¿Cuál es el SOP en caso de fuga de combustible nuclear en un submarino?

Answer 1

Hay muchos niveles diferentes de problemas potenciales. Como de costumbre, vincularé a fuentes públicas porque no quiero discutir información clasificada. En cualquier caso, si mira la imagen de abajo de este sitio: Propulsión nuclear

Puede ver que hay algunos lugares donde puede haber problemas potenciales. Primero, tendría que haber algún tipo de daño en el conjunto de combustible en el reactor para causar una fuga. Todas las operaciones son realizadas por el manual para evitar ese tipo de daño.

Sin embargo, si hay daños y algo de combustible nuclear sale del reactor, estaría en el circuito primario, el agua de color rojo a la izquierda de la imagen. Todo esto está en el compartimento blindado del reactor.

Para poder salir de allí, el material nuclear necesitaría filtrarse desde el circuito primario hacia el circuito secundario en el generador de vapor. En ese punto habría material radiactivo donde están las personas.

Por lo tanto, tendría que haber tres fallas sucesivas para poner a los submarinistas en riesgo de exposición a la radiación de una fuga de combustible.

Los procedimientos operativos estándar se basarían en una comprensión completa de la planta de energía nuclear e involucrarían pasos de sentido común para minimizar el daño, prevenir daños adicionales y contener material radiactivo.

Las decisiones interesantes surgen cuando hay problemas compuestos. ¿Qué pasa si el submarino está yendo profundo y rápido, hay una explosión cercana a bordo de un torpedo enemigo que daña una válvula de agua de mar, provocando inundaciones, el impacto deja caer las barras de control en el reactor, cerrándolo, y todavía hay otro torpedo? ¿en el agua?

Ahí es donde entra en juego la experiencia y el conocimiento completo de los sistemas submarinos, porque no hay procedimientos operativos estándar en ese tipo de situación.

Answer 2

La mayoría de los submarinos nucleares, si no todos, usan PWR. Los PWR tienen un historial de seguridad establecido, se comprenden su comportamiento operativo y sus riesgos, y son el diseño básico utilizado para aproximadamente el 60% de las centrales comerciales de energía nuclear en el mundo.

Hay al menos cuatro barreras que funcionan para mantener la radioactividad dentro de la nave, incluso en el caso altamente improbable de un problema relacionado con el reactor. Estas barreras son el combustible en sí, el sistema primario del reactor totalmente soldado, que incluye el recipiente a presión del reactor que contiene el combustible, el compartimento del reactor y el casco del barco. Aunque los reactores comerciales tienen barreras similares, las barreras en los submarinos son mucho más robustas, resistentes y conservadoras que las de los reactores civiles debido a las diferencias fundamentales en la misión.

Para que ocurra un accidente que afecte la operación del barco o la tripulación, el barco debe experimentar simultáneamente numerosas fallas poco realistas del equipo y del operador.

Incluso si estos eventos ocurren:

1) El proceso a través del cual la radioactividad se liberaría potencialmente de la nave no sería un evento a corto plazo como una explosión. La radiactividad tardaría mucho tiempo en atravesar las cuatro barreras.
2) Dado que la radioactividad pasaría mucho tiempo para atravesar las cuatro barreras, habría tiempo suficiente para que la tripulación responda al problema y mitigue las posibles consecuencias antes de que cualquier radioactividad llegue al exterior del barco.
3) Además, una gran fracción de los productos de fisión que se producen durante la operación del reactor, y que son motivo de preocupación para la salud humana, se descomponen poco después de que el reactor se apaga y antes de que puedan atravesar las cuatro barreras.
4) Se establecen zonas seguras para aislar al personal de la fuente de radiación.
5) El personal podría ser evacuado y pasar por cuarentena.
6) si la fuga es menor, puede ser corregida por personal capacitado presente allí. O esto se puede hacer más tarde una vez que el submarino se acerque a la costa mediante remolcadores de la guardia naval / costera.

El daño al medio ambiente no será severo, incluso si el submarino está muy dañado. El océano proporciona un enfriamiento infinito del reactor (es decir, sin derretimientos) y una dilución casi infinita de cualquier material radiactivo que se escape.
Este tema ha sido ampliamente estudiado por expertos en radiación debido a los submarinos nucleares hundidos anteriormente. Es por eso que sabemos que dejar el submarino en su lugar es preferible a recuperarlo.

Honestamente, no soy un gran fanático de la fisión, pero no hay una alternativa más práctica disponible en la industria.

Podrías ver la película K19- The Widowmaker. Es una película basada en un submarino soviético que pasó por eventos desafortunados similares.

Answer 3

Supongo que te refieres a algún tipo de fuga en los circuitos de enfriamiento e intercambio de calor del reactor. El combustible nuclear está en forma de barras de combustible, por lo que la única forma de que el combustible escape del reactor es en el caso de un derretimiento, y lo único que puede hacer al respecto es esperar lo mejor.

Todo lo que tenga que ver con los espacios de ingeniería nuclear en los buques de guerra está muy clasificado. Dudo que alguien fuera de las comunidades muy pequeñas de operadores, mantenedores y contratistas sepa mucho. Espero que intenten manejar las fugas lo mejor que puedan sin poner en peligro a los especialistas en ingeniería. Si el daño fuera lo suficientemente grave, probablemente regresarían a puerto mientras usaban los motores diesel auxiliares.