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三哩島核泄漏事故
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該事故發(fā)生于1979年3月28日,地點(diǎn)是賓夕法尼亞州三英里島核電廠。這是美國(guó)商業(yè)核電歷史上最嚴(yán)重的一次事故,被國(guó)際核事件分級(jí)表列為五級(jí)核能事故。盡管該事件引起了反核運(yùn)動(dòng)積極分子的擔(dān)憂,但流行病學(xué)研究表明,自事故發(fā)生以來(lái)該地區(qū)及其周圍地區(qū)的癌癥發(fā)病率沒(méi)有顯著增加,因此沒(méi)有因事故與這些癌癥相關(guān)聯(lián)的因果關(guān)系得到證實(shí)。然而,處理所需要的經(jīng)濟(jì)損失很大,場(chǎng)內(nèi)污染清理工作開(kāi)始于1979年8月,并于1993年12月才正式結(jié)束,僅2號(hào)堆的總清理費(fèi)用約為10億美元。與之后發(fā)生的切爾諾貝利核事故與福島第一核電站事故相比,三哩島事件仍然在可以控制的范圍內(nèi),在該核電站周遭的居民以及鄰近的幾個(gè)州也都沒(méi)出現(xiàn)像烏克蘭或是福島縣那樣大規(guī)模的污染。盡管如此,三英里島事件仍然是美國(guó)歷史上最為嚴(yán)重的核事故之一。

概括

三里島核泄露事故,通常簡(jiǎn)稱“三里島事件”,是1979年3月28日發(fā)生在美國(guó)賓夕法尼亞州薩斯奎哈納河三里島核電廠(Three-Miles Island Nuclear Generating Station)的一次部分堆芯熔毀事故。該事件被評(píng)為國(guó)際核事件分級(jí)第5級(jí),亦是美國(guó)核電歷史上最嚴(yán)重的一次事故。

反應(yīng)堆簡(jiǎn)介

發(fā)生事故的二號(hào)機(jī)組為壓水堆,1978年12月30日開(kāi)始商業(yè)運(yùn)行。設(shè)計(jì)裝機(jī)容量906MW,熱效率可達(dá)35%。堆芯由177盒燃料組件構(gòu)成直徑為3.27m,高3.65m的反應(yīng)堆堆芯。堆芯放在直徑為4.35米,高為12.4m的碳鋼壓力容器內(nèi)。每個(gè)燃料組件內(nèi)有208根燃料元件,按15×15柵格排列。含二氧化鈾100噸。二氧化鈾[yóu]的富集度為2.57%。

反應(yīng)堆有兩套一回路。每套一回路包含2臺(tái)主泵、3臺(tái)輔助泵(2臺(tái)電動(dòng)泵、1臺(tái)汽動(dòng)泵)、1臺(tái)蒸汽發(fā)生器(SG)、1臺(tái)布設(shè)在一回路熱段的穩(wěn)壓器。穩(wěn)壓器壓力達(dá)到15.5MPa時(shí),穩(wěn)壓器卸壓閥自動(dòng)開(kāi)啟,將冷卻劑排放到穩(wěn)壓器卸壓箱。

事故簡(jiǎn)述

當(dāng)天凌晨4時(shí)0分0秒,三哩島核電站95萬(wàn)千瓦壓水式二號(hào)反應(yīng)堆一回路的給水主泵停轉(zhuǎn),汽輪機(jī)停機(jī)。此時(shí)備用泵應(yīng)按照預(yù)設(shè)的程序啟動(dòng),但是由于輔助給水系統(tǒng)中隔離閥在此前的例行檢修中沒(méi)有按規(guī)定打開(kāi),導(dǎo)致輔助給水系統(tǒng)沒(méi)有動(dòng)作。

二號(hào)機(jī)組的二次側(cè)蒸汽發(fā)生器水位逐漸干涸,堆芯產(chǎn)生的熱量無(wú)法及時(shí)排出,而在反應(yīng)堆中心處持續(xù)聚集,堆芯壓力上升,導(dǎo)致穩(wěn)壓器卸壓閥于4時(shí)0分03秒開(kāi)啟,放出堆芯內(nèi)的部分汽水混合物。當(dāng)下反應(yīng)堆于4時(shí)0分08秒自動(dòng)停堆,當(dāng)反應(yīng)堆內(nèi)壓力下降至正常時(shí),卸壓閥又由于故障未能自動(dòng)回座,使堆芯冷卻劑以45m/s繼續(xù)外流。壓力降至正常值以下卻由于發(fā)生機(jī)械故障,在堆心壓力回復(fù)正常值后堆芯冷卻水繼續(xù)注入減壓病水槽,造成減壓水槽水滿外溢;4時(shí)2分2秒主系統(tǒng)壓力繼續(xù)下降至11.3MPa,“堆芯緊急冷卻系統(tǒng)(RCIC)”的高壓注水自動(dòng)啟動(dòng),向堆芯注入冷卻水。但反應(yīng)堆操作員未判明卸壓閥沒(méi)有回座,反而于4時(shí)3分13秒關(guān)閉了應(yīng)急堆芯冷卻系統(tǒng),停止了向堆芯內(nèi)注水

一回路冷卻水大量排出造成堆芯上部失水,堆芯上部燃料棒的溫度超過(guò)2760度,堆腔上部形成了蒸汽。反應(yīng)堆操作員恢復(fù)高壓安注系統(tǒng)和主泵運(yùn)行后,260度的水遇到2760度堆芯,堆芯燃料棒像玻璃一樣破裂,堆芯坍[tān]塌。堆芯90%的燃料棒包殼破損,47%的核燃料已經(jīng)融毀并發(fā)生泄漏,系統(tǒng)發(fā)出了放射性物質(zhì)外漏的警報(bào),但由于警報(bào)響起時(shí)并未引起運(yùn)行人員的注意,甚至現(xiàn)時(shí)的紀(jì)錄報(bào)告都指出沒(méi)有人注意到警報(bào)。直到當(dāng)天晚上19時(shí)50分,二號(hào)堆實(shí)現(xiàn)強(qiáng)迫循環(huán),但運(yùn)行人員始終沒(méi)有察覺(jué)堆芯的損壞和放射性物質(zhì)的外漏。

事故后果

事故后,核能管理委員會(huì)對(duì)周圍居民進(jìn)行了連續(xù)追蹤研究,研究結(jié)果顯示:

在以三英里島核電站為圓心的50英里范圍內(nèi),220萬(wàn)居民中無(wú)人發(fā)生急性輻射反應(yīng)。

周圍居民所受到的輻射相當(dāng)于進(jìn)行了一次胸部X光照射的輻射劑量

三哩島核泄漏事故對(duì)于周圍居民的癌癥發(fā)生率沒(méi)有顯著性影響。

三哩島附近未發(fā)現(xiàn)動(dòng)植物異常現(xiàn)象。

當(dāng)?shù)剞r(nóng)作物產(chǎn)量未發(fā)生異常變化。

1.

在以三哩島核電站為圓心的50英里范圍內(nèi),220萬(wàn)居民中無(wú)人發(fā)生急性輻射反應(yīng)。

2.

周圍居民所受到的輻射相當(dāng)于進(jìn)行了一次胸部X光照射的輻射劑量。

3.

三哩島核泄漏事故對(duì)于周圍居民的癌癥發(fā)生率沒(méi)有顯著性影響。

4.

三英里島附近未發(fā)現(xiàn)動(dòng)植物異常現(xiàn)象。

5.

當(dāng)?shù)剞r(nóng)作物產(chǎn)量未發(fā)生異常變化。

事故影響

三哩島核泄漏事故是核能史上第一次反應(yīng)堆堆芯融毀的事故,此事故的嚴(yán)重后果反映在經(jīng)濟(jì)上,公共安全及周圍居民的健康上則沒(méi)有不良影響。究其原因在于圍阻體發(fā)揮了重要作用,凸顯了其作為核電站最后一道安全防線的重要作用。在整個(gè)事件中,人員的操作錯(cuò)誤和機(jī)械故障是主要的原因,因此核電站運(yùn)行人員的培訓(xùn)、面對(duì)緊急事件的處理能力、控制系統(tǒng)的人性化設(shè)計(jì)等細(xì)節(jié)對(duì)核電站的安全運(yùn)行有著重要影響。

雖然此事故并沒(méi)有證明西方國(guó)家的核電站事故會(huì)造成人畜傷亡及公共危害,但也大幅提高核電站安全設(shè)施的建造成本,以免事故造成重大的經(jīng)濟(jì)損失。但提高安全系數(shù)后的核電站造價(jià)昂貴,因此核電站興建數(shù)量大減,直到21世紀(jì)初的化石燃料價(jià)格大漲及全球暖化效應(yīng)顯現(xiàn)后,各國(guó)才開(kāi)始重啟核能計(jì)劃。

這場(chǎng)事故恰巧發(fā)生在描述核電站安全問(wèn)題的驚悚片中國(guó)綜合癥》( China Symdrome)上映12天后,美國(guó)公眾對(duì)核電信心大受影響,美國(guó)核電產(chǎn)業(yè)陷入長(zhǎng)期的不景氣。因?yàn)楹穗娬镜呐d建計(jì)劃銳減,美國(guó)核電相關(guān)的公司因此流失了許多資深經(jīng)驗(yàn)的工程師,之后興建及設(shè)計(jì)核電站,遇到嚴(yán)重的經(jīng)驗(yàn)傳承問(wèn)題。而后連歐洲也發(fā)現(xiàn)他們失去了以合理成本興建核電站的能力。

1986年切爾諾貝利核事故核能電廠事故后,核安被許多人質(zhì)疑,但由于該電廠的安全設(shè)備遠(yuǎn)落后西方核電站,因此三哩島事故后的核能安全形象并沒(méi)有遭到嚴(yán)重影響,但是在2011年福島第一核電站事故確實(shí)使許多人對(duì)核能安全產(chǎn)生不信任。

雖然三哩島核泄漏事故是美國(guó)至今最為嚴(yán)重的核事故,但與之后發(fā)生的切爾諾貝利核事故核能電廠事故與福島第一核電站事故相比,三哩島核泄漏事故仍然在可以控制的范圍內(nèi),在該核電站周遭的居民以及鄰近的幾個(gè)州也都沒(méi)出現(xiàn)像烏克蘭或是福島縣那樣大規(guī)模的污染,另外該事件的知名度也不如切爾諾貝利核能電廠事故與福島第一核電站事故那樣被世界廣為人知。

事故分類

緊急戒備事故(Alert):安全狀況有顯著劣化或有發(fā)生的可能,尚不須執(zhí)行核子事故民眾防護(hù)行動(dòng)。

廠區(qū)緊急事故(Site 面積 緊急狀態(tài)):安全功能重大失效或有發(fā)生的可能性,可能須執(zhí)行核子事故民眾防護(hù)行動(dòng)。

全面緊急事故(General Emergency):發(fā)生堆芯嚴(yán)重惡化或熔損,可能喪失圍阻體完整性或有發(fā)生的可能,必須執(zhí)行核子事故民眾防護(hù)行動(dòng)。

1.

緊急戒備事故(Alert):安全狀況有顯著劣化或有發(fā)生的可能,尚不須執(zhí)行核子事故民眾防護(hù)行動(dòng)。

2.

廠區(qū)緊急事故(Site Area Emergency):安全功能重大失效或有發(fā)生的可能性,可能須執(zhí)行核子事故民眾防護(hù)行動(dòng)。

3.

全面緊急事故(General 緊急狀態(tài)):發(fā)生堆芯嚴(yán)重惡化或熔損,可能喪失圍阻體完整性或有發(fā)生的可能,必須執(zhí)行核子事故民眾防護(hù)行動(dòng)。

類似條目

??切爾諾貝利核事故

??國(guó)際核事件分級(jí)表

??福島第一核電站事故

??核安全

參考資料 >

美紀(jì)念三哩島核事故32周年 為日本核事故祈禱 ——中新網(wǎng).中國(guó)新聞網(wǎng).2023-12-17

美三哩島驚傳核泄漏 美核管會(huì)稱已控制(圖) ——中新網(wǎng).中國(guó)新聞網(wǎng).2023-12-17

前沿?zé)狳c(diǎn)丨三哩島事故——美國(guó)核能發(fā)展的拐點(diǎn).今日頭條.2023-12-17

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