежели пытаются выполнить работу качественно и безопасно;
  • в прямом смысле слова, крошечные санкции в случае инцидентов (то есть отсутствие кнута);
  • плохо подготовленный и/или нежелающий соблюдать правила безопасности персонал.

Ниже приведены доходы лабораторий, задействованных в ядерном «бизнесе» США, львиную их долю получают именно частники. При этом устранением ошибок и инцидентов в основном занимаются федеральные власти. Каждая утечка или инцидент обходит бюджету в кругленькую сумму – вплоть до нескольких миллионов $, в зависимости от сложности. Однако штрафные санкции за ядерные инциденты и несоблюдение правил техники безопасности по сравнению с заработком – сущие копейки, десятки тысяч долларов. Примечательно, что попытки заменить одни компании другими терпят крах: юр. лица меняются, но ситуация остаётся прежней.

NucInc: к чёрту технику безопасности - 8
Годовой доход основных национальных лабораторий в США, работающих с делящимися материалами

Пока официальный Вашингтон пытается отсудить у подрядчиков полмиллиона $ за срывы сроков, вызов специалистов на место инцидентов и регулярный (чуть ли не раз в квартал) аудит, министерство энергетики США вливает миллионы и миллионы тех же самых долларов на поддержание инфраструктуры в рабочем состоянии и защиту персонала. При этом администрация Трампа заявила о программе «реновации» ядерного оружия стоимость в 1.6 миллиарда $ (!!!), главную роль в которой будет играть та самая Лос-Аламосская лаборатория, потому что другого места в США просто нет.

Возможно, дело в персонале? Отчасти да. Чтобы просто подготовить сотрудника на стартовую позицию инженера требуется до 1.5 лет тренировок и присмотра, а чтобы получить высококвалифицированного сотрудника целых 5 лет. В то же время, работники оттачивают крайне специфические навыки обращения с плутонием, которые не пригодятся им ни в жизни, ни, скорее всего, на другой работе. Умножаем это на удалённость Лос-Аламосского комплекса от «цивилизации» и вводим поправочный коэффициент на славу о жадности работодателей, что в итоге приводит нас к крайне низкой привлекательности профессии, которой когда-то люди гордились.

Лос-Аламосская лаборатория лишь один из самых ярких примеров, о которых рассказывает в своих статьях Центр за честность в обществе.

Вместо заключения

На мой сугубо личный взгляд, ситуация, которая разворачивается вокруг данной лаборатории, наводит некоторую тревожность за безопасность ядерных объектов в США. Колыбель ядерного оружия через 70 лет после его создания не может наладить безопасное проведение тестов боеголовок.

С другой стороны, запуск частных компаний в критические отрасли производства, коей является корректное обращение с делящимися материалами – не самая лучшая идея, даже если речь идёт о США. В погоне за прибылью и минимизацией убытков из виду исчезает главное: безопасное обращение с материалами, которые могут привести к серьёзным экологическим и социально-экономическим последствиям. В этой связи недавние претензии инженера к Илону Маску об условиях труда на производстве SpaceX не кажутся таким уж надуманными и неправдоподобными, хотя последний и выиграл суд.

И последнее, если говорить глобально, то существуют опасения, что из-за невообразимой сложности систем, мы начинаем терять контроль над технологическими процессами и операциями, которые раньше считались рутиной.

Оригинальные статьи опубликованы на сайте Center of Public Integrity и в журнале Science Magazine «A near-disaster at a federal nuclear weapons laboratory takes a hidden toll on America’s arsenal» и «Safety problems at a Los Alamos laboratory delay U.S. nuclear warhead testing and production»

PS: Не забывайте подписываться, а о замеченных в тексте недочётах писать в ЛС.

PPS: Можно заглянуть на тёплый, ламповый огонёк в мой Телеграм-канал — милости просим;)

Автор: Tiberius

Источник

Поделиться

* - обязательные к заполнению поля